JPH0899370A - 眼内装用レンズの型抜きの方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 眼鏡レンズの製造に用いる方法ならびにその
装置、より特定すれば一体成型コンタクトレンズが製造
される各々の型枠からレンズを取り出す又は型抜きする
ための方法である。 【構成】 該眼鏡レンズの型抜きを行うための新規な装
置の提供を開示する。該レンズは適切なハイドロゲルコ
ンタクトレンズ又はその他の種類の高精度眼鏡レンズ、
例えば眼内装用コンタクトレンズなどからなる。組み合
わせた型枠部分を機械的に乖離させ少ない力をかけるだ
けでこの手順を行いつつ型枠部分相互が貼りつくことを
防止するか又は少なくとも部分的にでも改善するため、
上側の型枠部分に機械的てこ作用を加えさらに蒸気又は
レーザー照射のいずれかでこれに加熱作用を加えること
で上側型枠部分の周辺部に対して当接する折り曲げフィ
ンガに力を加えて上半分の型枠のフランジと係合する折
り曲げフィンガに徐々に所定の回転パターンの動きを加
えつつ同時に引き上げ動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に眼鏡レンズの製造
に使用される方法ならびにその装置に関し、より特定す
れば一体成型コンタクトレンズが製造される個々の型枠
からこれらを取り出すまたは型枠から取り外す方法に関
する。さらに、本発明は好適なハイドロゲル・コンタク
トレンズまたはその他の形式の高精度眼鏡レンズたとえ
ば眼内装用コンタクトレンズなどからなる眼鏡レンズを
型枠から取り出す方法を実施するための新規な装置にも
関し、本発明の装置は本発明の取り出しまたは型枠から
外す方法を実現するために特に好適である。

【０００２】次第に一般化しているコンタクトレンズの
製造に係る産業の驚異的成長、特にレンズ装用者が頻繁
に交換するように作成されているコンタクトレンズの供
給に係る産業の態様の驚異的成長によって、高品質かつ
安価に製造できる該レンズを大量生産する必要が爆発的
に増加した。その結果、業界の前述の必要性と比例し
て、該レンズのメーカーが高速自動生産に特に適合して
おり非常にコスト効率が高く十分に高精度で実行できる
自動化の方法ならびにその装置の開発にしのぎを削る必
要が生まれた。

【０００３】眼鏡レンズ特にハイドロゲル型ソフトコン
タクトレンズなどの製造に係る最先端の技術によれば、
プラスチックモールド内で重合可能なモノマーまたはモ
ノマー混合物が一般に使用されている。必ずしも必要で
はないが、コンタクトレンズ用の材料は好適な親水性材
料から選択されるのが一般的で、特にいわゆるＨＥＭＡ
系ポリマー（ハイドロキシエチル−メタクリレート）を
形成するようなモノマーが望ましい。後述するように、
レンズ用にはその他の好適な重合可能なモノマーを使用
することもできる。

【０００４】

【従来の技術】ハイドロゲル製ソフトコンタクトレンズ
の作成に一般に用いられる最新技術による直接成型法
は、例えば、ラーセン（Larsen）の米国特許第５，０８
０，８３９号、ラーセンら（ Larsen et al.）の米国特
許５，０３９，４５９号、ラーセンらの米国特許第４，
８８９，６６４号、ラーセンの米国特許第４，４９５，
３１３号の開示に容易に発見できよう。前述の米国特許
で開示されているように、ソフトコンタクトレンズの作
製方法はモノマー混合物と無水の水置換自在な溶剤を溶
解することと、その後モノマーと溶剤を最終的に所望の
ハイドロゲルコンタクトレンズの形状を成す型枠空洞を
提供する型枠に流し込むことを含む。次に、モノマーが
重合する物理的条件にモノマーと溶剤をおき、これによ
ってポリマーと溶剤の混合物を最終的なハイドロゲルコ
ンタクトレンズの形状に作成する。ここまでの手順が完
了した後、溶剤を水と置き換え、最終的な寸法と形状が
もとの一体成型したポリマーと溶剤の混合物の設定と類
似した水和レンズを製造する。

【０００５】レンズを作成するための重合自在なモノマ
ーの供給材料を受け入れるために使用される基本的な型
枠は、例えばラーセンの米国特許第５，０９４，６０９
号、ラーセンらの米国特許第４，６４０，４８９号、ラ
ーセンの米国特許４，５６５，３４８号などに開示され
ている。本来、例えば、米国特許４，６４０，４８９号
に開示されているように、使用される型枠は一般に凹面
のレンズ表面を有するメスの型枠部分とメスの型枠部分
と組み合わせるのに適した一般に凸面のレンズ表面を有
するオスの型枠部分とを有する２部分型枠からなり、両
方の型枠部分を熱可塑性材料例えばポリスチレンから作
るのが望ましい。前述の米国特許に開示されているよう
に、ポリスチレンとこれの共重合体はレンズの作成に使
用するホットメルトの冷却中に結晶化しないことと、結
果的に前述の直接成型の間に必要な処理条件に曝露され
た場合にもほとんど又は全く収縮が見られないことから
好適な型枠材料であると考えられる。これ以外にも、基
本的には米国特許第４，１２１，８９６号の明細書に特
に詳細を説明してあるような、ポリプロピレン又はポリ
エチレンからなる好適な型枠を使用することが可能であ
る。

【０００６】一体成型処理の実施中、凹面型枠のくぼみ
から溢れるくらいの量のモノマー及びモノマー混合物を
供給してからメスとオスの型枠を合わせる。型枠の凹面
と凸面の部分の間にレンズを形成する空洞ができレンズ
の辺縁部も提供するオスとメスの型枠の組み立て中に、
過剰量のモノマー又はモノマー混合物は型枠から溢れる
かまたは押し出され、組み合わせた型枠部分の一方又は
両方を包囲するつばの上またはつば同士の間に留まる。
重合の際には、モノマー又はモノマー混合物に由来する
この過剰量の材料が、コンタクトレンズの各々を作るた
めに使用されるＨＥＭＡ系材料の円環状のつば又は輪を
作り、オスとメスの型枠部分のつば構造の間の空洞から
形成されたレンズの外側に向かって延在することにな
る。前述の米国特許第５，０３９，４５９号、第４，８
８９，６６４号、第４，５６５，３４８号の開示によれ
ば、成型したレンズがレンズの型に貼りついた場合など
に必要とされるかもしれないようなまたはレンズ材料の
重合の後で組み合わせた型枠部分が相互に離れにくくな
るような場合に不必要な力をかける必要無しに組み合わ
せた型枠を容易に分離できるような方法で、型枠とレン
ズの材料および一体成型のシーケンスにおいて実施され
る化学的物理的過程を制御すべき条件が述べられてい
る。

【０００７】上記を考慮に入れると、型枠部分を分離す
るためと一体成型レンズをここから取り出すために使用
される従来技術による処理は、基本的に予熱段階と、加
熱段階と、物理的又は機械的に折り曲げて開き型枠部分
を分離させることと、その後でレンズを取り出す手順を
含む。上記の型枠分離とレンズ取り出しの処理で使用す
る予熱および／または加熱の段階は、一般に加熱した気
流を対流手段を用いて加えることで通常オスまたは凸型
型枠部分の型枠裏面に熱を加えることを想定している。
一体成型レンズと型枠表面の間に存在する接着力は温度
の関数であるから、実際には高い温度ほど接着力は小さ
くなる。従って、レンズを横断する方向の温度傾斜を用
いることで一方の型枠に優先的にレンズが貼りつくよう
にすることができる。この効果は最大熱勾配の存在下で
最大になる。

【０００８】オス（裏面）レンズ型枠部分とコンタクト
レンズの間の温度勾配を実現するために最近開発された
または現在開発中の技術は、例えば本発明の共通の譲受
人に譲受される同時出願中の米国特許出願第０８／２５
７，８０１号（代理人事件整理番号８９９９、ＶＴＮ−
００７５）に説明されているようなレーザーによるレン
ズ取り出し技術に関する処理、またはこれも本発明の共
通の譲受人に譲受される同時出願中の米国特許第０８／
２５８，２６５号（代理人事件整理番号９，００６、Ｖ
ＴＮＰ００８２）に記載されているように必要な温度勾
配を生成するため蒸気発生器を実装することによる処理
を含む。ここで上記出願の明細書は本発明の参照に含め
てある。

【０００９】現時点で、中間に配置された一体成型空洞
内に重合させたコンタクトレンズを含むような組み合わ
されたレンズ型枠部分を物理的に折り曲げて分離する手
順は機械的なてこの応用により実現するのに適してお
り、これによって組み合わせたレンズ型枠部分の一方の
側面から自動的にてこ又は折り曲げ作用を実施すること
ができる。

【００１０】例えば、前述の米国特許第４，８８９，６
６４号の明細書では組み合わされた型枠部分を開く又は
分離するために必要な力を測定するために使用する試験
設備を開示している。該試験設備はレンズ型枠の底部半
分を保持するための保持治具と上半分の型枠部分と下半
分の型枠部分の間に配置自在なレバー構造とを開示して
おり、該レバーが該治具と係合して上半分の型枠部分を
下半分の型枠部分から制御された型枠分離速度で折り曲
げることができるようになっている。一般に、レンズ型
枠部分を折り曲げ分離するためのこのようなレバー構造
は、一般に一体成型しているレンズの裏面の曲線を構成
する上半分の型枠部分を取り囲むフランジ構造の直下に
係合する複数の折り曲げフィンガーからなり、フランジ
に係合する折り曲げフィンガーにより上半分の型枠に加
えられる垂直方向に持ち上げる力は組み合わせた型枠を
離開させるのに通常は十分で、これの分離ならびに成型
空洞内容物実際には一体成型コンタクトレンズの取り出
しが自由に行えるようになる。普通の折り曲げは上側ま
たは裏面湾曲型枠のフランジ構造の一方の側面から作用
し、対向する側面は支持されていないので、裏面側の型
枠は底面又は前面湾曲型枠部分を中心に旋回してこれら
の間に含まれるレンズの辺縁部分で材料を押しつぶす傾
向にある。これは型枠分離の際にコンタクトレンズに加
わる可能性のある損傷の発生源となる可能性があり、レ
ンズを使用不能にしたり、レンズ製造過程を大量生産技
術で経済的に実現不可能にしたりすることがある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように組み合わせ
た型枠部分を機械的に折り曲げて開くことを更に改善す
るためと少ない力の印加でこの手順を容易に行えるよう
に成し、同時に型枠部分どうしが貼りつくのを防止する
かまたは少なくとも多少は改善するように、上半分の型
枠にかかる機械的てこ作用と、蒸気、赤外線ランプ、ま
たはレーザー照射によりこれに熱作用を加えることで、
上半分の型枠の辺縁に対する折り曲げフィンガーに動き
を伝え、これによって引き上げ動作を同時に行いながら
上半分の型枠のフランジに係合する折り曲げフィンガー
に所定の動きのパターンが加わるようにする。これによ
り上半分の型枠と下半分の型枠とを、制御された変化す
る速度でまたこれらの間の一定の角度方向で、徐々に引
離すことができるようになり、組み合わされた型枠部分
の間の分離が最も有利にまた便利な方法で行え、かつこ
の特定のレンズ取り出し手順を実行することにおいて型
枠と一体成型レンズに加わる可能性のある損傷の危険を
減少させ、または完全に阻止することができる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、レンズの取り出し手順の間にレンズ又は型枠部材に
損傷を与えることなく型枠の間に位置する一体成型空洞
内でコンタクトレンズを成型するコンタクトレンズ一体
成型型枠部分の嵌合の有利かつ均一に調節自在な分離を
容易に行えるようにするための方法を提供することであ
る。

【００１３】本発明の別の目的は、本明細書で説明する
レンズの取り出し方法を提供することでレンズ型枠の周
辺部に延在する所定の回転的または垂直的に作用する持
ち上げパターンで上半分の型枠に対してかかる機械的て
こ作用を制御することによって角度的または傾斜した引
き上げ方向で型枠の上半分の部分の型枠の下半分の部分
からの分離を行うことである。

【００１４】本発明の更なる目的は、機械的型枠分離過
程の実施中に過剰な雰囲気加熱又は不経済かつ潜在的に
無駄なエネルギーの消費無しにレンズ型枠の組合さった
部分の分離を実施する方法を提供することである。

【００１５】本発明の更に別の目的は、前述の型枠分離
処理を行うための装置を提供することである。

【００１６】本発明の更に具体的な目的は、一体成型空
洞内で形成される親水性コンタクトレンズを内部に有す
る嵌合した型枠部分の間の分離処理を行なうための装置
を提供することであって、本装置はレンズ型枠周囲に延
在する所定の回転的な引き上げ運動パターンで上半分の
型枠の周囲と係合させるための機械的てこ作用を行いつ
つ同時に熱勾配を生成して型枠の間の制御された分離を
容易にし、同時に型枠部材とコンタクトレンズにかかる
可能性のある損傷の危険性を最小限に押さえるようにす
る。

【００１７】以下では各々が上半分（裏側湾曲）レンズ
型枠とこれに嵌合する下半分（前面湾曲）レンズ型枠と
からなる一体成型アセンブリーからコンタクトレンズを
型抜きするための装置の好適実施例を、添付の図面を参
照して説明する。

【００１８】

【実施例】図面を詳細に参照すると、図１及び図２には
以下に説明するようにコンタクトレンズの作成において
使用する型枠の分離のための取り出しモジュール又は装
置１０が図示してある。

【００１９】モジュール又は装置１０は、本明細書で参
照に含めている同時出願中の米国特許出願第０８／２５
８，６５４号（代理人事件整理番号９，０１６、ＶＴＮ
−００９２）に詳細に説明されているようなレンズ製造
ラインを構成するのに適している。装置１０はプラット
ホーム１６を載置した支持脚１４を有する枠構造１２を
含む。搬送コンベアシステム１８はプラットホーム又は
表面１６の上に配置され、前述の出願に説明されている
とおり、装置１０は適当なハウジング１９内に包含され
る。これに沿って複数のコンタクトレンズ型枠を各々が
支持するシステムパレット２０が平行に延在する２重に
作動するビーム構造で構成された２つのラインにおいて
前進させるのが望ましい。

【００２０】取り出し装置１０は運搬経路に沿ってパレ
ット２０が動く間に一体成型アセンブリーに配置したレ
ンズの重合のための焼成オーブン２２の後方に配置して
あり、レンズ型枠を加熱するために使用する部材２４の
動作機構と動作モードならびにレンズ型枠の嵌合を相互
に分離して一体成型されたレンズをここから取り出せる
ようにするための機械的構造２６も提供する。機械的レ
ンズ型枠分離装置の構造と機能に関する特定の詳細は添
付の図面のうちの図９から図１３を参照して後述する。

【００２１】図３及び図４ａ、図４ｂは各々２つの相補
的な前面及び基盤型枠からなる一体成型アセンブリー内
でモノマー又はモノマー混合物の重合によってコンタク
トレンズを製造する上で有用な第１の又は前面の型枠３
０の１つの実施例の立面図及び側断面図である。前面型
枠３０はポリスチレン製が望ましいが、例えば前述した
ような、紫外線透過性が良く型を通して光線を照射して
ソフトコンタクトレンズの重合を開始させることができ
るような何らかの好適な熱可塑性ポリマーであっても良
い。例えばポリスチレンなどの好適な熱可塑性プラスチ
ックは、比較的低い温度で光学的品質の表面に一体成型
可能で、流動特性に優れ、一体成型中にも非晶性を維持
し結晶化しない、また冷却中の収縮が最小限に留まるな
どのその他の望ましい性質も有する。

【００２２】前面型枠３０は光学的品質の凹面を有する
中央の彎曲部３２を形成しており、その周囲に延在する
円環状の周辺部ナイフエッジ３４を有する。図４のＡで
詳細に図示してある辺縁部３４は後に一体成型するソフ
トコンタクトレンズのための均一なプラスチック半径分
割線（辺縁）を形成するのに好適である。一般に平行な
凸面３６は凹面３２から離れており、円環状で基本的に
同一平面上にあるつば（フランジ）３８は凹面３２の
（回転）軸に対して直角（直交する）平面内の表面３
２、３６から半径方向に外側に向かって延在するように
形成されている。凹面３２は前面型枠で製造しようとす
るコンタクトレンズの前面湾曲（度数湾曲）の形状寸法
を有し、十分に平滑にして表面と当接する重合自在な成
分の重合により形成されるコンタクトレンズ表面が光学
的に受け入れ可能な品質となるようにする。

【００２３】図５及び図６はそれぞれ第２のまたは裏面
湾曲型枠４０の１つの実施例の上面図及び側面図であ
る。裏面湾曲型枠は前面型枠３０に関して前述したよう
な設計上の留意点を全て考慮して設計する。

【００２４】裏面型枠４０もポリスチレンから作成する
のが望ましいが、紫外線透過性に優れた前述のような何
らかの適当な熱可塑性プラスチックでも良い。裏面型枠
４０は光学的品質の凹面４２を有する中央の彎曲部を形
成し、凹面４２から隔たった一般に平行な凸面４２、お
よび凹面４４の（回転）軸に対して直角の平面内におい
て表面４２、４４から半径方向に外側に向かって延在す
るように形成された基本的に同一平面上の円環状のフラ
ンジ４６を形成する。凸面４２は基盤型枠で製造しよう
とするコンタクトレンズの裏面湾曲（眼球の角膜上に位
置する）を減少した寸法を有し、外表面と当接して重合
可能な成分の重合により形成されるコンタクトレンズの
表面が光学的に受け入れ可能な品質となるように十分に
平滑にする。

【００２５】本発明の方法に係るコンタクトレンズを作
成するためのモノマー及びモノマー混合物は２−ハイド
ロキシエチル・メタクリレート（ＨＥＭＡ）と、ハイド
ロキシエチル・アクリレート、メチル・アクリレート、
メチルメタクリレート、ビニル・ピロリドン、Ｎ−ビニ
ル・アクリラミド、ハイドロキシプロピル・メタクリレ
ート、イソブチル・メタクリレート、スチレン、エトキ
シエチル・メタクリレート、メトキシ・トリエチレング
リコール・メタクリレート、グリシジル・メタクリレー
ト、ジアセトン・アクリラミド、酢酸ビニル、アクリラ
ミド、ハイドロキシトリメチレン・アクリレート、メト
キシエチル・メタクリレート、アクリル酸、メタクリル
酸、グリセリル・メタクリレート、ジメチラミノ・エチ
ルアクリレートのうちの１つ又はそれ以上を基剤とする
共重合体を含む。

【００２６】前述のレンズ型枠を搬送するための製造ラ
インパレット２０を図７に図示してある。全てのパレッ
ト２０は前面湾曲又は裏面湾曲コンタクトレンズ型枠３
０又は４０のどちらにも対応できるという点で交換自在
であることは理解されよう。図７に図示した実施例で
は、パレット２０はアルミニウム製であり、別の実施例
ではパレット２０はステンレス製であってもよい。

【００２７】各々のパレット２０は、最終的に所望のレ
ンズの形状を組み合わせにおいて形成する相補的な前面
と裏面の湾曲型枠３０及び４０を含む各々のコンタクト
レンズ型枠アセンブリー５０を各々が受け入れるための
複数のくぼみを含む。このような型枠アセンブリー５０
の１つがパレットのくぼみ５２に着座した状態で図８に
図示してある。コンタクトレンズはパレットのくぼみ５
２内部に着座させた各々の前面湾曲（凹面）型枠３０に
重合自在なモノマー又はモノマー混合物を流し込むこと
で形成する。しかるのち、裏面湾曲（凸面）型枠４０を
第１と第２の型枠がそろうように重合自在な成分６０の
上に載せて、これらの回転軸が一直線上にあり各々のフ
ランジ３８、４６が平行になるように重ねる。

【００２８】所望ならば、薄く均一な界面活性剤の層又
は薄膜を前面湾曲３０の特定のフランジ表面上に塗布し
てから型枠３０、４０を組み立てて、ここから裏面湾曲
４０の分離を容易にし、また同時に裏面湾曲４０とＨＥ
ＭＡ系原料の環状部分を同時に取り除けるようにする。
これによって親水性ポリマーコンタクトレンズの一体成
型中に余った材料の固化により形成された余分な材料の
円環状のバリを手作業で取り去る段階が不要になり、さ
らに用手操作に固有の不注意によるエラーに起因する最
終パッケージ又は製造ライン機材の汚染を防ぐ。

【００２９】図８に図示したように、前面及び裏面湾曲
の型枠３０、４０の相補的な対で型枠空洞および最終的
に所望のレンズの形状を形成する。前面型枠３０が実質
的に重合用混合物で充填される充填装置での充填段階の
後、真空中で凹面前面型枠３０に裏面型枠４０を被せ型
枠の間に気泡が入らないようにする。裏面湾曲型枠４０
を前面凸型型枠３０の辺縁３４と位置が揃うように合わ
せて製造初期のレンズを過剰なモノマーから切り放し得
られたレンズが正しく位置が揃いゆがみが無いことを確
かめて両方のレンズ型枠３０、４０と製造初期のレンズ
を含む型枠アセンブリーを形成する。

【００３０】型枠空洞から押し出された過剰なモノマー
又はモノマー混合物は過剰材料の輪６８を形成し、これ
が前面湾曲型枠３０のフランジ３８に塗布した界面活性
剤のコーティングのため裏面湾曲型枠４０のフランジ４
６の下側に選択的に付着する。界面活性剤は本明細書で
開示を参照に含めている同時出願中の米国特許出願第０
８／２５８，２６３号（代理人事件整理番号９，００
９、ＶＴＮ−００８５）に記載の装置ならびに方法を用
いて塗布することができる。

【００３１】予備焼成段階の間、型枠の初期組み立ての
後で更に挟持しておき、重合用混合物をＵＶランプから
が望ましい化学作用光線に曝露する。通常型枠３０、４
０には３０秒間の化学作用照射を行い約４０秒間挟持し
ておく。予備焼成段階が完了すると、重合用混合物は部
分的に重合したゲルを形成しており、重合が混合物全体
で始まっている。予備焼成段階の後、モノマー／溶媒混
合物を図１及び図２に図示してあるＵＶオーブン装置２
２で焼成することにより、モノマーの重合が完了する。
このような化学作用のある可視光線又は紫外線による照
射で最終的に所望のハイドロゲルレンズの縮小した形状
でポリマー／溶媒混合物が生成される。

【００３２】重合処理が完了した後、２つの型枠３０、
４０を型抜き段階で分離し、コンタクトレンズを第１の
又は前面湾曲型枠３０の方に残しておき、さらにここか
ら取り外すようにする。前面及び裏面湾曲型枠を一回の
一体成型に使用した後これらは通常破棄されることに注
意されたい。

【００３３】図１及び図２に図示したように、パレット
２０は型枠アセンブリー５０内の重合済みコンタクトレ
ンズを含み、２本のコンベア即ち２本の作業ビームにそ
って重合装置から取り出されレンズ取り出し兼型枠分離
装置１０に入る。パレット２０は各々のコンベアから搬
送され２本の作業ビームコンベア１８の各々の搬送キャ
リアにそって支持１８ａ上に配置される。同時出願中の
米国特許出願第０８／２５８，６５４号（代理人事件整
理番号９，０１６、ＶＴＮ−００９２）に説明してある
ように、搬送キャリアは各々が離れた複数の押し出しブ
ロックを含み、これが水平方向に移動して型枠アセンブ
リー５０を含む搬送パレット２０を取り出し装置１０を
通して端部内の位置に正確に搬送する。

【００３４】上記で参照した同時出願中の出願に詳細に
説明されている好適実施例では、２本の作業ビームコン
ベア１８の搬送キャリアがコンタクトレンズ型枠アセン
ブリー５０を含むパレット２０を取り外し装置１０に搬
送し、ここで、望ましくは、前面湾曲及び裏面湾曲型枠
のフランジ部分がそれぞれ拘束把持され、直接対向する
方向にまたは折り曲げる動作においてこれらの間で弦と
弧角の関係になるように引き離すように牽引される。有
利にも、各々のコンタクトレンズ型枠アセンブリー５０
は第１に弱く加熱されて型枠表面から重合済みコンタク
トレンズを分離するのが容易になる。本明細書の譲受人
に譲受され「型枠分離装置」と題する同時出願中の米国
特許出願第０８／２５８，２６５号（代理人事件整理番
号９，００６、ＶＴＮ−００８２）に更に詳しく説明さ
れているように、型枠分離装置１０は蒸気又はレーザー
エネルギーの態様を成し得る正確な熱量をコンタクトレ
ンズ型枠アセンブリー５０の裏面湾曲レンズ型枠部分４
０に加えるための手段を含み、このあと型枠アセンブリ
ーの各々の型枠の重なり合ったフランジ部分の間に形成
された隙間に挿入される一組の折り曲げフィンガーによ
り前面湾曲型枠３０から裏面湾曲型枠４０を乖離させ
る。

【００３５】前述のように温度勾配の形成が重要であ
る。前述のように、一体成型したレンズと型枠の表面の
間に存在する接着力は温度の関数であり、実際上は温度
が高いほど接着力が弱くなる。したがってレンズを横断
する方向の温度勾配を作りレンズを一方の型枠に選択的
に粘着させるようにすることが可能である。この作用は
最大の熱勾配が存在する場合に最大となる。時間の経過
と共に裏面型枠部分４０からレンズポリマー及び前面型
枠部分３０へと熱伝導により熱が失われ、周辺環境へと
伝道する。したがって加熱した裏面型枠部分を迅速に引
き離してポリマーレンズへごくわずかのエネルギーしか
伝導しないようにして、レンズの熱分解の危険性を回避
する。

【００３６】別の実施例によれば、裏面湾曲型枠部分４
０を加熱して型枠アセンブリー５０から型抜きする２種
類の異なる方法が想定されている。これら２つの実施例
の一方において、裏面湾曲型枠４０の加熱は電磁放射発
生源、望ましくは二酸化炭素（ＣＯ２）レーザーを使用
して少なくとも型枠部分の一方に照射することで実現で
きる。レーザーは波長１０．６μｍで約８０ワットの出
力が望ましい。レーザーへ型枠部分を曝露するのは０．
５ないし１．０秒間である。

【００３７】前述の目標は電磁放射発生源、望ましくは
二酸化炭素（ＣＯ２）レーザーを使用して少なくとも型
枠部分の一方に照射することで達成され、また２本のビ
ームに分割して同時に２つの型枠アセンブリー５０の裏
面湾曲を加熱することができる。

【００３８】型枠の加熱を行うための実施例において、
重合したレンズを中間に含む２つの組み合わさった型枠
部分３０、４０は該装置を用いて同時に加熱することが
できる。

【００３９】各々の裏面湾曲型枠部分４０を加熱して型
枠アセンブリー５０の型抜きを行うための２つの実施例
のうちの第２の実施例では、高エネルギー熱源として蒸
気を使用する。第２の実施例の型枠分離装置は一般に、
型枠を加熱するための蒸気加熱装置２４とこれに関連し
た２個の機械的型抜き装置２６を含み、図１及び図２で
はパレット２０上に支持され各々が内部に眼鏡レンズを
含む複数のコンタクトレンズ型枠５０の平行な２列の同
時型抜きを実現するように模式的に図示してある。２本
の平行なライン例えば２本の作業ビームを使用すること
で、レンズ製造ラインの効率を向上させる。

【００４０】型枠部分を加熱するための前述の実施例は
本発明の共通の譲受人に譲受され開示を本明細書の参照
に含めている同時出願中の米コック特許第０８／２５
８，６５４号（代理人事件整理番号９，０１６、ＶＴＮ
−００９２）に完全に説明されている。

【００４１】型枠分離装置１０の各々の機械的型抜きア
センブリー又は装置２６は各々のコンタクトレンズ型枠
アセンブリーの前面湾曲部分３０から裏面湾曲型枠４０
を機械的に折り曲げレンズ型枠内にある各々の重合済み
コンタクトレンズを物理的に露出させて、レンズの水和
のための水和部へ搬送する。折り曲げ処理は後述するよ
うに注意深く制御された条件下で行い、裏面湾曲型枠部
分４０がレンズ型枠内で形成されたレンズの完全性を損
なうことなく前面湾曲型枠３０から分離するようにして
いる。これを実現するためには、型枠分離装置１０は第
１に、外側の裏面湾曲型枠部分表面４４へ前述のように
レーザー又は蒸気の態様が望ましい所定の熱量を加える
ことで迅速かつ効率的に各々の前面湾曲部分３０から分
離できるように各々のレンズ型枠アセンブリー５０の裏
面彎曲部分４０を準備する。

【００４２】ここで図面のうち図９から図１３の一般的
略図表現を特に参照して前面及び裏面型枠３０、４０を
分離するための折り曲げ工具の構成及び動作を参照す
る。

【００４３】図９と図１０に図示してあるように、図面
ではそれぞれ端面立面図及び部分断面上面図で機械的レ
ンズ型枠分離装置２６の折り曲げ工具アセンブリー８０
が図示してあり、２列に複数のコンタクトレンズ型枠ア
センブリーを含むパレット２０が図２に図示した２列の
作業ビーム１８の支持１８ａ上の型抜きモジュール１０
へ進むように図示してある。

【００４４】型抜きモジュール又は装置１０は逆Ｔ字状
の構造８２と、図１１及び図１２に図示してあるよう
に、型抜き兼型枠分離装置１０において前面及び裏面の
型枠湾曲部分３０、４０の折り曲げ分離の間にパレット
２０にある空洞５２から前面型枠湾曲部分３０が持ち上
げられてはずれるのを防止するために各々の前面湾曲型
枠３０の上向きのフランジ表面の上に固定的に位置した
水平方向に延在する下側のフィンガー８４を含む。これ
らのフィンガー８４は所望であれば前面湾曲型枠部分３
０から延在するタブ６４の両側面にそって延在させて型
枠３０、４０の機械的折り曲げの間にパレット２０のく
ぼみ５２内で前面湾曲型枠３０が回転しないように固定
することもできる。

【００４５】前述のことに加えて、同時に逆折り曲げバ
ー構造８８を含む上部折り曲げ構造８６は図１１、図１
２、図１３に図示したような裏面又はオス型枠４０のフ
ランジ部分４６の直下に選択的に係合するように移動さ
せるのに適した折り曲げフィンガー９０ａ、９０ｂを有
し、図面においては図１２と図１３により詳細に図示し
てある折り曲げフィンガーをフランジの周辺に配置し
て、図１３に図示したように基本的に間隔を開けた配置
でフランジの直下に延出するように配置するのに適して
いる。この場合、折り曲げバー構造８８は３本の折り曲
げフィンガー９０ａ、９０ｂ、９０ｃを含み、そのうち
少なくとも第１の２本は矢印Ｃの方向に相互に接近した
り離れたりするように移動自在に成してある。折り曲げ
フィンガー９０ａ、９０ｂの２本は相互に接近させて配
置しフランジ部分４６の一端の直下に係合させるように
し、一方折り曲げフィンガー９０ｃは後述するように裏
面湾曲型枠部分４０のフランジ部分４６の対向する端部
の近くで支持を形成するように配置する。

【００４６】図９、図１０、図１２、図１３を参照する
と、折り曲げフィンガー９０ａ、９０ｂ、９０ｃを型枠
アセンブリー５０の裏面又はオス型枠彎曲部分４０のフ
ランジ部分４６の直下で作動させるのに適した型枠分離
装置１０の動作構造が詳細に図示してある。図面に図示
してあるように、折り曲げフィンが９０ａ、９０ｂは矢
印Ａの方向にそって半径方向に外向き及び内向きに移動
自在に成して裏面湾曲型枠４０のフランジ部分４６の直
下の所定位置に配置自在になし、同時に固定フィンガー
８４とＴバー８２がこれに関連した前面湾曲型枠部分３
０のフランジ部分３８をパレット２０上のくぼみ５２内
の所定位置へ保持する。

【００４７】駆動モータ１０２から適当な駆動軸相互接
続１０４、１０６を経由して駆動される回転自在なカム
１００ａ、１００ｂを含む作動構造により折り曲げバー
構造の折り曲げフィンガー９０ａ、９０ｂへ動きが伝達
される。この動きは矢印Ｄの方向へ折り曲げフィンガー
９０ａ、９０ｂへ伝達される回転的又は傾斜移動とし
て、油圧ピストンユニット１０８を介して伝えられる持
ち上げ動作と組み合わせ裏面型枠部分４０の一端を角度
的に傾斜して前面型枠部分３０から持ち上げさせること
ができる。折り曲げフィンガー９０ｃは型枠分離中に型
枠部分４０の対向する端部辺縁が滑り落ちるのを防止す
るために用いて、型枠部分３０の空洞６２内に含まれる
レンズが押しつぶされ結果的に損傷されるのを防止する
ように成してある。

【００４８】型枠０、４０の間の分離動作を制御して型
枠部分４０の破損を防止するには、回転自在なカム１０
０ａ、１００ｂが介在する。これにより制御された回転
端を提供して折り曲げフィンガー９０ａ、９０ｂの角度
的移動で裏面型枠部分４０の両端に一定の速度で伝播す
る所望の分離波面を形成させる。基本的には、折り曲げ
フィンガーと当接する裏面型枠部分上のフランジ表面に
対して遊びまたは許容間隙を形成するようにして、折り
曲げフィンガーの初期の引上げにカムの高速動作が随伴
するようにする。このあと、持ち上げ動作と組み合わせ
た停止又はゆっくりした動きで遅い波面の伝播を発生さ
せ、続けて過剰な部材の輪を通る高速動作で前面型枠３
０のフランジから分離する。前述のシーケンスは異なる
種類の型枠アセンブリー５０又は使用する材料の種類の
必要性にあわせて簡単に変化させることができる。

【００４９】型枠３０、４０を分離することをが望まし
い時点で、垂直方向の引き上げ動作を図１１に図示した
ように矢印Ｄの方向へオス型枠４０のフランジ４６直下
に係合するフィンガー９０ａ〜９０ｃに対してかけ、図
面に図示したように装置の折り曲げフィンガーに間接的
に伝達される選択的な回転運動でフランジ４６の周辺部
の間に延在する速度制御された引き上げ作用を実現す
る。裏面湾曲型枠４０のフランジ４６の平面に対して直
角方向に延在する軸に対する折り曲げフィンガー９０
ａ、９０ｂの回転的な軸旋回は基本的に間歇的または速
度変化しながら次第に停止と進行を繰り返し、わずかに
角度にして数度で、型枠３０、４０の間の分離動作に似
た傾斜して徐々に進行する「波面」を提供するようにフ
ランジ４６に角度を持たせて上向きの引上げ運動を伝達
するには十分である。実際に、これによって図１１に図
示したように一方の端部から対向する端部に向かって型
枠３０、４０の間で段階的で制御された分離を提供する
ことができ、２つの型枠部分の分離を簡単に行えるよう
にするのと同時に前面湾曲型枠部分３０の空洞内に位置
するコンタクトレンズが損傷される危険性を減少させて
いる。この裏面湾曲型枠部分４０の引き上げ動作によ
り、コンタクトレンズの重合の間に形成された過剰な材
料の輪を上側又は裏面湾曲型枠部分４０に貼りつくよう
に引き上げる。型枠分離シーケンスが完了すると、内部
にコンタクトレンズが入っている前面型枠部分３０はパ
レット２０で支持されつつ型抜き装置１０から搬出され
る。裏面型枠４０（過剰な材料の輪がおそらくここに粘
着したままで）は駆動モータ１０２により制御されたカ
ム１００ａ、１００ｂの回転的な操作により折り曲げフ
ィンガー９０ａとの係合が解除されて、これの直下の所
定位置に移動してきた廃棄ビンへ落下させるようにす
る。このように分離してビン（図示していない）へ落と
し込んだ裏面湾曲型枠部分４０は廃棄するため装置１０
から搬出される。

【００５０】このあと、前面湾曲型枠３０とこれの中で
露出したコンタクトレンズを含むパレット２０はさらに
水和部へ搬送されて水和、前面湾曲レンズ型枠からの取
り出し、検査、および最終包装が行われる。

【００５１】原理において、前面湾曲を裏面湾曲から折
り取り、取り出しの過程で前面湾曲にではなく裏面湾曲
にコンタクトレンズが残るようにすることも可能であ
る。

【００５２】本発明の好適実施例と考え得るものを図示
し説明してきたが、本発明の趣旨を逸脱することなく態
様及び詳細に各種の変化及び変更を容易に成し得ること
は容易に理解されよう。したがって本発明は本明細書に
おいて図示し説明したとおりの態様及び詳細に制限され
るものではなく、また添付の請求項において開示した本
発明の全体以下のなにものかに制限されないことを意図
している。

【００５３】本発明の具体的な実施態様は、以下の通り
である。 １）前記制動された型枠が前記前面型枠部分を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の方法。 ２）型枠パレット内で前記前面型枠部分を固定的に制動
するため前記前面型枠部分のフランジ部分の上へ第１の
フィンガ手段を延出させ、前記裏面型枠部分のフランジ
部分の下へ複数の折り曲げフィンガを延出させ、前記折
り曲げフィンガへ伝えられる所定の回転的に引き上げる
動きで前記前面型枠部分から前記裏面型枠部分を分離す
ることを特徴とする実施態様１に記載の方法。 ３）前記複数の折り曲げフィンガは前記裏面型枠部分の
前記フランジ部分に対して円周方向に間隔を取ってあり
垂直方向の引き上げ動作と相関して前記裏面型枠部分へ
間歇的な回転運動を伝達し角度的に傾斜した分離方向へ
前記型枠を段階的に分離するように成してあることを特
徴とする実施態様２に記載の方法。 ４）前記回転的な動きで前記前面型枠部分に対して前記
裏面型枠部分を回転させることを特徴とする実施態様３
に記載の方法。 ５）前記加熱は前記裏面型枠部分の表面に熱を加えるこ
とを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。 ６）前記裏面型枠部分表面の加熱は過熱蒸気の適用によ
り行われることを特徴とする実施態様５に記載の方法。 ７）前記裏面型枠部分表面の加熱はレーザー加熱により
行われることを特徴とする実施態様５に記載の方法。 ８）前記一方の型枠部分を固定された位置に維持するた
めの前記制動力は前記一方の型枠部分の前記フランジ部
分の直上に制動フィンガ部材を配置することを含むこと
を特徴とする請求項１に記載の方法。 ９）前記熱が前記他方の型枠部分の表面を通して伝播し
前記型枠部分の表面に温度勾配を提供するように成して
あることを特徴とする請求項１に記載の方法。 １０）前記他方の型枠部分は前記型枠アセンブリー内に
含まれるコンタクトレンズの温度より高い温度に加熱さ
れることを特徴とする請求項１に記載の方法。 １１）前記型枠部分の前記フランジは平行に間隔を開け
て重畳され前記前面型枠部分を固定位置に保持するため
の前記フィンガ部材と前記前面型枠部分から前記裏面型
枠部分を分離するための前記折り曲げフィンガは前記フ
ランジ部分の間の空間に延出することを特徴とする実施
態様８に記載の方法。 １２）前記前面型枠部分の前記フランジ部分の表面を界
面活性剤で被覆して前記裏面型枠部分を前記前面型枠部
分から分離する際に前記フランジ部分の間に形成された
レンズ一体成型材料の輪を前記裏面型枠部材の前記フラ
ンジ部分に貼りつかせることが出来るように成してある
ことを特徴とする実施態様１１に記載の方法。 １３）少なくとも２本の前記折り曲げフィンガが前記裏
面型枠部分の前記フランジ部分に係合して前記裏面型枠
部分を前記折り曲げフィンガに加わる漸増的回転移動と
一緒に回転させるように成してあることを特徴とする実
施態様３に記載の方法。 １４）垂直方向の引き上げ動作は前記他方の型枠部分へ
これの対向する２つの側面から伝達されて前記コンタク
トレンズが損傷しないように平均した力を発生すること
を特徴とする請求項１に記載の方法。 １５）前記制動された型枠部分は前記前面型枠部分を含
むことを特徴とする請求項２に記載の装置。 １６）型枠パレット内で前記前面型枠部分を固定的に制
動するため前記前面型枠部分のフランジ部分の上へ第１
のフィンガ手段を延出させ、前記裏面型枠部分のフラン
ジ部分の下へ複数の折り曲げフィンガを延出させ、前記
力をかける手段が前記前面型枠部分から前記裏面型枠部
分を分離するための前記折り曲げフィンガに所定の回転
的な引き上げ運動を伝達するように成してあることを特
徴とする実施態様１５に記載の装置。 １７）前記複数の折り曲げフィンガは前記裏面型枠部分
の前記フランジ部分に対して円周方向に間隔を取ってあ
り垂直方向の引き上げ動作と相関して前記裏面型枠部分
へ間歇的な回転運動を伝達し角度的に傾斜した分離方向
へ前記型枠を段階的に分離するように成してあることを
特徴とする実施態様１６に記載の装置。 １８）前記回転的な動きで前記前面型枠部分に対して前
記裏面型枠部分を回転させることを特徴とする実施態様
１７に記載の装置。 １９）前記加熱手段は前記裏面型枠部分の表面に熱を加
えることを含むことを特徴とする請求項２に記載の装
置。 ２０）前記裏面型枠部分表面の加熱手段は過熱蒸気の適
用手段を含むことを特徴とする実施態様１９に記載の装
置。 ２１）前記裏面型枠部分表面の加熱手段はレーザーを含
むことを特徴とする実施態様１９に記載の装置。 ２２）前記一方の型枠部分を固定された位置に維持する
ための前記制動力手段は前記一方の型枠部分の前記フラ
ンジ部分の直上に制動フィンガ部材を配置するための手
段を含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。 ２３）前記加熱手段が前記他方の型枠部分の表面を通し
て熱を伝播させ前記型枠部分の表面に温度勾配を提供す
るように成してあることを特徴とする請求項２に記載の
装置。 ２４）前記加熱手段は前記他方の型枠部分を前記型枠ア
センブリー内に含まれるコンタクトレンズの温度より高
い温度に加熱することを特徴とする請求項２に記載の装
置。 ２５）前記型枠部分の前記フランジは平行に間隔を開け
て重畳され前記前面型枠部分を固定位置に保持するため
の前記フィンガ部材と前記前面型枠部分から前記裏面型
枠部分を分離するための前記折り曲げフィンガは前記フ
ランジ部分の間の空間に延出することを特徴とする実施
態様２２に記載の装置。 ２６）前記前面型枠部分の前記フランジ部分の表面を界
面活性剤で被覆して前記裏面型枠部分を前記前面型枠部
分から分離する際に前記フランジ部分の間に形成された
レンズ一体成型材料の輪を前記裏面型枠部材の前記フラ
ンジ部分に貼りつかせることが出来るように成してある
ことを特徴とする実施態様２５に記載の装置。 ２７）少なくとも２本の前記折り曲げフィンガが前記裏
面型枠部分の前記フランジ部分に係合して前記裏面型枠
部分を前記折り曲げフィンガに加わる漸増的回転移動と
一緒に回転させるように成してあることを特徴とする実
施態様１７に記載の装置。 ２８）前記力を加える手段は回転自在なカム部材と、前
記カム部材を制御自在に作動させるための駆動手段とを
含むことを特徴とする実施態様１６に記載の装置。

【００５４】

【発明の効果】上半分の型枠と下半分の型枠とを、制御
された変化する速度でまたこれらの間の一定の角度方向
で、徐々に引離すことができるようになり、組み合わさ
れた型枠部分の間の分離が最も有利にまた便利な方法で
行え、かつこの特定のレンズ取り出し手順を実行するこ
とにおいて型枠と一体成型レンズに加わる可能性のある
損傷の危険を減少させ、または完全に阻止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレンズ型抜き兼型枠分離装置の全
体的な側面図を概略的に示す。

【図２】図１の装置の平面図を示す。

【図３】コンタクトレンズを一体成型するための前面
（又はメス）湾曲型枠の１つの実施例の上面図を示す。

【図４】図３の線４〜４にそって見た前面湾曲型枠の断
面図、および図４ａの丸で囲んだ部分の拡大図である。

【図５】図３及び図４の前面湾曲型枠と嵌合させるのに
適した裏面（又はオス）湾曲型枠の上面図である。

【図６】図５の線６〜６にそって見た裏面湾曲型枠の断
面図である。

【図７】コンタクトレンズ製造施設全体で複数のコンタ
クトレンズ型枠を搬送するために使用するパレットの上
面図である。

【図８】図３から図６に従って作成し組み立てられた一
対の型枠の断面図で、パレットの空洞で支持され位置決
めされた状態を示す。

【図９】型枠を機械的に折り曲げる又は分離させるため
に使用する取り出し装置の一部の端面断面図である。

【図１０】一般に図９の線１０〜１０にそって見た部分
断面平面図である。

【図１１】分離処理中の型枠の略図である。

【図１２】図９の丸で囲んだ部分Ａで示した型枠分離構
造の一部の拡大図である。

【図１３】図１２に図示した構造の折り曲げフィンガー
の底面図である。

【符号の説明】

１０ モジュール １２ 枠構造 １４ 支持脚 １６ プラットホーム １８ コンベア ２０ パレット ２２ ＵＶオーブン ２４ 蒸気加熱装置 ３０ 前面型枠 ３２ 凹面 ３４ ナイフエッジ ３６ 凸面 ３８ フランジ ４０ 裏面型枠 ４２ 凸面 ４４ 凹面 ４６ フランジ ５０ 型枠アセンブリー ５２ くぼみ ６２ 型枠空洞 ８２ Ｔ字状構造 ８４ フィンガー ８６ 上部折り曲げ構造 ８８ 逆折り曲げバー ９０ 折り曲げフィンガー １００ カム １０２ モータ １０４ 駆動軸 １０６ 駆動軸 １０８ 油圧ピストン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 11:00 (72)発明者 テュアー・キント−ラーセン デンマーク国、デーコー−2840 ホルテ、 ソレロドベイ 40 (72)発明者 ウォーレス・アンソニー・マーティン アメリカ合衆国、32065 フロリダ州、オ レンジ・パーク、サンドルウッド・コート 2603 (72)発明者 クレイグ・ウィリアム・ウォーカー アメリカ合衆国、32224 フロリダ州、ジ ャクソンビル、ハント・クラブ・ロード 3746

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間に空洞を有しその中でコンタクトレ
   ンズを形成するためのコンタクトレンズ型枠アセンブリ
   ーの裏面型枠部分を前面型枠部分から分離するための方
   法であって、前記裏面型枠部分は外側に向かって延在す
   るフランジ部分により囲まれた中央の凸面上に湾曲した
   表面を有し、前記前面型枠部分は外側に向かって延在す
   るフランジ部分により囲まれた中央の凹面状に湾曲した
   表面を有しており、 ａ）所定の位置に前記型枠を維持するために一方の前記
   型枠に制動力を加える段階と、 ｂ）前記型枠の間に温度差を提供するように前記他方の
   型枠に熱を加える段階と、 ｃ）所定の選択的に制御されたパターンで前記他方の型
   枠に挙上及び回転力を加えつつ前記第１の型枠の制動を
   維持して前記型の間の段階的な分離を行う段階とを含む
   ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 中間に空洞を有しその中でコンタクトレ
   ンズを形成するためのコンタクトレンズ型アセンブリー
   の裏面型枠部分を前面型枠部分から分離するための装置
   であって、前記裏面型枠部分は外側に向かって延在する
   フランジ部分により囲まれた中央の凸面上に湾曲した表
   面を有し、前記前面型枠枠部分は外側に向かって延在す
   るフランジ部分により囲まれた中央の凹面状に湾曲した
   表面を有しており、 ａ）所定の位置に前記型枠を維持するために一方の前記
   型枠に制動力を加える手段と、 ｂ）前記型枠の間に温度差を提供するように前記他方の
   型枠に熱を加える手段と、 ｃ）所定の選択的に制御されたパターンで前記他方の型
   枠に挙上及び回転力を加えつつ前記第１の型枠の制動を
   維持して前記型枠の間の段階的な分離を行う手段とを含
   むことを特徴とする装置。