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図面 (17)

目的

型を開けたのちにコンタクトレンズがどちらの型半に位置しているかを見る、これまで必要とされてきた検査を省くことができ、それにもかかわらず、コンタクトレンズが二つの型半の一方に付着することを確実に想定しうることにより、自動的に進行する方法およびそのための装置を提供する。

構成

重合性コンタクトレンズ材料を一方の型半に計量分配し、続いて第二の半型によって型を閉じ、次に二つの型半の間の、型キャビティ中に位置する材料を重合させて、未水和のコンタクトレンズを形成する、コンタクトレンズ製造方法において、二つの型半の一方の成形面のうち、コンタクトレンズの光学活性区域の外側にあたる領域を使用前に前処理する。その前処理は、型を開けたときにコンタクトレンズが前処理された型半に付着するようにすることを特徴としている。

概要

背景

いわゆるフルモールド法注型法)によるコンタクトレンズの製造において、コンタクトレンズは通常、特定量重合性コンタクトレンズ材料雌側の型半に計量分配することによって製造される。次に、雄側の型半をかぶせることによって型を閉じると、型キャビティが二つの成形面の間に囲い込まれる。この型キャビティの中には、先に計量分配されたコンタクトレンズ材料が入っており、この材料が重合して未水和のコンタクトレンズを形成する。続いて型を開け、重合してはいるが水和してはいないコンタクトレンズを取り出し、さらに処理する。

残念ながら、二つの型半のどちらにコンタクトレンズが付着するかを確実に予測することは原則的に不可能である。場合によっては雄側の型半(凸状の成形面をもつ型半)に付着するし、場合によって雌側の型半(凹状の成形面をもつ型半)にとどまる。しかし、これらの二つの場合のいずれか一方に適合させ、本質的に全自動の処理を可能ならしめるのに十分な頻度でそのどちらかが起こるわけではない。

この理由はとりわけ型半の製造にある。このような型半は通常、射出成形法によって製造される。この成形法に関して遭遇する問題を、雌側の型半1の製造を例にあげて簡潔に説明する。射出成形法においては普通、図1に示す種類の型インサートを使用する。このような型インサートF1は、現在の技術水準に属するものである。ここに示す例はマッシュルーム形である。このようなインサートは、例えば旋削技術によって製造される。マッシュルーム状物の頭部Kを回転させながら、まず面K1を旋削し(図2)、次に面K2を旋削する(図3)。これを実施する際、旋削ダイヤモンドDでの旋削により、各場合にばりG1またはG2(図2および図3)が形成され、旋削工程が完了したときにこのばりを除去しなければならない。ばりG1またはG2の除去は、例えば脱脂綿のふきとり棒W(図4)を用いて実施される。その結果、ばりを取り除いたところに丸みを帯びた部分Rが形成されるが、これは、理想的なばり無し角部形状から逸脱するものである。理想的な形状からの逸脱の程度は、数マイクロメートルの範囲である(図5)。

そこで、この型インサートF1を挿入し、雌側の型半1を型インサートの回りに成形するならば、その部分に、非常に小さなものではあるが突起10(図6)が形成される。しかし、その大きさによっては、両方の型半を開けたとき、その突起の結果、レンズがその突起に引っかかって雌側の型半に残るか、あるいは、レンズがその突起を滑り越えて、雄側の型半の中に見られることになる。そのどちらになるかを断言することはほとんど不可能であり、自動化処理法に必要とされる信頼性をもって断言することは絶対に不可能である。したがって、型を開けたのち、重合してはいるが水和してはいないコンタクトレンズがどちらの型半に位置しているかを見る検査を、全部について行わなければならない。

概要

型を開けたのちにコンタクトレンズがどちらの型半に位置しているかを見る、これまで必要とされてきた検査を省くことができ、それにもかかわらず、コンタクトレンズが二つの型半の一方に付着することを確実に想定しうることにより、自動的に進行する方法およびそのための装置を提供する。

重合性コンタクトレンズ材料を一方の型半に計量分配し、続いて第二の半型によって型を閉じ、次に二つの型半の間の、型キャビティ中に位置する材料を重合させて、未水和のコンタクトレンズを形成する、コンタクトレンズ製造方法において、二つの型半の一方の成形面のうち、コンタクトレンズの光学活性区域の外側にあたる領域を使用前に前処理する。その前処理は、型を開けたときにコンタクトレンズが前処理された型半に付着するようにすることを特徴としている。

目的

したがって、型を開けたのちにコンタクトレンズがどちらの型半に位置しているかを見る、これまで必要とされてきた検査を省くことができ、それにもかかわらず、コンタクトレンズが二つの型半の一方に付着することを確実に想定しうることにより、自動的に進行する方法およびそのための装置を提供することが望まれ、したがってそれが本発明の目的である。ここで定めなければならない一つの条件は、コンタクトレンズの光学活性領域がそのような処置による影響を受けてはならないということである。影響を受けようものならば、コンタクトレンズの光学矯正効果が変化したり、コンタクトレンズが完全に使用不可能になるおそれさえあるからである。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
4件

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請求項1

重合性コンタクトレンズ材料を一方の型半(1)に計量分配し、続いて第二の半型(2)によって型を閉じ、次に二つの型半の間の、型キャビティ(12)中に位置する材料を重合させて、未水和コンタクトレンズ(CL)を形成する、コンタクトレンズ製造方法において、二つの型半(1、2)の一方の成形面のうち、コンタクトレンズ(CL)の光学活性区域の外側にあたる領域(20)を、型を開けたときにコンタクトレンズ(CL)が前処理された型半に付着するように前処理を実施することを特徴とする方法。

請求項2

型半(1、2)の処理対象領域コロナ放電によって前処理することを含む請求項1記載の方法。

請求項3

雄側の型半(2)を前処理することを含む請求項1または2記載の方法。

請求項4

型がまだ閉じている間に、型半に付着している未水和のコンタクトレンズ(CL)をさらなる処理段階で焼き戻し、続いて型を開け、次に未水和のコンタクトレンズが付着している型半を水和ステーション(9)に通し、そこで未水和のコンタクトレンズを型半から離脱させ、水和させる請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。

請求項5

型を開けたのち、雄側の型半(2)に付着している未水和のコンタクトレンズの虹彩領域を染色する請求項3または4記載の方法。

請求項6

未水和のコンタクトレンズを染色するのにタンポンプリント法を使用する請求項5記載の方法。

請求項7

それぞれが成形面を有し、閉鎖状態において、コンタクトレンズの形状を画定する型キャビティ(12)を囲い込む二つの型半(1、2)からなる型と、重合性コンタクトレンズ材料を一方の型半(1)に送り込むための計量分配装置(6)と、型を閉じたのち、型キャビティ(12)に囲い込まれたコンタクトレンズ材料を光にさらすための光源(7)とを有し、型キャビティ(12)に囲い込まれたコンタクトレンズ材料を重合させ、未水和のコンタクトレンズ(CL)を製造するコンタクトレンズ製造装置において、一方の型半の成形面のうち、コンタクトレンズの光学活性区域の外側にあたる領域(20)を前処理し、その際、型を開けたときにコンタクトレンズが前処理された型半に付着するようなやり方でその前処理を実施する装置(3、4、5)が設けられていることを特徴とする装置。

請求項8

一方の型半を前処理するための装置(3、4、5)が、間に処理対象型半が前処理の際に配設される、互いに距離を置いて配設された二つの電極(4、5)を含み、処理される型半の成形面に対向する方の電極(4)が、型半の処理される領域(20)を実質的に覆うように延びる環状面(40)を有している請求項7記載の装置。

請求項9

処理される型半が雄側の型半(2)であり、電極(4)の、成形面に対向する環状面(40)が凹状である請求項8記載の装置。

請求項10

まだ閉じたままの型を、一方の型半に付着している未水和のコンタクトレンズ(CL)とともに焼き戻すための焼戻し炉と、未水和のコンタクトレンズを離脱させ、水和させるための水和装置(9)とを含む請求項7〜9のいずれか1項記載の装置。

請求項11

雄側の型半に付着している未水和のコンタクトレンズ(CL)の虹彩領域を染色するための装置をさらに含む請求項9または10記載の装置。

請求項12

染色するための装置が、コンタクトレンズ(CL)の虹彩領域を染色するために、その領域に押し付けることができる染色タンポン(8)を含む請求項11記載の装置。

技術分野

0001

本発明は、コンタクトレンズの製造方法および製造装置に関する。

背景技術

0002

いわゆるフルモールド法注型法)によるコンタクトレンズの製造において、コンタクトレンズは通常、特定量重合性コンタクトレンズ材料雌側の型半に計量分配することによって製造される。次に、雄側の型半をかぶせることによって型を閉じると、型キャビティが二つの成形面の間に囲い込まれる。この型キャビティの中には、先に計量分配されたコンタクトレンズ材料が入っており、この材料が重合して未水和のコンタクトレンズを形成する。続いて型を開け、重合してはいるが水和してはいないコンタクトレンズを取り出し、さらに処理する。

0003

残念ながら、二つの型半のどちらにコンタクトレンズが付着するかを確実に予測することは原則的に不可能である。場合によっては雄側の型半(凸状の成形面をもつ型半)に付着するし、場合によって雌側の型半(凹状の成形面をもつ型半)にとどまる。しかし、これらの二つの場合のいずれか一方に適合させ、本質的に全自動の処理を可能ならしめるのに十分な頻度でそのどちらかが起こるわけではない。

0004

この理由はとりわけ型半の製造にある。このような型半は通常、射出成形法によって製造される。この成形法に関して遭遇する問題を、雌側の型半1の製造を例にあげて簡潔に説明する。射出成形法においては普通、図1に示す種類の型インサートを使用する。このような型インサートF1は、現在の技術水準に属するものである。ここに示す例はマッシュルーム形である。このようなインサートは、例えば旋削技術によって製造される。マッシュルーム状物の頭部Kを回転させながら、まず面K1を旋削し(図2)、次に面K2を旋削する(図3)。これを実施する際、旋削ダイヤモンドDでの旋削により、各場合にばりG1またはG2(図2および図3)が形成され、旋削工程が完了したときにこのばりを除去しなければならない。ばりG1またはG2の除去は、例えば脱脂綿のふきとり棒W(図4)を用いて実施される。その結果、ばりを取り除いたところに丸みを帯びた部分Rが形成されるが、これは、理想的なばり無し角部形状から逸脱するものである。理想的な形状からの逸脱の程度は、数マイクロメートルの範囲である(図5)。

0005

そこで、この型インサートF1を挿入し、雌側の型半1を型インサートの回りに成形するならば、その部分に、非常に小さなものではあるが突起10(図6)が形成される。しかし、その大きさによっては、両方の型半を開けたとき、その突起の結果、レンズがその突起に引っかかって雌側の型半に残るか、あるいは、レンズがその突起を滑り越えて、雄側の型半の中に見られることになる。そのどちらになるかを断言することはほとんど不可能であり、自動化処理法に必要とされる信頼性をもって断言することは絶対に不可能である。したがって、型を開けたのち、重合してはいるが水和してはいないコンタクトレンズがどちらの型半に位置しているかを見る検査を、全部について行わなければならない。

発明が解決しようとする課題

0006

したがって、型を開けたのちにコンタクトレンズがどちらの型半に位置しているかを見る、これまで必要とされてきた検査を省くことができ、それにもかかわらず、コンタクトレンズが二つの型半の一方に付着することを確実に想定しうることにより、自動的に進行する方法およびそのための装置を提供することが望まれ、したがってそれが本発明の目的である。ここで定めなければならない一つの条件は、コンタクトレンズの光学活性領域がそのような処置による影響を受けてはならないということである。影響を受けようものならば、コンタクトレンズの光学矯正効果が変化したり、コンタクトレンズが完全に使用不可能になるおそれさえあるからである。

課題を解決するための手段

0007

方法に関して、この目的は、二つの型半の一方の成形面のうち、コンタクトレンズの光学活性区域の外側にあたる領域を使用前に前処理し、その際、型を開けたときにコンタクトレンズが前処理された型半に付着するようなやり方でその前処理を実施することによって達成される。そして、その型半を、コンタクトレンズとともに、コンタクトレンズのさらなる処理に備えて自動的に使用することができ、したがって、どちらの型半にレンズが位置しているかを見る検査を省くことができる。これは、コンタクトレンズが付着している型半をそこに付着しているコンタクトレンズとともに直ちにさらに処理することができるため、方法をさらに簡素化することを可能にする。さらに、コンタクトレンズは、前処理された型半のうち、その光学活性領域の外側にあたる領域にのみ付着するため、いずれの場合にもコンタクトレンズの光学効果は完全に保持される。

0008

本発明の好ましい変形態様においては、型半の処理対象領域コロナ放電によって前処理する。この前処理は技術的に複雑なものではなく、処理対象型半へのコンタクトレンズの確実な付着を保証する。

0009

好ましくは雄側の型半を前処理する。その場合、コンタクトレンズのさらなる処理が特に簡単であるとわかるからである。型を開けたとき、雄側の型半に付着しているコンタクトレンズが、初めに記載した雌側の型半の突起10(図6)を確実に滑り越えることができ、したがって、さらなる処理を、コンタクトレンズが付着している雄側の型半に適合させることができる。

0010

方法のもう一つの変形態様においては、型がまだ閉じている間に、型半に付着している未水和のコンタクトレンズをさらなる処理段階で焼き戻し、続いて型を開け、次に未水和のコンタクトレンズが付着している型半を水和ステーションに通し、そこで未水和のコンタクトレンズを型半から離脱させ、水和させる。コンタクトレンズを焼き戻すことにより、材料中の応力緩和することができ、重合を最終的に完了させることができる。水和の間、レンズは型半から離脱し、膨潤する。

0011

コンタクトレンズが雄側の型半に付着している場合、本方法のさらなる変形態様において、型を開けたのち、雄側の型半に付着している未水和のコンタクトレンズの虹彩領域を染色する。未水和のコンタクトレンズを染色するためには、タンポンプリント法を使用することが好ましい。この方法は、コンタクトレンズの染色に有効であることがすでに証明されている。

0012

装置に関して、本発明の問題は、一方の型半の成形面のうち、コンタクトレンズの光学活性区域の外側にあたる領域を前処理し、その際、型を開けたときにコンタクトレンズが前処理された型半に付着するようなやり方でその前処理を実施する装置を設けることによって解決される。そして、この型半を、コンタクトレンズとともに、コンタクトレンズのさらなる処理に自動的に使用することができ、したがって、どちらの型半にレンズが位置しているかを見る検査を省くことができる。これは、コンタクトレンズが付着している型半をそこに付着しているコンタクトレンズとともに直ちにさらに処理することができるため、装置を簡素化すること、すなわち、装置をその型半のさらなる処理に合わせて具体的に適合させることを可能にする。さらに、コンタクトレンズは、前処理された型半のうち、光学活性領域の外側にあたる領域にのみ付着するため、いずれの場合にもコンタクトレンズの光学効果は完全に保持される。

0013

装置の一つの有利な実施態様においては、一方の型半の前処理のために、間に処理対象型半が前処理の際に配設される、互いに距離を置いて配設された二つの電極を含み、処理される型半の成形面に対向する方の電極が、型半の処理される領域を実質的に覆うように延びる環状面を有するところのコロナ処理装置が提供される。これにより、光学活性領域の外側にあたる領域が前処理されて、前処理された領域へのコンタクトレンズの確実な付着が保証されるようになる。他方、コンタクトレンズは、前処理された型半のうち、光学活性領域の外側にあたる領域にのみ付着するため、結果的に、いずれの場合にもコンタクトレンズの光学効果は完全に保持される。それに加え、このような装置の製造費は低い。

0014

好ましくは、処理される型半は雄側の型半であり、電極の、成形面に対向する環状面は凹状である。この電極構造は、雄側の型半のうち、光学活性領域の外側にあたる領域へのコンタクトレンズの均一な付着を保証し、したがって、コンタクトレンズの光学効果が損傷されないまま残る。

0015

装置のもう一つの実施態様においては、装置は、まだ閉じたままの型を、一方の型半に付着している未水和のコンタクトレンズとともに焼き戻すための焼戻し炉と、未水和のコンタクトレンズを離脱させ、水和させるための水和装置とを有する。コンタクトレンズを焼き戻すことにより、材料中の応力を緩和し、重合を最終的に完了させる。水和の際、レンズは型半から離脱し、膨潤する。

0016

装置はさらに、雄側の型半に付着している未水和のコンタクトレンズに対しその虹彩領域を染色するための装置を含む。これにより、見分けうる所望の虹彩の色を有するコンタクトレンズを製造することが可能である。コンタクトレンズの虹彩領域を染色するためには、その領域に押し付けることができる染色タンポンを含む装置がこの目的に特に適している。

0017

図面を参照しながら従来技術および本発明を詳細に説明する。図面のいくつかは略図および/または断面図である。

0018

図1図6は、単に、フルモールド法によるコンタクトレンズの製造に際して遭遇する問題及び、型を製造するのに使用される技術で生じる問題をよりよく説明するのに役立つ。これらの問題は初めにすでに論じたものである。面K1およびK2を旋削する際、それぞればりG1およびG2が形成され、これらは後で例えば脱脂綿のふきとり棒Wで除去される。これが丸みを帯びた部分Rを形成し、この部分が、雌側の型半1の製造において、結果的に突起10を形成させる。初めにすでに説明したように、型を開けたとき、この突起のため、コンタクトレンズは、雄側の型半に付着しているか、突起10のおかげで雌側の型半にとどまるかのいずれかの結果に至ることができる。どちらになるかを十分な信頼性をもって述べることはできない。

0019

図7に示す本発明による装置の実施態様の部分により、この問題が解消され、加えて、コンタクトレンズの光学活性領域が損傷を受けないまま残ることが保証される。図7には発電機3が見られ、この発電機は、電極4に接続され、この電極4に高電圧を供給するものである。また、発電機3に接続された電極から距離をおいて配設された対電極5が見られる。電極4と対電極5との間の空間45には、処理される型半、この場合は雄側の型半2が配設されている。電極4は、処理される雄側の型半2の領域20を実質的に覆うように延び、凹状である環状面40を有している。雄側の型半2の反対側には、凸状の対電極5が位置している。

0020

作動中、雄側の型半2の成形面の領域20が、電極4を離れ雄側の型半2の領域20に衝突する電子またはイオンにより爆撃され、その領域の電荷を変化させる。この手段により、非極性物質の面、例えばポリプロピレン型の成形面上に、後に形成されるコンタクトレンズのその面への付着を保証する極性基が生成される。同じく型に適した材料は、例えばポリスチレンPMMAポリメタクリル酸メチル)またはポリカーボネートである。光学活性をもたない領域20だけが衝撃を受けるため、後に形成されるコンタクトレンズもまた、雄側の型半2のうち、その領域20だけに付着する。

0021

雄側の型半2を前処理するには、通常に市販されているコロナ放電装置、例えばArcotec 社製の型式名HS 020/600の装置を使用することができる。衝撃印加時間は例えば約1秒であることができ、周波数は約20kHz 〜40kHz の範囲であることができ、電極管電圧は約10kV〜20kVであることができる。しかし、これらの値は単なる例とみなすべきであり、他のパラメータも同様に可能である。発電機3に接続された電極4は、少なくとも雄側の型半2の領域20に面する環状面40がタングステンからなることが好都合である。これは、その型半を用いて後に製造されるコンタクトレンズ上の付着を最小限にしなければならない場合に好都合である。タングステンを選択することにより、眼の反応を避ける。

0022

図8は、型半を製造するのに用いる射出成形機Mを示す。図9はコンタクトレンズの製造における第一の処理段階を表すため、射出成形機の核心部を図9に概略的に示す。この段階では、二つの型半、すなわち雌側の型半1および雄側の型半2を、相当する型インサートF1およびF2をそれぞれ用いて製造する。続いて雄側の型半2をコロナ処理に付し、その型半によって後に製造されるコンタクトレンズの光学活性領域の外側にあたる領域20のみを前処理する。

0023

次に、図10に示すように、計量分配装置6によって特定量の重合性材料を雌側の型半1の中に計量分配し、次に雄側の型半2を上にかぶせ、型を閉じる(図11)。二つの型半1および2の成形面どうしの間に形成された型キャビティ12が、後に形成されるコンタクトレンズの形状を画定する。型を閉じると、重合しない過剰のコンタクトレンズ材料が、雌側の型半1に設けられたオーバフロー部11に押し込まれる。

0024

続いて、閉じた型を、少なくとも型キャビティ12の領域において、型に閉じ込めた重合していないコンタクトレンズ材料とともに、光源7からの光にさらす(図12)。このためには、雌側の型半1は、当然、その光に対して透過性の材料からなるものでなければならない。このように、少なくとも、型キャビティ12中に存在するコンタクトレンズ材料が重合して、未水和のコンタクトレンズCLを形成する。しかし、必ずしも型キャビティ12の中のコンタクトレンズ材料だけが重合するわけではない。オーバフロー部11の中に存在するコンタクトレンズ材料が重合することも可能である。これは、型を開けたとき、過剰な重合したコンタクトレンズ材料が雌側の型半1のオーバフロー部11の中に残る一方、雄側の型半2に付着しているコンタクトレンズCLを雄側の型半2とともに取り出し、さらに処理することができることに関して好都合である。

0025

型を開ける前、型がまだ閉じている間に型をその中のコンタクトレンズCLとともに焼戻し炉に入れ、約120 ℃で一定期間焼き戻すと、材料中の応力が緩和され、重合が最終的に完了する(図13)。

0026

続いて型を開けると、未水和のコンタクトレンズCLが雄側の型半2に付着し、一方、過剰のコンタクトレンズ材料(図14に示す)が雌側の型半1のオーバフロー部11の中にとどまる。

0027

そして、未水和のコンタクトレンズの虹彩領域を、例えば染料80を含浸させたタンポン8(図15)によって染色して、認められる所望の色を付してもよいが、これは任意に過ぎない。このためには、タンポン8をコンタクトレンズCLに対して所定時間だけ押し付ける。

0028

そして、雄側の型半2に付着しているコンタクトレンズCLを水和装置9に通すと、ここでコンタクトレンズCLは雄側の型半2から離脱し、水和する(図16)。この水和装置9は、同時に何個かのコンタクトレンズを離脱させ、水和させることができるよう、マガジンの形態であってもよい。これはまた、上述した他の装置にも当てはまる

0029

雄側の型半2の代わりに、雌側の型半1を前処理してもよいことが当業者には容易に理解されよう。その結果、後でコンタクトレンズは雌側の型半1に付着し、雌側の型半1を、その中に位置するコンタクトレンズとともにさらに処理しなければならない。

図面の簡単な説明

0030

図1現在の技術水準にしたがって雌側の型半を製造するための射出成形に用いる型インサートを示す図である。
図2型インサートの一つの面の形成を示すために図1のIIの部分を詳細に示す図である。
図3型インサートの他の面の形成を示すために図1のIII の部分を詳細に示す図である。
図4型インサートを製造する際に形成されたばりの除去を示す図である。
図5型インサートのうち、ばりを除去し丸みを帯びた部分を示す図である。
図6雌側の型半のうち、型インサートが丸みを帯びた部分を詳細に示す図である。
図7本発明による、雄側の型半を前処理するための装置の実施態様の一部を示す図である。
図8注型用型を製造するための、本発明による装置を含む射出成形装置を示す図である。
図9コンタクトレンズの製造における第一の処理段階を機械の核心部とともに示す図である。
図10本発明による処理方法の変形態様を処理段階とともに示す図である。
図11本発明による処理方法の変形態様を処理段階とともに示す図である。
図12本発明による処理方法の変形態様を処理段階とともに示す図である。
図13本発明による処理方法の変形態様を処理段階とともに示す図である。
図14本発明による処理方法の変形態様を処理段階とともに示す図である。
図15本発明による処理方法の変形態様を処理段階とともに示す図である。
図16本発明による処理方法の変形態様を処理段階とともに示す図である。

--

0031

1雌側の型半
2雄側の型半
3発電機
4電極
5対電極
6計量分配装置
9水和装置

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