JP2008276111A - レンズのクリーニング方法およびレンズのクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズに付着した異物を確実に除去することができるレンズのクリーニング方法およびレンズのクリーニング装置を提供すること。
【解決手段】レンズのクリーニング方法は、レンズＬに付着した異物を除去するレンズＬのクリーニング方法であって、弾性材１２をワイピングシート１３で覆った拭取り部１５を有し、拭取り部１５が突条であって延在方向がレンズＬの直径より短く形成されたクリーニングユニット４を用い、レンズＬに対しクリーニングユニット４を、相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取り動作を行うものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、主としてメガネレンズをクリーニングするレンズのクリーニング方法およびレンズのクリーニング装置に関する。

従来、レンズのクリーニングではないが、レンズを保持するレンズ保持部と、レンズ保持部を揺動させる揺動機構と、ドーム状の研磨パッドを有する研磨部と、研磨部を回転駆動させる回転機構と、を備えたメガネレンズの研磨装置が知られている（特許文献１参照）。この研磨装置では、レンズの曲面全体をこれと相補形状の研磨パッドに密着させた状態で、揺動機構の揺動および回転機構の回転により、レンズの表面を研磨している。
特開２００４―２１６５４５号公報

ところで、研磨後のレンズの性能を向上すべくハードコート膜や、透光性を確保すべく反射防止膜をレンズ表面に成膜する際に、人の皮膚等の異物がレンズに付着していることがあるため、これら作業の前工程として、レンズのクリーニングが必要となる。しかしながら、上記従来技術を踏襲して、研磨パッドをワイピング材に替え、上記研磨装置を適用してクリーニングを行った場合、ワイピング材が常にレンズの曲面全体に面接触するため、単位面積当りの押圧力が不足し、かつかき取り動作が行われず、払拭不良を生じる可能性がある。

本発明は、レンズに付着した異物を確実に除去することができるレンズのクリーニング方法およびレンズのクリーニング装置を提供することを課題とする。

本発明のレンズのクリーニング方法は、レンズに付着した異物を除去するレンズのクリーニング方法であって、弾性材をワイピング材で覆った拭取り部を有し、拭取り部が突条であって延在方向がレンズの直径より短く形成されたクリーニングユニットを用い、レンズに対しクリーニングユニットを、相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取り動作を行うことを特徴とする。

また、本発明のレンズのクリーニング装置は、レンズに付着した異物を除去するレンズのクリーニング装置であって、レンズを吸着保持する吸着ヘッドと、弾性材をワイピング材で覆った拭取り部を有し、拭取り部が突条であって延在方向がレンズの直径より短く形成されたクリーニングユニットと、クリーニングユニットを支持するユニットステージと、吸着ヘッドおよびユニットステージを介して、レンズに対しクリーニングユニットを相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取り動作する拭取り動作手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、レンズに対して、拭取り部が突条であって延在方向がレンズの直径より短いクリーニングユニットを相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取りを行うので、拭取りのための押圧力を拭取り部に集中させることができ、かつかき取り動作させることができる。また、拭取り部の弾性材と、回転接触および往復接触による拭取り部の相対的な移動軌跡とによりレンズの表面全体をくまなくクリーニングすることができる。これにより、レンズに付着した異物を確実に除去することができる。

前者の場合、ワイピング材が、アセトンを含浸させたものであることが好ましい。

後者の場合、ワイピング材にアセトンを滴下するアセトン供給手段を、更に備えたことが好ましい。

この構成によれば、アセトンが潤滑剤となって、レンズとワイピング材との摩擦を抑えるので、レンズを傷つけることなくクリーニングを行うことができる。

これらの場合、レンズが、メガネレンズであることが好ましい。

これらの構成によれば、メガネレンズに付着した異物を除去し、クリーニングを行うことができる。

後者の場合、拭取り動作手段は、吸着ヘッドを回転させるヘッド回転機構と、吸着ヘッドを昇降させると共にレンズをクリーニングユニットに押圧するヘッド押圧機構と、ユニットステージを、往復動させるユニット往復動機構と、を有していることが好ましい。

この構成によれば、吸着ヘッドの回転および押圧と、ユニットステージの往復動とを協働させることで、レンズとワイピング材との回転接触および往復接触を自在に行わせることができ、レンズに付着した異物を効率良く除去することができる。

後者の場合、ワイピング材は帯状に形成され、ロール状に巻回したワイピング材を繰り出すと共にワイピング材をロール状に巻き取るワイピング材供給手段、を更に備えたことが好ましい。

この構成によれば、クリーニング作業に伴うワイピング材の供給を円滑に行うことができる。

後者の場合、ユニットステージに設けられ、クリーニングユニットに導入したワイピング材を不動に押さえるワイピング材押さえ機構を、を更に備えたことが好ましい。

この構成によれば、クリーニング時に、ワイピング材がずれたり、シワになることがなく、良好にクリーニングを行うことができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係るレンズのクリーニング装置（以下、「クリーニング装置」と言う。）およびレンズのクリーニング方法について説明する。このクリーニング装置は、レンズに対してクリーニングユニットを相対的に回転接触且つ往復接触させて、レンズに付着した皮膚等の異物を除去するものであり、ハードコート膜や反射防止膜の成膜工程の前工程として行われるものである。なお、本実施形態では、レンズにメガネレンズを適用した場合を例に挙げて説明する。

図１に示すように、クリーニング装置１は、メガネレンズＬを保持し、これを回転および昇降させるレンズ移動部３と、レンズ移動部３に対峙し、メガネレンズＬのクリーニングを行うクリーニングユニット４と、クリーニングユニット４を往復動させるユニット移動部５と、レンズ移動部３およびユニット移動部５の駆動を制御する制御部６と、を備えている。メガネレンズＬとクリーニングユニット４とを接触させた状態で、レンズ移動部３によりメガネレンズＬを回転させると共に、ユニット移動部５によりクリーニングユニット４を往復動させることにより、メガネレンズＬに付着した異物を除去する。

クリーニングユニット４は、後述するユニットテーブル（ユニットステージ）４１にセットされたベース１１と、ベース１１上部に設けられた弾性材１２と、弾性材１２を覆う帯状のワイピングシート（ワイピング材）１３と、を有している。

ベース１１は、正面視略三角形状に形成され、その延在方向（図示のものでは奥行き方向）がメガネレンズＬの直径より短く形成されている。ベース１１上部には、弾性材１２を受容する断面「Ｖ」字状の切欠き部１４が形成されている。そして、この切欠き部１４に、弾性材１２が接着されている。

弾性材１２は、正面視略ひし形形状に構成され（図３（ａ）左図参照）、その延在方向がベース１１と略同長に形成されている（図３（ａ）右図参照）。弾性材１２は、発泡材やゴム等の樹脂性材料で形成されており、クリーニング時に、メガネレンズＬにより押圧されると、その押圧力に応じてつぶれるように変形する。また、弾性材１２は、後述するワイピングシート１３にアセトンが供給された場合でも、その機能が十分発揮できるように、耐アセトン性を有していることが好ましい。

ワイピングシート１３は、後述するワイピング材供給手段４４により弾性材１２を覆うように繰り出され、この弾性材１２を覆う部分が、弾性材１２と共にメガネレンズＬの拭取り部１５を構成している。すなわち、ベース１１と弾性材１２とこれを覆うワイピングシート１３とから成る切妻屋根形状の部分により、拭取り部１５が構成されている。言い換えれば、拭取り部１５は、弾性材１２の形状に倣い上部が突条に形成されると共に、その延在方向がメガネレンズＬの直径より短く形成されている。拭取り部１５にメガネレンズＬが押圧されると、その押圧に倣って弾性材１２がつぶれて、拭取りのための押圧力を拭取り部１５に集中させることができる。

レンズ移動部３は、メガネレンズＬを吸着保持する吸着ヘッド２１と、吸着ヘッド２１を回転駆動させるヘッド回転機構２２と、吸着ヘッド２１を昇降させると共にメガネレンズＬをクリーニングユニット４に押圧するヘッド押圧機構２３と、これらを支持するフレーム２４と、を有している。

吸着ヘッド２１は、略円錐形状のヘッド本体２６と、ヘッド本体２６を支持する駆動軸２７とから成り、駆動軸２７の軸心には図外の真空設備に連通する真空経路２８が形成されている。

ヘッド回転機構２２は、後述する支持ベース３１上に配設され、吸着ヘッド２１を正逆回転させるモータ２９を有しており、モータ２９は制御部６により回転制御されている。制御部６の回転制御に従い、駆動軸２７を介してモータ２９からの駆動力が吸着ヘッド２１に伝達され、メガネレンズＬが回転する。

ヘッド押圧機構２３は、モータ２９および吸着ヘッド２１を支持する正面視略「Ｌ」字状の支持ベース３１と、支持ベース３１を昇降させると共に、エアー配管３２を介して圧縮エアー供給設備（圧空源）３３に接続されたエアーシリンダ３４と、エアー配管３２に介設され、エアーシリンダ３４の加圧エアーをコントロールする電空レギュレータ３５およびエアーバルブ３６と、を有している。支持ベース３１は、上記のフレーム２４に上下動自在に支持され、エアーシリンダ３４は、フレーム２４に固定されている。

エアーシリンダ３４は、上記エアーバルブ３６の開閉制御により、吸着ヘッド２１を介してメガネレンズＬを昇降させる。また、電空レギュレータ３５は、その際のエアー圧（エアー流量）をコントロールし、吸着ヘッド２１を介して、メガネレンズＬのクリーニングユニット（拭取り部１５）４に対する押圧力を制御する。

一方、ユニット移動部５は、上記のベース（拭取り部１５）１１がセットされたユニットテーブル４１と、ユニットテーブル４１を往復動自在に支持する移動ステージ（ユニット往復動機構）４２と、リードネジを介してユニットテーブル４１を左右方向に移動させるモータ４３と、ワイピングシート１３を供給するワイピング材供給手段４４と、供給されたワイピングシート１３を不動に押えるワイピング材押え機構４５と、ワイピングシート１３にアセトンを供給するアセトン供給手段４６と、を有している。モータ４３は制御部６により駆動制御され、この駆動制御により、ユニットテーブル４１が、移動ステージ４２上を左右方向に往復動する。なお、請求項で言う拭取り動作手段は、ヘッド回転機構２２、ヘッド押圧機構２３および移動ステージ（ユニット往復動機構）４２により構成されている。

ワイピング材供給手段４４は、巻回したワイピングシート１３を繰り出す繰出しリール５１と、ワイピングシート１３を巻き取る巻取りリール５２と、巻取りリール５２を回転させる巻取りモータ５３と、を有している。巻取りモータ５３の駆動により、繰り出されたワイピングシート１３は、ベース１１および弾性材１２の上面に沿うように走行してセットされ、使用後、巻取りリール５２で巻き取られるようになっている。これにより、クリーニング作業に伴うワイピングシート１３の供給を円滑に行うことができる。

ワイピング材押え機構４５は、ユニットテーブル４１上の両端部に設けられた左右一対の押え部材５５，５５と、各押え部材５５，５５を押圧動作（昇降）させる一対のシリンダ５６，５６と、を有し、一対のシリンダ５６，５６は制御部６により制御される。ワイピング材押え機構４５は、クリーニングユニット４に導入したワイピングシート１３を所望の位置で不動に押さえる。これにより、クリーニング時に、ワイピングシート１３がずれたり、シワになることがなく、良好にクリーニングを行うことができる。

アセトン供給手段４６は、上記の圧縮エアー供給設備３３に連通する噴霧ヘッド５８を有し、ワイピングシート１３の繰り出し側に配設され、繰り出されたワイピングシート１３にアセトンを噴霧する。これにより、アセトンが潤滑剤となって、メガネレンズＬとワイピングシート１３との摩擦を抑えるので、メガネレンズＬを傷つけることなくクリーニングを行うことができる。

次に、図１および図２を参照して、上記のクリーニング装置１を用いたメガネレンズＬのクリーニング動作について説明する。本実施形態では、メガネレンズＬの凹部側をクリーニングする場合を例に挙げて説明するが、凸部側をクリーニングする場合も全く同じである。

先ず、吸着ヘッド２１にメガネレンズＬの凸部側を吸着保持させ、ワイピング材供給手段４４がワイピングシート１３を繰り出すと共に、アセトン供給手段４６が繰出されたワイピングシート１３にアセトンを噴霧する。そして、アセトンが浸透したワイピングシート１３により弾性材１２が覆われた状態で、ワイピング材押え機構４５によりワイピングシート１３を不動に押さえる（図２（ａ）参照）。

この後、ヘッド押圧機構２３により拭取り部１５に向かって吸着ヘッド２１を下降させ、メガネレンズＬの表面を拭取り部１５に所望の圧力で当接させる（図２（ｂ）参照）。そして、拭取り部１５にメガネレンズＬの表面を部分的に当接させた状態で、ヘッド回転機構２２により吸着ヘッド２１を回転させ、かつ、移動ステージ４２によりユニットテーブル４１を往復動させる。図示のものでは、開始位置近傍において、拭取り部１５が最も凹んだ状態から、ユニットテーブル４１の移動により、拭取り部１５が回転するメガネレンズＬの表面形状に沿って右端部に向かい、部分的かつ連続的にクリーニングを行っている（図２（ｃ）参照）。これにより、メガネレンズＬは一回転でその全域が拭取り部１５と接触し、これを繰り返すことになる。このように、メガネレンズＬの表面に対して、単位面積当りの押圧力が十分な状態で、拭取り部１５が部分接触するので、メガネレンズＬに付着した異物を除去することができる。

以上のように、本実施形態によれば、メガネレンズＬに対して、拭取り部１５を相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取りを行うので、拭取りのための押圧力を拭取り部１５に集中させると共に、回転接触および往復接触による拭取り部１５の相対的な移動軌跡によりメガネレンズＬの表面全体をくまなくかき取り、レンズに付着した異物を確実に除去することができる。なお、本実施形態では、クリーニングユニット４の半径分を左右方向に往復動させたが、直径分往復動させてもよい。また、本実施形態では、吸着ヘッド２１を回転させると共に、ユニットテーブル４１を往復動させる構成にしたが、メガネレンズＬに対しクリーニングユニット４を相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取り動作を行うものであれば、吸着ヘッド２１およびユニットテーブル４１のどちらか一方を回転および往復動させる構成でもよい。

次に、図３（ｂ）および（ｃ）を参照して、弾性材１２の変形例について説明する。図３（ｂ）に示す変形例１に係る弾性材１２は、正面視略正方形形状（左図参照）に、その延在方向が鋸歯形状に形成されている（右図参照）。また、図３（ｃ）に示す変形例２に係る弾性材１２は、正面視略正方形形状に（左図参照）、その延在方向がドーム状に形成されている（右図参照）。これらの場合、切欠き部１４も、弾性材１２の形状に応じて、弾性材１２の下部と相補形状に形成されている。なお、これら変形例で挙げた弾性材１２は一例であり、吸着ヘッド２１の回転およびクリーニングユニット４の往復動により弾性材１２が位置ずれしない形状であれば、メガネレンズＬの表面形状等に合わせ、任意の形状に構成することが可能である。

本発明の実施形態に係るクリーニング装置の模式図である。 クリーニング装置のクリーニング動作を説明するための図である。 （ａ）は本実施形態に係る弾性材の模式図であり、（ｂ）変形例１に係る弾性材の模式図であり、（ｃ）は変形例２に係る弾性材の模式図である。

符号の説明

１…クリーニング装置 ４…クリーニングユニット １２…弾性材 １３…ワイピング材 １５…拭取り部 ２１…吸着ヘッド ２２…ヘッド回転機構 ２３…ヘッド押圧機構 ４１…ユニットステージ ４２…ユニット往復動機構 ４４…ワイピング材供給手段 ４５…ワイピング材押え機構 ４６…アセトン供給手段 Ｌ…レンズ

Claims (9)

1. レンズに付着した異物を除去するレンズのクリーニング方法であって、
   弾性材をワイピング材で覆った拭取り部を有し、前記拭取り部が突条であって延在方向が前記レンズの直径より短く形成されたクリーニングユニットを用い、
   前記レンズに対し前記クリーニングユニットを、相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取り動作を行うことを特徴とするレンズのクリーニング方法。
2. 前記ワイピング材が、アセトンを含浸させたものであることを特徴とする請求項１に記載のレンズのクリーニング方法。
3. 前記レンズが、メガネレンズであることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズのクリーニング方法。
4. レンズに付着した異物を除去するレンズのクリーニング装置であって、
   前記レンズを吸着保持する吸着ヘッドと、
   弾性材をワイピング材で覆った拭取り部を有し、前記拭取り部が突条であって延在方向が前記レンズの直径より短く形成されたクリーニングユニットと、
   前記クリーニングユニットを支持するユニットステージと、
   前記吸着ヘッドおよび前記ユニットステージを介して、前記レンズに対し前記クリーニングユニットを相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取り動作する拭取り動作手段と、を備えたことを特徴とするレンズのクリーニング装置。
5. 前記拭取り動作手段は、前記吸着ヘッドを回転させるヘッド回転機構と、
   前記吸着ヘッドを昇降させると共に前記レンズを前記クリーニングユニットに押圧するヘッド押圧機構と、
   前記ユニットステージを、往復動させるユニット往復動機構と、
   を有していることを特徴とする請求項４に記載のレンズのクリーニング装置。
6. 前記ワイピング材は帯状に形成され、
   ロール状に巻回したワイピング材を繰り出すと共にワイピング材をロール状に巻き取るワイピング材供給手段、を更に備えたことを特徴とする請求項４または５に記載のレンズのクリーニング装置。
7. 前記ユニットステージに設けられ、前記クリーニングユニットに導入したワイピング材を不動に押さえるワイピング材押さえ機構を、を更に備えたことを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載のレンズのクリーニング装置。
8. 前記ワイピング材にアセトンを滴下するアセトン供給手段を、更に備えたことを特徴とする請求項４ないし７のいずれかに記載のレンズのクリーニング装置。
9. 前記レンズが、メガネレンズであることを特徴とする請求項４ないし８のいずれかに記載のレンズのクリーニング装置。

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