JP5236653B2 - 眼用レンズ製造の間の余分な重合体リングの除去 - Google Patents

Description

開示の内容

〔発明の分野〕
本発明は、眼用レンズを形成するための型に関する。より詳細には、本発明は、静電気差（an electrostatic charge differential）が２つ以上の型部にわたって適用されることにより、製造の間の余分な重合体リング欠陥（excess polymer ring defects）がより少なくなる、眼用レンズを形作るための装置および方法に関する。

〔発明の背景〕
コンタクトレンズが視力を改善するために使用されることができることは周知である。様々なコンタクトレンズが何年間も商業的に生産されてきた。コンタクトレンズの初期の設計は、硬質材料から形作られていた。これらのレンズは、利用目的によっては依然として現在も使用されているが、快適性に劣り、酸素透過性が比較的低いので、すべての患者には適していない。本分野でのその後の発展により、ヒドロゲルを主体にしたソフトコンタクトレンズが生み出された。

ヒドロゲルコンタクトレンズは今日、非常に人気がある。これらのレンズは多くの場合、硬質材料で作製されたコンタクトレンズよりも、着け心地がより良好である。ソフトコンタクトは、複合型（multi-part mold）であって、結合された部品が所望の最終的なレンズと一致した表面特徴（topography）を形成する、複合型で、レンズを形成することによって、製造されることができる。

眼用レンズは多くの場合、注型成型（cast molding）によって作製され、この注型成型では、単量体材料が対向する型部の光学表面の間で定められた空洞に堆積される。ヒドロゲルを、眼用レンズなどの実用品に形作るために使用される複合型は、例えば、眼用レンズの後方カーブに対応する凸状部分を備えた第１型部、および眼用レンズの前方カーブに対応する凹状部分を備えた第２型部を含むことができる。また、別に特に指摘されていない限り、第１型部は、前方カーブ型部を含むこともでき、その場合、したがって第２型部が、後方カーブ型部を含むことになると、理解されるべきである。

そのような型部を使用してレンズを準備するために、未硬化のヒドロゲルレンズ調合物（hydrogel lens formulation）が、型部分の凹状表面と凸状表面との間に置かれて、続いて硬化される。ヒドロゲルレンズ調合物は、例えば、熱もしくは光のいずれかへの露出、またはその両方への露出により硬化されることができる。硬化されたヒドロゲルは、型部分の寸法に応じてレンズを形成する。

硬化に続いて、伝統的な実施では、型部分が分離されると、レンズが型部分のうちの一方に付着されたまま残る。解放プロセスが、残っている型部からレンズを取り外す。

さらに、この分野での新しい発展が、レンズの快適性を改良するために、ヒドロゲルおよびシリコーンヒドロゲルから作製され、重合体によってコーティングされたコンタクトレンズを導いた。多くの場合、レンズは、硬化されたレンズを重合体で処理することによって、コーティングされる。最近、重合体コーティングされたレンズは、２部品型の表面を重合体でコーティングすることと、コーティングされたレンズ型に未硬化の調合物を加えることと、レンズを硬化させることと、続いて、型から硬化されたレンズを解放することと、により生産されており、前記硬化されたレンズの表面は、元々型の表面に付着されていた重合体によってコーティングされる。

しかしながら、単量体または反応混合物が凹状型断片に過剰に供給されるという特有の問題がある。型をはめ合わせると、それによりレンズを画定し、過剰な単量体または単量体混合物が、型の空洞から追い出されて、１つの型断片のフランジ上、または両方の型断片のフランジの間に留まり、環状リングを形成するか、または形成されたレンズの周りに鋳ばりを形成する（flashing）。

２つの型断片を分離した後、ここで重合された過剰材料の周縁の鋳ばりは、通常、雌型断片、すなわちレンズを保持しているのと同じ断片とともに残る。水和、点検、パッケージ、滅菌などを通してさらにレンズを処理するために、雌型断片から重合された材料の鋳ばりを取り除くことが必要である。鋳ばりが、レンズとともに雌型断片に残っている場合、その鋳ばりは、指を用いて手動で摘み取られる。

したがって、眼用レンズが保持されている型からその眼用レンズを取り外すための、改良された方法および装置を有すること、および、そのレンズからいかなる周囲の鋳ばりも取り除くことは、有用であろう。

〔発明の概要〕
したがって、本発明は、型断片が分離されるとき、鋳ばりから眼用レンズを分離するための方法と装置を提供するものである。

本発明によると、複数型アセンブリが形成されることができ、各型アセンブリは、整合する一組の第１型部および第２型部を含む。静電荷差（static charge differential）が、各組の第１型部と第２型部との間に与えられ、反応混合物が、第１型部内に投与される。各組の各第２型部は、各第１型部と結合されて、それら型部の間に空洞を形成する。それにより、反応混合物は、空洞の形状に形成される。反応混合物は、化学放射線（actinic radiation）に露出され、それにより複数の眼用レンズを形成する。形成された複数のレンズは、余分な重合体リング欠陥について点検され、余分なリング欠陥が、形成された複数のレンズに、閾値発生率（threshold incidence）未満で存在しているかどうか決定する。

本発明の種々の態様を実施するのに使用されうる装置は、例えば、材料が型の表面に付着するかどうかを示しうる表面エネルギーを有する型アセンブリを含むことができる。型アセンブリは、第１型部および第２型部を含むことができ、各型部は、レンズ形成表面を含む。第１型部のレンズ形成表面と第２型部のレンズ形成表面との間にレンズ形成材料を挿入すること、および、そのレンズ形成材料を硬化することにより、レンズは、型部の間で成型されうる。静電荷装置は、第１型部のフランジ表面と第２型部のレンズ形成表面との間に静電荷差を与えるように作動している。第１型部と第２型部との間の静電荷差は、約３０ｋＶの範囲内にあることができる。

本発明は、コストを削減すること、スループットを増加させること、および自動化を考慮することによって、このレンズ作製プロセスの一部を改良するものである。

〔発明の詳細な説明〕
穴欠陥の発生率を減らすために、眼用レンズを形成するのに使用される型部の間の静電荷差を使用することが別々に説明されてきた。しかしながら、本発明にしたがって、前方カーブ型断片における正の静電荷の使用は、穴欠陥の発生率を減らすという有益な効果を有する場合があるが、前方カーブ型部に付帯された余分な重合体リング欠陥の発生率の求められていない増加を有する場合もある。したがって、本発明にしたがって、相対的に正の静電荷が、型アセンブリの（前方カーブと関連した）後方カーブ部分に適用され、このことは、穴欠陥および余分なリング欠陥の両方を最小にするという有益な効果を提供する。

単量体材料が形成されて重合される型への、重合された単量体材料の付着は、型材料の表面エネルギーに関連させられることは、知られている。表面エネルギーは、ここでは液体の表面張力に類似する材料特性として言及され、この材料特性は、材料の湿潤性を決定して、１センチメートルあたりのダイン（１×１０〜５N）で測定されることができる。材料の表面エネルギーは、接触角測定により決定されることができる。角度計を使用して、固体表面での液体小滴の接触角を測定することによって、表面エネルギーは決定されることができる。一般的に、別の同様の条件下において、測定された接触角が、小さければ小さいほど、表面は、より湿潤性である。この関係は、米国特許第５，３２６，５０５号でさらに記載されている。

本発明は概して、２つ以上の型部で眼用レンズを成型するための装置および方法に関し、これら型部にわたる静電荷におけるデルタ（delta）が、各型部上で異なる表面エネルギーを発生させるのに利用される。特に、いくつかの実施形態では、本発明は、ベース・カーブ型部および前方カーブ型部などの２つの型部の使用について言及し、前方カーブに対して負であるベース・カーブのフランジ領域の静電荷は、レンズ作製プロセスの結果として生じる余分な重合体の、はるかに改善された除去をもたらす。

本発明によると、射出成型された部分の少なくともフランジ部分は、組立の前に静電気によって処理され、それによりプラスチック製型部形成プロセスで使用される原料の表面特性を変える。様々な実施形態では、正または負の絶対帯電（absolute charging）でありうる絶対帯電に通すか、あるいは２つの型部の間に静電気差を与えることによるかの、いずれかにより、静電気帯電が利用されることができる。

いくつかの実施形態では、プラスまたはマイナス３０ｋＶの静電荷が、余分な重合体リング欠陥の減少を達成するために適用されることができる。例えば、ポリプロピレン材料を後方カーブ型部１０１として使用する場合などの、いくつかの好適な実施形態は、−１ＫｖｋＶから−１０ｋＶの好ましい範囲を含む。例えばポリプロピレン型部を使用する場合などの、最も好ましい範囲は、型アセンブリ内に含まれる型部の間に約＋０．２ｋＶまたは−０．２ｋＶ〜−６ｋＶの差の静電荷を含んでいる。

型部にわたる静電荷差の使用は、余分な重合体リング欠陥を有するレンズの３０パーセントを超える発生率から、余分な重合体リング欠陥を有するレンズを１０％未満まで、余分な重合体リング発生を減らした。いくつかの実施形態では、静電荷差は、１％未満の余分な重合体リング欠陥をもたらした。

別の態様では、前方カーブ型部および後方カーブ型部にわたる静電気差の適用は、型部内での単量体の堆積の間、湿潤速度を促進する。

様々な実施形態は、最終的な組立を経て射出成型の間に与えられる静電荷を含むことができ、（以下で、より完全に説明するように）処理シーケンスにおいて静電荷を与えるための好ましいステップは、型組立の直前に位置する。

＜定義された用語＞
本明細書に使用されるように、「余分な重合体欠陥」は、眼用レンズに付帯された、重合された余分な単量体の包含を含む、眼用レンズにおける欠陥である。

本明細書に使用されるように、「穴欠陥」は、眼用レンズの表面におけるレンズ材料の空隙を含む、眼用レンズにおける欠陥である。

本明細書で使用される「レンズ」または「眼用レンズ」は、眼内または眼の上に設置される、任意の眼用装置を指す。これらの装置は、視力矯正をもたらすことができるものか、または美容のためのものであってもよい。例えば、用語レンズは、コンタクトレンズ、眼内レンズ（intraocular lens）、オーバレイレンズ、眼球インサート（ocular insert）、光学インサート、または他の類似装置であって、その類似装置を通して視力が矯正されるか、または修正され、あるいは、その類似装置を通して眼の生理機能が、視力を妨げずに美容効果（例えば虹彩の色）を高められる、他の類似装置を指すことができる。

本明細書に使用されるように、用語「レンズ形成混合物」（また、「反応混合物」と呼ばれることもある）は、眼用レンズを形成するために硬化されることができる単量体または初期重合体の材料を指す。様々な実施形態は、UV遮断剤、色素（tints）、光開始剤または触媒、および、他の添加剤であって、コンタクトレンズまたは眼内レンズなどの眼用レンズ内に望まれることもある、他の添加剤などの、１種類以上の添加剤との混合物を含むことができる。レンズ形成混合物は、以下でより完全に説明される。

ここで使用されるように、用語「型部」は、プラスチック製の、剛性または半剛性の物体を指し、この「型部」は、未硬化の調合物からレンズを形成するために使用されることができる。

本明細書に使用されるように、用語「未硬化」は、レンズを形成するための最終硬化の前の、反応混合物（「レンズ調合物」と呼ばれることもある）の物理的状態を指す。いくつかの反応混合物は、一度だけ硬化される単量体の混合物を含む。他の反応混合物は、単量体、部分的に硬化された単量体、マクロマー、および他の成分を含む。

本明細書に使用されるように、用語「レンズ形成表面」は、レンズを成型するために使用される表面１０３〜１０４を意味する。いくつかの実施形態では、そのような任意の表面１０３〜１０４も、光学品質表面仕上げ（an optical quality surface finish）を有することができ、光学品質表面仕上げは、その表面は、十分に滑らかであり、かつ、成型面に接触するレンズ形成材料の重合により形作られたレンズ表面が、光学的に許容できるように形成されていることを示す。さらに、いくつかの実施形態では、レンズ形成表面１０３〜１０４は、球面屈折力、非球面屈折力、円柱屈折力、波面収差矯正、角膜トポグラフィ矯正など、およびこれら任意の組み合わせを非限定的に含む、所望の光学特性をレンズ表面に与えるために必要な幾何学外形を有することができる。

＜静電気帯電された型＞
未硬化の調合物からレンズを形成するために使用されることができるプラスチック製型の形成において、好ましい型は、２つの部品を含み、前方カーブ部または後方カーブ部のいずれかは、プラスチック製型部を形作るために使用される融解された材料の射出前に、型ツールの周囲の温度以下まで冷却された型ツール内で形成される。

次に図１を参照すると、眼用レンズ製造における使用のための例示的な型部１０１〜１０２および静電気帯電装置１０９〜１１０の略図が図示されている。型アセンブリは、空洞１０５を有するフォーム１００を含むことができ、その空洞１０５内にレンズ形成混合物が分配されることができ、レンズ形成混合物が反応または硬化すると、所望の形状の眼用レンズ１０８が生産されるようになっている。本発明の型および型アセンブリ１００は、２つ以上の「型部」または「型断片」１０１〜１０２から構成されている。

少なくとも１つの型部１０１〜１０２は、その表面１０４〜１０５の少なくとも一部をレンズ形成混合物と接触させるように設計されており、レンズ形成混合物が反応または硬化すると、表面１０４〜１０５は、その表面（「レンズ形成表面」）と接触しているレンズの部分に所望の形状および形態を与えるようになっている。同じことが、少なくとも１つの他の型部１０１〜１０２についても言える。反応混合物に接触する凹状表面１０４の部分は、型アセンブリ１００で生産されるべき眼用レンズの前方カーブの曲率を有し、十分に滑らかであり、凹状表面１０４に接触している反応混合物の重合により形成される眼用レンズの表面が光学的に許容できるように形成されている。

同様に、後方カーブ型部１０１は、レンズ形成混合物に接触する凸状表面１０５を有し、型アセンブリ１００で生産されるべき眼用レンズの後方カーブの曲率を有する。凸状表面１０５は、十分に滑らかで、後方表面１０５に接触するレンズ形成混合物の反応または硬化により形成される眼用レンズの表面が光学的に許容できるように形成される。したがって、前方カーブ型部１０２の内側凹状表面１０４は、眼用レンズの外側表面を定め、一方で、後方型断片１０１の外側凸状表面１０５は、眼用レンズの内側表面を定める。

型部１０１〜１０２は、一緒にされること、すなわち「結合」されることができ、それにより、空洞が、型部１０１〜１０２の組み合わせによって形成されて、レンズ１０８が、空洞１０５内で形作られるようになっている。型部１０１〜１０２のこの組み合わせは、好ましくは一時的なものである。レンズの形成のときに、型部１０１〜１０２は、形作られたレンズの取り外しのために再び分離されることができる。図１は、前方カーブ型部１０２から分離された後方カーブ型部１０１を図示している。

本発明によると、静電荷１０３Ａ〜１０３Ｂが、前方カーブ型部１０２および後方カーブ型部１０１のうちの一方、または両方に与えられ、特に、余分な重合体１０６に近接しているフランジ領域１０７Ａ〜１０７Ｂに与えられる。静電荷は、例えば、それぞれの１つ以上の型部１０１〜１０２に近接して置かれた１つ以上の静電気バー１０９〜１１０により、与えられうる。いくつかの好ましい実施形態では、静電気バーは、凸状レンズ形成表面１０５および凹状レンズ形成表面１０４のうちの一方または両方に近接して位置付けされる。静電荷は、１０３Ａ「−」または１０３Ｂ「＋」として示されているが、当業者は、これらの表示は、例であるだけで、実施形態は、後方カーブが前方カーブに対して正の状態にある状態での差であって、電圧デルタ（voltage delta）により達成され、正電荷または負電荷に依存しない、差を含んでよいことを理解するだろう。

本発明によると、適用された静電荷は、いかなる余分な重合体リング１０６も所望の型部１０１〜１０２に付着することを引き起こすのに十分な静電荷差をフランジ領域１０７Ａ〜１０７Ｂの間に提供するだろう。いくつかの好ましい実施形態では、正電荷が、前方カーブ型部１０２に適用され、そして、離型操作に続いて、余分な重合体リング１０６が後方カーブ型部１０１と共に残ることを引き起こすのに十分な負電荷が、後方カーブ型部１０１に適用される。したがって、いくつかの好ましい実施形態は、後方カーブに与えられた約−１ｋＶ〜約−３０ｋＶの間の負電荷、および対応する前方カーブに与えられた約＋０ｋＶ〜約＋１０ｋＶの間の正電荷を含むことができる。

いくつかの好ましい実施形態では、型材料は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ ＰＰ９５４４ＭＥＤ（登録商標）ポリプロピレン（９５４４）をベース・カーブとして、およびステアリン酸亜鉛添加剤と混ぜ合わされた、ＮＯＶＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ポリスチレン ＶＥＲＥＸ １３００（登録商標）を前方カーブとして、含むことができる。

Ｚｅｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＺｅｏｎｏｒおよびＺｅｏｎｅｘ、ならびに様々な混合率のポリプロピレン混合物などの代替材料も、使用されてよく、それらは、いくつかの実施形態では、ポリオレフィン、および添加剤と混ぜ合わされた環状オレフィン共重合体を含む、ポリオレフィン、環状オレフィン、および環状オレフィン共重合体（ＣＯＣ）であることができる。いくつかの特定の実施形態では、例として、限定するものではなく、ＰＰ９５４４およびポリスチレン、５５％のＺｅｏｎｏｒおよび４５％のポリプロピレンまたはポリスチレン、７５％のＺｅｏｎｏｒおよび２５％のポリプロピレンまたはポリスチレン、２５％のＺｅｏｎｏｒおよび７５％のポリプロピレンまたはポリスチレン、１０％のＺｅｏｎｏｒおよび９０％のポリプロピレンまたはポリスチレン、９０％のＺｅｏｎｏｒおよび１０％のポリプロピレンまたはポリスチレン、５０％のＺｅｏｎｏｒおよび５０％のポリプロピレンまたはポリスチレン、ならびに、上記と同じ割合のＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ ＰＰ １６５４ Ｅを含むことができる。

これらの混合された樹脂は、手による混合（hand blending）、単一スクリューによる混ぜ合わせ（single screw compounding）、二軸スクリューおよび／または多軸スクリューによる混ぜ合わせ（twin screw and/or multiple screw compounding）を含む、異なる混ぜ合わせ方法を使用して入手されうる。

また、好ましい実施形態は、ＣＯＣ、脂環式の共重合体、およびポリプロピレンのうちの１つ以上を、主要な型部材料として、含むことができる。加えて、いくつかの実施形態では、本発明の型は、レンズ形成表面の分離を容易にするか、硬化されたレンズの成型面に対する付着を減らすか、またはその両方を行なう、添加剤を含んでよい。例えば、ステアリン酸の金属塩またはアンモニウム塩、アミド・ワックス、ポリエチレンまたはポリプロピレン・ワックス、有機リン酸エステル、グリセロール・エステル、あるいはアルコールエステルなどの添加剤が、型を形成するために前記重合体を硬化する前に、脂環式の共重合体に加えられうる。そのような添加剤の例は、限定するものではないが、Ｄｏｗ Ｓｉｌｏｘａｎｅ ＭＢ５０−００１または３２１（シリコーン分散物）、Ｎｕｒｃｒｅｌ５３５＆９３２（エチレンメタクリル酸共重合体樹脂登録Ｎｏ．２５０５３−５３−６）、Ｅｒｕｃａｍｉｄｅ（脂肪酸アミド登録Ｎｏ．１１２−８４−５）、Ｏｌｅａｍｉｄｅ（脂肪酸アミド登録Ｎｏ．３０１−０２−０）、Ｍｉｃａ（登録Ｎｏ．１２００１−２６−２）、Ａｔｍｅｒ１６３（脂肪性アルキルジエタノールアミン登録Ｎｏ．１０７０４３−８４−５）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（ポリオキシプロピレン−ポリエチレンオキシドブロック共重合体登録Ｎｏ．１０６３９２−１２−５）、Ｔｅｔｒｏｎｉｃ（アルキオキシル化アミン（alkyoxylated amine）１１０６１７−７０−４）、Ｆｌｕｒａ（登録Ｎｏ．７６８１−４９−４）、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、スーパー・フロス・アンチ・ブロック（Super-Floss anti block ）（スリップ／抗遮断剤（slip/anti blocking agent）、登録Ｎｏ．６１７９０−５３−２）、Ｚｅｏｓｐｈｅｒｅｓアンチ・ブロック（スリップ／抗遮断剤）；Ａｍｐａｃｅｔ４０６０４（脂肪酸アミド）、Ｋｅｍａｍｉｄｅ（脂肪酸アミド）、Ｌｉｃｏｗａｘ脂肪酸アミド、Ｈｙｐｅｒｍｅｒ Ｂ２４６ＳＦ、ＸＮＡＰ、ポリエチレン・グリコール・モノラウリン酸塩（静電防止剤）エポキシ化大豆油（polyethylene glycol monolaurate (anti-stat) epoxidized soy bean oil）、滑石（水和ケイ酸マグネシウム（hydrated Magnsium silicate））、炭酸カルシウム、ベヘン酸、テトラステアリン酸ペンタエリスリトール、琥珀酸、ｅｐｏｌｅｎｅ４３Ｅワックス、メチル・セルロース、ｃｏｃａｍｉｄｅ（抗遮断剤登録Ｎｏ．６１７８９−１９−３）、ポリビニルピロリジノン（分子量３６０，０００）、および、参照により本明細書に全体が組み込まれる米国特許第５，６９０，８６５号に開示された添加剤を含むことができる。好ましい添加剤は、ポリビニルピロリジノン、ステアリン酸亜鉛、およびグリセロールモノステアリン酸塩であり、重合体の総重量に基づく添加剤の重量パーセントは、約０．０５〜約１０．０重量パーセント、好ましくは約０．０５〜約３．０重量パーセント、最も好ましくは約２．０重量パーセントである。

いくつかの実施形態では、添加剤に加えて、レンズ形成表面からのレンズの分離が、レンズ形成表面に界面活性剤を加えることによって容易にされうる。適切な界面活性剤の例は、Ｔｗｅｅｎ界面活性剤、特に、参照により本明細書に全体が組み込まれる米国特許第５，８３７，３１４号に記載されているようなＴｗｅｅｎ８０、およびＳｐａｎ８０を含む。界面活性剤の他の例は、参照により本明細書に全体が組み込まれる米国特許第５，２６４，１６１号に開示されている。

さらに、いくつかの実施形態では、本発明の型は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、主鎖に脂環式部分を含む改変されたポリオレフィン、および、例えばＺｅｏｎｏｒ、および、Ａｔｏｆｉｎａ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＥＯＤ００−１１などの、環状ポリオレフィンなどの他の重合体を含んでよい。例えば、脂環式の共重合体とポリプロピレンとの混合物（ＡＴＯＦＩＮＡ ＥＯＤ００−１１（登録商標）などの核生成剤を用いるメタロセン触媒プロセス）が、使用されることができ、脂環式の共重合体 対 ポリプロピレンの重量パーセントによる比率は、それぞれ約９９：１から約２０：８０までの範囲にわたる。この混合物は、型半片のいずれかまたは両方に使用されることができるが、いくつかの実施形態では、この混合物は、脂環式の共重合体から成る後方カーブおよび前方カーブに使用されることが好ましい。

いくつかの実施形態では、第１型部１０２および第２型部１０１のうちの一方または両方は、複数層を含んでもよく、各層は、異なる化学構造を有してよい。例えば、前方カーブ型部１０２は、表層および（不図示の）コア層を含むことができ、コア層が、第１材料および第２材料を含み、かつ本質的に第１層により覆われるようになっている。いかなる所与の断面においても、表層に存在する第１材料の濃度は、コア層に存在する第１材料の濃度よりも高い。この例を続けると、本発明によれば、表層が、またコア層も、周囲温度未満の温度に維持されている型構造体により冷却される。

＜方法ステップ＞
次に図２を参照すると、フローチャートが、本発明のいくつかの実施形態で実施されうる例示のステップを示している。以下のステップのいくつかまたはすべてが、本発明の様々な実施形態において実施されうることは理解されるべきである。

２００では、フランジ表面を備え第１静電荷を含む第１型部が、射出成型される。

２０１では、第２フランジ表面を備え第２静電荷を含む第２型部が、射出成型される。

２０２では、いくつかの実施形態において実施されうるステップが、第１型部および第２型部のうちの一方または両方から静電荷を放電することを含むことができる。

２０３では、型部のうちの一方または両方が、移送され、さらに処理されうる。さらなる処理は、例えばレンズ型部のうちの一方または両方に着色剤または他の修飾の適用を含んでよい。

２０４では、静電荷が、第１型部および第２型部のうちの一方または両方に適用され、第１レンズ型部と第２レンズ型部との間に静電荷差を作り出すことができる。電荷は、例えば、後方カーブレンズ形成表面または前方カーブレンズ形成表面に対して５ｍｍ以内など、型部に近接して位置付けされた、静電気バーにより適用されることができる。いくつかの好ましい実施形態は、後方カーブレンズ形成表面または前方カーブレンズ形成表面から２ｍｍ以内の静電気バーを含むことができる。他の実施形態は、静電気バー、または他の静電荷誘導装置を、その装置の設計および適用されるべき電荷に適したいかなる距離にでも、位置付けることができる。

２０５では、レンズ形成混合物が、周知の手順を用いて、型の空洞内に堆積させられる。

２０６では、第１型部が、第２型部に組み合わされる。レンズ形成混合物の堆積、および第２型部への第１型部の組立により、型部のうちの一方または両方のフランジ部分と接触する余分なレンズ形成混合物のリングが、形成されるだろう。２０７では、レンズ形成混合物が硬化されて眼用レンズを形成し、また余分な重合体リングも形成する。２０８では、第１型部および第２型部が、当業界で周知の実施を使用して分離されてよい。分離の間、対応する型部に対する負の静電荷により、余分な重合体リングは、型部に付着するだろう。

２０９では、自動レンズ点検（「ＡＬＩ」と呼ばれることもある）設備が、レンズを点検して、レンズに欠陥があるかどうかを決定するのに使用されることができる。本発明によると、ＡＬＩ設備は、余分な重合体リング欠陥が生じたかどうか決定するだろう。それにより、余分な重合体リング欠陥の発生率が決定されることができ、加えて、例えば、１％未満、または５％未満、または２０％未満などの所定の発生率が達成されたかどうかが確かめられうる。

ＡＬＩは、例えばレンズおよび型部の画像をコンピュータへ供給するカメラを含むことができる。コンピュータは、レンズにおいて余分な重合体リング欠陥が存在しているかどうか決定するために、レンズ１０８および型部１０１〜１０２の画像を分析するための実行可能ソフトウェアにより作動することができる。また、コンピュータは、形成された１組の複数レンズにおける余分な重合体リング欠陥発生率のレベルを決定するために、実行可能ソフトウェアにより作動することができる。いくつかの実施形態では、加えて、コンピュータは、形成された１組の複数レンズにおける余分な重合体リング欠陥発生率のレベルが、所定の閾値に近づいているか、または超えているかを決定するために、作動することができる。例えば、閾値は、例えば１％、１０％、または２０％など、処理されたレンズの割合を含むことができる。

＜装置＞
次に図３を参照すると、本発明の実施において利用されることができる処理ステーション３０１〜３０４内に収容された装置のブロック図が、図示されている。いくつかの好ましい実施形態では、処理ステーション３０１〜３０９は、移送機構３１１により眼用レンズ１００にアクセスしやすくなることができる。移送機構３１１は、例えば、コンベヤベルト、チェーン、ケーブル、または、変速モーターもしくは他の既知の駆動機構（不図示）により稼働される液圧機構、を含むことができる移動手段と関連する、ロボット、コンベア、およびレールシステムのうちの１つ以上を含むことができる。

いくつかの実施形態は、パレット（不図示）に置かれた後方表面型部１０１を含むことができる。パレットは、移送機構３１１により２つ以上の処理ステーション３０１〜３０９の間を動かされうる。コンピュータまたは他のコントローラ３１０は、各ステーション３０１〜３０９でのプロセスを監視し制御するため、またプロセスステーション３０１〜３０９の間のレンズの動きを調整するために移送機構３１１を監視し制御するため、処理ステーション３０１〜３０９に作動可能に接続されることができる。

処理ステーション３０１〜３０９は、例えば、眼用レンズが形成されうるプラスチック製型部１０１〜１０２を形成するために使用される、射出成型ステーション３０１を含むことができる。いくつかの実施形態では、眼用レンズ１０８を形作るために使用される型部１０１〜１０２の１つ以上は、一度形成されると、放電された静電荷を有することができる。プラスチック製型部は、移送機構３１１により移送されることができる。例えば、静電気バーなどの静電荷装置３０３は、レンズを形作るために使用される１つ以上の型部に静電荷を与えて、いかなる余分な重合体リングも接着されたまま残る型断片上に正の電荷があるように、型部の間に静電荷差を作り出すために使用されうる。

いくつかの実施形態では、与えられた電荷は、約６０ｋＶの静電荷差を作り出すことができ、その電荷は、＋３０ｋＶまたは−３０ｋＶの範囲のいずれにも実現されうる。型形成から最終組立を通じてどこででも、静電荷は与えられうるが、好ましい位置は、堆積ステーション３０４の直前である。堆積ステーション３０４は、反応混合物投与量を型部内に堆積させるだろう。そして、組立ステーション３０５は、２つ以上の型部を組立てるように機能することができ、それら型部にわたって静電荷差が与えられている。

いくつかの実施形態では、反応混合物の重合は、いくつかの実施形態での酸素を含まない環境を含む、酸素に対して制御された露出を伴う大気中で行われることがあり、これは、酸素が、所望の光学的品質ならびに重合されたレンズの透明度に影響を与えうる副反応の要因になることがあるからである。

硬化ステーション３０６は、反応混合物を重合するための装置を含むことができる。好ましくは、重合は、例えば、化学放射線および熱のうちの一方または両方を含むことができる開始源（source of initiation）に、反応混合物を露出することにより、行われる。したがって、硬化ステーション３０２は、型部に堆積された反応混合物の開始源を提供する装置を含む。いくつかの実施形態では、化学放射線は、バルブから供給されることができ、型アセンブリが、そのバルブの下を移動する。バルブは、バルブの軸に平行な所与の平面内に、重合を開始するのに十分な化学放射線の強度を提供することができる。

いくつかの実施形態では、硬化ステーション３０２の熱源は、反応混合物の温度を、重合の伝播を助けるのに十分な温度まで上げること、および、反応混合物が化学放射線に露出される期間の間に反応混合物が収縮する傾向を打ち消し、それにより改善された重合を促進すること、に効果的でありうる。したがって、いくつかの実施形態は、反応混合物（反応混合物により意味されるのは、重合が始まる前で、かつ、重合される樹脂のことである）の温度を重合された生成物のガラス転移温度よりも上に、あるいは重合されるにつれ柔らかくなる温度よりも上に、維持することができる熱源を含むことができる。そのような温度は、反応混合物の成分の固有性および量により、変わることができる。一般的に、いくつかの実施形態は、約４０°Ｃ〜７５°Ｃの温度を確立し、かつ維持することができる装置を含む。

いくつかの実施形態では、熱源は、導管を含むことができ、その導管は、型アセンブリが化学放射線のバルブの下を通るときに、型アセンブリにわたり、かつ型アセンブリの周りに、例えば窒素または空気などの暖かい気体を吹き付ける。導管の端部は、暖かい気体を通す複数の孔に嵌められることができる。このように気体を分配することは、ハウジングの下の領域全体にわたり、温度の均一性を達成するのを助ける。型アセンブリ周りの領域全体にわたる均一な温度は、より均一な重合を促進することができる。

型分離ステーション３０７は、前方カーブ型部１０２から後方カーブ型部１０１を分離するための装置を含むことができる。分離は、例えば、型部を引き離す、機械フィンガーおよび高速ロボット運動により達成されることができる。

自動レンズ点検ステーション３０８は、レンズが余分な重合体リング欠陥を有するかどうかを決定するために利用されることができる。自動レンズ点検ステーションは、例えば、レンズおよび関連する型部の画像を分析のためにコンピュータ３０６内に供給するカメラを含むことができる。包装ステーション３０９は、流通のためにレンズを包装することができる。

＜レンズ材料＞
いくつかの実施形態では、非限定的な例として、本発明の好ましいレンズは、シリコーンヒドロゲルおよびフルオロヒドロゲルを非限定的に含む、シリコーンエラストマーまたはヒドロゲルから作製されることができるソフトコンタクトレンズである。ソフトコンタクトレンズの調合物は、米国特許第５，７１０，３０２号、ＥＰ４０６１６１、ＪＰ２００００１６９０５、米国特許第５，９９８，４９８号、米国特許第６，０８７，４１５号、米国特許第５，７６０，１００号、米国特許第５，７７６，９９９号、米国特許第５，７８９，４６１号、米国特許第５，８４９，８１１号、および米国特許第５，９６５，６３１号に開示されている。ソフトコンタクトレンズを形成するために使用されることができる、さらなる重合体は、以下の米国特許；第６，４１９，８５８号、第６，３０８，３１４号、および第６，４１６，６９０号に開示されている。

本発明の好ましい他の実施形態は、エタフィルコンＡ、ゲンフィルコンＡ、レネフィルコンＡ、ポリマコン、アクアフィルコンＡ、バラフィルコンＡ、ロタラフィルコンＡ、ガリフィルコンＡ、セノフィルコンＡ、例えば米国特許第６，０８７，４１５号、米国特許第５，７６０，１００号、米国特許第５，７７６，９９９号、米国特許第５，７８９，４６１号、米国特許第５，８４９，８１１号、および、米国特許第５，９６５，６３１号に記載されているレンズを含むシリコーンヒドロゲルを含むことができる。他の実施形態は、初期重合体から作製された眼用レンズを含むことができる。これらの特許、ならびに、本出願に開示されたすべての他の特許は、参照によって、それらの内容全体が本明細書に組み込まれるものとする。

本発明は、上記および図面に特に説明されてきたが、前述および他の形態および詳細における変形は、本発明の精神および範囲から逸脱せずに、本明細書においてなされ、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきことは、当業者によって理解されるだろう。

図１は、眼用レンズ型部およびレンズの略図であり、静電荷バーが型部に近接している状態を図示している。 図２は、本発明を実施するのに使用されうる方法ステップのブロック図を図示している。 図３は、本発明を実施するのに使用されうる装置のブロック図を図示している。

Claims (19)

1. 眼用レンズ型アセンブリを処理するための装置において、
   前記型アセンブリは、第１型部、および第２型部を含み、
   各型部は、レンズ形成表面、およびフランジ表面を含み、
   レンズは、レンズ形成材料を、前記第１型部の前記レンズ形成表面と前記第２型部の前記レンズ形成表面との間、および各型部の前記フランジ表面の間に、挿入すること、ならびに、前記レンズ形成材料を硬化することにより、前記型部の間で成型されることができ、
   前記装置は、
   前記第１型部の前記レンズフランジ表面と前記第２型部の前記フランジ表面との間に静電荷差を与えるように作動する静電荷装置、
   を含む、装置。
2. 請求項１に記載の眼用レンズ型を処理するための装置において、
   前記第１型部と前記第２型部との間の前記静電荷差は、約３０ｋＶの範囲内である、装置。
3. 請求項１に記載の眼用レンズ型を処理するための装置において、
   前記第１型部と前記第２型部との間の前記静電荷差は、約０．５ｋＶ〜５．０ｋＶの範囲内である、装置。
4. 請求項１に記載の眼用レンズ型を処理するための装置において、
   前記第１型部と前記第２型部との間の前記静電荷差は、約０．０５ｋＶ〜０．５ｋＶの範囲内である、装置。
5. 請求項１に記載の眼用レンズ型を処理するための装置において、
   前記第１型部および前記第２型部のうちの少なくとも一方に存在する静電荷を放電するように作動する、静電荷装置、
   をさらに含む、装置。
6. 請求項１に記載の眼用レンズ型を処理するための装置において、
   形成されたレンズが、余分の重合体リング欠陥を含むかどうか確かめるように作動する自動レンズ点検システム、
   をさらに含む、装置。
7. 請求項１に記載の眼用レンズ型を処理するための装置において、
   ａ）形成された一群の複数レンズのうちどれくらい多くが、余分な重合体リング欠陥を含むかを確かめるように、および、
   ｂ）それぞれの第１型部および第２型部の複数の対各々に与えられた静電荷差が、前記一群の複数レンズにおける余分な重合体リング欠陥を前記レンズの５パーセント未満に制限するのに十分であるかどうかを確かめるように、
   作動する自動レンズ点検システム、
   をさらに含む、装置。
8. 請求項１に記載の眼用レンズ型を処理するための装置において、
   前記第１型部および前記第２型部のうちの少なくとも一方は、ポリプロピレンを含む、装置。
9. 請求項１に記載の眼用レンズ型を処理するための装置において、
   前記第１型部および前記第２型部のうちの少なくとも一方は、ポリスチレンを含む、装置。
10. 請求項１に記載の眼用レンズ型を処理するための装置において、
    前記第１型部および前記第２型部のうちの少なくとも一方は、環状オレフィン共重合体を含む、装置。
11. 眼用レンズを成型する方法において、
    複数の型アセンブリを形成するステップであって、各型アセンブリは、第１型部および第２型部を含む組を含み、第１型部および第２型部の各々が光学表面部分を含む、形成するステップと、
    多数組の第１型部と第２型部との間に静電荷差を与えるステップであって、少なくとも前記第２型部は、フランジを含み、前記静電荷差は、前記第１型部に対して、レンズ形成表面の全域にわたって前記第２型部に与えられた負の電荷を含み、前記静電荷は静電気バーによって与えられる、静電荷差を与えるステップと、
    前記第１型部へ反応混合物を投与するステップと、
    各第１型部に各第２型部を結合し、それにより前記第１型部と前記第２型部との間に空洞を形成するステップであって、前記反応混合物は、前記空洞の形状に形成され、前記反応混合物はまた、前記第２型部のフランジ表面と接触しているリングの形態にも形成される、結合するステップと、
    前記反応混合物を化学放射線に露出し、それによって前記複数の型アセンブリの各々において眼用レンズを形成し、かつ、前記複数の型アセンブリの少なくともいくつかで余分な重合体リングをも形成するステップと、
    前第１型部から前記第２型部を分離するステップと、
    余分な重合体リング欠陥について、形成された前記複数の眼用レンズ、および対応する第１型部を自動点検するステップと、
    形成された眼用レンズと、静電気の与えられていない該眼用レンズを含む第１型部との双方または一方に対する重合体リングの付着の発生率を示すステップと、
    静電荷差の無い同様の型部と比較して、各組の第１型部および第２型部の間に静電荷差を与えることにより、形成された前記複数の眼用レンズと対応第１型部との双方または一方に付着する余分な重合体リングの発生率が低いことを決定するステップと、
    を含む、方法。
12. 請求項１１に記載の方法において、
    前記第１型部と前記第２型部との間に与えられた前記静電荷差は、約３０ｋＶの範囲内である、方法。
13. 請求項１１に記載の方法において、
    前記第１型部と前記第２型部との間に与えられた前記静電荷差は、約０．５ｋＶ〜５．０ｋＶの範囲内である、方法。
14. 請求項１１に記載の方法において、
    前記第１型部と前記第２型部との間に与えられた前記静電荷差は、約０．５ｋＶ〜０．０５ｋＶの範囲内である、装置。
15. 請求項１１に記載の方法において、
    前記第１型部および前記第２型部のうち少なくとも一方から静電荷を放出するステップと、
    静電気が放出された、前記第１型部および前記第２型部のうちの前記少なくとも一方を移送装置上に移送するステップと、
    をさらに含む、方法。
16. 請求項１１に記載の方法において、
    前記第１型部および前記第２型部のうちの少なくとも一方は、ポリビニル・アルコールを含む、方法。
17. 請求項１１に記載の方法において、
    前記第１型部および前記第２型部のうちの少なくとも一方は、ポリプロピレンを含む、方法。
18. 請求項１２に記載の方法において、
    層間剥離に対する前記自動レンズ点検は、眼用レンズの余分な重合体リング欠陥の発生率が１％未満であることを示す、方法。
19. 請求項１２に記載の方法において、
    層間剥離に対する前記自動レンズ点検は、眼用レンズの余分な重合体リング欠陥の発生率が２０％未満であることを示す、方法。

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