(57)【要約】【課題】被切削面に対する研磨処理を製造工程から省きつつも、レンズ表面のうねりを低減すること。【解決手段】レンズ基材の少なくとも一面を切削加工する切削加工工程と、切削加工された被切削面の少なくとも一部の領域に所定のコート液を付着させる付着工程と、所定の成形型に形成されたレンズ成形面を被切削面に押し付けることにより、被切削面に付着されたコート液を被切削面とレンズ成形面との間で隙間無く広げる押付工程と、被切削面の全域に広げられたコート液を硬化させる硬化工程と、を含む方法を用いてレンズを製造する。【選択図】図３
2014026192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ基材の少なくとも一面を切削加工する切削加工工程と、
前記切削加工された被切削面の少なくとも一部の領域に所定のコート液を付着させる付着工程と、
所定の成形型に形成されたレンズ成形面を前記被切削面に押し付けることにより、該被切削面に付着されたコート液を該被切削面と該レンズ成形面との間で隙間無く広げる押付工程と、
前記押付工程にて前記被切削面の全域に広げられたコート液を硬化させる硬化工程と、
を含む、レンズの製造方法。
【請求項２】
前記硬化工程にて、
前記コート液は、
前記レンズ成形面が前記被切削面に押し付けられた状態で硬化される、又は
前記レンズ成形面が前記コート液より離間された状態で硬化される、
請求項１に記載のレンズの製造方法。
【請求項３】
前記レンズ基材と前記コート液との屈折率差が０．１以下である、
請求項１又は請求項２に記載のレンズの製造方法。
【請求項４】
前記押付工程にて、
前記レンズ成形面が前記被切削面の全体に一様に押し付けられる、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のレンズの製造方法。
【請求項５】
前記レンズ成形面は、前記被切削面の設計値に対して、前記コート液を硬化させた時に予定されるコート被膜の厚み分、オフセットされて設計される、請求項１から請求項４の何れか一項に記載のレンズの製造方法。
【請求項６】
所定の処方情報を発注データとして送信する発注側端末と、
前記発注データを受信して前記処方に適した眼鏡レンズを設計する設計側端末と、
前記設計側端末による眼鏡レンズの設計に従って選択されたレンズ基材の少なくとも一面を切削加工する切削加工手段と、
前記切削加工された被切削面の少なくとも一部の領域に所定のコート液を付着させる付着手段と、
所定の成形型に形成されたレンズ成形面を前記被切削面に押し付けることにより、該被切削面に付着されたコート液を該被切削面と該レンズ成形面との間で隙間無く広げる押付手段と、
前記押付手段により前記被切削面の全域に広げられたコート液を硬化させる硬化手段と
を備えることを特徴とする、眼鏡レンズ製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被切削面上にコート被膜を持つレンズの製造方法、及び眼鏡レンズ製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、処方値に適した眼鏡レンズを製造するため、レンズ基材（セミフィニッシュトブランクス等）がカーブジェネレータ等の切削加工機により切削される。この種の切削加工機による切削加工では、レンズ基材の被切削面に切削加工痕が残存する。この切削加工痕による表面性状粗さは、短波長成分と中長波成分とに大別される。表面性状粗さの短波長成分は、切削加工痕を形成する微小な凹凸そのものであり、表面性状粗さの中長波成分は、切削加工痕を形成する隣り合う凹凸の頂部を結ぶエンベロープであって、被切削面のバックグランド粗さ（うねり）を表している。
【０００３】
被切削面に対して研磨処理を施さずにハードコート被膜や反射防止膜を形成すると、表面性状粗さの短波長成分については平滑化されて略除去されるが、中長波成分（うねり）については平滑化されず、ハードコート被膜等の表面に残存する。そのため、特許文献１に例示されるように、被切削面は、切削加工後に研磨治具により研磨されて、うねりが低減される。うねりが低減された被切削面に対してハードコート被膜や反射防止膜を形成することにより、面精度の高い眼鏡レンズが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８２３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この種の研磨処理は、コスト的にも時間的にも負担が大きいという問題を抱えている。特に、自由曲面等の複雑な面形状を高精度に研磨することは難しく、研磨除去量に依存して光学性能が大きく変化する虞もある。そこで、被切削面に対する研磨処理を製造工程から省きつつも、うねりが低減されたレンズを得ることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態に係るレンズの製造方法は、レンズ基材の少なくとも一面を切削加工する切削加工工程と、切削加工された被切削面の少なくとも一部の領域に所定のコート液を付着させる付着工程と、所定の成形型に形成されたレンズ成形面を被切削面に押し付けることにより、被切削面に付着されたコート液を被切削面とレンズ成形面との間で隙間無く広げる押付工程と、押付工程にて被切削面の全域に広げられたコート液を硬化させる硬化工程とを含む方法である。
【０００７】
本発明の一形態によれば、レンズ成形面を被切削面に押し付けることにより、コート液の層の表面がレンズ成形面を転写した形状となる。この状態でコート液が硬化されるため、被切削面に対する研磨処理を製造工程から省きつつも、レンズ成形面が転写された、うねりの無いコート被膜が得られる。この結果、研磨工程を省いたことによる生産リードタイムの短縮やコストダウンが達成される。
【０００８】
また、本発明の一形態によれば、硬化工程にて、コート液は、例えばレンズ成形面が被切削面に押し付けられた状態で硬化される。又は、レンズ成形面がコート液より離間された状態で硬化されてもよい。
【０００９】
また、本発明の一形態によれば、被切削面上のうねりがコート被膜を介して視認されないようにするため、レンズ基材とコート液との屈折率差を０．１以下としてもよい。
【００１０】
また、本発明の一形態によれば、押付工程にて、レンズ成形面が被切削面の全体に一様に押し付けられてもよい。
【００１１】
また、本発明の一形態によれば、レンズ成形面は、被切削面の設計値に対して、コート液を硬化させた時に予定されるコート被膜の厚み分、オフセットされて設計されてもよい。
【００１２】
また、本発明の一形態に係る眼鏡レンズ製造システムは、所定の処方情報を発注データとして送信する発注側端末と、発注データを受信して処方に適した眼鏡レンズを設計する設計側端末と、設計側端末による眼鏡レンズの設計に従って選択されたレンズ基材の少なくとも一面を切削加工する切削加工手段と、切削加工された被切削面の少なくとも一部の領域に所定のコート液を付着させる付着手段と、所定の成形型に形成されたレンズ成形面を被切削面に押し付けることにより、被切削面に付着されたコート液を被切削面とレンズ成形面との間で隙間無く広げる押付手段と、押付手段により被切削面の全域に広げられたコート液を硬化させる硬化手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一形態に係るレンズの製造方法及び眼鏡レンズ製造システムよれば、被切削面に対する研磨処理を製造工程から省きつつも、レンズ成形面が転写された、うねりの無いコート被膜が得られるため、研磨工程を省いたことによる生産リードタイムの短縮やコストダウンが達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る眼鏡レンズの製造方法を実現するための眼鏡レンズ製造システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る眼鏡レンズの製造工程を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る眼鏡レンズの製造工程の説明を補助する説明補助図である。
【図４】レンズ基材とハードコート液との屈折率差と視認可能なうねりとの関係についての実験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る眼鏡レンズの製造システムについて説明する。
【００１６】
［眼鏡レンズ製造システム１］
図１は、本実施形態の眼鏡レンズの製造方法を実現するための眼鏡レンズ製造システム１の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、眼鏡レンズ製造システム１は、顧客（装用予定者）に対する処方に応じた眼鏡レンズを発注する眼鏡店１０と、眼鏡店１０からの発注を受けて眼鏡レンズを製造する眼鏡レンズ製造工場２０を有している。眼鏡レンズ製造工場２０への発注は、インターネット等の所定のネットワークやＦＡＸ等によるデータ送信を通じて行われる。発注者には眼科医や一般消費者を含めてもよい。
【００１７】
〈眼鏡店１０〉
眼鏡店１０には、店頭コンピュータ１００が設置されている。店頭コンピュータ１００は、例えば一般的なＰＣ（Personal Computer）であり、眼鏡レンズ製造工場２０への眼鏡レンズの発注を行うためのソフトウェアがインストールされている。店頭コンピュータ１００には、眼鏡店スタッフによるマウスやキーボード等の操作を通じてレンズデータ及びフレームデータが入力される。レンズデータには、例えば処方値（ベースカーブ、球面屈折力、乱視屈折力、乱視軸方向、プリズム屈折力、プリズム基底方向、加入度数、遠用ＰＤ（Pupillary Distance）、近用ＰＤ等）、眼鏡レンズの装用条件（角膜頂点間距離、前傾角、フレームあおり角）、眼鏡レンズの種類（単焦点球面、単焦点非球面、多焦点（二重焦点、累進）、コーティング（染色加工、ハードコート、反射防止膜、紫外線カット等））、顧客の要望に応じたレイアウトデータ等が含まれる。フレームデータには、顧客が選択したフレームの形状データが含まれる。フレームデータは、例えばバーコードタグで管理されており、バーコードリーダによるフレームに貼り付けられたバーコードタグの読み取りを通じて入手することができる。店頭コンピュータ１００は、発注データ（レンズデータ及びフレームデータ）を例えばインターネット経由で眼鏡レンズ製造工場２０に送信する。
【００１８】
〈眼鏡レンズ製造工場２０〉
眼鏡レンズ製造工場２０には、ホストコンピュータ２００を中心としたＬＡＮ（Local Area Network）が構築されており、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２や眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４をはじめ多数の端末装置が接続されている。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２、眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４は一般的なＰＣであり、それぞれ、眼鏡レンズ設計用のプログラム、眼鏡レンズ加工用のプログラムがインストールされている。ホストコンピュータ２００には、店頭コンピュータ１００からインターネット経由で送信された発注データが入力される。ホストコンピュータ２００は、入力された発注データを眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２に送信する。
【００１９】
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、受注に応じた眼鏡レンズを設計するためのプログラムがインストールされており、発注データ（レンズデータ）に基づいてレンズ設計データを作成し、発注データ（フレームデータ）に基づいて玉型加工データを作成する。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、作成したレンズ設計データ及び玉型加工データを眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４に転送する。
【００２０】
［眼鏡レンズの製造工程］
眼鏡レンズは、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２により作成されたレンズ設計データ及び玉型加工データに従って製造される。図２は、眼鏡レンズの製造工程を示すフローチャートである。図３は、眼鏡レンズの製造工程の説明を補助する説明補助図である。
【００２１】
〈図２のＳ１（切削加工工程）〉
眼鏡レンズ製造工場２０では、生産性を向上させるため、全製作範囲の度数を複数のグループに区分し、各グループの度数範囲に適合した凸面カーブ形状（球面形状又は非球面形状）とレンズ径を有するセミフィニッシュトブランクスが眼鏡レンズの注文に備えて予め用意されている。セミフィニッシュトブランクスは、例えば樹脂ブランクス又はガラスブランクスである。
【００２２】
オペレータは、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２によるレンズ設計の結果に従ってセミフィニッシュトブランクスを選択し、加工機（例えばカーブジェネレータ等の切削加工機）２０６にセットして、眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４に対して加工開始の指示入力を行う。眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４は、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２から転送されたレンズ設計データ及び玉型加工データを読み込み、加工機２０６を駆動制御する。加工機２０６は、レンズ設計データに従ってセミフィニッシュトブランクスの一面を切削し、眼鏡レンズの凹面形状を創成する。また、加工機２０６は、凹面形状創成後のアンカットレンズの外周面を玉型形状に対応した周縁形状に加工する。
【００２３】
別の実施形態では、装用予定者の処方により一層適した眼鏡レンズを製造するため、上記のセミフィニッシュトブランクスを、両面が未加工のブロックピースに代えてもよい。この場合、加工機２０６により、ブロックピースの各面がレンズ設計データに従って切削されて、眼鏡レンズの凸面形状及び凹面形状が創成される。
【００２４】
玉型加工後の眼鏡レンズ（レンズ基材）には、ハードコート被膜や反射防止膜、紫外線カット等の各種コーティングが施される。これにより、眼鏡レンズが完成して眼鏡店１０に納品される。ここで、従来は、加工機２０６により切削された被切削面に対して研磨処理を施さずにハードコート被膜等を形成すると、被切削面上に残存するうねりが被膜の表面に形成されるという不具合を避けることができなかった。これに対し、本実施形態では、以下の工程を実施することにより、被切削面に対する研磨処理を製造工程から省きつつも、ハードコート被膜等の表面にうねりが形成されるのを避けることができる。なお、以下の工程は、レンズ基材がセミフィニッシュトブランクスから作成されたものである場合、一方の面（被切削面である凹面）に対してだけ実施され、レンズ基材が両面未加工のブロックピースから作成されたものである場合は、各面（被切削面である凹面及び凸面）に対して実施される。
【００２５】
〈図２のＳ２（コート液付着工程）〉
図２のＳ１の工程にて切削加工されたレンズ基材３００は、図３（ａ）に示されるように、被切削面（本実施形態では凹面）３０２が上に向けられて、所定のコート液（本実施形態ではハードコート液）４００が図示省略された液槽のノズル２０８より被切削面３０２上に垂らされて付着する。この段階では、ハードコート液４００を被切削面３０２の全域に行き渡るように垂らす必要はなく、被切削面３０２上の少なくとも一部の領域に、被切削面３０２の全域を所定の膜厚で覆うために必要な容量が垂らされて付着されていれば足りる。
【００２６】
被切削面３０２に残存するうねりＷｔ（うねり曲線の最大断面高さ）は、加工条件に基づいて推定することができる。ここで推定されるうねりＷｔに応じて、ハードコート液４００によるハードコート膜厚（被切削面３０２上へのハードコート液４００の供給量）が設定される。うねりＷｔの推定に用いられる加工条件には、例えば、使用する加工機や、被切削物であるレンズの回転速度、送り速度、切り込み深さ、セミフィニッシュトブランクスの材質等が挙げられる。本実施形態では、うねりＷｔとして例えば０．０５μｍ〜０．１５μｍが推定され、ハードコート膜厚として例えば４０μｍ〜１００μｍが設定される。このように、うねりＷｔの大きさに対してハードコート膜厚を抑えつつも、後述するように、うねりの無い（及び表面粗さの抑えられた）ハードコート面４０４を持つハードコート被膜４０２が得られる。
【００２７】
〈図２のＳ３（押付工程）〉
ハードコート液４００が付着された被切削面３０２上に、眼鏡レンズの凹面形状を規定する成形型５００のレンズ成形面５０２が、押付治具（不図示）により所定の圧力で押し付けられる（図３（ｂ）参照）。これにより、被切削面３０２上に付着されているハードコート液４００が被切削面３０２とレンズ成形面５０２との間で所定の均一な厚みを持ちつつ隙間無く広がり、被切削面３０２の全域に広がる。本実施形態では、レンズ成形面５０２が被切削面３０２の全体に所定の圧力で一様に押し付けられる。このとき、被切削面３０２上へのハードコート液４００の過剰供給分は、被切削面３０２の周縁から漏れ出る（漏れ出たハードコート液４００は拭き取られる。）。但し、被切削面３０２上へのハードコート液４００の供給分が常に適量という前提の下では、ハードコート液４００が被切削面３０２の周縁より漏下することを避けたい。この場合、例えば、レンズ基材３００と成形型５００との間の外周部分の全周をカバーする巻回部材や筒状部材がレンズ基材３００に取り付けられて、被切削面３０２の周縁からのハードコート液４００の漏下が防がれる。
【００２８】
レンズ成形面５０２には、後述のハードコート被膜４０２との離型性を向上させるため、離型剤が塗布されている。また、レンズ成形面５０２は、ハードコート液４００によるハードコート膜厚分を考慮して、眼鏡レンズの凹面形状（被切削面３０２の設計値）に対してオフセットされた寸法で設計されている。別の観点によれば、レンズ成形面５０２を上記オフセット無しで設計し、加工機２０６による被切削面３０２の切削除去量を眼鏡レンズの凹面形状（被切削面３０２の設計値）に対してハードコート膜厚分だけ多くしてもよい（すなわち、ハードコート膜厚分だけレンズ基材３００の厚みを薄くする。）。
【００２９】
〈図２のＳ４（硬化工程）〉
被切削面３０２の全域に広げられたハードコート液４００は、レンズ成形面５０２が被切削面３０２に押し付けられた状態で硬化（加熱硬化や紫外線硬化等）される。これにより、被切削面３０２とレンズ成形面５０２との間でハードコート被膜４０２が形成される。次いで、レンズ成形面５０２をハードコート被膜４０２より離間すると、被切削面３０２上にハードコート被膜４０２が形成された眼鏡レンズが得られる（図３（ｃ）参照）。このようにして得られた眼鏡レンズには、必要に応じて反射防止膜、紫外線カット、染色等の各種コーティングが施される。また、別の実施形態では、レンズ成形面５０２をハードコート液４００より離間した状態で、ハードコート液４００を硬化させてもよい。
【００３０】
本実施形態においては、レンズ成形面５０２を被切削面３０２に押し付けることにより、ハードコート液４００が被切削面３０２とレンズ成形面５０２との間で隙間無く広がり、ハードコート液４００からなる液層の表面がレンズ成形面５０２を転写した形状となる。この状態でハードコート液４００が硬化されるため、被切削面３０２に対する研磨処理を製造工程から省きつつも、図３（ｃ）の拡大図に示されるように、レンズ成形面５０２が転写された、うねりの無い（及び表面粗さの抑えられた）ハードコート面４０４を持つハードコート被膜４０２が得られる。このため、研磨工程を省いたことによる生産リードタイムの短縮やコストダウンが達成される。
【００３１】
ところで、レンズ基材３００とハードコート液４００との屈折率の差が大きいほど、被切削面３０２とハードコート被膜４０２との界面における屈折作用により、うねりに応じた光学的な歪みが大きく発生し、被切削面３０２上のうねりがハードコート被膜４０２を介して人の眼に知覚されやすくなる。そのため、上記屈折率差が０となるように、レンズ基材３００、ハードコート液４００の各材料を選定することが理想である。
【００３２】
レンズ基材３００の材料は、様々な処方値や仕様（例えばレンズ厚や重量等）に対応すべく、複数種類用意されている。本実施形態では、材料ａ（屈折率１．５０１）、材料ｂ（屈折率１．５３３）、材料ｃ（屈折率１．５８９）、材料ｄ（屈折率１．５９６）、材料ｅ（屈折率１．６６９）、材料ｆ（屈折率１．６９９）材料ｇ（屈折率１．７３５）が用意されている。レンズ基材３００とハードコート液４００との屈折率差を０に抑えるためには、レンズ基材３００の各材料ａ〜ｇに対応するハードコート液４００を全て揃える必要がある。しかし、これは、生産管理面及びコスト面で負担となるため望ましくない。
【００３３】
そこで、本発明者は、レンズ基材３００とハードコート液４００との屈折率差と視認可能なうねりとの関係について鋭意検討し実験を行った。図４は、その実験の結果を示す図である。実験は、被切削面３０２上にハードコート被膜４０２が形成された眼鏡レンズ試料を水銀ランプで照射し、その透過波面をＣＣＤ等の固体撮像素子で撮影することにより行われた。図４（ａ）、図４（ｂ）の各図の上段は、試料凹面の全体図であり、下段は、試料凹面の一部を拡大した図である。図４（ａ）は、上記屈折率差が０．１３５（レンズ基材３００の屈折率が１．７３５、ハードコート液４００の屈折率が１．６００）であり、図４（ｂ）は、上記屈折率差が０．０９９（レンズ基材３００の屈折率が１．５０１、ハードコート液４００の屈折率が１．６００）である。
【００３４】
図４（ａ）に示されるように、レンズ基材３００とハードコート液４００との屈折率差が大きい場合、被切削面３０２上のうねりがハードコート被膜４０２を介して視認可能である。一方、図４（ｂ）に示されるように、上記屈折率差が小さい場合、具体的には、０．１以下の場合は、実質、被切削面３０２上のうねりがハードコート被膜４０２を介して視認することができない。
【００３５】
上記実験の結果を受けて、本実施形態では、レンズ基材３００の材料が上記ａ〜ｄの場合は、屈折率１．５５５のハードコート液４００が選定され、レンズ基材３００の材料が上記ｅ〜ｇの場合は、屈折率１．７０１のハードコート液４００が選定される。前者の場合、レンズ基材３００とハードコート液４００との屈折率差が０．０２２〜０．０５４の範囲に収まり、後者の場合、上記屈折率差が０．００２〜０．０３４の範囲に収まる。そのため、被切削面３０２上のうねりがハードコート被膜４０２を介して視認されるという不具合が避けられる。このように、上記屈折率差について所定の許容範囲が存在することが明らかとなったため、本実施形態では、７種類のレンズ基材３００に対し、用意すべきハードコート液４００が２種類で足りる。
【００３６】
以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示される実施例等又は自明な実施例等を適宜組み合わせた内容も本願の実施形態に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１  眼鏡レンズ製造システム
１０  眼鏡店
２０  眼鏡レンズ製造工場
１００  店頭コンピュータ
２００  ホストコンピュータ
２０２  眼鏡レンズ設計用コンピュータ
２０４  眼鏡レンズ加工用コンピュータ
２０６  加工機
２０８  ノズル
３００  レンズ基材
３０２  被切削面
４００  ハードコート液
４０２  ハードコート被膜
４０４  ハードコート面
５００  成形型
５０２  レンズ成形面
【図１】
2014026192.tif 000003
【図２】
2014026192.tif 000004
【図３】
2014026192.tif 000005
【図４】
2014026192.tif 000006