(57)【要約】【課題】安定したフォトクロミックのコーティング被膜を形成できるコーティング装置を提供すること。【解決手段】ハンドリング装置１２の軌道内に、レンズ高さ計測装置３、プライマスピン装置４、レンズ乾燥装置６の各レンズ支持軸２２，３２，５３を配設し、ハンドリング装置１３の軌道内に、ＵＶ装置１０，１１の各レンズ支持部９９を配設し、プライマ側レンズ支持装置４のレンズ支持軸５９を両者のハンドリング装置１２，１３の軌道内に配設した。【選択図】図１
2007175697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの中心を求めるセンタリング装置と、
レンズの表面側中心からレンズの表面側縁部までのレンズの勾配を測定するレンズ高さ計測装置と、
レンズ表面側に吐出ノズルによってプライマコーティング液を塗布するプライマ液塗布装置と、
レンズの勾配に応じた回転数によりプライマコーティング液を塗布されたレンズを回転させるプライマスピン装置と、
レンズに塗布されたプライマコーティング液を乾燥させる乾燥装置と、
レンズにコーティングされたプライマ被膜の上にフォトクロミックコーティング液を塗布するフォトクロミック液塗布装置と、
レンズの勾配に応じた回転数によりフォトクロミックコーティング液を塗布されたレンズを回転させるフォトクロミックスピン装置と、
窒素雰囲気によりフォトクロミックコーティング液を塗布されたレンズにＵＶ光を照射させてコーティング層を硬化させるＵＶ装置とを備え、
前記センタリング装置、前記レンズ高さ計測装置、前記プライマスピン装置、前記乾燥装置、前記フォトクロミックスピン装置及び前記ＵＶ装置の各々が、レンズを支持するレンズ支持部を設け、
これらのレンズの受け渡しが可能なレンズ移送手段を備えてなるコーティング装置。
【請求項２】
前記センタリング装置、前記レンズ高さ計測装置、前記プライマスピン装置、前記乾燥装置、前記フォトクロミックスピン装置、及び前記ＵＶ装置の各レンズ支持部を、レンズのコーティング作業順別に前段のグループと後段のグループの２つのグループに分けられており、
前記レンズ移送手段が軸を中心に回動するアーム状部材を有する一対のハンドリング装置を含んでなり、
前記前段のグループに属する装置の各レンズ支持部が前記一対のハンドリング装置のうち一方のハンドリング装置の軌道内に配設されていると共に、前記後段のグループに属する装置の各レンズ支持部が他方のハンドリング装置の軌道内に配設されており、
前記前段のグループに属する装置の各レンズ支持部のうち前記前段の作業順に最後に使用されるレンズ支持部が前記一方のハンドリング装置とともに他方のハンドリング装置の軌道内に配設される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】
前記前段のグループが、前記センタリング装置、前記レンズ高さ計測装置、前記プライマスピン装置、前記乾燥装置、及び前記フォトクロミックスピン装置を含んでなり、
前記後段のグループが前記ＵＶ装置を含んでなり、
前記フォトクロミックスピン装置のレンズ支持部が前記一方のハンドリング装置の軌道と他方のハンドリング装置の軌道との両方の軌道内に配置されたことを特徴とする請求項２に記載のコーティング装置。
【請求項４】
前記レンズ乾燥装置のレンズ支持部を複数配設するとともに前記ＵＶ装置を複数配設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５】
前記センタリング冶具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、前記レンズ高さ計測センサーに備えたセンサーによって検知す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６】
前記レンズ高さ計測装置が、少なくとも１組の光を放射する発光器と、該発光器から放射された光を検出する受光器との組合せを備え、
受光器における光の検出のレンズによる遮断によってもたらされる情報に基づいてレンズの高さを求める請求項５に記載のコーティング装置。
【請求項７】
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プライマ液塗布装置の吐出ノズルを移動させながらレンズ表面に前記プライマ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に記載のコーティング装置。
【請求項８】
可撓性フィルムを具備する、前記レンズ表面上のフォトクロミックコーティング液を延展するための塗膜均一化装置を更に含んでなり、
前記可撓性フィルムを、前記レンズ上面の中心部からレンズ上面の端縁部を結ぶ直線軌道に沿って移動させると共に、当該移動の間に前記可撓性フィルムの端縁部をフォトクロミックコーティング液と接触させることによってレンズ表面のフォトクロミックコート液を延展させる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９】
前記各レンズ支持部のうち、１つのレンズ支持部を移動できるように形成し、前記各レンズ支持部のうち２つのレンズ支持部を１つのレンズ支持部で共通化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１０】
前記プライマスピン装置に支持されたレンズ裏面に向けて溶媒を噴射することにより、該レンズの裏面を洗浄するための洗浄用ノズルを更に含んでなる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１１】
前記プライマコーティング装置の前記吐出ノズルの移動範囲内に設けられた待機槽であって、内部に溶剤を貯留し、前記吐出ノズルの非稼働時に吐出ノズルの先端部を該溶剤に漬けることによりプライマコーティング液の固化を防止するための待機槽を更に含んでなる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１２】
前記フォトクロミックスピン装置の周辺に配設されたへらであって、フォトクロミックコーティング液のコーティング時に、前記フォトクロミックスピン装置に保持されたレンズの側面に当接可能なフィルム状のへらを更に含んでなることを特徴とする請求項１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を高品質で行うことができる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いる。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。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。フォトクロミック眼鏡は、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化合物を染み込ませる方法、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。
【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は、レンズを回転させながら、フォトクロミック液を入れた容器のノズルからフォトクロミックコーティング液をレンズの表面に吐出させてスピンコートすることにより、レンズの表面にコーティング層を形成している。たとえば、複数のレンズを連続してコーティングできる装置として、下記の特許文献１の技術があり、可撓性フィルムを用いレンズ上のコーティング液を延展する補助機構を付設した装置として、特許文献２の技術がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３４３６９号公報
【特許文献２】特開２００５−０１３８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フォトクロミックコーティング液のスピンコーティングに際し、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、装置の設定を変える必要はない。しかしながら、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。一方、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すようにしていた。また、粘性の高いフォトクロミックコーティング液をレンズにスピンコートする場合には、回転時の遠心力があってもコーティング液がレンズの周縁部に溜まり、レンズの側面に滴下する問題もある。
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、安定したフォトクロミックのコーティング被膜を形成でき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】
【０００７】
本発明のコーティング装置は、上記目的を達成するために、レンズの中心を求めるセンタリング装置と、レンズの表面側中心からレンズの表面側縁部までのレンズの勾配を測定するレンズ高さ計測装置と、レンズ表面側に吐出ノズルによってプライマコーティング液を塗布するプライマ液塗布装置と、レンズの勾配に応じた回転数によりプライマコーティング液を塗布されたレンズを回転させるプライマスピン装置と、レンズに塗布されたプライマコーティング液を乾燥させる乾燥装置と、レンズにコーティングされたプライマ被膜の上にフォトクロミックコーティング液を塗布するフォトクロミック液塗布装置と、レンズの勾配に応じた回転数によりフォトクロミックコーティング液を塗布されたレンズを回転させるフォトクロミックスピン装置と、窒素雰囲気によりフォトクロミックコーティング液を塗布されたレンズにＵＶ光を照射させてコーティング層を硬化させるＵＶ装置とを備え、前記センタリング装置、前記レンズ高さ計測装置、前記プライマスピン装置、前記乾燥装置、前記フォトクロミックスピン装置及び前記ＵＶ装置の各々が、レンズを支持するレンズ支持部を設け、これらのレンズの受け渡しが可能なレンズ移送手段を備えてなる。
上記発明は、前記センタリング装置、前記レンズ高さ計測装置、前記プライマスピン装置、前記乾燥装置、前記フォトクロミックスピン装置、及び前記ＵＶ装置の各レンズ支持部を、レンズのコーティング作業順別に前段のグループと後段のグループの２つのグループに分けられており、前記レンズ移送手段が軸を中心に回動するアーム状部材を有する一対のハンドリング装置を含んでなり、前記前段のグループに属する装置の各レンズ支持部が前記一対のハンドリング装置のうち一方のハンドリング装置を前者の軌道内に配設されていると共に、前記後段のグループに属する装置の各レンズ支持部が他方のハンドリング装置を後者の軌道内に配設されており、そして、前記前段のグループに属する装置の各レンズ支持部のうち前記前段の作業順に最後に使用されるレンズ支持部が前記一方のハンドリング装置とともに他方のハンドリング装置の軌道内に配設された態様を含む。
上記発明は、前記前段のグループが、前記センタリング装置、前記レンズ高さ計測装置、前記プライマスピン装置、前記乾燥装置、及び前記フォトクロミックスピン装置を含んでなり、前記後段のグループが前記ＵＶ装置を含んでなり、そして、前記フォトクロミックスピン装置のレンズ支持部が前記一方のハンドリング装置の軌道と他方のハンドリング装置の軌道との両方の軌道内に配置された態様を含む。
上記発明は、前記レンズ乾燥装置のレンズ支持部を複数配設するとともに前記ＵＶ装置を複数配設された態様を含む。
上記発明は、前記センタリング冶具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、前記レンズ高さ計測センサーに備えたセンサーによって検知するようにした態様を含む。
上記発明は、前記レンズ高さ計測装置が、少なくとも１組の光を放射する発光器と、該発光器から放射された光を検出する受光器との組合せを備え、受光器における光の検出のレンズによる遮断によってもたらされる情報に基づいてレンズの高さを求めるようにした態様を含む。
上記発明は、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プライマ液塗布装置の吐出ノズルを移動させながらレンズ表面に前記プライマコーティング液を塗布するようにした態様を含む。
上記発明は、可撓性フィルムを具備する、前記レンズ表面上のフォトクロミックコーティング液延展するための塗膜均一化装置を更に含んでなり、前記可撓性フィルムを、前記レンズ上面の中心部からレンズ上面の端縁部を結ぶ直線軌道に沿って移動させると共に、当該移動の間に前記可撓性フィルムの端縁部をフォトクロミックコーティング液と接触させることによってレンズ表面のフォトクロミックコート液を延展させるようにした態様を含む。
上記発明は、前記各レンズ支持部のうち、１つのレンズ支持部を移動できるように形成し、前記各レンズ支持部のうち２つのレンズ支持部を１つのレンズ支持部で共通化することができる。
上記発明は、前記プライマスピン装置に支持されたレンズ裏面に向けて溶媒を噴射することにより、該レンズの裏面を洗浄するための洗浄用ノズルを更に含んでなることが好ましい。
上記発明は、前記プライマコーティング装置の前記吐出ノズルの移動範囲内に設けられた待機槽であって、内部に溶剤を貯留し、前記吐出ノズルの非稼働時に吐出ノズルの先端部を該溶剤に漬けることによりプライマコーティング液の固化を防止するための待機槽を更に含んでなることが好ましい。
上記発明は、前記フォトクロミックスピン装置の周辺に配設されたへらであって、フォトクロミックコーティング液のコーティング時に、前記フォトクロミックスピン装置に保持されたレンズの側面に当接可能なフィルム状のへらを更に含んでなることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のコーティング装置は、プライマコーティング処理とフォトクロミックコーティング処理を１つのコーティング装置で実施することができる。
上記発明は、前記レンズ移送手段が軸を中心に回動するアーム状部材を有する一対のハンドリング装置であって、前記レンズ高さ計測センサー、前記プライマスピン装置、前記レンズ乾燥装置、前記フォトクロミックスピン装置及び前記ＵＶ装置の各レンズ支持部を、レンズのコーティング作業順別に前者と後者の２組に分け、前記一対のハンドリング装置のうち一方のハンドリング装置を前者の軌道内に配設し、他方のハンドリング装置を後者の軌道内に配設し、前者の各レンズ支持部のうち作業順に最後に使用されるレンズ支持部が前記一方のハンドリング装置ともに他方のハンドリング装置の軌道内に配設するようにしたので、ハンドリング装置が円形軌道をとるので動きが複雑にならない。また、１つのレンズ支持部を一方のハンドリング装置と他方のハンドリング装置の軌道内に配置したので、ハンドリング装置の数量を減らすとともに、効率よく次作業を行うことができる。
上記発明は、前記レンズ乾燥装置のレンズ支持部を複数配設するとともに前記ＵＶ装置を複数配設したので、比較的時間のかかるプライマコーティング液の乾燥と、ＵＶ作業によるフォクロミックコーティング液の硬化を同時進行することにより、１台の装置によってたくさんのレンズのコーティング処理を行うことができる。
上記発明は、前記センタリング冶具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、前記レンズ高さ計測センサーに備えたセンサーによって検知するようにしたので、レンズの形状にこだわることなく、コーティング作業を行うことができる。
上記発明は、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、レンズの特性を利用して精確な計測が可能になる。
上記発明は、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吐出ノズルを移動させながらレンズ表面に前記プライマコーティング液を塗布するようにしたので、レンズの中心部から外側までコーティング液を塗布することができる。
上記発明は、前記レンズのフォトクロミックコーティング液の塗布時にレンズ表面のフォトクロミックコーティング液をフィルムの端縁部で延展する塗膜均一化装置を備え、前記レンズを回転させながら前記塗膜均一化装置によって前記レンズ上面の中心部からレンズ上面の端縁部を結ぶ直線軌道に沿って、前記フィルムを移動させながらフォトクロミックコーティング液を延展させたので、粘性の大きなフォトクロミックコーティング液を効果的にレンズの外側に延展させることができる。
上記発明は、前記各レンズ支持部のうち、１つのレンズ支持部を移動できるように形成し、前記各レンズ支持部のうち２つのレンズ支持部を１つのレンズ支持部で共通化したので、レンズ支持軸の数を減らすことができる。
上記発明は、前記プライマスピン装置に支持されたレンズの下方に先端部をレンズの裏面に向けた洗浄用ノズルを配設し、該洗浄用ノズルによって溶剤をレンズの裏面に噴出するようにしたので、レンズの裏面に回り込んだプライマコーティング液を溶剤で洗浄することができる。
上記発明は、前記プライマコーティング装置の前記吐出ノズルの移動範囲内にプライマコーティング液の固化を防止するための溶剤を溜めた待機槽を設け、前記吐出ノズルの非稼働時に吐出ノズルの先端部を溶剤に漬けるようにしたので、プライマコーティング液の固化等を防止し、長時間のコーティング間隔をおいても、直ちにコーティング作業が可能となる。
上記発明は、前記フォトクロミックスピン装置の周辺に、レンズの側面上部に当接可能なフィルム状のへらを配設し、フォトクロミックコーティング液のコーティング時に前記へらをレンズ側面に当接するようにしたので、該へらによってレンズ上面からレンズ側面に滴下しようとするフォトクロミックコーティング液を除去し、レンズ側面へのコーティング液の付着を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態の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。
本明細書では、図１のコーティング装置のＸ軸方向の向きをコーティング装置の幅方向とし、Ｙ軸方向の向きを前後方向とし、Ｚ軸方向の向きを上下方向として説明する。
図１に示すコーティング装置１は、レンズにコーティング被膜を形成するための装置である。コーティング処理は、図２のフロー図に示すレンズ前処理洗浄から、アニールまでのフォトクロミックコーティング作業工程のうち、プライマコーティング処理（以下、プライマーコートとも呼ぶ）とフォトクロミックコーティング処理（以下フォトクロコートとも呼ぶ）とを行う装置である。
【００１０】
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、レンズの高さや勾配を計測するレンズ高さ計測装置３、プライマコーティング時にレンズを支持して回転させるプライマスピン装置４、レンズの表面にプライマコーティング液を塗布するプライマ液塗布装置５、レンズに塗布されたコーティング液を乾燥させるレンズ乾燥装置６、フォトクロミックコーティング時にレンズを支持して回転させるフォトクロミックスピン装置７、レンズの表面にフォトクロミックコーティング液を塗布するフォトクロミック液塗布装置８、レンズのコーティング液の膜厚を一定にする塗膜均一化装置９、コーティング液を硬化させるＵＶ装置１０，１１、レンズを移送させる一対のハンドリング装置１２，１３を備えている。
【００１１】
図３及び図４は、レンズのセンタリング装置２を示し、センタリング装置２は、コーティング装置１の基台１６の左側部に配設されている。センタリング装置２は、水平方向における外周形状がほぼ矩形であり、上方から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２１が、間隔を開けて設けられ、このブロックプレート２１の各々には、レンズ１５をセンタリングする階段状で同心円上に配置されている段部ｄを形成している。段部ｄは、各レンズ１５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の順に、小径のレンズから大径のレンズに対してセンタリングをすることができる。
センタリング作業は、各レンズ１５のサイズに応じた段部ｄ１〜ｄ５に、レンズ１５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１５の中心に対する位置出しを行う。このセンタリング装置２による位置出しは、後続の作業におけるレンズ１５のセンタリングの基準となる。センタリング装置２の段部ｄには、人手によってレンズ１５を載置する。
【００１２】
一対のブロックプレート２１の段部ｄの中心には、横断面が円形のセンタリングロッド２２が設けられている。センタリングロッド２２は、先端部を上方に向けて立設され、センタリングロッド２２の中心位置が段部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２２は、段部ｄに載置されて位置出しされたレンズ１５をセンタリングロッド２２を上昇させることによって、センタリングロット２２の先端部に支持できるように構成されている。したがって、センタリングロッド２２はセンタリング装置２のレンズ支持部として機能する。
センタリングロッド２２は、基台１６の側面に設けられている図示しない昇降装置によって上下動することができ、基台１６に形成された１６ａを介して、センタリング装置２とレンズ高さ計測装置３との間を、横方向に移動が可能である。したがって、センタリングロッド２２はレンズ高さ計測装置３のレンズ支持部として機能する。
【００１３】
図５のＡ〜Ｃは、レンズ高さ計測センサー３を示す。
レンズ高さ計測装置３は、基台１６上に配設されている一対の支持ブラケット２３が間隔を開けてかつ対向して設けられている。支持ブラケット２３の上面には、２組のセンサーユニット２４，２５が配設されている。センサーユニット２４，２５のセンサー２４ａ，２５ａは、発光部（発光器）と受光部（受光器）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）２４ｂ，２５ｂはそのレーザ光を反射してセンサー２４ａ，２５ａの受光部で受光することができる。
各センサーユニット２４，２５は、センサー２４ａ，２５ａとミラー２４ｂ，２５ｂとが互い違いにかつ向かい合って配設され、一方のセンサー２４ａ及びミラー２４ｂを結ぶ線に対し、他方のセンサー２５ａ及びミラー２５ｂ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。センサー２４ａ，２５ａとミラー２４ｂ，２５ｂとの間に、センタリング装置２からセンタリングロッド２２で移送されたレンズ１５が配置される。センサーユニット２４，２５は、レンズ１５がセンサー２４ａ，２５ａ及びミラー２４ｂ，２５ｂ間に配置されると、レーザ光がレンズ１５により屈曲されることによって遮断されてレンズ１５の有無とレンズ面の基台１６からの基準高さを検知する。
【００１４】
図６は、プライマスピン装置４と、プライマ液塗布装置５を示す。
基台１６の内部には、プライマスピン装置４の昇降ユニット２７が配設されている。昇降ユニット２７は、基台１６側に固定された基台側支持板２８を設け、基台側支持板２８にはガイドレール２９が垂直方向に設けられ、ガイドレール２９には昇降ブロック３０が嵌合している。昇降ブロック３０は、図示しないロッドレスシリンダによる空圧手段により、ガイドレール２９に沿って上下動することができる。なお、エア方式の空圧手段に代えて、ボールネジ方式、チェン方式、マグネット方式、スリット方式、ワイヤ方式が適用できる（以下で説明するシリンダについても同様である）。
昇降ブロック３０には、サーボモータ（パルスモータでもよい）３１が設けられ、サーボモータ３１には上方側に回転軸が設けられ、先端部を上方に向けたスピン軸３２に接続されている。スピン軸３２の上端部には、図７に示すように、Ｏ−リング３３が装着されている。スピン軸３２の中心部には吸着孔３４が設けられ、吸着孔３４は図示しない空気吸引手段と接続され、レンズ１５を吸着できるように構成している。
スピン軸３２の周囲には、台座３５が基台１６上に配設され台座３５の上部には、コーティング液の回収トレイ３６が設けられている。スピン軸３２は、回収トレイ３６と台座３５を貫通し、回収トレイ３６の底面から上方に突出している。したがって、スピン軸３２はプライマスピン装置４のレンズ支持部として機能する。
【００１５】
図６にプライマ液塗布装置５を示す。
図に示すように、基台１６にはＸ軸ガイドユニット３９がＸ軸方向に延在している。Ｘ軸ガイドユニット３９は、サーボモータ４０に接続されたＸ軸ボールネジ４１に螺着され、Ｘ軸ボールネジ４１にはスライドユニット４２が螺着されている。サーボモータ４０を駆動させると、スライドユニット４２がＸ軸方向に進退移動することができる。
スライドユニット４２には、サーボモータ４３の回転軸に接続された上下方向に延びるＺ軸ボールネジ４４が取付けられている。Ｚ軸ボールネジ４４には、このネジ部に螺着する昇降ブロック４５が取付けられ、サーボモータ４３が駆動すると、昇降ブロック４５が上下動するように構成されている。昇降ブロック４５には、クランク形状の支持部材４６が取付けられている。支持部材４６の先端部にはディスペンスバルブ４７を取付け、ディスペンスバルブ４７の下端部には、コーティング液を吐出するノズル４８が、その先端部を直下に向けて配設されている。支持部材４６には、Ｙ軸方向にノズル４８位置を調整するための調整スライダ５０が取付けられている。ノズル４８の中心位置、及びプライマ側レンズ支持装置４のスピン軸３２の中心位置合わせは、スライドユニット４２及びスライダ５０によって調整ができる。
図８は、レンズ１５の裏面洗浄用ノズル８５を示す。裏面洗浄用ノズル８５は、スピン軸３２の側部に設けられ、スピン軸３２に支持されたレンズ１５の直下に位置するように配置されている。裏面洗浄用ノズル８５には、図示しない溶剤の供給源に接続され、図示しないノズルの遮蔽手段の開閉により、任意に溶剤を噴出するようにしている。裏面洗浄用ノズル８５は、基台１６に設けられた貫通孔から基台６から上方に突出し、噴射ノズル８５ａを垂直方向（傾斜させてもよい）へ向け、レンズ１５がスピン軸３２に支持されているときには、レンズ１５の裏面に溶媒を噴出することができる。
コーティング装置１の基台１６には、図９に示すディスペンスバルブ４７のノズル４８を浸漬するためのノズル待機槽７２が設けられ、ノズル待機槽７２の内部には溶媒が溜められている。ノズル待機槽７２の位置は、プライマ側レンズ支持装置４の側部に位置させている。プライマ液塗布装置５の非稼動時では、ディスペンスバルブ４７のノズル４８の先端が、ノズル待機槽７２の溶媒中に浸けられ、サーボモータ４３を駆動させると、昇降ブロック４５がスライドユニット４２を上方移動する。これによって、ディスペンスバルブ４７が上方に移動し、Ｘ軸ガイドユニット３９のサーボモータ４０を駆動させると、ディスペンスバルブ４７をＸ軸方向へ移動させて、ノズル４８をスピン軸３２の中心の直上方に位置させる。そして、再度サーボモータ４３を駆動させてノズル４８の高さをレンズ１５に対応させ、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７２は、内部が溶媒槽７２ａとオーバフロー槽７２ｂの２つの区画に仕切られている。溶媒槽７２ａに溶媒が供給され、余剰となったものがオーバフロー槽７２ｂへ流れることにより溶媒槽７２ａ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７２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溶媒槽７２へ供給する機構を有してもよい。
【００１６】
図１０及び図１１は、レンズ乾燥装置６を示す。
レンズ乾燥装置６は、本実施の形態では３つの箱からなり、１つのレンズ乾燥ボックスは、各ボックスが２枚の仕切り板５１で上下に区画されることによって、各ボックスに収容室５２が３室設けられ、全体として９室が形成されている。各収容室５２は開口を一方のハンドリング装置１２側に向け、各収容室５２の底部には、レンズ支持軸５３が垂直方向に立設され、レンズ支持軸５３の上端部にはレンズ１５が載置できるように形成されている。したがって、レンズ支持軸５３は、乾燥装置６のレンズ支持部として機能する。
図１２は、フォトクロミックスピン装置７、フォトクロミック液塗布装置８及びコーティング液の塗膜均一化装置９を示している。
フォトクロミックスピン装置７は、基台１６のほぼ中央部に設けられ、基台１６から上方側に突出する円形台座５５を形成している。基台１６の内部にはガイドレール５６が設けられている。ガイドレール５６には、図示しない空圧力で上下（垂直）方向にガイドレール５６のレール５６ａを摺動するレンズ支持部材５７が設けられている。レンズ支持部材５７にはサーボモータ５８が固定され、サーボモータ５８には上方に延びるスピン軸５９が取付けられ、スピン軸５９には円形台座５５に形成された孔５５ａを貫通している。なお、スピン軸５９の上端部には、プライマ側レンズ支持装置４の図７に示すスピン軸３２と同様に、Ｏ−リングが装着されている。スピン軸５９の中心部には吸着孔が設けられ、吸着孔には図示しない空気吸引手段と接続され、レンズ１５を吸着できるように構成し、レンズ１５を支持できるようにしている。したがって、スピン軸５９は、フォトクロミックスピン装置７のレンズ支持部として機能する。スピン軸５９の周囲には、フォトクロコーティング液を回収するトレイ６０が配設されている。
【００１７】
図１２に示すように、フォトクロミック液塗布装置８には、基台１６上にエアスライドテーブル６１が設けられ、エアスライドテーブル６１上にはスライドブロック６２が、コーティング装置１の前後（Ｙ軸）方向に摺動可能となるように嵌合している。スライドブロック６２には、上下方向に延びるＺ軸ボールネジ６３が枢軸され、Ｚ軸ボールネジ６３の上端部には、サーボモータ６４が取付けられている。サーボモータ６４には、ボールナットを備えた容器支持部材６５が取付けられ、容器支持部材６５にはコーティング液を収容した容器６６が支持されている。容器支持部材６５は、図１３に示すように、容器６６に対して、回動軸６８ａを軸心にして支持角度が変異可能になるように取付けている。容器６６は、スライドブロック６２がエアスライドテーブル６１上を前後方向に摺動することによって、レンズ１５の中心の直上方から半径方向外側への移動が可能である。
【００１８】
容器６６の内部には、コーティング液が入れられ、容器６６の下部には、液ダレ防止弁６７の上端が着脱自在に接続され、液ダレ防止弁６７の下端にはノズル６８が着脱自在に接続されている。
図１４に示すように、液ダレ防止弁６７には、球形の弁球６９とスプリングバネ７０を配設し、スプリングバネ７０で弁球６９を上方側に付勢している。容器６６の上部にはチューブ７１を接続し、チューブ７１には図示しない空気供給手段と接続されている。容器６６は、チューブ７１から空気が圧送されると容器６６内の図示しないプランジャーがコーティング液を押圧し、スプリングバネ７０の押圧力に抗して弁球６９が下方に押されて開弁し、コーティング液をノズル６８から吐出するように構成されている。
【００１９】
図１２に示すように、塗膜均一化装置９は、基台１６の上にＹ軸スライドユニット７３が設けられている。Ｙ軸スライドユニット７３には、Ｙ軸サーボモータ７４が取付けられ、Ｙ軸サーボモータ７４には軸受け７５，７６に軸支されたＹ軸ボールネジ７７を回転可能に取付けられている。Ｙ軸ボールネジ７７には、これに螺着するボールナットを備えたＺ軸スライドユニット７８が螺着され、サーボモータ７４の回転により、Ｚ軸スライドユニット７８は前後方向に移動が可能である。
Ｚ軸スライドユニット７８には、上部にサーボモータ７９が取付けられ、軸受け８０，８１に軸支されたＺ軸ボールネジ８２には、これに螺着するボールナットを備えた昇降ステージ８３が取付けられている。サーボモータ７９が回転すると、昇降ステージ８３は上下動することができる。昇降ステージ８３の上部には、スピン軸５９側に延びるアーム８４を設け、アーム８４の先端部にはフォトクロミックコーティング液の膜厚を均一化するためのＰＥＴフィルムなどのプラスティックフィルムからなる可撓性フィルム８６を垂下させている。Ｙ軸サーボモータ７４を駆動させて、昇降ステージ８３を横方向に移動させると、フィルム８６はレンズ１５の中心上の半径方向の軌道を通る。
スピン軸５９の近傍には、図１５に示すようなレンズ１５の側面１５ａに、コーティング液の付着を防止するへら固定用冶具１１１を設けている。へら固定用冶具１１１は、取り付け板１１２によってアーム１１３に固定されている。アーム１１３は、基台１６に固定された図示しない移動手段に取り付けられ、スピン軸５９に向かって前進及び後退可能となっている。取付板１１２の上側には、取付板１１２に形成した孔１１５を摺動する摺動ロッド１１６を設け、下側に取付板１１２のレンズ１５に対向した面に取付けられた固定ロッド１１７を設け、これらのロッド１１６，１１７の先端部にへら１１９の把持部１１８を取付けている。摺動ロッド１１６には、取付板１１２と把持部１１８との間にバネ１２０を圧縮状態で配設し、固定ロッド１１７に把持部１１８が摺動できるように構成されている。へら１１９は、へら１１９とレンズ１５の当接部である側端縁１２１の上端部がレンズ１５の中央側に傾斜するように配置し、へら１１９の当接縁１２１がレンズ１５の外周面１５ａに当接するようにしている。
【００２０】
図１６は、コーティング液を硬化させるＵＶ装置１０，１１を示す。一対のＵＶ１０，１１は同じものであり、一方のＵＶ装置１０について説明する。
ＵＶ装置１０は、図示しない昇降手段によりメインブロック８８が、上下方向に昇降することができる。メインブロック８８には、レンズ１５の直上方に配置される図１７に示すＵＶランプ８９が設けられている。
ＵＶランプ８９の下部には、レンズ１５を囲みステンレスからなる筒体９０が設けられている。筒体９０の周囲には、コイル状に巻回する冷却パイプ９１が配設され、冷却パイプ９１の内部には冷却水が循環することができる。筒体９０の上部には、ガス供給口９２が設けられ、筒体９０内に不活性ガスであるＮ２を導入することができる。Ｎ２は筒体９０の下部に設けたガス排出口９３から筒体９０外へ排出される。筒体９０の上部には、ＵＶ光を透過させるためのホウケイ酸ガラス製の窓９４が設けられている。
【００２１】
図１に示すＵＶ装置１０，１１は、基台１６の片側（図面、右側）に設けられ、図１６に示すように、基台１６から上方側に突出する円形台座９５を形成している。基台１６の内部には、ガイドレール９６が設けられ、ガイドレール９６には、図示しない空圧力でガイドレール９６のレール９６ａを上下方向に摺動するレンズ支持部材９７が設けられている。レンズ支持部材９７にはサーボモータ９８が固定され、サーボモータ９８には上方に延びるスピン軸９９が取付けられ、スピン軸９９には円形台座９５に形成された孔９５ａを貫通している。サーボモータ９８が回転すると、スピン軸９９を介してレンズ１５が任意の回転数で回転する。
なお、スピン軸９９の上端部には、プライマスピン装置４の図７に示すスピン軸３２と同様に、Ｏ−リングが装着され、スピン軸９９の中心部には吸着孔が設けられ、吸着孔には図示しない空気吸引手段と接続され、空気の吸引力によってレンズ１５を吸着し、レンズ１５が支持される。したがって、スピン軸９９は、ＵＶ装置のレンズ支持部として機能する。
【００２２】
図１８に示すように、コーティング装置１には、レンズ１５を移送させる一対のハンドリング装置１２，１３を備えている。ハンドリング装置１２，１３は、円柱形状のベース１０１，１０２に昇降可能な回転軸１０３，１０４が設けられ、回転軸１０３，１０４には回動可能にアーム１０５，１０６が取付けられる。一方のアーム１０５には、関節部１０７ａ，１０７ｂを形成し、先端側の関節部１０７ｂにはレンズ１５を支持するハンド１０８を接続している。他方のアーム１０６には、関節部１０９ａ，１０９ｂを形成し、先端側の関節部１０９ｂにはレンズ１５を支持するハンド１１０を接続している。
アーム１０５，１０６は、関節部１０７ａ，１０７ｂ及び関節１０９ａ，１０９ｂを曲げる（回動）ことによって、各々の回転軌道を半径方向に広げたり縮めたりすることができる。
【００２３】
すなわち、一方のアーム１０５のハンド１０８は、センタリング装置２のレンズ支持部及びレンズ高さ計測装置３のレンズ支持部として機能することができるセンタリングロッド２２、プライマスピン装置４のスピン軸３２、レンズ乾燥装置６のレンズ支持軸５３、フォトクロミックスピン装置７のスピン軸５９上を軌道内に入れて回動可能である。Ｕ字形状のハンド１０８は、それらの軸部を横方向から間に挟みこんだ状態からハンド１０８を上方移動させて、レンズ１５をハンド１０８上に保持することができる。他方のアーム１０６のハンド１１０は、フォトクロミック装置７のスピン軸５９とＵＶ装置１０，１１の各スピン軸９９上を軌道内に入れて回動可能である。このＵ字形状のハンド１１０もまた、これらの軸部を間に跨ぐように挟みこんだ状態からハンド１１０を上方に移動させて、レンズ１５をハンド１１０上に保持することができる。
反対に、レンズ１５を保持したハンド１０８，１１０は、それらの軸部を間に跨ぐように挟みこんでハンド１０８，１１０を下方移動させて、レンズ１５を軸部の上に支持させることができる。
【００２４】
次に、本実施の形態のコーティング装置によるフォトクロコート作業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、図２のフロー図に示すように前処理として、アルカリ水溶液や、超音波洗浄によるレンズ１５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３及び図４に示すセンタリング装置２に、レンズ１５をセットする。レンズ１５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１５のセットは、人手によって行うが、機械的にハンドリング装置で行ってもよい。
【００２５】
センタリングが終了したレンズ１５は、センタリング装置２の段部ｄの中心直下に配置していたセンタリングロッド２２に載置される。センタリングロッド２２は、レンズ１５をコーティング装置１の幅方向へ搬送し、レンズ高さ計測センサー３まで移送させる。センタリングロッド２２は、センタリング装置２におけるレンズ支持軸であり、レンズ高さ計測装置３のレンズ支持軸であってレンズ支持部の共通化を図っている。
レンズ１５は、レンズ高さ計測装置３によって、レンズ１５の高さ、及び図１９のＢに示すレンズ１５の表面側のセンターｃからレンズ１５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１５の高さを求めるのは、レンズ１５を塗布装置５，８のノズル４８，６８の高さに合わせるためである。レンズ１５の高低差ｈ’を検知するのは、レンズ１５の勾配を求め、レンズ１５のスピン条件を決定するためである。
【００２６】
検知作業は、レンズ高さ計測装置３のセンサーユニット２４，２５のセンサー２４ａ，２５ａと、ミラー２４ｂ，２５ｂとの間にレンズ１５を挟むようにして行われる。すなわち、センタリングロッド２２をセンサーユニット２４，２５よりも低い位置に配置し、下方位置からセンタリングロッド２２を上昇させると、レンズ１５のセンター位置に設置された一方のセンサー２４ａのレーザ光２４ｃが、レンズ１５によって屈折される。レーザ光２４ｃがミラー２４ｂまで達せず又は達しても屈折されているので、センサー２４ａまで戻らないので、レンズ１５の存在が検知される。このレンズ１５のセンターを測ることで、基台１６を基準としたレンズ１５の高さが分かる。
【００２７】
図１９のＡに示すように、センサー２４ａのレーザ光が遮断された際に、他方のセンサー２５ａでは、センサー２５ａの発光部からのレーザ光２５ｃがミラー２５ｂを介してセンサー２４ｂに戻っているので、レンズ１５が存在しないことが分かる。さらに、レンズ１５を上昇させると、レーザ光２５ｃがレンズ１５に当たり、レーザ光２５ｃの屈折によりミラー２５ｂではレーザ光２５ｃが達しないか又は屈折されてセンサー２５ａに戻らず、レンズ１５の存在が認識される。こうして、レンズ１５のセンター位置（頂点）と、レンズ１５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１５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１５のセンターの高さと、他方のセンサーユニット２５で検出したレンズ１５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１９のＢを参照にして、次式から算出できる。
【００２８】
【数１】
2007175697.tif 000003
ここで、Ｒは、レンズの上面の曲率半径である。
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
これらの式で算出した曲率半径Ｒの大きさ、即ちレンズ１５の曲率や高差から導き出したレンズ１５の勾配に応じて、次工程でのレンズ１５の回転数、回転時間等が定められる。
レンズ１５の高さ計測では、レンズ１５を回転させ、一定角度ごとに別角度からの高さの計測を繰り返し行うことが可能である。多方面の角度からの測定を行うことにより、レンズ１５が傾いて設置された場合や、累進多焦点レンズ等のレンズの曲率が一定でないレンズを高さ計測する際に、より正確に高さを計測することが可能である。例えば、レンズ１５のセンター位置（レンズ表面の回転軸上の点）の高さ計測においては、多角度からの測定を行い、その最小値を採用することにより、より正確な高さを求めることができる。また、中心以外の点の測定では、多角度からの測定を行いその平均値を採用することにより、レンズ１５が傾いて設置された場合の測定誤差を小さくでき、より正確なレンズ１５の曲率を求めることができる。
さらに、レンズ高さ計測装置３は、帯状のレーザ光を発する投光部（発光部）と、ＣＣＤラインセンサー等の、微小な受光素子が直線状に配置された受光部からなるセンサーを採用することが出来る。このセンサーを使用すれば、センサーとレンズ１５との位置を少しずつ変更しながら計測しなくても、投光部と受光部の間にレンズ１５を設置するだけで瞬時に高さを計測でき、レンズ１５の高さ計測時間を短縮することが可能である。
【００２９】
レンズ１５の曲率又は勾配が求められたレンズ１５は、ハンドリング装置１２のハンド１０８に保持され、プライマスピン装置４のスピン軸３２上に載置され、スピン軸３２の先端中央にセンタリングされたレンズ１５が吸着される。
次いで、レンズ１５のプライマコーティング作業が行われる。
先ず、ノズル４８のプライマコーティング作業の直前に、ノズル待機槽７２にノズル４８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）。空うち作業によって、ノズル４８の浸漬時にノズル４８内に僅かに拡散・混入した溶媒をノズル外に放出し、溶媒が混入して不均一となったコーティング液をレンズ１５の表面に塗布するのを防止できる。空うち作業は、コーティング液がレンズ１５の表面に塗布されない場所であれば、ノズル待機槽７２の外でおこなってもよい。常時、適正なコーティング液の品質を得ることができる。
図１９のＣに示すように、プライマコーティング作業は、ディスペンスバルブ４７のノズル４８をレンズ１５の中心にセットしておき、レンズ１５の中心ｃからコバｂまでの直線ラインに対して、上方に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４８をレンズ１５の中心の直上方からレンズの上面端縁まで、レンズ１５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４０を駆動してスライドユニット４２を移動させ、スライドユニット４２のサーボモータ４３を駆動して昇降ブロック４５を下降させることによって、ノズル４８の先端部をレンズ１５の中心からコバｂを結ぶ直線ラインに平行に移動することができる。コーティング液の塗布作業中は、昇降ブロック３０のサーボモータ３１を駆動してスピン軸３２を回転させながら行なう。
【００３０】
プライマコーティング液は粘性が小さいので、回転させたレンズ１５の遠心力によって、レンズ１５の表面全体にコーティング液を均等に拡散する。具体的には、コーティング液の塗布時におけるレンズ１５の回転数は約７０ｒｐｍであり、コーティング液を塗布した後、１０００ｒｐｍで５秒程度回転させて膜厚を調整している。コーティング層の厚さは７μｍである。なお、これらの回転数は、レンズ１５の勾配や、レンズ１５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。
上述したように、プライマコーティング液は粘性が小さいので、コーティング液がレンズ１５の側面１５ａから裏面に回り込むおそれがある。コーティング液を塗布又はスピンコートする際（あるいは直後）に、レンズ１５を回転した状態で、レンズ１５の裏面に、裏面洗浄用ノズル８５の噴射ノズル８５ａによって、レンズ１５の裏面に向けて溶剤を噴射させる。噴射液によって、レンズ１５の裏面のコーティング液は、レンズ１５から洗い流すことができる。
レンズ１５の裏面からコーティング液を除去する理由は、以下の通りである。
レンズには、製造工程でモールドからの転写時にレンズの両面が所定の光学面に仕上げられるフィニッシュレンズと、裏面が研磨加工によって光学面に削られるセミフィニッシュレンズがある。フィニッシュレンズの場合は、コーティング液が裏面に付着、硬化されると、汚染によって不良品となる。セミフィニッシュレンズは、コーティング後に度数出しのために、レンズの裏面を研磨するため、影響は少ない。コーティング液をレンズの裏面に付着させたまま作業を続行すると、下流側の搬送アーム等の装置にコーティング液が付着するのを防止できる効果もある。
コーティング作業が終了した後は、ディスペンスバルブ４７のノズル４８の乾燥を防止するため、ノズル４８の先端をレンズ待機槽７２の溶媒中に浸ける。プライマコーティング液の固化等を防止し、長時間のコーティング間隔をおいても、直ちにコーティング作業が可能となる。
【００３１】
レンズ１５の表面にプライマコーティング液を塗布した後は、ハンドリング装置１２によって、レンズ１５がスピン軸３２からレンズ乾燥装置６に搬送される。
レンズ乾燥装置６では、レンズ支持軸５３の上部にレンズ１５を支持させて乾燥処理が行われ、常温でコーティング液を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する。そして、レンズ乾燥装置６では、レンズ１５のコーティング液が固化した後に、レンズ乾燥装置６から取り出される。ここまでの作業がプライマコート作業であり、乾燥処理されたレンズ１５は、次工程でフォトクロミックコーティング作業がされる。
【００３２】
コーティング装置１では、プライマ液塗布装置５でレンズ１５にコーティング作業をしている間に、レンズ高さ計測センサー３によってレンズ１５の形状を検知し、センタリング装置２にレンズ１５が搬送される。こうして、順次レンズ１５のコーティング作業が円滑に行われる。比較的時間がかかるレンズ１５の乾燥作業では、多数のレンズ支持軸５３を配設することにより、複数のレンズ１５の乾燥が随時なされている。したがって、レンズ１５のプライマコーティング作業が効率よく行われ、短時間でたくさんのレンズ１５にプライマコーティングが行える。
【００３３】
次に、レンズのフォトクロミックコーティング作業について説明する。
このコーティング作業では、ハンドリング装置１２によって、プライマコーティング層を固化させたレンズ１５を、レンズ乾燥装置６からフォトクロミックスピン装置７のスピン軸５９に移動させる。
図１２に示すように、レンズ１５はスピン軸５９によって支持され、塗布装置８のエアスライドテーブル６１上をスライドブロック６２が移送されることによって、容器６６のノズル６８がレンズ１５の直上方に配置される。レンズ１５は、スピン軸５９の上で回転可能なように支持され、容器６６は想像線で示すように傾斜させた状態でノズル６８からレンズ１５表面にフォトクロコーティング液を吐出させる。本実施の形態では、ノズル６８の先端をレンズ１５の中心位置（レンズ１５の回転軸上で、レンズ１５の表面から１ｍｍ程度上方の位置）に固定した状態で、レンズ１５の表面へコーティング液を吐出する。ノズル６８を傾斜させた理由は、次に説明するフィルム８６とノズル６８が干渉するのを防止するためである。ノズル６８は、先端形状をＬ字形などに曲げて可撓性フィルム８６との干渉を避けてもよい。また、スピン軸５９は全体として同一径とし、軸径は細いほうがよい。軸径が太かったり、大径部分を形成すると軸が回転したときにコーティング液が飛び散り、レンズ１５に再付着して不良の原因となるからである。
【００３４】
図１９のＤに示すように、レンズ１５上に吐出されたコーティング液は、延展補助手段であるフィルム８６の下縁部との接触によって、レンズ全体に押し広げられる。レンズ１５の回転数とフィルム８６の移動は、レンズの高さ計測により求めたレンズの勾配を考慮して、レンズ１５の中央部に供給されるコーティング液を最も効率よくレンズ１５上面全体に延展する条件で行われる。
塗膜均一化装置９によりレンズ１５上に移送されたフィルム８６が、レンズ１５上で撓んだ状態でレンズ１５を回転させると、フィルム８６によって一部堰止められたコーティング液がレンズ１５上に一時的に溜まる。溜まったコーティング液は、フィルム８６の復元力によってほぼ均一の厚さに押し延ばされる。この状態を保ちながら、フィルム８６をレンズ１５のセンターからコバｂ（図１９参照）までの直線軌道に沿って徐々に移動させる。フィルム８６の移動中は、レンズ１５の曲面にしたがってフィルム８６の撓み具合は変化するが、その復元力はあまり変化しない。
【００３５】
フィルム８６の撓みを利用することによって、フィルム８６の上下方向の位置制御をレンズ曲面に応じて厳密に行わなくても、コーティング液を基材表面全面に渡ってきれい（濡れムラ無くほぼ均一な厚さで）に覆うように延展させることができる。また、厚みムラを発生しないようにコーティング液を延展することができるので、コーティング液の利用率を高くし、高粘度の液を少量でレンズ１５の全体に塗布することが可能である。
この段階では、レンズ１５上のフォトクロミックコーティング液量は、目的とするフォトクロミック被膜の膜厚よりも多くなり、レンズ１５上の余分なコーティング液を目的とする液量まで取り除く必要がある。コーティング液の適量化は、レンズ１５を回転させて、レンズ１５上のコーティング液を振り落とす作業を行う。レンズ１５の回転数は、装置内温度とレンズ１５の勾配に応じた条件で決定され、例えば６００ｒｐｍでレンズ１５をスピンさせる。
図１５に示すように、コーティング作業では、レンズ１５の外周面１５ａの上（角）部に、へら固定用冶具１１１のへら１１９の縁部を当接させる。この際、図示しない移動手段によりアーム１１３をスピン軸５９の方向へ前進させ、コーティングするレンズの直径に応じて自動的にへら１１９の位置を調整する。へら１１９の当接縁１２１は、上端部がレンズ１５の中心側に傾斜させているので、レンズ１５の表面の外周縁側に溜まったコーティング液を取り除くことができる。へら１１９の当接縁１２１の下側では、当接縁１２１とレンズ１５の外周面１５ａとの間に隙間を形成しているので、レンズ１５の回転時の遠心力で、コーティング液がへら１１９側に案内され、レンズ１５の外周面１５ａ側に付着することを防止できる。この結果、レンズ１５の端縁から外周面１５ａにコーティング液が滴下するのを防止できる。
へら固定用冶具１１１のバネ１２０は、へら１１９を支持する把持部１１８をレンズ１５側にほぼ一定の力で押圧する役割を果たす。へら１１９により除去されたコーティング液は、トレイ６０に滴下して回収される。
へら１１９を当接せずにコーティングを行った場合には、レンズ１５の側面にコーティング液が付着し、後述するＵＶ装置１０によって、ＵＶ硬化される場合がある。ＵＶ硬化後のアニール処理では、レンズ１５の側面に不均一に付着したコーティング液により、レンズ１５に光学的な歪が生じる場合がある。レンズ１５は、側面に付着したコーティング液の分だけレンズ径が大きくなり、ハードコート処理や反射防止膜コート処理等の後工程における専用治具とのサイズが合わなくなる不具合が生じることもある。
これらの問題を回避する為には、ＵＶ硬化後、研磨装置等でレンズ１５の側面を研磨し付着したコーティング液を除去する必要があり製造工程が煩雑となる。本実施形態では、コーティングの際、へら１１９を当接させて、レンズ１５の外周面１５ａへコーティング液が付着するのを防ぐことが可能とし、研磨処理を省略することができる。
フォトクロミックコーティング液は、プライマコーティング液に比較して液の粘性が大きいため、比較的レンズ裏面への回りこみの程度は小さいが、レンズ裏面の曲率が小さい場合には、フォトクロミックコーティング液おいても裏面に回り込む場合がある。このような場合にでも、へら１１９を当接してコーティングをおこなった場合には、レンズ１５の側面だけでなく、裏面へコーティング液が回りこむのも防止することができるため、レンズの裏面がコーティング液によって汚染されるのを防止することができる。
このように、へら１１９を用いて、余分なフォトクロミックコーティング液を除去すると、上述したように、レンズ１５の裏面を研磨しないフィニッシュレンズの場合に、特に効果がある。
【００３６】
レンズ１５にフォトクロミックコーティング液の塗布が終了した後は、他方のハンドリング装置１３によって、レンズ１５を塗布装置８のスピン軸５９からＵＶ装置１０（又はＵＶ装置１１）に設けられているスピン軸９９に支持させる。スピン軸５９は、一方のハンドリング装置１２と他方のハンドリング装置１３の両方の軌道内に組み入れられている。
図１６に示すように、ＵＶ装置１０の筒体９０でレンズ１５を囲み、筒体９０内を窒素置換する。窒素雰囲気にするのは、酸素があるとコーティング液の重合反応を阻害するため硬化しにくいからである。筒体９０内の窒素置換が開始してから、ＵＶ光によるコーティング塗膜の硬化が完了するまでは、筒体９０内の酸素濃度の上昇を防ぐため、常に筒体９０内にはＮ２が供給される。この際、ＵＶランプ８９点灯後、図示しない２つに分岐されたＮ２供給ラインの一方に設置された電磁弁を閉じることにより、ガス供給口９２より供給されるＮ２の流量を必要最少量に抑えることができる。ＵＶランプ８９点灯前は、大流量のＮ２で急速に筒体９０内の雰囲気の置換を行い、ＵＶランプ８９の点灯後はＮ２の流量を最小限として、Ｎ２の消費量を節約できる。
【００３７】
ＵＶ装置１０は、ＵＶランプ８９の高さ位置が合わせられると、レンズ１５を回転させながらＵＶランプ８９を照射させてコーティング塗膜を硬化させる。レンズ１５を回転させるのは、レンズ１５の周縁部の液溜まり領域を減少させ、ＵＶ光の均一化を図るためである。ＵＶランプ８９の照射時のレンズ１５の回転数は、１５０ｒｐｍ程度である。
ＵＶランプ８９点灯時には、スピン軸９９に作用させている図示しない空気吸引手段の吸引力を必要最小限に低下させる。これにより、ＵＶ照射時に加熱され変形しやすくなったレンズ１５が吸引力により変形するのを抑制することができる。
ＵＶランプ８９とレンズ１５との間に設置された窓９４は、ＵＶ光を筒体９０内へ透過させるのと同時に、３００ｎｍ付近以下の波長の光をカットするためのフィルターの役割も果たしている。
３００ｎｍ付近以下の波長をカットする理由は、フォトクロミックコーティング液の種類によっては、コーティング塗膜に皺が生じ、均一な膜が得られないからである。材質をホウケイ酸ガラスとしたのは、耐熱性があり、ＵＶランプの熱で割れないからである。
【００３８】
フォトクロミックコーティングが終了した後、図２に示すように、フォトクロミックコーティング層の付着状態を検査し、不良状態のものを排除し、良品についてアニール処理が行われる。この処理は、１１０℃で１時間の熱処理がされる。
こうして、レンズ１５にフォトクロミックコーティング被膜が形成され、濃淡のない均一なコーティング液によってコーティング処理ができ、高品質のフォトクロミックレンズの製造ができる。
【００３９】
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。
例えば、レンズ１５を支持させる場合、レンズ１５裏面側の凹部の一部又は全部を埋めるようにシリコーンゴムやシリコーンガム等からなるパッドを装着し、レンズ１５とパッドを一体のものとして支持させることもできる。パッドを用いることにより、ＵＶ照射時に発生する熱をレンズ１５からパッドへ逃がすことにより、レンズ１５の温度上昇を抑えることができる。このため、中心の厚みが薄いレンズにコート層を形成する場合でもパッドを用いることによりレンズの熱変形を防止することができる。
各センサーユニット２４，２５について、センサー２４ａ及びミラー２４ｂを結ぶ線に対して他方のセンサー２５ａ及びミラー２５ｂ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１５のコバ位置を求めるようにする。
本実施形態では、フォトクロミックコーティングを例としたが、他のコーティング技術にも適用が可能である。
センサーユニット２４，２５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。
フォトクロコーティング作業では、レンズ１５の側面にへらを当接させて、レンズ１５の遠心力でレンズ１５の外周縁に到達したコーティング液がレンズ１５側面に付着するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態によるコーティング装置の全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態によるコーティング装置を用いたコーティング作業のフロー図である。
【図３】図１のコーティング装置に配設されているセンタリング装置の斜視図である。
【図４】図１のコーティング装置に配設されているセンタリング装置の断面図である
【図５】図５のＡは、図１に示すレンズ高さ計測センサーにレンズがセットされている状態の斜視図、Ｂは一方のセンサーユニットでレンズのセンターを検知した状態の斜視図、Ｃは他方のセンサーユニットでレンズのセンター以外の箇所を検知した状態の斜視図である。
【図６】図１のプライマ側レンズ支持装置のスピン軸で支持されているレンズをプライマ塗布装置でコーティング処理している状態を示す断面図である。
【図７】図６のプライマ側レンズ支持装置のスピン軸の先端部の断面図である。
【図８】プライマコーティング液を洗浄する洗浄用ノズル部周辺の断面図である。
【図９】図１のコーティング装置に設けられているノズルの先端部のコーティング液の乾燥を防ぐ待機槽の断面図である。
【図１０】図１のコーティング装置に設けられているレンズ乾燥ボックスの斜視図である。
【図１１】図１のコーティング装置に設けられているレンズ乾燥ボックスの正面図である。
【図１２】図１のフォトクロミック側レンズ支持装置のスピン軸で支持されているレンズをフォトクロミック液塗布装置でコーティング処理している状態を示す断面図である。
【図１３】図１２のフォトクロミック液塗布装置の部分拡大図である。
【図１４】図１２のフォトクロミック液塗布装置に設けられている容器の拡大図である。
【図１５】レンズのフォトクロミック液をレンズ側面に付着しないようにするへら固定用治具の拡大側面図である。
【図１６】図１のコーティング装置に設けられているＵＶ装置の断面図である。
【図１７】図１６のＵＶ装置のＵＶランプの拡大断面図である。
【図１８】図１のコーティング装置に対応する図であって、ハンドリング装置の動きを説明するための斜視図である。
【図１９】図１９のＡは、図５に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はレンズにクライマコートをしている状態の断面図、Ｄはレンズにフォトクロコートをしている状態の断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  コーティング装置
２  レンズセンタリング装置
３  レンズ高さ計測装置
４  プライマスピン装置
５  プライマ液塗布装置
６  レンズ乾燥装置
７  フォトクロミックスピン装置
８  フォトクロミック液塗布装置
９  塗膜均一化装置
１２，１３  ハンドリング装置
１５  レンズ
２２  センタリングロッド（レンズ支持部）
２４，２５  センサーユニット
３２，５９，９９  スピン軸（レンズ支持部）
４７，ディスペンスバルブ
４８，６８  ノズル
５３  レンズ支持軸（レンズ支持部）
６６  容器
【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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