JPH10309728A - 鋳型アセンブリでキャスト眼鏡レンズを成形するための装置 - Google Patents
鋳型アセンブリでキャスト眼鏡レンズを成形するための装置Info
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Abstract
MAのリングが前面カーブと共に除去されるように、そ
の余分なポリマーHEMAリングが型抜き作業時に前面
カーブによく付着するように設計した前面カーブのデザ
インを提供する。 【解決手段】 ベースカーブ鋳型デザインは、各々が前
面カーブと離れたベースカーブを含み、その間に成形レ
ンズが形成される鋳型アセンブリでコンタクトレンズを
成形するプロセスで、ベースカーブ鋳型デザインが余分
なポリマーHEMAリングのベースカーブに対する付着
を高め維持する。1つの実施形態では、余分ポリマーH
EMAリングに隣接したベースカーブ鋳型の環状領域
は、そのベースカーブ鋳型をキャストするのに使用され
た主鋳型の対応する環状領域をレーザー加工することに
よって形成されたその部分へのレーザー加工傷で形成さ
れる。
Description
業時に、余分ポリマーHEMAのリング(excesspolyme
r HEMA ring)が前面カーブと共に除去されるように、
その余分ポリマーHEMAリングが型抜き作業時に前面
カーブによく付着するように設計した前面カーブのデザ
イン(設計)を提供する。
スカーブを備え、これらカーブの間に成形レンズを形成
する鋳型アセンブリ(mold assembly)内でキャストコン
タクトレンズを成形する方法において、前面カーブに余
分ポリマーHEMAリングが付着されたままにする前面
カーブ鋳型のデザイン(設計)に一般的に関する。本発
明はキャストコンタクトレンズ鋳型アセンブリで眼鏡コ
ンタクトレンズを製造する装置一般に関し、成形品型抜
き作業時にベースカーブ鋳型と共に余分ポリマーHEM
Aリングを除去する改良した除去方法を提供する。
な、高精度の眼鏡レンズに対しても適するが、ヒドロゲ
ルコンタクトレンズなどの成形した眼鏡レンズに対して
特によく適するものである。
取り替えるコンタクトレンズの供給に関するレンズ工業
が発展するにつれ、製造が必要なコンタクトレンズの数
も劇的に増大している。これは自動化とそれに伴う実施
に適用できる自動化方法と装置を改良するようにメーカ
ーは拍車をかけた。
作られた鋳型(モールド)などの鋳型でモノマーあるい
はモノマー混合物を成形することにより、ソフトヒドロ
ゲルコンタクトレンズなどの眼鏡レンズを製造すること
は、先行技術で一般に知られている。
039,459号、第4,889,664号および第
4,565,348号に見ることができる。これらの特
許はポリスチレン鋳型の要件をその中で検討しており、
鋳型部分が余分な力を必要とせずにレンズにあるいは互
いに粘着して分離するように、材料、化学的性質および
方法(プロセス)が制御される。上記ポリスチレン鋳型
に対し、米国特許第4,121,896号に開示されて
いるように、別の実施例としてポリプロピレン鋳型ある
いはポリエチレン鋳型が使用されている。
型アセンブリは、前面カーブと称する下凹鋳型部分と、
後面カーブと称する上凸鋳型部分を通常備えている。下
前面カーブの凹面と上後面カーブの凸面は、コンタクト
レンズの鋳型キャビティ(mold cavity)をその間に形成
する。
後面カーブが通常、フランジで包囲され、モノマーある
いはモノマー混合物が鋳型の組み立て前に凹前面カーブ
鋳型に余分に供給されることである。レンズを規定しエ
ッジを形成するように上記鋳型を共に配置すると、余分
なモノマーあるいはモノマー混合物は、鋳型キャビティ
から排出され、1方の鋳型部分あるいは双方の鋳型部分
のフランジにあるいはその間に滞留する。重合と同時
に、この余分な材料は、鋳型アセンブリの周囲に環状リ
ングを形成して、成形品型抜き時の鋳型部分の分離を妨
げる。
における問題点、即ち、レンズの紛失や傷、亀裂などの
レンズの欠陥は困難な型抜き作業から一部生じるものと
考えられる。成形品型抜き作業では、前面カーブを取り
出しキャストコンタクトレンズだけを前面カーブに残す
際に、余分ポリマーHEMAリングをベースカーブと共
に除去するため、余分ポリマーHEMAリングがベース
カーブに付着したままであることが望ましい。
の目的は、成形品の型抜き作業時に余分ポリマーHEM
Aリングが前面カーブと共に除去されるように、その余
分ポリマーHEMAリングが型抜き作業時に前面カーブ
によく付着するように設計した前面カーブのデザインを
提供することである。
前面カーブ鋳型に付着した余分ポリマーHEMAリング
と共にその間に形成されたコンタクトレンズを損傷させ
ないで、前面カーブ鋳型から容易に繰返して分離でき、
それにより欠陥の無いコンタクトレンズの製造を向上さ
せレンズ亀裂やレンズ鋳型部品の破損を最小にする鋳型
アセンブリで、キャストコンタクトレンズを製造する改
良された装置を提供することである。
りあるいは特徴にすることを基本的に開示し教示するも
のであり、そのことは余分ポリマーHEMAリングをベ
ースカーブに付着するのを助ける。機械的な仕上がりあ
るいは特徴は、余分ポリマーHEMAリングが通常形成
される領域のベースカーブに付与される。
ば、本発明は、周囲フランジと共に中央レンズ鋳型部分
を有する前面カーブ鋳型と、周囲フランジを備えた中央
レンズ鋳型部分を有する対応するベースカーブを含み、
成形された眼鏡レンズが前記前面カーブ鋳型と前記ベー
スカーブ鋳型の間で形成されるような鋳型アセンブリで
キャスト眼鏡レンズを成形するための装置を提供する。
リングは前記中央レンズ鋳型部分周囲に形成され、前記
ベースカーブ鋳型はある表面外形(surface contour)を
有して形成された、前記余分ポリマーHEMAリングに
隣接する環状領域を含み、これが前記余分ポリマーHE
MAリングと接触する前記ベースカーブ鋳型の表面積を
増やし、そのHEMAリングのメニスカス効果(menisc
us effect)を幾何学的に高めてベースカーブの表面を上
げる。これによりレンズ鋳型アセンブリの型抜き時に前
記余分ポリマーHEMAリングがベースカーブ鋳型で除
去されるように、余分ポリマーHEMAリングのベース
カーブ鋳型との付着を高める。
はベースカーブ鋳型の環状領域は、ベースカーブ鋳型を
キャストするために使用される主鋳型(マスター鋳型)
の対応する環状領域をレーザー加工することによって作
られたレーザー加工傷で鋳型に形成される。第2の実施
形態ではベースカーブ鋳型の環状領域は、ベースカーブ
鋳型をキャストするために使用される主鋳型の対応する
環状領域を放電加工することによって作られた放電加工
傷で鋳型に形成される。他の実施形態ではベースカーブ
鋳型の環状領域は、余分ポリマーHEMAリング内に突
出した突出歯で形成される。また別の実施形態ではベー
スカーブ鋳型の環状領域は、余分ポリマーHEMAリン
グに接触する環状段差で形成される。さらに、その環状
段差は余分ポリマーHEMAリングに突出した複数の突
出歯をその周囲に有することができる。また別の実施形
態ではベースカーブ鋳型の環状領域は、スポーク付きデ
ザインあるいはエッジをカットしたデザインとすること
ができる。
持するためのベースカーブ鋳型デザインの本発明の前述
の目的と利点は、図に基づく幾つかの好ましい実施形態
に関する以下の詳細な説明を参照すれば当業者は容易に
理解できる。図では同様の要素は同一の参照番号で示し
てある。
詳細に参照する。図1は支持パレット10の正面図であ
り、その支持パレット10は、図2にさらに詳細に示さ
れているコンタクトレンズ鋳型アセンブリ12の1つの
アレー、典型的にはツーバイフォー(2×4)アレーを
その上面に支持する。
ブリ12の拡大側面断面図であり、その鋳型アセンブリ
は、間でコンタクトレンズ18の鋳型キャビティを区画
(形成)する下前面カーブ鋳型14と上ベースカーブ鋳
型16からなる。
型16はポリスチレンで形成するのが好ましいが、光を
照射させてソフトコンタクトレンズの連続的な重合を促
進するために、紫外線に対し充分に透過性がある、適切
ないかなる熱可塑性ポリマーでもよいだろう。ポリスチ
レン等のふさわしい熱可塑性樹脂は、比較的低い温度で
光学的特性を有する面に成形することができ、優れた流
れ特性を有し、成形時に結晶化しないで非晶質ままであ
り、しかも冷却時には収縮が最小であるような望ましい
特性をも備えている。
面20を備えた中央のカーブした部分(湾曲部)を定め
る。光学的特性の凹面20には周囲に延在する丸い円周
方向のナイフエッジ22が付いている。ナイフエッジ2
2は、連続的に成形したソフトコンタクトレンズ18の
ために鮮鋭で均一なプラスチックの丸い分割線(エッ
ジ)を形成するのが通常好ましい。一般に平行な凸面2
4は凹面20から離れており、環状の本質的に一平面フ
ランジ26は凹面20と凸面24から半径方向外側に延
在して形成される。凹面20は、鋳型アセンブリによっ
て製造されるコンタクトレンズの前面カーブ(屈折力カ
ーブ)の寸法を有し、コンタクトレンズの表面に接触す
る重合可能な成形材料の重合により形成されるそのコン
タクトレンズの表面が、光学的に許容できる特性を有す
るように十分滑らかである。前面カーブ鋳型は、通常
0.8mmの薄さであり、熱を急速に全体に伝達させる
のに効果的であると共に、型抜き時に前面カーブ鋳型を
鋳型アセンブリから分離するのにかけられる梃子の力に
耐えるのに効果的な剛性とを備えるように設計(デザイ
ン)される。下前面カーブ鋳型14はさらに、フランジ
26と一体で、フランジ26の片側から突出た一般に三
角形のタブ28を定める。タブ28は本質的に一平面上
にあり、溶融熱可塑性樹脂を供給する射出熱先端(ホッ
トチップ)まで延在して前面カーブ鋳型を形成する。
凸面32と凸面32から離れた一般に平行な凹面34と
を備えた中央のカーブ領域(湾曲部)および凸面32と
凹面34から半径方向に外側に延在して形成された環状
の本質的に一平面のフランジ36を定める。凸面32
は、ベースカーブ鋳型によって製造されるコンタクトレ
ンズの後面カーブ(目の角膜に載る)の寸法を有し、コ
ンタクトレンズの表面に接触する重合可能な成形材料の
重合により形成されるそのコンタクトレンズの表面が光
学的に許容できる特性を有するように十分滑らかであ
る。ベースカーブ鋳型は通常0.6mmの薄さと、熱を
急速に全体に伝達させるのに効果的であると共に、型抜
き時にベースカーブ鋳型を鋳型アセンブリから分離する
のにかけられる梃子の力に耐えるのに効果的な剛性を備
えて設計(デザイン)される。ベースカーブ鋳型16は
さらに、フランジ36と一体でフランジ36の片側から
突出する三角形のタブ28と同様の一般に三角形のタブ
38を定める。タブ38は、溶融熱可塑性樹脂を供給す
る射出熱先端まで延在してベースカーブ鋳型を形成す
る。
形するプロセス時に、余分な量のポリマーあるいはポリ
マー混合物を、初めは前面カーブ鋳型に配置し、次に、
ベースカーブ鋳型を前面カーブ鋳型の上に置き、それに
押し付ける。これにより鋳型キャビティ内の余分なポリ
マーが移動し、鋳型キャビティから排除され、ナイフエ
ッジ22の外部に余分ポリマーリング42を作る。
扱いを補助し、また光学的表面とナイフエッジ22を保
護するようにも設計されている。三角形のタブ28,3
8の形態は、型抜き前に組み立てられた前面カーブ/ベ
ースカーブのアセンブリ12を真っ直ぐにし、一定方向
に向ける補助機能の役割を果たす。下前面カーブ鋳型あ
るいはカーブ14を上ベースカーブ鋳型あるいはカーブ
16と組立てると、ギャップ40が2つの離れたフラン
ジと突き出たタブとの間に形成されるが、このことは型
抜きに重要である。タブ間のギャップは1.0mm〜
3.0mmの範囲にあるのが好ましく、型抜き作業を補
助するために必要である。
ンズ鋳型アセンブリ12は、パレット10の上面の下に
わずかに窪んだ下前面カーブ鋳型14の環状フランジ2
6とタブ28でパレット10内に支持されている。上ベ
ースカーブ鋳型16の環状フランジ36とタブ38は、
パレット10の上面上方に上げられており、機械的な分
離部材を下前面カーブ鋳型14と上ベースカーブ鋳型1
6のそれぞれ離れたフランジ26,36との間に挿入す
ることができる。
EMAリングを形成してその余分ポリマーリングのベー
スカーブに対する付着を高める周囲環状領域50に粗面
をベースカーブ鋳型が有する鋳型アセンブリの概略図を
示す。ベースカーブ鋳型の粗い環状領域50は、ベース
カーブ鋳型をキャストするのに使用される主鋳型の粗い
環状領域をレーザー加工することによって形成される。
その粗い環状領域は、その周囲を走査するレーザービー
ムによってリング状の融蝕用金属で形成された1つある
いは2つ以上のレーザー加工リングで主鋳型に形成する
ことができる。
のに使用される主鋳型を環状領域52に放電加工(ED
M)して成形品の型抜き作業時に余分なポリマーHEM
AリングのベースカーブのEDM面に対する付着を高め
る鋳型アセンブリの概略図である。
状領域の表面にサメの歯54のデザインを有して成形品
の型抜き作業時に余分ポリマーHEMAリングのベース
カーブに対する付着を高める鋳型アセンブリの概略図で
ある。
成した環状段差60(三角形に近い断面を有する)を有
して、余分ポリマーHEMAリングに接触するベースカ
ーブ鋳型の環状面積62を増やし、成形品の型抜き作業
時に余分ポリマーHEMAリングのベースカーブに対す
る付着を高める鋳型アセンブリの概略図である。
リングを有して成形品の型抜き作業時に余分なポリマー
HEMAリングのベースカーブに対する付着を高める図
6に示した鋳型アセンブリと同様の環状段差70を有す
る鋳型アセンブリを示す。
ーブの環状段差70の底面図と、図8の矢印9−9に沿
って切断した拡大断面図である。図9では、歯72を囲
む断面領域90が、突出歯周囲に形成された余分ポリマ
ーHEMAリングとして想定できる。
状段差102の外側半径方向エッジへ半径方向外側に置
き換えられて成形品の型抜き作業時に余分ポリマーHE
MAリングのベースカーブに対する付着を高める図7−
9に示した鋳型アセンブリと同様の鋳型アセンブリを示
す。
ースカーブの底面図と図11の矢印12−12に沿って
切断した拡大断面図である。同様に図12では、歯10
0を囲む断面領域120が、突出歯周囲に形成された余
分ポリマーHEMAリングとして想定できる。
時に余分なポリマーHEMAリングのベースカーブに対
する付着を高めるように設計されたベースカーブ表面の
種々の実施形態のそれぞれ断面図である。図13乃至図
17の実施形態では、その断面積は余分ポリマ−HEM
Aリングとして想定することができる。これらの実施形
態の各々は、それぞれスポークデザイン130、歯デザ
イン140、エッジカットデザイン150、レーザー加
工デザイン160、およびEDMデザイン170が形成
される図6の環状段差と同様の環状段差を有する。
持するためのベースカーブ鋳型デザインの本発明による
幾つかの実施態様と変形を本明細書に詳細に説明した
が、本発明の開示と教示によって当業者に対し別のデザ
インの多くが示唆されることが明らかになるはずであ
る。
る。 (1)前記ベースカーブ鋳型の環状領域は、そのベース
カーブ鋳型をキャストするのに使用された主鋳型の対応
する環状領域をレーザー加工することによって形成され
たその部分へのレーザー加工傷で形成される請求項1に
記載の鋳型アセンブリでキャスト眼鏡レンズを成形する
ための装置。 (2)前記ベースカーブ鋳型の環状領域は、そのベース
カーブ鋳型をキャストするのに使用された主鋳型の対応
する環状領域を放電加工することによって形成されたそ
の部分への放電加工傷で形成される請求項1に記載の鋳
型アセンブリでキャスト眼鏡レンズを成形するための装
置。
は、前記余分ポリマーHEMAリング内に突出する突出
歯で形成される請求項1に記載の鋳型アセンブリでキャ
スト眼鏡レンズを成形するための装置。 (4)前記ベースカーブ鋳型の環状領域は、前記余分ポ
リマーHEMAリングに接触する環状段差で形成される
請求項1に記載の鋳型アセンブリでキャスト眼鏡レンズ
を成形するための装置。 (5)前記環状段差は、前記余分ポリマーHEMAリン
グ内に突出して環状段差周囲に形成された複数の突出歯
を有する実施態様(4)に記載の鋳型アセンブリでキャ
スト眼鏡レンズを成形するための装置。
スポーク付きデザインを形成する請求項1に記載の鋳型
アセンブリでキャスト眼鏡レンズを成形するための装
置。 (7)前記ベースカーブ鋳型の環状領域は歯のデザイン
を形成する請求項1に記載の鋳型アセンブリでキャスト
眼鏡レンズを成形するための装置。 (8)前記ベースカーブ鋳型の環状領域はエッジカット
のデザインを形成する請求項1に記載の鋳型アセンブリ
でキャスト眼鏡レンズを成形するための装置。(9)前
記ベースカーブ鋳型の環状領域はレーザー加工のデザイ
ンを形成する 請求項1に記載の鋳型アセンブリでキャスト眼鏡レンズ
を成形するための装置。(10)前記ベースカーブ鋳型
の環状領域は放電加工のデザインを形成する請求項1に
記載の鋳型アセンブリでキャスト眼鏡レンズを成形する
ための装置。
アセンブリでキャスト眼鏡レンズを成形するための装置
によれば、成形品の型抜き作業時に余分ポリマーHEM
Aリングのベースカーブに対する付着を高めることがで
きる。これによりレンズの紛失や、傷、亀裂等のレンズ
の欠陥や、レンズ鋳型部品の破損を防止することができ
る。
からなり、その間でコンタクトレンズの鋳型キャビティ
を定める2×4アレーのコンタクトレンズ鋳型アセンブ
リを保持する支持パレットの正面図である。
ンブリの拡大側面断面図であり、下前面カーブ鋳型と上
ベースカーブ鋳型の詳細な構造を示す図である。
抜き作業時に余分ポリマーリングのベースカーブに対す
る付着を高める鋳型アセンブリの概略図である。
形品の型抜き作業時に余分ポリマーHEMAリングのベ
ースカーブのEDM面に対する付着を高める鋳型アセン
ブリの概略図である。
して成形品の型抜き作業時に余分なポリマーHEMAリ
ングのベースカーブに対する付着を高める鋳型アセンブ
リの概略図である。
型抜き作業時に余分なポリマーHEMAリングのベース
カーブに対する付着を高める鋳型アセンブリの概略図で
ある。
の型抜き作業時に余分ポリマーHEMAリングのベース
カーブに対する付着を高める図6に示した鋳型アセンブ
リと同様の環状段差を有する鋳型アセンブリを示す図で
ある。
ある。
である。
突出歯の環状リングを有して成形品の型抜き作業時に余
分ポリマーHEMAリングのベースカーブに対する付着
を高める図7乃至図9に示した鋳型アセンブリと同様の
鋳型アセンブリを示す。
大断面図である。
Aリングのベースカーブに対する付着を高めるように設
計されたベースカーブ表面の種々の実施形態の1つであ
るスポークデザインを示す断面図である。
ある。
の断面図である。
図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 周囲フランジと共に中央レンズ鋳型部分
を有する前面カーブ鋳型と、周囲フランジと共に中央レ
ンズ鋳型部分を有する対応するベースカーブを含み、成
形された眼鏡レンズが前記前面カーブ鋳型と前記ベース
カーブ鋳型の間で形成される鋳型アセンブリでキャスト
眼鏡レンズを成形するための装置であって、 成形プロセス時に余分ポリマーHEMAリングが前記中
央レンズ鋳型部分の周囲に形成され、前記ベースカーブ
鋳型は、表面外形を有して形成された、前記余分なポリ
マーHEMAリングに隣接する環状領域を含み、前記余
分ポリマーHEMAリングと接触する前記ベースカーブ
鋳型の表面積を増やし、レンズ鋳型アセンブリの型抜き
時に前記余分ポリマーHEMAリングが前記ベースカー
ブ鋳型で除去されるように、前記余分ポリマーHEMA
リングの前記ベースカーブ鋳型に対する付着を高めるこ
とを特徴とするキャスト眼鏡レンズを成形するための装
置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US79486297A | 1997-02-05 | 1997-02-05 | |
US794862 | 1997-02-05 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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SG (1) | SG77623A1 (ja) |
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