JP3069650B2 - コンタクトレンズの製造方法 - Google Patents
コンタクトレンズの製造方法Info
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Description
の特徴付けの条項に従った型中での重合バッチの直接の
重合による、コンタクトレンズの製造方法、特に殆ど仕
上げをする必要のないコンタクトレンズの一段階の製造
方法に関する。「重合バッチ」とは、以下、極めて一般
的に、重合性のモノマー、重合性のオリゴマー、重合性
のプレポリマーまたはそれらの重合性の混合物の意味と
して理解されるべきである。
より所謂一段造形工程で、コンタクトレンズを製造しよ
うとする多数の試みが成されている。コンタクトレンズ
の前および/または背面が材料を除去することによりコ
ンタクトレンズボタン上で形成される方法とは対照的
に、この一段階造形工程ではコンタクトレンズの前面と
背面はそれに該当する型の造形面のみにより決められ
る。
上げをする必要のないコンタクトレンズを、型の内側で
の重合バッチの直接重合により製造することである。通
常は型はプラスチック製であり、使い捨て型である。従
って、各々の型は単一だけのコンタクトレンズの製造に
使用される。
した使い捨ての型を使用する製造方法は、例えば、フラ
ンス−公開公報−1,462,519号にまたは米国特
許明細書US−A−3,871,803号、US−A−
3,614,624号および/またはUS−A−4,4
55,893号に記述されている。
54,065号に記載されている方法においては、所謂
「未加工ボタン」が成形具中での射出成形により製造さ
れている。実際の消費者に特異的なレンズの生産は、材
料を除去することにより予め製造してあるボタンを仕上
げすることにより行われる。
製造する実際の工程に先行する。例えば、型の製造のた
めの造形具は、例えばレンズの直径、背面の曲率および
レンズの焦点力(focal power)のような、後述のコンタ
クトレンズの所望のパラメーターに合わせて製造され
る。
所謂金型取付板に装填し、ひるがえってこの金型取付板
を射出成形具内に装填する。各々の造形具は、その射出
成形工程の大きい機械的ストレスと厳重な精度要求によ
り使用できないとされる迄約数万の使い捨てのプラスチ
ック型を製造のために使用される。次いで、この方法で
製造された使い捨ての型は単一のコンタクトレンズを製
造するのに使用される。
理、例えばコンタクトレンズの色付けの後または所謂ソ
フトコンタクトレンズ材料の水和、これは同伴型中で行
うのが好ましいのであるが、の後;その同伴型(半分)
に入れた儘、包装するのが有利であり、そして貯蔵また
は発送される。これらの全ての段階全部を、全成型技術
(full-mould technology) と言う。各々の工程段階を下
に纏めて記述する。
るコンタクトレンズの製造 (6)所望によるコンタクトレンズの後処理 (7)使い捨て型中でのコンタクトレンズの包装
ズ、例えばポリ−2−ヒドロキシエチルメタクリルレー
ト(P−HEMA)またはそのコポリマーを含有するそ
れらの製造のためには、特に有利で経済的であることが
判っている。
産操業で製造される。とはいうものの、特に眼の形態、
特に角膜の幾何学的性質に関してのそれらの非常に良い
適合性によって、パラメーターの比較的少数(例えば、
レンズの直径とレンズの背面の曲率)で、視力欠陥の場
合においてぴったり合う広い範囲を覆うのには充分であ
る。
クトレンズの製造のためには成功している。というの
は、工程段階(1)ないし(4)に掲げた製造操作に要
する経費と時間は、いろいろの造形具の数が比較的少な
いことと、造形具当りの多数のコンタクトレンズの製造
によって、相対的に非常に低いからである。
謂ハードコンタクトレンズと所謂ハード/可撓性コンタ
クトレンズである。例えば、ポリメチルメタクリレート
(PMMA)はハードコンタクトレンズと言われ;ハー
ド/可撓性または硬質気体透過性(Rigid Gas-Permeabl
e)(RGP)コンタクトレンズは高程度の酸素透過性を持つ
材料、例えばフッ素−および/または珪素含有ポリマー
から製造されいるのが好ましい。
質および硬質/可撓性のコンタクトレンズは眼の角膜の
面に限定した範囲だけぴったり合う。
可能な限り快適にし、眼に対する刺戟を無くし、そして
圧感を無くし、一方、視力欠陥の視力矯正を最適にする
には;特に、レンズの背面の曲率とその半径を、コンタ
クトレンズ着用者の角膜の表面形状と曲率におよび眼の
瞳孔の直径に可能限り精密に適合させる。
求されるいろいろの焦点力(focal power) の多様性に加
えて、コンタクトレンズの直径、コンタクトレンズの背
面−角膜上に着く表面−の曲率およびコンタクトレンズ
の焦点力に就いては、4000またはそれ以上に達する
異なるパラメーター値を持つ異なるコンタクトレンズの
多数が出てくる。
の組み合わせのためには、非常に少数の製造操業になっ
てしまう。この理由のために、硬質および硬質/可撓性
のコンタクトレンズは、今までは、主にレンズボタンか
ら材料を除く造形により製造されて来た。しかし、特
に、フッ素および/または珪素を含有するポリマーは、
切削工程がこのようなレンズの製造時間と製造経費を著
しく増大するので、この切削により仕上げすることは困
難であることが頻繁である。これに加えて、コンタクト
レンズはこれを仕上げする時、取扱が比較的厄介であ
る。第2番目の表面を仕上げする時、既に加工したコン
タクトレンズの前面または背面が傷つかないように特別
に注意を払わなければならない。更に、切削仕上げの間
に、頻繁にストレスもコンタクトレンズの材料内に発生
し、このストレスが時々コンタクトレンズの破壊を導き
兼ねない。
て従って少数製造操業でも全成型技術の経済的使用を許
すコンタクトレンズの製造のための方法を提供する要望
がある。これに加えて、この方法が、切削による仕上げ
に困難なまたは不可能なコンタクトレンズの材料からの
コンタクトレンズの簡単な,速いそして経費の掛からな
い製造も可能にする。コンタクトレンズを仕上げする時
に頻繁に発生する上述の欠点も大幅に回避される。
点は、下記の請求項1の特徴付けに従った工程によって
解決される: コンタクトレンズの製造方法、特に殆ど仕上げをする必
要のないコンタクトレンズの一段階の製造方法であっ
て、 (a)造形具(T 1 、T 2 、・・・・・・、T N )を製
造し; (b)造形具(T 1 、T 2 、・・・・・・、T N )を金
型取付板に装填し; (c)金型取付板を射出成形具内に挿入し; (d)造形具(T 1 、T 2 、・・・・・・、T N )を使
用して、その各々が、コンタクトレンズの背面のための
造形面(3)を持つ雄型(1)とコンタクトレンズの前
面のための造形面(4)を持つ雌型(2)を有する使い
捨ての型(M 1 、M 2 、・・・・・・、M N )の多数を
射出成形工程で製造し; (e)コンタクトレンズ(L)を、使い捨ての型の中で
の重合バッチの直接重合により製造する; 製造方法において、 造形具(T 1 、T 2 、・・・・・・、T N )を標準化コ
ンタクトレンズパラメーター(コンタクトレンズ直径、
コンタクトレンズの背面の曲率半径、コンタクトレンズ
の焦点力(focal power))の限定数のため
にのみ製造し; このようにして得られた射出成形の標準
化した使い捨ての型(M 1 、M 2 、・・・・・・、
M N )を仕上げし; かくして異なるコンタクトレンズのパラメーターを持つ
型の多様性を増す製造方法。 更に、好ましい工程の変数
は従属特許請求項の主題を形成する。
される。図1は、型の多数の製造の概観線図であり、そ
して、図2は、調整した造形面を示す標準型の例の断面
線図である。
ソフトコンタクトレンズの公知の製造法と同様の方法で
進行する。ここでも、造形具 T1 、T2 、・・・・・
・、TN が第1に製造され、次いで金型取付板に装着さ
れ、次いで金型取付板は射出成型具に装着される。次い
で、射出成型の工程では、使い捨ての型 M1 、M2 、
・・・・・・、MN が製造され、これはコンタクトレン
ズLの実際の造形工程Fに使用される。
T1 、T2 、・・・・・・、TN は僅かの標準化され
たパラメーターの限定数でのみ製造される。例えば、造
形具T1 、T2 、・・・・・・、TN はコンタクトレン
ズの背面のために20個の異なる曲率半径でおよびたっ
た二つの異なるレンズ直径のために製造される。コンタ
クトレンズの前面は標準化され全てのレンズの型とレン
ズの直径のために同一の曲率半径を持つ。かくして、レ
ンズの直径と曲率半径を組み合わせることにより、射出
成型工程の中で40種の異なる使い捨ての型 M1 、M
2、・・・・・・、MN が製造できる。それらの40種
の異なる使い捨ての型は、各々(雄型と雌型)の場合に
おいて2個の異なる直径である、コンタクトレンズの背
面のための造形面3のための20個の異なる曲率半径を
持つ20個の雄型1と、コンタクトレンズの前面のため
の2番目の造形面4のための一様の曲率半径をもつ20
個の雌型2を包含する。
定数を使用して、要求するパラメーターの多数を持つレ
ンズを製造できるようにするためには、型Mを予め決め
たものとして別の段階で調整する。その目的のために
は、コンタクトレンズの前面のための雌型2の標準化し
た造形而4を更に仕上げするのが好ましい。例えば、造
形面4の曲率半径を、図2中に破線4′により示した如
く材料除去仕上げにより、減少する。かくして、後で製
造されるコンタクトレンズの焦点力は、特定方法で予め
決めることができる。材料除去の仕上げは、例えばポリ
プロピレンまたはポリメチルメタクリレートのような常
用される成型材料には、高レベルの完成度を持つ切削を
含む確立した旋盤細工技術により行うことができる。コ
ンピューターで制御した旋盤を使用することも、その公
知の回転技術の高程度の自動化を可能にする。
ザー仕上げにより除去される。好んで使用されるエクサ
イマー(excimer) レーザーは、成型材料が起こすストレ
スなしに出来る限り注意深く、材料を除去することがで
きる。しかしながら、材料をレーザー仕上げする特別の
利点は、レーザー光線を、好ましくはコンピューター制
御下、容易に変更できる点である。かくして、曲率半径
は殆ど連続的に変更でき、そして複雑な面、例えば非球
面の、無収差の、二焦点の、多焦点のまたは環状面のコ
ンタクトレンズと所謂2連レンズが容易に生産できる。
り、この制御は非常に早く変更できるのであるが、型M
の物質除去レーザー仕上げは、所謂CAE/CAMシス
テム〔CAEは Computer Aided Engineering(コン
ピューター エイディットエンジニリアリング)を意味
し、CAMは Computer Aided Manufacturing(コンピ
ューター エイディット マニュファクチュアリング)
を意味する。〕に非常に適している。
型Mの所望の調整外形は、コンピュターの助力で生産さ
れ、そしてデータはコンピューターからレーザー仕上げ
機の制御系に直接伝達される。「モデリング(modellin
g) 」と制御コンピューターが分離している場合は、制
御データ伝達は書込み貯蔵メディア(貯蔵テープ、ディ
スケット、固定ディスク等)の方法によっても実施でき
る。
整雌型2が、40個の標準化した雄型1(コンタクトレ
ンズの背面のための造形面3の二つの異なる直径と20
個の異なる曲率半径)に対して製造され、この場合型、
M1 に属する雌型は調整したn1 −凹面であり、M2 に
属する雌型は調整したn2 −凹面であり、等々、MN に
属する雌型は調整したnN −凹面である。
ば4000の異なるパラメーター(直径、コンタクトレ
ンズの背面のための造形面の曲率半径およびコンタクト
レンズの前面のための造形面の曲率半径および焦点力)
を伴って得られる。
レンズを製造する工程の実際の造形工程Fが実施され
る。型の各々は重合バッチで充填され、雄型1と雌型2
は外部からの締め付け手段により加圧するかまたは型半
分1と2の締り嵌めによって相互に密着するかして、雄
型1と雌型2が一緒に合体される。
型は重合装置の内側がその目的のために加工してある。
重合は、X線、紫外線、赤外線または超短波の照射また
は他の適当な高エネルギー照射により実施される。
Lは所望により更に加工(例えば色付けまたは水和)す
る。仕上げたコンタクトレンズはLは、次いで好ましく
は同伴型の半分1または2の一つに包装し、発送または
貯蔵のために準備する。
N の材料除去仕上げは、標準化した雌型2の仕上げだけ
に限定されるものではない。もし必要ならば、コンタク
トレンズの背面のための雄型1の造形面3も更に仕上げ
できる。例えば、非球面の端部を造形面の球面の中央部
に隣接して形成できる。
面のための造形面4のためのいろいろな曲率半径を伴う
いろいろの雌型2を製造するのも可能である。この場
合、単一の少数の僅かの数だけの雄型1がコンタクトレ
ンズの背面のための標準化した造形面3を伴って製造さ
れる。このようにして、多くの異なるパラメーター(曲
率、屈折率)を持つ更に多様性のある型が製造される。
例えば、雄型1だけを仕上げするとか両方の型半分1と
2を仕上げするとかによる。
は、あるときは若干の粗さが依然として発生するので、
研磨の段階が依然として必要である。コンタクトレンズ
のレンズの前面のための造形面4を持つ標準化した雌型
2だけを仕上げし、コンタクトレンズの背面のための造
形面2を持ついろいろの雄型1が射出成型で製造される
のが好ましい。
工程で製造される型Mは約0.5mmないし約5mm、
好ましくは約1.5mmの壁厚を持つ。次の仕上げ段階
における材料の最大除去dは約0.05mmないし約
1.0mmである。
1、T2、・・・・・・、TN は、僅数の標準化した
パラメーターだけのために設計される。例えば、コンタ
クトレンズの背面の造形具は僅数の標準化したパラメー
ター、例えば約8.5mmないし約15.0mmの常用
の直径のみだけで製造されるのが好ましい。いろいろな
背面のための曲率半径は、約7.2mmないし約8.6
mmであり、例えば約0.05mmまたは0.1mm単
位の段階であるように選択される。
造形具は、2種のコンタクトレンズの直径とコンタクト
レンズの前面のための単一の曲率半径だけを意図してい
る。他の曲率半径、従って異なる焦点力を持つレンズの
ための型の製造は、勿論、該当する雌型の材料除去仕上
げにより行うのが好ましい。特に、造形具T1、T2、
・・・・・・、TNは+25.00dptないし−2
5.00dptに製造されるべきコンタクトレンズの頂
点反射に該当するコンタクトレンズの前面の曲率半径の
ために設計されている。
りに、材料を適用する追加加工も、パラメーターの多様
性を増すために当然使用できる。
にのみ要求されるコンタクトレンズの型のためにすら簡
単な全成型技術の経済的使用を可能にする。既に仕上げ
た射出成型標準型を、パラメーターの特定制御した調整
により仕上げることにより、その製造が複雑である高価
な造形具の数を著しく減少し、標準型の若干数だけに迄
減少する。型の必要な多様性は、射出成型した標準型を
次に必要だけ仕上げることにより生み出される。型を仕
上げることにより、コンタクトレンズボタンの直接の仕
上げにおいて必然的に発生する全ての欠点は回避され
る。比較的安価なプラスチックの型だけが仕上げされそ
して完全な型だけが更に使用される。もし型の所望の型
の仕上げが不成功の場合は、それに関する特定の型だけ
を廃棄する。型は取扱が簡単であり、適当な形態である
ので、仕上げの間の調整と保持が簡単である。これに加
えて、型は造形面(これは、予め加工した射出成型した
型を容易に、そして傷つけることなしに保存できるよう
にすることができる。)のための特定の保護円筒または
同様のものを提供することもできる。この方法は、高い
程度に自動化でき、そして、特に、CAE/CAMシス
テムにおける統合を可能にする。
または凸面 1、2、・・・・n2 ─────調整した凹面および/
または凸面 1、2、・・・・nN ─────調整した凹面および/
または凸面 F──────コンタクトレンズの造形工程(一段製
造) L──────レンズ
である。 M─────使い捨ての型 1─────雄型 2─────雌型 3、4─────造形面 4′──────調整した造形面 d───────材料除去例えば切削の厚み
Claims (20)
- 【請求項1】コンタクトレンズの製造方法、特に殆ど仕
上げをする必要のないコンタクトレンズの一段階の製造
方法であって、 (a)造形具(T1、T2、・・・・・・、TN)を製造
し; (b)造形具(T1、T2、・・・・・・、TN)を金型
取付板に装填し; (c)金型取付板を射出成形具内に挿入し; (d)造形具(T1、T2、・・・・・・、TN)を使用
して、その各々が、コンタクトレンズの背面のための造
形面(3)を持つ雄型(1)とコンタクトレンズの前面
のための造形面(4)を持つ雌型(2)を有する使い捨
ての型(M1、M2、・・・・・・、MN)の多数を射出
成形工程で製造し; (e)コンタクトレンズ(L)を、使い捨ての型の中で
の重合バッチの直接重合により製造する; 製造方法において、 造形具(T1、T2、・・・・・・、TN)を標準化コン
タクトレンズパラメーター(コンタクトレンズ直径、コ
ンタクトレンズの背面の曲率半径、コンタクトレンズの
焦点力(focal power))の限定数のためにのみ製造し; このようにして得られた射出成形の標準化した使い捨て
の型(M1、M2、・・・・・・、MN)を仕上げし; かくして異なるコンタクトレンズのパラメーターを持つ
型の多様性を増す製造方法。 - 【請求項2】造形具(T1、T2、・・・・・・、TN)
を、約8.5mmないし約15.0mmの通常のコンタ
クトレンズの直径のために製造する請求項1記載の方
法。 - 【請求項3】造形具(T1、T2、・・・・・・、TN)
を、約7.2mmないし約8.6mmのコンタクトレン
ズの背面の曲率半径のために製造する請求項1または2
記載の方法。 - 【請求項4】いろいろな造形具(T1、T2、・・・・・
・、TN)上の曲率半径が約0.05mmまたは0.1
mm単位の段階になっている請求項3記載の方法。 - 【請求項5】造形具(T1、T2、・・・・・・、TN)
が、+25.00dptないし−25.00dptに製
造されるべきコンタクトレンズの頂点反射に該当するコ
ンタクトレンズの前面の曲率半径のために設計されてい
る請求項1ないし4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】造形具(T1、T2、・・・・・・、TN)
が、コンタクトレンズの前面の曲率の固定半径だけのた
めに設計されている請求項5記載の方法。 - 【請求項7】雌型(2)のおよび/または雄型(1)の
造形面(4,3)が仕上げされる請求項1ないし6のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項8】仕上げを、材料除去仕上げによりする請求
項1ないし7のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】造形面(4および3)の範囲内で、雌型
(2)と雄型(1)が約0.5mmないし約5.0m
m、好ましくは約1.5mmの壁厚で製造される請求項
1ないし8のいずれかに記載の方法。 - 【請求項10】コンタクトレンズの前面のための造形面
(4)が、材料除去仕上げにより雌型(2)において変
更される請求項9記載の方法。 - 【請求項11】材料の最大除去dが約0.05mmない
し約1.0mmである請求項10記載の方法。 - 【請求項12】材料除去仕上げを、回転技術を使用して
型半分(1または2)の切削仕上げにより行う請求項8
ないし11のいずれかに記載の方法。 - 【請求項13】切削仕上げがコンピューターにより制御
されている請求項12記載の方法。 - 【請求項14】材料除去仕上げをレーザー仕上げにより
行う請求項8ないし11のいずれかに記載の方法。 - 【請求項15】エクサイマー(excimer) レーザーを使用
する請求項14記載の方法。 - 【請求項16】レーザー光線の偏向をコンピューター制
御する請求項14まは15に記載の方法。 - 【請求項17】型(M)が、非球面の、無収差の、二焦
点の、多焦点のおよび環状面のレンズの製造のために並
びに2連レンズの製造のために調節してある請求項1な
いし16のいずれかに記載の方法。 - 【請求項18】型半分(1,2)の仕上げを、材料を適
用する追加加工により行う請求項8記載の方法。 - 【請求項19】標準化した造形具(T1、T2、・・・・
・・、TN)が金属製である請求項1ないし18のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項20】標準化した使い捨ての型(M1、M2、・
・・・・・、MN)が、例えばポリプロピレンまたはポ
リメチルメタクリレートのようなプラスチックから製造
される請求項1ないし19のいずれかに記載の方法。
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