(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの表面を上方に向けてレンズの中心の位置出しを行うセンタリング装置と、レンズの表面にノズルによってコーティング液を塗布する塗布装置と、レンズの表面上のコーティング液を乾燥させる乾燥装置と、レンズ保持部を設け該レンズをセンタリング装置からコーティング液塗布装置に搬送し、さらに該レンズをコーティング液塗布装置から乾燥装置に搬送するレンズ搬送装置を備えたレンズのコーティング装置において、
前記センタリング装置、前記塗布装置及び前記乾燥装置の各レンズ支持部を等間隔に配置し、
前記レンズ搬送装置の前記レンズ保持部を前記各レンズ支持部と同じ間隔を開けて一対設け、前記レンズ保持部のうち第１のレンズ保持部がレンズを前記センタリング装置のレンズ支持部から前記塗布装置のレンズ支持部に搬送すると同時に、前記レンズ保持部のうち第２のレンズ保持部がレンズを前記塗布装置のレンズ支持部から前記乾燥装置のレンズ支持部に搬送するようにしたことを特徴とするコーティング装置。
【請求項２】
前記塗布装置に支持されたレンズのレンズ面の中心と該中心から離れたレンズ面の他の箇所との２点間のレンズ高差を、センサーによって検知するレンズ高さ計測センサーを設けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコーティング装置。
【請求項３】
前記レンズ高さ計測センサーが、２組の発光器と受光器とを備え、発光器から受光器へ到達する光をレンズが遮断することによってレンズの高さを求めるようにした請求項２に記載のコーティング装置。
【請求項４】
前記レンズの表面の中心から該レンズの表面の端縁部を結んだ直線に対して間隔を開けて且つ該直線に沿って前記ノズルを移動させながら回転するレンズ表面にコーティング液を塗布するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコーティング装置。
【請求項５】
前記乾燥装置が回転軸を中心に回転可能なターンテーブルであって、該ターンテーブルに前記乾燥装置のレンズ支持部を複数設け、複数のレンズを乾燥させるようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のコーティング装置。
【請求項６】
前記塗布装置の非稼動時に溶媒が溜められた前記ノズルの待機槽を設け、該待機槽に前記ノズルの先端を浸漬させるようしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のコーティング装置。
【請求項７】
前記コーティング液のレンズへの塗布作業が、レンズのフォトクロミックコーティングの前に行うプライマーコーティングの塗布作業であることを特徴とする請求項１〜６に記載のいずれか１項に記載のコーティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼鏡などのレンズに、例えばフォトクロミックコーティングの前に行うプライマーコーティングなどのコーティング液のコーティング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光により色が変化する材料にフォトクロミック物質がある。フォトクロミック物質は、紫外線の有無によって構造が可逆的に変化し、吸収スペクトルが変わる性質を持っており、これは、一つの異性体に特定波長の光を照射すると、光の作用により単一の化学物質が吸収スペクトルの異なる異性体を可逆的に生成する物質の性質である。そして、生成した他の異性体は、熱又は別の波長の光により元の異性体の色へ戻る。
このフォトクロミック材料の性質をレンズに利用したフォトクロミック眼鏡がある。これは、太陽光のような紫外線を含む光が照射される屋外ではレンズが速やかに着色してサングラスとして機能し、光の照射のない屋内では、退色して透明な通常の眼鏡として機能する。
【０００３】
フォトクロミック性を有するレンズの製造方法としては、フォトクロミック性を有しないレンズの表面にフォトクロミックコーティング液を含浸させる方法、モノマーにフォトクロミックコーティング液を溶解させ、それを重合させることにより直接フォトクロミックレンズを得る方法、及びフォトクロミック化合物を含有するコーティング剤を用いてレンズの表面にフォトクロミック性を有する層を設ける方法が知られている。
【特許文献１】特開２０００−３３４３６９号
【特許文献１】特開２００５−０１３８７３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のレンズの製造方法のうち、フォトクロミックコーティング液をコーティングするコーティング法では、フォトクロミック層とレンズ基材との密着性を良くするため、フォトクロミックコーティング作業の前処理として、レンズの表面にプライマーコーティングを施した後にフォトクロコーティングを行うことがある。
このプライマーコーティング作業では、レンズを回転させながら、プライマーコーティング液を入れたベゼルのノズルからプライマーコーティング液をレンズの表面に吐出させて、レンズの表面にコーティング層を形成している。
【０００５】
しかしながら、レンズの大きさ、勾配が同じで同種のレンズをコーティングする場合は、装置の設定が変わらないので問題はないが、大きさ勾配の異なるレンズにコーティング液を塗布する場合、レンズの形状に装置を適合させる必要がある。このような場合、予め、レンズの高さや勾配が分かっていれば、装置の設定をそのパターンに合わせることができるが、レンズの高さ勾配が不明な場合は、あらためてそのレンズの高さ、勾配を調べてから、そのレンズにあった位置に応じて、レンズの高さ若しくはノズルの高さを合わせてコーティング層が均一になるようにしていた。また、レンズをコーティング処理するのに短時間で多くのレンズを効率よくコーティングすることが望まれている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、レンズの高さ、勾配を自動的にかつ容易に検知することができ、安定したコーティング被膜を形成するとともに、短時間でたくさんのレンズにコーティング被膜を形成するコーティング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の局面のコーティング装置は、上記目的を達成するために、レンズの表面を上方に向けてレンズの中心の位置出しを行うセンタリング装置と、レンズの表面にノズルによってコーティング液を塗布する塗布装置と、レンズの表面上のコーティング液を乾燥させる乾燥装置と、レンズ保持部を設け該レンズをセンタリング装置からコーティング液塗布装置に搬送し、さらに該レンズをコーティング液塗布装置から乾燥装置に搬送するレンズ搬送装置を備えたレンズのコーティング装置において、前記センタリング装置、前記塗布装置及び前記乾燥装置の各レンズ支持部を等間隔に配置し、前記レンズ搬送装置の前記レンズ保持部を前記各レンズ支持部と同じ間隔を開けて一対設け、前記レンズ保持部のうち第１のレンズ保持部がレンズを前記センタリング装置のレンズ支持部から前記塗布装置のレンズ支持部に搬送すると同時に、前記レンズ保持部のうち第２のレンズ保持部がレンズを前記塗布装置のレンズ支持部から前記乾燥装置のレンズ支持部に搬送するようにした。
本発明の第２の局面のコーティング装置は、前記塗布装置に支持されたレンズのレンズ面の中心と該中心から離れたレンズ面の他の箇所との２点間のレンズ高差を、センサーによって検知するレンズ高さ計測センサーを設けるようにした。
本発明の第３の局面のコーティング装置は、前記レンズ高さ計測センサーが、２組の発光器と受光器とを備え、発光器から受光器へ到達する光をレンズが遮断することによってレンズの高さを求めるようにした。
本発明の第４の局面のコーティング装置は、前記レンズの表面の中心から該レンズの表面の端縁部を結んだ直線に対して間隔を開けて且つ該直線に沿って前記ノズルを移動させながら回転するレンズ表面にコーティング液を塗布するようにした。
本発明の第５の局面のコーティング装置は、前記乾燥装置が回転軸を中心に回転可能なターンテーブルであって、該ターンテーブルに前記乾燥装置のレンズ支持部を複数設け、複数のレンズを乾燥させるようにした。
本発明の第６の局面のコーティング装置は、前記塗布装置の非稼動時に溶媒が溜められた前記ノズルの待機槽を設け、該待機槽に前記ノズルの先端を浸漬させるようした。
本発明の第７の局面のコーティング装置は、前記コーティング液のレンズへの塗布作業が、レンズのフォトクロミックコーティングの前に行うプライマーコーティングの塗布作業とすることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の第１の局面のコーティング装置は、センタリング装置、塗布装置及び乾燥装置の各レンズ支持部を等間隔に配置し、レンズ搬送装置のレンズ保持部を前記各レンズ支持部と同じ間隔を開けて一対設け、前記レンズ保持部のうち第１のレンズ保持部がレンズを前記センタリング装置のレンズ支持部から前記塗布装置のレンズ支持部に搬送すると同時に、前記レンズ保持部のうち第２のレンズ保持部がレンズを前記塗布装置のレンズ支持部から前記乾燥装置のレンズ支持部に搬送するようにしたので、レンズ搬送装置の無駄な動きを防止することができるとともに、レンズ搬送時間を短時間にすることができる。
本発明の第２の局面のコーティング装置は、前記塗布装置に支持されたレンズのレンズ面の中心と該中心から離れたレンズ面の他の箇所との２点間のレンズ高差を、センサーによって検知するレンズ高さ計測センサーを設けるようにしたので、レンズの高さや勾配を予め知ることなく、作業を行うことができるので、コーティング作業の円滑化を図ることができる。
本発明の第３の局面のコーティング装置は、前記レンズ高さ計測センサーが、２組の発光器と受光器とを備え、発光器から受光器へ到達する光をレンズが遮断することによってレンズの高さを求めるようにしたので、一回の測定作業でレンズの形状や大きさを測定できる。
本発明の第４の局面のコーティング装置は、前記レンズの表面の中心から該レンズの表面の端縁部を結んだ直線に対して間隔を開けて且つ該直線に沿って前記ノズルを移動させながら回転するレンズ表面にコーティング液を塗布するようにしたので、レンズ表面にコーティング液を均一に塗布することができる。
本発明の第５の局面のコーティング装置は、前記乾燥装置が回転軸を中心に回転可能なターンテーブルであって、該ターンテーブルに前記乾燥装置のレンズ支持部を複数設け、複数のレンズを乾燥させるようにしたので、レンズを順次乾燥させることができ、効率良くレンズを乾燥できる。
本発明の第６の局面のコーティング装置は、前記塗布装置の非稼動時に溶媒が溜められた前記ノズルの待機槽を設け、該待機槽に前記ノズルの先端を浸漬させるようしたので、ノズルの先端が乾燥することを防止し、コーティング液を安定して供給できる。
本発明の第７の局面のコーティング装置は、前記コーティング液のレンズへの塗布作業が、レンズのフォトクロミックコーティングの前に行うプライマーコーティングの塗布作業であるので、好適なプライマーコーティングを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態によるコーティング装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、レンズにプライマー液を自動制御によりコーティングするプライマーコーティング装置（以下、コーティング装置とする）を示す。なお、図１のフォトクロミックコーティング装置の下側が装置の前側（Ｙ軸方向）とし、左右を横方向（Ｘ軸方向）とし、図面（紙面）に対して垂直な向きを上下方向（Ｚ軸方向）とする。
コーティング装置１は、主としてレンズの中心位置を決めるセンタリング装置２、レンズを回転させるスピン装置３、レンズの高さや勾配を計測するレンズ高さ計測センサー４、レンズの表面にコーティング液を塗布する塗布装置５と、この塗布装置のノズルの非稼動時にノズルの先端を溶媒に浸漬するノズル待機槽６、レンズの表面上のコーティング液を乾燥させるレンズ乾燥装置７と、及びレンズ搬送装置８を備えている。
【０００９】
図２は、センタリング装置２の平面図、図３は図２のＡ−Ａ方向の断面図である。
センタリング装置２には、コーティング装置１の基台９上に複数（４本）の支柱１２に支持されているセンタリング冶具１１が設けられている。センタリング冶具１１は、水平方向に対する外周形状が矩形であり、その平面視において中心部に円弧形状の湾曲面を有する一対のブロックプレート１４が設けられ、図４に示すように、このブロックプレート１４には、レンズ１０の中心の位置出しを行う階段状の段部ｄを形成している。そして、段部ｄは、各レンズ１０のサイズの外周形状に合わせて形成され、一番下側の段部ｄ１からｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５の順、大きさの異なるプレートを重ね合わせて（または一体ものでもよい）、小径のレンズ１０から大径のレンズ１０の各々のセンタリングができる。各レンズ１０のサイズに応じた段部ｄ１〜ｄ５に、レンズ１０の下側縁部（レンズの裏側縁部）を当接させることによってレンズ１０の中心に対して位置出しを行う。センタリング冶具１１による位置出しは、後続の作業におけるレンズ１０のセンタリングの基準となる。なお、センタリング冶具１１の段部ｄには、ハンドリング装置（図示せず）若しくは人手によって、レンズ１０を載置する。
【００１０】
図３に示すように、基台９の裏側の基台内部には、基台９の天井面から下方に垂下したガイド部材１５が設けられ、ガイド部材１５にはエアスライドテーブル１６が上下方向にスライド可能に嵌合し、図示しない空圧手段の空圧力によってスライドする。
エアスライドテーブル１６には、断面がＬ字形状の支持部材１７が取付けられ、支持部材１７の上端部に設けられた水平板１７ａには、横断面が円形のセンタリングロッド１８が先端を上方にして立設されている。センタリングロッド１８の中心位置は段部ｄ１〜ｄ５の中心と一致するように配置されている。センタリングロッド１８は、基台９とセンタリング冶具１１に形成された孔９ａを貫通できるように配置されている。そして、エアスライドテーブル１６を稼動させることによって、センタリング冶具１１にセットされたレンズ１０をセンタリングロッド１８の先端部で支持し、レンズ１０をセンタリング冶具１１の上面１１ｂよりも上方に移動させることができる。
【００１１】
図５は、スピン装置３の平面図、図６はスピン装置３をコーティング装置１のＸ軸方向から見た断面図である。
基台９の内部には、スピン装置３の昇降ユニット２１が配設されている。昇降ユニット２１は、基台９側に固定された固定側支持板２３を設け、基台９の天壁と固定側支持板２３との間に２本のボールねじ２２（図５、図８参照）が垂直方向に固定され、ボールねじ２２にはボールナットを備えた昇降ブロック２４が噛合している。
図８に示すように、固定側支持板２３には、サーボモータ２５が取付けられ、サーボモータ２５には駆動プーリ２８が設けられている。固定側支持板２３の下部には図９に示すように一対のアイドラプーリ２６取付けられ、ボールねじ２２の下部には、タイミングプーリ２７が取付けられている。各プーリ２６〜２８には、タイミングベルト３６が巻回され、昇降ブロック２４はサーボモータ２５を駆動させることによって、昇降可能である。図５及び図９に示すように、昇降ブロック２４にはガイドローラ２９を設け、ガイドローラ２９は、基台９の下部に配設されている側壁３０に形成されているローラガイド３１にガイドされる。
【００１２】
図５に示すように、昇降ブロック２４には、サーボモータ３２が設けられ、サーボモータ３２には回転プーリ３３が取付けられ、また、昇降ブロック２４にはスピン軸３４が軸を上下方向に向けて配設され、スピン軸３４の下端には、スピンプーリ３５が取付けられている。そして、それらのプーリ３３，３５には、タイミングベルト３７を巻回させて、スピン軸３４を回転可能にさせている。スピン軸３４の上端部には、図１０に示すように、Ｏ−リング３８が装着され、スピン軸３４の中心部には吸着孔３９が設けられ、吸着孔３９は図示しない空気吸引手段と接続され、レンズ１０を吸着できるようにしている。
基台９上には、コーティング液の回収トレイ４５が基台９に形成された円形孔９ｂを閉塞するように載置されている。回収トレイ４５の上部には、スピン軸３４の周囲を覆うカバー４６を配設し、カバー４６のスピン軸３４が位置する中央部には、レンズ１０などを出し入れする開口４６ａを形成している。カバー４６はコーティング液を塗布したレンズ１０を回転させる際に、コーティング液の周囲への飛散を防止し、コーティング液を回収トレイ４５に回収する役割を果たす。
【００１３】
図１１及び図１２は、レンズ高さ計測センサー４を示す。
レンズ高さ計測センサー４には、基台９上に配設されているＹ軸スライドブロック４１が設けられ、Ｙ軸スライドブロック４１は基台９の後部側から、レンズ搬送装置８の上部を跨いでスピン軸３４側に延びている。Ｙ軸スライドブロック４１には、Ｙ軸ガイド部材４０が設けられ、Ｙ軸スライドブロック４１上をスピン軸３４側にＹ軸方向へ進退移動をすることができる。Ｙ軸スライドブロック４１の先端部には、Ｕ字形状のセンサー取付部材４２が設けられ、その対向する両側端部には、２組のセンサーユニット４３，４４が配設されている。センサーユニット４３，４４のセンサー４３ａ，４４ａは、発光部と受光部とを有し発光部によってレーザ光を照射し、ミラー（フォトリフレクター）４３ｂ，４４ｂはそのレーザ光を反射してセンサー４３ａ，４４ａの受光部で受光することができる。
【００１４】
図１３のＡ、Ｂに示すように、各センサーユニット４３，４４は、センサー４３ａ，４４ａとミラー４３ｂ，４４ｂとが互い違いにかつ向かい合って配設され、さらに一方のセンサー４３ａ及びミラー４３ｂを結ぶ線に対し、他方のセンサー４４ａ及びミラー４４ｂを結ぶ線が、同じ水平高さ位置でかつ平行に配置されている。これらのセンサー４３ａ，４４ａとミラー４３ｂ，４４ｂとの間にレンズ１０が配置される。センサーユニット４３，４４は、レンズ１０がセンサー４３ａ，４４ａ及びミラー４３ｂ，４４ｂ間に配置されると、レーザ光がレンズ１０により屈曲されることによって遮断されてレンズ１０の有無とレンズ面の基台２からの基準高さを検知する（図２２参照）。
【００１５】
図１４〜図１６は、レンズ１０にプライマーコーティング液を塗布する塗布装置５を示す。図に示すように、基台９の天井面の前部にはＹ軸ガイドユニット５０がＹ軸方向に延在し、Ｙ軸ガイドユニット５０は、サーボモータ５１に接続されたＹ軸ボールネジ５２に螺着され、Ｙ軸ボールネジ５２にはスライドユニット５３が取付けられている。サーボモータ５１を駆動させると、スライドユニット５３がＹ軸方向に進退移動することができる。
スライドユニット５３には、サーボモータ５４に接続された上下方向に延びるＺ軸ボールネジ５５に螺着する昇降ブロック５６が取付けられ、サーボモータ５４が駆動すると、昇降ブロック５６が上下動するように構成されている。昇降ブロック５６には、垂直方向に立設する支持ロッド５７が設けられている。支持ロッド５７は、Ｙ軸ガイドユニット５０に沿って基台９に形成された長孔９ｃを上下の貫通し、基台９の内部から基台９上に突出する。支持ロッド５７の上部には、Ｘ軸方向に延びる支持アーム５８が水平に延び、その先端側にはコーティング装置１の前側に向いた支持板５８ａを取付けている。そして、支持板５８ａの先端部にはディスペンスバルブ５９を設け、ディスペンスバルブ５９の下端部には、コーティング液を吐出するノズル５９ａが先端を直下に向けて取付けられている。ノズル５９ａの中心位置、及びスピン装置３のスピン軸３４の中心位置は、Ｙ軸の同一座標軸上に位置できるように構成されている。
【００１６】
コーティング装置１の基台９の前部には、図１４及び図１７に示すディスペンスバルブ５９のノズル５９ａを浸漬するためのノズル待機槽６が設けられ、ノズル待機槽６の内部には溶媒が溜められている。ノズル待機槽６の位置は、スピン軸３４の前方（同一Ｙ軸座標上）に位置させている。塗布装置５の非稼動時では、ディスペンスバルブ５９のノズル５９ａの先端がノズル待機槽６の溶媒中に浸けられ、サーボモータ５４を駆動させると、昇降ブロック５６が上方移動する。これによって、ディスペンスバルブ５９が上方に移動し、Ｙ軸ガイドユニット５０のサーボモータ５1を駆動させると、ディスペンスバルブ５９をＹ軸方向へ移動させて、ノズル５９ａをスピン軸３４の中心の直上方に位置させる。そして、再度サーボモータ５１を駆動させて、ノズル５９ａの高さを、レンズ１０に対応させたコーティング液の塗布時の高さに調整できる。
ノズル待機槽６は、内部が溶媒槽とオーバフロー槽の２つの区画に仕切られている。溶媒槽の溶媒が供給され、余剰となったものがオーバフロー槽へ流れることにより溶媒槽の溶媒の液面の高さを一定に保つ構造となっている。ノズル待機槽６は、溶媒液の減少を検知する液面センサーや、少なくなった溶媒を自動でノズル待機槽６へ供給する機構を有してもよい。
【００１７】
レンズ乾燥装置７は、図１８及び図１９に示すように、基台９上にターンテーブル６１が設けられ、ターンテーブル６１は基台９に固定されている支持ケース６４に支持軸６３が回転可能に支持されている。ターンテーブル６１にはレンズ１０を支持する８個のスライドシャフト６２が設けられ、支持軸６３の中心と同心円上に配置されている。ターンテーブル６１の一部は、扇上のカバー６５によって覆われる。
基台９の天井面には、断面がＬ字形のモータ支持ブラケット６６が固定され、モータ支持ブラケット６６には、先端側にギヤヘッド６７ａを設けたスピードコントロールモータ６７が取付けられ、スピードコントロールモータ６７のギヤヘッド６７ａと、ターンテーブル６１の支持軸６３の間には、回転軸方向を水平方向から垂直方向に変換するギヤボックス６８が設けられている。そして、ギヤヘッド６７ａとギヤボックス６８との間、支持軸６３とギヤボックス６８との間の各々の接続部には、カップリング６９，７０を介在させて、それらを接続している。
レンズ乾燥装置７は、スピードコントロールモータ６７を駆動によって、ターンテーブル６１を回転させて、支持軸６３に支持させたコーティング済みのレンズ１０を、順次回転させる。
【００１８】
図２０及び図２１は、レンズ搬送装置８を示す。
レンズ搬送装置８は、基台９上にＸ軸ボールネジ７１をＸ軸方向に向けて配設し、Ｘ軸ボールネジ７１の両端部は、基台９上に固定された軸受け７２，７３によって支持されている。Ｘ軸ボールネジ７１の端部には、Ｘ軸サーボモータ７４が接続されるとともにそのネジ部にはＸ軸ボールナット７５が螺着し、Ｘ軸ボールナット７５にはスライダー７６が取付けられている。このスライダー７６は、Ｘ軸ボールネジ７１の両側に、該Ｘ軸ボールネジ７１と平行に配設されているガイドレール８２，８３にガイドされ、Ｘ軸サーボモータ７４の駆動によって、Ｘ軸方向に移動が可能である。
【００１９】
スライダー７６の前端側には、Ｘ軸方向に延在する支持板７７が取付けられ、支持板７７のＸ軸方向における両端部には、コーティング装置１の前方側へ延び、先端側がコーティング装置１の幅方向へ向いたＬ形アーム７８，７９が設けられ、その先端部にはＵ字形状のレンズ保持部８０，８１が設けられている。レンズ保持部８０，８１の先端形状の大きさは、レンズ１０を載置できるともに、Ｕ形状の内側に、センタリング装置２のセンタリングロッド１８（図３参照）、スピン装置３のスピン軸３４（図１２参照）、レンズ乾燥装置７のスライドシャフト６２（図１９参照）が入り込む大きさに形成される。
レンズ保持部８０，８１がレンズ１０を保持する中心位置、センタリング装置２のセンタリングロッド１８の中心位置、スピン装置３のスピン軸３４の中心位置、レンズ乾燥装置７のターンテーブル６１（支持軸６３）の中心位置は、Ｘ軸座標の同一座標軸上（同一直線上）に配置されている。
【００２０】
レンズ保持部８０，８１の中心間距離Ｌ１は、センタリング装置２のセンタリングロッド１８とスピン装置３のスピン軸３４との中心間距離Ｌ２、このスピン軸３４とレンズ乾燥装置７のターンテーブル６１のレンズ１０を支持するスライドシャフト６２（スピン軸側）との中心間距離Ｌ３と等しくなるように配置されている。したがって、レンズ保持部８０，は、センタリングロッド１８上のレンズ１０をスピン軸３４に搬送し、レンズ保持部８１は、スピン軸３４上のレンズ１０をスライドシャフト６２に、同時に搬送することができる。
【００２１】
以下、本実施形態のコーティング装置によるプライマーコーティングの手順について説明する。
基材として、例えば、チオウレタン樹脂製のレンズ基材を用い、前処理として、アルカリ水溶液や、超音波洗浄によるレンズ１０の洗浄を行う。
次いで、コーティング装置１による作業が行われ、図４に示すセンタリング装置２のセンタリング冶具１１に、レンズ１０をセットする。レンズ１０は、外径の大きさに応じた段部ｄ１〜ｄ５のいずれかに適合されることによって、センタリングがされる。レンズ１０のセットは、人手によっても機械的にハンドリング装置で行ってもよい。
【００２２】
センタリングが終了したレンズ１０は、図３に示すように、エアスライドテーブル１６が空圧力により上昇させることにより、これに取付けられているセンタリングロッド１８がレンズ１０の裏面と当接してレンズ１０を図２０に示すレンズ搬送装置８のレンズ保持部８０の高さよりも上側に上昇させる。レンズ１０を上昇させた後に、レンズ保持部８０をセンタリングロット１８の軸部を跨ぐようにして差し込み、この状態からセンタリングロッド１８を下降させる。これによって、レンズ１０がレンズ保持部８０の上に保持される。
他方のレンズ保持部８１は、このような作業当初ではスピン装置３のスピン軸３４にレンズ１０が載置されていないので、レンズ１０のない空動作を行う。
【００２３】
次に、レンズ保持部８０のレンズ１０は、レンズ搬送装置８のＸ軸サーボモータ７４の駆動によってスライダ７６が移動し、図７に示すように、スピン装置３のスピン軸３４の直上方に移動される。そして、サーボモータ２５（図６参照）を駆動させて昇降ブロック２４を上昇させることによって、スピン軸３４の上端部にレンズ１０を支持させる。レンズ１０は、スピン軸３４に設けられた吸着孔３９（図１０参照）によって、負圧によって吸着されて支持される。未だ、レンズ１０を保持していない他方のレンズ保持部８１は、レンズ乾燥装置７のスライドシャフト６２の上で、レンズ１０のない空動作を行う。
スピン軸３４上のレンズ１０は、レンズ高さ計測センサー４によって、レンズ１０の高さ、及び図２２のＢに示すレンズ１０の表面側のセンターからレンズ１０のコバ（レンズの上面側周端縁）ｂまでの高低差ｈ’を検知する。レンズ１０の高さを求めるのは、レンズ１０を塗布装置５のノズル５９ａの高さに合わせるためであり、レンズ１０の高低差ｈ’を検知するのは、レンズ１０の勾配を求め、コート液を塗布する際の、ノズル５９ａを移動させる軌道を決定するため、及びレンズ１０のスピン条件を決定するためである。
【００２４】
検知作業は、レンズ高さ計測センサー４のセンサーユニット４３，４４のセンサー４３ａ，４４ａと、ミラー４３ｂ，４４ｂとの間にレンズ１０を挟むようにして行われる。すなわち、サーボモータ５１を駆動することによって、スピン軸３４を下方位置から上昇させると、レンズ１０のセンター位置に設置された一方のセンサー４３ａのレーザ光４３ｃが、レンズ１０によって屈折される。レーザ光４３ｃがミラー４３ｂまで達せず又は達しても屈折されているので、センサー４３ａまで戻らないので、レンズ１０の存在が検知される。このレンズ１０のセンターを測ることで、基台９を基準としたレンズ１０の高さが分かる。
【００２５】
図２２のＡに示すように、センサー４３ａのレーザ光が遮断された際に、他方のセンサー４４ａでは、センサー４４ａの発光部からのレーザ光４４ｃがミラー４４ｂを介してセンサー４３ｂに戻っているので、レンズ１０が存在しないことが分かる。さらに、レンズ１０を上昇させると、レーザ光４４ｃがレンズ１０に当たり、レーザ光４４ｃの屈折によりミラー４４ｂではレーザ光４４ｃが達しないか又は屈折されてセンサー４４ａに戻らず、レンズ１０の存在が認識される。こうして、レンズ１０のセンター位置（頂点）と、レンズ１０のセンター以外の任意の位置の高低差ｈ０が検出される。
レンズ１０の中心からコバｂまでの上下方向における高差ｈ’は、レンズ１０のセンターの高さと、他方のセンサーユニット４４で検出したレンズ１０の高低差ｈ０を知ることによって導くことができる。
すなわち、２点間の距離が分かれば、図２２のＢを参照にして、次式から算出できる。
【００２６】
【数１】
0004774274.tif 000002
ここで、Ｒは、レンズの上面の曲率半径、Ｄはレンズ１０の直径である。
また、実用上は上式の代わりに、次式のような簡略化した近似式を用いて高差ｈ’を算出することができる。
ｈ’＝Ｈ０Ｄ２／４Ｌ２
なお、上記で算出した曲率半径Ｒの大きさ、即ちレンズ１０の曲率に応じて、次工程でのレンズ１０の回転数、回転時間等が定められる。
【００２７】
次に、レンズ１０のプライマーコーティング作業が行われる。
先ず、ノズル５９ａのプライマーコーティング作業の直前に、ノズル待機槽６にノズル５９ａを浸漬させた状態で、少量のコーティング液を吐出させる（空うち作業）。これによって、ノズル５９ａを浸漬時にノズル５９ａ内に僅かに拡散・混入した溶媒をノズル外に放出し、溶媒が混入し不均一となったコーティング液をレンズ５９ａに塗布するのを防止できる。この空うち作業は、コート液がレンズ５９ａ上に塗布されない場所であれば、ノズル待機槽の外でおこなってもよい。
コーティング作業は、ノズル５９ａをレンズ１０の中心にセットしておき、図２２のＣに示すレンズ１０の中心ｃからコバｂまでの直線ラインに対して１０ｍｍ以下の間隔ｈを開けて、かつその直線ラインに平行にノズル５９ａをレンズ１０の中心の直上方からレンズの上面端縁まで、レンズ１０の半径方向へ直線移動させて行う。この動作は、塗布装置５のサーボモータ５１によって、スライドユニット５３をコーティング装置１の前方側（Ｙ軸）に移動する一方、サーボモータ５４によって昇降ブロック５６を下降させることによって、ノズル５９ａの先端部を、レンズ１０の中心ｃからコバｂを結ぶ直線ラインに平行に移動することによって行う。コーティング液の塗布作業は、サーボモータ３２によってスピン軸３４を回転させながら行われる。
【００２８】
レンズ１０を回転させながらノズル５９ａを上記のように移動させコート液を吐出することにより、ノズル５９ａとレンズ１０との間隔が１０ｍｍ以下となるように保ちつつ、ノズル５９ａがレンズ１０上を渦巻き状の軌跡を描きながら移動することができる。この際、レンズ１０上に吐出されたコーティング液が、吐出時の勢いとレンズの遠心力によって、塗膜の隙間を埋めるようにしてレンズ表面を広がり、コーティング液をレンズ１０の上面全体に塗り残しなく塗布することができる。コーティング液を塗布する際、レンズ１０とノズル５９ａとの間隔が大きすぎると（例えば、２０ｍｍ以上）、ノズル５９ａより吐出されたコーティング液が自身の表面張力によりレンズ１０表面に達する前に液滴状になって滴下するため、塗膜の塗り残しや気泡の混入が発生する場合がある。本発明においては、レンズ１０の高さ及び勾配を計測により求めることによって、レンズ１０の形状が変わってもノズルとレンズが一定間隔以下となるように塗布可能であるため、これらの問題を回避することができる。
コーティング液を塗布する際のレンズ１０の回転数は、コーティング液の粘度、乾燥速度を考慮して、均一な塗膜が得られるように適切な条件を選択すればよい。また、ノズルの移動速度は、レンズ１０の回転数とコート液の吐出速度とのバランスを考慮し、塗り残しなくレンズ１０上面全体に塗布できる条件を選択すればよい。プライマー液を塗布する場合の好ましいレンズ１０の回転数は５０〜１００ｒｐｍであり、ノズル５９ａの移動速度が１．５〜４ｍｍ／秒である。
コーティング液を塗布した後、レンズ１０の回転数を上昇させることにより塗膜を薄膜化し膜厚を調整する。具体的には、レンズ１０を６００〜１５００ｒｐｍの回転数で５秒程度回転させる。コーティング層の厚さは７μｍである。なお、回転数を上昇させる際の上昇速度や回転数は、レンズ１０の曲率や、レンズ１０周辺の温度に応じて変更し、適正膜厚になるように調整している。
コーティング作業が終了した後は、塗布装置５はサーボモータ５４によって昇降ブロック５６を下降させることによって、ノズル５９ａの先端をノズル待機槽６のコーティング液中に漬ける。
【００２９】
このようなレンズ１０のコーティング作業中に、レンズ保持部８０，８１は、図２０に示す初期位置に戻し、センタリング装置２のセンタリング冶具１１では、段部ｄにレンズ１０をセットしておく。そして、次作業にて一方のレンズ保持部８０では、上述したように、センタリングロッド１８上のレンズ１０を保持して、同じ作業を繰り返すことによってスピン軸３４にレンズ１０を搬送する。他方のレンズ保持部８１では、一方のレンズ保持部８０がレンズ１０を保持する際に、他方のレンズ保持部８１がスピン軸３４の周囲に配置され、スピン軸３４を下降させることによって、スピン軸３４上にあるコーティング液を塗布したレンズ１０を保持する。
そして、一方のレンズ保持部８０がスピン軸３４にレンズ１０を搬送すると同時に、他方のレンズ保持部８１のレンズ１０が、レンズ乾燥装置７のスライドシャフト６２の直上方に配置され、スライドシャフト６２が上方に突出することによって、レンズ１０がスライドシャフト６２に支持される。
【００３０】
レンズ乾燥装置７では、ターンテーブル６１が回転することによって、乾燥処理がされる。レンズ１０は、コーティング層を塗布した後は、常温でコーティング層を１５分間乾燥（固化）させる。ウレタンプライマーからなるコーティング液は、湿気により固化する性質を有し、ターンテーブル６１を１回転させて、コーティング層を固化させたレンズ１０を乾燥装置から取り出す。
このように、一方のレンズ保持部８０はセンタリング装置２のセンタリングロッド１８からスピン装置３のスピン軸３４にセンタリング後のレンズ１０を搬送し、他方のレンズ保持部８１はスピン軸３４からレンズ乾燥装置７のスライドシャフト６２にコーティング済みのレンズ１０を同時に搬送する。コーティング装置１は、順次、この作業を繰り返し行い、レンズ１０を同時移動することによって、レンズ保持部を１個備えた装置と比較して、作業時間の短縮とレンズ保持部の必要最小限の移動によって作業を行うことができ、作業時間の短縮と生産コストの軽減を図ることができる。
レンズ乾燥装置７では、レンズ１０のコーティング層が固化した後に、レンズ乾燥装置７から取り出される。レンズ乾燥装置７から取り出されたレンズ１０は、次工程でフォトクロミックコーティングがされる。
【００３１】
図２３は、上記実施の形態の図７で説明したスピン装置３のスピン軸３４の周囲に設けたカバー４６の変形例である。
図２３に示すように、カバー９１は、内カバー９２と外カバー９３とによって形成され、外カバー９３の上側が円錐台形の筒状部材であって、外カバー９３の上縁部に内カバー９２が嵌合されて、内カバー９２が外カバー９３に組付けられている。これらのカバー９２，９３間には排気孔９４が設けられている。この排気孔９４の吸入口９４ａは、内カバー９２の下縁部と、基台９に配置されている回収トレイ９６との間に形成された隙間によって、形成される。回収トレイ９６と基台９の上面との間には、略逆有底円筒形状の中間パネル９７が設けられ、中間パネル９７の周壁部と外カバーとの下縁との間まで上記排気孔９４が延び、この排気孔９４の底部に接続されている排気管９８に接続されている。排気管９８には、図示しない空気吸引手段によって、カバー９１内部のスピン軸３４の周囲の空気を吸引することができる。
このようにカバー９１の内部に空気排気機構を設けることにより、コーティング液を塗布したレンズ１０を回転させる際に発生するミストがレンズ１０の再付着することが防止でき、より品質の高いコーティング被膜の形成が可能になる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的思想に基づいて、勿論、本発明は種々の変形又は変更が可能である。
図６に示すように、スピン軸３４は先端部側の径よりも基端側の径を大きくしたが、図２４に示すように、スピン装置３のスピン軸３４ａの径のように、スピン軸３４ａの基端側から先端部までの径を同じ大きさとした。
これは、コーティング液を塗布する際に、コーティング液がレンズ１０から流れ落ちてスピン３４に付着した場合、半硬化状態となり粘性を帯びたスピン軸３４上のコーティング液は、スピン軸３４が回転することにより、糸状となって浮遊し、レンズ１０に付着することがある。これを防止する手段として、スピン軸３４をレンズ１０よりも十分に小さい径とし、レンズ１０からコーティング液が流れ落ちた場合でもスピン軸３４に付着するのを防止できる。具体的に、上述の実施の形態で説明したスピン軸３４の回転数の範囲で、スピン軸３４の径は、レンズ径よりも１５ｍｍ以上小さいことが好ましい。
【００３３】
各センサーユニット４３，４４について、センサー４３ａ及びミラー４３ｂを結ぶ線に対して他方のセンサー４４ａ及びミラー４４ｂを結ぶ線を、同じ水平高さに配置したが、高さ位置については一方のセンサーの高低差を変えてもよい。この場合は、センサーの高低差を踏まえて、レンズ１０のコバ位置を求めるようにする。
また、本発明の実施の形態では、プライマー液のコーティングを例としたが、他のコーティング処理にも適用が可能である。
センサーユニット４３，４４については、２組のセンサーを用いたが１つのセンサーでセンサー位置を変化させて、レンズの中央部と他点の高さ位置を検出して行うことも可能である。但し、時間がかかる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態によるコーティング装置の平面図である。
【図２】図１のコーティング装置に設けられたセンタリング装置の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線方向における断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線方向における拡大断面図である。
【図５】図１のコーティング装置に設けられたスピン装置の平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線方向の断面図である。
【図７】図５のＤ−Ｄ線方向の断面図である。
【図８】図５のコーティング装置のボールネジを示す断面図である。
【図９】図５のスピン装置の各プーリに巻回されているタイミングベルトを示す平面図である。
【図１０】図５のスピン装置のスピン軸の上部を示す断面図である。
【図１１】図１のコーティング装置に設けられた高さ計測センサーの平面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ線方向の断面図である。
【図１３】Ａは、図１の高さ計測センサーのセンサー本体の拡大平面図、Ｂはそのセンサー本体の拡大側面図である。
【図１４】図１のコーティング装置に設けられた塗布装置の平面図である。
【図１５】図１４のＦ−Ｆ線方向の断面図である。
【図１６】図１４のＧ−Ｇ線方向の断面図である。
【図１７】図１のコーティング装置のベゼルのノズルの待機槽の拡大断面図である。
【図１８】図１のコーティング装置の乾燥装置の平面図である。
【図１９】図１のコーティング装置の乾燥装置の断面図である。
【図２０】図１のコーティング装置に設けられたレンズ搬送装置の断面図である。
【図２１】図２０のＨ−Ｈ線方向の断面図である。
【図２２】Ａは、図１１で示すレンズ高さ計測センサーのレーザ光でレンズの高さを測定している状態の断面図、Ｂはレンズのコバ位置の導き方を説明するための断面図、Ｃはベゼルのノズルによってレンズにコーティング液を塗布している状態の断面図である。
【図２３】図１のコーティング装置のスピン装置のカバーの変形例であり、Ａは平面図、Ｂは断面図である。
【図２４】本実施の形態のコーティング装置におけるスピン装置の変形例であって、図６に相当する部分の断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  プライマーコーティング装置
２  センタリング装置
３  スピン装置
４  レンズ高さ計測センサー
５  塗布装置
６  ノズル待機槽
７  レンズ乾燥装置
８  レンズ搬送装置
１０  レンズ
１１  センタリング冶具
１８  センタリングロッド
３４  スピン軸
４３，４４  センサーユニット
５９  ディスペンスバルブ
５９ａ  ノズル
６２  スライドシャフト
７８，７９  Ｌ形アーム
８０，８１  レンズ保持部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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