JPH02223909A - 空気浄化性眼鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は悪臭物質の分解または改質機能を持った空気浄
化性眼鏡に関するものである。

Ｌ発明の目的」 本発明の目的は金属または合金の眼鏡フレームから構成
されなる眼鏡に関して、悪臭物質の分解または改質機能
を持った空気浄化性眼鏡を提供するにある。

［従来の技術」 従来、室内の具気を消す為に、活性炭を充填したカラム
のなかに室内空気を還流させるさせることによって、悪
臭成分を活性炭に吸着させる方法をとっていた。不快感
を件う悪臭成分濃度は極めて薄く、１１００ＰＰ以下で
あるのが一般的である。

かかる微量の悪臭成分を除去するために、室内空気の全
量を活性炭を充填したカラムのなかに還流させるため、
設備費がかかった。

〔発明の構成〕

本発明は上述の従来の技術の欠点を見事解決したもので
あって１人間の臭覚に最も近接している眼鏡に悪臭物質
を分解または改質することの機能を付与したものである
。

本発明はＰＶＤによる薄膜を使用する。ＰＶＤはＰｈ１
ａｉｃａｌ　　Ｖａｐｏｕｒ　　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ
の略である。スパッタリング方法とイオンブレーティン
グ方法が知られている。

スパッタリング方法では１例えば被加工物の基体として
チタン合金、被膜素材としてチタンの場合。

チタン合金を一方の電極とし、−度１０−ｓ〜１０−’
Ｔ　ｏ　ｒ　ｒの真空に排気後、アルゴン中に窒素。

または酸素、またはアセチレンを含むガスを導入し、圧
力を１０−”　〜１０−”Ｔｏ　ｒ　ｒに調整し、方の
電極をチタンのターゲットで構成した電極構成内で放電
を行い、チタン合金の基板上にＴＩＮ。

またはＴＩＣまたはＴｌＯ２の被膜を形成する。

Ｔ　ｉ　Ｎ、　　またはＴｉｃまたはＴｉＯ２の被膜は
ターゲットからスパッタしたチタンが基板上に析出して
雰囲気中の窒素、または酸素、またはアセチレンと反応
して被膜を形成する。

イオンブレーティング方法では、例えば被加工物の基体
としてチタン合金、被膜素材としてチタンの場合、チタ
ン合金を一方の電極とし、−度１０−Ｓ〜１０−・Ｔｏ
ｒｒの真空に排気後、アルゴンまたは窒素、または酸素
、またはアセチレンを含むガスを導入し、圧力を１０°
２〜１０−’Ｔｏｒｒに調整し、蒸発源からチタンを蒸
発させ、直流高圧や高周波電力によってプラズマを発生
し、チタンまたは／及びガス（ｉ！素、または酸素、ま
たはメタン）を活性化させ、雰囲気中で反応し、チタン
合金上に被膜を形成するのである。

被加工物がプラスチックの眼鏡レンズの場合は。

ターゲットまたは蒸発源に高周波を作用させるなどして
、眼鏡レンズの表面に被膜を形成するのである。

眼鏡フレームは、第１図に示するごとく、眼鏡レンズ保
持枠２、ブリッジ３．つる４からなっている。第５図に
示すごとく、眼鏡フレームは基体ｌＯの表面に被膜が形
成される。ａ鑓しンズ保持枠２とブリッジ３は蝋付けさ
れている。眼鏡レンズ保持枠２は、つる４と蝶番でつな
がれている。

本発明の眼鏡レンズは、＠鏝しンズ背面の眼鏡レンズｉ
＆体の表面及び眼鏡レンズ外周縁の基体の表面に、第一
層はＰＶＤによる二酸化珪素（ＳｉＯ２）の被膜からな
り、第二層はＰＶＤＧこよる有色被膜からなり第三層は
ＰＶＤによる酸化チタン（ＴｉＯ２）被膜からなること
を特徴とする眼鏡レンズである。

本発明の眼鏡レンズを図によって説明する。

第２図は第１図のｗＡＩ［の眼鏡レンズ保持枠基体２及
びブリッジ３に貴金属被膜を施したものであり、第３１
３６が第２図の眼鏡のＡ部分の眼鏡レンズの断面図であ
る。

本発明の眼鏡レンズ１は、眼鏡レンズの基体５の背面の
表面及び眼鏡レンズ外周縁部９の基体５の表面に、第一
層はＰＶＤによる二酸化珪素（ＳｉＯ２）の被膜６から
なり、第二層はＰＶＤによる有色液１１［７からなり第
三層はＰＶＤによる酸化チタン（ＴｉＯ２）被１１８か
らなることを特徴とする眼鏡レンズである。第４図は第
３図に図示した眼鏡レンズ外周縁部９のＢ部分の断面図
である。

Ｉｔ！！鋪レンズし周縁部基体も第一層はＰＶＤによる
二酸化珪素（ＳｉＯ２）のＴｆＩｆｉ６からなり、第二
層はＰＶＤによる有色液ｌＮｌ７からなり第三層はＰＶ
Ｄによる酸化チタン（ＴｉＯ２）被１！１８からなる。

二酸化珪素（Ｓ＋０２）の被膜を使用するのは絶縁性、
透明性、硬質性に優れ、訳闘１ノンズ及び有色？２１！
膜に対する密着性にすぐれているからでｔ）る１本発明
はガラスの眼鏡レンズにもプラスヂ二オブ、タンタル、
からなる群から選ばれた金属または選ばれた金属の合金
について、窒化物または炭化物または酸化物からなる有
色被膜である。

例えばＴｉＮの金色、Ｔ　ｉ　Ａ　Ｉ−Ｎの褐色、Ｔｉ
ＮＸＣＹＯＺのＸ、Ｙ、Ｚの数値を変える、二とによっ
て。

黄色、だいだい色、灰色、黒色等の種々の色調を得るこ
とが出来るのである。バナジウム、ジルコニウム、ニオ
ブ、タンタルはチタンの場合とよく似た色調を示すこと
が知られている。またこれらの有色被膜は薄膜であるた
め透視ができる。また、酸化チタン（ＴｉＯ２）１１１
１とのＷｉ着性もよい。

第三層はＰＶＤによる酸化チタン（ＴｉＯ２）被膜１２
からなる。ＰＶＤによる酸化チタン（ＴｉＯ２）からな
る被膜を形成するのは、チタンの酸化Ｉ！Ｉ！Ｓの光触
媒効果が悪臭物質を分解または改質することの知見に基
ずくものである。　例えばＰＶＤによって得られた酸化
チタンは、Ｘａ解解決法よってアナターゼ型結晶構造で
あることが知られており、このアナターゼ型の酸化チタ
ンは光エネルギーによって独特の光学的性質を発揮する
ものであり、パしくけ、酸化チタンはＤ型半導体として
作用し、光エネルギーによって酸化チタン〈Ｔ１０２）
の内部には、プラスの空間電価層が生（二、電位の勾配
ができる。光吸収により下にある電子のつまった電子帯
（価電子帯）がらＬの開いた電子＊＜帯電導Ｗ）へ電子
が励起されると、この電Ｉｆｆ勾配により電子と正？ｌ
ｉ、？＋ながら正の電荷をもった粒子）の分屋がおこり
電子は興へ、正孔は表面へと流れる。この状態にて、臭
気が光触媒に接触すると、光触媒の還元・酸化のエネル
ギーによって、悪臭物質の分解または改質が行われると
考えられる。第２層のＰＶＤ被膜はＴｉ０２１透過した
光を吸収反射することによってＴｉＯ２に対して光エネ
ルギーを効率よく提供するＦｓ能を果している０本発明
はガラスの眼鏡レンズにもプラスチックの眼鏡レンズに
も適用できる。

次に、本発明の眼鏡フレームは眼鏡レンズ保持枠基体の
かん合溝を含むタト周の表面の第１層がＰＶＤによる有
色被膜からなり、眼鏡レンズ保持枠基体のかん合１部分
の表面の第二層及び眼鏡レンズ保持枠基体のかん合溝部
分の表面の第三層に連続した眼鏡フレーム基体の外周部
分の表面の第二層が基金属被ＷＡ層からなることを特徴
とする眼鏡フレームである。

図によって説明する。

第５図は第２図に示した資金ｇ４被覆した眼鏡のＡ部分
の眼鏡レンズ保持枠の断面図を示したものである。第５
図（イ）は上枠、第５図（ロ）は下枠を示す０本発明は
眼鏡レンズ保持枠が上枠のみの眼鏡もある１本発明は眼
鏡レンズ保持枠の１＆体１０の表面の第一層はＰＶＤに
よる有色ｗｌ展がらなり、駅鋪レンズ保持枠基体のがん
合部１３を含む眼鏡レンズ保持枠基体の外周と被覆する
。眼鏡フレームは、第１図に示すごとく、眼鏡レンズ支
持枠２、ブリッジ３、っる４が一体となっているので、
眼鏡レンズ支持枠のＰＶＤ加工の際、ブリフジ、つる等
も同時にＰＶＤ被膜被膜底形成ことができる。第２図の
眼鏡は眼鏡レンズ保持枠２及びブリフジ３及びっる４、
の第一層が有色′ｆＩ１．ｌ１ＩＩがらなっている。貴
金属被膜１２は、眼鏡レンズ保持枠基体のかん合部を含
む眼鏡レンズ保持枠基体の外周：ｌ：ｗ、覆する有色被
膜の表面に被覆する。しかしながら、眼鏡レンズ保持枠
基本のがん合部１３の部分を除く有色被膜の表面に所定
のパターンに応じてマスキングすることによって得られ
る賞金Ｒ破膜も本発明の対象となる。所定のパターンに
２じてマスキングを施こすのは主として責金属の節約と
実的外観の為である。この際、注意すべきことは、眼鏡
レンズ保持枠基体のかん合部の貴金属の被膜とその他の
部分の貴金属被膜は連続することが必要である。従って
、眼鏡レンズ保持枠のかん合溝部分の表面の第二層及び
眼鏡レンズ保持枠のかん合溝部分の表面の第二層に連続
した眼鏡フレームの外周部分の表面の第二層が基金属被
膜層からなるのである。その理由は、ＰＶＤによって得
られた酸化チタンを担持した貴金属被膜は空゛気と接触
することによって酸化チタン（ＴｉＯ２）の空気に対す
る酸化還元作用を促進するからである。第２図は、眼鏡
フレーム基体の上に第１層のＰＶＤ有色被膜を形成した
後、つる４のＰＶＤ有色被膜の上にマスクを施し、更に
眼鏡フレーム全体に貴金属被膜を形成し、次に、マスク
を剥離したものである。眼鏡レンズ保持枠２のかん合溝
部分の表面の貴金属被膜、がん合溝部分に連続した＠鏡
しンズ保持枠のその池の部分の表面の貴金属被膜、眼鏡
レンズ保持枠に蝋付けされなるブリッジ３の表面の貴金
属被膜は連続した貴金属被膜である。一般には眼鏡レン
ズ保持枠のかん合溝の断面形状は０字型またはＶ字型で
あるがその変形でもよがｗＡ鏡レンズの周縁部と眼鏡レ
ンズ保持枠のかん合溝は密着することが必要である。貴
金属被膜は眼鏡レンズ保持枠２のがん合部１３と眼鏡レ
ンズ１の眼鏡レンズの周縁部９と密着している。

すなわち、眼鏡レンズ１の表面の複合層の最表面にある
酸化チタン（ＴｉＯ２＞被膜と眼鏡レンズ保持枠２の表
面にある複合層の最表面の貴金属とは眼鏡レンズ保持枠
のかん合部において接続する。

ＰＶＤによる有色被膜は、チタン、バナジウム。

て、ｉ！化物または炭化物または酸化物の有色被膜であ
る０例えばＴｉＮの金色、ＴｉＡＬＮの褐色。

Ｔ　Ｉ　Ｎ　ＸＣｖｏ　ｚ（ｉ’）　Ｘ、Ｙ、Ｚ　ノ数
値を変えることによって、黄色、だいだい色、灰色、黒
色等の種々の色調を得ることが出来るのである。バナジ
ウム、ジルコニウム、ニオブ、タンタルはチタンの場合
とよく似た色調を示すのである。−最には、眼鏡レンズ
保持枠は眼鏡フレームと一体になっているので、眼鏡レ
ンズ保持枠の被膜は１ＩＩｌフレームと一体に加工され
る０部分的貴金属被膜形成には、マスキング法が行われ
る。

本発明で使用する眼鏡レンズ保持枠を含む眼鏡フレーム
の材質は、チタン、チタン合金、ステンレス、クロムニ
ッケル合金、銅、銅合金、等眼鏡フレームに使用される
金属または合金のすべてを含むものである。貴金属被膜
は湿式メツキまたはＰＶＤまたは真空蒸着で行われる。

本発明の空気浄化性眼鏡は、眼鏡レンズ基体の背面の表
面及び眼鏡レンズ外周縁の基体の表面に、第一層はＰＶ
Ｄによる二酸化珪素（ＳｉＯ２）の被膜からなり、第二
層はＰＶＤによる有色被膜からなり第三層はＰＶＤによ
る酸化チタン（ＴＩＯ２’）被膜からなる眼鏡レンズを
＠鋺しンズ保持枠基体のかん合−渭を含む外周の表面の
第１層がＰｖＤによる有色破膜からなり、ｍ鏡しンズ保
持枠基体のかん合溝部分の表面の第二層及び眼鏡レンズ
保持枠基体のかん合溝部分の表面の第二層に連続した眼
鏡フレーム１体の外周部分の表面の第二層が基金属被膜
層からなる眼鏡フレームにかん合したることを特徴とす
る空気浄化性眼鏡にある。第２図に例示したところの眼
鏡レンズ保持枠およびブリッジが蝋付けされなる眼鏡に
よって説明する。

眼鏡レンズ１の基体５の背面の表面及び眼鏡レンズ外周
縁９の基体５の表面に、第一層はＰＶＤによる二酸化珪
素（ＳｉＯ２＞の被Ｈ６からなり、第二層はＰＶＤによ
る有色破膜７からなり第三層はＰＶＤによる酸化チタン
（ＴｉＯ２）破膜８からなる眼鏡レンズ１を眼鏡レンズ
保持枠２の基体１０のかん合溝部分１３の基体１０の表
面の第二層及び眼鏡レンズ保持枠基体のかん合溝部分の
表面の第二層に連続した眼鏡レンズ保持枠２およびブリ
ッジの外周部分の表面の第二層が基金属被膜層からなる
眼鏡フレームにかん合したることを特徴とする空気浄化
性ａＳｔにある。

本発明にかかわる、眼鏡レンズ背面の眼鏡レンズ基体及
び眼鏡レンズ外周縁にある眼鏡レンズ保持枠との接触す
るがん台部分の基体の上に、第一層はＰＶＤによる二酸
化ｒｚ素（ＳｉＯ２）の被膜からなり、第二層はＰＶＤ
による有色ｍｓからなり第三層はＰＶＤによる酸化チタ
ン（Ｔ　ｉ　０２　）被膜からなることを特徴とする眼
鏡レンズは単独でら効果を発揮できるが、貴金属に担持
することによって、悪臭物質の分解または改質が一段と
促進する。ＰＶＤによる酸化チタン（ＴｉＯ２）液膜は
、貴金属に担持することによって、光触媒の還元　酸化
作用が一層促進されるもの考えられる。

本発明の対象となる臭気は、アンモニア、アミン類、チ
オエーテル類、造化炭素、炭１ヒ水素等空気中に含まれ
るすべての悪臭成分が対象となる。

次に、実施例によって説明する。

実ｊ［１ 第６はイオンブレーティング装置を示している。

真空槽１４の中にカソードを極１５のホルダー１６に固
定されなる眼鏡レンズ９の基体及び対抗する下側に加熱
手段と備えた蒸発源ボード１７が配備され、両者は直流
電源１９に連結されている。

ボルド１９は加熱電源１８により所要の′ｄＡ度に加熱
されるようになってい１次に、ガラス製の眼鏡レンズの
周縁部を除いた前面の表面にマスキングを施した渣に１
０−２〜１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒＪ［７下でアルゴン９５
％酸素５％の混合ガスを使用して、電子ビームによりＳ
ｌを蒸発さぜ析出速度を約００１〜００２μ／分にコン
トロールし、１０〜１０−’Ｔｏｒｒ真空下で約２０分
イオンプレティングを行い、眼鏡レンズの基Ｃ本土、に
厚さ０３μの透明な二酸化珪素（Ｓ１０２）液膜６を形
成させた。蒸発源としてＴｉを、反応ガスとして、ノ ９累及びアセチレンを使用、電子ビームによりＴｉを蒸
発させ反応ガスと反応させ、析出速度ご約０．０１〜０
０２μ／分にコントロールし、１０−２〜ｌ　Ｏ−’Ｔ
ｏ　ｒ　ｒ真空下で約２０分イオンブレーティングを行
い、眼鏡フレーム基体上に厚さ０３　μの黒色系の有色
ｉｌｌ！１７を形成させた。この被膜は７１ＮとＴｉＣ
の混合膜であった９次に、１０−２〜ｌ　Ｏ−’Ｔｏ　
ｒ　ｒ真空下テア　ル：ｆ　ンカスヲ使用して、電気抵
抗によりＴｉを加熱蒸発させ、前記の有色被膜７の上に
厚さ０．　５μ〜３μの酸化チタン被膜８を形成し、次
に、眼鏡レンズの前面のマスクを剥離した。眼鏡レンズ の基体５の背面の表面及び眼鏡レンズの周縁部９基体の
前面、背面、側面の表面に、第一層はＰｖＤによる二酸
化珪素（Ｓｉ２０）の被膜からなり、第二層はＰＶＤに
ｊ、る７１色被膜からなり第三層はＰＶＤによる酸化チ
タン（ＴｉＯ２Ｊｌ＆膜からなる眼鏡レンズを得た。

これごチタン合金の眼鏡フレームにがん合して積用試験
をおこなった。大陽光の照射するガソリン常用自動車（
排気量１３００ＣＣ１走行距Ｍ７０００ＫＭ、冷房なし
、実＠直前走行３０分、温度３３度、走行時間１時間、
走行時の気象は快晴）のなかで該眼鏡フレームの着用実
験をした。快不快度の測定は第１表に示すごとく、感覚
を９段階に分は測定した。真皮強度は、第２表に示すこ
と＜６１１’１ｌｌｌ？の感覚に分は測定した。実験開
始時快不快度−２，５、真皮強度２．３で、Ｆ）ったが
着用実験完了時、快不快度＋１、真皮強度０１となり、
悪臭を分解または改質する機能が認められた。実験開始
時快不快度−２５、真皮強度２．３であったが着用実験
完了時、快不快度０１、真皮強度０．　１となり、悪臭
を分解または改質する機能が認められた。

実施例２ 基材がチタン合金の眼鏡フレームを使用した。

第５図はイオンブレーティング装置を示している。

真空槽１４の中にカソードを極１５に固定されなるホル
ダー１６に眼鏡レンズ保持枠２、ブリ７ジ３、つる４を
一体化した眼鏡フレームの基体を吊持し、対抗する下側
に加熱手段を備えた蒸発源ボド１７が配備され、両者は
直流電源１９に連結されている。ボード１７は加熱電源
１８により所要の温度に加熱されるようになっている。

蒸発源としてＴｉを、反応ガスとして、９票及びアセチ
レンを使用、電子ビームによりＴｉを蒸発させ反応ガス
と反応させ、析出速度を約０７０１〜００２μ／分にコ
ントロールし、１０−２〜１０Ｔｏｒｒ真空下で約２０
分イオンブレーティングを行い、ＭＲ鏡フレーム基体上
に厚さ０．３　　μの黒色糸の有色被膜を形成させた。

この被膜はＴＩＮとＴｉＣの混合層であると推察された
。

次に、眼鏡フレームのつる４の有色被膜の上に、有機マ
スクを施し、　　１０−’　〜１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒ真
空下でアルゴンガスを使用して、電気抵抗によりＰｔを
加９Ｍ発させ、がん合部を含む眼鏡レンズ保持枠２及び
ブリッジ３の黒色の有色被膜の上に厚さ０．５μ〜３μ
のｐｔ被被膜形成した。その後、マスクを剥離した。基
体のチタン合金の眼鏡フレーム基体の表面の第一層がＰ
ＶＤの黒色被膜からなり、眼鏡レンズ保持枠及びブリッ
ジの黒色の有色被膜の上にｐｔ被被膜らなる眼鏡フレー
ムを得た。しかして実施例１の眼鏡レンズを上記＠鏡フ
レームにかん合して、第１図に示す眼鏡を得た。

次に、太陽光の照射するガソリン常用自動車（排気量１
３００ＣＣ１走行距離７０００ＫＭ、冷房なし、実験直
前走行３０分、温度３３度、走行時間１時間、走行時の
気象は快晴）のなかで該眼鏡フレームの着用実験をした
。快不快度の測定は第１表に示すごとく、感覚を９段階
に分は測定した。

真皮強度は、第２表に示すごとく６段階の感覚に分は測
定した。実＠開始時快不快度−２，５、真皮強度２．３
であったが着用実験完了時、快不快度＋２．輿度強度０
．０２となり、悪臭を分解または改質する機能が認めら
れた。

第１表

【図面の簡単な説明】

第１図コ駅鏝フレーム１、第３目：第１図のＡ部分の眼
鏡レンズの断面の拡大図、第５図：第１図のＡ部分の眼
鏡保持枠の拡大図、６：　Ｓｉ２０，７：有色被膜、８
：ＴｉＯ２，１２：貴金属被膜、１３；がん合部、１４
：真空槽、１５：カソード電極、１６：ホルダー、１７
：蒸発源 〔発明の効果〕 以上述べたごとく、眼鏡は人間の臭覚に接、近している
ので、空気中の悪臭物質を分解または改質する本発明の
眼鏡レンズ、本発明の眼鏡フレームにがん会した空気浄
化性眼鏡は、効果的である。 従来恩典物質の除外には大型の設備を要したが眼鏡は生
活必需品であるので本発明は経済的である。 寥ｒ口 騰６図 賃２−図 警３Ｃ 平成元年６月２７日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）眼鏡レンズ背面の眼鏡レンズ基体の表面及び眼鏡
   レンズ外周縁の基体の表面に、第一層はＰＶＤによる二
   酸化珪素（ＳｉＯ＿２）の被膜からなり、第二層はＰＶ
   Ｄによる有色被膜からなり、第三層はＰＶＤによる酸化
   チタン（ＴｉＯ＿２）被膜からなることを特徴とする眼
   鏡レンズ
2. （２）眼鏡レンズ保持枠基体のかん合溝を含む外周の表
   面の第１層がＰＶＤによる有色被膜からなり、眼鏡レン
   ズ保持枠基体のかん合溝部分の表面の第二層及び眼鏡レ
   ンズ保持枠基体のかん合溝部分の表面の第二層に連続し
   た眼鏡フレーム基体の外周部分の表面の第二層が基金属
   被膜層からなることを特徴とする眼鏡フレーム
3. （３）眼鏡レンズ基体の背面の表面及び眼鏡レンズ外周
   縁の基体の表面に、第一層はＰＶＤによる二酸化珪素（
   ＳｉＯ＿２）の被膜からなり、第二層はＰＶＤによる有
   色被膜からなり第三層はＰＶＤによる酸化チタン（Ｔｉ
   Ｏ＿２）被膜からなる眼鏡レンズを眼鏡レンズ保持枠基
   体のかん合溝を含む外周の表面の第１層がＰＶＤによる
   有色被膜からなり、眼鏡レンズ保持枠基体のかん合溝部
   分の表面の第二層及び眼鏡レンズ保持枠基体のかん合溝
   部分の表面の第二層に連続した眼鏡フレーム基体の外周
   部分の表面の第二層が基金属被膜層からなる眼鏡フレー
   ムにかん合したることを特徴とする空気浄化性眼鏡
4. （４）有色被膜がチタン、バナジウム、ジルコニウム、
   ニオブ、タンタル、からなる群から選ばれた金属または
   選ばれた金属の合金について、窒化物または炭化物また
   は酸化物の有色被膜からなる特許請求の範囲第一項に記
   載の眼鏡レンズ及び特許請求の範囲第二項に記載の特許
   請求の範囲（５）プラチナ、パラジユウム、ルテニウム
   、ロジウム、イリジウムからなる群から選ばれた金属の
   被膜または選ばれた金属の合金の被膜からなる特許請求
   の範囲第二項に記載の眼鏡フレーム