JPH0911254A - レーザ型抜き装置とその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 金型で形成されるコンタクトレンズを傷つけ
ることなく、前記金型の型開きを容易に繰り返し行な
う。 【解決手段】 周囲フランジを備えた中央型部を有する
第１の表側金型と、これもまた周囲フランジを備えた中
央型部を有する対応する第２の裏側金型とを含んでお
り、型抜き装置は、第１および第２の金型の離間したフ
ランジ間においてフランジの両側に第１の金型のフラン
ジに対向配置される拘束フィンガを有する。分離部は、
第１および第２の金型の離間したフランジ間においてフ
ランジの両側に第２の金型のフランジに対向配置される
分離フィンガを有する。型抜きに先立って第２の金型に
レーザ光線が照射され、加熱された第２の金型の表面が
レンズ表面に対して示差膨張と変位とを起こして、両者
間の付着力が弱まって金型の分離が促進される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に、表側曲面と
離間した裏側曲面と前記両曲面間に形成される成形コン
タクトレンズとからなる成形体が、型抜き作業の効率が
高まる態様で分離または型抜きされるレーザ型抜き装置
とその方法に関する。

【０００２】特に本発明は、一般に眼用レンズの製造方
法と製造装置とに関し、特に眼用レンズの製造用金型か
ら眼用成形レンズを取り出す方法と装置との改良に関す
る。本発明は、特に酸素透過性コンタクトレンズ等の眼
用成形レンズに適したものであるが、本発明の方法は、
眼内レンズ等、その他の眼用小型高精密レンズにも適用
可能である。

【０００３】本発明は、レーザを利用した眼用レンズの
型抜き方法に関する１９９４年３月７日出願の特許出願
第０８／２０７，４４３号の関連発明である。

【０００４】

【従来の技術】眼用レンズ産業の成長、特に頻繁な周期
的交換のためにコンタクトレンズを供給する関連産業の
成長にともなって、コンタクトレンズの生産要求量は劇
的な増加を遂げた。このため、製造業者は、作業の自動
化と性能の一貫性とを実現しうるような自動化の方法と
装置とを得るために懸命に努力しなければならなくなっ
た。

【０００５】従来技術では、ポリスチレン製またはポリ
プロピレン製等の金型内においてモノマーまたは混合モ
ノマーを成形することによってソフトコンタクトレンズ
等の眼用レンズを製作する方法が周知である。

【０００６】前記従来技術の例は、米国特許第５，０３
９，４５９号と４，８８９，６６４号と４，５６５，３
４８号とに示されている。これらの特許では、ポリスチ
レン製の金型について、金型がレンズに付着し、または
両者が互いに付着することによって型開きに過大な力を
要することのないように、材料と化学的性質と工程とを
管理することが必要とされている。前記ポリスチレン製
金型以外の例として、米国特許第４，１２１，８９６号
等に記載のポリプロピレン製金型またはポリエチレン製
金型を用いる方法もある。

【０００７】眼用コンタクトレンズの成形に用いられる
金型は一般に、下の雌型（表側曲面と呼ぶ）と上の雄型
（裏側曲面と呼ぶ）とを含む。下の表側曲面の凹面と上
の裏側曲面の凸面とが、両者間にコンタクトレンズ成形
キャビティを形成する。従来技術の特に大きな問題は、
表側および裏側の金型が一般にフランジによって取り囲
まれ、金型を組み合わせる前にモノマーまたは混合モノ
マーが雌型に過剰供給されるという点にある。金型を組
み合わせてレンズの形状と縁部とを形成させると、余分
なモノマーまたは混合モノマーが金型のキャビティから
流出して、一方または両方の金型のフランジ上またはフ
ランジ間に溜まる。重合と同時に、この余分な材料が成
形レンズのまわりにフランジまたはリングを形成し、こ
れが型抜き作業の際に型開きの妨げになるのである。

【０００８】従来技術において、型開きをしてレンズを
取り出す工程は、余熱段階と加熱段階と型開き段階と取
出し段階とによって構成される。熱風により対流加熱し
て、機械的なてこで型開きを行ない、手作業で取り出す
のである。対流による金型の加熱は、効果的な伝熱方法
ではなく、従来技術では、金型を加熱装置に入れて裏側
の金型を完全に取り外すまでに約１分間を要する。

【０００９】従来技術のレンズ取出し方法は、熱気流に
よって裏側の金型に熱を加えるというものである。熱気
流は、レンズの上面に熱を伝える裏側の金型の外面に吹
き付けられる。そして、熱伝導によって裏側の金型から
成形レンズと表側の金型とに熱が伝えられる。裏側の金
型の加熱は、余熱段階と加熱／型開き段階との２つの連
続した段階で行なわれる。加熱／型開き段階では、金型
は正位置に把持され、型開きフィンガが裏側の金型の下
に挿入される。そして、加熱サイクルの間、型開きフィ
ンガにより裏側の各金型に力が加えられる。

【００１０】所要の温度に達すると、裏側の金型が離脱
解放され、前記金型の一方の端部が型開きフィンガによ
って持ち上げられる。裏側の金型が少なくとも片側にお
いて表側の金型から取り外された後に、金型は加熱装置
から出される。その後、裏側の金型と環状の鋳バリとが
完全に除去される。

【００１１】前記の方法では、金型間からのレンズの取
出しを促進する上である程度の効果はあるが、加熱され
る裏側の金型からレンズを経て表側の金型に至るまでの
温度勾配は相対的に小さい。この方法の前記欠点は、金
型に熱を伝える態様に起因する。一定の温度の気流によ
って裏側の金型の外面が加熱される一方、熱伝導によっ
てレンズ面に熱が伝えられる。温度勾配を大きくする唯
一の方法は、熱の伝導速度を上げることであるが、そう
すると裏側の金型が軟化しすぎて、持上げフィンガを係
合させることができなくなってしまう。前記従来方法
は、繰り返し完全に型開きを行ないうるだけの十分な温
度勾配が得られないため、完全に満足のできるものでは
なかった。

【００１２】特許出願第０８／２５７，８０１号におい
て用いられている技術的方法では、型抜き作業時に、そ
の都度、拘束部材に極めて近い軸のまわりで分離部を回
動させることにより、表側曲面に対する裏側曲面の相対
的な回動型開き動作を生じしめて、裏側曲面を表側曲面
から徐々に分離剥脱させる。この回動型抜き作業の場合
には、曲面から型開きフィンガの侵入部までの隙間だけ
でなく、回動の旋回点の位置をも極めて正確に制御し
て、裏側曲面に加わる型抜き力が接触点に集中しないよ
うにすることが必要になる。型抜き力が接触点に集中す
ると、裏側曲面が割れて、流れ作業が一時中断されるこ
とになる。回動型抜き機構の設定を正確に行なうことは
困難であり、これを維持するのは、さらに困難であるた
め、一般には、レーザの温度を高し、型抜き速度を緩慢
にして、裏側曲面の割れを防ぐことが必要になる。回動
型抜き機構の設定不良による別な問題として、裏側曲面
がレンズの縁部のまわりで回動した場合に、レンズの損
傷が起こる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の主
たる目的は、コンタクトレンズ用金型間において形成さ
れるコンタクトレンズを傷つけることなく、前記金型の
型開きを容易に繰り返し行ないうるレーザ型抜き装置と
その方法の改良を実現することにある。

【００１４】本発明の別な目的は、コンタクトレンズ用
組金型の表側曲面金型から裏側曲面金型を分離させる方
法と装置とにおいて、少なくとも一方の金型を横切って
十分な温度勾配が加えられる型開き方法と装置とを提供
することにある。好適な実施例では、裏側曲面金型と２
つの金型間のキャビティ内において形成されるコンタク
トレンズとの間に十分な温度勾配がもたらされる。

【００１５】本発明のもうひとつの目的は、信頼性のあ
る一貫した態様で両方の金型を機械的かつ確実に引き離
して、以て欠陥のないコンタクトレンズの生産を促進さ
せるとともに、レンズの破損とレンズ用金型の割れとを
最少限に抑えうる自動化装置を提供することにある。

【００１６】本発明のまた別な目的は、環境の過剰な加
熱またはエネルギーの浪費を伴わずにこのような型開き
を行なうことにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】ここに開示の技術にした
がって、本発明により、周囲フランジを備えた中央型部
を有する第１の表側金型と、これもまた周囲フランジを
備えた中央型部を有する対応する第２の裏側金型とを含
む組金型の型抜き機構が得られる。好適な実施例におい
て、第１の金型は凹状の表側曲面金型であり、第２の金
型は凸状の裏側曲面金型であって、前記第１の金型と第
２の金型との間においてコンタクトレンズが成形され
る。表側および裏側の金型のフランジは、互いに平行に
離間配置される。型抜き装置は、第１および第２の金型
の離間したフランジの間において前記フランジの両側に
前記第１の金型のフランジに対向して拘束フィンガが設
けられた組金型の第１の金型を拘束する拘束手段を含
む。また、型抜き装置は、第１および第２の金型の離間
したフランジの間において前記フランジの両側に前記第
２の金型のフランジに対向して分離フィンガが設けられ
た分離部を含む。型抜き時には、この分離部に、拘束手
段に対して実質的に垂直な型開き動作を作用させて、第
２の金型を第１の金型から分離させる。

【００１８】特許出願第０８／２５７，８０１号に記載
されている以前の回動式レーザ型抜き機構は、ＩＫＯラ
ックおよびピニオン式ステップモータ駆動装置と回動型
開き式型抜き機構とから、ＩＫＯラックおよびピニオン
式ステップモータ駆動装置と垂直持上げ型開き式型抜き
機構とに変換された。この相対的に単純な変換に伴っ
て、型開き装置の旋回連結アームを交換することと、型
開きフィンガを裏側曲面に対して水平に固定することと
が必要になった。型開き旋回連結アームは、カム従動形
軸受けが挿入されたＬ形連結体に交換された。このＬ形
連結体は、以前の型抜き旋回点のまわりで旋回して、楔
形旋回台をその旋回点のまわりにおいて回動させる。楔
形旋回台の旋回点は、型開きフィンガから実質的な半径
距離（少なくとも楔形旋回台の長さ）をおいた回転軸と
されて、型開き動作が実質的に垂直な型開き動作となる
ようにしてある。

【００１９】垂直型開き式型抜き機構の利点は、次のと
おりである。 ａ．裏側曲面の一点に負荷が集中しないので、レーザの
温度を低くし、型抜き速度を高め、裏側曲面の破損によ
る作業の一時中断を減らすことができる。 ｂ．垂直持上げ型抜き式の型開き動作を利用した蒸気型
抜き機構から、卓越した試験生産ライン・データが得ら
れた。連続６７２個のレンズのレーザ型抜き監査では、
環状リングがあるものが２個、縁部の欠陥があるものが
２個、欠損レンズが１個（＜１％）であった。 ｃ．型抜き時におけるＩＫＯラックおよびピニオン式モ
ータ駆動装置の駆動距離がはるかに短くなり、型抜き時
間が有意に短縮される。 ｄ．環状リングを除去しやすい。 ｅ．環状リングの除去が、ＩＫＯラックおよびピニオン
式ステップモータ駆動装置により完遂されるため、楔形
持上げ機構の空気圧駆動シリンダの速度を高めることが
できる。これに対して、特許出願第０８／２５７／８０
１号に示されているような旋回式型抜き機構では、環状
リングの除去が、楔持上げ機構の空気圧駆動シリンダに
よって行なわれて、空気圧駆動シリンダが重要なパラメ
ータとなる。本発明にしたがった垂直持上げ式型抜き機
構の場合、楔形機構の空気圧駆動シリンダは、裏側曲面
を、剥脱高さまで持ち上げるためにしか用いられない。 ｆ．型開きフィンガが正位置に固定されるため、ＩＫＯ
ラックおよびピニオン式ステップモータ駆動装置が型開
き開始位置に復帰する間に、剥脱が行なわれうる。この
ため、剥脱位置までの移動を高速化させることができ、
サイクル時間が短縮される。 ｇ．本発明の垂直型開き式型抜き機構の場合、設定およ
び維持が行ないやすくなり、妥当なレベルの技術および
経験を有した人員を使用することができる。詳しくは、
型抜き前に第２の金型に電磁放射線が照射され、これが
前記金型に吸い込まれて、第２の金型と型抜きされるコ
ンタクトレンズとの間に十分な温度勾配がもたらされる
のである。この温度勾配によって、加熱された第２の金
型の表面がレンズ表面に対して示差膨張と変位とを起こ
して、両者間の付着力が弱まって前記金型の分離が促進
される一方、レンズは第１の金型内に残される。第２の
金型は、好ましくは、波長１μｍ〜２０μｍの放射線を
生じしめるレーザの照射を受けることとする。分離フィ
ンガはひとつに合わさってＵ字形の分離装置を形成し、
レーザ光線はＵ字形分離装置内のＵ字開口を介して第２
の金型に照射される。

【００２０】組金型は、配列された同様の組金型を運ぶ
パレットによって運搬され、パレットはコンベヤによっ
て型抜き装置内の型抜き位置へと送られる。パレットに
乗せられた組金型はコンベヤにより型抜き装置内へと送
り込まれて、組金型のフランジ部材間に拘束フィンガと
分離フィンガとが挿入される。拘束フィンガは第１の金
型のフランジに当接配置され、分離フィンガは第２の金
型のフランジに当接配置される。分離部は、第１の可動
台により支持されて、型抜き作業時に、前記可動台に、
固定的に取り付けられた拘束手段に対して実質的に垂直
な型開き動作を作用させる。制御装置はコンベヤを連続
的に作動させて、型抜き装置内の型抜き位置へと組金型
を送り込み、次に分離部の実質的に垂直な型開き動作を
起こさせて、表側曲面金型から裏側曲面金型を持ち上
げ、これによって裏側曲面金型を表側曲面金型とその内
部に保持されたコンタクトレンズとから分離させる。

【００２１】複数個のコンタクトレンズ用組金型がパレ
ットに乗って運ばれ、型抜き装置は複数の対をなす拘束
手段と分離部とを有する。好適な一実施例において、パ
レットにはコンタクトレンズ用組金型が２列に乗せら
れ、型抜き装置は、パレットの第１の側に位置する第１
組の拘束手段と分離部とパレットの第２の側に位置する
第２組とを有する。

【００２２】分離部は、第１の可動台上に取り付けられ
て、固定的に取り付けられた拘束手段に対して上昇移動
する。第１の可動台の一方の端部は、回転軸のまわりに
おいて支承され、第１の可動台の第２の反対側端部には
分離部が取り付けられる。このように構成することによ
り、分離部は、第１の可動台の回転軸から、少なくとも
第１の可動台の全長分だけ離間して、その回動が、拘束
手段に対する分離部の実質的に垂直な型開き動作を引き
起こすようになる。この機構はさらに、空気圧モータに
よって駆動される傾斜カムを有する。第１の可動台に
は、傾斜カムが空気圧モータによって駆動された時にカ
ム従動ローラが回転軸のまわりにおいて第１の可動台を
回動させて分離部を上下させるように、傾斜カム上にカ
ム従動ローラが設けられる。第１の可動台は、固定台に
対してＸおよびＹの両方向に並進移動可能に取り付けら
れた第２の可動台上に配設される。Ｘ方向の空気圧駆動
モータが第２の可動台を駆動して固定台に対してＸ方向
に並進移動させ、Ｙ方向の空気圧駆動モータが第２の可
動台を駆動してＹ方向に並進移動させる。

【００２３】分離部は、第１の金型から分離される第２
の金型を把持するための把持手段を有する。裏側曲面金
型除去装置が設けられて、金型分離後に分離部から裏側
曲面金型を除去する。分離部は、裏側曲面金型に対して
並進移動し、この並進移動時に裏側曲面金型が分離部か
ら除去される。裏側曲面金型除去装置は、分離部に対す
る裏側曲面金型除去位置に垂直方向に進入退出移動可能
となっている。

【００２４】本発明はまた、周囲フランジを備えた中央
型部を有する第１の表側金型と、周囲フランジを備えた
中央成型を有する対応する第２の裏側金型とを含む組金
型の型抜き方法を提供するものである。眼用成形レンズ
は表側金型と裏側金型との間において形成され、表側お
よび裏側の金型のフランジは互いに平行に離間配置され
る。前記型抜き方法は、第１および第２の金型の離間し
たフランジ間において前記フランジの両側に第１の金型
のフランジに対向して配置される拘束フィンガにより組
金型の第１の金型を拘束することからなる。分離フィン
ガは、第１および第２の金型の離間したフランジ間にお
いて前記フランジの両側に第２の金型のフランジに対向
して配置される。分離フィンガに、拘束された第１の金
型に対して実質的に垂直な型開き動作を作用させて、第
２の金型を第１の金型から分離する。

【００２５】この方法の好適な実施例において、第２の
金型に電磁放射線が照射され、これが前記金型に吸収さ
れて、第２の金型と型抜きされるコンタクトレンズとの
間において十分な温度勾配がもたらされる。この温度勾
配によって、加熱された第２の金型の表面がレンズ表面
に対して示差膨張と変位とを起こして、レンズと第２の
金型との間の付着力が弱まって金型の分離が促進される
一方、レンズは第１の金型内に残される。第２の金型
は、好ましくは、波長１μｍ〜２０μｍの放射線を生じ
しめるレーザの照射を受けることとする。レーザ光線は
分離フィンガを介して第２の金型に照射される。

【００２６】前記方法にしたがって、組金型は、配列さ
れた同様の組金型を運ぶパレットによって運搬され、パ
レットは、第１および第２の金型の離間したフランジ間
に拘束フィンガと分離フィンガとが配置される位置へと
搬送され、拘束フィンガが第１の金型のフランジに当接
し、分離フィンガが第２の金型のフランジに当接した状
態になる。型抜き作業時に、分離フィンガに、実質的に
垂直な型開き動作を作用させる。分離フィンガは、第１
の金型から分離される第２の金型を把持する。金型分離
後に、裏側曲面金型が分離フィンガから除去される。組
金型は搬送されて、組金型のフランジ部材間に拘束フィ
ンガと分離フィンガとが挿入され、次に分離フィンガに
実質的に垂直な型開き動作を作用させて、表側曲面金型
に対して裏側曲面金型を持ち上げ、これによってコンタ
クトレンズを内部に保持した表側曲面金型から裏側曲面
金型を分離させる。複数個の組金型がパレット上に２列
に乗せられて運ばれ、パレットの第１の側に第１組の拘
束手段と分離部とが配置されるとともに、パレットの第
２の側に第２組の拘束フィンガと分離フィンガとが配置
される。

【００２７】レーザ型抜き装置とその方法に関する本発
明の前記目的と利点とについては、いくつかの好適な実
施例に基づく以下の詳細な説明と、同様の構成部材をい
くつかの図面を通じて同じ参照番号で示した添付図面と
から、当業者にはより明確に理解されよう。

【００２８】

【発明の実施の形態】詳細な図面において、図１は、各
組金型を＋記号で略示した図８および９にさらに詳細に
示すコンタクトレンズ用組金型１２が一般に２列×４個
に配列保持されたパレット１０の正面図である。

【００２９】レーザ型抜き装置において、コンタクトレ
ンズ用組金型を内包したパレット１０は、コンベヤ装置
により、図８および９の矢印Ａの方向に連続的にレーザ
型抜き装置内へと送り込まれて、これを通過する。パレ
ット１０は、コンベヤ装置上の押しブロックによって前
方へと送られ、最初はパレット全長分ずつ漸進移動する
が、その後は漸進距離が短くなって、パレット１０上に
乗せられている対をなす組金型の中心間距離に等しい距
離となる。したがって、レーザ型抜き装置は、パレット
が対間距離を前進する度に一対の組金型の型抜きを行な
い、最後の対が型抜きされると、図８に示すように、型
抜き装置内の初期位置に新しいパレットが送られてく
る。

【００３０】図２は、下の表側曲面金型１４と上の裏側
曲面金型１６とが両者間にコンタクトレンズ成形キャビ
ティ１８を形成してなるコンタクトレンズ用組金型１２
の側断面図である。

【００３１】表側および裏側の金型１４および１６は好
ましくはポリスチレン製とするが、照射光を透過させて
後のソフトコンタクトレンズの重合を促進させるだけの
十分な紫外線透過性を有する何らかの適切な熱可塑性ポ
リマーとすることもできる。また、ポリスチレン等の適
切な熱可塑性材料は、相対的に低温で光学精度面に成形
しうるという特性や優れた流動特性、成形時に結晶せず
にアモルファスとなる特性等、その他の望ましい特質を
有し、かつ冷却時の収縮が無視できる程度のものであ
る。

【００３２】表側金型１４は、円周状のナイフエッジ２
２を周囲に延在させた光学精度の凸面２０を有する中央
曲面を形成する。後に成形されるソフトコンタクトレン
ズに対して鋭利かつ均一な可塑性材料半径方向切取線
（エッジ）を形成させるには、ナイフエッジ２２が望ま
しい。略平行な凸面２４は凹面２０から離間配置され、
面２０および２４から半径方向外方に、本質的に単一平
面状の環状フランジ２６が延在形成される。凹面２０
は、組金型によって製作されるコンタクトレンズの表側
曲面（屈折面）の寸法とされるとともに、前記曲面に接
触する重合可能な組成物の重合によって形成されるコン
タクトレンズの表面が光学的に許容可能な精度となるよ
うな十分な滑らかさを有する。表側金型は、自身を介し
て熱を急速に伝達する効果と型抜き作業時に組金型から
金型を分離させるために加えられる型開き力に耐えうる
耐性とが得られる、一般に０．８ｍｍの薄さおよび剛性
を有する設計とされる。さらに、表側金型１４は、図２
および９において、フランジ２６と一体的な略三角形の
タブ２８をフランジの片側から突出形成する。タブ２８
は、本質的に単一平面状であるとともに、成形用の溶融
熱可塑性材料を表側金型に供給する高温射出口まで延在
する。

【００３３】裏側金型１６は、光学精度の凸面３２を有
する中央曲面と、凸面３２から離間した略平行な凹面３
４と、面３２および３４から半径方向外方に延在形成さ
れる本質的に単一平面状の環状フランジ３６とを形成す
る。凸面３２は、裏側金型によってもたらされるコンタ
クトレンズの裏側曲面（眼の角膜上に配置される面）の
寸法とされるとともに、前記曲面と接触する重合可能な
組成物の重合によって形成されるコンタクトレンズの表
面が光学的に許容可能な精度となるような十分な滑らか
さを有する。裏側金型は、自身を介して熱を急速に伝達
する効果と型抜き時に組金型から金型を分離させるため
に加えられる型開き力に耐えうる耐性とが得られる、一
般に０．６ｍｍの薄さおよび剛性を有する設計とされ
る。また、裏側金型１６は、三角タブ２８と同様の、フ
ランジと一体的な略三角形のタブ３８をフランジの片側
から突出形成する。タブ３８は、成形用の溶融熱可塑性
材料を裏側金型に供給する高温射出口まで延在する。

【００３４】フランジ２６および３６は、型抜き作業お
よび部材の取扱いに役立つと同時に光学面とナイフエッ
ジとを保護しうる設計とされる。三角タブ２８および３
８の形状は、型抜き前に行なわれる表側曲面／裏側曲面
の組金型１２の矯正および配向にも役立つ。表側金型ま
たは曲面１４と裏側金型または曲面１６とを組み合わせ
ると、離間した２つのフランジ間と突出タブ間とに型抜
きに重要な役割を果たす隙間４０が形成される。タブ間
の隙間は、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲とすることが
好ましく、以下により詳細に説明するように型抜き作業
において補助的な役割を果たすことが必要である。

【００３５】図１および２において、コンタクトレンズ
用組金型１２は、パレット１０内において、表側曲面金
型１４の環状フランジ２６とタブ２８とがパレット１０
の上面よりも若干下に沈み込んだ状態に支持される。表
側曲面および裏側曲面の離間したフランジ２６、３６間
に保持フィンガ４２と持上げまたは型開きフィンガ４４
とを滑り込ませるために、裏側曲面１６の環状フランジ
３６とタブ３８とは、パレットの上面よりも上に浮き上
がった状態になっている。保持フィンガ４２は表側曲面
１４のまわりにおいてフランジ２６の両側より上に配置
されて、上向きの動きに対して表側曲面１４をパレット
内に拘束する。持上げフィンガ４４は、裏側曲面１６の
まわりにおいてフランジ３６の両側より下に配置され
て、拘束された表側曲面から裏側曲面を持ち上げて型開
きさせる。

【００３６】図４において、図では裏側金型のフランジ
３６の下に配置されている薄い金属製の型開きフィンガ
４４は、両側面において平坦に機械加工される。型開き
部５４は、裏側金型１６がレーザ照射を受けてから型開
きフィンガ４４がてこの作用で裏側金型を持ち上げるよ
うに、軸５６のまわりを回動する。任意な態様で単に裏
側金型をてこ式に持ち上げてもよいことがわかったが、
金属製のフィンガをフランジ３６の下において停止させ
た後に後方に倒すと、取り出されたレンズの全体として
の品質が、現在用いられている技術と同程度またはそれ
以上になる。型抜き分離時には、裏側曲面は、巻テープ
からテープ片を引き剥がすように表側曲面とその中の成
形コンタクトレンズとから物理的に引き剥がされて、裏
側曲面と表側曲面との分離につれて両者を横切って移動
する波先部分において逐次的に分離されていくようにな
る。

【００３７】レンズ／組金型１２は、図４に示す型開き
部内に配置される。この型開き部に求められる主たる要
件は、機械的安定性の他に、電磁放射線の光線５５を妨
げないことである。型開き部５４の分離フィンガ４４
は、裏側曲面金型１６の上にＵ字形の開口を形成し、型
抜きに先立って、Ｕ字形開口５７を介してレーザ光線が
あてられて裏側曲面が加熱され、以て組金型を横切って
十分な温度勾配がもたらされて、表側曲面からの裏側曲
面の分離が促進される。ここで説明する装置の場合は、
裏側金型１６のみが放射線に露出されることによって加
熱される。裏側金型は表側金型よりも薄く、大きな温度
勾配を生じしめるに足る急速かつ非破壊的なポリスチレ
ンの加熱が可能になっている。ポリスチレンをより大量
に包含したより厚い表側金型は、それほど急速には加熱
されず、したがって温度勾配がそれほど大きくならない
ため、局所過熱の問題が防がれる。

【００３８】表側曲面と裏側曲面とからなる並列な組金
型１２は、パレット１０を型抜き装置の方へと組立ライ
ン上を移動させた時に拘束フィンガ４２と分離または持
上げフィンガ４４とを表側および裏側曲面の分離状態の
側方フランジ２６、３６間に容易に滑り込ませることが
できるように、パレット１０内において、表側曲面のフ
ランジ２６とタブ２８とが若干沈み込んだ位置に配置さ
れ、かつ裏側曲面１６のフランジ３６とタブ３８とが若
干浮き上がった位置に配置された状態で保持される。

【００３９】図３に、２列×４個に配列された表側およ
び裏側曲面の組金型１２を支持するパレット１０に対す
る、軸６０上において回動自在に取り付けられた型開き
部５４の１つの動作順序を示す。図２の左上部分に示す
第１の位置において、コンベヤに乗って移動するパレッ
ト１０は、パレット内にある表側および裏側曲面の組金
型１２を図１に示す位置まで移動させ、この位置におい
て拘束フィンガ４６が表側曲面１４のまわりのフランジ
２６の両側上に配置されて、パレット内にある表側曲面
１４を上向きの動きに対して拘束する。持上げフィンガ
４８は、裏側曲面金型１６のまわりのフランジ３６の両
側下に配置されて、拘束されている表側曲面金型１４か
ら裏側曲面金型１６を持ち上げて型開きさせる。コンベ
ヤがパレットが図１に示す位置まで移動させた時に、離
間したフランジ２６、３８間に拘束フィンガ４６と持上
げフィンガ４８とを滑り込ませるために、図１に示すよ
うに、コンタクトレンズ用組金型１２は、パレット内に
おいて、表側曲面金型１４の環状フランジ２６とタブ２
８とがパレットの上面よりも若干沈み込み、かつ裏側曲
面金型１６の環状フランジ３６とタブ３８とがパレット
の上面よりも若干浮き上がった状態で支持されている。

【００４０】図３の左中部分に示す第２の位置におい
て、裏側曲面にレーザ光線が照射された後に、下の表側
曲面から上の裏側曲面を分離させるために連節アーム６
４が型開き部５４を回動させ、この回動によって分離フ
ィンガ部材が回動して、てこの作用で表側曲面から裏側
曲面を分離して型開きする。図３の下部最左部分に示す
第３の位置において、型開き部５４はパレットから約１
０ｍｍ上方に持ち上げられる。

【００４１】図３の下の中央左部分に示す第４の位置に
おいて、パレットはコンベヤによって左方向に移動せし
められ、型開き部は本来の位置に回動復帰するととも
に、以下にさらに詳細に説明するように、Ｘ方向および
Ｙ方向に移動せしめられて、分離された裏側金型が型開
き部５４から除去される。図３の下の中央右部分に示す
第５の位置において、分離されていない裏側および表側
曲面の組金型を有する別なパレットがコンベヤによって
型開き部の下の位置まで移動せしめられ、型開き部５４
は、以下にさらに詳細に説明するように、Ｘ方向および
Ｙ方向に移動せしめられて型抜き位置に戻る。

【００４２】図３の下の一番右の部分に示す第６の位置
において、次の型抜き作業のために次のパレット１０’
に対して型開き部５４を元の位置に復帰させるために、
型開き部５４は次のパレットに隣接する位置まで下げら
れる。その後、パレット１０’が左方向に移動せしめら
れて、図３の左上部分に示す第１の位置につき、この位
置において、結合した裏側および表側曲面の組金型の離
間した対向フランジ間に分離フィンガと保持フィンガと
が配置される。

【００４３】裏側曲面レンズ金型１６はレーザ光線によ
って加熱されて、加熱された成形ポリマーが、より低温
のレンズ用ポリマーに対して示差膨張を起こし、この示
差膨張によって一方の面が他方に対して変位する。結果
的に生じる剪断力により、重合されたレンズ／ポリマー
と金型との付着状態が打ち破られ、金型１４、１６の分
離が促進される。金型表面間の温度勾配が大きいほど、
剪断力は大きくなり、金型の分離が容易になる。この効
果は温度勾配が最大の時に最大となる。時間の経過につ
れて、熱は裏側金型からレンズ用ポリマーと表側金型と
に伝えられ、その後周囲環境へと発散されて失われてし
まう。このため、エネルギーがほとんどポリマー・レン
ズに伝わらないように、加熱された裏側金型が迅速に除
去されて、レンズの熱分解が防がれる。

【００４４】裏側曲面の加熱は、少なくとも一方の金型
に照射される電磁放射線源、好ましくは二酸化炭素（Ｃ
Ｏ₂ ）レーザ発生源を用いて行なわれる。レーザは、波
長１０．６μｍの約８０ワットのものとすることが好ま
しい。金型をレーザに露出させる時間は、１．５〜１秒
とする。一実施例において、波長１０．６ミクロンの中
間赤外放射範囲内の放射線を発生させるＣＯ₂ レーザを
用いているが、発生した放射線が金型材料に十分に吸収
されて金型材料の温度を上昇させうる高出力ＵＶレーザ
または高強度電磁放射源を用いることもできる。

【００４５】中間赤外放射および紫外放射のいずれのレ
ーザの場合も、ポリスチレン金型材料の吸収性が１００
％に近く、照射された放射線のごくわずかしか反射また
は放散されないため、レーザ・エネルギーの効率は約６
０％となる。このように、大気中に吸収されて失われる
エネルギーがゼロまたはゼロに近いため、対象物のみを
加熱することができるのである。また、こうした周波数
における金型材料の吸収特性により、レーザ・エネルギ
ーの大部分が、いくつかの波長に遷移しながら材料中に
吸収される。この時点から、熱は表面から伝導によって
のみ伝えられる。そのため、最初にレーザ光線に露出さ
れた時に、露出された外面とレンズに接触している金型
の面との間に十分な温度勾配が生じる。

【００４６】好ましくは、二酸化炭素（ＣＯ₂ ）レーザ
により、少なくとも一方の金型に放射線を照射するとと
もに、前記レーザを２つの光線に分けて、２つの組金型
の裏側曲面を同時に加熱することとする。実験により、
レーザについては、波長１０．６μｍ、組金型当り約８
０ワットのものが好ましいことがわかった。金型をレー
ザに露出する時間は、１．５〜１秒とする。前記出力範
囲のレーザとしては、フローガスレーザおよびシールド
レーザの両タイプを利用することができる。レーザ型抜
き装置の一実施例においては、レーザ・フォトニクス
（Laser Photonics ）５８０型連続波／パルスレーザが
用いられている。

【００４７】好適な実施例は、実験で確認されたもので
ある。金型が機械的に分離可能となるようにポリスチレ
ン製の金型を加熱するには３〜４ワットのレーザ出力で
十分であることはわかったが、最高５００ワットのはる
かに高出力のレーザが好ましいと判断された。レーザの
出力を高くして露出時間を短縮すると、温度勾配が大き
くなり、金型の分離における容易さと一貫性とが向上す
ることがわかった。

【００４８】レンズ／金型の複合体を十分に照射しなけ
れば、分離になお大きな力を要することがわかった。破
損等のレンズの損傷および割れ等の金型の損傷が起こる
ことになる。レンズ／金型の複合体をレーザ・エネルギ
ーに露出しすぎると、金型の分離とレンズの取出しとが
再び困難になる。酸化や融解等の金型の破損が起こり、
金型の剛性が失われることによって、金型が分離不能と
なる。さらに、過度の露出はレンズの熱劣化の原因とな
る。

【００４９】レーザを用いて裏側金型を加熱した後に、
表側金型から裏側金型を除去する好適な方法として、金
型間に相対的な張力を加える。このような機械的な力を
加える時期については、実験から、放射線への露出から
０．３秒未満後が最も効果的であると判断された。露出
から機械的除去までの時間がこれより短くても逆効果に
はならないが、実際には露出から機械的除去までの時間
は約０．２〜約１．５秒の範囲となろう。機械的除去ま
での時間が１．５秒を超えると、金型の分離およとレン
ズの取出しとが、前記の露出不足の場合と同程度に困難
になる。本発明において、品質面の大きな特徴および利
点は、前記技術にしたがって裏側金型をレーザ加熱して
除去した時に表側金型内にレンズが一貫して保持される
という点にある。

【００５０】最適な露出時間と適切な型抜き機構とによ
り、金型の分離が可能になるとともに、レンズを金型か
ら約５秒で取り出すことができる。前記の説明は、好適
なポリスチレン製の金型装置に関するものであって、当
業者には容易に理解されるように、その他の材料のレン
ズ／金型装置の場合は、放射線の波長と出力レベルと露
出時間とを前記要件にしたがって適切に調節して、最適
な特性を実現しなければならない。

【００５１】金型間に張力を加えるには、図９および１
０に示すように、表側曲面金型１４を型開き作業時にパ
レット１０内に固定するために、軌道レール４６とパレ
ット１０との上に一対の薄い金属製の保持フィンガ４
２、４３を固定可能に取り付けて、表側曲面金型を正位
置に保持す。保持フィンガ４３は、逆Ｔ字形部材であっ
て、逆Ｔ字形の一方のフランジ４３ａにより、ひとつの
表側曲面金型１４を固定するとともに、第２のフランジ
４３ｂによって第２の表側曲面金型と係合する。第２の
フランジ４３ｂは、別なフランジ４２ｂと共同動作し
て、第２の表側曲面金型を正位置に固定する。

【００５２】パレット１０がレーザ型抜き装置を通って
連続的に送られると、フランジ４２〜４３が各列の組金
型と順次係合して、表側曲面金型を固定する。裏側曲面
金型のフランジ３６は、図４の線図に示すように、コン
ベヤ装置によってパレット１０が正位置に送られてきた
時にフランジ３６の両側に係合する型開き部５４と係合
する。次にパレット１０が停止し、保持フィンガ４２と
型開きフィンガ４４との間にある開口５７を介してレー
ザ光線５５が裏側金型１６に照射される。その後、型開
き部５４が軸５６のまわりにおいて図４の矢印Ｃの方向
に回動して、裏側曲面金型１６に張力を加える。レーザ
に対して裏側曲面金型が露出された後にフィンガ４４が
裏側曲面金型をてこの作用で持ち上げるように、型開き
部５４の上部が軸５６のまわりを回動する。次に、図４
の矢印Ｂ−Ｂに示すように、組金型全体が約１０ｍｍ持
ち上げられて、裏側曲面金型が完全に除去される。実験
から、金属製の型開きフィンガ４４をフランジの下で停
止させた後に後方に約１８度倒す方法の方が、片側から
持ち上げるだけで旋回点の軸制御を行なわない現行の従
来式型開き技術よりも、取り出されたレンズの全体とし
ての品質および結果的な歩留まりが向上すると判断され
た。

【００５３】また、実験から、放射線に露出してから
０．３秒未満後に機械的な型開き力を加える方法が最も
効果的であると判断された。露出から機械的除去までの
時間がこれより短くても逆効果にはならないが、実際に
は露出から金型の分離までの時間は約０．２〜１．５秒
の範囲となる。

【００５４】図５、６、７、８、９および１０に、裏側
曲面金型の型抜き装置の第１の実施例をより完全に示し
てあり、ここで図５は装置の正面図、図６は図５の線６
−６における断面図、図７は図５の線７−７における側
断面図である。図８は、コンタクトレンズ用組金型を包
含したパレットを連続的に移動させて型抜き装置を通過
させるコンベヤ装置に隣接配置された型抜き装置の、図
５と同様の平面図である。図９は表側曲面保持部材の平
面図、他方、図１０は図９のレーザ型抜き装置の実施例
の一部分と表側曲面保持ガイド部材とを示す部分断面図
である。

【００５５】図９において、パレット１０は、レーザに
よりレーザ・マスク５８を介してパレット１０内の第２
列の組金型に強力な電磁エネルギー光線５５が送られ
る、複数の型抜きサイクルの中の第２のサイクルにあ
る。これと同時に、第１列の組金型は、図４において図
示および説明した型開き部５４によって型抜きされる。
型開き部５４は、図４および７に示す一対の連結部材６
４、６６によって、ジャーナル軸受け６２内の軸５６の
まわりにおいて軸６０により回動せしめられる。図７に
示すように、連結部材６６は、ステップモータ７０上の
ピニオンによって駆動されるラック６８により、矢印Ｅ
の方向に引かれる。したがってステップモータ７０は、
図４および７において矢印Ｃに示す方向に軸６０を約１
８度の円弧を描くように回動させて、表側曲面金型１４
から裏側曲面金１６を分離させる。

【００５６】型開き部５４と軸６０とが回動した後、型
開き部５４は図４および７の矢印Ｂの方向に持ち上げら
れる。型開き部５４は台７４の一方の端部に取り付けら
れており、前記台が、自身の第２の反対側端部に設けら
れた軸７６のまわりにおいて旋回して型開き部５４を上
下させる。台７４は、軸７６のまわりにおいて旋回する
とともに、旋回可能な台７４上に取り付けられたローラ
カムフォロア８０に係合する摺動自在なカム７８によっ
て回転駆動される。摺動自在なカム７８は、空気圧モー
タ８４によって前進して、裏側曲面金型１６が組金型か
ら分離された後で前記軸に取り付けられている型開き部
５４を後退させて前記裏側曲面金型を処分させるよう
に、軸６０を約１０ｍｍ持ち上げる。

【００５７】前記各構成部材は、図６および８に示すよ
うにＸおよびＹの両方向に移動可能な別な可動台８６上
に取り付けられており、分離された裏側曲面金型１６は
以下に説明するように処分される。型抜き装置は、固定
タワーが取り付けられた固定台８９を含み、可動台８６
はこの固定タワーに対してＸおよびＹの両方向に移動す
る。可動台８６は固定タワー９０から垂下されるととも
に、Ｘ軌道９２に沿ってＸ軸沿いに往復移動可能に取り
付けられる。一旦型開き部５４が裏側曲面金型１６の分
離を終え、パレット１０から持ち上げられて自由な状態
になると、図６および８に示すように、空気圧Ｘ駆動モ
ータ８８が台８６をＸ軸に沿って図５の破線に示す位置
まで右方向に変位させる。図５の破線８６’に示す可動
台の右位置において、型開き部５４は、型開き部５４か
ら裏側曲面金型を除去して処分容器９６に入れる図８の
裏側曲面スクレーパ９８に隣接する位置に移動する。台
８６はＸ方向に右向きに移動して、型開き部５４が保持
している分離された裏側曲面金型を図５および８の処受
容器９６上に配置する。同時に、空気圧モータ１００に
より裏側曲面スクレーパ９８が型開き部５４の面に平行
かつ前記面の直下の位置に持ち上げられる。

【００５８】図１１に、軸１１２のまわりを旋回可能に
支承されて回動するスクレーパ部１１０に固定された裏
側曲面スクレーパ９８を示す。スクレーパ部１１０は、
空気圧モータ１００と駆動軸１１４とによって駆動され
て、図１１に示すように２つの位置の一方９８、１１０
または９８’、１１０’に配置される。図１１の位置９
８、１１０の場合は、図８に示すように台８６がＹ軸に
沿って下向きに変位すると、裏側曲面スクレーパ９８
が、分離された裏側曲面金型を型開き部５４から除去ま
たは剥脱する上位置について、分離された曲面金型１６
を型開き部５から剥脱し、以て容器９６内へと落下させ
る。台８６は、固定タワー９０上の軌道９２から下方に
延在する垂直柱９４に駆動軸を係合させて台８６に固定
的に取り付けられる空気圧モータ１０２により、Ｙ軸上
において変位せしめられる。台８６上にはＹ軌道１０４
が取り付けられて、図５および６に最もわかりやすく示
すように、台８６と軌道１０４とが垂直柱９４に対して
Ｙ軸に沿って並進移動可能になっている。

【００５９】分離された曲面金型１６が型開き部５４か
ら除去されると、台８６は、Ｙ軸に沿って図８の上方に
移動してからＸ軸に沿って図８の左に移動して、図５お
よび８に示す本来の位置に復帰する。その後、摺動自在
なカム７８が駆動モータ８４によって引き込まれ、型開
き部５４が、次の型抜き作業に備えてパレット１０の上
の型抜き位置まで下げられる。次に、レーザが付勢され
てパレット１０内の第２列の組金型が加熱され、その
後、コンベヤがパレット１０を漸進移動させて、加熱さ
れた第２列の組金型を型抜き位置につける。パレット１
０は、型抜き作業時にパレットの垂直方向の移動とあら
ゆる縦揺れ、片揺れまたは横揺れとを防ぐレール４６に
よって、コンベヤ上に拘束されたまま型抜き装置を通過
する。

【００６０】空気圧駆動モータ８８および１０２は、基
本的に端部停止位置間のＬ字形経路上において可動台８
６を駆動するものであり、端部位置を検出してモータを
停止させるために端部停止位置検出器が設けられる。Ｌ
字形経路の一方の直線路は、図５に示す位置と型開き部
５４が裏側曲面スクレーパ９８に隣接配置される位置８
６’との間において型開き部５４をＸ方向に移動させる
ためのものである。Ｌ字形経路の第２の直線路は、型開
き部５４を図８に示すようにＹ方向に移動させるための
ものであって、型開き部５４と型抜き後に前記型開き部
によって支持される裏側曲面部材とを移動させ、裏側曲
面部材をスクレーパ９８により型開きフィンガ４４から
除去させて、裏側曲面処分容器９６内へと落下させる。

【００６１】図１２は、親出願第０８／２５７，８０１
号に開示されている図４〜１１の以前の型抜き装置の型
抜き動作の略図であり、以前の回動型抜き動作が示され
ている。アーム６４と分離部５４とは、互いに固定され
ており、軸６０のまわりを一緒に回転する。

【００６２】図１３は、一部継続出願である本出願にし
たがった本発明の型抜き装置の動作の略図であり、本発
明の垂直型抜き動作が示されている。以前の回動レーザ
型抜き機構は、親出願第０８／２５７，８０１号におい
て図４〜１１に説明されているように、ＩＫＯラック６
８およびピニオン式ステップモータ７０の駆動装置と回
動型開き式型抜き機構とから、２時間未満で、図１３に
示すＩＫＯラック６８およびピニオン式ステップモータ
７０の駆動装置と垂直持上げ型開き式型抜き機構に変換
された。この変換に伴って、型開き機構の旋回連結アー
ム６４を交換することと、型開きフィンガ５４を要素Ｃ
と台７４とに対して水平に固定することとが必要になっ
た。型開き機構の旋回連結アーム６４は、カム従動軸受
け１２２が挿入されたＬ形連結体１２０に交換されて、
この連結体は、可動台８６に接触して、これを転動させ
る。図１３に示すように、Ｌ形連結体１２０は、以前の
型抜き旋回軸６０のまわりを旋回して、楔形旋回台７４
をその軸７６のまわりにおいて回動させる。楔形旋回台
７４の旋回軸は、型開きフィンガ５４から実質的な半径
距離（少なくとも楔形旋回台７４の長さ）にあって、型
開き動作が、実質的に真上方向に行なわれるようになっ
ている。型開き部５４は、今度は取付部Ｃと旋回台７４
とに固定されており、Ｌ形連結体１２０は、軸６０を中
心として、前記型開き部に対して相対的に旋回する。

【００６３】図１３の垂直型開き式型抜き機構の利点
は、型抜き時におけるＩＫＯラック６８およびピニオン
式ステップモータ７０の駆動動作距離がはるかに短くな
り、このために型抜き時間が有意に短縮されるところに
ある。さらに、環状リングの除去が型抜き時に完遂され
るため、楔形持上げ機構の空気圧シリンダ８４の速度を
高めることができる。図１２に示すような旋回式型抜き
機構の場合は、環状リングの除去が、楔形台持上げ機構
の空気圧駆動シリンダ８４によって完遂されて、空気圧
駆動シリンダが重要なパラメータになるという点に注目
すべきである。図１３に示す本発明にしたがった垂直持
上げ式型抜き機構では、楔形台の空気圧駆動シリンダ８
４は、裏側曲面を、剥脱高さまで持ち上げるためにしか
用いられない。型開きフィンガ５４が正位置に固定され
るため、ＩＫＯラック６８およびピニオン式ステップモ
ータ７０の駆動装置が型開き開始位置に復帰する間に、
剥脱が行なわれうる。このため、剥脱位置までの移動を
高速化することができ、サイクル時間が短縮される。

【００６４】レーザ型抜き装置とその方法とに関する本
発明のいくつかの実施例と変形とについてここに詳細に
説明したが、本発明の開示および技術内容が当業者に対
してこれ以外の多様な設計を示唆するものであることは
明白である。

【００６５】本発明の具体的な実施態様は以下の通りで
ある。 １）前記分離部は、自身の第２の端部にある軸のまわり
を旋回する旋回台の第１の端部に設けられて、前記分離
部が、少なくとも前記旋回台の長さのてこアームを介し
て前記旋回台軸のまわりを旋回するようになっている請
求項１に記載の装置。 ２）前記旋回台が、自身に取り付けられたステップモー
タおよびラックによって旋回可能に駆動される実施態様
１に記載の装置。 ３）前記旋回台が可動台上に旋回可能に支承される実施
態様２に記載の装置。 ４）前記旋回台の前記第１の端部に、ローラを有するＬ
形連結体が枢支されており、前記ラックが前記Ｌ形連結
体の一方の直線部に旋回可能に接続されるとともに、前
記ローラが、前記可動台上に載置されたまま前記Ｌ形連
結体の第２の直線部に接続される実施態様３に記載の装
置。 ５）前記可動台が、Ｘ方向の空気圧駆動モータにより並
進的に駆動されてＸ方向に並進移動するとともに、Ｙ方
向の空気圧駆動モータにより並進的に駆動されてＹ方向
に並進移動する実施態様３に記載の装置。

【００６６】６）空気圧モータにより駆動される傾斜カ
ムをさらに含み、前記旋回台が、前記傾斜カム上に配置
されたカム従動ローラを有しており、前記傾斜カムが前
記空気圧モータによって駆動された時に、前記カム従動
ローラが前記旋回台を前記旋回台軸のまわりで旋回させ
て、前記分離部を上下させるようになっている実施態様
１に記載の装置。 ７）前記第２の金型に吸収されて前記第２の金型と型抜
き対象のコンタクトレンズとの間に十分な温度勾配をも
たらす電磁放射により前記第２の金型を照射する手段を
含み、前記温度勾配によって、加熱された前記第２の金
型の表面が前記レンズの表面に対して示差膨張と変位と
を起こして、前記レンズと前記第２の金型との間の付着
力が弱まって前記金型の分離が促進される一方、前記レ
ンズは前記第１の金型内に残される請求項１に記載の装
置。 ８）前記照射手段が、波長１μｍ〜２０μｍの電磁放射
を生じしめるレーザを含む実施態様７に記載の装置。 ９）配列された組金型を運ぶパレットによって前記組金
型が運ばれ、前記第１および第２の金型の前記離間した
フランジ間において前記拘束フィンガと分離フィンガと
が、前記拘束フィンガが前記第１の金型の前記フランジ
に当接し、かつ前記分離フィンガが前記第２の金型の前
記フランジに当接する状態に配置される前記型抜き装置
内の位置へと前記パレットを搬送するコンベヤ手段をさ
らに含む請求項１に記載の装置。 １０）前記分離部が、第１の金型から分離された第２の
金型を把持する把持手段を含む請求項１に記載の装置。

【００６７】１１）前記金型の分離後に前記分離部から
前記裏側曲面金型を除去する裏側曲面金型除去装置と、
前記裏側曲面金型除去装置に対して前記分離部を移動さ
せる手段であって、前記移動中に前記分離部から前記裏
側曲面金型が除去される手段とをさらに含む実施態様１
０に記載の装置。 １２）前記裏側曲面金型移動装置を前記分離部に対して
垂直方向に移動させて、裏側曲面除去位置に配置および
前記位置から退出させる手段をさらに含む実施態様１１
に記載の装置。 １３）前記旋回台が、固定台に対してＸ方向に並進移動
可能に取り付けられた可動台上に取り付けられる実施態
様１１に記載の装置。 １４）Ｘ方向の空気圧駆動モータが、前記可動台を駆動
して、前記固定台に対してＸ方向に並進移動させる実施
態様１３に記載の装置。 １５）前記可動台がまた、固定台に対してＹ方向に並進
移動可能に取り付けられる実施態様１４に記載の装置。

【００６８】１６）Ｙ方向の空気圧駆動モータが、前記
可動台を駆動して、前記固定台に対してＹ方向に並進移
動させる実施態様１５に記載の装置。 １７）前記第１の金型が凹状の表側曲面金型であり、前
記第２の金型が凸状の裏側曲面金型であって、前記第１
の金型と第２の金型との間においてコンタクトレンズが
成形される請求項１に記載の装置。 １８）前記分離フィンガが合同してＵ字形の分離装置を
形成する請求項１に記載の装置。 １９）前記Ｕ字形分離装置内のＵ字形部分を介して前記
第２の金型にレーザを照射する手段をさらに含む実施態
様１８に記載の装置。 ２０）前記組金型を搬送して前記組金型の前記フランジ
部材間に前記拘束フィンガと分離フィンガとを挿入させ
るコンベヤ手段と、前記コンベヤ手段を順次作動させて
前記型抜き装置内の型抜き位置まで前記組金型を搬送さ
せるとともに、その後、前記台を作動させて前記表側曲
面金型に対して前記裏側曲面金型を持ち上げて、以て前
記表側曲面金型と前記金型内にある前記コンタクトレン
ズとから前記裏側曲面金型を分離させる制御手段とを含
む請求項１に記載の装置。

【００６９】２１）前記コンベヤ手段によってパレット
上において複数のコンタクトレンズ用組金型が運搬さ
れ、前記型抜き装置が複数の対をなす拘束手段と分離部
とを含む実施態様２０に記載の装置。 ２２）前記パレットが２列分のコンタクトレンズ用組金
型を運搬し、前記型抜き装置が、前記パレットの第１の
側に配置される第１組および前記パレットの第２の側に
配置される第２組の２組の拘束手段と分離部とを含む実
施態様２１に記載の装置。 ２３）前記第１の金型が凹状の表側曲面金型であり、前
記第２の金型が凸状の裏側曲面金型であって、前記第１
の金型と第２の金型との間においてコンタクトレンズが
成形される実施態様２２に記載の装置。 ２４）前記組金型が、配列された組金型を運搬するパレ
ットによって運搬され、前記型抜き装置内において前記
第１および第２の金型の前記離間したフランジ間に前記
拘束フィンガと分離フィンガとが、前記第１の金型の前
記フランジに前記拘束フィンガが当接し、かつ前記第２
の金型の前記フランジに前記分離フィンガが当接する状
態に配置される位置まで前記パレットを搬送するコンベ
ヤ手段をさらに含む実施態様２３に記載の装置。 ２５）前記分離部が、自身の第２の端部にある軸のまわ
りを旋回する旋回台の第１の端部に設けられて、前記分
離部が、少なくとも前記旋回台の長さのてこアームを介
して前記旋回台軸のまわりを旋回するようになっている
実施態様２４に記載の装置。

【００７０】２６）前記旋回台が、自身上に取り付けら
れたステップモータおよびラックによって旋回可能に駆
動される実施態様２５に記載の装置。 ２７）前記旋回台が、可動台上に旋回可能に支承される
実施態様２６に記載の装置。 ２８）前記旋回台の前記第１の端部に、ローラを有した
Ｌ形連結体が枢支されており、前記ラックが前記Ｌ形連
結体の一方の直線部に旋回可能に接続されるとともに、
前記ローラが、前記可動台上に載置されたまま前記Ｌ形
連結体の第２の直線部に接続される実施態様２７に記載
の装置。 ２９）空気圧モータによって駆動される傾斜カムをさら
に含み、前記可動台が、前記傾斜カムが前記空気圧モー
タによって駆動された時に前記回転軸のまわりにおいて
前記第１の可動台を回動させて前記第１の可動台の前記
第２の端部に取り付けられた前記分離部を上下に移動さ
せるように前記傾斜カム上に配置されるカム従動ローラ
を含む実施態様２８に記載の装置。 ３０）前記分離部が、第１の金型から分離された第２の
金型を把持する把持手段を含む実施態様２９に記載の装
置。

【００７１】３１）前記金型の分離後に前記分離部から
前記裏側曲面金型を除去する裏側曲面金型除去装置と、
前記裏側曲面金型除去装置に対して前記分離部を独立的
に往復移動させる手段とをさらに含む実施態様３０に記
載の装置。 ３２）前記裏側曲面金型移動装置を前記分離部に対して
垂直方向に移動させて、裏側曲面除去位置に配置および
前記位置から退出させる手段をさらに含む実施態様３１
に記載の装置。 ３３）前記旋回台が、固定台に対してＸおよびＹ方向に
並進移動可能に取り付けられた可動台上に取り付けら
れ、Ｘ方向の空気圧駆動モータが、前記可動台を駆動し
て、前記固定台に対してＸ方向に並進移動させ、Ｙ方向
の空気圧駆動モータが、前記可動台を駆動して、前記固
定台に対してＹ方向に並進移動させる実施態様３２に記
載の装置。 ３４）前記分離フィンガが合同してＵ字形の分離装置を
形成する実施態様３３に記載の装置。 ３５）前記Ｕ字形分離装置内の前記Ｕ字形部分を介して
前記第２の金型にレーザを照射する手段をさらに含む実
施態様３４に記載の装置。

【００７２】３６）前記組金型を搬送して前記組金型の
前記フランジ部材間に前記拘束フィンガと分離フィンガ
とを挿入させるコンベヤ手段と、前記コンベヤ手段を順
次作動させて前記型抜き装置内の型抜き位置まで前記組
金型を搬送させるとともに、その後、前記台回動手段を
作動させて前記表側曲面金型に対して前記裏側曲面金型
を順次持ち上げて、以て前記表側曲面金型と前記金型内
にある前記コンタクトレンズとから前記裏側曲面金型を
分離させる制御手段とを含む実施態様３５に記載の装
置。 ３７）前記コンベヤ手段によってパレット上において複
数のコンタクトレンズと組金型とが運搬され、前記型抜
き装置が複数の対をなす拘束手段と分離部とを含む実施
態様３６に記載の装置。 ３８）前記パレットが２列分のコンタクトレンズ用組金
型を包含し、前記型抜き装置が、前記パレットの第１の
側に配置される第１組および前記パレットの第２の側に
配置される第２組の２組の拘束手段と分離部とを含む実
施態様３７に記載の装置。 ３９）前記分離フィンガを、前記旋回台の第２の端部に
ある軸のまわりを旋回する旋回台の第１の端部に設け
て、前記分離フィンガが、少なくとも前記旋回台の長さ
のてこアームを介して前記旋回台のまわりで旋回するよ
うにする段階を含む請求項２に記載の方法。 ４０）前記旋回台上に取り付けられたステップモータお
よびラックにより、前記旋回台を旋回可能に駆動する段
階を含む実施態様３９に記載の方法。

【００７３】４１）前記第２の金型に吸収されて前記第
２の金型と型抜き対象のコンタクトレンズとの間に十分
な温度勾配をもたらす電磁放射により前記第２の金型を
照射する段階を含み、前記温度勾配によって、加熱され
た前記第２の金型の表面が前記レンズの表面に対して示
差膨張と変位とを起こして、前記レンズと前記第２の金
型との間の付着力が弱まって前記金型の分離が促進され
る一方、前記レンズは前記第１の金型内に残される請求
項２に記載の方法。 ４２）前記照射段階において、波長１μｍ〜２０μｍの
電磁放射を生じしめるレーザが用いられる実施態様４１
に記載の方法。 ４３）配列された組金型を運ぶパレット上に前記組金型
を乗せて運搬する段階と、前記第１および第２の金型の
前記離間したフランジ間において前記拘束フィンガと分
離フィンガとが、前記拘束フィンガが前記第１の金型の
前記フランジに当接し、かつ前記分離フィンガが前記第
２の金型の前記フランジに当接する状態に配置される前
記型抜き装置内の位置へと前記パレットを搬送する段階
とを含む請求項２に記載の方法。 ４４）前記金型の分離後に前記分離フィンガから前記裏
側曲面金型を除去する段階をさらに含む請求項２に記載
の方法。 ４５）前記第１の金型が凹状の表側曲面金型であり、前
記第２の金型が凸状の裏側曲面金型であって、前記第１
の金型と第２の金型との間においてコンタクトレンズが
成形される請求項２に記載の方法。

【００７４】４６）前記分離フィンガを介して前記第２
の金型にレーザを照射する段階をさらに含む請求項２に
記載の方法。 ４７）前記組金型を搬送して前記組金型の前記フランジ
部材間に前記拘束フィンガと分離フィンガを挿入する段
階と、次に前記分離フィンガに、実質的に垂直な型開き
動作を作用させて、前記表側曲面金型に対して前記裏側
曲面金型を順次持ち上げて、以て前記表側曲面金型と前
記金型内にある前記コンタクトレンズとから前記裏側曲
面金型を分離させる段階とを含む請求項２に記載の方
法。 ４８）前記搬送段階において、パレット上に複数の組金
型を乗せて運搬する段階を含む実施態様４７に記載の方
法。 ４９）前記パレットが２列分のコンタクトレンズと組金
型とを運搬し、前記パレットの第１の側に第１組の拘束
フィンガと分離フィンガとを配置する段階と、前記パレ
ットの第２の側に第２組の拘束手段と分離部とを配置す
る段階とを含む実施態様４８に記載の方法。

【００７５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コンタ
クトレンズ用金型間において形成されるコンタクトレン
ズを傷つけることなく、前記金型の型開きを容易に繰り
返し行ないうるレーザ型抜き装置とその方法の改良を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】下の表側曲面金型と上の裏側曲面金型とが両者
間にコンタクトレンズ成形キャビティを各々形成してな
るコンタクトレンズ用組金型を２列×４個の配列に保持
するパレットの正面図である。

【図２】コンタクトレンズ用組金型の拡大側断面図であ
って、下の表側曲面金型および上の裏側曲面金型の詳細
な構造を示す図である。

【図３】配列された表側および裏側曲面組金型に対す
る、連節分離アーム上に取り付けられた分離フィンガ部
材の動作順序を示す図である。

【図４】本発明の一局面にしたがって金型を分離させる
分離部の図である。

【図５】本発明にしたがった型抜き装置の一実施例を示
す正面図である。

【図６】図５の矢印６−６における型抜き装置の平面図
である。

【図７】図５の矢印７−７における型抜き装置の右側面
図である。

【図８】図５と同様の平面図であって、コンタクトレン
ズ用組金型を保持したパレットを連続的に移動させて型
抜き装置を通過させるコンベヤ装置に隣接配置された型
抜き装置を示す図である。

【図９】本発明のレーザ型抜き装置の実施例に用いられ
る表側曲面金型保持手段の平面図である。

【図１０】図９に示すレーザ型抜き装置の実施例の一部
分の部分断面図であって、さらに表側曲面金型保持ガイ
ドを示す図である。

【図１１】裏側曲面金型を除去して容器内に入れる裏側
曲面金型スクレーパを示す側面図である。

【図１２】親出願第０８／２５７，８０１号の以前の型
抜き装置の動作の略図であって、以前の回動型抜き動作
を示す図である。

【図１３】本一部継続出願にしたがった型抜き装置の動
作の略図であって、本発明の実質的に垂直な型抜き動作
を示す図である。

フロントページの続き (72)発明者 クレイグ・ウイリアム・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 (72)発明者 ステファン・ロバート・ビートン アメリカ合衆国、32266 フロリダ州、ネ プチューン・ビーチ、アザレア・プレイス 117 (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 ステファン・クレイグ・ペグラム アメリカ合衆国、32223 フロリダ州、サ ウス・ジャクソンビル、セッジムーア・ド ライブ 11554 (72)発明者 デンウッド・エフ・ロッサ アメリカ合衆国、32043 フロリダ州、ナ ンバー209−サウス・グリーン・コウブ・ スプリングス、カントリー・ロード 6029 (72)発明者 ヘンリ・アーマンド・ダゴバート アメリカ合衆国、32217 フロリダ州、ジ ャクソンビル、フィルローズ・ドライブ 4848 (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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周囲フランジを備えた中央型部を有する
   第１の表側金型と周囲フランジを備えた中央型部を有す
   る対応する第２の裏側金型との間において眼用成形レン
   ズが形成されるとともに、前記表側および裏側の金型の
   前記フランジが互いに離間配置される組金型の型抜き装
   置において： ａ．前記組金型の前記第１の金型を拘束する拘束手段で
   あって、前記第１および第２の金型の前記離間したフラ
   ンジ間において前記フランジの両側に前記第１の金型の
   前記フランジに対向配置される拘束フィンガを有する拘
   束手段と； ｂ．前記第１および第２の金型の前記離間したフランジ
   間において前記フランジの両側に前記第２の金型の前記
   フランジに対向配置される分離フィンガを有する分離部
   と； ｃ．前記分離部に、前記拘束手段に対して実質的に垂直
   なこじ開け動作を作用させて、前記第２の金型を前記第
   １の金型から分離させる手段とからなる型抜き装置。
2. 【請求項２】 周囲フランジを備えた中央成形部を有す
   る第１の表側金型と周囲フランジを備えた中央成形部を
   有する対応する第２の裏側金型との間において眼用成形
   レンズが形成されるとともに前記表側および裏側の金型
   の前記フランジが互いに離間配置される組金型の型抜き
   方法において： ａ．前記第１および第２の金型の前記離間したフランジ
   間において前記フランジの両側に前記第１の金型の前記
   フランジに対向配置される拘束フィンガにより前記組金
   型の前記第１の金型を拘束する段階と； ｂ．前記第１および第２の金型の前記離間したフランジ
   間において前記フランジの両側に前記第２の金型の前記
   フランジに対して分離フィンガを対向配置する段階と； ｃ．前記分離フィンガに、前記拘束された第１の金型に
   対して実質的に垂直な型開き動作を作用させて、前記第
   ２の金型を前記第１の金型から分離させる段階とからな
   る型抜き方法。