JP2001518028A - 成形法 - Google Patents

成形法

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Abstract

(57)【要約】 成形品、特にコンタクトレンズのような眼用レンズを製造する効率的な、一貫した方法。この方法は、液体プレポリマーをレンズ成形用型に分配する条件の部域、雌雄の成形用型の型半分の対合、再使用できる成形用型、型浄化、成形用型からのレンズの分離(離型)、レンズの取扱い、及びライン内での検査の改良を包含する、一連の改良を含む。加エエ程の周期的な系列も開示する。加えて、改良された成型工具を開示するが、成形工具は、雄の成形用型ハウジング及び雌の成形用型ハウジングを包含し、その各々に複数の成形用型の型半分がその中に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】 成形法 本発明は、広義には、成形技術に関する。より具体的には、本発明は、眼用レ ンズの成形法に関する。好適実施態様では、本発明は、コンタクトレンズの成形 法に関する。 重合及び/又は架橋結合し得る材料を成形用型に分配することによる、物品の 形成は、非常に多様な技術分野で用いられている。特に関心が持たれるのは、医 用装置、例えば眼用レンズの成形である。視力補正に広く用いられる眼用レンズ の一つの典型は、コンタクトレンズである。 コンタクトレンズは、数多くの方法によって製造される。レンズ製造の伝統的 な一つの方策は、レンズブランク成形用型内での液体単量体の重合によってレン ズブランクを形成し、次いで、レンズブランクを機械的に切削することである。 代表的には、これらの切削したレンズを、その後、研磨工程に付して、切削工程 の際に発生した欠陥を取り除く。より最近では、二重側面成形(DSM)法が開 発されている。これらの方法は、代表的には、雌の成形用型の型半分に液体単量 体を分配し、雄の成形用型の型半分を雌のそれと対合させ、次いで、紫外放射線 を当てて単量体を重合させることを含む。成形用型から取り出し、DSM法で重 合させたレンズは、通常は表面研磨を必要としないが、その後の未反応単量体や 溶媒の抽出は、共通して必要とされる。 号明細書は、未反応単量体又は溶媒を除去する必要なしに、コンタクトレンズを 成形する方法を提供することによって、眼用レンズを成形するための重合し得る 材料の化学における著しい改良を開示している。この特許は、水溶性プレポリマ ー組成物を開示しているが、それは、レンズ成形用型に分配し、架橋結合させて 、その後の抽出工程の必要性なしに、光学的品質の完成コンタクトレンズを数秒 で形成することができる。 1995年2月8日付で公開されたヨーロッパ特許願第637,490号公報は、米 国特許第5,508,317号明細書のプレポリマー材料を成形する、いくつかの傑出し た方法を開示している。発明の一実施態様は、架橋結合し得る材料を二部分の成 形用型に導入することを含み、その型半分は、狭い環状の間隙がそれらの間に形 成されるように、互いに短い距離に保持される。間隙は、型穴と流体連絡してい るため、過剰なプレポリマーは、間隙から脱出し得る。プレポリマーの架橋結合 は、放射線、例えばUV光の適用によって生じ、放射線の衝撃は、型穴の外部部 域でのマスキング、すなわち光の衝撃の阻止によって、型穴に限定される。Hagm annらへの米国特許願第08/274,942号明細書の成形の教示は、本明細書に参考と して援用される。 しかし、成形法の効率の改良は、常に望ましい。したがって、製品の周期時間 を短縮し、完成品の品質を向上させ、製品の整合性を改良し、加工材料の消費を 削減する、成形製造法の改良に対する必要性が存在する。加えて、例えば、再循 環及び/又は破壊すべき成形用型の数を減らすことによる、環境への強い影響の 軽減は、常に望ましい。 本発明の目的は、成形法、特にコンタクトレンズ成形法の効率を向上させるこ とである。 本発明のもう一つの目的は、成形法、特にコンタクトレンズ成形法の整合性及 び品質を上昇させることである。 本発明の更に一つの目的は、成形法、特にコンタクトレンズ成形法で消費され る材料の品質を下げることである。 本発明の更にもう一つの目的は、成形法、特にコンタクトレンズ成形法の環境 への強い影響を軽減することである。 これらの目的、及びその他の利点は、ここに詳しく説明される本発明の様々な 実施態様によって達成される。 本発明の一実施態様は、周期的な部分を含む眼用レンズの半連続的生産の方法 であって、型半分を多数の周期で連続的に再使用する方法である。 本発明の更にもう一つの実施態様は、架橋結合できる材料を型半分に分配する 方法であって、分配を、(a)少なくとも55%(好ましくは約60〜約80% )の相対湿度を有する雰囲気中で;(b)型半分の表面から約0.1〜約5mm( 好ましくは約1〜3mm、より好ましくは約1.5〜2.5mm)の高さで;かつ( c)型半分の対称の中心軸から約1〜約6mm(好ましくは約4〜6mm)の水平距 離で 実施する方法である。 本発明の更にもう一つの実施態様は、雌雄の成形用型の型半分を二工程の運動 で対合させる方法であって、(1)一方の型半分を他方の型半分に向けて、約9 0〜約270°(好ましくは約180°)の角度にわたって角度をつけて関節運 動した後;(2)型表面が互いに実質的に平行である間に、一方の型半分を他方 に向けて移動する(又は型半分の双方を相手の方に移動する)方法である。 本発明の更に一つの実施態様は、複数の雌雄の成形用型の型半分を収容する成 形組立品である。この成形組立品ハウジングは、(a)取り外せるようにそれに 取り付けた複数の雄の成形用型の型半分を収容する雄成形組立品;及び(b)取 り外せるようにそれに取り付けた複数の雌の成形用型の型半分を収容する雌成形 組立品とを有する。この組立品は、雄組立品を、雌雄の成形用型の型半分が基本 的に互いに平行になる位置へ旋回させ、次いで、直線的方向に移動させて、対合 し得るように、互いに取り付けられている。 更にもう一つの実施態様は、眼用レンズの辺縁部域を検査する方法であって、 レンズは、その中心部域で把持され、好ましくは中心と辺縁との双方で安定化さ れる。この辺縁検査法は、(a)眼用レンズを中心領域で把持かつ安定化させる 工程;(b)眼用レンズの辺縁領域を照明する工程;(c)眼用レンズの辺縁領域 の画像をカメラ手段で形成する工程;(d)レンズを拒絶すべきか、及び/又は 工程パラメータを調整すべきか否かを決定するために、画像を査定する工程を包 含する。 本発明の更にもう一つの実施態様は、約20分未満で完了される、眼用レンズ 完成品を架橋結合及び/又は重合できる材料から生産する方法である。 図1は、本発明の一実施態様による、工程の流れの配置の模式的表示である。 図2Aは、開位置での成形工具の一実施態様の平面図を示す。 図2Bは、開位置にある図2Aの成形工具実施態様の末端断面図を示す。 図2Cは、閉位置にある図2Aの成形工具実施態様の末端断面図を示す。 図3は、レンズ型半分にプレポリマーを分配するための配置の一実施態様を表 わす。 図4は、本発明の中心部レンズ本体検査工程の一実施態様を示す。 図5Aは、成形用型開放工程での雄の成形用型の型半分の最初の直線的移動の 末端断面図を示す。 図5Bは、成形用型開放工程での雄の成形用型の型半分の最終的な関節運動の 末端断面図を示す。 図6は、成形の後に発生する型半分浄化工程の一実施態様の断面図を示す。 図7A〜Cは、雄の成形用型の型半分から雌の成形用型の型半分へのレンズの 移動を側面断面図で示す。 図8は、眼用レンズの辺縁を検査する検査法の断面図を示す。 本発明の一実施態様は、眼用レンズの連続生産の方法であって、一部が周期的 であり、型半分を再使用する、すなわち、多数の周期にわたり工程中に再循環さ せる方法である。好適な眼用レンズの実施態様について、本発明の様々な実施態 様を説明するが、本発明の様々な実施態様は、成形の特定の種類に限定されない 。本明細書に用いられる限りで、「眼用レンズ」とは、目の環境に用いられる、 コンタクトレンズ、眼内レンズ、角膜アンレー及びインレー、目の薬物送達装置 、目の創傷治癒装置などを包含する、いかなる医用又は視力補正用装置をも意味 する。 レンズ生産工程の周期的部分は、一般的には、液体の架橋結合及び/又は重合 できる材料を雌の成形用型の型半分に分配し、雄の成形用型の型半分を雌の成形 用型の型半分と対合させ、照射して架橋結合及び/又は重合させ、型半分を分離 してレンズを取り出し、型半分を浄化し、そして型半分を分配位置に割り出すこ とを含む。 この方法は、様々な重合及び/又は架橋結合できる材料を利用し得る。しかし 、重合及び/又は架橋結合できる材料は、短い時間内で、すなわち工程の一若し くは二工程の周期時間内、例えば1分未満、より好ましくは30秒未満、はるか に好ましくは10秒未満で重合及び/又は架橋結合させ得るのが好ましい。架橋 結合及び/又は重合できる材料の好適な分類群は、より充分に下記に説明する。 簡便のため、本明細書では、用語「プレポリマー」及び「重合前駆体」を相互可 換的に用いて、架橋結合及び/又は重合できる材料を記載することにする。 本発明の半連続的な、部分周期的な成形法は、液体プレポリマー材料を保持し 、 成形品にそれらの形状を与えるために用いられる、型半分の再使用又は再循環を 利用する。一実施態様では、型半分は、少なくとも1,000回用いられる、す なわち、型半分の各対は、少なくとも1,000個の成形品を生産してから、廃 棄又は刷新される。好ましくは、型半分は、10,000回以上、より好ましく は100,000回以上再使用され、はるかに好ましくは、型半分は、1,00 0,000回以上再使用される。 成形用型、又は少なくとも一方の型半分の再使用は、プラスチックの成形用型 を一回の使用後に廃棄する従来の技術の方法に優る、多数の利点を与える。型半 分の再使用の一つの利点は、廃棄又は再循環される型半分の量が顕著に削減され ることである。これは、成形製造のコストを削減することができ、成形品のため に顧客に請求される価格を低下させる。また、使い捨ての型半分を用いる代りに 、再使用できる型半分を用いることは、環境に押し付けられる究極的なスクラッ プを軽減するが、これは、常に製造操作の最終目標でなければならない。更に、 使い捨ての型半分は、各成形用型が、それぞれ一つ又はそれ以上の欠陥を有し得 る二つの新たな型半分を必要とするという理由だけでも、成形不整合の機会をよ り多く与える。更にもう一つの利点は、再使用できる型半分は、そのような生産 工程に要する使い捨での型半分を数多く供給、配向かつ貯蔵することになる機構 の必要性を排除することである。これらの機構はそれぞれ、それ自体コストを要 し、それぞれが、独立に故障し、それによって全体的な工程処理量を低下させる 可能性がある。再使用できる型半分の更にもう一つの利点は、極めて高品質の型 半分を用いることができ、より高い成形用型の品質は、一般に、より高品質のレ ンズ完成品に置き換わることである。更にもう一つの利点は、同じ型半分の反復 的な使用は、成形された製品の整合性及び再現性を保証することである。このよ うに、半連続的な、部分周期的方法における再使用できる成形の利点は、無数で ある。 注目すべきことに、レンズ生産法の革新的な周期的部分は、型半分の双方の再 使用を、これが一好適実施態様ではあるが必要としない。例えば、廃棄できる雌 の成形用型の型半分と結び付けた一系列の雄の成形用型の型半分の反復的使用は 、一定の利点を与える。そのような再使用/廃棄できる成形法の一つの利点は、 雌の表面成形器具としてと、最終的なレンズパッケージの一部としてとの双方の 使 用に適応させ得ることである。この実施態様では、レンズ包装工程の一部、すな わち、コンタクトレンズ保持パッケージの生産に関連する部分を排除し得る。 本成形法のそれ以上の革新的な面は、本明細書の以下に述べる方法全体の好適 実施態様との関係で、より完全に説明されると思われる。 A.成形の方法 図1に模式的に示した、本発明の一好適実施態様は、成形品、特にコンタクト レンズの製造の方法であって、下記の工程を包含する: (a)液体プレポリマーを成形用型の型半分、好ましくは複数の雌の成形用型の 型半分に分配する工程; (b)例えば雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分(又は複数のそれ) と対合させることによって、成形用型を閉じる工程; (c)プレポリマー材料を架橋結合及び/又は重合させて、固体成形品を形成さ せる工程; (d)成形品の中心領域を検査する工程; (e)例えば雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分から分離することに よって、成形用型を開く工程; (f)未反応プレポリマーを成形用型及び成形品から除去する工程; (g)雌の成形用型の型半分に水を与えて、既に雌の成形用型の型半分上に位置 し得るか、又はその後に雄の成形用型の型半分から移転し得る、成形品の心立て を容易にする工程; (h)雄の成形用型の型半分上のいかなる成形品も雌の成形用型の型半分に移動 する(又はその逆を行なう)工程; (i)型半分上の成形品を心立てする工程(場合により受動的に達成される); (j)成形品を取り出して包装する工程; (k)成形品の辺縁を検査する工程; (l)成形用型を浄化する工程;並びに (m)プレポリマーを分配する位置に成形用型を割り出す工程。 初めに留意すべきであるのは、工程のいくつかの順序立ては、非常に重要なわ けではないことである。例えば、プレポリマーの分配、成形用型の閉鎖、及び架 橋結合は、逐次的な順序で実施しなければならないが、検査工程は、工程の間の 様々な個所で実施してよい。加えて、工程のいくつか、例えば検査、心立て又は 移動は、より広義の本発明の態様では選択的である。更に、本工程の工程又は局 面のいくつか、例えば辺縁及び本体の検査の局面は、一局面に結合してよい。 工程のための周期時間は、多数の因子、例えば、特定の重合体の組成、及び成 形品の寸法に応じて変化し得る。明らかに、生産率を最大化するために、周期時 間を最小化するのが好ましい。好ましくは、個々の周期時間は、それぞれ、約1 分未満、より好ましくは約30秒未満、はるかに好ましくは約10秒未満、最も 好ましくは約6秒未満である。好適実施態様では、最終成形製品は、約20分未 満、より好ましくは約10分未満、はるかに好ましくは約2分未満、最も好まし くは約1分未満の時間で、初めのプレポリマー材料から形成され、検査され、か つ成形用型から分離される。 眼用レンズを形成するのに用いる成形用型は、好ましくは、二重側面成形用型 である。すなわち、完全な成形用型は、雄(凸面又は底面曲線)の型半分と雌( 凹面又は前面曲線)の型半分とを含む。しかし、本発明の様々な実施態様は、他 の形式の成形用型とともに利用し得る。 1.成形工具 半連続的な部分周期的成形法は、その間に循環する単一の成形用型で操作して よい。しかし、好適実施態様では、本方法は、工程効率を向上させるため、成形 工具内に配置かつ心合わせした複数の成形用型を利用する。例えば、図2Aは、 10個の完全な成形用型の配列を有する成形工具20の一実施態様の平面図を例 示している。成形工具20は、第一ハウジング24内に可動的に定置された10 個の雌の成形用型の型半分22の配列を含む。成形工具20は、更に、第二ハウ ジング28内に可動的に定置された10個の雄の成形用型の型半分26の配列を 含む。第一ハウジング24は、第二ハウジング28に旋回手段30によって固定 され、それが、雄と雌との型半分を解放できるよう対合させるために、第二ハウ ジング28が第一ハウジング24に向けて関節運動するのを可能にする。このた め、第一ハウジング24は、第二ハウジング28にヒンジで取り付けられる。 操作の際は、液体プレポリマー(又はその溶液若しくは分散物)を雌の成形 用型の型半分22に分配する。図2Bに矢印で示したとおり、第二ハウジング2 8を回転し、かつ直線的に移動することによって、雄の成形用型の型半分26を 雌の成形用型の型半分26と対合させる。図2Cでは、成形工具20が、閉じた 位置(すなわち成形の位置)で示されている。図2Cでは、全部で10対の型半 分が対合し、それによって、レンズを形成し得る型穴32を規定している。 型半分は、多数の材料から形成してよく、このうち少なくとも1種類は、架橋 結合及び/又は重合のための望みの、好ましくは紫外領域の放射線を透過させる 。再使用できる成形用型に用い得る好適な一材料は、石英である。再使用できる 型半分は、好ましくは雄の成形用型の型半分である。好ましくは、一方の型半分 のみが、充分な放射線を透過させるにすぎず、他方は透過させない。石英は、耐 久性に実質的な利点を与え、それによって、製品の質に影響することなく、成形 用型を著しく多くの回数再使用するのを可能にする。しかし、石英型は、極めて 高価である。これに代えて、うち少なくとも1種類が望みの放射線を透過させる 、重合体材料から成形用型の型半分を成形してもよい。適切な成形用型の材料の 例は、ポリスチレン、ポリプロピレン、及びBAREXのようなポリアクリロニトリ ルを包含する。 好適実施態様では、雄の成形用型の型半分又は雌の成形用型の型半分の組のう ち少なくとも一方の型半分は、重合及び/又は架橋結合の際に光(特にUV光) を遮断する辺縁領域を有する。そのような遮光性辺縁の使用は、形成されるレン ズの縁の精確な画定を可能にする。この領域は、型半分のレンズ形成面外の領域 に金属コーティングを沈着させることによって、形成してよい。 2.プレポリマーの分配 分配の局面の間は、プレポリマー(例えば、架橋結合し得るポリビニルアルコ ール重合体の前駆体溶液)を、列(例えば、図2Aに示したような、各5個から なる2列)として配置してよい、複数の雌型に分配する。プレポリマーの分配条 件は、最終的な成形レンズの品質に重大な影響を有し得る。したがって、湿度、 分配先端から雌型表面の底までの高さ、及び分配先端から雌型表面の側面までの 距離の分配条件は、欠陥を最小化するように制御する。 図3は、好適なプレポリマー分配の配置40を示す。分配手段42(例えば、 注射筒又は投与針)は、先端部分44を含み、それを通過してプレポリマーが雌 の成形用型の型半分46を満たす。先端部分44は、雌の成形用型の型半分の上 方に、成形用型の底面48から距離「b」、及び中心軸50から距離「a」に定 置する。分配先端は、好ましくは、(1)成形用型の中心軸(オフ軸)から一定 の距離「a」以内、かつ(2)雌の成形用型の型半分から約1〜3mm以内にある 。好ましくは、分配手段42は、分配の完了後も雌型に含まれる分配された液体 と接触(すなわちプレポリマー表面に接触)していて、不都合な泡を回避する。 気泡は、それらの位置によっては、最終レンズ製品に欠陥を生じ得る。欠陥は 、構造的完全性を損ない、そのために裂けを生じ得るか、又はより一般的には、 欠陥は、消費者の視力を損なう光学的不完全を生じ得る。留意すべき重要なこと は、気泡はしばしば形成されるが、縁に充分近く位置するならば、雄の成形用型 の型半分を雌の成形用型の型半分に対合させる工程の際に除去(すなわち「絞り 出す」)し得ることである。その上、欠陥、特に縁の問題に関係するものを最小 化するには、雌の成形用型の型半分は、過剰投与又は過剰充填するのが好ましい 。 好適実施態様では、型中軸50からの距離「a」は、約3〜約7mmである。よ り好ましくは、距離「a」は、約5〜約6mmである。 好適実施態様では、分配先端部分44から型底面48までの距離「b」は、約 0.1〜約4mmである。より好ましくは、距離「b」は、約1〜約3mmであるが 、はるかに好ましくは、この距離は、約1.5〜約2.5mmである。距離「b」 をこのように小さく保つことは、液滴又は液流が、欠陥を招き得る泡を生じるの に充分な高さで分配されるのを防ぐ。 表面の薄膜もしくは「皮」の形成、及び/又は充填工程の際の泡の生成を防ぐ ために、分配工程の際は、高い湿度が好ましい。比較的高い湿度は、分配先端で のプレポリマー溶液の乾燥及び脱水を阻害する。好ましくは、分配の際のプレポ リマーの周囲の相対湿度は、約55%又はそれ以上である。より好ましくは、約 60〜約80%の相対湿度を、分配の際に維持する。更に、高い湿度は、レンズ のシュリーレンの光学的欠陥を避けるのに役立つ。 プレポリマー溶液分配工程に関連する、注意して選ばなければならないその他 の因子は、分配先端の直径である。過小又は過大である直径は、泡を生起し得る 。 好適な分配先端径は、約0.5〜約4.0mm、より好ましくは約0.5〜約2.0mm 、はるかに好ましくは約1〜約1.5mmである。 「皮」は、成形前に長過ぎる時間が経過する場合に、特に湿度が低い場合に、 脱水に起因して表面に形成され得る。したがって、プレポリマーの最終分配から 成形用型の閉鎖までの時間は、最小化しなければならない。好ましくは、分配か ら型閉鎖までの時間は、約30秒未満、より好ましくは約15秒未満、はるかに 好ましくは約8秒未満である。 3.型閉鎖 成形組立品は、好ましくは、プレポリマー分配工程の直後に閉じる。雄型ハウ ジングは、好ましくは、旋回手段又はヒンジ手段によって、雌型ハウジングに取 り付ける。成形用型の閉鎖は、好ましくは、2工程の運動によって達成するが、 それは、(1)一方の型ハウジングを他方の型ハウジングに向けて角度をつけて 関節運動させた後、(2)型表面が互いに実質的に平行である間に、一方の型ハ ウジングを他方へと(又は双方の型ハウジングを互いに)実質的に直線的な運動 で移動することを包含する。したがって、一実施態様では、型閉鎖は、初めに雄 型ハウジング(及び可動的に取り付けた雄の成形用型の型半分の配列)を、対応 する雌型ハウジング(及び可動的に取り付けた雌型ハウジングの配列)との対合 位置へとヒンジ手段の周りで回転又は旋回させることによって実施する。回転の 角度は、型閉鎖工程の前の雌型ハウジングに対する雄型ハウジングの望みの配置 位置に依存する。好ましくは、回転の角度は、約90〜約270°(好ましくは 約150〜210°、より好ましくは約170〜190°)である。 第一の運動、すなわち角度をつけた関節運動は、好ましくは、比較的速い速度 で実施するが、第二の運動、すなわち直線的移動は、比較的遅く実施する。角度 をつけた関節運動は、好ましくは、1秒未満(例えば約100〜500°/秒、 より好ましくは約200〜300°/秒の率)で実施する。直線的移動は、実質 的な欠陥又は工程中断時間を生じない速度、例えば約0.1〜2mm/秒、好まし くは約0.5〜1mm/秒で実施してよい。直線的移動を最小化する結果、工程全 体の速度を最大化することが好ましい。したがって、直線的距離は、好ましくは 、6mm未満、より好ましくは約1〜3mmにわたるのが好ましい。 成形用型を閉じるのに要する時間を最小化することは、一般的には好ましいが 、過剰な型半分対合速度は、欠陥を生じ得る。過剰な対合速度は、泡を形成させ 得るか、又はプレポリマー溶液中にすでに存在する泡の脱出を阻害し得る。 しかも、この角度をつけた関節運動の速度は、雄及び雌型ハウジングを互いに 付着させるヒンジ手段に対する型半分の位置に、多少とも依存する。代表的には 、型半分のすべては、ヒンジ手段から約25cm未満に定置する。この場合、上記 の角度をつけた関節運動の速度が、代表的には、許容され得る。留意すべきであ るのは、角度をつけた関節運動の速度を設定する際に考慮すべき顕著な特徴は、 高品質製品の生産であることである。したがって、本明細書で述べた角度をつけ た関節運動の速度は、優れた指針ではあるが、特定の工作用配置に用いられる、 角度をつけた関節運動の速度を選んで、レンズの欠陥を最小化し、第二には、製 品体積を最大化しなければならない。 前に述べたとおり、型閉鎖に要する時間を最小化することは、製造のいかなる 工程でも工程時間を最小化することが望ましいのと同様に、望ましい。したがっ て、角度をつけた関節運動の速度は、高い関節運動の速度によってもレンズの欠 陥が形成されない領域で最大化し得る。一好適実施態様では、回転速度の減速を 確保するために、最終閉鎖運動には機械的な機構を用いる。 レンズに形成される欠陥の率に影響し得る、型閉鎖工程のもう一面は、すべて の型半分が、実質的に同じ型閉鎖条件下に置かれるか否かに関する。すべての成 形用型を実質的に同時に、かつ実質的に同じ速度で閉じることが、非常に好まし い。成形用型がすべて同じ時間に閉じられるならば、完成品のすべてが、型閉鎖 から重合及び/又は架橋結合工程まで、同じ時間的遅延の下に置かれたことにな る。型閉鎖の速度及び時間の均一性は、製品の質及び整合性を向上させる。した がって、型ハウジングを型面が互いに実質的に平行になる位置に置いてから、最 終的な直線的移動を実施することが、非常に好ましい。 4.架橋結合及び/又は重合の開始 型閉鎖工程に続いて、重合及び/又は架橋結合を開始し、それによって液体プ レポリマーを固体形態へと変態させるが、その形態は、成形用型の型半分によっ て決定される。好ましくは、成形工具を、もう一つの局面へと割り出し、ここで 、 ある形態の放射線を成形用型に衝突させるが、この成形用型は、実質的にすべて の放射線がそれを透過し、そのために液体プレポリマーに接触するのを許す。放 射線の好適な波長は、紫外(UV)領域である。 照射期間は、好ましくは約5分未満、より好ましくは約1分未満、はるかに好 ましくは約10秒未満である。好ましくは、照射は、工程の一工程又は局面で完 了させるが、これは、工程の一つ以上の局面を照射に用いてよいため、必要条件 ではない。例えば、約4秒の均一な工程持続期間を工程に選択されたが、約6秒 の照射時間が望ましいならば、二つの照射局面を工程に挿入して、適切な照射を 与えてよい。 必要とされる照射期間は、適用する放射線の強さ、選択されたプレポリマー、 及び用いる特定の光開始剤の関数である。ポリビニルアルコールのための紫外放 射線の好適な強さは、1平方センチメートルあたり約1〜5ミリワット、より好 ましくは約2〜約3.5mW/cm2、はるかに好ましくは約2.8〜3.2mW/cm2で ある。適用する放射線の好適な波長は、約280〜約380ナノメートル、より 好ましくは約305〜約350nmである。放射線源のピーク波長は、もろいレン ズの形成を避けるためには、適用する波長域内ではないのが好ましい。望みの適 用波長域を達成するためのフィルターの使用は、このレンズのもろさの問題を回 避するのに好適である。 放射線を当てる一つの好適な方法は、レンズを形成する型穴外の部域に放射線 をマスキングする手段を用いて、それによってレンズの縁をマスキング手段で規 定することを含む。この実施態様の利点は、縁の輪郭を正確かつ精密に制御し得 ること、縁の欠陥が最小化されること、及びその後の縁の加工を必要としないこ とである。加えて、成形用型は、好ましくは、互いに一定の距離だけ離して保持 する結果、狭い環状の間隙が辺縁沿いに形成され、それが、過剰なプレポリマー が脱出する径路を可能にする。米国特許願第08/274,942号明細書(Hagmannら) は、いくつかの好適な型半分の配置及び設計とともに、放射線適用の好適な方法 を教示し、該明細書中の教示は、参考として本明細書に援用する。 5.内側のレンズ本体の検査 重合及び/又は架橋結合の後で、レンズ製品は、注型及び/又は包装工程中の 多数の局面のいずれでも、自動的に検査してよい。レンズ全体を一局面で検査す るのが好ましいが、とりわけ、一局面の検査の方法は、レンズ支持手段による画 像の干渉という短所があるため、必ずしも実際的ではない。また、支持体の実質 的な干渉なしにレンズ全体を検査し得る局面はあるが、この局面は、工程の充分 に早期であり得るため、包装の前にもう一つの検査が必要になる。したがって、 好適実施態様では、レンズの中心部域を一局面で検査するが、レンズの辺縁又は 縁は、その後に検査するか、又はその逆とする。図1に示した、より好適な実施 態様では、照射局面の直後の局面でレンズの本体を検査する。 レンズの本体を検査する好適な方法は、成形工具内のレンズの各配列に対して 、検査カメラ、及び付随する照明源を用いることである。好適な照明手法は、明 視野照明であって、欠陥は暗く見えるが、許容され得る領域は明るく見える。例 えば、図4は、レンズ本体検査システム60の透視図であって、レンズの上方に 定置される1対の検出器62及び64(例えば、CCDカメラのようなカメラ類 )を含む。静止光源66は、レンズの下方に定置する。この実施態様では、各検 出器は、5枚のレンズを順に検査する。 操作の際は、光は、光源66から、かつ同時に型穴70及び72を経由して照 らし、検出器62及び64に衝突する。検出器62及び64は、それぞれ、信号 、例えばレンズのディジタル画像を生成し、それはコンピュータ74へと伝達さ れる。最初の2枚のレンズの検査が達成された後、検出器62及び64は、前方 (図4に矢印で示す)へと割り出して、次の2枚のレンズを検査する。コンピュ ータ74は、レンズが許容され得る品質であるか否かを決定するために、一つ又 はそれ以上の閾値信号もしくは基準で生成された信号を比較する。レンズは、コ ンピュータから下流の制御装置へと注型された信号に基づいて、その後の局面で 包装又は棄却される。 6.型開放 重合及び/又は架橋結合工程に続いて、かつ好ましくは中心本体検査工程に続 いて、図5A及び5Bに示すとおり、成形用型を開く。成形用型を開くためには 、雄の型ハウジング80を、好ましくは、初めに直線的に移動し去り、次いで、 雌の型ハウジング82から離すよう関節運動する。レンズが型半分の一方で位置 し たまま、雄の成形用型の型半分84を雌の成形用型の型半分86から分離するた めには、この直線運動は、好ましくは、図5Aに示したとおり、初めは比較的緩 慢に発生する。図5Bに示したとおり、成形用型の型半分を分離する工程の際の 遅い直線運動の後、図5Bに示したとおり、残りの半径r(例えば180°)に わたって完全に開いた位置までの雄型ハウジング80の比較的速い関節運動が発 生する。 型半分分離工程は、光学的欠陥、例えばシュリーレンの光学的欠陥又は縞目を 最小化するために、比較的遅い速度で発生する。シュリーレンの光学的欠陥は、 基本的にはレンズの摺曲である。シュリーレンの欠陥は、型ハウジングの開放速 度ががあまりにも速く生じたときに、発生する。レンズの伸長又は引張は、双方 の成形用型が、対応するレンズの表面に接触したときにのみ発生するにすぎない ため、直線運動の初めの減速した速さの必要性は、型半分の少なくとも一方がレ ンズから分離されるまで生じるにすぎない。 雄の型ハウジングの関節運動は、当業者に既知のいかなる数の手段によっても 達成され得る。例えば、2個又はそれ以上の電動モータを用いて、2種類又はそ れ以上の速度で雄型ハウジングを関節運動させてよい。これに代えて、可変速度 の制御装置を有する1個の電動モータを用いて、関節運動の速度を制御してもよ い。好適実施態様では、機械的機構(例えば電動モータ)を作動して、成形用型 を徐々に分離し、次いで、電動モータ及び歯車機構を作動して、型分離後に雄型 ハウジングを迅速に関節運動させてよい。関節運動の作動は、当技術に既知のい かなる数の手段、すなわち、電子的、機械的、光学的、又はそれらのいかなる組 合せによって生じてもよい。関節運動の速度の制御は、プログラムできる局所的 な論理制御装置、又は多くのか、若しくはすべての工程工程の運動を制御する中 央コンピュータによって、精密に制御し得る。 7.成形用型の型半分の浄化 成形用型の型半分を分離したならば、型表面及びレンズへの溶媒、好ましくは 水の適用によって、未反応プレポリマーを除去し得る。図6は、好適な成形後浄 化の配置90の断面図を示す。水92は、成形用型の縁の周辺に定置された複数 のノズル94から、型表面へと分配される。様々な水分配ノズル、又はナイフ縁 型の分配ノズルを用いて、適切に水を分配することができると思われる。分配さ れた水、及びいかなる未反応プレポリマーも、型表面の真上に定置された真空の 管96によって除去される。 代表的には、レンズは、依然として雄の成形用型の型半分に付着しているため 、図6は、雌の成形用型の型半分上に位置しているレンズを示していない。しか し、ときには、レンズは、成形用型の型半分の分離後に雌の成形用型の型半分に 留まっていることがある。 加えて、空気流の適用が好都合であり得る。例えば、複数の空気ノズルを、成 形用型の周辺に、好ましくは、二つの水ノズルの間に定置し得る。水流沿いの空 気流の適用は、成形用型を渡る水を分散させるのに役立ち得る。加えて、レンズ 表面の衝突の角度、及び適用される空気の流速を適切に調節することによって、 レンズは、より充分に一位置に保持し得る。 明らかに、本発明の範囲内にあると思われる多数の浄化用配置を、構想し得る 。例えば、真空管材及び水分配ノズルは、水は中心部域に分配されるが、流出す る真空は、型表面の辺縁に適用されるように、切り換え得る。したがって、本発 明は、図6に開示された成形後型浄化の構成要素の特定の配置に限定されない。 8.雌の成形用型の型半分の湿潤化 浄化工程に続いて、液体、例えば水又は生理食塩水溶液を、好ましくは雌の成 形用型の型半分に適用する。この工程は選択的であるが、レンズが雌の成形用型 の型半分内で自身で心立てするのを可能にするようレンズを潤滑するために、一 滴又は数滴の水を加えてよい。 雌の成形用型の型半分内でのレンズの心立ては、次の工程で生じる作用に望ま しい。特に、その後の一つ又はそれ以上の検査工程のために、レンズを雌の成形 用型の型半分内の一貫した個所に保つことが望ましい。更に、レンズの検査、及 び/又は包装への移動に向けて、取出しアーム上のレンズの位置が、一貫し、か つ予測可能であることを確保するために、レンズを雌の成形用型の型半分内の一 貫した個所に位置させることが好ましい。 レンズは、その後の水和を必要としない材料から成形するのが好ましいが、浄 化工程の際に適用される真空は、レンズを一定程度まで脱水し得る。したがって 、 雌の成形用型の型半分に水を加えるというもう一つの利点が、脱水を回避し得る 。 そのため、雌の成形用型の型半分内でのレンズの心立ては、第一の局面でレン ズに液体を分配し、第二の局面でレンズを割り出し、それによって、雌の成形用 型の型半分内でレンズを心立てするのに充分な潤滑及び時間をレンズに与えるこ とによって達成し得る。液体は、成形用型の型半分の中心に分配してよいが、一 実施態様では、液体は、雌の成形用型の型半分の辺縁沿いに与えて、表面全体が 濡れるのをより充分に確保する。分配する液体の量は、一般的には非常に重要で はなく、代表的には、約0.01〜約5.0ミリリットル(好ましくは約0.05〜 0.20ml)を雌の成形用型の型半分に分配する。 留意すべきであるのは、その前の洗浄工程は、心立て工程と組み合わせてよい ことである。言い換えれば、未反応プレポリマーをレンズ及び/又は型半分から 洗い落とす水溶液の適用は、同時に、型半分へのレンズの付着を緩め得る。した がって、洗浄及び脱遮断(すなわちレンズ−型分離)を一工程で達成しようとす るならば、分配圧、分配ノズルの位置、及びノズル対レンズの角度は、同時に、 未反応プレポリマーを除去し、かつレンズ−型分離を実施するように選ばなけれ ばならない。 更に、レンズは、この局面(すなわち型半分の分離後)では雌の成形用型の型 半分上にあっても、又はなくてもよい。したがって、レンズは、雄の成形用型の 型半分又は雌の成形用型の型半分のいずれかの上に位置していてよい。代表的に はそれに該当するが、レンズが雌の成形用型の型半分上にあり、雌の成形用型の 型半分が実質的には乾燥しているならば、雌の成形用型の型半分を濡らすことは 、依然として望ましい。この湿潤化は、レンズの付着を阻害し、次いで、レンズ を雄の成形用型の型半分から雌の成形用型の型半分へと移したときに、レンズの 心立てを促進する。 前述のとおり、ヨーロッパ特許願第637,490号公報(米国特許願第08/274,942 号明細書の優先特許)の成形用型マスキング法は、本発明による好適な成形法で ある。この方法の好適実施態様では、成形用型の型表面の外側の領域は、金属マ スク(例えば、非成形表面の部域のクロムコーティング)によって放射線の衝突 から防護される。そのような金属マスクの損害(例えば溶解)を防ぐために、好 ましくは、適用される水(洗浄及び心立て用液)は、少なくとも、約100マイ クロジーメンスを超える、より好ましくは約150マイクロジーメンスを超える か、又はそれに等しい伝導度を有する。 9.雄型から雌型へのレンズの移転 レンズを成形用型から包装へと移す前に、すべてのレンズの正確な位置を知ら なければならない。レンズは、それぞれ、雄の成形用型の型半分又は雌の成形用 型の型半分のいずれかに付着していてよい。代表的には、レンズは、雄の成形用 型の型半分に付着すると思われる。更に、一つ又はそれ以上のレンズ型半分表面 を、例えばプラズマコーティングによって処理して、レンズと、選択された型半 分との間の付着力を増加又は減少させ、それによって、選択された型半分内にレ ンズが位置する確率を高めてよい。 すべてのレンズが雌の成形用型の型半分内に位置するのを確保するため、レン ズを雄の成形用型の型半分から雌の成形用型の型半分へと移す工程を工程中に含 ませてよい。図7A〜Cは、雄の成形用型の型半分上のいかなるレンズも雌の成 形用型の型半分へと移すための、好適な自動的方法の側面断面図を示す。図7A では、雄の成形用型の型半分106の上方に位置するロボットアーム102が、 レンズ104を把持し、レンズ104を、それが位置している雄の成形用型の型 半分106から除去する。ロボットアーム102は、好ましくは、レンズの把持 、及びその後の解放を実施するために、電子的に制御され得る真空ライン及び弁 を備えている。 図7Bは、第一ロボットアーム102の、第二ロボットアーム108に正対す る位置への回転を示す。レンズ104は、一般的には雌の成形用型の型半分11 0の上方に定置された、第二ロボットアーム108に移されるが、このとき、第 一ロボットアームでは真空弁が閉じられ、ほとんど同時に第二ロボットアーム1 08では開かれる。 図7Cでは、第二ロボットアーム108が、矢印で示したとおり、下方に回転 して、レンズ104を雌の成形用型の型半分110に整合させる。レンズと型半 分が整合したならば、真空弁を閉じ、それによって、レンズ104が、雌の成形 用型の型半分110内に解放されるのを可能にする。 好ましくは、この工程は、レンズが成形用型上にあるか否かに関わりなく、す べての雄成形用型に対して実施する。ほとんどの場合、雌の成形用型の型半分は 、レンズを保有しない。しかし、この工程をすべての雄の成形用型の型半分に均 一に適用することによって、この方法は、すべてのレンズを雌の成形用型の型半 分に位置させることを確保する。 明らかに、数多くの様々な上記の移動法を、構想し得る。例えば、レンズを解 放するときは、単に真空を中断するのではなく、陽圧を加えるのが好適であり得 る。陽圧は、レンズが、単に静電気その他の力のためにロボットアームに付着し ないのを確実にすると思われる。その他の様々なレンズ移転システムが、本発明 の範囲内にある。 10.選択的な配置位置 本方法のいかなる工程の後も、一種類又はそれ以上の工具の緩衝装置を本方法 に与えるために、工具を休止位置へと割り出してよい。この配置は、工具の切替 えに好都合であり得る、すなわち、工具を容易に取り外し、新たな光学的な力で 成形用型を保持する工具類と置き換え得る1ヶ所又はそれ以上の位置を与え得る 。 1ヶ所又はそれ以上の配置位置は、理論的には、いかなる2工程の間にも挿入 し得るが、ある種の位置は、その他より好都合であり得る。例えば、プレポリマ ー分配工程の直後の配置位置の挿入は、本発明の範囲内ではあるが、一般的に望 ましくはないと思われる。プレポリマー分配に続いて、架橋結合及び/又は重合 工程へ直ちに割り出し、それによって、遅延に付随するいかなる潜在的な欠陥( 例えばプレポリマーの脱水)も回避するのが好ましい。 11.レンズの心立て 前述のとおり、水溶液、特に脱イオン水の適用は、レンズ及び成形用型の型半 分の表面を潤滑し、それによって雌の成形用型の型半分内でのレンズの心立てを 促進するために、好ましくは、雌の成形用型の型半分に適用する。レンズのこの 一貫した心立ては、下流でのレンズの検査、及び包装へのレンズの移転に付随す る問題を軽減する。 雌の成形用型の型半分への水溶液の適用は、レンズ、及び雌の成形用型の型半 分の成形面を潤滑するが、代表的には、雌の成形用型の型半分内でのレンズの心 立てを促進するには、更に何かが必要とされる。特に、雌の成形用型の型半分の 何らかの運動と、更に加工する前の何らかの遅延時間とは、レンズを雌の成形用 型の型半分内で心立てするのを重力が促進するのを可能にするために、水溶液の 適用後が好ましい。 好適実施態様では、レンズが自身を心立てする間、レンズ及び雌の成形用型の 型半分に対して何ら操作が実施されない、心立て部所が与えられる。レンズ及び 雌の成形用型の型半分を心立て部所に出入りさせるコンベヤの単なる運動が、代 表的には、レンズが雌の成形用型の型半分内で自身で心立てするのを可能にする のに充分である。しかし、心立ての局面の際にレンズを収容した雌の成形用型の 型半分に、何らかの形態のエネルギー(例えば、僅かな震動又は振動)を加える ことは、好適であり得る。用いた手法に関わりなく、レンズを雌の成形用型の型 半分内で確実に心立てする何らかの手段が望ましい。 12.レンズの取出し、及び水滴の除去 雄−雌移動工程(9)に続いて、当技術に既知の多数の手段のいずれかによっ て、レンズは、検査及び/又は包装のために雌の成形用型の型半分から取り出し てよい。レンズ移転工程に用いたのと類似する、真空ライン及び制御可能弁を有 するロボットの移転アームを用いて、レンズを雌の成形用型の型半分から取り出 してよい。 レンズの検査の前に、表面の水滴を除去するのが好ましい。レンズの水滴は、 光学的歪みを生じることがあり、それが、縁検査工程の際に、レンズが誤って拒 絶の方に選ばれるようにすることになる。したがって、レンズがロボットの移転 アームによって保持されている間に、好ましくは、穏やかな空気流をレンズに当 てる。 しかし、過剰量の空気の適用、又は湿度が過度に低い空気によって、レンズを 脱水してもよい。平面図では、水和されたレンズ縁は、環状である。不幸にも、 僅かな脱水でさえ、レンズの形状を変化させて、それによって、レンズの縁を平 面図での環状から歪ませ、レンズ縁の自動的検査を損なうことになる。そのため 、好ましくは、湿った空気をレンズに吹き付けて、レンズを脱水することなく、 付着している水滴を除去する。空気の湿度は、好ましくは約40%の相対湿度又 は それ以上、より好ましくは約60〜80%の相対湿度である。 13.レンズ縁の検査 前述のとおり、好適実施態様は、レンズをロボットアームによって(例えば真 空によって)中心で保持している間の、レンズ辺縁の検査を含む。図8は、好適 な一縁検査システム110を示すが、ここで、レンズ112は、ロボットアーム 114によって保持され、その間に検査する。ロボットアーム114は、辺縁光 源116がレンズ112の縁を適正に照明できる位置へ下方に割り出す。検出装 置118、例えばディジタルカメラを、レンズ112及び光源116の下方に定 置する。カメラ118が生成した画像は、コンピュータ120に送られて、レン ズ縁が品質の仕様を満たすか否かが決定される。 詳しくは、辺縁検査機能の好適な方法は、下記のとおりである。レンズの縁を 入射角の照角に衝突する光線で照らすよう、光源116(例えば繊維光学リング の光)を選択かつ定置する。カメラ118は、光源116越しにレンズを検分す る。レンズの縁は、入射光のいくらかをカメラの間隙に散乱する。したがって、 画像は、暗い背景に対比して明るく現れる。2台のカメラを用いて、10枚のレ ンズについて5回割り出す。 検査手順の際は、レンズを実質的に静止の位置に保つことが好都合である。図 8に示した好適実施態様では、レンズは、ロボットアーム114によって実質的 に中心で安定化される。更に、レンズの辺縁は、図8の実施態様では、安定化ア ーム115によって安定化される。 レンズは、例えば、ロボットアームでの真空を解除し、レンズが棄却瓶内に落 下するのを可能にすることによって、検査の直後に拒絶してよい。これに代えて 、欠陥レンズは、下流の時点で拒絶してもよい。例えば、欠陥レンズは、レンズ を最終包装に分配する直前に放出かつ廃棄してよい。しかし、好ましくは、良質 のレンズを最終包装に分配する部所の後の部所で、欠陥レンズを放出する。後者 の手法の利点は、中心のレンズ本体の欠陥のために早く拒絶されたレンズを包含 する、すべてのレンズの廃棄を、この時点で整合かつ達成し得ることである。 図8は、ただ1枚のレンズの検査を示す。レンズの配列全体(例えば、5行の 2列)は、各レンズに1台のカメラ及び光源を用いる一連のカメラ及び照明の配 列によって、検査し得る。しかし、より効率的な方法は、レンズの各列について 1台のカメラ及び光源を用いることを含む。したがって、レンズ配列の下に定置 した2台のカメラを、2列のレンズから割り出し得る。レンズを(上方から)有 するロボットアームは、カメラがレンズの下の位置へと割り出したときに、下方 に割り出す。このようにして、この方法には、より高価な少数の構成要素、すな わちカメラが必要とされる。 14.包装/スクラップ廃棄へのレンズの移動 その前の辺縁又は中心の検査局面のいずれかから拒絶のために選択されたレン ズは、高品質レンズの包装の直前にか、又は好ましくはそれに続いて、同時に棄 却してよい。これは、初期の本体及び縁検査工程によって廃棄のために選ばれる レンズの位置を記憶かつ配布するデータベースを用いることによって達成してよ い。 本方法を実施する好適な一方法は、初め、縁の検査に続いて、レンズを保持す るロボットアームを、一連の個々のコンタクトレンズパッケージを保持するコン ベヤの上方の部所へと移動することを含む。レンズが許容し得る品質であると決 定されたならば、許容し得ないレンズの位置を保持していたコンピュータは、個 々のコンタクトレンズパッケージを前方に割り出して、レンズの下に置くよう、 信号をコンベヤに中継する。しかし、レンズが、縁又は本体のいずれかの欠陥の ために拒絶に向けて選択されたならば、コンピュータは個々のコンタクトレンズ パッケージを前方に割り出すための信号をコンベヤに発しない。コンピュータが コンベヤの割出しの信号を生成するか否かに関わりなく、その後、コンピュータ は、ロボットアームからレンズを(例えば真空弁を閉じることによって)解放さ せる信号を生成する。包装用コンベヤが前方に割り出されたならば、レンズは、 その後の流通に向けてパッケージへと落下する。 好適実施態様では、劣る品質のレンズは、包装の局面の前の局面で棄却してよ い。この実施態様は、包装用コンベヤから空間的に分離されたスクラップ瓶の個 所を与え、拒絶と包装の両局面への接近の際に利点を与える。 劣る品質のレンズの拒絶のために、数多くのシステムが考えられるが、劣る品 質のレンズをすべて一ヶ所に棄却するという利点がある。例えば、この方法は、 スクラップの捕集及び廃棄のために一ヶ所のみを要するにすぎず、そのために、 それに付随する多数のスクラップ容器、及び空間の消費を最小化する。しかし、 本発明は、劣る品質のレンズの廃棄のために選ばれる個所に限定されるわけでは ない。 15.生理食塩水の分配、及びパッケージの密封 コンタクトレンズを個々のレンズパッケージに入れた後、生理食塩水をパッケ ージに加え得る。これに代えて、レンズをパッケージ内に放出する前に、生理食 塩水を加えてもよい。 好適なプレポリマー(本明細書の下記を参照されたい)を架橋結合させて、レ ンズを形成する場合は、比較的高いpHの生理食塩水がパッケージに望ましい。約 7〜約9のpHが好適である。好適なポリビニルアルコール骨格上の基の加水分解 を完了するには、比較的高いpHの生理食塩水を用いる。好ましくは、パッケージ の密封に続くオートクレーブ滅菌の際に、pHを生理学的に許容され得るpHまで低 下させる。 生理食塩水及びレンズをパッケージに加えたならば、シールを、取り外せるよ うにパッケージに貼付する。好ましくは、箔若しくは薄膜、又はそれらの組合わ せを、取り外せるシールとしてパッケージに貼付する。シーラントの薄膜は、多 数の方法、例えば熱密閉、圧力密閉、又は多数の接着剤のうちいずれかの塗布に よって、取り外せるようにパッケージに貼付し得る。 Ciba-Geigy Corporationに譲渡された米国特許第5,409,104号明細書には、好 適な一つのコンタクトレンズパッケージが開示されており、これを本明細書中に 参考として援用する。 16.成形用型の浄化及び乾燥 レンズを成形工具から取り外した後、成形工具を、工具浄化局面へと割り出す 。包装が意図されるレンズは、皆無である、すなわち、この局面で型半分に残留 する唯一のレンズは、スクラップであるにすぎないため、この局面では、成形工 具を比較的高圧の水流で洗浄してよい。初めに、成形工具を徹底的に洗浄して、 いかなる残屑、例えばレンズの強固に付着した部分、又は他のいかなる望ましく ない材料も除去する。次いで、好ましくは空気流を適用しつつ、同時に僅かな雰 囲 気圧下の圧力を加えることによって、成形工具を乾燥して、追い払われた水を除 去する。 好適な一システムでは、エアジェットを雄雌双方の成形用型の各型半分の周囲 に配置する。真空排気管を各型半分の中心上に定置して、追い払われた水の小滴 を除去する。これに代えて、エアジェットを中心に当てつつ、辺縁の真空が水を 除去してもよい。更に、空気流が適切に調整されるならば、真空排気を省略して もよい。 成形工具を完全に洗浄かつ乾燥した後、工具を、好ましくは、もう一つの生産 周期に応じられる、プレポリマー分配位置へ割り出す。 17.工程工程の周期的系列 本眼用レンズ製造法の多くの実施態様の特に好都合で新規な一面は、工程の一 つ又はそれ以上の系列が周期的であることである。レンズが、使い捨ての廃棄で きるプラスチック製の成形用型を用い、一組みの直線的加工工程を経てレンズを 製造する、代表的な成形レンズ製造法とは対照的に、本方法は、一つ又はそれ以 上の周期的工程を利用することによって、工程及び製品の一貫性、並びに削減さ れた材料及び時間の消費における利点を提供する。 好ましくは、一系列の一つ又はそれ以上の周期的工程によって、レンズを製造 する。好適実施態様では、第一の反復的周期によって、レンズを製造するが、こ れは、雄及び雌の成形用型の型半分を含む再使用できる成形用型に液体プレポリ マーを分配する工程、レンズを形成する工程、型半分を分離する工程を含む。こ の好適実施態様は、レンズを取り出し、包装工程に移動する、第二の反復的周期 を更に包含する。 反復的周期のうち少なくとも一つは、好ましくは、該レンズを検査する工程を 含む。好適実施態様では、第一の反復的周期で、中心領域についてレンズを検査 するが、辺縁領域は、第二の反復的周期に検査する。 図9は、レンズ製造法が二つの周期的工程を含む、好適実施態様を例示する。 第一反復的周期は、雌の成形用型の型半分へのプレポリマーの分配で始まり、そ の後に: 雄及び雌の成形用型の型半分を対合させる(すなわち閉鎖する)工程、 (例えばUV放射線の適用によって)レンズを形成する工程、 レンズを検査し、型半分を分離する工程、 レンズを弛緩させ、未反応プレポリマーをレンズから洗浄する工程、 雌の成形用型の型半分を濡らす工程、 雄の成形用型の型半分上のいかなるレンズも雌の成形用型の型半分に移動する 工程、及び 型半分を浄化する工程が続く。 成形用型の型半分を浄化した後、型半分を、再度プレポリマー分配の局面へ割 り出す。 図9の実施態様では、レンズ心立ての局面に続いて、レンズを把持し、第二の 系列の周期的工程工程で取り出す。把持及びレンズ取出しの後、レンズ検査、高 品質レンズの包装への蓄積、及び許容し得ないレンズの棄却を実施する。 留意すべきであるのは、当業者は、本明細書に含まれる包括的な開示を与えら れたならば、非常に様々な周期的工程工程の配置を考え得ることである。 上記により、本発明の最も広い範囲は、本明細書にこれまで開示された工程工 程の特定の配置に限定されない。 B.好適なプレポリマー材料 本発明は、プレポリマーとしても本明細書に参照された、特定の架橋結合及び /又は重合できる材料に限定されない。しかし、本発明の好適実施態様によれば 、一定のプレポリマーが好ましい。本発明による方法での使用に好適なプレポリ マーは、水溶性であり、架橋結合し得る基を含むそれである。特に、好適なプ Corporationに譲渡された米国特許第5,508,317号明細書に記載されたそれを包含 する。米国特許第5,508,317号明細書は、参考としてその全体を本明細書に援用 する。 米国特許第5,508,317号明細書に記載されたとおり、プレポリマーの好適な群 は、一定百分率の1,3−ジオール単位が、重合できるが重合されない基を2位 に有する1,3−ジオキサンへ改質されている、1,3−ジオールの基本構造を 含むそれである。重合し得る基は、特に、窒素原子逃げ都合した重合できる基を 有するアミノアルキル基である。 プレポリマーは、好ましくは、少なくとも約2,000の重量平均分子量MW を有するポリビニルアルコールの誘導体であって、ポリビニルアルコールのヒド ロキシル基の数に基づいて、約0.5〜約80%の式(I): [式中、Rは、8個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、 R1は、水素又は低級アルキルであり、そして R2は、好ましくは25個までの炭素原子を有する、オレフィン性不飽和の、 電子求引性の、共重合し得る基である] で示される単位を含む誘導体である。R2は、例えば、オレフィン性不飽和の式 R3−CO−で示されるアシル基であって、ここで、 R3は、2〜24個の炭素原子、好ましくは2〜8個の炭素原子、特に好まし くは2〜4個の炭素原子を有する、オレフィン性不飽和の共重合し得る基である 。もう一つの実施態様では、基R2は、式(II): [式中、qは、0又は1であり、そして R4及びR5は、それぞれ独立に、2〜8個の炭素原子を有する低級アルキレン 、6〜12個の炭素原子を有するアリーレン、6〜10個の炭素原子を有する飽 和二価脂環族の基、7〜14個の炭素原子を有するアリーレンアルキレン若しく はアルキレンアリーレン、又は13〜16個の炭素原子を有するアリーレンアル キレンアリーレンであり、そして R3は、上記に定義したとおりである] で示される基である。 したがって、好適なプレポリマーは、特に、少なくとも約2,000の分子量 を有するポリビニルアルコールの誘導体であって、ポリビニルアルコールのヒド ロキシル基の数に基づいて、約0.5〜約80%の式(III): [式中、Rは、低級アルキレンであり、 R1は、水素又は低級アルキルであり、 pは、0又は1であり、 qは、0又は1であり、 R3は、2〜8個の炭素原子を有する、オレフィン性不飽和の共重合し得る基 であり、そして R4及びR5は、それぞれ独立に、2〜8個の炭素原子を有する低級アルキレン 、6〜12個の炭素原子を有するアリーレン、6〜10個の炭素原子を有する飽 和二価脂環族の基、7〜14個の炭素原子を有するアリーレンアルキレン若しく はアルキレンアリーレン、又は13〜16個の炭素原子を有するアリーレンアル キレンアリーレンである] で示される単位を含む誘導体である。 低級アルキレンRは、好ましくは、8個までの炭素原子を有し、直鎖又は分岐 鎖のそれであってよい。適切な例は、オクチレン、ヘキシレン、ペンチレン、ブ チレン、プロピレン、エチレン、メチレン、2−プロピレン、2−ブチレン及び 3−ペンチレンを包含する。好ましくは、低級アルキレンRは、6個まで、特に 好ましくは4個までの炭素原子を有する。メチレン及びブチレンである意味が特 に好ましい。 R1は、好ましくは、水素、又は7個まで、特に4個までの炭素原子を有する 低級アルキル、特に水素である。 低級アルキレンのR4又はR5は、好ましくは、2〜6個の炭素原子を有し、特 に直鎖のそれである。適切な例は、プロピレン、ブチレン、ヘキシレン、ジメチ ルエチレン、及び特に好ましくはエチレンである。 アリーレンのR4又はR5は、好ましくは、非置換であるが、又は低級アルキル もしくは低級アルコキシで置換されたフェニレン、特に1,3−フェニレンもし くは1,4−フェニレン、又はメチル−1,4−フェニレンである。 飽和二価脂環族の基であるR4又はR5は、好ましくは、シクロヘキシレン又は シクロヘキシレン−低級アルキレン、例えばシクロヘキシレンメチレンであって 、非置換であるか、又は一つもしくはそれ以上のメチル基で置換された、例えば トリメチルシクロヘキシレンメチレンであり、例えば二価のイソホロン基である 。 アルキルアリーレン又はアリーレンアルキレンであるR4又はR5のアリーレン 単位は、好ましくは、非置換であるか、又は低級アルキルもしくは低級アルコキ シで置換されたフェニレンであり、そのアルキレン単位は、好ましくは低級アル キレン、例えばメチレン又はエチレン、特にメチレンである。したがって、その ような基R4又はR5は、好ましくは、フェニレンメチレン又はメチレンフェニレ ンである。 アリーレンアルキルアリーレンであるR4又はR5は、好ましくは、アルキレン 単位中に4個までの炭素原子を有するフェニレン−低級アルキレン−フェニレン 、例えばフェニレンエチレンフェニレンである。 基R4及びR5は、それぞれ独立に、好ましくは2〜6個の炭素原子を有する低 級アルキレン、非置換であるか、又は低級アルキルで置換されたフェニレン、非 置換であるか、又は低級アルキルで置換されたシクロヘキシレン若しくはシクロ ヘキシレン−低級アルキレン、フェニレン−低級アルキレン、低級アルキレン− フェニレン、あるいはフェニレン−低級アルキレン−フェニレンである。 本発明の範囲内で、基及び化合物と結び付けて用いられる用語「低級」は、別 途定義されない限り、7個までの炭素原子、好ましくは4個までの炭素原子を有 する基又は化合物を意味する。低級アルキルは、特に、7個までの炭素原子、好 ましくは4個までの炭素原子を有し、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチ ル又はt−ブチルである。 低級アルコキシは、特に、7個までの炭素原子、好ましくは4個までの炭素原 子を有し、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ又はt−ブトキ シである。 2〜24個の炭素原子を有する、オレフィン性不飽和の共重合し得る基である R3は、好ましくは2〜24個の炭素原子を有するアルケニル、特に2〜8個の 炭素原子を有するアルケニル、特に好ましくは2〜4個の炭素原子を有するアル ケニル、例えばエテニル、2−プロペニル、3−プロペニル、2−ブテニル、ヘ キセニル、オクテニル又はドデセニルである。エテニル及び2−プロペニルであ る意味が好ましいため、基−CO−R3は、アクリル酸又はメタクリル酸のアシ ル基である。 二価の基−R4−NH−CO−O−は、qが1であるときに存在し、qが0で あるときに不在である。qが0であるプレポリマーが好ましい。 二価の基−CO−NH−(R4−NH−CO−O)q−R5−O−は、pが1であ るときに存在し、pが0であるときに不在である。pが0であるプレポリマーが 好ましい。 pが0であるプレポリマーでは、指数qは、好ましくは0である。pが1であ り、指数qが0であり、R5が低級アルキレンであるプレポリマーが特に好まし い。 好適なプレポリマーは、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づい て、約0.5〜約80%の式(II)の単位を含み、式中、Rは、6個までの炭素 原子を有する低級アルキレンであり、pは0であり、R3は、2〜8個の炭素原 子を有するアルケニルである、少なくとも約2,000の分子量を有するポリビ ニルアルコールの誘導体である。 更に一つの好適なプレポリマーは、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の 数に基づいて、約0.5〜約80%の式(III)の単位を含み、式中、Rは、6 個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、pは1であり、qは0であり 、R5は、2〜6個の炭素原子を有する低級アルキレンであり、R3は、2〜8個 の炭素原子を有するアルケニルである、少なくとも約2,000の分子量を有す るポリビニルアルコールの誘導体である。 更にもう一つの好適なプレポリマーは、ポリビニルアルコールのヒドロキシル 基の数に基づいて、約0.5〜約80%の式(III)の単位を含み、式中、Rは 、6個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、pは1であり、qは1で あり、R4は、2〜6個の炭素原子を有する低級アルキレン、非置換であるか、 又は低級アルキルで置換されたフェニレン、非置換であるか、又は低級アルキル で置換されたシクロヘキシレン若しくはシクロヘキシレン−低級アルキレン、フ ェニレン−低級アルキレン、低級アルキレン−フェニレン、あるいはフェニレン −低級アルキレン−フェニレンであり、R5は、2〜6個の炭素原子を有する低 級アルキレンであり、R3は、2〜8個の炭素原子を有するアルケニルである、 少なくとも約2,000の分子量を有するポリビニルアルコールの誘導体である 。 好適なプレポリマーは、好ましくは、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基 の数に基づいて、約0.5〜約80%、特に約1〜50%、好ましくは約1〜2 5%、好ましくは約2〜15%、特に好ましくは約3〜10%の式(III)の単 位を含む、少なくとも約2,000の分子量を有するポリビニルアルコールの誘 導体である。コンタクトレンズの製造に用いられる好適なプレポリマーは、ポリ ビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、特に約0.5〜25%、特 に約1〜15%、特に好ましくは約2〜12%の式(III)の単位を含む。 好適なプレポリマーを得るために誘導体化することができるポリビニルアルコ ールは、好ましくは、少なくとも10,000の分子量を有する。上限としては 、該ポリビニルアルコールは、1,000,000までの分子量を有してよい。 好ましくは、該ポリビニルアルコールは、300,000まで、特に約100, 000まで、特に好ましくは約50,000までの分子量を有する。 本発明によれば適切であるポリビニルアルコールは、通常、ポリ2−ヒドロキ シエチレン構造を有する。しかし、該ポリビニルアルコールは、例えば、酢酸ビ ニル/炭酸ビニレン共重合体のアルカリ性加水分解によって得られるような、1 ,2−グリコールの形態のヒドロキシル基、例えば、1,2−ジヒドロキシエチ レンの共重合体単位を含んでもよい。 加えて、好適なプレポリマーを得るためのポリビニルアルコールは、小比率、 例えば、20%まで、好ましくは5%までの、エチレン、プロピレン、アクリル アミド、メタクリルアミド、ジメタクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリラ ート、メチルメタクリラート、メチルアクリラート、エチルアクリラート、ビニ ルピロリドン、ヒドロキシエチルアクリラート、アリルアルコール、スチレン又 は類似の慣用される共単量体という共重合体単位を含んでもよい。 例えば、Air Productsが製造するVinol(登録商標)107(MW=22,000〜31,000 、98〜98.8%まで加水分解)、Polyscienses 4397(商品名:MW=25,000 、98.5%まで加水分解)、Chan Chunが製造するBF14(商品名)、DuPontが 製造するElvanol(登録商標)90−50、ユニチカが製造するUF−120(商品 名)、Hoechstが製造するMoviol(登録商標)4-88、10-98及び20-98のような、商 業的に入手できるポリビニルアルコールを用いてもよい。その他の製造業者は、 例えば、日本合成化学(Gohsenol(登録商標))、Monsanto(Gelvatol(登録商標))、 Wacker(Polyviol(登録商標))、並びに日本の製造業者のクラレ、電気化学及び信 越化学である。本明細書に引用した分子量は、別途指定されない限り、ゲル透過 クロマトグラフィーによって決定した、重量平均分子量Mwである。 既述のとおり、水解酢酸ビニルの共重合体を用いることも可能であって、それ らは、例えば、水解エチレン/酢酸ビニル(EVA)又は塩化ビニル/酢酸ビニ ル、N−ビニルピロリドン/酢酸ビニル、及び無水マレイン酸/酢酸ビニルの形 態で得られる。 ポリビニルアルコールは、通常、対応する単独重合体のポリ酢酸ビニルの加水 分解によって製造される。好適実施態様では、好適なプレポリマーを得るための ポリビニルアルコールは、50%未満のポリ酢酸ビニル単位、特に20%未満の ポリ酢酸ビニル単位を含む。好適なプレポリマーを得るためのポリビニルアルコ ール中の残留酢酸塩単位の好適な量は、ビニルアルコール単位及び酢酸塩単位の 合計に基づいて、約3〜20%、好ましくは約5〜16%、特に約10〜14% である。 式(III)の単位を含む化合物は、それ自体は既知である方式で製造し得る。 式(I)及び(III)のプレポリマーは、特別に安定である。更に、式(I) 及び(III)のプレポリマーは、それ自体は既知である方式で、例えば、アセト ンによる沈澱、透析、又は限外濾過によって精製できるが、限外濾過が特に好ま しい。この精製法によって、式(I)及び(III)のプレポリマーは、極めて純 粋な形態で、例えば、反応生成物を含まないか、又は実質的に含まない、濃縮さ れた水溶液の形態で、得ることができる。 式(I)及び(III)のプレポリマーは、極めて効果的な、制御された方式で 、特に光架橋結合によって、架橋結合することができる。 成形品は、式(I)又は(III)の単位を含むプレポリマーを、追加のビニル 性共単量体の不在又は存在下で架橋結合させることによって、得られる。これら の重合体は、水溶性である。 光架橋結合の場合は、ラジカル架橋結合を開始できる光開始剤を加えるのが適 切である。光重合は、好ましくは水である溶媒の存在下で生じ得る。 光架橋結合は、好適な精製工程である限外濾過によって得ることができる、好 適なプレポリマーの水溶液から、適切ならば追加のビニル性共単量体の添加の後 に、直接実施するのが好ましい。例えば、約15〜40%の水溶液を、光架橋結 合することができる。 本発明によれば、光架橋結合に追加して用い得るビニル性共単量体は、親水性 若しくは疎水性であるか、又は疎水性のビニル性単量体と親水性のそれとの混合 物であってよい。適切なビニル性単量体は、特に、コンタクトレンズの製造に慣 用されるそれを包含し、当業者には既知である。 一般的には、式(I)又は(III)の1単位あたり、約0.01〜80単位の 代表的ビニル性共単量体が反応する。 ビニル性共単量体を用いるならば、架橋結合した重合体は、ポリビニルアルコ ールのヒドロキシル基の数に基づいて、好ましくは約1〜15%、特に好ましく は約3〜8%の式(I)又は(III)の単位を含み、それらを、約0.1〜80 単位のビニル性単量体と反応させる。 用いるならば、ビニル性共単量体の比率は、好ましくは式(I)の1単位あた り0.5〜80単位、特に式(I)の1単位あたり1〜30単位、特に好ましく は式(I)の1単位あたり5〜20単位である。 架橋結合し得る基を含む水溶性プレポリマーの実質的な水溶液の調製は、それ 自体は既知である方式で、例えば、実質的な水溶液中でのプレポリマーの合成に よってか、又は例えば純粋な形態での(すなわち望ましくない成分を含まない) プレポリマーの単離と、実質的に水性である媒体中でのその溶解とによって、実 施することができる。 プレポリマーの実質的な水溶液は、特に、水、水性塩溶液、特に、1,000 mlあたり約200〜450ミリオスモル(単位:mOsm/L)の容量オスモル濃度、 好ましくは約250〜350mOsm/L、特に約300mOsm/Lの容量オスモル濃度を 有する同じ水溶液、又は生理学的に忍容され得る極性有機溶媒、例えばグリセリ ンとの水若しくは水性塩溶液の混合物へのプレポリマーの溶液を含む。水又は水 性塩溶液へのプレポリマーの溶液が好ましい。 本明細書でこれまで定義されたプレポリマーの実質的な水溶液は、好ましくは 、純粋な溶液であって、望ましくない成分を含まないか、又は実質的に含まない 溶液を意味する。そのような溶液の特に好適な例は、純水、又は人工涙液へのプ レポリマーの溶液である。 実質的な水溶液へのプレポリマーの溶液の粘度は、広い限度内にあって、臨界 的ではないが、該溶液は、好ましくは、ひずみなしに変形させることができる、 流動できる溶液でなければならない。 プレポリマーの分子量も、広い限度内にあって、臨界的ではない。しかし、好 ましくは、プレポリマーは、約10,000〜約200,000の分子量を有す る。 好適実施態様では、プレポリマーは、架橋結合し得る基を有する。「架橋結合 し得る基」とは、例えば、光架橋結合できるか、熱的に架橋結合できる基のよう な、当業者に周知の慣用の架橋結合し得る基を意味する。コンタクトレンズ材料 の製造のために既に提唱されたもののような、架橋結合し得る基は、特に適して いる。それらは、炭素−炭素二重結合を含む基を、特に、しかし排他的でなく包 含する。非常に多様な適切な架橋結合し得る基を示すために、ここでは、例示の ためにのみ、下記の架橋結合できる機構を述べる:ラジカル重合、2+2シクロ 付加、ジールス・アルダーの反応、ROMP(開環メタセシス重合)、加硫、陽 イオン架橋結合、及びエポキシ硬化。 架橋結合し得る基を含む、適切な水溶性プレポリマーは、例えば、式(I)の 単位を含む化合物である。しかし、重合体骨格、及び架橋結合できる基も含むそ の他の水溶性プレポリマーを本方法に用いることも可能である。 適切な重合体骨格は、ポリビニルアルコールに加えて、いくつかの場合にコン タクトレンズ材料として既に提唱したもののような材料、例えば、PVA以外の 重合体性ジオール、糖類を含む重合体、ビニルピロリドンを含む重合体、アルキ ル(メタ)アクリラートを含む重合体、親水性の基、例えばヒドロキシル、カル ボキシル又はアミノ基で置換されたアルキル(メタ)アクリラートを含む重合体 、ポリアルキレングリコール、あるいはそれらの共重合体又は混合物を包含する 。 本発明に従って用いられるプレポリマーは、好ましくは、重合体骨格を形成す る単量体の当量に基づいて、約0.5〜約80%当量、特に約1〜50%、好ま しくは約1〜25%、好ましくは約2〜15%、特に好ましくは約3〜10%の 量の架橋結合し得る基を含む。また、特に好ましいのは、重合体骨格を形成する 単量体の当量に基づいて、約0.5〜約25%当量、特に約1〜15%、特に好 ましくは約2〜12%の架橋結合し得る基の量である。 既述のとおり、好適なプレポリマーの適切さに関する基準は、それが架橋結合 できるプレポリマーであるが、該プレポリマーは、架橋結合してはいないか、又 は少なくとも実質的に未架橋結合である結果、水溶性であるということである。 加えて、該プレポリマーは、好都合には、未架橋結合状態で安定である結果、 式(I)の単位を含む化合物と結び付いて、本明細書にこれまで記載したとおり の精製に付すことができる。該プレポリマーは、好ましくは、本発明による方法 では純粋な溶液の形態で用いる。該プレポリマーは、例えば、本明細書にこれか ら開示する方式で、純粋な溶液の形態へと転換することができる。 好ましくは、本発明による方法に用いられるプレポリマーは、それ自体は既知 である方式で、例えば、有機溶媒、例えばアセトンによる沈澱、濾過及び洗浄、 適切な溶媒中での抽出、透析又は限外濾過によって精製することができ、限外濾 過が特に好ましい。この精製法によって、該プレポリマーは、極めて純粋な形態 で、例えば、反応生成物、例えば塩類、及び例えば非重合体成分のような出発材 料を含まないか、又は実質的に含まない、濃縮された水溶液の形態で、得ること ができる。 本発明による方法に用いられるプレポリマーのための、好適な精製法である限 外濾過は、それ自体は既知である方式で実施することができる。限外濾過は、反 復的に、例えば2〜10回実施することが可能である。これに代えて、限外濾過 は、選択された純度を達成するまで、連続的に実施することもできる。選択され た純度は、原理的には、望み通りに高くすることができる。純度の適切な尺度は 、例えば、溶液の塩化ナトリウム含量であって、既知の方式で簡単に決定するこ とができる。 本発明による方法の好適実施態様では、望ましくない成分を実質的に含まない 、例えば、プレポリマーの製造に用いられた単量体、オリゴマー若しくは重合体 の出発材料を含まない、及び/又はプレポリマーの製造の際に形成された二次生 成物を含まない、プレポリマーの実質的な水溶液を調製する。該実質的な水溶液 は、より好ましくは、本明細書にこれまでに定義されたとおり、純粋な水溶液、 又は人工的な涙液への溶液である。本発明による方法を、共単量体、例えばビニ ル性成分を加えることなく実施するのも好ましい。 上記段落で言及された尺度の一つに基づいて、特に上記段落で言及された尺度 の組合せに基づいて、本発明による方法に用いられるプレポリマーの溶液は、架 橋結合の操作後に抽出されたはずの望ましくない成分を、全くにか、又は実質的 に全く含まないそれである。本発明による方法のこの好適実施態様の個々の特徴 は、そのため、架橋結合後に望ましくない成分の抽出を、不要にすることができ る。 したがって、本発明による方法は、架橋結合し得る基を含む水溶性プレポリマ ーの実質的な水溶液が、望ましくない成分、例えば特に、プレポリマーの製造に 用いられる単量体、オリゴマー若しくは重合体の出発材料、又はプレポリマー の調製の際に形成された二次生成物を含まないか、あるいは実質的に含まず、及 び/又は溶液を、共単量体の添加なしに用いる結果、方法のそれから先の過程に 望ましくないいかなる成分の抽出も不要にすることができるような方式で実施さ れる。 適切な場合にプレポリマーの溶液に加えられる、一つの添加剤は、架橋結合し 得る基を架橋結合させるのに、開始剤が必要とされるならば、架橋結合のための 開始剤である。特に、本発明による方法に好適である光架橋結合によって架橋結 合を実施するならば、それが該当し得る。光架橋結合の場合、ラジカル架橋結合 を開始できる光開始剤を加えるのが適切である。その例は、当業者には身近であ り、言及し得る適切な光開始剤は、ベンゾインメチルエーテル、1−ヒドロキシ シクロヘキシルフェニルケトン、又はDarocur(登録商標)又はIrgacur(登録商 標)の種類、例えばDarocur 1173又はIrgacur 2959のような商業的製品である。 架橋結合は、成形用型内で、例えば、例えばUV光のような放射線、又は例え ばガンマ線、電子線若しくはX線のような電離性放射線によって、誘発される。 紫外(UV)放射線が好ましい。架橋結合は、適切な場合、熱的にも誘発するこ とができる。架橋結合は、本発明によれば、非常に短時間で、例えば5分未満で 、好ましくは1分未満、より好ましくは30秒まで、特に好ましくは10秒未満 で実施できるという事実に、関心が払われる。 プレポリマーの溶液は、好ましくは、いかなる望ましくない低分子量成分も含 まないことから、架橋結合生成物もまた、いかなるそのような成分も含まない。 そのため、その後の抽出は不要である。架橋結合は、実質的な水溶液中で実施さ れることから、その後の水和は不要である。これら二つの利点は、とりわけ、得 られる成形品、特にコンタクトレンズの複雑な後処理が不要にされることを意味 する。そのため、本発明による方法に従って得られるコンタクトレンズは、意図 された用途に抽出なしに適することが顕著である。本文脈中での「意図された用 途」とは、特に、コンタクトレンズをヒトの目に用いることができることを意味 する。本発明による方法に従って得られるコンタクトレンズは、意図された用途 に水和なしに適することも顕著である。 読者が不当な実験なしに本発明を実施するのを可能にするために、一定の好適 実施態様を参照して、本発明を詳細に説明した。しかし、当業者は、構成要素及 びパラメータの多くが、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、一定程度 まで変化又は変質させ得ることを容易に認識するものと思われる。更に、表題、 見出し、定義などは、本文書への読者の理解を促進するために与えられており、 本発明の範囲を限定するとして読んではならない。上記により、本発明の知的所 有権は、下記の請求項、並びにその合理的な拡張及び等価体によってのみ定義さ れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM ,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID ,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZW (72)発明者 ビール,ロジャー ドイツ連邦共和国 デー―65936 フラン クフルト―アム―マイン アム ライスラ イン 27 (72)発明者 ゴルビー,ジョン イギリス国 レスターシャー エルイー14 2エージー ワイモンドハム メイン ストリート 41 ラバーナム コテージ (72)発明者 ハウク,ローランド ドイツ連邦共和国 デー―78355 ホーエ ンフェルス―ドイトヴァンク アム ロー ゼンハング 2 (72)発明者 ハグマン,ペーター ドイツ連邦共和国 デー―63906 エルレ ンバッハ―アム―マイン ユスティン キ ルヒゲッスナー シュトラーセ 2 (72)発明者 ハインリヒ,アクセル ドイツ連邦共和国 デー―64850 シャッ フハイム カルル―ウルリヒ―シュトラー セ 16 (72)発明者 クレッチマー,オットー ドイツ連邦共和国 デー―64683 アイン ハウゼン ノイルダー ヴェーク 35 (72)発明者 ラング,アネット テレーズ ドイツ連邦共和国 デー―63762 グロー スオストハイム ハッセルシュトラーセ 25 (72)発明者 ミュラー,アーヒム ドイツ連邦共和国 デー―63762 グロー スオストハイム コルピングシュトラーセ 44アー (72)発明者 シュルツ,トーマス ドイツ連邦共和国 デー―63263 ノイ― イーゼンブルク ブーフェンブッシュ 94 (72)発明者 ザイフェルリンク,ベルンハルト ドイツ連邦共和国 デー―63773 ゴルド バッハ ドクトル―ヴォールファールト― シュトラーセ 6 (72)発明者 シュテファン,ヴェルナー ドイツ連邦共和国 デー―63928 アイヒ ェンビュール ベンゲルツベルク 17

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.複数の成形品を製造するための周期的な方法であって、 (a)プレポリマー材料を雌の成形用型の型半分に分配する工程; (b)雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分に対合させる工程; (c)該プレポリマー材料を架橋結合及び/又は重合させるために放射線を適用 して、成形品を形成させる工程; (d)該雄の成形用型の型半分を該雌の成形用型の型半分から分離する工程; (e)該成形品を洗浄して、未反応プレポリマーを除去する工程; (f)選択された成形用型の型半分に該成形品を確実に密着させる工程; (g)該成形品を中心部域で把持して、該選択された型半分から該成形品を取り 出す工程; (h)許容され得る成形品を包装中に配置する工程; (i)該雄及び雌の成形用型の型半分を浄化する工程; (j)該雄及び雌の成形用型の型半分を、プレポリマーを分配する位置へ割り出 す工程を含む、複数の成形品を製造する方法。 2.該方法が、成形品を検査する少なくとも一つの工程を含む、請求項1記載の 方法。 3.該検査が、 (1)成形品の中心部分の欠陥について検査する工程;及び (2)成形品の辺縁領域の欠陥について検査する工程を含む、請求項2記載の方 法。 4.該方法が、成形品を中心部域で把持する工程の前に、雌の成形用型の型半分 内で成形品を心立てして、成形用型の型半分から成形品を取り出す工程を更に含 む、請求項1記載の方法。 5.成形品の縁の欠陥について検査する工程の前に、成形品を少なくとも部分的 に乾燥して、成形品の検査を損ない得る表面の水を除去する工程を更に含む、請 求項3記載の方法。 6.該成形品の中心部分の欠陥について検査する工程を、プレポリマー材料を架 橋結合及び/又は重合させるために放射線を適用する工程の直後に行う、請求項 3記載の方法。 7.各工程に対する周期時間が、約1分未満である、請求項1記載の方法。 8.各工程に対する周期時間が、約10秒未満である、請求項1記載の方法。 9.選択された型半分に成形品を確実に密着させる工程が、選ばなかった型半分 上に留まるいかなる成形品も、対応する選択された型半分に移動する工程を含む 、請求項1記載の方法。 10.選択された型半分が雌の成形用型の型半分であり、選択されなかった型半 分が雄の成形用型の型半分である、請求項9記載の方法。 11.複数の成形用型を用いて複数の成形品を製造する方法であって、 (a)プレポリマーを雌の成形用型の型半分に分配する工程; (b)雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分に対合させる工程; (c)架橋結合し得る材料を架橋結合させるために放射線を適用して、成形品を 形成させる工程; (d)成形品の中心部分の欠陥について検査する工程; (e)該雄の成形用型の型半分を該雌の成形用型の型半分から分離する工程; (f)該成形品を洗浄して、未反応の架橋結合し得る材料を除去する工程; (g)雄の成形用型の型半分上のいかなる成形品も雌の成形用型の型半分に移動 する工程; (h)該成形品を雌の成形用型の型半分内で心立てする工程; (i)該成形品を中心部域で把持して、該成形品を型半分から取り出す工程; (j)該成形品を少なくとも部分的に乾燥して、成形品の検査を損ない得る表面 の水を除去する工程; (k)該成形品の縁の欠陥について検査する工程; (l)許容し得る成形品を容器中に置く工程; (m)該雄及び雌の成形用型の型半分を浄化する工程;及び (n)該雄及び雌の成形用型の型半分を、架橋結合できる材料を分配する位置へ 割り出す工程を含む方法。 12.該プレポリマーが、少なくとも約2,000の重量平均分子量MWを有す るポリビニルアルコールの誘導体であって、ポリビニルアルコールのヒドロキシ ル基の数に基づいて、約0.5〜約80%の式(I): [式中、Rは、8個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、 R1は、水素又は低級アルキルであり、そして R2は、オレフィン性不飽和の、電子求引性の、共重合し得る基である] で示される単位を含む誘導体である、請求項1記載の方法。 13.該成形品が、眼用レンズである、請求項1記載の方法。 14.該眼用レンズが、コンタクトレンズである、請求項11記載の方法。 15.該成形品が、眼用レンズである、請求項11記載の方法。 16.該分配を、少なくとも55%の相対湿度を有する雰囲気中で実施する、請 求項1記載の方法。 17.該分配を、分配の完了の際に該重合及び/又は架橋結合し得る材料と接触 したままである分配先端を通して実施する、請求項1記載の方法。 18.型半分を再使用して、少なくとも10,000の成形品を製造する、請求 項1記載の方法。 19.取り外せるようにそれに取り付けた複数の雄の成形用型の型半分を収容す る雄の成形組立品;及び取り外せるようにそれに取り付けた複数の雌の成形用型 の型半分を収容する雌の成形組立品を含む複数の取り外せる雌雄の成形用型の型 半分を収容する成形組立品を用い、雌雄の成形用型の型半分の対合を、 (a)雄の組立品を弧状の運動で関節運動し;かつ (b)続いて、雄の組立品を、雌雄の成形用型の型半分が対合する位置へ実質的 に直線的に移動させることよって達成する、請求項1記載の方法。 20.複数の雄の成形用型の型半分を複数の対応する雌の成形用型の型半分と対 合させ、かつ該対合のすべてが、実質的に同時に生じる、請求項1記載の方法。 21.取り外せるように雄の成形用型のハウジングに取り付けた雄の成形用型の 型半分を、取り外せるように雌の成形用型のハウジングに取り付けた雌の成形用 型の型半分と対合させる工程を含み、雄の成形用型のハウジングと雌の成形用型 ハウジングとをヒンジ手段によって互いに付着させる眼用レンズの製造方法であ って、該雌雄の成形用型の型半分を対合させる工程が、 (a)ヒンジ手段の周囲の雄の成形用型ハウジングを、対応する雌雄の成形用型 の型半分が実質的に心合わせされる位置へ、比較的はやい角関節速度で関節運動 する工程; (b)雄の成形用型ハウジングを、対応する雌雄の成形用型の型半分が対合して 型穴を形成する位置へ、比較的遅い速度で実質的に直線的に移動させる工程を含 む方法。 22.雄の成形用型ハウジングの関節運動が、雌の成形用型ハウジングに対して 約90〜約270°の角度にわたって起こる、請求項21記載の方法。 23.雄の成形用型ハウジングの関節運動が、雌の成形用型ハウジングに対して 約150〜約210°の角度にわたって起こる、請求項22記載の方法。 24.該角度関節運動が、毎秒約100°〜約500°の速度で起こる、請求項 21記載の方法。 25.該直線的移動が、毎秒約0.1〜約2ミリメートルの速度で起こる、請求 項21記載の方法。 26.該ハウジングの各々が、該ハウジングに取り外せるように取り付けた複数 の成形用型の型半分を有する、請求項21記載の方法。 27.該ハウジングの各々が、約5〜約20の成形用型の型半分を有する、請求 項26記載の方法。 28.約5〜約20の雄の成形用型の型半分を、取り外せるように雄の成形用型 ハウジングに取り付け、対応する数の雌の成形用型の型半分を、取り外せるよう に雌型ハウジングに取り付け、該ハウジングを、ヒンジによって互いに付着させ 、該成形用型の型半分を、 (a)雄の成形用型ハウジングを、対応する雌雄の成形用型の型半分が実質的に 心合わせされる位置へ、毎秒約100〜500°の速度で、ヒンジによる付着の 周囲で関節運動させ;そして (b)雄の成形用型ハウジングを、対応する雌雄の成形用型の型半分が対合して 型穴を形成する位置へ、毎秒約0.1〜約20ミリメートルの速度で実質的に直 線的に移動することによって対合させる、請求項21記載の方法。 29.(a)雄ハウジングに取り外せるように取り付けた複数の雄の成形用型の 型半分を有する雄ハウジング;及び (b)雌ハウジングに取り外せるように取り付けた複数の雌の成形用型の型半分 を有する雌ハウジングを含む複数の取り外せる雌雄の成形用型の型半分を含む成 形組立品であって、 該ハウジングが、ハウジングの少なくとも一方が、雌雄の成形用型の型半分が 実質的に心合わせされる位置へ角度をつけて関節運動し得るよう互いに取り付け られ、その結果、雌雄の成形用型の型半分が対合する位置への実質的な直線的運 動が、ハウジングの少なくとも一方によってなされることができる成形組立品。 30.該雌雄の成形組立品が、それぞれ、約5〜約20個の型半分を有する、請 求項29記載の成形組立品。 31.該雌雄の成形組立品のそれぞれの型半分を、3〜10の範囲の等しい数の 型半分をそれぞれ有する2又は3以上の行の配列として配置する、請求項30記 載の成形組立品。 32.雄の成形用型の型半分の組、又は雌の成形用型の型半分の組のうち少なく とも一方を石英から形成する、請求項29記載の成形組立品。 33.雄の成形用型の型半分の組、又は雌の成形用型の型半分の組のうち少なく とも一方の型半分が、重合及び/又は架橋結合の際に紫外光を遮断する辺縁領域 を有し、そのために、形成されるレンズの縁を精確に画定する、請求項29記載 の成形組立品。 34.該雌雄の成形用型の型半分を再使用して、少なくとも10,000のレン ズを製造する、請求項29記載の成形組立品。 35.成形用型の型半分が、浄化かつ再使用される工程の周期的配置を含む、眼 用レンズを製造する方法。 36.成形用型の型半分を、少なくとも1,000のレンズを製造するために使 用する、請求項35記載の方法。 37.成形用型の型半分を、少なくとも10,000のレンズを製造するために 用いる、請求項36記載の方法。 38.成形用型の型半分を、少なくとも1,000,000のレンズを製造する ために使用する、請求項43記載の方法。 39.該眼用レンズが、コンタクトレンズである、請求項37記載の方法。 40.少なくとも55%の相対湿度を有する雰囲気中で液体プレポリマーを雌の 成形用型の型半分に分配する工程を含む眼用レンズの製造方法。 41.相対湿度が、約60〜約80%である、請求項40記載の方法。 42.該分配を、雌の成形用型の型半分の表面から約0.1〜約5mmの高さで実 施する、請求項40記載の方法。 43.該分配を、雌の成形用型の型半分の表面から約1〜約3mmの高さで実施す る、請求項42記載の方法。 44.該分配を、雌の成形用型の型半分の表面から約1.5〜約2.5mmの高さ で実施する、請求項43記載の方法。 45.該分配を、成形用型の型半分の対称中心軸から約1〜約6mmの水平距離で 実施する、請求項40記載の方法。 46.該分配を、型半分の対称中心軸から約4〜約6mmの水平距離で実施する、 請求項45記載の方法。 47.該分配を、 (a)少なくとも55%の相対湿度を有する雰囲気中; (b)雌の成形用型の型半分の表面から約0.1〜約5mmの高さ;かつ (c)型半分の対称中心軸から約1〜約6mmの水平距離で実施する、請求項40 記載の方法。 48.該分配を、 (a)少なくとも約60〜約80%の相対湿度を有する雰囲気中; (b)雌の成形用型の型半分の表面から約1〜約3mmの高さ;かつ (c)型半分の対称中心軸から約4〜約6mmの水平距離で実施する、請求項47 記載の方法。 49.該分配を、分配の完了の際に該重合及び/又は架橋結合し得る材料と接触 したままである分配先端を通じて実施する、請求項40記載の方法。 50.レンズが形成される未反応プレポリマー材料を除去するために成形用型の 形半分上で処理しで眼用成形品を浄化する方法であって、 (a)液流を該レンズに当てる工程; (b)同時に真空を適用して排出物を除去する工程を含み、該方法が、該成形用 型の型半分から該成形品を取除かない方法。 51.一つ又は二つ以上の空気流を該レンズに当てる工程を更に含む、請求項5 0記載の浄化方法。 52.該真空を該レンズの頂端の上から垂直に適用し、一方該水を該レンズに辺 縁から当てる、請求項50記載の浄化方法。 53.(a)複数の水性液流を該レンズに辺縁から当てる工程; (b)複数の空気流を該レンズに辺縁から当てる工程;及び (c)真空を該レンズの上から垂直に適用して排出物を除去する工程を含む、請 求項50記載の浄化方法。 54.液体が、約1,000マイクロジーメンスを超える伝導度を有する、請求 項50記載の浄化方法。 55.眼用成形品を雌の成形用型の型半分上で心立てする方法であって、 (a)第一局面で雌の成形用型の型半分に水溶液を分配する工程; (b)第二局面で雌の成形用型の型半分にレンズを、凹面を上に向けて分配する 工程;及び (b)第三局面でレンズを割り出す工程を含み、それにより、雌の成形用型の型 半分内でレンズを心立てするのに充分な潤滑及び時間をレンズに与える方法。 56.該液体が水溶液である、請求項55記載の方法。 57.該液体を該しレンズの辺縁沿いに適用する、請求項55記載の方法。 58.約0.05〜0.20mlの水溶液を該レンズに分配する、請求項55記載 の方法。 59.液体が、約1,000マイクロジーメンスを超える伝導度を有する、請求 項55記載の方法。 60.二重側面眼用レンズ成形法において、選択された成形用型の型半分上に眼 用レンズが配置するのを確実にする方法であって、 (a)成形用型の第一の型半分のレンズの留まる個所に密着する位置に第一把持 手段を移動する工程; (b)該第一把持手段を起動し、それによって成形用型の第一の型半分に留まる いかなるレンズも除去する工程; (c)第二把持手段に密着する位置に該第一把持手段を移動する工程; (d)該第二把持手段を起動し、かつ該第一把持手段を失活させ、それによって 、該第一把持手段が保持するいかなるレンズも該第二把持手段に移動させる工程 ; (e)成形用型の該第二型半分に密着する位置に該第二把持手段を移動する工程 ; (f)該第二把持手段を失活させ、それによってそれが保持するいかなるレンズ も該第二型半分上に解放する工程を含む方法。 61.選択された型半分が、雌の成形用型の型半分である、請求項60記載の方 法。 62.該第一及び第二把持手段が、それぞれ、それに付着する真空管材を有する ロボットアームを含み、該管材が、該ロボットアームの把持末端への導管を提供 し、該把持手段の起動が、弁を開いて該把持末端に真空を働かせたときに起り、 失活が、弁を閉じて、そのために真空を中断させたときに起る、請求項60記載 の方法。 63.失活が、該ロボットアームの該把持末端を通して陽圧を加える工程を更に 含む、請求項62記載の方法。 64.該方法が、周期的なレンズ製造法での一局面であり、該起動及び失活が、 周期的なレンズ製造法を制御する電子的制御手段によって合図される、請求項6 0記載の方法。 65.その中心部域で把持かつ安定化されている眼用レンズの辺縁部域を検査す る方法であって、 (a)眼用レンズを中心領域で把持かつ安定化する工程; (b)眼用レンズの辺縁領域を照明する工程; (c)眼用レンズの辺縁領域の画像をカメラ手段で形成する工程;及び (d)レンズを拒絶するか又は工程パラメータを調整するかを決定するために、 画像を評価する工程を含む方法。 66.検査の前に、該レンズを実質的に脱水することなく該レンズから水を除去 する、請求項65記載の方法。 67.液体プレポリマー材料から完成された眼用成形品を製造する方法であって 、該レンズ製品が、消費者への流通に適した容器に包装され、該方法が、約20 分未満で完了される方法。 68.該方法が、約10分未満で完了される、請求項67記載の方法。 69.該方法が、約2分未満で完了される、請求項68記載の方法。 70.該方法が、約1分未満で完了される、請求項69記載の方法。 71.方法の少なくとも一部が、周期的であり、方法に用いられる成形用型を繰 り返し再使用する、請求項67記載の方法。 72.成形用型を少なくとも10,000回用いる、請求項71記載の方法。 73.成形用型を少なくとも1,000,000回用いる、請求項72記載の方 法。 74.事実上、周期的である一系列又は二系列以上の工程を含む眼用レンズの製 造方法であって、 (a)(1)雄及び雌の成形用型の型半分を含む再使用し得る成形用型に液体プ レポリマーを分配する工程; (2)レンズを形成する工程;及び (3)成形用型の型半分を分離する工程を含む第一の反復周期;並びに (b)(1)レンズを成形用型の型半分から取り出す工程;及び (2)レンズを包装工程に移動する工程を含む第二の反復的周期を含む方法。 75.(a)第一反復的周期が、 (1)雌の成形用型の型半分にプレポリマー材料を分配する工程; (2)雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分に対合させる工程; (3)プレポリマー材料を架橋結合及び/又は重合させる放射線を当てて、眼用 レンズを形成する工程; (4)雌の成形用型の型半分から雄の成形用型の型半分を分離する工程を含み、 そして (b)第二反復的周期が、 (1)許容され得る成形品を包装中に入れる工程を含む、請求項74記載の方法 。 76.(a)第一反復的周期が、 (1)雌の成形用型の型半分にプレポリマー材料を分配する工程; (2)雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分に対合させる工程; (3)プレポリマー材料を架橋結合及び/又は重合させる放射線を当てて、眼用 レンズを形成する工程; (4)雌の成形用型の型半分から雄の成形用型の型半分を分離する工程; (5)レンズを洗浄して未反応プレポリマーを除去する工程; (6)選択された成形用型の型半分にレンズが密着するのを確実にする工程; (7)雌雄の成形用型の型半分を浄化する工程;及び (8)プレポリマーを分配する位置へ雌雄の成形用型の型半分を割り出す工程を 含み、そして (b)第二反復的周期が、 (1)レンズを中心部域で把持して、選択された型半分から成形品を取り出す工 程; (2)許容され得る成形品を包装中に入れる工程;及び (3)許容し得ないレンズを廃物容器内に棄却する工程を含み、該反復的周期の うち少なくとも一つが、該レンズを検査する工程を含む、請求項75記載の方法 。 77.(a)第一反復的周期が、 (1)雌の成形用型の型半分にプレポリマー材料を分配する工程; (2)雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分に対合させる工程; (3)プレポリマー材料を架橋結合及び/又は重合させる放射線を当てて、眼用 レンズを形成する工程; (4)雌の成形用型の型半分から雄の成形用型の型半分を分離する工程; (5)レンズを洗浄して未反応プレポリマーを除去する工程; (6)選択された成形用型の型半分にレンズが密着するのを確実にする工程; (7)眼用レンズの中心領域を検査する工程; (8)雌雄の成形用型の型半分を浄化する工程;及び (9)プレポリマーを分配する位置へ雌雄の成形用型の型半分を割り出す工程を 含み、そして (b)第二反復的周期が、 (1)レンズを中心部域で把持して、選択された成形用型の型半分から成形品を 取り出す工程, (2)眼用レンズの辺縁領域を検査する工程; (3)許容され得る成形品を包装中に入れる工程; (4)許容され得ないレンズを廃物容器内に棄却する工程を含む、請求項76記 載の方法。 78.成形用型を少なくとも10,000回再使用する、請求項74記載の方法 。 79.該方法が、約20分未満で完了される、請求項74記載の方法。
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