JP2005138416A

JP2005138416A - コンタクトレンズ用の成形型

Info

Publication number: JP2005138416A
Application number: JP2003377078A
Authority: JP
Inventors: Naoya Baba; 尚哉馬場; Takashi Makabe; 隆真壁
Original assignee: Kuraray Medical Inc
Current assignee: Kuraray Medical Inc
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2005-06-02
Also published as: US20050100631A1; TW200530009A; KR20050043645A; CN1613627A; EP1529625A1

Abstract

【課題】コンタクトレンズの成形時に雄、雌両型が相対移動して軸ずれが発生するのを防止して、光学的性能に優れたコンタクトレンズを成形できる成形型を提供する。
【解決手段】軸方向Ａに嵌合される雄型１と雌型２の間にコンタクトレンズ成形用のキャビティ３０を有する成形型であって、前記雄型１および雌型２における成形面１１，２１の外縁に位置し、前記軸方向Ａにほぼ平行な環状面によって形成された嵌合面１２，２２と、この嵌合面１２，２２よりも径方向外方に位置し、雄型１と雌型２の軸方向Ａの位置決めを行う当接面１３，２３とを備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、コンタクトレンズをモールド成形するのに適した成形型に関するものである。

コンタクトレンズの成形には、通常、製造コストを低くするために、ポリプロピレンなどのプラスチック製の２分割された雄型と雌型からなる成形型が用いられている。この成形型における雄、雌両型の間でコンタクトレンズの周縁エッジ部に相当する個所には嵌合面が形成され、この嵌合面と雄、雌両型の成形面との間にコンタクトレンズ成形用のキャビティが形成されている。このキャビティ内に成形材料を充填し、この材料を重合させることによりコンタクトレンズを得る。このとき、前記キャビティを1 つの嵌合面だけで形成する場合、前記材料の重合時に発生する熱などの影響によりプラスチック製の雄、雌両型が相対移動して軸ずれが発生し、得られるコンタクトレンズの光学的性能に悪影響を与え、例えば焦点が光軸上からずれて偏心現象が生じたりすることがある。この偏心現象のあるコンタクトレンズを装用すると、人間の眼は前記光軸のズレを修正しようとする調節機能が働くため、頭痛などの症状となって現れる。

また、従来では、雄、雌両型の間に１つ以上の嵌合部分を形成したコンタクトレンズ用の成形型が提案されている（特許文献１）。図６は、従来の成形型を示す縦断面図である。この成形型は、軸方向Ａに嵌合される雄型４０と雌型５０の成形面４１，５１の間にレンズ成形用のキャビティ６０が形成され、これら雄、雌両型４０，５０における成形面４１，５１の外縁には、前記軸方向Ａと直交する環状の水平な平坦面からなり、互いに密着して前記キャビティ６０を気密状に保持する嵌合面４２，５２が形成されている。これら嵌合面４２，５２の外縁には、両型４０，５０の嵌合を保証するために、前記軸方向Ａと同方向に延びる垂直な第１の嵌合部４３，５３が形成され、さらに、第１の嵌合部４３，５３の径方向外方で両型４０，５０の上方の肩部分にも、前記軸方向Ａと同方向に延びる垂直な第２の嵌合部４４，５４が形成されている。前記キャビティ６０内にコンタクトレンズ用成形材料が充填されて、前記両型４０，５０を所定圧力で嵌合させた状態で前記材料を重合させることにより、コンタクトレンズが成形される。
特公平６−２０７６１号公報

しかし、以上の成形型では、コンタクトレンズの成形時における雄、雌両型４０，５０の相対移動を確実には阻止できない。つまり、前記両型４０，５０におけるレンズ成形面４１，５１の外縁に形成される水平な嵌合面４２，５２が、前記軸方向Ａと直交する環状の水平な平坦面によって形成されており、また、前記軸方向Ａと同一方向に垂直に形成される第１の嵌合部４３，５３および第２の嵌合部４４，５４の間には、前記両型４０，５０を嵌合面４２，５２で密着させるために、必然的に隙間が存在するから、成形材料の重合時に発生する熱などの影響により、前記両型４０，５０が前記嵌合面４２，５２に沿って前記各嵌合部４３，５３および４４，５４の隙間の範囲で相対移動する場合がある。このため、両型４０，５０の軸ずれの発生を確実には防止できない。特に、加熱重合を用いた場合、熱膨張により軸ずれが生じやすい。

そこで、本発明は、コンタクトレンズの成形時に雄、雌両型が相対移動することによる軸ずれが発生するのを抑制して、光学的性能に優れたコンタクトレンズを成形できる成形型を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のコンタクトレンズ用の成形型は、軸方向に嵌合される雄型と雌型の間にコンタクトレンズ成形用のキャビティを有する成形型であって、前記雄型および雌型における成形面の外縁に位置し、前記軸方向にほぼ平行な環状面によって形成された嵌合面と、前記嵌合面よりも径方向外方に位置し、雄型と雌型の軸方向の位置決めを行う当接面とを備えている。

この成形型によれば、前記雄型および雌型における成形面の外縁に、前記軸方向にほぼ平行な環状面によって形成される嵌合面が設けられ、また、この嵌合面よりも径方向外方には、雄型と雌型の軸方向の位置決めを行う当接面が設けられているので、これら嵌合面と当接面とにより雄、雌両型の径方向と軸方向の動きが阻止されて、成形時における雄、雌両型の軸ずれの発生が防止される。このため、焦点が光軸上からずれたりすることのない光学的性能に優れたコンタクトレンズが得られる。

本発明の一実施形態では、前記当接面よりも径方向外方に位置し、雄型と雌型の嵌合方向への移動を案内するガイド面が形成されている。この構成によれば、前記ガイド面により雄、雌両型を確実かつ円滑に嵌合させられる。

本発明の他の実施形態では、前記雄型と雌型の一方に前記軸方向に突出する突起が、他方に前記突起に係合して両型の径方向への位置ずれを規制する係合孔が形成されている。この構成によれば、前記突起と係合孔により成形時における雄、雌両型の径方向への位置ずれをより強固に規制できるので、より優れた光学性能のコンタクトレンズが得られる。

本発明の成形型は、コンタクトレンズを加熱重合により成形するのに適している。

本発明にかかるコンタクトレンズ用の成形型によれば、成形時に雄、雌両型が相対移動して軸ずれが発生するのを確実に抑制できるので、焦点が光軸上からずれて偏心現象が生じたりすることのない光学的性能に優れたコンタクトレンズを得ることができる。特に、軸ずれが生じやすい加熱重合によりコンガクトレンズを成形する際に、本発明にかかるコンタクトレンズ用の成形型を用いれば、軸ずれの発生を確実に防止して、光学的性能に優れたコンタクトレンズを得ることができる。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るコンタクトレンズ用成形型の雄型を示す底面図、図２はその中央部分から半分を断面で示す一部切欠側面図である。この雄型１は、円形状とした型本体１０の中央部外面に雄、雌両型が嵌合される軸方向Ａ( 図の上下方向) の下方に向かって湾曲するレンズ成形面１１が形成され、この成形面１１の外縁上部には、前記軸方向Ａとほぼ平行な環状の垂直面によって形成される嵌合面１２が、また、この嵌合面１２の上方で径方向外方位置には、前記軸方向Ａとほぼ直交する平坦な水平面によって形成される雄、雌両型の軸方向Ａの位置決めを行うための当接面１３が設けられている。図の実施形態では、前記嵌合面１２の上縁から径方向外方に突出する環状の段部１４を形成して、この段部１４の径方向外方の上方に前記当接面１３を設けている。したがって、嵌合面１２と当接面１３との間に、前記段部１４が位置している。

また、前記当接面１３の外縁上部に下端から上方に向かって径方向外方に傾斜する傾斜面１５が形成され、この傾斜面１５の上縁から径方向外方に突出する環状の段部１６が設けられて、この段部１６の外縁から前記軸方向Ａと平行に上方へ延びる環状の垂直面によって形成される、雄、雌両型の軸方向Ａへの移動を案内するためのガイド面１７が形成されている。さらに、図の実施形態では、前記型本体１０のフランジ部１８の下面に前記軸方向Ａに突出する突起１９が設けられている。前記雄型１におけるレンズ成形面１１の外周縁には、所定曲率で湾曲する湾曲面１１ａを形成して、得られるコンタクトレンズの周縁エッジ部が丸みをおびるようにすることが好ましい。

図３は前記雄型１と組み合わせて用いられる雌型を示す平面図、図４はその中央部分から半分を断面で示す一部切欠した側面図である。この雌型２は、図３に示す円形状とした型本体２０の中央部内面に、図４の軸方向Ａの下方に向かって湾曲するレンズ成形面２１が形成され、この成形面２１の外縁上部には、前記軸方向Ａとほぼ平行な垂直な環状面によって形成され、雄、雌両型の嵌合時に前記雄型１の嵌合面１２（図２）に密着して、つまり隙間なく接触して、両型の径方向の動きを規制する嵌合面２２が設けられている。また、この嵌合面２２の上方で径方向外方位置には、軸方向Ａと直交する平坦な水平面によって形成され、雄、雌両型の嵌合時に雄型１の当接面１３（図２）に当接して両型の軸方向Ａの位置決めを行う当接面２３が設けられている。前記嵌合面２２の上縁に続く径方向外方に、両型の嵌合時に雄型１に設けた段部１４（図２）と僅かな隙間をあけて対向する環状の段部２４を形成して、この段部２４の上縁に続く径方向外方に前記当接面２３を設けている。したがって、嵌合面２２と当接面２３との間に前記段部２４が位置している。

また、前記当接面２３の外縁上部に、下端から上方に向かって径方向外方に傾斜し、両型の嵌合時に雄型１の傾斜面１５（図２）に所定の隙間をあけて対向する傾斜面２５が形成され、この傾斜面２５の上縁に続く径方向外方には、両型の嵌合時に雄型１の段部１６と僅かな隙間をあけて対向する環状の段部２６が形成されている。さらに、この段部２６の外縁上部には、前記軸方向Ａと平行に延びる環状の垂直面によって形成され、両型の嵌合時に雄型１のガイド面１７（図２）と接触して両型の軸方向Ａへの移動を案内するガイド面２７が形成されている。両ガイド面１７，１７間の隙間は極めて小さく設定されている。

また、前記型本体２０のフランジ部２８の下面側に前記雄型１に設けた突起１９を受け入れて、両型１，２の径方向への位置ずれを規制する係合孔２９が設けられている。これら突起１９と係合孔２９は、雄、雌両型１，２の径方向に２つ以上あることが好ましく、等間隔に４個以上あることがより好ましい。また、両型１，２を嵌合させる際の作業性を考慮すると、前記突起１９は３〜１５°のテーパ面を有していることが好ましく、５〜１２°のテーパ面を有していることがより好ましい。

図５は雄、雌両型１，２を嵌合させた状態を示す縦断側面図である。同図のように、雄型１と雌型２を嵌合させたときには、これら両型１，２に形成した軸方向Ａの両嵌合面１２，２２が隙間なく嵌合し、また、径方向の両当接面１３，２３が当接して、両型１，２のレンズ成形面１１，２１の間に所定の隙間ｔが確保され、この隙間ｔと前記各嵌合面１２，２２によって囲まれる内部空間にレンズ成形用のキャビティ３０が形成される。雄型１の突起１９は、これに係合する係合孔２９が形成される雌型２のフランジ部２８の肉厚よりも厚くなっており、これにより、両型１，２を離型するときに突起１９の突出した下部を押し上げることにより離型できるので、作業性が良好となる。前記突起１９と係合孔２９は、前記実施形態の場合とは逆に、突起１９を雌型２に、係合孔２９を雄型１に設けてもよい。

前記キャビティ３０内には、コンタクトレンズ用成形材料Ｍが充填されて、両型１，２を所定圧力で嵌合させた状態で前記材料Ｍを重合させることによりコンタクトレンズが成形される。重合は加熱重合または光重合である。このとき、前記両型１，２は、前記垂直方向の嵌合面１２，２２によって径方向への相対変位が規制され、また、前記水平方向の各当接面１３，２３によって軸方向Ａへの相対変位も規制される。このため、成形時における両型１，２の軸ずれの発生が防止されるので、焦点が光軸上からずれて偏心現象が生じたりすることのない光学的性能に優れたコンタクトレンズが得られる。特に、図５のように、前記各嵌合面１２，２２をキャビティ３０の外縁に隣接して、つまり相対変位を抑制する対象に隣接して垂直方向に設けることにより、軸ずれの発生が効果的に防止され、また、得られるコンタクトレンズに型ずれに起因するバリが発生するのも効果的に防止できる。

また、前記両型１，２の嵌合時には、これら両型１，２に形成したガイド面１７，２７により案内されながら嵌合されるので、両型１，２の確実かつ円滑な嵌合が行える。さらに、成形時に熱の影響などで両型１，２が大きく変形しようとしても、これら両型１，２に形成した突起１９と係合孔２９が係合されて、両型１，２の径方向への大きな軸ずれが防止されるので、より良好な光学性能のコンタクトレンズが得られる。特に、加熱重合を用いた場合、熱膨張による両型１，２間の軸ずれが防止されるので、効果的である。

前記両型１，２を嵌合させるときには、これら両型１，２に０．５〜５ＭＰａの圧力、好ましくは1 〜４ＭＰａの圧力をかけることが好ましい。このとき、嵌合圧力が０．５ＭＰａ未満の場合は、重合の際に両型１，２の間に光学的な軸ずれが起こりやすい。また、５ＭＰａを越えると、両型１，２が変形する恐れがある。

前記雄、雌両型１，２の材料としては、成形キャビティにおけるコンタクトレンズの成形作業に耐え得るに十分な剛性と強度を有する材料を適宜に採用することが可能であり、例えば、各種の合成樹脂や金属，ガラス，セラミックス等も採用可能である。一般的にコンタクトレンズ用成形型は1 回または数回使用することにより廃棄されるものであることから、安価に成形できることが好ましい。したがって、ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリエチレンテレフタレート，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリ塩化ビニル，ポリアミド，ポリアセタール，フッ素樹脂等の熱可塑性或いは熱硬化性の合成樹脂が好適に使用される。さらに、雄、雌両型の嵌合精度を高くするためには、ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリエチレンテレフタレート，ポリスチレン，ポリカーボネートのように曲げ弾性率が800 ＭＰａ以上の剛性を持つ材料からなるコンタクトレンズ用成形型であることがより好ましい。

また、前記コンタクトレンズ用成形材料Ｍとしては、ラジカル重合可能なビニル基、アリル基、アクリル基またはメタクリル基を分子中に１個以上有する化合物が好ましく、例えば、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、多価アルコールの（メタ）アクリル酸エステル、Ｎ−ビニルラクタム、アクリルアミド類等の親水性単量体；メチルメタクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート；酢酸ビニル等のカルボン酸ビニル；イタコン酸エステル、フマル酸エステル、スチレン、フルオロアルキル（メタ）アクリレート、シロキサニル（メタ）アクリレート等の疎水性単量体などが挙げられ、これらのうち１種または２種以上を用いることができる。また、ラジカル重合可能なビニル基、アリル基、アクリル基またはメタクリル基を分子中に１個以上有するラジカル重合可能な反応性高分子なども用いることができる。

上記のコンタクトレンズ用成形材料Ｍは、得られるコンタクトレンズの装用感を向上させる観点から、少なくとも１種の親水性単量体を含むのが好ましい。好ましい親水性単量体の具体例としては、（メタ）アクリル酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンが挙げられる。

また、上記のコンタクトレンズ用成形材料Ｍは、得られるコンタクトレンズに形状安定性を付与する観点から、ビニル基、アリル基、アクリル基またはメタクリル基を分子中に２個以上有する化合物を含むのが好ましい。かかる化合物としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートなどが挙げられ、これらのうち１種または２種以上を用いることができる。これらの化合物の含有量としては、重合性組成物の全重量に対して０．１〜３０重量％の範囲内であるのが好ましい。含有量が０．１重量％未満の場合には得られるレンズの形状安定性が低下する傾向があり、３０重量％を超える場合には得られるレンズが脆くなる傾向がある。

また、上記のコンタクトレンズ用成形材料Ｍとしては、重合方法に適した重合開始剤を加えたものが用いられる。重合方法としては、重合成分の粘度、体積収縮率、重合速度などの特性を考慮して、加熱重合または光重合を選択する。重合性組成物を加熱重合する場合は、重合開始剤としてコンタクトレンズの製造に一般的に用いられている重合開始剤、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ラウロイルパーオキサイド、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチレート、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジハイドロクロライドなどを用いることができ、これらのうち１種または２種以上を用いることができる。加熱重合の重合装置としては、温度制御が可能で装置内の温度分布が少ないものを用いるのが好ましく、かかる加熱重合装置としては、攪拌可能な恒温水槽、熱風循環式乾燥機などが挙げられる。

重合性組成物を光重合する場合は、重合開始剤としてベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ｄ，ｌ−カンファーキノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドなどを用いることができ、これらのうち１種または２種以上を用いることができる。光重合の際には、上記の重合性組成物を充填した雄、雌両型の少なくとも一方から紫外線などの光線を照射して光重合させる。

また、本発明では、着色したコンタクトレンズを得る目的で、その成形材料中に色素を添加しておいてもよく、あるいは成形後にコンタクトレンズを染色してもよい。

本発明の一実施形態に係るコンタクトレンズ用成形型の雄型を示す底面図である。同雄型を示す一部断面した側面図である。雄型と組み合わせて用いられる雌型を示す平面図である。同雌型を示す一部断面した側面図である。雄型と雌型を嵌合させた状態を示す縦断面図である。従来の成形型を示す縦断面図である。

符号の説明

１雄型
２雌型
１１，２１成形面
１２，２２嵌合面
１３，２３当接面
１７，２７ガイド面
１９突起
２９係合孔
３０キャビティ
Ａ軸方向

Claims

軸方向に嵌合される雄型と雌型の間にコンタクトレンズ成形用のキャビティを有する成形型であって、
前記雄型および雌型における成形面の外縁に位置し、前記軸方向にほぼ平行な環状面によって形成された嵌合面と、
前記嵌合面よりも径方向外方に位置し、雄型と雌型の軸方向の位置決めを行う当接面と、
を備えたコンタクトレンズ用の成形型。
請求項１において、さらに、前記当接面よりも径方向外方に位置し、雄型と雌型の嵌合方向への移動を案内するガイド面を備えたコンタクトレンズ用の成形型。
請求項１または２において、さらに、前記雄型と雌型の一方に前記軸方向に突出する突起が、他方に前記突起に係合して両型の径方向への位置ずれを規制する係合孔が形成されているコンタクトレンズ用の成形型。
コンタクトレンズを加熱重合により成形する際に用いられる請求項１から３のいずれか１項に記載のコンタクトレンズ用の成形型。