(57)【要約】【課題】  コンタクトレンズ表面を均一に処理できるとともに、処理コストを低減でき、さらには、表面処理後のコンタクトレンズの取り扱いが容易になる表面改質処理装置、表面改質処理用密封容器及び表面改質処理方法を提供すること。【解決手段】  ワークＷが収容された密封容器１１を設置可能な所定の間隔をおいて対向配置された一対の電極１７，１８と、その両電極１７，１８間において密封容器１１を挟んで放電を行わせるための電源装置とを備える。密封容器１１が両電極１７，１８間の間隔を通過するように、密封容器１１を搬送するためのコンベア２１を設ける。密封容器１１内の空気を放電に先立って特定種類のガスに置換するガス置換機構２２を設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが収容された密封容器を設置可能な所定の間隔をおいて対向配置された一対の電極と、その両電極間において密封容器を挟んで放電を行わせるための電源装置とを備え、前記放電により密封容器内のワークの表面改質を行うようにしたことを特徴とする表面改質処理装置。
【請求項２】
前記密封容器が両電極間の間隔を通過するように、密封容器を搬送するための搬送手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の表面改質処理装置。
【請求項３】
前記密封容器内の空気を所要の真空度まで吸引するための吸気手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表面改質処理装置。
【請求項４】
前記吸気手段は、密封容器の柔軟性を有する栓を刺通する針状の口金を備え、その口金を介して吸気が行われるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の表面改質処理装置。
【請求項５】
前記密封容器内の空気を特定種類のガスに置換するガス置換手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の表面改質処理装置。
【請求項６】
前記ガス置換手段は、密封容器の柔軟性を有する栓を刺通する針状の口金を備え、その口金を介してガス置換が行われるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の表面改質処理装置。
【請求項７】
前記両電極間において放電開始のためのトリガを生じさせるトリガ機構を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項に記載の表面改質処理装置。
【請求項８】
前記トリガ機構は、密封容器の柔軟性を有する栓を刺通して密封容器内に配置される針状のトリガ電極を有することを特徴とする請求項７に記載の表面改質処理装置。
【請求項９】
前記トリガ電極は、密封容器内の空気を吸引するための吸気手段の吸気用口金の機能を兼備することを特徴とする請求項８に記載の表面改質処理装置。
【請求項１０】
前記トリガ電極は、密封容器内のガスを置換するためのガス置換手段のガス置換用口金の機能を兼備することを特徴とする請求項８に記載の表面改質処理装置。
【請求項１１】
前記両電極間の放電量を計測し、その計測結果を表示する計測手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のうちのいずれか一項に記載の表面改質処理装置。
【請求項１２】
絶縁材よりなり、表面改質処理が施されるワークを収容するための容器本体と、その容器本体の開口を密封する柔軟性を有する栓とを備え、耐圧機能を有することを特徴とする表面改質処理用密封容器。
【請求項１３】
ワーク保持手段を内装したことを特徴とする請求項１２に記載の表面改質処理用密封容器。
【請求項１４】
ワークを密封状態で収容した絶縁材よりなる密封容器を一対の電極間に設置して、密封容器を挟んで両電極間において放電を行うことにより、前記ワークの表面改質を行うことを特徴とする表面改質処理方法。
【請求項１５】
前記放電に先だって密封容器内の空気が吸引されて、密封容器内が所要の真空度にされることを特徴とする請求項１４に記載の表面改質処理方法。
【請求項１６】
前記密封容器の開口を密封した柔軟性を有する栓に針状をなす吸気用針口金を刺通した状態で空気の吸引を行うことを特徴とする請求項１５に記載の表面改質処理方法。
【請求項１７】
前記密封容器内には、放電により密封容器内においてプラズマが発生するのに適したガスが封入されることを特徴とする請求項１４〜１６のうちのいずれか一項に記載の表面改質処理方法。
【請求項１８】
前記密封容器内の空気を放電に先立って前記ガスに置換することを特徴とする請求項１７に記載の表面改質処理方法。
【請求項１９】
前記密封容器の開口を密封した柔軟性を有する栓に針状をなす置換用針口金を刺通した状態でガス置換を行うことを特徴とする請求項１８に記載の表面改質処理方法。
【請求項２０】
前記密封容器の開口を密封した柔軟性を有する栓に針状をなすトリガ電極を刺通し、前記両電極間に対する通電初期にトリガ電極に電圧を印加することを特徴とする請求項１２〜請求項１４のうちのいずれか一項に記載の表面改質処理方法。
【請求項２１】
前記ワークはコンタクトレンズまたは眼内レンズであることを特徴とする請求項１４〜請求項２０のうちのいずれか一項に記載の表面改質処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばコンタクトレンズ等の眼用レンズよりなるワークに対して親水性，すなわち水濡れ性の向上等の表面改質処理を行うための表面改質処理装置、表面改質処理方法、及びそれらの処理装置及び処理方法に用いる表面改質処理用密封容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばコンタクトレンズにおいては、装用時の異物感を解消して優れた装用感を得るために、コンタクトレンズの表面を改質して親水性を向上させ、涙液との馴染み、ひいては角膜とレンズ表面との馴染みを高めることが望まれている。
【０００３】
このような要望に対処するために、例えば特許文献１に開示されるような表面改質処理装置が従来から提案されている。すなわち、この従来装置においては、チャンバが有底筒状の本体と、その本体上に着脱可能に嵌着される有蓋筒状の蓋体とから構成されている。本体内には円柱状の第１電極が配設され、その第１電極の上面に処理を行なうコンタクトレンズが載置されるようになっている。蓋体の内頂面には、針状の第２電極が第１電極と対向するように配設されている。
【０００４】
そして、第１電極上にコンタクトレンズを載置するとともに、本体に蓋体を嵌着した状態で、チャンバ内において第１及び第２電極間に放電用電圧が印加されて、両電極間で発弧されてアーク放電が行われる。これにより、コンタクトレンズの表面がアーク放電に曝され、表面にラジカルが生成されて親水性に改質されるとしている。
【特許文献１】実開平７−９９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、この従来の表面改質処理装置においては、表面改質がアーク放電により行われるため、そのアーク放電のためには大きな電位差を必要とし、電源装置の大型化を避けることができなかった。また、コンタクトレンズの全表面をアークに対して一様に曝して、均一処理を行うために、例えばコンタクトレンズを密閉されたチャンバ内において移動させる装置が必要となり、チャンバの構成が複雑になるとともに、チャンバ全体形状が大型化するものであった。以上のように、特許文献１の構成においては、電源装置やチャンバが大型化するため、結果として表面改質処理装置全体が大型化するものであった。
【０００６】
また、前述のように、表面改質処理中にコンタクトレンズを動かしたとしても、アークを用いている限り、放電路が部分的であるため、コンタクトレンズの全表面の均一処理の保証は困難であり、処理のばらつきを避けることができなかった。しかも、表面改質処理の加工に際してはコンタクトレンズをチャンバに対して出し入れする必要があって、そのための時間と手間を要し、これが加工効率の低下を招き、コストアップの要因となるものであった。加えて、表面改質後のコンタクトレンズは、後工程に送るために、あるいは流通過程に送るために、容器に収容され、この手間のためにさらなるコストアップの原因となった。
【０００７】
さらには、合成樹脂製のコンタクトレンズに対するアーク曝露により、窒素化合物等を含むガスが発生されるため、その化合物等がチャンバの内周面やチャンバ内のアーク電極等に付着する。このため、付着した化合物等を除去するために頻繁な清掃が要求され、いっそうのコストアップを招くものであった。
【０００８】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、前述した従来の問題点を解消して、表面改質処理装置の大型化を避けることができるばかりでなく、コンタクトレンズ表面を均一に処理できるとともに、処理コストを低減でき、さらには、表面処理後のコンタクトレンズの取り扱いが容易になる表面改質処理装置、表面改質処理用密封容器及び表面改質処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の表面改質処理装置に係る発明は、ワークが収容された密封容器を設置可能な所定の間隔をおいて対向配置された一対の電極と、その両電極間において密封容器を挟んで放電を行わせるための電源装置とを備え、前記放電により密封容器内のワークの表面改質を行うようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記密封容器が両電極間の間隔を通過するように、密封容器を搬送するための搬送手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明においては、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記密封容器内の空気を所要の真空度まで吸引するための吸気手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明においては、請求項３に記載の発明において、前記吸気手段は、密封容器の柔軟性を有する栓を刺通する針状の口金を備え、その口金を介して吸気が行われるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明においては、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記密封容器内の空気を特定種類のガスに置換するガス置換手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明においては、請求項５に記載の発明において、前記ガス置換手段は、密封容器の柔軟性を有する栓を刺通する針状の口金を備え、その口金を介してガス置換が行われるようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に記載の発明においては、請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記両電極間において放電開始のためのトリガを生じさせるトリガ機構を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項８に記載の発明においては、請求項７に記載の発明において、前記トリガ機構は、密封容器の柔軟性を有する栓を刺通して密封容器内に配置される針状のトリガ電極を有することを特徴とするものである。
【００１７】
請求項９に記載の発明においては、請求項８に記載の発明において、前記トリガ電極は、密封容器内の空気を吸引するための吸気手段の吸気用口金の機能を兼備することを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１０に記載の発明においては、請求項８に記載の発明において、前記トリガ電極は、密封容器内のガスを置換するためのガス置換手段のガス置換用口金の機能を兼備することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１１に記載の発明においては、請求項１〜請求項１０のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記両電極間の放電量を計測し、その計測結果を表示する計測手段を備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
表面改質処理用密封容器に係る請求項１２に記載の発明においては、絶縁材よりなり、表面改質処理が施されるワークを収容するための容器本体と、その容器本体の開口を密封する柔軟性を有する栓とを備え、耐圧機能を有することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１３に記載の発明においては、請求項１２に記載の発明において、ワーク保持手段を内装したことを特徴とするものである。
表面改質処理方法に係る請求項１４に記載の発明においては、ワークを密封状態で収容した絶縁材よりなる密封容器を一対の電極間に設置して、密封容器を挟んで両電極間において放電を行うことにより、前記ワークの表面改質を行うことを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１５に記載の発明においては、請求項１４に記載の発明において、前記放電に先だって密封容器内の空気が吸引されて、密封容器内が所要の真空度にされることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１６に記載の発明においては、請求項１５に記載の発明において、前記密封容器の開口を密封した柔軟性を有する栓に針状をなす吸気用針口金を刺通した状態で空気の吸引を行うことを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１７に記載の発明においては、請求項１４〜１６のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記密封容器内には、放電により密封容器内においてプラズマが発生するのに適したガスが封入されることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１８に記載の発明においては、請求項１７に記載の発明において、前記密封容器内の空気を放電に先立って前記ガスに置換することを特徴とするものである。
請求項１９に記載の発明においては、請求項１８に記載の発明において、前記密封容器の開口を密封した柔軟性を有する栓に針状をなす置換用針口金を刺通した状態でガス置換を行うことを特徴とするものである。
【００２６】
請求項２０に記載の発明においては、請求項１２〜請求項１４のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記密封容器の開口を密封した柔軟性を有する栓に針状をなすトリガ電極を刺通し、前記両電極間に対する通電初期にトリガ電極に電圧を印加することを特徴とするものである。
【００２７】
請求項２１に記載の発明においては、請求項１４〜請求項２０のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記ワークはコンタクトレンズまたは眼内レンズであることを特徴とするものである。
【００２８】
（作用）
請求項１に記載の発明においては、密封容器内にワークが保持された状態で、一対の電極間において密封容器を挟んで放電が行われる。これにより、密封容器内でプラズマが発生し、その密封容器内のワークに対してプラズマ処理にて親水性の向上のための表面改質処理が行われる。その後、密封容器は前記電極間の位置を離れて、内部にワークを収容したままの状態で、後処理工程あるいは流通過程に回される。従って、ワークを表面改質加工終了後に専用の容器に収容したりする作業等が不要となり、表面改質処理終了後の取り扱いが容易となる。
【００２９】
また、密封容器内におけるプラズマ放電が１回行われるのみであるため、密封容器の内面に窒素化合物等が付着しても、その量はごくわずかであって、清掃除去等は不要である。また、密封容器を順に移動させることにより、密封容器を両電極間へ順に搬送しながら、複数のワークに対して表面改質処理を連続的に効率よく行うことができる。
【００３０】
請求項２に記載の発明においては、搬送手段により、ワークを収容した密封容器を電極間へ順に搬送しながら、複数のワークに対して表面改質処理を連続的に行うことができる。
【００３１】
請求項３に記載の発明においては、吸気手段により密封容器の内部が所要の真空度にされるため、その後のガスの適量封入を容易かつ適切に行うことができる。
請求項４に記載の発明においては、栓に口金を刺通するのみで、その口金を密封容器内の空間に連通させて、吸気を実行できるため、その吸気が容易である。
【００３２】
請求項５に記載の発明においては、密封容器内の空気を特定種類のガスに置き換えた状態で、両電極間にて密封容器を挟んで放電が行われることにより、密封容器内でプラズマが発生する。これにより、密封容器内のワークに対してプラズマ処理にて均一に、かつ効率よく表面改質を行うことができる。
【００３３】
請求項６に記載の発明においては、密封容器の栓に針状の口金を刺通した状態で、その口金を介して密封容器内の空気とガスとの置換を行うことができる。言い換えれば、栓に口金を刺通するのみで、その口金を密封容器内の空間に連通させて、ガス置換を実行できるため、そのガス置換が容易であるとともに、ガス置換のための複雑な構成が不要で、構成が簡単である。
【００３４】
請求項７に記載の発明においては、両電極間に対する通電初期に、トリガ機構にてトリガ放電を発生させることにより、両電極間での放電を容易に開始させることができる。従って、両電極間の電位差をそれほど大きくする必要がなく、電源装置等を小型化できる。
【００３５】
請求項８に記載の発明においては、密封容器の栓に針状のトリガ電極を刺通した状態で、密封容器を介して電極間において容易に放電させることができる。
請求項９に記載の発明においては、トリガ電極と吸気用口金とを別々に装備する必要がなく、構成を簡略化することができる。
【００３６】
請求項１０に記載の発明においては、トリガ電極とガス置換用口金とを別々に装備する必要がなく、構成を簡略化することができる。
請求項１１に記載の発明においては、両電極間での放電量の計測結果に基づいて、密封容器内のワークの表面改質状況を容易に判別することができ、ワークの品質向上を図ることができる。
【００３７】
請求項１２に記載の発明においては、密封容器の構造が簡単で小型に形成することができるとともに、栓に針状の口金を刺通することにより、その口金を介して密封容器内の空気とガスとの置換を容易に行うことができる。
【００３８】
請求項１３に記載の発明においては、ワーク保持手段により密封容器内にワークを安定状態で収容保持することができ、プラズマ雰囲気中でワークを有効に表面改質できるとともに、ワークの搬送等においてワークに傷が付いたりするのを防止できる。
【００３９】
請求項１４に記載の発明においては、前記請求項１に記載の作用とほぼ同様の作用を得ることができる。
請求項１５及び請求項１６に記載の発明においては、前記請求項３または請求項４に記載の作用とほぼ同様の作用を得ることができる。
【００４０】
請求項１７に記載の発明においては、前記請求項５に記載の作用とほぼ同様の作用を得ることができる。
請求項１８に記載の発明においては、前記請求項５に記載の作用とほぼ同様の作用を得ることができる。
【００４１】
請求項１９に記載の発明においては、前記請求項６に記載の作用とほぼ同様の作用を得ることができる。
請求項２０に記載の発明においては、請求項７に記載の作用とほぼ同様の作用を得ることができる。
【００４２】
請求項２１に記載の発明においては、コンタクトレンズに対して親水性の向上等の表面改質処理を容易かつ効率よく行うことができる。
【発明の効果】
【００４３】
以上のように、この発明によれば、親水性の向上のための表面改質処理を少ない手間で効率よく、従って低コストで行うことができるとともに、密封容器をワーク収容状態のままで、後処理工程あるいは流通過程に回すことができ、表面改質処理終了後の取り扱いが容易となる。また、密封容器内の内面に窒素化合物等が付着しても、その量はごくわずかであるため、清掃除去等は不要となり、この面からも加工の効率を向上して、コストダウンが可能になる等の効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図及び図２に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態の表面改質処理装置においては、表面改質処理を行うワークとしてのコンタクトレンズＷを収容するための密封容器１１が用いられる。この密封容器１１は、上面が開口し、ガラスや合成樹脂等の絶縁材により有底筒状に形成された容器本体１２と、その容器本体１２の上面開口部１２ａに着脱可能に嵌着された同様の絶縁材よりなる蓋体１３とを備えている。容器本体１２は、コンタクトレンズＷの収容確認等の面から、透明なガラス製が好ましい。また、密封容器１１の容積は、０．２〜５００ｍｌの範囲内であり、好ましくは２〜１００ｍｌの範囲内である。
【００４５】
容器本体１２の上面開口部１２ａと蓋体１３との間には、開口部１２ａを密封するための柔軟性を有する栓としてのゴム栓１４及びワーク保持手段としてのワークホルダ１５の基端取付部１５ａが挟着支持されている。ワークホルダ１５の下端には、前記コンタクトレンズＷを着脱可能に保持するためのワーク保持部１５ｂが形成されている。蓋体１３及びワークホルダ１５の基端取付部１５ａには、後述するガス置換用の口金２４，２５を挿通するための一対の挿通孔１６が形成されている。そして、密封容器１１は、全体として耐圧機能を有するように形成されている。
【００４６】
図１及び図２に示すように、この表面改質処理装置では、一対のほぼ平板状の電極１７，１８が前記密封容器１１を設置可能な所定の間隔をおいて平行に対向配置されている。これらの電極１７，１８の一方には、両電極１７，１８間において密封容器１１を挟んだ状態で放電を行わせるための高周波電源よりなる電源装置１９が接続され、他方にはアースが接続されている。この高周波の周波数は、１ＭＨｚ〜２．４ＧＨｚの範囲内の所定の値に設定されている。両電極１７，１８間には、両電極１７，１８間における放電量を電流の積分値で計測して、その計測結果を表示するための計測手段としての計測器２０が接続されている。
【００４７】
前記両電極１７，１８間の直下には、密封容器１１を搬送するための搬送手段としてのコンベア２１が配設されている。そして、図２に示すように、このコンベア２１の作動により、コンタクトレンズＷを収容した密封容器１１が両電極１７，１８間の空間を通過するように搬送されて、その搬送途中で両電極１７，１８間において密封容器１１を挟んで気中放電が行われるようになっている。
【００４８】
図１に示すように、前記コンベア２１の上方には、前記密封容器１１を挟んだ放電に先だって、密封容器１１内の空気を特定種類のガスに置換するためのガス置換手段としてのガス置換機構２２が配設されている。すなわち、このガス置換機構２２においては、コンベア２１の上方に支持体２３が昇降可能に、かつコンベア２１の搬送方向へ往復移動可能に配設されている。支持体２３の下面には、空気を抜き取るための短い注射針状の第１口金２４と、ガスを導入するための長い注射針状の第２口金２５とが突設されている。なお、第１口金２４及び第２口金２５の長短関係は、前記とは逆に、第１口金２４が長く、第２口金２５が短くてもよく、あるいは両者２４，２５が同じ長さでもよい。そして、コンベア２１により密封容器１１が支持体２３と対応する位置まで搬送された状態で、支持体２３が下降されることにより、図１に鎖線で示すように、両口金２４，２５が各挿通孔１６を介してゴム栓１４に刺通されて、密封容器１１内に突出されるようになっている。
【００４９】
前記第１口金２４には、第１流路５１を介してガストラップ２７及び真空ポンプ２６が接続されている。そして、第１口金２４がゴム栓１４に刺通された状態で、真空ポンプ２６が作動されることにより、密封容器１１内の空気が第１口金２４を介して吸引されて、密封容器１１内が所要の真空度にされるようになっている。その真空度は、例えば０．０１〜１．０Ｔｏｒｒの範囲内で、好ましくは０．０１〜０．８Ｔｏｒｒの範囲内の値に設定される。前記第１口金２４，ガストラップ２７，真空ポンプ２６等により吸気手段が構成されている。
【００５０】
前記第２口金２５には、第２流路５２を介して流量調整器３０及び圧力計３１と、ガスタンク２８，２９とがそれぞれ接続されている。流量調整器３０は、ガスの流量調整と、流路の開放及び遮断とを行う。これらのガスタンク２８，２９内には、例えば水素、酸素、あるいはメタン、エタノールガス等の炭化水素系ガス、あるいは窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガスがそれぞれ単独で貯留されている。これらのガスは、コンタクトレンズＷの表面改質のために、放電により密封容器１１内でプラズマを発生させるのに適したガスが貯留されている。そして、第２口金２５がゴム栓１４に刺通された状態で、両流量調整器３０の調整に基づいて、これらのガスタンク２８，２９内のガスが単独で、または混合して、密封容器１１内に導入されるようになっている。ここで、ガス置換後の真空度は、例えば０．０１〜２．０Ｔｏｒｒの範囲内で、好ましくは０．１〜１．０Ｔｏｒｒの範囲内の値に設定される。
【００５１】
また、この表面改質処理装置では、前記両電極１７，１８間における放電発生のためのトリガを生じさせるトリガ機構３２が装備されている。すなわち、この実施形態では、長い方の前記第２口金２５がトリガ機構３２のトリガ電極の機能を兼備し、その第２口金２５には高電圧生成用の圧電素子３３が接続されている。そして、両電極１７，１８に対する通電初期に、このトリガ電極を兼用する第２口金２５が密封容器１１のゴム栓１４に刺通された状態で、圧電素子３３に対して機械的圧力を付与させることにより、圧電素子３３から第２口金２５に高電圧が印加される。そして、この高電圧印加をトリガとして、両電極１７，１８間における放電が開始されるようになっている。
【００５２】
次に、前記のように構成された表面改質処理装置により、コンタクトレンズＷの表面改質処理を行う表面改質処理方法について説明する。
さて、この表面改質処理装置においては、密封容器１１が蓋体１３により密閉され、同密封容器１１内のワークホルダ１５にコンタクトレンズＷが保持された状態で、コンベア２１によりその密封容器１１が電極１７，１８側に搬送される。そして、密封容器１１がガス置換機構２２の支持体２３の下方位置まで搬送されると、図１に鎖線で示すように、支持体２３が下降され、第１及び第２口金２４，２５がゴム栓１４に刺通されて、密封容器１１内に突出される。この状態で、真空ポンプ２６の作動により、密封容器１１内の空気が第１口金２４を介して抜き取られて、密封容器１１内が真空状態にされる。引き続き、両流量調整器３０の調整に基づいて、ガスタンク２８，２９内のガスが単独で、または混合して、密封容器１１内に導入される。
【００５３】
このように、両口金２４，２５がゴム栓１４に刺通されたままの状態で、支持体２３がコンベア２１の搬送方向へ密封容器１１と一体的に移動されて、密封容器１１が両電極１７，１８間に達すると、トリガ機構３２のトリガ電極を兼用する第２口金２５に対して圧電素子３３から高電圧が印加される。すると、その高電圧印加をトリガとして、両電極１７，１８間において密封容器１１を挟んで放電が行われる。これにより、密封容器１１内でプラズマが発生し、その密封容器１１内のコンタクトレンズＷに対してプラズマ処理にてエッチング，グラフト重合等のコーティング等、親水性の向上のための表面改質処理が行われる。
【００５４】
なお、このプラズマ照射時間は、０．５〜１８０秒の範囲内で設定されている。そして、このプラズマ照射中には、計測器２０により両電極１７，１８間の放電量が計測表示される。従って、この計測器２０を監視することにより、コンタクトレンズＷに対して所要レベルの表面改質処理が施されたかどうかを確認することができる。そして、密封容器１１が両電極１７，１８間を通過している間、あるいは通過後に、支持体２３が上昇されて、両口金２４，２５が密封容器１１のゴム栓１４から抜き取られる。その後、密封容器１１は、内部にコンタクトレンズＷを収容するとともに、ガスを封入したままの状態で、後処理工程等を経て流通過程に回される。なお、密封容器１１に封入されたガスは、ゴム栓１４を透過して、徐々に大気中に放散される。
【００５５】
以上のように、この表面改質処理装置においては、密封容器１１内にプラズマ放電のための一対の電極１７，１８がコンタクトレンズＷを収容する密封容器１１の外部に設けられているため、密封容器１１内に電極を組み込むためのスペースを確保する必要がなく、密封容器１１を小型に形成することができる。また、ひとつの密封容器１１内に対するプラズマ放電は１回行われるのみであって、密封容器１１に窒素化合物等が付着しても、その量はごくわずかであるため、清掃除去等は不要である。ただし、密封容器１１は、複数回繰り返し使用可能であり、その場合でも、密封容器１１の内周面に対する窒素化合物等の付着量は、ごくわずかである。
【００５６】
さらに、この表面改質処理装置では、両電極１７，１８間での放電に先立って、ガス置換機構２２により密封容器１１内の空気を特定種類のガスに置き換えているため、密封容器１１内でプラズマが発生して、コンタクトレンズＷに対してプラズマ処理にて均一に表面改質を行うことができる。しかも、この表面改質処理装置では、コンベア２１が装備されているため、コンタクトレンズＷを収容した密封容器１１をコンベア２１により両電極１７，１８間へ順に搬送しながら、複数のコンタクトレンズＷに対して表面改質処理を連続的に効率よく行うことができる。
【００５７】
そして、コンタクトレンズＷの表面改質処理加工の終了後は、コンタクトレンズＷを密封容器１１内に収容したまま、後処理工程や流通段階に送ることができる。従って、コンタクトレンズＷを表面改質加工終了後に専用の容器に収容したりする作業等が不要となり、表面改質処理終了後の取り扱いが容易となる。
【００５８】
以上に述べた第１実施形態は以下の効果を発揮する。
・  密封容器１１を小型に形成することができ、その密封容器１１を取り扱う表面改質処理装置を小型化できる。
【００５９】
・  密封容器１１の内部が所要の真空度にされた後にガス置換が行われるため、置換ガスの適量封入を容易かつ適切に行うことができる。
・  計測器２０により放電量を計測できるために、その計測結果に基づいて、密封容器１１内のコンタクトレンズＷの表面改質状況を容易に判別することができ、コンタクトレンズＷの品質向上を図ることができる。
【００６０】
・  密封容器１１内の口金２５により、両電極１７，１８間で放電のためのトリガを発生させることができる。このため、両電極１７，１８間のプラズマ放電を発生させるための電位差を低くすることができて、電源装置を小型化でき、ひいては表面改質処理装置の小型化に寄与できる。
【００６１】
・  口金２５がトリガの電極を兼用するため、表面改質処理装置の部品点数を少なくして構成を簡単にすることが可能になる。
・  密封容器１１内の窒素化合物等の清掃除去等が不要なため、工数を省略して製造コストを低減できる。
【００６２】
・  密封容器１１内のプラズマ雰囲気中でコンタクトレンズＷに対してプラズマ処理が実行されるため、前述した従来のアーク放電による表面改質とは異なり、コンタクトレンズＷ全体に均一な表面改質を行うことができる。
【００６３】
・  密封容器１１をコンベア２１に搭載することにより、多数のコンタクトレンズＷに対して表面改質処理を連続的に行うことができ、前記と同様に加工コストを低減できる。
・  コンタクトレンズＷの表面改質処理加工の終了後は、コンタクトレンズＷを密封容器１１内に収容したまま、後処理工程や流通段階に送ることができ、取り扱いが容易となる。
【００６４】
・  密封容器１１内に供給されるガスを適宜に選択することにより、コンタクトレンズＷの材質等にあわせて、表面改質の程度等を調節でき、良好な品質のコンタクトレンズＷを得ることができる。
【００６５】
・  コンタクトレンズＷが密封容器１１内においてワークホルダ１５により安定状態に収容保持されるため、コンベア２１上での移送や加工終了後の搬送等によってコンタクトレンズＷが損傷するのを防止でき、高品質のコンタクトレンズＷの製造等に寄与できる。
【００６６】
・  密封容器１１内の密封雰囲気内でプラズマ処理が行われるため、そのプラズマ処理によって有毒ガスが発生したとしても、そのガスが外部に漏れることはない。従って、ガス処理装置を用意する必要はない。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、この第２実施形態以降の各実施形態においては、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６８】
さて、この第２実施形態においては、図４に示すように、密封容器１１の構成が第１実施形態と異なる。すなわち、この第２実施形態においては、ゴム栓１４がワークホルダ１５の基端取付部１５ａと蓋体１３の内面との間に介在されている。このため、この第２実施形態においては、ゴム栓１４の変形が抑制され、密封容器１１の耐圧機能が向上する。
【００６９】
従って、この第２実施形態においては、前記第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を発揮する。
・  密封容器１１の耐圧機能が向上するため、密封容器１１の真空度を高めて、密封容器１１内の残留空気を少なくでき、従って、密封容器１１内のプラズマ用のガスの純度を高めて、より効果的な表面改質処理を行うことができる。
【００７０】
（第３実施形態）
次にこの発明の第３実施形態について説明する。
さて、この第３実施形態においては、図５に示すように、密封容器１１の上面開口部１２ａに蓋体を兼用するゴム栓１４が着脱可能に取り付けられている。また、密封容器１１内にはワークホルダが設けられておらず、ワークとしてのコンタクトレンズＷを密封容器１１内に直接収容するようになっている。
【００７１】
従って、この第３実施形態においては、前記第１実施形態の効果に加えて以下の効果を奏する。
・  密封容器１１の蓋体１３が不要であるため、密封容器１１の構成が簡単である。
【００７２】
（第４実施形態）
次に、この第４実施形態を説明する。
この第４実施形態においては、図６に示すように、ガス置換機構２２の支持体２３の下面に空気抜き及びガス導入を兼用する１つの注射針状のガス置換用口金３５が突設されている。このガス置換用口金３５には切替バルブ５３を介して図１に示した第１，第２流路５１，５２が接続され、切替バルブ５３の切り替えにより、第１，第２流路５１，５２の一方がガス置換用口金３５に接続される。また、支持体２３の下面には、トリガ機構３２を構成する注射針状のトリガ電極３６が突設されている。そして、支持体２３が密封容器１１に向かって下降されたとき、これらのガス置換用口金３５及びトリガ電極３６がゴム栓１４に刺通されて、密封容器１１内に突出されるようになっている。
【００７３】
従って、この第４実施形態によれば、ガス置換用口金３５がゴム栓１４に刺通された状態で、そのガス置換用口金３５及び切替バルブ５３を介して、密封容器１１内の空気を吸引できるとともに、特定種類のガスと置き換えることができる。また、トリガ電極３６がゴム栓１４に刺通された状態で、トリガ電極３６を介してトリガ放電を行って、両電極１７，１８間での放電を開始させることができる。
【００７４】
従って、この第４実施形態では、前記第１実施形態とほぼ同様な効果を奏する。
（第５実施形態）
次に、この発明の第５実施形態について説明する。
【００７５】
この第５実施形態においては、図７に示すように、密封容器１１の蓋体１３及びワークホルダ１５の基端取付部１５ａに置換用パイプ４１，４２が貫通固定され、その置換用パイプ４１，４２の上端には常閉型のバルブ４３，４４が取り付けられている。
【００７６】
一方、ガス置換機構２２の支持体２３には、前記バルブ４３，４４に接続されるとともに、そのバルブ４３，４４を開放させるジョイント４５，４６が設けられている。ジョイント４５，４６にはそれぞれ第１流路５１，第２流路５２が接続されている。前記各実施形態におけるゴム栓１４は設けられていない。また、一方のパイプ４１または４２を長くして、その長い方のパイプ４１または４２にトリガ機構３２の圧電素子３３が接続されている。
【００７７】
従って、この第５実施形態においては、密封容器１１内のガス置換に際してバルブ４３，４４に対してジョイント４５，４６を接続すれば、バルブ４３，４４が開放されて、密封容器１１内の空気が吸引されるとともに、ガスが置換される。
【００７８】
従って、この第５実施形態においては、前記第１実施形態の効果に加えて以下の効果を奏する。
・  密封容器１１のゴム栓１４に対して針を刺通させるものではないため、密封容器１１の密閉性を向上できる。
【実施例】
【００７９】
コンタクトレンズＷとして、シリコン含有ガス透過性ハードコンタクトレンズ（株式会社メニコン製  商品名：メニコンＺ）の棒材（ロット番号：Ａ１７０―０５０１３１）より図３（ａ）に示すブランクス（約直径１ｃｍのプレート）を５個作製後、前述したプラズマ処理による表面処理を行い、次の結果を得た。ここでは、第１実施形態の装置を用いて表面改質処理を実行した。すなわち、コンタクトレンズＷ（ブランクス）が収容された密封容器１１をコンベア２１上に設置して、ガス置換を行い、１７，１８間においてプラズマ放電を行った。
【００８０】
ここで、ガス置換前の密封容器１１内の真空度は、０．０１Ｔｏｏｒで、表面改質用の置換ガスは酸素である。この酸素を密封容器１１内に真空度が０．８Ｔｏｏｒとなるまで供給した。この状態でプラズマ放電を１２０秒間継続して、表面改質を実行した。
【００８１】
このようにして表面改質された５個（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５）のコンタクトレンズＷを、エルマ株式会社製のゴニオメータ式接触角測定装置（製品番号：Ｇ−１）を用いてテストした。すなわち、図３（ａ）（ｂ）に示すように、各コンタクトレンズＷに対して液適法により、３箇所ずつ水滴Ｃの接触角度θの測定を行い、得られた結果（３箇所の平均）を表１に示した。ここで、接触角度θが小さいほど親水性が向上していることを示す。
【００８２】
【表１】
2006225520.tif 000003
この表１から明らかなように、全ての種類のコンタクトレンズＷについて、表面改質処理後は、表面改質処理前に対して親水性について明らかな向上が認められる。
【００８３】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  前記各実施形態において、ガス置換機構２２の支持体２３を定位置で昇降のみ可能に配設し、密封容器１１がコンベア２１により支持体２３と対応する位置まで搬送されたとき、支持体２３が下降されて、口金２４，２５，３５及びトリガ電極３６がゴム栓１４に刺通され、その位置で密封容器１１内の空気の吸引とガス置換とが行われるように構成すること。
【００８４】
・  密封容器１１内の空気吸引を行うための口金３５を長くして、その口金３５にトリガ機構３２の圧電素子を接続すること。
・  密封容器１１を断面楕円形状等の扁平形状にすること。このようにすれば、電極１７，１８間の間隔を狭めることができる。従って、トリガ機構３２を省略することが可能になる。
【００８５】
・  密封容器１１内に、あらかじめコンタクトレンズＷを収容するとともに、プラズマ処理に適したガスを封入して保管しておき、その密封容器１１に対して電極１７，１８間において放電を行うこと。
【００８６】
・  真空状態の密封容器１１内にコンタクトレンズＷを収容して保管しておき、プラズマ処理に先だって、密封容器１１に注射針状の口金を用いてプラズマ処理に適したガスを注入すること。
【００８７】
・  密封容器１１のガス置換を複数回行って同密封容器１１内のガスを異なる種類のものと交換し、ガス交換ごとに放電による表面改質加工を実行すること。
・  電極１７，１８間に供給される放電のための電流を直流電流とすること。
【００８８】
・  第１口金２４及び第２口金２５を有する支持体２３や、あるいは電極１７，１８及びコンベア２１を複数設けること。このようにすれば、密封容器１１のガス置換やプラズマ処理を並行して実行でき、加工能率を向上できる。
【００８９】
・  ワークとしてコンタクトレンズＷに代えて眼内レンズを取り扱うこと。
（別の技術的思想）
前記各実施形態から把握される技術的思想は以下の通りである。
【００９０】
（１）  表面改質のための放電時に、密封容器１１内に封入されるガスは、水素、酸素等の活性ガス、メタン、エタノールガス等の炭化水素系ガス、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガスのうちのいずれか単独で用いられる請求項１４〜２１のうちのいずれか一項に記載の表面改質処理方法。
【００９１】
（２）  表面改質のための放電時に、密封容器１１内に封入されるガスは、水素、酸素等の活性ガス、メタン、エタノールガス等の炭化水素系ガス、あるいは窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガスのうちの少なくとも２種類が混合されて用いられる請求項１４〜２１のうちのいずれか一項に記載の表面改質処理方法。
【００９２】
（３）  密封容器１１内の真空度は０．０１〜１．０Ｔｏｒｒの範囲内である請求項１４〜２１のうちのいずれか一項に記載の表面改質処理方法。
（４）  密封容器１１内の真空度は０．０１〜０．８Ｔｏｒｒの範囲内である請求項１４〜２１のうちのいずれか一項に記載の表面改質処理方法。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】第１実施形態の表面改質処理装置を示す構成図。
【図２】図１の表面改質処理装置の要部横断面図。
【図３】（ａ）は、液適法による親水性テストを示す斜視図、（ｂ）は、同じく説明図。
【図４】第２実施形態の密封容器を示す断面図。
【図５】第３実施形態の密封容器を示す断面図。
【図６】第４実施形態の密封容器を示す断面図。
【図７】第５実施形態の密封容器を示す断面図。
【符号の説明】
【００９４】
１１…密封容器、１２…容器本体、１２ａ…上面開口部、１４…ゴム栓、１５…ワーク保持手段としてのワークホルダ、１７，１８…電極、１９…電源装置、２０…計測手段としての計測器、２１…搬送手段としてのコンベア、２２…ガス置換手段としてのガス置換機構、２４…吸気手段を構成する第１口金、２５…トリガ電極を兼用する第２口金、２６…吸気手段を構成する真空ポンプ、２８，２９…ガスタンク、３２…吸気手段を構成するトリガ機構、３３…圧電素子、３５…ガス置換用口金、３６…トリガ電極、Ｗ…ワークとしてのコンタクトレンズ。
【図１】
2006225520.tif 000004
【図２】
2006225520.tif 000005
【図３】
2006225520.tif 000006
【図４】
2006225520.tif 000007
【図５】
2006225520.tif 000008
【図６】
2006225520.tif 000009
【図７】
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