JPH10118564A - レンズ塗装用マスク装置及びレンズ塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズの周端面のみを精度良く、かつ、迅速
に塗装できるレンズ塗装用マスク装置及びこのマスク装
置を用いた塗装装置を提供する。 【解決手段】 レンズ１を両面側から挟持して周端面１
ａ以外の非塗装面を遮蔽する一対のマスク治具１７，１
８と、該マスク治具１７，１８を回転させる回転機構と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光学機器に使用
されるレンズの周端面を塗装する際に用いられるレンズ
塗装用マスク装置及びこのマスク装置を用いたレンズ塗
装装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に光学機器に使用されるレンズにお
いて、片面側の第１面より入射した光の大部分は反対側
の第２面から出射されるが、ごく一部の光が内部散乱に
より、レンズの周端面より出射されてしまう。このた
め、かかるレンズを多数用いている光学機器において
は、それらの散乱光が内部反射によって悪影響を及ぼさ
ないように、レンズを保持する鏡筒だけでなく、多数の
レンズの周端面も黒色で塗装するようにしている。

【０００３】従来では、かかる塗装は、図４に示すよう
に行われていた。すなわち、レンズ１を回転台２に取り
付ける一方、ペダルスイッチ３を踏むことにより、モー
タ４を駆動させて、その回転台２、つまりレンズ１を回
転させる。そして、熟練した作業者がレンズ１の周端面
１ａに、塗料を付けた筆５を当てて塗装していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、レンズ１の周端面１ａのみ塗装す
るのは難しく、塗装してはいけない非塗装面まで、塗装
してしまう可能性が高く、塗装作業を精度良く、かつ、
迅速に塗装するのが難しい、という問題点があった。

【０００５】そこで、この発明は、レンズの周端面のみ
を精度良く、かつ、迅速に塗装できるレンズ塗装用マス
ク装置及びレンズ塗装装置を提供することを課題として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、レンズを両面側から挟
持して周端面以外の非塗装面を遮蔽する一対のマスク治
具と、該マスク治具を回転させる回転機構とを有するレ
ンズ塗装用マスク装置としたことを特徴としている。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加え、前記マスク治具で前記レンズを挟持する
前に、該マスク治具の中心軸に対して該レンズの中心軸
を合わせる芯出し手段を有することを特徴とする。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の構成に加え、前記レンズを前記マスク治具の一
方に吸着する吸着手段を有することを特徴とする。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の構成に加え、前記芯出し手段で位置合わせされた前記
レンズを、前記吸着手段で前記マスク治具の一方に吸着
した後、前記芯出し手段を前記レンズの周端面から待避
させる待避手段を有することを特徴とする。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
の何れか一つに記載の構成に加え、前記レンズを両側か
ら前記マスク治具で挟持した状態で、該マスク治具とレ
ンズとで形成される空間部内の圧力を大気圧より上昇さ
せる圧力上昇手段を有することを特徴とする。

【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５
の何れか一つに記載の構成に加え、前記マスク治具を外
径を、前記レンズの外径より小さくしたことを特徴とす
る。

【００１２】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６
の何れか一つに記載の構成に加え、前記マスク治具をエ
ンジニアリングプラスチックで形成したことを特徴とす
る。

【００１３】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７
の何れか一つに記載のレンズ塗装用マスク装置を備える
と共に、前記一対のマスク治具により挟持され、回転機
構により回転されたレンズの周端面に塗料を塗布するス
プレーガンを有するレンズ塗装装置としたことを特徴と
する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００１５】図１乃至図３には、この発明の実施の形態
を示す。

【００１６】まず構成を説明すると、図２中符号１２は
レンズ塗装装置で、このレンズ塗装装置１２は、レンズ
１を保持するレンズ塗装用マスク装置１３を有すると共
に、そのレンズ１の周端面１ａに塗料を塗布するスプレ
ーガン１４がアームロボット１５に配設されている。

【００１７】そのレンズ塗装用マスク装置１３は、図１
に示すように、レンズ１を上下側から挟持して周端面１
ａ以外の非塗装面を遮蔽する一対の下側マスク治具１７
及び上側マスク治具１８が回転自在に配設されている。
これらマスク治具１７，１８は、大略リング状を呈し、
デルリンなどのエンジニアリングプラスチックで形成さ
れている。これらマスク治具１７，１８は、円形の当接
部１７ａ，１８ａがレンズ１の上下面に当接するような
っており、この当接部１７ａ，１８ａの径が、レンズ１
の外径より０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度小さくなるように設
定されている。

【００１８】そして、その下側マスク治具１７は、以下
のように配設されている。すなわち、ベース部材１９に
下側筒体２０が固定され、この下側筒体２０の内部に下
側回転体２１がベアリング２２を介して回転自在に支持
されている。この回転体２１の上部に、前記下側マスク
部材１７が固定されている。また、この回転体２１の下
部にはプーリ２３が配設され、このプーリ２３と、ベー
ス部材１９側に固定されたモータ２４のプーリ２５との
間にタイミングベルト２６が掛け渡されている。このモ
ータ２４の駆動により、下側マスク治具１７が回転され
るようになっている。

【００１９】また、その下側回転体２１の上部には、下
側マスク治具１７の内側に位置し、レンズ１近傍まで延
びる突部２１ａが形成され、この突部２１ａには、レン
ズ１下面に当接するＯリング２７が配設されている。そ
して、この下側回転体２１の中心部に上下方向に貫通す
る吸引路２１ｂが形成され、この吸引路２１ｂが吸引パ
イプ２８と連結され、この吸引パイプ２８が図示省略の
吸引装置に接続されている。この吸引パイプ２８は、回
転継ぎ手２９に接続され、この回転継ぎ手２９と下側回
転体２１の下端部との間にシール材３０が配設されてい
る。この吸引路２１ｂを介して吸引することにより、レ
ンズ１がＯリング２７に密着され、間接的には、下側マ
スク治具１７に吸着されるようになっている。これら吸
引路２１ｂ等により、レンズ１を下側マスク治具１７に
吸着する「吸着手段」が構成されている。

【００２０】さらに、その下側回転体２１には、前記吸
引路２１ｂの周囲に、圧送路２１ｃが上下方向に沿って
形成され、この圧送路２１ｃは、下側マスク治具１７と
レンズ１下面との間で形成される空間部Ａに連通されて
いる。そして、この圧送路２１ｃの下端部が圧送パイプ
３１に接続され、この圧送パイプ３１は空気を圧送する
図示省略の空気吐出装置に接続されている。

【００２１】一方、上側マスク治具１７は、以下のよう
に配設されている。すなわち、ベース部材１９に上下方
向に沿うガイドレール（直線案内機構）３３が配設さ
れ、このガイドレール３３にキャリッジ３４が図示省略
に駆動装置により上下動自在に配設されている。そし
て、このキャリッジ３４に上側筒体３５が固定され、こ
の上側筒体３５の内部に上側回転体３６がベアリング３
７を介して回転自在に支持されている。この上側回転体
３６の下部に、前記上側マスク治具１８が固定されてい
る。

【００２２】この上側回転体３６,前記下側回転体２１
及びモータ２４等により、両マスク治具１７,１８を回
転させる「回転機構」が構成されている。

【００２３】また、その上側回転体３６の中心部に上下
方向に貫通する圧送路３６ａが形成され、この圧送路３
６ａは、上側マスク治具１８とレンズ１上面との間で形
成される空間部Ｂに連通されている。そして、この圧送
路３６ａの上端部が圧送パイプ３１に接続され、この圧
送パイプ３１は空気を圧送する図示省略に空気吐出装置
に接続されている。この圧送パイプ３８は、回転継ぎ手
３９に接続され、この回転継ぎ手３９と上側回転体３６
の上端部との間にシール材４０が配設されている。この
実施の形態では、圧送路２１ｃ，３６ａや圧送パイプ３
１，３８等で、各マスク治具１７，１８とレンズ１とで
形成される空間部Ａ，Ｂ内の圧力を大気圧より上昇させ
る「圧力上昇手段」が構成されている。

【００２４】さらに、前記両マスク治具１７，１８でレ
ンズ１を挟持する前に、これらマスク治具１７，１８の
中心軸Ｏに対してレンズ１の中心軸を合わせる「芯出し
手段」としての芯出し機構４２が配設されている。この
芯出し機構４２は、ベースプレート４３が前記ガイドレ
ール３３に図示省略のアクチュエータにより上下動自在
に配設され、このベースプレート４３には、前記下側マ
スク治具１７や下側筒体２０等が遊挿される開口４３ａ
が形成されている。このベースプレート４３上には、両
マスク治具１７，１８の中心軸Ｏを中心軸とする同心円
上に、レンズ１の周端面１ａを押圧する３つの押圧部材
４４が等間隔（１２０°間隔）に配設されている。これ
ら押圧部材４４は、回動装置４５により回動されるアー
ム４６の先端部に取り付けられている。これら３つの押
圧部材４４でレンズ１の周端面１ａを中心軸Ｏに向けて
等しい力で押圧することにより、レンズ１の中心軸が両
マスク治具１７，１８の中心軸Ｏに合うようにセンタリ
ングされるようになっている。ここでは、芯出し機構４
２で位置合わせされたレンズ１を下側マスク治具１７側
に吸着した後、その芯出し機構４２をレンズ１の周端面
１ａから待避させる「待避手段」は、上下動するベース
プレート４３等により構成されている。

【００２５】一方、前記アームロボット１５の先端部に
はスプレーガン１４が配設され、両マスク治具１７，１
８で保持された状態で回転されるレンズ１の周端面１ａ
に、そのスプレーガン１４から塗料を塗布するように設
定されている。また、このアームロボット１５の先端部
には、スプレーガン１４の下側に、レンズ１を吸着して
搬送するハンド４８が設けられる一方、このアームロボ
ット１５の近傍には、レンズ１のトレイ４９が配設され
ている。

【００２６】次に、レンズ１の周端面１ａの塗装手順に
ついて説明する。

【００２７】予め、上側マスク治具１８が上昇された状
態で、トレイ４９上に置かれたレンズ１を、アームロボ
ット１５のハンド４８に吸着して搬送し、レンズ塗装用
マスク装置１３の下側マスク治具１７上に乗せる。

【００２８】そして、芯出し機構４２のベースプレート
４３を図１に示す位置までアクチュエータにて上昇さ
せ、その後、各回動装置４５にてアーム４６を回動させ
ることにより、１２０°間隔に配設された押圧部材４４
をレンズ１の周端面１ａに当接させ、中心軸Ｏに向けて
押圧することにより、レンズ１の中心軸が両マスク治具
１７，１８の中心軸Ｏに合わせられ、芯出しが行われ
る。

【００２９】この状態で、図示省略の吸引装置により、
吸引パイプ２８及び吸引路２１ｂを介してレンズ１を吸
引して下側マスク治具１７にレンズ１を吸着する。そし
て、アーム４６を上記と反対方向に回動させて押圧部材
４４をレンズ１の周端面１ａから離間させた後、ベース
プレート４３を下降させて芯出し機構４２をレンズ１の
周端面１ａから待避させる。

【００３０】次いで、図示省略のアクチュエータによ
り、キャリッジ３４を下降させて、上側マスク治具１８
をレンズ１の上面に当接させる。これにより、両マスク
治具１７，１８でレンズ１を挟持する。

【００３１】その後、モータ２４を駆動させることによ
り、タイミングベルト２６等を介して下側回転体２１及
び下側マスク治具１７が回動され、これと一体となっ
て、上側回転体３６及び上側マスク治具１８も回動され
ることにより、レンズ１が回転される。

【００３２】これと同時に、空気吐出装置を駆動させて
圧送パイプ３１，３８及び圧送路２１ｃ，３６ａを介し
て空間部Ａ，Ｂに空気を圧送して、この空間部Ａ，Ｂの
圧力を上昇させる。

【００３３】この状態で、アームロボット１５により、
スプレーガン１４の噴射口をレンズ１の周端面１ａに接
近させて、塗料をその周端面１ａに塗布する。この場合
には、レンズ１が回転しているため、スプレーガン１４
を可動させることなく、このスプレーガン１４から塗料
を噴霧するだけで、レンズ周端面１ａが全周に渡って簡
単に塗装される。

【００３４】塗装終了後、両マスク治具１７，１８の回
転を停止し、図示省略の吸引装置及び空気吐出装置の駆
動を停止し、上側マスク治具１８を上昇させ、アームロ
ボット１５のハンド４８にて、レンズ１上面の非塗装面
を吸着し、搬送して、トレイ４９上へ置く。

【００３５】かかる動作を繰り返すことにより、順次、
レンズ１の周端面１ａを塗装することができる。この塗
装装置１２の一連の動作は、シーケンス制御されるよう
になっている。

【００３６】このようなレンズ１の塗装時には、両マス
ク治具１７，１８にてレンズ１の非塗装面が覆われ、周
端面１ａのみが露出しているため、この周端面１ａを塗
装する場合に、非塗装面に塗料が付着したりすることな
く、簡単に、高精度に塗装できる。

【００３７】また、この場合には、空間部Ａ，Ｂの圧力
を上昇させるようにしているため、レンズ１の周端面１
ａに塗布された塗料が、その空間部Ａ，Ｂ内、すなわ
ち、レンズ１の非塗装面側に流入することがなく、より
精度を向上させることができる。

【００３８】さらに、芯出し機構４２により、レンズ１
の周端面１ａの３等分点からレンズ１の中心軸に向かっ
て押圧するため、レンズ１の芯出しを自動的に行うこと
ができると同時に、レンズ１の径が変わっても簡単に位
置決めすることができる。

【００３９】さらにまた、レンズ１の芯出し後、レンズ
１を下側マスク治具１７に吸着するようにしているた
め、レンズ１に位置ズレが生じず正規の位置に確実にセ
ットできる。

【００４０】また、レンズ１の芯出し後、芯出し機構４
２を下降させて、レンズ１の周端面１ａから待避させる
ことにより、レンズ周端面１ａを塗装する場合の邪魔に
ならない。

【００４１】しかも、両マスク治具１７，１８を外径
を、レンズ１の外径より小さくすることにより、レンズ
周端面１ａが隠れるようなことなく、この周端面１ａに
確実に塗料を塗布することができる。

【００４２】さらに、両マスク治具１７，１８はデルリ
ン等のエンジニアリングプラスチックを用いているた
め、エンジニアリングプラスチックはレンズ１より柔ら
かいことから、このレンズ１を傷つけるようなことがな
い。また、エンジニアリングプラスチックの内でも、デ
ルリンは、洗浄しやすいため、塗装時に両マスク治具１
７，１８の表面に付着した塗料を比較的容易に拭き取る
ことができる。

【００４３】さらにまた、回転されたレンズ１の周端面
１ａに塗料を塗布するスプレーガン１４を設けることに
より、従来のような筆５を使わず、より簡単に塗装を行
うことができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載の発明によれば、レンズを両面側から挟持して周端面
以外の非塗装面をマスク治具で遮蔽することにより、塗
装面である周端面のみを露出させることができるため、
この周端面を塗装する場合に、非塗装面に塗料が付着し
たりすることなく、簡単に、高精度に塗装できる。

【００４５】請求項２に記載された発明によれば、請求
項１に記載の効果に加え、マスク治具の中心軸に対して
レンズの中心軸を合わせる芯出し手段を設けることによ
り、簡単、且つ、正確にレンズをセットできる。

【００４６】請求項３に記載された発明によれば、請求
項１又は２に記載の効果に加え、レンズをマスク治具の
一方に吸着する吸着手段を設けることにより、レンズに
位置ズレが生じず正規の位置に確実にセットできる。

【００４７】請求項４に記載された発明によれば、請求
項３に記載の効果に加え、芯出し手段をレンズの周端面
から待避させる待避手段を設けることにより、レンズ周
端面を塗装する場合の邪魔にならない。

【００４８】請求項５に記載された発明によれば、請求
項１乃至４の何れかに記載の効果に加え、マスク治具と
レンズとで形成される空間部内の圧力を大気圧より上昇
させる圧力上昇手段を設けることにより、レンズ周端面
に塗布された塗料が、その空間部、つまり、レンズの非
塗装面側に浸入するのを防止できる。

【００４９】請求項６に記載された発明によれば、請求
項１乃至５の何れかに記載の効果に加え、マスク治具を
外径を、レンズの外径より小さくすることにより、レン
ズ周端面に確実に塗料を塗布することができる。

【００５０】請求項７に記載された発明によれば、請求
項１乃至６の何れかに記載の効果に加え、マスク治具を
エンジニアリングプラスチックで形成することにより、
エンジニアリングプラスチックはレンズより柔らかいこ
とから、このレンズを傷つけるようなことがない。

【００５１】請求項８に記載された発明によれば、請求
項１乃至７の何れかに記載の効果に加え、回転機構によ
り回転されたレンズの周端面に塗料を塗布するスプレー
ガンを設けることにより、従来のような筆を使わず、よ
り簡単に塗装を行うことができる、という実用上有益な
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係るレンズ塗装用マス
ク装置の断面図である。

【図２】同実施の形態に係る塗装装置の正面図である。

【図３】同実施の形態に係る芯出し機構の平面図であ
る。

【図４】従来例を示す正面図である。

【符号の説明】

12 レンズ塗装装置 13 レンズ塗装用マスク装置 14 スプレーガン 17 下側マスク治具 18 上側マスク治具 回転機構 21 下側回転体 24 モータ 36 上側回転体 吸着手段 21b 吸引路 28 吸引パイプ 圧力上昇手段 21c,36a 圧送路 31,38 圧送パイプ 42 芯出し機構（芯出し手段） 退避手段 33 ガイドレール 43 ベースプレート Ａ，Ｂ 空間部 Ｏ 中心軸

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズを両面側から挟持して周端面以外
   の非塗装面を遮蔽する一対のマスク治具と、 該マスク治具を回転させる回転機構とを有することを特
   徴とするレンズ塗装用マスク装置。
2. 【請求項２】 前記マスク治具で前記レンズを挟持する
   前に、該マスク治具の中心軸に対して該レンズの中心軸
   を合わせる芯出し手段を有することを特徴とする請求項
   １記載のレンズ塗装用マスク装置。
3. 【請求項３】 前記レンズを前記マスク治具の一方に吸
   着する吸着手段を有することを特徴とする請求項１又は
   ２記載のレンズ塗装用マスク装置。
4. 【請求項４】 前記芯出し手段で位置合わせされた前記
   レンズを、前記吸着手段で前記マスク治具の一方に吸着
   した後、前記芯出し手段を前記レンズの周端面から待避
   させる待避手段を有することを特徴とする請求項３記載
   のレンズ塗装用マスク装置。
5. 【請求項５】 前記レンズを両側から前記マスク治具で
   挟持した状態で、該マスク治具とレンズとで形成される
   空間部内の圧力を大気圧より上昇させる圧力上昇手段を
   有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに
   記載のレンズ塗装用マスク装置。
6. 【請求項６】 前記マスク治具を外径を、前記レンズの
   外径より小さくしたことを特徴とする請求項１乃至５の
   何れか一つに記載のレンズ塗装用マスク装置。
7. 【請求項７】 前記マスク治具をエンジニアリングプラ
   スチックで形成したことを特徴とする請求項１乃至６の
   何れか一つに記載のレンズ塗装用マスク装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７の何れか一つに記載のレ
   ンズ塗装用マスク装置を備えると共に、前記一対のマス
   ク治具により挟持され、回転機構により回転されたレン
   ズの周端面に塗料を塗布するスプレーガンを有すること
   を特徴とするレンズ塗装装置。