JPH01209422A - レンズ素材成形型及びレンズ製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新しいコンタクトレンズ成形型を用いること
によりコンタクト及び眼内レンズ素材を旋盤切削するた
めの方法に関するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題３１９８０
年２月１２日にチャールズ　ダブリュー　ニーフェに与
えられた米国特許第４，１８８．３５３号は、１つの容
器内で液体の単量体を成形し、この単量体を重合させて
この容器内で形成された非球面の光学表面を有する固体
を形成し、この固体レンズ材料を支持する容器と共に切
削及びみがき操作中にこの固体レンズ材料上の第２の光
学表面を切削することによって、プラスチックの非球面
状レンズを作る方法を開示している。この容器の非球面
は、この容器を治具の中に固定し所望の非球面の曲面が
得られるまで圧力を加えることによって、形成される。

１９８０年１０月２１日にチャールズ　ダブリュー　ニ
ーフェに与えられた米国特許第４，２２９．３９０号は
、コンタクトレンズ素材を成形するためのプラスチック
成形型の使用を開示している。これらの成形型もまた所
望のレンズの厚さに切削するのを容易にするための保持
ブロックとしての作用をする。

しかしながら、切削操作の前後の測定が、切削されてい
るレンズの厚さを決定するために必要となる。

１９８０年１２月１６日にチャールズ　ダブりニー　ニ
ーフエに与えられた米国特許第４，２３９．７１２号は
レンズの前方（前側）表面に二焦点矯正のコンタクトレ
ンズを作る方法を開示している。これらのレンズは個々
の成形型の中で成形された素材から作られる。これらの
成形型は切削工程中は旋盤のアーバー（切削工具を取付
ける心棒）としての働きをする。さらに一連の厚さ測定
が必要とされる。

この技術の一般的な実施においては、成形レンズ素材を
包含している成形型はコレットを使用することによって
旋盤中に取付けられる。コレ、トの使用は所望の厚さの
コンタクトレンズが得られるのを保証するため数回の測
定を必要とする。コレットはまた成形型に応力を及ぼし
この応力のために円環体レンズの二焦点型のコンタクト
レンズを作るのに必要な心合せのずれと欠如のため光学
的品質の劣ったものとなる。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明によれば、コンタクト及び眼内レンズ素材を成形
するための成形型であって、中空の半球形基部を具備し
この基部が、その先端（又は前記半球の内側中空部の開
放縁に直角な半球の軸ｖＡ）に取付けられかつその底部
表面が作られているレンズに要求される光学表面と対向
する曲面を有しているカップ状の成形用空洞と、前記底
部から延なくとも１つの一定寸法のキー溝が設けられ、
このキー溝が成形用空洞の下方に位置し、前記半球状基
部の外側表面が、レンズ製作旋盤の半球形据えつけリン
グの案内キーと係合しかつはまり合うことができる、成
形型が提供される。さらに、この開示された成形型の助
けによりコンタクト及び眼内レンズを製造する方法が開
示される。

〔実施例〕

本発明の成形型とこれらの成形型を用いる方法とは、−
ａに定義されているようなコンタクトレンズと便宜上基
７ｉ　１０　Ｌと称される眼内レンズとを作るのに有用
である。本発明を以後記載するに当り便宜のため、他に
特別のことがなければ、コンタクトレンズとＩＯＬとは
総合してコンタクトレンズと称するものとする。

第１図において成形型２０は底部表面２５として、単一
視力矯正の（対称半径）、円環状レンズのく非対称半径
う、非球面のもしくは二焦点のコンタクトレンズのため
又はＩＯＬのための後部光゛字表面の正の部分を有して
いる。ＩＯＬの触覚部分の負の部分は底部表面２５が後
述する雌の理工具によって形成されるときこの底部表面
２５に形成される。さらに、この底部表面２５は放物線
もしくは楕円のような回転対称非球面の正の部分とし、
又は−続きの同心曲面とすることができる。

底部表面２５の周囲は、底部表面２５とカップ状成形用
空洞の垂直側壁２６との接合部にレンズ素材（そしてそ
の後のレンズ）の丸くされた縁をもたらすことになる−
続きの可変の直径をもって、終っている。底部表面２５
と壁２６の内側部分２４との接合部における成形型２０
の形状は、レンズ背後の表面の旋盤削りの後に極めて薄
い仕上げ縁を持つようなレンズの成形を可能にする。

第２図において、成形型２０は、成形型２０基部の半球
状の部分２１の外側表面上に、相互に真直ぐ向かい合う
２つのキー溝２３を持って示されている。半球状部分２
３の頂端において底部表面２５の上方に外側面２２と内
側面２４とを持った垂直壁２６が延在しており、この壁
２６がコンタクトレンズ素材のためのカップ状成形用空
洞の境界を取巻きかつ完成している。

第２図のＡ−Ａ線に沿う第３図はキー溝２３を示してい
る。これらのキー溝２３はレンズの特定の設計上の要求
に合致するようその数と寸法とを変えることができる。

キー溝２３の数は１から４まで又はさらにレンズ構造の
外形と複雑さによって変えられるけれども、２つのキー
溝２３が成形型２０にとって好ましい。これに加え、こ
れらのキー溝２３はレンズの切削中必要のときは軸方向
の心合せを提供する。壁２６によって区画形成される第
３図の成形用空洞内の実際のレンズ直径は、壁２６の直
径を小さくするか又は内壁２４内に所望のレンズの直径
及び縁形状に一致する直径を持った円形隆起部もしくは
リングをつけ加えることによって、調節することができ
る。

第２図のＢ　−Ｂ　！ｌ、ｉに沿う第４図は、キー溝２
３の自由な先端における成形型を示している。

成形型２０の、半球状部分２１は、この成形型２０が旋
盤（図示しない）の半球状の据えつけリングチャックの
中に置かれた時、コンタクトレンズの正の厚さの配置を
もたらす。

上記の成形型２０とこれによる製造方法とは、その触感
部分を含む、ソフトコンタクトレンズ、ハードコンタク
トレンズ、ハードのガス透過性コンタクトレンズ及びＩ
ＯＬの生産に適している。

親の雌工具、すなわち完成したレンズの凹面状の背後の
表面上に必要とされる曲面を有している、成形型２０の
正の底部表面２５を作るための工具は、成形圧力及び温
度に耐えるガラス、ステンレス鋼又はその他の材料から
作られる。電気鋳造、電気メツキ、メツキ、又は真空被
覆もしくは蒸着された工具もまた用いることができる。

これらの工具は本発明の方法に用いられる成形型２０を
作るために使用される。

この親の雌工具は、スリーブの中に置かれ、ポリイミド
、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート及び関
連するアクリレート、ポリメチルペンテン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニールを含む関連誘導
体のような成形結合度の樹脂材料又は、その他の熱軟化
成形材料がまたこのスリーブの中に置かれる。この選ば
れた成形樹脂材料は、もちろん、成形されるべきコンタ
クトレンズに適合するものでなければならない。

その他の材料の中でポリイミド、例えばナイロンとポリ
塩化ビニールとが、ハイドロキシエチルメタクリレート
（ＨＥＭＡ）で作られるレンズに適合している。ナイロ
ンはまたＮ−ビニールピロリドンから作られるレンズに
適合している。この技術においてよく知られて゛いる射
出成形又は圧縮成形方法が本発明の雌の樹脂成形型２０
を生産するのに用いられる。

適当な触媒を含む液体又はシロップ単量体材料が成形型
２０の底部表面２５の上に置かれそしてこの単量体の蒸
発及び／又はこの混合物の重合の抑制を阻止するため塗
布され又は覆われる。この液体の単量体はそれからこの
成形型内で重合され固い一体構造の素材を形成する。こ
の硬化されたプラスチックレ・ンズ素材（図示しない）
を成形型２０から取り除くことは必要でない。

本発明の成形型２０はいくつかの利点をもたらす。第１
に、この成形型２０はコンタクトレンズの後面の曲率を
固定させる。第２に、成形型は前側表面を切削している
間レンズ素材を保持する便利な手段を提供する。さらに
重要なことは、成形型２０のキー溝２３は旋盤のキー又
は案内ピンに係合しなければならないため、後側表面の
曲率とレンズ素材の厚さの精密な配置が他の測定手段な
しに確立される。

さらにまた重要なことはキー溝２３と共働する半球形の
基部２１が、なお旋盤中にある間に、成形型２０を与え
られた軸線の周りに回転できるようにすることである。

この回転は、成形型２０を旋盤半球状リングのキー又は
案内ピン上でいずれかの方向に動かす（又は揺動させる
）ことによって行われる。この軸線周りの成形型２０の
動きは現在旋盤技術においてよく知られている手段によ
って精密に制御されかつ測定される。この制御された方
法で成形型２０をこのように動かすことにより、２つあ
るいはそれ以上の表面がレンズの前側表面上で切削され
所望量のプリズムその他が得られるようになる。キーと
キー溝２３を用いなければレンズメーカーは同じ結果を
得るためには困難な心立て旋盤削りに鯨らなければなら
ないであろう。本発明の成形型２０と方法はさらに、分
けられた二焦点コンタクトレンズ及び単一レンズのため
に要求されるようなプリズム又は多段曲面部分を作り出
すのに便利な方法を提供する。

本発明の使用により、成形型２０により可能となる精密
な位置ぎめと制御手段のため切りくずの割合を減少させ
る。その上、心立て旋盤削りからはずれる公知の取付け
がなくなることにより、複雑なレンズ形状の切削におけ
る生産時間が短縮される。本発明の方法において光学上
の中心は、横方向への軸線の移動により旋盤の回転中心
からはずれるよう動かすことができる。

成形型２０は２つのキー溝２３を持つものが示されてい
るが、他の数のキー溝２３を用いることができる。１つ
、のキーとキー溝のみでは成形型２０は便利な方法で本
発明の恩恵を十分に得ることができないことがわかる。

レンズ製作旋盤に引っ込み自在のキー又は案内ピンが取
付けられた時は、成形型２０は４つのキー溝２３を非常
に有効に用いて非常に複雑な前面のレンズ形状を得るよ
うにすることができる。

成形型２０は必要に応じ、手動操作かもしくは自動装置
、例えば空気式機構によって、レンズ製作旋盤に提供さ
れる。

空気式機構において、１つのチューブが、レンズ素材を
それぞれが包含している−続きの成形型２０を含んでい
る。全ての成形型２０が同じように配置されそして各成
形型２００カツプ状空洞が検知装置と運動制御装置に対
面する。このチューブは成形型２０の外径よりわずかに
大きい直径を有しそれにより空気圧力がチューブを通っ
て成形型２０を動かすために利用されるようにしている
。

各チューブ内に貯蔵される成形型２０の便利な数は約２
０個である。１つの信号が旋盤から送られるとソレノイ
ドが開き運動制御装置は成形型２０を空気圧力によりラ
インを介してソレノイドの中を通過させて旋盤の半球状
の据えつけリングに達するようにする。ソレノイド弁が
閉じられた時、成形型２０は十分に据えつけられそして
成形型２０を動かした空気圧力によってその中に保持さ
れる。ソレノイド弁が旋盤からの信号で旋盤削りを終了
したとき閉じたままでいる間に、真空ソレノイド弁が開
き加えられた真空が成形型２０を取りはずす。このサイ
クルは真空ソレノイド弁が閉じた時完了し真空ラインを
遮断し、空気圧力が、今や切削されたレンズを包含して
いる成形型２０をレンズチューブに戻させる。その後こ
のレンズがみがかれ、成形型２０から取りはずされ通例
の方法で検査される。

いつも成形型２０が同じ場所で半球状の据えつけリング
に押しつけて取付けられているので、旋盤の切削工具は
１つの位置に設置することができ、連続するレンズは同
じ厚さに切削される。予め、旋盤操作員は均一の厚さの
レンズを得るためレンズ素材の最初の厚さを測定し切削
工具をいつも据えつけ直すことが必要である。本発明に
より旋盤操作員はまた、所望の厚さが得られたことを確
かめるために各レンズを再度測定することが避けられる
。

本発明の利点はまた、レンズ素材と共に成形型２０を半
球状据えつけリングの中に手で挿入することによって得
られる。この手で挿入された成形型２０は、成形型の後
側の空間を機械的に取り除くことにより正しい位置に保
持され、半球状据えつけリングにできるだけ完全に接触
するようにしむける。キー溝２３はさらに成形型の滑り
をなくすための駆動体として作用する。

スピンドルの全長にわたる長い内腔に適合することので
きる、旋盤のような任意のレンズ製造装置を本発明に用
いることができる。このような旋盤の例は、Ｈａｒｄｉ
ｎｇｅ　Ｈ５ＬとＤＶ５９の各商標のもとに入手できる
旋盤を包含している。

底部表面２５が、上方に向けて円くなった、成形用空洞
の垂直側壁２４との接合部を形成するよう−続きの可変
直径をもって終っている時は、その結果として得られる
レンズ素材は円くなった縁を有するようになる。この円
くなった縁は、前部又は前面のレンズ表面が上記のよう
に同時に旋盤切削されまた一操作で終了することを可能
にする。

上記の方法及び実例は本明細書では例示のために記載さ
れたものでこれに限定されるものではない。多くのその
他の変形例及び細部構造がこの開示に基づく技術に熟達
した者にとってそれ自体が当然に示唆されるであろう。

これらの変形例は本発明の範囲であることが理解される
よう意図するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の成形型の側面図、 第２図は第１図の成形型の頂面図、 第３図は第２図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第４図は第２
図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 ２０・・・成形型、　　　　２１・・・半球状部分、２
２・・・外側面、　　　　２３・・・キー溝、２４・・
・内側部分、　　２５・・・底部表面、２６・・・垂直
側壁。 以下余白 ６台、Ｊ 石汚４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンタクト及び眼内レンズ素材を成形するための成
   形型であって、中空の半球状基部を具備し、この半球状
   基部が、その頂端（又は前記半球体の内側中空部の開口
   縁に直角の半球体軸線）に取付けられかつその底部表面
   が作られるレンズに要求される光学表面に対向する曲面
   を有しているカップ状の成形空洞と、前記底部から延在
   する垂直側壁と、この垂直側壁の他端の開口とを有し、
   前記半球状基部の外側表面に沿ってこの外側表面上に少
   なくとも１つの一定寸法のキー溝が設けられ、このキー
   溝が前記成形空洞の下方に配置され、前記半球状基部の
   前記外側表面がレンズ製作旋盤の半球形状の据えつけリ
   ングの案内キーと係合かつ嵌まり合うことができ、前記
   成形型がこの案内キーと係合かつ嵌まり合った時前記キ
   ー溝と案内キーとによってこの成形型を横方向に移動さ
   せる手段を区画形成しそれによりこの成形型の光学中心
   が必要時に前記レンズ製作旋盤の回転中心からはずれる
   よう動くことができるようにしている成形型。 ２、成形型が４個のキー溝を有する請求項１記載の成形
   型。 ３、成形型が２個のキー溝を有する請求項１記載の成形
   型。 ４、成形型がコンタクトレンズ素材を成形するためのも
   のである請求項１記載の成形型。 ５、光学表面が円環体レンズ矯正のためのものである請
   求項４記載の成形型。 ６、光学表面が二焦点矯正のためのものである請求項４
   記載の成形型。 ７、光学表面が組合された二焦点と円環体レンズ矯正の
   ためのものである請求項４記載の成形型。 ８、光学表面が非球面矯正のためのものである請求項４
   記載の成形型。 ９、光学表面が２つ又はそれ以上の同中心曲面を用いる
   光学矯正のためのものである請求項４記載の成形型。 １０、光学表面が、上方に向ってわん曲している、成形
   空洞垂直側壁との接合部で終る光学矯正のためのもので
   ある請求項４記載の成形型。 １１、成形型が眼内レンズ素材を成形するためのもので
   ある請求項１記載の成形型。 １２、コンタクトレンズを製造する方法であって、成形
   型の中でコンタクト又は眼内レンズ素材を重合すること
   、このレンズ素材を包含している成形型を旋盤の作動ス
   ピンドルを介してレンズ製作旋盤の同中心の半球状据え
   つけリングに直接押しつけるよう挿入すること、及びこ
   の成形型をレンズ素材上の所望の前側レンズ表面を切削
   している間前記リングに対して保持することを含んでな
   り、前記成形型が中空の半球状基部を具備しこの半球状
   基部が、その頂端（又は前記半球体の内側中空部の開口
   縁に直角な半球体の軸線）に取付けられかつその底部表
   面が作られるレンズに要求される光学表面に対向する曲
   面を有している、カップ状の成形空洞と、前記底部から
   延在する垂直側壁と、この側壁の他端の開口とを有し、
   前記半球状基部の外側表面に沿ってこの外側表面上に少
   なくとも１つの一定寸法のキー溝が設けられ、このキー
   溝が前記成形空洞の下方に配置され、前記半球状基部の
   前記外側表面がレンズ製作旋盤の半球形状の据えつけリ
   ングの案内キーと係合かつ嵌まり合うことができ、前記
   成形型がこの案内キーと係合かつ嵌まり合った時前記キ
   ー溝と案内キーとによって、この成形型を横方向に移動
   させる手段を区画形成しそれによりこの成形型の光学中
   心が必要時に前記レンズ製作旋盤の回転中心からはずれ
   るよう動くことができるようにしている、コンタクトレ
   ンズの製造方法。 １３、成形型が手で旋盤の中に挿入される請求項１２記
   載の方法。 １４、成形型が空気圧力により自動的に旋盤の中に挿入
   されかつその後に真空の使用によって取りはずされる請
   求項１２記載の方法。