2026-02-25
このプロセスの核心は、レンズとフレームを真空コーティングのために分離することです。鍵は、素材（レンズは主に樹脂/ガラス製、フレームは主に金属/TR90製）と機能要件（レンズは光学性能に焦点を当て、フレームは耐久性/装飾性/美観保護に焦点を当てる）の違いを考慮することにあります。異なるプロセスパラメータ、コーティング材料、手順を採用して、別々にコーティングしてから組み立てます。これにより、光学性能とフレームの耐久性および美観の両方が保証されます。これは業界における主流の洗練された生産方法です。全体的なプロセスは、レンズ真空コーティングプロセスとフレーム真空コーティングプロセスの2つの主要なラインに分かれています。最後に、組み立てと検査に接続されます。以下は、明確で実施可能な完全な工業標準プロセスです。
プロセスの核心：「光学性能優先」に焦点を当て、光透過率、反射防止効果、コーティング層の密着性を確保することを優先します。これは従来のレンズコーティングと同じです。詳細の最適化と個別生産への適応は、接続要件を満たします。
目的：コーティング後の剥がれ、シミ、気泡などの問題を回避し、光学膜層の密着性の基盤を築くために、レンズ表面の油汚れ、ほこり、静電気、残留不純物を徹底的に除去します。
超音波多段洗浄：アルカリ洗浄（油分除去）→常水洗浄（アルカリ溶液除去）→酸洗浄（酸化不純物除去）→高純水洗浄（酸溶液除去）→オーバーフローリンス（微細残渣除去）を含む一連のプロセスを経ます。プロセス全体を通して、水滴が残らないように、水質の純度を厳密に管理します。
脱水・乾燥：洗浄後、レンズを専用オーブンに入れ、60〜80℃の低温で乾燥させます。レンズの変形を防ぎ、表面が完全に乾燥し、水滴が残らないように、温度は徐々に上げ下げする必要があります。
プラズマ前処理（活性化）：レンズが乾燥した後、プリバキュームチャンバーに入れ、不活性ガスを導入してレンズ表面にプラズマ照射を行い、レンズの表面エネルギーを高め、後続の膜層とレンズ基材間の接着力を強化し、膜層の剥がれを防ぎます。
レンズの前処理後、凸面と凹面の向きの要件に従って（通常は凸面を膜材料の蒸着源に向ける）、専用コーティング治具（傘型フレーム）に精密に設置します。レンズが緩みなくしっかりと固定されていることを確認すると同時に、治具がレンズのコーティング領域をブロックしないようにします。クランプが完了したら、治具を真空コーティングチャンバーに入れ、チャンバードアを密閉します。
粗真空引き： 機械ポンプを始動し、真空コーティングチャンバー内の空気を低真空状態（10⁻¹〜10⁻² Pa）まで引き込み、空気中の不純物の大部分を除去します。
完全真空引き： 拡散ポンプまたは分子ポンプを始動して、プロセスに必要な高真空（10⁻³〜10⁻⁵ Pa）まで真空度をさらに高めます。この状態では、空気分子は膜材料への原子/分子の堆積を妨げず、均一で緻密な膜層を保証します。
レンズ予熱：真空度が基準を満たした後、レンズを低温予熱します（レンズの材質に応じて温度を調整、樹脂レンズは40〜60℃、ガラスレンズは80〜100℃）。これにより、レンズの温度を均一にし、後続のコーティングプロセス中の温度差による膜層の応力を低減し、膜層のひび割れを防ぎます。
レンズコーティングは「光学機能」に焦点を当てています。真空蒸着コーティング（主流の方法）またはマグネトロンスパッタリングコーティング（ハイエンド用途向け）を使用します。複数の複合膜層を固定順序で堆積させ、各層の厚さはクリスタル制御計と光制御計によってリアルタイムで監視され、精度はナノメートルレベルに達します。
ステップ1： ハードコーティング（オプション）：レンズ基材が樹脂シート（硬度が低い）の場合、まず有機シリコーン樹脂とハードコーティングの層を堆積させてレンズの表面硬度を高め、その後の使用中の傷を防ぎます。コーティングの厚さは100〜200ナノメートルの範囲で制御する必要があります。
ステップ2： 多層反射防止コーティング（ARコーティング）：高屈折率材料（TiO₂、ZrO₂など）と低屈折率材料（SiO₂、MgF₂など）を交互に堆積させ、層数は通常5〜15層です。各層の厚さは数十〜数百ナノメートルです。光の破壊干渉により、レンズ表面の反射率は8％から0.2％〜1.5％に低下し、光透過率は98％〜99％に増加するため、反射、グレア、ゴーストが軽減されます。
ステップ3： 撥水防汚膜（AF膜）の塗布：最後に、フッ素化材料の層を堆積させてレンズの表面エネルギーを低下させ、防水性、耐油性、指紋防止効果を実現します。これにより、レンズの汚れをすぐに拭き取ることができ、膜層の耐用年数を延ばします。
冷却： コーティングプロセスが完了した後、加熱を停止し、真空チャンバー内でレンズを室温まで自然に冷却します。コーティング層のひび割れや剥がれを引き起こす可能性のある急冷は避けてください。
真空破壊： 真空チャンバーに乾燥窒素ガスを徐々に導入して、チャンバー圧力を通常に戻し（真空破壊）、空気の急激な流入による膜層の損傷を防ぎます。
第二部： 真空チャンバーのドアを開け、コーティング治具を取り出し、レンズを慎重に取り出します。傷や汚染を防ぐために、レンズのコーティング面に触れないように注意してください。
コーティングされたレンズは2回の検査を受けます。検査に合格すると、専用の保管エリアに置かれ、フレームとの組み立てを待ちます。
目視検査： レンズ表面にシミ、剥がれ、色収差、指紋、水滴、傷などの欠陥がないか確認し、外観が intact であることを保証します。
光学検査： レンズの光透過率、反射率、ヘイズをテストして光学基準への準拠を確認し、反射防止およびグレア防止効果が要件を満たしていることを検証します。
フレーム素材は多様です（金属：ステンレス鋼、チタン合金、銅ニッケル合金；プラスチック：TR90、PCなど）。コーティングの目的は、耐摩耗性の向上、腐食防止、美観の向上（金、銀、ガンカラーなど）です。プロセスはレンズとは大きく異なります。コアはマグネトロンスパッタリングコーティング（耐摩耗性、強力な密着性）を使用します。
目的：フレーム表面の酸化膜、油汚れ、スタンプ残渣、指紋を除去し、フレーム表面の粗さを改善し、膜層の密着性を高め、後続のコーティング後の膜の剥がれや色あせを防ぎます。
研磨・仕上げ（金属フレームのみ）：金属フレームの表面を丁寧に研磨し、表面の傷や酸化スポットを除去し、フレーム表面を滑らかで平坦にします。同時に、膜層の密着性を促進するために表面粗さを増加させます。
超音波洗浄：フレームを専用洗浄液（対応する素材用、金属用はアルカリ性洗浄液、プラスチック用は中性洗浄液を使用）に入れ、超音波洗浄を行って油汚れ、ほこり、残留不純物を除去します。洗浄後、純水で十分にすすぎます。
脱水・乾燥：洗浄された眼鏡フレームをオーブンに入れ、低温（40〜50℃）で乾燥させます。表面に水分や残留物がないことを確認します。プラスチック眼鏡フレームの場合、変形を防ぐために温度を制御する必要があります。
イオンボンバードメント（オプション、密着性向上）：フレームが乾燥した後、真空チャンバーに入れてイオンボンバードメント処理を行います。このプロセスは、表面に残った微細な不純物や酸化膜を除去し、表面エネルギーをさらに高め、膜層がフレームにしっかりと結合するようにします。
前処理された眼鏡フレームを専用治具（フレームの形状に合わせてカスタマイズし、コーティング領域を覆わないようにする）に固定し、フレームが緩んだり変形したりしないようにします。クランプ中は、傷を防ぐためにフレームの表面に触れないように注意してください。クランプが完了したら、治具をマグネトロンスパッタリング真空コーティングチャンバーに入れ、チャンバードアを閉じて密閉します。
真空引き： まず、機械ポンプを始動して粗引きを行い、次に分子ポンプを始動して精密引きを行います。真空コーティングチャンバー内の真空度を10⁻³〜10⁻⁴ Paまで高め、膜堆積を妨げる空気中の不純物がないことを保証します。
雰囲気調整： 真空チャンバーに少量の不活性ガス（主にアルゴン）を導入してプラズマ環境を作成し、後続のマグネトロンスパッタリングの条件を提供し、眼鏡フレームの表面を酸化から保護します。
フレームのコーティングは主にマグネトロンスパッタリングプロセスによって行われます。要件に応じて異なるコーティング材料を選択し、下塗り層、機能性コーティング層、装飾性コーティング層の3層に分けます。これにより、耐久性、耐食性、美観が保証されます。
ステップ1： 下塗り層（コア防食）：クロム、チタン、ニッケルなどの金属下塗り層を50〜100ナノメートルの厚さで堆積させます。主な機能は、後続のコーティング層とフレーム間の密着性を高めると同時に、金属フレームの酸化や錆びを防ぐことです（プラスチックフレームの場合は省略可能）。
ステップ2： 保護コーティング（耐摩耗性）：DLCタイプの超硬コーティングや窒化チタンなどの耐摩耗性機能性コーティング層を100〜200ナノメートルの厚さで堆積させます。これにより、フレーム表面の硬度が高まり、使用中の傷や摩耗を防ぎ、耐用年数を延ばします。
ステップ3： 装飾性コーティング（オプション、外観向上）：要件に応じて装飾性コーティング材料（チタンゴールド、ローズゴールド、ガンカラー、ブラックなど）を堆積させます。厚さは50〜100ナノメートルです。均一な色と色差がないことを確認し、フレームの外観の質感を高めます。装飾性コーティングも、色あせしにくいように良好な耐摩耗性を備えている必要があります。
冷却： コーティングプロセスが完了した後、スパッタリングを停止し、真空チャンバー内でフレームを室温まで自然に冷却します。コーティング層のひび割れや色あせを引き起こす可能性のある急冷は避けてください。
真空除去： 乾燥窒素ガスを徐々に導入して、チャンバー内の圧力を通常に戻し、空気の急激な流入による膜層の損傷を防ぎます。
第二部： 真空チャンバーのドアを開け、治具を取り出し、眼鏡フレームを慎重に取り外します。コーティングされた表面に触れないように注意し、後で使用するために専用の容器に入れます。
コーティングされたフレームの包括的な検査を実施し、資格があれば、レンズと組み合わせて組み立てるために組み立てエリアに送ります。
外観検査： フレームの表面色が均一か、色差、剥がれ、傷、シミ、指紋がないか、フレームが変形していないかを確認します。
性能試験： フレーム上のコーティングの耐摩耗性（特殊工具で拭き、色あせや傷がない）、密着性（テープで貼り付け、剥がれがない）、金属フレームの耐食性（簡単な塩水噴霧試験、酸化がない）をテストします。
保管と隔離： コーティングされたレンズとフレームは別々に保管する必要があります。レンズは専用の防塵バッグに入れ、フレームは専用の梱包箱に入れて、互いに擦れてコーティング面を傷つけないようにします。
組み立て保護： 眼鏡を組み立てる際、オペレーターは、レンズとフレームのコーティング面に指紋や油が付着するのを防ぐために、クリーンルームグローブを着用する必要があります。レンズを取り付ける際は、レンズコーティングの端を損傷しないように、過度の力を加えないように注意してください。
全体検査： 組み立てが完了した後、眼鏡全体に対して最終検査を実施し、レンズが透明で光を透過し、異常な反射がないこと、フレームの色が均一で剥がれがないこと、全体的な装着感が快適で欠陥がないことを確認します。
