JPH11254461A - コンタクトレンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気泡の混入を防止して、歩留まり良くコン
タクトレンズを製造する。 【解決手段】 キャビティを構成する凹面を有する雌
型にモノマーを注入した後、この雌型と、キャビティを
構成する凸面を有する雄型とを組み合わせる際、雌型と
雄型とを相対的に回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンタクトレンズ
の製造方法に関し、特に、コンタクトレンズ成形型の組
み立て方法を改良することで、歩留まりが良く、生産性
が良好なコンタクトレンズの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンタクトレンズの製造方法
には、棒状から切り出した又は成形したボタン状のコン
タクトレンズ原料の両面を旋盤により切削、研磨して製
造するレースカット法、モノマーを回転する型の中に流
し込み遠心力で原料が薄く広がるのを利用してコンタク
トレンズを製造するスピンキャスト法、レンズ形状のキ
ャビティを有する成形型を用いてこのキャビティにモノ
マーを充填し、重合させてコンタクトレンズを得るモー
ルド法、が知られている。

【０００３】レースカット法は、あらゆる種類のコンタ
クトレンズを製造できるものの、製造コストが高くな
る。それに対して、スピンキャスト法とモールド法は、
製造コストが低い利点がある。しかし、スピンキャスト
法は、モノマーの粘度、表面張力、量、さらに型の回転
速度等多くの因子を制御する必要があり、高精度なコン
タクトレンズの製造が困難であると共に、適用可能なレ
ンズ材料も特定のものに限定されるという問題がある。
モールド法は、製造が容易であるが、形状の異なった多
品種のコンタクトレンズを製造する場合、多種の成形型
を必要とする特徴がある。そのため、完成された片面を
有するコンタクトレンズ半完成品をモールド法で製造
し、その後、もう一方の面を切削してコンタクトレンズ
を製造する、モールド法とレースカット法を併用したブ
ランクモールド法と呼ばれる製造方法も提案されてい
る。

【０００４】このブランクモールド法は、ソフトコンタ
クトレンズの場合、角膜に直接接触するベースカーブ面
はそれほど多くの種類を必要としないため、モールド法
によりベースカーブ面を成形型で直接成形し、コンタク
トレンズとして必要な厚さの数倍〜数十倍の厚さのレン
ズ半完成品を製造した後、度数を決定するフロントカー
ブ面を切削加工で形成するものである。フロントカーブ
側が任意の曲率に形成できるために、度数や中心厚を自
由に設定でき、さらにエッジ部の形成が容易にできる特
徴がある。

【０００５】以上のように、コンタクトレンズを製造す
る方法はいくつか挙げることができ、それぞれの方法が
特徴を持っている。したがって、ハードあるいはソフト
といったコンタクトレンズの種類によって、または所望
の機能を発現するのに適するよう、方法を選択して、コ
ンタクトレンズの製造が行われている。しかし、近年
は、ソフトコンタクトレンズの急速な普及に伴い、製造
が容易でコストが低い、モールド法あるいはブランクモ
ールド法が主流になりつつある。

【０００６】モールド法あるいはブランクモールド法に
よってコンタクトレンズを製造する場合、歩留まりを下
げ、生産性を低下させる大きな要因の一つに、成形型の
組み立て工程における気泡の発生が挙げられる。この気
泡の発生を抑える方法としては、通常、モノマーを、コ
ンタクトレンズあるいはコンタクトレンズ半完成品を形
成するキャビティを満たすための必要量よりも過剰に注
入し、この過剰量のモノマーをオーバーフローさせなが
ら雌型と雄型を組み立てる方法がとられている（例えば
特公昭５９−８２１９号公報、特公昭５９−２３２７１
号公報記載）。

【０００７】ブランクモールド法における注入、組み立
て方法として、特公平３−７６２１３号公報には、雌型
とこれに嵌め込んだ雄型との間（キャビティ）に原料の
モノマーを充填して、雌型に貫設した液溜通路にもモノ
マーを行き渡らせ、重合を行う方法が提案されている。
また、特開平８−５２８１９号公報には、真空下におい
て雌型と雄型を組み立てる方法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の、モノマーをオ
ーバーフローさせながら雌型と雄型を組み立てる方法
は、特別な装置等を必要としないためシンプルで、オー
バーフローさせるモノマー量を増やすほど、気泡の発生
を抑えられることがわかった。しかしながら、オーバー
フローさせるモノマー量を増やすと、それだけ捨てられ
るモノマー量も増えることになり、それに伴って過剰な
モノマーを受けるための液受け構造も大きくせざるをえ
なくなる。

【０００９】特公平３−７６２１３号公報記載の方法
は、気泡の発生はなくなるものの、雌型に貫設した液溜
通路よりモノマーを注入するため、注入に時間を要す
る。さらに、重合した後、両型の間にレンズ半完成品が
入っているままの状態で、片面を切削する必要がある
が、一般的に型の材質として使用される熱可塑性樹脂
は、旋盤による切削が難しいため、レンズの片面の加工
が困難である。

【００１０】また、特開平８−５２８１９号公報記載の
方法は、組み立て工程を真空下にて行う必要があるた
め、装置的に複雑となり、組み立てに要する時間も長く
なる。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、モノマーの注入量を、コンタクトレンズあるいは
コンタクトレンズ半完成品を形成するキャビティを満た
すための必要量よりも僅かに過剰にするだけで、キャビ
ティの気泡の発生を抑え、かつ複雑な装置を必要とせ
ず、その結果、製造歩留まりを向上させることができる
コンタクトレンズの製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、雌型と雄型を組み合わせた
ときに形成されるキャビティにモノマーを充填し、これ
を熱硬化あるいは紫外線硬化することでコンタクトレン
ズを製造する方法において、キャビティを構成する凹面
を有する雌型にモノマーを注入した後、この雌型と、キ
ャビティを構成する凸面を有する雄型とを組み合わせる
際、前記雌型と前記雄型とを相対的に回転させることを
特徴とするコンタクトレンズの製造方法を提供する。

【００１３】本発明者らは、上記目的を達成するため、
鋭意検討を重ねた結果、成形品にカケや気泡が入る原因
は、モノマーを雌型に注入した後、雄型を雌型に組み合
わせて、モノマーの液面が雄型の凸面との間にある空気
を押し上げながら充填されて行く際、モノマーの液面が
水平を保ちながら一様に充填されて行くのではなく、速
く充填される部分と遅く充填される部分との間に時間差
が生じるため、上昇空気が十分キャビティから抜けない
ものと考えた。即ち、従来からの雌型と雄型の組み立て
方法は、オーバーフローさせるモノマー量が十分に多い
場合は、上記の、速く充填される部分と遅く充填される
部分との時間差が小さいために気泡が生じ難いが、モノ
マー量が少なくなるにしたがって、時間差が大きくな
り、その結果キャビティ内の気泡が抜けにくくなること
を知見した。さらに、雌型と雄型を組み合わせる際の接
触のショックが、気泡の発生を誘発していることも判明
した。

【００１４】そこで、雌型にモノマーを注入した後、こ
の雌型と雄型とを組み合わせる際に、雌型と雄型とを相
対的に回転させることで、モノマーの液面が水平を保ち
ながら一様に上昇し、空気がキャビティの外へ確実に抜
けるようになり、さらに、雌型と雄型の接触時のショッ
クも抑えられ、その結果、得られたレンズに気泡の混入
がなくなることを見出し、本発明をなすに至った。

【００１５】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のキャビティがコンタクトレンズ形状となっているこ
とを特徴とするコンタクトレンズの製造方法を提供す
る。

【００１６】請求項２記載のコンタクトレンズの製造方
法によれば、キャビティが所望のコンタクトレンズ形状
と同一の形状にデザインされることで、気泡のないコン
タクトレンズの完成品を一工程にて製造することが可能
となる。

【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１記載のキ
ャビティがコンタクトレンズ半完成品形状となっている
ことを特徴とするコンタクトレンズの製造方法を提供す
る。

【００１８】請求項３記載のコンタクトレンズの製造方
法によれば、いわゆるブランクモールド法により、モー
ルド成形したコンタクトレンズ半完成品を切削加工して
作製されるコンタクトレンズの完成品に、気泡がなく、
高歩留まりにて製造することが可能となる。

【００１９】請求項４記載の発明は、請求項３記載のコ
ンタクトレンズ半完成品形状となるキャビティを形成す
る前記雄型の凸面が、コンタクトレンズのベースカーブ
を転写する面を備え、かつ、前記雄型がレンズ切削用旋
盤に取り付けるためのアタッチメントを有することを特
徴とするコンタクトレンズの製造方法を提供する。

【００２０】請求項４記載の発明によれば、コンタクト
レンズのベースカーブを転写する面を雄型の凸面に備え
ることで、種類の少ないベースカーブ面が成形型で直接
成形できるため、その成形型も多くの種類を必要としな
い。さらに、成形終了後、切削工程において、雌型を除
いた後、あるいは雌型を残したままで新たに治具に接着
剤などで固定する操作が不要であるため、簡単な作業で
切削加工が可能となる。

【００２１】請求項５記載の発明は、請求項３又は４記
載のコンタクトレンズの製造方法において、前記コンタ
クトレンズ半完成品の前記雌型によって形成された凸面
側を、切削加工してコンタクトレンズを形成する切削工
程を有することを特徴とするコンタクトレンズの製造方
法を提供する。

【００２２】請求項５記載のコンタクトレンズの製造方
法によれば、成形型で直接成形した完成された片面を有
するコンタクトレンズ半完成品の、もう一方の面を切削
加工してコンタクトレンズを製造することができるた
め、一種類のコンタクトレンズ半完成品から、度数や中
心厚の異なる多品種のコンタクトレンズを製造すること
が可能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は、下記の実施の形態に限定され
るものではない。図１は、本発明のコンタクトレンズの
組み立て方法の一形態を示す断面図である。この図は、
雌型にモノマーを注入した後、雄型を回転させながら組
み合わせてゆく状態を示している。

【００２４】この成形型１は、樹脂製の雌型２と樹脂製
の雄型３とで構成されている。雌型２は、雌型と雄型を
組み合わせたときに形成されるキャビティを構成する凹
面２１を備え、その外周には円盤状の突き当て面２２を
備え、さらに突き当て面２２の外周には断面Ｌ字状の突
起２３が設けられ、この突起２３により液受け部２４が
形成されている。

【００２５】一方、雄型３は、キャビティを構成する凸
面３１を有し、この凸面３１はコンタクトレンズのベー
スカーブを直接転写するベースカーブ光学面を備え、そ
の外周にはリング状の鍔部３２が設けられ、鍔部３２の
下面は雌型２の突き当て面２２と当接して、キャビティ
の厚さを規定する。また、雄型３の後面には円筒状のア
タッチメント３３が設けられ、成形後、このアタッチメ
ント３３でレンズ切削用旋盤に取り付けることができる
ようになっている。

【００２６】雌型２にモノマー４を注入した後、雄型３
を組み合わる際に、雌型２と雄型３とを相対的に回転さ
せる。回転は、雌型に雄型を組み合わせてゆく過程で行
うか、もしくは、組み合わせてゆく過程から組み合わせ
た後まで継続してもよい。また、回転させる方法として
は、雌型のみ回転させる、雄型のみ回転させる、雌型と
雄型の両方を回転させる、のいずれの方法でもよい。回
転させる速度は自由に設定できるが、気泡の混入がなく
なる最適な回転速度は、モノマーの種類、粘度等により
異なるため、それらの条件に合った回転速度に設定する
ことが好ましい。一般的には、回転速度が遅すぎると、
気泡の混入を防止する効果が低下し、逆に速すぎると、
回転によってモノマーが飛散する恐れがある。

【００２７】雌型２と雄型３とを相対的に回転させなが
ら組み合わせることで、モノマー４の液面が水平を保ち
ながら一様に上昇し、空気は、モノマー４に押し出され
ながらキャビティの外へ抜けることになる。

【００２８】次に、図１に示した成形型１を用いてコン
タクトレンズを製造する方法について具体的に説明す
る。図１に示した雌型３にモノマーを所定量注入する。
モノマーの量としては、キャビティの容積より幾分多い
量とすることが好ましい。次いで、雌型と雄型とを、相
対的に回転させながら組み合わせると、モノマーは液面
を水平に保ちながら上昇し、過剰となったモノマーがキ
ャビティから溢れ、液受け部２４にオーバーフローした
モノマーが溜まることになる。これにより、キャビティ
中の気泡を、大気中に効果的に追い出すことができる。

【００２９】次いで、加熱あるいは紫外線を照射してモ
ノマーを重合させる。重合終了後は、アニーリングを行
い、重合歪みの除去を行う。キャビティがコンタクトレ
ンズ形状となっている場合は、雄型より雌型を取り外し
た後、コンタクトレンズを型から離型することで完成レ
ンズが得られる。

【００３０】一方、キャビティがコンタクトレンズ半完
成品形状となっている場合は、ベースカーブ面が雄型３
の凸面３１の転写によって形成され、フロントカーブを
形成する凸面側が所望のコンタクトレンズより厚く成形
された半完成レンズが得られる。この場合、得られたコ
ンタクトレンズ半完成品を、旋盤に雄型３のアタッチメ
ント３３を使って固定し、雌型２を取り外してフロント
カーブ側の切削工程を行い、所定の度数を有するコンタ
クトレンズを得る。このような工程で製造されたコンタ
クトレンズは、ベースカーブ面は成形で形成され、フロ
ントカーブ面を切削加工すればよいため、少ない工数で
製造でき、レースカット法に比べて製造コストは低下す
る。また、度数など装用者に対応したレンズを製造する
ことが可能である。

【００３１】なお、本発明のコンタクトレンズの製造方
法は、ソフトコンタクトレンズのみならずハードコンタ
クトレンズにも適用可能である。

【００３２】以下、本発明の実施例について説明する。 （実施例１）図１に示す雌型２および雄型３の材質にポ
リプロピレンを選択し、射出成形によって作製した樹脂
型を使用した。この樹脂型は、雌型２と雄型３を組み合
わせたときに形成されるキャビティの厚さが０．１ｍｍ
となるようにデザインした。

【００３３】コンタクトレンズ原料となるモノマーは、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート９９重量部、エチ
レングリコールジメタクリレート０．４重量部、２，
２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）
０．３重量部を良く混合した後、脱気、窒素置換を繰り
返して調製した。

【００３４】上記にて作製した雌型２に、上記モノマー
０．０２ｇを注入し、そこに雄型３を、２０ｒｐｍの速
度にて回転させながら下ろして雄型３と雌型２とを組み
立てた。回転は、型の組み立てが完了した直後に停止さ
せた。組み立てられた樹脂型を熱風循環式の恒温槽内に
投入し、３０〜７０℃を１時間かけて昇温、その後７０
℃で２時間、１００℃で２時間加熱して重合した。得ら
れたドライ状態のコンタクトレンズを純水中にてハイド
レーション、洗浄、抽出を行った後、生理食塩水にて置
換した。こうして得られた２０枚のソフトコンタクトレ
ンズの表面及び内部に空隙のあるレンズは一枚もなかっ
た。

【００３５】（比較例１）実施例１と同じ樹脂型、同組
成のモノマーを使用し、モノマー０．１ｇを注入して雄
型を回転させずに組み立てること以外は実施例１と全く
同様の操作を行い、ソフトコンタクトレンズを得た。得
られたコンタクトレンズのうち２枚に気泡の混入が認め
られ、不良率は１０％であった。

【００３６】（比較例２）実施例１と同じ樹脂型、同組
成のモノマーを使用し、モノマー０．０２ｇを注入して
雄型を回転させずに組み立てること以外は実施例１と全
く同様の操作を行い、ソフトコンタクトレンズを得た。
得られたコンタクトレンズのうち１１枚に気泡の混入が
認められ、不良率は５５％であった。

【００３７】（実施例２）図１に示す雄型３の材質にエ
チレン−ビニルアルコール共重合体（商品名ソアライト
Ｍ：日本合成化学工業（株）製）を選択し、雌型２の材
質にポリプロピレンを選択して、射出成形によって作製
した樹脂型を使用した。この樹脂型は、雌型２と雄型３
を組み合わせたときに形成されるキャビティの厚さが
０．５ｍｍとなるようにデザインした。

【００３８】コンタクトレンズ原料となるモノマーは、
２−ヒドロキシエチルメタクリレート９９重量部、エチ
レングリコールジメタクリレート０．４重量部、２，
２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）
０．３重量部を良く混合した後、脱気、窒素置換を繰り
返して調製した。

【００３９】上記にて作製した雌型２に、上記モノマー
０．１２ｇを注入し、この雌型を６０ｒｐｍの速度にて
回転させた。そこに雄型３を下ろして雄型３と雌型２と
を組み立てた。回転は、型の組み立てが完了した直後に
停止させた。組み立てられた樹脂型を熱風循環式の恒温
槽内に投入し、３０〜７０℃を１時間かけて昇温、その
後７０℃で２時間、１００℃で２時間加熱して重合し
た。この後、コンタクトレンズ半完成品が接着した雄型
３のアタッチメント３３をレンズ切削用旋盤に取り付
け、フロントカーブを所定のデザインにて切削、研磨し
た。さらに、コンタクトレンズの外周規定部が滑らかな
曲線形状になるように切削してエッジ部分を形成した。
得られたドライ状態のコンタクトレンズを純水中にてハ
イドレーション、洗浄、抽出を行った後、生理食塩水に
て置換した。こうして得られた２０枚のソフトコンタク
トレンズの表面及び内部に空隙のあるレンズは一枚もな
かった。

【００４０】（比較例３）実施例２と同じ樹脂型、同組
成のモノマーを使用し、雌型を回転させずに組み立てる
こと以外は実施例２と全く同様の操作を行い、ソフトコ
ンタクトレンズを得た。得られたコンタクトレンズのう
ち５枚に気泡の混入が認められ、不良率は２５％であっ
た。

【００４１】

【発明の効果】本発明のコンタクトレンズの製造方法に
よれば、雌型と雄型とを組み合わせたときのキャビティ
内の気泡の発生を抑えられ、歩留まり良くコンタクトレ
ンズを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンタクトレンズの組み立て方法の一
実施形態を示す断面図である。

【符号の説明】

１…成形型、２…雌型、３…雄型、２１…凹面、２２…
突き当て面、２３…突起、２４…液受け部、３１…凸
面、３２…鍔部、３３…アタッチメント、４…モノマー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雌型と雄型を組み合わせたときに形成さ
   れるキャビティにモノマーを充填し、これを熱硬化ある
   いは紫外線硬化することでコンタクトレンズを製造する
   方法において、キャビティを構成する凹面を有する雌型
   にモノマーを注入した後、この雌型と、キャビティを構
   成する凸面を有する雄型とを組み合わせる際、前記雌型
   と前記雄型とを相対的に回転させることを特徴とするコ
   ンタクトレンズの製造方法。
2. 【請求項２】 前記キャビティが、コンタクトレンズ形
   状となっていることを特徴とする請求項１記載のコンタ
   クトレンズの製造方法。
3. 【請求項３】 前記キャビティが、コンタクトレンズ半
   完成品形状となっていることを特徴とする請求項１記載
   のコンタクトレンズの製造方法。
4. 【請求項４】 前記コンタクトレンズ半完成品形状とな
   るキャビティを形成する前記雄型の凸面が、コンタクト
   レンズのベースカーブを転写する面を備え、かつ、前記
   雄型がレンズ切削用旋盤に取り付けるためのアタッチメ
   ントを有することを特徴とする請求項３記載のコンタク
   トレンズの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項３又は４記載のコンタクトレンズ
   の製造方法において、前記コンタクトレンズ半完成品の
   前記雌型によって形成された凸面側を、切削加工してコ
   ンタクトレンズを形成する切削工程を有することを特徴
   とするコンタクトレンズの製造方法。