JPH0772431A - 溶液除去ノズル - Google Patents

溶液除去ノズル

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JPH0772431A
JPH0772431A JP6079265A JP7926594A JPH0772431A JP H0772431 A JPH0772431 A JP H0772431A JP 6079265 A JP6079265 A JP 6079265A JP 7926594 A JP7926594 A JP 7926594A JP H0772431 A JPH0772431 A JP H0772431A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 眼科用レンズの容器から脱イオン水を速やか
にかつ完全に除去することができる方法と装置を提供す
る。 【構成】 液体と親水性の眼科用レンズを収めるボウル
部とフランジ部を有する容器から液体を除去する際、中
央面とこの中央面の周縁部の周りに肩部を有するノズル
を用いる。肩部は前記容器のフランジ部に密着する大き
さの封止手段を有し、前記容器のボウル部上方に、ボウ
ル部の容積に等しい封止空間を形成することで、前記中
央面は前記ボウル部内のレンズ上方に位置することにな
る。前記中央面には少なくとも一個の流体入口通路と少
なくとも一個の流体出口通路が貫通する。両通路は、レ
ンズが移動しないよう、前記封止空間に導入されるパー
ジ用流体の流れが、前記レンズの中心軸の周りで実質的
に対称になるように配置される。そして流体入口通路
は、前記液体を実質的にすべて除去するのに十分な圧力
と流速の流体を与える流体パージ源が接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、眼科レンズの型取り製
造中にレンズを保持する容器から処理溶液を除去する方
法および装置に関する。本発明はヒドロゲル・コンタク
トレンズのような型取り眼科レンズに適しているが、眼
内レンズのような他の親水性、高精度眼科レンズにも適
用できる。本発明の方法および装置は特に、レンズを検
査した後、生理食塩水を充填してパッケージを封止する
直前に、眼科レンズのパッケージから脱イオン水を除去
するためのものである。
【０００２】
【従来の技術】眼科用レンズ産業、特に定期的にかなり
の頻度で取り替えられるコンタクトレンズに関連する産
業が拡大するにつれて、製造されるレンズの数は飛躍的
に増加した。このためレンズの製造業者は、自動化・均
一化工程に対応できる方法・装置を開発する必要に迫ら
れた。
【０００３】また、折り曲げるかまたは丸めた眼内レン
ズは小さな切開部を通して簡単に埋め込めることから、
白内障の治療をし、水晶体を取り替えた患者用のソフト
眼内レンズに対する関心が高まってきた。
【０００４】角膜上または眼内に配置され、コンタクト
レンズまたは眼内レンズのようなソフト眼科用レンズ
は、種々の方法で製造することができる。眼科用レンズ
は、回転する型の中でモノマー材料をスピンコーティン
グし、ついでこの材料を重合させ型をとることによって
つくる。コンタクトレンズと眼内レンズの両方をつくる
ことのできる方法には、他に材料片を精確に旋盤掛け
し、ついでその表面を研磨してレンズとして使用できる
ようにするというものもある。
【０００５】最近では、ソフトコンタクトレンズとソフ
ト眼内レンズは、型取りによって製造するのがブームに
なっている。この方法は、ポリスチレンまたはポリプロ
ピレン製の型の中でモノマーまたはモノマーの混合物を
形成するという従来のレンズの製造方法に比べて、再現
性とスピードを有するという利点がある。
【０００６】このようなレンズを型取りによって製造す
る方法は、Larsenの米国特許第4,495,313 号および同第
4,640,489 号、ならびにLarsen他の米国特許第4,889,66
4 号、同第4,680,336 号および同第5,039,459 号にみる
ことができる。これらの特許においては、型取り工程の
間は水にとって替わり、型取りが終了した後はまた水に
置き換えられる希釈剤を使用している。この方法の利点
は、レンズの光学的性質、大きさおよび形状が、希釈剤
を使用しない方法に比べ、急激に変わらないことであ
る。
【０００７】先に述べたように、眼科用レンズは、ポリ
スチレンまたはポリプロピレン製の型の中でモノマーま
たはモノマーの混合物を形成することによって型取りす
るという方法も知られている。
【０００８】この技術は、例えばLarsenの米国特許第4,
565,348 号にみられる。この特許ではポリスチレン製の
型を使っているが、Shepherdの米国特許第4,121,896 号
には、ポリプロピレンやポリエチレン製の型を使った例
もみられる。
【０００９】上述の工程を用いた、型取りコンタクトレ
ンズの大量生産に実用的な方法と装置は、Kindt とLars
enの米国特許第5,094,609 号および同第5,080,839 号に
記載されている。これらの特許に記載された方法と装置
は、型取りと水による置換を終えた後、重合により形成
したレンズから希釈剤を除去することを目的とするもの
であるが、希釈剤の除去とレンズの水和の後に一般に取
るべき工程についても述べている。
【００１０】米国特許第5,080,839 号明細書の図１に
は、要素１３０とともに、脱イオン水の除去工程が示さ
れている。この脱イオン水の除去は、検査キャリアもし
くは最終パッケージの中で行われるものとされている。
そして、この除去工程の後は、生理食塩水の付着とパッ
ケージの封止が行われる。
【００１１】上述の特許に記載された方法と装置は、い
ずれもレンズの水和工程の改良に係るもので、レンズの
水和には脱イオン水のみを用いる。すなわち、タンクバ
ッチ方式における生理食塩水溶液との溶媒交換の代り
に、型からレンズを取り出し希釈剤で加水分解する。こ
の方法は、洗浄剤の役割をする塩を用いないため腐食が
起こりにくく、メタクリル酸による中和を後で行うた
め、処理にかかる時間も短いという利点があるが、レン
ズがその最終的な特性で平衡に到るよう、レンズを脱イ
オン水の系から生理食塩水の系に移動させなければなら
ない。さらに、検査工程が最初のパッケージで行われる
ため、パッケージ内にレンズを入れたまま、脱イオン水
を生理食塩水と交換しなければならない。
【００１２】先の米国特許第5,080,839 号には、脱イオ
ン水は検査キャリアのくぼみから除去され、ヒトの涙に
匹敵するｐＨと浸透圧と生理食塩水で置き換えられると
記載されている。また、最終的な溶液が上述のｐＨおよ
び浸透圧を有するよう、濃縮したブライン溶液を少量脱
イオン水に加えるとも記載されている。生理食塩水は、
レンズの着用者が、眼の角膜上にすぐ装着できるように
なっているレンズをパッケージから取り出す際、レンズ
のｐＨと浸透圧が眼のそれと適合し、レンズを眼に挿入
したとき眼を刺激しないようにするために使用される。
もしレンズの構成材料がイオン性を有しているならば、
生理食塩水中の塩はそのイオン種を中和するであろう。
この中和は、製造工程から外れた棚の上にある最終パッ
ケージ内で行われる。したがって、パッケージの封止後
にこのレンズの安定化作用が起こるよう、固体の塩化ナ
トリウムを少量脱イオン水に加えることも可能である。
【００１３】しかし、この特許の方法は、次の二つの問
題によって非実用的とされている。第一に、この方法
は、全体として高度の正確さと再現性が要求されること
である。したがって、容積が１ml程度と小さく、水の量
にわずかな変動があった場合でも生理食塩水の濃度が大
きく変化するパッケージにおいては、実施が特に困難に
なる。その後、濃縮生理食塩水溶液かまたは固体の塩化
ナトリウムを加えても最終的な溶液濃度に大きな変化が
生ずる。
【００１４】第二の問題は、脱イオン水を部分的に除去
して濃縮生理食塩水溶液で置き換えようとする場合の、
生理食塩水溶液の取扱いの問題である。よく知られてい
るように、塩化ナトリウムは多くの材料に対して腐食性
であり、蒸発後最も避けなければならない封止不全の原
因となる結晶化などの問題を引き起こす。
【００１５】このように、これまでパッケージ内の水を
完全に除去しようと種々の方法が試みられてきたが、い
ずれも大きな困難に直面してきた。例えばレンズの容器
に針を刺し込んで水を抜き取ろうとする方法もその一つ
である。この方法で実験したところ、６０mgの量につい
て、６σ（σは標準偏差）の範囲の再現性が得られた。
この値は、最終的なパッケージの溶液の６％希釈する変
動にほぼ等しい。また、パッケージを、水が流れ出る角
度に傾けるという方法もある。しかし、これら二つの方
法は、パッケージ内に残留する水の量が変動するため、
濃縮生理食塩水を添加して適当な濃度にしようにも、信
頼性に欠けるという問題がある。また第二の方法の場
合、パッケージに残留した水が、後に行われるパッケー
ジの最終的な封止の邪魔になるという問題もある。他の
マイクロ波誘導蒸発のような水蒸気の形で水を除去する
方法は、時間がかかりすぎる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、まずレンズの容器から脱イオン水を速やかにかつ完
全に除去することのできる方法および装置を提供するこ
とである。
【００１７】本発明のもう一つの目的は、上述の脱イオ
ン水の除去を、レンズの最終的な物理的特性に損傷また
は変化を与えずに行うことである。
【００１８】本発明の他の目的は、レンズが適当な浸透
圧において平衡に達するよう、生理食塩水溶液の最終的
な濃度を、高度に正確で再現性のあるものにする方法を
提供することである。
【００１９】本発明のさらに他の目的は、湿気が後のパ
ッケージの封止を妨げないよう、液体が不必要な場所に
行かないようにして、上述の目的を達成することができ
る方法および装置を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的の達
成および課題の解決は、以下の構成を有する本発明の方
法・装置によってなされる。すなわち、本発明において
は、液体と親水性の眼科用レンズを収めるボウル部とフ
ランジ部を有する容器から液体を除去する際、中央面と
この中央面の周縁部の周りに肩部を有するノズルを用い
る。ここで肩部は前記容器のフランジ部に密着する大き
さの封止手段を有し、前記容器のボウル部上方に、ボウ
ル部の容積に等しい封止空間を形成する。このようにボ
ウル部を封止することで、前記中央面は、前記ボウル部
内のレンズ上方に位置することになる。前記中央面には
少なくとも一個の流体入口通路と少なくとも一個の流体
出口通路が貫通する。そして、流体入口通路は、前記液
体を実質的にすべて除去するのに十分な圧力と流速の流
体を与える流体パージ源が接続される。流体入口通路と
流体出口通路は、レンズが移動しないよう、前記封止空
間に導入されるパージ用流体の流れが、前記レンズの中
心軸の周りで実質的に対称になるように配置される。
【００２１】好ましい態様においては、入口通路は、ノ
ズルの中心軸に沿って配置され、出口通路は、ノズルの
中心軸と肩部の間で複数個対称に配置される。好ましい
パージ用流体は、フィルタを通して浄化した空気であ
る。
【００２２】
【実施例】図１には、本発明の装置１０を容器（パッケ
ージ）１２および容器パレット１４とともに示してあ
る。本発明の溶液交換装置１０は中央面１８と肩部２０
を有するノズル１６を備える。ノズル１６はまた入口通
路２４と出口通路２６を含む。また肩部２０はシリコン
ガスケット２２のような封止手段を具備する。
【００２３】ノズル１６の中央面１８は、図では平らに
描いてあるが、例えば中央面１８の入口通路２４が通る
中心部に尖端を有するような他の形状でもよい。図示の
態様は、容器１２のレンズを保持できるという利点はあ
るが、レンズの位置合わせが重要な課題となり、レンズ
が容器１２の特定の箇所に乗り上げてしまう可能性があ
るという点では好ましいものではない。
【００２４】容器１２は一般に、ボウル部２８とフラン
ジ部３０を有する。本発明の装置に適し、また本発明の
目的を達成するのに適した性質を有するレンズパッケー
ジの設計は、本出願人の他の米国出願（出願人整理番号
「ＶＴＮ−４３」：発明の名称「眼科用レンズパッケー
ジ」）に記載してある。
【００２５】同時に二個以上の容器を処理する方が好ま
しいため、ノズル１６は、ねじ３４のような連結手段に
よってアセンブリ３２に固定し、組み入れる。入口通路
２４またはマニホールド３６を介して接続される出口通
路２６とは、マニホールドを用いて複数のノズルを接続
することもできる。入口通路２４用のマニホールドは図
示していない。
【００２６】入口通路２０は、ガス（浄化された空気）
や生理食塩水などのパージ用流体源に接続される。
【００２７】液体を除去した後パッケージ１２が溶液除
去装置１０に接着するのを防止するため、両者の間に分
離力を与えるスプリングプランジャ３７のようなバイア
ス手段を設ける。
【００２８】次に図２は、ノズル１６の中央面１８を表
面方向から見る、底面図である。シリコンガスケット２
２のような封止手段とノズル１６の本体も示されてい
る。シリコンガスケット２２は、パッケージ１２の表面
の形状に適合するが、液体がフランジ部３０の封止領域
に接着するのを防止するため、まずシリコンガスケット
２２の内側の縁部を最初にパッケージ１２に接触させる
のが好ましい。穴３８と３９は、それぞれノズル１６を
アセンブリ３２の本体に取り付ける連結手段３４と分離
力を与えるスプリングプランジャ３７がどこに配置され
るかを示す。
【００２９】中央面１８には、入口通路２４と４個の出
口通路２６が設けられている。この図２を見れば容易に
理解できるが、入口通路２４は、中央面１８の中心を通
るノズル１６の中心軸に沿って設けられる。また出口通
路２６は、中央面１８の中心と肩部２０／封止手段２２
の間で、入口通路２４の周りに対称的に設けられる。こ
のため、入口通路２４を通って導入されるパージ用流体
は、封止空間２５内で対称的に流れ、出口通路２６を通
って外部に排出される。
【００３０】本発明の目的を達成する特別の態様におい
ては、中央面１８における入口通路２４と出口通路２６
の径は０．０６２インチである。入口通路２４の径は、
パージ用流体源との接続箇所では０．１９７インチに拡
がる。ボウル部２８の径（封止手段２２の内側縁部まで
の距離にほぼ等しい）は０．９０５インチである。
【００３１】出口通路２６の中心軸は、ノズル中央面１
８の中心から０．３１０インチ離れている。パージ用流
体は、浄化した空気か生理食塩水を用いる。これらの流
体は、脱イオン水の除去と生理食塩水の挿入を一つの工
程で行うことができるという利点がある。しかし、上述
の生理食塩水取扱い上の問題は、依然として残る。
【００３２】パージ用流体に適当な圧力と流速を与える
には、次の二つの方法がある。一つは、流体、好ましく
は殺菌された空気または窒素を、入口通路２４に比較的
低い圧力で流し、他方ノズル１６は封止手段２２でフラ
ンジ部３０に対して封止し、封止空間２５を形成してお
くというものである。この方法においては、封止空間２
５に圧力をかけ、脱イオン水を矢印４０で示す出口通路
２６に通ずる穴から押し出す。液体とパージ用流体は通
路２８を上昇し、矢印４２で示すように、マニホールド
３６を通して外部に排出される。
【００３３】レンズ（図示せず）はボウル部２８の底部
中央において、入口通路２４を通ってくるパージ用流体
の流れによって保持される。排出される液体とパージ用
流体は、パッケージ１２のフランジ部３０に接触しない
よう、マニホールド３６に接続したチューブによって外
部に案内される。驚いたことに、レンズとパッケージ１
２の系は、この操作の間きわめて強固で、実際レンズ
は、レンズに残留した脱イオン水の表面張力で、パッケ
ージ１２のボウル部２８にくっついて離れない。
【００３４】この操作の後、前と同じノズル１６の入口
通路２４を通すかまたはメータポンプを用いて別途、生
理食塩水を封止空間２５に噴出させる。生理食塩水に伴
う問題を軽減するためには、生理食塩水はパージ用流体
とは別途の操作で導入する方がよい。
【００３５】またパージ用流体に適当な圧力と流速を与
える第二の方法は、入口通路２４に圧力を与えるより
は、むしろマニホールド３６を真空にする方法である。
真空源には、トラップとポンプを備えたVenturi 型のブ
ローアを用いる。封止空間２５は、１個またはそれ以上
の出口通路２６を排気口として用いることにより、封止
ないし排気される。
【００３６】この操作の間、レンズには入口通路２４を
通じて３０psigの圧力が加えられ、脱イオン水の除去後
は、１mlの生理食塩水に晒される。この方法によれば、
３２個のレンズはすべてパッケージに保持されたことが
確認され、通常の生理食塩水に晒した後は、約１２時間
かけて所望の浸透圧で平衡させる。
【００３７】上述の圧力および流速で圧縮空気を２秒間
導入しただけで、目に見える水の残留はなくなった。そ
して、１０秒間この処理をしても除去される水の量は測
定できるほど増加しなかった。
【００３８】ついで本発明の方法・装置で処理したレン
ズを検査したところ、溶液除去の操作で有害な影響を被
った痕跡はみられなかった。さらに生理食塩水に晒す前
に、残留した水の量を調べたところ、０．０１１０〜
０．０１２２ｇで、これは生理食塩水が１．０ml当り
１．１〜１．２重量％希釈される程度の量である。
【００３９】また容易に分るように、上述の装置と方法
は、特許請求の範囲で正確に述べた本発明の範囲内にお
いて種々の変形が可能である。
【００４０】本発明の具体的な実施態様は以下の通りで
ある。 １）前記入口通路は前記ノズルの中心軸に沿って設けら
れ、前記出口通路は前記入口通路と前記ノズルの肩部の
間で複数個設けられる請求項１記載の装置。 ２）前記ノズルは前記装置と容器の間に分離力を与える
バイアス手段をさらに具備する請求項１記載の装置。 ３）前記パージ用流体はガスである請求項１記載の装
置。 ４）前記パージ用流体は生理食塩水である請求項１記載
の装置。 ５）前記パージ用流体は、前記レンズの中心軸に沿って
導入され、前記パージ用流体と液体は前記レンズの中心
軸と前記封止空間周縁部の間で除去される請求項２記載
の方法。 ６）前記パージ用流体は、前記封止空間に圧迫を引き起
こすに十分な速度で導入される請求項２記載の方法。 ７）前記封止空間の形成は、前記パージ用流体の導入ま
たは前記パージ用流体と液体の除去の最中に液体が容器
のフランジ部に付着しないよう、容器のボウル部内の液
体をフランジ部から封止する役割を果たす請求項２記載
の方法。 ８）前記パージ用流体の導入と前記液体およびパージ用
流体の除去は１０秒未満の間に行われる請求項２記載の
方法。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法・装
置によれば、眼科用レンズの容器から脱イオン水を速や
かにかつ完全に除去することができる。また本発明によ
れば、眼科用レンズの最終的な物理的特性に損傷が加え
られることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の断面図で、液体と眼科用レンズ
を収める容器も示す。
【図２】図１の装置の底面図である。
【符号の説明】
１２ 容器 １８ 中央面 ２０ 肩部 ２４ 入口通路 ２６ 出口通路 ２８ ボウル部 ３０ フランジ部 ３４ ねじ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダレン・エス・キーン アメリカ合衆国、32257 フロリダ州、ジ ャクソンビル、サウシィントン・プレイス 11260 (72)発明者 ラッセル・ジェイ・エドワーズ アメリカ合衆国、32258 フロリダ州、ジ ャクソンビル、ブルーベリー・ウッズ・サ ークル 4535

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体と親水性の眼科用レンズを収めるボ
    ウル部とフランジ部を有する容器から液体を除去する装
    置であって、 中央面とこの中央面の周縁部の周りに肩部を有するノズ
    ルであって、前記中央面は少なくとも一個の流体入口通
    路と少なくとも一個の流体出口通路が貫通しており、ま
    た前記肩部は封止手段を有し、この肩部と封止手段の組
    合せ体は封止手段を前記容器のフランジ部に密着させ、
    前記中央面を前記ボウル部内のレンズ上方に位置させる
    ような大きさを有するノズルと、 前記流体入口通路に接続され、前記液体を実質的にすべ
    て除去するのに十分な圧力と流速の流体を与える流体パ
    ージ源を有する装置であり、 前記ノズルの中央面を貫通する流体入口通路と流体出口
    通路は、前記パージ用流体と液体の流れが実質的に前記
    レンズの中心軸の周りで対称になるように配置される装
    置。
  2. 【請求項２】 液体と親水性の眼科用レンズを収めるボ
    ウル部とフランジ部を有する容器から液体を除去する方
    法であって、 前記容器のボウル部上方に、ボウル部の容積に等しい封
    止空間を形成する工程と、 パージ用流体を、前記液体を実質的にすべて除去するの
    に十分な圧力および流速で、入口通路を通じて前記封止
    空間の中に、レンズが移動しないよう、前記レンズの中
    心軸の周りに実質的に対称に導入する工程と、 前記パージ用流体と液体を、前記封止空間から出口通路
    を通じて実質的にすべて除去する工程を含む方法。
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