JPH1071623A - レンズ金型アセンブリを取り出すための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 レンズを損傷しないでレンズ金型を容易に繰
り返し分離できるキャストレンズ金型アセンブリのため
のレンズ金型取り出し装置。 【解決手段】 金型アセンブリは、前面カーブ金型と、
周囲フランジを備えた中央レンズ金型部を有する後面カ
ーブ金型と、成形されるコンタクトレンズを有する。こ
の取り出し装置は、上記レンズの金型を伝導加熱する加
熱プローブを含む。熱が上記後面カーブ金型と取り出さ
れるレンズとの間で温度勾配を発生させ、上記温度勾配
により、上記レンズの表面に対し、上記後面カーブ金型
の面を差を付けて膨張させ移動させ、その間の付着性を
弱めて前記前面カーブ金型にレンズを残したままで上記
金型の分離を補助する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、前面カ
ーブ、離れた後面カーブおよびその間に形成した成形レ
ンズからなる成形アセンブリを、取り出し作業が単純で
能率的になるように分離あるいは取り出しする取り出し
装置に関する。

【０００２】特に、本発明は、一般的に、キャストコン
タクトレンズ金型アセンブリ内で眼鏡コンタクトレンズ
を製造し、キャストされる金型から眼鏡コンタクトレン
ズをうまく取り出す装置に関する。本発明は眼内レンズ
などの別の小さな、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
レンズに対してよく適するものである。

【０００３】ソフトコンタクトレンズをキャストする際
に取り出し作業の前に、金型がレンズから容易に離れる
ように、レンズ金型面の一方を、通常、加熱する。本発
明は後面カーブ金型の非界面側面（側）を加熱する伝導
方法を説明する。その伝導方法は、硬いか弾力のある凸
形状熱プローブの使用を伴う。その凸形状熱プローブは
同様の輪郭の凹形状の後面カーブ金型の非界面側面に接
触する。本発明は好ましい温度勾配を有する十分に定義
された加熱パターンを紹介する。その加熱パターンは他
の知られた先行技術の加熱取り出し法に対して利点があ
る。

【０００４】

【従来の技術】眼鏡レンズ工業、特に、頻繁に周期的に
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、製造に要するコンタクト数も劇的に
増大している。このことが、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
に拍車をかけた。

【０００５】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、ポリスチレンあるいはポリプロピレンか
ら作られた金型のような金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製造することは、先行技
術で一般に知られている。

【０００６】この先行技術の実施例は、米国特許第５，
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
許はポリスチレン金型の要件をその中で検討しており、
金型部分が過度の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。上記ポリスチレン金型
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金型ある
いはポリエチレン金型が使用されている。

【０００７】眼のコンタクトレンズを成形するための金
型アセンブリは、前面カーブと称する下凹金型部分と後
面カーブと称する上凸金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
ズの金型キャビティをその間で形成する。先行技術での
特定の問題は、前面カーブと後面カーブが通常、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金型
の組み立て前に凹前面カーブ金型に過剰に供給されるこ
とである。レンズを規定しエッジを形成するように上記
金型を共に配置すると、過剰のモノマーあるいはモノマ
ー混合物は、金型キャビティから排出され、１方の金型
部分あるいは双方の金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、この過剰な材料は、成形
品取り出し中に金型部分の分離を妨げる金型アセンブリ
の周囲に環状リングを形成する。

【０００８】そのようなコンタクトレンズ製造プロセス
では、レンズ紛失と同様に傷と亀裂などのレンズ欠陥が
取り出し作業から一部生じるように思われる。金型を分
離するための様々な機械的アプローチに関して多くの発
展がみられる。しかしながら、機械的技術はプロセスの
一部に過ぎない。金型の分離の前に後面カーブ金型を加
熱する方法は、非常に重要でもある。理想的な場合、後
面カーブ金型／レンズ界面で熱が集中し、後面カーブ金
型フランジ／ポリマーリング界面で熱が減少し、さらに
前面カーブ金型／レンズ界面で熱が減少することが望ま
れる。ポリマー（レンズ材料）は、加熱すると、ポリス
チレン金型から簡単に分離するため、理想的な系（組立
て）は、取り外した後面カーブ金型に取り付けた過剰の
ポリマーリングと前面カーブ金型に取り付けたじゃまさ
れないレンズを有する。

【０００９】金型を分離するための知られた先行技術の
プロセスの１つは、加熱した空気流によって後面カーブ
金型を加熱することである。加熱した空気流を後面カー
ブ金型の外部に向け、後面カーブ金型の外部からレンズ
の上面に伝達する。熱は熱伝導により後面カーブ金型、
成形レンズおよび前面カーブ金型を通して伝導する。後
面カーブ金型の加熱は、予備加熱工程（ステージ）と加
熱／てこ（プライ）工程の２つの連続工程で実施でき
る。その加熱／てこ工程で、金型を所定位置にクランプ
し、てこフィンガーを後面カーブ金型のフランジの下に
挿入する。次に、加熱サイクル中に力をてこフィンガー
により後面カーブ金型にかける。所定の温度になった
ら、後面カーブ金型は自由にこわれ、後面カーブ金型の
一端をてこフィンガーで持ち上げる。後面カーブ金型を
前面カーブ金型から少なくとも片側で取り外した後、金
型がヒーターから出る。次に、後面カーブ金型と環状フ
ラッシュを全体的に取り除く。このアプローチの著しい
幾つかの不利な点は、昇温時間が遅いこと、適応ゾーン
が明確でないこと、そしてキャビティからキャビティへ
のエネルギー伝導速度が、一様でなく不正確なことであ
る。

【００１０】上記方法は対向する金型の間からレンズを
取り外す際に若干の補助効果を有するものの、加熱した
後面カーブ金型からレンズを横切って前面カーブ金型ま
で達する温度勾配は比較的小さい。この先行技術の方法
は、発生した温度勾配が金型を十分に且つ繰り返し分離
するには十分でないために、完全に十分であるものでは
なかった。

【００１１】従って、後面カーブ金型にレーザーから出
る電磁放射線を照射し、その電磁放射を吸収して後面カ
ーブ金型と取り外されているコンタクトレンズとの間の
実質的な温度勾配になる第２の先行技術方法も発展して
きている。温度勾配により、差がある膨張と、レンズの
面に対して加熱した後面カーブ金型の面の移動が生じて
その間で付着性が弱まり、前面カーブ金型にレンズを残
したままで、金型の分離を補助することになる。後面カ
ーブ金型を１μｍと２０μｍの間の波長のレーザー生成
放射線によって照射することが好ましい。分離用フィン
ガーを合わせてＵ字形セパレーターを形成し、それでレ
ーザービームをＵ字形セパレーターのＵ開口に向けて後
面カーブ金型を照射する。このアプローチの１つの著し
い不利な点はレーザーユニットのコストである。

【００１２】製造プロセスでは蒸気加熱取り出し法も予
め使用した。このアプローチの著しく不利な点は後面カ
ーブ金型とその装置での凝縮物の処理と装置の長い昇温
時間と複雑さを取り巻く複数の問題であった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の第１
の目的は、金型間に形成したレンズを損傷しないでレン
ズ金型を容易に繰り返し分離できるキャストレンズ金型
アセンブリのための改良した取り出し装置を提供するこ
とである。

【００１４】さらに本発明の目的は、取り出し作業を単
純にしかも能率を改良するコンタクトレンズ金型アセン
ブリの前面カーブ金型から後面カーブ金型を分離するた
めの装置を提供することである。好ましい実施態様で
は、実質的な温度勾配は、後面金型とコンタクトレンズ
金型アセンブリのキャビティ内に形成したコンタクトレ
ンズとの間に生じる。

【００１５】本発明の別の目的は、一貫した信頼性のあ
る方法でコンタクトレンズアセンブリを取り出し、それ
により、レンズの破損とレンズ金型部品の破損を最小に
するための自動化装置および方法を提供することであ
る。

【００１６】本発明はキャストコンタクトレンズ金型ア
センブリを分離あるいは取り出しを補助するための、単
純で掃除が容易な、低コスト、非常に繰り返し性がよ
く、独特な伝導性プローブ加熱アプローチ（方法）を提
供する。

【００１７】コンタクトレンズ取り出し用の伝導性加熱
装置は、同様の目的に使用した他の先行技術アプローチ
に対し明確に独特のアプローチを示す。熱風と蒸気加熱
は対流伝熱原理を示す。レーザと赤外線加熱は放射伝熱
原理を示す。従って、伝導性伝熱原理は独特である。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本明細書での教示によれ
ば、本発明は金型アセンブリを取り出すための装置を提
供するものであり、その装置は、周囲フランジを備えた
中央レンズ金型領域を有する前面カーブ金型と、周囲フ
ランジを備えた中央レンズ金型領域を有する対応後面カ
ーブ金型と、その両者の間で成形されるコンタクトレン
ズを有する。前記前面カーブ金型と前記後面カーブ金型
のフランジは互いに離され平行である。この取り出し装
置は、前記レンズ金型アセンブリの後面金型に接触して
前記レンズの金型を伝導加熱する伝導性加熱プローブを
含む。熱が前記後面カーブ金型によって伝導して前記後
面カーブ金型と取り出されるレンズとの間で温度勾配を
発生させる。前記温度勾配により、前記レンズの表面に
対し、前記後面カーブ金型の面を差を付けて膨張させ移
動させ、その間の付着性を弱めて前記前面カーブ金型に
レンズを残したままで前記金型の分離を補助する。

【００１９】詳細に説明する。伝導性加熱プローブは、
接触し前記後面カーブ金型の凹面と同じ一般的な形をし
た加熱凸面を有する。伝導性加熱プローブは、後面カー
ブ金型の凹面に倣うように弾力的な熱伝導体を有する。
弾力的な熱伝導体は、伝導性加熱プローブの端部に配置
した薄い要素からなる。伝導性加熱プローブは、後面カ
ーブ金型に対しその加熱プローブをばね付勢するために
支持プレートにばね取り付けすることができる。さら
に、前負荷ばね力調整装置は、伝導性加熱プローブのば
ねの前負荷付勢を調整するために設けることができる。
また、伝導性加熱プローブの自在重さは後面カーブ金型
に対し伝導性加熱プローブを付勢するための力を与える
ことができる。伝導性加熱プローブは、カートリッジ電
気加熱要素と該プローブの温度を検出し制御するための
熱電対を有することもできる。この取り出し装置は、金
型アセンブリを支持しするための支持パレットと、金型
アセンブリの前面カーブ金型と後面カーブ金型の離れた
フランジ間に分離力を与えるために配置した分離用取り
付け具を有することができる。

【００２０】支持パレットは金型アセンブリのｎ×ｍア
レーに配置した複数の金型アセンブリを支持することが
好ましい。これらの実施態様では、本装置は内部に伝導
性加熱プローブをｎ×ｍアレー有し、金型アセンブリの
アレーを伝導加熱するために金型アセンブリのｎ×ｍア
レーの各々後面カーブ金型に接触する伝導性加熱プロー
ブアセンブリを有することができる。リフトシリンダー
は支持パレットに対し伝導性加熱プローブアセンブリを
上下させる。作業時には、個々の伝導性加熱プローブの
重さが金型アセンブリのアレーで保持され、取り出し時
に、支持パレットに適切に配置した金型アセンブリのア
レーを保持する。リフト用カムは割送り手段が伝導性プ
ローブアセンブリリフト用カムを通してパレットを搬送
すると、取り出しに続いて伝導性プローブアセンブリを
前記パレットから上げる。

【００２１】ウェッジ取り出し装置および方法の本発明
の前述の目的と利点は、添付図面に基づく幾つかの好ま
しい実施態様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。

【００２２】

【発明の実施の形態】図面、特に、図１と図２を先ず詳
細に参照する。図１は、１つが図２にさらに詳細に示さ
れているコンタクトレンズ金型アセンブリ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
上に支持する支持パレット１０の正面図を示す。

【００２３】図２は、間でコンタクトレンズ１８の金型
キャビティを区画（形成）する下前面カーブ金型１４と
上後面カーブ金型１６からなる１つのコンタクトレンズ
金型アセンブリ１２の拡大側面断面図である。

【００２４】前面カーブ金型１４と後面カーブ金型１６
はポリスチレンで形成するのが好ましいが、光が照射で
きるように十分紫外線に対し透過性があり、ソフトコン
タクトレンズの連続的な重合を促進するのに適切ないか
なる熱可塑性ポリマーでもよい。ポリスチレンなどのふ
さわしい熱可塑性樹脂は、比較的低い温度で光学的特性
面に成形でき、優れた流れ特性を有し、成形時に結晶化
しないで非晶質のままで、しかも冷却時には収縮が最少
であるような他の望ましい特性をも備えている。

【００２５】前面カーブ金型１４は、光学的特性の凹面
２０を備えた中央のカーブした領域（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
ために尖った均一なプラスチックの丸い合わせ目（エッ
ジ）を形成することが好ましい。一般に平行な凸面２４
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、金型アセンブリにより製
造すべきコンタクトレンズの前面カーブ（パワーカー
ブ）の寸法を有し、その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。前面カーブ金型は、通常０．８ｍｍの薄さと、熱を
急速に全体伝達し、取り出し時に、てこの力に耐えて前
面カーブ金型を金型アセンブリから分離するのに効果的
な剛性を備えて設計（デザイン）される。前面カーブ金
型１４はさらに、フランジ２６と一体でフランジ２６の
１側面から出る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）まで延びて前面カー
ブ金型を形成する。

【００２６】後面カーブ金型１６は、光学的特性の凸面
３２、凸面３２から離れた一般に平行な凹面３４、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
成した環状の本質的に一平面のフランジ３６を備えた中
央のカーブ領域（湾曲部）を定める。凸面３２は、後面
カーブ金型により製造すべき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、その面に接触す
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。後面カーブ金型は通常０．６ｍｍ
の薄さと、熱を急速に全体伝達し、取り出し時に、てこ
の力に耐えて後面カーブ金型を金型アセンブリから分離
するのに効果的な剛性を備えて設計（デザイン）され
る。後面カーブ金型１６はさらに、フランジ３６と一体
でフランジ３６の１側面から出る三角形のタブ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びて後面カ
ーブ金型を形成する。

【００２７】コンタクトレンズを成形するプロセス時
に、過剰な量のポリマーあるいはポリマー混合物を初め
は前面カーブ金型に配置し、次に、後面カーブ金型を前
面カーブ金型の上に置き、押し付ける。これにより金型
キャビティ内の過剰なポリマーが移動し、金型キャビテ
ィから排除され、ナイフエッジ２２の外部で余分なポリ
マーリング４２を作る。

【００２８】フランジ２６と３６は取り出しと部品取り
扱いを補助し、また光学的表面とナイフエッジを保護す
るようにも設計されている。三角形のタブ２８と３８の
形態は、取り出し前に組み立てられた前面カーブ／後面
カーブアセンブリ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。前面カーブ金型あるいはカ
ーブ１４を後面カーブ金型あるいはカーブ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、このことは取り出しに重要
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、以下かなり詳細に説明するよ
うに取り出し作業を補助するために必要である。

【００２９】図１と図２を参照すると、コンタクトレン
ズ金型アセンブリ１２は、パレット１０の上面のわずか
に下に凹所を設けた前面カーブ金型１４の環状フランジ
２６とタブ２８でパレット１０内で支持されている。後
面カーブ金型１６の環状フランジ３６とタブ３８は、パ
ッレト１０の上面上方に上がっており、機械的な分離部
材を前面カーブ金型１４と後面カーブ金型１６のそれぞ
れ離れたフランジ２６と３６間に挿入することができ
る。

【００３０】図３は後面カーブ金型を両側で取り出す方
法を利用するウェッジタイプ取り出し装置の概略図であ
る。図３に示されたウェッジタイプ取り出し装置は概略
的に図示した金型パレット１０、前面カーブ金型１４、
後面カーブ金型１６および取り出し用カムウェッジ４４
を具備する。

【００３１】図３の取り出し装置および方法は以下のよ
うに作動する。 工程（ステップ）１：後面カーブ金型１６、前面カーブ
金型１４、コンタクトレンズ１８および余分なポリマー
リング４２を有する金型アセンブリ１２を、工程１であ
るいはその直前で加熱する（上面からが好ましい）。加
熱プロセスは工程１でのみで行なうことができるが、あ
るいは全体的な取り出し作業を通して続けてもよい。工
程１に示した位置ではウェッジ４４は後面カーブ金型１
６と前面カーブ金型１４に力を加えないが、後面カーブ
金型１６および前面カーブ金型１４のフランジ３６およ
び２６の間が十分密着している。ウェッジ４４は、余分
なポリマーリング４２に干渉しないことに注目する必要
がある。というのはそのような干渉によって詰まった状
態を引き起こし、プロセスが非効率的になるからであ
る。

【００３２】工程２：上面図に示すように、パレット１
０と金型アセンブリ１２を製品割送り装置（インデキサ
ー）あるいはドライブ４６によって動かしウェッジ４４
に沿って移動させる。ウェッジの傾斜やカム角度および
／又は供給速度により後面カーブ取り出し速度が決ま
る。非直線的なウェッジ傾斜やカム角度および／又は供
給速度により非直線的な後面カーブ取り出し速度が決ま
る。加熱プロセスも許容できる取り出し速度に影響を与
える。余分な量のポリマー４２も加熱プロセス条件に影
響する。

【００３３】工程３：この時点で、余分なポリマーリン
グ４２を付着した後面カーブ金型１６が、前面カーブ金
型１４とコンタクトレンズ１８から完全に分離するよう
に、製品割送り装置４６により金型アセンブリをウェッ
ジ４４のある位置まで移動した。

【００３４】効果的に取り出しをするために必要な分離
量あるいはウエッジ高さは、主に、余分なポリマーリン
グのサイズと加熱作業の能率に依存する。典型的な実施
態様は金型を完全に確実に取り出すために理論的に必要
な高さ以上のウェッジ高さになっている。この時点ある
いはその直後に、今分離した後面カーブ金型１６とポリ
マーリング４２をオーバーヘッド真空吸引装置４７によ
って取り出し、オーバーヘッド真空吸引装置４７はリサ
イクル用の廃棄物容器に後面カーブ金型を入れる。

【００３５】図４は伝導性後面カーブレンズ金型ヒータ
の第一実施態様の基本構成を示し、典型的な支持パレッ
ト１０内に密封されたコンタクトレンズ金型アセンブリ
１２を示す。弾力的な熱伝導体をその総形端部に取り付
けたばね押し熱プローブ５０金型アセンブリに上から接
触させる。図４は加熱モード状態のアセンブリを示す。
しかしながら、コンタクトレンズ金型アセンブリ１２と
パレット１０を下向きに動かすと、プローブ５０が内部
ストッパーに５６で当たるまでプローブ５０はばねの付
勢の下で下向きに延びることが明かなはずである。

【００３６】図４は前面カーブ金型１４と後面カーブ金
型１６および余分な過剰ポリマーリング４２からなるコ
ンタクトレンズ金型アセンブリ１２内で硬化したコンタ
クトレンズ１８を示す。熱プローブ５０は弾力的な熱伝
導体５２、熱電対５８およびカートリッジヒータ６０を
有する。金型アセンブリ１２は、ばね５４に対し前負荷
ばね力調整装置６２を備え、上ガイドプレート６４と下
ガイド６６内に取り付けられる。前負荷ばね力調整装置
６２は、その位置とばね５４でかけた付勢量が調整され
るようにプローブ５０にねじ歯合させる。弾力的な熱伝
導体５２は、後面カーブ金型１６の裏側を作る内側凹面
と同じ普通の形をした下凸カーブ面を有する。弾力的な
熱伝導体５２は、プローブ５０の下端部に近い対応する
溝状の環状グルーブ７０内に固定してその要素をロック
する内側に延びる環がある。また、熱プローブの別の実
施態様は、熱プローブ５０の比較的硬い端部が、後面カ
ーブ金型１６の裏側が内側凹面と同じ普通の形に作られ
る場合には、弾力的な熱伝導体５２がなくともよい。

【００３７】機能的工程 工程１：後面カーブ金型１４と弾力的な伝導体５２は接
触しないで本プロセスを開始する。カートリッジヒータ
を、適当な電気制御装置と熱電対５８を使用して加熱す
る。

【００３８】工程２：コンタクトレンズ金型アセンブリ
パレット１０を上げると、弾力的な伝導体５２が後面カ
ーブ金型１４に接触する。

【００３９】工程３：コンタクトレンズ金型アセンブリ
パレット１０は、ばね５４が弾力的な伝導体５２と後面
カーブ金型１４の間に望ましい接触力を与えるように十
分な距離を移動するまで上昇を続ける。

【００４０】工程４：コンタクトレンズ金型アセンブリ
は、十分な熱が熱プローブ５０、弾力的な伝導体５２お
よび後面カーブ金型１４に伝わって後面カーブ金型１４
と硬化コンタクトレンズとの間の界面温度を所定のレベ
ルまで上げるような温度までその位置で一時停止する。
所定の温度は、硬化コンタクトレンズが前面カーブ金型
から外れないで後面カーブ金型１４が硬化コンタクトレ
ンズから容易に外れるように十分高い温度である。

【００４１】工程５：次に、弾力的な伝導体５２と後面
カーブ金型１４の間の接触がなくなり、金型アセンブリ
を備えたコンタクトレンズ金型アセンブリパレット１０
を取り出しステーションまで移動させるのに十分なクリ
アランスができるまでコンタクトレンズ金型アセンブリ
パレット１０を下げる。このアセンブリがまだ上記工程
４にある状態で取り出し作業を開始することが場合によ
りできる機能である。

【００４２】重要なプロセス関連の特徴とオプション 加熱：上記実施態様では、熱源は電気カートリッジヒー
タである。別の実施態様では熱源を蒸気、湯、ＲＦなど
にすることができる。熱電対の配置は図示の例の配置と
異なってもよい。ヒータカートリッジと一体である必要
がない。加熱制御の方法は重要である。最適な取り出し
条件はかなり狭い時間／温度分布にあると思われる。従
って、プロセス精度のために真に比例するわずかな波長
制御もカートリッジヒータに対し適切となる。熱流がば
らつかないようにヒータカートリッジのポット化も適切
である。サイクル内で熱プローブの温度ロスを最小にす
るため、熱プローブの熱質量（Ｃ_p ×質量）を最大にす
る必要がある。また熱プローブ材料は高熱伝導度に対し
中位である必要がある。

【００４３】弾力的な伝導体５２は、後面カーブ金型の
非界面コア側の輪郭にピッタリ合う外部接触面の輪郭を
有する高温成形シリコーン部品を含む。別の例ではシリ
コーン以外の材料を有することができる。この構成要素
の特徴はその要素が十分に高い熱伝導度と熱崩壊に対す
る十分高い抵抗を有して弾力性と寸法安定性を維持しな
がらコンタクトレンズ金型アセンブリに熱を効率的に伝
えるということである。寸法安定性と弾力性を要する程
度は使用する接触力の量に依存する。接触力が高ければ
高い程、熱プローブ５０の機械加工面の形態がより重要
になり、弾力的な伝導体の形態は重要でなくなる。この
ため、代わりの実施態様は、熱プローブ５０の下端を機
械加工して後面カーブ金型のコア側形態に直接合わせる
硬い伝導体を利用することができる。十分な接触力が利
用されると、十分な弾力性が後面カーブ金型自身にあ
り、低耐熱接触を確保する。従って、この実施態様では
弾力的な伝導体は必要ない。弾力的か硬いかの熱プロー
ブ５０の接触端部の寸法は、熱をコンタクトレンズ１８
に理想的に向ける必要があり、余分なポリマーリング４
２には必要ないという点で重要なデザイン変数である。
ポリマーリングが余りに多くの熱を受けると、取り出し
プロセス時に後面カーブ金型から外れる傾向があり、望
ましくない。コンタクトレンズエッジ（周縁）が余りに
多くの熱を受けると、そのエッジは取り出し時に前面カ
ーブ金型から分離する傾向があり、エッジ欠陥および／
又はレンズ紛失を招く。他のプロセス変数にならい直径
を最適化すると、レンズのエッジ関連欠陥とレンズ紛失
を最小に維持しながらポリマーリング除去速度を最大に
することができる。

【００４４】従って、熱プローブ５０の接触用端部の直
径は、幾つかの実施態様で取り出されるレンズの直径よ
り小さくなるように選択され、他の実施態様では熱プロ
ーブ５０の接触用端部の直径は、取り出されるレンズの
直径より大きくできる。さらに、熱プローブ５０の接触
用端部の形態は、特定の熱伝導パターンを取るように選
択される。例えば、熱プローブ５０の端部は、熱が環状
端部から後面カーブ金型の環状領域までレンズの周縁に
沿って選択的に伝達されるように環状形態にすることが
できる。また、熱プローブ５０は、各々選択された熱質
量と熱伝導度を有する幾つか異なった材料でできた複雑
な構造を有し、後面カーブ金型とレンズに対する種々の
加熱パターンと分布を取る。例えば、熱プローブ５０
は、種々の熱質量と熱伝導度の種々の材料でできた同心
リングで構成されて後面カーブ金型とレンズの望ましい
複合加熱パターンを取ることができる。

【００４５】図５は、硬い伝導体、すなわち、ばね５４
が付いていない自在重さ（free-weighted ）のコンタク
トレンズ金型ヒータアセンブリ５１の実施態様を示す。
図４に示した熱プローブ５０は、支持パレットに配置し
たコンタクトレンズ金型アセンブリのアレーに対応する
ように取り付けられ配置されたそのような熱プローブの
アレーを有するアセンブリに通常、取り付けられ、その
ような熱プローブアセンブリは、図５と図６〜図８に別
の実施態様として示されている。図５の実施態様では、
熱プローブ５０は、そのユニットが大きな中心対中心公
差が好ましい８個のキャビティフレーム金型で作動する
ように設計されるため、横方向移動度で自在重さで取り
付けられる。

【００４６】図６は余分なポリマーリング４２を減らし
た金型を利用するように設計した熱伝導による片側ウェ
ッジタイプの取り出し装置の実施態様の正面図を示す。
図７と図８はその装置を全体組み立て図で示した図６と
同じ実施態様の正面図および上面図をそれぞれ示す。

【００４７】図６、図７および図８に示した取り出し装
置は、複数の分離用ウェッジ８１からなるウェッジアセ
ンブリあるいは取り付け具８０、移動支持パレット８
２、真空吸引フード８４、２×４アレーの熱伝導性プロ
ーブ８８を有する熱伝導性プローブアセンブリ８６、熱
伝導性プローブリフト用カム９０、熱伝導性プローブア
センブリリフトシリンダー９２、パレットドライブ油圧
シリンダー９４、プロセスコントローラー／タイマー９
６および油圧流体溜め９８を具備する。

【００４８】その動作は、熱伝導性プローブ８８に干渉
しないで金型フレームアセンブリ６４を支持パレット８
２内に置くことができるように、熱伝導性プローブアセ
ンブリ８６をリフト用カム９０を介してリフトシリンダ
ー９２によって垂直に上げる。次に、熱伝導性プローブ
８８が後面カーブ金型１６の非界面側面のレンズ部分に
自重により載るように、熱伝導性プローブアセンブリ８
６をリフト用カム９０を介してリフトシリンダー９２に
よって下げる。

【００４９】この時点で、熱が熱伝導性プローブ８８に
よってレンズ金型アセンブリに伝導する。動作上、熱伝
導性プローブ８８は特定の温度に保持されるカートリッ
ジヒーターを有する。プロセスコントローラー／タイマ
ー９６内にプログラムされたある時間が経過した後、油
圧流体溜め９８から供給される油圧シリンダー９４によ
りパレット８２を右から左方向に移動する。熱伝導性プ
ローブアセンブリ８６の重さが後面カーブ金型１６上に
完全にかかるように、熱伝導性プローブアセンブリ８６
をパレット８２と同時に動かす。所定の距離を移動した
後、後面カーブ金型の余分なポリマーリングは、ウェッ
ジアセンブリ８０と関連するカムあるいはウェッジによ
って分離し始める。後面カーブ金型が完全に分離する前
のある時点で、熱伝導性プローブリフト用カム９０上の
カムは熱伝導性プローブアセンブリ８６を上げ、熱伝導
性プローブ８８は金型アセンブリを取り除く。パレット
８２が左方向に移動し続けると、後面カーブ金型１６は
前面カーブ金型フレーム６４から完全に分離し、真空吸
引フード８４により吸引される。次に、パレット８２は
その最も左側の位置まで到達し、コンタクトレンズ１８
を付けた前面カーブ金型フレーム６４を取り外す。次
に、ユニットをリセットし、次の作業のサイクルの準備
をする。

【００５０】後面カーブ金型１６がウェッジアセンブリ
８０に係合する一方で後面カーブ金型１６に接触する熱
伝導性プローブ８８を保持する目的は、各々の後面カー
ブ金型１６に通常の力を与え維持して、ウェッジ上の型
出し角度によって生じ、部分的に外されたコンタクトレ
ンズに作用している剪断力を相殺することである。油圧
ドライブシリンダー９４が働き、その使用によりその移
動方向にパレットに対し一定の最大力を維持する。この
ような一定の最大力により後面カーブ金型の分離の間の
抵抗量によってパレット８２が速度を増減することがで
きる。この特徴によって温度ばらつき、余分なポリマー
リングサイズなどによるプロセスのばらつきを補償でき
る。

【００５１】取り出し時にコンタクトレンズ金型アセン
ブリを加熱するための伝導性プローブの本発明の幾つか
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設計の多くが
示唆されることが明らかになるはずである。

【００５２】発明の具体的な実施態様は以下の通りであ
る。 （１）前記伝導性加熱プローブは、接触し前記後面カー
ブ金型の凹面と同じ一般的な形をした加熱凸面を有する
請求項１に記載のレンズ金型アセンブリを取り出すため
の装置。 （２）前記伝導性加熱プローブは、前記後面カーブ金型
の凹面に倣うように弾力的な熱伝導体を有する実施態様
（１）に記載のレンズ金型アセンブリを取り出すための
装置。 （３）前記弾力的な熱伝導体は、前記伝導性加熱プロー
ブの端部に配置した薄い要素からなる実施態様（１）に
記載のレンズ金型アセンブリを取り出すための装置。 （４）前記伝導性加熱プローブは、前記後面カーブ金型
に対しその加熱プローブをばね付勢するために支持プレ
ートにばね取り付けされる請求項１に記載のレンズ金型
アセンブリを取り出すための装置。 （５）前記伝導性加熱プローブのばねの前負荷付勢を調
整するための前負荷ばね力調整装置を有する実施態様
（４）に記載のレンズ金型アセンブリを取り出すための
装置。

【００５３】（６）前記伝導性加熱プローブは、カート
リッジ電気加熱要素を有する請求項１に記載のレンズ金
型アセンブリを取り出すための装置。 （７）前記伝導性加熱プローブは、該プローブの温度を
検出し制御するための熱電対を有する請求項１に記載の
レンズ金型アセンブリを取り出すための装置。 （８）前記金型アセンブリを支持するための支持パレッ
トと、前記金型アセンブリの前面カーブ金型と後面カー
ブ金型の離れたフランジ間に配置した分離用取り付け具
を有する請求項１に記載のレンズ金型アセンブリを取り
出すための装置。 （９）前記支持パレットは複数の金型アセンブリを支持
する実施態様（８）に記載のレンズ金型アセンブリを取
り出すための装置。 （１０）前記支持パレットは金型アセンブリのｎ×ｍア
レーを支持する実施態様（９）に記載のレンズ金型アセ
ンブリを取り出すための装置。

【００５４】（１１）内部に伝導性加熱プローブをｎ×
ｍアレー有し、前記金型アセンブリのアレーを伝導加熱
するために前記金型アセンブリのｎ×ｍアレーの各々後
面カーブ金型に接触する伝導性加熱プローブアセンブリ
を有する実施態様（１０）に記載のレンズ金型アセンブ
リを取り出すための装置。 （１２）前記支持パレットに対し前記伝導性加熱プロー
ブアセンブリを上下させるためのリフトシリンダーを有
し、前記個々の伝導性加熱プローブの重さで取り出し時
に金型アセンブリのアレーを保持して、取り出し時に、
前記支持パレットに適切に配置した金型アセンブリのア
レーを保持する実施態様（１１）に記載のレンズ金型ア
センブリを取り出すための装置。 （１３）割送り手段が伝導性プローブアセンブリリフト
用カムの向こうにパレットを搬送すると、前記伝導性プ
ローブアセンブリを前記パレットから取り出し後に上げ
る伝導性プローブアセンブリリフト用カムを有する実施
態様（１１）に記載のレンズ金型アセンブリを取り出す
ための装置。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上下両金型間に形成したレンズを損傷しないでレンズ金
型を容易に低コストで繰り返し分離できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】各々が下前面カーブ金型と上後面カーブ金型か
らなり、その間でコンタクトレンズの金型キャビティを
定める２×４アレーのコンタクトレンズ金型アセンブリ
を保持する支持パレットの正面を示す図である。

【図２】コンタクトレンズ金型アセンブリの拡大側面断
面図であり、下前面カーブ金型と上後面カーブ金型の詳
細な構造を示す図である。

【図３】後面カーブ金型の両側取り出しに利用するウェ
ッジタイプ取り出し装置の概略図である。

【図４】取り出し時にレンズ金型アセンブリの後面カー
ブを伝導接触するための伝導性熱プローブの第一実施態
様を示す図である。

【図５】本発明の教示による自在加重伝導性熱プローブ
アセンブリの実施態様を示す図である。

【図６】伝導加熱した取り出し装置の別の実施態様の正
面図である。

【図７】本装置を全体のアセンブリ図で示した図６と同
様の実施態様の上面図である。

【図８】本装置を全体のアセンブリ図で示した図６と同
様の実施態様の上面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・エフ・ウィドマン アメリカ合衆国、32225 フロリダ州、ジ ャクソンビル、イースト、ギャザリング・ オークス・コート 5319 (72)発明者 ヘンリ・エイ・ダゴバート アメリカ合衆国、32217 フロリダ州、ジ ャクソンビル、フィルローズ・ドライブ 4848

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周囲フランジを備えた中央レンズ金型領
   域を有する前面カーブ金型と、周囲フランジを備えた中
   央レンズ金型領域を有する対応後面カーブ金型と、前面
   カーブ金型と前記前面カーブ金型と前記後面カーブ金型
   の間に形成される成形眼鏡レンズを含み、前記前面カー
   ブ金型と前記後面カーブ金型のフランジが互いに離され
   るレンズ金型アセンブリを取り出すための装置におい
   て、 前記レンズ金型アセンブリの後面金型に接触して前記レ
   ンズの金型を伝導加熱する伝導性加熱プローブを含み、
   前記プローブでは熱が前記後面カーブ金型によって伝導
   して前記後面カーブ金型と取り出されるレンズとの間で
   温度勾配を作り、前記温度勾配により、前記レンズの表
   面に対し、前記後面カーブ金型の面を差を付けて膨張さ
   せ移動させ、その間の付着性を弱めて前記前面カーブ金
   型にレンズを残したままで前記金型の分離を補助するこ
   とを特徴とするレンズ金型アセンブリを取り出すための
   装置。