(57)【要約】【課題】レンズを浸漬方式でハーフ染色する場合に、レンズに形成される染色境界線の位置を精度良く制御することが可能で、なおかつ多品種少量生産にも柔軟に対応することが可能な技術を提供する。【解決手段】染色液５を貯留する染色槽６と、レンズ２を保持するレンズ保持具３と、レンズ保持具３を昇降させる昇降装置４と、液面検出センサ７と、制御部８と、を備えるレンズ染色装置１であり、液面検出センサ７は、染色液５の液面５ａの高さに応じて出力が変動するセンサを用いて構成され、制御部８は、レンズ保持具３に保持されたレンズ２を染色槽６内の染色液５に浸漬させたときの液面検出センサ７の出力変動に応じてレンズ２の浸漬量を調整するように、昇降装置４の駆動を制御する構成となっている。【選択図】図１
2014014757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの染色に用いられる染色液を貯留する染色槽と、
前記レンズを保持するレンズ保持手段と、
前記レンズ保持手段を昇降可能に支持する昇降手段と、
前記染色槽に貯留された染色液の液面高さを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記昇降手段の駆動を制御する制御手段と、
を備え、
前記検出手段は、前記染色液の液面高さに応じて出力が変動する液面検出センサを用いて構成され、
前記制御手段は、前記レンズ保持手段に保持されたレンズを前記染色槽内の染色液に浸漬させたときの前記液面検出センサの出力変動に応じて前記レンズの浸漬量を調整するように、前記昇降手段の駆動を制御する
ことを特徴とするレンズ染色装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記レンズ保持手段に保持されたレンズを前記染色槽内の染色液に浸漬させる場合に、前記レンズを下降させる下降動作と、当該下降動作後に前記レンズを上昇させる上昇動作とを順に行うとともに、前記下降動作および前記上昇動作のうち、少なくとも一方の動作中に、前記液面検出センサの検出結果に基づいて当該動作の速度を調整するように、前記昇降手段の駆動を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ染色装置。
【請求項３】
前記液面検出センサは、液面高さの検出対象部位を囲むカバーを有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ染色装置。
【請求項４】
レンズを染色液に浸漬させて染色する染色工程を含むレンズ製造方法であって、
前記染色工程では、前記レンズを前記染色液に浸漬させたときの液面高さの変化に応じて前記レンズの浸漬量を調整する
ことを特徴とするレンズ製造方法。
【請求項５】
前記染色工程では、前記レンズを下降させる下降動作と、当該下降動作後に前記レンズを上昇させる動作とを順に行うとともに、前記下降動作および前記上昇動作のうち、少なくとも一方の動作中に、前記染色液の液面高さの変化に応じて当該動作の速度を調整する
ことを特徴とする請求項４に記載のレンズ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを染色するレンズ染色装置およびレンズ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡レンズの表面処理として染色処理が知られている。また、染色処理の一つの方式として浸漬方式が知られている。浸漬方式は、眼鏡レンズを染色液に浸漬させて染色する方式である。浸漬方式においては、眼鏡レンズをレンズ保持具で保持し、レンズ保持具と一緒に眼鏡レンズを染色液に浸漬させて染色している。また、眼鏡レンズのファッション性を高めるために、レンズの染色濃度に勾配をつけた、いわゆるグラディエント染色を施す技術も知られている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００３】
グラディエント染色では、レンズの全部を染色する場合と、レンズの一部を染色（以下「ハーフ染色」という。）する場合がある。ハーフ染色を実施する場合は、まず、染色部と非染色部の境界となる染色境界線までレンズを染色液に浸漬させ、その後、染色液からレンズを引き上げることにより、レンズの染色部に濃度勾配をつける。その場合、たとえば染色液の蒸発によって液面の高さが変化（低下）すると、染色後のレンズに残る染色境界線の位置がずれてしまう。具体的には、予定された位置よりも低い位置に染色境界線が形成されてしまう。
【０００４】
そこで、従来においては、染色槽に貯留される染色液の液面高さを一定に保つために、オーバーブロー槽を用いる技術（特許文献２を参照）や、液位検出センサを用いる技術（特許文献３を参照）が提案されている。しかしながら、オーバーフロー槽を用いて液面高さを一定に保つ技術では、染色槽を囲むようにオーバーフロー槽を設置する必要がある。このため、レンズ染色装置が大型化してしまうという欠点がある。また、液位検出センサを用いて液面高さを一定に保つ技術では、染色液の蒸発によって液面の高さが変化（低下）したことを液位検出センサが検出したときに、染色液を補充することによって液面の高さを一定に保つようにしている。このため、実際にレンズを染色槽に浸漬させたときに生じる液面高さの変化（上昇）には対応できないという欠点がある。
【０００５】
そこで、他の従来技術として、レンズを染色液に浸漬させたときに、染色液の液面高さがレンズの染色境界位置に達したことを、フロートまたは電極板を用いて検出する技術も提案されている（特許文献４，５を参照）。以下、具体的に説明する。
【０００６】
まず、フロートを用いた技術（特許文献４）では、フロートがフロート体とフロート軸を一体に備えた構成になっている。そして、実際の動作においては、レンズの下降途中でフロート体が染色液の液面に浮いた状態となり、さらにその状態からレンズを下降させていったときにフロート軸が検出器をスイッチング動作させることにより、染色液の液面の位置がレンズの染色上限位置に達したことを検出する仕組みになっている。
【０００７】
一方、電極板を用いた技術（特許文献５）では、一対の電極板をレンズと一体に下降動作させ、その下降途中で一対の電極板が染色液に接触したことを、染色液の導電性を利用して電気的に検知することにより、染色液の液面の位置がレンズの染色上限位置に達したことを検出する仕組みになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−００５６７３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０１３８号公報
【特許文献３】特開２００１−４１８００号公報
【特許文献４】特開２０１０−１１７４６２号公報
【特許文献５】特開２０１０−１０７７０１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、上記特許文献４，５に記載の従来技術においては、フロートが染色液の液面に浮遊する現象や、電極板が染色液に触れる現象を利用して、染色液の液面高さがレンズの染色境界位置に達したことを検出する仕組みを採用している。このため、染色の対象となるレンズの寸法（特に、外径、厚さなど）が変更になった場合は、その都度、各部の位置を微調整する必要がある（特許文献４の段落００５７、特許文献５の段落００５６を参照）。したがって、多品種少量生産に柔軟に対応できないという欠点がある。
【００１０】
本発明の主な目的は、レンズを浸漬方式でハーフ染色する場合に、レンズに形成される染色境界線の位置を精度良く制御することが可能で、なおかつ多品種少量生産にも柔軟に対応することが可能な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、
レンズの染色に用いられる染色液を貯留する染色槽と、
前記レンズを保持するレンズ保持手段と、
前記レンズ保持手段を昇降可能に支持する昇降手段と、
前記染色槽に貯留された染色液の液面高さを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記昇降手段の駆動を制御する制御手段と、
を備え、
前記検出手段は、前記染色液の液面高さに応じて出力が変動する液面検出センサを用いて構成され、
前記制御手段は、前記レンズ保持手段に保持されたレンズを前記染色槽内の染色液に浸漬させたときの前記液面検出センサの出力変動に応じて前記レンズの浸漬量を調整するように、前記昇降手段の駆動を制御する
ことを特徴とするレンズ染色装置である。
【００１２】
本発明の第２の態様は、
前記制御手段は、前記レンズ保持手段に保持されたレンズを前記染色槽内の染色液に浸漬させる場合に、前記レンズを下降させる下降動作と、当該下降動作後に前記レンズを上昇させる上昇動作とを順に行うとともに、前記下降動作および前記上昇動作のうち、少なくとも一方の動作中に、前記液面検出センサの検出結果に基づいて当該動作の速度を調整するように、前記昇降手段の駆動を制御する
ことを特徴とする上記第１の態様に記載のレンズ染色装置である。
【００１３】
本発明の第３の態様は、
前記液面検出センサは、液面高さの検出対象部位を囲むカバーを有する
ことを特徴とする上記第１または第２の態様に記載のレンズ染色装置である。
【００１４】
本発明の第４の態様は、
レンズを染色液に浸漬させて染色する染色工程を含むレンズ製造方法であって、
前記染色工程では、前記レンズを前記染色液に浸漬させたときの液面高さの変化に応じて前記レンズの浸漬量を調整する
ことを特徴とするレンズ製造方法である。
【００１５】
本発明の第５の態様は、
前記染色工程では、前記レンズを下降させる下降動作と、当該下降動作後に前記レンズを上昇させる動作とを順に行うとともに、前記下降動作および前記上昇動作のうち、少なくとも一方の動作中に、前記染色液の液面高さの変化に応じて当該動作の速度を調整する
ことを特徴とする上記第４の態様に記載のレンズ製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、レンズを浸漬方式でハーフ染色する場合に、レンズに形成される染色境界線の位置を精度良く制御することが可能で、なおかつ多品種少量生産にも柔軟に対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るレンズ染色装置の構成を示す概略図である。
【図２】液面検出センサの構成例を示す図である。
【図３】第１の期間と第２の期間におけるレンズの移動軌跡を示す模式図である。
【図４】レンズの染色部を複数の区間に分けて示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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．レンズ染色装置の構成
２．レンズ染色装置の基本動作
３．レンズ製造方法（染色工程）
４．実施の形態に係る効果
５．変形例等
【００１９】
＜１．レンズ染色装置の構成＞
図１は本発明の実施の形態に係るレンズ染色装置の構成を示す概略図である。
図示したレンズ染色装置１は、レンズ２を保持するレンズ保持具３と、このレンズ保持具３を昇降可能に支持する昇降装置４と、レンズ２の染色に用いられる染色液５を貯留する染色槽６と、この染色槽６に貯留された染色液５の液面５ａの高さ（以下「液面高さ」という。）を検出する液面検出センサ７と、この液面検出センサ７の検出結果に基づいて昇降装置４の駆動を制御する制御部８と、を備えた構成になっている。染色の対象となるレンズ２は、典型的には眼鏡レンズであるが、本発明を実施するうえでは、眼鏡レンズ以外のレンズであってもよい。
【００２０】
（レンズ保持具）
レンズ保持具３は、レンズ保持手段の一例として設けられたものである。レンズ保持具３は、たとえば、図示しない３つの保持片をレンズ２の外周縁に接触させることにより、それらの保持片によってレンズ２を３点支持する仕組みになっている。また、レンズ保持具３は、レンズ２の一方の光学面（図例では凹面）どうしを対向させた状態で、２つ（たとえば、右眼用および左眼用）のレンズ２を同時に保持する構成となっている。
【００２１】
（昇降装置）
昇降装置４は、昇降手段の一例として設けられたものである。昇降装置４は、レンズ保持具３に保持されたレンズ２を、レンズ保持具３と一体に昇降させることにより、後述する下降動作と上昇動作を行う。
【００２２】
昇降装置４は、駆動源となるモータ１４と、このモータ１４の出力軸１４ａに取り付けられた歯車１５と、この歯車１５に噛み合う歯車１６と、この歯車１６と一体に回転するボールネジシャフト１７と、このボールネジシャフト１７に噛み合うボールネジナット（不図示）と、を用いて構成されている。
【００２３】
モータ１４は、設置台１８の上に置かれたステージ１９上に取り付けられている。モータ１４は、制御部８から与えられるモータ制御信号Ｓ１にしたがって回転する。モータ制御信号Ｓ１は、少なくともモータ１４の回転開始、回転停止、回転速度、回転方向などを制御する信号となる。モータ１４としては、たとえば、パルスモータを用いることができる。
【００２４】
歯車１５は、モータ１４の駆動にしたがって回転することにより、モータ１４の回転駆動力を歯車１６に伝達するものである。歯車１６は、歯車１５を介して伝達されるモータ１４の駆動力を受けて回転するものである。歯車１５と歯車１６は、たとえば、かさ歯車どうしの組み合わせによって歯車伝達機構を構成することにより、互いの回転軸が交差する関係になっている。歯車１６は、ボールネジシャフト１７の下端側に固定されている。また、歯車１６は、ボールネジシャフト１７と同心状に配置されている。このため、歯車１６が回転すると、これと一体になってボールネジシャフト１７が回転する。
【００２５】
ボールネジシャフト１７は、モータ１４とともにステージ１９に取り付けられている。ボールネジシャフト１７は、ボールネジシャフト１７の中心軸が鉛直方向と平行になるように、ステージ１９の上面から垂直に起立する状態で設けられている。また、ボールネジシャフト１７は、図示しないシャフト支持部によって回転自在に支持されている。このボールネジシャフト１７に噛み合うボールネジナット（不図示）は、昇降ステージ２０に取り付けられている。昇降ステージ２０は、図示しないガイドシャフトによって昇降自在に支持されている。また、昇降ステージ２０は、水平な状態で配置されている。
【００２６】
また、昇降ステージ２０には、アーム支持部２２が取り付けられている。アーム支持部２２には第１アーム２３が取り付けられている。第１アーム２３は、アーム支持部２２によって水平に支持されている。第１アームの先端部には取付具２４を用いて第２アーム２５が取り付けられている。第２アーム２５は垂直に支持されている。
【００２７】
染色槽６は、ステージ１９とともに、設置台１８の上に設置されている。染色槽６は、第２アーム２５の下方に配置されている。染色槽６に貯留された染色液５は、図示しないヒータによって加熱されるようになっている。
【００２８】
液面検出センサ７は、検出手段の一例として設けられたものである。液面検出センサ７は、染色槽６に貯留された染色液５の液面高さを検出する際に、この液面高さに応じて出力が変動するセンサを用いて構成されている。具体的には、たとえば、静電容量式の液面検出センサを好適に用いることができる。静電容量式の液面検出センサ７を用いた場合は、染色液５の液面高さに応じて液面検出センサ７の出力が連続的（直線的）に変動するものとなる。このため、たとえば、次のような原理で染色液５の液面高さを検出することが可能となる。まず、染色槽６内の染色液５の液面高さが予め決められた高さにあるときに、静電容量式の液面検出センサ７から一定の値（以下「基準値」という。）が出力されるように、液面検出センサ７の取り付け位置（高さ等）を調整する。そうすると、その後の液面高さの変化量は、実際のセンサ出力値と基準値との差分に反映されて現れるため、この差分を基に染色液５の液面高さを検出することが可能となる。
【００２９】
液面検出センサ７は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、センサ本体部２６と、センサ感知部２７の他に、カバー２８を備えている。センサ本体部２６は、センサ感知部２７を介して静電容量の変化を感知し、その結果を電気的な検出信号Ｓ２として出力する。センサ本体部２６は、染色液５に触れないように配置される。センサ感知部２７は、たとえば金属からなる棒状の電極であって、染色液５の中にまっすぐに差し込むように配置される。カバー２８は、液面高さの検出対象部位（実際に液面検出センサ７でセンシングされる部位）を囲むように配置される。また、カバー２８は、センサ感知部２７とともに染色液５に差し込んで配置される。カバー２８は、全体に円筒形に形成されている。ただし、染色液５にカバー２８を差し込んだときに、カバー２８の内外で染色液５の液面５ａが同じ高さ（面一）になるように、カバー２８の上側には図示しない通気部が設けられている。
【００３０】
制御部８は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のハードウェア資源を用いたコンピュータ装置によって構成されるものである。その場合、モータ制御用の制御プログラムは予めＲＯＭに格納され、そこからＣＰＵが制御プログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより、上記制御プログラムに基づいてモータ制御信号Ｓ１を生成する。制御部８は、このモータ制御信号Ｓ１をモータ１４に送出することにより、モータ１４を駆動源とする昇降装置４の駆動を制御する。また、制御部８においては、液面検出センサ７が出力する検出信号（アナログまたはデジタルの出力値）Ｓ２を取り込むことにより、染色液５の液面高さをリアルタイムに認識可能となっている。その際、制御部８は、液面検出センサ７の検出信号Ｓ２が示すセンサ出力値と基準値との差分に基づいて、染色液５の液面高さを認識する。そして、制御部８では、液面検出センサ７から取り込んだ検出信号Ｓ２を基にモータ１４を所定の速度で回転または停止させることにより、昇降装置４の駆動を制御する。
【００３１】
＜２．レンズ染色装置の基本動作＞
続いて、レンズ染色装置１の基本的な動作について簡単に説明する。
まず、制御部８からモータ１４にモータ制御信号Ｓ１を与えると、このモータ駆動信号Ｓ１にしたがってモータ１４が回転駆動する。また、モータ１４が回転すると、その回転駆動力を受けて歯車１６およびボールネジシャフト１７が回転する。さらに、ボールネジシャフト１７が回転すると、昇降ステージ２０がボールネジシャフト１７の中心軸方向に移動する。そうすると、昇降ステージ２０に取り付けられているアーム支持部２２や、これに支持された第１アーム２３および第２アーム２４が上下方向に移動する。このため、レンズ保持具３とこれに保持されたレンズ２が一体になって昇降動作する。
【００３２】
＜３．レンズ製造方法＞
次に、本発明の実施の形態に係るレンズ製造方法について説明する。
本発明の実施の形態に係るレンズ製造方法は、眼鏡フレームに装着される眼鏡レンズの元になる、玉型加工前のレンズ２を染色液５に浸漬させて染色する染色工程を含むものである。この染色工程では上記構成のレンズ染色装置１を用いることとする。その場合、染色工程においては、レンズ２の全面を均一な濃度で染色する「均一染色」と、前述した「グラディエント染色」のいずれも実施可能であるが、ここではグラディエント染色の一形態である「ハーフ染色」を行う場合について説明する。
【００３３】
染色工程においては、染色槽６に貯留された染色液５を図示しないヒータによって加熱し、この加熱状態を維持しながらレンズ２を染色液５に浸漬させる。その場合に、制御部８は、大きく２つの期間（以下「第１の期間」、「第２の期間」とする。）に分けて昇降装置４の駆動を制御する。
【００３４】
図３は第１の期間と第２の期間におけるレンズの移動軌跡を示す模式図である。図においては、左から右に向かって時間が経過するように時間軸をとっている。「start」はレンズ２の下降開始時点、「end」はレンズ２の上昇終了時点、「change」はレンズ２の移動が下降から上昇に切り替わる時点を、それぞれ示している。第１の期間Ｊ１は、「start」から「change」までの期間を示し、第２の期間Ｊ２は、「change」から「end」までの期間を示している。第１の期間Ｊ１では、レンズ２を速度Ｖ１および速度Ｖ２で下降させることにより、レンズ２を所定量だけ染色液５に浸漬させる。第２の期間Ｊ２では、レンズ２を速度Ｖ３および速度Ｖ４で上昇させることにより、レンズ２を染色液５から引き上げる。レンズ２の下降速度Ｖ１，Ｖ２および上昇速度Ｖ３，Ｖ４は、それぞれレンズ保持具３の下降速度および上昇速度によって決まる。
【００３５】
（第１の期間の動作）
第１の期間Ｊ１では、垂直アーム２５に取り付けたレンズ保持具３によってレンズ２を保持した状態で、予め決められた動作開始位置（高さ）からレンズ保持具３を下降させる。動作開始位置は、上記図３の左端に示すように、レンズ２が染色液５の液面５ａよりも上方に離れて配置される位置に設定される。このため、動作開始位置からレンズ保持具３の下降を開始すると、その下降途中でレンズ２の下端部が染色液５に接触し、さらにレンズ保持具３の下降を継続すると、レンズ２が染色液５の中に徐々に浸漬されていく。その際、レンズ２に予定されている染色境界線ＳＬに染色液５の液面高さが一致するタイミングでレンズ保持具３の下降動作が停止する。このときのレンズ２の停止位置を「下降終点」と定義する。そうすると、レンズ２の浸漬量（浸漬深さ）は、レンズ２が下降終点に配置したときに最大となる。なお、レンズ２の染色境界線ＳＬに染色液５の液面５ａの高さを一致させるための具体的な制御形態については後述する。
【００３６】
（第２の期間の動作）
第２の期間Ｊ２では、染色液５に浸漬させたレンズ２を上昇させる。このとき、レンズ２を上記下降終点から上昇させると、この上昇動作にしたがってレンズ２の浸漬量が徐々に減少する。そして、レンズ２の下端部が染色液５の液面５ａに達したときに、レンズ２の浸漬量が最小（実質的にゼロ）となる。その後、レンズ保持具３が上記動作開始位置に到達したら、その時点でレンズ保持具３の上昇動作が停止する。
【００３７】
制御部８は、上記第１の期間Ｊ１および第２の期間Ｊ２において、以下のように昇降装置４の駆動を制御する。
【００３８】
（第１の期間における制御形態）
まず、第１の期間Ｊ１における制御形態について説明する。
第１の期間Ｊ１において、制御部８は、たとえば、モータ１４に正回転用のモータ制御信号Ｓ１を与えることにより、レンズ保持具３を速度Ｖ１で下降動作させる。次に、制御部８は、たとえば、モータ制御信号Ｓ１のパルス数等をカウントすることにより、レンズ保持具３の下降量をリアルタイムに監視し、この下降量が予め決められた閾値に達すると、その段階でレンズ保持具３の下降速度を減速するように、モータ１４に与えるモータ制御信号Ｓ１を変更する。これにより、レンズ保持具３に保持されたレンズ２の下端部が染色液５の液面５ａに所定寸法まで近づいた段階（レンズ２およびレンズ保持具３が染色液５に接触する前の段階）で、レンズ保持具３の下降速度がＶ１から、それよりも低速のＶ２に切り替わる。
【００３９】
次に、制御部８は、モータ１４にモータ制御信号Ｓ１を継続して与えることにより、レンズ保持具３を一定の速度Ｖ２で下降させ、その下降速度Ｖ２を維持しつつレンズ２を染色液５に浸漬させる。このとき、制御部８は、液面検出センサ７の検出信号Ｓ２を取り込むことにより、染色液５の液面高さをリアルタイムに認識（監視）する。また、制御部８は、レンズ保持具３の下降中に、染色液５の液面高さがレンズ２の染色境界線ＳＬに達したかどうかを、予め決められた時間刻みで繰り返し判断する。そして、制御部８は、染色液５の液面高さがレンズ２の染色境界線ＳＬに達したと判断したところで、モータ１４の駆動を停止させる。これにより、レンズ保持具３に保持されたレンズ２が下降終点に停止した状態となる。
【００４０】
上記の制御形態において、制御部８は、レンズ２の浸漬によって染色液５の液面高さが変化すると、その変化量（変位量）だけ当初の予定よりもレンズ保持具３の下降量を少なくするように、モータ１４の回転駆動量を変更する。具体的には、当初予定したレンズ保持具３の下降量がＬｄであるときに、染色液５の液面高さがΔＨだけ変化した場合、制御部８は、レンズ保持具３の下降量を「Ｌｄ−ΔＨ」と補正し、この補正結果をモータ制御信号Ｓ１に反映させる。また、染色液５の液面高さの変化量は、レンズ２の浸漬量に依存する。このため、制御部８は、液面検出センサ７を用いて検出される染色液５の液面高さを上述した時間刻みで繰り返し監視し、当該監視下において液面高さの変化ΔＨを検知すると、その都度、レンズ保持具３の下降量Ｌｄの補正に反映させる。これにより、レンズ２の浸漬に伴う染色液５の液面上昇分を打ち消すかたちで、レンズ２を下降終点に停止させることができる。このため、レンズ２の染色境界線ＳＬに染色液５の液面高さを正確に一致させた状態で、レンズ保持具３の下降動作を停止させることができる。
【００４１】
ちなみに、当初予定したレンズ保持具３の下降量とは、染色液５の液面５ａがレンズ２の浸漬によって上昇する前の液面高さを仮の基準にして、レンズ２の外形寸法や染色境界線ＳＬの位置などを基に予め設定されるものである。このため、仮に染色液５の液面５ａがまったく変化しないものとすると、当初予定したレンズ保持具３の下降量にしたがって下降動作させることで、染色液５の液面高さにレンズ２の染色境界線ＳＬを一致させることができる。ただし、実際にはレンズ２の浸漬に伴って染色液５の液面５ａが変化（上昇）する。このため、当初予定したレンズ保持具３の下降量を補正せずにモータ１４の駆動を制御すると、当該下降量にしたがってレンズ２を停止させたときに、レンズ２の浸漬に伴う液面５ａの上昇分だけ、染色液５の液面高さがレンズ２の染色境界線ＳＬよりも上方にずれることになる。
【００４２】
また、レンズ保持具３で保持したレンズ２を染色液５に浸漬させたときに生じる液面５ａの上昇量は、レンズ２の寸法等だけでなく、レンズ２と一緒に染色液５に浸漬されるレンズ保持具３の寸法等によっても変化する。ただし、本実施の形態においては、発明の理解を容易にするために、レンズ保持具３の浸漬に伴う液面５ａの上昇分は無視し、当該上昇分を含めてレンズ２の浸漬により液面５ａが上昇するものとする。
【００４３】
（第２の期間における制御形態）
次に、第２の期間Ｊ２における制御形態について説明する。
第２の期間Ｊ２において、制御部８は、モータ１４に逆回転用のモータ制御信号Ｓ１を与えることにより、レンズ保持具３を速度Ｖ３で上昇動作させる。これにより、レンズ保持具３に保持されたレンズ２が上記下降終点から上昇を開始する。このとき適用する上昇速度Ｖ３は、上述した下降速度Ｖ２よりも低速となるように、モータ１４にモータ制御信号Ｓ１を与える。その後、レンズ保持具３の上昇によってレンズ２が染色液５の液面５ａから離れた後、予め決められた高さまで上昇すると、制御部８は、レンズ保持具３の上昇速度を速度Ｖ３から、それよりも速い速度Ｖ４に切り替えるように、モータ１４に与えるモータ制御信号Ｓ１を変更する。そして、レンズ保持具３が上記動作開始位置まで上昇した時点でレンズ保持具３の上昇動作が停止するように、モータ１４の駆動を制御する。
【００４４】
その際、速度Ｖ３は、上述したように速度Ｖ２に比べて低速であって、レンズ２を所望の染色濃度で染色するのに必要な浸漬時間にあわせて設定される。このため、レンズ２の下端部が染色液５に接触してから、レンズ２が下降終点に停止するまでの時間を「Ｔ１」、レンズ２を下降終点から上昇開始してから、レンズ２の下端部が染色液５から離れるまでの時間を「Ｔ２」とすると、これらの間には「Ｔ１＜Ｔ２」の関係が成り立つ。
【００４５】
また、レンズ２を下降終点から上昇させるときに適用する速度Ｖ３は、当該上昇に伴うレンズ２の浸漬量の変化（減少）にかかわらず一定としてもよいし、レンズ２の浸漬量の変化に応じて変えてもよい。ただし、レンズ２の染色濃度（特に、濃度勾配）をより緻密に管理したい場合は、レンズ２の浸漬量に応じて速度Ｖ３を変えることが望ましい。以下、詳しく説明する。
【００４６】
まず、速度Ｖ３を一定にしてレンズ保持具３を上昇させると、レンズ２も一定の速度Ｖ３で上昇するが、レンズ２の光学面と染色液５の液面高さの相対的な位置の変化（以下「液位相対変化」という。）は、一定の速度Ｖ３にはならない。
【００４７】
その理由は、レンズ２が一定の速度Ｖ３で上昇しても、実際に染色液５に浸漬しているレンズ２の体積（以下「浸漬中のレンズ体積」という。）が一定の割合で変化（減少）しないためである。染色液５の液面５ａの変化は、浸漬中のレンズ体積に依存する。このため、レンズ２を一定の速度Ｖ３で上昇させても、浸漬中のレンズ体積の変化が相対的に大きいところでは液位相対変化が相対的に大きくなり、浸漬中のレンズ体積の変化が相対的に小さいところでは液位相対変化が相対的に小さくなる。具体的には、たとえば図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、凸メニスカスレンズを想定して、レンズ２の染色部をその中心部から下端部に向かって３つの区間Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３に分け、各区間を染色液５の液面５ａが順に通過するとした場合、浸漬中のレンズ体積の変化度合いは、「Ｅ１＞Ｅ２＞Ｅ３」の関係となる。これは浸漬中のレンズ体積の変化度合いが、レンズ２の外形線の傾き具合やレンズ２の厚みの変化によって変わるためである。このため、レンズ２を一定の速度Ｖ３で上昇させたときの液位相対変化の度合いも「Ｅ１＞Ｅ２＞Ｅ３」の関係となる。
【００４８】
したがって、レンズ２を一定の速度Ｖ３で上昇させても、レンズ２の染色部の濃度勾配は一定の割合で連続的に変化したものとはならない。また、レンズ２の染色濃度の勾配を意図的に変えるために、当該濃度勾配にあわせてレンズ保持具３の上昇速度Ｖ３を精密に制御しても、意図したとおりの濃度勾配にはならない。その理由は、主に２つある。第１の理由は、レンズ２の染色濃度が、レンズ２を染色液５に浸漬させている時間（以下「浸漬時間」という。）にほぼ比例するためである。第２の理由は、レンズ２の引き上げに伴う液面高さの変化（低下）によって、レンズ保持具３の上昇速度Ｖ３と液位相対変化との間に速度差が生じるためである。なお、レンズ２を一定の速度Ｖ３で上昇させたときの液位相対変化の度合いは、レンズの形状によって変化するため、必ずしも上述した関係にはならない。
【００４９】
そこで、制御部８は、レンズ保持具３に保持されたレンズ２を上昇させる場合に、その上昇速度を液面検出センサ７の検出結果に基づいて調整（微調整）するように、昇降装置４の駆動を制御する。具体的には、上記図４に示すように、染色液５の液面高さが区間Ｅ２にあるときは、区間Ｅ１にあるときに比べて、レンズ２の上昇速度が相対的に遅くなるように、モータ１４の回転速度を微調整する。また、染色液５の液面高さが区間Ｅ３にあるときは、区間Ｅ２にあるときに比べて、レンズ２の上昇速度が相対的に遅くなるように、モータ１４の回転速度を微調整する。
【００５０】
これにより、浸漬中のレンズ体積の変化が相対的に大きいところでは、レンズ保持具３が相対的に遅い速度で上昇し、浸漬中のレンズ体積の変化が相対的に小さいところでは、レンズ保持具３が相対的に速い速度で上昇するようになる。このため、上述したレンズ保持具３の上昇速度Ｖ３と液位相対変化との間の速度差を小さくすることができる。したがって、レンズ２の染色部の濃度勾配が一定の割合で連続的に変化するように、レンズ２を染色することが可能となる。また、レンズ２の染色濃度の勾配を意図的に変える場合にも、意図したとおりの濃度勾配でレンズ２を染色することが可能となる。
【００５１】
なお、ここでは説明の便宜上、レンズ２の染色部を３つの区間Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３に分けて、モータ１４の回転速度を微調整するものとしたが、実際には液面検出センサ７の検出結果を基に制御部８がモータ１４の回転速度を逐次、微調整することになる。その場合、「液面検出センサ７の検出結果」としては、第２の期間Ｊ２にレンズ保持具３を上昇させるときに得られる液面検出センサ７の出力変動の結果を適用してもよいし、先述した第１の期間Ｊ１にレンズ保持具３を下降させたときに得られた液面検出センサ７の出力変動の結果を適用してもよい。
【００５２】
＜４．実施の形態に係る効果＞
本発明の実施の形態においては、レンズ２を染色液５に浸漬させたときに生じる染色液５の液面高さの変化を液面検出センサ７で検出し、この検出結果に基づいて制御部８が昇降装置４の駆動を制御する構成を採用している。このため、レンズ２の浸漬によって染色液５の液面高さが変化しても、この変化分を見込んでレンズ保持具３の下降量を調整（補正）するように、制御部８がモータ１４の駆動を制御することにより、レンズ２に予定されている染色境界線に染色液５の液面高さを正確に一致させることができる。これにより、レンズ２を浸漬方式でハーフ染色する場合に、レンズ２に形成される染色境界線の位置を精度良く制御することが可能となる。また、染色工程で取り扱うレンズ２の寸法（特に、外径、厚さなど）が変更になった場合でも、それに伴う液面高さの変化分を反映させて昇降装置４の駆動を制御することができる。このため、従来のように、わざわざ染色装置の各部の位置を微調整する必要がなくなる。したがって、多品種少量生産にも柔軟に対応することが可能となる。
【００５３】
また、本発明の実施の形態においては、レンズ２を下降終点まで下降させた後の上昇動作中に、液面検出センサ７の検出結果に基づいて当該上昇動作の速度を調整するように、制御部８が昇降装置４の駆動を制御する構成を採用している。このため、レンズ２の染色濃度を一定の割合で連続的に変化させたい場合、あるいは、レンズ２の染色濃度の勾配を意図的に変えたい場合のいずれにおいても、所望する染色濃度でレンズ２を染色することが可能となる。特に近年では、眼鏡レンズの染色が予め決められた色や濃度で行われるだけでなく、眼鏡レンズの装用者の要望に応じて、レンズの色や濃度、グラデーションの度合い等を個別に細かく設定して染色する機会が増えている。このような、いわゆるオーダーメイドのレンズを染色する場合、所望する染色濃度でレンズ２を染色可能となることは非常に有益である。
【００５４】
また、本発明の実施の形態においては、液面検出センサ７がカバー２８を備えた構成になっているため、レンズ保持具３の昇降動作や染色液５の撹拌等に伴って染色液５の液面５ａが波立つ場合に、カバー２８が波消しの効果を発揮する。これにより、カバー２８で囲まれた部分（液面高さの検出対象部位）では、染色液５の波立ちが抑えられる。したがって、染色液５の液面高さを精度良く検出することができる。特に、レンズ２の浸漬に伴う染色液５の液面高さの変化はそれほど顕著に現れないため、これを高感度の液面検出センサ７で検出する場合に、染色液５の波立ちが液面検出センサ７の検出結果に与える影響が大きくなる。このため、液面検出センサ７にカバー２８を設ける技術的意義も大きなものとなる。
【００５５】
＜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。
【００５６】
たとえば、上記実施の形態においては、レンズ２を速度Ｖ２で下降終点まで下降させた後、レンズ２を速度Ｖ２よりも遅い速度Ｖ３で上昇させることにより、レンズ２の染色部に濃度勾配をつけるようにしたが、本発明はこれに限らない。たとえば、レンズ２を速度Ｖ２で下降終点まで下降させた後、レンズ２を速度Ｖ２よりも速い速度Ｖ３で上昇させることにより、レンズ２の染色部に濃度勾配をつけるようにしてもよい。この場合は、速度Ｖ３に代わって速度Ｖ２が、レンズ２を所望の染色濃度で染色するのに必要な浸漬時間にあわせて設定されることになる。
【００５７】
また、上記実施の形態においては、レンズ２を下降終点から上昇させる動作中に、液面検出センサ７の検出結果に基づいて当該上昇動作の速度を調整するものとしたが、本発明はこれに限らない。たとえば、レンズ２を下降終点まで下降させる動作中に、液面検出センサ７の検出結果に基づいて当該下降動作の速度を調整してもよい。また、レンズ２の下降動作中および上昇動作中の両方で、それぞれ液面検出センサ７の検出結果に基づいて当該動作の速度を調整してもよい。
【００５８】
また、液面検出センサ７としては、静電容量式のセンサに限らず、たとえば、超音波式のセンサなど、染色液５の液面高さに応じて出力が連続的に変動するセンサであれば、どのような方式のセンサを用いてもかまわない。
【符号の説明】
【００５９】
１…レンズ染色装置
２…レンズ
３…レンズ保持具
４…昇降装置
５…染色液
６…染色槽
７…液面検出センサ
８…制御部
２８…カバー
ＳＬ…染色境界線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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