(57)【要約】ＵＶおよび可視光を透過可能なレンズブロック(２１０)によるレンズブロッキング方法が提供される。ＵＶおよび可視領域内の光により硬化可能な接着剤がレンズブランク(６０)とレンズブロック(２１０)のレンズ取り付け面との間に塗布される。レンズブランク(６０)はレンズブロック(２１０)に近接して置かれ、これらの間に接着剤が延在した状態となる。ＵＶ光が用いられて接着剤を硬化させる。この接着剤は、固まる際にレンズブランクに対する過渡の応力を与えずに適当な低寸法変化を有するように選択され、適当な剥離力を与えた場合にレンズの損傷または残留物を残さずに全面的接着破壊ができる。
2004538170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(i)   ＵＶおよび可視光を通すレンズブロックを得るステップと、
(ii)  可視およびＵＶ光の少なくとも一方により硬化可能な接着剤をレンズブランクの第１の面および前記レンズブロックの少なくとも一方に塗布するステップと、
(iii) 前記レンズ取り付け面と対向する前記レンズブランクの前記第１の面および前記レンズ取り付け面と反対側を向く逆の第２の面を持った前記レンズブランクを前記レンズブロックに向けて付勢するステップと、
(iv)  ＵＶおよび可視光を発生させ、この光を前記レンズブロックを介して前記接着剤に伝え、前記接着剤の硬化をもたらすのに充分な時間に亙ってある波長および強度の前記光を照射するステップと、
(v)   硬化による寸法変化が充分小さく、前記レンズブランクに過度の応力を与えずに３０秒未満で固まることができ、前記レンズブランクと前記レンズブロックとの間に大きな剥離力を与えた場合、レンズまたはレンズブランクの損傷、あるいは前記レンズに残留物を残すことなく全面的接着破壊が可能となるように、前記接着剤が選択されるステップと
を具えたレンズブランクブロッキング方法。
【請求項２】
前記レンズブロックは、(ii),(iii)および(iv)のステップ中に前記レンズ取り付け面がほぼ水平に向けられ、
前記レンズブランクは、(iii)および(iv)のステップ中に前記レンズブロックに対してあらかじめ設定された向きに保たれる
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の面の輪郭が(iii)のステップの前に決定され、
前記第１の面は、(iv)のステップ中に前記レンズ取り付け面から予め設定された距離に保たれる
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
(i)   レンズブランクをレンズ位置合わせステーションに置くステップと、
(ii)  レンズの向きおよび位置のパラメータを決定するステップと、
(iii) (ii)のステップから前記向きを保ちつつ前記レンズブランクを検査ステーションに移送するステップと、
(iv)  前記レンズブランクの第１の面の輪郭をマッピングする一方、前記向きを保つと共に面輪郭データを生成して記憶するステップと、
(v)   ＵＶおよび可視光を通すレンズ取付ブロックをレンズブロッキングステーションに設置するステップと、
(vi)  ＵＶおよび可視帯域内の光によって硬化可能な接着剤を前記レンズ取り付け面および前記第１の面の少なくとも一方に塗布するステップと、
(vii) 前記レンズブランクを前記レンズをブロッキングステーションに移送し、前記向きを保ちつつ前記第１の面を前記レンズ取り付け面と対向状態で前記レンズブランクを前記レンズ取り付け面の上に置くステップと、
(viii)前記第１の面が前記レンズ取り付け面からあらかじめ設定された距離となるまで前記レンズブランクを前記レンズ取り付け面の接着剤に向けて動かし、前記接着剤を前記レンズ取り付け面と前記第１の面との間に延在させるステップと、
(ix)  前記接着剤の硬化をもたらすのに充分な時間に亙ってある波長および強度のＵＶおよび可視光を前記レンズブロックに通し、これにより前記レンズブランクを前記レンズブロックに接着させるステップと、
(x)   前記第１の面の面輪郭データを前記レンズブロックに関するデータと関係付け、この参照データを記憶するステップと、
(xi)  前記レンズブロックをこれに装着された前記レンズブランクと共に前記ブロッキングステーションから取り出すステップと
を具えたレンズブロッキング方法。
【請求項５】
前記レンズブランクは前記第１の面と反対側の第２の面を有し、
前記第２の面の位置を決定するステップと、
前記レンズブロックの前記データに対する前記第２の面の前記位置を関係付けるステップと
をさらに具えた請求項４に記載のレンズブロッキング方法。
【請求項６】
前記接着剤は、
充分に高粘度なものであって、(ix),(x)および(xi)のステップ中に流出を回避し、
硬化がレンズの創成中のレンズの振れに抵抗するための支持をもたらし、
前記レンズ創成中にレンズ表面仕上げ工具によって前記レンズに伝わる振動を吸収し、
前記レンズブランクと前記レンズブロックとの間に作用する大きな剥離力の印加に対してレンズまたはレンズブロックの損傷や、あるいは前記レンズに残留物を残さずに全面的接着破壊が可能となる
ように選択される請求項５に記載のレンズブロッキング方法。
【請求項７】
前記接着剤は、
前記レンズブランクに過度の応力を与えずに３０秒未満で固まることができ、
レンズコーティング硬化と関係付けられた熱による変形がない
ようにさらに選択される請求項６に記載のレンズブロッキング方法。
【請求項８】
(ii)のステップは、以下の
(ａ)  望ましいレンズブランクの位置および向きの画像をスクリーンに生成するサブステップと、
(ｂ)  レンズ位置合わせステーションにあるレンズブランクの向きを示す画像をスクリーンに生成するサブステップと、
(ｃ)  (ｂ)のステップにおける画像が(ａ)のステップにおける画像に対応するように前記レンズブランクの位置および向きを合わせるサブステップと
を具えた請求項４に記載の方法。
【請求項９】
(ii)のステップがコンピュータ画像認識を用いて行われ、記憶される向きおよび位置のパラメータを生成すると共に９のステップにて関係付けられる第１の面の面輪郭データの部分を形成する請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
眼用レンズブランクブロッキング装置であって、
レンズブランクを収容するレンズブランク収容ステーションと、
ＵＶおよび可視光を通すレンズブロックを収容すると共に前記レンズブロックを前記レンズブロックのレンズ取り付け面と共に望ましい向きに支持し、かつＵＶおよび可視光を通すことができるレンズブロック支持体を有するレンズブロッキングステーションと、
前記レンズブランクを選択的に掴み上げて保持し、前記レンズブランクを前記レンズブロック支持体の上方に動かし、前記レンズブランクを前記レンズブランク支持体に向けて動かすレンズホルダを有するレンズ搬送装置と、
前記レンズブロック支持体と連係し、ＵＶおよび可視光を放射してこの光が前記レンズブロックを通るように向けられた光源と、
前記光源に連結され、前記光源の起動および起動停止を制御する光源アクチュエータと、
前記レンズブロッキングステーションと連係し、レンズブランクを前記レンズ取り付け面に接着させるためのＵＶおよび可視光で硬化可能な接着剤を供給する接着剤ディスペンサと、
このディスペンサに連結され、当該ディスペンサに前記接着剤を供給させるディスペンサアクチュエータと、
前記搬送装置，前記ディスペンサアクチュエータ，前記光源アクチュエータとつながってこれらの作動を制御するコントローラと
を具えた眼用レンズブロッキング装置。
【請求項１１】
前記ディスペンサは、ディスペンサノズルと、これに連結され、かつ前記レンズブロック支持体に支持されたレンズブロックの前記レンズ取り付け面に近接する使用位置と、前記レンズブランクおよび前記搬送装置から離れた格納位置との間で前記ノズルを動かすためのノズルマニプレータとを有し、
前記コントローラは、前記ノズルマニプレータとさらにつながり、前記ノズルの使用および格納を制御する
請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１のステーションは、
望ましいレンズ位置合わせ画像を生成する第１の画像発生器および前記レンズブランクの実際の向きを示す第２の画像を生成する第２の画像発生器を持ったレンズ位置合わせ指標と、
前記第１および第２の画像発生器とつながり、前記実際の向きが前記望ましい向きと対応するように前記レンズブランクの操作を導くため、前記第２の画像に対して前記第１の画像を表示する画像比較器と
を有する請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記装置は、前記レンズブランクが前記レンズ搬送装置によって置くことができる検査ステーションをさらに有し、この検査ステーションは、第１の面の輪郭を決定するために前記レンズブランクの第１の面の輪郭をマッピングする複数のレンズ検査要素を有し、
前記コントローラは、前記検査ステーションとつながって第１のデータに対する前記第１の面の輪郭に関する情報を受け取り、
前記搬送装置は、前記レンズブランクを前記望ましい向きに保持しつつ前記検査ステーションと前記ブロッキングステーションとの間で前記レンズブランクを動かすように構成され、
前記コントローラは、前記搬送装置が前記レンズを前記レンズブロックに近接して置き、前記第１の面を前記レンズ取り付け面からあらかじめ設定した一定距離離し、前記接着剤の硬化中に前記一定距離を保持するように構成され、
前記コントローラは、前記第１の面の輪郭情報を前記レンズブロックと関係付けられた第２のデータに変換し、この第２のデータに関する情報を記憶する
請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記レンズ搬送装置は、前記第１の面に対する前記第２の面の位置を決定し、この第２の面の位置を前記コントローラに伝える第２の面位置プローブを有する
請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記ディスペンサノズルは、ディスペンサ本体に移動可能に取り付られたディスペンサアームに取り付けられ、
前記ディスペンサは、前記コントローラとつながって前記ディスペンサアームを前記ディスペンサ本体に対し前記使用および格納位置の間で動かすアームアクチュエータを有し、
前記ノズルは、前記ＵＶ硬化型接着剤を前記ノズルに供給する加圧手段を持ったＵＶ硬化型接着剤供給源と流体的につながっており、
前記コントローラは、前記ノズルを通る前記接着剤の供給を制御するために前記ノズルに組み合わされた遮断機構とつながっている
請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記ディスペンサノズルは、ディスペンサ本体に移動可能に取り付けられたディスペンサアームに取り付けられ、
前記ディスペンサは、前記コントローラとつながって前記ディスペンサアームを前記ディスペンサ本体に対して前記使用および格納位置の間で動かすアームアクチュエータを有し、
前記ノズルは、前記ＵＶ硬化可能接着剤を前記ノズルに供給する加圧手段を持ったＵＶ硬化型接着剤供給源と流体的につながり、
前記コントローラは、前記ノズルを通る前記接着剤の供給を制御するために前記ノズルに組み合わされた遮断機構とつながっている
請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記装置は、前記ＵＶ光源が起動している場合、オペレータをＵＶ光から保護するためのＵＶシールドを有する
請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記ＵＶシールドは前記搬送装置に取り付けられ、
前記ＵＶシールドは、前記搬送装置とつながった安全センサに連結され、前記シールドが障害物に遭遇した場合、前記搬送装置の動作を中断させる
請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記安全センサは、前記コントローラとつながり、前記コントローラは、前記搬送装置の前記動作を中断させる
請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
放射線硬化型有機樹指と、
接着促進剤と、
接着硬化剤と、
光開始剤と
を具えたレンズブロッキングで用いる放射線硬化型コーティング組成物。
【請求項２１】
放射線硬化型有機樹指と、
接着促進剤と、
接着硬化剤と
を具えた放射線硬化型コーティング組成物。
【請求項２２】
コーティング組成物がおよそ７５Ａよりも大きな硬度値によって特徴付けられた請求項２１に記載のコーティング組成物。
【請求項２３】
コーティング組成物がおよそ８８Ａよりも大きな硬化値によって特徴付けられた請求項２２に記載のコーティング組成物。
【請求項２４】
接着促進剤が親電子的であって、電子不足化合物である請求項２１に記載のコーティング組成物。
【請求項２５】
接着促進剤が水溶液または水中で解離可能であって水和プロトンをもたらす酸性化合物である請求項２１に記載のコーティング組成物。
【請求項２６】
接着硬化剤が少なくとも３つの官能基を持つ多官能性のエチレン類でキャップされたモノマーまたはオリゴマーである請求項２４に記載のコーティング組成物。
【請求項２７】
硬化剤がトリアクリレート, トリ(２ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート, ジペンタエリトリトールペンタアクリレート，ペンタエリトリトールテトラアクリレート，エトキシ化(４)ペンタエリトリトールテトラアクリレート，エトキシ化(３)トリメチロールプロパントリアクリレート，エチルオキシ化(６)トリメチロールプロパントリアクリレート，またはエチルオキシ化(９)トリメチロールプロパントリアクリレートからなるグループからの選択物である請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項２８】
放射線硬化型有機樹脂は、脂肪族ウレタン，芳香族ウレタン，ポリエステル，ポリエーテル，またはエポキシからなるグループから選択される請求項２７に記載のコーティング組成物。
【請求項２９】
光開始剤をさらに具えた請求項２８に記載のコーティング組成物。
【請求項３０】
この光開始剤は Norris Ｉ型開裂を経ることができる請求項２９に記載のコーティング組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ創成作業中にレンズブランクを支持するレンズ支持ブロック（「レンズブロック」）に対する眼用レンズブランクの接合に関する。より詳細には、本発明は、接合剤として紫外線（「ＵＶ」）および高可視帯域の光により硬化可能な接着剤の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼用レンズブランクは、あらかじめ設定された曲率を持つ第１の面と、望ましい表面輪郭が機械加工工程によって創成される第１の面の反対側の第２の面とを一般に有する。この全工程が「レンズ創成」と一般に呼称され、その包括的な目的は、第１および第２の面の曲率が望ましい光学的特性をもたらすように働き合う製品レンズをもたらすことである。
【０００３】
レンズ表面仕上げは、第２の面を横切って移動するある種のカッタを一般に有する倣い研削盤を用いて行われる。レンズブランクは、用いられる特定の倣い研削盤に応じて研削作業中に回転または静止することができる。
【０００４】
倣い研削中にレンズブランクを支持するため、これがレンズ支持体に接合される。このレンズ支持体は、倣い研削盤に対する安定した取り付けをもたらすと同時にレンズに対する損傷を回避するため、レンズ創成中にチャックまたは他の適当な結合手段によって把持される。
【０００５】
できるだけ最高品質の製品レンズを製造するため、第１の面に対する第２の面の位置および向きが正確である必要がある。レンズは、機械加工中に第１の面により一般に保持されるので、第２の面が第１の面に対して正確に配置されている場合、その向きおよび位置と同様に第１の面の幾何学的配置に関する正確な理解が第２の面の表面仕上げにとって極めて重要である。
【０００６】
特許文献１は、前面をマップし、レンズをレンズブロックに正確に取り付け、そしてレンズブロックの基準データに対するマップ化された表面の輪郭を関係付け、これによりレンズ創成作業中に第１の面の不正確な配置および向きによって生ずる可能性のある誤差を排除することにより、正確な第２の面の創成を可能とする装置を教示している。
【０００７】
特許文献１により教示された接合剤は、レンズブロックを介してレンズブロックとレンズブランクとの間に溶融状態で注入されるワックスである。このワックスは凝固してレンズブランクをレンズブロックに対し付着接合することを可能にする。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許第５９１９０８０号
【特許文献２】
米国特許第５３８０３８７号
【特許文献３】
米国特許第５６２４５２１号
【特許文献４】
米国特許第５００７９７５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
接合剤としての溶融ワックスの使用は、ある種の欠点を伴うことが見いだされた。ワックスはレンズの汚損を引き起こす可能性があり、ワックスと関係付けられた熱はレンズにひずみの問題を引き起こす可能性があり、ワックスそれ自体はどちらかと言う厄介な傾向があり、レンズを次の処理作業のために安全に取り外しできる前に、固化に必要な１５分ほどの時間が極めて重要である。
【００１０】
硬化可能な接着剤の如き他の接合剤がレンズをレンズブロックに接合するために提案されているが、これらはそれ自体の欠点を一般に示す。
【００１１】
特許文献２は、ＵＶまたは可視光で硬化可能な接着剤の配合物を教示する。しかしながら、この配合物は著しい収縮を有し、レンズの振れおよびこれに続く光学的誤差を引き起こす可能性があるレンズに過度の応力を与えないように、比較的ゆっくりとした硬化時間を必要とする。さらに、レンズをデブロックするため、デブロックのための溶剤への浸透を必要とする解除剤を含んでいる。このデブロック方法は比較的ゆっくりとしており、３０分ほどのデブロック時間が示されている。短いデブロック時間は、レンズブロックとの最小の接触を必要とし、この特許におけるすべての実施形態は、環状リングへのブロッキングに関する。この環状リングは、比較的高いガラスの構造的剛性のため、ガラスレンズに適しているが、プラスチックレンズブランク（市場のおよそ９０％に相当する）への機械加工力は、レンズ面を創成するために用いられる工具によるレンズの振れを回避するため、機械加工中にレンズの下方に支持を必要とする。この特許によって教示された化合物の使用は、レンズの表面全体に亙って接合がもたらされているので、デブロックを法外に遅くさせよう。配合物の多くはデブロック溶剤として水の使用を教示しており、水ベースの潤滑剤が表面仕上げ作業で用いられる場合に望ましくない可能性がある。
【００１２】
特許文献３は、点状にＵＶ接合剤を用いてＵＶ接合剤にて覆われる面を最小にすると共にデブロック溶液を取り込むために利用可能な露出した端縁部を最大にすることにより、接合解除（すなわちデブロック）を助長することを教示している。それでも、ほぼ１〜２時間のデブロック時間が示されている。さらに、これら点状ＵＶ接合剤の使用は、レンズとレンズブロックとの間のＵＶ接合剤の一様な層によって与えられるべき一定の支持をもたらさない。また、レンズ創成作業で用いられる潤滑剤による剥離を回避するため、点状ＵＶ接合剤の端縁を囲む密封材が示されている。
【００１３】
上述した特許文献の双方共、レンズそれ自体を介してＵＶ領域の電磁波を通すことにより、少なくとも初期硬化を教示している。これは、ＵＶ遮断レンズの如き乏しいＵＶ伝搬特性を有するレンズがブロックされるような場合に問題をはらむ可能性がある。しかしながら、特許文献４は、レンズブランクをレンズ支持部材にＵＶ硬化型接着剤を用いてブロッキングする方法を教示し、接着剤のＵＶ露光をレンズブロック側か、または支持部材側からもたらすことができる。にもかかわらず、教示されたＵＶ接合剤は、適当なアルカリ性または酸性の水溶液を必要とする。ほぼ５秒から１０分程度のＵＶ露光時間および接合解除時間が言及されているけれども、これらの実施形態は、少なくとも３０秒の露光時間と少なくとも３分の接合解除時間とを一般に使用している。この特許は、非常に小さなレンズ（水膨張不可能なコンタクトレンズ）を対象としており、デブロック時間をその文脈にて考慮すべきである。さらに、この装置は、どのようにして正確なブロッキングがなされるかについての教示がない。
【００１４】
上記特許文献のすべては、ＵＶ光源として高圧水銀ランプの使用を教示している。このようなランプは、高温（８００°〜９００℃)で一般に作動し、有毒物質（水銀）で満たされ、比較的狭い波長帯域を生成し、その結果、維持できる最大連続仕事率によって強度が制限される。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の目的は、ＵＶ硬化型接着剤を使ってレンズブロックに対するレンズブランクの正確な位置合わせおよびブロッキングを可能とするレンズブロッキング方法および装置を提供することにある。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、レンズブロックに対するレンズの正確な向きおよび配置と、レンズブロックのデータに対する第１の面の輪郭情報を生成して記憶する能力とをもたらすこのようなレンズブロッキング装置および方法を提供することにある。
【００１７】
本発明のまたさらなる目的は、レンズの第１の面の大部分に亙って塗布可能であるＵＶ可視帯域の光によって硬化可能なレンズブロッキング接着剤を提供することにあり、ブロッキング中にその流出を阻止する粘度を有し、低被刺激性を有し、無害（それによる出荷および廃棄条件の緩和）であり、相対的に安価であり、レンズ創成中のレンズの振れに関係する光学的欠陥を回避するためにレンズに対して適切な支持をもたらし、振動を減じて創成中のデブロックを回避するために充分な可撓性を有し、収縮応力を介したレンズの歪みを回避するために硬化時に過度の寸法変化を受けず、機械的分離手段を用いて損傷または残留物なく（すなわち必要とされるような全体的接着破壊を示す）取り外し可能であり、比較的迅速に固まると共に熱によって変形せず、レンズコーティングの硬化の如きレンズ製造と結び付けることができる。
【００１８】
またさらなる本発明の目的は、必要とされる接着剤の定量を可能とし、それによってオペレータの関与なく接着剤の自動的な供給を可能とするレンズブロックに対するレンズの接合方法を提供することにある。
【００１９】
レンズブロッキング方法は、
(i)   ＵＶおよび可視光を通すレンズブロックを得るステップと、
(ii)  レンズブランクの第１の面およびレンズブロックのレンズ取り付け面の少なくとも一方にＵＶおよび可視帯域内の光によって硬化可能な接着剤を塗布するステップと、
(iii) レンズ取り付け面と対向するレンズブランクの第１の面およびレンズ取り付け面の反対側を向き、第１の面と逆の第２の面を持ったレンズブランクとレンズブロックとの間の対向方向の相対移動をもたらすステップと、
(iv)  ＵＶ帯域内の光を含むある波長および強度の光を生成し、この光をレンズブロックを介して接着剤に導き、接着剤の固化を起こすのに充分な時間に亙って照射するステップと、
(v)   接着剤は、寸法変化が充分に小さく、レンズブランクに過度の応力を与えずに３０秒未満で固まることができ、レンズブランクとレンズブロックとの間に充分な剥離力を与えた場合にレンズまたはレンズブランクの損傷あるいはレンズに残留物を残さずに全面的接着破壊できるように選択される。
【００２０】
好ましくは、レンズブロックは、(i)，(iii)および(iv)のステップの間、取り付け面がほぼ水平に向けられ、レンズブランクは(iii)および(iv)のステップの間、レンズブロックに対してあらかじめ設定された向きに保持される。
【００２１】
より好ましくは、第１の面の輪郭を(iii)のステップの前に決定することができ、第１の面は(iv)のステップ中にレンズ取り付け面からあらかじめ設定された間隔をあけた距離に保持されることができる。
【００２２】
より具体的に言うと、
(i)   レンズブランクをレンズ位置合わせステーションに置くステップと、
(ii)  レンズの向きおよび位置のパラメータを決定するステップと、
(iii) (ii)のステップからの向きを維持しつつレンズブランクを検査ステーションに移送するステップと、
(iv)  向きを維持すると共に面輪郭データを生成して記憶しつつレンズブランクの第１の面の輪郭をマッピングするステップと、
(v)   ＵＶおよび可視領域内の光を通すことができる光透過性のレンズブロックをレンズブロッキングステーションに導入し、レンズブロックのレンズ取り付け面を露出させるステップと、
(vi)  ＵＶおよび可視領域内の光によって硬化可能な接着剤をレンズ取り付け面およびレンズブランクの第１の面の少なくとも一方に塗布するステップと、
(vii) レンズブランクをレンズブロッキングステーションに移送し、その向きを維持したままレンズ取り付け面と対向する第１の面に関してレンズブランクをレンズ取り付け面に近接して位置決めするステップと、
(viii)第１の面がレンズ取り付け面からあらかじめ設定された距離になるまで、レンズブランクをレンズ取り付け面に向けて移動するステップと、
(ix)  接着剤が硬化するのに充分な時間に亙り、ある波長および強度にてＵＶおよび可視光をレンズブロックに通し、これによってレンズブランクをレンズブロックに接合するステップと、
(x)   レンズブロックに関するデータに対して第１の面の表面輪郭データを関係付けるステップと、
(xi)  レンズブロックをこれに装着されたレンズブランクと共にブロッキングステーションから移動させるステップと
を具えたレンズブロッキング方法が提供される。
【００２３】
上述した(ii)のステップは、
(ａ)  スクリーンにレンズブランクの望ましい位置および向きの画像を生成し、
(ｂ)  レンズ位置合わせステーションにおけるレンズブランクの向きを示す画像をスクリーンに生成し、
(ｃ)  (ｂ)のステップの画像が(ａ)のステップの画像と対応するように、レンズブランクを位置決めして向きを合わせる
ことにより行うことができる。
【００２４】
代わりに、(ii)のステップにおけるレンズの向きおよび位置のパラメータを、スクリーンに画像を表示せずにこのレンズに関するカメラ画像のコンピュータ画像認識を用いて決定することができる。
【００２５】
好ましくは、このレンズブロッキング方法は、レンズの第１の面と反対の第２の面の位置を決定し、レンズブロックのデータに対する第２の面の位置を関係付けるさらなるステップを有しよう。
【００２６】
接着剤は、レンズとレンズブロックとの間に大きな剥離力を加えた場合、レンズまたはレンズブロックの損傷あるいはレンズに残留物を残すことなく、全面的接着破壊ができるように選択されるべきである。
【００２７】
眼用レンズブランクのブロッキング装置が提供される。この装置は、レンズブランクを収容するレンズブランク収容ステーションと、ＵＶおよび可視光透過レンズブロックを収容すると共にこのレンズブロックを望ましい向きに支持するレンズブロック支持体を有するレンズブロッキングステーションとを組み込んでいる。この装置は、レンズブランクを選択的に掴んで保持するレンズホルダを有し、このレンズブランクをレンズブロック支持体に近接するように動かすと共にこのレンズブランクをレンズブロック支持体に向けて動かすレンズ搬送装置をさらに具えている。
【００２８】
少なくともＵＶ帯域内の光を放射可能であって、このような光を放射し、かつレンズブロックを介してこの光を導くための光源がレンズブロック支持体と組み合わされる。光源アクチュエータが光源に連結され、光源の起動と起動停止とを制御する。接着剤ディスペンサがレンズブロッキングステーションと組み合わされ、レンズブランクをレンズ取り付け面に接合するためのＵＶおよび光硬化型接着剤を供給する。ディスペンサアクチュエータがこのディスペンサに連結され、ディスペンサに接着剤を供給させる。搬送装置と光源アクチュエータとディスペンサアクチュエータとにつながるコントローラがこれらの操作を制御する。
【００２９】
好ましくは、ディスペンサは、ディスペンサノズルと、これに連結されてレンズブロック支持体に支持されたレンズブロックのレンズ取り付け面に隣接する使用位置ならびにレンズブランクおよび搬送装置から離れた格納位置の間でノズルを動かすノズルマニプレータとを有する。コントローラは、ノズルマニプレータとつながり、ノズルの使用および格納を制御する。
【００３０】
この装置は、望ましいレンズの向きの画像を生成するための第１の画像発生器とレンズブランクの実際の向きを示す第２の画像を生成するための第２の画像発生器とを有するレンズ位置合わせ指標を有することができる。画像比較器が第１および第２の画像発生器につながり、第２の画像に対する第１の画像を表示して実際の向きを望ましい向きに対応させるためにレンズブランクの操作を導く。
【００３１】
この装置は、レンズ搬送装置によってレンズブランクを置くことができる検査ステーションをさらに有することができる。この検査ステーションは、第１のレンズブランクの面の輪郭をマッピングして第１の面輪郭を決定する複数のレンズ検査要素を有することができる。コントローラは検査ステーションとつながって第１のデータに対する第１の面の輪郭に関する情報を受け取ることができる。搬送装置は、レンズブランクを望ましい向きに保持したままレンズブランクをレンズ検査ステーションとレンズブロッキングステーションとの間で動かすように構成可能である。コントローラは、搬送装置がレンズを第１の面と共にレンズブロックに隣接するレンズ取り付け面から離れたあらかじめ設定された決まった距離に置き、接着剤の硬化周期中にこの固定された距離を保持するように構成可能である。コントローラは、第１の面輪郭情報をレンズブロックと関連する第２のデータに変換し、この第２のデータに関する情報を記憶することができる。レンズ搬送装置は、第１の面に対する第２の面の位置および曲率を決定するための第２の面位置プローブを有することができる。この第２の面位置プローブはまたコントローラにもつながり、第１のデータに関する位置情報をコントローラに与えることができ、次いでコントローラが第２のデータに変換することができる。
【００３２】
ディスペンサノズルをディスペンサ本体に移動可能に取り付けられたディスペンサアームに取り付けることができる。ディスペンサは、ディスペンサアームをディスペンサ本体に対して使用および格納位置の間で動かすため、コントローラにつながったアームアクチュエータを有することができる。ディスペンサアームは、ノズルに接着剤を供給する接着剤ポンプと流体を介してつながることができる。コントローラは、ノズルと組み合わされた遮断機構とさらにつながり、ノズルを介した接着剤の供給を制御することができる。
【００３３】
この装置は、ＵＶ光源が起動している場合にオペレータをＵＶ光から保護するためのＵＶシールドを有することができる。
【００３４】
ＵＶシールドは、搬送装置に取り付けられると共に安全センサに連結可能であり、シールドが障害物と遭遇した時に搬送装置の作動を中断させるために搬送装置とつながっている。
【００３５】
安全センサは、コントローラとさらにつながり、搬送装置の作動を中断させることができる。
【００３６】
また、レンズブロッキングで使用するＵＶおよび可視光により硬化可能な接着剤と、レンズブロッキングにおけるこのような接着剤の使用とが提供される。この接着剤は、
４９重量％から９７重量％の量の脂肪族ウレタンからなるグループから選択される有機樹指(メタ)アクリルでキャップされたプレポリマーと、
０.０１重量％から１０重量％の量のエチレン類でキャップされたリン酸エステルおよびエチレン類でキャップされたカルボン酸エステルからなるグループから選択される接着促進剤と、
５重量％から２５重量％の量のイソボルニル(メタ)アクリレートからなるグループから選択されるプラスチック被着剤と、
０.１重量％から２５重量％の量の多官能性の(メタ)アクリルでキャップされた希釈剤からなるグループから選択される接着硬化剤と、
０.００１重量％から３７重量％の量の(メタ)アクリルでキャップされたポリ(エチレングリコール)，(メタ)アクリルでキッャプされたポリ(プロピレングリコール)，(メタ)アクリルでキャップされたネオペンチルグリコール，および(メタ)アクリルでキャップされたグリセリンからなるグループから選択される希釈剤と、
０.１重量％から１０重量％の量のアシルリン化水素酸化物誘導体からなるグループから選択される一次α開裂単分子 Norrish Ｉ型光開始剤と、
０.１重量％から１０重量％の量のアセトフェノン誘導体からなるグループから選択される二次α開裂単分子 Norrish Ｉ型光開始剤とを具えている。
【００３７】
より好ましくは、ＵＶ/可視硬化型接着剤は
８０重量％から９０重量％の量の Sartomer CN-066J75（商標）またはその均等物として知られている脂肪族ウレタンオリゴマーと、
１重量％から５重量％の量の UCB Chemicals Radcure Ebecryl 170（商標）またはその均等物として知られている接着促進剤と、
１９重量％から２３重量％の量の Sartomer SR-506（商標）またはその均等物として知られているプラスチック被着剤の１つと、
５重量％から２０重量％の量の Sartomer SR-454（商標）またはその均等物として知られている硬化剤と、
２重量％から５重量％の量の BASF TPO として知られている一次光開始剤と、
１重量％から４重量％までの量の Ciba Darocur 1173（商標）として知られている二次光開始剤とからなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の好ましい実施形態が添付図面を参照して以下に記述される。
【００３９】
本発明による眼用レンズブロッキング装置は、添付図面中の参照符号２０によって概ね示される。この装置２０は、天板２２と、この天板２２を部分的に囲むフード構造体２４とを持ったキャビネットを有する。天板２２に固定した第１直動アクチュエータ２８には、レンズ搬送装置２６が移動可能に取り付けられている。第１直動アクチュエータ２８は、これに沿ってレンズ搬送装置を動かし、その位置を監視するための第１のサーボモータまたはステッピングモータユニットを有する。
【００４０】
この装置２０は、第１直動アクチュエータ２８と一直線状に配列すると共にキャビネットの天板２２に組み込まれた第１のステーション３０と、検査ステーション３２と、レンズブロッキングステーション３４とを有する。この装置２０は、第１のステーション３０に焦点を合わせたカメラ２１と、接着剤リザーバ２３と、ブロッキングステーション３４に接着剤を送り込む注入ユニット２５とを有する。さらに、この装置は、その作業を制御する中央処理装置２９の形態のコントローラを有する。
【００４１】
第１のステーション３０は、レンズの位置合わせのために用いられ、レンズブロッキング作業の初めに確実にレンズブランク６０が正確に位置調整されると共に向きが合わせられる。画像形成ステーションは、そこから突出する三角形配置の３本のペグ４２を持ったすりガラス板４０を有する。このすりガラス板４０は、装置の天板２２の開口４４を覆って取り付けられている。天板２２の下方には、反射鏡支持構造体５０の反射鏡４８に向きが合わされたカメラ２１が取り付けられ、このカメラの照準線５２がすりガラス板４０に対して直角に反射するようになっている。
【００４２】
レンズブランク６０を通して光（図示せず）を照射させることができる。カメラはコントローラ２９とつながり、コントローラ２９にレンズの位置合わせ情報をもたらす。次に、コントローラ２９はスクリーン３８とつながり、望ましいレンズ位置合わせ画像をスクリーン３８に生成するための第１の画像発生器と、カメラ２１からの情報を受け取ってスクリーン３８にレンズブランクの実際の向きを示す第２の画像を生成する第２の画像発生器とを有する。この望ましい向きは、選択された特定のレンズブランク６０の形状を考慮に入れたあらかじめ設定された向きであり、このようなレンズブランクがレンズ創成作業中に位置合わせされるべきである。
【００４３】
スクリーンは画像比較器として作用し、第１および第２の画像を相互に表示し、レンズブランクが望ましい向きとなるように位置合わせするため、レンズブランクの操作を案内する。
【００４４】
使用時において、手作業にてレンズブランク６０が３本のペグ４２の上に置かれる。すりガラス板４０を介してカメラ２１により観察されるレンズブランク６０の画像がスクリーン３８に表示され、図５の画像６０と合致しよう。一般的なレンズブランクは、位置合わせの目的のために製造業者の刻印を有し、この製造業者の刻印が図５の参照符号６２により表示されている。コンピュータによって生成されるレンズの第１、すなわち目標画像の刻印が参照符号６４により示されている。刻印６２および６４は、必要な光学特性を持ったレンズブランクの領域を取り囲む円と、レンズの幾何学的中心および円柱軸線を示す一対の一点鎖線と、二重焦点部分（存在するならば）の位置を表示する長方形の符号とを一般に有する。コンピュータによって生成された刻印６４はまた、レンズが取り付けられるべき眼鏡フレームの輪郭を示す外形線を有することができる。
【００４５】
この装置２０のオペレータがレンズを動かし、刻印６２の画像を望ましい向き６４を表示する刻印の画像と整合させる。レンズブランク６０の正確な位置決めがなされた場合、以下にＸ−Ｙ平面として記述される水平面内において、オペレータはレンズブランク６０の第１の位置および角度の調整をコントローラに記憶するように要求することができる。
【００４６】
レンズの位置精度は、使用するレンズ表面仕上げ設備に依存し、円柱軸線の位置および二重焦点部分の位置の如きレンズパラメータに関する情報ほど重要でない可能性がある。いくつかのレンズ表面仕上げ設備に関し、レンズとレンズブランクとの間にあらかじめ設定された特定な関係なく、レンズを適切に位置決めできる可能性がある。
【００４７】
レンズブランク６０の向きおよび位置のパラメータが決定すると、レンズブランクは第１のステーション３０から検査ステーション３２へと搬送装置２６によって移送される。この搬送装置２６は、図６から図８に示されるように、レンズホルダ７０を有することができる。このレンズホルダ７０は、マニホールドブロック７２と、このマニホールドブロック７２の下面を貫通する第１の開口（図示せず）に連通した真空カップ７４とを有する。真空発生源および図３において参照符号７６により概ね示された配管がマニホールドブロックの第２の開口に接続し、次いで第１の開口に連通している。マニホールドブロック７２は、第１の開口に連通する第３の開口７８をさらに有する。レンズホルダ７０は、真空カップ７４の中心軸線と平行に配列して移動可能に延在し、三角形配置で真空カップ７２を取り囲む３本の支柱８０をさらに具えている。このレンズホルダ７０は、マニホールドブロック７２の上端に設けられた支柱固定機構８２をさらに有する。
【００４８】
図８に示すように、支柱８０は、支柱固定機構８２を貫通し、さらにマニホールドブロック７２を貫通して延在している。各支柱８０は、支柱８０に取り付けられたばね８４によって、レンズホルダ７０に対し下方に付勢される。各ばね８４は、マニホールドブロック７２の個々の凹部に設置されている。各支柱８０は、支柱８０の上部に取り付けた第１の止め座金８６と、支柱８０のばね８４の下側に取り付けた第２の止め座金８８とによって、支柱固定機構８２を貫通し、さらにマニホールドブロック７２を貫通してそれぞれ把持状態で保持されている。
【００４９】
支柱固定機構８２は、剛体材料で作られ、かつそこに形成された三角形のキャビティ９０を持ったモジュールを有する。三角形のキャビティ９０は、このキャビティ９０の底面から延在し、当該キャビティの深さと同じ厚みを有するＡ字形の突起９２を収容している。Ａ字形の突起９２および三角形のキャビティ９０は相互に同心状をなし、Ａ字形の突起９２の３つの端部のそれぞれが個々の支柱８０の外周面と隣接するように配されている。さらに、支柱固定機構８２は、三角形のキャビティ９０内でＡ字形の突起および３本の支柱８０を囲む平ベルト９４を有する。
【００５０】
空気圧シリンダ９６がカラー９８およびこのカラー９８を貫通する締結具（図示せず）によって支柱固定機構８２の側方に付設され、この機構８２の剛体モジュールにねじ込まれている。この空気圧シリンダ９６は、Ａ字形の突起９２の底辺部に向けて突出する操作可能なプランジャ１００を有する。このプランジャ１００の伸長は、平ベルト９４を押し、３本の支柱８０を取り囲む平ベルト９４を押し伸ばす。平ベルト９４の張力は各支柱８０が引っ張られてＡ字形の突起９２の各端部に対ししっかりと保持されることをもたらす。
【００５１】
空気圧シリンダ９６の作動は、図３および図１０に示した真空センサスイッチ１１０に応じてコントローラ２９により制御される。真空センサスイッチ１１０は、第３開口７８に接続し、真空カップ供給ポートの真空度を監視する。作業中に真空カップ７４がレンズブランク６０の上に下ろされ、真空カップ７４および支柱８０がレンズブランク６０と接触状態にもたらされる。レンズブランク６０によってシールされるカップに応じて真空カップ供給ポートの真空度が増加し、真空センサスイッチ１１０がコントローラ２９に信号を送ることをもたらし、次いで支柱８０の位置を固定するための空気圧シリンダ９６を作動させる。これにより、レンズブランクは真空カップ７４に対して強固に保持される。
【００５２】
真空検出装置の上昇および下降動作は、図１０にも示した第２の直動アクチュエータ１１２によってもたらされる。第２の直動アクチュエータ１１２の運動は、第２のサーボモータまたは第２のモータ／エンコーダユニット１１４によって制御され、初期調整後の真空カップ７４の正確な位置を常に知ることができるようになっている。レンズホルダ７０がレンズブランク６０を第１ステーション３０から掴み上げると、コントローラは真空センサスイッチ１１０および第２のモータ／エンコーダユニット１１４の信号を読み取り、以下にＺ軸として述べられる垂直軸に関してレンズブランク６０の凹面の第１の垂直位置を記憶する。
【００５３】
一般的な真空カップはいくぶん柔軟であることが知られているけれども、コントローラ２９によって記憶された第１の垂直位置は、所定位置に固定された支柱８０により、装置２０の残りの機能を用いて確実に維持される。
【００５４】
このような装置のための他の適当な把持機構および制御システムをこの装置２０に対して充分うまく働かせるように工夫できることが理解されよう。例えば、真空カップはその中央部に取り付けられる棒状のプローブと、真空スイッチと言うよりもこのプローブをモニタリングするための近接または光スイッチとを有することができる。また、支柱８０に対するコレット型固定機構を採用することができる。
【００５５】
レンズホルダ７０は、支柱８０の動きをモニタリングするための光電スイッチを持った電子モジュール１０２を好ましくは有する。この電子モジュール１０２は、レンズブランク６０の上側すなわち第２の面の位置を決定する第２の面位置プローブとして作動する。この電子モジュール１０２は、支柱固定機構８２の上端に好ましくは取り付けられる。真空把持装置がレンズブランク６０の第２の面と接触状態となった場合、図９に示すように、第２の面６０の位置の決定または確認のため、電子モジュール１０２，真空センサスイッチ１１０および第２のモータ/エンコーダユニット１１４からの信号を統合させることができる。
【００５６】
図１０に示すように、レンズ搬送装置２６は第１直動アクチュエータ２８の可動部材（図示せず）に付設したキャリアブロック１２０に取り付けられている。コントローラ２９とレンズブランクマニプレータ２６との間の制御配線は、装置２０の天板２２の表面およびキャリアブロック１２０に付設した可撓性ケーブルトレー１２２に好ましくは取り付けられる。
【００５７】
レンズブランク６０がレンズホルダ７０によって保持されると、レンズブランク６０は第１のステーション３０から検査ステーション３２へと移送される。検査ステーション３２の構成上の詳細が図１１および図１２に示されている。
【００５８】
検査ステーション３２は、カバー板１３２を貫通して上方に突出するゲージプランジャ１３０の長方形状アレイを有する。ゲージプランジャ１３０は、カバー板１３２の下方でこのカバー板からある距離に付設した回路板１３４の近傍に延在している。回路板１３４は、光電投光器１３６と光電受光器１３６′とをそれぞれ具えた複数の光電スイッチを有する。各光電スイッチ１３６〜１３６′は、プランジャ１３０の下端部にごく接近して配置され、プランジャ１３０の下向きの変位を監視する。
【００５９】
各ゲージプランジャ１３０は、カバー板１３２に付設された筒状のハウジング１３８を具えている。ロッド１３９がハウジング１３８に移動可能に取り付けられ、ばね１４０によって上向きに付勢されている。各ロッド１３９は、カバー板１３２の上に突出する丸い先端部１４２を有する。回路板１３４は、各投光器１３６と受光器１３６との間にある穴１３７をさらに有し、丸い先端部１４２が押し下げられた時に回路板１３４を貫通するように各ロッド１３９の下向き移動を可能とする。
【００６０】
レンズブランク６０の凸面（「第１の面」６１）がゲージプランジャ１３０の先端部１４２と接触する方向にレンズブランク６０が検査ステーションに下ろされた場合、コントローラ２９は、第２のステッピングモータ/エンコーダユニット１１４のエンコーダおよび各光電スイッチ１３６〜１３６′からの信号を読み込む。コントローラ２９は、エンコーダおよびスイッチ１３６〜１３６′の信号をまとめ、第１の面６１の曲率およびＺ軸に沿ったこの湾曲位置を決定する。
【００６１】
レンズブランク６０の第１の面６１が検査されると、レンズブランクは検査ステーション３２からブロッキングステーション３４へと移送される。ブロッキングステーションは、ＵＶおよび可視光透過レンズブロック支持体２００を有し、上を向くレンズ取り付け面２１２を持ったレンズブロック２１０を受け取り、レンズブロックを支持する。このレンズブロックは、少なくともＵＶ帯域および好ましくは可視帯域の光を通すことができる透明な材料であるべきである。
【００６２】
ＵＶ光源２２０はレンズブロック支持体と組み合わされ、光をレンズブロック支持体の開口２０２を通して導き、このＵＶ光をＵＶ透過レンズブロック２１０を介して順に導くように、これが取り付けられている。コントローラ２９の一部を形成することができる光源アクチュエータが光源に連結され、光源２２０の起動と起動停止とを制御する。
【００６３】
ＵＶ/可視光により硬化可能な接着剤を供給するディスペンサ２３４が参照符号２３０によって概ね示されている。ディスペンサ２３０は、ディスペンサアーム２３４の一端にディスペンサノズル２３２を有する。参照符号２３６により示す如きモータあるいは直動または他のアクチュエータであってよいアームアクチュエータは、レンズブロック２１０のレンズ取り付け面２１２に配されるレンズと干渉しないように、アーム２３４をレンズ取り付け面２１２に隣接する使用位置（図１５）から、レンズ取り付け面２１２およびレンズ搬送装置２６から離れた格納位置（図１４）へと動かすように設けることができる。
【００６４】
ディスペンサアーム２３４は、ディスペンサノズル２３２の位置を制御するだけである。従って、ディスペンサアーム２３４は、図示のように回転可能であると言うよりはむしろシリンダ内の流体圧力作動ピストンの如き直動アクチュエータによって制御可能な伸縮式であってよい。
【００６５】
ノズル２３２は、接着剤をノズル２３２に供給するポンプ２５を介して接着剤リザーバ２３と流体的につながっている。代わりに、接着剤リザーバ２３を加圧し、これによってポンプの必要性をなくすことができる。
【００６６】
ノズル２３２には、ノズルが使用位置にある場合にノズル２３２を介した接着剤の供給を制御するコントローラ２９とつながる弁または他の遮断機構が装備されている。異なる制御機構を用いることができる。制御の単純な形態は、ノズル２３２が開状態に保持される時間を監視することである。定量ポンプの如き他の制御を用いることができる。一般に、どのような制御が選択されても、レンズブランク６０の第１の面とレンズブロック２１０のレンズ取り付け面２１２との間の隙間をほぼ満たすように計量された接着剤を供給すべきである。
【００６７】
ＵＶ光源２２０は、ＵＶ帯域および可視帯域内の高強度の短期パルス光を発する Xenon Corporation によって製造された如きフラッシュランプを好ましくは組み込んでいる。この光源２２０の一例は、フラットスパイラル４.２インチランプまたは３.５インチフラットスパイラルキセノンガス充填ガリウム添加透明溶融石英ランプを有する Xenon Model RC-742 である。シングルヘッドまたはダブルヘッドシステムが適当である。ダブルヘッドシステムに関し、共通電源をブロッキングおよび配線の機能の間で割り当てることができる。この装置の一実施形態が米国特許第４１６７６６９号に記述されており、これを参照することによってこの明細書に組み入れられる。光の波長がおよそ２５０から５００ナノメートルにあるべきである。実際問題として、より短波長の光が硬化速度に寄与する一方、より長い波長がより良好な硬化深さをもたらすことが見いだされた。
【００６８】
キセノン光は、水銀ランプと比較するとほんの僅かな熱量しか発生せず、設備上の観点から望ましい。波長範囲は従来の水銀ベースのＵＶランプよりも広範囲であって、より幅広い選択が可能であり、さらにキセノン電球は水銀ベースのＵＶランプよりもずっと長寿命である傾向がある。
【００６９】
フラッシュランプの技術は、ほぼ２.７メガワット程度の極めて高い最大出力を作り出すことが可能である。溶融ＵＶマイクロ波起動水銀およびメタルハライドランプは１.８キロワットの連続出力しか得られず、１０００倍以上も小さい。この高い最大出力は、光が長距離に亙り、またはＵＶ非透過材料であっても通り抜けることを可能にする。本出願においては、高出力が硬化を促進すると共にレンズブロック２１０を通り抜けるために使われている。
【００７０】
フラッシュランプに対するさらなる利点は、このランプにキセノンガスを封入するガリウム添加石英の使用により、オゾンガスが作り出されないということである。これは、大気中にオゾンガスを排出する必要がないので、この装置をより安全にし、危険をより少なくし、設計をより容易とし、より安価に製造し、より容易/より経済的に管理することをもたらす。オゾンガスの生成は、水銀放電ランプの副産物である。
【００７１】
さらに、キセノンフラッシュランプの波長/強度グラフは、波長のスパイクをもっておらず、強度がＵＶ-Ｃ，ＵＶ-Ｂ，ＵＶ-Ａおよび可視波長に亙り円滑であって連続している。これは、光開始剤の波長吸収が硬化処理の効率に対して決定的なものではないので、接着剤の光開始形成可能性を単純化すると同時に広げる。これと対照的に、水銀放電ランプは特定の波長にて画成される強烈なスパイクを有する。これらのシステムにおいて、光開始剤は波長のスパイクと重なる必要があり、さもなければ材料が硬化しないことになる。水銀ランプと光開始剤との間の非効率的かつ不十分な波長の重なり合いもまた、硬化速度を遅くし、ランプ出力は光開始剤が吸収できる範囲をカバーするだけに過ぎない。
【００７２】
キセノンフラッシュランプに対する他の利点は、瞬時のオン/オフ性能である。これは、水銀またはメタルハライドランプに関しては可能ではなく、本発明のブロッキング装置の設計，製造，操作性および安全性の局面を単純化する。
【００７３】
また、キセノンフラッシュランプの形態は、実質的に無制限である。良好な結果が約３.５インチの直径のスパイラルランプで得られており、一般的な円形のレンズブランクに応じて直径が３インチから３.５インチまで変わる可能性がある。これに対し、溶融ＵＶランプは、ランプの型式のためおよびマイクロ波起動点火の制約のため、直線状の形態に制限される。
【００７４】
オペレータの両目を強烈なＵＶ光に関連した損傷から保護するため、ブロッキングの最終段階中にレンズブロック支持体２００と位置合わせされるレンズ搬送装置を覆うためのＵＶシールド２５０を設けることができる。このＵＶシールドはまた、図１５に２５２にて概略的に示された安全センサと連係させることが可能であり、センサ２５２が搬送装置２６の経路中に物体を検知した場合、搬送装置２６を停止させる。
【００７５】
使用中において、計量されたＵＶ硬化型接着剤がレンズブロック２１０のレンズ取り付け面２１２の上に供給される。レンズブランク６０がレンズブロック２１０の上に動かされ、ブランクレンズの第１の面６１が取り付け面２１２と向き合う。レンズ搬送装置２６は、第１の面６１がレンズ取り付け面２１２からあらかじめ設定された距離まで、レンズブランク２１０をレンズ取り付け面２１２の接着剤２４２に向けて動かす。
【００７６】
第１の面６１とレンズ取り付け面２１２との間の幾何学的かつ空間的関係が既知であるので、必要とされる接着剤の量を計算し、オペレータの関与なく自動的に供給することができる。従来の多くの処理は、オペレータによる監視と接合剤の塗布を制御することとを必要としている。
【００７７】
この段階において、ＵＶ光が生成され、接着剤が硬化するための充分な時間、ある波長と強度にてレンズブロック２１０を介して伝わり、それによってレンズブランク６０をレンズブロック２１０に接合する。
【００７８】
レンズブロック２１０は割出面２１４を有し、レンズ創成中はレンズチャックに対して一般的に当接しよう。コントローラ２９は、割出面２１４の上のレンズブランク６０の高さを決定し、割出面２１４に関連するデータに対して第１の面の表面輪郭データを関係付け、データに対するこの参照値を記憶する。この方法において、レンズ６０の第１の面６１の曲率および位置がこのデータの位置に基づき、次のレンズ創成ステップにて決定可能である。割出面２１４を提案しているが、レンズブロック２１０の他の部分を基準データとして依拠できることが理解されよう。
【００７９】
最終段階として、レンズブロック２１０はこれに装着されたレンズ６０と共にブロッキングステーション３４から運び出され、レンズ搬送装置２６から取り外されよう。
【００８０】
この明細書では「接着剤」という用語を用いているが、この接着特性は放射線にさらすことによって始まり、使用前の組成物がこのような照射前の接着剤と言うよりも「コーティング組成物」のことであってよいことが理解されよう。
【００８１】
種々の特性がコーティング組成物において望まれる。このコーティング組成物は、レンズブロック支持体２００への流出を回避するために充分な粘度を有すべきであるが、供給するのに時間が掛かったり、取り扱いに費用が嵩むほど高粘度にすべきではない。この粘度はほぼゲル状であるが、専用設備でなくとも供給可能であるべきである。５００００cps位の粘度が好ましい。
【００８２】
硬化によるコーティング組成物の寸法変化は重要な因子である。大きすぎる変化は、余りにも高い応力をレンズブランク６０に与えることになるため、レンズ創成中にレンズの変形をもたらそう。強烈な寸法変化は、より長い硬化時間によってある程度まで改善可能であるが、これは望ましくない。好ましくは、硬化時間を３０秒未満、より好ましくは１５秒未満、さらに好ましくは５から１０秒ほどにすべきである。
【００８３】
硬化したコーティング組成物の可撓性もまた重要な因子である。この接着剤は、機械加工の見地から創成中にレンズ６０に対してできるだけ充分な支持を与えるため、可能な限り硬くすべきである。しかしながら、接着剤が硬すぎる場合、レンズ創成処理に関連する振動および力がレンズのデブロックを早めてしまう作用を持つ可能性がある。切削工具の使用に応じて望ましくない振れを与えるほど大きな可撓性ではないけれども、ある程度の可撓性が切削エネルギーの一部を吸収するために望ましい。さらに、より硬い接着剤はより低い接着力を有する傾向があることが見いだされた。
【００８４】
接着剤は、損傷または残留物なくで除去可能となるが如きものであるべきである。換言すると、この接着剤は、必要に応じて全面的接着破壊ができなければならない。デブロック時間を最短にすることによってデブロックを早めるため、デブロック作業の一部として長期の浸漬を必要とするものよりも、機械的にデブロック可能な接着剤が好まれる。
【００８５】
さらに、接着剤は少なくとも熱硬化性のようなものであって、コーティング組成物の硬化中やレンズ表面仕上げ作業によって発生する摩擦を介し、レンズに与えられる可能性がある熱による変形がないことが好ましい。
【００８６】
一実施形態において、コーティング組成物は放射線硬化型有機樹脂と接着促進剤と接着硬化剤とを具え、この組成物が紫外線によって硬化することを意図している場合、組成物は光開始剤を含む。
【００８７】
４９重量％から９７重量％までの量の脂肪族ウレタンからなるグループから選択される有機樹指の(メタ)アクリルでキャップされたプレポリマーと、
０.０１重量％から１０重量％までの量のエチレン類でキャップされたリン酸エステルおよびエチレン類でキッャプされたカルボン酸エステルからなるグループから選択される接着促進剤と、
５重量％から２５重量％までの量のイソボルニル(メタ)アクリレートからなるグループから選択されるプラスチック被着剤と、
０.１重量％から２５重量％までの量の多官能性の(メタ)アクリルでキャップされた希釈剤からなるグループから選択される接着硬化剤と、
０.００１重量％から３７重量％までの量の(メタ)アクリルでキャップされたポリ(エチレングリコール)，(メタ)アクリルでキャップされたポリ(プロピレングリコール)，(メタ)アクリルでキャップされたネオペンチルグリコール，および(メタ)アクリルでキャップされたグリセリンからなるグループから選択される希釈剤と、
０.１重量％から１０重量％の量のアシルリン化水素酸化物誘導体からなるグループから選択される一次α開裂単分子 Norrish Ｉ型光開始剤と、
０.１重量％から１０重量％の量のアセトフェノン誘導体からなるグループから選択される二次α開裂単分子 Norrish Ｉ型光開始剤と
の組み合わせによって、特に有用なコーティング組成物を製造できることが見いだされた。
【００８８】
原則として、有機樹指は光，電子ビームまたは温度により硬化可能であってよい。一実施形態において、有機樹脂は紫外線または高周波数の可視光の如き光線によって硬化可能である。
【００８９】
有機樹指は、脂肪族ウレタン，芳香族ウレタン，ポリエステル，ポリエーテルまたはエポキシのうちの少なくとも１つあるいはこれらの組合せであってよい。一実施形態において、この有機樹脂は、単または多官能性のエチレン類でキャップされたプレポリマーである。このプレポリマーは、脂肪族ウレタン，芳香族ウレタン，ポリエステル，ポリエーテルまたはエポキシバックボーンの任意の１つを含むことができる。他の一実施形態において、この樹脂は、二官能性のアクリレートでキャップされた脂肪族ウレタンオリゴマーの如き脂肪族ウレタンオリゴマーである。
【００９０】
他の実施形態において、有機樹指は次の原料、すなわち Akzo Nobel Actilane 200 シリーズ，Rahn Genomer 4000 シリーズ，Henkel Cognis Photomer 6000 シリーズ，Sartomer CN−900 シリーズ，Bomar Specialties BR−300/BR−400 BR−500, BR−700 および BR−900 シリーズ，UCB Chemicals Radcure Ebecryl シリーズまたはこれらの均等物から選択される二官能性の(メタ)アクリルでキャップされたプレポリマーであってよい。
【００９１】
接着促進剤は、放射線で硬化可能または可能でない組成物であってよく、眼用レンズの目的のために用いられるプラスチック材料に対して強化した接着特性を有する。この接着促進剤は、３価のホウ素またはアルミニウムの化合物、例えば三フッ化ホウ素または三塩化アルミニウムのような親電子的電子不足材料であってよい。他の実施形態において、接着促進剤は酸性物質であり、有機または無機の酸、例えばカルボキシル酸，リン酸または硫酸の如き水和プロトンを生ずるように、水溶液または水中で解離できよう。この分子または分子の組み合わせは、放射線で硬化可能または可能でなくてよく、なおかつ眼用レンズの目的のために用いられるプラスチック材料に対して強化した接着特性をすべて保持している。
【００９２】
一実施形態において、接着促進剤は、単または二官能性のエチレン類でキャップされたリン酸エステルまたはエーテル、あるいはエチレン類で官能基化されたカルボン酸であり、このエチレン基を含むグループは、ビニルエーテル，(メタ)アクリル酸エステル，(メタ)アクリル酸または適切な波長の放射作用の下で架橋する能力を持った他のあらゆるエチレン官能基を具えることができる。適当な接着促進剤がリン酸のジアクリレートエステル（Ebecryl 170）であることが判明した。他の適当な接着促進剤は、次の原料、すなわち Rahn Additive 97−070，Henkel Cognis Photomer 4173，UCB Chemicals Radcure Ebecryl 170，UCB Chemicals Radcure Ebecryl 168，UCB Chemicals Radcure β-CEA またはこれらの均等物から選択可能である。
【００９３】
プラスチック被着剤は、放射線で硬化可能または可能でなくてよい任意の分子であることができ、熱可塑性ポリカーボネート，熱硬化性ポリカーボネート，ポリウレタン，または眼用レンズの目的のために使われる任意のプラスチック材料の如きプラスチック材料に対して接着特性を有する。一実施形態において、このプラスチック被着剤は、イソボルニルアクリレート，イソボルニルメタクリレート，またはテトラハイドロフリルアクリレートを含む。適当なプラスチック被着剤は次の原料、すなわち Sartomer SR−506，Sartomer SR−423，UCB Chemicals Radcurel BOA，Rahn Genomer 1121，Chiba Ageflex IBMA，Chiba Ageflex IBOA またはこれらの均等物から選択可能である。
【００９４】
硬化剤は、放射線で硬化可能または可能でなくてよい任意の分子であることができ、放射線で硬化可能な材料の接着強度を増大する特性を有する。一実施形態において、この硬化剤は、少なくとも３つの官能基を持った多官能性のエチレン類でキャップされたモノマーまたはオリゴマーである。この硬化剤は、トリアクリレート，トリ(２ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート，ジペンタエリトリトールペンタアクリレート，ペンタエリトリトールテトラアクリレート，エトキシ化(４)ペンタエリトリトールテトラアクリレート，エトキシ化(３)トリメチロールプロパントリアクリレート，エチルオキシ化(６)トリメチロールプロパントリアクリレート，またはエチルオキシ化(９)トリメチロールプロパントリアクリレートであってよい。適当な硬化剤は、次の原料、すなわち Sartomer SR−351，SR−368，SR−368D, SR−399, SR−454, SR−499, SR−502, Henkel Cognis Photomer 4006 またはこれらの均等物から選択される三，四，五，または六官能性の接着硬化剤であってよい。
【００９５】
適当な光開始剤は、ベンジルジメチルケタール／１-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン／２-ヒドロキシ-２-メチル-１-フェニルプロパン-１-オン（Ciba Darocur 1173）の如きアセトフェノン誘導体を含む。また、適当な光開始剤は２,４,６トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィン=オキシド（BASF TPO）／ビス(２,６-ジメトキシベンゾイル)-２,４,４トリメチルペンチルホスフィン=オキシド／ビス(２,４,６-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィン=オキシドの如きアシル気体水素化リン酸を含む。１つの適当な光開始剤は、Norrish Ｉ型の開裂を経ることができる光開始剤である。
【００９６】
一実施形態において、光開始剤は一次光開始剤と二次光開始剤とを含む。一次および二次光開始剤が用いられる場合、これら一次および二次光開始剤は任意の分子または分子の組み合わせであってよく、電磁スペクトルの紫外および可視部分にて広い波長吸収帯域を有し、分子または分子群が単分子の Norrish Ｉ型の開裂を経て、これにより放射線で硬化可能な接着剤の重合を引き起こす断片へと分解する。
【００９７】
一次光開始剤は、次の製造業者、すなわち Ciba Specialty Chemicals，ChemFirst Fine Chemicals，BASF，Rahn，Spectra Group 社，Cognis Corporation，Miwon Commercial 社，Dow Chemicals またはこれらと同等な製造業者にて指定された一次アシルリン化水素酸化物誘導体光開始剤であってよい。
【００９８】
第２の光開始剤は、次の製造業者、すなわち Ciba Specialty Chemicals，ChemFirst Find Chemicals，BASF，Rahn，Spectra Group 社，Cogxus Corporation，Miwon Commercial 社，Dow Chemicals またはこれらと同等の製造業者にて指定された第２のアセトフェノン誘導体光開始剤であってよい。
【００９９】
一実施形態において、コーティング組成物は、約４７Ａから約９８Ａの硬度値、すなわち特性によって特徴付けられている。好ましい一実施形態において、硬度値はおよそ７５Ａよりも大きい。放射線で硬化可能な材料に関し、創成されるプラスチック眼用レンズの著しい光学精度の向上が７５Ａを越える硬度値に対して観察された。さらにより好ましくは、硬度値は約８８Ａよりも大きい。この硬度値はデュロメータ、特に米国イリノイ州 Glenview の Rex Gauge 社からの Rex Durometer Type A Model 1700 を用いて測定された。基準として、０Ａ＝５６グラムのたわみ荷重および１００Ａ＝８２２グラムのたわみ荷重である。これは、これら２つの点の間の直線較正曲線である。
【０１００】
硬度を測定するのに用いられる方法の一例が次に説明されよう。少量の放射線硬化材料がブロックとレンズとの間に置かれ、架橋が完了するように紫外および可視光にさらされた。結果として生ずる１ミリメートルの厚さの円板が６つのほぼ等しい面積に切断され、作業台の上に支持された６ミリメートルの硬化材料の積層体をもたらすように積み重ねられた。次に、上述のような Rex Durometer Type A Model 1700 がこの積層体に押し付けられ、一体のダイヤルゲージにて実測される硬度値が記録された。この試験は少なくとも４回繰り返され、最頻値、すなわち最も高い頻度で実測された値が材料の真の硬度として採用された。
【０１０１】
一実施形態において、このコーティング組成物は約１００００CPから約７００００CPの範囲内の粘度によって特徴付けられ、この粘度値は２５℃を基準としている。
【０１０２】
一実施形態において、このコーティング組成物は
８０重量％から９０重量％の量の量に Sartomer CN−966J75（商標）またはその均等物として知られた脂肪族ウレタンオリゴマーと、
１重量％から５重量％の量の UCB Chemicals Radcure Ebecryl 170（商標）またはその均等物として知られた接着促進剤と、
１９重量％から２３重量％の量の Sartomer SR−506（商標）またはその均等物として知られたプラスチック被着剤の１つと、
５重量％から２０重量％の量の Sartomer SR−454（商標）またはその均等物として知られた硬化剤と、
２重量％から５重量％の量の BASF TPO として知られた一次光開始剤と、
１重量％から４重量％の量の Ciba Darocur 1173（商標）として知られてた二次光開始剤とを具えている。
【０１０３】
上の基準に基づく適当なコーティング組成物は、次の通り、すなわち
８５重量％の量の Sartomer CN−966J75（商標）として知られた脂肪族ウレタンオリゴマーと、
１重量％の量の UCB Chemicals Radcure Ebecryl 170（商標）として知られた接着促進剤と、
８重量％の量の Sartomer SR−454（商標）として知られた硬化剤と、
２重量％の量の BASF TPO として知られた一次光開始剤と、
３重量％の量の Ciba Darocur 1173（商標）として知られた二次光開始剤である。
【０１０４】
上述のように測定されたこの配合物の硬度は８８Ａであった。２５℃を基準とする粘度は５００００CPであった。
【０１０５】
上述の説明は、レンズブロックが支持体に置かれ、これに続いて接着剤がレンズブロックに塗布される装置を記述している。他の方法が実行可能である。例えば、レンズブロックを支持体に取り付ける前に接着剤をレンズブロックに塗布することができ、あるいは接着剤をレンズブロックよりもむしろレンズに塗布することができる。さらに、レンズブランクおよびレンズブロックの相対移動を、これらの対向方向に両方とも動かしたり、または一方を静止して他方を動かすことにより、達成できる可能性がある。従って「レンズブランクをレンズブロックに向けて付勢する」という記述には、このような広範な解釈が与えられるべきである。実際上の問題として、レンズブロックを上向きのレンズ取り付け面に置き、これに続いて接着剤を塗布することが一般的と思われる。これが好ましい可能性があるけれども、これは絶対必要条件ではない。
【０１０６】
上述の説明は、本発明の現時点での好ましい実施形態の例示となっている。これは限定的な認識を意図していない。以下に述べられる特許請求の範囲によって規定されるように、本発明の精神および範囲から逸脱することなく変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明による眼用レンズブロッキング装置の立体投影図である。
【図２】図１の２−２線に関する断面図である。
【図３】レンズブランク収容ステーションと、検査ステーションと、ブロッキングステーションと、搬送装置とを示す図１の一部の拡大立体投影図である。
【図４】図３の４−４線に関する断面図である。
【図５】レンズブロッキング装置のコンピュータスクリーン上に見られようなレンズブランクの一般的な投影画像およびコンピュータ生成指標の図である。
【図６】レンズホルダの立体投影図である。
【図７】図６の７−７線に沿った横断面図である。
【図８】図６の８−８線に沿って得られる横断面図である。
【図９】図６と同様であるが、その上端に取り付られた第２面位置プローブを有するレンズホルダの立体投影図である。
【図１０】図３の１０−１０線に関する断面図である。
【図１１】検査ステーションに組み入れられるゲージプランジャアレイの正面図である。
【図１２】ゲージプランジャの一部拡大横断面図である。
【図１３】レンズ搬送装置によってレンズブロックの上方に保持されたレンズを示す一部破断立体投影図である。
【図１４】レンズブロックに対するレンズの配置を示すプランジャの一部破断立体投影図であり、また格納位置にある接着剤ディスペンサも示している。
【図１５】レンズブランクを掴み上げる前のレンズ搬送装置を示し、またその使用位置にある接着剤ディスペンサを示す一部破断立体投影図である。
【図１６】図１４の１６−１６線に関する断面図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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