KR20110088543A - 기계가공된 렌즈 주형 및 이의 제조 및 사용 방법 - Google Patents

기계가공된 렌즈 주형 및 이의 제조 및 사용 방법 Download PDF

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KR20110088543A
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크리스 데이비슨
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쿠퍼 비젼 인터내셔날 홀딩 캄파니 엘피
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Abstract

본원에서 일반적으로 설명되는 안용 렌즈 제작용 주형은 콘택트 렌즈를 포함하는 맞춤형 안용 렌즈를 생산하기 위한 맞춤형 광학 품질의 렌즈 규정 표면을 갖도록 후속적으로 기계가공되는 플라스틱 사출 성형된 안용 렌즈 주형으로 확장된다. 본 발명의 주형은 렌즈에 경화 후 변경을 거칠 필요 없이 안용 렌즈에 다초점 영역, 밸러스트 영역, 진단 표시 등을 형성하는 데 사용될 수 있다.

Description

기계가공된 렌즈 주형 및 이의 제조 및 사용 방법{MACHINED LENS MOLDS AND METHODS FOR MAKING AND USING SAME}
본 발명은 일반적으로 안용 렌즈를 제작하기 위한 주형에 관한 것으로, 특히 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 포함하는 콘택트 렌즈를 제작하기 위해 광학적 품질의 렌즈 형성 표면을 갖도록 후속적으로 기계가공되는 사출 성형으로 제조된 플라스틱 렌즈 주형에 관한 것이다. 본 발명은 기계가공된 콘택트 렌즈 주형을 사용하는 단계를 포함하는 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법에 관한 것이다.
하이드로겔 콘택트 렌즈는 강성 기체투과성(RGP) 콘택트 렌즈와 비교하여 편안함, 부드러움, 및 친수성 특성으로 인해 대중적이다. 소프트 하이드로겔 콘택트 렌즈는 종종 중합가능한 렌즈 전구체 조성물을 2개의 주형에서 성형함으로써 제작되는데, 각각의 주형 반부는 소정의 최종 렌즈와 부합하는 광학적으로 용인가능한 렌즈 형성 표면을 갖는다. 종래의 주물 성형 절차의 경우, 각각의 주형 반부는 사출 성형 장치에서 사출 성형되며, 사출 성형 공정으로부터 기인한 광학적으로 용인가능한 렌즈 형성 표면을 포함한다. 주물 성형 절차는 통상적으로 정해진 수의 미리 결정된 특성이나 상세사항으로 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 포함하는 다수의 콘택트 렌즈를 대량으로 생산하는데 사용된다. 현재의 주물 성형은 개인의 처방에 기초하거나 제한된 수의 처방에 기초하여 주문으로 제작되는 콘택트 렌즈와 같은 맞춤형 콘택트 렌즈를 제작하거나, 또는 적은 빈도로 주문되거나 처방되는 특성 또는 상세사항을 구비한 콘택트 렌즈를 제작함에 있어서는 실용적이지 않다. 예를 들어, 주형 조립체의 각각의 주형 반부가 단지 사출 성형되고 렌즈의 최종 광학 특성을 형성하기 위한 파라미터를 포함하는 많은 수량의 주물 성형 절차는, 확장된 범위의 렌즈로 여겨지는 렌즈를 포함하는 흔치 않은 렌즈 도수(power) 또는 렌즈 형상을 제작할 경우에 바람직하지 않다. 대신에, 맞춤형 또는 주문제작식 콘택트 렌즈는 중합화된 콘택트 렌즈 버튼으로부터 소프트 렌즈 또는 RGP 렌즈를 선반가공(lathing)함으로써 제작되는 것으로 설명되어 왔다. 추가적으로, 선반가공된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈는, 미국특허 제5,260,000호 및 미국특허공보 제2006/0001184호와 제2006/0004165호와 같이, 중합화된 실리콘 하이드로겔 렌즈 형성 재료를 콘택트 렌즈로 선반가공하는 단계를 포함하는 것으로 설명되어 왔다.
실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈와 같은 안용 소프트 렌즈의 제조 방법, 안용 렌즈 주형 섹션의 제조 방법, 및 안용 렌즈 주형 조립체를 발명하였다. 본 방법 및 안용 렌즈 주형 섹션을 사용한다면, 종래의 주물 성형 기술을 사용하는 것보다 더욱 비용 효율적인 방식으로 맞춤형 또는 주문제작식 콘택트 렌즈를 제작할 수 있다. 또한, 종래의 주물 성형 공정을 사용하여서는 비용 효율적인 방식으로 생산하기 곤란한 처방 등과 같은 상세사항으로 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈와 같은 콘택트 렌즈를 비용 효율적으로 생산할 수 있다. 예를 들어, 소정의 렌즈 형성 표면을 구비한 콘택트 렌즈 주형을 사출 성형하는 것과 같은 종래의 주물 성형 공정을 사용하여 빈번하게 처방되는 렌즈 도수를 갖는 렌즈가 생산될 경우, 덜 빈번하게 처방되는 렌즈 도수를 갖는 렌즈는 본 방법을 사용하여 비용 효율적으로 생산될 수 있다. 이러한 렌즈의 예는 확장된 범위의 렌즈로 이해될 수 있다.
본 발명의 일 양태는 플라스틱 재료로부터 플라스틱 안용 렌즈 주형 섹션 블랭크를 형성하는 단계와, 안용 렌즈 주형 섹션을 사용하여 생산된 안용 렌즈의 전면 또는 후면에 대응하는 곡률반경을 갖는 안용 렌즈 형성 표면을 포함하는 안용 렌즈 주형 섹션을 형성하기 위해 안용 렌즈 주형 섹션 블랭크의 일부를 제거하는 단계를 포함하는 안용 렌즈 주형 섹션을 생산하는 방법에 의해 실시될 수 있다.
본 발명의 추가적인 양태는 오목한 곡률을 갖는 제1 렌즈 형성 표면을 포함하는 제1 플라스틱 주형 섹션과, 볼록한 곡률을 갖는 제2 렌즈 형성 표면을 포함하는 제2 플라스틱 주형 섹션을 포함하는 안용 렌즈 주형 조립체를 더 포함하며, 제2 주형 섹션은 제1 렌즈 형성 표면과 제2 렌즈 형성 표면 사이에 안용 렌즈 형상의 캐비티를 형성하기 위해 제1 주형 섹션과 결합하며, 제1 렌즈 형성 표면, 제2 렌즈 형성 표면, 또는 제1 렌즈 형성 표면과 제2 렌즈 형성 표면 모두는 선반가공된 표면 부분을 포함한다.
본 발명의 다른 양태에서, 렌즈 규정 표면을 포함하는 제1 주형 섹션과, 선반 조립체에 의해 형성된 선반가공 영역을 포함하는 렌즈 규정 영역의 제1 표면 섹션 및 사출 성형에 의해 형성된 렌즈 규정 표면의 제2 표면 섹션과, 렌즈 규정 표면을 포함하는 제2 주형 섹션을 포함하는 안용 렌즈 주형 조립체가 제공되며, 제1 주형 섹션은 제2 주형 섹션과 결합하고 제1 주형 섹션의 렌즈 규정 표면은 제2 주형 섹션의 렌즈 규정 표면과 직접 대면한다.
본 발명의 실시예는 안용 렌즈를 생산하는 방법을 또한 포함한다. 이러한 방법의 예는 제1 플라스틱 주형 섹션 블랭크를 제공하는 단계와, 선반가공된 안용 렌즈 형성 표면을 포함하는 선반가공된 제1 안용 렌즈 주형 섹션을 생산하기 위해 제1 플라스틱 주형 섹션 블랭크의 일부를 선반가공하는 단계와, 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 담는 안용 렌즈 형상의 캐비티를 갖는 안용 렌즈 주형 조립체를 형성하기 위해 제1 안용 렌즈 주형 섹션을 제2 플라스틱 안용 렌즈 주형 섹션과 접촉하여 배치하는 단계와, 중합된 안용 렌즈 제품을 형성하기 위해 안용 렌즈 주형 조립체에서 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 경화시키는 단계를 포함한다.
안용 렌즈를 생산하기 위한 본원에 제공된 다른 방법은 제1 안용 렌즈 규정 표면을 포함하는 제1 안용 렌즈 주형 섹션을 제공하는 단계와, 중합가능한 렌즈 중합체 조성물을 제1 안용 렌즈 규정 표면과 접촉하여 배치하는 단계와, 제2 안용 렌즈 주형 섹션의 제2 안용 렌즈 형성 표면과 제1 안용 렌즈 형성 표면 사이에 안용 렌즈 형상의 캐비티를 포함하고 중합가능한 렌즈 중합체 조성물을 담는 안용 렌즈 주형 조립체를 형성하기 위해 제2 안용 렌즈 주형 섹션을 제1 안용 렌즈 주형 섹션과 접촉하여 배치하는 단계와, 중합된 제품을 형성하기 위해 안용 렌즈 주형 조립체에서 중합가능한 렌즈 중합체 조성물을 경화시키는 단계를 포함하며, 제1 안용 렌즈 주형 섹션의 렌즈 형성 표면, 제2 안용 렌즈 주형 섹션, 또는 이들 모두는 선반가공된 부분을 포함한다.
또 다른 방법에서, 한 세트의 안용 렌즈 주형 인서트를 사용하여 상이한 안용 렌즈 상세사항을 갖는 복수의 안용 렌즈를 생산하기 위한 단계들은 한 세트의 안용 렌즈 주형 인서트를 사용하여 복수의 제1 플라스틱 안용 렌즈 주형 섹션 블랭크와 복수의 제2 플라스틱 안용 렌즈 주형 섹션 블랭크를 형성하는 단계와, 하나의 제2 주형 섹션과 결합된 하나의 제1 주형 섹션을 포함하는 안용 렌즈 주형 조립체로부터 얻어질 때 제1 세트의 안용 렌즈 상세사항을 갖는 중합된 안용 렌즈를 형성하는 데 효과적인 안용 렌즈 주형 섹션의 선반가공된 렌즈 형성 표면을 형성하기 위해 제2 주형 섹션 블랭크와 제1 주형 섹션 블랭크의 적어도 하나의 일부를 선반가공하는 단계와, 하나의 제2 주형 섹션과 결합된 하나의 제1 주형 섹션을 포함하는 안용 렌즈 주형 조립체로부터 얻어질 때 다른 제2 세트의 안용 렌즈 상세사항을 갖는 중합된 안용 렌즈를 형성하는 데 효과적인 제2 안용 렌즈 주형 섹션의 선반가공된 렌즈 형성 표면을 형성하기 위해 다른 제2 주형 섹션 블랭크와 다른 제1 주형 섹션 블랭크의 적어도 하나의 일부를 선반가공하는 단계와, 안용 렌즈 주형 조립체 각각의 안용 렌즈 형상의 캐비티에 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 제공하는 단계와, 상이한 안용 렌즈 상세사항을 갖는 복수의 중합된 안용 렌즈 제품을 형성하기 위해 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 경화시키는 단계를 포함한다.
또 따른 방법에서, 방법의 단계들은 경화 후 선반가공(post-cure lathing) 없이 안용 렌즈를 형성하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 사출 성형에 의해 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션을 형성하는 단계와, 구면 곡률반경이 제2 구면 곡률반경으로 변화하도록 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션 중 적어도 하나의 렌즈 규정 표면을 선반가공하는 단계와, 제1 주형 섹션을 제2 주형 섹션과 겹합시킴으로써 형성된 공간에 의해 규정된 렌즈 캐비티 안으로 렌즈 형성 재료를 부가하는 단계와, 안용 렌즈 제품을 경화 후 선반가공하지 않고 안용 렌즈 제품을 생산하기 위해 렌즈 형성 재료를 경화시키는 단계를 포함하며, 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션은 구면 곡률반경을 포함하는 렌즈 규정 표면을 각각 포함한다.
본 발명의 범위 및 영역을 제한하지 않으면서, 본 발명의 양태는 경화 후 선반가공 없이 상이한 교정 파라미터의 2개의 안용 렌즈를 형성하는 방법을 더 포함하며, 이 방법은 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션을 각각 포함하는 제1 주형 조립체와 제2 주형 조립체를 금속 주형 공구 세트로부터 형성하는 단계와, 구면 곡률반경(R1)을 포함하는 표면을 제공하기 위해 제1 주형 조립체의 제2 주형 섹션과 제1 주형 섹션 중 적어도 하나의 렌즈 규정 표면을 선반가공하는 단계와, 구면 곡률반경(R2)을 포함하는 표면을 제공하기 위해 제2 주형 조립체의 제2 주형 섹션과 제1 주형 섹션 중 적어도 하나의 렌즈 규정 표면을 선반가공하는 단계와, 제1 주형 조립체와 제2 주형 조립체의 각각의 렌즈 형성 캐비티에 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 부가하는 단계와, 제1 주형 조립체로부터 제1 안용 렌즈 제품을 형성하는 단계와, 제2 주형 조립체로부터 제2 안용 렌즈 제품을 형성하는 단계를 포함하며, R2는 R1과 상이한 치수를 갖는다.
본 발명의 양태를 실시하기 위한 또 다른 대안적인 방법에서, 맞춤형 안용 렌즈 주형 조립체를 생산하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 금속 주형 인서트의 세트로 제작된 복수의 안용 표준 주형 조립체로부터 표준 안용 주형 조립체를 선택하는 단계를 포함하며, 상기 표준 안용 주형 조립체는 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션이 제2 구성을 갖는 제2 렌즈 형성 주형 캐비티를 규정하도록 제1 구성을 가지며 제1 주형 섹션, 제2 주형 섹션, 또는 이들 모두를 변경하는 제1 렌즈 형성 주형 캐비티를 규정하는 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션을 포함한다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징들과 장점들은 명세서, 특허청구범위 및 첨부 도면을 참조로 더 잘 이해되는 바와 같이 명백해질 것이다.
도면들은 다음을 포함한다.
도 1은 본 발명의 양태에 따라 제공된 렌즈 주형 섹션의 사시도이다.
도 2는 도 1의 2-2 라인을 따라 취한 렌즈 주형 섹션의 사시단면도이다.
도 3은 렌즈 주형 조립체를 형성하기 위해 함께 조립된 2개의 렌즈 주형 섹션의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 양태에 따라 제공된 방법에 의해 변경된 렌즈 주형 섹션의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 양태에 따라 제공된 방법에 의해 변경된 대안적인 렌즈 주형 섹션의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 양태에 따라 제공된 방법에 의해 변경된 다른 대안적인 렌즈 주형 섹션의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 양태에 따라 제공된 방법에 의해 변경된 또 다른 대안적인 렌즈 주형 섹션의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 양태에 따라 제공된 렌즈 규정 표면과 정합시키기 위한 선반 조립체의 개략도이다.
도 9는 맞춤형 렌즈 형성 표면을 형성하기 위해 기계가공되는 패턴을 나타내는 도 8의 렌즈 주형 섹션의 확대된 개략도이다.
도 10은 선반가공 절차 동안 렌즈 주형 섹션을 장착하기 위한 리그 조립체의 개략 단면도이다.
도 11은 맨드렐의 회전축에 대해 횡방향으로 렌즈 주형 섹션을 정합시키기 위한 대안적인 선반 조립체의 예시적인 개략도이다.
도 12는 주형 조립체로부터 맞춤형 안용 렌즈를 형성하는 방법의 순서도이다.
첨부 도면과 관련하여 제공되는 이하의 상세한 설명은 본 발명의 양태에 따라 제공된 플라스틱 사출 성형 기술에 의해 형성된 기계가공된 렌즈 주형의 바람직한 실시예의 설명으로 의도된 것이다. 이는 본 발명이 구성되거나 활용될 수 있는 형태만을 표현하는 것으로 의도되지 않는다. 상세한 설명은 설명된 실시예와 관련하여 기계가공된 렌즈 주형을 구성 및 사용하기 위한 특징들 및 단계들을 또한 제공한다. 그러나 동일하거나 등가인 기능 및 구조는 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함되도록 또한 의도된 다른 실시예에 의해 달성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본원에서, "제1" 및 "제2"는 상대적인 것이며 2개의 상이한 요소 또는 요소들을 구별하기 위한 것일 뿐 구조적으로 제한하지는 않는다.
이제 도 1을 참조하면, 본 발명의 양태에 따라 제공된 주형 섹션(10)이 도시되며, 주형 섹션은 2005년 8월 9일자로 출원되고 발명의 명칭이 "콘택트 렌즈 주형 및 시스템과 이의 제조 방법(CONTACT LENS MOLDS AND SYSTEMS AND METHODS FOR PRODUCING SAME)"인 공동계류중인 출원 제11/200,848호에 개시되어 있으며, 이 문헌의 내용은 본원에 참조로 명시적으로 포함된다. 일반적으로, 주형 섹션(10)은 동심의 플랜지 영역(14)과 외측 견부(16)를 포함하는 본체 섹션(12)을 포함한다. 플랜지 영역(14)은 제1 렌즈 규정 표면(20)과 제2 렌즈 규정 표면(22)을 갖는 광학 영역(18)을 적어도 부분적으로 외접한다. 이하에서 추가로 설명하는 바와 같이, 2개의 주형 섹션(10)이 합체될 때 주형 조립체가 형성된다. 특정 주형 섹션(10)이 어떻게 사용되느냐에 따라, 제1 렌즈 규정 표면(20)은 다른 주형 섹션(10)의 볼록한 제2 렌즈 규정 표면(22)을 수용할 때 안용 렌즈의 앞쪽 커브 또는 전방 표면을 형성하기 위한 오목한 암형 표면으로 여겨질 수 있다. 이러한 구성으로 조립될 때, 제2 렌즈 규정 표면(22)은 안용 렌즈의 뒤쪽 또는 후방 표면을 형성하기 위한 볼록한 표면으로 여겨진다.
도 1에 도시된 단일 주형 섹션(10)은 2개의 렌즈 규정 표면(20, 22)을 갖지만, 본 방법에 사용되는 다른 주형 섹션은 단 하나의 렌즈 규정 표면, 즉 렌즈 규정 표면에 맞닿아 형성된 렌즈에 광학적 품질 표면을 제공하는 표면만을 가질 수 있다. 렌즈 규정 표면은 어느 주형 섹션이 적용되느냐에 따라 오목형 또는 볼록형 중 하나일 수 있다. 단일 주형 섹션 상의 렌즈 규정 표면에 반대되는 표면은 광학적 품질 표면일 필요가 없다. 따라서, 본 방법에 따르면, 단일 주형 섹션은 단 하나의 렌즈 규정 표면만을 가질 수 있으며, 이 렌즈 규정 표면은 사출 성형 물품의 일부를 선반가공함으로써 성형된다. 이 선반가공된 부분은 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈와 같은 하이드로겔 콘택트 렌즈의 전면 또는 이면을 형성한다.
도 2는 도 1의 2-2 라인을 따라 취한 주형 섹션(10)의 단면 사시도이다. 제1 렌즈 규정 표면(20)과 제2 렌즈 규정 표면(22)은 광학 영역(18)의 일정한 단면으로부터 얻어질 수 있는 매끄러운 렌즈 표면 윤곽으로 도시되었으며, 이로 인해 토릭(toric) 콘택트 렌즈, 비구면 콘택트 렌즈, 이중 초점 콘택트 렌즈, 다초점 콘택트 렌즈, 및 컬러 콘택트 렌즈와 같은 안용 렌즈를 제작하는데 사용될 수 있다. 그러나, 이하에서 추가로 설명하는 바와 같이, 렌즈 형성 혼합물이 안용 렌즈의 형상을 갖는 렌즈 형상의 캐비티를 규정하는 2개의 인접 주형 섹션(10)의 기계가공된 광학 영역에 의해 규정되는 렌즈 캐비티내에서 경화되거나 반응함에 따라, 맞춤형 파라미터를 형성하는 렌즈의 전면 및/또는 이면을 기계가공하기 위해 주형 조립체로부터 렌즈를 제거할 필요없이 맞춤형 콘택트 렌즈가 생산되도록, 광학 영역(18)은 기계가공될 수 있다.
주형 섹션(10)은 폴리에틸렌 비닐 알코올(EVOH)을 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 주형 섹션의 실시예는 니폰 고세이, 리미티드(일본)에 의해 SOARLITE™ S 상표로 시판되는 EVOH계 수지로 이루어질 수 있다. 다른 적절한 성형 재료는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리 옥시 메틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 사이클릭 올레핀 공중합체, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드, 부타디엔 및/또는 아크릴로니트릴을 구비한 스티렌의 공중합체, 폴리 메틸 메타크릴레이드와 같은 아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리(4-메틸펜텐-1) 등 및 이들의 조합을 포함한다. 일 실시예에서, 주형 섹션은 폴리프로필렌 수지로 이루어진다. 다른 실시예에서, 주형 섹션은 폴리스티렌 수지로 이루어진다.
도 3은 서로 정합 결합하는 2개의 주형 섹션(10)의 단면도이다. 렌즈 형성 캐비티(24)는 한 주형 섹션(10)의 볼록한 제2 렌즈 규정 표면(22)과 다른 주형 섹션(10)의 오목한 제1 렌즈 규정 표면(20) 사이의 계면에서 형성된다. 오버플로우 챔버(26)는 과도한 렌즈 형성 재료를 수집하기 위해 제1 접촉 영역(28)에 인접하여 포함된다. 주형 조립체를 형성하기 위해 2개의 주형 섹션을 결합하는 것은 임의의 종래 기술일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 결합은 주형 섹션들 사이의 억지 끼움이다. 다른 실시예에서, 결합은 2개의 주형 섹션을 함께 용접하는 것이다.
전술한 바와 같이, 주형 섹션(10)은 각각 제1 렌즈 규정 표면(20)과 제2 렌즈 규정 표면(22)에 대한 단일 전방 커브와 단일 베이스 커브로 형성될 수 있다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 양태에 따른 렌즈 규정 표면(34)을 포위하는 (점선으로 도시된) 플랜지(32)를 포함하는 주형 섹션(30)이 도시되며, 렌즈 규정 표면은 난시, 근시, 및 원시와 같은 시각적 이상을 교정하기 위한 복수의 영역을 포함한다. 주형 섹션(30)은 이하에서 설명하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 도시되고 설명된 주형 섹션(10)과 유사한 형상과 특징을 가질 수 있다.
주형 섹션(30)의 렌즈 규정 표면(34)은 주형 섹션의 볼록한 표면 또는 주형 섹션의 오목한 표면과 대응할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 이하의 설명은 콘택트 렌즈의 앞쪽 또는 전방 표면을 형성하는 오목한 렌즈 규정 표면에 관한 것이지만, 이는 콘택트 렌즈의 베이스 또는 후방 표면을 형성하는 볼록한 렌즈 형성 표면에 똑같이 적용된다.
토릭 콘택트 렌즈를 제작하는 데 사용되는 주형 섹션의 예시적인 일 실시예에서, 렌즈 규정 표면(34)은 주변 영역(36), 내측 영역(38), 및 토릭 광학 영역(40)을 포함한다. 내측 영역(38)은 상위 섹션(42), 토릭 광학 영역(40)과 중첩되는 중간 섹션(44), 및 하위 섹션(46)으로 더 구분된다. 상위 섹션(42)은 라인(48)에 의해 중간 섹션(44)으로부터 구분되며, 라인은 완전히 가상적이며 설명의 관점을 위해서만 제공된다. 유사하게, 중간 섹션(44)은 라인(50)에 의해 하위 섹션으로부터 구분되며, 이 라인도 가상적이다. 전이 영역 또는 혼합 영역은 두 영역의 교차(junction)를 줄이기 위해 임의의 두 영역 사이에 제공될 수 있다.
회전적으로 안정화된 콘택트 렌즈의 생산과 관련된 본 발명의 실시예에서, 렌즈 규정 표면으로부터 형성된 렌즈를 깜빡임 동안 배향하기 위해 본 기술분야에서 잘 알려진 밸러스트는 렌즈 규정 표면(34) 상에 포함된다. 밸러스트는 내측 영역(38)의 렌즈 섹션의 수평 자오선을 따라 연장하는 복수의 밸러스트 마커 라인(52)으로 표시된다. 밸러스트는 프리즘 밸러스트 유형, 페리밸러스트 배열체, 또는 알려진 다른 밸러스트 유형일 수 있다. 추가적으로, 밸러스트는 상위 섹션(42)에만, 중간 섹션(44)에만, 하위 섹션(46)에만, 또는 이들의 조합으로 포함될 수 있다. 치수, 두께, 및 밸러스트 유형에 관한 추가적인 설명은 백(Back)에게 허여된 미국특허 제6,467,903호에 설명되며, 이 문헌의 내용은 본원에 참조로 명시적으로 포함된다.
본 발명의 양태에 따르면, 주형 섹션(30)의 렌즈 규정 표면(34)은 알려진 종래 기술의 플라스틱 사출 성형 기술을 사용하여 도시된 바와 같이 토릭 광학 영역(40), 주변 영역(36), 내측 영역(38), 및 밸러스트 영역으로 형성되고, 후속적으로 소정의 토포그래피(topography) 또는 처방된 토포그래피로 후속적으로 기계가공될 수 있다. 대안적으로, 주형 섹션(30)의 렌즈 규정 표면(34)은 소정의 토포그래피로 기계가공되는 단일 구면 반경을 포함할 수 있다.
도 5는 다초점 렌즈를 형성하기 위해 사용되도록 구성되는 본 발명의 양태에 따라 제공된 다른 렌즈 주형 섹션(54)의 평면도이다. 주형 섹션(54)은 이하에서 설명하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 도시되고 설명된 주형 섹션(10)과 유사한 형상과 특징을 가질 수 있다. 주형 섹션(54)은 중심 영역(58), 제1 고리 영역(60), 제2 고리 영역(62), 및 제3 고리 영역(64)을 포함하는 복수의 동심 영역으로 이루어진 렌즈 규정 표면(57) 및 플랜지 섹션(56)을 포함한다. 주형 섹션(54)의 렌즈 규정 표면(57)은 주형 섹션의 볼록한 표면 또는 주형 섹션의 오목한 표면에 대응할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 이하의 설명은 콘택트 렌즈의 앞쪽 또는 전방 표면을 형성하는 오목한 렌즈 규정 표면에 관한 것이지만, 이는 콘택트 렌즈의 베이스 또는 후방 표면을 형성하는 볼록한 렌즈 형성 표면에 똑같이 적용된다.
예시적 일 실시예에서, 도시된 주형 섹션(54)으로부터 부분적으로 형성된 콘택트 렌즈는 거리를 교정하기 위한 구면 표면을 갖는 원형 중심 영역(58)을 가질 수 있다. 중심 영역은 중심 광축에 배치된 제1 곡률반경(R1)을 갖는다. 제1 고리 영역(60)은 비구면 영역, 즉 비구면 곡률을 포함하는 영역인 것이 바람직하며, 이러한 비구면 영역은 반경(R1)으로부터 반경(R3)으로 연속적으로 변하며 동일한 중심 광축에 배치된 복수의 곡률반경을 포함한다. 제2 고리 영역(62)은 또한 동일한 중심 광축에 배치된 곡률반경(R3)을 포함하는 구면 표면을 포함하는 것이 바람직하다. 따라서 반경의 상대적 치수는 R1>R2>R3의 관계를 갖는다. 제3 고리 영역(64)은 본 기술분야에 잘 알려진 바와 같이 적절한 맞춤으로 눈을 덮도록 제공되며, 편안함을 위해 적절하고 매끄러운 주변 모서리를 갖는다.
도시된 주형 섹션(54)으로부터 형성된 콘택트 렌즈는 중심 영역(58)에서 거리를 교정하고 제2 고리 영역(62)에서 근시를 교정하도록 구성된다. 비구면 커브를 갖는 제1 고리 영역(60)은 중거리 교정과 근접 또는 독서 교정을 위한 점진적인 교정을 제공한다.
대안적인 실시예에서, 중심 영역(58)은 근시를 교정하도록 구성되며, 이로 인해 오목한 메니스커스를 포함한다. 따라서 제2 고리 영역(62)은 원시를 교정하도록 구성될 수 있으며, 제1 영역(60)은 중거리 또는 독서 교정을 위한 전이 영역을 제공한다. 복수의 동심 영역을 포함하는 것에 관한 추가적인 설명은 머큐어(Mercure)에게 허여된 미국특허 제5,574,518호에서 찾을 있으며, 이 문헌의 내용은 본원에 참조로 명시적으로 포함된다. 도 5의 주형 섹션과 같이, 도시된 주형 섹션(54)은 도시된 다양한 영역을 형성하도록 기계가공될 수 있으며, 이로써 그로부터 형성된 안용 렌즈는 안용 렌즈에 대한 경화 후 선반가공 또는 변경(modification) 없이 동일한 파라미터를 가질 것이다.
도 6은 다초점 렌즈를 형성하기 위해 사용되도록 구성된 본 발명의 양태에 따라 제공된 또 다른 대안적인 렌즈 주형 섹션(66)의 평면도이다. 주형 섹션(66)은 이하에서 설명하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 도시되고 설명된 주형 섹션(10)과 유사한 형상과 특징을 가질 수 있다. 주형 섹션(66)은 주변 모서리(69)에 의해 포위된 렌즈 규정 표면(70) 및 플랜지 섹션(68)을 포함한다. 렌즈 규정 표면(70)은 복수의 수평방향 연장 영역(72, 74, 76)을 포함하며, 이 수평방향 연장 영역들은 주변 모서리(69)의 한쪽 모서리로부터 주형 섹션의 수평 자오선을 따라 반대쪽 모서리로 연장한다. 제1 상위 영역(72)은 가상의 라인(78)에 의해 중간 영역(74)으로부터 구분되며, 중간 영역(74)은 다른 가상의 라인(80)에 의해 하부 하위 영역(76)으로부터 구분된다. 주변 영역(82)은 전체적인 맞춤을 위하여 렌즈 규정 표면의 외주 경계를 따라 연장한다.
주형 섹션(66)의 렌즈 규정 표면(70)은 주형 섹션(66)의 볼록한 표면 또는 주형 섹션의 오목한 표면에 대응할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 이하의 설명은 콘택트 렌즈의 앞쪽 또는 전방 표면을 형성하는 오목한 렌즈 규정 표면에 관한 것이지만, 이는 콘택트 렌즈의 베이스 또는 후방 표면을 형성하는 볼록한 렌즈 형성 표면에 똑같이 적용된다.
예시적 일 실시예에서, 도시된 주형 섹션(66)으로부터 부분적으로 형성된 콘택트 렌즈는 중심 광축에 배치된 제1 곡률반경(R1)을 갖는 구면 표면을 갖는 원형 외부 맞춤 영역(82)을 가질 수 있다. 제1 상위 영역(72)은 원시를 교정하기 위해 중심 광축에 배치된 단일 곡률반경(R2)을 갖는 구면 표면인 것이 바람직하다. 중간 영역(74)은 전이 영역인 것이 바람직하고 동일한 중심 광축 상에 배치된 연속적으로 변하는 복수의 곡률반경(R2 내지 R4)을 포함하는 비구면 표면을 포함한다. 하위 영역은 근시 교정을 위해 동일한 중심 광축 상에 또한 배치된 곡률반경(R4)을 포함하는 구면 표면을 포함한다. 반경의 상대적 치수는 R1>R4>R2의 관계를 갖는다. 복수의 측방향 연장 영역을 포함하는 것에 관한 추가적인 설명은 스보책(Svochak) 등에게 허여된 미국특허 제5,724,120호에서 찾을 수 있으며, 이 문헌의 내용은 본원에 참조로 명시적으로 포함된다.
도 7은 본 발명의 양태에 따라 제공된 또 다른 대안적인 렌즈 주형 섹션(84)의 평면도이며, 이 주형 섹션은 콘택트 렌즈에 의해 덮인 눈 표면과 눈의 노출된 표면 사이의 루액(tear fluid) 교환을 촉진하기 위한 복수의 마이크로 채널을 포함하는 콘택트 렌즈를 형성하도록 구성된다. 주형 섹션(84)은 이하에서 설명하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조하여 도시되고 설명된 주형 섹션(10)과 유사한 형상과 특징을 가질 수 있다. 주형 섹션(84)은 주변 모서리(90)에 의해 포위된 렌즈 규정 표면(88) 및 플랜지 섹션(86)을 포함한다. 렌즈 규정 표면(88)은 복수의 반경방향으로 연장하는 마이크로 채널(89)을 포함하며, 복수의 마이크로 채널은 각각 주형 섹션의 정점으로부터 이격된 지점으로부터 반경방향으로 연장하고 이렇게 연장될수록 주변 모서리(90)를 향해 발산한다.
선택적으로, 복수의 마이크로 채널(89)은 유사하거나 동일한 주형 섹션의 정점으로부터 이격된 개시점 또는 원점을 갖는다. 아니면, 각막의 다른 영역으로 루액 교환을 촉진하기 위해, 마이크로 채널들은 도 7에 도시된 바와 같이 주형 섹션의 정점으로부터 측정된 상이한 2개의 원점 위치와 같은 상이한 거리로 주형 섹션의 정점으로부터 순차적으로 이격된다. 도시된 원형 라인(92)은 주형 섹션(84)으로부터 부분적으로 형성된 렌즈의 전방 표면상의 광학 영역이 복수의 마이크로 채널(89)과 중첩되는 것을 나타내는 가상의 라인이다. 마이크로 채널을 포함하는 것에 관한 추가적인 설명은 마모(Marmo)에게 허여된 미국특허 제6,779,888호 및 마모 등에게 허여된 미국특허 제7,080,905호에서 찾을 수 있으며, 이 문헌들의 내용은 본원에 참조로 명시적으로 포함된다.
주형 섹션(84)의 렌즈 규정 표면(88)은 주형 섹션(66)의 볼록한 표면 또는 주형 섹션의 오목한 표면과 대응할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 이하의 설명은 콘택트 렌즈의 이면 또는 후방 표면을 형성하는 볼록한 렌즈 규정 표면에 관한 것이지만, 이는 콘택트 렌즈의 전면 또는 전방 표면을 형성하는 오목한 렌즈 형성 표면에 똑같이 적용된다.
예시적 일 실시예에서, 볼록한 렌즈 규정 표면(88)은 도시된 바와 같은 주형 섹션(84)의 정점으로부터의 상대적 이격 및 거리와 복수의 마이크로 채널(89)과 함께 알려진 플라스틱 사출 성형법에 의해 형성된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 렌즈 규정 표면(88)은 변경된 선반을 사용하여 렌즈 규정 표면을 선삭(turning)함으로써 기계가공되도록, 이하 추가로 설명하는 바와 같이 렌즈 규정 표면은 종래 기술의 선반의 맨드렐의 회전축에 직각으로 회전한다.
본 발명에 따라 스톡 원재료로부터 렌즈 표면을 절삭하거나 주형 조립체 또는 주형 섹션을 기계가공하기 위한 많은 선반 조립체가 있다. 시판되는 선반 조립체는 2, 3, 4 또는 더 많은 축을 따라 절삭할 수 있다. 일반적으로, 회전 절삭 및 보간 절삭(interpolated cut)이 가능한 선반 조립체가 바람직하다. 회전 대칭이거나 회전 비대칭 절삭을 수행할 수 있는 선반 조립체가 특히 바람직하다. 본원에 설명된 렌즈 주형 섹션의 선반가공에 유용한 다른 선반 조립체에는 다이아몬드 팁 또는 다이아몬드 블레이드와 같은 절삭 공구가 스핀들에 보유되고 선반가공될 스톡 또는 요소가 절삭축들 중 하나에 보유되는 플라이 커팅을 위해 구성되는 것들이 포함된다. 예시적인 선반 조립체는 카운실 주니어(Council, Jr.)에게 모두 허여된 미국특허 제4,455,901호 및 제4,680,988호에 개시되어 있으며, 이 문헌들의 내용은 본원에 참조로 명시적으로 포함된다. 토릭 렌즈 제작용 특정 선반 장치는 Keene N.H.의 Rank Taylor Hobson의 방계회사(division)인 Rank Pneumo에 의해 제조된 일반적인 유형이다. 이 선반 장치는 시판되고 있으며 알려져 있기 때문에, 그 구조적 상세사항 모두의 완전한 설명은 필요하지 않다. 이 선반 장치는 베이스 및 그 위에서 지지되는 스핀들 하우징을 포함한다. 스핀들 하우징은 스핀들을 회전시키기 위한 모터 수단에 의해 구동되는 회전형 스핀들을 수용하고 지지한다. 알려진 바와 같이, 선반 장치는 절삭 공구의 움직임을 조정(coordinating)하기 위한 스핀들의 순간 각위치를 검출하기 위한 센서 수단도 포함한다. 본 방법에 유용한 다른 선반은 Sterling Ultra Precision(미국의 플로리다 또는 영국의 버킹엄셔)으로부터 시판되는 Optoform 선반이다.
선반 장치는 2축 이동성 베드 또는 사분면(quadrant)도 포함한다. 공구 홀더는 공구 홀더 지지 하우징에 의해 지지되며, 이 공구 홀더 지지 하우징은 사분면에 장착된다. 공구 홀더 지지 하우징은 진동축(oscillation axis)을 따르는 방향으로 공구 홀더를 전후로 진동하기 위한 내부 진동 수단을 수용한다. 이 방식으로, 공구 홀더에 장착된 절삭 공구는 원통형 교정을 위해 표면이 기계가공되도록 진동축을 따라 전후로 진동된다.
척은 본 발명의 양태에 따른 주형 섹션을 포함하는 작업편 또는 렌즈 주형 섹션 블랭크를 지지하기 위한 스핀들의 단부에 장착된다. 스핀들은 스핀들의 회전축을 중심으로 작업편, 주형 섹션, 또는 주형 섹션 블랭크를 회전시킨다. 스핀들의 회전축을 중심으로 작업편이 회전함에 따라, 사분면은 종래의 CNC(컴퓨터 수치 제어) 원리를 사용하여 미리결정된 경로를 통해 이동한다. 이렇게 함으로써, 사분면은 X축 및 Z축 방향으로 이동한다.
도 8을 참조하면, 스핀들 하우징(96)에 의해 지지되는 스핀들(94)을 포함하는 선반 조립체(92)가 도시된다. 스핀들 상에 위치한 척(98)은 렌즈 주형 섹션 또는 작업편(100)을 보유하며, 렌즈 주형 섹션 또는 작업편은 절삭 공구(102)의 방향을 향하는 제2 렌즈 규정 표면(예컨대, 볼록한 표면) 또는 제1 렌즈 규정 표면(예컨대, 오목한 표면)을 가질 수 있다. 절단 공구(102)는 공구 홀더(104)에 장착되며, 이 공구 홀더는 사분면 아암(106) 상에 위치하며, 사분면 아암은 사분면(108) 상에 위치한다. 스핀들(94)은 회전축(110)을 중심으로 회전하도록 설계되며, 절삭 공구(102)는 X축 및 Y축을 따라 횡단하고 사분면(108)에 의해 규정된 축을 중심으로 각도(α)로 지시된 각도로 회전될 수 있다.
따라서, 선반 조립체(92)는 토릭 영역을 기계가공하고, 다른 초점 영역을 형성하기 위해 다른 반경을 형성(즉, 다른 도수 반경을 형성)하고, 비구면 영역을 형성하고, 진단 표시를 생성하고, 베이스 커브 반경을 변경하고, 밸러스트 영역, 프리즘 영역, 렌즈 역전 표시를 형성하고, 렌즈 중심 두께(CT)를 변경하고, 마이크로채널을 형성하는 등을 위해, 또는 이들의 조합을 위해 사용될 수 있다. 기계가공 단계에 의해 변경되거나 부가되는 다양한 영역들 또는 파라미터들은 교정된 필드 또는 파라미터로 개별적으로 호칭되고 교정된 필드들 또는 파라미터들로 총체적으로 호칭될 수 있다. 전술한 바와 같이, 주형 섹션 또는 작업편(100)은 다양한 영역 또는 특징으로 후속적으로 기계가공되는 렌즈 규정 표면 상의 단일 도수 커브를 가질 수 있거나, 또는 소정의 최종 마무리로 후속적으로 기계가공되는 하나 이상의 교정부 또는 특징부(즉, 토릭 영역 및 밸러스트)를 갖는 렌즈 규정 표면으로 성형될 수 있다.
도 9는 도 8의 작업편(100)의 부분단면도이다. 렌즈 주형 섹션 또는 작업편(100)은 콘택트 렌즈의 앞쪽 또는 전방 표면을 제작하기 위한 오목한 표면인 제1 렌즈 규정 표면(114), 및 제2 렌즈 규정 표면(116)을 포함한다. 제1 렌즈 규정 표면(114)은 토릭 영역을 형성하기 위해 점선 라인(118)을 따라 절삭되도록 구성된다. 토릭 영역을 절삭한 후에, 렌즈 주형 섹션(100)은 본 기술 분야에 잘 알려진 바와 같이 밸러스트 영역을 기계가공하기 위해 스핀들의 회전축(110)에 대해 편심으로 장착될 수 있다. 사분면에 의해 규정된 축을 중심으로 피봇가능한 절삭 각도를 포함하는 선반 조립체를 사용하는 것에 관한 추가적인 설명은 두라조(Durazo) 등에게 허여된 미국특허 제6,122,999호에서 찾을 수 있으며, 이 문헌의 내용은 본원에 참조로 명시적으로 포함된다.
도 9에 도시된 작업편(100)은 척 또는 선반 콜렛에 의해 보유될 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 콜렛은 기계가공 동안 주형 섹션에 위치한 플랜지를 쥘 수 있다. 주형 섹션을 쥐기 위해 진공 척이 사용될 수도 있다. 대안적인 실시예에서, 일회용 주형 블랭크 홀더(120)은 작업편(100)을 선반 콜렛(122)(도 10)에 커플링하기 위한 수단으로 사용될 수 있다. 열가소성 재료로 이루어질 수 있는 주형 블랭크 홀더(120)는 콜렛(122)에 의해 쥐어지는 샤프트 섹션(126) 및 주형 섹션(100)의 볼록한 표면과 거의 비슷한 곡률반경을 갖는 오목한 표면(128)을 포함한다. 주형 섹션(100)은 Loctite Corporate로부터 시판되는 것들과 같은 적절한 접착제를 사용하여 주형 블랭크 홀더(120)에 부착될 수 있다. 기계가공 단계 이후, 렌즈 주형 섹션(100)은 알려진 제거 공정을 사용하여 접착제로부터 제거될 수 있다. 대안적으로, 렌즈 주형은 임시 샤프트 부재를 수용하기 위한 오목부(detent)를 포함할 수 있다. 다음, 선반 콜렛은 기계가공 동안 임시 샤프트 부재를 쥘 수 있다. 후속적으로, 임시 샤프트 부재는 렌즈 섹션으로부터 제거되어 폐기될 수 있다.
이제 도 11을 참조하면, 선반 조립체(130)는 맨드렐(134)를 포함하는 것으로 도시된다. 특허 제5,724,120호에 설명된 바와 같이, 맨드렐은 작업편(132)을 쥔 다음 맨드렐(132)의 회전축(136)에 직각으로 작업편을 회전시키도록 구성된다. 이러한 장착 구성으로 인해 반경방향으로 기계가공될 작업편이 마이크로 채널, 반경방향으로 연장하는 도수 영역, 밸러스트 영역, 진단 표시 등을 형성할 수 있다.
도 12는 본 발명에 따라 제공된 안용 렌즈 형성 방법을 나타내는 개략적인 순서도이다. 이 방법은 도 1 내지 도 3에 도시된 주형 섹션(10) 또는 다른 주형 섹션으로 구체화될 수 있는 2개의 렌즈 주형 섹션을 형성하기 위한 주형 형성 단계(140)를 포함한다. 2개의 렌즈 주형 섹션으로부터 제작될 콘택트 렌즈가 전방 표면, 후방 표면, 또는 이들 모두에 교정부를 갖는지 여부에 따라, 한 주형 섹션의 볼록한 렌즈 규정 표면, 제2 주형 섹션의 오목한 렌즈 규정 표면, 또는 볼록한 렌즈 규정 표면과 오목한 렌즈 규정 표면 모두는 토릭 영역, 다초점 영역, 비구면 영역, 밸러스트 영역, 프리즘 영역, SKU#과 같은 진단 표시 또는 기타 정표 표시, 식별 표시, 및/또는 배향 표시, 역전 표시, 마이크로채널 영역, 베이스 커브 반경 변경, 및 렌즈 중심 두께 조정과 같은 특성들 중 적어도 하나를 부가하거나 수정하기 위해 선반가공, 기계가공, 또는 제거(ablate)된다. 변경된 표면은 선반가공된 표면 부분 또는 기계가공된 표면 부분으로 호칭될 수 있으며, 이는 주형 제조 시스템의 한 쌍의 금속 주형 인서트로부터 직접 형성된 표면과 적어도 하나의 표면 특성이 다르다. 변경되거나 부가된 표면 또는 영역은 선반 조립체를 사용하여 얻어지는 것이 바람직하며, 특정한 수정은 레이저를 사용하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 진단 마크는 포트니(Portney) 등에게 허여된 특허 제5,061,840호에 개시된 종래기술의 레이저 조립체를 사용하여 부가될 수 있으며, 이 문헌의 내용은 본원에 참조로 명시적으로 포함된다. 또한, 레이저 제거로부터의 표면 파편은 로슨(Lawson)에게 허여된 특허 제6,710,294호에 개시된 장치 및 방법을 사용하여 제거될 수 있으며, 이 문헌의 내용은 본원에 참조로 명시적으로 포함된다. 추가적으로, 렌즈 주형 조립체의 하나의 렌즈 주형 섹션 또는 2개의 렌즈 주형 섹션은 소정의 안용 렌즈 상세사항 및 표시를 갖는 안용 렌즈를 형성하기 위해 소정의 렌즈 주형 캐비티를 형성하도록 선반가공 및 레이저 제거 모두를 거칠 수 있다.
기계가공 단계 이후, 렌즈 형성 재료는 렌즈 주형 섹션들 중 하나에, 바람직하게는 렌즈 주형 섹션들 중 하나의 오목한 렌즈 규정 표면에 부가된다. 일 실시예에서, 렌즈 형성 재료는 중합가능한 하이드로겔 렌즈 형성 재료이다. 다른 실시예에서, 렌즈 형성 재료 또는 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물은 실리콘 함유 재료를 포함하며 실리콘 하이드로겔 렌즈를 형성하는 데 사용된다. 다른 실시예에서, 렌즈 형성 재료는 하이드로겔 재료에 기초한 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA)이다. 바람직한 실시예에서, 렌즈 형성 재료는 실리콘 하이드로겔 재료이다. 더욱 바람직한 실시예에서, 렌즈 형성 재료는 2005년 8월 26일자로 출원되고 발명의 명칭이 "실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈(SILICONE HYDROGEL CONTACT LENSES)"인 공동계류중인 출원 제11/213,437호에 개시되어 있으며, 이 문헌의 내용은 본원에 참조로 명시적으로 포함된다. 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 형성하기 위한 다른 예시적인 렌즈 형성 재료는 미국특허 제4,121,896호, 제4,495,313호, 제4,565,348호, 제4,640,489호, 제4,889,664호, 제4,985,186호, 제5,039,459호, 제5,080,839호, 제5,094,609호, 제5,260,000호, 제5,607,518호, 제5,760,100호, 제5,850,107호, 제5,935,492호, 제6,099,852호, 제6,367,929호, 제6,822,016호, 제6,867,245호, 제6,869,549호, 제6,939,487호, 및 미국특허공보 제20030125498호, 제20050154080호, 및 제20050191335에 개시되어 있으며, 이 문헌들 각각의 내용은 본원에 참조로 명시적으로 포함된다. 본 방법에 사용되는 추가적인 실리콘 하이드로겔 렌즈 재료는 컴플리콘 A, 엔플리콘 A, 로트라플리콘 A, 로트라플리콘 B, 발라플리콘 A, 세노플리콘 A, 또는 갈리플리콘 A를 포함하며, 이것들로 제한되지 않는다. 따라서, 본 발명의 양태에 따르면, 중합가능한 실리콘 하이드로겔 안용 렌즈 전구체 또는 중합가능한 하이드로겔 안용 렌즈 전구체는 안용 렌즈 제품을 경화 후 선반가공할 필요 없이 맞춤형 안용 렌즈 상세사항을 갖는 안용 렌즈 제품을 형성하기 위해 선반 조립체 또는 레이저에 의해 변경된 수형 렌즈 형성 표면, 암형 렌즈 형성 표면, 또는 이들 모두를 갖는 렌즈 주형 조립체와 함께 사용될 수 있다.
렌즈 형성 재료는 단계(146)에서 경화 또는 중합될 수 있다. 본 기술분야에 잘 알려진 바와 같이, 렌즈 형성 재료를 경화하기 위해서는 자외선 광 또는 가시광과 같은 광 조사, 또는 열 노출이나 다른 기타 비가열 방법이 채용될 수 있다. 마지막으로, 2개의 주형 섹션은 단계(148)에서 분리된다. 다음, 경화된 안용 렌즈는 주형 조립체로부터 제거되거나 분리(de-lens)되고, 추출 단계를 거치며, 수화 단계를 거치고, 포장 및 소독되고 배송 준비된다. 대안적인 실시예에서, 경화된 안용 렌즈는 안용 렌즈 생산 라인의 단일 스테이션에서 수행되는 통합된 단계로 추출 및 수화처리될 수 있으며, 이는 추출 및 수화 매체의 여러 상이한 배치(batch)로 렌즈를 위치시키는 단계를 수반할 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 수화된 안용 렌즈는 포장되기 전에 검사를 받는다.
따라서, 본 발명에 따르면, 통상적으로 앞쪽 커브 성형 인서트와 뒤쪽 커브 성형 인서트를 포함하는 단일 금속 주형 공구 세트를 사용하는 플라스틱 사출 성형으로부터 형성된 여러 표준 렌즈 주형 조립체는, 그럼에도 불구하고 본 발명의 양태에 따라 실시될 때 상이한 파라미터 또는 교정부를 갖는 안용 렌즈를 형성할 수 있다. 예를 들어, 적어도 2개의 렌즈 주형 섹션을 포함하는 제1 주형 조립체는 특정한 베이스 커브를 갖도록 기계가공될 수 있으며, 동일한 주형 공구로부터 형성된 제2 주형 조립체는 다른 베이스 커브를 갖도록 기계가공될 수 있으며, 이로써 2개의 주형 조립체로부터 형성된 2개의 안용 렌즈 제품은 2가지 상이한 렌즈 파라미터 또는 교정부를 가질 것이다. 설명의 편의를 위하여, 2개의 상이한 주형 섹션을 포함하는 렌즈 주형 조립체 제작용 금속 주형 공구 세트는 두 쌍 이상의 앞쪽 커브와 뒤쪽 커브 금속 성형 인서트를 포함할 수 있으며, 각각의 주형 섹션이 적어도 한 쌍의 금속 주형 인서트로부터 형성된다.
또한, 본원에서 설명되는 주형 조립체들은 안용 렌즈 제품의 전방 렌즈 표면 또는 후방 렌즈 표면 중 하나를 형성하도록 사용될 수 있는 주형 섹션을 포함하지만, 대안적으로 2개의 부재인 렌즈 주형 조립체의 각각의 주형 섹션은 안용 렌즈 제품의 전방 렌즈 표면과 후방 렌즈 표면 모두가 아니라 그들 중 하나를 만드는데 사용되도록 구성된다. 환언하면, 통상적으로 앞쪽 커브 주형 인서트와 뒤쪽 커브 주형 인서트를 포함하는 제1 주형 공구 세트는 후방 렌즈 표면을 형성하기 위한 제1 주형 섹션을 만드는 데 사용될 수 있으며, 이와 다른, 즉 제2 주형 공구 세트는 안용 렌즈 제품의 전방 렌즈 표면을 형성하기 위한 제2 렌즈 주형 섹션을 만드는 데 사용될 수 있고, 이 주형 섹션들이 함께 렌즈 주형 조립체를 포함한다. 따라서, 2개의 주형 공구 세트는 맞춤형 렌즈 규정 표면을 형성하기 위해 주형 재료(들) 또는 섹션(들)을 제거하기 위한 선반 또는 레이저를 사용하여 후속적으로 기계가공될 수 있는 제1 렌즈 주형 조립체, 제2 렌즈 주형 조립체, 및 제3 렌즈 주형 조립체 등을 생산할 수 있으며, 이로써 렌즈 주형 조립체들 중 임의의 하나로부터 형성된 안용 렌즈 제품은 특정한 렌즈 주형 조립체로 직접 제작되는 교정부에 대응하는 교정부 또는 파라미터를 갖는 안용 렌즈를 얻을 수 있다.
본 발명의 추가적인 양태에 따르면, 안용 렌즈 제품 제작용 안용 렌즈 주형 조립체가 제공되며, 렌즈 주형 섹션 블랭크는 선반가공 또는 레이저 제거를 사용하여 EVOH 스톡 재료와 같은 주형 스톡 재료로부터 형성된다. 다음, 주형 섹션으로부터 형성된 뒤쪽 표면 또는 앞쪽 표면에 대응하는 곡률반경과 같은 안용 렌즈 주형 섹션을 사용하여 제조된 안용 렌즈를 위한 소정의 교정부 또는 파라미터를 갖는 안용 렌즈 형성 표면을 갖는 안용 렌즈 주형 섹션을 형성하기 위해 렌즈 주형 섹션 블랭크의 일부가 제거된다. 다음, 렌즈 주형 조립체의 대응하는 렌즈 주형 섹션 형성 부재, 즉 렌즈 주형 섹션의 쌍은 동일한 공정을 사용하여 주형 스톡 재료로 제작될 수 있다.
본원에 설명되는 시스템 및 공정은 안용 렌즈 제품 요구의 스펙트럼에 걸친 제조의 니즈를 유리하게 해결한다. 예를 들어, 하나 또는 양 주형 섹션이 기계가공된 후 표준 주물 성형 기술을 사용하여 안용 렌즈 제품의 양(volume)이나 배치(batch)를 생산하기 위해 제조 공정이 설립될 수 있다. 이러한 제조 공정은, 예컨대 모든 렌즈 착용자의 범위에서 소수의 렌즈 착용자들에게 적합한 상세사항으로 콘택트 렌즈를 제조하는 것을 해결할 수 있다. 예를 들어, 본 방법 및 주형 섹션으로는 확장된 범위의 콘택트 렌즈 또는 주문제작식 콘택트 렌즈가 성공적으로 생산될 수 있다. 일 실시예에서, 이는 바로 앞에서 설명한 더욱 통상적인 제조 공정을 취하는 렌즈 주형 조립체의 렌즈 주형 섹션들 중 하나 또는 양자 모두를 기계가공하거나 레이저 제거한 다음 특별한 교정 요구를 해결하기 위해 토릭 영역, 밸러스트 영역 등을 기계가공 함으로써 실시될 수 있다. 따라서, 상이한 주형 조립체를 생산하기 위한 주형 제작 시스템의 금속 주형 인서트의 상이한 세트의 개수는 본 발명의 양태에 따라 감소할 수 있다. 그 대신, 동일한 제품 요구사항은 특별하지만 더욱 통상적인 렌즈 제품을 제작하기 위한 시스템으로부터 생산된 렌즈 조립체를 취한 다음, 맞춤형 안용 렌즈 제품을 제작하는 데 사용하기 위한 주형 조립체의 주형 섹션들 중 하나 또는 양자 모두를 선반가공하거나 제거함으로써 해결될 수 있다. 따라서, 본 발명의 양태는 안용 렌즈 제품의 제1 세트를 제작하기 위한 표준 주형 조립체를 형성하기 위한 시스템 또는 조립체를 포함하는데, 동일한 표준 주형 조립체는 안용 렌즈 제품의 제2, 제3, 또는 그 이상의 세트를 제작하기 위해 선반가공되거나 레이저 제거되며, 안용 렌즈 제품의 각각의 후속 세트는 다른 세트로부터 생산된 렌즈 제품과는 상이한 시력 교정 특징을 갖는다.
기계가공 가능한 렌즈 주형 섹션의 실시예가 설명되었지만, 본 발명의 통상의 기술자에게는 많은 개조 및 변형이 분명해질 것이다. 예를 들어, 다중 오버플로우 챔버를 갖는 다른 주형 섹션이 사용될 수 있으며, 미국특허 제6,405,993호, 제5,137,441호, 및 제5,620,717호, 유럽출원 제EP 0 367 513 A2호, 및 PCT 공보 제WO 98/45749호에 도시된 주형 조립체도 추가적인 기계가공을 위해 사용될 수 있다. 또한, 한 가지 실시예를 위해 구체적으로 설명된 특징은 기능이 호환되는 경우 다른 실시예에 포함되도록 채용될 수 있는 것으로 이해되고 고려된다. 예를 들어, 하나의 렌즈 주형 섹션에 대해 특정 표면 형상이나 영역이 설명되고 다른 렌즈 주형 섹션에 대해 다른 표면 형상이나 영역이 설명될 수 있더라도, 형상들이 호환되며 소정의 교정부를 제공한다면 형상들은 하나의 주형 섹션에 대해 합체될 수 있다. 또 다른 예에서, 주형 섹션은 EVOH 재료의 고체 조각과 같은 플라스틱 스톡 재료로부터 기계가공 될 수 있으며, 주형 섹션의 렌즈 형성 표면은 교정된 필드를 포함하도록 기계가공될 수 있다. 또한, 한 지점을 다른 지점과 구분하거나 한 대상을 다른 대상과 구분하는 맥락으로 제1, 제2, R1, R2, 가까운, 먼 등의 용어가 사용되는 경우, 이러한 용어들은 한 대상이나 지점을 다른 대상이나 지점과 구분만을 위한 것으로 넓게 이해되어야 하며 고정된 값이나 범위를 반드시 포함하는 것은 아니다. 따라서, 기계가공 가능한 주형 섹션 및 본 발명의 원리에 따라 이들을 기계가공하는 방법은 본원에 구체적으로 설명된 것 이외로 구체화될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명은 이하의 특허청구범위에도 규정된다.
더욱 상세한 실시예에서, 콘택트 렌즈와 같은 안용 렌즈 생산 방법은 뒤쪽 표면 주형 섹션 및 앞쪽 표면 주형 섹션을 제공하는 단계를 포함한다. 뒤쪽 표면 주형 섹션은 주형 조립체에서 생산된 안용 렌즈의 뒤쪽 표면을 제공한다. 앞쪽 표면 주형 섹션은 이렇게 생산된 안용 렌즈의 앞쪽 표면을 제공한다. 뒤쪽 표면 주형 섹션의 광학 표면은 본원에 설명된 바와 같이 기계가공될 수 있다. 앞쪽 표면 주형 섹션은 구면 렌즈 형성 표면을 가지며 구면 도수 커브를 구비한 전방 렌즈 표면을 형성한다. 이 실시예의 렌즈들은 다른 종래의 주물 성형된 렌즈보다 통상적으로 두껍게 성형된다. 중합 후, 본원에 설명된 바와 같이, 앞쪽 표면 주형 섹션은 뒤쪽 표면 주형 섹션으로부터 분리된다. 중합된 렌즈는 뒤쪽 표면 주형 섹션에 여전히 부착되어 있다. 중합된 렌즈가 부착되어 있는 뒤쪽 표면 주형 섹션은 선반에 위치되고, 중합된 렌즈의 앞쪽 표면은 최종 렌즈로 특정한 광학 특성이 제공되도록 선반가공된다. 렌즈를 선반가공한 후, 렌즈는 본원에 설명된 바와 같이 뒤쪽 표면 주형 섹션으로부터 분리되고 세척, 검사, 포장, 및 살균 처리된다.
본원에 설명된 바와 같이, 본 발명은 안용 렌즈 주형 섹션 생산 방법에 관한 것으로, 이 방법은 플라스틱 재료로부터 플라스틱 안용 렌즈 주형 섹션 블랭크를 형성하는 단계, 및 안용 렌즈 주형 섹션을 사용하여 생산된 안용 렌즈의 앞쪽 표면이나 뒤쪽 표면에 대응하는 곡률반경을 갖는 표면을 형성하는 안용 렌즈를 포함하는 안용 렌즈 주형 섹션을 형성하기 위해 안용 렌즈 주형 섹션 블랭크의 일부를 제거하는 단계를 포함한다. 일례로, 이 방법의 플라스틱 안용 렌즈 주형 섹션 블랭크를 형성하는 단계는 열가소성 재료를 안용 렌즈 형상의 캐비티로 사출 형성하는 것을 포함한다. 다른 예에서, 이 방법의 안용 렌즈 주형 섹션 블랭크는 에틸렌-비닐-알코올 공중합체 재료를 포함한다. 다른 예에서, 이 방법의 제거 단계는 안용 렌즈 주형 섹션을 형성하기 위해 블랭크의 일부를 선반가공하는 단계를 포함한다. 다른 예에서, 이 방법에 의해 형성된 안용 렌즈 형성 표면은 콘택트 렌즈의 앞쪽 표면이나 뒤쪽 표면에 대응하는 곡률반경을 갖는다. 다른 실시예에서, 이 방법의 안용 렌즈 주형 섹션 블랭크로부터 제거된 일부는 안용 렌즈의 뒤쪽 표면의 곡률을 결정하는 제2 안용 렌즈 주형 섹션의 볼록한 안용 렌즈 형성 표면과 오목한 안용 렌즈 형성 표면 사이에 형성된 안용 렌즈 형상의 캐비티로부터 얻어지는 안용 렌즈의 광학 도수를 결정하는 곡률을 갖는 오목한 안용 렌즈 형성 표면을 형성한다.
본원에 설명된 바와 같이, 본 발명은 또한 안용 렌즈 주형 조립체에 관한 것으로, 이 조립체는 오목한 곡률을 갖는 제1 렌즈 형성 표면을 포함하는 제1 플라스틱 주형 섹션과, 볼록한 곡률을 갖는 제2 렌즈 형성 표면을 포함하는 제2 플라스틱 주형 섹션을 포함하며, 제2 주형 섹션은 제1 렌즈 형성 표면과 제2 렌즈 형성 표면 사이에 안용 렌즈 형상의 캐비티를 형성하기 위해 제1 주형 섹션과 결합하며, 제1 렌즈 형성 표면, 제2 렌즈 형성 표면, 또는 제1 렌즈 형성 표면과 제2 렌즈 형성 표면 양자 모두는 선반가공된 표면 부분을 포함한다. 일례로, 안용 렌즈 주형 조립체는 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션이 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 재료를 포함하는 안용 렌즈 주형 조립체이다. 다른 예에서, 안용 렌즈 주형 조립체는 렌즈 형상의 캐비티에 배치되는 중합가능한 실리콘 하이드로겔 안용 렌즈 전구체 조성물을 더 포함한다. 다른 예에서, 안용 렌즈 주형 조립체는 렌즈 형상의 캐비티에 배치되는 중합된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈 제품을 더 포함한다. 다른 예에서, 안용 렌즈 주형 조립체는 렌즈 형상의 캐비티가 콘택트 렌즈와 같은 형상인 안용 렌즈 주형 조립체이다. 다른 예에서, 안용 렌즈 주형 조립체는 선반가공된 표면 부분이 토릭 광학 영역, 다초점 광학 영역, 비구면 영역, 밸러스트 영역, 프리즘 영역, 진단 표시, 콘택트 렌즈 역전 표시, 마이크로 채널 영역, 광학 도수 반경, 베이스 커브 반경, 콘택트 렌즈 두께, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 콘택트 렌즈의 특징부를 형성하는 데 효과적인 안용 렌즈 주형 조립체이다. 다른 예에서, 안용 렌즈 주형 조립체는 선반가공된 표면 부분이 콘택트 렌즈의 중심 두께를 형성하는 데 효과적인 안용 렌즈 주형 조립체이다. 또 다른 예에서, 안용 렌즈 주형 조립체는 제1 렌즈 형성 표면과 제2 렌즈 형성 표면 중 적어도 하나가 기계 제거식 진단 표시, 레이저 제거식 진단 표시, 기계 제거식 역전 표시, 레이저 제거식 역전 표시, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 표시를 포함하는 안용 렌즈 주형 조립체이다.
본원에 설명된 바와 같이, 본 발명은 또한 안용 렌즈 주형 조립체에 관한 것으로, 이 조립체는 렌즈 규정 표면을 포함하는 제1 주형 섹션과, 선반 조립체에 의해 형성된 선반가공 영역을 포함하는 렌즈 규정 표면의 제1 표면 섹션과 사출 성형으로 형성된 렌즈 규정 표면의 제2 표면 섹션과, 렌즈 규정 표면을 포함하는 제2 주형 섹션을 포함하며, 제1 주형 섹션은 제2 주형 섹션에 결합되며, 제1 주형 섹션의 렌즈 규정 표면은 제2 주형 섹션의 렌즈 규정 표면을 직접 대면한다.
본원에 설명된 바와 같이, 본 발명은 또한 안용 렌즈 생산 방법에 관한 것으로, 이 방법은 제1 플라스틱 주형 섹션 블랭크를 제공하는 단계와, 선반가공된 안용 렌즈 형성 표면을 포함하는 선반가공된 제1 안용 렌즈 주형 섹션을 생산하기 위해 제1 플라스틱 주형 섹션 블랭크의 일부를 선반가공하는 단계와, 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 수용하는 안용 렌즈 형상의 캐비티를 갖는 안용 렌즈 주형 조립체를 형성하기 위해 제1 안용 렌즈 주형 섹션을 제2 플라스틱 안용 렌즈 주형 섹션과 접촉하여 배치하는 단계와, 중합된 안용 렌즈 제품을 형성하기 위해 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 안용 렌즈 주형 조립체에서 경화시키는 단계를 포함한다. 일례로, 이 방법은 제1 주형 섹션 블랭크가 안용 렌즈 주형 인서트를 포함하는 안용 렌즈 주형 캐비티로부터 얻어진 사출 성형된 열가소성 요소인 방법이다. 다른 예에서, 이 방법은 플라스틱 주형 섹션 블랭크를 제작하기 위해 인서트를 주형에 배치하기 전에 안용 렌즈 주형 인서트의 일부를 선반가공하는 단계를 더 포함한다. 또 다른 예에서, 이 방법은 제2 안용 렌즈 주형 섹션이 제2 주형 섹션 블랭크의 일부를 선반가공함으로써 생산된 선반가공된 안용 렌즈 형성 표면을 포함하는 방법이다. 또 다른 예에서, 이 방법은 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물이 실리콘 하이드로겔 전구체 조성물인 방법이다. 또 다른 예에서, 이 방법은 제1 안용 렌즈 주형 섹션, 제2 안용 렌즈 주형 섹션, 또는 제1 안용 렌즈 주형 섹션과 제2 안용 렌즈 주형 섹션 모두가 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 재료를 포함하는 방법이다. 또 다른 예에서, 이 방법은 제1 안용 렌즈 주형 섹션, 제2 안용 렌즈 주형 섹션, 또는 제1 안용 렌즈 주형 섹션과 제2 안용 렌즈 주형 섹션 모두가 폴리프로필렌 수지를 포함하는 방법이다. 또 다른 예에서, 이 방법은 중합된 안용 렌즈 제품이 중합된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈 제품인 방법이다. 또 다른 예에서, 이 방법은 중합된 안용 렌즈 제품이 중합된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈 제품인 방법이다. 또 다른 예에서, 이 방법은 안용 렌즈 주형 섹션에 부착된 중합된 안용 렌즈 제품을 갖는 안용 렌즈 주형 섹션을 생산하기 위해 안용 렌즈 주형 조립체를 탈형(demolding)하는 단계와, 분리된(delensed) 중합된 안용 렌즈 제품을 생산하기 위해 렌즈 제품이 부착된 탈형된 안용 렌즈 주형 섹션으로부터 중합된 안용 렌즈 제품을 분리하는 단계를 더 포함한다. 또 다른 예에서, 이 방법은 추출된 안용 렌즈 제품을 생산하기 위해 분리된 중합된 안용 렌즈 제품을 추출 매체와 접촉시키는 단계를 더 포함한다. 또 다른 예에서, 이 방법은 수화된 안용 렌즈를 형성하기 위해 분리된 안용 렌즈 제품을 수성 액체와 접촉시키는 단계와, 렌즈 결함에 대해 수화된 안용 렌즈를 검사하는 단계와, 검사된 수화된 안용 렌즈를 패키지에 배치하는 단계를 더 포함한다. 또 다른 예에서, 이 방법은 안용 렌즈 주형 섹션에 부착된 중합된 안용 렌즈 제품을 갖는 안용 렌즈 주형 섹션을 생산하기 위해 안용 렌즈 주형 조립체를 탈형하는 단계와, 분리된 중합된 안용 렌즈 제품을 생산하기 위해 렌즈 제품이 부착된 탈형된 안용 렌즈 주형 섹션으로부터 중합된 안용 렌즈 제품을 분리하는 단계와, 추출된 안용 렌즈 제품을 생산하기 위해 분리된 중합된 안용 렌즈 제품을 추출 매체와 접촉시키는 단계와, 수화된 안용 렌즈를 형성하기 위해 분리된 안용 렌즈 제품을 수성 액체와 접촉시키는 단계와, 렌즈 결함에 대해 수화된 안용 렌즈를 검사하는 단계와, 검사된 수화된 안용 렌즈를 패키지에 배치하는 단계를 더 포함한다. 또 다른 예에서, 이 방법은 안용 렌즈 제품을 경화 후 선반가공하지 않고 안용 렌즈 제품을 포장하는 단계를 더 포함한다.
본원에 설명된 바와 같이, 본 발명은 또한 안용 렌즈의 생산 방법에 관한 것이며, 이 방법은 제1 안용 렌즈 규정 표면을 포함하는 제1 안용 렌즈 주형 섹션을 제공하는 단계와, 중합가능한 렌즈 전구체 조성물을 제1 안용 렌즈 규정 표면과 접촉시켜 배치하는 단계와, 제2 안용 렌즈 주형 섹션의 제2 안용 렌즈 형성 표면과 제1 안용 렌즈 형성 표면 사이에 안용 렌즈 형상의 캐비티를 포함하며 중합가능한 렌즈 전구체 조성물을 수용하는 안용 렌즈 주형 조립체를 형성하기 위해 제2 안용 렌즈 주형 섹션을 제1 안용 렌즈 주형 섹션과 접촉시켜 배치하는 단계와, 중합된 제품을 형성하기 위해 안용 렌즈 주형 조립체 내에서 중합가능한 렌즈 전구체 조성물을 경화시키는 단계를 포함하며, 제1 안용 렌즈 주형 섹션, 제2 안용 렌즈 주형 섹션, 또는 이들 모두의 렌즈 형성 표면은 선반가공된 부분을 포함한다.
본원에 설명된 바와 같이, 본 발명은 또한 한 세트의 안용 렌즈 주형 인서트를 사용하여 상이한 안용 렌즈 상세사항을 갖는 복수의 안용 렌즈 생산 방법에 관한 것으로, 이 방법은 한 세트의 안용 렌즈 주형 인서트를 사용하여 복수의 제1 플라스틱 안용 렌즈 주형 섹션 블랭크와 복수의 제2 플라스틱 안용 렌즈 주형 섹션 블랭크를 형성하는 단계와, 하나의 제2 주형 섹션과 결합된 하나의 제1 주형 섹션을 포함하는 안용 렌즈 주형 조립체로부터 얻어질 때 제1 세트의 안용 렌즈 상세사항을 갖는 중합된 안용 렌즈를 형성하는 데 효과적인 안용 렌즈 주형 섹션의 선반가공된 렌즈 형성 표면을 형성하기 위해 제2 주형 섹션 블랭크와 제1 주형 섹션 블랭크 중 적어도 하나의 일부를 선반가공하는 단계와, 하나의 제2 주형 섹션과 결합된 하나의 제1 주형 섹션을 포함하는 안용 렌즈 주형 조립체로부터 얻어질 때 상이한 제2 세트의 안용 렌즈 상세사항을 갖는 중합된 안용 렌즈를 형성하는 데 효과적인 제2 안용 렌즈 주형 섹션의 선반가공된 렌즈 형성 표면을 형성하기 위해 상이한 제2 주형 섹션 블랭크와 상이한 제1 주형 섹션 블랭크 중 적어도 하나의 일부를 선반가공하는 단계와, 각각의 안용 렌즈 주형 조립체의 안용 렌즈 형상의 캐비티에 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 제공하는 단계와, 상이한 안용 렌즈 상세하상을 갖는 복수의 중합된 안용 렌즈 제품을 형성하기 위해 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 경화시키는 단계를 포함한다.
본원에 개시된 바와 같이, 본 발명은 또한 안용 렌즈 성형 방법에 관한 것으로, 이 방법은 사출 성형에 의해 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션을 형성하는 단계와, 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션 중 적어도 하나에 렌즈 형성 표면을 선반가공하는 단계와, 제1 주형 섹션을 제2 주형 섹션과 결합시켜 형성된 렌즈 형상의 캐비티 내에 중합가능한 렌즈 형성 재료를 제공하는 단계와, 중합된 안용 렌즈 제품을 생산하기 위해 렌즈 형성 재료를 경화시키는 단계를 포함한다.
본원에 개시된 바와 같이, 본 발명은 또한 경화 후 선반가공 없이 안용 렌즈를 형성하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션이 구면 곡률반경을 포함하는 렌즈 규정 표면을 각각 포함하는 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션을 사출 성형에 의해 형성하는 단계와, 구면 곡률반경이 제2 구면 곡률반경으로 변화하도록 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션 중 적어도 하나의 렌즈 규정 표면을 선반가공하는 단계와, 제1 주형 섹션을 제2 주형 섹션과 결합시켜 형성된 공간에 의해 형성된 렌즈 캐비티 안으로 렌즈 형성 재료를 부가하는 단계와, 안용 렌즈 제품을 경화 후 선반가공하지 않고 안용 렌즈 제품을 생산하기 위해 렌즈 형성 재료를 경화시키는 단계를 포함한다.
본원에 개시된 바와 같이, 본 방법은 또한 경화 후 선반가공 없이 상이한 교정 파라미터의 2개의 안용 렌즈를 형성하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 각각의 주형 조립체가 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션을 포함하는 제1 주형 조립체와 제2 주형 조립체를 금속 주형 공구 세트로부터 형성하는 단계와, 구면 곡률반경(R1)을 포함하는 표면을 제공하기 위해 제1 주형 조립체의 제2 주형 섹션과 제1 주형 섹션 중 적어도 하나의 렌즈 규정 표면을 선반가공하는 단계와, 구면 곡률반경(R2)을 포함하는 표면을 제공하기 위해 제2 주형 조립체의 제2 주형 섹션과 제1 주형 섹션 중 적어도 하나의 렌즈 규정 표면을 선반가공하는 단계와, 제1 주형 조립체와 제2 주형 조립체 각각의 렌즈 형성 캐비티 내에 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 부가하는 단계와, 제1 주형 조립체로부터 제1 안용 렌즈 제품을 형성하는 단계와, 제2 주형 조립체로부터 제2 안용 렌즈 제품을 형성하는 단계를 포함하며, R2는 R1과 상이한 치수를 갖는다. 일례로, 이 방법의 제1 주형 조립체와 제2 주형 조립체를 형성하는 단계는 열가소성 재료를 한 쌍의 금속 주형 인서트로 사출 성형하는 단계를 포함한다. 다른 예에서, 이 방법의 제1 주형 조립체는 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 재료를 포함한다. 또 다른 예에서, 이 방법은 레이저를 사용하여 제2 주형 조립체 또는 제1 주형 조립체의 렌즈 규정 표면의 섹션을 제거하는 단계를 더 포함한다. 또 다른 예에서, 이 방법은 선반가공 단계가 제2 주형 조립체 또는 제1 주형 조립체의 렌즈 형성 캐비티 내에 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 부가 및 경화시키는 것으로부터 얻어진 안용 렌즈 제품의 광학 도수를 결정하는 곡률을 갖는 오목한 안용 렌즈 형성 표면을 형성하는 방법이다.
본원에 개시된 바와 같이, 본 발명은 또한 맞춤형 안용 렌즈 주형 조립체 생산 방법에 관한 것으로, 이 방법은 금속 주형 인서트의 세트로부터 생산된 복수의 안용 표준 주형 조립체로부터 표준 안용 주형 조립체를 선택하는 단계로서, 제1 구성을 갖는 제1 렌즈 형성 주형 캐비티를 규정하기 위해 상기 표준 안용 주형 조립체는 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션을 포함하는 표준 안용 주형 조립체 선택 단계와, 제1 주형 섹션과 제2 주형 섹션이 제2 구성을 갖는 제2 렌즈 형성 주형 캐비티를 규정하도록 제1 주형 섹션, 제2 주형 섹션, 또는 이들 모두의 표면을 변경하는 단계를 포함한다. 일례로, 이 방법은 중합가능한 렌즈 전구체 조성물을 제2 렌즈 형성 주형 캐비티와 접촉시켜 배치하는 단계를 더 포함한다. 다른 예에서, 이 방법은 중합된 제품을 형성하기 위해 중합가능한 렌즈 전구체 조성물을 경화시키는 단계를 더 포함한다. 또 다른 예에서, 이 방법은 제1 주형 섹션, 제2 주형 섹션, 또는 이들 모두의 표면이 선반 조립체를 사용하여 로터리 절삭 또는 보간 절삭에 의해 변경되는 방법이다.

Claims (15)

  1. 안용 렌즈를 생산하는 방법이며,
    제1 플라스틱 주형 섹션을 제공하는 단계와,
    선반가공된 안용 렌즈 형성 표면을 포함하는 선반가공된 제1 안용 렌즈 주형 섹션을 생산하기 위해 제1 플라스틱 주형 섹션 블랭크의 일부를 선반가공하는 단계와,
    중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 수용하는 안용 렌즈 형상의 캐비티를 갖는 안용 렌즈 주형 조립체를 형성하기 위해 제1 안용 렌즈 주형 섹션을 제2 플라스틱 안용 렌즈 주형 섹션과 접촉하여 배치하는 단계와,
    중합된 안용 렌즈 제품을 형성하기 위해 안용 렌즈 주형 조립체에서 중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는
    안용 렌즈 생산 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 주형 섹션 블랭크는 안용 렌즈 주형 인서트를 포함하는 안용 렌즈 주형 캐비티로부터 얻어지는 사출 성형된 열가소성 요소인
    안용 렌즈 생산 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    플라스틱 주형 섹션 블랭크 제작을 위한 주형 제작 시스템에 인서트를 배치하기 전에 안용 렌즈 주형 인서트의 일부를 선반가공하는 단계를 더 포함하는
    안용 렌즈 생산 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    제2 안용 렌즈 주형 섹션은 제2 주형 섹션 블랭크의 일부를 선반가공함으로써 형성되는 선반가공된 안용 렌즈 형성 표면을 포함하는
    안용 렌즈 생산 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    중합가능한 안용 렌즈 전구체 조성물은 실리콘 하이드로겔 전구체 조성물인
    안용 렌즈 생산 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 안용 렌즈 주형 섹션, 제2 안용 렌즈 주형 섹션, 또는 제1 안용 렌즈 주형 섹션과 제2 안용 렌즈 주형 섹션 모두는 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 재료를 포함하는
    안용 렌즈 생산 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    제1 안용 렌즈 주형 섹션, 제2 안용 렌즈 주형 섹션, 또는 제1 안용 렌즈 주형 섹션과 제2 안용 렌즈 주형 섹션 모두는 폴리프로필렌 수지를 포함하는
    안용 렌즈 생산 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    중합된 안용 렌즈 제품은 중합된 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈 제품인
    안용 렌즈 생산 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    중합된 안용 렌즈 제품이 부착되어 있는 안용 렌즈 주형 섹션을 생산하기 위해 안용 렌즈 주형 조립체를 탈형하는 단계와,
    분리된 중합된 안용 렌즈 제품을 생산하기 위해, 렌즈 제품이 부착되는 탈형된 안용 렌즈 주형 섹션으로부터 중합된 안용 렌즈 제품을 분리하는 단계를 더 포함하는
    안용 렌즈 생산 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    추출된 안용 렌즈 제품을 생산하기 위해 중합된 안용 렌즈 제품을 추출 매체와 접촉시키는 단계를 더 포함하는
    안용 렌즈 생산 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    수화된 안용 렌즈를 형성하기 위해 분리된 안용 렌즈 제품을 수성 액체와 접촉시키는 단계와,
    렌즈 결함에 대해 수화된 안용 렌즈를 검사하는 단계와,
    검사되고 수화된 안용 렌즈를 패키지에 배치하는 단계를 더 포함하는
    안용 렌즈 생산 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    안용 렌즈 제품의 경화 후 선반가공 없이 안용 렌즈 제품을 포장하는 단계를 더 포함하는
    안용 렌즈 생산 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    선반가공된 렌즈 형성 표면은 토릭 광학 영역, 다초점 광학 영역, 비구면 영역, 밸러스트 영역, 프리즘 영역, 진단 표시, 콘택트 렌즈 역전 표시, 마이크로 채널 영역, 광학 도수 반경, 베이스 커브 반경, 콘택트 렌즈 두께, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 중합된 안용 렌즈 제품의 형상부를 형성하는 데 효과적인
    안용 렌즈 생산 방법.
  14. 안용 렌즈 주형 조립체이며,
    오목한 곡률을 갖는 제1 렌즈 형성 표면을 포함하는 제1 플라스틱 주형 섹션과,
    볼록한 곡률을 갖는 제2 렌즈 형성 표면을 포함하는 제2 플라스틱 주형 섹션을 포함하며,
    제2 주형 섹션은 제1 렌즈 형성 표면과 제2 렌즈 형성 표면 사이에 광학 렌즈 형상의 캐비티를 형성하기 위해 제1 주형 섹션과 결합하며,
    제1 렌즈 형성 표면, 제2 렌즈 형성 표면, 또는 제1 렌즈 형성 표면과 제2 렌즈 형성 표면 모두는 선반가공된 표면 부분을 포함하는
    안용 렌즈 주형 조립체.
  15. 제14항에 있어서,
    제1 렌즈 형성 표면과 제2 렌즈 형성 표면 중 적어도 하나는 기계 제거식 진단 표시, 레이저 제거식 진단 표시, 기계 제거식 역전 표시, 레이저 제거식 역전 표시, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 표시를 포함하는
    안용 렌즈 주형 조립체.
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