車両用ランプの内面防曇用レンズ及びこれの製造に用いる電極板
【課題】 レンズの表面を傷つきにくくしつつかつ極力コストアップを避けつつ防曇防止膜をプラズマ重合により形成した車両用ランプの内面防曇用レンズを提供する。
【解決手段】 本発明の車両用ランプの内面防曇用レンズは、車両用ランプのレンズ３の内面３ｂにイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより内面３ｂを活性化して活性化層を形成し、活性化層にモノマーガス６を衝突させてプラズマ重合により撥水性のプラズマ重合層７を形成し、プラズマ重合層７にイオン化ガス８を衝突させてプラズマ処理を施すことにより親水層を形成した。
【解決手段】 本発明の車両用ランプの内面防曇用レンズは、車両用ランプのレンズ３の内面３ｂにイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより内面３ｂを活性化して活性化層を形成し、活性化層にモノマーガス６を衝突させてプラズマ重合により撥水性のプラズマ重合層７を形成し、プラズマ重合層７にイオン化ガス８を衝突させてプラズマ処理を施すことにより親水層を形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ重合、プラズマ処理を用いて防曇膜を形成した車両用ランプの内面防曇用レンズ及びこれの製造に用いる電極板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、車両用ランプは、そのランプの中が見えるように素通し化タイプのものが普及しており、ランプ内に水分があるとレンズの内面が曇るため、従来から、ランプのレンズの内面に防曇膜を形成するようにしている。従来、この内面防曇用レンズの製造は、その内面に塗装、流し塗り等を行って親水性の防曇膜を形成している。
【０００３】
なお、各種基板にプラズマ重合により防曇コーティングを行う技術も知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−４８５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の内面防曇用レンズの製造では、塵埃等の異物がレンズの内面に付着しないように、その塗装等をクリーンルーム内で行わなければならず、また、化学薬品としての溶剤を用いるために、作業環境の面で望ましくない面もあり、設備コストの観点からも高価になるという問題がある。
【０００５】
その一方、レンズの内面にプラズマ処理を施して防曇膜を形成するには、レンズの面を傷つきにくくする必要がある。
【０００６】
また、防曇膜の形成に時間をかけすぎるとコストアップとなるので、極力これを避けたいという課題もある。
【０００７】
更に、レンズの内面に極力一様な膜厚の防曇膜を形成したいという課題もある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的は、レンズの表面を傷つきにくくしつつかつ極力コストアップを避けつつ防曇膜をプラズマ重合及びプラズマ処理を用いて形成した車両用ランプの内面防曇用レンズ及びその製造に用いる電極板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズは、車両用ランプのレンズの内面にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより該内面を活性化して活性化層を形成し、該活性化層にモノマーガスを衝突させてプラズマ重合により撥水性のプラズマ重合層を形成し、該プラズマ重合層にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより親水層を形成したところにある。
【００１０】
請求項２に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズは、車両用ランプのレンズの内面にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより該内面を活性化して活性化層を形成し、該活性化層にモノマーガスとイオン化ガスとからなる混合ガスを衝突させて撥水性のプラズマ重合処理を施しつつプラズマ処理を施してプラズマ重合層に親水性を与えたところにある。
【００１１】
請求項３に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズは、前記モノマーガスと前記イオン化ガスとの混合比が８：２であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズは、前記イオン化ガスが空気であり、大気圧のもとでプラズマ処理及びプラズマ重合を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の電極板は、請求項１ないし請求項４に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズの製造に用いられ、車両用ランプのレンズの内面の形状に沿った形状を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、レンズの内面にプラズマ処理を施して活性化層を形成し、プラズマ重合により撥水膜を形成することにより、その内面を硬質化させ、その撥水膜にプラズマ処理を施すことにより親水層を形成することにしたので、レンズの表面を傷つきにくくしつつ防曇膜を形成できるという効果を奏する。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、防曇膜の形成時間の短縮化を図ることができる。
【００１６】
請求項３、４に記載の発明によれば、品質の良好な防曇膜を形成できるという効果を奏する。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、レンズの内面に一様な膜厚の防曇膜を形成できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明に係わる車両用ランプの内面防曇用レンズの実施例を図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は本発明に係わる車両ランプの内面防曇用レンズの製造過程の一例を示す説明図であって、１はレンズ受け用電極板治具、２は電圧印加用電極板、３は車両用ランプに用いられるレンズである。レンズ受け用電極板治具１の形状はレンズ３の外面３ａの形状に沿うように形成され、電圧印加用電極板２はレンズ３の内面３ｂの形状に沿う形状に形成されている。これらのレンズ受け用電極板治具１、電圧印加用電極板２はステンレス等の金属製材料により形成されている。そのレンズ３は、ポリカーボネート、アクリル等の透明樹脂、ガラス等の透明体から構成される。
【００２０】
このレンズ受け用電極板治具１、電圧印加用電極板２、レンズ３は真空蒸着室４内にセットされる。電圧印加用電極板２には、高周波、直流電圧、マイクロ波等の手段を用いて電圧が印加される。
【００２１】
その真空蒸着室４内には、酸素、アルゴン、清浄空気等のガス分子５が図２に示すように導入される。これらのガス分子５はその電圧印加用電極板２、レンズ受け用電極板治具１によりイオン化され、プラズマ状態のイオン化ガスとされる。レンズ印加用電極板２、レンズ受け用電極板治具１の形状がレンズ３の内面３ｂの形状と同形状とされているので、プラズマがこれらの電極板間で安定して生じ、その分布が一様なものとされる。
【００２２】
レンズ３の内面３ｂには、図２に示すように、イオン化されたガス分子５が衝突し、このプラズマ処理によりその表面が活性化され、図３に示すように改質されて活性化層３ｃが形成される。
【００２３】
ついで、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）等のモノマーガス６を真空蒸着室４内に導入し、プラズマ重合を行う。すなわち、モノマーガス６をイオン化させ、プラズマ状態としつつレンズ３の内面３ｂに蒸着させることにより、モノマーガス６の重合が進み、プラズマ重合層７が図４に示すように形成される。
【００２４】
このプラズマ重合層７は、例えば、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）の場合、図４に示すように、酸素ＯとシリコンＳiとの結合からなる堅い膜７ａとシリコンＳiと炭化水素ＣＨ３との結合からなる柔らかい膜７ｂとからなる。このプラズマ重合層７は撥水性を有する。このプラズマ重合層７の層厚は約２０ｎｍ〜５０ｎｍ程度とする。曇り止めの層厚としては、この程度で十分だからである。このプラズマ重合層７によりレンズ３の表面が傷つきにくくされる。
【００２５】
ついで、図５に示すように、酸素と窒素とが３対７からなるガス分子８又は亜酸化窒素ガス（Ｎ２Ｏ）からなるガス分子８をプラズマ処理によりイオン化させてプラズマ重合層７の表面７ｃに衝突させる。これにより、シリコンＳiと炭化水素ＣＨ３との結合が切られ、その断ち切られた箇所が活性化されることによりプラズマ重合層７の表面７ｃに親水層が形成され、防曇膜とされる。
【００２６】
以上の実施例の場合には、プラズマ重合を行ってプラズマ重合層７を形成した後、ガス分子８をプラズマ重合層７に衝突させることによりプラズマ重合層７の表面７ｃに防曇膜を形成することにしたが、図６に示すように、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）等のモノマーガス６と酸素と窒素とが３対７からなるガス分子（清浄な空気分子）８との混合比を約８：２として、この混合ガス９をイオン化しつつレンズ３の内面３ｂに衝突させることにより、プラズマ重合層７をレンズ３の内面３ｂに形成しつつプラズマ処理を施すことによりシリコンＳiと炭化水素ＣＨ３との結合を切ることにより、親水性を与えて防曇膜を形成することにしたものである。なお、清浄な空気を用いる場合、大気圧力の条件のもとで行うのが望ましい。
【００２７】
このように、プラズマ重合を行いつつプラズマ処理を行うことにすると、プラズマ重合層７を形成しつつ同時にプラズマ重合層７に親水性を与えることができるので、レンズ３の内面３ｂへの防曇膜の形成時間の短縮化を図ることができる。
【００２８】
また、プラズマ重合層７の内部にシリコンＳiと炭化水素ＣＨ３との結合が断ち切られた活性化部分があたかも巣のように形成されるので、親水性の向上を期待できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係わる車両ランプの内面防曇用レンズの製造過程の一例を示す説明図である。
【図２】図１に示すレンズの内面の改質処理を行うための説明図である。
【図３】改質処理されたレンズの内面を示すための説明図である。
【図４】内面にプラズマ重合層が形成されたレンズの説明図である。
【図５】プラズマ重合層の表面の化学結合を断ち切って、親水層を形成した状態を示す説明図である。
【図６】プラズマ重合層を形成しつつこのプラズマ重合層に親水性を与えるための説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
３…レンズ
６…モノマーガス
７…プラズマ重合層
８…ガス分子（イオン化ガス）
３ｂ…内面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ重合、プラズマ処理を用いて防曇膜を形成した車両用ランプの内面防曇用レンズ及びこれの製造に用いる電極板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、車両用ランプは、そのランプの中が見えるように素通し化タイプのものが普及しており、ランプ内に水分があるとレンズの内面が曇るため、従来から、ランプのレンズの内面に防曇膜を形成するようにしている。従来、この内面防曇用レンズの製造は、その内面に塗装、流し塗り等を行って親水性の防曇膜を形成している。
【０００３】
なお、各種基板にプラズマ重合により防曇コーティングを行う技術も知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−４８５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の内面防曇用レンズの製造では、塵埃等の異物がレンズの内面に付着しないように、その塗装等をクリーンルーム内で行わなければならず、また、化学薬品としての溶剤を用いるために、作業環境の面で望ましくない面もあり、設備コストの観点からも高価になるという問題がある。
【０００５】
その一方、レンズの内面にプラズマ処理を施して防曇膜を形成するには、レンズの面を傷つきにくくする必要がある。
【０００６】
また、防曇膜の形成に時間をかけすぎるとコストアップとなるので、極力これを避けたいという課題もある。
【０００７】
更に、レンズの内面に極力一様な膜厚の防曇膜を形成したいという課題もある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的は、レンズの表面を傷つきにくくしつつかつ極力コストアップを避けつつ防曇膜をプラズマ重合及びプラズマ処理を用いて形成した車両用ランプの内面防曇用レンズ及びその製造に用いる電極板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズは、車両用ランプのレンズの内面にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより該内面を活性化して活性化層を形成し、該活性化層にモノマーガスを衝突させてプラズマ重合により撥水性のプラズマ重合層を形成し、該プラズマ重合層にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより親水層を形成したところにある。
【００１０】
請求項２に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズは、車両用ランプのレンズの内面にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより該内面を活性化して活性化層を形成し、該活性化層にモノマーガスとイオン化ガスとからなる混合ガスを衝突させて撥水性のプラズマ重合処理を施しつつプラズマ処理を施してプラズマ重合層に親水性を与えたところにある。
【００１１】
請求項３に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズは、前記モノマーガスと前記イオン化ガスとの混合比が８：２であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズは、前記イオン化ガスが空気であり、大気圧のもとでプラズマ処理及びプラズマ重合を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の電極板は、請求項１ないし請求項４に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズの製造に用いられ、車両用ランプのレンズの内面の形状に沿った形状を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、レンズの内面にプラズマ処理を施して活性化層を形成し、プラズマ重合により撥水膜を形成することにより、その内面を硬質化させ、その撥水膜にプラズマ処理を施すことにより親水層を形成することにしたので、レンズの表面を傷つきにくくしつつ防曇膜を形成できるという効果を奏する。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、防曇膜の形成時間の短縮化を図ることができる。
【００１６】
請求項３、４に記載の発明によれば、品質の良好な防曇膜を形成できるという効果を奏する。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、レンズの内面に一様な膜厚の防曇膜を形成できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明に係わる車両用ランプの内面防曇用レンズの実施例を図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は本発明に係わる車両ランプの内面防曇用レンズの製造過程の一例を示す説明図であって、１はレンズ受け用電極板治具、２は電圧印加用電極板、３は車両用ランプに用いられるレンズである。レンズ受け用電極板治具１の形状はレンズ３の外面３ａの形状に沿うように形成され、電圧印加用電極板２はレンズ３の内面３ｂの形状に沿う形状に形成されている。これらのレンズ受け用電極板治具１、電圧印加用電極板２はステンレス等の金属製材料により形成されている。そのレンズ３は、ポリカーボネート、アクリル等の透明樹脂、ガラス等の透明体から構成される。
【００２０】
このレンズ受け用電極板治具１、電圧印加用電極板２、レンズ３は真空蒸着室４内にセットされる。電圧印加用電極板２には、高周波、直流電圧、マイクロ波等の手段を用いて電圧が印加される。
【００２１】
その真空蒸着室４内には、酸素、アルゴン、清浄空気等のガス分子５が図２に示すように導入される。これらのガス分子５はその電圧印加用電極板２、レンズ受け用電極板治具１によりイオン化され、プラズマ状態のイオン化ガスとされる。レンズ印加用電極板２、レンズ受け用電極板治具１の形状がレンズ３の内面３ｂの形状と同形状とされているので、プラズマがこれらの電極板間で安定して生じ、その分布が一様なものとされる。
【００２２】
レンズ３の内面３ｂには、図２に示すように、イオン化されたガス分子５が衝突し、このプラズマ処理によりその表面が活性化され、図３に示すように改質されて活性化層３ｃが形成される。
【００２３】
ついで、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）等のモノマーガス６を真空蒸着室４内に導入し、プラズマ重合を行う。すなわち、モノマーガス６をイオン化させ、プラズマ状態としつつレンズ３の内面３ｂに蒸着させることにより、モノマーガス６の重合が進み、プラズマ重合層７が図４に示すように形成される。
【００２４】
このプラズマ重合層７は、例えば、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）の場合、図４に示すように、酸素ＯとシリコンＳiとの結合からなる堅い膜７ａとシリコンＳiと炭化水素ＣＨ３との結合からなる柔らかい膜７ｂとからなる。このプラズマ重合層７は撥水性を有する。このプラズマ重合層７の層厚は約２０ｎｍ〜５０ｎｍ程度とする。曇り止めの層厚としては、この程度で十分だからである。このプラズマ重合層７によりレンズ３の表面が傷つきにくくされる。
【００２５】
ついで、図５に示すように、酸素と窒素とが３対７からなるガス分子８又は亜酸化窒素ガス（Ｎ２Ｏ）からなるガス分子８をプラズマ処理によりイオン化させてプラズマ重合層７の表面７ｃに衝突させる。これにより、シリコンＳiと炭化水素ＣＨ３との結合が切られ、その断ち切られた箇所が活性化されることによりプラズマ重合層７の表面７ｃに親水層が形成され、防曇膜とされる。
【００２６】
以上の実施例の場合には、プラズマ重合を行ってプラズマ重合層７を形成した後、ガス分子８をプラズマ重合層７に衝突させることによりプラズマ重合層７の表面７ｃに防曇膜を形成することにしたが、図６に示すように、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）等のモノマーガス６と酸素と窒素とが３対７からなるガス分子（清浄な空気分子）８との混合比を約８：２として、この混合ガス９をイオン化しつつレンズ３の内面３ｂに衝突させることにより、プラズマ重合層７をレンズ３の内面３ｂに形成しつつプラズマ処理を施すことによりシリコンＳiと炭化水素ＣＨ３との結合を切ることにより、親水性を与えて防曇膜を形成することにしたものである。なお、清浄な空気を用いる場合、大気圧力の条件のもとで行うのが望ましい。
【００２７】
このように、プラズマ重合を行いつつプラズマ処理を行うことにすると、プラズマ重合層７を形成しつつ同時にプラズマ重合層７に親水性を与えることができるので、レンズ３の内面３ｂへの防曇膜の形成時間の短縮化を図ることができる。
【００２８】
また、プラズマ重合層７の内部にシリコンＳiと炭化水素ＣＨ３との結合が断ち切られた活性化部分があたかも巣のように形成されるので、親水性の向上を期待できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係わる車両ランプの内面防曇用レンズの製造過程の一例を示す説明図である。
【図２】図１に示すレンズの内面の改質処理を行うための説明図である。
【図３】改質処理されたレンズの内面を示すための説明図である。
【図４】内面にプラズマ重合層が形成されたレンズの説明図である。
【図５】プラズマ重合層の表面の化学結合を断ち切って、親水層を形成した状態を示す説明図である。
【図６】プラズマ重合層を形成しつつこのプラズマ重合層に親水性を与えるための説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
３…レンズ
６…モノマーガス
７…プラズマ重合層
８…ガス分子（イオン化ガス）
３ｂ…内面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ランプのレンズの内面にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより該内面を活性化して活性化層を形成し、該活性化層にモノマーガスを衝突させてプラズマ重合により撥水性のプラズマ重合層を形成し、該プラズマ重合層にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより親水層を形成した車両用ランプの内面防曇用レンズ。
【請求項２】
車両用ランプのレンズの内面にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより該内面を活性化して活性化層を形成し、該活性化層にモノマーガスとイオン化ガスとからなる混合ガスを衝突させて撥水性のプラズマ重合を施しつつプラズマ処理を施してプラズマ重合層に親水性を与えた車両用ランプの内面防曇用レンズ。
【請求項３】
前記モノマーガスと前記イオン化ガスとの混合比が８：２であることを特徴とする請求項２に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズ。
【請求項４】
前記イオン化ガスが空気であり、大気圧のもとでプラズマ処理及びプラズマ重合を行うことを特徴とする請求項３に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズの製造に用いられ、車両用ランプのレンズの内面の形状に沿った形状を有する電極板。
【請求項１】
車両用ランプのレンズの内面にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより該内面を活性化して活性化層を形成し、該活性化層にモノマーガスを衝突させてプラズマ重合により撥水性のプラズマ重合層を形成し、該プラズマ重合層にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより親水層を形成した車両用ランプの内面防曇用レンズ。
【請求項２】
車両用ランプのレンズの内面にイオン化ガスを衝突させてプラズマ処理を施すことにより該内面を活性化して活性化層を形成し、該活性化層にモノマーガスとイオン化ガスとからなる混合ガスを衝突させて撥水性のプラズマ重合を施しつつプラズマ処理を施してプラズマ重合層に親水性を与えた車両用ランプの内面防曇用レンズ。
【請求項３】
前記モノマーガスと前記イオン化ガスとの混合比が８：２であることを特徴とする請求項２に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズ。
【請求項４】
前記イオン化ガスが空気であり、大気圧のもとでプラズマ処理及びプラズマ重合を行うことを特徴とする請求項３に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４に記載の車両用ランプの内面防曇用レンズの製造に用いられ、車両用ランプのレンズの内面の形状に沿った形状を有する電極板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００５−２２６０９８（Ｐ２００５−２２６０９８Ａ）
【公開日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４４０７（Ｐ２００４−３４４０７）
【出願日】平成１６年２月１２日（２００４．２．１２）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年２月１２日（２００４．２．１２）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]