(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
調液の対象となる染色液でプラスチックレンズの染色を行う工程と、
前記染色を行う工程で染色されたプラスチックレンズの分光特性の測定を行う工程と、
前記プラスチックレンズの分光特性と、目標色の分光特性との均等色空間座標系での色差が判定基準値内か否かで調液の必要性を判定する工程と、
前記判定する工程により調液が必要であると判定された場合に、得られた分光透過率が、４００ｎｍから７００ｎｍの１０ｎｍ毎のいずれの波長においても前記目標色の分光透過率を下回らないで、かつ前記目標色に対するＣＩＥＬＡＢ色差が最小となるように前記プラスチックレンズに対し前記染色液の比強度特性を用いて色合成計算をする工程と、
前記ＣＩＥＬＡＢ色差が最小となったときの分光透過特性と、前記目標色の分光透過特性との差を埋めるよう複数の色調整用染色液の比強度特性を用いてＣＩＥＬＡＢ色差が最小となるよう色合成計算して添加すべき色調整用染色液とその量とを算出する工程と、
を含む、
染色液の調液方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は色相の変化した染色液に対し、作業者の勘や経験に頼ることなく調液用の染色剤の選択、および選択した染色剤の添加量の決定を行うことにより、高精度で染色液の調液ができる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
染色加工は、繊維織物を対象にしたものが一般に知られている。しかし、プラスチックレンズも容易に染色できるというメリットがあり、ファッション性、遮光性に優れた点から眼鏡用レンズとして好まれ、眼鏡用プラスチックレンズの多くが染色されて市場に出ている。こうした背景から、多種多様のプラスチックレンズを安定的に染色することのできる技術が求められている。
【０００３】
このプラスチックレンズの染色には、各種の分散染料を界面活性剤と共に温水に分散させて染色液を調整し、この加熱した染色液にプラスチックレンズを浸漬する方法が一般的に用いられている。
【０００４】
一方、眼鏡レンズメーカーにおけるカラーレンズの受注はメーカー標準カラーを指定してもらう場合と、標準カラー以外の見本サンプルを提示してもらう場合の２通りがある。メーカー標準カラーについては、各カラー毎に調整した専用の染色液が用意されるのが普通である。
【０００５】
しかし、染色液は経時的に劣化が進み、それに伴い色相が変化する。色相が変化すると所望の色に染色するには多くの色直し染色が必要となり、生産性も低くなる。こうした場合新たな染色液を調整すべきであるが、これには多大の時間と工数を要し、さらに近年廃液による環境汚染の防止という面からも色相が変化した染色液を即座に廃棄することはできない。そこで作業者が足りないと考える染色剤を選択し、それを適量加えた後、被染物であるレンズを染色して色見本と対比し、時には数回以上この作業を繰り返して色相を初期に近い状態まで戻し、これを数日間使用している。こうした染色液の色調整作業を調液と定義する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように選択された染色剤を適量加えて染色液を調液する作業は、長い経験と熟練を必要とし、かつ多大の手間を要している。
【０００７】
例えば未熟練者においては、選択した染色剤、もしくはその添加量が適当でないために、調液を行ったことによりさらに染色液の色相が悪くなってしまい、染色液を廃棄せざるを得なくなることがあるという問題点があった。
【０００８】
また染色液の廃棄とまではいかないまでも、足りないと考えられる染色剤を選択しそれを適量加えた後、被染物であるレンズを染色して色見本と対比するといったこの作業のサイクルを幾回となく回すことにより、多大な手間を要し、かつ被染物であるレンズを大量に消費してしまうという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、色相の変化した染色液に作業者の勘や経験に頼ることなく調液用の染色剤の選択、および選択した染色剤の添加量の決定を行うことにより、高精度で染色液の調液ができる方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記目的を達成するために検討を重ねた結果、調液用の染色剤の選択、および選択した染色剤の添加量の決定に関する定量化が可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。以下、発明内容を図１のフローチャートを参照しながら説明する。
【００１１】
まず、ステップＳ１で調液の対象となる染色液で被染物の染色を行う。次に、ステップＳ２において被染物の分光特性の測定を行う。次に、ステップＳ３において染色液の調液の必要性の判定を行う。これにはまず前記分光特性から比強度特性を得る。ここで、ある染色液で染色したプラスチックレンズとプラスチックレンズ素材の分光透過率が任意の波長において最大になるものを１として、他の波長での分光透過率の差を同比率に変換したものを染色液のプラスチックレンズに対する比強度特性と定義すると、比強度特性はその染色液を表す基本単位となる。目標色と被染物との均等色空間座標系での色差が最小となるように前記比強度特性を用いて色合成したとき、得られた色差が判定基準値内か否かで染色液の調液の必要性を判定する。ここで染色液の調液の必要がなければ作業は終了し、調液の必要があればステップＳ４において添加すべき染色剤とその添加量の算出を行う。
【００１２】
これにはまず目標とする分光特性と、調液の対象となる染色液の被染物に対する比強度特性を用いて色合成して得られた分光特性との所定の波長毎の差分を求め、該差分を所定の複数の染色液の被染物に対する比強度特性を用いて色合成して埋めることで、調液に必要な染色剤を選択する。次にこのときの色合成して埋めた量に染色剤に固有の定数を乗じることにより、添加量を算出する。
【００１３】
次に、ステップＳ４で選択した染色剤を算出された量添加する。その後同様にステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３と経て調液の必要がなくなるまで作業を継続する。
【００１４】
従って、請求項１記載の発明は、調液の必要性を判定する工程と前記工程により調液が必要であると判定された場合に添加すべき染色剤とその量を算出する工程とからなることを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、調液の対象となる染色液で被染物を染色し、その分光特性と目標色の分光特性との均等色空間座標系での色差を計算し、これら２色の色差が判定基準値内か否かで調液の必要性を判定することを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、調液の対象となる染色液で被染物を染色し、その分光特性から比強度特性を求め、目標色と被染物との均等色空間座標系での色差が最小となるように前記比強度特性を用いて色合成計算する。この色合成計算した色と目標色との色差が判定基準値内か否かで調液の必要性を判定することを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明は、目標とする分光特性と、調液の対象となる染色液の比強度特性を用いて色合成計算して得られた分光特性との所定の波長毎の差分を求める。その後、該差分を埋めるよう複数の色調整用染色液の比強度特性を用いて色合成計算することで、添加すべき染色剤を決定することを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明は、前記の色合成して埋めた量に染色剤固有の定数を乗じることにより添加すべき染色剤の量を算出することを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項に記載の染色液の調液方法において、眼鏡レンズ用の染色液の調液に適用することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではない。
【００２１】
プラスチックレンズを染色する際の目標色は、分光透過特性で主として決定される。図２にその分光透過特性の一例を示す。図２中、Ａがあるメーカー標準カラーの染色レンズの分光透過特性であり、目標色である。Ｂは染色前のプラスチックレンズ素材の分光透過特性である。このようなプラスチックレンズ素材を所定の分光透過特性を有する染色液で所定の濃度に染色して分光透過特性Ａに近似させて所定の色差以内になるように染色を行う。このとき少なくとも１回目の染色では該当するメーカー標準カラー用に調整された染色液にて染色を行い、その後必要に応じ色直し用の染色液を選択し、その染色液で染色することにより目標色に近似させる。
【００２２】
染色液の調液の必要性は、目標色Ａとプラスチックレンズ素材の分光透過率Ｂとの差を前記の被判定染色液であるメーカー標準カラー用染色液の比強度特性を用いて色合成したとき、目標色に対しＣＩＥＬＡＢ色差（ＪＩＳ  Ｚ  ８７２９）が最小となったときの値が判定基準値内か否かで判定する。判定基準値内であれば調液の必要なしと判定し、そうでなければ調液の必要ありと判定する。
【００２３】
調液の必要ありと判定された場合には以下の方法で必要とする染色剤の選択、およびその染色剤の添加量を決定する。
【００２４】
図２において被判定染色液であるメーカー標準カラー用染色液の比強度特性を用いて、 染色前のプラスチックレンズ素材に対し色合成したとき、４００ｎｍから７００ｎｍの１０ｎｍ毎の分光透過率でいずれの波長においても目標色の分光透過率を下回らないで、かつ目標色に対しＣＩＥＬＡＢ色差が最小となったときの時の分光透過特性がＣであり、ここで色合成を一旦中止する。
【００２５】
次に目標色の分光透過特性Ａと中止した時点での分光透過特性Ｃとの差を数種類の色直し用染色液の比強度特性を加算して色合成し、ＣＩＥＬＡＢ色差が最小となったら色合成を終了する。この時点で加算された量がそれぞれの染色液の染色濃度となる。
【００２６】
このときの染色濃度と添加量は式１で表される。
【００２７】
Ｙ＝ｋＸ・・・（式１）
ｋ：染色剤固有の定数
Ｘ：染色濃度
Ｙ：染色剤添加量
ｋは選択された染色剤を実際に少量ずつ染色液に添加し、この染色液にて染色したプラスチックレンズの目標色に対するＣＩＥＬＡＢ色差が最小となったときの総添加量を染色濃度で除することにより求めたものである。また式１は目標色に対し、被判定用の染色液にて染色したプラスチックレンズのＣＩＥＬＡＢ色差が５．０未満であれば成り立つことを実験的に確認した。この数値は他の諸条件を含めた染色液の連続使用日数を考慮した場合にも実用レベルの値である。
【００２８】
これにより、調液を行うときの必要とする染色剤の選択、および添加量が求められる。
【００２９】
〈実施例〉
目標色をセイコーヌーボーカラー・アンバー３０（セイコー標準カラー）とし、分散染料  テラシルブルーＥ−ＧＬＦ（日本チバガイギー）０．６４ｇ，ＦＳＰレッドＢＬ（双葉産業）０．０１ｇ，ミケトンポリスターブラウンＧＦ（三井東圧染料）０．６ｇと助剤４ｃｃを１Ｌの水に分散させ良く攪拌し、９０゜Ｃまで加温したアンバー３０専用の染色液を用意した。他のセイコー標準カラーも前記４種の染色剤を適量比にて混合することにより、専用の染色液を作成できる。
この染色液でシリコーン系ハードコートを被覆した商品名セイコースーパークレアの生地レンズ（セイコーエプソン（株）製、以下クレア生地という）を染色したところ、色見本に対しほとんど見分けがつかないほど同じ色に染色できた。
【００３０】
上記の調整後２日目の染色液を使用し、クレア生地を染色したところ色見本とはかなり異なる色に染色された。このとき染色液の調液の必要性の判定を行った。被染物であるクレア生地をセイコーヌーボーカラー・アンバー３０の平均染色時間である２分３０秒間染色液に浸漬し、そのレンズの分光透過率の測定結果から比強度特性を得て、目標色とプラスチックレンズ素材とのＣＩＥＬＡＢ色差が最小となるように前記の比強度特性を用いて色合成したところ、そのときの色差は１．４３であった。
【００３１】
本実施例では色合成して得られたＣＩＥＬＡＢ色差が０．７以上の場合には調液が必要との判定基準値を設定してあったため、本例でも調液の必要ありと判定され、次に調液のための染色剤の選択、およびその染色剤の添加量の算出を行った。
【００３２】
図２においてクレア生地の分光特性Ｂに対し、アンバー３０専用の染色液のクレア生地に対する比強度特性を用いて色合成し、４００ｎｍから７００ｎｍまでの１０ｎｍ毎の分光透過率でいずれも目標色の分光透過率を下回らないで、かつ目標色に対しＣＩＥＬＡＢ色差が最小となったところで色合成を一旦中止した。次に目標色の分光透過特性Ａと中止した時点での分光透過特性Ｃとの差を前記４種の染色液の比強度特性を用いて色合成をし、ＣＩＥＬＡＢ色差が最小となった時点で演算を終了した。このとき必要とする染色液、およびその染色濃度はＦＳＰレッドＢＬ  ０．７，ミケトンポリスターブラウンＧＦ  １．２であった。この染色濃度を式１にあてはめ添加量を算出したところ、ＦＳＰレッドＢＬ０．１２ｇ，ミケトンポリスターブラウンＧＦ０．５１ｇとなった。
【００３３】
Ｙ＝ｋＸ・・・（式１）
ｋ：染色剤固有の定数
Ｘ：染色濃度
Ｙ：染色剤添加量
このときのｋはＦＳＰレッド０．１７１，ミケトンポリスターブラウン０．４２５である。
【００３４】
前記の染色剤を、算出された量染色液に添加し十分攪拌した後、クレア生地を２分３０秒間浸漬し染色を行い、染色後のレンズを分光光度計で測定して色見本との色差を求めたところ、ＣＩＥＬＡＢ色差で０．２８であり、色見本に対しほとんど見分けがつかないほど同じ色に染色できた。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による染色液の調液方法を用いれば、初期に対し色相の変化した染色液を作業者の勘や経験に頼ることなく定量化することが可能であるので、精度よく調液することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の染色液の調液方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の染色液の調液方法の原理を説明する分光透過率のグラフである。
【図１】
0004613377.tif 000002
【図２】
0004613377.tif 000003