(57)【要約】【課題】撹拌工程および脱泡工程を経て染色液を製造する場合に、脱泡に長い時間がかかっていた。【解決手段】染色液の原料となる染料および溶媒を含む液体５を撹拌する撹拌工程と、液体５に混入している泡を取り除く脱泡工程と、を有する染色液の製造方法である。脱泡工程においては、液体５を封入した容器４をこの容器４の中心軸４Ｃを回転中心として一方向に回転させ、かつ、この回転にともなう液体５の流動によって容器４の内部に空気柱１７を形成することにより、液体５中の泡を取り除く。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
染色液の原料となる染料および溶媒を含む液体を撹拌する撹拌工程と、
前記液体に混入している泡を取り除く脱泡工程と、を有し、
前記脱泡工程においては、前記液体を封入した容器をこの容器の中心軸を回転中心として一方向に回転させ、かつ、この回転にともなう前記液体の流動によって前記容器の内部に空気柱を形成することにより、前記液体中の泡を取り除く
染色液の製造方法。
【請求項２】
前記撹拌工程においては、前記液体を封入した容器をこの容器の中心軸を回転中心として一方向と他方向に交互に繰り返し回転させることにより、前記液体を撹拌する
請求項１に記載の染色液の製造方法。
【請求項３】
染色液の原料となる染料および溶媒を含む液体を収容する容器と、
前記容器に前記液体を封入した状態で前記容器を支持する支持部と、
前記支持部で支持した前記容器を、この容器の中心軸を回転中心として回転させる回転駆動部と、
前記回転駆動部の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記液体に混入している泡を取り除く脱泡動作モードを有し、この脱泡動作モードに対応して予め設定された駆動条件にしたがって前記回転駆動部の駆動を制御することにより、前記容器の中心軸を回転中心として前記容器を一方向に回転させ、かつ、この回転にともなう前記液体の流動によって前記容器の内部に空気柱を形成する
染色液の製造装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記容器に封入した液体を撹拌する撹拌動作モードを有し、この撹拌動作モードに対応して予め設定された駆動条件にしたがって前記回転駆動部の駆動を制御することにより、前記容器の中心軸を回転中心として前記容器を一方向と他方向に交互に繰り返し回転させる
請求項３に記載の染色液の製造装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記撹拌動作モードと前記脱泡動作モードを自動切り替えによって順に実行する撹拌脱泡動作モードを有する
請求項４に記載の染色液の製造装置。
【請求項６】
眼鏡レンズの染色に用いられる染色液を作製する染色液作製工程と、
前記作製した染色液を用いて前記眼鏡レンズを染色する染色工程と、を有し、
前記染色液作製工程は、
前記染色液の原料となる染料および溶媒を含む液体を撹拌する撹拌工程と、
前記液体に混入している泡を取り除く脱泡工程と、を有し、
前記脱泡工程においては、前記液体を封入した容器をこの容器の中心軸を回転中心として一方向に回転させ、かつ、この回転にともなう前記液体の流動によって前記容器の内部に空気柱を形成することにより、前記液体中の泡を取り除く
眼鏡レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、染色液の製造方法、染色液の製造装置、眼鏡レンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、さまざまな製品の染色に染色液が用いられている。一般に染色液は染料（色素）を溶媒に溶かして作る。一例として、眼鏡レンズの染色（昇華染色法等）に用いられる染色液の製造方法について説明する。
【０００３】
まず、準備工程として、染色液の原料となる染料と溶媒（純水など）にビーズを加えたものを第１の容器に投入する。
【０００４】
次に、撹拌工程を行う。この工程では、染色液の原料となる液体を収容した第１の容器を振動式の撹拌装置にセットする。次に、撹拌装置を駆動することにより、第１の容器を振動させる。これにより、第１の容器に収容されている液体が撹拌される。その後、所定の時間が経過した段階で撹拌装置の駆動を停止する。
【０００５】
次に、脱泡工程を行う。この工程では、撹拌後の液体を第１の容器から第２の容器に移し替える。このとき、第２の容器に界面活性剤を投入する。第２の容器は円筒状の容器であり、これをローラ式の脱泡装置にセットする。脱泡装置は、少なくとも２本の平行なローラを有する。この脱泡装置に第２の容器をセットする場合は、２本のローラの間に、これと平行な向きで第２の容器を横向きに載せる。この状態で脱泡装置の駆動を開始する。そうすると、２本のローラが回転し、これにしたがって第２の容器も回転する。また、これと並行して、２本のローラが第２の容器と一緒にシーソーのように傾き動作する。これにより、第２の容器内の液体から徐々に泡（気泡）が取り除かれる。その後、所定の時間が経過した段階で脱泡装置の駆動を停止する。
【０００６】
以上の工程を経て染色液が製造される。その後は、染色液を第２の容器から第３の容器に移し替える。第３の容器は染色液の保管に用いられる容器である。第３の容器に染色液を入れるときはビーズを取り除く。また、チキソ性を有する染色液の場合は、染色液を入れた第３の容器をそのまま放置すると、染色液の粘度が徐々に高くなる。このため、第３の容器をスターラーにセットし、実際に染色液を使用するまで常時、染色液をスターラーで撹拌しておく。
【０００７】
ところで、上記の撹拌工程では、所望の分散性と均一性を得るために、スクリューによる撹拌方式ではなく、第１の容器をガタガタと振動させる振動式の撹拌装置を用いている。このため、撹拌時に液体（染色液）に泡が混入し、これをそのまま眼鏡レンズの染色に使用すると染色ムラが発生してしまう。したがって、撹拌工程の後に脱泡工程を設けて、液体から泡を除去している。液体の脱泡に関しては、遠心脱泡法や真空（減圧）脱泡法が知られている（たとえば、特許文献１、２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１３１６００号公報
【特許文献２】特開２０００−１２６５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら従来においては、上記の撹拌工程で液体を撹拌したときに多量の泡が液体に混入する。このため、その後の脱泡工程で液体から泡を除去するのに長い時間（現状では１００分くらい）がかかるという問題があった。この対策としては、振動式に比べて泡の発生量が少ないスクリューによる撹拌方式を採用することが考えられる。ただし、スクリューによる撹拌では、次のような問題がある。
（１）容器全体で均一な撹拌ができず、十分な分散性が得られない。このため、高い分散性と均一性が要求される染色液の製造には不適格である。
（２）別の染色液を撹拌する場合は、その都度、容器やスクリューを洗浄する必要がある。このため、染色液の切り替えに手間がかかり、作業効率が悪化する。
【００１０】
本発明の主な目的は、染色液を製造する場合に、液中に混入している泡を効率良く短時間で取り除くことができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、
染色液の原料となる染料および溶媒を含む液体を撹拌する撹拌工程と、
前記液体に混入している泡を取り除く脱泡工程と、を有し、
前記脱泡工程においては、前記液体を封入した容器をこの容器の中心軸を回転中心として一方向に回転させ、かつ、この回転にともなう前記液体の流動によって前記容器の内部に空気柱を形成することにより、前記液体中の泡を取り除く
染色液の製造方法である。
【００１２】
本発明の第２の態様は、
前記撹拌工程においては、前記液体を封入した容器をこの容器の中心軸を回転中心として一方向と他方向に交互に繰り返し回転させることにより、前記液体を撹拌する
上記第１の態様に記載の染色液の製造方法である。
【００１３】
本発明の第３の態様は、
染色液の原料となる染料および溶媒を含む液体を収容する容器と、
前記容器に前記液体を封入した状態で前記容器を支持する支持部と、
前記支持部で支持した前記容器を、この容器の中心軸を回転中心として回転させる回転駆動部と、
前記回転駆動部の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記液体に混入している泡を取り除く脱泡動作モードを有し、この脱泡動作モードに対応して予め設定された駆動条件にしたがって前記回転駆動部の駆動を制御することにより、前記容器の中心軸を回転中心として前記容器を一方向に回転させ、かつ、この回転にともなう前記液体の流動によって前記容器の内部に空気柱を形成する
染色液の製造装置である。
【００１４】
本発明の第４の態様は、
前記制御部は、前記容器に封入した液体を撹拌する撹拌動作モードを有し、この撹拌動作モードに対応して予め設定された駆動条件にしたがって前記回転駆動部の駆動を制御することにより、前記容器の中心軸を回転中心として前記容器を一方向と他方向に交互に繰り返し回転させる
上記第３の態様に記載の染色液の製造装置である。
【００１５】
本発明の第５の態様は、
前記制御部は、前記撹拌動作モードと前記脱泡動作モードを自動切り替えによって順に実行する撹拌脱泡動作モードを有する
上記第４の態様に記載の染色液の製造装置である。
【００１６】
本発明の第６の態様は、
眼鏡レンズの染色に用いられる染色液を作製する染色液作製工程と、
前記作製した染色液を用いて前記眼鏡レンズを染色する染色工程と、を有し、
前記染色液作製工程は、
前記染色液の原料となる染料および溶媒を含む液体を撹拌する撹拌工程と、
前記液体に混入している泡を取り除く脱泡工程と、を有し、
前記脱泡工程においては、前記液体を封入した容器をこの容器の中心軸を回転中心として一方向に回転させ、かつ、この回転にともなう前記液体の流動によって前記容器の内部に空気柱を形成することにより、前記液体中の泡を取り除く
眼鏡レンズの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、染色液を製造する場合に、液中に混入している泡を効率良く短時間で取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る染色液の製造装置の主要部の構成例を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る染色液の製造装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図３】染色液の製造装置を動作させる場合に制御部が実行する制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】容器を回転させていないときの状態を模式的に示す断面図である。
【図５】容器の回転方向を切り替えたときの状態を模式的に示す平面図である。
【図６】撹拌工程における容器の回転動作の経時変化を示す図である。
【図７】容器を回転させたときの状態を模式的に示す断面図である。
【図８】脱泡工程における容器の回転動作の経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明の実施の形態においては、次の順序で説明を行う。
１．染色液の製造装置の構成
２．染色液の製造装置の動作
３．眼鏡レンズの製造方法
４．実施の形態の効果
５．変形例等
なお、本実施の形態においては、眼鏡レンズの染色に用いられる染色液を製造する場合を例に挙げて説明する。
【００２０】
（１．染色液の製造装置の構成）
図１は本発明の実施の形態に係る染色液の製造装置の主要部の構成例を示す正面図である。図１においては、架台１の中央部に回転台２が設けられている。架台１は平面視四角形の板状に形成されている。回転台２は、後述する回転駆動部の駆動にしたがって回転するものである。回転台２には台座３付きの容器４が載せられている。台座３は、容器４の底部に接着等によって固定されている。このため、台座３は容器４と一体に取り扱われる。台座３付きの容器４は、回転台２に対して着脱自在に構成されている。また、回転台２と台座３は、図示しない凹部と凸部の噛み合わせによって一体に回転するようになっている。このため、台座３付きの容器４を回転台２に載せた状態で回転台２を回転させると、容器４が回転台２と一体になって回転する。
【００２１】
容器４は、染色液の原料となる染料および溶媒を含む液体５を収容するものである。容器４は、丸底フラスコを用いて構成されている。容器４は、球状の容器本体部４Ａと、容器本体部４Ａの上部に形成された円筒形の首部４Ｂとを一体に有している。首部４Ｂの上端部は開口している。ただし、台座３付きの容器４を回転台２に載せて回転させる場合は、それに先立って首部４Ｂの開口がソケット部（後述）によって閉塞される。このため、染色液の原料として容器４に投入された液体５は、ソケット部によって容器４に封入された状態となる。
【００２２】
また、架台１上には、回転台２を囲むように合計４本の支持ロッド７が設けられている。各々の支持ロッド７は、円柱状に形成されるとともに、架台１から垂直に起立する状態で設けられている。４本の支持ロッド７には、昇降部材８が昇降（上下動）可能に支持されている。各々の支持ロッド７の上端部にはストッパー部７Ａが設けられている。ストッパー部７Ａは、昇降部材８の動作範囲の上限位置を規制するものである。
【００２３】
昇降部材８は、平面視四角形の板状に形成されている。昇降部材８の四隅にはそれぞれスライダ９が取り付けられている。スライダ９は、支持ロッド７に移動可能に嵌合されている。昇降部材８は、各々のスライダ９が支持ロッド７の軸方向に移動することにより、昇降可能に支持されている。昇降部材８の中心部にはソケット部１０が設けられている。ソケット部１０は、たとえば、容器４の首部４Ｂに嵌合するキャップ部材をベアリングによって回転自在に支持した構成になっている。ソケット部１０は、回転台２の上に置かれた容器４の首部４Ｂに嵌合することにより、首部４Ｂの開口を閉塞するものである。ソケット部１０には、首部４Ｂの開口を確実に閉塞するために、必要に応じてシール部材（たとえば、Ｏリングなど）が設けられる。
【００２４】
さらに、架台１上にはカバー部材１１が設けられている。カバー部材１１は、架台１上に閉じた空間を形成するものである。上述した容器４、支持ロッド７、昇降部材８などは、カバー部材１１が形成する空間内に配置されている。カバー部材１１は、たとえば、ポリカーボネート等の透明樹脂によって構成されている。また、カバー部材１１は、左右一対のサイドカバー１１Ａ，１１Ｂと、装置前面側に配置された扉カバー１１Ｃと、装置背面側に配置されたリアカバー１１Ｄと、装置上部に配置されたトップカバー１１Ｅと、によって構成されている。一対のサイドカバー１１Ａ，１１ｂは、装置の左右方向で互いに対向する状態に配置されている。扉カバー１１Ｃとリアカバー１１Ｄは、装置の前後方向で互いに対向する状態に配置されている。また、扉カバー１１Ｃは、サイドカバー１１Ａに取り付けられたヒンジ部材（不図示）によって開閉可能に設けられている。トップカバー１１Ｅは、装置の高さ方向（上下方向）で架台１と対向する状態に配置されている。
【００２５】
図２は本発明の実施の形態に係る染色液の製造装置の制御系の構成例を示すブロック図である。図２においては、制御部２１に対して、操作パネル２２、回転駆動部２３、駆動条件記憶部２４、開閉センサ２５および扉ロック機構２６が、それぞれ電気的に接続されている。
【００２６】
制御部２１は、染色液の製造装置全体の動作を制御するものである。たとえば、制御部２１は、回転駆動部２３に対して制御指令を与えることにより、回転駆動部２３の駆動を制御する。また、制御部２１は、回転駆動部２３の駆動を制御する場合に、開閉センサ２５のセンサ信号に基づいて扉ロック機構２６の駆動（ロック状態／ロック解除状態）を制御する。
【００２７】
操作パネル２２は、染色液の製造装置を操作するオペレータの入力操作を受け付けるとともに、オペレータに対して操作上必要な情報（たとえば、装置状態情報や警告情報など）を表示するものである。操作パネル２２には、操作用のボタンとして、少なくとも動作モード選択ボタン２７、開始ボタン２８、停止ボタン２９が設けられている。動作モード選択ボタン２７は、後述する複数の動作モードの中から、いずれか一つの動作モードを選択するためのボタンである。開始ボタン２８は、動作モード選択ボタン２７で選択した動作モードに基づく装置動作（染色液の製造装置の動作）の開始を指示するためのボタンである。停止ボタン２９は、装置動作中に、この動作を強制的に停止するためのボタンである。また、操作パネル２２には、各動作モードに対応する駆動条件を設定または変更するためのボタン、スイッチ等（不図示）が設けられている。
【００２８】
回転駆動部２３は、上述した回転台２とソケット部１０により支持した容器４を、この容器４の中心軸４Ｃを回転中心として回転させるものである。回転駆動部２３は、駆動源となる駆動モータ３１と、この駆動モータ３１の駆動力を回転台２へと伝達する動力伝達機構３２と、回転台２の回転方向を切り替える回転方向切替機構３３と、回転台２の回転にブレーキをかけるブレーキ機構３４とを有する。駆動モータ３１は、回転速度の制御が可能なモータ（たとえば、サーボモータ）を用いて構成することができる。動力伝達機構３２および回転方向切替機構３３は、たとえば、歯車伝達機構等を用いて構成することができる。ブレーキ機構３４は、電磁式のブレーキ機構を用いて構成することができる。
【００２９】
なお、回転台２の回転方向を切り替える手段は、機械的な切り替え手段に限らず、電気的な切り替え手段を採用してもよい。具体的には、駆動モータ３１に供給する駆動電力の極性を切り替えることにより、駆動モータ３１の回転方向を切り替える構成を採用してもよい。
【００３０】
駆動条件記憶部２４は、制御部２１が回転駆動部２３の駆動を制御する場合に参照する駆動条件を記憶するものである。駆動条件記憶部２４には、染色液の製造装置を動作させるときに適用する動作モードごとに駆動条件が記憶されている。制御部２１によって実行可能な動作モードには、少なくとも撹拌動作モード３５と、脱泡動作モード３６と、撹拌脱泡動作モード３７とが含まれる。
【００３１】
撹拌動作モード３５は、容器４に封入した液体５を撹拌する動作モードである。脱泡動作モード３６は、容器４の液体５に混入している泡を取り除く動作モードである。撹拌脱泡動作モード３７は、撹拌動作モード３５と脱泡動作モード３６を自動切り替えによって順に実行する動作モードである。上述した駆動条件記憶部２４には、撹拌動作モード３５に対応して予め設定された駆動条件と、脱泡動作モード３６に対応して予め設定された駆動条件と、撹拌脱泡動作モード３７に対応して予め設定された駆動条件とが記憶されている。
【００３２】
開閉センサ２５は、上述した扉カバー１１Ｃの開閉状態を検出するセンサである。開閉センサ２５は、接触式センサまたは非接触式センサを用いて構成することができる。開閉センサ２５は、扉カバー１１Ｃが閉状態（全閉状態）にあるときは第１のセンサ信号を出力し、扉カバー１１Ｃが開状態（全開状態または半開き状態）にあるときは第２のセンサ信号を出力する。
【００３３】
扉ロック機構２６は、扉カバー１１Ｃを閉状態にロックしたり、このロック状態を解除したりするものである。扉ロック機構２６は、たとえば、電磁式のロック機構を用いて構成されている。そして、制御部２１が扉ロック機構２６に対して制御指令を与えることにより、この制御指令にしたがって扉ロック機構２６がロック状態またはロック解除状態に切り替わる構成になっている。
【００３４】
（２．染色液の製造装置の動作）
続いて、本発明の実施の形態に係る染色液の製造装置の動作について説明する。
図３は染色液の製造装置を動作させる場合に制御部が実行する制御処理の手順を示すフローチャートである。
まず、制御部２１は、操作パネル２２を通してオペレータによる動作モードの選択操作を受け付ける（ステップＳ１）。このとき、オペレータは、操作パネル２２に設けられた動作モード選択ボタン２７を用いて、所望の動作モードを選択する。
【００３５】
次に、制御部２１は、操作パネル２２の開始ボタン２８がオペレータによって押下されたかどうかを判断する（ステップＳ２）。そして、開始ボタン２８が押下されたことを検知すると、次のステップＳ３に進む。
【００３６】
ステップＳ３において、制御部２１は、開閉センサ２５から出力されるセンサ信号に基づいて扉カバー１１Ｃの開閉状態を判別する。具体的には、開閉センサ２５から第１のセンサ信号が出力されているときは、扉カバー１１Ｃが閉状態になると判断し、開閉センサ２５から第２のセンサ信号が出力されていときは、扉カバー１１Ｃが閉状態ではなく開状態になっていると判断する。そして、制御部２１は、扉カバー１１Ｃが閉状態になっていないと判断すると、操作パネル２２に警告表示を行った後（ステップＳ４）、上記ステップＳ３に戻る。警告表示は、扉カバー１１Ｃが開いているために回転駆動部２３を駆動できないことをオペレータに知らせるものである。
【００３７】
また、制御部２１は、上記ステップＳ３で扉カバー１１Ｃが閉状態になっていると判断すると、扉ロック機構２６に制御指令を与えて扉カバー１１Ｃを閉状態にロックする（ステップＳ５）。
【００３８】
次に、制御部２１は、上記ステップＳ１においてオペレータが操作パネル２２を用いて選択した動作モードが撹拌動作モードであるかどうかを判断する（ステップＳ６）。そして、オペレータが撹拌動作モードを選択していた場合は、制御部２１は、撹拌動作モードに対応して駆動条件記憶部２４に記憶されている駆動条件にしたがって回転駆動部２３の駆動を制御する（ステップＳ７）。
【００３９】
また、制御部２１は、オペレータが選択した動作モードが撹拌動作モードでなかった場合は、選択した動作モードが脱泡動作モードであるかどうかを判断する（ステップＳ８）。そして、オペレータが撹拌動作モードを選択していた場合は、制御部２１は、脱泡動作モードに対応して駆動条件記憶部２４に記憶されている駆動条件にしたがって回転駆動部２３の駆動を制御する（ステップＳ９）。
【００４０】
また、制御部２１は、オペレータが選択した動作モードが撹拌脱泡動作モードでも脱泡動作モードでもなかった場合は、撹拌脱泡動作モードに対応して駆動条件記憶部２４に記憶されている駆動条件にしたがって回転駆動部２３の駆動を制御する（ステップＳ１０）。これにより、操作パネル２２を用いてオペレータが選択した動作モードにしたがって染色液の製造装置が動作することになる。
【００４１】
次に、制御部２１は、染色液の製造装置の動作中に、操作パネル２２の停止ボタン２９がオペレータによって押下されたかどうかを判断する（ステップＳ１１）。そして、停止ボタン２９が押下されたと判断すると、その段階で染色液の製造装置の動作を強制的に停止させる（ステップＳ１２）。
【００４２】
これに対して、制御部２１は、停止ボタン２９が押下されていないと判断すると、現在実行中の動作モードが完了したかどうかを判断する（ステップＳ１３）。そして、動作モードが完了したと判断すると、扉ロック機構２６に制御指令を与えて扉カバー１１Ｃのロック状態を解除する（ステップＳ１４）。また、制御部２１は、上記ステップＳ１２で装置動作を強制停止した場合も、扉カバー１１Ｃのロック状態を解除する。
【００４３】
（３．眼鏡レンズの製造方法）
次に、本発明の実施の形態に係る染色液の製造方法を含む眼鏡レンズの製造方法について説明する。眼鏡レンズの製造方法は、眼鏡レンズの染色に用いられる染色液を作製する染色液作製工程と、この工程で作製した染色液を用いて眼鏡レンズを染色する染色工程と、を有する。染色液作製工程は、少なくとも準備工程、撹拌工程および脱泡工程を含む。以下、各工程について詳しく説明する。
【００４４】
（準備工程）
まず、作業者は、染色液の原料となる染料、溶媒および界面活性剤を予め決められた分量ずつ容器４に投入する。染料は粉体であり、溶媒は液体であり、界面活性剤は液体である。染料としては、たとえば、レンズを染色するために従来から使用されている分散染料を用いるのが好ましい。分散染料は、市販され、よく知られているものであり、その例としては、ダイスタージャパン株式会社製のダイヤニックスブルー（Ｄｉａｎｉｘ  Ｂｌｕｅ）ＡＣ−Ｅやダイヤニックス  レッド（Ｄｉａｎｉｘ  Ｒｅｄ）ＡＣ−Ｅ、日本化薬株式会社製の分散染料カヤロン  ポリエステル  カラー  イェロー（Ｋａｙａｌｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｃｏｌｏｕｒｓ  Ｙｅｌｌｏｗ）４Ｇ−Ｅやカヤロン  ポリエステル  カラー  スカーレット（Ｋａｙａｌｏｎ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｃｏｌｏｕｒｓ  Ｓｃａｒｌｅｔ）２Ｒ−Ｅなどを用いることができる。溶媒としては、たとえば純水を用いることができる。界面活性剤としては、たとえば、従来知られている非イオン界面活性剤などの界面活性剤や特開２０００−３１４８０１号公報に開示されている水溶性ポリマーを使用することができる。
その水溶性ポリマーの例としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸金属塩、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンアルキルエ−テルなどが挙げられるが、特に安全性が高くて安価な、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールなどが好ましい。さらに、ポリオキシエチレンアルキルエ−テルも好ましく用いられる。これらの水溶性ポリマーは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。その際、容器４に投入する原料（主に液体）の内容量は、容器４の最大容量の２０％〜８０％の範囲内にするのが好ましい。これにより、容器４の内部は、図４に示すように、染色液の原料となる液体５によって満たされた液体層１４と、空気１５によって満たされた空気層１６に分かれる。これらの層は、容器４の中心軸４Ｃを水平面に対して垂直（鉛直）に配置した場合に、重力の影響で液体層１４が下層、空気層１６が上層となる。
【００４５】
次に、作業者は、染色液の製造装置の扉カバー１１Ｃを開けて、昇降部材８を上方に引き上げた後、回転台２の上に台座３付きの容器４を載せる。次いで、作業者は、昇降部材８を下降させて、ソケット部１０を容器４の首部４Ｂに嵌合させる。ソケット部１０と首部４Ｂの嵌合状態は、昇降部材８等の自重により保持される。これにより、容器４は、回転台２とソケット部１０によって支持される。
【００４６】
このように容器４を支持すると、首部４Ｂの開口がソケット部１０によって閉塞される。このため、容器４に液体５が封入された状態となる。また、回転台２とソケット部１０によって支持された容器４の中心軸４Ｃは、鉛直方向を向いた状態（理想的には鉛直軸と平行な状態）になる。このとき、容器４の中心軸４Ｃは、図１に示すように、回転台２の回転中心とソケット部１０の回転中心を結ぶ回転軸１２に一致する。回転軸１２は、染色液の製造装置の設計上、容器４の回転中心として設定される仮想の軸である。
【００４７】
次に、作業者は、扉カバー１１Ｃを閉じた後、操作パネル２２を用いて所望の動作モードを選択する。次に、作業者は、操作パネル２２の開始ボタン２８を押下する。これにより、作業者が選択した動作モードに対応する駆動条件にしたがって制御部２１が回転駆動部２３の駆動を制御する。その結果、動作モード別に以下の工程が実行される。
【００４８】
（撹拌工程）
撹拌工程は、作業者が撹拌動作モードを選択した場合に実行される工程である。この撹拌工程においては、制御部２１が、撹拌動作モードに対応する駆動条件にしたがって回転駆動部２３の駆動を制御することにより、液体５を封入した容器４が回転軸１２を中心として一方向と他方向に交互に繰り返し回転する。つまり、容器４が正転と逆転を繰り返す。このとき、容器４の正転および逆転は、少なくとも容器４の内壁と液体５との間に周速差が生じる程度の大きな加速度で行う。また、正転後の停止や逆転後の停止は、それぞれ回転駆動部２３のブレーキ機構３４を用いて短時間で行う。
【００４９】
さらに詳述すると、まず、回転駆動部２３の駆動によって、回転台２と一体に容器４を一方向に大きな加速度で回転（便宜上、正転とする）させる。そうすると、容器４内の液体５が容器４の回転方向にしたがって一方向に旋回する。次に、容器４の正転をブレーキ機構３４によって急停止させる。そうすると、容器４内の液体５に慣性力が働く。このため、容器４内の液体５は慣性により一方向に旋回し続ける。次に、容器４を他方向に大きな加速度で回転（便宜上、逆転とする）させる。そうすると、容器４内の液体５に剪断力が発生する。
【００５０】
図５は容器の回転方向を切り替えたときの状態を模式的に示す平面図である。
まず、図５（Ａ）に示すように、容器４がＲ１方向に回転し、これにしたがって液体５がＲ１方向に旋回している状態で、容器４の回転を急停止させると、容器４内の液体５が慣性によってＲ１方向に旋回しようとする。この状態で図５（Ｂ）に示すように容器４の回転方向をＲ２方向に反転させると、Ｒ１方向に旋回しようとする液体５の流れに対して、それと反対方向Ｒ２に容器４が回転することになる。このため、容器４内の液体５に強い剪断力が発生する。この剪断力は、その後、容器４の回転方向を切り替えるたびに発生する。このため、容器４の正転および逆転を繰り返すと、容器４内の液体５が対流により均一に混合されていく。そこで、撹拌工程においては、所望の分散性および拡散性を有する染色液が得られるまで、容器４の正転および逆転を交互に繰り返す。
【００５１】
図６は撹拌工程における容器の回転動作の経時変化を示す図である。
図６においては、縦軸に容器の回転数（ｒｐｍ）をとり、横軸に時間をとっている。容器の回転数は、ゼロ（０）を基準に、正（＋）の値が正転、負（−）の値が逆転を意味する。図中のＴ１は正転時間、Ｔ２は停止時間、Ｔ３は逆転時間、Ｔ４は停止時間である。正転時間Ｔ１は、容器４を回転数Ｖａで正転させる時間である。停止時間Ｔ２は、容器４の正転を停止してから容器４の逆転を開始するまでの時間である。逆転時間Ｔ３は、容器４を回転数Ｖｂで逆転させる時間である。停止時間Ｔ４は、容器４の逆転を停止してから容器４の正転を開始するまでの時間である。この図から分かるように、撹拌動作モードで回転駆動部２３を駆動した場合は、容器４の「正転→停止→逆転→停止」を１サイクルとし、これを複数サイクルにわたって繰り返すことにより、容器４内の液体５を撹拌する。
【００５２】
本発明者による実験では、容量５００ｍｌの容器４に染色液の原料として４００ｍｌの液体５を入れて、容器４の回転数Ｖａ，Ｖｂをそれぞれ３２００ｒｐｍ、正転時間Ｔ１を３秒、停止時間Ｔ２を１秒、逆転時間Ｔ３を３秒、停止時間Ｔ４を１秒、容器４の正転および逆転の繰り返しによるトータルの撹拌時間を１８０秒に設定したときに、所望の分散性および拡散性を有する染色液が得られた。ただし、容器４の回転数Ｖａ，Ｖｂや各々の時間Ｔ１〜Ｔ４、繰り返しのサイクル数（トータルの撹拌時間）は、液体５に含まれる染色液の原料に応じて適宜、設定または変更することが可能である。
【００５３】
（脱泡工程）
脱泡工程は、作業者が脱泡動作モードを選択した場合に実行される工程である。この脱泡工程においては、制御部２１が、脱泡動作モードに対応する駆動条件にしたがって回転駆動部２３の駆動を制御することにより、液体５を封入した容器４が回転軸１２を中心として一方向に回転する。このとき、容器４の回転にともなう液体５の流動によって、図７に示すように、容器４の内部に空気柱（柱状の空気の層）１７を形成する。空気柱１７は、容器４の回転速度が一定の高速域に達した段階で形成される。この空気柱１７は、容器４の回転による遠心力が液体５に作用し、この遠心力によって容器４内の液体５が流動することにより、もともと容器４内に存在していた空気１５が柱状に形を変えてできるものである。このため、空気柱１７は液体５が存在しない空気の層になる。また、空気柱１７には液体５の液面５Ａが直接露出した状態になる。
【００５４】
空気柱１７は、容器４の高速回転により、容器４の中心軸方向の一端から他端にわたり、容器４の中心軸４Ｃに沿って形成される。つまり、容器４の内部では、容器４の中心軸４Ｃに沿って液体５を貫通するように空気柱１７が形成される。したがって、容器４の回転を停止しているときと、容器４を高速で回転しているときとでは、容器４の内部で液体５と空気１５の分離状態が変化する。すなわち、容器４の回転を停止しているときには、図４に示すように、容器４の内部で液体５と空気１５が鉛直方向で分離した状態になる。これに対して、容器４の高速回転により空気柱１７を形成したときは、図７に示すように、容器４の内部で液体５と空気１５が容器４の中心軸４Ｃを中心に水平方向（遠心方向）に同心円状に分離した状態になる。
【００５５】
また、容器４の内部に空気柱１７を形成すると、液体５に混入している泡は、液体５との質量差に起因して、遠心力の作用により容器４の中心軸４Ｃに近づく方向に集まる。すなわち、液体５の中の泡は、空気柱１７に吸い寄せられるように中心軸４Ｃ側に移動し、この移動途中で液面５Ａに到達する。このため、液体５に混入していた泡は、空気柱１７を構成している空気１５と混ざって消失する。これにより、液体５から泡が取り除かれていく。そこで、脱泡工程においては、所望の脱泡効果が得られるまで、容器４の高速回転を維持する。
【００５６】
図８は脱泡工程における容器の回転動作の経時変化を示す図である。
図８においては、縦軸に容器の回転数（ｒｐｍ）をとり、横軸に時間をとっている。図中の加速時間Ｔ１１は、容器４が回転を開始してから容器４の回転数（回転速度）が予め決められた回転数Ｖｒに達するまでの時間である。定速時間Ｔ１２は、容器４の回転速度を一定の回転数Ｖｒに維持する時間である。減速時間Ｔ１３は、容器４の回転速度を減速し始めてから容器４の回転が停止するまでの時間である。
【００５７】
本発明者による実験では、容量５００ｍｌの容器４に染色液の原料として４００ｍｌの液体５を入れて、容器４の回転数Ｖｒを１６００ｒｐｍ、加速時間Ｔ１１を２秒、定速時間Ｔ１２を１８０秒、減速時間Ｔ１３を２秒に設定したときに、十分に脱泡された染色液が得られた。ただし、各々の時間Ｔ１１〜Ｔ１３や容器４の回転数Ｖｒは、液体５に含まれる染色液の原料に応じて適宜、設定または変更することが可能である。また、空気柱１７を形成するために必要な容器４の回転速度（Ｖｒ）は、染色液の原料だけでなく、脱泡前の液体５の粘度等によっても変わる。このため、容器４の回転速度（Ｖｒ）は、容器４に投入する染色液の原料や脱泡前の液体５の粘度等に応じて適宜、設定または変更することが望ましい。
【００５８】
（撹拌脱泡工程）
撹拌脱泡工程は、作業者が撹拌脱泡動作モードを選択した場合に実行される工程である。この撹拌脱泡工程においては、制御部２１が、撹拌脱泡動作モードに対応する駆動条件にしたがって回転駆動部２３の駆動を制御することにより、上述した撹拌動作モードに基づく撹拌工程と、上述した脱泡動作モードに基づく脱泡工程とを、動作モードの自動切り替えによって順に実行する。具体的には、まず、液体５を封入した容器４を回転軸１２を中心に一方向と他方向に交互に繰り返し回転させることにより、容器４内の液体５を撹拌する。続いて、その容器４を回転軸１２を中心に一方向に回転させ、かつ、この回転にともなう液体５の流動によって容器４内に空気柱１７を形成することにより、液体５に混入している泡を取り除く。これにより、液体５の撹拌と脱泡が連続的に行われる。
【００５９】
ちなみに、撹拌脱泡動作モードにおいて、撹拌工程を終了してから脱泡工程を開始するまでの工程移行時間は、撹拌脱泡動作モードに対応する駆動条件として予め駆動条件記憶部２４に記憶される。また、撹拌脱泡動作モードの選択によって実行される撹拌工程は、先述した撹拌動作モードの選択によって実行される撹拌工程と同じ駆動条件で回転駆動部２３を駆動してもよいし、異なる駆動条件で駆動してもよい。同様に、撹拌脱泡動作モードの選択によって実行される脱泡工程は、先述した脱泡動作モードの選択によって実行される脱泡工程と同じ駆動条件で回転駆動部２３を駆動してもよいし、異なる駆動条件で駆動してもよい。
【００６０】
（染色工程）
染色工程では、上記の染色液作製工程により作製した染色液を用いて眼鏡レンズを染色する。具体的には、容器４から別の容器に染色液を移し替えた後、この容器内の染色液を用いて、昇華染色法、あるいは他の染色法により、眼鏡レンズのレンズ面を染色する。他の染色法としては、たとえば、レンズ表面に染料被膜を形成した後、加熱処理して染料をレンズ内に拡散させてレンズを染色する方法（特開２００４−３６０３２号公報、特開２００４−８５５８７号公報、特開２００６−３１７９７８号公報を参照）などがある。
【００６１】
（４．実施の形態の効果）
本発明の実施の形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、脱泡工程においては、液体５を封入した容器４を一方向に回転させて容器４内に空気柱１７を形成することにより、液体５中の泡を効率良く取り除くことができる。このため、従来のローラ式の脱泡装置を使用する場合に比べて、脱泡処理時間を大幅に短縮することができる。具体的には、従来のローラ式の脱泡装置では１００分ほど要していた脱泡処理時間を、３分程度まで短縮することができる。
【００６２】
また、液体５を封入した容器４を高速回転させるだけで高い脱泡効果が得られる。このため、脱泡工程後の染色液を用いて眼鏡レンズを染色する場合に、泡の混入による色抜け等の発生を低減することができる。また、真空脱泡法を採用する場合は、液体を減圧雰囲気に置くための特別な装置が必要となるが、本実施の形態では、常圧雰囲気で染色液を製造することができる。このため、真空脱泡法を採用する場合に比べて、染色液の製造装置の導入費用やメンテナンス費用などが安価になる。また、脱泡工程を終えた後は、脱泡工程で用いた容器４の首部４Ｂの開口をキャップや栓などで閉塞して保管することにより、水分の蒸発を防ぐことができる。これにより、染色液の水分比率を一定に保つことができる。このため、染色液の経時的な品質の変化（劣化）を抑制することができる。
【００６３】
また、撹拌工程においては、容器４の正転および逆転を繰り返すことにより、液体５に剪断力を与え、これによって液体５を効率良く撹拌することができる。このため、従来の振動式の撹拌装置を用いる場合に比べて、撹拌処理時間を大幅に短縮することができる。具体的には、従来の振動式の撹拌装置では６０分ほど要していた撹拌処理時間を、３分程度まで短縮することができる。
【００６４】
また、撹拌工程においては、染色液の原料を入れた容器４を一方向と他方向に交互に回転させ、この繰り返しによって液体５中の染料を均一に分散させることができる。このため、液体中にビーズを投入しなくても、分散性と均一性に優れた染色液を作製することができる。したがって、ビーズを出し入れする手間を省くことができる。
【００６５】
また、撹拌脱泡動作モードにおいては、上述した撹拌工程と脱泡工程を、同じ装置を用いて連続的に行うことができる。このため、撹拌工程と脱泡工程を別々の装置で行う場合に比べて、染色液の製造にかかる所要時間を短縮することができる。また、染色液の撹拌と脱泡を連続的に行えることにより、撹拌処理によって低い粘度に仕上げた液体５を、低い粘度のまま脱泡処理することができる。このため、脱泡工程で容器４を回転させた場合に、液体５中の泡がスムーズに空気柱１７に吸い寄せられる。したがって、脱泡効率を高めることができる。また、同じ容器４を用いて、この容器４を回転台２から取り外さずに、撹拌と脱泡を連続して行うことができる。このため、容器４の脱着作業や液体５の移し替え作業が不要になる。その結果、染色液の製造にかかるトータルの時間を大幅に短縮することができる。
【００６６】
また、各々の動作モードで制御部２１が回転駆動部２３を駆動するときの駆動条件（回転速度、回転時間、停止時間など）を適宜、設定または変更することにより、染色液の粘度を自在にコントロールすることができる。これにより、眼鏡レンズの染色に用いる染色液の粘度のバラツキを低減し、眼鏡レンズに均一に染色液を塗布することが可能となる。
【００６７】
また、従来の振動式の撹拌装置は、染色液の原料（液体）を入れた容器を激しく振動させて撹拌するため、安全面で問題がある。これに対して、本実施の形態に係る染色液の製造装置においては、カバー部材１１によって囲まれた空間内に容器４を収容し、扉カバー１１Ｃを扉ロック機構２６により閉状態にロックした状態で容器４を回転させる。このため、染色液の製造装置が動作している途中で、作業者が扉カバー１１Ｃを開けてしまったり、回転中の容器４に触れてしまったりするなどの誤操作を防止することができる。したがって、安全性の高い製造装置を提供することができる。また、装置の動作中に万一、容器４が回転台２から脱落しても、容器４が置かれる空間をカバー部材１１で覆っているため、カバー部材１１の外側に容器４や液体５が飛散することがない。
【００６８】
また、本実施の形態に係る製造装置を使用すれば、良質の染色液を少量ずつ短時間で作製することができる。これにより、染色液を小ロットで管理することができる。このため、経時変化による色調、濃度等の品質劣化を抑制することができる。また、品質劣化した染色液の廃棄ロスを削減することができる。
【００６９】
また、撹拌および脱泡によって得られた染色液は、そのチキソ性により時間の経過とともに粘度が増大する。染色液の粘度が増大すると、その染色液を用いて眼鏡レンズを染色した場合に染色不良の発生率が高くなる。たとえば、眼鏡レンズの染色方法として、眼鏡レンズのレンズ面に染色液を塗布した後、眼鏡レンズを加熱して染色液をレンズ面に定着させる染色法を採用した場合は、塗布膜が厚くなってひび割れが発生したり、染料の凝集によって点状の塗布ムラが発生したりする。このため、従来では染色液の保管中にスターラーで常時、染色液を撹拌している。
これに対して、本実施の形態においては、染色液の保管中に粘度が増大しても、眼鏡レンズの染色工程で染色液を使用する前に、上記同様に容器４を回転させて染色液の撹拌および脱泡を再度実行することにより、染色液の粘度を短時間で低下させることができる。このため、染色液の保管中に常時、スターラーで染色液を撹拌する必要がなくなる。また、保管に際して、染色液を保管用の容器に移し替える必要もなくなる。
【００７０】
（５．変形例等）
本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００７１】
たとえば、上記実施の形態においては、染色液の原料を入れる容器４に丸底フラスコを用いたが、本発明はこれに限らず、たとえば、ナス型フラスコまたは円筒型の容器を用いてもよい。また、容器の材質についても、ガラス、樹脂（たとえば、ポリプロピレンなど）もしくは金属またはそれらの複合材料を用いてもよい。円筒型の容器を用いる場合は、眼鏡レンズを出し入れ可能な広口の容器を用いることが望ましい。その理由は、染色液の製造装置から容器を取り外した後、この容器の開口を通して眼鏡レンズを容器内の染色液に浸漬させてレンズ面に染色液を塗布することが可能となり、これによって他の容器に染色液を移し替える手間が省けるからである。
【００７２】
本発明に係る染色液の製造装置は、染色液の脱泡専用に用いてもよい。具体的には、従来の振動式の撹拌装置やスクリューによる撹拌装置などを用いて撹拌した液体（染色液の原料）を容器４に投入し、脱泡動作モードに基づく脱泡工程だけを実行してもよい。
【００７３】
本発明で製造の対象とする染色液は、眼鏡レンズの染色用に限らず、他の製品の染色に用いるものであってもよい。
【符号の説明】
【００７４】
２…回転台
４…容器
５…液体
４Ｃ…中心軸
１０…ソケット部
１７…空気柱
２１…制御部
２３…回転駆動部
【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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【図６】
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【図７】
2014105398.tif 000009
【図８】
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