【手続補正書】
【提出日】平成17年3月23日(2005.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  複数のコンタクトレンズを製造するための成形型アセンブリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】  レンズ成形表面（２４４，２５４）から半径方向に延びるフランジ部分（２４２，２５２）を各々有する成形型（２４０，２５０）内で、各コンタクトレンズが形成される、複数のコンタクトレンズを製造するための成形型アセンブリであって、
成形型アセンブリが、
フロント曲線治具内部表面及びフロント曲線治具嵌合表面（２０６）を含み、フロント曲線治具内部表面により画定され、各々がフロント曲線成形型（２４０）と相補的に係合するための保持用縁部（２０８）を含む複数のフロント曲線成形キャビティ（２２０，２２４）を更に含むフロント曲線治具アセンブリ（２００）と、
ベース曲線治具内部表面及びベース曲線治具嵌合表面（２１６）を含み、ベース曲線治具内部表面により画定され、各々がベース曲線成形型（２５０）と相補的に係合するための保持用縁部（２６８）を含む相補的な複数のベース曲線成形キャビティ（２３０，２３４）を更に含むベース曲線治具アセンブリ（２１０）とを含み、
フロント曲線成形キャビティ（２２０，２２４）が、互いに対してジグザグに配置され、フロント曲線治具嵌合表面（２０６）から第１の距離だけ離隔された、複数のフロント曲線成形キャビティ（２２０，２２４）の保持用縁部（２０８）の第１のサブセット（２３４）と、フロント曲線治具嵌合表面（２０６）から第２の距離だけ離隔された、複数のフロント曲線成形キャビティ（２２０，２２４）の保持用縁部（２０８）の第２のサブセット（２３０）とを含み、フロント曲線成形型（２４０）をフロント曲線成形型フランジ（２４２）とオーバーラップするように隣接するキャビティ（２２０，２２４）内に配置することができるように、第１の距離が第２の距離と異なることを特徴とし、
相補的な複数のベース曲線成形キャビティ（２３０，２３４）が、互いに対してジグザグに配置され、ベース曲線治具嵌合表面（２１６）から第１の距離だけ離隔された、相補的な複数のベース曲線成形キャビティ（２３０，２３４）の保持用縁部（２６８）の第１のサブセット（２３４）と、ベース曲線治具嵌合表面（２１６）から第２の距離だけ離隔された、相補的な複数のベース曲線成形キャビティ（２３０，２３４）の保持用縁部（２６８）の第２のサブセット（２３０）とを含み、ベース曲線成形型（２５０）をベース曲線成形型フランジ（２５２）とオーバーラップするように隣接するキャビティ（２３０，２３４）内に配置することができるように、第１の距離が第２の距離と異なることを更に特徴とする
成形型アセンブリ。
【請求項２】  ベース曲線治具アセンブリ（２１０）が引込み式の負荷要素（２６４）及びバネ要素（２７０）を含み、負荷要素（２６４）がベース曲線成形キャビティの保持用縁部（２６８）を含み、負荷要素（２６４）がバネ要素（２７０）により伸長した位置まで駆動される、請求項１記載の成形型アセンブリ。
【請求項３】  バネ要素（２７０）が波形バネを含む、請求項２記載の成形型アセンブリ。
【請求項４】  バネ要素（２７０）が空気バネを含む、請求項２記載の成形型アセンブリ。
【請求項５】  ベース曲線治具アセンブリ（２１０）が更にスペーサ（２７４）を含む、請求項２〜４のいずれか１項記載の成形型アセンブリ。
【請求項６】  ベース曲線治具アセンブリ（２１０）が複数の成形キャビティの各々の下側に１本の通路（２５８）を画定し、通路（２５８）がベース曲線治具内部表面から対向する外部表面まで通っており、通路が光を中を通すのに適している、請求項１〜５のいずれか１項記載の成形型アセンブリ。
【請求項７】  通路（２５８）の内部表面（２６８）の表面仕上げが、中を通る光の量を変動させるように選択することができる、請求項６記載の成形型アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、複数のコンタクトレンズを製造するための成形型（又は流し型）アセンブリ、より特定的に言うとコンタクトレンズの製造において雄／雌成形型アセンブリを合わせて締付けるべく使用される成形型治具に関する。
【０００２】
コンタクトレンズはレンズ成形型を用いて製造される。レンズ成形型は、標準的に雄及び雌部分を有し、これらが嵌合して所望のレンズの形状をしたキャビティを形成する。雄及び雌成形型を嵌合させる前に、雌成形型には、液体状のレンズ材料が充てんされる。その後雌成形型の上に雄成形型が設置され、レンズ材料は所望のレンズ形状へとしぼり出される。液体状のレンズ材料は、その後、成形キャビティ内への紫外線の導入によりレンズの形に硬化される。紫外線は成形型の外側に当たり、成形型材料の透明な特性に起因して内部キャビティ内へと通過する。
【０００３】
雄及び雌のレンズ成形型は、一対の成形型締付け治具内で合わせて締付けられる。雌レンズ成形型は、第１の治具内のキャビティの中に設置される。雄レンズ成形型は、第２の治具内のキャビティの中に設置される。治具は、嵌合するレンズ成形型を支持し心合せする。２つの治具が嵌合した時点で、雄及び雌レンズ成形型は、適正に心合せした状態で合わせて締付けられる。各治具は、雄及び雌のレンズ成形型を受入れるための多数のキャビティを有し、そのため、各々の締付けサイクル中に治具内で多数のレンズが製造される。各治具内のキャビティの数は、レンズ成形型の物理的サイズ及び治具の構造的考慮事項によって制限される。治具キャビティは、治具本体内に互いに隣接して位置づけされ得るが、このとき成形中にレンズ成形型が互いに干渉してはならないという制限がつく。
【０００４】
成形サイクル中、成形型締付け治具は同様に、雄及び雌成形型に対し制御された締付け負荷をも提供しなけれぱならない。２つの成形型が合わせて締付けられたとき、液体シールを提供するべく、レンズの周囲に密封用リップが用いられる。治具は、密封用リップの部域内でレンズ成形型に対しアセンブリが可成り大きいたわみを生じないように締付け力を加えなくてはならない。締付け治具に何らかのたわみが生じると、レンズ成形型内のたわみひいては仕上ったコンタクトレンズ内の欠陥が結果としてもたらされる可能性がある。
【０００５】
従って、一定の与えられたサイズの治具内により多くの数のコンタクトレンズ成形型を収容する成形型締付け治具に対するニーズが存在する。
【０００６】
先行技術の欠点は、複数のコンタクトレンズを製造するための成形型アセンブリである本発明の１態様によって克服される。各コンタクトレンズは、レンズ成形表面及びこのレンズ成形表面から半径方向に延びるフランジ部分を有する成形型の中で形成される。成形型アセンブリは、フロント曲線治具アセンブリとベース曲線治具アセンブリを内含する。各々の治具アセンブリは、複数の成形キャビティを画定する内部表面をもつ。各治具アセンブリは同様に、２つのアセンブリが合わせて締付けられた時点で互いに接触する嵌合表面を有している。
【０００７】
フロント曲線及びベース曲線治具の複数の成形キャビティは、互いとの関係においてジグザグパターンで治具面を横断して間隔どりされている。各成形キャビティは、レンズ成形型と相補的に係合するようキャビティの底部に保持用縁部を有する。複数の成形キャビティの第１のサブセットが選択された治具嵌合表面から第１の距離だけ離隔され、複数の成形キャビティの第２のサブセットの保持用縁部は、選択された治具嵌合表面から第２の距離だけ離隔されている。第１の距離は、複数の成形型が隣接するキャビティ内に設置されて成形型フランジにオーバラップするような形で第２の距離と異なっている。かくして、保持用縁部が全て嵌合表面から同じ距離のところにあった場合に可能であると思われるものに比べ、治具アセンブリ内で互いにより近く成形型を位置づけすることができる。
【０００８】
もう１つの態様では、ベース曲線治具には、引込み式の負荷要素とバネ要素が含んでいる。該負荷要素は、ベース曲線成形キャビティの保持用縁部を含み、バネ要素により引出し位置まで駆動される。負荷要素はバネ要素の圧縮を介してベース曲線治具内でレンズ成形型に締付け力を加える。負荷要素により及ぼされた締付け力を調整するためにスペーサが使用される。負荷要素、スペーサ及びバネは、保持用クリップによりベース曲線治具内で所定の位置に保持される。バネ要素は波形バネを内含する。もう１つの態様においては、バネ要素は空気バネを内含していてよい。
【０００９】
本発明のもう１つの態様においては、ベース曲線治具は、複数の成形キャビティの各々の下側に１本の通路を画定している。該通路は、ベース曲線治具内部表面から治具の相対する外部表面まで延びている。外部供給源からの光は通路を通って治具キャビティ内のレンズ成形型に当たる。ベース曲線通路内部表面の物理的特徴例えば表面仕上げ及び色は、中を通る光の量を調整するように改変可能である。通路内径、通路長及び通路形状といったような通路のその他の物理的特徴を改変させてレンズ成形型に到達する光の量を調整することもできる。
【００１０】
本発明のこれらの及びその他の態様は、以下の図面と合わせて好ましい実施形態について以下の説明を考慮することにより明白になるだろう。当業者にとっては明白であるように、該開示の新規の概念の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明の数多くの変形及び修正形態をもたらすことが可能である。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態についてここで詳述する。図面を参照すると、全ての図を通して同じ番号が同じ部品を表わしている。本書の記述内及びクレーム全体を通して使用されているように、以下の用語は、文脈上他の意味に解釈することが明確に求められている場合を除き、本書で明示的に対応している意味を有する：すなわち、「ａ」、「an」「the」の意味には複数も含まれ、「in」の意味には「in（〜の中）」及び「on（〜の上）」も含まれる。
【００１２】
コンタクトレンズの製造において使用するための先行技術の成形型締付け治具の一例が、図１に示されている。コンタクトレンズは、成形型締付け治具を用いて適正な心合せ状態に合わせて締付けられている雄及び雌レンズ成形型を用いて形成される。治具本体１００は、中に雌レンズ成形型が設置される複数のキャビティ１２０を有する。治具本体１００は、成形型半体を心合せし保持する。雌成形型半体には次に液体状のレンズ材料が充てんされる。その後、嵌合雄成形型半体を含む第２の治具本体が、成形キャビティ１２０が心合された状態で、第１の治具本体１００の上で所定の位置に締付けられる。この要領で、雄及び雌レンズ成形型は、紫外線に対する露出を介して液体状のレンズ材料の硬化中、互いに対し適正な心合せ状態で締付けられる。
【００１３】
図１に示されている先行技術の実施形態においては、治具本体１００の面を横断して合計１０個の成形キャビティ１２０が均等に離隔されている。成形キャビティの離隔により、各成形キャビティ１２０の間には治具材料の剛化リブ１０６を収容するための場所がある。該剛化リブ１０６は、成形プロセス中に及ぼされる締付け力に起因する成形用治具のたわみを最小限におさえる一助となる。成形プロセス中の成形用治具のたわみは、雄／雌レンズ成形型のたわみを結果としてもたらす可能性があり、その結果製造されたコンタクトレンズの幾何形状が不完全なものとなる。しかしながら、剛化リブ１０６の使用によって、付加的な成形キャビティ１２０を内含するための成形面上の表面積が失われる結果となる。
【００１４】
図２Ａ及び２Ｂに示されているように、本発明に従った成形型締付け治具の１つの例示的実施形態は、２つの全く異なる嵌合半体、すなわち図２Ａに示されているフロント曲線（ＦＣ）治具アセンブリ２００及び図２Ｂに示されているベース曲線（ＢＣ）治具アセンブリ２１０を内含する。ＦＣ治具アセンブリ２００は、ＦＣ治具本体２０４内へと凹んだ１６個のキャビティを有する。ＦＣ治具キャビティは、各々８個のキャビティから成る２つのグループに分割できる。図３にさらに示されているように、８個のキャビティ２２０から成る第１のグループは、浅い深さでＦＣ治具本体２０４の中に凹んでいる。８個のキャビティ２２４から成る第２のグループは、さらに深くまでＦＣ治具本体２０４内に凹み、浅いキャビティ２２０と交差する。
【００１５】
ＢＣ治具アセンブリ２１０も同様に、ＦＣ治具アセンブリ２００のものとそっくり同じ場所にあるＢＣ治具本体２１４の中に凹んだ１６個のキャビティを有する。ＦＣ治具アセンブリ２００の場合と同様、ＢＣ治具キャビティは各々８個のキャビティから成る２つのグループに分割することができる。８個のキャビティから成る第１のグループは、浅い深さまでＦＣ治具本体２０４内に凹み、図２Ｂ中では不完全な円の形に見える。８個のキャビティ２３０の第２のグループは、より深い深さでＦＣ治具本体２０４内に凹み、図２Ｂに完全な円として現われる。
【００１６】
図４に示されているように、ＦＣ成形型２４０は、コンタクトレンズ幾何形状を形成するための精密表面２４４及び該精密表面２４４の周囲で半径方向外向きに延びる成形型フランジ２４２を有する。同様にして、ＢＣ成形型２５０は、コンタクトレンズ幾何形状を形成するための精密表面２５４及びその周囲で半径方向外向きに延びる成形型フランジ２５２を有する。ＢＣ成形型２５０は、ＦＣ成形型２４０内のリセス２４８と係合するリップ２５８を有し、かくして２つの成形型が合わせて締付けられるとき液体シールを形成する。２つの成形型が嵌合されるとき、液体状のレンズ配合物はＦＣ成形型２４０の精密表面２４４とＢＣ成形型２５０の精密表面２５４の間で成形される。このときレンズ配合物は、所望のコンタクトレンズ２５６を製造するべく、紫外線露光により硬化される。
【００１７】
図５に示されているように、ＦＣ治具アセンブリ２００は、ＢＣ治具アセンブリ２１０に嵌合される。治具アセンブリの嵌合に先立ち、各ＦＣ治具キャビティ２２０及び２２４内にＦＣ成形型２４０が挿入され、各ＢＣ治具キャビティ２３０及び２３４内にＢＣ成形型２５０が挿入される。ＦＣ成形型２４０の中に液体状のレンズ配合物が置かれる。このとき、ＦＣ治具アセンブリ２００及びＢＣ治具アセンブリ２１０は、合わせて締付けられる。治具が合わせて引寄せられるにつれて、全てのＦＣ成形型２４０は対応するＢＣ成形型２５０と嵌合し、ＦＣ治具嵌合表面２０６はＢＣ治具嵌合表面２１６と接触する。ＦＣ治具キャビティ２２０はＢＣ治具キャビティ２３０と心合せされＦＣ治具キャビティ２２４はＢＣ治具キャビティ２３４と心合せされている。このようにして、浅いＦＣ治具キャビティ２２０は深いＢＣ治具キャビティ２３０と対を成し、その結果２つのキャビティ間に形成される空間は、嵌合ＦＣ成形型２４０とＢＣ成形型２５０の間に締付け力を提供するようにサイズ決定され、又深いＦＣ治具キャビティ２２４は、浅いＢＣ治具キャビティ２３４と対を成し、その結果としてもたらされる空間は、再び嵌合ＦＣ成形型２４０とＢＣ成形型２５０の間に締付け力を提供するようにサイズ決定されている。ＢＣ治具アセンブリ２１０内で、各々のＢＣ治具キャビティ２３０及び２３４の下側には、外部供給源からの紫外線が中を通過しうる通路２５８が存在する。通路２５８の中を通る紫外線は、透明なベース曲線成形型２５０に当たり、ＦＣ成形型２４０及びＢＣ成形型２５０の中に収納された液体状のレンズ配合物をコンタクトレンズ２５６の形に硬化させる。当業者であればわかるように、類似の統計では、嵌合するＢＣ成形型が対応するＦＣ治具キャビティ内に位置づけされている状態で、ＦＣ成形型をＢＣ治具キャビティ内に位置づけすることも可能である。さらにもう１つの設計では、ＦＣ及びＢＣ成形型は、同じ治具アセンブリ内の隣接するキャビティ間で方向性を交番させることができる。
【００１８】
図５に示されているように、２つのＦＣ成形型２４０と２つのＢＣ成形型２５０のフランジ２４２、２５２は、ＦＣキャビティ２２０及び２２４の異なる深さ及びＢＣキャビティ２３０及び２３４の異なる深さの結果として互いから垂直方向にオフセットされている。成形型フランジ２４２及び２５２のこの垂直方向オフセットにより、隣接するＦＣキャビティ２２０及び２２４及び隣接するＢＣキャビティ２３０、２３４を、ＦＣ及びＢＣ治具２００及び２１０内で互いにより近くに位置づけすることが可能となる。「段状」配置により、隣接する成形型対の間に可能なかぎり大きいオーバラップが可能となり、その結果、一定の与えられたサイズの治具アセンブリ内により多くの成形キャビティが内蔵されることになる。その結果、各成形サイクルあたり一定の与えられたサイズの治具アセンブリから製造されるコンタクトレンズ数は増大する。現行の設計の治具サイズについては、図１に示された先行技術の設計ではレンズ１０枚であるのに対し、１成形サイクルあたり１６枚のレンズが製造される。
【００１９】
図６Ａに示されているように、ＦＣ治具アセンブリ２００は、ＦＣベース２０４を内含し、その下部表面は、ＦＣ治具嵌合表面２０６を形成している。ＦＣ治具キャビティ２２０、２２４は、ＦＣベース２０４内に形成されている。各々のＦＣキャビティ２２０、２２４内には、保持用縁部２０８内で終結する円形の持上った部分が形成される。図６Ｂに示されているように、ＢＣ治具アセンブリはＢＣベース２１４を内含し、このベースの上部表面はＢＣ治具嵌合表面を形成する。ＢＣ治具キャビティ２３０及び２３４は、ＢＣベース２１４内に形成されている。通路２５８により、各々のＢＣ治具キャビティ２３０及び２３４内に外部供給源からの紫外線を導き入れることが可能となる。
【００２０】
ＢＣ治具アセンブリ２１０は、圧縮された時点でそのそれぞれのＢＣ成形型半体２５０に対し制御された締付け力を適用する１６の個々にバネ入りの要素を内含している。各々のＢＣ治具キャビティ２３０及び２３４の下側には、負荷要素２６４が位置づけされている。各負荷要素２６４の上部部分の上には、保持用縁部２６８が形成される。負荷要素２６４は、波形バネ２７０により上向きに駆動される。波形バネ２７０は、スペーサ２７４、精密シム２７８及び保持クリップ２８２により所定の位置に保たれている。負荷要素２６４によって加えられる力の量は、アセンブリに精密シム２７８を付加（除去）することにより増大（減少）させることができる。この要領で、変動する量の負荷の適用を必要とするさまざまな設計の成形型アセンブリに対処するべくアセンブリを調整することができる。組立てられた成形型の変動する「スタック」高さに対処するべく、各キャビティ内に互換性あるスペーサ２７４が内含される。該スペーサ２７４により、異なるさまざまなレンズ成形型設計について同じ治具を使用することができる。保持クリップ２８２は、内部サークリップの形をしており、ＢＣベース２１４内にリセス２８４を係合させる。当業者であればわかるように、波形バネ２７０により生成される圧縮力は、空気バネ、コイルばねなどといったようなさまざまなその他の手段によっても達成できる。同様に当業者であればわかるように、ネジ式接続部分、クリップなどといったようなその他のさまざまな手段を用いて負荷要素２６４及び波形バネ２７０ アセンブリを所定の位置に固定することが可能である。
【００２１】
図７に示されているように、ＢＣ負荷要素２６４は、ＢＣ成形型リップ２５８とＦＣ成形型リセス２４８の接点に対応するＢＣ成形型２５０上の１つの場所で力を加えるべく設計されてきた。成形用治具が嵌合するにつれて、ＢＣ／ＦＣ成形型半体２４０及び２５０は、ＢＣ負荷要素２６４ 保持用縁部２６８とＦＣベース２０４ 保持用縁部２０８の間に締付けられる。治具が合わせて引寄せられるにつれて、波形バネ２７０は、嵌合表面２０６がＢＣ嵌合表面２１６と接触するまで圧縮される。生成された締付け力は、ＦＣ成形型リセス２４８とＢＣ成形型クリップ２５８の接点を横断して加えられる。負荷の適用は、ＦＣ／ＢＣ成形型半体２４０及び２５０の嵌合表面が紫外線硬化作業中、確実に密に接触した状態にあるようにするために必要とされる。この配置は、より従来通りの「オフセット」負荷適用画定に通常付随する成形型の屈曲の量を低減させることがわかっている。ＦＣ／ＢＣアセンブリにより形成されるキャビティが、意図された最終レンズ幾何形状により密に整合することから、減少した成形型屈曲は、それ自体、結果として得られるコンタクトレンズ２５６の精度を改善する。
【００２２】
負荷要素２６４、バネ２７０、スペーサ２７４及び精密シム２７８は同様に、通路２５８を介して各々の中心を通って、実質的に透明なＢＣ成形型２５０を通って、そして今度は成形型アセンブリ内に収納された液体状のレンズ配合物内にＵＶ光を伝送できるようにするべく設計されている。ＢＣ成形型２５０上に当たるＵＶ光の強度は、内径、長さ、形状、表面仕上げ及び色といったような負荷要素２６４及びスペーサ２７４の一定数の物理的特徴を改変することによって変動させ得る、ということが発見されてきた。例えば、負荷要素２６４及びスペーサ２７４の内部表面２８６上の平滑な表面仕上げは、より大きな反射率を提供し、かくして成形型アセンブリの近くで測定される通りのＵＶ強度を増大させる。換言すると、黒色の内部表面２８６は、反射率を著しく低減させ、それに対応してＵＶ強度を減少させる。以上に列挙したこれらのパラメータを集合的に又は個別に調整することにより、特定のレンズセットの硬化プロセスの必要条件を満たす好ましい強度を確保するため、光源の出力とは独立してＵＶ強度レベルを調整することができる。
【００２３】
上述の実施形態は単に一例として示されているにすぎない。本発明から離れることなく、本明細書で開示されている特定の実施形態から数多くの逸脱を行なうことができるということは、容易に理解できるだろう。従って、本発明の範囲は、以上で特定的に記述されてきた実施形態に制限されず、むしろ冒頭のクレームによって決定されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
先行技術の装置の一例の平面図である。
【図２Ａ】
フロント曲線治具アセンブリの平面図である。
【図２Ｂ】
ベース曲線治具アセンブリの平面図である。
【図３】
図２Ａに示されている実施形態に従ったフロント曲線治具アセンブリの等角図である。
【図４】
フロント曲線成形型及びベース曲線成形型の断面図である。
【図５】
ライン５Ａ−５Ａに沿って切取られた図２Ａ及び２Ｂに示された実施形態に従った嵌合ベース曲線及びフロント曲線治具アセンブリの断面図である。
【図６Ａ】
フロント曲線成形型治具の断面図である。
【図６Ｂ】
ベース曲線成形型治具の断面図である。
【図７】
図６Ａ及び６Ｂに示されている実施形態に従った嵌合ベース曲線及びフロント曲線 Ｆアセンブリの断面図である。
【符号の説明】
２００  フロント曲線治具アセンブリ
２０４  フロント曲線ベース
２０６  フロント曲線治具嵌合表面
２０８  保持用縁部
２１０  ベース曲線治具アセンブリ
２１４  ベース曲線ベース
２１６  ベース曲線治具嵌合表面
２２０  浅いフロント曲線治具キャビティ
２２４  深いフロント曲線治具キャビティ
２３０  深いベース曲線治具キャビティ
２３４  浅いベース曲線治具キャビティ
２５０  ベース曲線成形型
２４０  フロント曲線成形型
２５０  ベース曲線成形型半体
２５６  コンタクトレンズ
２５８  通路
２６４  負荷要素
２７０  波形バネ
２７４  スペーサ
２７８  精密シム
２８２  保持クリップ