KR101281270B1 - 콘택트렌즈 주형 조립체 및 시스템과 그의 제작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 안과용 렌즈를 만들기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 콘택트렌즈 성형 조립체의 콘택트렌즈 형상 공동을 충전하기 위한 장치가 제공된다. 콘택트렌즈 주형 섹션들을 결합 및 융합시키는 방법이 또한 제공되고, 함께 결합되었을 때 주형 섹션들 사이에 렌즈 형상 공동 및 접촉 영역을 형성하는데 효과적인 제1 및 제2 주형 섹션들을 제공하는 단계를 대체로 포함한다. 양 주형 섹션들 중 하나는 주형 섹션들이 콘택트렌즈 전구체 재료로 충전되고 예를 들어 집속된 초음파 에너지에 의해 함께 융합되었을 때, 비융합 영역 및 융합 영역을 각각 제공하는 하나 이상의 리세스 영역 또는 돌출부를 포함할 수 있다.

콘택트렌즈, 주형, 플랜지, 리세스, 돌출부

Description

콘택트렌즈 주형 조립체 및 시스템과 그의 제작 방법 {CONTACT LENS MOLD ASSEMBLIES AND SYSTEMS AND METHODS OF PRODUCING SAME}

본 발명은 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 또는 실리콘 하이드로겔 재료를 포함하는 콘택트렌즈와 같은, 콘택트렌즈를 제작하기 위한 장치, 시스템, 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 주형 섹션에 중합 가능한 조성물을 제공하기 위한 시스템, 주형 조립체를 형성하기 위해 주형 섹션들을 함께 융합시키기 위한 시스템, 및 주형 섹션들로부터 제작된 주형 조립체에 관한 것이다.

안구내 렌즈 및 콘택트렌즈와 같은 안과용 렌즈를 제조하는 한 가지 방법은 주조 성형에 의한 것이다.

콘택트렌즈의 주조 성형은 공지되어 있다. 예를 들어, 어플레톤(Appleton) 등의 미국 특허 제5,466,147호, 모리스(Morris)의 미국 특허 제6,405,993호, 및 딘(Dean)의 미국 특허 제6,732,993호를 참조할 수 있다.

전형적으로, 단일 콘택트렌즈 제품을 성형하기 위한 단일 주형 조립체는 만들어질 렌즈의 전방 표면을 형성하는 오목한 광학 표면을 갖는 암형 주형 섹션과, 만들어질 렌즈의 후방 표면을 형성하는 볼록한 광학 표면을 갖는 수형 주형 섹션을 포함한다. 따라서, 수형 및 암형 주형 섹션들이 함께 조립되면, 암형 섹션의 오목 표면과 수형 섹션의 볼록 표면 사이에 콘택트렌즈 형상 공동이 형성된다.

암형 및 수형 주형 섹션들은 일반적으로 사출 성형 기술에 의해 제작된다. 렌즈 주형 섹션을 형성하는 일반적인 방법은 주형 섹션의 성형 표면을 형성하기 위해, 원하는 콘택트렌즈 표면을 형성하도록 전형적으로 기계 선삭된 금속 가공 삽입물을 이용하는 것이다.

렌즈를 주조 성형하기 위한 공정은 다음과 같다. 중합 가능한 렌즈 재료, 예를 들어 단량체 재료 또는 다른 렌즈 전구체 재료가 콘택트렌즈 주형 섹션의 오목 표면 상에 위치된다. 이는 통상적으로 전구체 재료를 담는 대용량 용기로부터 렌즈 전구체 재료를 에펜도르프 튜브에 의해 수작업으로 취출하고, 일정 체적의 전구체 재료를 주형 반부 또는 주형 섹션 상으로 분배함으로써 행해진다. 전형적으로는, 사람이 에펜도르프 튜브를 재료로 충전하고, 약 30 μL 내지 약 50 μL를 주형 섹션의 오목 표면 상으로 분배할 수 있다. 이러한 방법은 노동 집약적일 수 있으며, 전구체 재료를 취급하는 사람에게 실질적인 위험을 부과할 수 있고, 시간이 경과함에 따라 저하 또는 열화될 수 있는 다량의 재료가 장기간 동안 용기 내에 보관되므로, 전구체 재료의 폐기물을 증가시킬 수 있다.

제1 주형 섹션이 충전되면, 제2 주형 섹션이 제1 주형 섹션의 상부 상에 위치되어, 렌즈 전구체 재료를 담는 렌즈 형상 공동을 형성한다. 콘택트렌즈 전구체 재료는 예를 들어 충전된 주형 조립체에 열 및/또는 광, 또는 다른 적합한 중합 수단을 인가함으로써 경화되어, 주형 섹션들 사이에서 콘택트렌즈 제품 또는 콘택트렌즈를 형성한다. 그 후 콘택트렌즈 제품은 주형 섹션으로부터 제거된다. 주형 섹션은 종종 이러한 제거 단계 중에 파괴된다. 콘택트렌즈 제품은 마무리되지 않은 콘택트렌즈일 때도 있으며, 최종 콘택트렌즈를 제작하기 위해, 하나 이상의 마무리 단계, 예를 들어 수화(hydration)와 같은 통상적인 마무리 단계를 거치게 된다.

주조 성형 공정과 관련된 한 가지 장애물은 특히 렌즈 전구체 재료가 주형 섹션들 사이에 위치된 후로부터 중합 이전까지 주형 섹션들을 적절히 배치하고 고정하는 것이다. 예를 들어, 렌즈 컵(예를 들어, 렌즈 전구체 재료를 담는 주형 섹션의 영역) 내에서 불투명화, 함몰, 또는 기포 형성이 없이 주형 조립체를 형성하기 위해 2개의 주형 섹션들을 함께 고정시키는 것이 어려울 수 있다. 아울러, 렌즈 전구체 재료가 실질적으로 균일한 두께를 갖는, 또는 바꾸어 말하면 렌즈 컵의 하나의 영역에서 다른 상이한 영역에 비해 렌즈 전구체 재료가 비후화되어 렌즈가 원치 않는 분광성을 갖지 않는 주형 조립체를 형성하는 것도 어려울 수 있다.

또한, 중합 콘택트렌즈 제품의 잠재적으로 부서지기 쉬운 성질 때문에, 주형 섹션들은 렌즈 제품의 파단 또는 파손을 일으키지 않고서 분리될 수 있어야 한다.

다양한 전통적인 방법들이 하나의 주형 섹션을 다른 주형 섹션 상에 위치시킨 다음 2개의 섹션을 가중 또는 클램핑에 의해 상대 이동하지 않는 상태로 고정시키기 위한 비자동화 생산 실험실 장비 내에서 사용된다. 이는 소규모 생산 기반에서는 어느 정도 허용 가능한 방법일 수 있지만, 콘택트렌즈의 대규모 및/또는 자동화된 고속 제조 생산의 모든 요건을 만족시킬 수는 없다.

당 기술 분야에는 차후의 분리에 대해 고려하지 않고서 중합체와 같은 재료 들을 영구적으로 접합시키기 위해 초음파 용접과 같은 지향성 에너지 기술이 공지되어 있다.

갈라스(Galas)의 미국 특허 제5,759,318호는 조립된 섹션들 사이에 담긴 콘택트렌즈 형성 재료를 완전히 둘러싸는, 초음파에 의해 생성된 융합 고리를 사용하여 렌즈 성형 조립체의 조립된 섹션들을 이형 가능하게 고정시키기 위한 초음파 에너지의 사용을 포함하는 장치 및 방법을 설명한다.

예를 들어 콘택트렌즈의 제조 중에 주형 섹션들을 충전하고 결합시키기 위한, 더 효과적이고 더 신뢰할 수 있는 렌즈 제조 방법 및 시스템이 필요하다.

본 시스템 및 방법은 콘택트렌즈 전구체 재료, 예를 들어 광 개시형 중합 조성물로 개별 콘택트렌즈 주형 섹션을 충전하고, 충전된 주형 섹션을 다른 정합 주형 섹션으로 폐쇄하고, 조립된 주형 섹션들을 함께 융합시켜, 충전되어 조립된 주형 섹션들이 하나 이상의 하류 콘택트렌즈 제조 단계 중에 고정 상태로 유지되도록 하는 것에 관한 것이다.

시스템 및 방법은 1일 착용 및 장기 또는 연속 착용 렌즈를 포함한, 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈와 같은 콘택트렌즈의 자동화된 제조에 적합하다. 예를 들어, 본 시스템은 비교적 다량의 콘택트렌즈 전구체 조성물을 유지하는 제거 가능하며 교체 가능한 자외선(UV) 차단 저장소와, 비교적 소량의 콘택트렌즈 전구체 성분을 유지하는, 저장소에 직접 연결된 분배 메커니즘을 포함하는 조립체를 사용하여 콘택트렌즈 주형 섹션을 충전할 수 있다. 저장소는 시린지의 배럴일 수 있다. 다이어프램 밸브가 저장소와 분배 조립체 사이에 작동식으로 위치될 수 있다. 분배 메커니즘은 분배 팁을 포함한다. 미충전 주형 섹션을 분배 메커니즘 아래로 통과시키기 위해 컨베이어가 제공된다. 분배 메커니즘이 실질적으로 정밀하고 정확한 양의 전구체 조성물을 분배 팁으로부터 분배 팁 아래를 통과하는 각각의 원하는 렌즈 컵 또는 암형 주형 섹션 내로 자동으로 분배하게 하도록 스텝 모터가 사용될 수 있다. 분배 장치가 비어 있을 때, 밸브가 저장소와 그에 연결된 분배 메커니즘 사이에서 개방되어, 분배 메커니즘을 재충전한다. 저장소 자체가 비게 되면, 저장소는 충전된 저장소에 의해 쉽고 빠르게 교체될 수 있다.

따라서, 본 발명의 넓은 태양에서, 렌즈, 예를 들어 콘택트렌즈와 같은 실리콘 하이드로겔 렌즈를 만들기 위한 방법 및 시스템이 제공된다.

본 발명의 다양한 태양에 따르면, 콘택트렌즈 주형 섹션의 렌즈 형상 공동이 중합 가능한 재료로 충전되고, 충전된 주형 섹션은 정합 콘택트렌즈 주형 섹션과 조립되고, 조립된 주형 섹션들은 함께 고정되어 주형 조립체를 형성한다. 특정 실시예에서, 주형 섹션들은 중합 가능한 재료 둘레에 비환형 또는 불연속적인 원주방향 용접 위치를 형성하도록 초음파 에너지와 같은 진동 에너지를 사용하여 함께 융합 또는 용접된다. 비초음파 방법 및 장치가 주형 조립체를 형성하기 위해 사용되는 다른 실시예에서, 주형 섹션들은 연속적인 환형 링 내에서 함께 결합될 수 있다.

콘택트렌즈 주형 섹션들은 렌즈 형상 부분 또는 표면(들)과, 렌즈 형상 부분 또는 표면(들)을 둘러싸는 플랜지 영역을 각각 포함한다. 예를 들어, 콘택트렌즈를 형성하기 위한 주형 조립체는 제1 및 제2 주형 섹션들을 포함할 수 있고, 제1 주형 섹션은 콘택트렌즈의 전방 표면을 형성하는 대체로 오목한 렌즈 형상 표면을 포함하고, 다른 주형 섹션은 콘택트렌즈의 후방 표면을 형성하는 대체로 볼록한 렌즈 형상 표면을 포함한다. 제1 및 제2 주형 섹션들은 함께 결합되면, 제1 주형 섹션의 렌즈 형상 표면과 다른 주형 섹션의 렌즈 형상 표면 사이의 렌즈 형상 공동과, 조립된 주형 섹션들의 플랜지의 표면들이 서로 접촉하는 하나 이상의 영역을 형성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 함께 결합되면, 플랜지를 따른 비원주방향 접촉 영역들 및 비원주방향 접촉 영역들을 분리하는 하나 이상의 갭을 형성하는 제1 및 제2 주형 섹션들이 제공된다. 비원주방향 접촉 영역 또는 융합 영역은 2개의 주형 섹션들이 접촉하거나 함께 융합되고, 끊김이 없이 주형 조립체의 렌즈 형상 공동의 원주부 둘레에서 완전하게 연장되지 않는 콘택트렌즈 주형 조립체의 부분 또는 부분들을 말한다.

본 발명의 특히 유리한 실시예에서, 제1 및 제2 주형 섹션들 중 적어도 하나, 양호하게는 모두는 "범용" 주형 섹션이다. 바꾸어 말하면, 제1 주형 섹션 및 제2 주형 섹션 각각은 서로에 대해 중량 또는 반경, 또는 다른 특성에 있어서 약 5% 미만의 차이를 갖는 것과 같이, 실질적으로 일치할 수 있다. 이러한 실시예에서, 주형 섹션들은 각각 콘택트렌즈의 전방 표면을 형성하는 제1 렌즈 형상 표면과, 콘택트렌즈의 후방 표면을 형성하는 실질적으로 대향하는 제2 렌즈 형상 표면을 포함한다.

본 발명에 따른 콘택트렌즈를 형성하기 위해, 복수의 주형 섹션들이 생산 라인을 따라 이동될 때, 중합 가능한 조성물이 개별 주형 섹션들의 오목한 렌즈 형상 표면 상에 적층된다. 중합 가능한 조성물은 적어도 하나의 단량체 성분을 갖는 콘택트렌즈 전구체 재료, 예를 들어 단량체 성분을 함유하는 실리콘을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 콘택트렌즈 주형 섹션의 렌즈 형상 표면에 중합 가능한 조성물을 제공하는데 유용한 분배 장치가 제공된다. 분배 장치는 주형 섹션 또는 그의 일 부분에 일정량의 중합 가능한 조성물을 분배하는 크기의 분배 팁을 갖는 분배 유닛과, 일정량의 중합 가능한 조성물을 담도록 구성되고 분배 유닛에 결합되고 그로부터 분리될 수 있는 시린지 조립체를 대체로 포함한다. 분배 유닛은 다이어프램 밸브를 포함할 수 있다. 시린지 조립체는 분배 유닛에 직접 결합될 때, 분배 유닛에 중합 가능한 조성물을 제공하도록 구성된다.

몇몇 실시예에서, 분배 장치는 분배 유닛에 작동식으로 결합되어 분배 팁을 통한 중합 가능한 조성물의 분배를 제어하도록 구성된 제어 조립체를 포함한다. 양호하게는, 분배 장치는 분배 유닛과 시린지 조립체 사이에 위치되어 이들을 연결하는 피팅을 더 포함한다. 피팅은 시린지 조립체 및 분배 유닛의 결합 및 분리를 용이하게 하도록 구성되고 위치된다. 피팅은 엘보형 도관을 포함할 수 있다.

시린지 조립체는 중합 가능한 조성물을 유지하기에 적합한 배럴과, 배럴 내에 위치되어 이동 가능한 피스톤을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 배럴은 약 20 cc 내지 약 200 cc 사이, 또는 약 40 cc 내지 약 100 cc 사이의 범위 내의 체적 또는 용량을 갖는 중공 공간을 포함한다. 특정 실시예에서, 배럴은 약 55 cc의 중합 가능한 조성물을 유지한다.

몇몇 실시예에서, 시린지 조립체, 피팅, 및/또는 분배 유닛은 양호하게는 중합 방사선, 예를 들어 분배 장치 내에 담겨 있거나 그를 통과하는 중합 가능한 조성물의 중합을 일으키거나 개시하는데 효과적인 광의 통과를 차단하는데 효과적인 하나 이상의 재료를 포함한다. 예를 들어, 시린지 조립체, 피팅 및/또는 분배 유닛은 자외광의 통과를 실질적으로 차단하는데 효과적인 재료를 포함할 수 있다.

주형 섹션이 중합 가능한 조성물로 충전되면, 정합 주형 섹션이 충전된 주형 섹션 상으로 위치되어, 콘택트렌즈 주형 조립체를 형성한다.

본 발명의 다른 태양에서, 결합된 주형 섹션들을 접합시키기 위한, 예를 들어 그들 사이의 융합을 일으키기 위한 방법 및 시스템이 제공된다.

양호한 실시예에서, 주형 섹션들은 조립된 주형 섹션들이 진동 에너지, 예를 들어 초음파 에너지를 사용하여 함께 융합될 수 있도록 구성된다. 일 태양에 따르면, 집속된 초음파 에너지가 초음파 혼에 의해 정합 주형 섹션 플랜지에서의 접촉 영역 내로 방사된다.

주형 섹션들은 그러한 집속된 초음파 에너지를 사용하여 효과적으로 접합될 수 있는 재료를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 주형 섹션들은 초음파 용접에 적합한 재료인 폴리에틸렌 비닐 알코올(EVOH)을 포함한다. 다른 재료가 본 발명의 렌즈 주형 섹션을 만들기 위해 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명에서 유용한 재료는 중합체 재료, 예를 들어 열가소성 중합체 재료, 예를 들어 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 조성물, 고리형 올레핀 공중합체, 아크릴 및/또는 폴리설폰과 같은 무정형 중합체 재료를 포함한다. 아세탈, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에텔 에텔 케톤, 다른 폴리올레핀 및 액정 중합체와 같은 반결정형 수지도 적합하다. 특정 재료에서, 하나 이상의 첨가제가 콘택트렌즈의 특성을 향상시키기 위해 주형 섹션 내에 제공될 수 있다. 유리하게는, EVOH를 포함하는 주형 섹션은 습윤 향상제 등과 같은 첨가제를 요구하지 않는다.

본 발명의 다른 방법은 주형 섹션의 융합을 일으키기 위해 주형 조립체 내로 다른 유형의 에너지, 예를 들어 집속된 적외선, 고주파 에너지, 및/또는 다른 마찰형 가열을 채용할 수 있다. 또한, 특정 실시예에서, 주형 섹션들은 플레이트 또는 다른 적합한 구조물을 사용한 기계식 클램핑 또는 수형 및 암형 주형 섹션들 사이의 억지 끼워 맞춤의 제공에 의한 것과 같이, 대안적인 장치 또는 방법을 사용하여 함께 유지될 수 있다. 초음파 에너지를 채용하는 실시예에서, 융합 또는 용접은 주형 섹션의 렌즈 컵 둘레에서 연속적인 링이 아니다. 비초음파 에너지 결합 기술을 사용하는 실시예에서, 수형 및 암형 주형 섹션들 사이의 접촉은 렌즈 컵 둘레에서 연속적일 수 있다.

몇몇 실시예에서, 주형 섹션들은 결합된 주형 섹션들의 융합을 용이하게 하도록 구성된다.

예를 들어, 주형 섹션들은 렌즈 형상 표면의 반경방향 외측에 위치된 하나 이상의 종방향으로 연장되는 돌출부를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 종방향으로 연장되는 돌출부는 주형 섹션의 렌즈 형상 표면의 일 부분만의 반경방향 외측에 위치된다. 예를 들어, 돌출부는 복수의 종방향으로 연장되는 돌출부, 예를 들어 3개 이상의 종방향으로 연장되는 돌출부를 포함할 수 있고, 돌출부들은 서로로부터 원주방향으로 이격되고, 예를 들어 등간격으로 원주방향으로 이격된다.

다른 실시예에서, 적어도 하나의 돌출부는 제1 주형 섹션의 렌즈 형상 표면을 실질적으로 완전히 둘러싸는 실질적으로 완전한 환형인 돌출부를 포함한다.

돌출부는 진동 에너지가 효과적으로 집속되는 주형 섹션 사이의 이산된 접촉 영역을 제공함으로써 주형 섹션들의 융합을 용이하게 하는데 효과적이다.

주형 섹션의 다른 실시예는 주형 섹션의 일 부분 내에 위치된 하나 이상의 리세스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 주형 섹션의 플랜지가 렌즈 컵으로부터 반경방향 외측에서 이격된 복수의 리세스를 포함할 수 있다. 리지 부분과 같은 주형 섹션의 일 부분이 내부에 위치된 리세스를 갖는 플랜지 표면과 접촉하면, 리지 부분에 대한 플랜지 표면의 초음파 접합은 연속적이거나 환형인 초음파 혼과 같은 환형 초음파 송출 장치를 갖는 초음파 장치를 사용할 때에도 렌즈 컵의 주연부 둘레에서 불연속적인 접촉 영역을 제공한다.

본 발명의 방법은 돌출부 또는 돌출부들이 제2 주형 섹션에 근접하거나 직접 접촉하도록 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션을 함께 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 결합된 주형 섹션들은 돌출부 또는 돌출부들의 적어도 일부에서 융합되어, 제1 및 제2 주형 섹션들 사이에 적어도 하나의 융합 영역을 형성한다.

유리하게는, 융합된 영역(들)은 주형 조립체들이 우발적으로 오정렬되거나 분리되지 않고서 하나 이상의 융합후 절차를 밟을 수 있도록 충분히 견고하게 주형 섹션들을 함께 유지한다. 그러한 융합후 절차는 예를 들어 렌즈 형상 공동 내의 렌즈 전구체 재료를 중합시키기 위해 주형 조립체가 중합 방사선을 받게 하는 것과, 다양한 융합후 처리 스테이션들 사이에서 주형 조립체를 기계적으로 들어올리는 것 및 다른 운반을 포함할 수 있다.

예를 들어, 주형 섹션들이 충전되고, 조립되고, 접합되면, 주형 조립체의 렌즈 형상 공동 내의 중합 가능한 조성물은 중합되어 중합 콘택트렌즈 제품을 형성한다. 몇몇 실시예에서, 중합 가능한 조성물을 중합시키는 단계는 충전된 주형 조립체를 중합 광, 예를 들어 자외광에 노출시키는 단계를 포함한다. 그 후 주형 섹션들은 예를 들어 절단 장치, 예를 들어 블레이드를 융합된 영역(들)을 통해 통과시키고 주형 섹션들 중 하나를 콘택트렌즈 제품으로부터 제거함으로써, 콘택트렌즈 제품을 노출시키기 위해 단절 또는 분리될 수 있다.

본원에서 설명되는 바와 같이, 본 발명의 특히 유리한 실시예에서, 주형 섹션의 플랜지 영역은 하나 이상의 리세스 영역, 양호하게는 플랜지의 전체 원주방향 길이로 연장되지 않는 적어도 하나의 비원주방향 리세스 영역을 포함한다. 예를 들어, 3개의 이격된 리세스 영역이 플랜지의 원주방향 표면을 따라 제공될 수 있다.

그러한 리세스 영역은 종방향으로 연장되는 돌출부에 추가하여 또는 그 대신에 제공될 수 있다.

전형적으로, 본 발명에 따르면, 돌출부는 양호하게는 주형 섹션의 렌즈 형상 표면측 상에 제공되고, 리세스 영역은 주형 섹션의 렌즈 형상 표면측에 대향한 주형 섹션측 상에 제공된다. 예를 들어, 환형 리지와 같은 돌출부가 렌즈 컵 부분 둘레에서 주형 섹션의 플랜지의 상부 표면 상에 제공될 수 있고, 리세스는 주형 섹션의 플랜지의 하부 표면 상에 제공될 수 있다.

그러한 리세스 영역을 갖는 그러한 2개의 주형 섹션들이 함께 조립되어 주형 조립체를 형성하면, 리세스 영역은 주형 섹션들 사이의 접촉 영역을 분할하는 갭을 제공한다. 본 발명의 임의의 특정 이론에 의해 구속되기를 원치 않지만, 갭은 가능하게는 기체가 연접한 비융합 플랜지 표면들 사이로부터 탈출하도록 허용함으로써, 초음파 융합 단계 중에 미중합 렌즈 재료의 캐비테이션을 방지하는데 유리할 수 있다. 다른 이점도 접촉 영역 내의 갭의 존재에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 추가의 태양에서, 결합된 콘택트렌즈 주형 섹션들을 함께 융합시키는데 유용한 장치가 제공된다. 장치는 진동 에너지, 예를 들어 초음파 에너지를 제공하는데 효과적이도록 구성된 에너지 조립체와, 에너지 조립체에 작동식으로 결합되고, 진동 에너지를 에너지 조립체로부터 조립된 제1 및 제2 주형 섹션들 내로 전달하여 이들 사이의 융합을 일으키는데 효과적인 접촉 조립체를 대체로 포함한다.

더욱 구체적으로, 접촉 조립체는 렌즈 형상 공동 둘레에서 주형 섹션들 중 하나의 원주방향 영역의 하나 이상의 이산되고 이격된 부분들과 접촉하도록 구성된 말단 단부를 포함하는 초음파 혼을 포함할 수 있다. 예를 들어, 초음파 혼의 말단 단부는 복수의 말단 돌출 영역, 예를 들어 3개 이상의 말단 돌출 영역을 포함할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 접촉 조립체의 말단 단부는 말단 단부가 복수의 돌출 영역, 예를 들어 리세스된 노치들에 의해 분리된 직사각형 돌출 영역들에 의해 형성된 구성을 갖는 점에서, 다소 "성곽형" 외관을 갖는 것으로 설명될 수 있다. 초음파 혼은 돌출 영역과 이에 결합된 주형 조립체의 경계부에서 주형 조립체 내로 초음파 에너지를 방사하여, 주형 조립체 내의 복수의 이산되고 이격된 위치에서 주형 섹션들 사이의 융합을 일으킨다.

그러나, 본원에서 설명되는 바와 같이, 다른 초음파 장치는 연속적인 환형 링 초음파 혼, 또는 평탄한 말단 단부 표면을 갖는 초음파 혼을 가질 수 있고, 여전히 본원에서 설명되는 리세스의 존재에 의해 주형 섹션들 사이의 원하는 불연속적인 융합을 달성할 수 있다.

본원에서 설명되는 각각의 모든 특징과, 그러한 특징들 중 둘 이상의 각각의 모든 조합은 그러한 조합 내에 포함된 특징들이 상호 불일치하지 않으면, 본 발명의 범주 내에 포함된다. 또한, 임의의 특징 또는 특징들의 조합이 본 발명의 임의의 실시예로부터 구체적으로 배제될 수 있다.

본 발명의 이러한 그리고 다른 태양은 특히, 유사한 부분이 유사한 도면 부호를 갖는 첨부된 도면과 관련하여 고려될 때, 다음의 상세한 설명 및 청구범위에서 명백하다.

도1은 2개의 콘택트렌즈 주형 섹션들을 함께 융합시키는데 유용한 본 발명에 따른 장치를 도시하는 개략적인 분해도이다.

도1A는 도1에 도시된 장치의 말단 단부의 평면도이다.

도1B는 도1 및 도1A에 도시된 장치의 말단 단부와 정렬된, 본 발명의 다른 태양에 따른 성형 조립체의 일 부분의 사시도이다.

도1C는 도1에 도시된 장치의 대안적인 말단 단부의 평면도이다.

도2는 도1B에 도시된 성형 조립체의 부분의 사시도이다.

도3은 성형 조립체가 주형 섹션들의 초음파 융합 이전의 상태로 도시되어 있는, 도2의 선 3-3을 따라 취한 성형 조립체의 단면도이다.

도4는 도2에 도시된 성형 조립체의 하나의 주형 섹션의 평면도이다.

도5는 주형 섹션이 3개의 이격된 종방향 연장 돌출부를 포함하는 것으로서 도시된, 도4에 도시된 주형 섹션의 저면도이다.

도5A는 주형 섹션이 6개의 이격된 종방향 연장 돌출부를 포함하는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 주형 섹션의 저면도이다.

도6은 도1 및 도1B에 도시된 장치의 말단 단부와 맞물린, 도3과 유사한 단면도이다.

도7은 도1 및 도1B에 도시된 장치에 의해 융합된 후의 성형 조립체를 도시하는, 도6과 유사한 단면도이다.

도8은 본 발명에 따른 다른 성형 조립체의 단면도이다.

도9는 본 발명에 따른 추가의 성형 조립체의 단면도이다.

도9A 및 도9B는 성형 조립체가 주형 섹션들 사이의 융합 영역을 제공하는 3 개의 이격된 돌출부를 각각 갖는 한 쌍의 주형 섹션을 포함하고, 융합 영역이 도9A에서 점선에 의해 표시되어 있는, 본 발명의 일 실시예에 따른 성형 조립체의 평면도 및 단면도이다.

도10A 및 도10B는 성형 조립체가 주형 섹션들 사이의 융합 영역들 사이에 갭을 제공하는 3개의 이격된 리세스 영역을 각각 갖는 한 쌍의 주형 섹션을 포함하고, 갭이 도10A에서 점선에 의해 표시되어 있는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 성형 조립체의 평면도 및 단면도이다.

도11은 본 발명의 다른 태양에 따른 단량체 분배 시스템의 개략도이다.

본 발명은 전형적으로 콘택트렌즈의 제조에 유용한 방법 및 시스템과 관련하여 설명될 것이지만, 그에 대한 적절한 변형에 의해, 본 방법 및 시스템은 대체로 다른 유형의 안과용 렌즈 및 다른 광중합성 물품의 제조에 유용할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 양호한 실시예에서, 본 시스템, 방법, 및 그의 구성요소는 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈, 또는 실리콘 하이드로겔 재료를 포함하는 콘택트렌즈를 제조하는데 유용하다. 예를 들어, 본 시스템, 방법, 및 그의 구성요소는 장기 착용 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈, 및/또는 1일 착용 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 제작하는데 특히 유용할 수 있다.

본 발명의 넓은 태양에서, 콘택트렌즈를 만드는 방법이 제공되고, 대체로 이 방법은 렌즈 형상 표면을 각각 포함하며, 렌즈 형상 공동을 형성하도록 함께 결합 또는 위치되도록 구성된 제1 및 제2 주형 섹션을 제공하는 단계와, 하나의 주형 섹 션의 렌즈 형상 공동 내에 중합 가능한 조성물을 제공하는 단계와, 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션을 함께 결합 또는 위치시키는 단계와, 결합된 제1 및 제2 주형 섹션들을 함께 융합시키는 단계와, 렌즈 형상 제품을 형성하기 위해 렌즈 형상 공동 내의 중합 가능한 조성물을 중합시키는 단계 중 적어도 하나를 포함한다.

이제 도1을 참조하면, 본 발명에 따른 방법은 콘택트렌즈 형상 공동을 형성하는 결합된 주형 섹션들을 함께 융합시키는데 유용한 장치를 제공하는 단계를 대체로 포함한다. 장치(10)는 대체로 진동 에너지, 예를 들어 초음파 에너지와 같은 진동 에너지를 제공하도록 구성되고 그에 효과적인 에너지 조립체(12)와, 에너지 조립체(12)에 작동식으로 결합되고, 진동 에너지를 에너지 조립체(12)로부터 렌즈 형상 공동을 형성하는 한 쌍의 결합된 주형 섹션들로 전달하는데 효과적인 접촉 조립체(14)를 포함한다. 양호하게는, 접촉 조립체(14)는 결합된 주형 섹션들 사이의 이산된, 양호하게는 이격된 영역들에서 융합을 일으키는 방식으로, 결합된 주형 섹션들 내로 진동 에너지를 방사하도록 구성된다.

접촉 조립체(14)는 콘택트렌즈 주형 조립체 또는 그의 일 부분에 결합 또는 위치될 수 있도록 구성된 말단 단부를 갖는 혼(18)을 포함한다. 혼(18)은 양호하게는 주형 섹션들의 연접한 표면들에서 이산되고 이격된 영역들의 융합 또는 용접을 일으키도록 주형 섹션들의 쌍 내로 초음파 에너지를 송달하는데 효과적이도록 구성된다.

장치(10)는 에너지 조립체(12)에 연결된 전원(20)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원(20)은 고체 상태 전력 장치의 사용에 의해 60 Hz 선 전류를 약 20 kHz 내지 약 40 kHz의 주파수 범위로 변환하는데 효과적인 전원일 수 있다. 이러한 고주파 전기 에너지가 컨버터(22)에 공급된다. 컨버터(22)는 전기 에너지를 전형적으로 약 20 kHz 내지 약 40 kHz인 변환된 전기 에너지 공급의 주파수에서의 초음파 기계 진동 에너지로 변화시킨다.

그 후 진동 초음파 음향 에너지는 진폭 변조 장치 또는 증폭기(24)를 통해 송달될 수 있다. 증폭기(24)는 컨버터(22)의 출력 진폭을 혼(18)에 도달하기 전에 변조하기 위해 사용되는 수동(즉, 비전력) 장치이다.

본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 혼(18)은 진동 에너지의 실질적으로 이산된 영역들, 예를 들어 집속된 초음파의 이산된 영역들을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 접촉 조립체(14)의 혼(18)은 유리하게는 결합된 주형 섹션들의 원주방향 영역의 일 부분에만 접촉하거나 더욱 정확하게는 음향 결합되도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 도1A는 도1에 도시된 혼(18)의 말단 단부의 평면도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 접촉 조립체(14)는 리세스 영역(18c)들에 의해 이격된 돌출 영역(18b)들을 갖는 말단 단부(18a)를 포함한다. 혼(18)의 말단 단부(18a)와 한 쌍의 콘택트렌즈 주형 섹션 사이의 음향 결합 영역은 음향 결합의 온전한 "링" 또는 원주방향 영역에 의해 형성되지 않는다.

도1B는 본 발명의 일 실시예에 따른, 한 쌍의 결합된 콘택트렌즈 주형 섹션(42a, 42b)들을 포함하는 콘택트렌즈 성형 조립체(40)와 정렬된 접촉 조립체(14)의 말단 단부(18a)를 도시한다. 초음파 혼(18)의 다소의 "성곽형(castellated)" 구조는 대체로 주형 섹션(42a, 42b)들의 연접 표면에서의 이산되고 이격된 위치들에서 성형 조립체(40)의 주형 섹션(42a, 42b)들을 함께 융합시키는데 효과적이다. 혼(18)의 말단 단부(18a)의 구조는 연속적인 링 혼과 같이 평탄한 말단 단부 표면을 갖는 혼과 같은 적합한 크기의 통상적인 초음파 혼의 말단 단부를 가공함으로써 만들어질 수 있다.

혼(18)의 말단 단부가 융합될 주형 조립체(40)와 접촉하여 위치되면, 혼(18)의 돌출 영역(18b)의 말단 단부 표면만이 성형 조립체(40)에 결합된다. (도1B에 도시되지 않은) 에너지 조립체로부터 혼(18) 및 주형 조립체(40) 내로 송달되는 초음파 에너지는 대체로 혼(18)의 돌출 영역(18b)들과 종방향으로 정렬된 영역들로서, 성형 조립체(40) 내의 이산되고 이격된 영역들, 예를 들어 국소화된 영역들에 집속될 것이다.

단지 3개의 돌출부(18b)가 도1A에 도시되어 있지만, 본 발명의 다른 실시예는 3개 미만의 돌출부 또는 3개를 초과하는 돌출부를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서, 혼의 말단 단부는 비환형 융합 영역, 예를 들어 C-형 융합 영역을 발생시키는데 효과적인 단일한 비환형 돌출부, 예를 들어 실질적으로 C-형 단면을 갖는 돌출부를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 6개의 돌출부(18b)를 갖는 본 발명의 다른 실시예의 (도1A의 도면과 유사한) 단부도가 도1C에 도시되어 있다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 주형 조립체(40) 및 그의 주형 섹션(42a, 42b)은 초음파 용접에 적합한 재료인 폴리에틸렌 비닐 알코올(EVOH)을 포함한다. 다른 재료가 본 발명의 렌즈 주형 섹션을 만들기 위해 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 그러한 다른 재료는 중합체 재료, 예를 들어 열가소성 중합체 재료인, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 조성물, 고리형 올레핀 공중합체, 아크릴 및 폴리설폰과 같은 무정형 중합체 재료를 포함한다. 아세탈, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에텔 에텔 케톤, 다른 폴리올레핀 및 액정 중합체와 같은 반결정형 수지도 초음파 에너지에 의해 접합될 수 있다.

여러 인자가 진동 에너지, 예를 들어 초음파 에너지에 의한 재료의 용접성에 영향을 줄 수 있다. 하나의 인자는 주형 섹션 재료의 융해 또는 연화 온도이고, 재료의 융해 또는 연화 온도가 높을수록, 용접을 일으키기 위해 더 많은 에너지가 요구된다. 그 외의 인자는 접합 경계부로 에너지를 송달하는 재료의 능력에 대체로 영향을 미치는 용접될 재료의 강성이다. 전형적으로, 더 강성인 재료는 더 양호한 송달 용량을 갖는다.

본 발명이 콘택트렌즈 주형 섹션들을 함께 융합 또는 용접하기 위해 진동 에너지, 더욱 구체적으로 초음파 에너지를 이용하는 것으로 본원에서 일반적으로 설명되지만, 많은 다른 지향성 에너지 기술 및 장치가 대안적으로 또는 추가적으로 적용될 수 있다.

예를 들어, 선형 진동 용접이 주형 섹션들을 함께 접합시키기에 적합한 주형 재료와 함께 사용될 수 있다. 선형 진동 용접은 주형 섹션들이 적절한 힘으로 함께 유지되고, 하나의 섹션이 고정 유지되면서 다른 하나의 섹션이 접촉력 방향에 대해 직교하는 방향으로 진동되는, 장치에 의해 달성된다. 진동에 의해 발생되는 마찰이 접촉 지점에서 재료를 융해 또는 연화시키고, 섹션들이 함께 융합된다. 선형 진동 용접 방출기의 전형적인 주파수는 200 Hz 내지 300 Hz이다. 선형 진동 용접에 적합한 주형 섹션을 만들기 위해 양호한 재료는 폴리아미드, 폴리스티렌 또는 폴리스티렌을 함유하는 조성물을 포함한다.

적합한 재료의 주형 섹션들을 접합시키기 위한 다른 방법은 제어된 온도 및 열전달의 가열식 플래튼을 포함하는 장치를 사용하고 성형될 섹션들 중 하나가 가열식 플래튼 방출기 상에 또는 그 부근에 위치되는 고온 플레이트 용접이다. 주형 섹션(들)의 표면들은 연화 또는 융해되고, 그 후 플래튼으로부터 제거된 후에 프레스 내에서 신속하게 함께 가압된다. 고온 플레이트 용접에 바람직하고 콘택트렌즈 주형 섹션으로서 사용하기에 적합한 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리비닐 클로라이드를 포함한다.

본 발명의 범주 내의 다른 방법 및 장치는 적절한 재료의 주형 섹션들이 약 1 MHz 내지 약 200 MHz 범위의 주파수의 전자기 에너지를 생성하는 방출기의 전자기장 내에 위치되는 고주파 용접이다. 전자기 에너지는 재료 내의 특정 분자의 분자 진동을 주형 섹션을 연화 또는 융해시키기에 충분한 열을 생성하는 지점까지 증가시킨다. 주형 섹션들은 압력 하에서 함께 클램핑되고, 송출되는 에너지는 주형 섹션들을 함께 융합시키기 위해 특정 깊이로 제어되거나 렌즈 주형 섹션의 일부로서 사용되는 특정 재료에 맞춰진다. 고주파 용접을 위한 렌즈 주형 섹션을 만들기에 적합한 양호한 재료는 폴리비닐 클로라이드이다.

렌즈 주형 섹션들을 용접하기에 적합한 다른 방법은 공통 평면 내의 이산된 영역들 내에 적외선 에너지를 방출하고 집속하여, 재료의 특정 평면 내의 이산되고 이격된 영역들을 융해 또는 연화시키지만 전체 평면 주형 섹션을 연화시키지는 않는 장치이다. 집속 적외선 용접은 방사 에너지에 의해 렌즈 주형 재료의 연화 또는 융해를 일으킨다. 방사 에너지원이 제 위치에 있는 동안 또는 제거된 직후에, 주형 섹션들은 융합될 때까지 프레스 내에서 클램핑된다. 초점이 맞춰진 적외선 용접에 적합한 양호한 렌즈 주형 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌 또는 폴리스티렌을 함유하는 조성물을 포함한다.

본 발명의 다른 태양에서는, 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈와 같은 안과용 렌즈를 만드는데 유용한 주형 조립체(40)가 제공된다. 본 발명의 또 다른 관련 태양에서, 다른 주형 섹션과의 결합시에, 초음파 에너지를 사용하여 함께 융합될 수 있는 주형 조립체를 형성하는 주형 섹션이 제공된다.

예를 들어, 도1B, 및 더욱 명확하게는 도2 및 도3에 도시된 성형 조립체(40)는 볼록한 렌즈 형상 영역(46)을 갖는 제1 주형 섹션(42a) 및 오목한 렌즈 형상 영역(48)을 갖는 제2 주형 섹션(42b)을 대체로 포함한다. 볼록한 렌즈 형상 영역(46)은 안과용 렌즈의 전방 표면의 원판이고, 오목한 렌즈 형상 영역(48)은 안과용 렌즈의 후방 표면의 원판이다. 이러한 주형 섹션(42a, 42b)들은 함께 용접되기 전에, 구조 및 형태에 있어서 실질적으로 동일할 수 있다. 렌즈 형상 영역은 또한 주형 섹션의 렌즈 컵으로 불릴 수 있다.

도2는 주형 조립체(40)의 상부 표면을 도시한다. 제1 주형 섹션(42a)은 주 형 조립체(40) 내의 단량체 충전 렌즈 형상 공동을 둘러싸는 플랜지 영역(49)을 포함한다. 양호하게는 주형 섹션(42a, 42b)들의 융합 중에 초음파 혼이 결합 또는 위치되는 곳은 이러한 플랜지 영역(49)이다. 도3에 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 제1 주형 섹션(42a)이 제2 주형 섹션(42b)과 결합되면, 제1 주형 섹션(42a)의 볼록한 렌즈 형상 영역(46)과 제2 주형 섹션의 오목한 렌즈 형상 영역(48)은 단량체 충전 렌즈 형상 공동(50)을 형성한다.

도4 및 도5는 주형 섹션(42a)의 평면도 및 저면도를 각각 도시한다. 주형 섹션(42a) 및 주형 섹션(42b)은 도시된 실시예에서 융합 이전에, 서로 실질적으로 일치하므로, 도4 및 도5가 주형 섹션(42b)에 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

주형 섹션(42a)은 렌즈의 후방 표면의 원판 틀 및 렌즈의 전방 표면의 원판 틀을 포함한다. 예를 들어, 주형 섹션(42a)은 (도5에 도시된) 볼록한 렌즈 형성 표면(46)에 실질적으로 대향하는 (도4에 도시된) 오목한 렌즈 형성 표면(48')을 포함한다.

렌즈 형성 표면(46, 48')을 둘러싸는 플랜지 영역(49)은 오목한 렌즈 형성 표면(48')을 둘러싸며 그의 반경방향 외측에 위치된 제1 플랜지 표면(58)을 대체로 포함한다 (도4 참조). 플랜지 영역(49)은 볼록한 렌즈 형성 표면(46)을 둘러싸며 그의 반경방향 외측에 위치된 실질적으로 대향하는 제2 플랜지 표면(59)을 더 포함한다 (도5 참조). 도시된 실시예에서, 제1 플랜지 표면(58)은 주형 섹션의 상위 표면 또는 상부 표면으로 이해될 수 있고, 제2 플랜지 표면(59)은 주형 섹션의 하 위 표면 또는 하부 표면으로 이해될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 제1 플랜지 표면(58) 및 제2 플랜지 표면(59) 중 적어도 하나는 종방향으로 연장되는 돌출부, 예를 들어 도1B에 도시된 바와 같은 종방향으로 연장되는 돌출부, 또는 대안적으로, 실질적으로 환형이며 렌즈 형상 표면을 둘러싸는 종방향 연장 돌출부를 포함한다.

예를 들어, 도1B에 도시된 바와 같이, 종방향으로 연장되는 돌출부는 적어도 3개의 개별적인 이격된 돌출부(60: 이하에서, 때때로 "피프(pip)"로 불림)를 포함할 수 있다. 이러한 특정 실시예에서, 볼록한 렌즈 형성 표면(48)의 일 부분만의 반경방향 외측에 위치된 종방향 연장 돌출부인 3개의 피프(60)가 제공된다. 도5에 도시된 바와 같이, 피프(60)는 볼록한 렌즈 형성 표면(46)을 둘러싸는 제2 플랜지 표면(59) 상에 위치된다. 피프(60)들은 이격되고, 피프(60)들 사이의 반경방향 표면의 부분에 대한 상승된 릴리프의 영역을 한정한다. 피프(60)가 대체로 원형 구조로 도시되어 있지만, 피프는 대안적으로 상승된 릴리프의 선형 영역, 또는 원형 이외의 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 피프는 렌즈 형상 표면을 각각 부분적으로 둘러싸는 아치형 세그먼트를 포함할 수 있다. 피프(60)의 많은 다른 형상, 크기, 및 개수가 제공될 수 있고, 집합적으로 피프(60)들은 렌즈 형상 표면을 둘러싸는 완전한 원주부를 형성하지 않고, 예를 들어 피프들은 렌즈 형상 표면을 둘러싸는 연속적인 환형 링을 형성하지 않는다.

피프(60) 또는 다른 종방향으로 연장되는 돌출부는 피프(60)들 사이의 플랜지의 표면으로부터 측정된, 약 0.2 mm 내지 약 1.2 mm 사이, 양호하게는 약 0.6 mm 의 높이를 가질 수 있다. 도시된 본 발명의 실시예에서는, 3개의 피프(60)가 서로로부터 약 120°로 원주방향으로 실질적으로 등간격으로 이격되어 있다.

다시 간략하게 도2를 참조하면, 성형 조립체(40)는 주형 섹션(42a, 42b)들이 실질적으로 일치한다는 점에서, 한 쌍의 "범용 주형 섹션"을 포함할 수 있다. 각각의 주형 섹션(42a, 42b)은 복수의 피프(60)를 포함하고, 제1 주형 섹션(42a)의 피프(60)는 주형 섹션들이 조립될 때, 제2 주형 섹션(42b)의 피프(60)와 실질적으로 정렬된다.

도5A는 주형 섹션(140)이 렌즈 형성 표면(154)의 반경방향 외측에 위치된 (3개가 아닌) 6개의 피프(160)를 구비한 것을 제외하고는, 주형 섹션(40)과 유사한 본 발명에 따른 다른 주형 섹션(140)을 도시한다. 이러한 주형 섹션(140)은 도1C에 도시되고 본원의 다른 부분에서 설명된 말단 단부를 갖는 본 발명에 따른 초음파 혼을 사용하여, 피프(160)에 의해 형성된 6개의 영역에서 효과적으로 융합될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 주형 섹션들은 임의의 적합한 높이, 폭, 및 형상을 갖는 임의의 개수의 피프를 구비할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명은 3개 미만의 피프, 3개를 초과하는 피프, 예를 들어 4개 이상의 피프를 갖는 주형 섹션을 제공할 수 있다.

유리하게는, 각각의 피프(60)는 초음파 에너지가 그에 인가될 때, 주형 섹션(42a, 42b)들 사이의 이산되거나 국소화된 융합 영역으로서 효과적이도록 구성되고 위치된다.

본 발명의 구조의 목적, 태양 및 장점이 도1, 도1B, 및 도6을 참조하여 더욱 명확하게 이해될 것이다. 도시된 바와 같이, 장치(10)의 성곽형 초음파 혼(18)은 안과용 렌즈 성형 조립체의 주형 섹션들, 예를 들어 성형 조립체(40)의 주형 섹션(42a, 42b)들을 함께 이형 가능하게 융합시키도록 구성된다. 초음파 혼(18)은 혼(18)의 출력 영역(18a)이 주형 섹션(42a)의 주연 부분(58)에 밀접하게 맞춰지는 크기 및 구조일 수 있다. 예를 들어, 초음파 혼(18)은 각각의 주형 섹션(42a, 42b)의 외경과 대체로 동일한 외경, 예를 들어 약 20 mm의 직경을 가질 수 있다. 더욱 양호하게는, 혼(18)의 출력 영역(18a)은 돌출 영역(18b)이 주형 섹션 돌출부(60)와 실질적으로 정렬되도록 크기 및 구조가 결정된다.

콘택트렌즈를 만드는 방법도 본 발명에 의해 제공된다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 볼록한 렌즈 형상 표면 및 렌즈 형상 표면 둘레에 원주방향으로 위치된 플랜지 영역을 갖는 제1 주형 섹션과, 오목한 렌즈 형상 표면 및 렌즈 형상 표면 둘레에 원주방향으로 위치된 플랜지 영역을 갖는 제2 주형 섹션을 제공하는 단계를 대체로 포함한다. 제1 및 제2 주형 섹션들 중 적어도 하나는 돌출부, 예를 들어 렌즈 형상 영역을 둘러싸는 실질적으로 환형인 돌출부 또는 대안적으로 본원의 다른 부분에서 설명되는 바와 같은 복수의 이격된 돌출부를 포함한다. 본 발명의 방법은 제2 주형 섹션의 오목한 렌즈 형상 표면 내에 단량체 성분을 제공하는 단계와, 주형 섹션들 중 하나의 플랜지 영역의 적어도 일 부분이 주형 섹션들 중 다른 하나의 플랜지 영역의 적어도 일 부분과 실질적으로 접촉하도록 주형 섹션들을 함께 조립하는 단계를 더 포함한다.

더욱 구체적으로, 제1 및 제2 주형 섹션들은 하나 이상의 종방향으로 연장되는 돌출부 또는 돌출부들이 주형 섹션들 사이에 위치되어 주형 섹션들 사이의 접촉 지점을 제공하도록 함께 결합된다. 본 발명의 방법은 이산되고 이격된 영역들, 양호하게는 렌즈 형상 공동 둘레에서 완전한 환형 융합 영역을 형성하도록 조합되지 않은 융합 영역들 내에서, 제1 및 제2 주형 섹션들을 함께 연화 및 융합시키기 위해, 하나 이상의 돌출부의 적어도 일부를 포함하는 결합된 제1 및 제2 주형 섹션들의 하나 이상의 이산된 영역에, 진동 에너지, 예를 들어 초음파 에너지를 인가하는 단계를 더 포함한다. 방법은 렌즈 제품을 형성하기 위해 렌즈 형상 공동 내의 단량체 성분을 중합시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 이제 구체적으로 도1B 및 도6을 참조하면, 수형 및 암형 성형 표면을 각각 포함하는 2개의 유사하거나 일치하는 "범용" 주형 섹션들을 포함하는 주형 조립체(40)가 제공된다. 각각의 주형 섹션(42a, 42b)은 3개의 등간격으로 이격된 돌출부 또는 피프(60)를 각각 포함한다. 이러한 실시예에서, 초음파 혼(18)은 혼(18)의 돌출 영역(18b)을 피프(60)와 정렬시키도록 조립체(40) 상에 위치된다. 초음파 혼(18)에 근접한 주형 섹션(42a)은 초음파 혼(18)으로부터 방출되는 음향 에너지에 의해 진동한다. 다른 주형 섹션(42b)은 상대적으로 고정된 위치에 유지되어, 경계부에서의 주형 섹션(42a, 42b)들의 상대 운동이 피프(60)에서 발생한다. 주형 조립체는 용접 공정 중에 임의의 적합한 방식으로 구속될 수 있다. 피프(60)를 포함하는 성형 조립체(40)의 이산된 영역에서의 진동 에너지는 마찰을 통해 열로 변환되고, 이는 조립된 주형 섹션들의 플라스틱 재료를 연화 및 변형시켜서, 피 프(60)를 연화시킨다.

이제 구체적으로 도1B를 참조하면, (혼(18)의 리세스 영역(18c)과 대체로 정렬된) 피프(60)들 사이에 위치된 영역(66)은 임의의 현저한 수준의 진동 에너지에 노출되지 않고, 따라서 이러한 영역(66)은 함께 융합되지 않거나, 적어도 임의의 현저한 정도로 함께 융합되지 않는다는 것이 이해될 수 있다.

주형 섹션 돌출부(60)가 연화된 상태에 도달되면, 음향 진동은 정지될 수 있다. 중합체 재료가 고화되어 이산되고 이격된 영역들에서 주형 섹션(42a, 42b)들 사이의 분자 결합을 생성하는 동안, 압력이 (도1B 및 도6의 화살표(70)의 방향으로) 주형 조립체 상에 잠시 동안 유지될 수 있다. 전체 사이클은 매우 짧은 시간 내에 달성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 섹션들 사이의 융합은 약 0.3초 내지 약 1초 동안 달성된다. 이산된 영역들에서의 접합 강도는 모재의 접합 강도에 근사하고, 이는 특히 열가소성 재료에서, 재료의 융해 및 이후의 고화가 재료의 기계적 특성에 실질적으로 영향을 주지 않기 때문이다.

안과용 렌즈의 분야에서 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 주형 섹션(42a, 42b)들이 서로에 대해 적절하게 정렬되는 것이 중요하다.

이제 도7을 참조하면, 융합된 주형 섹션(42a, 42b)들을 포함하는 성형 조립체(40)가 도시되어 있다. 주형 섹션(42a)의 융해된 피프(60')들은 고화되어 주형 섹션(42a, 42b)들 사이에 이산되고 이격된 융합 영역들을 제공한다.

융합된 주형 섹션(42a, 42b)들 사이의 충전된 공동(50)은 양호하게는 융합 공정을 통해 변경되지 않았다. 전형적으로, 단량체 충전 공동(50)의 임의의 변형 을 일으키는 것은 바람직하지 않다. 주형 섹션(42b)의 돌출부(74)는 주형 섹션(42a)과 밀착 접촉을 이루어, 돌출부(74)의 변형 또는 융합이 없이 렌즈 주연 모서리를 형성한다. 다른 돌출부, 예를 들어 돌출부(74)의 반경방향 외측에 위치된 환형 돌출부(76)가 또한 도시된 바와 같이 제공된다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 이러한 구조는 인접한 주형 섹션(42a)의 구조물(78)에 대한 억지 끼워 맞춤을 제공하고, 그리고/또는 이러한 구조는 조립 시에 주형 섹션들의 적절한 정렬을 용이하게 하는데 유용하다. 환형 돌출부(76)는 주형 섹션(42a, 42b)들의 위치를 서로에 대해 안정화시킨다.

본 발명의 성형 조립체는 유리하게는 단량체 충전 공동(50)으로 송달되는 초음파 에너지의 결과로서 일어날 수 있는 임의의 현저한 악영향을 일으키지 않고서 주형 섹션(42a, 42b)들을 초음파 융합시키는 수단을 제공하는 것으로서 구성된다. 예를 들어, 중합 가능한 조성물의 캐비테이션을 일으키지 않도록 공동(50)으로부터 이격된 위치에서 진동 에너지를 인가하는 것이 바람직하다. 유리하게는, 돌출부(74) 및 돌출부(76)는 피프(60')와 충전된 공동(50) 사이에 위치된 잔여물(flash) 보유 영역(82)을 형성한다. 잔여물 보유 영역에 대한 다른 적합한 구성에 대한 추가의 설명은 모리스의 미국 특허 제6,405,993호에 제공되어 있다.

대안적인 성형 조립체(240, 340)가 각각 도8 및 도9에 도시되어 있다. 이러한 성형 조립체(240, 340)는 성형 조립체(40)와 실질적으로 유사하고, 주요 차이점은 피프의 형상 및 피프의 위치이다. 더욱 구체적으로, 성형 조립체(240)는 서로 실질적으로 일치하는 주형 섹션(242a, 242b)들을 포함하고, 주형 섹션(242a, 242b) 들은 테이퍼지거나 원추형인 피트(260')를 포함하고, 피프(260')는 주형 섹션 본체(242a)에 직접 고정된 제1 단부 및 제1 단부로부터 종방향으로 연장되는 제2 단부를 갖고, 제1 단부에서의 단면이 제2 단부에서의 또는 그 부근에서의 단면보다 더 크다. 성형 조립체(340)는 서로 실질적으로 일치하는 주형 섹션(342a, 342b)들을 포함하고, 피프(260')와 유사하지만 주형 섹션(342a)의 외측 주연 모서리(90)의 더욱 내측에 위치된 테이퍼지거나 원추형인 피프(360')를 포함한다.

성형 조립체(340)의 장점들 중 하나는 상부 주형 섹션(342a)의 암형 측면이 성곽형 혼(18)을 더욱 쉽게 수용할 수 있는 피프(360') 위의 주연 영역을 갖는 것이다.

중합 가능한 조성물은 종래의 2-부품 탕구 및 라이저에 의해 공동에 공급될 수 있거나, 섹션들은 진공 하에서 제 위치에서 접합되거나 유지될 수 있고, 단량체는 포트 내로 주입될 수 있다. 중합 가능한 조성물은 피펫 또는 시린지를 사용하여 오목한 렌즈 형상 암형 주형 표면 상으로 분배될 수 있다. 주형 섹션(42b)은 실리콘 하이드로겔 형성 혼합물과 같은 단량체 혼합물 또는 기체 투과성인 종래의 하이드로겔 재료와 같은 콘택트렌즈용으로 또는 임의의 매립 가능한 렌즈 장치용으로 사용될 수 있는 임의의 단량체 혼합물을 공급받을 수 있고, 그 후 주형 섹션(42a, 42b)들은 본원의 다른 부분에서 설명되는 바와 같이 용접 또는 융합될 수 있다. 중합 가능한 조성물은 당 기술 분야에 공지된 바와 같이, 적합한 시간 동안 자외광에 대한 노출 또는 열 경화와 같은 적합한 수단에 의해 중합된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 콘택트렌즈를 제조하는데 유용한 다른 성형 조립체가 도9A의 평면도 및 도9B의 단면도에서 140으로 도시되어 있다. 본원에서 달리 기술되지 않으면, 주형 조립체(140)는 주형 조립체(40)와 실질적으로 동일하거나 일치한다. 주형 조립체(40)처럼, 주형 조립체(140)는 2개의 "범용" 주형 섹션(152a, 152b)을 포함한다. 각각의 주형 섹션(152a, 152b)은 볼록한 수형 성형 표면 및 실질적으로 대향하는 오목한 암형 성형 표면을 갖는, 광학 영역(158a, 158b)을 각각 포함한다. 각각의 주형 섹션(152a, 152b)은 광학 영역(158a, 158b)을 둘러싸는 플랜지 영역(161a, 161b)을 각각 포함한다.

주형 조립체(140)와 주형 섹션(40) 사이의 주요 차이점은 범용 주형 섹션(152a, 152b)이 복수의 이격된 피프(60) 대신에 융합에 적합한 실질적으로 환형인 종방향으로 연장되는 돌출부(165)를 포함하는 것이다. 도시된 바와 같이, 주형 섹션(152b)의 환형 돌출부(165b)는 실질적으로 환형인 돌출부(165b)를 따른 융합 또는 용접 영역(171)으로서 (도9A에서 점선에 의해) 도시된 바와 같은 이산되고 이격된 위치들 내에서 주형 섹션(152b)의 플랜지 영역의 일 부분과 융합된다. 또한, 도9B를 참조하면, 돌출부(165b)를 따라 용접된 부분(171)들은 융합 또는 용접되지 않은 영역(173)들에 의해 분리된다. 융합 또는 용접되지 않은 이러한 영역(173)들은 다른 주형 섹션(152a)의 플랜지 영역(161a)의 대응하는 표면 부분과 접촉 또는 대면하지만 그에 결합되지는 않는 돌출부(165b)의 표면 부분들에 의해 형성된다. 융합 영역(171)들은 양호하게는 이산된 융합 영역을 생성하기 위해 장치(10)의 접촉 조립체(14)를 사용함으로써 만들어진다. (도1B에 가장 명확하게 도시된) 성곽형 구조를 갖는 장치(10)의 접촉 조립체(14)는 본원의 다른 부분에서 도시되고 설 명되어 있다.

주형 조립체의 하나의 구체적인 예가 도10A 및 도10B에 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 주형 조립체(140)의 특징은 (점선으로 표시된) 영역(171)이 용접 또는 융합되지 않는 갭 또는 영역이고 영역(173)이 용접되는 것을 제외하고는, 도9A 및 도9B의 실시예와 유사하다. 이러한 실시예에서, 플랜지 표면은 플랜지의 상부 표면 상의 렌즈 형상 공동을 둘러싸는 환형 리지(165)를 포함한다. 플랜지의 하부 표면은 플랜지 영역 내로 연장되는 복수의 리세스(171)를 포함한다. 제1 주형 섹션이 제2 주형 섹션 상에 위치되면, 제1 주형 섹션의 플랜지의 하부 표면은 환형 리지의 상부 표면과 접촉한다. 환형 리지는 주형 조립체 형성 이전에 그리고 주형 조립체 형성 중에 렌즈 컵들의 적층을 용이하게 한다. 환형 리지는 또한 주형 조립체의 형성 중에, 단량체 조성물과 같은 렌즈 형성 재료의 분광성을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

초음파 혼이 제1 주형 섹션의 플랜지와 같은 상부 표면과 접촉하여 위치될 수 있다. 초음파 혼은 초음파 에너지를 송출하고, 제1 주형 섹션을 제2 주형 섹션에 융합시킨다. 2개의 주형 섹션들의 융합은 주형 섹션의 렌즈 컵 또는 플랜지 영역 둘레에서 불연속적이다. 이러한 불연속적인 융합은 연속 링 초음파 혼과 같은 실질적으로 평탄한 말단 단부 표면을 갖는 종래의 초음파 혼을 사용하여 달성될 수 있거나, 본원에서 개시된 바와 같은 성곽형 초음파 혼을 사용하여 달성될 수 있다. 융합은 리지의 외측 모서리 상에서 발생할 수 있거나, 리지의 상부 표면 상에서 발생하며 외측 모서리의 일 부분을 포함할 수 있거나, 리지의 내측 모서리의 일 부분 을 포함할 수 있다.

제1 주형 섹션의 제2 주형 섹션에 대한 불연속적인 융합은 렌즈 컵 둘레에서 연속적인 융합 링을 갖는 주형 조립체와 같은, 다른 유형의 주형 조립체에 비해 실질적인 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 초음파 혼을 사용하여 플랜지 표면 내에 위치된 리세스들을 갖는 본 주형 섹션들을 융합시키는 것은 렌즈 컵 내에 형성되는 불투명부, 함몰부, 또는 기포가 거의 없이 달성될 수 있다.

2개의 주형 섹션들의 융합이 불연속적일 수 있지만, 2개의 주형 섹션들은 주형 섹션들이 추가의 제조 단계 중에 쉽게 분리되지 않도록 서로 확실하게 고정된다.

또한, 본원에서 설명되는 바와 같이, 하나의 주형 섹션을 다른 주형 섹션에 부착하기 위해 초음파 에너지를 이용하지 않는 실시예에서, 융합 구역 또는 접촉 영역은 렌즈 컵 둘레에서 연속적일 수 있다. 예를 들어, 제1 주형 섹션이 제2 주형 섹션과, 2개의 주형 섹션들 사이의 억지 끼워 맞춤에 의해 맞물리면, 접촉은 연속적인 접촉 영역일 수 있다. 유사하게, 제1 및 제2 주형 섹션들이 플레이트 또는 다른 클램핑 장치에 의해 서로 부착되면, 접촉 영역은 연속적인 구조일 수 있다.

이제 도11을 참조하면, 본 발명은 콘택트렌즈 성형 조립체(514)의 콘택트렌즈 형상 공동 내에, 실리콘 하이드로겔 렌즈 전구체 재료와 같은 단량체 조성물을 제공하는데 유용한 장치(510)를 더 제공한다. 콘택트렌즈 형상 공동은 양호하게는 본 발명의 다른 태양에 따라 본원의 다른 부분에서 설명되고 도시된 바와 같은 주형 섹션의 오목한 렌즈 형상 공동이다. 장치(510)는 또한 종래의 콘택트렌즈 주형 반부에 단량체 조성물을 제공하기 위해 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

장치(510)는 주형 섹션의 콘택트렌즈 형상 표면 상으로 일정량의 단량체 조성물을 분배하는 크기 및 구조의 분배 팁(522)을 갖는 분배 유닛(520)과, 단량체 조성물을 분배 유닛(520)으로 유도하기 위한 시린지 조립체(530)를 대체로 포함한다. 시린지 조립체(530)는 예를 들어 피팅(532)에 의해, 도시된 바와 같이 분배 유닛(520)에 직접 결합된다. 피팅(536)은 시린지 조립체(530)의 분배 유닛(520)에 대한 결합 및 그로부터의 분리를 용이하게 하도록 구성된 엘보 조인트 또는 유사한 결합기를 포함할 수 있다.

분배 유닛(520)은 공압식으로 작동되는 다이어프램 밸브를 포함할 수 있다.

구체적인 예에서, 시린지 조립체(530)는 배럴(540) 및 그 안에 삽입된 피스톤(542)을 포함한다. 광개시형 단량체를 분배하기 위해, 예를 들어 실리콘 하이드로겔 렌즈를 제작하기 위해, 시린지 조립체(530)는 양호하게는 UV 차단 또는 필터링 시린지, 예를 들어 약 95% 내지 100%의 UV 방사선을 차단하는 시린지 조립체이다. 일 실시예에서, 시린지 조립체(530)의 배럴(540)은 약 55 cc의 단량체 조성물(544)을 유지한다. UV 비차단 시린지 조립체는 분배되는 단량체 조성물이 UV 반응성이 아닐 때 사용될 수 있다.

시린지 조립체(530)는 그의 사용 전에, 공기가 배럴(540) 내에 갖히지 않도록 보장하기 위해, 피스톤(542)이 완전히 삽입된 위치에 있을 때 단량체 조성물로 충전된다. 시린지 조립체(530) 및 캡(548)은 단량체 조성물을 미립자 등에 의한 오염으로부터 그리고 또한 산소를 흡수하는 것으로부터 보호하도록 설계된다. 배 럴(540)이 충전된 후에, 캡(548)이 배럴(540) 상에 위치된다. 캡(548)은 루어(luer) 로킹 메커니즘을 사용하여 배럴에 로킹된다. 그 후 충전된 시린지 조립체(530)는 요구될 때까지 보관될 수 있다.

공기와의 접촉이 최종 콘택트렌즈 제품 내에서 기포/공극을 일으킬 수 있으므로, 단량체 조성물이 주형 조립체 내로 분배되기 전에 공기와 접촉되지 않는 것이 중요하다. 그러므로, 조성물이 시린지 조립체(530) 내로 적층되기 전에 단량체 조성물로부터 산소를 축출하기 위해 예를 들어 질소 또는 다른 불활성 기체를 사용하여 단량체 조성물을 세정하는 것이 바람직하다. 충전된 시린지 조립체는 단량체 조성물을 약 4℃ 내지 약 36℃ 사이의 원하는 온도로 유지하는데 효과적인 수냉 재킷 내에서 보관된다. 특정 실시예에서, 단량체 혼합물은 실온, 예를 들어 약 20℃ 내지 약 25℃, 예를 들어 20℃ 내지 22℃ 사이와 같은 실질적으로 일정한 온도로 유지될 수 있다.

구체적인 예에서, 장치(510)는 미국 02914 로드아일랜드주 이스트 프로비던스의 이에프디 인크.(EFD Inc.)에 의해 제조되는, 752V-CLT-E의 부품 번호를 갖는 EFD CLT 밸브 분배 유닛 및 5113LBP-B의 부품 번호를 갖는 황색 55 cc 시린지 및 피스톤 세트를 포함한다. 적합한 구성요소는 또한 피피지 인더스트리즈(PPG Industries)로 불리는 회사로부터, 예를 들어 부품 번호 365523의 청회색 55 cc 시린지 및 부품 번호 363035의 피스톤으로 구입 가능하다. 두 종류 모두 UV 차단성이며, 동일한 루어 로킹 부착구를 갖는다.

구체적인 예에서, 분배 유닛(520)은 약 3개의 콘택트렌즈를 만들기에 충분한 양의 단량체 조성물을 유지한다. 플런저(542)는 공압 라인(552)에 의해 공압식으로 작동한다. 분배 유닛(520)은 공압 라인(554)에 연결된다.

장치(510)는 시린지 조립체(530) 및 분배 유닛(520) 중 적어도 하나, 양호하게는 모두에 대한 밸브 개방 시간을 제어하도록 구성된 밸브 제어기(558)를 포함한다. 밸브 제어기(558)는 양호하게는 마이크로 프로세서 기반이며, 장치(510)의 밸브를 신뢰할 수 있고 정밀하게 개방 및 폐쇄하도록 프로그램된다. 적합한 밸브 제어기는 '7000 밸브메이트(VALVEMATE) 제어기'라는 이름으로 시판되며, 이에프디, 인크.로부터 구입 가능하다. 대안적으로, 분리된 밸브 제어기들이 시린지 조립체(530) 및 분배 유닛(520)을 제어하기 위해 제공될 수 있다.

하나 이상의 증분의 단량체 조성물이 분배 팁(522)을 통해 분배된 후에, 분배 유닛(520)은 시린지 조립체(530)로부터 엘보 조인트(532)를 통해 더 많은 단량체 조성물을 흡인한다. 시린지 배럴(540) 내의 대체로 모든 단량체 조성물(544)이 소모되면, 시린지 조립체(530)는 분배 유닛(520)으로부터 분리되고, 새로운 단량체 충전 시린지 조립체로 대체된다. 이는 시린지 조립체(530)의 상부 상에 캡(548)을 공급하는 공기 라인(552)을 잠그고 캡(548)을 제거함으로써 달성될 수 있다. 그 후 시린지 조립체(530)는 간단히 엘보 결합기(532)로부터 분리되고, 피스톤이 이미 제 위치에 있는 새로운 미리 충전된 시린지 조립체(530)가 엘보 조인트 결합기(532)에 연결된다. 그 후 캡(548)이 새로운 시린지 조립체 상에 위치되어 로킹된다. 그 후 공기가 라인(552) 내로 방출된다. 이러한 전환은 수 초만에 달성된다.

장치(510)는 이동 테이블(568) 또는 충전될 주형 조립체 섹션(514)을 이송하는 컨베이어에 대해 고정 유지되도록, 예를 들어 브라켓(566)에 의한 방식으로 장착될 수 있다. 전체 장치(510) 및 이동 테이블(568)의 기능은 자동으로 제어될 수 있다.

이상의 개시 내용의 관점에서, 주형 섹션을 충전하고 콘택트렌즈를 제작하기 위한 주형 조립체를 형성하는 방법의 일례가 다음과 같이 설명될 수 있다. 다음은 단지 예시적으로 제공되며, 본 발명을 어떠한 방식으로도 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

64개의 주형 섹션으로 이루어진 8개의 적층체를 포함하는 카세트가 성형/이형 모듈로부터 본원에서 설명된 충전 모듈 또는 시스템으로 전달된다.

카세트는 프레임 조립체 상에 위치된다. 프레임 조립체는 주형 섹션들을 플레이트의 표면으로 유도하도록 구성된다. 더욱 구체적으로, 프레임 조립체는 각각의 적층체 내의 상부 주형 섹션이 실질적으로 동일한 평면 상에 또는 동일한 높이에 위치되도록 주형 섹션들을 증분식으로 이동시키기 위한 구성요소를 포함한다. 최상부 주형 섹션을 동일한 높이에 또는 하나의 평면 내에 위치시킴으로써, 로봇 플레이트가 주형 섹션들을 한 번에 8개씩 제거하고 전달하도록 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 프레임 조립체는 주형 섹션들의 적층체를 이동시키는데 효과적인 하나 이상의 편위 부재를 포함한다. 예를 들어, 프레임 조립체는 복수의 스프링 부하식 실린더 또는 공압 제어식 실린더를 포함할 수 있다. 편위 부재(들)은 플레이트 내의 구멍을 통해 주형 섹션들을 압박한다. 도시된 실시예에서, 주형 섹 션은 렌즈 공동 또는 플랜지로부터 반경방향 외측으로 연장되는 연장 부재 또는 팬 손잡이를 갖는다. 연장 부재는 4개의 렌즈 주형 섹션들의 어레이(2 x 2)의 중심을 향해 배향된다. 주형 섹션은 플레이트의 구멍의 일 부분 위에서 연장되는 바아 또는 다른 구조물에 대해 압박 또는 가압된다. 바아는 주형 섹션이 플레이트 표면을 향해 압박될 때 멈춤부로서 기능한다.

4개의 주형 섹션의 2개의 세트들 사이에 위치된 로봇 팔이 연장 부재들이 어레이의 중심으로부터 멀리 배향되도록 연장 부재들 사이에서 이동한다. 로봇 제어식 진공 장치가 주형 섹션들을 픽업하여, 개별 주형 섹션들을 안착 장치로 전달한다. 주형 섹션들을 담은 안착기가 본원에서 설명된 분배 장치로 진행된다. 공기가 시린지 피스톤을 구동하고 주형 섹션의 콘택트렌즈 공동 내로 단량체 조성물을 분배하도록 사용된다. 분배되는 단량체 조성물의 체적은 보통 주형 섹션당 약 20 μL 내지 약 50 μL이다.

충전된 주형 섹션 또는 섹션들을 갖는 안착기는 렌즈 전구체 재료를 담은 주형 조립체를 형성하기 위해, 본원에서 설명된 바와 같이, 충전되지 않은 제2 주형 섹션이 충전된 제1 주형 섹션의 상부 상에 위치되는 스테이션으로 이동된다. 주형 조립체를 갖는 안착기는 초음파 송출 장치가 2개의 주형 섹션들을 함께 융합시키기 위해 40 kHz 초음파 에너지를 사용하는 용접 스테이션으로 이동된다. 용접 중에, 초과의 단량체 혼합물은 주형 섹션으로부터 제거되어 폐기될 수 있다.

그 후 주형 조립체(융합된 주형 섹션들)는 렌즈 주형 조립체의 렌즈 컵을 수용하기 위한 복수의 구멍을 갖는 적재 트레이 상에 위치된다. 연장 부재들이 트레 이 상에서 서로 간섭하지 않도록 구멍의 열들은 오프셋된다. 각각의 트레이는 256개의 주형 조립체를 유지할 수 있다. 다른 구성도 가능하다.

상기 방법은 주형 섹션의 연장 부재 상에 제공된 식별자를 스캐닝함으로써, 하나 이상의 식별 또는 추적 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 주형 섹션들을 융합 또는 폐쇄하기 전에 단량체 조성물 내의 공기 기포에 대해 검사하는 것과 같은, 하나 이상의 검사 단계를 또한 포함할 수 있다.

상기 방법은 렌즈 컵 내에 단량체 조성물을 담은 제1 주형 섹션 상에 제2 주형 섹션을 위치시키기 전에 제2 주형 섹션을 단량체 조성물로 침지시키거나 그와 접촉시키는 단계를 또한 포함할 수 있다.

그 후 주형 조립체의 트레이는 예를 들어 주형 조립체를 자외광에 노출시킴으로써 중합 가능한 조성물이 중합 또는 경화되는 경화 스테이션으로 전달될 수 있다.

본 발명의 특정 태양 및 장점은 각각의 개시 내용이 본원에서 구체적으로 참조되어 전체적으로 통합된, 본원과 동일자로 출원된 다음의 공동 소유의 미국 특허 출원들을 참조하면 더욱 명확하게 이해되고 그리고/또는 인식될 수 있다: 발명의 명칭이 "콘택트렌즈 주형과, 이를 제작하기 위한 시스템 및 방법"이며 대리인 정리 번호 D-4124를 갖는 미국 특허 출원 제11/200,848호, 발명의 명칭이 "중합 가능한 조성물로부터 콘택트렌즈를 제작하기 위한 시스템 및 방법"이며 대리인 정리 번호 D-4126을 갖는 미국 특허 출원 제11/200,644호, 발명의 명칭이 "렌즈 주형으로부터 렌즈를 제거하기 위한 시스템 및 방법"이며 대리인 정리 번호 D-4127을 갖는 미국 특허 출원 제11/201,410호, 발명의 명칭이 "콘택트렌즈 추출/수화 시스템 및 그에 사용되는 유체를 재처리하는 방법"이며 대리인 정리 번호 D-4128을 갖는 미국 특허 출원 제11/200,863호, 발명의 명칭이 "콘택트렌즈 패키지"이며 대리인 정리 번호 D-4129를 갖는 미국 특허 출원 제11/200,862호, 발명의 명칭이 "실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 제작하기 위한 조성물 및 방법"이며 대리인 정리 번호 D-4153P를 갖는 미국 특허 출원 제60/707,029호, 및 발명의 명칭이 "실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 제작하기 위한 시스템 및 방법"이며 대리인 정리 번호 D-4154를 갖는 미국 특허 출원 제11/201,409호.

많은 간행물 및 특허가 위에서 언급되었다. 각각의 인용된 간행물 및 특허는 본원에서 전체적으로 참조되어 통합되었다.

특정한 양호한 실시예가 본원에서 설명되었지만, 본 발명은 그에 제한되지 않고, 변형 및 변경이 당업자에게 명백하다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (21)

1. 콘택트렌즈 제조 방법이며,

   렌즈 형상 표면 및 렌즈 형상 표면을 둘러싸는 플랜지 영역을 각각 포함하는 제1 및 제2 주형 섹션을 제공하는 단계로, 상기 제1 주형 섹션은 플랜지 영역으로부터 종방향으로 연장되는 실질적으로 환형인 돌출부를 포함하고,

   주형 섹션들 중 하나의 렌즈 형상 표면 상에 중합 가능한 조성물을 제공하는 단계와,

   주형 섹션들이 주형 섹션들 중 하나의 렌즈 형상 표면과 다른 주형 섹션의 렌즈 형상 표면 사이에 렌즈 형상 공동을 형성하고, 제1 주형 섹션의 플랜지 영역이 제2 주형 섹션의 플랜지 영역과 접촉하도록, 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션을 함께 결합시키는 단계와,

   플랜지 영역들 사이에서 비원주방향 융합 영역을 형성하도록, 결합된 주형 섹션들을 융합시키는 단계와,

   렌즈 형상 공동 내의 중합 가능한 조성물을 중합시키는 단계를 포함하는 콘택트렌즈 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 융합 단계는 결합된 제1 및 제2 주형 섹션들에 에너지를 인가하는 단계를 포함하는 콘택트렌즈 제조 방법.
3. 제2항에 있어서, 에너지는 초음파 에너지인 콘택트렌즈 제조 방법.
4. 제1항에 있어서, 제1 주형 섹션은 플랜지 영역 내로 종방향으로 연장되는 복수의 이격된 리세스 영역을 포함하는 콘택트렌즈 제조 방법.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 제1 주형 섹션은 실질적으로 환형인 돌출부를 향해 플랜지 영역 내로 종방향으로 연장되는 복수의 리세스 영역을 포함하는 콘택트렌즈 제조 방법.
7. 제1항에 있어서, 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션은 실질적으로 일치하게 구성되는 콘택트렌즈 제조 방법.
8. 제2항에 있어서, 융합 단계는 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션이 연접한 플랜지 표면들의 접촉 영역들을 따라 함께 융합되고, 접촉 영역들이 플랜지 영역들 중 하나에 있어서의 리세스 영역들에 의해 형성된 갭에 의해 이격되도록 수행되는 콘택트렌즈 제조 방법.
9. 콘택트렌즈 주형 조립체이며,

   콘택트렌즈의 전방 표면 또는 후방 표면의 원판인 렌즈 형상 표면을 갖는 제1 주형 섹션과, 렌즈 형상 표면을 둘러싸는 플랜지 영역, 플랜지 영역으로부터 종방향으로 연장되는 실질적으로 환형인 돌출부; 및

   제1 주형 섹션과 실질적으로 일치하게 구성된 제2 주형 섹션을 포함하고,

   제2 주형 섹션은 플랜지 영역들 사이에서 비원주방향 융합 영역을 형성하도록 제1 주형 섹션에 융합되는 주형 조립체.
10. 제9항에 있어서, 주형 섹션들은 렌즈 형상 표면을 실질적으로 둘러싸는 실질적으로 환형인 돌출부를 포함하는 플랜지 영역을 각각 포함하는 주형 조립체.
11. 제10항에 있어서, 플랜지 영역은 실질적으로 환형인 돌출부를 향한 방향으로 플랜지 영역 내로 종방향으로 연장되는 적어도 하나의 리세스 영역을 포함하는 주형 조립체.
12. 제9항에 있어서, 주형 섹션들은 렌즈 형상 표면으로부터 반경방향 외측에 위치된 복수의 원주방향으로 이격된 리세스 영역을 포함하는 주형 조립체.
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