KR20020047139A - 콘텍트 렌즈 제조에 사용하는 몰드 - Google Patents

콘텍트 렌즈 제조에 사용하는 몰드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컨튜어형 에지들을 가지는 렌즈의 제조에 사용하는 몰드를 제공한다. 특히, 상기 몰드는 렌즈 착용자의 결막상에 대한 그 충돌을 회피하기 위한 에지 형상을 가지는 렌즈의 제조를 허용한다.

Description

콘텍트 렌즈 제조에 사용하는 몰드{Molds for use in contact lens production}
콘텍트 렌즈의 제조에 사용되는 몰드 및 방법은 널리 공지되어 있다. 예로서, 본 명세서에서 그 전체를 참조로 통합하고 있는 미국 특허 제 5,540,410호는 몰드와, 이를 콘텍트 렌즈 제조에 사용하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 공지된 렌즈 몰드는 컨튜어형인 렌즈 에지들을 제조할 수 없다는 단점이 있다. 특히, 렌즈 착용자의 결막상에 충돌하는 것을 회피하도록 컨튜어형으로 형성된 에지를 가지는 렌즈의 제조에 사용하기 위한 몰드가 필요하다.
본 발명은 콘텍트 렌즈의 제조에 사용되는 몰드에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 몰드는 컨튜어형 에지를 가진 렌즈의 제조를 위해 제공된다.
도 1은 본 발명의 몰드의 측단면도.
도 1a는 본 발명의 몰드의 영역의 확대 측단면도.
도 2는 본 발명의 몰드내에서 주조된 렌즈의 단면도.
도 2a는 본 발명의 몰드를 사용하여 형성된 렌즈 에지의 확대 단면도.
도 3은 본 발명의 몰드의 전방 몰드 반부의 상면도.
도 4는 Ⅰ-Ⅰ을 따른 도 3의 몰드 반부의 측단면도.
도 5는 본 발명의 몰드의 후방 몰드 반부의 상면도.
도 6은 Ⅱ-Ⅱ를 따른 도 5의 몰드 반부의 측단면도.
본 발명의 몰드는 그 후면이 렌즈의 후면, 또는, 오목면과 렌즈 착용자의 각막 사이의 눈물의 흐름과 렌즈의 이동을 허용하는, 에지를 가진 콘텍트 렌즈의 제조를 허용한다. 부가적으로, 본 발명의 몰드를 사용하여 성형된 렌즈 에지의 형상은 렌즈 착용자의 결막상의 렌즈 에지의 충돌을 회피한다.
일 실시예에서, 본 발명은 전방 몰드 반부와, 후방 몰드 반부를 포함하는(이들로 구성 및 이들을 주 구성요소로 하는) 콘텍트 렌즈의 제조를 위한 몰드를 제공하고, 상기 몰드에서는, 상기 전방 몰드 반부는 콘텍트 렌즈의 전방 곡선에 곡율을 부여하기에 적합한 오목면과, 볼록면 및 원형 원주 에지를 가지는 중앙 굴곡부를 구비한 제 1 물품을 포함하고(이들로 구성 및 이들을 주 구성요소로 하고); 상기 제 1 물품은 오목면 둘레의 대칭축과, 상기 오목면 대칭축 아래의 약 5 내지 약 15°의 평면내에서 원형 에지에 연속적이며, 그로부터 외향 연장하는 내부 정합면과, 상기 내부 정합면의 외주 둘레에 연장하는 환형 홈과, 상기 환형 홈으로부터 상향 연장하는 외향 테이퍼 전방 벽과, 상기 오목면 축에 수직인 평면내에서 상기 오목면 및 볼록면으로부터 반경방향 외향으로 연장하면서 상기 외향 테이퍼벽과 일체로, 상기 외향 테이퍼 벽을 둘러싸고 있는 환형 플랜지를 추가로 구비하고; 상기후방 몰드 반부는 오목면과, 콘텍트 렌즈의 후방 곡선에 곡율을 부여하기에 적합한 볼록면을 구비한 중앙 굴곡부를 가지는 제 2 물품을 포함하고(이들로 구성 및 이들을 주 구성요소로 하고), 상기 제 2 물품은 상기 볼록면 둘레의 대칭축과, 상기 볼록면으로부터 외향 연장하는 견부와, 상기 외향 연장 견부와 볼록면 사이의 접합부를 형성하는 필릿과, 상기 견부에 연속적이면서 그로부터 상향 연장하는 외향 테이퍼 벽과, 상기 볼록면 축에 수직인 평면내에서 상기 오목면 및 볼록면으로부터 반형방향 외향으로 연장하면서 상기 외향 테이퍼 벽과 일체로 그를 둘러싸고 있는 환형 플랜지를 추가로 구비한다.
도면을 참조하면, 도 1 및 도 1a에는 본 발명의 몰드의 측단면도와, 상기 몰드의 영역의 확대도가 각각 도시되어 있다. 상기 몰드는 두 개의 상보적인 몰드 반부들, 전방 몰드 반부(102) 및 후방 몰드 반부(103)로 구성되어 있다. 상기 몰드는 중합형 합성물의 중합에 의해 콘텍트렌즈를 제조하는데 사용된다. 본 발명의 몰드를 사용하여 제조된 콘텍트 렌즈들은 비수화 렌즈들이며, 이는 공지 기술의 소정의 방법에 의해 상기 렌즈들을 수화(hydrating) 또는 스웰링(swelling) 함으로써 착용 준비상태가 될 수 있다.
전방 몰드 반부(102)와 후방 몰드 반부(103)는 소정의 적절한 열가소성 폴리머로 형성될 수 있으며, 상기 열가소성 폴리머들 중 양호한 종류는 자외선광에 대해 충분히 투과성을 가져서 그를 통한 조사를 허용하여 콘텍트 렌즈 재료, 바람직하게는 소프트 콘텍트 렌즈 재료의 중합을 촉진할 수 있는 것이다. 부가적으로, 사용되는 재료가 비교적 저온에서 광학적 품질의 표면으로 성형될 수 있고, 양호한흐름 특성들을 나타내며, 성형 동안 비정질상태로 남아있는 것이 적합하다. 본 발명의 몰드 반부를 형성하기에 적합한 재료는 폴리스티렌과 폴리프로필렌인다. 각 몰드 반부는 다른 몰드 반부와 동일한 재료 또는 다른 재료로 형성될 수 있다. 몰드 반부들의 제조는 소정의 편리한 방법에 의해 달성될 수 있지만, 미국 특허 제 5,540,410호에 기재된 것과 같은 방법이 적합하다.
본 발명의 몰드에서, 후방 몰드 반부(103)의 성형에 사용되는 재료는 전방 몰드 반부(102)의 재료보다 단단하고, 보다 덜 압축성인 것이 보다 적합하다. 본 발명의 몰드 반부의 주어진 구성과, 보다 유연한 전방 몰드 반부 재료를 사용하는 것은 상기 후방면 견부(117)가 전방면 원주방향 에지(111)에 충돌하거나 그를 평탄화시키는 것을 가능하게 한다. 이는 전방 및 후방 몰드 반부들의 분할선에서 몰드 캐비티(101)로부터 잉여 렌즈 재료를 제거할 수 있게 한다. 대안적으로, 전방 몰드 반부 보다 유연한 후방 몰드 반부가 사용되어 전면 원주방향 에지(111)가 후방 견부(117)상에 충돌하게할 수 있다.
전방 몰드 반부(102)는 광학적 품질의 오목면(110)을 가진 중앙 굴곡부를 형성한다. 오목면(110)은 그 둘레로 연장하는 양호하게 한정된 원형의 원주방향 에지(111)를 가진다. 상기 에지(111)는 후방면 원주방향 에지(120)와 연계하여, 순차적으로 결과적으로 성형된 콘텍트 렌즈들을 위한, 양호하게 한정된, 그리고, 균일한 플라스틱 반경 분할선을 형성한다. 에지(111)는 통상적으로 약 3 내지 45mm 이하, 바람직하게는 약 3 내지 약 30mm의 범위의 곡율을 가지며, 상기 에지를 한정하는 표면들은 75 내지 90°범위의 각도를 형성할 수 있다. 상기 에지(111)에 연속적으로, 그로부터 반경방향 외향으로, 외향 테이퍼 전방 벽(114)을 향해 내부 정합면(112)이 연장한다. 내부 정합면(112)은 오목면(110)의 대칭축에 대해 법선 방향의, 또는 수직인, 평면 아래로 약 5 내지 약 15°인 평면내에 존재한다.
표면(109)과 견부(117) 사이의 접합부는 필릿(116; fillet) 또는 오목 접합부를 형성하도록 성형된다. 필릿(116)의 곡률 반경은 약 10㎛ 내지 약 250㎛인 것이 적합하며, 약 30㎛ 내지 약 100㎛인 것이 보다 적합하다. 볼록면(109), 필릿(116) 및 후방 견부(117)는 캐비티(101)내에서 주조된 렌즈의 후방면 에지 형상을 한정한다. 도 2에 도시된 바와 같은, 본 발명의 몰드내에서 성형된 렌즈에 관하여, 도 2a에 세부적으로 도시된 렌즈 에지는 에지 필릿(122)과 에지 플랫(123; edge flat)을 가지는 후방면(121)을 구비한다. 렌즈 에지의 형상은 착용자의 각막과 렌즈 사이의 원활한 접촉을 제공하도록, 그리고, 결막과의 충돌을 회피하도록 제공된다. 부가적으로, 이 형상은 모세관 작용에 의해 렌즈 아래로 눈물이 흡인될 수 있게 한다. 마지막으로, 에지 형상은 필릿(116)의 보다 큰 곡률 반경에서 제어된 눈위에서의 이동을 제공하며, 보다 많은 에지 플랫(123)이 렌즈 착용자의 각막 으로부터 떨어져 들어올려지게 된다.
도 1a를 참조하면, 환형 홈(119)이 내부 정합면(112)의 외주 둘레로 연장하고, 잉여 렌즈 재료를 위한 오버플로우 채널을 제공한다. 외향 테이퍼 벽(114)은 환형 홈(119)으로부터 상향으로 연장한다. 후방면 원주방향 에지9120)로부터 반경방향 외향으로 견부(117)가 연장하며, 상기 견부는 볼록면(109)의 대칭축에 수직인 평면 아래 또는 위로 약 5°의 평면내에 존재한다. 견부9117)는 착용자의 각막으로부터 멀어지는 방향으로 전방 및 후방 렌즈 에지 접합부를 들어올리는 주조된 렌즈 에지상의 에지 플랫(123)을 형성하는 것을 허용한다. 견부(117)는 특히, 후방 몰드 반부 재료가 전방 몰드 반부의 재료보다 유연한 경우에, 후방면 원주방향 에지(120)와 360°접촉하여 주조된 렌즈로부터 잉여 렌즈 재료를 클립핑하도록 작용하는 핀치점(pinch-point)를 형성한다. 렌즈 경화 동안 후방 또는 전방 몰드 반부상에 작용된 압력은 360°접촉을 보증하며, 전방 몰드 반부와 후방 몰드 반부 사이에서의 경사 또는 불평형을 최소화한다.
외향 테이퍼 후방면 벽(118)은 견부(117)에 연속하며, 그로부터 상향으로 연장한다. 테이퍼 후방변 벽(118)과 전방면 벽(114)은 렌즈 재료가 전방 몰드 반부상에 퇴적된 이후에 후방 몰드 반부의 편리한 배치를 허용한다. 부가적으로, 테이퍼 형성은 전방 몰드 반부와 후방 몰드 반부의 측면대측면 변위를 최소화한다.
전방 몰드 반부(102)에서, 볼록면(113)은 오목면(110)으로부터 실질적으로 평행하게 이격되며, 실질적인 단일평면 환형 플랜지(106)가 오목면(110)의 대칭축에 대해 법선 방향, 또는 수직인 평면내에서 상기 표면(110, 113)으로부터 반경방향 외향으로 연장한다. 유사하게, 후방 몰드 반부(103)는 이격된 표면(109, 115)과, 볼록면(109)의 축에 수직인 평면내에서 그로부터 반경방향으로 연장하는 실질적인 단일평면 환형 플랜지(105)를 구비한다. 오목면(110)은 몰드 내에서 주조될 스웰링되지 않는 렌즈의 전방 곡선의 치수를 가지며, 성형된 콘텍트 렌즈면이 광학적으로 허용될 수 있는 품질로 이루어지도록 충분히 매끄럽다.
후방 몰드 반부(1030는 광학적 품질의 볼록면(109)과 실질적으로 평행한 오목면(115)을 구비한 중앙 굴곡부를 형성한다. 볼록면(109)은 주조될 렌즈의 스웰링되지 않은 후방면의 치수를 가지며, 형성된 렌즈 표면이 광학적으로 허용가능한 품질로 이루어지도록 충분히 매끄럽다. 전방 몰드 반부(102)의 볼록면(113)과 후방 몰드 반부(103)의 오목면(115)은 광학적 품질의 표면을 형성하기에 적합한 표면을 가질 필요가 없다.
도 3 및 도 5는 상면도이고, 도 4 및 도 6에는 양호한 실시예의 전방 몰드 반부(102) 및 후방 몰드 반부(103)의 양호한 실시예의 단면도를 각각 도시하고 있다. 본 실시예에서, 전방 몰드 반부(102)는 플랜지(106)와 일체로, 상기 플랜지의 일측면으로부터 돌출하는 실질적인 삼각형 탭(125)을 형성한다. 상기 탭(125)은 실질적으로 단일평면내에 있으며, 오목면(110)의 축에 수직인 평면내에 존재한다. 탭(125)은 약 45°의 경사부(127)를 형성한다. 탭(125)은 몰드내로 용융된 중합형 합성물을 공급하는 주입 핫 팁, 또는 게이트로 연장한다. 작은 원형 돌출부(129)가 주입 핫 팁으로부터 맞은편에 위치된다.
도 5의 후방 몰드 반부(103)의 상면도에서, 몰드 반부(103)에 의해 형성된 실질적인 삼각형 탭(124)이 플랜지(105)와 일체로, 상기 플랜지의 일 측면으로부터 돌출하는 상태로 도시되어 있다. 탭(124)은 주입 핫 팁으로 연장하며, 약 45°의 경사부(128)를 형성한다. 원형 돌출부(130)가 전방 몰드 반부(102)에서 처럼 주입 핫 팁 반대편에 위치된다. 상기 몰드 반부들의 각 측면으로부터 연장하는 상기 탭(124, 125)의 위치는 하나가 나머지 위에 위치되어 중합이 완료된 이후 지레식으로 상기 몰드 반부들을 분리하기 위한 손잡이로서 사용될 수 있다.
모든 실시예에서, 전방 및 후방 몰드 반부들은 그를 통한 급속한 열 전달을 허용하도록 설계되어 있으며, 몰딩 해체 동안 몰드 반부들을 분리시키도록 사용되는 지레형 반력(prying force)을 견디기에 충분한 강성을 가지도록 설계되어 있다. 본 발명의 몰드는 콘텍트 렌즈들의 제조를 위한 소정의 방법에 사용될 수 있다.
그러나, 미국 특허 제 5,540,410호에 설명된 제조 방법에 사용되는 것이 적합하다. 일반적으로, 양호한 방법에서, 소정량의 중합형 합성물이 전방 몰드 반부(102)의 오목면(110)상에 바람직하게는 주입에 의해, 배치된다. 전방 몰드 반부(102) 오목면(110)에 대면한 볼록면(109)을 가진 후방 몰드 반부(103)가 상기 중합형 합성물 위에 배치된다. 사용되는 중합형 합성물의 체적은 캐비티(101)의 체적 보다 큰 것이 적합하다. 따라서, 전방 몰드 반부(102)상에 후방 몰드 반부(103)를 배치시키는 것은 잉여 재료들이 환형 홈(119)내로 흘러들어가게 한다. 상기 플랜지들(105, 106) 사이의 영역은 잉여 렌즈 재료들을 위한 부가적인 공간을 제공한다. 볼록면(109)은 중심설정을 용이하게 하기 위해 오목면(110) 보다 좁은 것이 바람직하다.
몰드 반부(103)가 전방 몰듭 ksqn(102)상에 배치되고나면, 몰드 반부들은 약 2 내지 약 5 파운드의 힘을 사용하여 함께 가압되는 것이 바람직하다. 상기 힘은 도 1에 화살표로 도시된 선을 따라 플랜지(105 또는 106)에 적용될 수 있다. 상기 힘은 스프링 같은 기계적 수단, 공압 또는 그 조합을 포함하는 소정의 편리한 수단을 사용하여 적용될 수 있으며, 이들 수단에만 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 플랜지를 가로질러 분배하도록 평탄한 형상을 가지거나, 몰드 반부(102, 103)내로 부분적으로 끼워지도록 원추와 평탄부 형상의 조합인 것인 증착 노즐이 사용된다. 상기 힘은 중합형 합성물의 중합 내내 유지된다.
중합형 합성물은 자외선 조사에 노출됨으로써 중합되는 것이 적합하다. 중합의 완료에 이어, 전방 및 후방 몰드 반부들(102, 103)에의해 각각 형성된 몰드는 해체되고, 주조된 렌즈가 부가적인 처리를 받게 된다.

Claims (8)

  1. 전방 몰드 반부와, 후방 몰드 반부를 포함하는 콘텍트 렌즈의 제조를 위한 몰드에 있어서,
    상기 전방 몰드 반부는 콘텍트 렌즈의 전방 곡선에 곡율을 부여하기에 적합한 오목면과, 볼록면 및 원형 원주 에지를 가지는 중앙 굴곡부를 구비한 제 1 물품을 포함하고,
    상기 제 1 물품은 오목면 둘레의 대칭축과, 상기 오목면 대칭축 아래의 약 5 내지 약 15°의 평면내에서 원형 에지에 연속적이며, 그로부터 외향 연장하는 내부 정합면과, 상기 내부 정합면의 외주 둘레에 연장하는 환형 홈과, 상기 환형 홈으로부터 상향 연장하는 외향 테이퍼 전방 벽과, 상기 오목면 축에 수직인 평면내에서 상기 오목면 및 볼록면으로부터 반경방향 외향으로 연장하면서 상기 외향 테이퍼벽과 일체로, 상기 외향 테이퍼 벽을 둘러싸고 있는 환형 플랜지를 추가로 구비하고,
    상기 후방 몰드 반부는 오목면과, 콘텍트 렌즈의 후방 곡선에 곡율을 부여하기에 적합한 볼록면을 구비한 중앙 굴곡부를 가지는 제 2 물품을 포함하고,
    상기 제 2 물품은 상기 볼록면 둘레의 대칭축과, 상기 볼록면으로부터 외향 연장하는 견부와, 상기 외향 연장 견부와 볼록면 사이의 접합부를 형성하는 필릿과, 상기 견부에 연속적이면서 그로부터 상향 연장하는 외향 테이퍼 벽과, 상기 볼록면 축에 수직인 평면내에서 상기 오목면 및 볼록면으로부터 반형방향 외향으로 연장하면서 상기 외향 테이퍼 벽과 일체로 그를 둘러싸고 있는 환형 플랜지를 추가로 구비하는 콘텍트 렌즈 제조를 위한 몰드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전방 몰드 반부와 상기 후방 몰드 반부 각각은 상기 환형 플랜지로부터 연장하는 실질적인 삼각형 탭을 추가로 포함하는 콘텍트 렌즈 제조를 위한 몰드.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전방 및 후방 몰드 반부들은 자외선광에 대해 투과성인 열가소성 폴리머를 포함하는 콘텍트 렌즈 제조를 위한 몰드.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 열가소성 폴리머는 폴리프로필렌 또는 폴리스티렌인 콘텍트 렌즈 제조를 위한 몰드.
  5. 제 1 항에 있어서, 하나의 몰드 반부는 폴리스티렌을 포함하고, 다른 몰드 반부는 폴리프로필렌을 포함하는 콘텍트 렌즈 제조를 위한 몰드.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 전방 몰드 반부는 후방 몰드 반부 보다 단단한 콘텍트 렌즈 제조를 위한 몰드.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 후방 몰드 반부는 전방 몰드 반부 보다 콘텍트 렌즈 제조를 위한 몰드.
  8. 제 1 항에 따른 몰드를 제공하는 단계와,
    상기 몰드 내로 중합형 합성물을 주입하는 단계와,
    상기 중합형 합성물을 중합시키는 단계와,
    상기 중합 단계와 동시에 상기 제 1 물품 환형 플랜지 또는 제 2 물품 환형 플랜지에 압력을 적용하는 단계를 포함하는 콘텍트 렌즈 제조 방법.
KR1020027002772A 1999-09-03 2000-08-28 콘텍트 렌즈 제조에 사용하는 몰드 KR100713574B1 (ko)

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US09/389,795 1999-09-03

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