(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する熱可塑性シートの、曲げ加工後に凹面となる側の片面を染色する工程と該染色されたシートを加熱を行いながらレンズカーブ形状に曲げ加工を行う工程を有することを特徴とする眼鏡用着色レンズの染色方法であって、
熱可塑性シートへの染色方法が、染色液のディッピングにより、
透明な熱可塑性シートの、曲げ加工後に凹面となる側の片面を染色する工程と、
熱可塑性シートを加熱することで染料を熱可塑性シートの凹面側に内部拡散させる工程と、
熱可塑性シートに保護シートを張る工程と、
熱可塑性シートを裁断してレンズ形状にする工程と、
該染色されたシートを加熱を行いながら染色面を凹面になるようにレンズカーブ形状に曲げ加工を行う工程と、
曲げ加工後にインサート成型により凹面に度数矯正層を一体に設ける事を有することを特徴とし、
前記熱可塑性シート、及び、度数矯正層がポリカーボネートであることを特徴とする眼鏡用着色レンズの染色方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法により製造され、熱可塑性シートの厚みが１．５ｍｍ以下であることを特徴とする眼鏡用着色レンズ。
【請求項３】
前記熱可塑性シートの少なくとも片面にハードコート処理がなされ、その面が曲げ加工後にレンズ凸面にくる事を特徴とする請求項２に記載の眼鏡用着色レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズの染色方法及びその方法により作成された着色レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サングラスレンズの着色方法としては  レンズ形状に形成した状態で染色槽に浸漬して染色する方法  又は昇華転写等によりレンズ表面に染料を付着させ、その後レンズを高温で加熱することにより付着した染料を含浸（内部に拡散）させる方法等が従来提案されている。
更にまた染料が浸透しにくいレンズ素材あるいは耐熱性に乏しいレンズ素材よりなるレンズについては  予めレンズ表面全体に可染性ハードコートを塗布し、ハードコートを染色する等の方法が取られていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４０６３４６６
【特許文献２】特開２００１−２７９５８５
【０００４】
しかし上記方法では、染色後レンズを高温に加熱する必要が有り、特に濃色を得ようとする場合等には染色液中にキャリアーを混入させる等する為  レンズ表面の荒れが発生していた。又レンズ素材が熱可塑性樹脂の場合  レンズ素材樹脂の変形温度近くまで昇温する必要が有り  成型時の内部応力により表面カーブが変形しやすい等の問題も抱えていた。更に又可染性ハードコートを行った後染色する方法についてはコストの問題等が発生していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は上記問題に鑑み眼鏡用レンズを容易に着色する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の眼鏡用レンズの染色方法は、透光性を有する熱可塑性シートの少なくとも片面を染色する工程と該染色されたシートを加熱を行いながらレンズカーブ形状に曲げ加工を行う工程を有することを要旨とする。
また本発明の眼鏡用着色レンズは、上記染色方法により製造され、熱可塑性シートの厚みが１．５ｍｍ以下であることを要旨とする。
さらに、前記熱可塑性シートがポリカーボネート、アクリル、ポリアミドのうちから選ばれた１つであることを要旨とする。
前記ポリカーボネートよりなる熱可塑性シートについては延伸処理されている事を要旨とする。
さらに、前記熱可塑性シートの少なくとも片面にハードコート処理をし、その面が曲げ加工後にレンズ凸面にくることを要旨とする。
また、本発明のもう一つの染色方法は、透明な熱可塑性シートの少なくとも片面を染色する工程と、該染色されたシートを加熱を行いながら染色面を凹面になるようにレンズカーブ形状に曲げ加工を行う工程と、曲げ加工後にインサート成型により凹面に度数矯正層を一体に設ける工程を有することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、平面のシートを染色するため、グラデーション印刷や２色印刷を用いた染色方法も可能となる。また、レンズカーブに合わせて条件や治具を変更する必要がないため、製造工程の簡素化が図れる。また、本発明では、裏面に染色層を設けるため、耐光性の向上が図れる。さらに染色層の裏側に度数矯正層を設ければ、染色層は熱可塑性シートと度数矯正層の間に位置させることができ、染料のブリード等の発生がない。
また本発明では、シート段階でハードコートできるため、曲げ加工時にかかる圧力により表面に形成される圧痕等を防止することができる。また、平面形状でのハードコート加工になるため、ハードコート方法の選択幅が増え、しかも、コスト低減が図れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）本発明レンズの実施例１についての染色レンズ工程図である。      （ｂ）本発明レンズの実施例１についての断面工程説明図である。
【図２】本発明レンズの実施例２についての断面工程説明図である。
【図３】（ａ）本発明レンズの実施例３についての染色レンズ工程図である。      （ｂ）本発明レンズの実施例３についての断面説明工程図である。
【図４】（ａ）本発明レンズの実施例４についての染色レンズ工程図である。      （ｂ）本発明レンズの実施例４についての断面工程説明図である。
【図５】本発明レンズの実施例５についての断面工程説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
本発明では、染色段階では平面の樹脂シート形状を染色しその後レンズ形状に整形するため、染色段階では平面形状のシートであり、レンズのカーブ毎に治具を変更したり、染色条件等を変える手間が発生せず更に裏面に染色層を設ける事によりレンズとして装用時に染色層が直接太陽光等の光を受けることが無い為耐光性が向上する。或いは、染色、カーブ形成後裏側に度数調整層を設ける事により、染色層がレンズ内部に存在しブリード等の問題が発生しないので好ましい。
【００１０】
この場合のシートの厚みは、１．５ｍｍ以下が好ましい。１．５ｍｍ以上となると、曲げがしにくい。また１．５ｍｍ以上では接着面又は裏面染色を行ってセミレンズにし、度数研磨を行う際、染色層を研磨削除する可能性があるため、好ましくない。
なお、使用可能な熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート・アクリル・ポリアミド等が考えられる。熱可塑性シートとしては  透明・染色可能・曲げ後に形状を保つ樹脂であればよく、ポリアミド（exエムス昭和電工製  TR-５５）ポリカーボネート（ex 三菱エンジニアリングプラスチックNOVAREX7027A ）アクリル樹脂  ポリカーボネート-ポリエステル混合樹脂（Pat公開２００７−２４０９０７参照）等があげられる。
これらのうち、ポリカーボネートは複屈折が高い為  曲げ加工時に内部歪を発生するため、延伸して使用することが好ましい。
【００１１】
このような本発明により解決される課題を満足することが出来れば、例えば染色方法は染色液へのディッピングをはじめ、インクジェット、或いはインクジェットを用いて印刷されたシートよりの昇華印刷等どのようなものでも良い。また、平面を印刷できれば良いため、実質的に曲面に印刷する事が不可能なシルク印刷、オフセット印刷等の印刷方法を取る染色も可能となる。
なお、レンズカーブ形状に曲げ加工を行う時の加熱においては、前記熱可塑性シート樹脂のISO75-2で規定される加重たわみ温度（０．４５Mpa）以上である事が好ましい。
【００１２】
この曲げ工程で充分に加熱されるとその段階で染料のレンズ樹脂中への拡散、染着が進み、表面からのブリードが減少・耐光性向上が期待できる。
また、本発明では、レンズ装着時に裏側に染色層を有する或いは又裏側に度数矯正層を設けた場合には、レンズ表面よりシート厚み分内部に染色層を有する為、染料ブリード或いは耐光性の向上が図られる。
なお、曲げ加工時にレンズ表面となる凸面に予めハードコート処理をしておくことにより、曲げ加工時の表面荒れを防ぐことができる。
【００１３】
平面のシート段階で、プラスチックシート表面への染色をあげたが例えば  染色前に染色面にハードコート処理を行い、ハードコート層に染色処理を行う等も可能である。このような方法は、矯正層を設けない場合には非常に有効な方法となろう。具体的には、両面ハードコートを行ったシートの片面ハードコートを染色する、或いは片面ハードコートシートのコートされていない面やコートされた面を染色する等も可能となる。
なお、矯正層を設ける場合には、ハードコート層との密着が悪いため、ハードコート処理は矯正層を設けない側のみとなる。また、アクリル等の硬度を有するシートの場合にはハードコート処理を行わないケースも有る。
【実施例１】
【００１４】
本発明の第１の実施例を図１（ａ）（ｂ）を参照して説明する。
減圧容器中に１．５ｍｍ厚のポリカーボネート製偏光シート（１）と；染料を分散したインク（２）をシルク印刷により印刷したシート（３）を用意し、印刷された側（２ａ）がポリカーボネート製偏光シート側に来るように一定間隔を置いて印刷シートを設置し、減圧下でポリカーボネート製偏光シートとは反対側より遠赤外線ヒータ（４）により印刷シート及び印刷シートを通してポリカーボネート製偏光シートを加熱する（図１（ａ）（ｂ））。インク中の染料を昇華させた。昇華した染料は同じく遠赤外線により加熱されたポリカーボネート表面に付着後内部拡散し、ポリカーボネート製偏光シートの片面のみ染色を行った（図１（ａ）１００  図１（ｂ）Ａ）。
染色を行ったポリカーボネート製シート両面に保護シート（５）を張り（図１（ｂ））、断裁してレンズ形状にした後、１４０℃の加熱を行いながら曲げ加工を行い  凹面が染色されたレンズカーブを有するサングラスレンズを得た。
このようにして得た染色レンズは、眼鏡レンズとして装着使用する場合、表面（凸面）より太陽光等が当たることになり、凹面に染色層を設けた場合、シート越しに太陽光が当たるため、耐光性が向上する。
更にシート材に例えばベンゾトリアゾール系或いはベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤等を混合すれば更に向上させることが可能となる。
【実施例２】
【００１５】
本発明の第１の実施例のシート段階でハードコート処理を行った変形例を図２を参照して説明する。実施例１の偏光シートに両面ハードコート処理をおこなう以外は実施例１と同様に行う。
減圧容器中に１．５ｍｍ厚の両面にアクリル系ハードコート処理（６）を行ったポリカーボネート製偏光シート（１’）と；染料を分散したインク（２）をシルク印刷により印刷したシート（３）を用意し、印刷された側（２ａ）がポリカーボネート製偏光シート側に来るように一定間隔を置いて印刷シートを設置し、減圧下でポリカーボネート製偏光シートとは反対側より遠赤外線により印刷シート及び印刷シートを通してポリカーボネート製偏光シートを加熱する。インク中の染料を昇華させた。昇華した染料は同じく遠赤外線により加熱されたポリカーボネート表面のアクリル系ハードコート層に付着後内部拡散して染色部（１２）を形成し、両面ハードコートされたポリカーボネート製偏光シートの片面のみ染色を行った（図２（Ａ’））。
染色を行ったポリカーボネート製シート両面に保護シートを張り、断裁してレンズ形状にした後、１４０℃の加熱を行いながら曲げ加工を行い、凹面が染色されたレンズカーブを有するサングラスレンズを得た。
【実施例３】
【００１６】
本発明の第３の実施例を図３を参照して説明する。１ｍｍの透明ポリアミドシート（７）（加重たわみ温度０．４５Ｍｐａ  １１５℃）片面に水溶性アクリルを均一に塗布し受容層（８）を作成した。得られた受容層にインクジェットを用い、染料（９）を吹き付けしてグラデーション模様を作成し、１１０℃で焼付けを行い、受容層内の染料をポリアミドシートへの染色処理を行った。
受容層を剥離後、曲げ加工時のシート表面の変形を防ぐ為の保護シート（図３  ３００  ）を張り、断裁後１２０℃で加熱処理を行いながら曲げ加工を行い凹部が染色されたレンズカーブを有する着色シート（１０）を得た。
得られた着色シートをインサート成型により裏側に度数矯正層であるポリアミド樹脂（１１）を一体的に設け、セミレンズを成型した。
得られたセミレンズは表面より１ｍｍ内部にグラデーション状の着色層を有し、アルコール中に浸漬しても染料の溶け出しは無かった。
このように、本発明の染色方法を用いると、曲面のレンズを染色するのではないため、グラデーションのような染色も可能となる。その結果染色効果が得られる染色レンズが製造可能となる。
また、レンズ表面上の荒れも認められなかった。
【実施例４】
【００１７】
本発明の第４の実施例を図４を参照して説明する。減圧容器中に０．６ｍｍの淡いグレー色を有するポリカーボネート製偏光シート（加重たわみ温度０．４５Ｍｐａ  １４５℃）と；染料を分散したインクをインクジェットにより受容層に赤色のグラデーション模様を印刷したシートを用意し、印刷された側がポリカーボネート製偏光シート側に来るように一定間隔を置いて印刷シートを設置し、減圧下でポリカーボネート製偏光シートとは反対側より遠赤外線により印刷シート及び印刷シートを通してポリカーボネート製偏光シートを加熱した。インク中の染料を昇華させた。昇華した染料は同じく遠赤外線により加熱されたポリカーボネート表面に付着後内部拡散し、ポリカーボネート製偏光シートの片面のみ染色を行った（染色部（１２））。
染色を行ったポリカーボネート製シート両面に保護シート（５）を張り、断裁してレンズ形状にした後、１４０℃の加熱を行いながら曲げ加工を行い  凹面が染色されたレンズカーブを有する偏光シートを得た。
得られたシートをモールド内にインサートし、凹部にポリカーボネート樹脂を一体的に成型しポリカーボネート製偏光セミレンズを得た。
得られた偏光セミレンズは、淡いグレー色の偏光層と赤色のグラデーションが相まってグレーから赤みを有するグレーに徐々に変化するグラデーションを有するレンズであった。
このように、本発明の染色方法によって複雑な色合いの偏光レンズを容易に製造可能となった。特に染色時の変形を気にする必要が無く、好ましい。
【実施例５】
【００１８】
本発明の第５の実施例を図５を参照して説明する。実施例４のシート段階で片面のみにハードコート処理を行った変形例となる。
片面にアクリル系ハードコート処理（６）を行った厚み０．６ｍｍの淡いグレー色を有するポリカーボネート製偏光シート（加重たわみ温度０．４５Ｍｐａ  １４５℃）と；染料を分散したインクをインクジェットにより受容層に赤色のグラテーション模様を印刷したシートを減圧容器中に用意し、印刷された側がポリカーボネート製偏光シートのハードコート処理されていない側にくるように一定間隔を置いて印刷シートを設置し、減圧下でポリカーボネート製偏光シートとは反対側より遠赤外線により印刷シート及び印刷シートを通してポリカーボネート製偏光シートを加熱した。インク中の染料を昇華させた。昇華した染料は同じく遠赤外線により加熱されたポリカーボネート表面に付着後内部拡散し、ポリカーボネート製偏光シートの片面のみ染色を行った。
染色を行ったポリカーボネート製シート両面に保護シート（５）を張り、断裁してレンズ形状にした後、140℃の加熱を行いながら曲げ加工を行い凸面にハードコート処理がされ、且つ凹面が染色されたレンズカーブを有する偏光シートを得た。
得られたシートをモールド内にインサートし、凹部にポリカーボネート樹脂を一体的に成型しポリカーボネート製偏光セミレンズを得た。
得られた偏光セミレンズは、淡いグレー色の偏光層と赤色のグラテーションが相まってグレーから赤みを有するグレーに徐々に変化するグラデーションを有するレンズであった。
このように、片面にハードコート処理をしたことで、曲げ加工時にも表面荒れがなく、さらに片面ハードコートのため、凹面へのポリカーボネート樹脂の接着にも良好で、支障がない。
なお、上記実施例の記述は本発明をこれに限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更等が可能である。
【符号の説明】
【００１９】
１      ポリカーボネート製偏光シート
２      染料を分散したインク
２ａ    印刷された側
３      シート
４      遠赤外線ヒータ
５      保護シート
６      アクリル系ハードコート処理
７      ポリアミドシート
８      受容層
９      吹き付けられた塗料
１０    着色シート
１１    度数矯正層
１２    染色部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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