(57)【要約】【課題】高温化でレンズの擦傷試験を行うこと。【解決手段】擦傷試験装置が、レンズを加熱するヒータと、加熱された前記レンズの一面に当接する当接部と、前記当接部が前記一面を擦るように、前記レンズおよび前記当接部の少なくとも一方を他方に対して変位させる変位機構と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを加熱するヒータと、
加熱された前記レンズの一面に当接する当接部と、
前記当接部が前記一面を擦るように、前記レンズおよび前記当接部の少なくとも一方を他方に対して変位させる変位機構と、
を備えた擦傷試験装置。
【請求項２】
請求項１記載の擦傷試験装置であって、
前記ヒータは、前記一面の側から前記レンズを加熱するように配置されている、
擦傷試験装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の擦傷試験装置であって、
前記レンズを囲う囲い部をさらに備えている、
擦傷試験装置。
【請求項４】
レンズを加熱するステップ（ａ）と、
加熱された一面を擦るステップ（ｂ）と、
を包含した擦傷試験方法。
【請求項５】
請求項４記載の擦傷試験方法であって、
前記ステップ（ａ）は、前記一面の側から前記レンズを加熱することを含んでいる、
擦傷試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は擦傷試験装置および擦傷試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡レンズの傷つき難さを評価する方法および装置が知られている（特許文献１および２）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９５１３１号公報
【特許文献２】特開２００５−２５８２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実際の使用環境では、眼鏡レンズが夏場の炎天下で使用されたり車内に放置にされたりして、その表面温度が６０℃以上になることがある。そして、表面温度がこのような温度にあるうちに、ユーザが眼鏡レンズの表面を拭き取ることがあり得る。このことは眼鏡レンズに限らず、ルーペ、双眼鏡、望遠鏡、等のレンズについても当てはまる。しかしながら上記従来の方法および装置では、擦傷試験が常温下でしか行えないので、表面温度が高温の場合にレンズの表面にどの程度の擦傷跡が生じるのかを評価し得ない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題の少なくとも一部を解決するためになされ、以下の適用例または態様として実現される。
【０００６】
［適用例１］擦傷試験装置が、レンズを加熱するヒータと、加熱された前記レンズの一面に当接する当接部と、前記当接部が前記一面を擦るように、前記レンズおよび前記当接部の少なくとも一方を他方に対して変位させる変位機構と、を備えている。
【０００７】
上記適用例によれば、比較的高い表面温度のレンズに対して擦傷試験が行える。
【０００８】
［適用例２］前記ヒータは、前記一面の側から前記レンズを加熱するように配置されている。
【０００９】
［適用例３］上記擦傷試験装置が、前記レンズを囲う囲い部をさらに備えている。
【００１０】
［適用例４］擦傷試験方法が、レンズを加熱するステップ（ａ）と、加熱された一面を擦るステップ（ｂ）と、を包含している。
【００１１】
上記適用例によれば、比較的高い表面温度のレンズに対して擦傷試験が行える。
【００１２】
［適用例５］前記ステップ（ａ）は、前記一面の側から前記レンズを加熱することを含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１には、本実施形態の擦傷試験装置１が示されている。この擦傷試験装置１は、レンズＬの表面の擦傷試験を行う装置である。なお、本実施形態のレンズＬは眼鏡レンズであるが、他の実施形態ではルーペ、双眼鏡、望遠鏡、等のレンズであってもよい。
【００１４】
擦傷試験装置１は、載置台１０と、この載置台１０上に載置された変位機構１１と、テーブル１２と、当接部１３と、当接部１３を支持する支持部材１４と、ヒータ３００と、ヒータ３００を支持する固定部４００と、囲い部５００と、を有する。
【００１５】
変位機構１１は、後述のレンズＬおよび当接部１３の少なくとも一方を他方に対して変位させる機能を担う。本実施形態では、変位機構１１は、載置台１０上に固定されたレール部１１１を有する。レール部１１１には、Ｘ軸方向に延びる凹部１１１Ａが形成されており、この凹部１１１Ａ内を、後述のテーブル１２が、載置台１０に対して矢印Ｘ１方向（Ｘ軸方向）に摺動する。
【００１６】
テーブル１２は、上述の凹部１１１Ａ内に設置されている。このテーブル１２は、レンズＬを固定するための一対のチャック１２２Ａを有している。このチャック１２２Ａは、レンズＬの外周形状に応じた形状となっており、レンズＬの外周部を挟み込んで固定する。本実施形態ではこのようにして、テーブル１２に対してレンズＬが固定される。テーブル１２に対して固定されたレンズＬは、その一面が後述の当接部１３とヒータ３００とに対向することになる。
【００１７】
さて、載置台１０上面に設けられたスイッチ１２３が操作されると、変位機構１１に含まれたモータ（不図示）の作用によって、このテーブル１２は、レール部１１１に対して摺動（Ｘ軸方向に沿った往復運動）を開始する。また、テーブル１２の摺動スピードは、載置台１０上面に設けられたつまみ１２４により任意に設定することができる。さらに、カウンタ１２５により、テーブル１２の往復運動の回数を予め設定することができる。したがって、所定の回数に達したところで、往復運動を停止するように設定しておけば、正確に所定の回数の往復運動を行うことができる。
【００１８】
当接部１３は、図１および図３に示すように、支持部材１４に支持されている。そして、擦傷試験を行う際には、当接部１３はレンズＬの一面に当接し、さらに変位機構１１によって生じる上記往復運動によって、レンズＬの上記一面を擦ることとなる。なお、当接部１３は、ダイヤモンド、スチールウール、ワイヤーブラシ、または布などから構成されている。
【００１９】
支持部材１４は、載置台１０に固定されかつ載置台１０に対して立設されたＬ字型の支持部材本体１４１と、この支持部材本体１４１に接続された支持軸１４２とを有する。支持部材本体１４１は、載置台１０上面に対し垂直に延びる柱状部１４１Ａと、この柱状部１４１Ａの上端から載置台１０上面に対し平行に延びる延出部材１４１Ｂとを有する。延出部材１４１Ｂは、略四角柱形状であり、この延出部材１４１Ｂには、支持軸１４２が貫通している。
【００２０】
支持軸１４２は、テーブル１２のチャック１２２Ａに固定されたレンズＬに向かって延びている。支持軸１４２の延出方向先端部には、当接部１３が取付可能となっている。一方、支持軸１４２の延出方向後端部には、荷重部１５が装着可能となっている。この荷重部１５の形状は円盤状であり、その中央部には、内部にねじ溝が刻設された貫通孔が形成されている。支持軸１４２の延出方向後端部には、ねじが刻設されており、前記荷重部１５のねじ溝と、支持軸１４２の延出方向後端部のねじとを螺合することで、荷重部１５が支持軸１４２に装着されることとなる。この荷重部１５の重さは、１００ｇ以上、２０００ｇ以下であり、当接部１３には、この荷重がかかることとなる。
【００２１】
また、この支持軸１４２は、Ｘ軸方向とはほぼ垂直なＹ軸方向（図１の上下（矢印Ｙ１）方向）に可動する構造となっており、この支持軸１４２の先端に取り付けられる当接部１３がレンズＬ表面の形状に沿って追従できるようになっている。
【００２２】
図１および図２を参照しながら、ヒータ３００と固定部４００とを説明する。本実施形態のヒータ３００は電熱線であり、図示しない電源から電流が供給されることで発熱する。固定部４００は、テーブル１２に固定されている。さらに固定部４００は、ヒータ３００がレンズＬの上記一面に所定距離だけ離れて対向するように、ヒータ３００を固定している。このため、固定部４００に固定されたヒータ３００は、当接部１３がレンズＬに当接する面と同じ面の側からレンズＬを加熱する。
【００２３】
図１および図３に示すように、囲い部５００は、テーブル１２上に設けられ、レンズＬと、ヒータ３００と、を囲う。このような囲い部５００によって、レンズＬの上記一面はヒータ３００によってより均一に加熱される。
【００２４】
ここで、囲い部５００は、Ｘ軸方向に沿って延びたスリット状または楕円状の貫通孔５０１（図３）を有している。当接部１３および／または支持部材１４は、この貫通孔５０１を貫通している。この貫通孔５０１のおかげで、テーブル１２が当接部１３に対して変位しても、囲い部５００は当接部１３にも支持部材１４にも干渉しない。また、テーブル１２の当接部１３に対する変位量によらず、当接部１３は、テーブル１２に対して固定されたレンズＬに当接できる。
【００２５】
なお、上述の固定部４００と囲い部５００とは、どちらもテーブル１２に設けられていることから、テーブル１２が往復運動をしても、固定部４００および固定部４００に固定されたヒータ３００のレンズＬに対する相対位置は変わらないし、囲い部５００のレンズＬに対する相対位置も変わらない。
【００２６】
擦傷試験が行われるレンズＬは、図４に示すように、プラスチックからなる生地レンズＬ１と、生地レンズＬ１上に形成されたハードコート膜Ｌ２と、ハードコート膜Ｌ２上に形成された反射防止膜Ｌ３と、を有している。
【００２７】
さて、擦傷試験装置１を用いて、次のように擦傷試験を行う。
【００２８】
まず、当接部１３を支持軸１４２の先端部に取り付ける。さらに、支持軸１４２の後端部には、荷重部１５を取り付ける。その後、テーブル１２のチャック１２２Ａにより、レンズＬを固定する。その後、ヒータ３００に電流を流し、レンズＬをその一面の側から加熱する。そして、当接部１３をレンズＬの上記一面に当接させたうえで、当接部１３がレンズＬの上記一面を擦るように、レンズＬおよび当接部１３の少なくとも一方を他方に対して変位させる。具体的には本実施形態では、荷重部１５による荷重をかけながら、テーブル１２を所定の速度で駆動し、所定の擦り幅で、テーブル１２をＸ軸方向に往復運動させる。
【００２９】
このようにすることで、実際の使用状況で生じ得る比較的高い表面温度のレンズＬに対して擦傷試験を行える。なお、テーブル１２を所定回数往復運動させた後、レンズＬをテーブル１２のチャック１２２Ａから取り外しその評価を行えばよい。
【００３０】
ところで、上述の生地レンズＬ１はプラスチックであるので、その熱伝導率は良好とはいえない。このため、仮にホットプレートなどで、擦傷する面とは反対の面の側からレンズＬを加熱する場合には、擦傷される面の側に熱が伝わり難い。したがって、擦傷される面の温度が擦傷試験に適した温度に上昇するまでに比較的に時間がかかる。なお、擦傷される面の温度が早く上昇するように、ホットプレートの温度をより高くしてもよいが、そうするとホットプレートの温度によっては、生地レンズＬ１の温度がそのガラス転移温度（６５℃以上１２０℃以下の範囲にある）に達してしまうことがある。なお、生地レンズＬ１のガラス転移温度は、ハードコート膜Ｌ２の耐熱温度より低く、また反射防止膜Ｌ３の耐熱温度よりも低い。
【００３１】
これに対して本実施形態では、擦傷される面と同じ面の側からレンズＬが加熱されることから、擦傷される面の温度が擦傷試験に適した温度に上昇するまでに比較的に早い。しかも、ヒータ３００の温度を必要以上に上げる必要はないので、レンズＬの内側、すなわち生地レンズＬ１が、そのガラス転移温度に達することはない。なお、生地レンズＬ１がガラス転移温度に達すると、生地レンズＬ１と、生地レンズＬ１上に位置するハードコート膜Ｌ２との結合力が変わるため、正確な擦傷試験の実行または評価が難しい。
【００３２】
（変形例）
上記実施形態のレンズＬは、囲い部５００内に位置したヒータ３００によって加熱される。しかしながら、図５に示すように、他の形態では、レンズＬが、囲い部５００’の外に位置したヒータ３００’によって加熱されてもよい。この場合、ヒータ３００’は、囲い部５００’内に温風６０を送る送風機である。
【００３３】
囲い部５００’は、上述の貫通孔５０１に加えて、ヒータ３００’からの温風６０がレンズＬの上記一面に導かれるように設けられた吸気口５０２と、レンズＬの上記一面にて向きを変えた温風６０が囲い部５００’外へ排気されるように設けられた排気口５０３と、を有している。吸気口５０２とヒータ３００’とはホースで連結されており、ホースを介してヒータ３００’から吸気口５０２へと温風６０が供給される。また、ここでの囲い部５００’は、本実施形態の囲い部５００とは異なり、テーブル１２ごとレンズＬを囲っている。このため、テーブル１２が当接部１３に対して変位しても、囲い部５００’の当接部１３に対する相対位置は変わらない。
【００３４】
このようなヒータ３００’と囲い部５００’によっても、当接部１３によって擦傷される面と同じ面の側からレンズＬが加熱され、そしてこのため、上記実施形態の効果と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態の擦傷試験装置を示す斜視図。
【図２】本実施形態の擦傷試験装置におけるヒータと支持部とを示す斜視図。
【図３】本実施形態の擦傷試験装置における囲い部を示す斜視図。
【図４】耐擦傷性が評価されるレンズを示す断面図。
【図５】本実施形態の変形例によるヒータおよび囲い部を示す断面模式図。
【符号の説明】
【００３６】
１…擦傷試験装置、１０…載置台、１１…変位機構、１２…テーブル、１３…当接部、１４…支持部材、３００…ヒータ、４００…固定部、５００…囲い部。
【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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