JP6574828B2 - 光学物品を所定の液体コーティング組成物でコーティングするための機械及び機械を使用するための方法 - Google Patents
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Description
− 前記光学物品を受け取るように構成された内部空間を有する真空チャンバと、
− 前記真空チャンバに接続された真空ポンプと、
− 前記真空チャンバ内で前記光学物品に前記所定のコーティング組成物を堆積するために前記所定のコーティング組成物の真空霧化処理を実行するように構成されたネブライザと、
− 前記真空ポンプを制御するように構成された制御ユニットと
を含み、
前記制御ユニットがさらに、前記真空霧化処理のために前記真空チャンバを所定の必要な圧力にするために前記真空ポンプに前記真空チャンバからガスを吸引させるように構成され、
前記制御ユニット及び前記ネブライザがさらに、液体である前記所定のコーティング組成物をミスト状のエアロゾル液滴に霧化し、前記液滴を前記光学物品の少なくとも表面に向けるように構成された
機械を提供する。
− 前記所定の液体コーティング組成物は、前記真空霧化処理の後、前記光学物品上にトップコートを形成し、このトップコートは、防汚又は曇り止めなど、前記光学物品に所定の機能をもたらすように構成され、
− 前記所定の液体コーティング組成物は、前記真空霧化処理の後、前記光学物品上で、所定のトップコートを受け取るように構成された汎用接着コーティングなどのポリマーコーティングへ重合し得るモノマーを含み、
− 前記ポリマーコーティングを形成する前記真空霧化処理の後、前記制御ユニット及び前記ネブライザはさらに、液体である別の所定のコーティング組成物を、ミスト状のエアロゾル液滴に霧化することによって同じ真空チャンバ内で別の真空霧化処理を実行するように構成され、前記液滴は、防汚又は曇り止めなど、前記光学物品に所定の機能をもたらすように構成されたトップコートを形成するために前記光学物品の少なくとも前記表面に向けられ、前記制御ユニットはさらに、前記別の真空霧化処理のために前記真空チャンバを別の所定の必要圧力にするために前記2つの真空霧化処理の間前記真空ポンプにガスを前記真空チャンバから吸引させるように構成され、及び/又は
− 機械はさらに、前記真空チャンバ内で霧化により前記光学物品に堆積された前記ポリマーコーティング上に防汚又は曇り止めコーティング組成物を堆積するために防汚又は曇り止めコーティング組成物の真空蒸着処理を実行するように構成された蒸着装置を含み、前記制御ユニットは、前記蒸着装置を、前記光学物品を前記防汚又は曇り止めコーティング組成物で再コーティングするべく制御するように構成され、及び真空蒸着処理の間、前記真空ポンプにガスを前記真空チャンバから吸引させないように構成される。
− 前記ノズルシステムは、前記真空チャンバ内に配置された少なくとも1つのノズルヘッドを含み、前記機械はさらに、少なくとも1つの入口ポートと、前記少なくとも1つの入口ポートと連通する少なくとも1つの出口ポートとを含み、前記少なくとも1つの導管が、前記少なくとも1つの入口ポート、及び前記少なくとも1つの出口ポートと流体連通する少なくとも1つのノズルヘッドと流体連通し、
− 前記ノズルシステムは、所定の立体角によって画定された円錐又は偽円錐投射に従って前記光学物品の少なくとも表面に前記液滴を向けるように構成され、
− 前記機械はさらに、前記光学物品がその上で受け取られるように構成された支持体を含み、前記支持体及び前記ノズルシステムは、前記光学物品を、前記ノズルシステムから所定の距離のところに置くように構成され、
− 前記容器は、前記所定のコーティング組成物が前記真空チャンバ内で前記ミスト状のエアロゾル液滴へと霧化される前記ノズルシステムまで前記所定量の前記所定のコーティング組成物を前記少なくとも1つの導管中に推進するように構成され、
− 前記容器は、前記所定量の前記所定のコーティング組成物を前記少なくとも1つの導管中に及び前記ノズルシステムに向けて推進するためのガス状推進体を含み、
− 前記容器は、前記所定量の前記所定のコーティング組成物を含有する内部空間を含み、前記内部空間は大気圧に等しいかそれに近い内圧を有し、
− 前記所定のコーティング組成物は重合可能であり、前記機械はさらに重合装置を含み、前記制御ユニットはさらに、前記真空霧化処理の後、前記所定のコーティング組成物を重合するように前記重合装置を制御するように構成され、
− 前記重合装置は、少なくとも1つの活性化光源によって、又はプラズマ発生器によって形成され、
− 前記所定のコーティング組成物は溶媒を含有し、前記制御ユニットは、前記真空霧化処理の後、前記光学物品を乾燥し且つ前記溶媒を蒸発させるために、真空ポンプにガスを前記真空チャンバから吸引させるように構成され、
− 前記機械はさらに、前記真空チャンバに接続された入口回路と、前記入口回路に取り付けられた入口弁とを含み、前記制御ユニットはさらに、前記真空チャンバを通気するために所定の時間前記入口弁を開放するように構成され、及び/又は
− 前記真空霧化処理の前記所定の必要な圧力は、前記真空霧化処理の開始時前記真空チャンバ内において、100ミリバール及び0.01ミリバール以下の間、好ましくは10ミリバール及び0.05ミリバールの間、より好ましくは1ミリバール及び0.1ミリバールの間に含まれる。
− 最初のベースコーティングを有する光学物品を選択するステップ、
− 前記光学物品を、前記機械の真空チャンバの内部空間に導入するステップ、
− 所定量の所定の液体コーティング組成物を含有する容器を前記機械のネブライザに接続して前記容器と前記真空チャンバの間の流体連通を可能にするステップ、
− 前記真空チャンバを真空霧化処理に必要な所定の圧力にするために前記機械の真空ポンプにガスを前記真空チャンバから吸引させるステップ、
− 前記真空噴霧処理を実行し、液体である前記所定のコーティング組成物をミスト状のエアロゾル液滴に霧化し、コーティングを形成するために前記液滴を前記光学物品の少なくとも表面に向けるように前記真空噴霧処理を制御するステップ、
− 光学物品を真空チャンバから取り出すステップ
を含む方法を提供する。
− 前記方法はさらに、前記機械のプラズマ発生器で真空プラズマ処理を実行し、それを前記光学物品の最初の最外コーティングを除去するように、又は光学物品の表面を活性化するように制御するステップと、前記真空プラズマ処理の間真空ポンプにガスを前記真空チャンバから吸引させるステップとを含み、
− 前記所定の液体コーティング組成物が、前記真空霧化処理の後、前記光学物品上にトップコートを形成し、このトップコートは防汚又は曇り止めなど前記光学物品に所定の機能をもたらすように構成され、
− 前記所定の液体コーティング組成物は、前記真空霧化処理の後、前記光学物品上で、汎用接着コーティングなどのポリマーコーティングへ重合し得るモノマーを含み、及び前記方法はさらに、前記ポリマーコーティングを形成するために前記真空霧化処理を実行する前記ステップの後、前記真空チャンバを別の真空霧化処理に必要な別の所定の圧力にするために前記真空ポンプにガスを前記真空チャンバから吸引させるステップと、前記真空チャンバ内で前記別の真空霧化処理を実行するステップと、液体である別の所定のコーティング組成物をミスト状のエアロゾル液滴に霧化するように真空霧化処理を制御するステップであって、前記液滴は、防汚又は曇り止めなど前記光学物品に所定の機能をもたらすように構成されたトップコートを形成するために前記光学物品の少なくとも前記表面に向けられるステップを含み、
− 前記所定の液体コーティング組成物は、前記真空霧化処理の後、前記光学物品上で、汎用接着コーティングなどのポリマーコーティングへ重合し得るモノマーを含み、及び前記方法はさらに、前記ポリマーコーティングを形成するために前記真空霧化処理を実行する前記ステップの後、前記真空ポンプにガスを前記真空チャンバから吸引させないステップと、前記機械の前記蒸着装置で真空蒸着処理を実行するステップと、前記光学物品を防汚又は曇り止めコーティング組成物で再コーティングするように真空蒸着処理を制御するステップとを含み、及び/又は
− 前記所定の液体コーティング組成物は溶媒を含有し、前記方法はさらに、コーティングを形成するために前記真空霧化処理を実行する前記ステップの後、前記溶媒を蒸発させるために真空ポンプにガスを前記真空チャンバから吸引させることによって前記光学物品を乾燥させるステップを含む。
− 真空チャンバ8、
− 真空チャンバ8に接続されたプラズマ発生器11、
− 真空チャンバ8に接続された蒸着装置10、
− 真空チャンバ8に接続されたネブライザ40、
− 真空チャンバ8に接続された重合装置37、
− 推進回路47の媒介によってネブライザ40に接続された容器50、
− 真空チャンバ8に接続された入口回路12、
− 出口回路15の媒介によって真空チャンバ8に接続された真空ポンプ20、及び
− プラズマ発生器11、蒸着装置10、ネブライザ40、及び重合装置37を制御するように構成された制御ユニット2
を含む。
− 機械の制御ユニットは、事前のプラズマ処理なしに光学物品に接着コーティング及び/又はトップコートを堆積するようにネブライザを構成し、
− 機械の制御ユニットはさらに、霧化された接着コーティングを重合するために重合装置を制御するように構成され、
− 機械の制御ユニットはさらに、トップコートを光学物品に堆積するために蒸着装置を制御するように構成される。
− 乾燥ステップはさらに、例えば真空チャンバを周囲温度以上に近づけるために真空チャンバを加熱することを含み、
− 容器は(大気圧を超える)わずかな圧力下にあり得、及び/又は伝統的なキャリアを含み得るが、提案される機械のせいで、必要なキャリアはより少なく、
− 容器は大気圧未満の圧力下にあり得る。従って、容器が破られると材料が出る代わりに最初に空気が吸引され、
− 第1支持体及び/又はノズルヘッドは可動であり、光学物品とノズルヘッドの間の距離を選択するように構成され、距離の選択は、噴霧される液体コーティング組成物の配合、並びに光学物品及び被覆される表面の両方の幾何学的形状に依存し得、
− ネブライザは真空チャンバの扉に配置されず、チャンバの壁を介して真空チャンバに直接接続される。例えば、第3の入口ポートが真空チャンバの壁の外面に形成され、第3の出口ポートがこの壁の内面に形成され、
− 第1及び第2の支持体は真空チャンバの扉に配置されず、真空チャンバ内に直接配置され、従って蒸着装置、特に加熱モジュールは扉ではなくこれも真空チャンバ内に配置され、
− フィルタ装置は真空ポンプの後に配置されず、真空ポンプと真空チャンバの間に配置され、
− るつぼは、新しい防汚コーティング液体組成物を含む多孔質部材としてではなく、新しい防汚コーティング液体組成物が注入される容器として形成され、
− るつぼは(真空プラズマ処理の前に)眼鏡レンズと同時に導入されず、プラズマ処理の後且つ蒸着処理の前に導入され、
− 圧力センサは分岐点を介して出口回路に接続されず、圧力センサは真空チャンバに直接接続され、及び/又は
− 圧力、温度及び時間の値は様々であり、例えばプラズマ処理圧力は0.3〜0.35ミリバールよりむしろ約0.1〜1ミリバールであり、蒸着処理圧力は50ミリバールよりむしろ約1〜1000ミリバールであり、加熱温度は350℃よりむしろ約200〜500℃である。
Claims (22)
- 光学物品(28)を所定のコーティング組成物でコーティングするための機械であって、
− 前記光学物品(28)を受け取るように構成された内部空間(31)を有する真空チャンバ(8)と、
− 前記真空チャンバ(8)に接続された真空ポンプ(20)と、
− 前記真空チャンバ(8)内で前記光学物品(28)に前記所定のコーティング組成物を堆積するために前記所定のコーティング組成物の真空霧化処理を実行するように構成されたネブライザ(40)と、
− 前記真空ポンプ(20)を制御するように構成された制御ユニット(2)と、
− 前記真空チャンバ(8)内で前記光学物品(28)の真空プラズマ処理を実行するように構成されたプラズマ発生器(11)と
を含み、
前記ネブライザ(40)がノズルシステム(43)を含み、前記機械(1)がさらに、所定量の前記所定のコーティング組成物を含有する容器(50)と、前記容器(50)及び前記ネブライザ(40)の間の流体連通を可能にするために、前記容器(50)を前記真空チャンバ(8)に接続するように構成された少なくとも1つの導管(47)とを含み、
前記ノズルシステム(43)が、前記真空チャンバ(8)内に配置された少なくとも1つのノズルヘッド(44)を含み、前記機械(1)がさらに、少なくとも1つの入口ポート(42)と、前記少なくとも1つの入口ポート(42)と連通する少なくとも1つの出口ポート(45)とを含み、前記少なくとも1つの導管(47)が、前記少なくとも1つの入口ポート(42)、及び前記少なくとも1つの出口ポート(45)と流体連通する少なくとも1つのノズルヘッド(44)と流体連通し、
前記制御ユニット(2)が、前記プラズマ発生器(11)を、前記光学物品(28)の最初の最外コーティングを除去するべく、又は前記光学物品の表面を活性化するべく制御するように構成され、及び真空プラズマ処理の間、前記真空ポンプ(20)にガスを前記真空チャンバ(8)から吸引させるように構成され、
前記制御ユニット(2)がさらに、前記真空霧化処理のために前記真空チャンバ(8)を所定の必要な圧力にするために前記真空ポンプ(20)に前記真空チャンバ(8)からガスを吸引させるように構成され、
前記制御ユニット(2)及び前記ネブライザ(40)がさらに、液体である前記所定のコーティング組成物をミスト状のエアロゾル液滴に霧化し、前記液滴を前記光学物品(28)の少なくとも表面(35、36)に向けるように構成された、機械。 - 前記機械(1)が、さらに、入口弁(33)を含み、
前記制御ユニット(2)は、前記真空チャンバの圧力を上げるために、前記真空チャンバを通気するべく前記入口弁(33)を制御するように構成され、
前記制御ユニット(2)は、通気前に、前記真空チャンバを前記プラズマ処理のために第1の所定の必要圧力にする第1の時間、ガスを前記真空チャンバ(8)から吸引し、前記通気後に、前記真空チャンバ(8)を前記真空霧化処理のための第2の所定の必要圧力にする第2の時間、ガスを前記真空チャンバ(8)から吸引するべく、前記真空ポンプ(20)を制御するように構成され、且つ、
前記制御ユニット(2)は、前記真空チャンバ(8)を前記第1の所定の必要圧力及び前記第2の所定の必要圧力の両方よりも大きい圧力にするべく、前記通気を制御するように構成される請求項1に記載の機械。 - 前記ネブライザ(40)がノズルシステム(43)を含み、前記機械(1)が、さらに、所定量の前記所定のコーティング組成物を含有する容器(50)と、前記容器(50)及び前記ネブライザ(40)の間の流体連通を可能にするために、前記容器(50)を前記真空チャンバ(8)に接続するように構成された少なくとも1つの導管(47)とを含み、
前記ノズルシステム(43)が前記真空チャンバ(8)内に配置された少なくとも1つのノズルヘッド(44)を含み、前記機械(1)がさらに、少なくとも1つの入口ポート(42)と、前記少なくとも1つの入口ポート(42)と連通する少なくとも1つの出口ポート(45)とを含み、前記少なくとも1つの導管(47)が、前記少なくとも1つの入口ポート(42)、及び前記少なくとも1つの出口ポート(45)と流体連通する少なくとも1つのノズルヘッド(44)と流体連通し、
前記制御ユニット(2)は、前記容器(50)内の圧力を大気圧にするように制御し、霧化中、前記容器と前記真空チャンバとの間の圧力の違いが、所定量の液体組成物を、前記導管(47)内に押し込み、前記液体組成物が前記ネブライザ(40)の少なくとも1つの前記ノズルヘッド(44)を介して前記導管を離れるとき、液滴ではない、少なくとも前記光学物品の表面に向けられるミスト状のエアロゾル液滴を生成するために、所定の前記液体組成物の霧化を可能にする速度で吐出させる請求項1に記載の機械。 - 前記制御ユニット(2)が、前記ネブライザ(40)を、前記所定のコーティング組成物で前記光学物品(28)をコーティングするべく制御するように構成される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の機械。
- 前記所定の液体コーティング組成物が、前記真空霧化処理の後、前記光学物品(28)上にトップコートを形成し、このトップコートが、防汚又は曇り止めなど、前記光学物品(28)に所定の機能をもたらすように構成される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の機械。
- 前記ノズルシステム(43)が、所定の立体角によって画定された円錐又は偽円錐投射に従って前記光学物品(28)の少なくとも表面(35、36)に前記液滴を向けるように構成される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の機械。
- 前記光学物品(28)がその上に受け取られるように構成された支持体(27)をさらに含み、前記支持体(27)及び前記ノズルシステム(43)が、前記光学物品(28)を、前記ノズルシステム(43)から所定の距離のところに置くように構成される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の機械。
- 前記容器(50)が、前記所定のコーティング組成物が前記真空チャンバ(8)内で前記ミスト状のエアロゾル液滴へと霧化される前記ノズルシステム(43)まで前記所定量の前記所定のコーティング組成物を前記少なくとも1つの導管(47)中に推進するように構成される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の機械。
- 前記容器(50)が、前記所定量の前記所定のコーティング組成物を前記少なくとも1つの導管(47)中に及び前記ノズルシステム(43)に向けて推進するためのガス状推進体を含む、請求項8に記載の機械。
- 前記容器(50)が、前記所定量の前記所定のコーティング組成物を含有する内部空間(51)を含み、前記内部空間(51)が大気圧に等しいかそれに近い内圧を有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の機械。
- 前記所定のコーティング組成物が重合可能であり、前記機械(1)がさらに重合装置を含み、前記制御ユニット(2)がさらに、前記真空霧化処理の後、前記所定のコーティング組成物を重合するべく前記重合装置を制御するように構成される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の機械。
- 前記重合装置が、少なくとも1つの活性化光源によって、又はプラズマ発生器(11)によって形成される、請求項11に記載の機械。
- 前記所定のコーティング組成物が溶媒を含有し、前記制御ユニット(2)が、前記真空霧化処理の後、前記光学物品(28)を乾燥し且つ前記溶媒を蒸発させるために、前記真空ポンプ(20)にガスを前記真空チャンバ(8)から吸引させるように構成される、請求項1〜12のいずれか1項に記載の機械。
- 前記真空霧化処理の前記所定の必要な圧力が、前記真空霧化処理の開始時、前記真空チャンバ(8)内において、100ミリバール及び0.01ミリバールの間に含まれる、請求項1〜13のいずれか1項に記載の機械。
- 前記真空霧化処理の前記所定の必要な圧力が、前記真空霧化処理の開始時、前記真空チャンバ(8)内において、10ミリバール及び0.05ミリバールの間に含まれる、請求項1〜13のいずれか1項に記載の機械。
- 前記真空霧化処理の前記所定の必要な圧力が、前記真空霧化処理の開始時、前記真空チャンバ(8)内において、1ミリバール及び0.1ミリバールの間に含まれる、請求項1〜13のいずれか1項に記載の機械。
- 請求項1〜16のいずれか1項に記載の機械(1)を使用するための方法であって、
− 最初のベースコーティングを有する光学物品(28)を選択するステップ、
− 前記光学物品(28)を、前記機械(1)の真空チャンバ(8)の内部空間(31)に導入するステップ(100)、
− 前記機械(1)のプラズマ発生器(11)で真空プラズマ処理を実行するステップと、
− 前記光学物品(28)の最初の最外コーティングを除去するように、又は前記光学物品の表面を活性化するように前記真空プラズマ処理を制御するステップと、
− 前記真空プラズマ処理の間前記真空ポンプ(20)にガスを前記真空チャンバ(8)から吸引させるステップ(102)
− 所定量の所定の液体コーティング組成物を含有する容器(50)を前記機械(1)のネブライザ(40)に接続するステップ(108、116)であって、前記容器(50)と前記真空チャンバ(8)の間の流体連通を可能にするステップ、
− 前記真空チャンバ(8)を真空霧化処理のために所定の必要な圧力にするために前記機械(1)の前記真空ポンプ(20)にガスを前記真空チャンバ(8)から吸引させるステップ(107、124)、
− 前記真空霧化処理を実行するステップ(110、111、118、119)、
− 前記容器(50)内の圧力を大気圧にし、霧化中、前記容器と前記真空チャンバとの間の圧力の違いが、所定量の液体組成物を、前記容器(50)と前記ネブライザ(40)の間の流体連通を可能にする前記導管内に押し込み、前記液体組成物が前記ネブライザ(40)の少なくとも1つの前記ノズルヘッド(44)を介して前記導管を離れるとき、液滴ではない、少なくとも前記光学物品の表面に向けられるミスト状のエアロゾル液滴を生成するために、所定の前記液体組成物の霧化を可能にする速度で吐出させるステップ、
− 液体である前記所定のコーティング組成物をミスト状のエアロゾル液滴に霧化し、コーティングを形成するために前記液滴を前記光学物品(28)の少なくとも表面(35、36)に向けるように前記真空霧化処理を制御するステップ、及び
− 前記光学物品(28)を前記真空チャンバ(8)から取り出すステップ(115)を含む方法。 - さらに、前記真空チャンバ(8)の圧力を上げるために、前記入口弁を介して前記真空チャンバ(8)を通気するステップ(103、106)を含み、
前記通気するステップ(103)の前に、前記真空ポンプ(20)は、前記真空チャンバを前記プラズマ処理のために第1の所定の必要圧力にする第1の時間、ガスを前記真空チャンバ(8)から吸引し、前記通気するステップ(106)の後に、前記真空チャンバ(8)を前記真空霧化処理のための第2の所定の必要圧力にする第2の時間、ガスを前記真空チャンバ(8)から吸引し、且つ、前記通気するステップは、前記真空チャンバ(8)を第1の所定の必要圧力及び第2の所定の必要圧力の両方よりも大きい圧力にする請求項17に記載の方法。 - 前記所定の液体コーティング組成物が、前記真空霧化処理の後、前記光学物品(28)上にトップコートを形成し、このトップコートが防汚又は曇り止めなど前記光学物品(28)に所定の機能をもたらすように構成される、請求項17又は18に記載の方法。
- 前記所定の液体コーティング組成物が溶媒を含有し、前記方法がさらに、コーティングを形成するために前記真空霧化処理を実行する前記ステップの後、前記溶媒を蒸発させるために前記真空ポンプ(20)にガスを前記真空チャンバ(8)から吸引させることによって前記光学物品(28)を乾燥させるステップ(113、121)を含む、請求項17〜19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記機械(1)の前記プラズマ発生器(11)で真空プラズマ処理を実行するステップと、前記真空プラズマ発生器(11)を制御するステップは、前記光学物品(28)の前記表面の接着を高めるために、前記光学物品の前記表面を活性化する請求項17〜20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記機械(1)の前記プラズマ発生器(11)で真空プラズマ処理を実行するステップと、前記真空プラズマ発生器(11)を制御するステップは、前記光学物品(28)の最初の最も外側のコーティングを取り除く請求項17〜21のいずれか1項に記載の方法。
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