レンズホルダ、ブロッキング装置及びレンズ製造方法
【課題】レンズ製造工程のタクトタイムを短くし、環境負荷が極めて低い、新規なレンズ製造工程を実現するレンズホルダ、これに用いるブロッキング装置及びこれらを使用するレンズ製造方法を提供する。
【解決手段】レンズ支持台２０３とセミフィニッシュレンズ１０２にゴムシート１０４を挟み込んだ状態で、レンズ支持台２０３とセミフィニッシュレンズ１０２全体を真空或は減圧雰囲気に晒すと、ゴムシート１０４にセミフィニッシュレンズ１０２とレンズ支持台２０３が吸着される。この吸着状態を解除するために、置き台２０４とレンズ支持台２０３との間には空間が形成され、この空間に圧力を伴って空気を注入すると、レンズ支持台２０３の貫通穴から空気がゴムシート１０４とレンズ支持台２０３との間、及びゴムシート１０４と加工済レンズとの間に入り込み、吸着状態が解除される。
【解決手段】レンズ支持台２０３とセミフィニッシュレンズ１０２にゴムシート１０４を挟み込んだ状態で、レンズ支持台２０３とセミフィニッシュレンズ１０２全体を真空或は減圧雰囲気に晒すと、ゴムシート１０４にセミフィニッシュレンズ１０２とレンズ支持台２０３が吸着される。この吸着状態を解除するために、置き台２０４とレンズ支持台２０３との間には空間が形成され、この空間に圧力を伴って空気を注入すると、レンズ支持台２０３の貫通穴から空気がゴムシート１０４とレンズ支持台２０３との間、及びゴムシート１０４と加工済レンズとの間に入り込み、吸着状態が解除される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズホルダ、ブロッキング装置及びレンズ製造方法に関する。
より詳細には、眼鏡用レンズの切削、平滑、表面研磨処理に使用する、レンズブロッキングのためのホルダと、これに用いるブロッキング装置、そしてこれらを用いるレンズ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、一般的な眼鏡店で購入できる眼鏡は、殆どが軽量で割れ難く加工が容易なプラスチックレンズを採用している。この、プラスチックレンズの注文から完成までの流れの一例を説明する。
（１）眼鏡購入希望者である顧客が眼鏡店に赴き、視力検査を行う。視力検査では顧客の視力（遠用視力や近用視力）及び乱視のデータを取得する。
（２）顧客の視力及び乱視のデータはネットワーク等を通じてレンズ製造工場に送信される。レンズ製造工場は、顧客の視力及び乱視のデータに基づいて、加工前のレンズ（セミフィニッシュレンズ）を選び、レンズホルダに取り付ける。
（３）セミフィニッシュレンズを取り付けたレンズホルダを加工機械に取り付ける。加工機械は顧客の視力及び乱視のデータに基づいて、切削処理、平滑処理、そして表面研磨処理を実施する。こうして、顧客の目に合ったレンズが完成する。
（４）出来上がったレンズは眼鏡店に送付される。眼鏡店は完成したレンズを顧客が選んだメガネフレームの形状に加工した後、メガネフレームに取り付けて、顧客に引き渡す。
【０００３】
従来、上記の（２）及び（３）の工程では、レンズホルダに低融点合金（以下「アロイ」）を用いていた（特許文献１参照）。このレンズ製造工程を説明する。
図９は、従来技術のレンズ製造工程を示すフローチャートである。
処理を開始すると（Ｓ９０１）、先ず、顧客の視力及び乱視のデータに基づいて選んだセミフィニッシュレンズ１０２を、アロイ９２１が溶融された状態で満たされている金型に装着する。これを「アロイブロッキング（alloy blocking）」と呼ぶ（Ｓ９０２）。そして、セミフィニッシュレンズ１０２を取り付けたアロイ９２１を冷却する（Ｓ９０３）。アロイ９２１はレンズの非球面と密着し、セミフィニッシュレンズ１０２を固定化させることができる。
こうして、アロイ９２１で形成され、セミフィニッシュレンズ１０２が取り付けられたレンズホルダ９２２は、加工機械に取り付けられる。ＮＣルータの一種である加工機械は顧客の視力及び乱視のデータに基づいて、切削処理、平滑処理、そして表面研磨処理を実施する（Ｓ９０４）。
ステップＳ９０４の加工工程が終わったら、ホルダに軽く熱を加え、レンズをホルダから外す。この処理をデブロックと呼ぶ（Ｓ９０５）。
【０００４】
ホルダから取り外したレンズは、洗浄（Ｓ９０６）後、検査を実施し（Ｓ９０７）、出荷されて（Ｓ９０８）、終了する（Ｓ９０９）。
一方、レンズを取り外されたホルダは、集荷された（Ｓ９１０）後、溶融処理されて（Ｓ９１１）、ホルダが再形成されて（Ｓ９１２）、終了する（Ｓ９１３）。再形成されたホルダは再び製造工程に戻され、次のセミフィニッシュレンズ１０２が取り付けられるのを待つ（Ｓ９０１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３４７４８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の製造工程でアロイは再利用されるが、必ずしも全量が再利用される訳ではなく、一部が廃分となる。その廃分を回収し、適切な処理を施す必要もある。アロイは溶融と冷却という工程が必要であるため、製造に係るタクトタイム（工程作業時間）を短くできない。また、かつて出願人を含むレンズ製造業者はレンズ製造に用いるアロイに鉛を含むものを使用していたため、環境負荷の点で問題があった。このため現在は鉛フリーのアロイを使用しているが、鉛フリーのアロイは非常に高価であるため、アロイはレンズ製造を運用するコストを上昇させる要因でもある。
【０００７】
一方、レンズの光学面形成加工工程におけるレンズ固定方法のひとつとして、弾性体を用いた真空チャック法が挙げられる。しかし、真空チャック法は弾性体との吸着部位に相当するレンズの個所に局所的なストレスを与える。すると、レンズにはそのストレスに起因する歪や反りが加工以前に発生し、変形状態になる。変形状態で加工しても、レンズには所望の光学面が形成されにくい。また、レンズの切削・研磨等による加工負荷により弾性体自体が変形することもある。弾性体の変形がレンズに影響した場合、光学面形成が困難になる。このように、精巧な光学面が必須とされる眼鏡用プラスチックレンズに真空チャック法を適用することは困難であった。
【０００８】
本発明は係る課題を解決し、レンズ製造工程のタクトタイムを短くしつつ、精巧な光学面を形成できる、新規なレンズ製造工程を実現するレンズホルダ、これに用いるブロッキング装置及びこれらを使用するレンズ製造方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のレンズホルダは、セミフィニッシュレンズの非加工面に付着される弾性シートと、弾性シートがセミフィニッシュレンズの非加工面に付着した状態で付着され、貫通穴が設けられているレンズ支持台と、レンズ支持台の貫通穴に通じる空間を形成する置き台と、置き台の空間の内外に通気可能な空気穴とを具備する。
【００１０】
本明細書において、「セミフィニッシュレンズ」とは、凹面または凸面の少なくとも一方が光学面を形成されていないレンズを示す。
また、セミフィニッシュレンズの「非加工面」とは、レンズホルダにレンズがブロッキングされた状態において、加工されない面のことを示す。たとえば、セミフィニッシュレンズの凹面側を加工する場合には、「非加工面」は凸面側を示すものであり、セミフィニッシュレンズの凸面側を加工する場合には、「非加工面」は凹面側を示す。
本明細書において、「弾性シート」又は「ゴムシート」とは、ゴム様の弾性体物質からなるシートを示すものであり、各種プラスチック素材のエラストマー類からなるシートもここでいう「ゴムシート」に含まれる。
本明細書において、レンズホルダは、「レンズ支持台」と「置き台」が分離可能なものに限定されず、一体型のものも含まれる。
【００１１】
レンズ支持台とセミフィニッシュレンズに弾性シートを挟み込んだ状態で、レンズ支持台とセミフィニッシュレンズ全体を真空或は減圧雰囲気に晒すと、弾性シートにセミフィニッシュレンズとレンズ支持台が吸着される。この吸着状態を解除するために、置き台とレンズ支持台との間には空間が形成され、この空間に圧力を伴って空気を注入すると、レンズ支持台の貫通穴から空気が弾性シートとレンズ支持台との間、及び弾性シートと加工済レンズとの間に入り込み、吸着状態が解除される。
【００１２】
更に、上記課題を解決するために、本発明のレンズホルダの貫通穴は、レンズ支持台の中心に一つと、レンズ支持台の円周方向に二つ以上設けられており、且つ貫通穴の直径は最大で５ｍｍ以下である。
【００１３】
セミフィニッシュレンズに偏った応力が加わって変形する現象を防ぐために、貫通穴の直径は小さいことが望ましい。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明のブロッキング装置は、セミフィニッシュレンズと、セミフィニッシュレンズの非加工面に付着される円形の弾性シートと、弾性シートがセミフィニッシュレンズの非加工面に付着した状態で付着され、貫通穴が設けられているレンズ支持台と、レンズ支持台の貫通穴に通じる空間を形成する置き台と、置き台の空間に空気を注入するための空気穴とを具備するレンズホルダとを収納する真空ケースと、真空ケースの開口部を覆い、真空ケースを密閉可能にする蓋と、真空ケースの内部の空気を排気する真空ポンプとを具備する。
【００１５】
レンズ支持台とセミフィニッシュレンズに弾性シートを挟み込んだ状態で、真空ケースにレンズホルダとセミフィニッシュレンズを収納して、真空ケースの空気を真空ポンプで排気する。弾性シートとセミフィニッシュレンズとの間、及び弾性シートとレンズ支持台との間に形成される空隙に存在する空気は、真空ポンプで減圧されることに伴い、膨張して、迅速に空隙から排出される。再び真空ケースに空気を注入して外気圧に戻すと、外気圧との差によって空隙は収縮し、この力で弾性シートにセミフィニッシュレンズとレンズ支持台が吸着される。
レンズホルダから加工済レンズを取り出す際は、レンズホルダに空気を注入することで、弾性シートとレンズ支持台との間、及び弾性シートと加工済レンズとの間に形成される空隙に空気が入り込み、空隙が広がって吸着状態が解除される。
【００１６】
更に、上記課題を解決するために、本発明のブロッキング装置の真空ケースは更に、レンズホルダを位置決めする突起と、セミフィニッシュレンズを位置決めする内壁とを具備する。
【００１７】
真空ケースに位置決め機構が存在することで、真空を利用したレンズブロッキングを実施する際に、セミフィニッシュレンズがレンズホルダからずれることを防止する。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明のレンズ製造方法は、セミフィニッシュレンズと、セミフィニッシュレンズの非加工面に付着される弾性シートと、セミフィニッシュレンズが弾性シートを挟んで装着されるレンズホルダとを真空ケースに収納するセミフィニッシュレンズ収納ステップと、真空ケースを密閉した後、真空ポンプで真空ケース内の空気を排気する排気ステップと、真空ケースに空気を注入して、レンズホルダにセミフィニッシュレンズを吸着させる真空ブロッキングステップと、レンズホルダを加工機械に装着してセミフィニッシュレンズに加工を施して加工済レンズを作成するレンズ加工ステップと、レンズホルダに空気を注入してレンズホルダから加工済レンズを取り外す加圧デブロックステップとを有する。
【００１９】
レンズ支持台とセミフィニッシュレンズに弾性シートを挟み込んだ状態で、真空ケースにレンズホルダとセミフィニッシュレンズを収納して、真空ケースの空気を真空ポンプで排気する。弾性シートとセミフィニッシュレンズとの間、及び弾性シートとレンズ支持台との間に形成される空隙に存在する空気は、真空ポンプで減圧されることに伴い、膨張して、迅速に空隙から排出される。再び真空ケースに空気を注入して外気圧に戻すと、外気圧との差によって空隙は収縮し、この力で弾性シートにセミフィニッシュレンズとレンズ支持台が吸着される。
レンズホルダから加工済レンズを取り出す際は、レンズホルダに空気を注入することで、弾性シートとレンズ支持台との間、及び弾性シートと加工済レンズとの間に形成される空隙に空気が入り込み、空隙が広がって吸着状態が解除される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、レンズ製造工程のタクトタイムを短くし、環境負荷が極めて低い、新規なレンズ製造工程を実現するレンズホルダを提供できる。
【００２１】
また、本発明により、レンズ製造工程のタクトタイムを短くし、環境負荷が極めて低い、新規なレンズ製造工程を実現するレンズホルダのためのブロッキング装置を提供できる。
【００２２】
また、本発明により、レンズ製造工程のタクトタイムを短くし、環境負荷が極めて低い、新規なレンズ製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】発明者が作成したレンズホルダの試作品と、その断面図と、実験結果である。
【図２】本実施形態に係るレンズホルダの外観斜視図である。
【図３】レンズホルダの分解斜視図と断面図である。
【図４】真空ブロッキング装置の外観斜視図である。
【図５】真空ケースの外観斜視図である。
【図６】真空ケースの断面図である。
【図７】真空ケース内に収められたセミフィニッシュレンズとゴムシートに起こる現象を説明する概略図である。
【図８】本実施形態に係るレンズ製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】従来技術のレンズ製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［本発明に至る迄の試行錯誤］
本実施形態の説明の前に、発明者が辿った実験結果を説明する。この「失敗作」と言える実験結果は、本発明に至る迄の重要な示唆を含んでいる。
図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、発明者が作成したレンズホルダの試作品と、その断面図と、実験結果である。
【００２５】
プラスチック製のセミフィニッシュレンズを加工機械に取り付けて加工するためには、セミフィニッシュレンズを何らかの手段で固定するものが必要である。従来は、この固定する手段が、アロイで形成したレンズホルダであった。アロイは溶融した状態でセミフィニッシュレンズの非球面側表面（凸面側表面）に付着して、真空状態で密着することで、非球面側表面を傷つけることなくセミフィニッシュレンズを固定することができる。
【００２６】
先ず、発明者はこの「非球面側表面を傷つけることなくセミフィニッシュレンズを固定する」力が、何らかの物体（従来技術ではアロイが該当する。）と非球面側表面との間に形成される真空状態であることに着目した。そこで、発明者は最初にセミフィニッシュレンズに真空ポンプを用いて吸着するレンズホルダを試作した。
図１（ａ）は、レンズホルダの試作品の外観斜視図である。レンズホルダ１０１の、セミフィニッシュレンズ１０２が載せられる側には溝１０３が設けられ、弾性シートともいえるゴムシート１０４がこの溝１０３を覆う。その上にセミフィニッシュレンズ１０２が載せられる。レンズホルダ１０１の横に設けられる弁１０５にホースを通じて図示しない真空ポンプを取り付けて、真空状態を形成する。
図１（ｂ）は、セミフィニッシュレンズ１０２が載せられた状態の、レンズホルダ１０１の断面図である。セミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４とレンズホルダ１０１との間に形成された空間の空気を真空ポンプで排気すると、セミフィニッシュレンズ１０２はレンズホルダ１０１に吸着される。
図１（ｃ）は、実験結果を示す概略斜視図である。レンズホルダ１０１に吸着したセミフィニッシュレンズ１０２は、レンズホルダ１０１に形成された溝１０３に沿った歪み１０６を生じて変形してしまう。つまり、セミフィニッシュレンズ１０２の非球面側表面を傷つけはしないものの、セミフィニッシュレンズ１０２に偏った応力を与えてしまい、変形してしまう。当然、レンズの変形は精度の悪化に繋がるので、これでは実用できない。
【００２７】
発明者はこの変形を抑えるために幾つかの試行錯誤を行った。例えば、溝１０３ではなく穴にして、セミフィニッシュレンズ１０２に掛かる応力を小さくする、等である。しかし、応力を小さくするためには穴を小さくしなければならず、穴を小さくすると排気に時間がかかってしまい、タクトタイムが極めて悪くなってしまう。
【００２８】
そこで、発明者は真空ポンプでレンズホルダ１０１内の空間の空気を排気するのではなく、セミフィニッシュレンズ１０２を載せたレンズホルダ１０１ごと全体を真空ポンプで排気したところ、極めて短時間にセミフィニッシュレンズ１０２がレンズホルダ１０１に吸着し、応力の偏りも生じなかった。これが、本発明に至った経緯である。
【００２９】
［レンズホルダ］
図２は本実施形態に係るレンズホルダの外観斜視図である。
図３（ａ）及び（ｂ）は、レンズホルダの分解斜視図と断面図である。
レンズホルダ２０１は、ホルダ本体部２０２と、ゴムシート１０４で構成される。
ホルダ本体部２０２は更に、レンズ支持台２０３と、ガスケット３０１と、置き台２０４で構成される。
【００３０】
真鍮或はアルミニウム合金などの金属で形成されるレンズ支持台２０３は、ゴムシート１０４を介してセミフィニッシュレンズ１０２が載せられる。このため、レンズ支持台２０３はセミフィニッシュレンズ１０２の非球面側表面と一致する凹面を形成する。また、レンズ支持台２０３には整形後のレンズを取り外すための、空気を注入する穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄ及び２０３ｅが設けられている。穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄ及び２０３ｅの直径は１ｍｍ程度である。前述の図１で説明したような歪を生じないためにも、穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄ及び２０３ｅの直径は最大でも５ｍｍ程度が望ましい。
レンズ支持台２０３は、セミフィニッシュレンズ１０２の非球面側表面１０２ａと一致する凹面を形成しなければならないので、セミフィニッシュレンズ１０２の種類に応じた数だけ用意される。
【００３１】
レンズ支持台２０３と同様に真鍮或はアルミニウム合金などの金属で形成される置き台２０４の上面には、リング状の突起部２０４ｃの内側に、溝１０３が形成されている。突起部２０４ｃの周縁にはゴム製のＯリング形状のガスケット３０１が嵌る。図３（ｂ）を見て判るように、ガスケット３０１の厚みは突起部２０４ｃの高さより厚いので、置き台２０４にレンズ支持台２０３を嵌め込むと、ガスケット３０１が置き台２０４とレンズ支持台２０３に挟まれるので、突起部２０４ｃの内側は密閉された空間を形成する。但し、この空間には空気穴３０３ｂが貫通しており、外部から空気を注入することが可能になっている。この空間は、空気穴３０３ｂから空気を注入して、空気の力で整形されたレンズをレンズ支持台２０３から取り外す為に形成されている。
置き台２０４の下側には、加工機械に装着されるための嵌合部３０３ｃが形成されている。
【００３２】
ゴムシート１０４は、周知のＮＢＲ（Nitrile butadiene rubber：ニトリルゴム或はニトリルブタジエンゴムの略称）で形成される。但し、パッキン或はガスケットとして弾性変形できる特性、プラスチックと金属に密着できる特性、耐水性及び耐油性を備え、且つプラスチックに粘着剤のように付着しないゴムであればこれに限られない。例えば、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレン・プロピレンゴム等が利用可能と思われる。
また、一般的なゴムには分類されないが、例えば、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系又はアミド系等の、熱可塑性エラストマーも同様の効果が期待できると思われる。
ゴムシート１０４の形状は、セミフィニッシュレンズ１０２の非球面側表面１０２ａを覆う円形である。なお、ゴムシート１０４にレンズ支持台２０３と同様の空気穴３０３ｂを設けてもよい。この場合、レンズ支持台２０３に設けられている穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄ及び２０３ｅと位置及び大きさが一致する必要はない。
【００３３】
［真空ブロッキング装置］
前述のレンズホルダ２０１は、単体ではセミフィニッシュレンズ１０２を固定する（ブロッキング）ことはできない。真空ブロッキング装置に装着し、真空ポンプで排気することで、セミフィニッシュレンズ１０２はレンズホルダ２０１に吸着される。
図４は真空ブロッキング装置の外観斜視図である。
真空ブロッキング装置４０１は、真空ケース４０２と、ケース台４０３と、真空ポンプ４０４で構成される。
【００３４】
図５は真空ケース４０２の外観斜視図である。
真空ケース４０２は、レンズホルダ２０１がセミフィニッシュレンズ１０２と共に収められる。真空ケース４０２の開口部４０２ａには強化ガラスとアクリルで形成された蓋４０５が設けられており、開口部４０２ａの周縁には蓋４０５と密着して密閉性を確保するためのガスケット４０２ｂが設けられている。
ケース台４０３は真空ケース４０２を斜めに保持する台であり、レンズ製造工程に携わる作業者がレンズホルダ２０１を真空ケース４０２から出し入れし易くすると共に、作業者に付着している塵埃が真空ケース４０２に入り込まないようにするために角度が付けられている。
蓋４０５の内側には、蓋４０５と連動してセミフィニッシュレンズ１０２を押さえつけるためのアーム５０１が設けられている。
【００３５】
図６は真空ケース４０２の断面図である。
真空ケース４０２の内壁４０２ｃは、セミフィニッシュレンズ１０２の外周と等しい大きさの穴である。そして、真空ケース４０２の最下部には、レンズホルダ２０１の嵌合部３０３ｃが嵌る突起４０２ｄが設けられている。つまり、真空ケース４０２にレンズホルダ２０１を収めると、レンズホルダ２０１の嵌合部２０４ｂは突起４０２ｄで位置決めされ、更にセミフィニッシュレンズ１０２を収めると、セミフィニッシュレンズ１０２は真空ケース４０２の内壁４０２ｃで位置決めされる。こうして、レンズホルダ２０１とセミフィニッシュレンズ１０２は真空ケース４０２によって位置決めされる。
更に、蓋４０５を閉めると、蓋４０５に連動するアーム５０１がセミフィニッシュレンズ１０２をレンズホルダ２０１へ押し付ける。
この状態で、排気口４０２ｅから真空ポンプ４０４で真空ケース４０２内の空気を排気する。
【００３６】
［真空ブロッキングの仕組み］
図７（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、真空ケース４０２内に収められたセミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４に起こる現象を説明する概略図である。
図７（ａ）は、真空ポンプ４０４で排気処理をする前の、真空ケース４０２に収められたセミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４の断面を拡大した状態を概略的に説明する図である。
ゴムシート１０４の表面には肉眼では見えない程度の凹凸が形成されており、この凹凸がセミフィニッシュレンズ１０２との間に空隙７０１を形成する。空隙７０１がある、ということは、そこには空気が存在することを意味する。
【００３７】
図７（ｂ）は、真空ポンプ４０４で排気処理をした時の、真空ケース４０２に収められたセミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４の断面を拡大した状態を概略的に説明する図である。
真空ポンプ４０４で真空ケース４０２内の空気を抜くと、真空ケース４０２内の気圧は低下する。すると、セミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４の間に形成されている空隙７０１に存在する空気が膨張して、空隙７０１が広がり、そこから空気が抜け出ていく。この時、アーム５０１がセミフィニッシュレンズ１０２をレンズホルダ２０１に押さえつけているので、レンズが空気によってレンズホルダ２０１から浮き上がり、レンズホルダ２０１に対する位置がずれる現象を防ぐ。
【００３８】
図７（ｃ）は、真空ポンプ４０４で排気処理をした後、真空ケース４０２に空気を注入するか或は蓋４０５を開けた時の、真空ケース４０２に収められたセミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４の断面を拡大した状態を概略的に説明する図である。
真空ケース４０２内の気圧が外気圧に戻ると、真空ケース４０２内の気圧は再び上昇する。すると、セミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４の間に形成されている空隙７０１の部分は真空ポンプ４０４で排気した時の気圧であったので、外気圧との間に気圧の差が生じ、空隙７０１の容積は小さくなる。この気圧の差によってゴムシート１０４がセミフィニッシュレンズ１０２に吸着する。
【００３９】
なお、レンズホルダ２０１のレンズ支持台２０３とゴムシート１０４との間にも、同様の現象が発生する。したがって、真空ケース４０２にレンズホルダ２０１とセミフィニッシュレンズ１０２を収めて真空ポンプ４０４で排気処理を行うと、ゴムシート１０４を通じてホルダ本体部２０２とセミフィニッシュレンズ１０２が吸着する。
【００４０】
［レンズ製造方法］
図８は、本実施形態に係るレンズ製造方法の手順を示すフローチャートである。
処理を開始すると（Ｓ８０１）、先ず、レンズホルダ２０１を真空ブロッキング装置４０１の真空ケース４０２に収めた後、顧客の視力及び乱視のデータに基づいて選んだセミフィニッシュレンズ１０２を真空ケース４０２に収めて、真空ポンプ４０４を稼働させ、セミフィニッシュレンズ１０２をレンズホルダ２０１に固定させる。本実施形態では、この真空ポンプ４０４を用いたブロッキングを「真空ブロッキング」と呼ぶ（Ｓ８０２）。
こうして、真空ブロッキングによってセミフィニッシュレンズ１０２が取り付けられたレンズホルダ２０１は、加工機械に取り付けられる。加工機械は顧客の視力及び乱視のデータに基づいて、切削処理、平滑処理、そして表面研磨処理を実施する（Ｓ８０４）。
ステップＳ８０４の加工工程が終わったら、レンズホルダ２０１の空気穴２０４ａに加圧ポンプ８２１で空気を注入し、加工済レンズ８２２をホルダから外す。この処理を加圧デブロックと呼ぶ（Ｓ８０５）。
【００４１】
ホルダから取り外したレンズは、洗浄（Ｓ８０６）後、検査を実施し（Ｓ８０７）、出荷されて（Ｓ８０８）、終了する（Ｓ８０９）。
一方、レンズを取り外されたレンズホルダ２０１は、集荷されて（Ｓ８１０）終了する（Ｓ８１３）。レンズホルダ２０１は再び製造工程に戻され、次のセミフィニッシュレンズ１０２が取り付けられるのを待つ（Ｓ８０１）。
【００４２】
従来技術を説明する図９のレンズ製造方法と比べると、本実施形態のレンズ製造方法は、「アロイ冷却」工程、「アロイ溶融」工程、「ホルダ再形成」工程が省略されることが判る。
【００４３】
本実施形態は以下の応用例が可能である。
（１）本実施形態に係るレンズ製造方法では、プラスチックレンズを対象に説明した。しかし、現在の硬質プラスチックに代替できる素材であれば、これに限定されない。透明度が高く、所定の硬度、温度耐性等の所定の環境耐性を備え、割れ難く、加工が容易な素材であれば、本実施形態のレンズ製造方法が適用可能である。
【００４４】
（２）真空ケース４０２の内部に設けられている内壁４０２ｃと突起４０２ｄは、真空ケース４０２と一体的に形成される必要はない。ゴムシート１０４を含むレンズホルダ２０１とセミフィニッシュレンズ１０２とを位置決めして固定する、別体の治具として形成し、その治具ごと真空ケースに収めて真空ブロッキングを施しても、前述の実施形態と同様の効果が得られる。本実施形態で必要な処理は、レンズホルダ２０１とセミフィニッシュレンズ０２とを位置決めして固定した状態で、真空ブロッキングを施す、という技術思想である。
【００４５】
本実施形態では、レンズホルダ２０１と、真空ブロッキング装置４０１と、これらを使用したレンズ製造方法を開示した。
レンズ支持台２０３とセミフィニッシュレンズ１０２にゴムシート１０４を挟み込んだ状態で、真空ケース４０２にレンズホルダ２０１とセミフィニッシュレンズ１０２を収納して、真空ケース４０２内の空気を真空ポンプ４０４で排気する。ゴムシート１０４とセミフィニッシュレンズ１０２との間、及びゴムシート１０４とレンズ支持台２０３との間に形成される空隙７０１に存在する空気は、真空ポンプ４０４で減圧されることに伴い、膨張して、迅速に空隙７０１から排出される。再び真空ケース４０２に空気を注入して外気圧に戻すと、外気圧との差によって空隙７０１は収縮し、この力でゴムシート１０４にセミフィニッシュレンズ１０２とレンズ支持台２０３が吸着される。
レンズホルダ２０１から加工済レンズ８２２を取り出す際は、レンズホルダ２０１に空気を注入することで、ゴムシート１０４とレンズ支持台２０３との間、及びゴムシート１０４と加工済レンズ８２２との間に形成される空隙７０１に空気が入り込み、空隙７０１が広がって吸着状態が解除される。
このように、アロイを用いないレンズブロッキングであるので、環境負荷は極めて低い。また、アロイを冷却したり、溶融させる等の工程が省かれるので、レンズ製造に要するタクトタイムを大幅に短縮できる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。
【符号の説明】
【００４７】
１０１…レンズホルダ、１０２…セミフィニッシュレンズ、１０３…溝、１０４…ゴムシート、１０５…弁、２０１…レンズホルダ、２０２…ホルダ本体部、２０３…レンズ支持台、２０４…置き台、３０１…ガスケット、４０１…真空ブロッキング装置、４０２…真空ケース、４０３…ケース台、４０４…真空ポンプ、４０５…蓋、５０１…アーム、７０１…空隙、８２１…加圧ポンプ、８２２…加工済レンズ、９２１…アロイ、９２２…レンズホルダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズホルダ、ブロッキング装置及びレンズ製造方法に関する。
より詳細には、眼鏡用レンズの切削、平滑、表面研磨処理に使用する、レンズブロッキングのためのホルダと、これに用いるブロッキング装置、そしてこれらを用いるレンズ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、一般的な眼鏡店で購入できる眼鏡は、殆どが軽量で割れ難く加工が容易なプラスチックレンズを採用している。この、プラスチックレンズの注文から完成までの流れの一例を説明する。
（１）眼鏡購入希望者である顧客が眼鏡店に赴き、視力検査を行う。視力検査では顧客の視力（遠用視力や近用視力）及び乱視のデータを取得する。
（２）顧客の視力及び乱視のデータはネットワーク等を通じてレンズ製造工場に送信される。レンズ製造工場は、顧客の視力及び乱視のデータに基づいて、加工前のレンズ（セミフィニッシュレンズ）を選び、レンズホルダに取り付ける。
（３）セミフィニッシュレンズを取り付けたレンズホルダを加工機械に取り付ける。加工機械は顧客の視力及び乱視のデータに基づいて、切削処理、平滑処理、そして表面研磨処理を実施する。こうして、顧客の目に合ったレンズが完成する。
（４）出来上がったレンズは眼鏡店に送付される。眼鏡店は完成したレンズを顧客が選んだメガネフレームの形状に加工した後、メガネフレームに取り付けて、顧客に引き渡す。
【０００３】
従来、上記の（２）及び（３）の工程では、レンズホルダに低融点合金（以下「アロイ」）を用いていた（特許文献１参照）。このレンズ製造工程を説明する。
図９は、従来技術のレンズ製造工程を示すフローチャートである。
処理を開始すると（Ｓ９０１）、先ず、顧客の視力及び乱視のデータに基づいて選んだセミフィニッシュレンズ１０２を、アロイ９２１が溶融された状態で満たされている金型に装着する。これを「アロイブロッキング（alloy blocking）」と呼ぶ（Ｓ９０２）。そして、セミフィニッシュレンズ１０２を取り付けたアロイ９２１を冷却する（Ｓ９０３）。アロイ９２１はレンズの非球面と密着し、セミフィニッシュレンズ１０２を固定化させることができる。
こうして、アロイ９２１で形成され、セミフィニッシュレンズ１０２が取り付けられたレンズホルダ９２２は、加工機械に取り付けられる。ＮＣルータの一種である加工機械は顧客の視力及び乱視のデータに基づいて、切削処理、平滑処理、そして表面研磨処理を実施する（Ｓ９０４）。
ステップＳ９０４の加工工程が終わったら、ホルダに軽く熱を加え、レンズをホルダから外す。この処理をデブロックと呼ぶ（Ｓ９０５）。
【０００４】
ホルダから取り外したレンズは、洗浄（Ｓ９０６）後、検査を実施し（Ｓ９０７）、出荷されて（Ｓ９０８）、終了する（Ｓ９０９）。
一方、レンズを取り外されたホルダは、集荷された（Ｓ９１０）後、溶融処理されて（Ｓ９１１）、ホルダが再形成されて（Ｓ９１２）、終了する（Ｓ９１３）。再形成されたホルダは再び製造工程に戻され、次のセミフィニッシュレンズ１０２が取り付けられるのを待つ（Ｓ９０１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３４７４８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の製造工程でアロイは再利用されるが、必ずしも全量が再利用される訳ではなく、一部が廃分となる。その廃分を回収し、適切な処理を施す必要もある。アロイは溶融と冷却という工程が必要であるため、製造に係るタクトタイム（工程作業時間）を短くできない。また、かつて出願人を含むレンズ製造業者はレンズ製造に用いるアロイに鉛を含むものを使用していたため、環境負荷の点で問題があった。このため現在は鉛フリーのアロイを使用しているが、鉛フリーのアロイは非常に高価であるため、アロイはレンズ製造を運用するコストを上昇させる要因でもある。
【０００７】
一方、レンズの光学面形成加工工程におけるレンズ固定方法のひとつとして、弾性体を用いた真空チャック法が挙げられる。しかし、真空チャック法は弾性体との吸着部位に相当するレンズの個所に局所的なストレスを与える。すると、レンズにはそのストレスに起因する歪や反りが加工以前に発生し、変形状態になる。変形状態で加工しても、レンズには所望の光学面が形成されにくい。また、レンズの切削・研磨等による加工負荷により弾性体自体が変形することもある。弾性体の変形がレンズに影響した場合、光学面形成が困難になる。このように、精巧な光学面が必須とされる眼鏡用プラスチックレンズに真空チャック法を適用することは困難であった。
【０００８】
本発明は係る課題を解決し、レンズ製造工程のタクトタイムを短くしつつ、精巧な光学面を形成できる、新規なレンズ製造工程を実現するレンズホルダ、これに用いるブロッキング装置及びこれらを使用するレンズ製造方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のレンズホルダは、セミフィニッシュレンズの非加工面に付着される弾性シートと、弾性シートがセミフィニッシュレンズの非加工面に付着した状態で付着され、貫通穴が設けられているレンズ支持台と、レンズ支持台の貫通穴に通じる空間を形成する置き台と、置き台の空間の内外に通気可能な空気穴とを具備する。
【００１０】
本明細書において、「セミフィニッシュレンズ」とは、凹面または凸面の少なくとも一方が光学面を形成されていないレンズを示す。
また、セミフィニッシュレンズの「非加工面」とは、レンズホルダにレンズがブロッキングされた状態において、加工されない面のことを示す。たとえば、セミフィニッシュレンズの凹面側を加工する場合には、「非加工面」は凸面側を示すものであり、セミフィニッシュレンズの凸面側を加工する場合には、「非加工面」は凹面側を示す。
本明細書において、「弾性シート」又は「ゴムシート」とは、ゴム様の弾性体物質からなるシートを示すものであり、各種プラスチック素材のエラストマー類からなるシートもここでいう「ゴムシート」に含まれる。
本明細書において、レンズホルダは、「レンズ支持台」と「置き台」が分離可能なものに限定されず、一体型のものも含まれる。
【００１１】
レンズ支持台とセミフィニッシュレンズに弾性シートを挟み込んだ状態で、レンズ支持台とセミフィニッシュレンズ全体を真空或は減圧雰囲気に晒すと、弾性シートにセミフィニッシュレンズとレンズ支持台が吸着される。この吸着状態を解除するために、置き台とレンズ支持台との間には空間が形成され、この空間に圧力を伴って空気を注入すると、レンズ支持台の貫通穴から空気が弾性シートとレンズ支持台との間、及び弾性シートと加工済レンズとの間に入り込み、吸着状態が解除される。
【００１２】
更に、上記課題を解決するために、本発明のレンズホルダの貫通穴は、レンズ支持台の中心に一つと、レンズ支持台の円周方向に二つ以上設けられており、且つ貫通穴の直径は最大で５ｍｍ以下である。
【００１３】
セミフィニッシュレンズに偏った応力が加わって変形する現象を防ぐために、貫通穴の直径は小さいことが望ましい。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明のブロッキング装置は、セミフィニッシュレンズと、セミフィニッシュレンズの非加工面に付着される円形の弾性シートと、弾性シートがセミフィニッシュレンズの非加工面に付着した状態で付着され、貫通穴が設けられているレンズ支持台と、レンズ支持台の貫通穴に通じる空間を形成する置き台と、置き台の空間に空気を注入するための空気穴とを具備するレンズホルダとを収納する真空ケースと、真空ケースの開口部を覆い、真空ケースを密閉可能にする蓋と、真空ケースの内部の空気を排気する真空ポンプとを具備する。
【００１５】
レンズ支持台とセミフィニッシュレンズに弾性シートを挟み込んだ状態で、真空ケースにレンズホルダとセミフィニッシュレンズを収納して、真空ケースの空気を真空ポンプで排気する。弾性シートとセミフィニッシュレンズとの間、及び弾性シートとレンズ支持台との間に形成される空隙に存在する空気は、真空ポンプで減圧されることに伴い、膨張して、迅速に空隙から排出される。再び真空ケースに空気を注入して外気圧に戻すと、外気圧との差によって空隙は収縮し、この力で弾性シートにセミフィニッシュレンズとレンズ支持台が吸着される。
レンズホルダから加工済レンズを取り出す際は、レンズホルダに空気を注入することで、弾性シートとレンズ支持台との間、及び弾性シートと加工済レンズとの間に形成される空隙に空気が入り込み、空隙が広がって吸着状態が解除される。
【００１６】
更に、上記課題を解決するために、本発明のブロッキング装置の真空ケースは更に、レンズホルダを位置決めする突起と、セミフィニッシュレンズを位置決めする内壁とを具備する。
【００１７】
真空ケースに位置決め機構が存在することで、真空を利用したレンズブロッキングを実施する際に、セミフィニッシュレンズがレンズホルダからずれることを防止する。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明のレンズ製造方法は、セミフィニッシュレンズと、セミフィニッシュレンズの非加工面に付着される弾性シートと、セミフィニッシュレンズが弾性シートを挟んで装着されるレンズホルダとを真空ケースに収納するセミフィニッシュレンズ収納ステップと、真空ケースを密閉した後、真空ポンプで真空ケース内の空気を排気する排気ステップと、真空ケースに空気を注入して、レンズホルダにセミフィニッシュレンズを吸着させる真空ブロッキングステップと、レンズホルダを加工機械に装着してセミフィニッシュレンズに加工を施して加工済レンズを作成するレンズ加工ステップと、レンズホルダに空気を注入してレンズホルダから加工済レンズを取り外す加圧デブロックステップとを有する。
【００１９】
レンズ支持台とセミフィニッシュレンズに弾性シートを挟み込んだ状態で、真空ケースにレンズホルダとセミフィニッシュレンズを収納して、真空ケースの空気を真空ポンプで排気する。弾性シートとセミフィニッシュレンズとの間、及び弾性シートとレンズ支持台との間に形成される空隙に存在する空気は、真空ポンプで減圧されることに伴い、膨張して、迅速に空隙から排出される。再び真空ケースに空気を注入して外気圧に戻すと、外気圧との差によって空隙は収縮し、この力で弾性シートにセミフィニッシュレンズとレンズ支持台が吸着される。
レンズホルダから加工済レンズを取り出す際は、レンズホルダに空気を注入することで、弾性シートとレンズ支持台との間、及び弾性シートと加工済レンズとの間に形成される空隙に空気が入り込み、空隙が広がって吸着状態が解除される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、レンズ製造工程のタクトタイムを短くし、環境負荷が極めて低い、新規なレンズ製造工程を実現するレンズホルダを提供できる。
【００２１】
また、本発明により、レンズ製造工程のタクトタイムを短くし、環境負荷が極めて低い、新規なレンズ製造工程を実現するレンズホルダのためのブロッキング装置を提供できる。
【００２２】
また、本発明により、レンズ製造工程のタクトタイムを短くし、環境負荷が極めて低い、新規なレンズ製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】発明者が作成したレンズホルダの試作品と、その断面図と、実験結果である。
【図２】本実施形態に係るレンズホルダの外観斜視図である。
【図３】レンズホルダの分解斜視図と断面図である。
【図４】真空ブロッキング装置の外観斜視図である。
【図５】真空ケースの外観斜視図である。
【図６】真空ケースの断面図である。
【図７】真空ケース内に収められたセミフィニッシュレンズとゴムシートに起こる現象を説明する概略図である。
【図８】本実施形態に係るレンズ製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】従来技術のレンズ製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［本発明に至る迄の試行錯誤］
本実施形態の説明の前に、発明者が辿った実験結果を説明する。この「失敗作」と言える実験結果は、本発明に至る迄の重要な示唆を含んでいる。
図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、発明者が作成したレンズホルダの試作品と、その断面図と、実験結果である。
【００２５】
プラスチック製のセミフィニッシュレンズを加工機械に取り付けて加工するためには、セミフィニッシュレンズを何らかの手段で固定するものが必要である。従来は、この固定する手段が、アロイで形成したレンズホルダであった。アロイは溶融した状態でセミフィニッシュレンズの非球面側表面（凸面側表面）に付着して、真空状態で密着することで、非球面側表面を傷つけることなくセミフィニッシュレンズを固定することができる。
【００２６】
先ず、発明者はこの「非球面側表面を傷つけることなくセミフィニッシュレンズを固定する」力が、何らかの物体（従来技術ではアロイが該当する。）と非球面側表面との間に形成される真空状態であることに着目した。そこで、発明者は最初にセミフィニッシュレンズに真空ポンプを用いて吸着するレンズホルダを試作した。
図１（ａ）は、レンズホルダの試作品の外観斜視図である。レンズホルダ１０１の、セミフィニッシュレンズ１０２が載せられる側には溝１０３が設けられ、弾性シートともいえるゴムシート１０４がこの溝１０３を覆う。その上にセミフィニッシュレンズ１０２が載せられる。レンズホルダ１０１の横に設けられる弁１０５にホースを通じて図示しない真空ポンプを取り付けて、真空状態を形成する。
図１（ｂ）は、セミフィニッシュレンズ１０２が載せられた状態の、レンズホルダ１０１の断面図である。セミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４とレンズホルダ１０１との間に形成された空間の空気を真空ポンプで排気すると、セミフィニッシュレンズ１０２はレンズホルダ１０１に吸着される。
図１（ｃ）は、実験結果を示す概略斜視図である。レンズホルダ１０１に吸着したセミフィニッシュレンズ１０２は、レンズホルダ１０１に形成された溝１０３に沿った歪み１０６を生じて変形してしまう。つまり、セミフィニッシュレンズ１０２の非球面側表面を傷つけはしないものの、セミフィニッシュレンズ１０２に偏った応力を与えてしまい、変形してしまう。当然、レンズの変形は精度の悪化に繋がるので、これでは実用できない。
【００２７】
発明者はこの変形を抑えるために幾つかの試行錯誤を行った。例えば、溝１０３ではなく穴にして、セミフィニッシュレンズ１０２に掛かる応力を小さくする、等である。しかし、応力を小さくするためには穴を小さくしなければならず、穴を小さくすると排気に時間がかかってしまい、タクトタイムが極めて悪くなってしまう。
【００２８】
そこで、発明者は真空ポンプでレンズホルダ１０１内の空間の空気を排気するのではなく、セミフィニッシュレンズ１０２を載せたレンズホルダ１０１ごと全体を真空ポンプで排気したところ、極めて短時間にセミフィニッシュレンズ１０２がレンズホルダ１０１に吸着し、応力の偏りも生じなかった。これが、本発明に至った経緯である。
【００２９】
［レンズホルダ］
図２は本実施形態に係るレンズホルダの外観斜視図である。
図３（ａ）及び（ｂ）は、レンズホルダの分解斜視図と断面図である。
レンズホルダ２０１は、ホルダ本体部２０２と、ゴムシート１０４で構成される。
ホルダ本体部２０２は更に、レンズ支持台２０３と、ガスケット３０１と、置き台２０４で構成される。
【００３０】
真鍮或はアルミニウム合金などの金属で形成されるレンズ支持台２０３は、ゴムシート１０４を介してセミフィニッシュレンズ１０２が載せられる。このため、レンズ支持台２０３はセミフィニッシュレンズ１０２の非球面側表面と一致する凹面を形成する。また、レンズ支持台２０３には整形後のレンズを取り外すための、空気を注入する穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄ及び２０３ｅが設けられている。穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄ及び２０３ｅの直径は１ｍｍ程度である。前述の図１で説明したような歪を生じないためにも、穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄ及び２０３ｅの直径は最大でも５ｍｍ程度が望ましい。
レンズ支持台２０３は、セミフィニッシュレンズ１０２の非球面側表面１０２ａと一致する凹面を形成しなければならないので、セミフィニッシュレンズ１０２の種類に応じた数だけ用意される。
【００３１】
レンズ支持台２０３と同様に真鍮或はアルミニウム合金などの金属で形成される置き台２０４の上面には、リング状の突起部２０４ｃの内側に、溝１０３が形成されている。突起部２０４ｃの周縁にはゴム製のＯリング形状のガスケット３０１が嵌る。図３（ｂ）を見て判るように、ガスケット３０１の厚みは突起部２０４ｃの高さより厚いので、置き台２０４にレンズ支持台２０３を嵌め込むと、ガスケット３０１が置き台２０４とレンズ支持台２０３に挟まれるので、突起部２０４ｃの内側は密閉された空間を形成する。但し、この空間には空気穴３０３ｂが貫通しており、外部から空気を注入することが可能になっている。この空間は、空気穴３０３ｂから空気を注入して、空気の力で整形されたレンズをレンズ支持台２０３から取り外す為に形成されている。
置き台２０４の下側には、加工機械に装着されるための嵌合部３０３ｃが形成されている。
【００３２】
ゴムシート１０４は、周知のＮＢＲ（Nitrile butadiene rubber：ニトリルゴム或はニトリルブタジエンゴムの略称）で形成される。但し、パッキン或はガスケットとして弾性変形できる特性、プラスチックと金属に密着できる特性、耐水性及び耐油性を備え、且つプラスチックに粘着剤のように付着しないゴムであればこれに限られない。例えば、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレン・プロピレンゴム等が利用可能と思われる。
また、一般的なゴムには分類されないが、例えば、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系又はアミド系等の、熱可塑性エラストマーも同様の効果が期待できると思われる。
ゴムシート１０４の形状は、セミフィニッシュレンズ１０２の非球面側表面１０２ａを覆う円形である。なお、ゴムシート１０４にレンズ支持台２０３と同様の空気穴３０３ｂを設けてもよい。この場合、レンズ支持台２０３に設けられている穴２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄ及び２０３ｅと位置及び大きさが一致する必要はない。
【００３３】
［真空ブロッキング装置］
前述のレンズホルダ２０１は、単体ではセミフィニッシュレンズ１０２を固定する（ブロッキング）ことはできない。真空ブロッキング装置に装着し、真空ポンプで排気することで、セミフィニッシュレンズ１０２はレンズホルダ２０１に吸着される。
図４は真空ブロッキング装置の外観斜視図である。
真空ブロッキング装置４０１は、真空ケース４０２と、ケース台４０３と、真空ポンプ４０４で構成される。
【００３４】
図５は真空ケース４０２の外観斜視図である。
真空ケース４０２は、レンズホルダ２０１がセミフィニッシュレンズ１０２と共に収められる。真空ケース４０２の開口部４０２ａには強化ガラスとアクリルで形成された蓋４０５が設けられており、開口部４０２ａの周縁には蓋４０５と密着して密閉性を確保するためのガスケット４０２ｂが設けられている。
ケース台４０３は真空ケース４０２を斜めに保持する台であり、レンズ製造工程に携わる作業者がレンズホルダ２０１を真空ケース４０２から出し入れし易くすると共に、作業者に付着している塵埃が真空ケース４０２に入り込まないようにするために角度が付けられている。
蓋４０５の内側には、蓋４０５と連動してセミフィニッシュレンズ１０２を押さえつけるためのアーム５０１が設けられている。
【００３５】
図６は真空ケース４０２の断面図である。
真空ケース４０２の内壁４０２ｃは、セミフィニッシュレンズ１０２の外周と等しい大きさの穴である。そして、真空ケース４０２の最下部には、レンズホルダ２０１の嵌合部３０３ｃが嵌る突起４０２ｄが設けられている。つまり、真空ケース４０２にレンズホルダ２０１を収めると、レンズホルダ２０１の嵌合部２０４ｂは突起４０２ｄで位置決めされ、更にセミフィニッシュレンズ１０２を収めると、セミフィニッシュレンズ１０２は真空ケース４０２の内壁４０２ｃで位置決めされる。こうして、レンズホルダ２０１とセミフィニッシュレンズ１０２は真空ケース４０２によって位置決めされる。
更に、蓋４０５を閉めると、蓋４０５に連動するアーム５０１がセミフィニッシュレンズ１０２をレンズホルダ２０１へ押し付ける。
この状態で、排気口４０２ｅから真空ポンプ４０４で真空ケース４０２内の空気を排気する。
【００３６】
［真空ブロッキングの仕組み］
図７（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、真空ケース４０２内に収められたセミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４に起こる現象を説明する概略図である。
図７（ａ）は、真空ポンプ４０４で排気処理をする前の、真空ケース４０２に収められたセミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４の断面を拡大した状態を概略的に説明する図である。
ゴムシート１０４の表面には肉眼では見えない程度の凹凸が形成されており、この凹凸がセミフィニッシュレンズ１０２との間に空隙７０１を形成する。空隙７０１がある、ということは、そこには空気が存在することを意味する。
【００３７】
図７（ｂ）は、真空ポンプ４０４で排気処理をした時の、真空ケース４０２に収められたセミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４の断面を拡大した状態を概略的に説明する図である。
真空ポンプ４０４で真空ケース４０２内の空気を抜くと、真空ケース４０２内の気圧は低下する。すると、セミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４の間に形成されている空隙７０１に存在する空気が膨張して、空隙７０１が広がり、そこから空気が抜け出ていく。この時、アーム５０１がセミフィニッシュレンズ１０２をレンズホルダ２０１に押さえつけているので、レンズが空気によってレンズホルダ２０１から浮き上がり、レンズホルダ２０１に対する位置がずれる現象を防ぐ。
【００３８】
図７（ｃ）は、真空ポンプ４０４で排気処理をした後、真空ケース４０２に空気を注入するか或は蓋４０５を開けた時の、真空ケース４０２に収められたセミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４の断面を拡大した状態を概略的に説明する図である。
真空ケース４０２内の気圧が外気圧に戻ると、真空ケース４０２内の気圧は再び上昇する。すると、セミフィニッシュレンズ１０２とゴムシート１０４の間に形成されている空隙７０１の部分は真空ポンプ４０４で排気した時の気圧であったので、外気圧との間に気圧の差が生じ、空隙７０１の容積は小さくなる。この気圧の差によってゴムシート１０４がセミフィニッシュレンズ１０２に吸着する。
【００３９】
なお、レンズホルダ２０１のレンズ支持台２０３とゴムシート１０４との間にも、同様の現象が発生する。したがって、真空ケース４０２にレンズホルダ２０１とセミフィニッシュレンズ１０２を収めて真空ポンプ４０４で排気処理を行うと、ゴムシート１０４を通じてホルダ本体部２０２とセミフィニッシュレンズ１０２が吸着する。
【００４０】
［レンズ製造方法］
図８は、本実施形態に係るレンズ製造方法の手順を示すフローチャートである。
処理を開始すると（Ｓ８０１）、先ず、レンズホルダ２０１を真空ブロッキング装置４０１の真空ケース４０２に収めた後、顧客の視力及び乱視のデータに基づいて選んだセミフィニッシュレンズ１０２を真空ケース４０２に収めて、真空ポンプ４０４を稼働させ、セミフィニッシュレンズ１０２をレンズホルダ２０１に固定させる。本実施形態では、この真空ポンプ４０４を用いたブロッキングを「真空ブロッキング」と呼ぶ（Ｓ８０２）。
こうして、真空ブロッキングによってセミフィニッシュレンズ１０２が取り付けられたレンズホルダ２０１は、加工機械に取り付けられる。加工機械は顧客の視力及び乱視のデータに基づいて、切削処理、平滑処理、そして表面研磨処理を実施する（Ｓ８０４）。
ステップＳ８０４の加工工程が終わったら、レンズホルダ２０１の空気穴２０４ａに加圧ポンプ８２１で空気を注入し、加工済レンズ８２２をホルダから外す。この処理を加圧デブロックと呼ぶ（Ｓ８０５）。
【００４１】
ホルダから取り外したレンズは、洗浄（Ｓ８０６）後、検査を実施し（Ｓ８０７）、出荷されて（Ｓ８０８）、終了する（Ｓ８０９）。
一方、レンズを取り外されたレンズホルダ２０１は、集荷されて（Ｓ８１０）終了する（Ｓ８１３）。レンズホルダ２０１は再び製造工程に戻され、次のセミフィニッシュレンズ１０２が取り付けられるのを待つ（Ｓ８０１）。
【００４２】
従来技術を説明する図９のレンズ製造方法と比べると、本実施形態のレンズ製造方法は、「アロイ冷却」工程、「アロイ溶融」工程、「ホルダ再形成」工程が省略されることが判る。
【００４３】
本実施形態は以下の応用例が可能である。
（１）本実施形態に係るレンズ製造方法では、プラスチックレンズを対象に説明した。しかし、現在の硬質プラスチックに代替できる素材であれば、これに限定されない。透明度が高く、所定の硬度、温度耐性等の所定の環境耐性を備え、割れ難く、加工が容易な素材であれば、本実施形態のレンズ製造方法が適用可能である。
【００４４】
（２）真空ケース４０２の内部に設けられている内壁４０２ｃと突起４０２ｄは、真空ケース４０２と一体的に形成される必要はない。ゴムシート１０４を含むレンズホルダ２０１とセミフィニッシュレンズ１０２とを位置決めして固定する、別体の治具として形成し、その治具ごと真空ケースに収めて真空ブロッキングを施しても、前述の実施形態と同様の効果が得られる。本実施形態で必要な処理は、レンズホルダ２０１とセミフィニッシュレンズ０２とを位置決めして固定した状態で、真空ブロッキングを施す、という技術思想である。
【００４５】
本実施形態では、レンズホルダ２０１と、真空ブロッキング装置４０１と、これらを使用したレンズ製造方法を開示した。
レンズ支持台２０３とセミフィニッシュレンズ１０２にゴムシート１０４を挟み込んだ状態で、真空ケース４０２にレンズホルダ２０１とセミフィニッシュレンズ１０２を収納して、真空ケース４０２内の空気を真空ポンプ４０４で排気する。ゴムシート１０４とセミフィニッシュレンズ１０２との間、及びゴムシート１０４とレンズ支持台２０３との間に形成される空隙７０１に存在する空気は、真空ポンプ４０４で減圧されることに伴い、膨張して、迅速に空隙７０１から排出される。再び真空ケース４０２に空気を注入して外気圧に戻すと、外気圧との差によって空隙７０１は収縮し、この力でゴムシート１０４にセミフィニッシュレンズ１０２とレンズ支持台２０３が吸着される。
レンズホルダ２０１から加工済レンズ８２２を取り出す際は、レンズホルダ２０１に空気を注入することで、ゴムシート１０４とレンズ支持台２０３との間、及びゴムシート１０４と加工済レンズ８２２との間に形成される空隙７０１に空気が入り込み、空隙７０１が広がって吸着状態が解除される。
このように、アロイを用いないレンズブロッキングであるので、環境負荷は極めて低い。また、アロイを冷却したり、溶融させる等の工程が省かれるので、レンズ製造に要するタクトタイムを大幅に短縮できる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。
【符号の説明】
【００４７】
１０１…レンズホルダ、１０２…セミフィニッシュレンズ、１０３…溝、１０４…ゴムシート、１０５…弁、２０１…レンズホルダ、２０２…ホルダ本体部、２０３…レンズ支持台、２０４…置き台、３０１…ガスケット、４０１…真空ブロッキング装置、４０２…真空ケース、４０３…ケース台、４０４…真空ポンプ、４０５…蓋、５０１…アーム、７０１…空隙、８２１…加圧ポンプ、８２２…加工済レンズ、９２１…アロイ、９２２…レンズホルダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セミフィニッシュレンズの非加工面に付着される弾性シートと、
前記弾性シートが前記セミフィニッシュレンズの前記非加工面側表面に付着した状態で付着され、貫通穴が設けられているレンズ支持台と、
前記レンズ支持台の前記貫通穴に通じる空間を形成する置き台と、
前記置き台の前記空間の内外に通気可能な空気穴と
を具備するレンズホルダ。
【請求項２】
前記貫通穴は、前記レンズ支持台の中心に一つと、前記レンズ支持台の円周方向に二つ以上設けられており、且つ前記貫通穴の直径は最大で５ｍｍ以下である、請求項１記載のレンズホルダ。
【請求項３】
セミフィニッシュレンズと、前記セミフィニッシュレンズの非加工面側表面に付着される円形の弾性シートと、前記弾性シートが前記セミフィニッシュレンズの前記非加工面側表面に付着した状態で付着され、貫通穴が設けられているレンズ支持台と、前記レンズ支持台の前記貫通穴に通じる空間を形成する置き台と、前記置き台の前記空間に空気を注入するための空気穴とを具備するレンズホルダとを収納する真空ケースと、
前記真空ケースの開口部を覆い、前記真空ケースを密閉可能にする蓋と、
前記真空ケースの内部の空気を排気する真空ポンプと
を具備する真空ブロッキング装置。
【請求項４】
前記真空ケースは更に、
前記レンズホルダを位置決めする突起と、
前記セミフィニッシュレンズを位置決めする内壁と
を具備する請求項３記載の真空ブロッキング装置。
【請求項５】
セミフィニッシュレンズと、前記セミフィニッシュレンズの非加工面に付着される弾性シートと、前記セミフィニッシュレンズが前記弾性シートを挟んで装着されるレンズホルダとを真空ケースに収納するセミフィニッシュレンズ収納ステップと、
前記真空ケースを密閉した後、真空ポンプで前記真空ケース内の空気を排気する排気ステップと、
前記真空ケースに空気を注入して、前記レンズホルダに前記セミフィニッシュレンズを吸着させる真空ブロッキングステップと、
前記レンズホルダを加工機械に装着してセミフィニッシュレンズに加工を施して加工済レンズを作成するレンズ加工ステップと、
前記レンズホルダに空気を注入して前記レンズホルダから前記加工済レンズを取り外す加圧デブロックステップと
を有するレンズ製造方法。
【請求項１】
セミフィニッシュレンズの非加工面に付着される弾性シートと、
前記弾性シートが前記セミフィニッシュレンズの前記非加工面側表面に付着した状態で付着され、貫通穴が設けられているレンズ支持台と、
前記レンズ支持台の前記貫通穴に通じる空間を形成する置き台と、
前記置き台の前記空間の内外に通気可能な空気穴と
を具備するレンズホルダ。
【請求項２】
前記貫通穴は、前記レンズ支持台の中心に一つと、前記レンズ支持台の円周方向に二つ以上設けられており、且つ前記貫通穴の直径は最大で５ｍｍ以下である、請求項１記載のレンズホルダ。
【請求項３】
セミフィニッシュレンズと、前記セミフィニッシュレンズの非加工面側表面に付着される円形の弾性シートと、前記弾性シートが前記セミフィニッシュレンズの前記非加工面側表面に付着した状態で付着され、貫通穴が設けられているレンズ支持台と、前記レンズ支持台の前記貫通穴に通じる空間を形成する置き台と、前記置き台の前記空間に空気を注入するための空気穴とを具備するレンズホルダとを収納する真空ケースと、
前記真空ケースの開口部を覆い、前記真空ケースを密閉可能にする蓋と、
前記真空ケースの内部の空気を排気する真空ポンプと
を具備する真空ブロッキング装置。
【請求項４】
前記真空ケースは更に、
前記レンズホルダを位置決めする突起と、
前記セミフィニッシュレンズを位置決めする内壁と
を具備する請求項３記載の真空ブロッキング装置。
【請求項５】
セミフィニッシュレンズと、前記セミフィニッシュレンズの非加工面に付着される弾性シートと、前記セミフィニッシュレンズが前記弾性シートを挟んで装着されるレンズホルダとを真空ケースに収納するセミフィニッシュレンズ収納ステップと、
前記真空ケースを密閉した後、真空ポンプで前記真空ケース内の空気を排気する排気ステップと、
前記真空ケースに空気を注入して、前記レンズホルダに前記セミフィニッシュレンズを吸着させる真空ブロッキングステップと、
前記レンズホルダを加工機械に装着してセミフィニッシュレンズに加工を施して加工済レンズを作成するレンズ加工ステップと、
前記レンズホルダに空気を注入して前記レンズホルダから前記加工済レンズを取り外す加圧デブロックステップと
を有するレンズ製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２００９４９（Ｐ２０１１−２００９４９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６８５８２（Ｐ２０１０−６８５８２）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【出願人】（５０９３３３８０７）ホヤ レンズ タイランド リミテッド (25)
【氏名又は名称原語表記】ＨＯＹＡ Ｌｅｎｓ Ｔｈａｉｌａｎｄ Ｌｔｄ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【出願人】（５０９３３３８０７）ホヤ レンズ タイランド リミテッド (25)
【氏名又は名称原語表記】ＨＯＹＡ Ｌｅｎｓ Ｔｈａｉｌａｎｄ Ｌｔｄ
【Ｆターム（参考）】
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