プラスチックレンズの染色方法
【課題】気層法によるプラスチックレンズの染色方法において、従来法に比してさらに短時間でレンズを染色する方法を提供する。
【解決手段】基板２上に遠赤外線輻射層１２を形成する輻射層形成工程、該遠赤外線輻射層上に昇華性染料を塗布する塗布工程及び、該基板の該昇華性染料が塗布された面３とプラスチックレンズの被染色面７とを離間して対向させ、該基板を加熱１０することにより該昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズを染色する染色工程とを有するプラスチックレンズの染色方法とする。
【解決手段】基板２上に遠赤外線輻射層１２を形成する輻射層形成工程、該遠赤外線輻射層上に昇華性染料を塗布する塗布工程及び、該基板の該昇華性染料が塗布された面３とプラスチックレンズの被染色面７とを離間して対向させ、該基板を加熱１０することにより該昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズを染色する染色工程とを有するプラスチックレンズの染色方法とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気相法によるプラスチックレンズの染色方法に関し、更に詳しくは、昇華性染料を効率良く加熱して短い時間で染色を行ない得る、気相法によるプラスチックレンズの染色方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
気相法によるプラスチックレンズの染色方法は従来から知られている。その例として、特開２００２−８２２０４号公報には、アルミニウム板に、染料を碁盤目状に塗布し、加熱用部材にて該アルミニウム板を加熱し、染料を昇華させてレンズを染色する方法が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００２−８２２０４号公報に開示されている方法は、染色時間においては、必ずしも満足し得るものではなく、生産効率を高めるために、さらに短時間でレンズを染色する方法が求められている。
本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、従来法に比してさらに短時間でレンズを染色する方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した課題を解決すべく鋭意研究の結果、基板上に遠赤外線輻射層を形成し、その上に昇華性染料を塗布することにより当該課題を解決し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。
即ち本発明は、基板上に遠赤外線輻射層を形成する輻射層形成工程、該遠赤外線輻射層上に昇華性染料を塗布する塗布工程及び、該基板の該昇華性染料が塗布された面とプラスチックレンズの被染色面とを離間して対向させ、該基板を加熱することにより該昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズを染色する染色工程とを有するプラスチックレンズの染色方法である。
【０００５】
本発明の輻射層形成工程において基板上に遠赤外線輻射層を形成するために使用する遠赤外線輻射塗料は、特開昭６１−１４９７３７号公報、特開平１０−２７９８４５号公報、特開平１０−３２４８２５号公報、特開平１０−２１９１３７号公報などに開示されている。その例としては、平均粒径が約１５０μｍの二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンなどの遠赤外線輻射効果があるセラミックと、有機ケイ素化合物、ポリウレタン溶液などのバインダ−を含んだ塗料などがある。そして、かかる塗料を基板上に塗布することにより遠赤外線輻射層を形成する。塗布する方法は特に限定されず、刷毛塗り、スプレ−方式、漬浸方式、スピンコ−ト式が挙げられる。
【０００６】
本発明において昇華性染料とは、大気中又は真空中にて染料を加熱した場合に昇華する特性がある染料をいい、そのような染料としては、特開平１−２７７８１４号公報の第２頁左下欄第６行〜第１３行に記載されている染料、Ｄｉａｎｉｘ ＲｅｄＴＡ−Ｎ （三菱化学社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｒｅｄ Ｃ−ＬＳｃｏｎｃ（日本化薬社製）、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｒｅｄ ＡＱ−ＬＥ（日本化薬社製）、Ｍｉｋｅｔｏｎ Ｆａｓｔ Ｒｅｄ Ｚ（三井化学社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｒｅｄ ＤＸ−ＬＳ（日本化薬社製） 、Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌｕｅ ＵＮ− ＳＥ（三菱化学社製） 、ＤｉｓｐｅｒｓｅＦａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｚ（三井化学社製） 、Ｄｉａｎｉｘ／Ｓａｍａｒｏｎ Ｎａｖｙ Ｂｌｕｅ ＴＡ−Ｎ（三菱化学社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ Ｃ−ＬＳ ｃｏｎｃ（日本化薬社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ ＡＱ−ＬＥ（日本化薬社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ ＤＸ−ＬＳ ｃｏｎｃ（日本化薬社製） 、Ｄｉａｎｉｘ／Ｓａｍａｒｏｎ Ｏｒａｎｇｅ ＴＡ−Ｎ（三菱化学社製）、Ｄｉａｎｉｘ Ｙｅｌｌｏｗ ＴＡ−Ｎ（三菱化学社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ ＡＱ−ＬＥ（日本化薬社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ ＤＸ−ＬＳ ｃｏｎｃ （日本化薬社製） 、Ｍｉｋｅｔｏｎ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ Ｚ（三井化学社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ Ｃ−ＬＳ（日本化薬社製） 等の染料が好ましく用いられる。
【０００７】
本発明で使用する基板の素材に関して、特に制限はないが、その表面に前述した遠赤外線輻射層を形成でき、熱伝導性を有し、染料を昇華させるのに必要な加熱に対し、十分な耐性を有するものであればよい。その例として、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属板が用いられ、特に、アルミミウム板やアルミニウム合金板が軽量性及び熱伝導性などの観点から好ましい。
また、基板の大きさは、プラスチックレンズにおける染色しようとする範囲以上の大きさを必要とする。基板上において昇華性染料が塗布される位置は、基板上に染料が所定の範囲に入る位置であればよい。
【０００８】
特開２００２−８２２０４号公報に開示されているように、染料を点在させて塗布する場合には、プラスチックレンズを均一に染色する観点から、基板上にＸ軸及びＹ軸を設定し、Ｘ軸及びＹ軸それぞれに平行な線を０．２〜３．０ｃｍ間隔毎に、特に好ましくは０．２〜１．５ｃｍ間隔毎に想定し、その交点位置に染料を塗布することが好ましい。
ハ−フ染色を行う場合は、図３に示すよう、レンズに対応する位置において、点在させる間隔を垂直方向に行くほど階調的に変化させて染料を塗布する。
かかる手段によって、レンズの染色濃度を制御することが可能になる。塗布に際しては、基板における染料を塗布すべき位置に印を付けて塗布位置を認知しやすいようにしてもよい。
塗布方法としては、加工時の加熱や洗浄等で剥離しないインクを用いた印刷や、刻印、更には、市販されている塗布パタ−ン編集ソフトを用いる方法などがある。
【０００９】
昇華性染料は、水などの溶媒、あるいは水溶性アクリル樹脂などのバインダ−を配合した染料液の形で、基板上にある遠赤外線輻射層上の所定位置に塗布する。これらの溶媒等の使用量は、重量比で昇華性染料１に対して１〜３０とすることができる。
この染料液の塗布は、例えばマイクロシリンジ、少量塗布が可能なディスペンサ−を用いて行うことができる。塗布量は、染色濃度に応じて変化させることができ、例えば、前記交点位置ごとに０．０１〜５００マイクロリットルの範囲とすることができる。昇華性染料を固着させるために、染料液を塗布するに際し、基板をあらかじめ加熱しておくこともできる。
また、カラー情報に基づいて基板上にある遠赤外線輻射層上の所定位置に所定の昇華性染料を点在させることも可能である。
【００１０】
基板上にある該遠赤外線輻射層上に塗布した昇華性染料の点在範囲は、プラスチックレンズを均一に染色させるため、プラスチックレンズにおける染色しようとする範囲以上の大きさが必要である。プラスチックレンズにおける染色しようとする範囲よりも、昇華性染料の点在範囲が小さい場合には、染料が放射状に昇華するとはいえ、染色ムラが生じやすい。なお、基板上にある昇華性染料が点在した遠赤外線輻射層と被染色プラスチックレンズとを対向させる際には、プラスチックレンズにおける染色しようとする範囲が、昇華性染料が点在した範囲に含まれるような位置関係となるように対向させる。
【００１１】
なお、特開２００１−６６４０１号公報に記載されているように、昇華性染料を遠赤外線輻射層上に点在させるのでなく、昇華性染料からなる層を、染料液をスプレ−法によって均一に塗布して形成することもできる。
【００１２】
基板にある遠赤外線輻射層上に塗布した昇華性染料は、基板を加熱することにより加熱して昇華させる。
基板を加熱する手段としては、温度調節が容易で実用的な電流抵抗ヒーターや、遠赤外線ヒーターなどの加熱用部材を基板の昇華性染料を塗布した面と反対の面に接触して設ける方法や電磁誘導加熱を用いて基板を加熱する方法が挙げられる。好ましい方法は、基板を短時間で加熱することができる電磁誘導加熱を用いる方法である。
電流抵抗ヒーターや、遠赤外線ヒーターを加熱手段として用いた場合、基板上に点在した染料を均一に加熱する観点から、加熱用部材は、染料が点在した基板と接触状態とすることが好ましい。また、電磁誘導加熱による加熱方法を用いた場合は、基板と磁力加熱用部材とを非接触状態にしても良い。
【００１３】
なお、電磁誘導加熱とは、磁力発生コイルに電気が流れると磁力線が金属製品を通るとき、うず電流に変わり、金属製品に熱を発生させる方式をいい、この場合は磁力加熱用部材により発生した磁力線により基板に熱を発生させる。
電磁誘導加熱により基板を加熱し、昇華性染料を昇華させてレンズを染色する操作は、大気中及び真空中のいずれで行ってもよいが、短時間で染色する場合は、真空雰囲気下で行うのが好ましい。真空度は被染色プラスチックレンズの材質、使用する昇華染料の種類に応じて適宜選定される。
【００１４】
また、加熱用部材による加熱温度は、被染色レンズの材質、使用する昇華性染料などに応じて異なるが、短時間で染色させるには、加熱用部材を１００℃以上にするのが好ましい。さらに、染色時間は、被染色プラスチックレンズの材質、使用する昇華性染料の種類などに応じて適宜選択することができる。
【００１５】
昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズ表面に染色層を形成させるに際し、該プラスチックレンズの温度は、レンズの種類により異なり、特に限定されないが、通常７０〜１５０℃の範囲に保持するのが好ましい。
【００１６】
本発明において使用されるプラスチックレンズとしては、特に限定されず、例えばメチルメタクリレ−ト単独重合体、メチルメタクリレ−トと１種以上の他のモノマ−とをモノマ−成分とする共重合体、ジエチレングリコ−ルビスアリルカ−ボネ−ト単独重合体、ジエチレングリコ−ルビスアリルカ−ボネ−トと１種以上の他のモノマ−とをモノマ−成分とする共重合体、イオウ含有共重合体、ハロゲン共重合体、ポリカ−ボネ−ト、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、不飽和ポリエステル、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリウレタン、ポリチオウレタンなどからなるレンズが挙げられる。また、これらのプラスチックレンズ上に、公知のプライマ−層、ハ−ドコ−ト層を施したレンズも本発明の染色方法により染色することができる。
【００１７】
本発明のプラスチックレンズ染色方法で使用する第１の装置（加熱用部材を使用）について、添付図面に従って説明する。
ＨＹＰＥＲＬＩＮＫ ”Ｅ：￥Ｍｙ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ￥ＪＰＯ￥ＪＰ−Ａ−２００２−８２２０４．ｆｉｌｅｓ￥０００００３．ｇｉｆ” 図１は、本発明の、加熱用部材を使用した、プラスチックレンズ染色装置を構成する各部材の一例を示す概略図であって、この染色装置は、レンズ保持部材１と、塗布した染料３が点在した基板２と、加熱用部材４と、収容器５と、真空ポンプ６より構成されている。保持部材１は、被染色プラスチックレンズ７の周辺部を支持して、該レンズを保持する部材であって、レンズの染色面方向が開口すると共に、この開口部を密閉する基板２が係合するための段差部８を有している。また９は、被染色プラスチックレンズ７の位置調節用リングである。基板２は、被染色プラスチックレンズ７の染色面と対面する側に、縦軸及び横軸方向に点在した染料３を有しており（図２及び図３参照）、染料３の点在範囲はプラスチックレンズにおける染色しようとする範囲よりも大きい。そして、基板２はレンズ保持部１の開口部を密閉するのに用いられる。なお、点在する染料３は、基板２の表面上に形成された遠赤外線輻射層１２上に塗布されている。
【００１８】
加熱用部材４は、基板２の背面（染料３を塗布したとは反対側の面）全体に接触させて加熱し、染料を昇華させて、被染色プラスチックレンズ７の染色面を染色するのに用いる。この染色装置において、加熱用部材４として具体的には上ゴテ（熱板）を用いることができる。収容器５は、レンズ保持部材１と被染色プラスチックレンズ７と染料３を有する基板３との組み合わせを１組または複数組収容する部材であって、それらを収納するための開口部を有し、上記加熱部材４によって密閉される。この収納器５には、被染色プラスチックレンズ７を所定の温度に保持するために、所望により加熱機構１０を有してもよい。さらに、適当な位置に温度測定用センサ−及び真空度測定用機器（図示せず）を設けることができる。なお、１１はパッキンである。
真空ポンプ６は、収納器５内を真空状態に保持するためのものである。
【００１９】
この染色装置においては、被染色プラスチックレンズ７と染色層３との間の距離は、該レンズおよび染色層の加熱温度、染色時間、真空度、所望の染色濃度などに応じて、適宜選定されるが、一般的には１〜１０００ｍｍの範囲で選ばれる。
なお、レンズのハ−フ染色を行うには、図３に示すように、基板２の半分に昇華性染料を塗布し、点在させるとよい。
【００２０】
さらに、本発明のプラスチックレンズ染色方法で使用する第２の装置（電磁誘導加熱を使用）について、添付図面に従って説明する。
図４は、本発明の、電磁誘導加熱方式を使用した、プラスチックレンズ染色装置の一例の概略図である。
装置５００は、２つの装置が一組になっている。図４において、装置Ａの状態は、初期状態であり、装置Ｂの状態は染色中の状態である。
本装置の基本的な思想は、次の通りである。
（１）レンズ及び染料が塗布された基板を保持するレンズ保持具と、該レンズ保持具を密閉する密閉手段と、密閉内を減圧する減圧手段と、前記基板を電磁誘導加熱により加熱する加熱手段と、を備えたプラスチックレンズの染色装置。
（２）前記（１）の装置に、初期位置から加熱位置間を移動させる移動手段と、加熱手段による加熱終了後、密閉を解除する解除手段と、初期位置にてレンズを冷却する冷却手段と、をさらに備えたプラスチックレンズの染色装置である。
【００２１】
係る装置５００は、レンズ置き台１００、レンズ保持具１１０、レンズ置き台１００が前後方向に移動する移動機構１２０、レンズ５０、レンズ保持具１１０を密閉するための被せ蓋１３０、レンズ５０を冷却する冷却手段１４０、フレ−ム板１５０、電磁誘導加熱器（磁気加熱用部材、図４には示さず）より基本的に構成されている。
フレ−ム板１５０とレンズ置き台１００とは、フレ−ム板１５０に電磁誘導加熱による熱が伝わらないよう、作業上の観点から別部材で作るのが好ましい。フレ−ム板１５０が、電磁誘導加熱により必要以上に熱くなると、作業者の安全性に支障をきたす可能性があるからである。本実施例では、フレ−ム板１５０に熱が伝わらないよう、レンズ置き台１００と間隔をあけ、４つの連結部材で連結を行っている。レンズ置き台１００の素材は、その上に染料を塗布した基板１６０を載置し、さらに、レンズ保持台１１０を載せ、レンズ保持台内にレンズ５０を載置する観点から電磁誘導加熱により熱が発生する素材が好ましい。その例としては、電気を通す鉄、ステンレスなどが挙げられる。
【００２２】
次に、レンズ５０をセットする方法について、図４と、各部材の位置関係を示す概略図である図５を参酌して説明する。
図５に示すように、レンズ置き台１００上に、遠赤外線輻射層２１０を形成したステンレスなどから構成される基板２００を載置する。このときの、遠赤外線輻射層には昇華性染料２２０が塗布されている。そして、該昇華性染料２２０が塗布された基板面とプラスチックレンズの被染色面を離間して対向させることができるように、リング状のレンズ保持具１１０を載置する。リング状のレンズ保持具１１０の中空部にレンズ５０を載せてレンズ５０を保持して、図４に示す装置Ａの状態にする（設定状態、初期状態）。なお、レンズ保持具１１０を必要以上に熱くさせたくない場合には、レンズ保持具１１０とレンズ置き台１００の間に断熱ゴムを入れることも可能である。
その後、レンズ５０、レンズ保持具１１０を載置しているフレ−ム板１５０を被せ蓋１３０の下まで、移動機構１２０により移動する。フレ−ム板１５０は、その外側に矩形形状の枠体１５１が施され、４つの連結部材１２０により連結されている。枠体１５１の下方四隅には連結棒１５３が施され、正面から見て『逆Ｌ字型』、側面及び上面からみて矩形のスライド部材１５４に連結されている。スライド部材１５４がレ−ル１５５上をスライドすることによりフレ−ム板１５０がスライドする。スライド部材１５４は伸縮可能なシャフト部材１５６に連結されている。
【００２３】
レンズ置き台１００が被せ蓋１３０の下まで移動した後、上下方向に移動可能な被せ蓋１３０によりレンズ５０、レンズ保持具１１０を密閉できるように被せ蓋１３０を下方に移動する。その状態は、図４で示す装置Ｂに相当する。図５に示すように、レンズ置き台の下にはトッププレ−ト３００が置かれている。トッププレ−ト３００は、その下にある電磁誘導加熱器４００の磁力発生コイルが必要以上に加熱しないよう、電気を通さない耐熱ガラス、アルミ、陶磁器などで作られている。
【００２４】
被せ蓋１３０（図５には示さず。）によりレンズ５０、レンズ保持具１１０を密閉した後、電磁誘導加熱器４００により磁力を発生させることにより、電気を通す素材である基板２００を加熱させ、遠赤外線輻射層に塗布されている染料を昇華させてレンズを染色させる。遠赤外線輻射層によりレンズ５０に遠赤外線が当たることにより、遠赤外線輻射層を施さない場合と比べ、高周波電磁誘導加熱器が同じ出力の場合において、レンズが短時間で且つより高い温度にて加熱され、短時間で染色することができる。高周波電磁誘導加熱器により磁力を発生させる際において、短時間で染色させるために同時に密閉された空間内を減圧することも可能である。
【００２５】
染色終了後は、被せ蓋１３０を上方向に移動させ、レンズ置き台１００を初期位置に移動させる。初期位置に移動させたとき、作業者が火傷しないようレンズ置き台１００の下から冷却装置１５０にてレンズ５０、レンズ保持具１１０を冷却する。
電磁誘導加熱による加熱は、ヒ−タによる加熱と比べ短時間で加熱することができ、好ましく用いられる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
実施例１
Ｄｉａｎｉｘ Ｒｅｄ −ＡＣＥ（三菱化学社製）， Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌｕｅ ＡＣ（三菱化学社製）， Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＬ （三井化学社製）を重量比で５：２：２４の割合で混合し、この染料の重量に対して１０倍の純水を加えて染料液を作製した。
次いで、この染料液を、遠赤外線輻射層〔パ−カ−加工株式会社の「セラスパッツ加工」（商品名）厚さ５〜２０ミクロン〕が形成されている直径１０３ｍｍ、厚さ１ｍｍの円形のアルミニウム板に、碁盤目状に１ｃｍ間隔で７０箇所に塗布した。塗布量は一点につき５マイクロリットルとした。
染色装置としては、図１に示す染色装置を用い、プラスチックレンズ素材としては、含硫黄プラスチックレンズである未加工のテスラリッド（商品名、ＨＯＹＡ株製、直径８０ｍｍ） を用いた。
治具にて上ゴテ（熱板） に基板のアルミニウム板を接触させて、熱板の温度を１１５℃、真空度３．５ｋＰａの状態にした後、１５分間その状態を保持した。なお、加熱手段はヒ−タ（５ｋｗ）を用いた。
染色はレンズの凹面に対して行った。得られたレンズの透過率を測定（測定波長５７５ｎｍ）したところ７０．４％であった。また目視で染色の均一性を調べたところ、均一に染色されていることが認められた。また、レンズの変形も見られなかった。
この染色処理を何度も繰り返してもほぼ同様の結果が得られた。
【００２７】
比較例１
遠赤外線輻射層を形成していないアルミニウム板を使用した以外は全て、実施例１と同様に行って染色を行った。得られたレンズの透過率を測定（測定波長５７５ｎｍ）したところ７６．４％であった。
【００２８】
比較例２
遠赤外線輻射層を形成していないアルミニウム板を使用し、且つ染色時間を２０分間にした以外は全て、実施例１と同様に行って染色を行った。得られたレンズの透過率を測定（測定波長５７５ｎｍ）したところ７０．４％であった。
【００２９】
実施例２
染色装置として、図１記載の染色装置に代えて、図４記載の電磁誘導加熱方式の染色装置を用いた。さらにレンズ基材はアイリ−基材（商品名：ＨＯＹＡ株式会社製造）とし、染料は以下の４種の染料〔何れも販売元は双葉産業（株）〕を混合して用いた。
（１） ディスパ−ス・レッドＭ
（２） ディスパ−ス・ブラックＢ
（３） ディスパ−ス・エロ−Ｇ
（４） ディスパ−ス・ブル−Ｒ
上記４種の染料（配合比は重量比で１：３：２：４）を合計で５重量％含有する染料液０．０６ｇを、ステンレス板からなる基板上に形成された遠赤外線輻射層（パ−カ−加工株式会社の「セラスパッツ加工」厚さ５〜２０ミクロン）上に点在するように塗布した。
真空度２１ｋＰａ、基板温度が１２０℃になるように電磁誘導加熱方式（５ｋｗ用）で、６０分間加熱して、染色を行った。その結果、透過率３７％（測定波長５７５ｎｍ）の均一に染色されたレンズが得られた。なお、初期の基板温度は室温で、初期の真空度は大気圧で行った。加熱時間の６０分間は、図４に示す被せ蓋を下方向に降ろし、レンズが密閉された状態を起算時間とした。
なお、レンズ表面温度が測定できるようにして、レンズ表面温度を測定したところ、８分後のレンズ表面温度は９２．０℃で、３０分後のレンズ表面温度は１０６℃であった。
【００３０】
比較例３
遠赤外線輻射層を形成していないステンレス板を使用した以外は全て、実施例２と同様に行って染色を行った。得られたレンズの透過率を測定（測定波長５７５ｎｍ）したところ６８％であった。
なお、レンズ表面温度が測定できるようにして、レンズ表面温度を測定したところ、８分後のレンズ表面温度は６６．０℃で、３０分後のレンズ表面温度は９３℃であった。
【００３１】
比較例４
遠赤外線輻射層を形成していないステンレス板を使用し、且つ染色時間を１２０分間にした以外は全て、実施例１と同様に行って染色を行った。得られたレンズの透過率を測定（測定波長５７５ｎｍ）したところ３７％であった。
【００３２】
実施例３
レンズ基材と染料液とを実施例１で用いたのと同じとし、点在させる染料の間隔を図３で示す如くにした以外は、全て実施例２と同様に行なって染色を行った。
その結果、染色濃度が変化する良好なハ−フ染色されたレンズが得られた。
【００３３】
本発明によれば、基板上に遠赤外線輻射層を形成しその上に染料を塗布することにより、レンズの染色時間の短縮が図れる。その理由は明らかでないが、遠赤外線がレンズにあたることにより、レンズが短時間で加熱され、さらにレンズの加熱温度が高くなり、染色されやすくなるものと推測する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、加熱用部材を使用した、プラスチックレンズ染色装置を構成する各部材の一例を示す概略図
【図２】本発明の、基板上に昇華性染料を点在させる態様の１例を示す概略図
【図３】本発明の、基板上に昇華性染料を点在させる態様の１例を示す概略図
【図４】本発明の、電磁誘導加熱方式を使用した、プラスチックレンズ染色装置の一例の概略図
【図５】本発明の、電磁誘導加熱方式を使用した、プラスチックレンズ染色の一例における各部材の位置関係を示す概略図
【符号の説明】
１：レンズ保持部材
２：基板
３：染料
４：加熱用部材
５：収容器
６：真空ポンプ
７：被染色プラスチックレンズ
８：段差部
９：被染色プラスチックレンズ７の位置調節用リング
１０：加熱機構
１１：パッキン
１２：遠赤外線輻射層
５０：レンズ
１００：レンズ置き台
１１０：レンズ保持具
１２０：移動機構
１３０：被せ蓋
１４０：冷却手段
１５０：フレ−ム板
１５１：枠体
１５３：連結棒
１５４：スライド部材
１５５：レール
１５６：シャフト部材
２００：基板
２１０：遠赤外線輻射層
２２０：昇華性染料
３００：トッププレート
４００：電磁誘導加熱器（磁気加熱用部材）
５００：染色装置
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気相法によるプラスチックレンズの染色方法に関し、更に詳しくは、昇華性染料を効率良く加熱して短い時間で染色を行ない得る、気相法によるプラスチックレンズの染色方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
気相法によるプラスチックレンズの染色方法は従来から知られている。その例として、特開２００２−８２２０４号公報には、アルミニウム板に、染料を碁盤目状に塗布し、加熱用部材にて該アルミニウム板を加熱し、染料を昇華させてレンズを染色する方法が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００２−８２２０４号公報に開示されている方法は、染色時間においては、必ずしも満足し得るものではなく、生産効率を高めるために、さらに短時間でレンズを染色する方法が求められている。
本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、従来法に比してさらに短時間でレンズを染色する方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した課題を解決すべく鋭意研究の結果、基板上に遠赤外線輻射層を形成し、その上に昇華性染料を塗布することにより当該課題を解決し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。
即ち本発明は、基板上に遠赤外線輻射層を形成する輻射層形成工程、該遠赤外線輻射層上に昇華性染料を塗布する塗布工程及び、該基板の該昇華性染料が塗布された面とプラスチックレンズの被染色面とを離間して対向させ、該基板を加熱することにより該昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズを染色する染色工程とを有するプラスチックレンズの染色方法である。
【０００５】
本発明の輻射層形成工程において基板上に遠赤外線輻射層を形成するために使用する遠赤外線輻射塗料は、特開昭６１−１４９７３７号公報、特開平１０−２７９８４５号公報、特開平１０−３２４８２５号公報、特開平１０−２１９１３７号公報などに開示されている。その例としては、平均粒径が約１５０μｍの二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンなどの遠赤外線輻射効果があるセラミックと、有機ケイ素化合物、ポリウレタン溶液などのバインダ−を含んだ塗料などがある。そして、かかる塗料を基板上に塗布することにより遠赤外線輻射層を形成する。塗布する方法は特に限定されず、刷毛塗り、スプレ−方式、漬浸方式、スピンコ−ト式が挙げられる。
【０００６】
本発明において昇華性染料とは、大気中又は真空中にて染料を加熱した場合に昇華する特性がある染料をいい、そのような染料としては、特開平１−２７７８１４号公報の第２頁左下欄第６行〜第１３行に記載されている染料、Ｄｉａｎｉｘ ＲｅｄＴＡ−Ｎ （三菱化学社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｒｅｄ Ｃ−ＬＳｃｏｎｃ（日本化薬社製）、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｒｅｄ ＡＱ−ＬＥ（日本化薬社製）、Ｍｉｋｅｔｏｎ Ｆａｓｔ Ｒｅｄ Ｚ（三井化学社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｒｅｄ ＤＸ−ＬＳ（日本化薬社製） 、Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌｕｅ ＵＮ− ＳＥ（三菱化学社製） 、ＤｉｓｐｅｒｓｅＦａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｚ（三井化学社製） 、Ｄｉａｎｉｘ／Ｓａｍａｒｏｎ Ｎａｖｙ Ｂｌｕｅ ＴＡ−Ｎ（三菱化学社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ Ｃ−ＬＳ ｃｏｎｃ（日本化薬社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ ＡＱ−ＬＥ（日本化薬社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ ＤＸ−ＬＳ ｃｏｎｃ（日本化薬社製） 、Ｄｉａｎｉｘ／Ｓａｍａｒｏｎ Ｏｒａｎｇｅ ＴＡ−Ｎ（三菱化学社製）、Ｄｉａｎｉｘ Ｙｅｌｌｏｗ ＴＡ−Ｎ（三菱化学社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ ＡＱ−ＬＥ（日本化薬社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ ＤＸ−ＬＳ ｃｏｎｃ （日本化薬社製） 、Ｍｉｋｅｔｏｎ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ Ｚ（三井化学社製） 、Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ Ｃ−ＬＳ（日本化薬社製） 等の染料が好ましく用いられる。
【０００７】
本発明で使用する基板の素材に関して、特に制限はないが、その表面に前述した遠赤外線輻射層を形成でき、熱伝導性を有し、染料を昇華させるのに必要な加熱に対し、十分な耐性を有するものであればよい。その例として、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属板が用いられ、特に、アルミミウム板やアルミニウム合金板が軽量性及び熱伝導性などの観点から好ましい。
また、基板の大きさは、プラスチックレンズにおける染色しようとする範囲以上の大きさを必要とする。基板上において昇華性染料が塗布される位置は、基板上に染料が所定の範囲に入る位置であればよい。
【０００８】
特開２００２−８２２０４号公報に開示されているように、染料を点在させて塗布する場合には、プラスチックレンズを均一に染色する観点から、基板上にＸ軸及びＹ軸を設定し、Ｘ軸及びＹ軸それぞれに平行な線を０．２〜３．０ｃｍ間隔毎に、特に好ましくは０．２〜１．５ｃｍ間隔毎に想定し、その交点位置に染料を塗布することが好ましい。
ハ−フ染色を行う場合は、図３に示すよう、レンズに対応する位置において、点在させる間隔を垂直方向に行くほど階調的に変化させて染料を塗布する。
かかる手段によって、レンズの染色濃度を制御することが可能になる。塗布に際しては、基板における染料を塗布すべき位置に印を付けて塗布位置を認知しやすいようにしてもよい。
塗布方法としては、加工時の加熱や洗浄等で剥離しないインクを用いた印刷や、刻印、更には、市販されている塗布パタ−ン編集ソフトを用いる方法などがある。
【０００９】
昇華性染料は、水などの溶媒、あるいは水溶性アクリル樹脂などのバインダ−を配合した染料液の形で、基板上にある遠赤外線輻射層上の所定位置に塗布する。これらの溶媒等の使用量は、重量比で昇華性染料１に対して１〜３０とすることができる。
この染料液の塗布は、例えばマイクロシリンジ、少量塗布が可能なディスペンサ−を用いて行うことができる。塗布量は、染色濃度に応じて変化させることができ、例えば、前記交点位置ごとに０．０１〜５００マイクロリットルの範囲とすることができる。昇華性染料を固着させるために、染料液を塗布するに際し、基板をあらかじめ加熱しておくこともできる。
また、カラー情報に基づいて基板上にある遠赤外線輻射層上の所定位置に所定の昇華性染料を点在させることも可能である。
【００１０】
基板上にある該遠赤外線輻射層上に塗布した昇華性染料の点在範囲は、プラスチックレンズを均一に染色させるため、プラスチックレンズにおける染色しようとする範囲以上の大きさが必要である。プラスチックレンズにおける染色しようとする範囲よりも、昇華性染料の点在範囲が小さい場合には、染料が放射状に昇華するとはいえ、染色ムラが生じやすい。なお、基板上にある昇華性染料が点在した遠赤外線輻射層と被染色プラスチックレンズとを対向させる際には、プラスチックレンズにおける染色しようとする範囲が、昇華性染料が点在した範囲に含まれるような位置関係となるように対向させる。
【００１１】
なお、特開２００１−６６４０１号公報に記載されているように、昇華性染料を遠赤外線輻射層上に点在させるのでなく、昇華性染料からなる層を、染料液をスプレ−法によって均一に塗布して形成することもできる。
【００１２】
基板にある遠赤外線輻射層上に塗布した昇華性染料は、基板を加熱することにより加熱して昇華させる。
基板を加熱する手段としては、温度調節が容易で実用的な電流抵抗ヒーターや、遠赤外線ヒーターなどの加熱用部材を基板の昇華性染料を塗布した面と反対の面に接触して設ける方法や電磁誘導加熱を用いて基板を加熱する方法が挙げられる。好ましい方法は、基板を短時間で加熱することができる電磁誘導加熱を用いる方法である。
電流抵抗ヒーターや、遠赤外線ヒーターを加熱手段として用いた場合、基板上に点在した染料を均一に加熱する観点から、加熱用部材は、染料が点在した基板と接触状態とすることが好ましい。また、電磁誘導加熱による加熱方法を用いた場合は、基板と磁力加熱用部材とを非接触状態にしても良い。
【００１３】
なお、電磁誘導加熱とは、磁力発生コイルに電気が流れると磁力線が金属製品を通るとき、うず電流に変わり、金属製品に熱を発生させる方式をいい、この場合は磁力加熱用部材により発生した磁力線により基板に熱を発生させる。
電磁誘導加熱により基板を加熱し、昇華性染料を昇華させてレンズを染色する操作は、大気中及び真空中のいずれで行ってもよいが、短時間で染色する場合は、真空雰囲気下で行うのが好ましい。真空度は被染色プラスチックレンズの材質、使用する昇華染料の種類に応じて適宜選定される。
【００１４】
また、加熱用部材による加熱温度は、被染色レンズの材質、使用する昇華性染料などに応じて異なるが、短時間で染色させるには、加熱用部材を１００℃以上にするのが好ましい。さらに、染色時間は、被染色プラスチックレンズの材質、使用する昇華性染料の種類などに応じて適宜選択することができる。
【００１５】
昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズ表面に染色層を形成させるに際し、該プラスチックレンズの温度は、レンズの種類により異なり、特に限定されないが、通常７０〜１５０℃の範囲に保持するのが好ましい。
【００１６】
本発明において使用されるプラスチックレンズとしては、特に限定されず、例えばメチルメタクリレ−ト単独重合体、メチルメタクリレ−トと１種以上の他のモノマ−とをモノマ−成分とする共重合体、ジエチレングリコ−ルビスアリルカ−ボネ−ト単独重合体、ジエチレングリコ−ルビスアリルカ−ボネ−トと１種以上の他のモノマ−とをモノマ−成分とする共重合体、イオウ含有共重合体、ハロゲン共重合体、ポリカ−ボネ−ト、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、不飽和ポリエステル、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリウレタン、ポリチオウレタンなどからなるレンズが挙げられる。また、これらのプラスチックレンズ上に、公知のプライマ−層、ハ−ドコ−ト層を施したレンズも本発明の染色方法により染色することができる。
【００１７】
本発明のプラスチックレンズ染色方法で使用する第１の装置（加熱用部材を使用）について、添付図面に従って説明する。
ＨＹＰＥＲＬＩＮＫ ”Ｅ：￥Ｍｙ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ￥ＪＰＯ￥ＪＰ−Ａ−２００２−８２２０４．ｆｉｌｅｓ￥０００００３．ｇｉｆ” 図１は、本発明の、加熱用部材を使用した、プラスチックレンズ染色装置を構成する各部材の一例を示す概略図であって、この染色装置は、レンズ保持部材１と、塗布した染料３が点在した基板２と、加熱用部材４と、収容器５と、真空ポンプ６より構成されている。保持部材１は、被染色プラスチックレンズ７の周辺部を支持して、該レンズを保持する部材であって、レンズの染色面方向が開口すると共に、この開口部を密閉する基板２が係合するための段差部８を有している。また９は、被染色プラスチックレンズ７の位置調節用リングである。基板２は、被染色プラスチックレンズ７の染色面と対面する側に、縦軸及び横軸方向に点在した染料３を有しており（図２及び図３参照）、染料３の点在範囲はプラスチックレンズにおける染色しようとする範囲よりも大きい。そして、基板２はレンズ保持部１の開口部を密閉するのに用いられる。なお、点在する染料３は、基板２の表面上に形成された遠赤外線輻射層１２上に塗布されている。
【００１８】
加熱用部材４は、基板２の背面（染料３を塗布したとは反対側の面）全体に接触させて加熱し、染料を昇華させて、被染色プラスチックレンズ７の染色面を染色するのに用いる。この染色装置において、加熱用部材４として具体的には上ゴテ（熱板）を用いることができる。収容器５は、レンズ保持部材１と被染色プラスチックレンズ７と染料３を有する基板３との組み合わせを１組または複数組収容する部材であって、それらを収納するための開口部を有し、上記加熱部材４によって密閉される。この収納器５には、被染色プラスチックレンズ７を所定の温度に保持するために、所望により加熱機構１０を有してもよい。さらに、適当な位置に温度測定用センサ−及び真空度測定用機器（図示せず）を設けることができる。なお、１１はパッキンである。
真空ポンプ６は、収納器５内を真空状態に保持するためのものである。
【００１９】
この染色装置においては、被染色プラスチックレンズ７と染色層３との間の距離は、該レンズおよび染色層の加熱温度、染色時間、真空度、所望の染色濃度などに応じて、適宜選定されるが、一般的には１〜１０００ｍｍの範囲で選ばれる。
なお、レンズのハ−フ染色を行うには、図３に示すように、基板２の半分に昇華性染料を塗布し、点在させるとよい。
【００２０】
さらに、本発明のプラスチックレンズ染色方法で使用する第２の装置（電磁誘導加熱を使用）について、添付図面に従って説明する。
図４は、本発明の、電磁誘導加熱方式を使用した、プラスチックレンズ染色装置の一例の概略図である。
装置５００は、２つの装置が一組になっている。図４において、装置Ａの状態は、初期状態であり、装置Ｂの状態は染色中の状態である。
本装置の基本的な思想は、次の通りである。
（１）レンズ及び染料が塗布された基板を保持するレンズ保持具と、該レンズ保持具を密閉する密閉手段と、密閉内を減圧する減圧手段と、前記基板を電磁誘導加熱により加熱する加熱手段と、を備えたプラスチックレンズの染色装置。
（２）前記（１）の装置に、初期位置から加熱位置間を移動させる移動手段と、加熱手段による加熱終了後、密閉を解除する解除手段と、初期位置にてレンズを冷却する冷却手段と、をさらに備えたプラスチックレンズの染色装置である。
【００２１】
係る装置５００は、レンズ置き台１００、レンズ保持具１１０、レンズ置き台１００が前後方向に移動する移動機構１２０、レンズ５０、レンズ保持具１１０を密閉するための被せ蓋１３０、レンズ５０を冷却する冷却手段１４０、フレ−ム板１５０、電磁誘導加熱器（磁気加熱用部材、図４には示さず）より基本的に構成されている。
フレ−ム板１５０とレンズ置き台１００とは、フレ−ム板１５０に電磁誘導加熱による熱が伝わらないよう、作業上の観点から別部材で作るのが好ましい。フレ−ム板１５０が、電磁誘導加熱により必要以上に熱くなると、作業者の安全性に支障をきたす可能性があるからである。本実施例では、フレ−ム板１５０に熱が伝わらないよう、レンズ置き台１００と間隔をあけ、４つの連結部材で連結を行っている。レンズ置き台１００の素材は、その上に染料を塗布した基板１６０を載置し、さらに、レンズ保持台１１０を載せ、レンズ保持台内にレンズ５０を載置する観点から電磁誘導加熱により熱が発生する素材が好ましい。その例としては、電気を通す鉄、ステンレスなどが挙げられる。
【００２２】
次に、レンズ５０をセットする方法について、図４と、各部材の位置関係を示す概略図である図５を参酌して説明する。
図５に示すように、レンズ置き台１００上に、遠赤外線輻射層２１０を形成したステンレスなどから構成される基板２００を載置する。このときの、遠赤外線輻射層には昇華性染料２２０が塗布されている。そして、該昇華性染料２２０が塗布された基板面とプラスチックレンズの被染色面を離間して対向させることができるように、リング状のレンズ保持具１１０を載置する。リング状のレンズ保持具１１０の中空部にレンズ５０を載せてレンズ５０を保持して、図４に示す装置Ａの状態にする（設定状態、初期状態）。なお、レンズ保持具１１０を必要以上に熱くさせたくない場合には、レンズ保持具１１０とレンズ置き台１００の間に断熱ゴムを入れることも可能である。
その後、レンズ５０、レンズ保持具１１０を載置しているフレ−ム板１５０を被せ蓋１３０の下まで、移動機構１２０により移動する。フレ−ム板１５０は、その外側に矩形形状の枠体１５１が施され、４つの連結部材１２０により連結されている。枠体１５１の下方四隅には連結棒１５３が施され、正面から見て『逆Ｌ字型』、側面及び上面からみて矩形のスライド部材１５４に連結されている。スライド部材１５４がレ−ル１５５上をスライドすることによりフレ−ム板１５０がスライドする。スライド部材１５４は伸縮可能なシャフト部材１５６に連結されている。
【００２３】
レンズ置き台１００が被せ蓋１３０の下まで移動した後、上下方向に移動可能な被せ蓋１３０によりレンズ５０、レンズ保持具１１０を密閉できるように被せ蓋１３０を下方に移動する。その状態は、図４で示す装置Ｂに相当する。図５に示すように、レンズ置き台の下にはトッププレ−ト３００が置かれている。トッププレ−ト３００は、その下にある電磁誘導加熱器４００の磁力発生コイルが必要以上に加熱しないよう、電気を通さない耐熱ガラス、アルミ、陶磁器などで作られている。
【００２４】
被せ蓋１３０（図５には示さず。）によりレンズ５０、レンズ保持具１１０を密閉した後、電磁誘導加熱器４００により磁力を発生させることにより、電気を通す素材である基板２００を加熱させ、遠赤外線輻射層に塗布されている染料を昇華させてレンズを染色させる。遠赤外線輻射層によりレンズ５０に遠赤外線が当たることにより、遠赤外線輻射層を施さない場合と比べ、高周波電磁誘導加熱器が同じ出力の場合において、レンズが短時間で且つより高い温度にて加熱され、短時間で染色することができる。高周波電磁誘導加熱器により磁力を発生させる際において、短時間で染色させるために同時に密閉された空間内を減圧することも可能である。
【００２５】
染色終了後は、被せ蓋１３０を上方向に移動させ、レンズ置き台１００を初期位置に移動させる。初期位置に移動させたとき、作業者が火傷しないようレンズ置き台１００の下から冷却装置１５０にてレンズ５０、レンズ保持具１１０を冷却する。
電磁誘導加熱による加熱は、ヒ−タによる加熱と比べ短時間で加熱することができ、好ましく用いられる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
実施例１
Ｄｉａｎｉｘ Ｒｅｄ −ＡＣＥ（三菱化学社製）， Ｄｉａｎｉｘ Ｂｌｕｅ ＡＣ（三菱化学社製）， Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＬ （三井化学社製）を重量比で５：２：２４の割合で混合し、この染料の重量に対して１０倍の純水を加えて染料液を作製した。
次いで、この染料液を、遠赤外線輻射層〔パ−カ−加工株式会社の「セラスパッツ加工」（商品名）厚さ５〜２０ミクロン〕が形成されている直径１０３ｍｍ、厚さ１ｍｍの円形のアルミニウム板に、碁盤目状に１ｃｍ間隔で７０箇所に塗布した。塗布量は一点につき５マイクロリットルとした。
染色装置としては、図１に示す染色装置を用い、プラスチックレンズ素材としては、含硫黄プラスチックレンズである未加工のテスラリッド（商品名、ＨＯＹＡ株製、直径８０ｍｍ） を用いた。
治具にて上ゴテ（熱板） に基板のアルミニウム板を接触させて、熱板の温度を１１５℃、真空度３．５ｋＰａの状態にした後、１５分間その状態を保持した。なお、加熱手段はヒ−タ（５ｋｗ）を用いた。
染色はレンズの凹面に対して行った。得られたレンズの透過率を測定（測定波長５７５ｎｍ）したところ７０．４％であった。また目視で染色の均一性を調べたところ、均一に染色されていることが認められた。また、レンズの変形も見られなかった。
この染色処理を何度も繰り返してもほぼ同様の結果が得られた。
【００２７】
比較例１
遠赤外線輻射層を形成していないアルミニウム板を使用した以外は全て、実施例１と同様に行って染色を行った。得られたレンズの透過率を測定（測定波長５７５ｎｍ）したところ７６．４％であった。
【００２８】
比較例２
遠赤外線輻射層を形成していないアルミニウム板を使用し、且つ染色時間を２０分間にした以外は全て、実施例１と同様に行って染色を行った。得られたレンズの透過率を測定（測定波長５７５ｎｍ）したところ７０．４％であった。
【００２９】
実施例２
染色装置として、図１記載の染色装置に代えて、図４記載の電磁誘導加熱方式の染色装置を用いた。さらにレンズ基材はアイリ−基材（商品名：ＨＯＹＡ株式会社製造）とし、染料は以下の４種の染料〔何れも販売元は双葉産業（株）〕を混合して用いた。
（１） ディスパ−ス・レッドＭ
（２） ディスパ−ス・ブラックＢ
（３） ディスパ−ス・エロ−Ｇ
（４） ディスパ−ス・ブル−Ｒ
上記４種の染料（配合比は重量比で１：３：２：４）を合計で５重量％含有する染料液０．０６ｇを、ステンレス板からなる基板上に形成された遠赤外線輻射層（パ−カ−加工株式会社の「セラスパッツ加工」厚さ５〜２０ミクロン）上に点在するように塗布した。
真空度２１ｋＰａ、基板温度が１２０℃になるように電磁誘導加熱方式（５ｋｗ用）で、６０分間加熱して、染色を行った。その結果、透過率３７％（測定波長５７５ｎｍ）の均一に染色されたレンズが得られた。なお、初期の基板温度は室温で、初期の真空度は大気圧で行った。加熱時間の６０分間は、図４に示す被せ蓋を下方向に降ろし、レンズが密閉された状態を起算時間とした。
なお、レンズ表面温度が測定できるようにして、レンズ表面温度を測定したところ、８分後のレンズ表面温度は９２．０℃で、３０分後のレンズ表面温度は１０６℃であった。
【００３０】
比較例３
遠赤外線輻射層を形成していないステンレス板を使用した以外は全て、実施例２と同様に行って染色を行った。得られたレンズの透過率を測定（測定波長５７５ｎｍ）したところ６８％であった。
なお、レンズ表面温度が測定できるようにして、レンズ表面温度を測定したところ、８分後のレンズ表面温度は６６．０℃で、３０分後のレンズ表面温度は９３℃であった。
【００３１】
比較例４
遠赤外線輻射層を形成していないステンレス板を使用し、且つ染色時間を１２０分間にした以外は全て、実施例１と同様に行って染色を行った。得られたレンズの透過率を測定（測定波長５７５ｎｍ）したところ３７％であった。
【００３２】
実施例３
レンズ基材と染料液とを実施例１で用いたのと同じとし、点在させる染料の間隔を図３で示す如くにした以外は、全て実施例２と同様に行なって染色を行った。
その結果、染色濃度が変化する良好なハ−フ染色されたレンズが得られた。
【００３３】
本発明によれば、基板上に遠赤外線輻射層を形成しその上に染料を塗布することにより、レンズの染色時間の短縮が図れる。その理由は明らかでないが、遠赤外線がレンズにあたることにより、レンズが短時間で加熱され、さらにレンズの加熱温度が高くなり、染色されやすくなるものと推測する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、加熱用部材を使用した、プラスチックレンズ染色装置を構成する各部材の一例を示す概略図
【図２】本発明の、基板上に昇華性染料を点在させる態様の１例を示す概略図
【図３】本発明の、基板上に昇華性染料を点在させる態様の１例を示す概略図
【図４】本発明の、電磁誘導加熱方式を使用した、プラスチックレンズ染色装置の一例の概略図
【図５】本発明の、電磁誘導加熱方式を使用した、プラスチックレンズ染色の一例における各部材の位置関係を示す概略図
【符号の説明】
１：レンズ保持部材
２：基板
３：染料
４：加熱用部材
５：収容器
６：真空ポンプ
７：被染色プラスチックレンズ
８：段差部
９：被染色プラスチックレンズ７の位置調節用リング
１０：加熱機構
１１：パッキン
１２：遠赤外線輻射層
５０：レンズ
１００：レンズ置き台
１１０：レンズ保持具
１２０：移動機構
１３０：被せ蓋
１４０：冷却手段
１５０：フレ−ム板
１５１：枠体
１５３：連結棒
１５４：スライド部材
１５５：レール
１５６：シャフト部材
２００：基板
２１０：遠赤外線輻射層
２２０：昇華性染料
３００：トッププレート
４００：電磁誘導加熱器（磁気加熱用部材）
５００：染色装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に遠赤外線輻射層を形成する輻射層形成工程、該遠赤外線輻射層上に昇華性染料を塗布する塗布工程及び、該基板の該昇華性染料が塗布された面とプラスチックレンズの被染色面とを離間して対向させ、該基板を加熱することにより該昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズを染色する染色工程とを有するプラスチックレンズの染色方法。
【請求項２】
昇華性染料を遠赤外線輻射層上に点在させて塗布する請求項１に記載のプラスチックレンズの染色方法。
【請求項３】
遠赤外線輻射層上に点在させて塗布する昇華性染料の点在の間隔を変化させることにより染色濃度を制御する請求項２に記載のプラスチックレンズの染色方法。
【請求項４】
基板が円形平板である請求項１〜３の何れかに記載のプラスチックレンズの染色方法。
【請求項５】
円形平板である基板上の遠赤外線輻射層に点在させて塗布する昇華性染料の点在の間隔を、レンズを濃く染色しようとする箇所に対応する箇所においては小さくし、レンズを薄く染色しようとする箇所に対応する箇所においては、大きくすることによりハ−フ染色を行う請求項４に記載のプラスチックレンズの染色方法。
【請求項６】
電磁誘導加熱方式により基板を加熱する請求項１〜５いずれかに記載のプラスチックレンズの染色方法。
【請求項１】
基板上に遠赤外線輻射層を形成する輻射層形成工程、該遠赤外線輻射層上に昇華性染料を塗布する塗布工程及び、該基板の該昇華性染料が塗布された面とプラスチックレンズの被染色面とを離間して対向させ、該基板を加熱することにより該昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズを染色する染色工程とを有するプラスチックレンズの染色方法。
【請求項２】
昇華性染料を遠赤外線輻射層上に点在させて塗布する請求項１に記載のプラスチックレンズの染色方法。
【請求項３】
遠赤外線輻射層上に点在させて塗布する昇華性染料の点在の間隔を変化させることにより染色濃度を制御する請求項２に記載のプラスチックレンズの染色方法。
【請求項４】
基板が円形平板である請求項１〜３の何れかに記載のプラスチックレンズの染色方法。
【請求項５】
円形平板である基板上の遠赤外線輻射層に点在させて塗布する昇華性染料の点在の間隔を、レンズを濃く染色しようとする箇所に対応する箇所においては小さくし、レンズを薄く染色しようとする箇所に対応する箇所においては、大きくすることによりハ−フ染色を行う請求項４に記載のプラスチックレンズの染色方法。
【請求項６】
電磁誘導加熱方式により基板を加熱する請求項１〜５いずれかに記載のプラスチックレンズの染色方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００４−５３９７５（Ｐ２００４−５３９７５Ａ）
【公開日】平成１６年２月１９日（２００４．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００２−２１１９９５（Ｐ２００２−２１１９９５）
【出願日】平成１４年７月２２日（２００２．７．２２）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１６年２月１９日（２００４．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１４年７月２２日（２００２．７．２２）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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