KR101369823B1 - 콘택트 렌즈 생산에 사용하기 위한 주형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주형들이 주형 반부들 중 하나 상에 탭들(116) 형태의 센터링 및 이격 특징부를 통합시키는 콘택트 렌즈 생산에 사용되는 주형들(102, 103)을 제공한다. 상기 이격 특징부는 주형 반부들을 서로에 대해 센터링시키고 또한 과도한 단량체의 유동이 상기 주형으로부터 자유롭게 되도록 한다. 또한, 상기 이격 특징부는 한 주형 반부에 대한 다른 주형 반부의 높이 제어를 돕는다.

콘택트 렌즈, 주형 반부, 오목면, 볼록면, 중앙 만곡부, 원형 에지, 환형 플랜지

Description

콘택트 렌즈 생산에 사용하기 위한 주형{Molds for use in contact lens production}

본 발명은 콘택트 렌즈의 제조에 유용한 주형에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 주형은 라운드된 에지를 구비한 렌즈의 생산을 위해 제공된다.

콘택트 렌즈의 제조에 유용한 방법 및 주형은 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 본원에 참고를 위해 전체로 합체된 미국특허 제5,540,410호는 콘택트 렌즈 제조에 있어서의 주형 및 그들의 용도에 대해 공개하고 있다. 렌즈 주형은 라운드된 에지들을 갖는 렌즈 생산용으로 알려져 있다. 그와 같이 라운드된 에지들은 렌즈 착용자의 결막(conjunctival membrane) 내로의 렌즈 에지의 충돌을 피할 수 있기 때문에 바람직하다. 그러나, 상기 공지된 렌즈 주형들은 에지 높이를 적절히 제어하는 것이 어렵다는 단점을 갖는다. 또한, 상기 공지된 주형들에서 라운드된 에지들을 갖는 렌즈의 생산은 상기 주형으로부터 초과 단량체(excess monomer) 유동의 중단을 초래한다. 이는 주형에 형성된 렌즈들을 둘러싸는 단량체 뿐만 아니라 경화 후 하나의 부분 이상의 제거하기 어려운 단량체도 생성한다.

본 발명의 상세한 설명 및 적합한 실시예들

본 발명은 콘택트 렌즈 생산에 사용되는 주형들, 상기 주형들을 제조하기 위한 방법, 및 렌즈들이 라운드된 에지를 갖는 상기 주형들의 사용으로부터 얻는 렌즈들을 제공한다. 본 발명의 주형들은 주형 반부들 중 하나 상에 탭들 형태의 센터링 및 이격 특징부를 통합시키고, 상기 특징부는 주형 반부들을 서로에 대해 센터링시키고 또한 상기 주형으로부터 초과 단량체의 자유 유동을 허용한다. 이에 더하여 상기 이격 특징부는 한 주형 반부에 대한 다른 주형 반부의 높이 제어를 돕는다.

일 실시예에서, 본 발명은 반드시 앞 주형 반부와 뒤 주형 반부를 포함하며, 상기 주형 반부들로 필수적으로 구성되고, 및 상기 주형 반부들로 구성되는 콘택트 렌즈의 생산을 위한 주형을 제공하며; 상기 앞 주형 반부는 오목면, 볼록면 및 중앙 만곡부의 상기 오목면 둘레에 제 1 원형 원주 에지를 갖는 상기 중앙 만곡부를 구비한 제 1 물품을 포함하며, 상기 제 1 물품으로 필수적으로 구성되고, 및 상기 제 1 물품으로 구성되며, 상기 오목면의 중앙부는 콘택트 렌즈의 전면 곡선(front curve)에 곡률을 제공하기에 적합하며; 상기 제 1 물품은 또한 상기 오목면에 대한 대칭축과, 상기 오목면축 아래로 약 5 내지 약 15도의 평면에서 상기 원형 에지와 연속하며 상기 원형 에지로부터 하향 연장하는 내부면과, 상기 내부면으로부터 상향으로 연장하는 외향으로 테이퍼진 벽, 및 상기 외향으로 테이퍼진 벽을 일체로 둘러싸며 또한 상기 오목면축과 수직인 평면에서 상기 오목면 및 볼록면으로부터 반경방향 외향으로 연장하는 환형 플랜지를 포함하고; 상기 뒤 주형 반부는 오목면, 볼록면 및 중앙 만곡부의 상기 볼록면 둘레에 제 2 원형 원주 에지를 갖는 상기 중앙 만곡부를 구비한 제 2 물품으로 구성되며, 상기 볼록면의 중앙부는 콘택트 렌즈의 뒷면 곡선에 곡률을 제공하기에 적합하며; 상기 제 2 물품은 또한 상기 볼록면에 대한 대칭축과, 그 각각이 상기 볼록면의 원주 에지로부터 외향으로 연장하는 벽을 포함하며 상기 볼록면상에 존재하는 복수의 이격된 탭들과, 그 최하위 부분에서 외향 연장벽으로부터 그와 연속하여 상향으로 연장하며 또한 그 최상위 부분에서 상기 볼록면과 연속하는 상향 연장벽과, 상기 볼록면축과 수직인 평면에서 상기 오목면 및 볼록면을 일체로 둘러싸며 또한 그들로부터 반경방향 외향으로 연장하는 환형 플랜지를 포함한다.

도 1은 본 발명의 주형의 분해 측면도.

도 2는 본 발명의 조립된 주형의 측면도.

도 3은 도 2의 주형의 횡단면도.

도 3a는 도 3의 주형의 부분의 확대 횡단면 측면도.

도면과 관련하여, 도 1 및 도 2에는 각각 본 발명의 주형에 대한 분해 측면도 및 측면도가 도시되어 있다. 상기 주형은 2개의 상보적인 주형 반부: 즉, 앞 주형 반부(front mold half)(102)와 뒤 주형(back mold) 반부(103)로 구성된다. 주형 반부(103)의 볼록면상에는 도 1에 도시된 바와 같이 탭들(116)이 이격 위치되어 있다. 충분한 수의 탭들이 상기 주형 반부들의 소정의 중심잡기(contration)와 높이 제어를 수행하기 위해 제공될 수 있다. 적합하게도, 적어도 3개의 탭들이 상기 뒤 주형 반부(103)상에 제공된다. 그러나, 약 36개까지의 탭들이 제공될 수 있다. 본 발명의 주형들은 중합가능한 합성물(composition)의 중합에 의해 콘택트 렌즈를 생산하는데 유용하다. 본 발명의 주형을 사용하여 생산된 콘택트 렌즈는 본 기술분야에 공지된 임의의 방법에 의해 렌즈들을 수화, 또는 팽윤(swelling)에 의해 착용하도록 제조될 수 있는 미수화된(unhydrated) 렌즈이다.

앞 주형 반부(102)와 뒤 주형 반부(103)는 임의의 적합한 열가소성 중합체로 형성될 수 있으며, 적합하게는 이들 중 하나가 콘택트 렌즈 재료, 적합하게는 유연한 콘택트 렌즈 재료의 중합을 촉진하기 위해 그 중합체를 통과하는 방사(irradiation)를 허용하도록 자외선에 대해 충분히 투명하다. 또한, 사용된 재료는 비교적 낮은 온도에서 광학적 품질의 표면에 주조될 수 있으며, 우수한 유동 특성을 나타내며, 성형되는 동안 비결정질(amorphous) 상태로 남아 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 주형 반부들을 형성하기 위한 적합한 재료로는 폴리스틸렌(polystyrene), 폴리프로필렌(polypropylene), 및 그들의 혼합물을 제한 없이 포함하는 폴리올레핀(polyolefins)이다. 각각의 주형 반부는 다른 주형 반부와 동일한 또는 다른 재료로 형성될 수 있다. 상기 주형 반부들의 생산은 임의의 적합한 방법에 의해 달성될 수 있으나, 미국특허 제5,540,410호에 개시된 것이 적합하다. 본 발명의 주형에 있어서, 더욱 적합하게는 상기 뒤 주형 반부(103)의 형성에 사용된 재료는 앞 주형 반부(102)의 재료와 비교하여 더 경질 또는 덜 압축성을 갖는다.

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절취한 주형의 측면도를 도시하고, 단면이 탭들(116) 중 하나를 통과한다. 도 3a는 도 3의 주형의 일부의 확대 횡단면도를 도시한다. 도 3a의 점선은 탭(116)이 없는 지점에서 표면(109)이 어떻게 플랜지(105)까지 상향으로 연장하는지를 나타낸다. 도 3 및 도 3a를 참조하면, 앞 주형 반부(102)에 있어서, 볼록면(105)은 일반적으로 오목면(104)으로부터 평행하게 이격되며, 반드시 평면상에 위치하는 환형 플랜지(106)는 상기 오목면(104)의 대칭축에 수직 또는 직각인 평면에서 상기 표면들(104, 105)로부터 반경방향 외향으로 연장한다. 마찬가지로, 뒤 주형 반부(103)는 이격된 표면들(109, 110)을 가지며, 반드시 평면상에 위치하는 환형 플랜지(105)는 볼록면(109)의 축과 수직인 평면에서 그로부터 반경방향 외향으로 연장한다. 앞 주형 반부의 오목면(104)은 상기 주형에서 주조될 미팽윤된(unswelled) 렌즈들의 전방 곡선의 치수를 가지며, 형성된 콘택트 렌즈면이 광학적으로 수용될 수 있는 품질을 갖도록 충분히 매끄럽다.

뒤 주형 반부(103)는 광학적 품질의 볼록면(109)과 일반적으로 평행한 오목면(110)을 갖는 중앙 만곡부(central curved section)를 규정한다. 볼록면(109)은 주조될 렌즈의 미팽윤된 뒷면 곡선의 치수를 가지며, 형성된 렌즈면이 광학적으로 수용 가능한 품질을 갖도록 충분히 매끄럽다. 앞 주형 반부(102)의 볼록면(105)과 뒤 주형 반부(103)의 오목면(110)은 광학적 품질의 표면을 형성하기 위해 적합한 면을 가질 필요는 없다.

앞 주형 반부(102)는 광학적 품질의 오목면(104)을 갖는 중앙 만곡부를 규정한다. 오목면(104)은 이 오목면의 주위로 연장하는 원형의 잘 정렬된 주변 에지(111)를 갖는다. 상기 에지(111)는 상기 뒤 주형 반부의 볼록면상의 원주 에지(120)와 함께 다음에 성형되는 콘택트 렌즈를 위한 잘 정렬되고 균일한 가소성 반경 분리 라인(parting line)을 형성한다. 에지(111)는 일반적으로 약 3 내지 45 ㎛ 이하, 적합하게는 약 5 내지 약 30 ㎛ 범위의 곡률을 가지며, 상기 에지를 규정하는 표면들은 75 내지 90도 범위의 각도를 형성할 수 있다. 하향으로 경사진 내부면(112)이 외향으로 테이퍼진 벽(114)을 향하는 에지(111)로부터 연속으로 반경방향 외향으로 연장한다. 내부면(112)은 오목면(104)의 대칭축과 수직 또는 직각인 평면 아래로 약 5 내지 약 15도를 갖는 평면에 존재한다.

각각의 탭들(116)은 원형 에지(120)로부터 반경방향 외향으로 연장하는 외향 연장 벽(114)으로 구성된다. 벽(114)은 볼록면(109)의 대칭축과 수직인 평면 위 또는 아래로 약 5도를 갖는 평면에 위치한다. 탭(116)은 또한 그 최하위 부분에서 벽(114)으로부터 상향으로 연속해서 연장하며, 또한 그 최상위 부분에서 볼록면(109)과 연속하는 상향 연장 벽(115)으로 적합하게 구성된다. 각각의 탭(116)은 내부면(112)과 벽(114) 사이에 형성된 갭이 약 0.005 내지 약 0.025 mm, 더욱 적합하게는 약 0.010 내지 0.017 mm가 되도록 구성된다. 각각의 탭(116)은 약 0.3 내지 약 1 mm의 높이, 약 0.3 내지 약 1 mm의 폭 및 약 0.3 내지 약 1 mm의 두께를 가질 수 있으며, 상기 두께는 볼록면(109)에 대해 외향으로 측정된다. 상기 탭은 약 0.1 내지 약 1 mm의 "노우즈(nose") 반경, 적합하게는 약 0.15 내지 약 0.23 mm의 노우즈 반경을 형성하도록 라운드진다. 렌즈가 경화되는 동안 앞 주형 반부 또는 뒤 주형 반부상에 제공되는 압력은 360도 접촉을 가능하게 하며, 상기 앞과 뒤 주형 반부들 사이의 기울어짐 또는 비평행성(non-parallelism)을 최소화한다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 벽(115)과 앞 주형 반부의 벽(113)은 렌즈 재료가 상기 앞 주형 반부상에 배치된 후 상기 뒤 주형 반부의 편리한 배치를 허용하도록 상호작용한다. 모든 실시예에 있어서, 상기 앞과 뒤 주형 반부들은 그들을 통한 신속한 열전달을 허용하고 또한 주형 분리시 상기 주형 반부들을 분리하기 위해 사용되는 분리력에 충분히 저항할 수 있는 견고함을 갖도록 설계된다. 본 발명의 주형은 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 임의의 방법에도 사용될 수 있다. 그러나, 적합하게는 미국특허 제5,540,410에 개시된 제조 방법이 사용된다. 일반적으로, 적합한 방법에 있어서, 중합가능한 합성물의 일 분량이 적합하게는 주입에 의해 앞 주형 반부(102)의 오목면(110)상에 위치된다. 앞 주형 반부(102)의 오목면(110)을 향하는 볼록면(109)을 갖는 뒤 주형 반부(103)은 중합가능한 합성물상에 위치된다. 적합하게는, 사용된 중합가능한 합성물의 용적은 캐비티(101)의 용적보다 크다. 따라서, 앞 주형 반부(102)상에 뒤 주형 반부(103)의 배치는 내부면(112)과 벽(114) 사이에 형성된 공간 안으로 과다 물질이 유동하는 결과를 초래하게 된다. 플랜지들(105, 106) 사이의 영역은 과다 렌즈 재료들을 위한 추가의 공간을 제공한다. 볼록면(109)은 중심잡기를 용이하게 하기 위해 오목면(110)보다 적합하게는 작은 폭을 갖는다.

일단 뒤 주형 반부(103)가 앞 주형 반부(102) 위에 위치하면, 적합하게는 상기 주형 반부들은 약 2 내지 5 파운드의 힘을 사용하여 함께 압축된다. 상기 힘은 도 2에 화살표로 도시된 라인들을 따라 플랜지(105 또는 106)에 적용될 수 있다. 상기 힘은 제한없이 공기 압력, 스프링과 같은 기계적 수단 또는 그들의 혼합 수단을 사용하는 것을 포함하는 임의의 편리한 수단에 의해 적용될 수 있다. 일 실시예에서, 플랜지를 가로질러 위치하도록 평형 성형된 용착 노즐 또는 부분적으로 주형 반부(102 또는 103)에 끼워맞추도록 평형 성형된 원뿔형 결합체가 사용된다. 상기 힘은 중합가능한 합성물의 중합을 통해 지속된다.

상기 중합가능한 합성물은 자외선에 노출됨으로써 적합하게 중합된다. 중합이 완료된 후, 각각 앞과 뒤 주형 반부들(102, 103)에 의해 형성된 주형은 분리되고, 성형 렌즈는 추가의 공정을 받는다.

Claims (2)

1. 콘택트 렌즈의 생산을 위한 주형으로서,

   앞 주형 반부(front mold half)와 뒤 주형(back mold) 반부를 포함하며;

   상기 앞 주형 반부는 오목면, 볼록면 및 중앙 만곡부(contral curved section)의 상기 오목면 둘레에 제 1 원형 원주 에지를 갖는 상기 중앙 만곡부를 구비한 제 1 물품으로 구성되며, 상기 오목면의 중앙부는 콘택트 렌즈의 전면 곡선(front curve)에 곡률을 제공하기에 적합하며;

   상기 제 1 물품은 또한 상기 오목면에 대한 대칭축과, 상기 오목면 축 아래로 5 내지 15도의 평면에서 상기 원형 에지와 연속하며 상기 원형 에지로부터 하향 연장하는 내부면과, 상기 내부면으로부터 상향으로 연장하는 외향으로 테이퍼진 벽, 및 상기 외향으로 테이퍼진 벽을 일체로 둘러싸며 또한 상기 오목면축과 수직인 평면에서 상기 오목면 및 볼록면으로부터 반경방향 외향으로 연장하는 환형 플랜지를 포함하고;

   상기 뒤 주형 반부는 오목면, 볼록면 및 중앙 만곡부의 상기 볼록면 둘레에 제 2 원형 원주 에지를 갖는 상기 중앙 만곡부를 구비한 제 2 물품으로 구성되며, 상기 볼록면의 중앙부는 콘택트 렌즈의 뒷면 곡선(back curved)에 곡률을 제공하기에 적합하며;

   상기 제 2 물품은 또한 상기 볼록면에 대한 대칭축과, 그 각각이 상기 볼록면의 원주 에지로부터 외향으로 연장하는 벽을 포함하며 상기 볼록면상에 존재하는 복수의 이격된 탭들과, 그 최하위 부분에서 외향 연장벽으로부터 그와 연속하여 상향으로 연장하며 또한 그 최상위 부분에서 상기 볼록면과 연속하는 상향 연장벽과, 상기 볼록면축과 수직인 평면에서 상기 오목면 및 볼록면을 일체로 둘러싸며 또한 그들로부터 반경방향 외향으로 연장하는 환형 플랜지를 포함하는, 콘택트 렌즈의 생산을 위한 주형.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 탭은 0.3 내지 1 mm의 높이, 0.3 내지 1 mm의 폭 및 0.3 내지 1 mm의 두께를 갖는, 콘택트 렌즈의 생산을 위한 주형.

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