WO2022163295A1 - 染色システム - Google Patents

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dyeing
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稔 犬塚
良二 柴田
基司 田中
成伸 中村
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Nidek Co Ltd
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Definitions

  • the present disclosure relates to a dyeing system for dyeing a resin body.
  • a technique has been proposed in which a dye is transferred to the surface of a resin body and the resin body with the dye attached is heated to dye the resin body.
  • a sublimation dye is applied (printed) onto a substrate by an inkjet printer.
  • the dye is transferred to the resin body by sublimating the sublimable dye applied to the substrate while the resin body and the substrate are arranged in a vacuum without being in contact with each other.
  • the surface of the resin body is heated and the dye is fixed.
  • the dyeing method described in Patent Document 2 the dye is fixed to the resin body by heating the resin body in an oven.
  • the time required for the fixing process is likely to be shortened compared to the case of using an oven.
  • an oven for example, regardless of the type of base material of the resin body, the color to be dyed, etc., there is an advantage that the dye can be appropriately fixed to the resin body. In the conventional method, only one of the laser beam and the oven is used to fix the dye on the resin body, so it is difficult to sufficiently improve the efficiency of the dyeing process.
  • a typical object of the present disclosure is to provide a dyeing system capable of more appropriately dyeing a resin body.
  • a dyeing system provided by a typical embodiment of the present disclosure is a dyeing system for dyeing a resin body, comprising a transport device that transports a transport unit containing a resin body, and a transport unit transported by the transport device.
  • a laser fixing device that fixes the dye adhered to the surface of the resin body to the resin body by heating the resin body by heating the above
  • An oven fixing device for fixing the dye attached to the surface of the resin body to the resin body, and the conveying unit including the resin body to which the transfer of the dye by the transfer device is completed and the dye is fixed by the laser fixing device. and an oven transport path for transporting the transport unit containing the resin body on which the transfer of the dye by the transfer device is completed and the dye is fixed by the oven fixing device.
  • the resin body is dyed more appropriately.
  • the dyeing system exemplified in the present disclosure includes a transport device, a transfer device, a laser fixing device, an oven fixing device, a laser transport path, and an oven transport path.
  • the transport device transports a transport unit containing a resin body.
  • the transfer device transfers the dye to the resin body in a state in which the substrate to which the dye is adhered faces the resin body of the transport unit transported by the transport device.
  • the laser fixing device irradiates and heats the surface of the resin body onto which the dye has been transferred by the transfer device with a laser beam, thereby fixing the dye attached to the surface of the resin body to the resin body.
  • the oven fixing device heats the entire resin body to which the dye has been transferred by the transfer device, thereby fixing the dye attached to the surface of the resin body to the resin body.
  • a conveying unit containing a resin body on which the transfer of the dye by the transfer device is completed and the dye is fixed by the laser fixing device is conveyed to the laser conveying path.
  • a transport unit containing a resin body on which the transfer of the dye by the transfer device is completed and the dye is fixed by the oven fixing device is transported to the oven transport path.
  • the conveying unit is conveyed from the transfer device to either the laser fixing device or the oven fixing device via the laser conveying path or the oven conveying path. That is, the dyeing system of the present disclosure can perform the fixing process with either a laser fixing device or an oven fixing device. Therefore, it is easier to improve the efficiency of the dyeing process than when only one of the laser fixing device and the oven fixing device is used.
  • the dyeing system may further include a printing device.
  • a printing device prints the dye onto the substrate.
  • the dye is transferred and fixed to the resin body from the dye-bearing substrate in which at least one of the amount, concentration, distribution, etc. of the dye is appropriately adjusted by the printing apparatus. Therefore, the dyeing quality of the resin body is appropriately improved.
  • a transfer method for transferring the dye to the resin body sublimation of the sublimation dye printed on the substrate is performed in a state in which the resin body and the dye-attached substrate face each other without contact in a vacuum.
  • a vapor-phase transfer method for transferring a dye to a resin body it is also possible to change the transfer method.
  • the dye may be transferred to the resin body while the dyed substrate is in contact with the resin body.
  • the conveying device may automatically convey the conveying unit to the laser fixing device through the laser conveying path.
  • the operator does not need to personally transport the transport unit from the transfer device to the laser fixing device. Therefore, the efficiency of the dyeing process is further improved.
  • the conveying device may automatically convey the conveying unit to the oven fixing device through the oven conveying path.
  • the operator does not need to personally transport the transport unit from the transfer device to the oven fixing device. Therefore, the efficiency of the dyeing process is further improved.
  • At least one of the laser transport path and the oven transport path may be provided in the transport device. That is, the transport device may include at least one of the laser transport path and the oven transport path. In this case, the transport device may comprise a laser transport path and an oven transport path. The transport device may also include a laser transport path. The transport device may also include an oven transport path. With such a configuration, the transport unit is properly transported on the transport path of the transport device. Also, the method of transporting the transport unit can be appropriately selected from, for example, a method of transporting by a belt conveyor or the like, a method of transporting by a robot arm or the like.
  • the dyeing system may further include a sorting section that sorts the transport unit for which the transfer of the dye by the transfer device is completed to either the laser transport path or the oven transport path. In this case, even if the operator does not sort the transport destinations of the transport units, the transport units are sorted to either the laser transport path or the oven transport path. Therefore, the efficiency of the dyeing process is further improved.
  • the staining system may further comprise a controller.
  • the control section may acquire the conditions of the dyeing process for each transport unit, and sort the transport units into either the laser transport path or the oven transport path according to the acquired conditions.
  • each transport unit is appropriately distributed to an appropriate transport path according to the conditions of the dyeing process, out of the laser transport path and the oven transport path. Therefore, the efficiency of the dyeing process is further improved.
  • control unit may determine whether the transport unit is suitable for laser fixing or oven fixing according to the dyeing process conditions acquired for each transport unit, and output the determination result.
  • the operator can appropriately distribute the transport units to any of the transport paths based on the output determination result.
  • At least one of, for example, display on a display unit, printing on paper, data transfer, and the like can be adopted as a method for outputting the determination result.
  • the controller controls the conveying unit according to the condition of whether or not the resin body contained in the conveying unit and at least one of the colors to be dyed on the resin body are suitable for fixing the dye by the laser fixing device. You can distribute. That is, when at least one of the resin body contained in the transport unit and the color to be dyed is suitable for laser fixing, the control unit may distribute the transport unit to the laser transport path. The controller may sort the transport unit to the oven transport path when at least one of the resin body contained in the transport unit and the color to be dyed is not suitable for laser fixing.
  • the laser fixing device tends to shorten the time required for the fixing process.
  • the resin body it may be impossible or difficult to fix the dye with the laser fixing device.
  • the color to be dyed on the resin body for example, at least one of the type and density of the color to be dyed
  • it may be impossible or difficult to fix the dye by the laser fixing device in general, when the density of the color to be dyed on the resin body is high, fixing the dye by the laser fixing device tends to be more difficult than when the density is low.
  • the oven fixing device since the temperature of the resin body gradually rises over a long period of time, it is difficult for a temperature difference to occur at each part of the resin body.
  • the oven fixing device it is easy to appropriately fix the dye onto the resin body. Moreover, the possibility that the resin body will be damaged due to the temperature difference is also reduced.
  • the transport units are sorted according to whether or not the resin bodies are suitable for laser fixing, the resin bodies suitable for laser fixing are subjected to the fixing process in a short time by the laser. On the other hand, resin bodies that are not suitable for laser fixing are appropriately subjected to the fixing process in an oven. Therefore, the efficiency of the dyeing process is properly improved.
  • control unit can determine whether or not the dye is suitable for fixing by the laser fixing device based on various conditions. For example, the controller may determine whether the type of base material of the resin body is suitable for laser fixing. Also, the control unit may determine whether or not the shape of the resin body is suitable for laser fixing. The controller may determine whether or not the density of the color to be dyed on the resin body is suitable for laser fixation. The controller may determine whether or not the resin body is suitable for laser fixing based on a plurality of conditions (for example, the type and shape of the base material).
  • the control unit may distribute the transport units according to whether the time required to execute the fixing process by the laser fixing device is equal to or less than the threshold. That is, when the time required for laser fixing of the resin body is equal to or less than the threshold value, the control section may sort the transport unit to the laser transport path. When the time required for laser fixing of the resin body is longer than the threshold value, the control section may sort the transport unit to the oven transport path. If the time required for the fixing process (laser fixing) by the laser fixing device increases, the number of transport units that are in a standby state before laser fixing increases, and the time required for the entire dyeing process may increase. On the other hand, by allocating the resin bodies for which the time required for laser fixing is longer than the threshold value to the oven transport path, the number of transport units waiting for laser fixing is less likely to increase. Therefore, a plurality of resin bodies are dyed more efficiently.
  • the control unit may distribute the transport units according to the operating state of the laser fixing device. In this case, it becomes difficult to increase the number of conveying units that are on standby for laser fixing. Therefore, a plurality of resin bodies are dyed more efficiently.
  • a specific method for allocating the transport units according to the operating state of the laser fixing device can be selected as appropriate.
  • the controller may sort the transport unit to the oven transport path when the laser fixing device is in operation. Further, the control unit may acquire the waiting time until the laser fixing process is performed by the laser fixing device as information on the operating state of the laser fixing process. In this case, if the waiting time until the laser fixing process is performed is equal to or less than the threshold, the control unit sorts the conveying unit to the laser conveying path, and if the waiting time becomes longer than the threshold, the control unit The units may be distributed to the oven transport path. Further, the control section may sort the transport units according to whether the number of transport units waiting for laser fixing is equal to or greater than a threshold value.
  • the oven fixing device collectively performs the fixing process for a plurality of resin bodies, which are larger than the number of units (for example, a pair of spectacle lenses) to which the laser fixing device can fix the dye in one fixing process. It may be executable. In this case, even if the fixing process by the oven fixing device takes a long time, the entire dyeing process proceeds smoothly by collectively performing the oven fixing on the resin bodies of the plurality of units.
  • the control unit When the number of units on standby for the fixing process by the oven fixing device reaches a predetermined number, the control unit performs the fixing process by the oven fixing device on the resin bodies of the plurality of units on standby. may be started. In this case, the oven fixing to the resin bodies of the plurality of units is automatically performed more efficiently.
  • control section may perform a notification operation to the operator when the number of units in a standby state for the fixing process by the oven fixing device reaches a predetermined number. In this case, the operator can appropriately grasp the timing of starting the fixing process by the oven fixing device from the notification.
  • the dyeing system may be equipped with a reading unit that reads information about the transport unit.
  • the control unit may acquire the conditions of the dyeing process for each transport unit based on the information read by the reading unit, and control the driving of the sorting unit according to the acquired conditions.
  • the conditions for the dyeing process are appropriately acquired for each transport unit, and then the transport unit is assigned to either the laser transport path or the oven transport path. Therefore, a plurality of resin bodies are automatically and appropriately dyed.
  • the reading unit may include an identifier reading unit that reads an identifier provided for each transport unit.
  • the control unit may acquire the dyeing condition of the transport unit corresponding to the identifier read by the identifier reading unit from a database that stores the dyeing process conditions (dyeing conditions) for each transport unit. In this case, for example, even if the order of the plurality of transport units is changed, the dyeing conditions of each transport unit are properly grasped by the control unit.
  • the identifier may be provided, for example, on a dyeing tray on which the resin body is placed, or may be provided on a substrate used in the transfer process.
  • the reading unit may include a tag reading unit that reads information from a writable tag provided on the transport unit.
  • the controller may acquire the staining conditions included in the information read by the tag reader. In this case, by storing the dyeing conditions in the tag in advance, the dyeing conditions of each transport unit can be properly grasped by the control unit even when the order of the transport units changes, for example.
  • the dyeing system may further include a color information measuring instrument that measures color information of the resin body to which the dye is fixed.
  • the color information measuring instrument may measure color information of both the resin body to which the dye is fixed by the laser fixing device and the resin body to which the dye is fixed by the oven fixing device. In this case, it is possible to use the measurement result of the color information by the color information measuring instrument for checking or improving the dyeing quality, for example. Further, the color information of both the laser-fixed resin body and the oven-fixed resin body are measured by a common color information measuring instrument. Therefore, the color information of the resin body can be appropriately measured while preventing the dyeing system from becoming complicated.
  • the controller may execute the ejection amount determination step, the result color information acquisition step, and the correction step.
  • the control unit determines, according to the determination procedure, the amount of dye to be ejected onto the substrate by the printing device in order to dye the resin body with the color to be dyed (planned color).
  • the control unit uses the ejection amount of dye determined in the ejection amount determination step, so that the resin body actually dyed by the printing device, the transfer device, and the dye fixing device: Result color information, which is color information measured by the color information measuring instrument, is obtained.
  • the controller corrects the ejection amount of the dye determined in the ejection amount determination step based on the resulting color information and the planned color, thereby correcting the color of the resin body to be dyed in the subsequent dyeing process. , closer to the intended color.
  • the ejection amount of the dye printed on the substrate is corrected in order to dye the target color, so that the color of the actually dyed resin body appropriately approaches the target color.
  • control unit may execute the pass/fail determination step and the error output step.
  • pass/fail determination step the control unit determines whether or not the difference between the planned color and the result color information measured for the actually dyed resin body is within a threshold value.
  • error output step the control unit outputs an error when the difference between the planned color and the resulting color information is not within the threshold value and the planned color and the resulting color are significantly different. In this case, the resin bodies for which the actually performed dyeing is of poor quality are appropriately excluded.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the system configuration of a staining system 1;
  • FIG. It is the perspective view which looked at the dyeing
  • 4 is a flowchart of a resin body sorting process executed by the dyeing system 1;
  • the dyeing system 1 automatically and continuously dyes resin bodies.
  • the resin body to be dyed is a plastic lens L (see FIG. 2, etc.) used for spectacles.
  • the techniques exemplified in the present disclosure can also be applied when dyeing a resin body other than the lens L.
  • various resin bodies such as goggles, mobile phone covers, light covers, accessories, toys, films (e.g., thickness of 400 ⁇ m or less), plate materials (e.g., thickness of 400 ⁇ m or more), etc. It is also possible to apply at least part of the techniques exemplified in the disclosure.
  • the resin body to be dyed also includes a resin body attached to a member different from the resin body (for example, wood or glass). Further, the dyeing system 1 of the present embodiment dyes a plurality of resin bodies while continuously conveying them. However, at least a part of the technique illustrated in the present disclosure can also be adopted for a dyeing system that conveys and dyes resin bodies one by one.
  • the dyeing system 1 of this embodiment includes a conveying device 10, a printing device 30, a transfer device 40, a laser fixing device 50A, an oven fixing device 50B, a color information measuring device 60, and a control device . Further, the dyeing system 1 of the present embodiment includes a laser transport path 15A, an oven transport path 15B, a sorting section 5, and an oven standby position 8.
  • FIG. 1 A system configuration of a staining system 1 of the present embodiment will be schematically described with reference to FIG.
  • the dyeing system 1 of this embodiment includes a conveying device 10, a printing device 30, a transfer device 40, a laser fixing device 50A, an oven fixing device 50B, a color information measuring device 60, and a control device . Further, the dyeing system 1 of the present embodiment includes a laser transport path 15A, an oven transport path 15B, a sorting section 5, and an oven standby position 8.
  • FIG. 1 A system configuration of a staining system 1 of the present embodiment will be schematically described with reference to FIG.
  • the transport device 10 transports the transport unit U (see FIG. 2) to each device in the dyeing system 1 continuously.
  • the transport unit U is a unit transported by the transport device 10 .
  • the transport unit U of the present embodiment includes a dyeing tray 80 (see FIG. 2) and a lens L placed on the dyeing tray 80 .
  • the transport unit U may include a sheet-like substrate (dye-coated substrate) having a dye adhered to its surface.
  • the transport device 10 of the present embodiment includes a belt conveyor that transports the transport unit U along the transport path.
  • the transport device 10 may include a robot arm or the like that grips and transports the transport unit U.
  • the printing device 30 prints a dye on a sheet-like substrate.
  • the substrate is paper or a metallic (aluminum in this embodiment) film of moderate hardness.
  • other materials such as glass plates, heat-resistant resins, and ceramics for the material of the substrate.
  • the substrate and the lens L are separated and opposed to each other in a vacuum (including a substantially vacuum) environment. In this state, the dye on the substrate is heated, so that the dye is transferred (evaporated) onto the surface of the lens L (the dyeing method in this embodiment is referred to as a vapor-phase transfer dyeing method).
  • the printing device 30 is an inkjet printer that prints ink containing a sublimation dye on a substrate.
  • the printing device 30 performs printing based on print data created by a control device 70, which is an information processing device (in this embodiment, a personal computer (hereinafter referred to as “PC”)). Appropriate amount of ink (dye) adheres, making it easy to prepare a substrate with dye for gradation dyeing.
  • PC personal computer
  • the printing device may be a laser printer.
  • the toner may contain a sublimation dye.
  • the dye may be applied to the substrate by a dispenser (liquid metered application device), a roller, or the like.
  • the transfer device 40 transfers the dye from the substrate to the lens L with the dye adhering to the substrate facing the lens L.
  • the dye is transferred from the substrate to the lens L by the vapor phase transfer method.
  • the method of transferring the dye to the lens L can also be changed.
  • the dye may be transferred from the substrate to the lens L while the dye on the substrate and the lens L are in contact.
  • the laser fixing device 50A fixes the dye adhering to the surface of the lens L to the lens L by irradiating the surface of the lens L onto which the dye has been transferred by the transfer device 40 with a laser beam and heating it.
  • the laser fixing device 50A of this embodiment includes a laser light source and a scanner.
  • the laser light source emits laser light.
  • the scanner scans laser light emitted from a laser light source.
  • the laser light is two-dimensionally scanned on the surface of the lens L by a scanner, so that the surface of the lens L is heated.
  • the laser fixing device 50A of this embodiment performs one fixing step for each transport unit U (that is, for each lens L or a pair of lenses L included in one transport unit U).
  • the laser fixing device 50A can fix the dye on the lens L in a shorter time than the oven fixing device 50B.
  • the laser fixing device 50A determines the type of base material of the lens L to be dyed, the shape of the lens L, and/or the like, depending on at least one of the laser light irradiation conditions (for example, the fixing process by irradiating the laser light). At least one of the required time and laser light output control conditions, etc.) is changed.
  • the type and shape of the base material of the lens L which is a resin body, it may be difficult to properly fix the dye onto the lens L with laser light.
  • the oven fixing device 50B fixes the dye adhering to the surface of the lens L to the lens L by heating the entire lens L onto which the dye has been transferred by the transfer device 40 .
  • the oven fixing device 50B of the present embodiment heats the entire lens L by heating the entire heating chamber (gas in the heating chamber and the lens L) while the lens L is placed inside the heating chamber. .
  • the oven fixing device 50B since the temperature of the lens L gradually rises over a long period of time, it is difficult for a temperature difference to occur at each part of the lens L. Therefore, according to the oven fixing device 50B, the dye is easily fixed to the lens L appropriately regardless of the type of base material of the lens L or the like.
  • the oven fixing device 50B of the present embodiment is a unit (in the present embodiment, one transport unit U includes one or The fixing process can be performed collectively for N multiple units of lenses L, which is larger than the number of pairs of lenses L). As a result, the entire dyeing process proceeds smoothly.
  • the color information measuring instrument 60 is used to measure the color information of the lens L to which the dye has been fixed.
  • the color information measuring instrument 60 of this embodiment is a spectroscopic measuring instrument that measures the spectrum of the lens L (more specifically, the transmission spectrum in this embodiment) as color information. Therefore, color information is acquired in a state in which the influence of disturbance light such as the lighting environment is suppressed compared to the case of using an RGB camera or the like. Further, even when the lens L is dyed using a plurality of dyes, the spectral spectrum, which is the intensity distribution for each wavelength, is obtained, so the color information of the dyed lens L can be appropriately obtained.
  • Values of the CIEL*a*b* color system, the XYZ color system, the L*C*h* color system, the Munsell color system, or the like may be used using the obtained spectrum data.
  • a device other than the spectrometer such as an RGB camera
  • RGB camera a device other than the spectrometer
  • the color information measuring instrument 60 of this embodiment measures the color information of both the lens L to which the dye is fixed by the laser fixing device 50A and the lens L to which the dye is fixed by the oven fixing device 50B.
  • the conveying unit U that has passed through the laser fixing device 50A and the conveying unit U that has passed through the oven fixing device 50B are both conveyed to the same color information measuring device 60.
  • the conveying device 10 conveys the conveying unit U from each of the laser fixing device 50A and the oven fixing device 50B to the color information measuring device 60.
  • a transport unit U including a lens L to which the transfer of the dye by the transfer device 40 is completed and the dye is to be fixed by the laser fixing device 50A is transported to the laser transport path 15A.
  • the transport unit U including the lens L to which the transfer of the dye by the transfer device 40 is completed and the dye is to be fixed by the oven fixing device 50B is transported to the oven transport path 15B.
  • the conveying device 10 of the present embodiment automatically conveys the conveying unit U to the laser fixing device 50A through the laser conveying path 15A. Further, the conveying device 10 of the present embodiment automatically conveys the conveying unit U toward the oven fixing device 50B (more specifically, the oven standby position 8 described later) through the oven conveying path 15B. That is, the conveying device 10 of this embodiment includes the laser conveying accounting 15A and the oven fixing device 50B. Therefore, even if the operator does not manually transport the transport unit U, the transport unit U can be transported efficiently.
  • the transport unit U transported to the oven transport path 15B may be manually transported to the oven fixing device 50B by an operator.
  • the transport unit U transported to the laser transport path 15A may be manually transported to the laser fixing device 50A by an operator.
  • the transport unit U may be manually transported to both the laser fixing device 50A and the oven fixing device 50B.
  • the distribution unit 5 automatically distributes the transport unit U including the lens L for which the transfer of the dye by the transfer device 40 is completed to either the laser transport path 15A or the oven transport path 15B.
  • a specific configuration of the distribution unit 5 can be selected as appropriate.
  • the sorting unit 5 may be a robot arm or the like that transports the transport unit U to either the laser transport path 15A or the oven transport path 15B.
  • a switch for example, a rail switch or the like
  • switches the transport direction of the transport unit U may be used as the sorting unit 5 .
  • a specific control method for the operation of the sorting unit 5 will be described later with reference to FIG.
  • the oven standby position 8 is a position where the transport unit U including the lens L to be dye-fixed by the oven fixing device 50B waits.
  • the oven standby position 8 is provided on the oven transport path 15B.
  • N units (conveyance units U) capable of fixing the dye in one fixing step by the oven fixing device 50B can be made to stand by.
  • the control device 70 controls various controls in the dyeing system 1.
  • Various information processing devices for example, at least one of a PC, a server, a mobile terminal, etc.
  • the control device 70 includes a controller (such as a CPU) 71 for control and a database 72 for storing various data. Note that it is also possible to change the configuration of the control device 70 .
  • multiple devices may work together to function as the controller 70 .
  • the control device that controls various controls in the staining system 1 and the control device that includes the database 72 may be different devices.
  • controllers of a plurality of devices may cooperate to perform various controls in the dyeing system 1 .
  • At least one of the conveying device 10, the printing device 30, the transfer device 40, the laser fixing device 50A, and the oven fixing device 50B often includes a controller.
  • the controller of the control device 70 and the controller of another device may work together to control the staining system 1 .
  • the dyeing system 1 includes a reading section 2 that reads information for each transport unit U (including the dyeing tray 80 and the lens L placed on the dyeing tray 80).
  • the reading section 2 of the present embodiment is an identifier reading section that reads an identifier provided for each transport unit U (for example, each staining tray 80).
  • the transport unit U is specified by the identifier read by the reading section 2 . By specifying the transport unit U, the dyeing process conditions and the like for the lens L included in the transport unit U are acquired.
  • the reading unit 2 of this embodiment is an identifier reader (eg, QR code (registered trademark) reader, bar code reader, identification hole reader, etc.) corresponding to the identifier being used. Further, the reading unit 2 may be a tag reading unit that reads information from a writable tag (for example, an IC tag or the like). In this embodiment, the reading unit 2 is provided near at least the transfer device 40 among the plurality of devices constituting the dyeing system 1 . However, in the dyeing system 1, a reading section may be provided in a portion other than the transfer device 40 as well.
  • identifier reader eg, QR code (registered trademark) reader, bar code reader, identification hole reader, etc.
  • the reading unit 2 may be a tag reading unit that reads information from a writable tag (for example, an IC tag or the like).
  • the reading unit 2 is provided near at least the transfer device 40 among the plurality of devices constituting the dyeing system 1 . However, in the dyeing system 1, a
  • FIG. 2 is a perspective view of the dyeing tray 80 (conveyance unit U) on which two lenses L are installed (placed) and no substrate is installed.
  • the dyeing tray 80 of this embodiment includes a tray body 81 , a mounting frame 89 and spacers 87 .
  • a resin body to be dyed (the lens L in this embodiment) is placed on the placement frame 89 .
  • the mounting frame 89 of this embodiment is formed in a ring shape having an outer diameter slightly larger than that of the lens L. As shown in FIG.
  • the spacer 87 extends upward in a tubular shape (cylindrical shape) from the outer peripheral portion of the portion of the mounting frame 89 on which the lens L is mounted.
  • a mounting portion 82 is formed in the tray body 81 .
  • a mounting frame 89 and a spacer 87 are detachably mounted on the mounting portion 82 .
  • two mounting portions 82 are formed in one tray body 81 . Therefore, a pair of (left and right) lenses L used in one spectacle are dyed while being mounted on one dyeing tray 80 .
  • a projecting portion 84 that protrudes upward is provided in the tray body 81 at a position outside the mounting portion 82 (more specifically, outside the substrate mounting portion 85).
  • bottom fitting portions 86 which are recesses recessed upward are formed at the bottom portion of the tray body 81 (in this embodiment, at two locations on the bottom portion of each mounting portion 82).
  • the plurality of projections 84 formed on the upper part of the tray body 81 four projections 84 adjacent to the mounting part 82 are arranged so that other staining trays 80 (tray body 81) are stacked on top of the dyeing tray 80. When stacked, they fit into the bottom fittings 86 of the stacked staining trays 80 . Therefore, a plurality of staining trays 80 are stably stacked vertically.
  • the resin body sorting process executed by the controller 71 of the dyeing system 1 will be described with reference to FIG.
  • a process of sorting the lens L (conveyance unit U) for which the dye transfer process by the transfer device 40 is completed to either the laser conveying path 15A or the oven conveying path 15B is performed.
  • the controller 71 executes the resin body sorting process illustrated in FIG. 4 according to the program stored in the storage device.
  • the controller 71 determines whether or not the dye transfer process by the transfer device 40 has been completed (S1). If the transfer process for the lens L of the transport unit U has not been completed (S1: NO), the determination of S1 is repeated and the apparatus enters a standby state.
  • the controller 71 acquires the dyeing process conditions for the transport unit U (lens L) for which the transfer process is completed (S2).
  • the conditions for the dyeing process acquired in S2 can be selected as appropriate.
  • the conditions for whether or not the dye is suitable for fixing by the laser fixing device 50A (property of laser fixing), and the time required for executing the fixing process by the laser fixing device 50A (laser fixing time).
  • the operating state information (operating state information) of the laser fixing device 50A are acquired as conditions for the dyeing process.
  • the controller 71 acquires the suitability of laser fixing and the laser fixing time for each transport unit U based on the information read by the reading unit 2 (see FIG. 1).
  • the information indicating the suitability of laser fixing includes, for example, information indicating whether the type of base material of the lens L is suitable for laser fixing, information indicating whether the shape of the lens L is suitable for laser fixing, and It may be at least one of information indicating whether or not the color to be dyed on the lens L (color density in this embodiment) is suitable for laser fixation. Further, the controller 71 acquires information on the operating state of the laser fixing device 50A from the laser fixing device 50A or the like.
  • the operating state information includes, for example, information indicating whether the laser fixing device 50A is in operation, information about the waiting time required until the fixing process by the laser fixing device 50A is performed, and It may be at least one of information such as the number of transport units U waiting for the fixing process.
  • the timing for acquiring the conditions for the dyeing process is not limited to after the transfer process for the lens L of the transport unit U is completed. Also, each of a plurality of conditions for one transport unit U may be acquired at different timings.
  • controller 71 controls the driving of the sorting section 5 according to the conditions of the dyeing process acquired in S2, so that the transport unit U that has completed the transfer process is moved to the laser transport path 15A and the oven transport path 15B. Allocate to one (S4 to S8, S12).
  • the controller 71 determines whether or not the lens L included in the transport unit U and at least one of the colors to be dyed are suitable for dye fixing by the laser fixing device 50A. , based on the conditions acquired in S2 (S4). If it is not suitable for laser fixing (S4: NO), the controller 71 distributes the transport unit U to the oven transport path 15B (S8).
  • the controller 71 determines whether the laser fixing time obtained in S2 is equal to or less than the threshold value T. It is determined whether or not (S5). If the laser fixing time is longer than the threshold T (S5: NO), the number of conveying units U waiting for laser fixing increases, possibly deteriorating the efficiency of the dyeing process. Therefore, the controller 71 distributes the transport unit U to the oven transport path 15B (S8).
  • the controller 71 determines whether there is a margin in the fixing process by the laser fixing device 50A (there is a margin in the laser fixing). or not) is determined (S6). For example, the controller 71 may determine that there is no room for laser fixing when the laser fixing device 50A is in operation. The controller 71 may determine that there is no margin for laser fixing when the waiting time required for laser fixing to the lens L of the transport unit U is longer than a threshold. Further, the controller 71 may determine that there is no room for laser fixing when the number of transport units U waiting for laser fixing is equal to or greater than a threshold value.
  • the controller 71 distributes the transport unit U to the oven transport path 15B (S8). If there is room for laser fixing (S6: YES), the controller 71 distributes the transport unit U to the laser transport path 15A (S12).
  • the controller 71 determines that the number of transport units U waiting for the fixing process by the oven fixing device 50B is a predetermined number. In the embodiment, it is determined whether or not the maximum number N of conveying units U that can be processed in one fixing process by the oven fixing device has been reached (S9). If the predetermined number has not been reached (S9: NO), the process directly returns to S1. When the number of transport units U waiting for oven fixing reaches a predetermined number (S9: YES), the controller 71 causes the lenses L of the N transport units U waiting to be fixed. In response, the fixing process by the oven fixing device 50B is started. Note that, when the controller 71 determines in S9 that the predetermined number has been reached, the controller 71 may perform a notification operation of notifying the worker of that fact.
  • the transport unit U that has completed the dye transfer process is automatically sorted to either the laser fixing device 50A or the oven fixing device 50B by the sorting section 5 .
  • the transport unit U may be manually assigned to either the laser fixing device 50A or the oven fixing device 50B by an operator. Even in this case, the efficiency of the dyeing process can be improved by appropriately sorting the transport units U by the operator. Further, in the resin body sorting process (see FIG.
  • the drive of the sorting unit 5 is controlled based on the propriety of laser fixing (S4), laser fixing time (S5), and operating state information (S6). be.
  • S4 laser fixing
  • S5 laser fixing time
  • S6 operating state information

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Abstract

搬送装置１０は、樹脂体を含む搬送ユニットを搬送する。転写装置４０は、搬送ユニットの樹脂体に、染料が付着した基体を対向させた状態で、染料を樹脂体に転写する。レーザ定着装置５０Ａは、染料が転写された樹脂体の表面に、レーザ光を照射して加熱することで、染料を樹脂体に定着させる。オーブン定着装置５０Ｂは、染料が転写された樹脂体の全体を加熱することで、染料を樹脂体に定着させる。レーザ用搬送経路１５Ａには、染料の転写が完了し、且つレーザ定着装置５０Ａによって染料が定着される樹脂体を含む搬送ユニットが搬送される。オーブン用搬送経路１５Ｂには、染料の転写が完了し、且つオーブン定着装置５０Ｂによって染料が定着される樹脂体を含む搬送ユニットが搬送される。

Description

染色システム
　本開示は、樹脂体を染色する染色システムに関する。
　プラスチックレンズ等の樹脂体を染色するための種々の技術が提案されている。例えば、浸染法と言われる染色方法では、樹脂体を染色液の中に浸漬することで樹脂体が染色される。しかし、浸染法では、作業環境を良好にすることが難しく、また、一部の樹脂体（例えば高屈折率のレンズ等）を染色するのが困難である。
　そこで、染料を樹脂体の表面に転写し、染料が付着した樹脂体を加熱することで樹脂体を染色する技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載の染色方法では、昇華性の染料が、インクジェットプリンタによって基体に塗布（印刷）される。次いで、真空中で樹脂体と基体が非接触で配置された状態で、基体に塗布された昇華性の染料が昇華されることで、染料が樹脂体に転写される。次いで、レーザ光が樹脂体に対して走査されることで、樹脂体の表面が加熱されて染料が定着する。また、特許文献２に記載の染色方法では、オーブンによって樹脂体が加熱されることで、染料が樹脂体に定着される。
特開２０１８－１２７７２２号公報 特開２０１８－１３２７８２号公報
　レーザ光によって染料を樹脂体に定着させる場合には、オーブンを用いる場合に比べて、定着工程に要する時間が短縮され易い。また、オーブンを用いる場合には、例えば、樹脂体の基材の種類および染色する色等に関わらず、染料を樹脂体に適切に定着させ易い等の利点もある。従来の方法では、染料を樹脂体に定着させる際に、レーザ光およびオーブンの一方のみが用いられていたので、染色工程の効率を十分に向上させることは困難であった。
　本開示の典型的な目的は、より適切に樹脂体を染色することが可能な染色システムを提供することである。
　本開示における典型的な実施形態が提供する染色システムは、樹脂体を染色する染色システムであって、樹脂体を含む搬送ユニットを搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送された前記搬送ユニットの前記樹脂体に、染料が付着した前記基体を対向させた状態で、染料を前記樹脂体に転写する転写装置と、前記転写装置によって染料が転写された前記樹脂体の表面に、レーザ光を照射して加熱することで、前記樹脂体の表面に付着された染料を前記樹脂体に定着させるレーザ定着装置と、前記転写装置によって染料が転写された前記樹脂体の全体を加熱することで、前記樹脂体の表面に付着された染料を前記樹脂体に定着させるオーブン定着装置と、前記転写装置による染料の転写が完了し、且つ前記レーザ定着装置によって染料が定着される樹脂体を含む前記搬送ユニットが搬送されるレーザ用搬送経路と、前記転写装置による染料の転写が完了し、且つ前記オーブン定着装置によって染料が定着される樹脂体を含む前記搬送ユニットが搬送されるオーブン用搬送経路と、を備える。
　本開示に係る染色システムによると、より適切に樹脂体が染色される。
　本開示で例示する染色システムは、搬送装置、転写装置、レーザ定着装置、オーブン定着装置、レーザ用搬送経路、およびオーブン用搬送経路を備える。搬送装置は、樹脂体を含む搬送ユニットを搬送する。転写装置は、搬送装置によって搬送された搬送ユニットの樹脂体に、染料が付着した基体を対向させた状態で、染料を樹脂体に転写する。レーザ定着装置は、転写装置によって染料が転写された樹脂体の表面に、レーザ光を照射して加熱することで、樹脂体の表面に付着された染料を樹脂体に定着させる。オーブン定着装置は、転写装置によって染料が転写された樹脂体の全体を加熱することで、樹脂体の表面に付着された染料を樹脂体に定着させる。レーザ用搬送経路には、転写装置による染料の転写が完了し、且つレーザ定着装置によって染料が定着される樹脂体を含む搬送ユニットが搬送される。オーブン用搬送経路には、転写装置による染料の転写が完了し、且つオーブン定着装置によって染料が定着される樹脂体を含む搬送ユニットが搬送される。
　本開示の染色システムによると、搬送ユニットが、レーザ用搬送経路またはオーブン用搬送経路を経て、転写装置からレーザ定着装置およびオーブン定着装置のいずれかに搬送される。つまり、本開示の染色システムは、レーザ定着装置およびオーブン定着装置のいずれで定着工程を行うことも可能である。従って、レーザ定着装置およびオーブン定着装置の一方のみが用いられる場合に比べて、染色工程の効率を向上させることが容易である。
　染色システムは、印刷装置をさらに備えていてもよい。印刷装置は、基体に染料を印刷する。この場合、印刷装置によって染料の量、濃度、および分布等の少なくともいずれかが適切に調整された染料付基体から、染料が樹脂体に転写され、定着される。従って、樹脂体の染色品質が適切に向上する。
　また、本開示では、染料を樹脂体に転写する転写方式として、真空中で樹脂体と染料付基体を非接触で対向させた状態で、基体に印刷された昇華性の染料を昇華させることで、染料を樹脂体に転写する気相転写方式を例示する。しかし、転写方式を変更することも可能である。例えば、染料付基体を樹脂体に接触させた状態で、染料が樹脂体に転写されてもよい。
　搬送装置は、レーザ用搬送経路を通じて搬送ユニットをレーザ定着装置に自動搬送してもよい。この場合、作業者は、搬送ユニットを転写装置からレーザ定着装置に自ら搬送する必要が無い。従って、染色工程の効率がさらに向上する。
　また、搬送装置は、オーブン用搬送経路を通じて搬送ユニットをオーブン定着装置に自動搬送してもよい。この場合、作業者は、搬送ユニットを転写装置からオーブン定着装置に自ら搬送する必要が無い。従って、染色工程の効率がさらに向上する。
　レーザ用搬送経路およびオーブン用搬送経路の少なくともいずれかは、搬送装置に設けられていてもよい。つまり、搬送装置は、レーザ用搬送経路およびオーブン用搬送経路の少なくともいずれかを備えていてもよい。この場合、搬送装置は、レーザ用搬送経路およびオーブン用搬送経路を備えていてもよい。また、搬送装置は、レーザ用搬送経路を備えていてもよい。また、搬送装置は、オーブン用搬送経路を備えていてもよい。このような構成によって、搬送ユニットは、搬送装置の搬送経路上で適切に搬送される。また、搬送ユニットを搬送する方法も、例えば、ベルトコンベア等によって搬送する方法、または、ロボットアーム等によって搬送する方法等を適宜選択できる。
　染色システムは、転写装置による染料の転写が完了した搬送ユニットを、レーザ用搬送経路およびオーブン用搬送経路のいずれかに振り分ける振り分け部をさらに備えてもよい。この場合、搬送ユニットの搬送先を作業者が振り分けなくても、レーザ用搬送経路およびオーブン用搬送経路のいずれかに搬送ユニットが振り分けられる。従って、染色工程の効率がさらに向上する。
　染色システムは、制御部をさらに備えていてもよい。制御部は、各々の搬送ユニット毎に染色工程の条件を取得し、取得した条件に応じて、搬送ユニットをレーザ用搬送経路およびオーブン用搬送経路のいずれかに振り分けてもよい。この場合、レーザ用搬送経路およびオーブン用搬送経路のうち、染色工程の条件に応じた適切な搬送経路に、各々の搬送ユニットが適切に振り分けられる。従って、染色工程の効率がさらに向上する。
　ただし、制御部は、各々の搬送ユニット毎に取得した染色工程の条件に応じて、搬送ユニットがレーザ定着とオーブン定着のいずれに適しているかを判定し、判定結果を出力してもよい。この場合、作業者は、出力された判定結果に基づいて、搬送ユニットを適切にいずれかの搬送経路に振り分けることができる。なお、判定結果の出力方法には、例えば、表示部への表示、紙等への印刷、および、データの転送等の少なくともいずれかを採用できる。
　制御部は、搬送ユニットに含まれる樹脂体、および、樹脂体に染色する予定の色の少なくともいずれかが、レーザ定着装置による染料の定着に適しているか否かの条件に応じて、搬送ユニットを振り分けてもよい。つまり、制御部は、搬送ユニットに含まれる樹脂体、および染色する予定の色の少なくともいずれかが、レーザ定着に適している場合には、搬送ユニットをレーザ用搬送経路に振り分けてもよい。制御部は、搬送ユニットに含まれる樹脂体、および染色する予定の色の少なくともいずれかが、レーザ定着に適していない場合に、搬送ユニットをオーブン用搬送経路に振り分けてもよい。
　前述したように、レーザ定着装置によると、定着工程に要する時間が短縮され易い。しかし、樹脂体によっては、レーザ定着装置によって染料を定着させることが不可能または困難な場合もある。また、樹脂体に染色する予定の色（例えば、染色する予定の色の種類および濃度の少なくともいずれか）によっては、レーザ定着装置によって染料を定着させることが不可能または困難な場合もある。一般的には、樹脂体に染色する予定の色の濃度が高いと、濃度が低い場合に比べて、レーザ定着装置による染料の定着は困難になり易い。オーブン定着装置によると、樹脂体の温度が長い時間をかけて徐々に上昇するので、樹脂体の各部位の温度差が発生し難い。よって、オーブン定着装置によると、染料が適切に樹脂体に定着し易い。また、温度差に起因して樹脂体に破損等が生じる可能性も低下する。樹脂体がレーザ定着に適しているか否かに応じて搬送ユニットが振り分けられる場合、レーザ定着に適した樹脂体には、レーザによって短時間で定着工程が行われる。一方で、レーザ定着に適していない樹脂体は、オーブンによって適切に定着工程が行われる。よって、染色工程の効率が適切に向上する。
　なお、制御部は、レーザ定着装置による染料の定着に適しているか否かを、種々の条件に基づいて判断することができる。例えば、制御部は、樹脂体の基材の種類が、レーザ定着に適した基材であるか否かを判断してもよい。また、制御部は、樹脂体の形状が、レーザ定着に適した形状であるか否かを判断してもよい。制御部は、樹脂体に染色する予定の色の濃度が、レーザ定着に適した濃度であるか否かを判断してもよい。制御部は、複数の条件（例えば、基材の種類および形状等）に基づいて、樹脂体がレーザ定着に適しているか否かを判断してもよい。
　制御部は、レーザ定着装置による定着工程を実行する場合に要する時間が閾値以下であるか否かに応じて、搬送ユニットを振り分けてもよい。つまり、制御部は、樹脂体のレーザ定着に要する時間が閾値以下である場合には、搬送ユニットをレーザ用搬送経路に振り分けてもよい。制御部は、樹脂体のレーザ定着に要する時間が閾値よりも長い場合には、搬送ユニットをオーブン用搬送経路に振り分けてもよい。レーザ定着装置による定着工程（レーザ定着）に要する時間が長くなると、レーザ定着が行われる前の待機状態となる搬送ユニットが増加し、染色工程の全体に要する時間が長くなってしまう場合がある。これに対し、レーザ定着に要する時間が閾値よりも長い樹脂体を、オーブン用搬送経路に振り分けることで、レーザ定着の待機状態となる搬送ユニットが増加し難くなる。よって、より効率良く複数の樹脂体が染色される。
　制御部は、レーザ定着装置の稼働状態に応じて搬送ユニットを振り分けてもよい。この場合、レーザ定着の待機状態となる搬送ユニットが増加し難くなる。よって、より効率良く複数の樹脂体が染色される。
　なお、レーザ定着装置の稼働状態に応じて搬送ユニットを振り分けるための具体的な方法は、適宜選択できる。例えば、制御部は、レーザ定着装置が稼働中である場合には、搬送ユニットをオーブン用搬送経路に振り分けてもよい。また、制御部は、レーザ定着装置によるレーザ定着工程が行われるまでの待機時間を、レーザ定着工程の稼働状態の情報として取得してもよい。この場合、制御部は、レーザ定着工程が行われるまでの待機時間が閾値以下である場合には、搬送ユニットをレーザ用搬送経路に振り分けると共に、待機時間が閾値よりも長くなる場合には、搬送ユニットをオーブン用搬送経路に振り分けてもよい。また、制御部は、レーザ定着を待機している搬送ユニットの数が閾値以上であるか否かに応じて、搬送ユニットを振り分けてもよい。
　オーブン定着装置は、レーザ定着装置が１回の定着工程で染料を定着させることが可能なユニット（例えば、一対の眼鏡レンズ）の数よりも多い複数ユニットの樹脂体に対し、纏めて定着工程を実行できてもよい。この場合、オーブン定着装置による定着工程に時間を要する場合でも、複数ユニットの樹脂体に対して纏めてオーブン定着が行われることで、染色工程の全体が円滑に進行する。
　制御部は、オーブン定着装置による定着工程の待機状態となっているユニットの数が所定数に達した場合に、待機状態となっていた複数ユニットの樹脂体に対して、オーブン定着装置による定着工程を開始させてもよい。この場合、複数ユニットの樹脂体に対するオーブン定着が、より効率良く自動的に実行される。
　また、制御部は、オーブン定着装置による定着工程の待機状態となっているユニットの数が所定数に達した場合に、作業者に対する通知動作を実行してもよい。この場合、作業者は、オーブン定着装置による定着工程を開始させるタイミングを、通知によって適切に把握することができる。
　染色システムは、搬送ユニットに関する情報を読み取る読取部を備えていてもよい。制御部は、読取部によって読み取られた情報に基づいて、各々の搬送ユニット毎に染色工程の条件を取得し、取得した条件に応じて振り分け部の駆動を制御してもよい。この場合、搬送ユニット毎に、染色工程の条件が適切に取得されたうえで、搬送ユニットがレーザ用搬送経路とオーブン用搬送経路のいずれかに振り分けられる。よって、複数の樹脂体が、自動的且つ適切に染色される。
　読取部は、搬送ユニット毎に設けられた識別子を読み取る識別子読取部を含んでいてもよい。制御部は、搬送ユニット毎に染色工程の条件（染色条件）を記憶するデータベースから、識別子読取部によって読み取られた識別子に対応する搬送ユニットの染色条件を取得してもよい。この場合、例えば複数の搬送ユニットの順番が変わる場合等でも、各々の搬送ユニットの染色条件が制御部によって適切に把握される。なお、識別子は、例えば、樹脂体が載置される染色用トレイに設けられていてもよいし、転写工程で用いられる基体に設けられていてもよい。
　また、読取部は、搬送ユニットに設けられた書き込み可能なタグから情報を読み取るタグ読取部を含んでいてもよい。制御部は、タグ読取部によって読み取られた情報に含まれる染色条件を取得してもよい。この場合、染色条件を予めタグに記憶させておく事で、例えば複数の搬送ユニットの順番が変わる場合等でも、各々の搬送ユニットの染色条件が制御部によって適切に把握される。
　染色システムは、染料が定着された樹脂体の色情報を計測する色情報計測器をさらに備えてもよい。色情報計測器は、レーザ定着装置によって染料が定着された樹脂体、および、オーブン定着装置によって染料が定着された樹脂体の両方の色情報を計測してもよい。この場合、色情報計測器による色情報の計測結果を、例えば、染色品質の確認または向上等のために利用することが可能になる。また、レーザ定着が行われた樹脂体、および、オーブン定着が行われた樹脂体の両方の色情報が、共通の色情報計測器によって計測される。従って、染色システムの構成が複雑になることが抑制された状態で、適切に樹脂体の色情報が計測される。
　なお、計測された色情報の具体的な利用方法は、適宜選択できる。例えば、制御部は、吐出量決定ステップ、結果色情報取得ステップ、および補正ステップを実行してもよい。吐出量決定ステップでは、制御部は、染色する予定の色（予定色）を樹脂体に染色するための、印刷装置による基体への染料の吐出量を、決定手順に従って決定する。結果色情報取得ステップでは、制御部は、吐出量決定ステップにおいて決定された吐出量の染料が使用されることで、印刷装置、転写装置、および染料定着装置によって実際に染色された樹脂体について、色情報計測器によって計測された色情報である結果色情報を取得する。補正ステップでは、制御部は、結果色情報と予定色に基づいて、吐出量決定ステップにいて決定される染料の吐出量を補正することで、以後の染色工程において染色される樹脂体の色を、予定色に近づける。この場合、以後の染色工程において、予定色を染色するために基体に印刷される染料の吐出量が補正されるので、実際に染色される樹脂体の色が、適切に予定色に近づく。
　また、制御部は、合否判定ステップおよびエラー出力ステップを実行してもよい。合否判定ステップでは、制御部は、予定色と、実際に染色された樹脂体について計測された結果色情報との差が、閾値以内となっているか否かを判定する。エラー出力ステップでは、制御部は、予定色と結果色情報との差が閾値以内となっておらず、予定色と結果色が大きく相違している場合に、エラーを出力する。この場合、実際に行われた染色の品質が良好でない樹脂体が、適切に除外される。
染色システム１のシステム構成を示すブロック図である。 ２つのレンズＬが設置された状態の染色用トレイ８０を右斜め上方から見た斜視図である。 染色システム１が実行する樹脂体振り分け処理のフローチャートである。
　以下、本開示に係る典型的な実施形態の１つについて、図面を参照して説明する。染色システム１は、樹脂体を自動的に連続して染色する。本実施形態では、染色する対象とする樹脂体は、眼鏡に使用されるプラスチック製のレンズＬ（図２等参照）である。しかし、本開示で例示する技術の少なくとも一部は、レンズＬ以外の樹脂体を染色する場合にも適用できる。例えば、ゴーグル、携帯電話のカバー、ライト用のカバー、アクセサリー、玩具、フィルム（例えば、厚みが４００μｍ以下）、板材（例えば、厚みが４００μｍ以上）等、種々の樹脂体を染色する場合に、本開示で例示する技術の少なくとも一部を適用することも可能である。染色される樹脂体には、樹脂体とは異なる部材（例えば、木材またはガラス等）に付加された樹脂体も含まれる。また、本実施形態の染色システム１は、複数の樹脂体を連続して搬送しながら染色する。しかし、樹脂体を１セットずつ搬送して染色する染色システムにも、本開示で例示する技術の少なくとも一部を採用できる。
（システム構成）
　図１を参照して、本実施形態の染色システム１のシステム構成について概略的に説明する。本実施形態の染色システム１は、搬送装置１０、印刷装置３０、転写装置４０、レーザ定着装置５０Ａ、オーブン定着装置５０Ｂ、色情報計測器６０、および制御装置７０を備える。さらに、本実施形態の染色システム１は、レーザ用搬送経路１５Ａ、オーブン用搬送経路１５Ｂ、振り分け部５、およびオーブン用待機位置８を備える。
　搬送装置１０は、搬送ユニットＵ（図２参照）を、染色システム１内の各装置に連続して搬送する。搬送ユニットＵは、搬送装置１０によって搬送される単位である。本実施形態の搬送ユニットＵには、染色用トレイ８０（図２参照）と、染色用トレイ８０に載置されたレンズＬが含まれる。さらに、搬送ユニットＵには、表面に染料が付着されたシート状の基体（染料付基体）が含まれる場合もある。なお、本実施形態の搬送装置１０は、搬送経路に沿って搬送ユニットＵを搬送するベルトコンベアを含む。しかし、搬送装置１０の構成を変更することも可能である。例えば、搬送装置１０は、搬送ユニットＵを把持して搬送するロボットアーム等を含んでいてもよい。
　印刷装置３０は、シート状の基体に染料を印刷する。本実施形態では、基体には、適度な硬さの紙または金属性（本実施形態ではアルミニウム製）のフィルムが使用される。しかし、基体の材質には、ガラス板、耐熱性樹脂、セラミック等の他の材質を用いることも可能である。なお、本実施形態の染色システム１では、染料の凝集等を防ぎつつ染料を適切にレンズＬに転写するために、真空（略真空を含む）の環境下で基体とレンズＬを離間させて対向させた状態で、基体の染料が加熱されることで、染料がレンズＬの表面に転写（蒸着）される（本実施形態における染色方法を、気相転写染色方法という）。従って、印刷装置３０には、昇華性染料を含有したインクを基体に印刷するインクジェットプリンタが使用される。印刷装置３０は、情報処理装置（本実施形態ではパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」という）である制御装置７０によって作成された印刷データに基づいて印刷を実行する。その結果、基体の適切な位置に適切な量のインク（染料）が付着する。グラデーションの染色を行うための染料付基体の作成も容易である。
　なお、印刷装置３０の構成を変更することも可能である。例えば、印刷装置はレーザープリンタであってもよい。この場合、トナーに昇華性染料が含まれていてもよい。また、印刷装置３０の代わりに、ディスペンサー（液体定量塗布装置）、ローラ等によって、基体に染料が付着されてもよい。
　転写装置４０は、基体に付着した染料を、レンズＬに対向させた状態で、染料を基体からレンズＬに転写する。前述したように、本実施形態では、気相転写法によって基体からレンズＬに染料が転写される。ただし、染料をレンズＬに転写する方法を変更することも可能である。例えば、基体の染料とレンズＬを接触させた状態で、染料が基体からレンズＬに転写されてもよい。
　レーザ定着装置５０Ａは、転写装置４０によって染料が転写されたレンズＬの表面にレーザ光を照射して加熱することで、レンズＬの表面に付着した染料をレンズＬに定着させる。詳細には、本実施形態のレーザ定着装置５０Ａは、レーザ光源とスキャナを備える。レーザ光源は、レーザ光を出射する。スキャナは、レーザ光源から出射されたレーザ光を走査する。レーザ光が、スキャナによってレンズＬの表面で二次元状に走査されることで、レンズＬの表面が加熱される。なお、本実施形態のレーザ定着装置５０Ａは、１回の定着工程を、１つの搬送ユニットＵ毎に（つまり、１つの搬送ユニットＵに含まれる１つまたは一対のレンズＬ毎に）実行する。
　レーザ定着装置５０Ａは、オーブン定着装置５０Ｂに比べて短時間で、染料をレンズＬに定着させることができる。また、レーザ定着装置５０Ａは、染色するレンズＬの基材の種類、およびレンズＬの形状等の少なくともいずれかに応じて、レーザ光の照射条件（例えば、レーザ光を照射することによる定着工程に要する時間、および、レーザ光の出力制御条件等の少なくともいずれか）を変更する。なお、樹脂体であるレンズＬの基材の種類、および形状によっては、レーザ光によって染料を適切にレンズＬに定着させることが困難な場合もある。
　オーブン定着装置５０Ｂは、転写装置４０によって染料が転写されたレンズＬの全体を加熱することで、レンズＬの表面に付着した染料をレンズＬに定着させる。本実施形態のオーブン定着装置５０Ｂは、加熱室の内部にレンズＬが配置された状態で、加熱室内の全体（加熱室内の気体およびレンズＬ）を加熱することで、レンズＬの全体を加熱する。
　オーブン定着装置５０Ｂによると、レンズＬの温度が長い時間をかけて徐々に上昇するので、レンズＬの各部位の温度差が発生し難い。よって、オーブン定着装置５０Ｂによると、レンズＬの基材の種類等に関わらず、染料が適切にレンズＬに定着し易い。
　また、本実施形態のオーブン定着装置５０Ｂは、レーザ定着装置５０Ａが１回の定着工程で染料を定着させることが可能なユニット（本実施形態では、１つの搬送ユニットＵに含まれる、１つまたは一対のレンズＬ）の数よりも多い、Ｎ個の複数ユニットのレンズＬに対して、纏めて定着工程を実行することができる。その結果、染色工程の全体が円滑に進行する。
　色情報計測器６０は、染料が定着されたレンズＬの色情報を計測するために使用される。本実施形態の色情報計測器６０は、レンズＬの分光スペクトル（詳細には、本実施形態では透過スペクトル）を色情報として計測する分光計測器である。従って、ＲＧＢカメラ等を用いる場合に比べて、照明環境等の外乱光の影響が抑制された状態で色情報が取得される。また、複数の染料が用いられてレンズＬが染色された場合でも、波長毎の強度の分布である分光スペクトルが取得されるので、染色されたレンズＬの色情報が適切に取得される。取得した分光スペクトルのデータを利用して、ＣＩＥＬ*a*ｂ*表色系、ＸＹＺ表色系、Ｌ*Ｃ*ｈ*表色系、マンセル表色系等の値を使用しても良い。ただし、分光計測器以外のデバイス（例えばＲＧＢカメラ等）が、色情報計測器として使用されてもよい。
　本実施形態の色情報計測器６０は、レーザ定着装置５０Ａによって染料が定着されたレンズＬ、および、オーブン定着装置５０Ｂによって染料が定着されたレンズＬの両方の色情報を計測する。つまり、レーザ定着装置５０Ａを経た搬送ユニットＵと、オーブン定着装置５０Ｂを経た搬送ユニットＵは、共に、同一の色情報計測器６０に搬送される。なお、本実施形態では、搬送装置１０が、レーザ定着装置５０Ａおよびオーブン定着装置５０Ｂの各々から、色情報計測器６０に搬送ユニットＵを搬送する。
　レーザ用搬送経路１５Ａには、転写装置４０による染料の転写が完了し、且つレーザ定着装置５０Ａによって染料が定着されるレンズＬを含む搬送ユニットＵが搬送される。また、オーブン用搬送経路１５Ｂには、転写装置４０による染料の転写が完了し、且つオーブン定着装置５０Ｂによって染料が定着されるレンズＬを含む搬送ユニットＵが搬送される。
　なお、本実施形態の搬送装置１０は、レーザ用搬送経路１５Ａを通じて、搬送ユニットＵをレーザ定着装置５０Ａに自動搬送する。さらに、本実施形態の搬送装置１０は、オーブン用搬送経路１５Ｂを通じて、搬送ユニットＵをオーブン定着装置５０Ｂ（詳細には、後述するオーブン用待機位置８）に向けて自動搬送する。つまり、本実施形態の搬送装置１０は、レーザ用搬送経理１５Ａおよびオーブン定着装置５０Ｂを備える。従って、作業者が搬送ユニットＵを手作業で搬送しなくても、搬送ユニットＵが効率良く搬送される。
　ただし、レーザ定着装置５０Ａおよびオーブン定着装置５０Ｂの各々に搬送ユニットＵを搬送する方法を変更することも可能である。例えば、オーブン用搬送経路１５Ｂに搬送された搬送ユニットＵは、作業者によって手作業でオーブン定着装置５０Ｂに搬送されてもよい。また、レーザ用搬送経路１５Ａに搬送された搬送ユニットＵは、作業者によって手作業でレーザ定着装置５０Ａに搬送されてもよい。レーザ定着装置５０Ａおよびオーブン定着装置５０Ｂの両方に、手作業によって搬送ユニットＵが搬送されてもよい。
　振り分け部５は、転写装置４０による染料の転写が完了したレンズＬを含む搬送ユニットＵを、レーザ用搬送経路１５Ａおよびオーブン用搬送経路１５Ｂのいずれかに自動的に振り分ける。振り分け部５の具体的な構成は、適宜選択できる。例えば、振り分け部５は、レーザ用搬送経路１５Ａおよびオーブン用搬送経路１５Ｂのいずれかに搬送ユニットＵを搬送するロボットアーム等であってもよい。また、搬送ユニットＵの搬送方向を切り替える切り替え器（例えば、レール切り替え器等）が、振り分け部５として使用されてもよい。なお、振り分け部５の動作の具体的な制御方法については、図３を参照して後述する。
　オーブン用待機位置８は、オーブン定着装置５０Ｂによって染料が定着されるレンズＬを含む搬送ユニットＵが待機する位置である。オーブン用待機位置８は、オーブン用搬送経路１５Ｂの経路上に設けられている。本実施形態のオーブン用待機位置８には、オーブン定着装置５０Ｂが１回の定着工程で染料を定着させることが可能なＮ個のユニット（搬送ユニットＵ）を待機させることができる。
　制御装置７０は、染色システム１における各種制御を司る。制御装置７０には、種々の情報処理装置（例えば、ＰＣ、サーバ、および携帯端末等の少なくともいずれか）を使用できる。制御装置７０は、制御を司るコントローラ（例えばＣＰＵ等）７１と、各種データを記憶するデータベース７２を備える。なお、制御装置７０の構成を変更することも可能である。まず、複数のデバイスが協働して制御装置７０として機能してもよい。例えば、染色システム１における各種制御を司る制御装置と、データベース７２を備えた制御装置が別のデバイスであってもよい。また、複数のデバイスのコントローラが協働して、染色システム１における各種制御を実行してもよい。例えば、搬送装置１０、印刷装置３０、転写装置４０、レーザ定着装置５０Ａ、およびオーブン定着装置５０Ｂの少なくともいずれかがコントローラを備える場合も多い。この場合、制御装置７０のコントローラと他の装置のコントローラが協働して、染色システム１の制御を司ってもよい。
　染色システム１は、搬送ユニットＵ（染色用トレイ８０と、染色用トレイ８０に載置されたレンズＬを含む）毎に情報を読み取る読取部２を備える。一例として、本実施形態の読取部２は、搬送ユニットＵ毎（例えば、染色用トレイ８０毎）に設けられた識別子を読み取る識別子読取部である。読取部２によって読み取られる識別子によって、搬送ユニットＵが特定される。搬送ユニットＵが特定されることで、搬送ユニットＵに含まれるレンズＬに対する染色工程の条件等が取得される。
　本実施形態の読取部２は、使用されている識別子に対応する識別子リーダー（例えば、ＱＲコード（登録商標）リーダー、バーコードリーダー、識別穴リーダー等）である。また、読取部２は、情報を書き込み可能なタグ（例えばＩＣタグ等）から情報を読み取るタグ読取部であってもよい。本実施形態では、染色システム１を構成する複数の装置のうち、少なくとも転写装置４０の近傍に読取部２が設けられている。しかし、染色システム１のうち、転写装置４０以外の部分にも読取部が設けられていてもよい。
（搬送ユニットＵ・染色用トレイ）
　図２を参照して、搬送ユニットＵおよび染色用トレイ８０について説明する。図２は、２つのレンズＬが設置（載置）され、且つ基体が設置されていない状態の染色用トレイ８０（搬送ユニットＵ）の斜視図である。本実施形態の染色用トレイ８０は、トレイ本体８１、載置枠８９、およびスペーサ８７を備える。載置枠８９には、染色対象となる樹脂体（本実施形態ではレンズＬ）が載置される。本実施形態の載置枠８９は、レンズＬよりもやや大きい外径を有するリング状に形成されている。スペーサ８７は、載置枠８９のうち、レンズＬが載置される部位の外周部から上方に筒状（円筒状）に延びる。トレイ本体８１には装着部８２が形成されている。装着部８２には、載置枠８９およびスペーサ８７が着脱可能に装着される。本実施形態では、１つのトレイ本体８１に２つの装着部８２が形成されている。従って、１つの眼鏡に使用される一対（左右）のレンズＬが、１つの染色用トレイ８０に載置された状態で染色される。
　トレイ本体８１のうち、装着部８２よりも外側（詳細には、基体載置部８５よりも外側）の位置には、上方に突出する突部８４が設けられている。また、トレイ本体８１の底部（本実施形態では、各々の装着部８２の底部の２か所）には、上方に向けて凹んだ凹部である底部嵌合部８６が形成されている。トレイ本体８１の上部に形成された複数の突部８４のうち、装着部８２に隣接する４つの突部８４は、染色用トレイ８０の上部に他の染色用トレイ８０（トレイ本体８１）が積み重ねられた際に、積み重ねられた染色用トレイ８０の底部嵌合部８６に嵌合する。よって、複数の染色用トレイ８０が、安定した状態で上下に積み重ねられる。
（樹脂体振り分け処理）
　図３を参照して、染色システム１のコントローラ７１が実行する樹脂体振り分け処理について説明する。樹脂体振り分け処理では、転写装置４０による染料の転写工程が完了したレンズＬ（搬送ユニットＵ）を、レーザ用搬送経路１５Ａおよびオーブン用搬送経路１５Ｂのいずれかに振り分ける処理が行われる。コントローラ７１は、レンズＬの染色工程を開始させる指示が入力された場合に、記憶装置に記憶されたプログラムに従って、図４に例示する樹脂体振り分け処理を実行する。
　まず、コントローラ７１は、転写装置４０による染料の転写工程が完了したか否かを判断する（Ｓ１）。搬送ユニットＵのレンズＬに対する転写工程が完了していなければ（Ｓ１：ＮＯ）、Ｓ１の判断が繰り返されて待機状態となる。
　搬送ユニットＵのレンズＬに対する転写工程が完了すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、コントローラ７１は、転写工程が完了した搬送ユニットＵ（レンズＬ）に対する染色工程の条件を取得する（Ｓ２）。Ｓ２で取得される染色工程の条件は、適宜選択できる。一例として、本実施形態では、レーザ定着装置５０Ａによる染料の定着に適しているか否かの条件（レーザ定着の適否）、レーザ定着装置５０Ａによる定着工程を実行する場合に要する時間（レーザ定着時間）、および、レーザ定着装置５０Ａの稼働状態の情報（稼働状態の情報）が、染色工程の条件として取得される。
　詳細には、本実施形態では、コントローラ７１は、読取部２（図１参照）によって読み取られた情報に基づいて、レーザ定着の適否およびレーザ定着時間を、各々の搬送ユニットＵ毎に取得する。レーザ定着の適否を示す情報は、例えば、レンズＬの基材の種類がレーザ定着に適しているか否かを示す情報、レンズＬの形状がレーザ定着に適しているか否かを示す情報、および、レンズＬに染色する予定の色（本実施形態では色の濃度）がレーザ定着に適しているか否かを示す情報の少なくともいずれかであってもよい。また、コントローラ７１は、レーザ定着装置５０Ａ等から、レーザ定着装置５０Ａの稼働状態の情報を取得する。稼働状態の情報は、例えば、レーザ定着装置５０Ａが稼働中であるか否かを示す情報、レーザ定着装置５０Ａによる定着工程が行われるまでに必要な待機時間の情報、および、レーザ定着装置５０Ａによる定着工程を待機している搬送ユニットＵの数の情報等の少なくともいずれかであってもよい。なお、染色工程の条件を取得するタイミングは、搬送ユニットＵのレンズＬに対する転写工程の完了後に限られない。また、１つの搬送ユニットＵに対する複数の条件の各々が、異なるタイミングで取得されてもよい。
　次いで、コントローラ７１は、Ｓ２で取得した染色工程の条件に応じて振り分け部５の駆動を制御することで、転写工程が完了した搬送ユニットＵを、レーザ用搬送経路１５Ａおよびオーブン用搬送経路１５Ｂのいずれかに振り分ける（Ｓ４～Ｓ８、Ｓ１２）。
　詳細には、本実施形態では、コントローラ７１は、搬送ユニットＵに含まれるレンズＬ、および、染色する予定の色の少なくともいずれかが、レーザ定着装置５０Ａによる染料の定着に適しているか否かを、Ｓ２で取得した条件に基づいて判断する（Ｓ４）。レーザ定着に適していない場合には（Ｓ４：ＮＯ）、コントローラ７１は、搬送ユニットＵをオーブン用搬送経路１５Ｂに振り分ける（Ｓ８）。
　搬送ユニットＵのレンズＬおよび染色する色の少なくともいずれかが、レーザ定着に適している場合には（Ｓ４：ＹＥＳ）、コントローラ７１は、Ｓ２で取得されたレーザ定着時間が閾値Ｔ以下であるか否かを判断する（Ｓ５）。レーザ定着時間が閾値Ｔよりも長い場合には（Ｓ５：ＮＯ）、レーザ定着の待機状態となる搬送ユニットＵが増加し、染色工程の効率が悪化する可能性がある。従って、コントローラ７１は、搬送ユニットＵをオーブン用搬送経路１５Ｂに振り分ける（Ｓ８）。
　搬送ユニットＵのレンズＬに対するレーザ定着時間が閾値Ｔ以下である場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、コントローラ７１は、レーザ定着装置５０Ａによる定着工程に余裕があるか否か（レーザ定着に余裕があるか否か）を判断する（Ｓ６）。例えば、コントローラ７１は、レーザ定着装置５０Ａが稼働中である場合には、レーザ定着に余裕が無いと判断してもよい。コントローラ７１は、搬送ユニットＵのレンズＬに対するレーザ定着が行われるまでに必要な待機時間が閾値よりも長い場合には、レーザ定着に余裕が無いと判断してもよい。また、コントローラ７１は、レーザ定着を待機している搬送ユニットＵの数が閾値以上である場合には、レーザ定着に余裕が無いと判断してもよい。レーザ定着に余裕が無い場合（Ｓ６：ＮＯ）、コントローラ７１は、搬送ユニットＵをオーブン用搬送経路１５Ｂに振り分ける（Ｓ８）。レーザ定着に余裕がある場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、コントローラ７１は、搬送ユニットＵをレーザ用搬送経路１５Ａに振り分ける（Ｓ１２）。
　なお、搬送ユニットＵをオーブン用搬送経路１５Ｂに振り分けた場合には（Ｓ８）、コントローラ７１は、オーブン定着装置５０Ｂによる定着工程の待機状態となっている搬送ユニットＵの数が、所定数（本実施形態では、オーブン定着装置による１回の定着工程で処理可能は搬送ユニットＵの上限数Ｎ）に達したか否かを判断する（Ｓ９）。所定数に達していなければ（Ｓ９：ＮＯ）、処理はそのままＳ１へ戻る。オーブン定着の待機状態となっている搬送ユニットＵの数が、所定数に達した場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、コントローラ７１は、待機状態となっていたＮ個の搬送ユニットＵのレンズＬに対して、オーブン定着装置５０Ｂによる定着工程を開始させる。なお、コントローラ７１は、Ｓ９で所定数に達したと判断した場合に、その旨を作業者に通知する通知動作を実行してもよい。
　上記実施形態で開示された技術は一例に過ぎない。従って、上記実施形態で例示された技術を変更することも可能である。例えば、上記実施形態で例示した複数の技術の一部のみを採用してもよい。一例として、上記実施形態では、染料の転写工程が終了した搬送ユニットＵは、振り分け部５によって、レーザ定着装置５０Ａおよびオーブン定着装置５０Ｂのいずれかに自動的に振り分けられる。しかし、搬送ユニットＵは、作業者によって手作業でレーザ定着装置５０Ａおよびオーブン定着装置５０Ｂのいずれかに振り分けられてもよい。この場合でも、作業者が搬送ユニットＵを適切に振り分けることで、染色工程の効率は向上する。また、上記実施形態の樹脂体振り分け処理（図３参照）では、レーザ定着の適否（Ｓ４）、レーザ定着時間（Ｓ５）、および稼働状態の情報（Ｓ６）によって、振り分け部５の駆動が制御される。しかし、Ｓ４～Ｓ６の一部の処理のみが採用されてもよいことは言うまでもない。

 

Claims (9)

  1. 　樹脂体を染色する染色システムであって、
    　樹脂体を含む搬送ユニットを搬送する搬送装置と、
    　前記搬送装置によって搬送された前記搬送ユニットの前記樹脂体に、染料が付着した前記基体を対向させた状態で、染料を前記樹脂体に転写する転写装置と、
    　前記転写装置によって染料が転写された前記樹脂体の表面に、レーザ光を照射して加熱することで、前記樹脂体の表面に付着された染料を前記樹脂体に定着させるレーザ定着装置と、
    　前記転写装置によって染料が転写された前記樹脂体の全体を加熱することで、前記樹脂体の表面に付着された染料を前記樹脂体に定着させるオーブン定着装置と、
    　前記転写装置による染料の転写が完了し、且つ前記レーザ定着装置によって染料が定着される樹脂体を含む前記搬送ユニットが搬送されるレーザ用搬送経路と、
    　前記転写装置による染料の転写が完了し、且つ前記オーブン定着装置によって染料が定着される樹脂体を含む前記搬送ユニットが搬送されるオーブン用搬送経路と、
    　を備えたことを特徴とする染色システム。
  2. 　請求項１に記載の染色システムであって、
    　前記搬送装置は、前記レーザ用搬送経路を通じて前記搬送ユニットを前記レーザ定着装置に自動搬送することを特徴とする染色システム。
  3. 　請求項１または２に記載の染色システムであって、
    　前記転写装置による染料の転写が完了した前記搬送ユニットを、前記レーザ用搬送経路および前記オーブン用搬送経路のいずれかに振り分ける振り分け部をさらに備えたことを特徴とする染色システム。
  4. 　請求項３に記載の染色システムであって、
    　前記染色システムの制御を司る制御部をさらに備え、
    　前記制御部は、各々の前記搬送ユニット毎に染色工程の条件を取得し、取得した前記条件に応じて前記振り分け部の駆動を制御することで、前記搬送ユニットを前記レーザ用搬送経路および前記オーブン用搬送経路のいずれかに振り分けることを特徴とする染色システム。
  5. 　請求項４に記載の染色システムであって、
    　前記制御部は、前記搬送ユニットに含まれる前記樹脂体、および、前記樹脂体に染色する予定の色の少なくともいずれかが、前記レーザ定着装置による染料の定着に適しているか否かの条件に応じて、前記搬送ユニットを振り分けることを特徴とする染色システム。
  6. 　請求項４または５に記載の染色システムであって、
    　前記制御部は、前記レーザ定着装置による定着工程を実行する場合に要する時間が閾値以下であるか否かに応じて、前記搬送ユニットを振り分けることを特徴とする染色システム。
  7. 　請求項４から６のいずれかに記載の染色システムであって、
    　前記制御部は、前記レーザ定着装置の稼働状態に応じて前記搬送ユニットを振り分けることを特徴とする染色システム。
  8. 　請求項４から７のいずれかに記載の染色システムであって、
    　前記搬送ユニットに関する情報を読み取る読取部をさらに備え、
    　前記制御部は、前記読取部によって読み取られた前記情報に基づいて、各々の前記搬送ユニット毎に染色工程の条件を取得し、取得した前記条件に応じて前記振り分け部の駆動を制御することで、前記搬送ユニットを前記レーザ用搬送経路および前記オーブン用搬送経路のいずれかに振り分けることを特徴とする染色システム。
  9. 　請求項１から８のいずれかに記載の染色システムであって、
    　染料が定着された前記樹脂体の色情報を計測する色情報計測器をさらに備え、
    　前記色情報計測器は、前記レーザ定着装置によって染料が定着された樹脂体、および、前記オーブン定着装置によって染料が定着された樹脂体の両方の色情報を計測することを特徴とする染色システム。

     
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