JP2014008695A - コンタクトレンズの製造方法およびコンタクトレンズの製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コンタクトレンズのフロントカーブを成形するFC型11およびベースカーブを成形するBC型12を成形する成形工程と、コンタクトレンズの基材となる重合性のモノマー15をFC型に注入する注入工程と、FC型11とBC型12とを組み合わせる組み付け工程と、モノマー15を重合させる重合工程と、重合工程の後にFC型11とBC型12とを分離し、FC型11に付着したコンタクトレンズを自然落下させる離型工程と、を含むコンタクトレンズの製造方法において、重合工程から離型工程に移るときに、重合工程における重合終了温度からのFC型11およびBC型12の温度変化を抑制することにより、重合工程で重合させたコンタクトレンズを離型工程でFC型11に付着させる。
【選択図】図3
Description
本発明の実施の形態においては、次の順序で説明を行う。
1.コンタクトレンズの製造工程
2.本発明の具体的な内容
3.保温の構成
4.保温庫の使用形態
5.実施の形態の効果
6.実施例および比較例
7.変形例等
まず、キャストモールド製法を適用したコンタクトレンズの製造工程について、図1の工程フローにしたがって説明する。図示のように、コンタクトレンズの製造工程では、成形工程S1、注入工程S2、重合工程S3、離型工程S4、表面処理工程S5、水和工程S6を順に行う。以下、各工程について説明する。これらの工程は、いずれも清浄でかつ乾燥した環境(クリーンルーム内)で行われる。
成形工程S1では、コンタクトレンズの成形に用いるFC型11およびBC型12を射出成型機にてそれぞれ成形する。図2(A)に示すFC型11は、コンタクトレンズのフロントカーブを成形する第1のレンズ成形面(以下「FC成形面」という。)13を有する。図2(B)に示すBC型12は、コンタクトレンズのベースカーブを成形する第2のレンズ成形面(以下「BC成形面」という。)14を有する。FC型11およびBC型12の材質は、たとえば、後述する重合性のモノマーに対して耐性を有するものであれば、いかなるものでもよい。具体例としては、ポリプロピレンを挙げることができる。
注入工程S2では、成形されたFC型11にモノマー15を注ぎ、BC型12をFC型11の真上から組み合わせる。以降の説明では、図3に示すように、FC型11とBC型12との空間にモノマー15が包含され、FC型11とBC型12とが組み合わさった状態をワーク16と称する。
重合工程S3では、上述のようにワーク16に充填したモノマー15を重合させる。具体的には、ワーク16内のモノマー15に対して、熱を加える、あるいは光(紫外線および/または可視光線)を照射することにより、モノマー15を重合反応させる。こうして、モノマー15が重合されることによってコンタクトレンズ17がワーク16中に生成される。本実施の形態においては、ワーク16に充填したモノマー15を光の照射によって重合(光重合反応)させることにより、モノマー15を硬化させることとする。
離型工程S4では、上記の重合工程S3でモノマー混合液の重合を終えた後に、FC型11とBC型12を分離し、コンタクトレンズを取り出す。離型工程S4は、FC型11とBC型12とを引き離す「分離処理」と、FC型11に付着したコンタクトレンズ17を取り出す「取り出し処理」とに分かれる。
表面処理工程S5では、離型工程S4で取り出されたコンタクトレンズ17を回収し、表面処理装置に投入する。表面処理工程S5で行うコンタクトレンズ17の表面処理については、たとえば、特開2007−070405号公報に記載された処理を適用することが可能である。
水和工程S6では、上記の表面処理工程S5で表面処理されたコンタクトレンズ17の乾燥状態での検査を行った後、コンタクトレンズ17を膨潤させる。
本発明の実施の形態に係るコンタクトレンズ17の製造方法は、上述した製造工程の中で、特に、重合工程S3から離型工程S4に移るときに、ワーク16(FC型11およびBC型12)の温度変化を抑制する点に特徴がある。以下、詳しく説明する。
図10は本発明の実施の形態に係る保温庫の構成例を示す図であり、図中(A)は平面図、(B)は側面図である。図示のように、保温庫27は、搬送路21上において、重合工程S3を終えたワーク16を搭載するパレット23を待機させる待機位置28(図8)の周辺空間を囲む筐体29と、この筐体29内の温度を筐体29外の温度よりも高く保つ保温電球30と、を備えた構成になっている。保温庫27は、搬送路21上において、ワーク取り出し位置26よりも上流側に配置されている。また、保温庫27は、ゲート部材25(図8)によってパレット23を一時的停止させておく待機位置28の周辺空間を囲むように配置されている。
上記構成からなる保温庫27を搬送路21上に設置した場合は、重合工程S3の重合炉20から排出されたパレット23が、すぐにベルトコンベア22による搬送路21に載せて搬送され、そのまま保温庫27の中に搬入される。つまり、パレット23は、重合を終えた直後に保温庫27に搬入される。ここで記述する「直後」とは、好ましくは、重合炉20から排出されてから1分以内がよい。こうして保温庫27に搬入されたパレット23は、たとえば、離型工程S4でパレット23の到着を待っている状況であれば、ゲート部材25で停止させることなく、ワーク取り出し位置26まで搬送される。
本発明の実施の形態においては、重合工程S3から離型工程S4に向かうパレット23の搬送路21上に保温庫27を設置し、搬送途中のパレット23を保温庫27内に待機させることで、重合後のワーク16の温度変化を抑制している。これにより、たとえば、いずれかの工程で遅延が発生したために、離型工程S4に投入する前にパレット23を待機させる必要がある場合でも、待機中のワーク16の放熱を抑えることができる。また、離型工程S4に投入する前にパレット23を待機(一時停止)させない場合でも、搬送中のワーク16の放熱を抑えることができる。このため、重合後のコンタクトレンズ17がBC型12に付着しやすくなる前に、離型工程S4を終えることができる。また、ワーク16の温度変化の抑制を、保温庫27という簡便な設備によって実現することができる。このため、キャストモールド製法でコンタクトレンズ17を製造する場合に、離型工程S4でBC型12とFC型11を分離したときの分離成功率を簡易に高めることが可能となる。
図12は本発明の実施例1〜7と比較例1,2を説明する図である。以下の実施例1〜7と比較例1,2においては、重合後のワーク16の温度を直接測定することが困難であったため、その代替として、ワーク16を搭載しているパレット23の表面温度を測定した。使用するパレット23の材質は、熱伝導性、耐菌性および剛性を有すればいかなる材質でもよい。本例ではステンレス製のパレット23を用いた。
クリーンルーム内の温度が22.4℃、重合炉20から排出された直後(1分以内)、保温電球30の高さHを70mmとして保温電球30を点灯させ、Powerが−8.00D〜−10.00Dのコンタクトレンズ17を有するワーク16を離型工程S4に速やかに投入した。そうしたところ、パレット23の表面温度は、重合工程S3の重合炉20から排出されたとき44℃,最初のワーク16が離型工程S4に投入されたとき44℃,そして最後のワーク16が離型工程S4に投入されたとき38℃であった。また、重合工程S3の重合炉20から排出されたときから最初のワーク16が離型工程S4に投入されたときまでの温度差(以下、“温度差(a)−(b)”と称する)は0℃、重合工程S3の重合炉20から排出されたときから最後のワーク16が離型工程S4へ投入されたときの温度差(以下、“温度差(a)−(c)”と称する)は6℃であった。さらに、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の平均(((b)+(c))/2)は41℃であり、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の割合((((b)+(c))/(2*(a))))は93.2%まで低下した。このとき、BC型にくっついて残るコンタクトレンズの割合、つまり分離不良率は、2.1%(分離成功率:97.9%)であった。
クリーンルーム内の温度が22.2℃、離型工程S4投入前の待機時間が0〜5分、保温庫27を使用せず、Powerが−8.00D〜−10.00Dのコンタクトレンズ17を有するワーク16を離型工程S4に投入した。そうしたところ、パレット23の表面温度は、重合工程S3の重合炉20から排出されたとき44℃,最初のワーク16が離型工程S4に投入されたとき39℃,そして最後のワーク16が離型工程S4に投入されたとき35℃であった。また、“温度差(a)−(b)”は5℃、“温度差(a)−(c)”は9℃であった。離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の平均は37℃であり、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の割合は84.1%まで低下した。このとき、分離不良率は、1.8%(分離成功率:98.2%)であった。
クリーンルーム内の温度が22.5℃、離型工程S4投入前の待機時間が5〜10分、保温電球30の高さHを70mmとして保温電球30を点灯させ、Powerが−6.00D〜−7.00Dのコンタクトレンズ17を有するワーク16を離型工程S4に投入した。そうしたところ、パレット23の表面温度は、重合工程S3の重合炉20から排出されたとき44℃,最初のワーク16が離型工程S4に投入されたとき37℃,そして最後のワーク16が離型工程S4に投入されたとき34℃であった。また、“温度差(a)−(b)”は7℃、“温度差(a)−(c)”は10℃であった。さらに、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の平均は36℃であり、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の割合は80.7%まで低下した。このとき、離型不良率は、1.6%(分離成功率:98.4%)であった。
クリーンルーム内の温度が22.3℃、離型工程S4投入前の待機時間が10〜15分、保温電球30の高さHを70mmとして保温電球30を点灯させ、Powerが−6.00D〜−6.50Dのコンタクトレンズ17を有するワーク16を離型工程S4に投入した。そうしたところ、パレット23の表面温度は、重合工程S3の重合炉20から排出されたとき44℃,最初のワーク16が離型工程S4に投入されたとき36℃,そして最後のワーク16が離型工程S4に投入されたとき33℃であった。また、“温度差(a)−(b)”は8℃、“温度差(a)−(c)”は11℃であった。さらに、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の平均は35℃であり、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の割合は78.4%まで低下した。このとき、分離不良率は、2.0%(分離成功率:98.0%)であった。
クリーンルーム内の温度が22.2℃、離型工程S4投入前の待機時間が10〜15分、保温電球30の高さHを70mmとして保温電球30を点灯させ、Powerが−0.75D〜−1.50Dのコンタクトレンズ17を有するワーク16を離型工程S4に投入した。そうしたところ、パレット23の表面温度は、重合工程S3の重合炉20から排出されたとき44℃,最初のワーク16が離型工程S4に投入されたとき35℃,そして最後のワーク16が離型工程S4に投入されたとき32℃であった。また、“温度差(a)−(b)”は9℃、“温度差(a)−(c)”は12℃であった。さらに、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の平均は34℃であり、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の割合は76.1%まで低下した。このとき、分離不良率は、0%(分離成功率:100%)、つまり一個も離型不良が発生しなかった。また、コンタクトレンズの視力矯正の度数領域が弱度(−0.75D〜−1.50D)のときは、強度(−6.00D〜−6.50D)の実施例4よりも顕著に分離不良率が低下した。
クリーンルーム内の温度が22.3℃、離型工程S4投入前の待機時間が10〜15分、保温電球30の高さHを220mmとして保温電球30を点灯させ、Powerが−8.00D〜−10.00Dのコンタクトレンズ17を有するワーク16を離型工程S4に投入した。そうしたところ、パレット23の表面温度は、重合工程S3の重合炉20から排出されたとき44℃,最初のワーク16が離型工程S4に投入されたとき33℃,そして最後のワーク16が離型工程S4に投入されたとき30℃であった。また、“温度差(a)−(b)”は11℃、“温度差(a)−(c)”は14℃であった。さらに、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の平均は32℃であり、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の割合は71.6%まで低下した。このとき、分離不良率は、3.1%(分離成功率:96.9%)であった。
クリーンルーム内の温度が22.2℃、離型工程S4投入前の待機時間が5〜10分、保温庫を使用せず、Powerが−8.00D〜−10.00Dのコンタクトレンズ17を有するワーク16を離型工程S4に投入した。そうしたところ、パレット23の表面温度は、重合工程S3の重合炉20から排出されたとき43℃,最初のワーク16が離型工程S4に投入されたとき32℃,そして最後のワーク16が離型工程S4に投入されたとき29℃であった。また、“温度差(a)−(b)”は11℃、“温度差(a)−(c)”は14℃であった。さらに、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の平均は31℃であり、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の割合は70.9%まで低下した。このとき、分離不良率は、4.7%(分離成功率:95.3%)であった。
クリーンルーム内の温度が22.2℃、離型工程S4投入前の待機時間が10〜15分、保温庫を使用せず、Powerが−8.00D〜−10.00Dのコンタクトレンズ17を有するワーク16を離型工程S4に投入した。そうしたところ、パレット23の表面温度は、重合工程S3の重合炉20から排出されたとき43℃,最初のワーク16が離型工程S4に投入されたとき30℃,そして最後のワーク16が離型工程S4に投入されたとき28℃であった。また、“温度差(a)−(b)”は13℃、“温度差(a)−(c)”は15℃であった。さらに、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の平均は29℃であり、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の割合は67.4%まで低下した。このとき、分離不良率は、13.5%(分離成功率:86.5%)であった。
クリーンルーム内の温度が22.4℃、離型工程S4投入前の待機時間が25〜30分、保温庫を使用せず、Powerが−8.00D〜−10.00Dのコンタクトレンズ17を有するワーク16を離型工程S4に投入した。そうしたところ、パレット23の表面温度は、重合工程S3の重合炉20から排出されたとき44℃,最初のワーク16が離型工程S4に投入されたとき27℃,そして最後のワーク16が離型工程S4に投入されたとき27℃であった。また、“温度差(a)−(b)”は17℃、“温度差(a)−(c)”は17℃であった。さらに、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の平均は27℃であり、離型工程S4の動作中におけるパレット23の温度変化の割合は61.4%まで低下した。このとき、離型不良率は、16.7%(分離成功率:83.7%)であった。
本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
12…BC型(第2の成形型)
15…モノマー
17…コンタクトレンズ
20…重合炉
21…搬送路
22…ベルトコンベア
27…保温庫
29…筐体
30…保温電球
Claims (12)
- コンタクトレンズのフロントカーブを成形する第1の成形型および前記コンタクトレンズのベースカーブを成形する第2の成形型を成形する成形工程と、
前記コンタクトレンズの基材となる重合性のモノマーを前記第1の成形型に注入する注入工程と、
前記モノマーが注入された第1の成形型と前記第2の成形型とを組み合わせる組み付け工程と、
前記組み付け工程で組み合わせられた一対の成形型に包含されたモノマーを重合させる重合工程と、
前記重合工程の後に前記第1の成形型と前記第2の成形型とを分離し、前記第1の成形型に付着したコンタクトレンズを自然落下させる離型工程と、
を含み、
前記重合工程から前記離型工程に移るときに、前記重合工程における重合終了温度からの前記第1の成形型および前記第2の成形型の温度変化を抑制することにより、前記重合工程で重合させたコンタクトレンズを前記離型工程で前記第1の成形型に付着させる
ことを特徴とするコンタクトレンズの製造方法。 - 前記第1の成形型および前記第2の成形型の温度変化の抑制が、温度低下の抑制である
ことを特徴とする請求項1に記載のコンタクトレンズの製造方法。 - 前記第1の成形型および前記第2の成形型の温度低下の抑制は、少なくとも自然放熱したときよりも温度勾配が緩やかになるように行う
ことを特徴とする請求項1または2に記載のコンタクトレンズの製造方法。 - 前記第1の成形型および前記第2の成形型の温度低下の抑制を保温によって行う
ことを特徴とする請求項3に記載のコンタクトレンズの製造方法。 - 前記離型工程に投入される直前の型温度が31℃以上、41℃以下の範囲となるように前記保温を行う
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のコンタクトレンズの製造方法。 - 前記重合終了温度からの型温度の低下が0℃以上、14℃以下の範囲となるように前記保温を行う
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のコンタクトレンズの製造方法。 - 前記重合終了温度からの型温度の低下が70%以上、95%以下の範囲となるように前記保温を行う
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のコンタクトレンズの製造方法。 - コンタクトレンズのフロントカーブを成形する第1の成形型および前記コンタクトレンズのベースカーブを成形する第2の成形型を成形する成形工程と、
前記コンタクトレンズの基材となる重合性のモノマーを前記第1の成形型に注入する注入工程と、
前記モノマーが注入された前記第1の成形型と前記第2の成形型とを組み合わせる組み付け工程と、
前記組み付け工程で組み合わせられた一対の成形型に包含されたモノマーを重合させる重合工程と、
前記重合工程の後に前記第1の成形型と前記第2の成形型とを分離し、前記第1の成形型に付着したコンタクトレンズを自然落下させる離型工程と、
を含むコンタクトレンズの製造工程の中で、
前記重合工程から前記離型工程に移るときに、前記重合工程を終えた前記第1の成形型および前記第2の成形型の温度変化を抑制する温度変化抑制手段を備える
ことを特徴とするコンタクトレンズの製造装置。 - 前記温度変化抑制手段は、前記重合工程を終えた前記第1の成形型および前記第2の成形型を前記離型工程に向けて搬送するための搬送路上に設置されている
ことを特徴とする請求項8に記載のコンタクトレンズの製造装置。 - 前記温度変化抑制手段は、前記搬送路上において、前記重合工程を終えた前記第1の成形型および前記第2の成形型の周囲を覆って温度変化を抑制する保温庫によって構成されている
ことを特徴とする請求項9に記載のコンタクトレンズの製造装置。 - 前記保温庫は、前記搬送路上において、前記重合工程を終えた前記第1の成形型および前記第2の成形型を待機させる待機位置の周辺空間を囲む筐体と、この筐体内の温度を当該筐体外の温度よりも高く保つ保温源と、を備える
ことを特徴とする請求項10に記載のコンタクトレンズの製造装置。 - 前記保温源が赤外線電球である
ことを特徴とする請求項11に記載のコンタクトレンズの製造装置。
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