KR100250194B1 - 렌즈를 성형하는 방법 및 장치 - Google Patents

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윌리암 제이. 애플톤
데니스 한
윌리암 이. 무카
도미니크 브이. 루시오
죤 에이치. 샤논
스티븐 디. 실버만
에드윈 더블유.11 위버
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스티븐 에이. 헬렁
바슈 앤드 롬 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 에워싸는 주변테(52)에서 끝나는 제1형 공동 한정 표면 및 상기 테에 상응하는 직경으로 배치되는 변형 가능한 주변 환형(47)에서 끝나는 제2형 공동 한정 표면을 갖는 제1 및 제2형부, 및 상기 형을 비교적 중앙에 위치시키기 위한 제1 및 제2형 각각에 의존하는 협동 테이퍼(44, 24)를 포함하는 형 조립체에 관한 것이다.

Description

[발명의 명칭]
렌즈를 성형하는 방법 및 장치
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
[발명의 분야]
본 발명은 렌즈를 성형하는 방법 및 장치, 특히 말끔한 테두리를 가지며 눈에 직접 착용하기에 적합한 렌즈(예, 콘택트렌즈)를 성형하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
[관련 기술의 설명]
렌즈, 특히 콘택트 렌즈 및 기타 유형의 렌즈는 래팅(1athing) 또는 다른 가공 방식보다는 오히려 성형 방식으로 제조하는 것이 바람직하다. 성형된 렌즈는 몇가지 이유로 인해 바람직하다. 예를 들면, 모양 및 광학적 특성이 동일한 렌즈를 반복적으로 여러개 제조할 수 있다. 또한, 성형 렌즈는 임의의 원하는 모양으로 성형될 수 있으며, 단지 상기 금형에 의해서만 그 생산성이 제한을 받는다.
통상적으로, 성형 렌즈는 중합성 단량체와 같은 경화성 액체를 금형 공동에 주입시키고, 상기 액체를 고체 상태로 경화시킨 후, 상기 금형 공동을 열어 렌즈를 회수하는 방식으로 제조한다. 다른 가공 단계, 예를 들어 수화 단계도 수행할 수 있다. 어떤 경우에는 상기 렌즈 물질이 액체 또는 빈-액체 상태에서 고체 또는 반-고체 상태로 전이됨에 따라 그 물질이 수축한다. 예를 들어, 렌즈 물질이 히드록시 에틸 메타크릴레이트(“HEMA” )와 같은 중합성 단량체인 경우에는, 상기 렌즈 물질의 경화에 따른 부피 감소율을 약 15 내지 25% 로서 예상할 수 있다.
물질의 수축은, 상당히 중대한 문제이므로 성형과정 동안에 조절해야만 한다. 수축을 적절히 조절하지 않을 경우에는, 경화 렌즈 물질이 이와 결합된 금형표면으로부터 분리될 수 있다. 이러한 임의의 분리가 이루어지면, 허용될 수 없는 광학 표면이 제조되어 사용 불가능한 렌즈가 제조된다. 분리가 일어나지 않은 경우에도, 내부 응력에 의해 종종 렌즈의 허용될 수 없는 변형이 야기되기도 한다.
경화시 렌즈 물질이 수축하는 문제로 인해, 지금까지는 부가의 마무리 단계가 필요없는 허용가능한 성형 렌즈를 제조하는데 어려움이 있었다. 미국 특허 제4,565,348호(라센)에 기재된 바와 같은 통상적인 성형 기술에서는, 경화 과정 동안 구부러지는 이분(half) 금형을 사용하여 렌즈의 수축을 조절하였다. 그러나, 이러한 기술은, 경화 동안 금형의 형태가 예측할 수 없게 변형되기 때문에 재현성면에서 허용될 수 없다. 특히, 경화 동안에 구부러지는 상기 이분 금형에 의해 렌즈의 모양이 결정되기 때문에, 상기 렌즈의 시력을 결정하는 반경이 예측 불가능하게 변화될 수 있으므로 렌즈를 반복적으로 제조하기가 어렵다.
콘택트 렌즈의 기하학적 형태는, 수축과 관련된 문제점들을 더욱 심각하게 만든다. 제1도는 콘택트렌즈(11)의 단면도로서, 이 렌즈(11)는 도시한 바와 같이 중앙의 시각부(12) 및 주변의 지지부(14)을 갖추고 있다. 통상적으로, 시각부(12)의 직경은 7mm-11mm이며, 렌즈(11)의 전체 직경은 13mm-l5mm이다. 제1도에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈는 후면부(15) 및 전면부(16)가 모두 별개의 반경 영역으로 형성된다. 따라서, 중앙 시각부(12)로부터 바깥 방향으로, 렌즈의 전면부(16)가 처음에는 반경 Rl(이는 렌즈의 원하는 시력에 따라 선택됨)을 가지고, 렌즈의 지지부(14)내에서 반경 R2 로 바뀐 후, 테두리 부가 테이퍼형으로 될 수 있도록 다시 반경 R3으로 바뀐다. 후면부(15)에서는, 시각부 반경 R4(렌즈의 원하는 시력에 따라 결정)를 갖도록 형성된 후 렌즈의 지지부(14)내에서 반경 R5로 바뀐다.
이러한 배열로 인해, 렌즈(11)는 중앙의 시각부(12) 보다 주변의 지지부(14)가 훨씬 많은 양의 물질로 제조된다. 즉, 시각부(12)가 양의 시력을 제공하든지 또는 음의 시력을 제공하든지 간에, 지지부(14)는 보다 큰 직경으로 시각부(12)을 에워싸기 때문에 상기 지 지부내의 물질량이 보다 많다. 결과적으로, 렌즈의 중앙부 보다는 주변부에서 훨씬 큰 수축이 조절되어야만 하며, 이에 따라 렌즈 물질이 불균일하게 수축하게 된다.
상기 언급한 미국 특허 제4,565,348호(라센)에 기재된 바와 같은 통상적인 성형 기법은 이러한 불균일한 수축을 만족스럽게 보완하지는 못한다. 가요성 금형은, 금형 공동의 중앙부에서는 최대의 보완이 이루어지나, 상기된 바와 같이 최대의 수축이 일어나는 금형의 주변부에서는 보완이 전혀 이루어지지 않는다.
또한, 금형 공동의 주변부에 적당한 중합성 단량체 공급원을 구비시켜 수축을 조절하는 방안도 고려된 바 있다. 미국 특허 제4,113,224호 및 제4,197,266호를 참조한다. 이론상, 수축 단량체는 중합되는 동안에 공급원으로부터 추가 단량체를 끌어들일 것이다. 실제로, 이러한 배열에서는 렌즈의 테두리를 말끔하게 성형하기 어려우며, 따라서 후속적인 기계 가공 및 래팅 가공이 필수적으로 요구되기 때문에 그다지 만족스럽지 못한 것으로 밝혀졌다. 또한, 렌즈 물질은 겔화된 후에 가장 큰 수축이 일어나기 때문에, 공급원 제공 기술은 그 효과면에서 제한적이다. 단량체를 공급하는 공급원을 제공하는데 따른 또 다른 문제점은, 중합성 물질이 상기 금형 공동내에서 유해한 작용을 할 수도 있다는 것이다.
영국 특허 공개 공보 제2 235 408호에는 또한 과량의 중합성 단량체에 대한 수용부를 갖춘 한쌍의 플라스틱 금형부로 이루어진 금형 조립체를 이용하는 콘택트 렌즈의 성형 방법이 교시되어 있다. 경화 과정 동안 제1 또는 제2 금형부중 하나에 환형의 단단한 돌출부가 가소적으로 유동함에 따라 수축을 조절한다. 상기 금형부를 형성하는 물질, 경화 온도 및 경화 시간과 관련된 이러한 돌출부의 가소적 유동에 의해, 2 개의 금형부가 서로 접근하게 된다.
영국 특허 공개 공보 재2 235 408호의 방법에서는, 먼저 금형부들을 함께 축 방향으로 밀거나, 또는 이들을 함께 결합시킨 다음 오븐에서 가열하여 중합성 물질을 경화시킨다. 상기 경화 공정의 초기 동안에는, 중합성 액체 물질이 공급원으로부터 배출되어 상기 돌출부를 지나 금형 공동내의 수축 물질을 다시 보충시킬 수 있다. 상기 수축 물질이 농축된 후에는, 추가의 수축이 일어나 2 개의 금형부가 서로 끌어 당겨져 돌출부가 변형된다. 금형 공동의 밀폐는 경화가 진행될 때까지 완전하게 이루어지지 않으므로 수축의 조절은 두 금형부중 하나의 가소적 변형에만 좌우되기 때문에, 상기 방법은 상기 언급된 문제들을 충분히 해소시키지는 못할 것으로 생각된다.
[발명의 요약]
본 발명의 한가지 양태에서는, 제1 금형 공동 한정면과 제2 금형 공동 한정면을 각각 갖는 제1 및 제2 금형부와, 이들 각 금형부의 중심배치 수단을 포함하는 금형 조립체: 및 상기 조립체의 사용 방법을 제공함으로써 종래 기술의 단점들을 해소시켰는데, 상기 제1 금형 공동 한정면은 에워싼 주변 림에서 종결되고, 제2 금형 공동 한정면은 상기 림에 상응하는 직경으로 배치된 변형성 주변 교합면에서 종결된다. 금형의 공동은, 중앙 시각부 및 이 부분보다 상당히 부피가 큰 주변의 지지부를 갖도록 성형될 수 있다. 교합면은, 제2 금형 공동 한정면에 대해 역각을 이루는 환형부(環形部)이다 용어“역각을 이룬(reversely angled)”이란, 상기 교합면이 제2 금형 공동 한정면으로부터 떨어져 제1 금형 공동 한정면쪽을 향해 외향으로 각을 이룬 것을 의미한다. 상기 환형부는 평평하거나, 또는 원환체부와 유사한 방사상일 수도 있다.
제1 및 제2 금형부는, 경화 렌즈 물질에 대해 상이한 친화력을 갖는 다른 물질로 제조할 수 있다. 이것은, 금형 조립체의 분리 후 상기 금형부중 하나에만 성형 렌즈가 차별적으로 남겨진다는 점에서 유리하다. 또한 금형부의 물질을 각기 다르게 선택하면 경화 렌즈의 표면 특성에 바람직한 영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서는 후면부 금형 및 그 사용 방법을 제공하는데, 이 금형은 전면부 금형의 렌즈 테두리-한정 림과 교합될 수 있도록 역각을 이루는 변형성 교합면이 주변에 구비된 구형의 금형 공동 한정면을 갖는 것이 바람직하다. 상기 후면부 금형의 교합면은, 금형 공동 한정면에 대해 역각을 이루는 환형부로 형성될 수 있다. 상기 환형부는, 원환체의 일부와 유사한 형태일 수 있으며, 후면부 금형에는 전면부 금형에 정확히 정렬시키기 위한 교합면 및 렌즈 물질의 경화 과정동안 고정 압력을 수용하는 압력 수용면에 중심 배치 수단이 설치될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 양태로서는, 림의 주변부에 통상적 구형의 금형 공동 한정면이 있는 전면부 금형 및 이 금형의 사용 방법을 제공한다. 칼라부(collar)는, 과량의 렌즈 물질을 수용하는 수용부를 형성하도록 테두리를 둘러싸는 것이 바람직하며, 후면부 금형을 중심에 배치시키는 중심 배치 수단을 상기 칼라부에 설치할 수도 있다. 림은 금형 공동 한정면내의 우측 원통형 벽의 코너, 및 칼라와 금형 공동 한정면 사이의 방사상 연장 플랜지(flange)에 의해 한정될 수 있다.
본 발명의 부가 특징들은 종속하는 특허 청구의 범위에 한정된다.
상기와 같이 본 발명을 간단히 요약함으로써 본 발명의 특성을 신속히 이해할 수 있도록 하였다. 본 발명의 구체예는, 첨부된 도면과 관련하여 하기에서 상세히 설명하고자 한다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 콘택트 렌즈의 횡단면도이다.
제2도는 콘택트 렌즈를 포함하는 금형 조립체의 분해 투시도이다.
제3도는 콘택트 렌즈 테두리의 확대도이다.
제4도는 후면부 금형부의 횡단면도이다.
제5도는 전면부 금형부의 횡단면도이다.
제6도는 전면부 금형부와 후면부 금형부의 조립체 횡단면도이다.
제7도는 본 발명의 렌즈 성형 방법을 설명하는데 유용한 흐름도이다.
제8도는 성형 물질의 치수 안정성을 설명하는 그래프이다.
제9도는 렌즈 물질의 위치를 나타내도록 조립된 금형부의 확대 횡단면도이다.
제10도는 과량의 렌즈 물질 수용부의 형성을 나타내기 위한 조립된 금형부의 횡단면도이다.
제11도는 조립된 금형부에 대한 고정 장치의 도식적인 횡단면도이다.
제12도는 고정 압력하의 조립된 금형부의 테두리를 상세하게 나타낸 확대도이다.
제13도는 정화후의 조립된 금형부의 확대 횡단면도이다.
제14도는 경화후의 조립된 금형부의 테두리를 상세하게 나타낸 확대도이다.
제15도 내지 제17도는 금형 분리 및 렌즈 추출을 설명하는 도면이다.
제18도 및 제19도는 과량의 중합 단량체를 보유하는 후면부 금형부의 대안적인 구체예를 나타낸 도면이다.
제20도는 본 발명의 제1 대안적 구체 예이다.
제21도 내지 제24도는 경화 과정 동안 금형부를 반드시 고정시킬 필요가 없는 본 발명의 제2 대안적 구체예를 설명하는 도면이다.
[바람직한 실시 양태에 대한 상세한 설명]
제2도는 후면 금형부(21)에 대한 전면 금형부(20)의 전체 배열을 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 전면부 금형(20)은 테이퍼형의 혜드(24)와 합체된 원통형 기저부(22)를 포함한다. 상기 테이퍼형의 헤드(24)는 후면부 금형(21)내의 상보적 성형된 테이퍼내 중앙에 전면부 금헝(20)을 배치시키는 중앙 배치 수단으로서 작용한다. 또한, 전면부 금형은 제1도에 도시한 바와 같이 원하는 반경 Rl 내지 R3을 제공하도록 형성된 전편부 금형 공동 한정면(25)을 포함한다. 이러한 구조에서는, 중앙 배치 수단으로서 작용하는 테이퍼형 헤드(24)와 금형 공동 한정면(25)을 서로 근접하게 배치하는 것이 유리하며, 이에 따라 불필요한 구조물의 방해없이 최대의 중앙 배치 효과를 낼 수 있다.
후면부 금형(21)은 상기 후면부 금형(20)이 쉘(26)내에서 상보적 형태의 중앙 배치 수단과 꼭 맞도륵하는 크기의 원통형 쉘(26)을 포함한다. 상부 플랫(27)은 고정 압력을 수용하며 상기 압력을 조립된 금형에 균일하게 분산시키기 위해서 구비된 것이다. 후면부 금형(21)은, 제1도의 반정 R4 및 R5를 한정하는 후면 금형 공동 한정면을 포함하며, 이 한정면의 반대면은 29 로서 표시되어 있다. 전술된 바와 같이, 후면부 금형(20)에 대한 중앙 배치 수단은 최대의 중앙 배치 효과를 낼 수 있도록 금형 공동 한정면과 근접 배치된다.
전면부 금형 공동 한정면과 및 후면부 금형 공동 한정면은 콘택트 렌즈(11)의 원하는 테두리 구조를 제공하도록 형성된다. 제3도에 도시된 바와 같이, 렌즈(11)와 테두리 구조는 테이퍼형 테두리(30)를 갖추고 있어, 날카롭거나 자극적인 테두리가 눈 또는 눈꺼풀의 내면과 접하지 않도록 되어 있다. 특히, 테이퍼형 테두리(30)는 눈 형태를 따라 역으로 각을 이루는 립(32)을 갖추고 있으며, 이 립(32)의 표면은(31)로서 표시된다. 립(32)은, 예를 들어 제3도에 점선 R7로 도시한 바와 같이 방사형이거나 또는 평평할 수 있다. 임의의 경우에 있어서, 렌즈(11)의 립(32)과 후면(15) 사이의 연결부는 편안함을 주기 위해, (34)로 도시된 바와 같이 둥글게 한다.
테이퍼형 테두리(30)의 전면부는 눈꺼풀외 내면에 비교적 편안함을 주기 위해 둥근 형태로 되어 있는 코너(35)를 포함한다. 상기 코너는 팁(37)에서 립(32)과 접하는 수직벽(36)에 합체된다. 이러한 구조로 인하여, 팁(37)은 눈 또는 눈꺼풀의 내면과 접촉하지 않게 되며, 이로써 착용자에게 최대의 편안함을 줄 수 있다.
제4도 및 제5도는 상기 테두리 구조를 제공하는 전면부 및 후면부 금형의 확대도이다. 제4도에 도시된 바 및 상기 언급된 바와 같이, 후면부 금형(21)은 원통형 쉘(26), 상부 플랫(27) 및 후면부 금형 공동 한정면의 반대면(29)을 구비하고 있다. 후면부 금형의 두께는 금형 공동 한정 표면이 단단하게 형성되어 경화 또는 중합 응력하에서 변형되지 않을 정도로 충분하게 선택한다. 원통형 쉘(26)은 쇼울더(47)에서 상부 플랫(27)과 연결된다. 또한 후면부 금형(21)츤 기저부(41)를 포함하는데, 이것은 금형의 나머지 부분에 비해 비교적 얇게 되어 있어 그 내부 직경이 금형의 나머지 부분에 의해 한정되는 직경보다 크므로, 전면부 금형(20)에 대해 용이하게 접근할 수 있게 한다. 기저부(41)는 테이퍼(44)로 갈수록 점점 커지는 직경(42)를 포함한다. 태이퍼(44)는 전면부 금형(20)을 후면부 금형(21)에 대해 정렬 및 중앙 배치시키는 중앙 배치 수단으로서 작용한다.
테이퍼(44)는 (45)에서 전환되어, 통상적인 구형 표면을 갖는 후면부 금형 공동 한정면(46)과 연결된다. “통상적인 구형”은 비구형 또는 원환체 모양과 같은 완전 구형이 아닌 형태를 모두 포괄하는 것이다. 제4도에 도시된 바와 같이, 표면(46)은 각각 중앙의 시각부 및 주변의 지지부에 요구되는 반경 R4 및 R5(제1도)을 갖도록 성형된다. 금형 공동 한정면(46)의 주변에는 제3도에 도시된 립(32)에 상응하는 환형부(47)로 형성된 교합면이 존재한다. 이 면은 전술한 바와 같이 평평하거나 또는 방사형일 수 있다. 환형부(47)는 금형 공동 한정면(46)에 대해 역으로 각을 이루고, 이에 따라 립(32)을 형성시켜 렌즈를 눈으로부터 떨어져 위치하게 하고 금형 공동 한정면(46)과의 연결부를 부드러워지게 한다.
제5도는, 전술한 바와 같이 원통형 기저부(22), 테이퍼형 혜드(24), 및 “통상적 구형”(상기 정의됨)의 전면부 금형 공동 한정면(25)을 포함하는 전면부 금형(20)을 도시한 것이다. 상기 표면(25)은, 중앙 시각부 및 주변의 지지부의 반경이 각각 Rl, R2 및 R3(제1도)가 되도록 성형되어 있다. 테이퍼(24)의 직경은, 후면부 금형(21)내의 상응하는 테이퍼(44) 직경 보다 약간 작은 직경을 갖도록 선택된다. 이로써, 이들 전면부/후면부 금형부가 서로 방해하지 않고 적절히 중앙에 위치할 수 있다. 상기 금형은 테이퍼(24)와 (44)사이에 0 내지 20μ의 간격을 두고 배치되는 것이 바람직하며, 10μ의 간격을 두고 배치되는 것이 더욱 바람직하다.
테이퍼(24)는 내향 경사 영역(49) 및 그 영역(51)내의 수용부를 형성하는 칼라(50)와 연결된다. 상기 내향 경사 영역(49)은 직경이 점점 커지는 형태의 후면부 금형(21)과 상호 작용하여 조립을 용이하게 한다. 예리한 립(52)은 금형 공동한정면(25)의 둘레를 에워싸며, 이 림(52)은 제3도의 수직벽(36)에 상응하는 우측 원통형 벽(54)과 칼라(50)로부터 나온 방사형 연장 플랜지(53)가 코너 연결됨에 따라 형성된다.
전면부 금형의 반대 표면(56)은 통상적으로 상기 표면의 윤곽을 갖는다. 전면부 금형(20)의 두께는 중합 또는 경화 응력하에서 금형 공동 한정면이 구부러지지 않기에 충분하도록 선택한다.
제6도는 후면부 금형(21) 및 전면부 금형(20)이 조립된 형태를 도식적으로 나타낸 것이다. 제6도에 도시한 바와 같이, 후면부 금형(21)은 림(52)이 환형부(47)에 대해 배치되도록 전면부 금형(20)에 대해 안정하게 배치된다. 테이퍼(44,24)는 전면부 및 후면부 금형이 중앙에 배치됨으로써 탈중앙-배치에 의해 야기되는 프리즘 또는 기타 원치않는 결점들을 예방할 수 있도록 상기 간격으로 교합된다. 이렇게 조립됨에 따라, 금형부는 경화 과정 동안 경화성 렌즈 물질(예, 중합성 HEMA)이 보유되는 금형 공동(57)을 형성한다.
조립시, 금형들은 또한 칼라(50)뒤의 영역(51)내에 수용부(59)가 형성되어 있다. 수용부(59)는 금형을 배치시켰을 때 금형의 공동(57)으로부터 방출되는 과량의 렌즈 물질을 수용하기 위해 구비된 것이다. 이러한 임의의 과량 물질이 수용부(59)내에 보유됨에 따라, 이들 물질이 테이퍼(24)와 (44)사이의 연결부로 흐르는 것을 예방할 수 있다. 과량의 렌즈 물질이 상기 연결부에 이르는 경우에는, 모세관 작용에 의해 상기 과량의 물질이 수용부(59)로부터 유해하게 작용하여 바람직하지 않다는 것을 발견하였다. 금형 공동(57)이 하기된 바와 같이 밀봉될 때까지, 렌즈 물질은 금형 공동(57)내로부터 유해하게 작용할 가능성이 있다. 칼라(50)는 이것을 방지해준다.
후면부 금형(21) 및 전면부 금형(20)을 위한 물질은, 경화된 렌즈 물질에 대한 이들의 친화력 및 변형력을 고려하여 선택해야 한다. 특히, 환형부(47) 및 림(52)은 경화 동안에 서로에 대해 변형되는 것이 바람직하며, 이들 두 표면의 상대적인 변형도는 이에 따라 선택해야만 한다. 후면부 금형(21)의 폴리프로필렌(예, Phillips 66의 MARLEX)과 전면부 금형(20)의 강성(가소화되지 않은) 폴리염화비닐(즉, 비.에프.굿리치사의 GEON)을 조합하면, 이들 물질이 적당히 조합되어 경화 동안에 환형부(47) 및 림(52)이 상대적으로 변형될 수 있게 한다. 다른 물질, 예를 들어 이오노머, 폴리아릴설폰, 폴리에테르이미드, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 고무 변성 공중합체 또는 강성 플리우레탄을 사용할 수도 있으며, 전면부 및 후면부 금형에 대해 상이한 물질을 사용하는 것이 바람직하지만 동일한 물질을 사용할 수도 있다. 경도면에 있어서, 후면부 금형 물질의 경도는 대략 쇼어(Shore) D 50 내지 락웰(Rockwell) M 110, 바람직하게는 쇼어 D 65 내지 락웰 M 65 이내여야 한다(폴리프로필렌의 경도는 대략 쇼어 D 75임). 전면부 금형 물질의 경도는 대략 쇼어 D 70 내지 락웰 M 120. 바람직하게는 쇼어 D 80 내지 락웰 M 110 이내여야 한다(PVC 의 경도는 대략 쇼어 D 87임).
후면부 및 전면부 금형의 재료로서 각각 폴리프로필렌 및 PVC를 선택할 경우에는, 이들 물질이 단단한 금형 공동 한정면을 제공하므로 경화 동안에 시각부가 변형되는 유해 효과를 없앨 수 있다는 점에서도 유리하다. 이것은 상기 금형에 의해 제조된 렌즈는 예측 가능한 특성을 가지게 하며 금형에 의한 반복적인 제조가 가능하게 한다.
또한 렌즈 물질로서 HEMA를 사용하는 경우에는, 경화된 렌즈 물질이 후면부 금형(21)의 폴리프로필렌 보다 전면부 금형(20)의 PVC에 대해 더 큰 친화력을 가진다는 점이 밝혀졌다. 따라서, PVC와 폴리프로필렌을 조합하여 사용하면, 예를 들어 수화에 의한 제거가 보다 용이하게 이루어지는 전면부 금형내에 정화된 렌즈 물질이 남겨지도록 할 수 있다는 점에서 유리하다.
마지막으로 폴리프로필렌은, 통상적으로 경화 또는 중합을 개시하기 위한 매질로 사용되는 자외선을 투과시킨다는 점을 주지해야 한다.
금형은 림(52)과 주변 환형부(47)가 서로에 대해 상대적으로 변형되도록 설계되어 있기 때문에, 금형은 오직 한번씩만 사용하는 것이 바람직하다. 당업자에게는 보편적인 표준 사출 성형 기법을 통해 금형을 제조할 수 있다.
제7도는 본 발명의 렌즈 성형 방법을 설명하는 흐름도이다.
단계 S1 에서는, 전면부 금형 및 후면부 금형을 상기된 바와 같이 사출 성형 기법을 통해 용이하게 제조한다. 특히, 상기 언급된 폴리프로필렌 물질로 제조된 금형은, 특히 본 발명의 실행시 유지되어야 하는 시각적 허용차에 중요한 치수적 불안정성을 갖기 쉽다. 예를 들어, 제8도에 도시한 바와 같이, 사출 성형후 시간(tl)까지의 초기 기간 동안, 금형은 치수를 크게 변화시키는 열 및 다른 요인에 영항을 받는다. 따라서 상기 금형은 이 기간 동안에는 사용할 수 없다. 시간(tl) 이후의 기간 동안에는, 금형의 치수가 계속해서 변하지만, 변형 속도는 휠씬 더 느리다. 금형은 치수 작동 허용차에 의해 결정되는 시간 범위내에서 사용하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다. 제8도에서는 이 범위를 시간(tl)과 시간(t2) 사이의 기간으로서 표시하고 있다. 통상적으로, 폴리프로필렌의 경우, tl은 약 1시간이며 t2는 약 4시간이다.
다시 제7도에 있어서, 단계 S2는 지연 기간을 나타낸 것으로서, 이 기간 동안에는 tl 과 t2 사이의 윈도우 기간까지 금형을 사용하지 않는다. 또한, 단계 S3에서는 소정량 또는 계량된 양의 렌즈 물질(이 정우, HEMA 임)을 전면부 금형내에 주입한다. 상기 금형내에 주입된 렌즈 물질의 양은 상기 금형의 제조시 수반되는 임의의 치수적 허용차, 계량 펌프의 계량 능력에 있어서의 변수, 및 기타 영향을 고려하여 계산한다. 또한, 주입시에는, 이렇게 계산된 양보다 약간 많은 양의 렌즈 물질을 주입한다. 이 과량의 렌즈 물질은 조립된 금형 공동의 주변을 따라 약간의 잉여량이 형성될 수 있도록 한다. 이러한 잉여 렌즈 물질은, 렌즈 공동(57)을 봉합하는 경우 렌즈의 테두리 영역에 기포 또는 다른 테두리의 흠이 전혀 형성되지 않도록 해준다.
단계 S4에서는, 제9도 및 제10도에 도시된 바와 같이, 후면부 금형을 조립하여 전면부 금형에 대해 배치시킨다. 제9도에 도시된 바와 같이, 금형부들은 처음에는 서로를 향해 비교적 빨리 이동할 수 있으며, 이러한 이동은 후면부 금형(21)의 증가하는 직경과 전면부 금형(20)내의 각진 표면(49)간의 상호 작용에 의해 용이하게 이루어진다. 후면부 금형 공동 한정면이 전면부 금형내에 주입된 렌즈 물질(60)에 접근함에 따라, 기포 또는 다른 흠이 형성되거나 또는 도입되지 않으면서 전면부 및 후면부 금형의 공동 한정면의 전체 표면이 렌즈 물질(60)에 의해 확실히 습윤될 수 있도록 금형들은 모두 매우 느린 속도로 이동해야 한다. 제10도에 도시된 바와 같이, 림(52)이 환형부(47)에 대해 배치될 때까지 2 개의 금형을 계속 이동시킨다. 테이퍼(24,44)는 2 개의 금형부를 서로의 중심에 배치시키는 기능을 한다. 잉여의 렌즈 물질(61)은 수용부(59)내로 유입되며, 이때 칼라(50)는 잉여 물질이 표면(24)과 (44) 사이로 흐르는 것을 방지해준다.
단계 S5에서는 금형 조립체를 고정시킨다. 적합한 고정 구조물이 제11도에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 고정 구조물은 기저부(64), 피스톤(65), 및 상판(67)을 갖추고 있다. 상판(67)에는 구멍(69)이 있어, 이 구멍(59)을 통해 자외선을 투과시켜 렌즈 물질(60)을 경화시킨다. 이 구멍(69)은 금형 공동(57)내의 렌즈 물질뿐 아니라 수용부(59)내의 잉여 렌즈 물질(61)까지 노출시키기 적합한 직경을 갖는다.
전면부 금형과 후면부 금형의 조립체를 피스톤(65)상에 배치하고. 상판(67)에 플랫(27)이 고정될 때까지 도시되지 않은 공기 실린더로 피스톤(65)을 밀어올려, 금형 조립체에 소정의 고정력을 가한다. 공기 실린더를 이러한 목적으로 사용할 경우, 전면부 금형과 후면부 금형 사이의 후속적인 이동량(특히, 경화 과정 동안)과 무관하게 고정력이 실질적으로 동일하게 유지되므로 바람직하다.
금형 조립체를 고정시키는 고정력은 림(52)이 상기 금형 공동의 테두리 주위의 연속선을 따라 환형부(47)에 대해 배치되어 유체로 단단히 밀봉되도록 선택한다. 고정력은 어떠한 틈도 없이 밀봉시키기에 충분할 정도로 크되, 환형부(47) 및 림(52)이 상기 고정력 하에서 지나치게 변형될 정도로 크지는 않게 선택해야 한다.
이러한 예비-경화 단계에서 지나친 변형이 이루어지면, 허용가능한 추가 변형량이 경화 과정 동안 수축을 조절하는데 필요한 수준 이하로 저하된다. 상기 언급된 바와 같이 폴리프로필렌/PVC를 조합 사용한 경우에는, 20-40 파운드의 고정력이 바람직한 것으로 밝혀졌다.
제12도는 제11도의 구조물로 고정시켰을 때의 전면부 금형, 후면부 금형, 금형 공동(57)내의 렌즈 물질 및 수용부(59)내의 렌즈 물질의 상태를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이, 림(52)이 환형부(47)에 대해 배치된 상태이나, 림(52)과 환형부(47)는 거의 변형되지 않았다. 금형 공동(57)은 수용부(59)로부터 효과적으로 밀봉되며, 수용부(59)내의 잉여 단량체(61)는 칼라(50)의 작용에 의해 상기 수용부(59)내에 수용된다.
다시 제7도를 참고하면, 단계 S6에서는 렌즈 물질을 액체 또는 반-액체 상태에서 고체 또는 반-고체 상태로 경화시킨다. 제7도에 도시된 구체예에서는, 질소 대기하에 고정 조립체내의 구멍(69)을 통과하는 자외선 노출의 보조를 받아 중합성 HEMA 단량체를 중합시켜 이러한 경화 과정을 수행한다. 또한, 기타 경화 기술, 예를 들어 열 경화도 가능하다.
상기 언급한 바와 같이, 후면부 금형(21)에 사용된 폴리프로필렌 플라스틱은 자외선을 투과시키므로 수용부(59) 및 금형 공동(57)내에 수용된 렌즈 물질을 효과적으로 경화시킬 수 있다. 중합성 HEMA 단량체를 충분히 경화시키기 위해서는, 고정 압력하에서 자외선을 약 5분간 계속 조사한 후, 상기 금형의 고정을 풀고(단계 S7), 다시 5분간 자외선에 노출시켜 추가 중합시킴으로써 나머지 미반응 성분을 제거한다(단계 S8). 경화 시간은, 당업자들이 명백히 알고 있는 바와 같이, 사용하는 구체적 단량체 혼합물에 따라 결정될 것이다.
제13도는 경화시킨 후의 금형 조립체를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 림(52) 및 환형부(47)는 서로에 대해 상대적으로 변형되었다. 특히, 림(52)은(71)로 도시된 바와 같이 환형부(47)의 표면을 변형시켰으며, 또한 환형부(47)는 (71)로 도시된 바와 같이 림(52)의 가장자리를 둥글게 변형시켰다. 제14도에 대략적으로 도시된 바와 같이, 림(52)은 수직벽(54)의 원래 높이가 경화후에 거의 반감될 정도로 환형부(47)내에 끼워진다. 구체예에서의 벽(54)의 원래 높이는 약 50μ이며, 경화후 변형되지 않은 높이는 약 25μ이다 환형부(47)의 요면 높이는 약 5μ이었다. 이러한 계산에 의하면, 상기 변형도가 금형 공동(57)내에 수용된 렌즈 물질에 대해 예상되는 거의 모든 수축을 수용하기에 충분하다는 것을 알 수 있다.
단계 S9에서는, 전면부 금형면과 후면부 금형면을 분리시킨다. 제15도에 도시된 바와 같이, 임의의 각(角) 병진 운동 또는 수평 병진 운동없이 완전한 수직운동으로 이러한 분리 작업을 수행함으로써 경화된 렌즈(72)의 손상을 방지하는 것이 바람직하다. 또한 제15도에 도시된 바와 같이, 경화된 렌즈 물질은 전면부 금형(20)에 대해 더 큰 친화력을 가지기 때문에, 경화된 렌즈(72) 및 경화된 잉여 렌즈 물질(61)은 전면부 금형에 남게된다.
또한 제15도에 도시된 바와 같이, 환형부(47)의 변형은 가소적 변형이기 때문에, 이러한 변형에 의하면 상기 환형부(47)의 중간 원주를 따라 영구적인 손상부(73)가 형성된다. 이와 유사하게, 림(52)은 영구적인 둥근 형태로 유지된다. 이러한 이유로 인해, 금형은 오직 1회만 사용하는 것이 바람직하다.
단계 S10에서는 렌즈를 검사한다. 이러한 검사 동안에는, 금형 가공중 금형 공동(27)내에 이물질 또는 기포가 있었는지, 또는 상기 렌즈에 대해 임의의 다른 오염 물질 또는 원치않는 특성들이 얻어졌는지를 결정할 수 있다.
단계 S11에서는 렌즈를 수화시켜 금형으로부터 렌즈를 용이하게 분리한다. 제17도에 도시된 바와 같이, 수화 과정 동안에는, 상기 경화된 렌즈 물질이 물을 흡수함에 따라 제16도에 도시된 수축 상태에서 약간 팽창한다. 이러한 팽창으로 인해, 상기 경화된 렌즈의 테두리(74)는 경화된 잉여 물질(61)의 테두리(75)와 상호 작용한다. 물질 단편이 이들 테두리로부터 떨어져 나가 완성된 렌즈를 오염시키지 않도록 하기 위해서, 통상적으로 상기 수화액에 계면활성제를 첨가한다. 적합한 계면활성제는 폴리옥시에틸렌솔비탄-20 모노올레이트(TWEEN-80)로서, 증류수 또는 정제수로 구성된 수화액에 0.5 중량%의 비율로 첨가한다. 수화 과정은 상승온도, 예를 들어 30℃ 내지 100℃에서 수행하는 것이 바람직하다.
단계 S12에서는, 완성된 렌즈를 포장한다. 포장 과정 동안에, 부가의 단계, 예를 들어 부가의 광학적 검사 단계, 살균. 등급화, 틴트 또는 색소 첨가 단계 등을 수행할 수도 있다.
물론, 상기 몇 단계들은 호환이 가능하다. 예를 들어, 단계 S10의 검사 과정은 나중에 실시하거나 또는 실시하지 않을 수도 있다. 또한, 렌즈를 수화시키지기 전에 소위 “건식 분리” 단계에서 렌즈를 분리(demold)시킬 수도 있다. 이 단계에서는, 경화된 잉여 물질(61)이 분리 과정을 방해하지 않고, 분리되는 동안에 렌즈가 손상되지 않도록 주의해야 한다.
제18도 및 제19도는 렌즈(72)의 건식 이형에 특히 적합한 후면부 금형(21)의 대안적인 배열을 도시한 것이다. 제18도에 도시된 바와 같이, 후면부 금형(21)은 경화된 잉여 물질(61)을 보유하는 보유 수단을 포함하고, 이 보유 수단은 환형부(47)의 인접 지점 및 수용부(59) 영역내에서 흠(75) 형태로 존재한다. 제18도 및 제19도에 도시된 바와 같이, 흠(75)은 액체 또는 반-액체 상태의 과량의 렌즈 물질로 충전된다. 상기 렌즈 물질을 경화시키면 흠(75)이 상기 경화된 잉여 물질을 보유함에 따라, 분리 단계(단계 S9)동안에 잉여 물질이 후면부 금형(27)내에 보유될 수 있다. 이것은 렌즈 분리 과정을 수화를 통해 수행하든지 또는 건식 분리방식을 통해 수행하든지 간에, 상기 정화된 잉여 물질이 렌즈 분리 과정을 방해하지 않도록 하기 때문에 바람직하다.
제18도 및 제19도에는 보유 수단이 홈으로 도시되어 있으나, 다른 형태도 가능하다. 따라서, 상기 보유 수단은 후면부 금형(21)내의 복수의 구멍 형태, 또는 후면부 금형(21)으로부터 수용부(59)에 이르는 푸트(foot) 형태이거나, 또는 단순히 상기 후면부 금형에 대해 거친 표면 직물 형태를 취할 수 있다. 마찬가지로 경화된 렌즈를 전면부 금형 보다 후면부 금형에 남도록 하는 것이 바람직한 경우에는 보유 수단을 전면부 금형에 구비시킬 수도 있다.
제20도는, 수직 연장된 원통형 벽(24′,44′)에 의해 중앙 배치 수단이 제공된 본 발명의 제1 대안적 구체예를 도시한 것이다. 다른 모든 면에 있어서 제20도의 구체예는 상기된 도면과 거의 유사하므로, 이것의 세부 사항은 생략한다.
제21도 내지 제24도는 경화 과정 동안 금형 조립체를 외부에서 고정시킬 필요가 없는 테이퍼-연결 고정 수단을 사용하는 본 발명의 제2 대안적 구체예를 도시한 것이다. 피상적으로 볼 때, 제20도 내지 제23도의 구체예는 제1도 내지 제19도의 구체예와 유사하므로, 유사한 참고 번호를 사용하였다. 따라서 제21도에 있어서, 후면부 금형(121)은 직립 원통형 쉘(126), 상부 플랫(127), 후면부 금형 공동 한정면(146)의 반대면(129), 쇼울더(140), 테이퍼(144), 리버스(145), 후면부 금형 한정면(146) 및 환형부(147)를 포함한다. 전면부 금형(120)은 원통형 기저부(122), 테이퍼 헤드(124), 전면부 금형의 공동 한정면(125), 내향 경사 영역(149), 칼라(150), 수용부 형성 영역(151), 림(152), 및 우측 원통형 벽(154)을 포함한다.
상기 구체예에 있어서, 후면부 금형(121) 및 전면부 금형(120)에는 각각 플랜지(156,157)가 구비되어 있다. 이러한 플랜지는 상기 금형부의 강성을 향상시켜 기계적인 조작을 용이하게 해주므로 상기 다른 구체예에도 사용할 수 있다.
제21도에서, 테이퍼(144,124)의 테이퍼 각도, 및 테이퍼(124,144) 영역내 금형의 상대적 직경은 상기 테이퍼의 작용하에 전면부 금형과 후면부 금형이 서로 연결되도록 선택한다. 따라서, 예를 들어 테이퍼(144)는 수직으로부터 2½°의 각도로 선택하는 한편, 테이퍼(124)는 수직으로부터 3°의 각도로 선택한다. 따라서 제22도에 도시된 바와 같이, 림(152)이 환형(147)과 접촉하기 전에 기저부(141)의 최내부가 일지점(158)에서 테이퍼(124)의 표면과 접촉한다. 제23도에 도시된 바와 같이, 후면부 금형(121)이 전면부 금형(120)에 대해 더욱 하향으로 이동하게 되면 림(152)이 환형부(147)에 대해 배치되고, 테이퍼(124,144)가 서로 연결된다.
바람직한 구체예에서는. 약 75μ 정도의 하향 이동, 또는 “테이퍼 중첩”이 이루어진 후에 테이퍼가 연결된다. 상기 테이퍼의 연결 작용에 의해 야기되는 하향 및 외향 압축력에 의하면, 원통형 쉘(126)이 쇼울더(140) 주위에서 외향으로 선회함으로써 하향 밀봉력이 생성된다. 직접 분석, 예를 들어 유한 원소 방법에 의하면, 제1 구체예의 경우와 동등한 하향 밀봉력을 생성시키는데 필요한 테이퍼 연결 압축력의 값을 산출할 수 있다. 제21도 내지 제24도에 도시된 구체예에서는, 15 내지 25 파운드의 밀폐력 하에 35 파운드의 밀봉력 또는 고정력이 산출됨에 따라 금형부가 확실히 연결된다는 것이 밝혀졌다.
제1 구체예에서와 유사한 방식으로, 적소에 렌즈 물질(160)이 보유된 금형조립체를 경화시킨다. 테이퍼 연결에 따른 하향 및 외향 압축력에 의해 생성된 밀봉력과 수축에 따른 진공력이 합해지면, 림(152) 및 환형부(147)가 경화 과정 동안 상대적으로 변형되어 수축을 조절할 수 있게 하기에 적합하다. 따라서, 고정 조립체를 제거해도 좋으나, 물론 이들을 계속 사용할 수도 있다. 표면(140) 및 플랜지(156)는, 림(152) 및 환형부(147)의 상대적 변형에 대한 명백한 반응으로서, 제24도점선(―·―·―)으로 도시된 바와 같이 쇼울더(140) 주위에서 상향으로 선회하는 경향이 있는 것으로 밝혀졌다.
경화 후에는, 본 발명의 제1 구채예에 대해서 전술한 바와 같이 제7도의 단계 S9 내지 S12를 실시함으로써 임의의 원하는 형태의 말끔한 테두리를 가진 렌즈를 제조할 수 있다.
전술된 구체예들은, 본 발명의 성질을 보다 쉽게 이해할 수 있도록 제시된 것이다. 그러나, 본 발명의 성질 및 범위를 벗어나지 않는 한도내에서는 전술된 구체예들을 변경시킬 수 있다는 것이 명백하다. 예를 들어, 상기 본 발명의 제1 구체예에서의 태이퍼(24,44)는 단순히 정렬 및 중앙 배치 기능을 수행하며, 제2 대안적 구체예에서와 같이 임의의 테이퍼 연결력을 제공해줄 필요가 없기 때문에, 이들 테이프(24,44)의 테이퍼 각도를 다르게 할 수 있다. 또한, 제1 구체예와 관련하여 상기된 것과 같은 보유 수단을 제2 대안적 구체예에 구비시킬 수도 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기된 구체예에 한정되에서는 안되며 첨부된 특허 청구의 범위에 의해 평가되어야 한다.

Claims (49)

  1. 렌즈 물질을 제1 금형부(20)에 주입하는 단계, 제1 금형부(20) 주위에 제2 금형부(21)를 배치시켜 이 두 금형부를 밀봉시킴으로써 테두리부가 밀폐된 금형 공동(57)을 한정시키고, 상기 밀폐된 금형 공동(57)의 테두리에 인접한 공간(59)내에 잉여의 렌즈 물질이 수용되도록 하는 단계, 및 상기 렌즈 물질을 액체 또는 반-액체 상태에서 고체 또는 반-고체 상태로 경화시켜 성형된 렌즈를 제조하는 단계를 포함하고; 금형 공동(57)이 과도한 변형없이 밀폐되기에 충분한 고정력을 가함으로써 상기 제1 금형부 및 제2 금형부를 고정시키고, 경화과정 동안 상기 제1 금형부 및 제2 금형부중 하나의 림(52) 및 나머지한 금형상의 변형성 교합면(47)을 상대적으로 변형시켜 렌즈 물질의 수축을 조절하며, 상기 림의 변형 및 교합면와 변형이 이루어지는 일지점에서 렌즈의 테두리가 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 성형 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주입 단계에서 렌즈 물질의 주입량은, 제1 금형부에 잉여와 렌즈 물질이 주입되도록 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 림(52) 주변의 칼라(50)에 의해, 밀폐된 금형 공동의 테두리에 인접한 공간(59)내에 잉여의 렌즈 물질이 한정수용되는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 고정력이 20-40 파운드인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 외부 고정력을 가하여 제1 금형부 및 제2 금형부를 고정시키는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 렌즈 물질의 경화 과정 전반에 걸쳐 일정한 수준으로 고정력을 유지시키는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 테이퍼-연결 고정 수단(122, 144)으로 제1 금형부와 제2 금형부를 고정시키는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 금형부를 분해시켜 상기 제1 및 제2 금형부중 하나에 성형된 렌즈가 남겨지게 하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 두 금형부를 각기 상이한 물질로 제조함으로써, 금형부의 분해후 금형부종 하나에만 성형 렌즈가 차별적으로 남겨지게 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 잉여의 렌즈 물질이 상히 제1 금형부 및 제2 금형부중 다른 한 금형에 보유되는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 성형 렌즈를 수화시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 배치 단계 동안 제1 금형부를 제2 금형부의 중앙에 배치시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 중앙 배치 단계가, 상기 제1 및 제2 금형부중 하나의 통상적 원통형 쉘(22, 29)을 이에 상응하는 형태로 성형된 나머지 한 금형의 통상적 원통형 쉘(26)에 삽입시키는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 원통형 쉘이 테이퍼형이며, 이들 테이퍼(24, 44)의 각이 실질적으로 동일한 방법.
  15. 제13항에 있어서, 원통형 쉘이 테이퍼형이며, 이들 테이퍼(24′, 44′)의 각이 서로 상이한 방법.
  16. 제13항에 있어서, 제1 금형부가 통상적 원통형 기저부(22) 및 테이퍼형 혜드(24)를 포함하는 방법.
  17. 제1항에 있어서, 제1 금형부가 중앙 시각부를 포함하는 금형 공동 한정면(25)을 포함하고 이 금형 공동 한정면(25)의 주변에, 변형성 림(52)을 한정하는 코너를 가진 우측 원통형 벽(54)을 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 제1 금형부가 금형 공동의 테두리에 인접한 공간(59)내에 잉여의 렌즈 물질을 한정시키기 위해 림(52) 둘레에 칼라(50)를 추가로 포함하는 방법.
  19. 제1항에 있어서, 제2 금형부가 중앙 시각부를 포함하는 금형 공동 한정면, 및 상기 한정면의 둘레에 위치한 역각을 이루는 변형성 교합면(47)을 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 변형성 교합면(47)이 환형부를 포함하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 환형부가 방사형인 방법.
  22. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 금형부(20, 21)가 각각 전면부 및 후면부 금형 공동 한정면(25, 46)을 포함하고; 상기 제1 금형부는 전면부 금형 공동 한정면의 주변에, 변형성 림(52)을 한정하는 코너를 가진 우측 원통형 벽(54)을 포함하며, 상기 제2 금형부는 후면부 금형 공동 한정면의 주변에 역각을 이루는 변형성 교합면(47)을 포함하고, 이들 교합면은 상기 변형성 림(52)에 상응하는 직경으로 배치되어 있는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 전면부 및 후면부 금형 공동 한정면(25, 46)이 중앙 시각부를 갖는 강성의 금형 공동을 한정하는 방법.
  24. 제22항에 있어서, 제1 금형부의 변형성 림이 우측 원통형 벽의 코너와 외향 연장된 플랜지에 의해 형성된 방법.
  25. 제24항에 있어서, 금형 공동의 테두리에 인접한 공간내로 잉여의 렌즈 물질을 한정시키기 위해, 제1 금형부가 플랜지로부터 연장되어 림을 둘러싸는 칼라를 포함하는 방법.
  26. 각각 제1 및 제2 금형 공동 한정면(25, 46)을 가지며 이들 한정면 사이에 금형 공동(57)이 형성되는 제1 및 제2 금형부(20, 21)를 포함하고, 상기 제1 금형부의 제1 금형 공동 한정면이 둘레의 주변 림(52)에서 종결되는 렌즈 성형용 금형 조립체에 있어서, 제2 금형 공동 한정면이 상기 주변 림에 상응하는 직경으로 배치된 역각을 이루는 변형성 교합면(47)에서 종결되며; 상기 제1 금형부 및 제2 금형부에는 각각 서로 협동하는 중앙 배치 수단(24, 44)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 금형 조립체.
  27. 제26항에 있어서, 제1 금형부가 통상적 구형의 강성 전면부 금형 공동 한정면을 가지고, 제2 금형부는 통상적 구형의 강성 후면부 금형 공동 한정면을 가지는 금형 조립체.
  28. 제26항에 있어서, 제1 금형부가 금형 공동의 테두리에 인접한 공간(59)내에 잉여의 렌즈 물질을 한정시키기 위한 한정 수단을 추가로 포함하는 금형 조립체.
  29. 제28항에 있어서, 한정 수단이 제1 금형부의 림 둘레의 칼라(50)를 포함하는 금형 조립체.
  30. 제26항에 있어서, 주변 림이 금형 공동의 우측 원통형 벽(54)의 코너 및 외향 연장된 플랜지(53)에 의해 형성되는 금형 조립체.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제1 금형부가 주변 림을 둘러 싸면서 플랜지(53)로부터 연장된 칼라(50)를 추가로 포함하는 금형 조립체.
  32. 제26항에 있어서, 상기 제2 금형부가 고정 압력을 수용하며 상기 압력을 균일하게 분포시키기 위한 압력 수용면(27)을 추가로 포함하는 금형 조립체.
  33. 제26항에 있어서, 상기 교합면이 환형부(47)인 금형 조립체.
  34. 제33항에 있어서, 상기 환형부가 방사형인 금형 조립체.
  35. 제26항에 있어서, 상기 중앙 배치 수단이, 상기 림에 연결된 제1 원통형 쉘(22, 24) 및 상기 교합면에 연결되며 상기 제1 원통형 쉘과 결합가능한 제2 원통형 쉘(26)을 포함하는 금형 조립체.
  36. 제35항에 있어서, 상기 제1 원통형 쉘이 원통형 기저부(22) 및 테이퍼형 헤드(24)를 포함하는 금형 조립체.
  37. 제35항에 있어서, 상기 제1 및 제2 원통형 쉘이 테이퍼형인 금형 조립체.
  38. 제37항에 있어서, 상기 제1 및 제2 원통형 쉘이 동일한 테이퍼를 갖는 금형 조립체.
  39. 제37항에 있어서, 테이퍼가 상기 제1 금형부와 및 제2 금형부를 결합시키는 금형 조립체.
  40. 제35항에 있어서, 상기 제1 금형부 및 제2 금형부중 하나의 원통형 쉘이 점점 증가하는 직경(42)을 갖는 한편, 이들 금형중 나머지 하나는 상기 증가하는 직경과 상호 작용하기에 적합한 내향 경사면을 갖는 금형 조립체.
  41. 제26항에 있어서, 상기 제1 및 제2 금형 공동 한정면이 중앙 시각부를 갖는 강성 금형 공동을 한정하는 금형 조립체.
  42. 제26항에 있어서, 상기 제1 및 제2 금형부중 하나가 경화된 렌즈 형성 물질에 대한 친화력이 나머지 하나 보다 더 큰 금형 조립체.
  43. 제26항에 있어서, 상기 제1 및 제2 금형부중 하나가 경화된 잉여의 렌즈 물질을 보유하기 위한 수단(75)을 포함하는 금형 조립체.
  44. 제26항에 있어서, 상기 제1 및 제2 금형부중 하나는 PVC로 제조되고, 나머지 하나는 폴리프로필렌으로 제조되는 금형 조립체.
  45. 제26항에 있어서, 상기 제1 금형부가 상기 제2 금형부와 다른 물질로 제조되는 금형 조립체.
  46. 제45항에 있어서, 제2 금형부의 경도가 쇼어 D 50 내지 락웰 M 110이며, 상기 제1 금형부의 경도는 쇼어 D 70 내지 락웰 M 120인 금형 조립체.
  47. 제46항에 있어서, 제2 금형부의 경도가 쇼어 D65 내지 락웰 M 65이며, 상기 제1 금헝부의 경도는 쇼어 D 80 내지 락웰 M 110인 금형 조립체.
  48. 제47항에 있어서, 상기 제2 금형부의 정도가 쇼어 D 75이며, 상기 제1 금형부의 정도는 쇼어 D 87인 금형 조립체.
  49. 각각 제1 및 제2 금형 공동 한정면(25, 46)을 가지며 이들 한정면 사이에 금형 공동(57)이 형성된 제1 및 제2 금형부(20, 21)를 포함하고, 상기 제1 금형부의 제1 금형 공동 한정면이 둘레의 주변 림(52)에서 종결되는 렌즈 성형용 금형 조립체에 있어서, 상기 제1 금형 공동 한정면의 둘레 주변 림이 금형 공동의 우측 원통형 벽(54) 코너 및 외향 연장 플랜지(53)에 의해 형성되고, 상기 제1 금형부는 주변 림을 둘러싸면서 플랜지로부터 연장된 칼라(50)를 추가로 포함하며; 상기 제2 금형 공동 한정면은 상기 주변 림에 상응하는 직경으로 배치된 변형성 교합면(47)에서 종결되는 것을 특징으로 하는 금형 조립체.
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