JPS6127217A - 物品を連続して遠心注型するための装置 - 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】

技術分野 本発明はレンズおよび円板弁などの軸的に対称または非
対称の多数の物品を連続的に遠心注型するための装置お
よび方法に関する。より詳細には、本発明は重合カラム
内に垂直に配列した多数の金型を収容しかつ保持するよ
うになっている回転可能な重合カラム；その重合カラム
の入口端と整合するように重合性または硬化性組成物含
有金型を断続的に位置させるための前進手段；その前進
した金型を重合カラムの入口端の中へ強制的に送るため
の置換手段；および前進手段が重合カラムの入口端の上
へ金型を位置させた後、置換手段がその金型を重合カラ
ムの中へ自動的に押しやることによって１重合カラムの
出口端から一番下の金型を押し出すのに十分なだけその
重合カラム内の一列に整合した金型な置換させるように
前進手段および置換手段を同期化させるための調整手段
；からなる装置およびそれを使用する方法に関する。 金型な前進させ続いてその金型を重合カラムの中へ強制
的に送るサイクルは、少なくとも一番下の金型内の重合
性または硬化性組成物が予め決められた形状の物品へ実
質的に成形されるように反復されかつ同期化され、それ
により対称または非対称の多数の回転注型物品を製造す
るための連続作業が提供される。 背景技術 ］ンタクトレンズのような軸的に対称の物品の重合注型
は、円形状または垂直に積み重ねられた形状に個々の金
型を配置した装置を使用することによって行いうろこと
が知られている。円筒形の外壁および露出した凹形底面
をもつ金型キャビディが特徴でありかつそのキャビティ
内に重合可能な液体混合物を含むこれらの個々の金型は
、その液体反応体を金型内で半径方向外側へ向かって移
動させる遠心力が生ずるの忙十分な回転速度で（かつ重
合条件下Ｋ）それらの垂直軸のまわりに回転させられる
。その回転金型を予め決められた重合条件下に保つこと
によって、外側へ向かって移動した液体反応体は固体ポ
リマーのコンタクトレンズに重合される。生成したレン
ズは金型の凹面に対応する光学的凸面、および重合サイ
クル中に使用する遠心力によって形状がかなりの程度に
規定される光学的凹面により特徴づけられる。 コンタクトレンズを商業規模で遠心注型する場合に、優
れた出来高を達成するためにその重合または硬化工程を
アルゴンや窒素などの不活性ガス媒体下に行うことが好
適である。このことは重合カラムの中に流入した空気の
酸素成分が重合反応を妨害して、コンタクトレンズ製品
の品質および適格性に悪影響を与えるという事実によっ
ている。 重合カラムへの窒素のコントロールした供給は重合帯域
中の流入空気を排除して９重合反応を実施するための不
活性な環境を提供するだろう０前述の円形コンベヤー装
置はどちらかと言えば複雑であり、かつ金型の大きさに
関してはかなり太きいものである。各金型はそれ自体の
別々の垂直軸のまわりで個々に回転させる必要がある。 この装置は重合反応中に存在する空気中の酸素の妨害作
用を除去するために過剰の不活性ガスを必要とする欠点
を有することが報告されている。モノマー反応体の重合
中に過剰の不活性ガスを使用することは蒸気状のモノマ
ーを伴出させ、続いて壁や装置への付着および／または
重合を引き起こす。 これ以上の情報は米国特許第３６６０５４５号明細書（
１９７２年５月２日付）に説明されており、これは参照
することによりここに引用される。 垂直積み重ね装置の場合に、内部円形横断面形状をもつ
回転可能な重合チューブはそのチューブ内に互いに据え
つけられるようになる多数の円形金型（各金型は金型キ
ャビティ内に液状の重合性反応体を含有する）をそのチ
ーープの一方の端へ収容するようになっている。操作中
、金型は重合チューブの上端へ重力送りされ、かつ上向
きに流れる不活性ガス（例えば二酸化炭素）に対向して
それら自体の重さによりチーーブの中を自由落下する。 チューブの出口端はチーープに回転を付与する回転プレ
ート部材にしっかりと据えつげられ、そしてそのプレー
ト部材は重合チューブの中へ不活性ガスを流入させて降
下する金型に接触させるための中央に定められた′開口
を有する。この型の構造において、回転プレート部材は
金型を取り出すために重合カラムから離されかつ移動さ
れなければならないだろう。さらに、回転プレート部材
の中央からの不活性ガスを重合カラムまた幌一番下の金
型の底面へ供給することはこの金型の回転を妨げ、それ
により金型と重合カラムの内壁との間の望ましくない滑
りのためにチューブ内の金型が同一速度で回転するのを
妨げるだろう。 発明の目的 本発明の目的は、垂直に配列した多数の金型を重合チー
−プ内に収容しかつ保持するような構造の重合チューブ
を使用した装置と共に使用するための、金型送入手段（
置換手段）と協同的に関連している新規金型前進手段を
提供することである。 本発明の他の目的は、コンタクトレンズのような上質の
再生産可能な対称または非対称物品を連続的に遠心注型
するための装置および方法を提供することである。 本発明のさらに他の目的は、反復サイクルにおいて同期
化された金型前進手段および金型送入手段の新規構成を
使用する遠心注型装置および方法を提供することであり
、重合性または硬化性組成物を含む金型は重合カラム内
に保持した多数の金型を含むそのカラムの入口端の上へ
断続的に前進させられ、次いでその前進した金型が重合
カラムの中へ自動的に強制送りされることによって一番
下の金型を重合カラムから押し出すのに十分なだけその
カラム内の多数の金型を置換させ、こうして回転注型物
品を製造するための連続作業が提供される。 発明の開示 本発明は対称または非対称物品を遠心注型するための装
置に関し、その装置は重合カラム内に多数の金型を収容
しかつ保持するようになっている回転可能な重合カラム
；その重合カラムの入口端と整合するように重合性また
は硬化性組成物含有金型を断続的に位置させるための前
進手段；その前進した金型を重合カラムの入口端の中へ
断続的に強制送りするための置換手段；およびその金型
が重合カラムの入口端と整合して置かれた後その金型が
重合カラムの中へ自動的に送られ、それによって一番下
の金型が重合カラムの出口端から押し出されるのに十分
なだけ重合カラム内の連続整合した金型が置き換えられ
、かつ前進手段とそれに続（置換手段のサイクルの間隔
が一番下の金型内の重合性または硬化性組成物を予め決
められた形状の物品へ少なくとも実質的に成形させるの
に十分なものであるように、該サイクルを同期化させか
つ反復させるための調整手段；から成る。 本発明はまた成形物品を連続的に遠心注型するための方
法に関し、その方法は ａ）重合カラムをその縦軸のまわりに回転させて重合帯
域を形成し、ここにおいて前記重合カラムはその重合カ
ラム内に多数の金型を保持させるための重合カラムおよ
び金型と関連している保持手段で垂直に連続して前記多
数の金型を収容するようになっており； ｂ）一連の前記金型を重合カラムの入口端の中へ一度に
一個ずつ断続的に強制送りし、ここにおいて前記金型は
重合性または硬化性組成物を含有し、そして前記強制送
りされた金型は各々重合カラムの出口端から一番下の金
型を押し出す゛　のに十分なだけ重合カラム内の一連の
金型を置き換えさせ、そして連続する金型の前進および
強制送りサイクルの間隔は、重合カラムの回転が重合帯
域内の各金型キャビティ中の重合性または硬化性組成物
を半径方向外側へ移動さすて予め決められた液体形状を
定めるのに十分なものであり、かつ重合カラムの出口端
から押し出された一番下の金型がその重合性または硬化
性組成物を予め決められた形状の物品へ少なくとも実質
的に成形させるのに十分なものであり；そして Ｃ）前記の断続的に押し出されかつ予め決められた形状
の物品を含む金型を集める； 各工程から成っている。 望ましくは、その装置は回転金型を含む回転重合カラム
の中にガス状媒体を導くためのガス供給手段をもつこと
ができる。ソフトコンタクトレンズの回転注型の場合に
は、そのガス状媒体はアルゴンまたは窒素の不活性ガス
であることが好ましい。このことは重合の間にカラム内
に流入した望ましくない空気が重合反応を妨害し、それ
によって不適格な品質の製品をもたらすという事実によ
っている。窒素などの不活性ガスの重合カラム内への供
給は流入した空気を排除して、重合反応を行うための不
活性な環境を提供するであろう、。 不活性ガスを供給するための新規ガス供給手段が使用さ
れる。 ここで用いる“′重合カラム（チーープ）″という用語
は、チューブの少なくとも一部分が重合帯域および状態
調節帯域を含むチーーブ、重合チ−ブに同軸的に取り付
けられた状態調節帯域を含むチューブであって、重合帯
域およびそれとは関連のない出所からの状態調節帯域を
含むチーーブおよび類似の構成を含むと理解すべきであ
る。状態調節チューブ（帯域）は好適には重合チー−プ
（帯域）と同じ速度で回転される。重合チューブと共に
状態調節チー−プを使用することの主な利点は、チュー
ブの回転により生じた遠心力が金型キャビティ内の液体
の重合性または硬化性組成物を半径方向外側へ移動させ
て、重合反応前のその物品の意図する液体形状を定めて
保持させるということである。 例として、円形金型を用いる場合、チューブの中空横断
面は例えば円形、正方形、長方形および三角形などいず
れの形状をも想定することができる。チューブの横断面
が円形である場合、金型はチューブ内での締りばめを確
実なものとするために複数の隆起部または突出部により
さえぎられた円形でありうる。重合カラムと金型につい
ての主な要求条件は、それらが協同してそれらの間に保
持手段を提供し、垂直に連続整合した金型が重力によっ
てカラムの出口端から出るのを防ぐべくそれらの金型を
カラム内に固定するということである。従って、金型は
カラムの中へ金型を強制送りする際に付与される確実な
力のもとでのみカラムから排出されるだろう。 本発明の調整手段は、それが前進手段の作動とこれに続
く置換手段の作動とを同期化させ、そして一番下の金型
内の反応体組成物がその重合反応を少なくとも実質的に
完了するのに十分な時間の後このサイクルを反復させる
ものである限り、ステップホイール、タイマーおよびカ
ム装置などの通常の型のものであり得る。本発明装置の
最初の組立において、重合カレムをダミー金型（重合性
または硬化性組成物を含まない金型）で満たす方がよい
だろう。その抜溝たされたカラムの中へ強制送りされた
最初の金型は重合性または硬化性組成物を含有し、そし
てその組成物が予め決められた形状の物品へ少なくとも
実質的に成形されるのに十分な時間の間重合カラムの中
を断続的に降下するだろう。 ここに記載の本発明の実施によれば、予め決められた正
確な細部および寸法をもつ精密な物品（例えば心臓弁や
隔膜などの小さな医療用器具；およびコンタクトレンズ
）が製造される。この種の物品は、その最終的な用途に
より、硬質、柔軟性または軟質であることができ、また
親水性もしくは疎水性であることができる。特に、本発
明の新規装置および新規方法は対称または非対称の、そ
してさらに硬質、柔軟性または軟質、吸水性または非吸
水性として特徴づけられる種々のコンタクトレンズの製
造に利用することができる。 カラムの回転（すなわちその結果生じた遠心力）により
外側へ向かって移動することができる重合性、硬化性ま
たは成形可能な流動状反応体もしくはそれらの混合物（
不活性または反応性溶媒を含むか、あるいは含まない）
はどれも本発明の実施に使用することができる。これら
の反応体からなる基剤は均質な液体であり、そして遠心
注型作業中に意図する形状の物品へ成形可能である。そ
の物品は、成形された注型物品の最終用途により、不透
明、半透明または透明であり得る。例えば、本発明の実
施により得られる隔膜および人工心臓弁は一般に無色透
明である必要はない。一方、例えば親水性コンタクトレ
ンズは完全に透明であり、優れた光学的品質のものであ
り、軟質かつ弾性であり、そして他の必要かつ所望の性
質を合わせ持つことが要求される。 特に、本発明の新規金型前進手段および置換手段へ連結
した遠心注型装置は、対称または非対称；硬質、柔軟性
または軟質；低、中または高酸素透過性もしくは輸送性
；でありうる広い範囲のコンタクトレンズの製造に利用
することができる。 適当に設計された金型キ中ピティまたは金型底を選択す
ることによって、例えば円環体、二焦点、一部切断した
および／または安定化したコンタク、　トレンズなどの
種々の改変されたレンズ形状を得ることができる。各種
の材料または構造が金型を作るのに使用され、例えば米
国特許第３６６０５４５号明細書を参照されたい。ソフ
トコンタクトレンズのような親水性物品の製造のために
はポリプロピレンなどの熱可塑性材料で作られた金型が
適当である。金型の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るために、その光学面を既
知方法で予備処理するかあるいは親水性化することが望
ましい。 レンズ形成性液体混合物はモノマー、プレポリマーまた
は加硫性成分を含むことができる。特に適している成分
は米国特許第３８２２０８９号明細書に開示されている
ような、わずかにまたは中程度に架橋した三次元網状構
造を形成するものな含む親水性モノマーである。親水性
モノマーの実例としては、アクリル酸またろメタクリル
酸と、エステル化可能な水酸基および少なくとも１個の
追′加の水酸基をもつアルコールとの水溶性モノエステ
ル類、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のような
メタクリル酸およびアクリル酸のモノ−およびポリアル
キレンクリコールモノエステル類；Ｎ−アルキルおよび
Ｎ、Ｎ−ジアルキル置換アクリルアミド類およびメタク
リルアミド類、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−ビニルピロリドン類
、例えばメチル置換Ｎ−ビニルピロリドン；メタクリル
酸グリシジル；アクリル酸グリシジル；不飽和アミン類
；アルキル置換アクリル酸エチル類；可溶化コラーゲン
；これらの混合物；および当該技術分野で知られた他の
もの；が含まれる。 コンタクトレンズを作る場合の本発明の実施に特に有用
な親水性モノマーは、疎水性のアクリル酸エステル類、
好適にはアクリル酸低級アルキルエステル類（好ましく
はそのアルキル部分が１〜５個の炭素原子を含む）、例
えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ループロピ
ル、メタクリル酸ループロピル、アクリル酸インプロピ
ル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル
、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸ループチル、メ
タクリル酸ルーブチルまたはそれらの混合物を含有する
。 他の適当なモノマーにはエチレン系不飽和モノカルボン
酸エステル類、特に側鎖水酸基を含むかまたは含まない
シロキサンモノマーおよびポリマーのメタクリル酸およ
びアクリル酸工′ステル類が含まれる。これらのモノマ
ー類はコンタクトレンズの技術分野において十分に論じ
られており、例えば米国特許第４）３９５４８号、同第
４２３５９８５号、同第４）５２５０８号、同第３８０
８１７８号、同第４）３９６９２号、同第４２４８９８
９号および同第４）３９５１３号の各明細書を参照され
たい。上記特許の開示は参照することによりここに引用
される０ 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
ノアルキレングリコールモノエステル（％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
な架橋モノマーＣ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、メタクリル酸メチル、アクリルアミド、メ
タクリル酸グリシジル、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および先に例示
した他のモノマーなとの他の重合性モノマーを少量含ん
でいてもよい。 上記モノマー類、および親水性反応体と疎水性。 反応体との混合物を含むモノマー混合物は、さらに重合
もしくは硬化工程でポリマーマトリックスの架橋を行わ
しめる二官能性または多官能性の重合可能な物質を少量
含むことができる。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、および次のポ
リオール類ニ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、マンニトールおよびンルビトールのアクリ
レートまたはメタクリレートエステル類が含まれる。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などである。 コンタクトレンズの製造に適する他のレンズ形成性材料
は次の米国特許： ２．９−７６，５７６　；３，２２０，９６０　；　３
，９３７，６８０　；３．９４８，８７１　；３，９４
９，０２１　；３，９８３，０８３　；３．９８８，２
７４　；４，０１８，８５３　；３，８７５，２１）　
；３．５０３，９４２　；３，５３２，６７９　；　３
，６２１，０７９　；３．６３９，５２４；３，７００
，７６１；３，７２１，６５７；３．７５８，４４８　
；３，７７２，２３５　；３，７８６，０３４　；３．
８０３，０９３；３，８１６，５７１；３，９４０，２
０７；３．４３１，０４６；３，５４２，４６１　；４
，０５５，３７８　；４．０６４，０８６　；および４
，０６２，６２７の各明細書に示されている。 重合反応は塊状でもしくは不活性溶媒を用〜・て実施さ
れる。適当な溶媒には水、水溶性低級脂肪族１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）、およびそ
れらの混合物が含まれる。一般に溶媒は反応基剤の少量
、すなわち約５０重量％以下を構成する。 レンズ形成性混合物の重合はフリーラジカル触媒および
／またはビニル重合において通常使用される型の開始剤
を用いて実施してもよい。この種の触媒には有機過酸化
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のような無
機物質が含まれる。重合温度は約２０℃（またはこれ以
下）ないし約１００℃（またはこれ以上）の範囲である
０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／不存在下に輻射
線（例えば紫外線、Ｘ線、マイクロ波または他の周知の
活性光線）を使用して行うこともできる。 重合工程において触媒として輻射線を使用する場合、重
合カラム（チューブ）はそのカラムの重合帯域への輻射
線の透過を妨げない材料で作られる。パイレックス（Ｐ
ｙｒｅｘ）のようなガラスが、触媒として輻射線を使用
する場合の重合カラムの材料に適するだろう。先に述べ
たような他の型の触媒を使用する場合には、スチールお
よび青銅などの種々の金属で重合カラムを作ることがで
きる。 コンタクトレンズの製造において、レンズ形成性材料は
その材料で湿潤された凹形光学面をもつ金型キャビティ
の中へ配置され、その後重合カラムの入口端へ一度に一
個ずつ送られる。重合カラムは望ましくは入口端の近く
に”状態調節”帯域そして出口端の方に重合反応帯域を
有する。金型は当該技術分野でよく知られた方法でその
親水性または湿潤性を増すために予備処理された光学面
をもつことが好ましい。その後、カラムと金型の回転速
度は締つばめ関係で固定した時レンズ形成性混合物の半
径方向外側へ向かう移動をおこさせ、そして／また重合
条件に付した時意図する形状のコンタクトレンズを形成
する予め決められたレンズ形状に前記混合物の移動を保
持するように調整される。例えば３００ｒｐｍ（または
それ以下）ないし６００ｒｐｍ（またはそれ以上）の回
転速度が通常使用される。この作業において用いる正確
な回転速度はもちろん当業者の知るところである。 考慮すべき要因には、レンズ形成性物質からなる成分の
種類および濃度；作業条件の選択；触媒、開始剤および
／または輻射線エネルギー源の種類および濃度；ならび
に先に論じた当業者には明白な要因などが含まれる。

【図面の簡単な説明】

本発明の具体例として示されるが、本発明を決して限定
するものではない添付図面と照らし合わせて考える場合
、本発明は以下の記述からさらに明白なものとなるだろ
う。 第１図について詳細に述べると、そこには重合チューブ
４およびその重合チューブ４の上に同軸的に取り付けら
れかつ通常の軸受８を用いて一緒に連結された状態調節
チー−プロからなる回転可能な重合カラム２が示されて
いる。重合カラム２を垂直位置に保つために、入口端１
０は支持部材１４に固定される通常の軸受１２の間に装
着される。通常のモーター１６は重合工程で必要とされ
る速度で重合カラム２を回転させるホイール１８を駆動
する。 支持部材１４の上には、測定量の重合性または硬化性組
成物１９（第２図に示す）を含む多数の金型２２を入れ
る金型室２０が配置される。 金型室２０はまた金型キャビティの表面を予め湿潤させ
かつ／またそれを保持させる回転可能なカラムでありう
る。その金型室２０は金型室２０の出口端と支持部材１
４との間の垂直距離が金型の厚さよりもわずかに大きく
なるように支持部材１４に関連させて配置されるのが望
ましい。 確実駆動の前進手段２４（通常液圧、空気圧または同様
の手段により作動される）は支持部材１４の上面に載せ
られ、そしてそのプッシャーアーム２６が金型室２０か
ら出た金型２２を並置させるように配置される。支持部
材１４は重合カラム２の入口端１０の上にわずかにテー
パーが付いた開口２８を定め、この開口２８は金型２２
の水平断面積に等しいかあるいはそれよりわずかに大き
い水平断面積を有する。開口２８および入口端１０の上
には、ブツシャ−アーム３２をもつ確実駆動の置換手段
３０（通常は液圧、空気圧または同様な手段により作動
される）が配置される。プッシャーアーム３２は金型２
２の水平断面積に実質的に等しい水平断面積をもつ円筒
形状３４で終っており、こうしてそのプッシャーアーム
３２はそれが４伸びた時金型２２の上へむらのない均一
な力を付与してその金型２２を重合カラム２の中へ強制
的に送るだろう。重合カラム２は一般に回転しているの
で、回転重合カラム２の中へ金型２２を送る場合プッシ
ャーアーム３２が自由に回転することができるように通
常の玉軸受（図に示されていない）を用いてそのプッシ
ャーアーム３２を取す付けることが好ましい。 第２図について述べると、ここには金型２２が締りばめ
関係で重合チューブ４の中に配置されていることを示す
。これは金型２２が重合チューブ４を下って出口端３６
の外へ自由落下するのを防いでいる。操作方法において
、調整手段３８（例えばステップホイール、タイマーお
よびカム装置など）は前進手段２４および置換手段３０
の作動を反復サイクルにおいて同期化させ、こうしてま
ず最初にプッシャーアーム２６が金型２２と接触してそ
れを支持部材１４に沿って開口２８の方へ押しやるべく
前進させられる。金型２２の位置決めを容易にするため
、停止部材４０が設置されて金型２２が開口２８を越え
て押し出されるのを防いでいる。金型２２が所定の位置
に来たら、置換手段３０が自動的に作動して重合カラム
２０入口端の中へその金型２２を押しやり、そして金型
２２の高さに等しい分量ずつ重合カラム２内の整合した
金型を進めて、それにより重合チューブ４の出口端３６
から金型２３を押し出す。調整手段は、金型２２を開口
２８の上へ前進させかつ重合カラム２の中へそれを押し
やるサイクルとサイクルとの間の時間が一番下の金型内
の重合性または硬化性組成物を予め決められた形状の物
品へ実質的に成形させるのに十分なものであるように設
定される０ 通常の排出手段４２はそのプッシャーアーム４４が成形
物品を含む金型２３を収集用容器４６の中へ進めるよう
に、重合チューブ４の出口端３６に隣接して配置される
。排出手段４２はまた調整手段３８に連結され、そして
金型２３を排出させる重合カラム２の中へ金型２２を強
制的に送った後作動される。こうして、コンタクトレン
ズのような回転注型物品を連続して生産するための完全
自動装置が提供されるだろ、う・０・。 別の具体例において、排出手段４２は金型２３を受は取
って集合場所（ここで金型は第１図に示す４６のような
収集容器の中へ送られる）へ運ぶ通常の可動憔コンベヤ
ーベルトと交換することができる。もう一つの別の具体
例において、金型が開口２８の上に整合して置かれる場
合、置換手段３０を作動させるための信号を与えるよう
に光電管および機械的スイッチなどの通常の検出手段が
開口２８付近に配置されてもよい。 第３〜５図について詳細に述べると、そこには本発明の
新規装置および方法と共に用いるのに適したガス供給手
段が示されており、前記ガス供給手段は管状上位部分５
０および管状下位部分５２を有する回転可能なスリーブ
部材４８を含む。図に示すように、管状上位部分５０は
重合カラム１および管状下位部分５２よりも大きな横断
面積をもつ。管状上位部分の中には、わずかにテーパー
が付けられかつその中に摩擦固定で重合カラム１０下端
を収容するようになっている弾性ライナー材料（好適に
はプラスチック）５４が配置されている。図のごとく、
重合カラム１の下端はライナー５４の中へ容易に挿入さ
れかつ固定されるようにわずかにテーパーが付けられて
いる。ライナー５４は好適にはプラスチック族であるが
、それはスリーブ部材４８の回転が重合カラム１の同期
回転を与えるように前記ライナー５４の中へ摩擦固定で
重合カラム１の下端を固定するのに適した弾性材料なら
いずれで作られていてもよい。第３図に示すように１重
合カラムエの内径はスリーブ４８の管状下位部分５２の
内径に実質的に等しく、かつ重合カラム１から出る金型
２２（第３図に外形で示し、第２図に平面図で示す）が
スリーブ４８の管状下位部分へ送られて降下するように
それと軸的に整合している。 第３．４または５図に示すごとく、円周溝５６が管状下
位部分５２の外壁面に作られ、そして複数のガス送入口
５８が溝５６の底面に円周的に配置されかつ定められる
。複数の縦溝６０が管状下位部分５２の内壁に作られ、
各縦溝６０は連通しているガス送入口５８から管状下位
部分５２の頂部まで延びている。こうして、金型２２が
管状下位部分５２の中に配置された時、送入口５８に入
るガスは縦溝６０を通って重合カラム１の内部へ送り込
まれるだろう。 第３図において、スリーブ４８の管状下位部分５２は直
立した円筒形の壁６４および″開口６８（この開口６８
は管状下位部分５２の開ロア０と軸的に整合している）
を定める底面６６を有する円筒形カップ状の支持部材６
２の中に配置される。 直立した円筒形の壁６４と管状下位部分５２との間には
、上位軸受７４および下位軸受７６を含む円筒形の軸受
対７２が配置される。軸受対７２を分離しかつ上位軸受
７４を支持するものは、支持部材６２の内壁８０に隣接
して取り付けられた外側支持リング７８および管状下位
部分５２の外壁８４に隣接して取り付けられた内側支持
リング８２である。この装置を組み立てる場合に、下位
軸受７６はその下面がフランジ８６の上に載るように円
筒形カップ状の支持部材６２の中に配置される。 その後、外側支持リング７８と内側支持リング８２が下
位軸受７６の頂部に配置され、次いで上位軸受７４が外
側支持リング７８と内側支持リング８２の頂部に取り付
けられる。回転可能なスリーブ部材４８を支持部材６２
の中に挿入する場合、管状下位部分５２の外壁にある円
形フランジ８８は上位軸受７４を決まった位置に固定す
る。Ｌ字状の断面をもつ固定リング９０は図のごときね
じ込みなどの適当な手段で支持部材６２の頂部へ取り外
し可納なように固定され、その内部フランジ部材９“２
は上位軸受７４を支持部材６２の中に適当な整合状態で
固定する。軸受７４および７６の各々は通常の玉軸受９
８によって離間された固定した外レース９４および回転
可能な内レース９６を含む。この構成により、スリーブ
部材４８は１００として一般に示す通常のフライホイー
ル手段（図には示されていない通常の電動ベルト手段と
関連して作動される）により支持部材６２の中で回転可
能である。 支持部材６２はその側壁に定められた開口１０２を備え
ており、そこにはガス配給手段（図には示されていない
）へ接続されるようになっているホース用バー１０４が
固定されている。第６図において、外側支持リング７８
はその外壁に配置され　　゛た環状溝１０６を備えてい
る。複数の開口１０８が溝１０６の底に円周的に置かれ
、そしてその直立壁を貫通している。第７図に示すよう
に、内側支持リング８２はその直立壁を貫通する複数の
開口１０９を定める。再び第３図を見ると、間隔をおい
て配置した軸受対７２および間隔をおいて配置した外側
支持リング７８と内側支持リング８２は環状帯域１）０
を定めることがわかるだろう。 操作方法において、そして第３〜７図を参照して、開口
１０２を通って供給されたガス状媒体は円周溝１０６に
沿ってまたその中を通って移動し、そして開口１０８を
経て環状帯域１）０へ向かう。 その後、ガス状媒体は内側支持リング８２の開口１０９
、管状下位部分の開口５８、および溝６０を通って重合
カラム１の内部へ導かれる。内側支持リング８２の高さ
は管状部分５２にある円周部５６０幅よりも大きく、こ
うすることにより内側支持リング８２を溝５６に隣接し
て配置した時、内側支持リング８２の開口１０９を通っ
て供給されたガス状媒体を収容することのできる円周帯
域１）２が定められる。このことは均一なガスの流れが
ガス送入口５８を通って溝６０を上昇し重合カラム１の
中へ供給されるのを可能圧するだろう。 操作方法において、金型キャビティの中に重合性または
硬化性化合物を含む金型２２は重合カラム１から管状部
分５２へ強制的に押し出され、そして金型の直径は管状
部分５２の横断面直径に実質的に等しいので、金型２２
は開口５８を経て供給されたガス状媒体が管状部分５２
の開ロア０かも漏れ出るのを効果的に防ぐだろう。こう
して、不活性ガス状媒体は溝６０を上昇して金型２２の
外壁と重合カラム１の内面との間の重合カラムの内部へ
流れるだろう。所望により、重合カラム１の内壁１）４
は先に述べた係属中の米国特許出願筒　　　　　　号に
開示されるような縦長の突出部１）６をもつことができ
る。重合カラム１へ供給された不活性ガスは、注型物品
の品質および適格性に影響を及ぼす重合カラムに流入し
た酸素などの望ましくないガスを排除するだろう。第３
図に示すように、ガス供給手段の開ロアｏを通って押し
出された金型２２は部材１），８の上に支持され、次い
で通常のプッシャ一手段１２０がその金型２２を第１図
に関して述べたような受は場所１２２へ進めるだろう。 予め装填された軸受対７２は、望ましくはその軸受のた
めの滑剤を保留させる通常の型の封止手段を含む。これ
らの封止手段は円周帯域１）０を定めるのに役立ち、そ
してガスがスリーブ４８の管状部分５２にある複数の開
口５８以外の場所を通って漏れ出るのを防ぐだろう。 実施例１ ガス供給手段を備えた第１図および第２図に開示の重合
カラムがレンズを作る際に使用される。 特に、金型キャビティ内に凹形の球状光学面を有するポ
リプロピレン金型（第２図）がコンタ久トレンズの遠心
注型用に使用される。その金型の寸法は：外側直径−１
７朋；金型キャビティ上の内径−１５，６關；金型の高
さ−７，５ｖａｎ　、’金型キャビティの直径−１３，
２ｍ；金型キャビティの中心半径−７，７ｍｍ；金型キ
ャピテイの深さく最大）　−３，３ｍｍ；水平な円形金
型肩部（金型内壁と金型キャビティの間に位置する）の
幅−１，２朋でありうる。金型の光学面の親水性または
湿潤性は酸素、低温、プラズマ室の中で５０ワツトゲー
ジに調整して約１８秒間処理することにより高められる
（ＬＴＡ−３０２型、Ｌ　ｏｗ　Ｔｅｍｐｅ　ｒａｔｕ
　ｒｅ　Ａｓｈｅ　ｒ、　ＬＦ　Ｅ社、ウオルサム、マ
サチューセッツ州）。これらの一連の金型にはそれぞれ
測定量（すなわち約２０　ｍｆ−）のレンズ形成混合物
が加えられる。レンズ形成性混合物（全重量基準）は次
の配合物から成る。 成分　（重量部） ２−ヒドロキシエチル　メタクリレ−）　　　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）ｏ、２グリセｉ−
ル　　　　　　　　　　　　１４，２金型は支持手段に
より直立状態で支持される回転パイレックスカラムの入
口端へ、第１図に示すような確実な男手段で横方向に輸
送される。前記パイレックスカラムは一般に第１図で重
合カラム２として示すものである。金型は金型肩部のと
ころでその金型とかみ合う円形ノーズを有するプッシャ
ーまたはプランジャ一手段によりその垂直カラムの中へ
、一度に一個ずつ、下向きに強制送りされる。回転カラ
ムが金型で満たされる場合（その回転カラムの容量は例
えば金型約６０個ないし約１２０個の範囲である）、入
口端への各金型の強制送りと、出口端での一番下にある
金型（成形レンズ製品を含む）の取り出しとはこの方法
を連続的に行うために同時に行われるか、または自動化
される。カラムの垂直軸のまわりでの回転速度は約４０
Ｏｒｐｍであり、そして各金型のカラム中の全滞留時間
は約２０分でありうる。その回転カラムはカラム内の流
入酸素を除くために溝６０（第３〜５図を参照）の中を
上向きに連続して窒素を流しながら室温（すなわち約２
０〜２２℃）に維・持される。カラムの上位部分にある
いわゆる６状態調節”帯域において、カラムの回転によ
り生じた遠心力は予め決められたレンズ形状になるよう
に球状金型キャビティ内のレンズ形成性液体混合物の半
径方向外側への移動を行わせるだろう。前記液体材料の
６状態調節”は重合帯域へ向かう状態調節帯域内での降
下が約１５分間係たれるようになされるべきである。そ
のカラムの重合帯域は同様に室温に維持されるべきであ
る。重合反応はカラムの外側からの紫外線（紫外線源：
中圧、水銀ランプ、紫外線放射−３００〜４０Ｏｎｌｒ
Ｌ、赤外線は透過される、およびランプの距離は約７．
６２ｏｒ＋（３インチ）である）を使用して実施される
。重合帯域内の滞留時間は約５分である。所望によりこ
れ以上長い滞留時間も使用され、そして金型キャビティ
内にまだ存在する成形コンタクトレンズブランクは後硬
化処理に付される。蒸留水中での浸漬は親水性レンズブ
ランクを膨潤させ、との膨潤は金型からコンタクトレン
ズを分離させる。蒸留水での洗浄を繰り返すことにより
、触媒または開始剤残留物および未反応モノマーを除去
する。 最後に、コンタクトレンズはそれが生理的食塩液（０，
９％’）と浸透平衡に達するまでその溶液に浸漬される
べきである。 完成したレンズは一般に一６ジオプトリーの屈折力（湿
潤）をもつだろう。それは光学的に澄んでいて透明であ
り、細菌に対して不活性であり、角膜と生体適合性であ
り、約３９重量％の水含有量であり、寸法安定性であり
、そして優れた機械的性質を示すだろう。それは毎日使
用する６ソフト”コンタクトレンズとして有用である。 実施例２ 実施例１の方法が次の配合物を使用して繰り返される。 ２−ヒドロキシエチルメタクリレート　　　７８メタク
リル酸　　　　　　　　　　　　２過炭酸イソプロピル
　　　　　　　　　０．４グリセロール　　　　　　　
　　　　１９エチレングリコールジメタクリレート　　
　　１．０（紫外線源なし） 重合帯域条件ニ ア０℃；滞留時間二６分 これは光学的に澄んでいて透明であり、細菌に対して不
活性であり、生体組織と適合性であり、高度に水膨潤性
であり、水不溶性であり、寸法安定性であり、かつ優れ
た機械的強度をもつコンタクトレンズを生ずるだろう。 実施例３ 実施例１の方法が次の配合物を使用して繰り返される。 成分　（重量部） ２−ヒドロキシエチルメタクリレート　　　９５、　　
メチルメタクリレート　　　　　　　　　５バゾ（Ｖａ
ｚｏＲ）　３３　　　　　　　　　０．２プロピレング
リコール　　　　　　　１０エチレングリコールジメタ
クＩ）Ｖ−）　　　　　０．５Ｒデユポンの登録商標 重合帯域条件ニ ア０℃；滞留時間＝６分 これは光学的に澄んでいて透明であり、細菌に対して不
活性であり、生体組織と適合性であり、水膨潤性であり
、水不溶性であり、寸法安定性であり、かつ優れた機械
的強度をもつコンタクトレンズを生ずるだろう。 金型キャビティおよび配合物の変更は、米国特許第３６
６０５４５号明細書（この全開示は参照によりここに引
用される）に教示されるような各種の有用かつ適切なコ
ンタクトレンズをもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転性徴物品を連続して製造するための本発明
装置の一部断面を示す側面図である。 第２図は第１図の線２−２に沿った断面図である。 第３図は本発明で使用するのに適したガス供給手段の一
部断面を示す側面図である。 第４図は第３図に示す回転スリーブ部材の断面の側面図
である。 第５図は第４図の線５−５に沿った横断面図である。 第６図は第３図のガス供給手段において示す軸受対のた
めの外側支持リング部材の透視図であるＯ第７図は第３
図のガス供給手段において示す軸受対のための内側支持
リング部材の透視図である０２：重合カラム　　　　４
：重合チューブ６：状態調節チューブ１０二人ロ端 １９：重合性または硬化性組成物 ２２：金型　　　　　　２４：前進手段３０：置換手段
　　　　３６：出口端 ３８：調整手段 図面の浄書（内篭に変更なし） ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、　７　　　　　　　ＦＩＧ・４手続補正書（方
式） １、事件の表示 昭和ｄ′年９１うキ願第　／Ｖｐｔｒ　　号１）　ｚ、
　を諌、）φしｌ清１、・二ン７プ３力めう　ぶ、ご丈
・ト）す」、 ６、補正をする者 事件との関係　　　出　願　人 住所 名　峙　　寸０リマティッフ　インへ°゛ストメ′／ト
　ツー−ｊ、’　Ｌ　−ｐクン・エヌ　フイ ４、代理人

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）重合カラムの中に多数の金型を収容しかつ保持す
   るようになつている回転可能な重合カラム；該重合カラ
   ムの入口端と整合するように重合性または硬化性組成物
   を含む金型を断続的に位置させるための前進手段； 前進した該金型を重合カラムの入口端の中へ断続的に強
   制送りするための置換手段；および該金型が重合カラム
   の入口端と整合して置かれた後該金型が重合カラムの中
   へ自動的に送られ、それによつて一番下の金型が重合カ
   ラムの出口端から押し出されるのに十分なだけ重合カラ
   ム内の連続整合した金型が置換させられ、かつ前進手段
   とそれに続く置換手段のサイクルの間隔が一番下の金型
   内の重合性または硬化性組成物を予め決められた形状の
   物品へ少なくとも実質的に成形させるのに十分なもので
   あるように、該サイクルを同期化させかつ反復させるた
   めの調整手段； から成る物品を遠心注型するための装置。
2. （２）前記重合カラムは状態調節チューブの下に同軸的
   に取付けられ、かつ重合チューブおよび状態調節チュー
   ブが同一速度で回転するように固定された重合チューブ
   からなる、特許請求の範囲第１項に記載の装置。
3. （３）前記重合カラムは重合チューブである、特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。
4. （４）押し出された金型を集合場所へ進めるための排出
   手段が重合チューブの出口端と関連している、特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。
5. （５）前記調整手段は置換手段の作動後に排出手段を作
   動させて、回転注型物品を製造する連続作業を提供すべ
   く前進手段の作動後に置換手段の作動が続き、その置換
   手段の作動後に排出手段の作動が順に続くサイクルを提
   供する、特許請求の範囲第４項に記載の装置。
6. （６）前記排出手段はコンベヤーベルトである、特許請
   求の範囲第４項に記載の装置。
7. （７）ａ）重合カラムをその縦軸のまわりに回転させて
   細長い重合帯域を形成し、ここにおいて該重合カラムは
   該重合カラム内に多数の金型を保持させるための重合カ
   ラムおよび金型と関連している保持手段で垂直に連続し
   て前記多数の金型を収容するようになつており； ｂ）一連の前記金型を重合カラムの入口端の中へ一度に
   一個ずつ断続的に強制送りし、ここにおいて前記金型は
   重合性または硬化性組成物を含み、そして強制送りされ
   た前記金型は各々重合カラムの出口端から一番下の金型
   を押し出すのに十分なだけ重合カラム内の一連の金型を
   置換させ、そして連続する金型の前進および強制送りサ
   イクルの間隔は重合カラムの回転が重合帯域内の各金型
   キャビティ中の重合性または硬化性組成物を半径方向外
   側へ移動させかつ／またその移動を維持して予め決めら
   れた液体形状を定めるのに十分なものであり、かつ重合
   カラムの出口端から押し出された一番下の金型がその重
   合性または硬化性組成物を予め決められた形状の物品へ
   少なくとも実質的に成形させるのに十分なものであり；
   そして ｃ）前記の断続的に押し出されかつ予め決められた形状
   の物品を含む金型を集める； 各工程からなる、成形物品を連続的に遠心注型する方法
   。
8. （８）工程（ｂ）において不活性ガスが回転重合カラム
   の中へ供給される、特許請求の範囲第７項に記載の方法
   。
9. （９）工程（ａ）において成形可能な組成物は疎水性モ
   ノマー含有組成物からなり、そして工程（ｂ）において
   その不活性ガスは窒素である、特許請求の範囲第８項に
   記載の方法。
10. （１０）製造された物品は親水性、水膨潤性、水不溶性
    固体である、特許請求の範囲第９項に記載の方法。