(57)【要約】  【課題】  光触媒酸化チタン剤を眼鏡枠に強固に固着でき、小さな衝撃により、或いは経年効果により光触媒酸化チタン剤が剥がれるという問題が生じない眼鏡枠を得ることができる眼鏡枠の製造方法を提供する。  【解決手段】  表面にコーティングされた眼鏡枠の製造方法において、光触媒酸化チタン剤８のコーティングを、物理蒸着法、例えばイオンプレーティング法、スパッタリング法或いは真空蒸着法により為す。  【効果】  光触媒酸化チタン剤８のコーティングを、物理蒸着法により行うので、眼鏡枠２ａに光触媒酸化チタン剤８を徒に加熱することなく物理的蒸着力により強固に固着することが可能になる。    【選択図】    図１
2005122030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に光触媒酸化チタン剤がコーティングされた眼鏡枠の製造方法において、
上記光触媒酸化チタン剤のコーティングを、物理蒸着法により為す
ことを特徴とする眼鏡枠の製造方法。
【請求項２】
前記物理蒸着法が、イオンプレーティング法、スパッタリング法又は真空蒸着法である
ことを特徴とする請求項１記載の眼鏡枠の製造方法。
【請求項３】
表面に光触媒酸化チタン剤がコーティングされた眼鏡枠の製造方法において、
上記光触媒酸化チタン剤のコーティングを、気相成長法により為す
ことを特徴とする眼鏡枠の製造方法。
【請求項４】
光触媒酸化チタン剤が含有せしめられてなる
ことを特徴とする眼鏡枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面が防汚、抗菌、消臭効果を有する新規な眼鏡枠（フレーム）と、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本人に限らず、世界の多くの人が眼鏡を必要としている。統計によれば、４０代までの人の約５０％が眼鏡を必要とし、それより上の世代の人は略１００％が眼鏡を必要としている。その眼鏡は眼鏡枠が使用時（一般に１日２４時間中の就寝時を除くすべての時間）には人の顔に接するので、衛生上の面からその眼鏡枠を常に清潔に保つことが望ましい。
眼鏡は、眼鏡枠（フレーム）が金属（メタル）を母体とし、その一部、主として肌の接する部分にプラスチックを用いた構造のものが多いが、どのようなタイプのものでも、従来においては、表面が金属乃至プラスチックのままであった。
【０００３】
従って、従来においては、眼鏡は眼鏡枠の表面が知らない間に汚れ、細菌が付着し、不衛生になるという問題があった。眼鏡拭きというものがあり、それによって眼鏡を拭くと大きな汚れをとることができるが、眼鏡拭きによるクリーニングというのは、元々、目に見える程度の大きさの表面の汚れ落としに過ぎず、減菌、消臭効果まで望むことは従来不可能だったのである。
また、仕事、勉強等に長い時間集中して取り込むと、どんなまめな人でも眼鏡の表面を眼鏡拭きでクリーニングすることすらできない。従って、眼鏡は直ぐ汚れ、細菌が異常に増え、非常に不衛生になってしまうのである。
【０００４】
特に、医療に従事する人（医者、看護婦等）は常に極めて清潔で、衛生的であることが要求されるが、眼鏡の汚れ、細菌の増殖でそのような要求に応えきれない場合があり、非常に大きな問題を生じていた。
また、医療に従事する人以外にも、常に清潔に保つことを要求される人は少なくない。例えば、食品、薬品の製造に携わっている人、或いは、半導体製造等に従事する人のように、僅かな汚れも許されない環境で作業をする人等がそうであるが、眼鏡枠表面の汚れが、衛生度を低める要因になっているという問題があった。
【０００５】
そこで、このような問題を解決すべく研究が為され、眼鏡枠表面に防汚、抗菌、消臭効果のあるものをコーティングすることにより、眼鏡枠表面を、特別のクリーニング動作を要することなく、常に清潔で、衛生的に保つようにするという着想が産まれ、更に、着想を実用化すべくそのコーティングに適する材料が模索された結果、極薄の酸化チタン剤を塗布し、その酸化チタンの光触媒作用により有機物の分解作用を誘発して防汚、抗菌、消臭効果を得るようにすることが案出され、その結果として産まれた発明が、特願２００１−２５８１２９により提案され、それが特開２００３−６６３７９号公報により公開された。
【０００６】
その特開２００３−６６３７９号公報により公開された発明を要約すると、その発明の目的は、眼鏡拭きで拭く、洗浄液に浸ける等の特別のクリーニングをしなくても、常に眼鏡枠を無菌、無臭で清潔に保つことができる眼鏡を提供し、更にその眼鏡の製造方法を提供することにあり、その眼鏡の発明の構成は、眼鏡枠表面に光触媒酸化チタン剤をコーティングしてなることを特徴とするものである。
そして、その眼鏡の製造方法の構成は、基本的には眼鏡枠の表面に光触媒酸化チタン剤をコーティングすることを特徴とするものであるが、より具体的には、眼鏡枠を例えばＰＴＡゾル中に浸漬するか、或いは眼鏡枠表面にＰＴＡゾルをミスト状にして吹き付けるアンダーコート工程と、その吹き付けられたＰＴＡゾルを強制乾燥する強制乾燥工程と、ＴＰＳゾルを噴霧蒸着により眼鏡枠３のアンダーコート膜表面に吹き付ける２次処理工程と、強制乾燥又は自然乾燥による乾燥工程を、順次行う、というものである。
【０００７】
そして、そのような発明によれば、眼鏡枠表面に光触媒酸化チタン剤がコーティングされ、光触媒酸化チタン剤は粒子が１００ｎｍ以下だと高い光触媒機能を有し、防汚、抗菌、消臭効果を有するので、眼鏡枠を無菌、無臭で清潔に保つことができる、という効果を奏する。その点で、この発明は優れているといえる。
【特許文献１】特開２００３−６６３７９号公報（特願２００１−２５８１２９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した特開２００３−６６３７９号公報に記載された技術を含め従来の技術は、光触媒酸化チタン剤を眼鏡枠に強固且つ安定に固着させることが難しく、比較的小さな衝撃により、或いは経年効果により光触媒酸化チタン剤が剥がれることがある、という問題があった。
そのため、その対策を講じる必要性に迫られ、先ず、その原因を追求したところ次のことが判明した。
【０００９】
即ち、従来の技術は、基本的に、光触媒酸化チタン剤、即ちＴｉＯｘ（Ｘが例えば２。この場合、ＴｉＯｘはＴｉＯ２となる）を水溶液に溶かして眼鏡枠に塗布するというものであり、塗布時に眼鏡枠を高い温度に加熱しないと充分な固着力を得ることが難しいが、眼鏡枠は樹脂からなる場合が多く、その場合、耐熱性は低いので、塗布時に加熱する温度を高くすることが難しく、比較的低い温度で塗布することとしている。その結果、比較的小さな衝撃により、或いは経年効果により光触媒酸化チタン剤が剥がれるという問題が生じているということが判明した。
【００１０】
本発明はそのような問題を解決すべく為されたものであり、光触媒酸化チタン剤を表面に強固に固着でき、小さな衝撃により、或いは経年効果により光触媒酸化チタン剤が剥がれるという問題が生じない眼鏡枠を得ることができる、新規な眼鏡枠の製造方法を提供することを目的とするものであり、また、小さな衝撃により、或いは経年効果により光触媒酸化チタン剤が剥がれるという問題が生じるおそれのない眼鏡枠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】
【００１１】
請求項１、２の眼鏡枠の製造方法は、表面に触媒酸化チタン剤がコーティングされた眼鏡枠の製造方法において、光触媒酸化チタン剤のコーティングを、物理蒸着法(Phycal vaper deposition)、例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法或いは真空蒸着法により為すことを特徴とする。
請求項３の眼鏡枠の製造方法は、表面に光触媒酸化チタン剤がコーティングされた眼鏡枠の製造方法において、上記光触媒酸化チタン剤のコーティングを、気相成長法(Chemical vaper deposition)により為すことを特徴とする。
請求項４の眼鏡枠は、自身（眼鏡枠自身）に光触媒酸化チタン剤が含有せしめられてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１、２の眼鏡枠の製造方法によれば、光触媒酸化チタン剤のコーティングを、物理蒸着法、例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法或いは真空蒸着法により行うので、眼鏡枠自身の表面に光触媒酸化チタン剤を加熱することなく物理的蒸着力により強固に固着することが可能になる。
従って、光触媒酸化チタン剤を水溶液に溶かして眼鏡枠に塗布するという従来の技術によるよりも光触媒酸化チタン剤の下地に対する固着力をより強固にすることができ、延いては、小さな衝撃により、或いは経年効果により光触媒酸化チタン剤が剥がれるという問題が生じるおそれをなくすことができる。
【００１３】
請求項３の眼鏡枠の製造方法によれば、光触媒酸化チタン剤のコーティングを気相成長法により行うので、眼鏡枠自身の表面に光触媒酸化チタン剤を徒に加熱することなく化学的結合力により強固に固着することが可能になる。
従って、光触媒酸化チタン剤を水溶液に溶かして表面（眼鏡枠自身の表面）に塗布するという従来の技術によるよりも光触媒酸化チタン剤の表面（眼鏡枠自身の表面）に対する固着力をより強固にすることができ、延いては、小さな衝撃により、或いは経年効果により光触媒酸化チタン剤が剥がれるという問題が生じるおそれをなくすことができる。
【００１４】
請求項４の眼鏡枠によれば、眼鏡枠自身の素材に光触媒酸化チタン剤を含有せしめたので、表面（眼鏡枠の表面）に光触媒酸化チタン剤からなる膜をコーティングする必要がなくなり、光触媒酸化チタン剤を水溶液に溶かして眼鏡枠に塗布するという従来の技術において生じた光触媒酸化チタン剤が剥がれるというおそれを完全になくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明眼鏡枠の製造方法は、基本的には、表面（眼鏡枠自身の表面）への光触媒酸化チタン剤のコーティングを、物理蒸着法（Physical vaper deposition:ＰＶＤ）、例えばイオンプレーティング法、スパッタリング法或いは真空蒸着法等により、或いは、気相成長法により行うものである。
また、本発明眼鏡は、眼鏡枠自身の素材に光触媒酸化チタン剤を含有せしめたものであり、眼鏡枠の素材としては、金、プラチナ、チタン等の無機質の金属素材が好適であり、この金属素材のなかに光触媒酸化チタン剤ＴｉＯ２の水溶液或いは顆粒を練り込んで、眼鏡枠に光触媒酸化チタン剤が含有せしめることによって、眼鏡枠表面にて光触媒反応が生じるようにするのが最適な実施の形態といえる。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説明する。
図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１の実施例を示すもので、（Ａ）は表面に光触媒酸化チタン剤がコーティングされる前の眼鏡枠の斜視図、（Ｂ）はコーティングをする装置の一例である、ＲＦバイアススパッタリング装置の断面図、（Ｃ）は光触媒酸化チタン剤コーティング後における眼鏡枠の断面図である。本実施例は、光触媒酸化チタン剤のコーティングを物理的蒸着法の一種であるＲＦバイアススパッタリングにより行うものである。
【００１７】
図面において、２は眼鏡枠（フレーム）である。この眼鏡枠２は樹脂からなり、その表面に物理蒸着法（ＰＶＤ）により光触媒酸化チタン剤が形成される。
１０はその光触媒酸化チタン剤を物理的に蒸着するＲＦバイアススパッタリング装置である。１２はベルジャー、１４はベルジャー１２内部の下部側に設けられた下側電極、１６はベルジャー１２内部において該下側電極１４の上側において所定間隔をおいて対向するように設けられた上側電極であり、該下側電極１４及び上側電極１６と、アース（接地）との間には、ベルジャー１２の外部に設けられたＲＦ電源１８ａ、１８ｂからの高周波電圧（ＲＦ電圧）が可変コンデンサ及びコイルからなるマッチング回路を介して印加される。２０、２０は接地シールドである。
【００１８】
Ｔはターゲットで、本実施例においては、酸化チタンＴｉＯｘ（Ｘ＝２）である。ＯｂはターゲットＴの粒子、本実施例においてはＴｉＯ２が表面に形成される膜形成対象物であり、本発明においては、眼鏡枠乃至その構成部材である。
このＲＦバイアススパッタリング装置により、ＲＦバイアススパッタリングを行うことにより、表面に均一な膜厚で良質のＴｉＯ２膜が形成され、また、下地との固着性も強い。
そして、眼鏡枠に光触媒酸化チタン剤を加熱することなく物理的蒸着力により強固に固着することが可能になる。
【００１９】
図１（Ｃ）は光触媒酸化チタン剤が形成された眼鏡枠の断面図であり、２は眼鏡枠、４はその芯を成す部分であり、本実施例では樹脂等の有機材料からなる。６はその芯を成す部分４の表面に形成された金属等からなる無機材料皮膜である。そして、８がＲＦバイアススパッタリングにより形成されたところの光触媒酸化チタン剤である、ＴｉＯ２膜である。
このような実施例によれば、光触媒酸化チタン剤を水溶液に溶かして眼鏡枠に塗布するという従来の技術によるよりも光触媒酸化チタン剤の眼鏡枠に対する固着力をより強固にすることができ、延いては、小さな衝撃により、或いは経年効果により光触媒酸化チタン剤が剥がれるという問題が生じるおそれをなくすことができる。
【００２０】
ところで、ＲＦバイアススパッタリングは、高周波スパッタリングの一種であり、絶縁物の生成が容易にできる等の特徴を有する。尚、高周波スパッタリングには、膜形成対象物側の電極〔図１（Ｂ）の下側電極１４がそれに該当〕にバイアスをかけるものと、かけないものとがあり、ＲＦバイアススパッタリングはそのうちのバイアスをかける方なのである。本発明の実施にはそのどちらの方法を用いても良い。
尚、直流電圧を印加する直流スパッタリングというスパッタリングもあり、その直流スパッタリングによる場合には、ターゲットとなる光触媒酸化チタン剤はＴｉＯ１．６〜１．７〔ＴｉＯｘ（ｘ＝１．６〜１．７）が好適である。本発明の実施には直流スパッタリング法も用いることができる。
【００２１】
図２（Ａ）、（Ｂ）は物理的蒸着法の別の例であるイオンプレーティング、真空蒸着を行う装置を示す断面図である。
図２（Ａ）に示すイオンプレーティング装置は、ベルジャー３０内において、膜形成対象側の電極３２と、蒸発源側の電極３４を対向させ、この電極間に高周波電圧を印加するようにしたものであり、３６は交流電源である。イオンプレーティングには電源電圧として直流電圧を印加するようにしたものがあるが、絶縁物からなる膜を形成するには、交流電圧を印加するようにすることが必要である。このイオンプレーティングによれば、密着性に優れ、しかも、硬質の膜を形成することができるという利点を有する。
【００２２】
図２（Ｂ）に示す真空蒸着装置は、ベルジャー３０内の下部に蒸発源３４を配置し、該ベルジャー３０内の蒸発源〔本発明においては光触媒酸化チタン剤ＴｉＯｘ（ｘ＝２）〕３４より適宜上側に、膜形成対象物（本発明においては眼鏡枠乃至その構成部材）３８を配置し、ベルジャー３０内を減圧した状態でその蒸発源３４を加熱することにより蒸発させて蒸発源３４を成す粒子を膜形成対象物（本発明においては眼鏡枠乃至その構成部材）３８の表面に蒸着させて皮膜、本発明においては光触媒酸化チタン剤ＴｉＯｘ（ｘ＝例えば２）を形成しようとするものである。
このように、本発明の実施には真空蒸着法も用いることができる。
【実施例２】
【００２３】
図３（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第２の実施例に用いるＣＶＤ装置を示す断面図である。
本実施例は、ＣＶＤ（Chemicalvaper deposition:気相成長法）により光触媒酸化チタン剤をコーティングするものであり、図３（Ａ）はプラズマＣＶＤ装置、（Ｂ）はマイクロ波プラズマＣＶＤ装置である。
ＣＶＤは、ガスによる化学反応を利用して皮膜を形成する方法であり、ベルジャー内にて熱により膜形成対象物の表面における化学反応を生ぜしめることにより皮膜を形成するのが、熱ＣＶＤであるが、ＣＶＤが生じる温度、即ち成膜温度を低めるためにプラズマ中でガス反応を生じさせて行うプラズマＣＶＤが好適である。というのは、眼鏡枠の温度が徒に高くなることは可能な限り回避すべきであるからである。
【００２４】
図３（Ａ）に示すプラズマＣＶＤ装置は、ガスによる化学反応を生じさせるベルジャー３０の外側に、高周波コイル４０を設け、周波数が例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電圧によりベルジャー３０内にプラズマを生じさせるようにしたものであり、所定温度に加熱される支持台４２上に膜形成対象物（本発明においては眼鏡枠乃至その構成部材）３８を置き、反応用ガスを供給しながらＣＶＤを進める。
図３（Ｂ）に示すプラズマＣＶＤ装置は、電源４４に発生したマイクロ波（例えば２．４５ＭＨｚ）をベルジャーの上部３８ａと下部３８ｂとの間に印加することによりプラズマを生じさせるようにしたものである。
このように、本発明は光触媒酸化チタン剤のコーティングをＣＶＤ、例えばプラズマＣＶＤにより行うようにしても良い。
【実施例３】
【００２５】
図４（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第３の実施例を示すもので、（Ａ）は眼鏡枠の斜視図、（Ｂ）は眼鏡枠の断面図である。２ａは本実施例の眼鏡枠、４ａはその断面である。
本実施例の眼鏡枠２ａは、自身の素材（眼鏡枠素材）に光触媒酸化チタン剤を含有せしめ、眼鏡枠表面にて光触媒反応が生じるようにしたものである。
眼鏡枠２ａの素材は、金、プラチナ、チタン等の無機質の金属素材であり、本実施例においては、この金属素材のなかに光触媒酸化チタン剤ＴｉＯ２の水溶液或いは顆粒を練り込んで、眼鏡枠表面にて光触媒反応が生じるようにしている。
【００２６】
本実施例によれば、眼鏡枠２ａ自体に光触媒酸化チタン剤を含有せしめたので、眼鏡枠２ａの表面に光触媒酸化チタン剤からなる膜をコーティングする必要がなくなり、光触媒酸化チタン剤を水溶液に溶かして眼鏡枠に塗布するという従来の技術において生じた光触媒酸化チタン剤が剥がれるというおそれを完全になくすことができる。
【産業上の利用分野】
【００２７】
本発明は、産業上において眼鏡枠一般に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第１の実施例を示すもので、（Ａ）は表面に光触媒酸化チタン剤がコーティングされる眼鏡枠の斜視図、（Ｂ）はコーティングをする装置である、ＲＦバイアススパッタリング装置の断面図、（Ｃ）は光触媒酸化チタン剤コーティング後における眼鏡枠の断面図である。
【図２】（Ａ）は物理的蒸着法の上記実施例とは別の例であるイオンプレーティングを行うイオンプレーティング装置を示す断面図、（Ｂ）は更に別の例である、真空蒸着を行う真空蒸着装置を示す断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明の第２の実施例のＣＶＤ（気相成長法）に用いるＲＦプラズマＣＶＤ装置、（Ｂ）はマイクロプラズマＣＶＤ装置を示す断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第３の実施例を示すもので、（Ａ）は眼鏡枠の斜視図、（Ｂ）は眼鏡枠の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
２・・・眼鏡枠、４・・・眼鏡枠の樹脂からなる芯、６・・・無機材からなる皮膜、    ８・・・無機材からなる皮膜を下地として形成された光触媒酸化チタン剤（ＴｉＯｘ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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