JP2002001742A - コンタクトレンズ製造用成形型およびコンタクトレンズの製造方法 - Google Patents

コンタクトレンズ製造用成形型およびコンタクトレンズの製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に両面モールド製法と片面モールド製法
いずれの製法でも使用できるコンタクトレンズ用の成形
型及びこの成形型を使用してコンタクトレンズを製造す
る方法を提供する。 【解決手段】 凸面部分を有する雄型と凹面部分を有す
る雌型からなる成形型において、該雌型の凹面部分を少
なくとも異なる2つ以上の曲面を有する面で形成したコ
ンタクトレンズ製造用成形型及び前記成形型を用いてコ
ンタクトレンズを製造する際に、雄型は片面モールド製
法と両面モールド製法で同一の形状のものを用い、雌型
は製法に応じて適宜に選択するコンタクトレンズの製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンタクトレンズ
製造用成形型およびそれを用いたコンタクトレンズの製
造方法に関するものである。より具体的には、数少ない
種類の成形型で各種類のパラメーターを有するコンタク
トレンズを製造することができるものである。
【0002】
【従来の技術】コンタクトレンズの製造方法には、レー
スカット製法と成形型によるモールド製法がある。モー
ルド製法は大量生産に適していることから、近年需要を
伸ばしている使い捨てタイプや頻回交換タイプなどのソ
フトコンタクトレンズの製造に用いられている。一般的
にモールド製法の種類は、コンタクトレンズの前後面共
に成形型で製造する両面モールド製法と、後面部のみ成
形型で製造しコンタクトレンズ前面部は切削加工により
形成する片面モールド製法に分類できる。従来の両面モ
ールド製法に用いる成形型の多くは、線接触にて両成形
型の嵌合部分を構成して嵌合部分がコンタクトレンズの
エッジ先端部分となるように設計していた。そのためコ
ンタクトレンズのエッジ先端形状が鋭角になったり、先
端の部分にバリが生じたり、コンタクトレンズとして良
好なエッジ形状を得られない場合があった。
【0003】エッジ先端形状に関しては、片面モールド
製法の場合も様々な検討がなされている。例えば、特公
平4ー11085号は、図6に示すような雄型15と雌
型16からなるキャビティ内にモノマーを充填してコン
タクトレンズを成形するものである。このときのエッジ
部の断面形状を図7に示す。この型の特徴はエッジ先端
部分19とエッジ後面部分17およびエッジ前面部分1
8を成形型で成形し、それ以外の光学面などの前面部分
は切削加工を施してコンタクトレンズを製造するもので
ある。特開平9ー61757号では、図8に示すような
雄型20を用いてコンタクトレンズ後面部分21およ
び、図9に示すエッジ部断面形状においてエッジ後面部
分23のみを成形型で成形し、残りの部分についてはエ
ッジ先端部分24、エッジ前面部分25および光学面と
からなるコンタクトレンズ前面部分は切削加工を施して
コンタクトレンズを製造するものである。
【0004】このようにモールド製法における成形型
は、両面モールド製法ではコンタクトレンズのエッジ先
端形状に対応する成形型の嵌合部分の形状が課題であ
り、片面モールド製法では成形型にエッジ成形部分を設
けた場合に、成形型のエッジ部分の形状あるいは、切削
加工によるエッジ先端部分24、エッジ前面部分25の
切削によるエッジ部分の形成が課題となる。したがっ
て、両面モールド製法と片面モールド製法における成形
型は、全く別々の課題として検討がされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来は、同じモールド
製法であっても、両面モールド製法と片面モールド製法
とでは異なる成形型を使用するため、製造工程も異なり
別々に検討が行われていた。すなわち、両面モールド製
法と片面モールド製法とでは固有の利点と欠点を持って
いる。例えば、生産効率面では、切削工程が不要である
ため両面モールド製法の方が優れている。しかしなが
ら、両面モールド製法は、レンズ屈折力ごとに成形型光
学面の曲率半径を変えて成形する必要があり、その種類
だけ雌型の金型を用意しなければならない。このため初
期設備投資が多大なものとなる。一方、片面モールド製
法では、雌型の種類はある程度限定できるので、コンタ
クトレンズのベースカーブおよび直径分だけの金型を用
意すれば良いため、初期設備投資面では両面モールド製
法に比べ大幅低減できる。しかし、前面部分を切削加工
する必要があり生産効率は両面モールド製法に比べると
大幅にに劣るという欠点があった。
【0006】特公平4ー11085号は、エッジ部分す
べてを成形型によって形成するため、金型を精密に加工
する必要があり、特にその成形型を射出成形で得る場合
は、より精密な成型技術が必要となり実施が困難であっ
た。特開平9ー61757号では、金型のエッジ部分を
精密に加工する必要がある上に、更に図8に示す脚部2
2を旋盤に取り付けて切削加工によりエッジ前面部の加
工を行う際に、均一なエッジ厚みとする為に、エッジ前
面部分25とレンズ後面部分21に高精度な同軸度が必
要とされる。
【0007】コンタクトレンズのエッジの厚みは、通常
0.05mm〜0.20mmの範囲で設定するのが一般
的であるが、レンズ後面部分21と脚部22の同軸度が
欠けると、コンタクトレンズの周辺部厚みが不均一に切
削加工されるため、図9に示すようなエッジ先端まで切
削加工するエッジデザインの場合、切削面とモールド面
の交点であるエッジ先端部分24の位置がずれるため、
エッジ厚みにばらつきが生じるという欠点を有してい
た。特に射出成形でこの成形型を成形する場合には、コ
ンタクトレンズ後面部分21と脚部22に対応する金型
が固定側と可動側に分離してしまうため、同軸度を保持
して成形するのは理論的に難易度が高かった。したがっ
て、容易に両面モールド製法と片面モールド製法いずれ
の製法でも使用できる成形型が求められていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、凸面部分を有
する雄型と凹面部分を有する雌型からなる成形型におい
て、該雌型の凹面部分を少なくとも異なる2つ以上の曲
率を有する面で形成したことを特徴とする成形型を用い
てコンタクトレンズを製造するものである。さらに、本
発明は成形型を用いてコンタクトレンズを製造する際
に、片面モールド製法と両面モールド製法において雄型
は同一形状の型を使用し、雌型のみを適宜に選択して両
製法に対応する製造方法である。片面モールド製法の場
合は、成形型のキャビティ部分にモノマーを充填して重
合した後に、コンタクトレンズ前面光学部および隣接す
る前面中間周辺部分のみ切削加工を行い、最外周辺部分
は、雄型と雌型にて成形することを特徴とするコンタク
トレンズの製造方法である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明は、片面モールド製法と両
面モールド製法において、同一形状の雄型を用いる。そ
のために、図2に示すように雌型1は、コンタクトレン
ズの最外周辺部分ならびに前面エッジ部分に相当する部
分3を両面モールド製法、片面モールド製法共に同一の
形状とする。より具体的には図3および図4で示すよう
に片面モールド製法での前面エッジ部分であるコンタク
トレンズ最外周辺部分4と両面モールド製法での前面エ
ッジ部分に相当する最外周辺部分8を同一の設計とする
ものである。このように、片面モールド製法と両面モー
ルド製法において同一形状部分を有するので両製法への
対応が容易となる。すなわち、片面モールド製法の場合
は図3で示すように最外周辺部分4を延長して切削可能
部分を十分に取れるレンズ厚みとなるように曲面部分6
を設けて少なくとも異なる2つの曲面で構成し、光学部
分7と中間周辺部分5を切削加工して最終的には異なる
3つの曲面を有する面で構成する。この際、切削面とな
る中間周辺部分5とモールド成形面である最外周部分4
との交点は、エッジ先端部分ではなく、最外周辺部分4
上に位置することになる。よって、雄型の同軸度が多少
ずれていたとしても最外周辺部分4の位置がずれるだけ
であり、エッジ形状自体はモールドのみで成型している
ため、常に均一な形状を保つことができる。したがっ
て、多少の加工誤差も許容してしまう機構となってい
る。
【0010】一方、両面モールド製法の場合は、図4に
示すように雌型の凹面有効部分はあらかじめ異なる3つ
の曲面で形成させる。ここで、必要なレンズ度数を付与
する光学部分10は、図3で示す片面モールド製法にお
いて切削加工を行う光学部分7に対応している。その周
りは指定のコンタクトレンズ中心厚みとなるように設計
した中間周辺部分9で構成されており、この部分は図3
で示す片面モールド製法において切削加工を行う中間周
辺部分5に対応している。よって、両面モールド製法の
雌型の有効面はレンズ度数により設定される光学部分、
コンタクトレンズ中心厚みによって設定される中間周辺
部分、エッジ部分につながる最外周辺部分で構成されて
おり、最終的に得られるコンタクトレンズの前面形状
は、片面モールド製法と同様に異なる3つの曲面を有す
る面で構成されることになる。
【0011】さらに、詳細に製造工程について説明を行
う。図1に本発明のフローを示す。図で示すように、両
面モールド製法と片面モールド製法の相違部分は、雄型
と雌型の離型後である。両面モールド製法の場合はその
まま雄型からレンズを剥離できるのに対して、片面モー
ルド製法は光学部分並びに中間周辺部分の切削加工が必
要となる。その他の工程に関しては、全く同一の製造工
程並びに製造設備を使用していることを特徴としてい
る。
【0012】図2に本発明における成形型の形状の一例
を示す。成形型の全体的な形状及び雄型形状は、両面モ
ールド製法と片面モールド製法とで同一のものとなる。
雌型は製法の違いによって各々準備する。すなわち、片
面モールド製法の場合には、切削加工部分が必要である
ためキャビティ部分の体積が大きくなるような構造のも
のを用いる。この場合、雌型の有効面は異なる2つまた
は3つの曲面で形成できるが、2つの曲面で構成するの
がより好ましい。両面モールド製法の場合には異なる3
つの曲面を有する雌型を用いる。このように両製法にお
いて3つの曲面を有する雌型を用いることにすれば図4
の中間周辺部9の部分を変えるでけで両製法に使用でき
る。また、この型には図2の符号11に示す部分で、エ
ッジ部のバリやカケを防ぐ機構を有しており、コンタク
トレンズのエッジとして適した形状になるように設計さ
れている。片面モールド製法と両面モールド製法での形
状の異なる部分は、雌型のコンタクトレンズ上の光学部
分と中間周辺部分のみである。
【0013】図3に片面モールド製法での雄型、雌型の
嵌合時の断面図と切削加工される部分を点線で示す。図
3に示すレンズ前面の構成は、レンズ光学部分7、中間
周辺部分5とからなり、このレンズ光学部分7、中間周
辺部分5を形成するために切削加工を行う。この際、レ
ンズ光学部分7、中間周辺部分5は両面モールド製法の
場合と同様、レンズ屈折力、レンズ中心厚みによって加
工する曲率半径が異なる。最外周辺部分4は、雌型によ
る成形部分であり、ベースカーブ、直径が同じであれ
ば、どの屈折力でも同一の曲率となる。この部分は、両
面モールド製法における図4の最外周辺部分8と同一の
曲率半径を有することになる。切削加工は、CNC旋盤
によって加工を行うことができる。まず、雌型を離型し
てその後に図2で示される脚部2を真空チャックなどに
より旋盤の主軸に固定し、図3のレンズ光学部分7と図
3の中間周辺部分5を形成するための指定の切削曲率に
て切削加工を行う。
【0014】図4での両面モールド製法に用いる場合を
説明する。成形型の設計値をレンズ屈折力及びレンズ中
心厚みによって変える必要がある。すなわち、レンズ光
学部分10及び中間周辺部分9の曲率半径を変えること
になる。一方、図4の最外周辺部分8はベースカーブ、
サイズが同じであればどの屈折力でも同一の曲率半径と
なり、その値は片面モールド製法の場合と同一の設計値
である。
【0015】図5に雌型の凹面に少なくとも2つ以上の
異なる面を有する4つの例を示してある。図5のAは、
異なる2つの曲面を有した例1を示してあり、光学面の
曲率半径aと周辺部分の曲率半径bとの関係がa>bで
ある。これは両面モールド製法、片面モールド製法共に
好ましい形状である。図5のBは、異なる2つの曲面を
有した例2を示してあり、光学面の曲率半径aと周辺部
分の曲率半径bとの関係がa<bである。これはプラス
の屈折力をもった両面モールド製法に好ましい形状であ
る。図5のCは、異なる3つの曲面を有した例1を示し
てあり、光学面の曲率半径aと、中間周辺部分の曲率半
径bと、周辺部の曲率半径cとの関係がa>b>cであ
る。これは両面モールド製法、片面モールド製法共に使
用できるが、どちらかと云えば両面モールド製法に適し
て好ましい形状である。図5のDは、異なる3つの曲面
を有した例2を示してあり、光学面の曲率半径aと、中
間周辺部分の曲率半径bと、最外周辺部分の曲率半径c
との関係がa>bかつb<cである。これは両面モール
ド製法、片面モールド製法共に使用できるが、どちらか
と云えば両面モールド製法に適して好ましい形状であ
る。
【0016】以上のことにより、雌型を選択するだけ
で、片面モールド製法と両面モールド製法を容易に選択
することができ、得られるコンタクトレンズの形状は、
片面モールド製法、両面モールド製法共に同一の形状と
することができる。
【0017】
【実施例1】(片面モールド製法の場合)ポリプロピレ
ン製の雌型にコンタクトレンズの原材料であるモノマー
を注入し、ポリプロピレン製の雄型を組合わせて重合す
る。成形型の有効部分は膨潤後のレンズサイズであるベ
ースカーブ8.6mm、直径14.0mmを考慮して設
計した。重合完了後、雄型と雌型の離型をする。離型後
の雄型には、ベースカーブが成形されたコンタクトレン
ズ形状のポリマーが付着している。雄型をCNC旋盤の
主軸に真空チャックで固定し、膨潤後のレンズ屈折力ー
3Dを考慮した光学部分曲率半径とレンズ中心厚み0.
07mmを考慮した中間周辺部分曲率にて切削加工を行
い研磨加工を行った。レンズ前面部分加工後、雄型から
レンズを剥離する。剥離されたレンズを生理食塩水等で
膨潤させることにより含水したソフトコンタクトレンズ
が得られた。得られたコンタクトレンズは、屈折力ー3
D、ベースカーブ8.6mm、中心厚み0.07mm、
サイズ14.0mmであり、所望のコンタクトレンズが
得られた。
【0018】
【実施例2】(両面モールド製法の場合)ポリプロピレ
ン製の雌型にコンタクトレンズの原材料であるモノマー
を注入し、ポリプロピレン製の雄型を組合わせて重合す
る。成形型の有効部分は膨潤後のレンズサイズであるベ
ースカーブ8.6mm、直径14.0mmを考慮して設
計した。さらに雄型においては、膨潤後のレンズ屈折力
ー3Dを考慮した光学部分曲率半径とレンズ厚み0.0
7mmを考慮した中間周辺部分曲率に設計した。重合完
了後、雄型と雌型の離型をする。離型後の雄型には、コ
ンタクトレンズ形状として形成されたレンズが付着して
いる。その後、雄型からレンズを剥離する。剥離された
レンズを生理食塩水等で膨潤させることにより含水した
ソフトコンタクトレンズが得られた。得られたコンタク
トレンズは、屈折力ー3D、ベースカーブ8.6mm、
中心厚み0.07mm、サイズ14.0mmであり、所
望のコンタクトレンズが得られた。
【0019】
【発明の効果】本発明は、同一形状の雄型を使用し、製
法によって雌型を選択するという従来にない方法を採用
したことにより、片面モールド製法と両面モールド製法
を容易に選択することができる。これにより、製造工程
において切削加工工程以外の工程を同一とすることがで
きる。このため実際の商品構成上、需要の多いレンズパ
ラメーター(ベースカーブ、屈折力、直径等)では両面
モールド製法にて製造し、需要の少ないレンズパラメー
ターに関しては、片面モールド製法によって製造するこ
とが可能となる。したがって本発明は、各種類のレンズ
パラメーターのレンズを低コストで製造することが可能
となり、使い捨てや頻回交換タイプのレンズ等の大量生
産や、特注品などの個別生産も可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法によるワークフロー
【図2】本発明の成形型の断面図
【図3】本発明の片面モールド製法におけるレンズ部の
断面図
【図4】本発明の両面モールド製法におけるレンズ部の
断面図
【図5】雌型の凹面に2つ以上の異なる面を有する例の
【図6】従来の片面モールド製法における成形型の断面
【図7】従来の片面モールド製法における成形型のレン
ズエッジ部の断面図
【図8】従来の片面モールド製法における成形型の断面
【図9】従来の片面モールド製法における成形型のレン
ズエッジ部の断面図
【符号の説明】
1 雌型 2 脚部 3 前面エッジ部分に相当する部分 4 コンタクトレンズ最外周辺部分 5 中間周辺部分 6 曲面部分 7 光学部分 8 最外周辺部分 9 中間周辺部分 10 光学部分
フロントページの続き Fターム(参考) 4F202 AH74 AJ03 AM33 CA01 CB01 CK07 CK15 CM12 CN30 4F204 AH74 AJ03 AM33 EA03 EB01 EF27 EK25 EW02 EW22

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凸面部分を有する雄型と凹面部分を有す
    る雌型からなる成形型において、該雌型の凹面部分を少
    なくとも異なる2つ以上の曲面を有する面で形成したこ
    とを特徴とするコンタクトレンズ製造用成形型。
  2. 【請求項2】 前記成形型を用いてコンタクトレンズを
    製造する際に、雄型は片面モールド製法と両面モールド
    製法で同一の形状のものを用い、雌型は製法に応じて適
    宜に選択することを特徴とするコンタクトレンズの製造
    方法。
  3. 【請求項3】 前記記載の片面モールド製法において、
    前記成形型のキャビティ部分にモノマーを充填して重合
    した後に、レンズ前面光学部および隣接する前面中間周
    辺部分のみ切削加工を行い、最外周辺部分は、雄型と雌
    型にて成形することを特徴とするコンタクトレンズの製
    造方法。
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