JPH0227129B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は遠心注型レンズを雌型のキヤビテイ内
に固定したままでその遠心注型レンズの選ばれた
周縁部分を精密トリミングするための切削装置に
関する。また、本発明は遠心注型レンズを雌型の
キヤビテイ内に固定したままでそのレンズの選ば
れた周縁部分を経済的にかつ精密にトリミングす
るための方法に関する。

背景技術 コンタクトレンズのような軸方向に対称な物品
の重合注型は、個々の金型を円形状に配列した装
置またはそれらを垂直に積重ねた形状の装置を用
いることにより行うことができる。円筒状の外壁
および露出した凹状の底面をもつ金型キヤビテイ
により特徴づけられかつそのキヤビテイ内に重合
性の液体混合物を含有するこれらの個々の金型
は、その金型内の液体反応物質を半径方向外側に
移動させる遠心力が生じるのに十分な回転速度で
（かつ重合条件下に）それらの垂直軸のまわりに
回転させられる。外側に移動した液体反応物質
は、回転する金型を予め定めた既知の重合条件下
に維持することによつて、固体のポリマーコンタ
クトレンズへと重合される。形成されたレンズは
金型の凹面に対応する光学的凸面、および重合サ
イクル中に用いた遠心力によつて形状がある程度
まで作り出される光学的凹面に特徴がある。

商業規模でコンタクトレンズを遠心注型する場
合に、重合反応または硬化反応はアルゴンや窒素
などの不活性気体媒体下に行うことが良好な出来
高を達成するのに好適である。このことは重合カ
ラム内に流入した空気の酸素成分が重合反応を妨
げてコンタクトレンズ製品の品質や適格性に悪影
響を与えるという事実によつている。重合カラム
への窒素の制御された供給は重合帯域内の流入空
気をすべて排除して、重合方法を実施するための
不活性な環境を提供するだろう。

レンズなどの物品を遠心注型するための新規な
商業用装置は、本出願と同一の出願人による1983
年５月２日付の係属中の米国特許出願第490634号
に開示されている。この出願において開示された
ものは、ここで意図する程度に、あたかも全文で
説明するかのように参照することにより引用され
る。詳しくは、この係属中の特許出願に開示され
た装置は、垂直軸（縦軸）のまわりに回転するの
に適し、かつ重合性または硬化性組成物を含有す
る多数の金型を連続して垂直に受け入れるように
配置された回転可能な重合チユーブ（カラム）；
前記チユーブ内に締りばめおよび滑動関係で多数
の金型を連続して垂直に固定するための固定手段
であつて、前記重合チユーブの垂直軸に対して金
型を同軸的に配置するようになつている固定手
段；前記重合チユーブの中へ気体媒体の流れを収
容するための前記チユーブの内面と前記金型の外
壁とに関連した気体流れ手段；からなる物品の遠
心注型用装置に関し、この装置は少なくとも各金
型内の重合性または硬化性組成物が予め決められ
た形状の物品へ遠心注型されるまで、前記重合チ
ユーブの垂直軸に対する金型の同軸性を保ちつつ
前記重合チユーブの回転が金型の同期回転を引き
起こすように操作される。

重合カラムの回転により、すなわち生じた遠心
力により外側へ向かつて移動することのできる重
合性、硬化性または成形可能な流動性反応物質
（不活性または反応性溶媒を含んでいてもよい）
はどれも遠心注型レンズを製造するのに使用する
ことができる。１種またはそれ以上の反応物質を
含む媒体は均質な液体を構成し、かつ遠心注型操
作中に意図する形状の物品を形成することができ
る。物品は注型物品の最終的な用途次第で不透
明、半透明または透明であり得る。また一方で、
例えば親水性のソフトコンタクトレンズの場合に
は十分に透明であり、光学的に優れた品質であ
り、軟質かつ弾性であり、さらに他の必要な望ま
しい性質を所有することが必要条件である。

特に、気体供給手段へ連結した遠心注型装置は
対称または非対称；硬質または軟質；吸水性また
は非吸水性；低い、中位の、または高い酸素透過
性もしくは輸送可能性：などであり得るいろいろ
な種類のコンタクトレンズの製造に利用できる。
適切に設計された金型キヤビテイまたは金型底を
選択することによつて、種々の改変されたレンズ
形状、例えば円環体レンズ、二焦点レンズ、先端
を切つたおよび／またはバラスト安定化したレン
ズなどが得られる。金型の製造にはさまざまな材
料および構成が用いられ、例えば米国特許第
3660545号を参照されたい。ソフトコンタクトレ
ンズのような親水性物品の製造には、熱可塑性物
質（例えばポリプロピレン）で作られた金型が適
当である。金型光学面のレンズ形成性混合物によ
る適度な湿潤を確実なものとすべく、最初に前記
光学面を既知方法で前処理するかまたは親水性化
することが望ましい。

液体のレンズ形成性混合物はモノマー、プレポ
リマーまたは加硫性成分からなることができる。
特に適する成分は親水性モノマーであり、好まし
くは米国特許第3822089号に開示されたもののよ
うな軽くまたは中程度に架橋された三次元網状構
造を形成するモノマー類である。親水性モノマー
の例にはアクリル酸またはメタクリル酸とアルコ
ール（エステル化可能なヒドロキシル基および少
なくとも１つの別のヒドロキシル基をもつ）との
水溶性モノエステル、例えばエチレングリコール
モノメタクリレート、エチレングリコールモノア
クリレート、ジエチレングリコールモノメタクリ
レート、ジエチレングリコールモノアクリレー
ト、プロピレングリコールモノメタクリレート、
ジプロピレングリコールモノアクリレートなどの
メタクリル酸およびアクリル酸のモノ−およびポ
リアルキレングリコールモノエステル；Ｎ−アル
キルおよびＮ，Ｎ−ジアルキル置換アクリルアミ
ドおよびメタクリルアミド、例えばＮ−メチルア
クリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミ
ド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルメタクリルアミドなど；Ｎ−ビニルピロリド
ン；アルキル置換Ｎ−ビニルピロリドン、例えば
メチル置換Ｎ−ビニルピロリドン；グリシジルメ
タクリレート；グリシジルアクリレート；不飽和
アミン類；アルキルエチルアクリレート；可溶化
コラーゲン；これらの混合物および当技術分野で
知られた他のものが含まれる。

本発明の実施に特に有用なコンタクトレンズ製
造用の親水性モノマーは疎水性アクリル酸エステ
ル、適当にはアルキル部分が１〜５個の炭素原素
をもつアクリル酸の低級アルキルエステルを含
み、例えばメチルアクリレートまたはメタクリレ
ート、エチルアクリレートまたはメタクリレー
ト、ｎ−プロピルアクリレートまたはメタクリレ
ート、イソプロピルアクリレートまたはメタクリ
レート、イソブチルアクリレートまたはメタクリ
レート、ｎ−ブチルアクリレートまたはメタクリ
レート、もしくはこれらの混合物を含む。

他の適当なモノマー類にはエチレン系不飽和モ
ノカルボン酸エステル、特にシロキサンモノマー
およびポリマー（ヒドロキシル側基をもつまたは
もたない）のメタクリル酸およびアクリル酸エス
テルが含まれる。これらのモノマー類はコンタク
トレンズの技術分野で十分に論じられており、例
えば米国特許第4139548号；同第4235985号；同第
4152508号；同第3808178号、同第4139692号、同
第4248989号；および同第4139513号を参照された
い。前述の特許の開示は、ここで意図する程度
に、あたかも全文で説明されるかのように参照す
ることにより引用される。

好適なモノマー混合物は少なくとも１種のメタ
クリル酸のアルキレングリコールモノエステル、
特にエチレングリコールモノメタクリレート、お
よび少なくとも１種のメタクリル酸のアルキレン
グリコールジエステルのような架橋用モノマー、
特にエチレングリコールジメタクリレートを含む
ものである。この種の混合物はＮ−ビニルピロリ
ドン、メチルメタクリレート、アクリルアミド、
グリシジルメタクリレート、Ｎ−メチルアクリル
アミド、ジエチレングリコールモノメタクリレー
トなどの他の重合性モノマーを望ましくは少量含
んでいてもよい。

上記モノマー、疎水性および親水性反応物質の
混合物を含むモノマー混合物は、重合または硬化
が進行するにつれてポリマーマトリツクスの架橋
を起こさせるべく少量割合の二官能性または多官
能性の重合性物質をさらに含んでいてもよい。こ
の種の二官能性または多官能性物質の例にはジビ
ニルベンゼン、エチレングリコールジアクリレー
トまたはメタクリレート、プロピレングリコール
ジアクリレートまたはメタクリレート、およびト
リエタノールアミン、グリセロール、ペンタエリ
トリトール、ブチレングリコール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、テトラエチ
レングリコール、マンニトール、ソルビトールな
どのポリオールのアクリレートまたはメタクリレ
ートエステルが含まれる。他の架橋用モノマーは
Ｎ，Ｎ−メチレン−ビス−アクリルアミドまたは
メタクリルアミド、スルホン化ジビニルベンゼ
ン、およびジビニルスルホンによつて例示され
る。

コンタクトレンズの製造に適する別のレンズ形
成物質は次の米国特許に示されている： 2976576；3220960；3937680；3948871；
3949021；3983083；3988274；4018853；
3875211；3503942；3532679；3621079；
3639524；3700761；3721657；3758448；
3772235；3786034；3803093；3816571；
3940207；3431046；3542461；4055378；
4064086；および4062627。

重合反応は塊重合または不活性溶媒中で行うこ
とができる。適当な溶媒には水；水溶性の低級脂
肪族一価アルコールおよび多価アルコールのよう
な有機溶媒、例えばグリコール、グリセロール、
ジオキサンなど；およびこれらの混合物が含まれ
る。一般に溶媒は反応媒体の少量、すなわち約50
重量％以下を占める。

レンズ形成性混合物の重合は遊離基触媒およ
び／またはビニル重合に通常使用される型の開始
剤を用いて実施される。この種の触媒物質には有
機過酸化物、過炭酸アルキルエステル、過酸化水
素、および過硫酸アンモニウム、ナトリウムまた
はカリウムなどの無機物質が含まれる。重合温度
は約20℃（またはそれ以下）〜約100℃（または
それ以上）である。

モノマーまたはプレポリマー物質の重合はまた
周知の開始剤および／または触媒の存在下または
不存在下に、例えば輻射線（UV、Ｘ線、マイク
ロ波、または他の周知の輻射線）を用いて行うこ
ともできる。

レンズ素材片の形状は金型の大きさおよび形ば
かりでなくレンズ形成性混合物からなる成分の分
量および性質によつてもコントロールすることが
できる。

上記の遠心注型法は精密なレンズを生産するけ
れども、レンズが着用者にとつて快適なものとな
るように望ましくないばり（flash）や同様のも
のを除くための時間のかかる工程を必要とする。
一般に、レンズは旋盤に固定され、次にダイアモ
ンド切削機を用いてレンズの周縁部分がトリミン
グされる。レンズはコレツトまたはマンドレルに
よつて旋盤のスピンドルに保持され、その後切削
機がレンズの周縁に接触すると回転するようにな
つているので、生じたレンズ周縁の外形は切削機
の外形とその切削機が回転レンズに接触したとき
に通る路とに依存している。切削機の整合にかた
よりがあつたり、また旋盤上に金型を整合させな
いで固定するとレンズ周縁部分の非対称トリミン
グをもたらすだろう。このことは不適当なソフト
コンタクトレンズが生産される原因となつてい
る。

発明の目的 本発明の目的は、遠心注型レンズの周縁部分を
対称トリミングするための新規切削装置ならびに
新規方法を提供することである。

本発明の他の目的は、雌型内に固定された遠心
注型ソフトレンズの選ばれた周縁部分を精密トリ
ミングするための、切削刃手段と関連した支持手
段を有する新規切削装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、雌型内に固定され
た遠心注型レンズの選ばれた周縁部分を精密トリ
ミングするための方法を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、労働集約的でなく
資本集約的であり、連続的に効率のよい方法で操
作され、比較的サイズが小さいために持ち運びが
簡単であり、かつ／また当技術分野の種々の欠点
を取り除いた遠心注型ソフトコンタクトレンズの
選ばれた周縁部分を精密トリミングするための方
法を提供することである。

前記目的およびこの他の目的は以下の記述およ
び添付図面から十分に明白になるだろう。

発明の開示 本発明は金型内に固定されたレンズの選ばれた
周縁部分をトリミングするための切削装置に関
し、前記金型はその軸線に対して直角に配置され
た環状面をもつフランジを有し、該環状面はキヤ
ビテイを定め、該キヤビテイはレンズを固定する
底部を有し、該底部の露出した外面は金型の一方
の端から伸びる周辺スカート内に配置されてお
り；前記切削装置は、 (a) 金型の伸長したスカート内に配置されかつ固
定されるのに適した固定手段であつて、前記固
定手段が金型の縦軸でキヤビテイ底部の外面に
接するようになつている突出部材を中央に配備
しているために固定された金型が該突出部材上
でピボツト回転できる手段； (b) 金型のフランジの環状面に据えつけて滑らせ
るのに適した支持基材を有しかつ縦軸を有する
切削支持手段； (c) 切削支持手段に固定された切削手段であつ
て、前記切削手段は切削刃を有し、該切削刃が
該切削支持手段の縦軸から半径方向にはずれて
おりかつ予め決められた距離だけ該支持手段の
支持基材を越えて突き出ている手段； (d) 固定手段および切削支持手段よりなる群から
選ばれる少なくとも１つの手段を回転させるた
めの回転手段；および (e) 切削支持手段の支持基材がピボツト回転でき
るように固定された金型のフランジの環状面に
接触して滑るようになるまで、第１の位置（切
削刃がレンズの少なくとも周縁部分に隣接して
配置されるように、支持基材を金型のフランジ
の環状面と軸方向に整合させかつ該環状面から
間隔をおいて配置させた位置）から第２の位置
（切削刃がレンズの少なくとも周縁部分に接触
して該レンズの一部分を削り取る位置）へ、固
定手段と切削支持手段との間に相対運動をおこ
させる手段であつて、これにより金型と切削刃
との適切な整合が確実となりかつレンズの周縁
部分の精密トリミングが付与される手段； から成つている。

切削支持手段の支持基材と金型のフランジとの
協同的関係を介して、切削手段の切削刃は雌型内
に固定されたレンズの選ばれた周縁部分の対称お
よび精密トリミングを行うことができる。詳細に
は、切削手段の切削刃は支持基材より一定の距離
下方に配置されるので、その後支持基材が金型の
フランジの環状面に接触して滑り出すとき、切削
刃は固定されてレンズ周縁の精密トリミングを付
与するだろう。金型はマンドレルまたは類似のも
のにピボツト回転できるように据えつけられるの
で、切削支持手段の支持基材はその支持手段と金
型とが軸方向に整合するようにその金型をピボツ
ト回転させ、これにより切削刃はレンズ周縁へ対
称トリミングを付与することができるだろう。

好適には、固定手段の中央に配置された突出部
材はカーブがつけられているか、あるいは支持手
段との適切な軸方向整合のために金型のピボツト
回転を促進すべくその突出部材は回転可能な球状
ベアリングまたは同様のものから成るのがよい。
好ましくは、金型はフランジの環状面をとり囲む
伸長したスカートをもつ方がよく、このスカート
は切削支持手段の支持基材のための受け口を提供
してその支持基材とフランジの環状面との初期整
合を促進するだろう。こうして、突き出た切削刃
をもつ支持基材が金型の前記伸長したスカートの
中へ入ると、切削刃はレンズの少なくとも周縁と
接触してそのレンズから選ばれた部分を削り取り
始めるだろう。支持基材がフランジの環状面へ接
触して滑ると、必要に応じて、金型はそれ自体と
支持手段とを軸方向に整合させるためにピボツト
回転し、これにより切削刃がレンズの縁に対称ト
リミングを付与するのを確実にするだろう。一般
に、フランジの内面の一部分は周縁の精密トリミ
ングとともに切削刃によつて切り取られてもよ
い。支持手段の支持基材と金型のフランジとの協
同的関係を介して、切削刃はレンズの周縁部分へ
精密トリミングを付与し、こうしてレンズの切込
みはレンズの周縁と切削刃との精密な整合ゆえに
レンズの外径と中心を同じくするだろう。

好適には、切削支持手段の支持基材は、その支
持基材より下の切削刃の突出部がどんな所望距離
にも精密に調節できるように、調節可能である方
がよい。支持基材を固定しておいて、切削刃が支
持基材の下に突き出る距離を調節するための切削
用具と関連した手段を備えることもできる。どち
らの実施態様においても、切削刃は望む時にその
切削刃をとぎ、また必要な時にその切削刃を取り
替えるために支持手段から簡単に取りはずせる方
がよい。

固定手段（マンドレル）と切削支持手段との間
に相対的回転運動を付与してレンズの必要なトリ
ミングを行わせるために、切削支持手段は回転運
動を制止させておいて固定手段を回転させる方が
よい。好適な実施態様において、切削支持手段は
回転可能な雌型と整合しかつ係合するように直線
状に移動し、それゆえに切削刃はレンズの周縁に
接触してその精密部分を削り取るだろう。切削支
持手段の基材が雌型のフランジの環状面へ接触し
て滑るとき、トリミング作業は完了しかつ切削支
持手段は雌型から直線状に取りはずされるだろ
う。金型は固定手段から引き取られて、その後レ
ンズは使用に適する状態（ただし清浄化と恐らく
はレンズ縁のバフ磨きは行う）で取り出される。
コンタクトレンズのサイズが小さく、また特にト
リミングしようとするレンズの周縁部分のサイズ
が極めて小さいために、切削支持手段の支持基材
と金型のフランジの環状面との間の協同的関係な
しには、トリミングがいつ完了したかまたトリミ
ングが完了したかどうかを決定することはむしろ
困難であるだろう。

本発明の他の面は金型内に固定されたレンズの
選ばれた周縁部分をトリミングする方法に関し、
前記金型は金型の軸線に対して直角に配置された
環状面をもつフランジを有し、該環状面はキヤビ
テイを定め、該キヤビテイはレンズを固定する底
部を有し、該底部の露出した外面は金型の一方の
端から伸びる周辺スカート内に配置されており；
前記方法は、 (a) キヤビテイの底部の軸方向区域がマンドレル
の中央に配置した突出部材に接触してその上で
ピボツト回転できるように金型の一方の端をマ
ンドレルに固定する工程； (b) 金型の環状フランジの環状面に接触してその
面上で滑るようになつている末端基材と突き出
た切削刃とを有する切削手段を、金型内に固定
されたレンズに対面する関係で配置する工程； (c) 雌型内に固定されたレンズと切削手段との間
に回転運動を与える工程； (d) 前記切削刃がレンズの少なくとも周縁部分に
接触するように切削手段の前記基材と切削刃と
をレンズを有する金型の中へ突き出させ、そし
て前記基材が金型のフランジの環状面に接触し
てその面上で滑るようになるまで切削手段の突
き出しを続ける工程であつて、これにより切削
刃と金型との適切な整合が確実となりかつレン
ズの周縁部分の精密トリミングが確実に行われ
る工程； の各工程から成つている。

本発明は、本発明の実施態様の例として記載さ
れるが本発明を限定するものではない添付の図面
を参照して考える場合、次の記述からさらに明白
になるだろう。

第１図は凹面をもつ雌型の断面の側面図であ
る。

第２図はマンドレルに固定された第１図の雌型
の断面の側面図である。

第３図は本発明で使用するための切削支持ブロ
ツクおよび刃部材の透視図である。

第４図は第３図の切削支持ブロツクおよび刃部
材の側面図である。

第５図は第２図のマンドレルに固定された金型
と整合して該金型内に固定されたレンズの周縁に
対称トリミングを付与するように配置された第３
図の切削支持ブロツクおよび刃部材の、一部断面
の、側面図である。

第６図は本発明の切削装置によつてトリミング
された遠心注型レンズの断面の側面図である。

第７図は凹面をもつ雌型の別の型の部分断面図
である。

第１図に示すように、雌型１はその雌型の軸線
に対して直角な環状面８をもつ環状フランジ６に
よつて定められた凹状の雌型成形面４を内部に配
置させた円筒状支持部材２から構成される。内側
に配置した環状リム１０をもつ円筒状スカート９
がフランジ６の下に延びている。前述のようにし
て製造された遠心注型レンズ１２は雌型成形面４
に固定される。第１図に示すように、レンズ１２
の周縁１３は鋭い縁１４が先端についており、こ
の鋭い縁はレンズの着用者に不快感をおこさせる
のでトリミングされる方がよい。

第２図において、第１図の雌型１はマンドレル
１６にピボツト回転可能に固定されている。詳細
には、マンドレル１６は円筒状のテーパー付きス
カート２０で終る円筒状ブロツク１８から構成さ
れる。スカート２０内にはブロツク１８へ慣用手
段で固定されたボールベアリング２２が軸方向に
配置される。ボールベアリング２２は所望により
止めねじ２３を用いて調整することができる。ス
カート２０の外径はリム１０の内径よりわずかに
大きく、こうしてマンドレル１６が円筒状スカー
ト９の中へ押し込まれてリムに接触する時マンド
レル１６に対して摩擦ばめ（friction fit）が生
じる。第２図に示すように、成形面４の外側底面
２４は回転可能なボールベアリング２２へ接す
る。マンドレル１６への金型１のこの固定は金型
１がボールベアリング２２上でわずかにピボツト
回転するのを可能にし、こうして金型１はマンド
レル１６上へ軸方向に適切に整合される。

第３図および第４図は約330゜の角度を張る突き
出た弧状支持基材２８で終るブロツク２６を示
す。支持基材２８の延長部分はブロツク２６の軸
線に対して直角に切断されて、細長い刃取付け用
スロツト３４の両側に配置された翼部材３０−３
２を提供する。スロツト３４内には通常のねじ手
段を用いて刃ホルダー３６が固定される。詳細に
は、ねじ３８（点線で示す）が刃ホルダー３６を
ブロツク２６へ固定する。基材２８の一部分は翼
３２がブロツク２６の軸に対して平行に曲がるよ
うに翼３２から除かれる。ブロツク２６内には可
動性の細長いピン４２を収容する開口が設けられ
て翼３２と整合する。このピン４２は翼３２と接
触し、基材２８の前面４４からその翼３２を広げ
るために用いられる。細長いピン４２には慣用の
マイクロメーター（測微計）が取り付けられ、前
面４４を越えた正確な距離へ翼３２を精密に偏ら
せることができる。第３図および第４図に示すよ
うに、刃ホルダー３６はブロツク２６の縦軸から
半径方向にずらせてあり、支持基材２８の前面４
４を越えて伸びる切削刃４６を有する。翼３２を
調整することによつて、切削刃４６が前面４４を
越えて伸びる距離は第４図に示す切込みの深さ
“Ｘ”を与えるように調節することができる。ま
た第４図に示すように、切込みの深さは最大深さ
“Ｙ”から翼３２が前面４４から偏る程度および
距離に関係する深さまで変化するだろう。こうし
て、レンズのような物品の切削刃４６による切込
みまたはトリミングの程度および深さは調整可能
である。

第５図に示すように、支持基材２８の直径は、
支持基材２８を金型１内へ据え付けることができ
るように、金型１の内径に等しいかあるいはそれ
よりわずかに小さい。金型１内への支持基材２８
の突出はレンズ１２の周縁への切削刃４６のすぐ
れた整合を初めて提供するだろう。好適には、マ
ンドレル１６が慣用手段で回転しかつ支持基材２
８が慣用手段で金型１の中へ押し込まれると、切
削刃４６はレンズ１２の外周部分に接触してそれ
を削り取るだろう。支持基材２８が金型１の中へ
さらに押し込まれると、前面４４は金型１の環状
面８へ接触してその面上を滑るだろう。この協同
的接触配列は、必要なら、ブロツク２６の縦軸と
整合している金型１をピボツト回転させて、レン
ズ１２の周縁が対称トリミングされるのを確実に
するだろう。支持基材２８の前面４４が金型１の
面８に接触してその面上を滑る時、トリミング操
作は完了するだろう。一般に、レンズの周縁部分
の対称トリミングに加えて、フランジ６の面８の
一部分もまた第１図に点線で示すように切り取ら
れる。先に述べたように、また第５図に示すよう
に、マイクロメーター４８が支持基材２８の前面
４４を越える翼３２の突出を精密に調整すべく用
いられ、こうして切削刃４６によつてなされるべ
き切込みの深さが決定される。

トリミングの完了後、レンズ１２は一般にバフ
磨きされ、次いで金型から取り出される。金型か
ら取り出された後のレンズ１２は第６図に示す。

第７図は雌型５０を示し、この金型５０は第１
図の金型１に類似していて同じ整理番号で確認さ
れる類似の部品を有しているが、ただしフランジ
６にはテーパー付リム５２がついており、これは
レンズ１２が遠心注型されるときにレンズ１２の
ためのバリヤーとなる。この型の雌型５０を用い
る場合、切削刃４６は点線で示すようにレンズ１
２をトリミングする前にリム５２の少なくとも一
部分を切り取らなければならないだろう。レンズ
１２のトリミング後、レンズの周縁は第６図に基
本的に示すようなレンズを生産すべくボールバフ
磨きされるだろう。

金型それ自体は熱可塑性材料、例えば低密度ポ
リエチレンまたはポリプロピレンから作られるの
が好ましい。これらの材料および他の適当な材料
は米国特許第4208365号および同第4121896号に開
示されており、これらの開示は参照によりここに
引用される。

本発明の切削法はプラスチツク製のソフトコン
タクトレンズ、すなわちヒドロゲルおよびそれら
の水和物のトリミングに限定されないが、これら
は好適な物品である。ハードコンタクトレンズお
よび柔軟な疎水性コンタクトレンズのトリミング
にも本発明方法は使用できる。

本発明の新規方法はコンタクトレンズが所望の
レンズ形成性物質から直接遠心注型され、次にレ
ンズの周縁部分が本発明の新規装置を用いること
によつて精密トリミングされるという点で従来技
術の方法より優れている。光学面の研磨は必要で
ないが、いくつかの用途においては最低限のレン
ズ縁の仕上げまたはバフ磨きが必要となるかもし
れない。新規切削装置を用いての完成レンズの全
製造工程は従来方法（例えば旋盤法）と比較して
はるかに労働集約的でない。たいていのソフトレ
ンズの場合のように、レンズは水で洗浄して触媒
残渣と未反応モノマーを除き、その後水溶液また
は塩水中で平衝化させてそれらの最終寸法を得
る。

実施例 １ 金型キヤビテイ内に凹状の光学球面を有するポ
リプロピレン金型（第１図）がコンタクトレンズ
の遠心注型に用いられた。この金型の寸法は、外
径−17mm；金型キヤビテイ上の内径−15.6mm；金
型の高さ−7.5mm；金型キヤビテイの直径−13.2
mm；金型キヤビテイの中心半径−7.7mm；金型キ
ヤビテイの深さ（最大）−3.3mm；環状水平フラン
ジ（金型内壁と金型キヤビテイとの間に位置す
る）の幅−1.2mmであつた。金型光学面の親水性
または湿潤性は酸素、低温、プラズマ室内で約18
秒間50ワツトゲージに調整して処理することによ
り高められた（マサチユ−セツツ州、ウオルサ
ム、LFEコ−ポレーシヨン、Low Temperature
Asher LTA−302型）。一連のこれらの金型へ測
定量のレンズ形成性混合物、すなわち約20mgを
個々に充填した。レンズ形成性混合物は全重量を
基準にして次の成分から成つていた。

成分（重量部） ２−ヒドロキシエチル メタクリレート 84.6 エチレングリコール ジメタクリレート 1.0 ベンゾイン メチルエーテル（開始剤） 0.2 グリセロール 14.2 金型は支持手段によつて直立位置に支持された
パイレツクス（Pyrex）回転カラムの入口端へコ
ンベヤーベルトで横方向へ輸送された。金型は、
金型のフランジの面でその金型と係合する円形ノ
ーズ（nose）をもつプツシヤー手段（pusher）
によつて垂直カラムの中へ、一度に一個ずつ、下
向きに強制送りされた。回転カラムが金型で満た
されたとき（例えば60〜120個の金型を収容する
ことができる）、入口端での各金型の強制送りお
よび出口端での一番下の金型（成形されたレンズ
製品を含む）の除去または突出しは連続方法を行
うために同期化された。カラムの垂直軸のまわり
での回転速度は約400rpmであり、カラム内での
各金型の全滞留時間は約20分であつた。回転カラ
ムは室温すなわち約20〜22℃に保たれ、重合カラ
ム内には窒素が上向きに連続して流されてカラム
に流入した酸素を除いた。カラムの上部にあるい
わゆる“コンデイシヨニング”帯域において、カ
ラムの回転によつて生じた遠心力は金型キヤビテ
イ内のレンズ形成性混合物を半径方向外側へ移動
させて、予め定められたレンズ形状に形づくる。
前記液体混合物の“コンデイシヨニング”はコン
デイシヨニング帯域から重合帯域への降下におい
て約15分間保たれる。カラムの重合帯域は同様に
室温に保たれる。重合反応はカラムの外の線源か
らのUV（UV源：中圧、水銀アーク灯、UV発光
−300〜400nm、赤外線は透過される、ランプの
距離−３インチ）を用いて行われた。重合帯域内
での滞留時間は約５分であつた。

成形レンズをキヤビテイ内に固定して有する雌
型は第２図に示すように回転可能なマンドレル上
へ配置された。第３図に基本的に示すような切削
装置が回転マンドレルに隣接して置かれ、支持基
材は金型のフランジの環状面に接触するように置
かれた。これは第５図に基本的に示すようにレン
ズの周縁の選ばれた区域をトリミングすべく切削
刃を正確に位置づけるのを確実なものとした。ト
リミングとバフ磨き作業が完了した後、レンズは
金型から容易に取り出された。完成したコンタク
トレンズは生理学的溶液中へ入れた。ニコン・バ
ーテツクスメーター（Nikon Vertexometer）で
測定して、このレンズは−３ジオプトリーの光学
力を有していた。レンズの中心厚さは0.04mmであ
り、縁の厚さは0.09mmであつた。本発明の新規切
削装置を用いることにより、レンズの縁の厚さは
0.04mmだけうすくなり、こうして使用者の目を刺
激する鋭い先端部をもたないレンズのためにテー
パー付きの縁部分が提供された。

【図面の簡単な説明】

第１図は凹面をもつ雌型の断面の側面図であ
る。第２図はマンドレルに固定された第１図の雌
型の断面の側面図である。第３図は本発明で使用
するための切削支持ブロツクおよび刃部材の透視
図である。第４図は第３図の切削支持ブロツクお
よび刃部材の側面図である。第５図は第２図のマ
ンドレルに固定された金型と整合して該金型内に
固定されたレンズの周縁に対称トリミングを付与
するように配置された第３図の切削支持ブロツク
および刃部材の、一部断面の、側面図である。第
６図は本発明の切削装置によつてトリミングされ
た遠心注型レンズの断面の側面図である。第７図
は凹面をもつ雌型の別の型の部分断面図である。 １：雌型、２：支持部材、４：成形面、６：フ
ランジ、８：環状面、９：円筒状スカート、１
０：環状リム、１２：レンズ、１３：レンズの周
縁部分、１４：鋭い縁、１６：マンドレル、１
８：ブロツク、２０：スカート、２２：ボールベ
アリング、２３：止めねじ、２６：ブロツク、２
８：支持基材、３０−３２：翼部材、３４：刃取
付け用スロツト、３６：刃ホルダー、３８：ね
じ、４２：ピン、４４：前面、４６：切削刃、４
８：マイクロメーター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金型内に固定されたレンズの選ばれた周縁部
   分をトリミングするための切削装置であつて、前
   記金型は金型の軸線に対して直角に配置された環
   状面をもつフランジを有し、該環状面はキヤビテ
   イを定め、該キヤビテイはその中にレンズを固定
   する底部を有し、そして該底部の露出した外面は
   金型の一方の端から伸びる周辺スカート内に配置
   されており； (a) 金型の伸長したスカート内に配置されかつ固
   定されるのに適した固定手段であつて、該固定
   手段が金型の縦軸でキヤビテイの底部の外面に
   接するようになつている突出部材を中央に配備
   しているために固定された金型が該突出部材上
   でピボツト回転できる該固定手段； (b) 金型のフランジの環状面に接触してその面上
   を滑るのに適した支持基材を有しかつ縦軸を有
   する切削支持手段； (c) 該切削支持手段に固定された切削手段であつ
   て、切削支持手段の縦軸から半径方向へはずれ
   ておりかつ予め決められた距離だけ該切削支持
   手段の支持基材を越えて突き出ている切削刃を
   有する該切削手段； (d) 前記固定手段および前記切削支持手段よりな
   る群から選ばれる少なくとも１つの手段を回転
   させるための回転手段；および (e) 切削刃がレンズの少なくとも周縁部分に隣接
   して配置されるように切削支持手段の支持基材
   を金型のフランジの環状面と軸方向に整合させ
   かつ該環状面から間隔をおいて配置させた第１
   の位置から、切削刃がレンズの少なくとも周縁
   部分に接触して該レンズの一部分を削り取る第
   ２の位置へ、切削支持手段の支持基材がピボツ
   ト回転可能に固定された金型のフランジの環状
   面に接触してその面上で滑るようになるまで、
   固定手段と切削支持手段との間に相対運動をお
   こさせる手段であつて、これにより金型と切削
   刃との適切な整合を確実となしかつレンズの周
   縁部分の精密トリミングを付与する該手段； から成る前記切削装置。 ２ 切削支持手段の支持基材を越えて切削刃が突
   き出る距離を調節するために、該支持基材の少な
   くとも一部分は切削支持手段の縦軸に対して平行
   に調整できる、特許請求の範囲第１項記載の切削
   装置。 ３ 前記回転手段は前記固定手段をその縦軸のま
   わりに回転させるために該固定手段へ連結され
   る、特許請求の範囲第１項記載の切削装置。 ４ 前記固定手段の中央に配備した突出部材はボ
   ールベアリングである、特許請求の範囲第１項記
   載の切削装置。 ５ 前記回転手段は前記切削支持手段をその縦軸
   のまわりに回転させるために該切削支持手段へ連
   結される、特許請求の範囲第１項記載の切削装
   置。 ６ 切削支持手段の支持基材を越えて切削刃が突
   き出る距離を調節するために、該切削手段は切削
   支持手段の縦軸に対して平行に調整できる、特許
   請求の範囲第１項記載の切削装置。 ７ 前記回転手段は前記固定手段をその縦軸のま
   わりに回転させるために該固定手段へ連結され
   る、特許請求の範囲第２項記載の切削装置。 ８ 前記回転手段は前記固定手段をその縦軸のま
   わりに回転させるために該固定手段へ連結され
   る、特許請求の範囲第６項記載の切削装置。 ９ 金型内に固定されたレンズの選ばれた周縁部
   分をトリミングするための方法であつて、前記金
   型は金型の軸線に対して直角に配置された環状面
   をもつフランジを有し、該環状面はキヤビテイを
   定め、該キヤビテイはレンズをその中に固定する
   底部を有し、該底部の露出した外面は金型の一方
   の端から伸びる周辺スカート内に配置されてお
   り；次の工程： (a) キヤビテイの底部の軸方向区域がマンドレル
   の中央に配置された突出部材に接触してその上
   でピボツト回転できるように金型の一方の端を
   マンドレルに固定する工程； (b) 金型の環状フランジの環状面に接触してその
   面上で滑るようになつている末端基材と突き出
   た切削刃とを有する切削手段を、金型内に固定
   されたレンズに対面する関係で配置する工程； (c) 雌型内に固定されたレンズと切削手段との間
   に回転運動を与える工程； (d) 切削刃がレンズの少なくとも周縁部分に接触
   するように前記切削手段の末端基材と切削刃と
   をレンズを保持する金型の中へ突き出させ、そ
   して該末端基材が金型のフランジの環状面に接
   触してその面上で滑るようになるまで前記切削
   手段の突き出しを続ける工程であつて、これに
   より切削刃と金型との適切な整合を確実となし
   かつレンズの周縁部分の精密トリミングを確実
   に行わせる工程； からなる前記方法。 １０ 工程(c)においてマンドレルが雌型内に固定
   されたレンズと切削手段との間に回転運動を与え
   る、特許請求の範囲第９項記載の方法。 １１ 工程(c)において切削手段が雌型内に固定さ
   れたレンズと切削手段との間に回転運動を与え
   る、特許請求の範囲第９項記載の方法。