(57)【要約】  光学面及び光学面に相対する非光学面を有する眼用レンズ金型部分を射出成形するための装置及び方法が提供される。装置は眼用レンズ金型部分の非光学面を形成するための集成非光学成形型を備える。集成光学成形型が集成非光学成形型に対向する位置関係にあり、集成非光学成形型とともに眼用レンズ金型部分を形成するための金型キャビティを形成する。好ましい実施形態において、集成光学成形型は回転可能な態様で取り付けられたコア部材（５６）及びコア部材に取外し可能な態様で取り付けられた光学インサート（５８）を有する。光学インサートは眼用レンズの非光学面に相対する眼用レンズの光学面を形成するための光学成形面（６２）を有する。ロック機構（１２２）は、好ましい実施形態において、ピンがコア部材の回転を可能にする第１の位置とピンがコア部材の回転と防止する第２の位置の間で選択的に移動可能なロックピンを有する。
2008526545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学面及び前記光学面に相対する非光学面を有する眼用レンズ金型部分を射出成形するための装置において、
前記眼用レンズ金型部分の前記非光学面を形成するための、集成非光学成形型、及び
前記眼用レンズ金型部分を形成するための金型キャビティを前記集成非光学成形型とともに形成する、前記集成非光学成形型と対向関係にある集成光学成形型、
を備え、前記集成光学成形型が、
回転可能な態様で取り付けられたコア部材、
前記コア部材に取外し可能な態様で取り付けられた、前記非光学面に相対する前記眼用レンズ金型部分の光学面を形成するための光学成形面を有する、光学インサート、及び
アンロック位置とロック位置の間で選択的に動作可能な、前記アンロック位置においては前記コア部材を自由に回転させることができ、前記ロック位置においては前記コア部材が選ばれた回転固定位置にある、ロック機構、
を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ロック機構が、ロックピン及び、前記ロック位置にあるときに前記ロックピンを受けるための、前記コア部材に定められた周に沿い間隔をとって配された穴を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記穴のそれぞれが、前記ロック機構が前記アンロック位置にあるときに前記コア部材を回転させることによって前記ロックピンと、選択的に、個々に合せることができるように位置決めされることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記穴が前記コア部材の近端に定められることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記ロック機構が、バネがピンを延出し位置に押し出す、ソレノイド作動型ロックピンであり、前記ピンは、前記コア部材に定められた周に沿い間隔をとって配された複数の穴の内の選ばれた１つに受けられ、よって前記コア部材を回転固定位置にロックすることができ、前記ソレノイド作動型ロックピンの作動時に、前記コア部材の選ばれた回転位置への回転を可能にするための引抜き位置に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記ロック機構が、前記ロックピンが前記アンロック位置にあるときの射出成形作業を防止するために前記ロックピンの前記位置を付帯射出成形機に通信することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記回転可能な態様で取り付けられたコア部材の回転を容易にするために前記コア部材に隣接して配置された集成ころ軸受をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記光学成形面が非回転対称成形面であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記コア部材が内腔を有し、前記内腔が、前記内腔に受けられる前記光学インサート上のねじ溝とねじ込み嵌合するねじ溝を内面に有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記コア部材が、前記内腔と隔てられた、冷却配管から冷却流体が導入される冷却キャビティを定めることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記集成光学成形型がさらに、
前記コア部材の周りに嵌め合わされ、成形された眼用レンズ金型部分を前記光学インサートから取り外すために前記集成非光学成形型に向けて移動させることができる、環状の、ストリッパー部材、
を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記金型キャビティが、前レンズ金型または後レンズ金型の一方として前記眼用レンズ金型部分を形成するための形状につくられることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
後に非対称面を有する眼用レンズを形成するために用いられる金型部分を形成するための射出成形機において、
第１の付帯金型取付板に回転可能な態様で取り付けられたコア部材、
前記コア部材に取外し可能な態様で取り付けられた、前記金型部分の光学表面を形成するための光学品質仕上げが施された非対称成形面を有する、光学成形型インサート、
前記光学成形型インサートが取り付けられている前記コア部材の、固定された、選ばれた回転位置に固定されている状態と別の選ばれた回転位置に固定されている状態の間の切換えを可能にするための、前記第１の付帯金型取付板に取り付けられたロック機構、
前記第１の付帯金型取付板に対向する第２の付帯金型取付板に取り付けられ、前記光学面に相対する前記金型部分の面を形成するための成形面を有する、非光学成形型、及び
前記非光学成形型を囲む、前記第２の付帯金型取付板に取り付けられた、水ジャケット、
を備えることを特徴とする射出成形機。
【請求項１４】
前記光学成形型インサート、前記非光学成形型及び前記水ジャケットが、合せて、前記金型部分を成形するための形状につくられた金型キャビティを形成することを特徴とする請求項１３に記載の射出成形機。
【請求項１５】
前記ロック機構がバネで嵌合位置に偏らされるソレノイド作動型ロックピンであり、前記ピンは、前記コア部材を回転ロックするために前記コア部材に定められた周に沿い間隔をとって配された複数の穴の内の１つに受けられ、前記ソレノイド作動型ロックピンの作動時に、前記コア部材の回転を可能にするための引抜き位置に移動可能であることを特徴とする請求項１３に記載の射出成形機。
【請求項１６】
前記水ジャケット及び、前記コア部材の周りに嵌め合わされ、成形された眼用金型部分を前記光学インサートから取り外すために前記集成非光学成形型に向けて移動可能である、環状の、ストリッパー部材が、合せて、前記金型部分を射出成形するときの溶融樹脂の前記金型キャビティへの射出を可能にするために前記金型キャビティに流体流通可能な態様で連結されたランナーを定めることを特徴とする請求項１３に記載の射出成形機。
【請求項１７】
前記コア部材が、前記集成光学成形型及び前記集成非光学成形型の内の少なくとも一方によって定められるランナーと前記非対称成形面を合せるために回転可能であることを特徴とする請求項１３に記載の射出成形機。
【請求項１８】
眼用金型部分を形成するための集成非光学成形型に対向する、射出成形機に用いるための集成光学成形型において、
前記射出成形機の付帯金型取付板に取り付けられ、前記射出成形機の少なくとも１つの付帯流体配管に流体流通可能な態様で連結された冷却キャビティを有する、コア部材、
前記コア部材とは独立の、前記コア部材に取外し可能な態様で取り付けられる、前記眼用金型部分の光学表面を形成するための非対称光学成形面を有する、光学インサート、及び
前記付帯金型取付板に取り付けられ、前記コア部材を選ばれた回転位置に回転ロックするために前記コア部材に定められた周に沿い間隔をとって配された複数の穴の内の選ばれた１つに選択的に受けられるロックピンを有する、ロック機構、
を有することを特徴とする集成光学成形型。
【請求項１９】
後に眼用レンズ金型を形成するために用いられる金型部分を形成するための射出成形機において、
前記眼用レンズ金型の非光学面を形成するための集成非光学成形型、
前記眼用レンズ金型を形成するための金型キャビティを前記集成非光学成形型とともに形成する、前記集成非光学成形型と対向関係で回転可能な態様で取り付けられた、前記非光学面に相対する前記眼用レンズ金型の光学面を形成するための非対称光学成形面を有する、集成光学成形型、及び
選ばれた回転位置に前記集成光学成形型を回転ロックするために、前記回転可能な態様で取り付けられた集成光学成形型に定められた周に沿い間隔をとって配された複数の穴の内の１つに選択的に受けられるロックピンを有するロック機構、
を備えることを特徴とする射出成形機。
【請求項２０】
後に眼用レンズ金型を形成するために用いられる金型部分を形成するための射出成形機において、
前記眼用レンズ金型の光学面を形成するための集成光学成形型、
前記眼用レンズ金型を形成するための金型キャビティを前記集成光学金型とともに形成する、前記集成光学成形型と対向関係で回転可能な態様で取り付けられた、前記光学面に相対する前記眼用レンズ金型の非光学面を形成するための非光学成形面を有する、集成非光学成形型、及び
選ばれた回転位置に前記集成非光学成形型を回転ロックするために、前記回転可能な態様で取り付けられた集成非光学成形型に定められた周に沿い間隔をとって配された複数の穴の内の１つに選択的に受けられるロックピンを有するロック機構、
を備えることを特徴とする射出成形機。
【請求項２１】
眼用レンズを形成する方法において、
合せて金型キャビティを形成する、眼用レンズ金型部分の非光学面を形成するための集成非光学成形型並びに、前記集成非光学成形型と対向関係で回転可能な態様で取り付けられたコア部材及び前記コア部材に取外し可能な態様で取り付けられた前記非光学面に相対する前記眼用金型区画の光学面を形成するための非対称光学成形面を有する光学インサートを有する、集成光学成形型を備える射出成形機を提供する工程、
前記金型キャビティ内で前記眼用レンズ金型部分を射出成形する工程、
前記金型キャビティから前記成形された眼用レンズ金型部分を取り外す工程、
前記眼用レンズ金型部分を合せ眼用レンズ金型部分と合せる工程、及び
前記眼用レンズ金型部分の間で眼用レンズを流し込成形する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法によって形成されることを特徴とする眼用レンズ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、全てが本出願と同時に出願され、共にBausch & Lomb Incorporatedに譲渡された、名称をそれぞれ、「改善されたＲＣＷ及びレンズ縁端形成のための集成光学成形型（OPTICAL TOOL ASSEMBLY FOR IMPROVED RCW AND LENS EDGE FORMATION）」（米国特許出願第１１/０２７４０６号；２００４年１２月３０日出願）、「迅速成形型交換のための数個構成集成非光学コア（NON-OPTICAL MULTI-PIECE CORE ASSEMBLY FOR RAPID TOOL CHANGE）」（米国特許出願第１１/０２６６２０号；２００４年１２月３０日出願）及び「集成光学成形型（OPTOCAL TOOL ASSEMBLY）」（米国特許出願第１１/０２７３８０号；２００４年１２月３０日出願）に関連する。これらの特許出願の明細書は全てが明白な形で本明細書に参照として含まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は製品の成形に関する。さらに詳しくは、本開示はコンタクトレンズ及び眼内レンズのような眼用レンズの製造に用いられる射出成形プレフォームまたは金型部分のための射出成形型の選択的方位設定及び取付けを可能にする改善された集成コアロックに関する。この改善された集成コアロックは、最終的に円環面コンタクトレンズのような非対称眼用レンズの形成に用いられる射出成形プレフォームに対して用いられる非対称成形型に特に適用でき、特に非対称成形型に関して説明されるであろう。しかし、この改善された集成コアロック及びこれに関連する装置はその他の様々な同様の環境及び用途における利便性を有し得ることは当然である。
【背景技術】
【０００３】
コンタクトレンズ及び眼内レンズを含む眼用レンズの作成に実施されている方法の１つは流し込成形である。眼用レンズの流し込成形は、組み立てられた２つの金型部分で形成される金型キャビティ内にモノマーのような重合性レンズ材料の硬化性混合物を滞積させる工程、混合物を硬化させる工程、金型部分を分解する工程及び成形されたレンズを取り外す工程を含む。その他の成形後処理工程、例えばヒドロゲルレンズの場合における水和を用いることもできる。代表的な流し込成形法は、アプルトン（Appleton）等の特許文献１，クラーク（Clark）等の特許文献２，シェファード（Shepherd）の特許文献３，イン（Ihn）等の特許文献４，セデン（Seden）等の特許文献５，アプルトン等の特許文献６及びハミルトン（Hamilton）等の特許文献７に開示されている。
【０００４】
一対の金型部分の間での流し込成形の場合、一般に、前金型部分または前プレフォームと称される一方の金型部分が眼用レンズ前部の凸光学面を形成し、後金型部分または後プレフォームと称される他方の金型部分が眼用レンズ後部の凹光学面を形成する。前金型部分及び後金型部分は概ね相補的な形状にある。前金型部分及び後金型部分は、成形プロセス中は結合されて、レンズ形成または金型キャビティを形成する。レンズが形成されると、金型部分またはプレフォームが分離され、成形されたレンズが取り外される。前金型部分及び後金型部分は、一回の流し込成形作業中に金型部分の光学表面の重大な劣化がしばしば生じることから、通常はレンズの流し込成形に一回使用されると廃棄される。
【０００５】
流し込成形に用いられる金型部分の形成は、流し込成形前に、別途の成形プロセスによって行われる。これに関して、金型部分は初め射出成形機のキャビティ内で樹脂を射出成形することによって形成される。さらに詳しくは、金型部分を形成するための成形型が射出成形機に取り付けられる。一般に、成形型は射出成形機の金型取付板に嵌め込まれ、対向する射出成形型のセットの間で選ばれた樹脂を射出成形することによって金型部分がつくられる。成形型は一般に、一回しか使用されない金型部分とは異なり、真鍮、ステンレス鋼、ニッケルまたはこれらのある組合せでつくられ、射出成形型は繰返し使用されて、大量の金型部分をつくる。
【０００６】
射出成形型は一般に、金型部分上にまたは金型部分によって形成されるべき、対応する眼用レンズ面の仕様にしたがって形成される。すなわち、作成される眼用レンズが金型部分の特定の設計を決定する。続いて、必要な金型部分パラメータが、対応する射出成形型の設計を決定する。したがって、例えば、少なくとも１つの非対称面を有する眼用レンズをつくる場合、金型部分及び射出成形型は、対応する非対称成形面を有することになろう。いかなる場合にも、射出成形型は一般に、成形型からつくられる金型部分に表面粗さまたは表面欠陥が全く転写されないように、極めて厳しい仕様及び／または許容差で作成される。金型部分上の、特に金型部分の光学面上の、いかなるそのような欠陥も、流し込成形作業中に、完成レンズに転写され、完成レンズで見えることになろう。
【０００７】
それぞれの金型部分は、後金型部分であるか前金型部分であるかにかかわらず、眼用レンズ面を形成する光学面（後金型部分上の後光学面及び前金型部分上の前光学面）を非光学面とともに有する。金型部分を射出成形する場合、射出成形機は一般に、金型部分の光学面を形成するための集成光学成形型及び金型部分の非光学面を形成するための集成非光学成形型を備える。形成されるべきレンズが非対称面を有する場合、非対称レンズ面を形成するために用いられる金型部分光学面及び金型部分光学面を形成するために用いられる集成光学成形型はそれぞれ対応する非対称面を有することができる。
【０００８】
非対称面を有するレンズの一例は、角膜の乱視を補整するために用いられることがある、円環面コンタクトレンズである。円環面コンタクトレンズは円環体軸に沿って定められる円環面（すなわち非対称面）及び人の角膜の対応する乱視に対して円環体軸の方位を適切に定めるために用いられるバラストを有することが多い。非対称レンズの別の例は多焦点コンタクトレンズである。上記及びその他のタイプの非対称レンズは、少なくとも１つの非回転対称面を含むことから、特に球形レンズまたは対称レンズと比較して、製造において達成困難な特有の問題を提示し得る。そのような問題の１つは、後に非対称レンズを形成するために用いられる金型部分を作成するために用いられる射出成形型の組立中におこり得る。
【０００９】
例えば、円環面コンタクトレンズを作成するために用いられる金型部分のような非対称面を有する金型部分の射出成形中に、集成成形型の成形面にわたる流体成形材料（すなわち、金型部分を形成するために用いられる溶融樹脂）の流体運動態様は射出成形機のゲートからでてくる流体成形材料の流れの方向に対する非対称成形面の方位に依存して変化することが見いだされた。これは、複キャビティ射出成形機において及び／または複数の射出成形機の間で行われる、非対称金型部分が複数の金型キャビティ内で形成される場合に特に問題である。異なるキャビティで形成された非対称金型部分では、非対称成形面と溶融樹脂がそれを通って金型キャビティに入るゲートの間にそれぞれが異なる回転方位を有するキャビティ内で金型部分が成形される結果として、異なる光学面が形成され得る。これらの差異は最終的に流し込成形されたレンズに転写され、ある場合には、レンズをスクラップにする。
【００１０】
流し込成形されたレンズの差異は単一の金型キャビティで射出成形された金型部分で形成されたレンズでもおこり得る。これは、射出成形機の集成光学成形型が複数のコンポーネントで形成される場合に生じ得るであろう。例えば、集成光学成形型は、コア部材または光学成形型ホルダに、ねじ込み嵌合によるように、取外し可能な態様で取り付けられている非対称光学成形面をその上に有する光学インサートを有することができるであろう。光学インサートが取り外され、再び取り付けられる（または交換される）ときに、コア部材に対する光学インサートの回転位置決めは取外し前と同じにはならないであろう。したがって、ゲートに対する回転位置決めが異なることになろう。この結果、光学インサート取外し前に成形された金型部分は光学インサートの取外し及び交換後に成形された金型部分の非対称面とは異なる非対称面を有することになろう。さらに、射出成形ゲートを金型部分の光学領域または非光学領域に意図的に配されたいずれかのタイプのマーキングと合せることが望ましいことであり得る。さらに、光学成形型または非光学成形型あるいはそのコンポーネントの内の１つの上の特定の特徴またはマーキングを対向する光学成形型または非光学成形型あるいはそのコンポーネントの内の１つの上の特定の特徴またはマーキングと合せることが望ましいことであり得る。
【特許文献１】米国特許第５２７１８７５号明細書
【特許文献２】米国特許第４１９７２６６号明細書
【特許文献３】米国特許第４２０８３６４号明細書
【特許文献４】米国特許第４８６５７７９号明細書
【特許文献５】米国特許第４９５５５８０号明細書
【特許文献６】米国特許第５４６６１４７号明細書
【特許文献７】米国特許第５１４３６６０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
集成光学成形型の従前の改善により、非対称成形面を有するねじ込み連結された光学インサートを射出成形ゲートに対して選択的に回転態様で位置決めすることが可能になった。しかし、従前の改善にもかかわらず、光学インサート及び非光学インサートの一方または両方の、非光学インサートまたは光学インサートの装着後の、選択的な回転態様での位置決めをさらに容易に可能にする何らかのさらなる改善が未だに必要とされている。光学インサート及び非光学インサートの一方または両方の迅速な選択的回転を可能にすることにより、特にインサート交換前後の、段取り、すなわちインサートの相対位置決めがより一貫し、よりよく制御される。これにより、例えば１つのインサートの非対称またはその他の金型形状の、例えば対向する成形型インサート及び／または射出成形ゲートに対する選択的位置決めが可能になる。別の例として、これにより、対向するインサートの回転位置決めに依存して変化し得る、金型部品厚のようなパラメータを、より精密に制御できる。すなわち、非光学インサート及び／または光学インサートの、選択された回転位置に回転固定された状態と選択された回転位置への回転移動が可能な状態の間での切換えを可能にする改善が望ましいと思われる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本明細書に説明される好ましい実施形態は選択的に回転可能なコア部材を有する集成光学成形型に関連するが、回転可能なコア部材及びその付帯コンポーネントはさらにまたは代りに射出成形金型ベースの非光学成形型側に用いられ得ることは当然であることに注意されたい。
【００１３】
すなわち、一態様にしたがえば、光学面及び光学面に相対する非光学面を有する眼用レンズ金型を射出成形するための装置及び方法が提供される。さらに詳しくは、本態様にしたがえば、装置は眼用レンズ金型の非光学面を形成するための集成非光学成形型及び、眼用レンズ金型を形成するための金型キャビティを集成非光学成形型とともに形成する、集成非光学成形型に対向する位置関係にある集成光学成形型を備える。集成光学成形型は回転可能な態様で取り付けられたコア部材及びコア部材に取外し可能な態様で取り付けられた光学インサートを有する。光学インサートは、その非光学面に相対する眼用レンズ金型部分の光学面を形成するための光学成形面を有する。ロック機構はロックピンを有し、ロックピンは、ピンがコア部材の回転を可能にする第１の位置とピンがコア部材の回転を防止する第２の位置の間で選択的に移動可能である。
【００１４】
別の態様にしたがえば、後に非対称面を有する眼用レンズを形成するために用いられる金型部分を形成するための射出成形機が提供される。さらに詳しくは、本態様にしたがえば、射出成形機は第１の付帯金型取付板に回転可能な態様で取り付けられたコア部材を備える。コア部材は周に沿い間隔をとって配された複数の穴を有する。光学成形型インサートが取外し可能な態様でコア部材に取り付けられる。光学成形型インサートは金型部分の光学面を形成するための光学品質仕上げが施された非対称成形面を有する。ロック機構が第１の付帯金型取付板に取り付けられ、ロック機構は、周に沿い間隔をとって配された複数の穴の選ばれた１つに受けられることができるロックピンを有し、よって光学インサートが取り付けられているコア部材を選ばれた回転位置まで回転させることができる。非光学成形型が第１の付帯金型取付板に対向する第２の付帯金型取付板に取り付けられる。非光学インサートは光学面に相対する金型部分の非光学面を形成するための成形面を有する。水ジャケットが非光学成形型を囲み、第２の付帯金型取付板に取り付けられる。
【００１５】
また別の態様にしたがえば、眼用金型部分を形成するために射出成形機に用いるための、集成非光学成形型に対向する、集成光学成形型が提供される。さらに詳しくは、本態様にしたがえば、集成光学成形型は射出成形機の付帯金型取付板に取り付けられたコア部材を有する。コア部材は射出成形機の付帯流体配管の少なくとも１つに流体流通可能な態様で連結された冷却キャビティを有する。光学インサートがコア部材とは別に提供され、取外し可能な態様でコア部材に取り付けられる。光学インサートは眼用金型部分の光学面を形成するための非対称光学成形面を有する。ロック機構が付帯金型取付板に取り付けられ、ロック機構は、コア部材の回転位置を設定及びロックするための、コア部材に定められた、周に沿い間隔をとって配された複数の穴の選ばれた１つに受けられるロックピンを有する。
【００１６】
さらにまた別の態様にしたがえば、後に眼用レンズを形成するために用いられる金型部分を形成するための射出成形機が提供される。さらに詳しくは、本態様にしたがえば、射出成形機は眼用レンズ金型部分の非光学面を形成するための集成非光学成形型を備える。回転可能な態様で取り付けられた集成光学成形型が集成非光学成形型と対向関係にある。集成非光学成形型及び集成光学成形型は合せて眼用レンズ金型部分を形成するための金型キャビティを形成する。集成光学成形型は眼用レンズ金型部分の非光学面に相対する眼用レンズ金型部分の光学面を形成するための非対称光学成形面を有する。ロック機構は、集成光学成形型を選ばれた回転位置に設定及びロックするための、回転可能な態様で取り付けられた集成光学金型に定められた、周に沿い間隔をとって配された複数の穴の選ばれた１つに受けられるロックピンを有する。
【００１７】
また別の態様にしたがえば、眼用レンズを形成する方法が提供される。さらに詳しくは、本態様にしたがえば、眼用レンズ金型の非光学面を形成するための集成非光学成形型及び集成非光学成形型と対向関係にある集成光学成形型を有する射出成形機が提供される。集成非光学成形型及び集成光学成形型は合せて金型キャビティを形成する。集成光学成形型は回転可能な態様で取り付けられたコア部材及びコア部材に取外し可能な態様で取り付けられた光学インサートを有する。光学インサートは非光学面に相対する眼用レンズ金型部分の光学面を形成するための非対称光学成形面を有する。眼用レンズ金型部分は射出成形され、次いで金型キャビティから取り外される。眼用レンズ金型は、それらの間で眼用レンズを流し込成形するための合せ眼用レンズ金型部分と合せられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図示が１つまたはそれより多くの実施形態を説明する目的のためであり、実施形態を限定する目的のためではない、図面をここで参照すれば、非回転対称面を有する代表的な眼用レンズが図１に示され、全体として参照数字１０で指定される。図示される実施形態において、レンズ１０は裏面円環面コンタクトレンズである。しかし、当業者には当然であろうように、レンズ１０は、例えば遠近両用多焦点コンタクトレンズのような、少なくとも１つの非回転対称面を有するその他のいずれかの眼用レンズとすることができるであろう。本明細書で用いられるように、用語「非回転対称面」は、円環面部分のような、二次回転面ではない表面を指す。
【００１９】
代表的レンズ１０は後面１２及び前面１４を有する。後面１２は円環形の中央区画または中央域１６を有する。すなわち、中央域１６は人の角膜上で使用するための所望の円柱面補整を与える円環面を前面または後面あるいはいずれにも有する。後面１２は必要に応じて中央円環域１６を囲む少なくとも１つの周辺湾曲面１８を有する。前面１４は、レンズ１０の所望の球面補整を与えるための、球面であって、後面１２の中央域１６に概ね整合または対応する、中央区画または中央域２０を有する。前面は中央域２０を囲む少なくとも１つの周辺湾曲面２２も有する。
【００２０】
レンズ１０はさらに人の角膜上でレンズを回転態様で位置決めまたは配向するための手段を有する。図示される実施形態において、レンズを回転態様で位置決めするための手段はレンズに設けられたバラストである。詳しくは、周辺区画２４は、主として前面１４にバラストを内蔵していることにより、レンズ周辺の周辺区画２４が相対する周辺区画２６とは異なる厚さを有する。バラストの結果、前面１４は回転対称ではない（すなわち、面１４は非回転対称である）。例えば薄域等の別のバラストタイプを含む、回転態様でレンズを位置決めするための別の手段が当業者には既知であり、代りにレンズ１０に用いることができる。非回転対称である表面１４への別のおこり得る寄与は、レンズ１０の中心に対する中央域、さらに詳しくは中央域２０の中点の許容できる心ずれである（すなわち、中央域２０の中点は必ずしもレンズの幾何学的中心と一致する必要はない）。
【００２１】
さらに図２を参照すれば、レンズ１０を形成するための代表的な集成金型３０が示される。集成金型３０は前金型プレフォームまたは前金型部分３２及び後金型プレフォームまたは後金型部分３４を含む。金型部分３２及び３４を合体させると、金型部分３２，３４の光学面３６，３８が、流し込成形によるように、その中で眼用レンズ１０が形成される金型キャビティを定める。さらに詳しくは、本明細書では前成形面とも称される、光学面３６は中央域２０を形成する凹面であり、レンズ１０にバラストを与えるであろう形状を有する。本明細書では後成形面とも称される光学面３８は、円環面レンズ１０の円環形後面１２を形成するための円環域を有する、非光学面４０に相対して形成された凸面である。もちろん、面３６，３８はレンズ１０の所望の周辺湾曲面を形成するための湾曲面も有することができ、面３６，３８は成形された円環面レンズ１０に所望の球面補整を与えるように設計することができる。図示される集成金型３０において、金型部分３２及び３４はさらに、それぞれの円柱壁４２，４４及び、金型部分を完全に合体させたときに、（必ずしも互いに触れるか接する必要はなく）ぴったり重なるセグメント壁４６，４８を有する。
【００２２】
以下でさらに詳細に説明するように、本明細書では眼用レンズ金型部分とも称される、金型部分３２，３４のそれぞれは全射出成形機において、例えば、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）またはポリスチレンのような、可塑性樹脂から射出成形することができる。当業者には当然であろうように、射出成形された金型部分３２，３４は次いで、液体重合性モノマー混合物のような、硬化性レンズ材料が前成形面３６上に流し込まれ、金型部分３２，３４の間に形成される金型キャビティを満たすように圧縮された液体をともなって金型部分３２，３４が閉じられ、モノマー混合物が硬化させられて、図示される実施形態に示される円環面コンタクトレンズ１０のような、眼用レンズにされる、流し込成形プロセスに用いることができる。若干修正された金型部分を形成し、上述した流し込成形プロセスに適用できることが当業者には容易に理解されるはずである。
【００２３】
当業者には当然であろうように、射出成形によって金型部分３２，３４を形成するために射出成形機に集成成形型が取り付けられる。この集成成形型は射出成形機の金型取付板に取り付けられ、及び／または嵌め込まれ、対向する集成成形型セットの間に形成されるキャビティ内で選ばれた樹脂を射出成形することによって金型部分３２，３４が形成される。本明細書では、さらに図３を参照して、後金型部分３４を形成するための集成成形型だけをさらに詳細に説明する。しかし、当業者には、本明細書で論じられる１つまたは複数の実施形態が前金型部分の作成にも容易に適用でき、いずれもが個別でも一括ででも本明細書の範囲内にあると見なされることは当然である。さらに、本明細書の［課題を解決するための手段］に上述したように、本明細書に説明される好ましい実施形態は集成光学成形型を選択的に回転可能なコア部材と関連させるが、回転可能なコア部材及びこれに付帯するコンポーネントは代りに射出成形金型ベースの非光学成形型側に用いられ得ることが当業者には明らかであろう。
【００２４】
図３において、集成光学成形型５２及び集成非光学成形型５４を含む、その中で図２の金型部分３４が射出成形によって形成され得る、金型キャビティ５０が射出成形機Ａの対向する集成成形型の間に形成される。図示されるように、集成光学成形型５２は金型部分３４の光学面３８を形成し、集成非光学成形型５４は面３８に相対する側に非光学面４０を形成する。集成成形型５２，５４は組み合されて、金型部分３４の円柱壁４４及びセグメント壁４８も形成する。
【００２５】
集成光学成形型５２は射出成形機Ａの第１の付帯金型取付板に回転可能な態様で取り付けられたコア部材５６，コア部材に取外し可能な態様で取り付けられた光学インサート５８及び、コア部材に嵌め合された環状の（例えば、ストリッパープレートまたはスリーブとすることができる）ストリッパー部材６０を有する。光学インサート５８は、後光学成形面３８を形成するための光学品質仕上げを有する光学成形面６２を有する。成形面６２は後金型部分３４の非対称後成形面３８を形成するための形につくられた非対称成形面である。本明細書で用いられるように、用語「光学品質仕上げ」は、最終的に眼用レンズ１０の後面１２を形成する光学面３８を形成するに十分に平滑な、例えば、作成されたレンズが形成されたレンズ面を機械加工または研磨する必要なしに眼に配置するに適する、成形面を指す。インサート５８はさらに、それぞれが、円柱壁４４の内表面及びセグメント壁４８の内表面を形成する、成形面６４，６６を有する。
【００２６】
詳しくは、インサート５８は、コア部材５６の遠端７２に定められた内腔７０内に受けられ、ねじ込み嵌合される、ねじ付シャフト部６８を有する。シャフト部６８とヘッド部７６の間に配置されたインサート５８の肩７４はインサートが内腔７０内に完全にねじ込まれたときにコア部材５６の遠端７２に接する。以下でさらに詳細に説明するように、コア部材５６は射出成形機Ａに回転可能な態様で取り付けられる。さらに、当業者には理解されまた当然であろうように、インサート５８は装着及び取外しを容易にするための成形型嵌合フラット（図示せず）を有することができ、ヘッド部７６は射出成形作業後に集成成形型５２，５４が分離されたときに成形された後金型部分３４をインサート５８上に保持するための保持リブ（図示せず）を有することができる。当業者には既知でありまた当然であるように、射出成形機Ａに対する移動のために取り付けられるストリッパー部材６０は、集成成形型５２，５４が分離された後に、成形された金型部分３４を集成成形型５４の方向に（すなわち図３の左側に）進めてインサート５８及びその保持リブから強制的に分離させることによってインサート５８から金型部分３４を取り外すために用いられる。
【００２７】
コア部材５６，光学インサート５８及びストリッパー部材６０は、例えば真鍮、ステンレス鋼、ニッケルまたはこれらのある組合せで形成することができる。あるいは、コア部材５６は、例えばベリリウム銅（ＢｅＣｕ）のような、高められた熱伝導特性を有する材料で形成することができ、インサートは、機械に対する環境／生物学的危険の立場からＢｅＣｕより望ましい、銅、ニッケルまたはスズ合金のような材料で形成することができる。光学インサート５８の成形面６２，６４，６６は、例えば旋盤切削または放電加工のような、当業者に一般に知られている方法によって形成することができる。光学成形面６２はさらに、金型部分３４に表面欠陥が全く転写されないように、あるいは些細な表面欠陥しか転写されないような、精密表面品質を達成するために研磨することができる。
【００２８】
集成非光学成形型５４は水ジャケット８２内に取り付けられた非光学成形型８０を有し、いずれも射出成形機Ａの第２の付帯金型取付板に取り付けられる。非光学成形型８０は後金型部分３４の非光学面４０を形成するための非光学成形面８４を有する。水ジャケット８２は、閉じられた金型キャビティ５０を形成するための、分離線９０に沿ってストリッパー部材６０の対応する合せ面８８と接するかまたは嵌合する合せ面８６を有する。水ジャケット８２はさらに、それぞれが円柱壁４４の外表面及びセグメント壁４８の外表面を形成する、成形面９２，９４を有する。当業者には既知でありまた当然であるように、非光学成形型８０及び水ジャケット８２はいずれも射出成形機Ａに通常の態様で取り付けることができる。もちろん、当業者には明らかであろうように、集成成形型５４及びそのコンポーネントを集成成形型５２及びそのコンポーネントとともに収容するための正確な設計または形状は、用いられる特定の射出成形機に依存するであろう。
【００２９】
非光学インサート８０及び水ジャケット８５は、例えば、真鍮、ステンレス鋼、ニッケルまたはこれらのある組合せで形成することができる。あるいは、水ジャケット８２は、ベリリウム銅（ＢｅＣｕ）のような、高められた熱伝導特性を有する材料で形成することができ、インサートはＢｅＣｕより機械に望ましい（上記参照）、銅、ニッケルまたはスズ合金のような材料で形成することができる。いずれの場合にも、成形面８４，９２，９４は、例えば旋盤切削または放電加工のような、当業者に一般に知られている方法によって形成することができる。光学成形面６２とは異なり、非光学面４０を形成するために用いられる、非光学インサート成形面８４には、流し込成形プロセスにおいて重合性レンズ混合物と接触しないから、光学品質仕上げは必要ではない。したがって、面８４には、光学面３８を形成するために用いられる光学成形面６２と同程度の研磨は必要ではない。しかし、それでも、面８４の形成には何らかの研磨または研削が必要であり得る。
【００３０】
集成成形型５２，５４の間にランナーまたはスプルー１００が配置され、金型部分３４を射出成形するときに溶融樹脂のキャビティ内への射出を可能にするためにキャビティ５２に流体流通可能な態様で連結される。図示される実施形態において、ランナー１００は、キャビティ５０の円柱壁４４を形成する部分に沿ってキャビティ５０に連結され、よって、光学面３８の成形に干渉しない。ランナー１００は水ジャケット８２内に定められた第１のチャネル１０２及び、第１のチャネル１０２と合せられる、ストリッパー部材６０内に定められた第２のチャネル１０４で形成される。水ジャケット８２はさらに金型部分３４の射出成形中に金型キャビティ５０内にトラップされた空気を逃がすためのベント（図示せず）を有することができる。
【００３１】
冷却目的のため、水ジャケット８２は、射出成形後の成形された金型部分３４を冷却するための、射出成形機Ａの冷媒配管（図示せず）から、水のような、冷媒または冷却流体をその中に流し込むかまたは導入することができる冷媒路１０６を有する。同様に、コア部材５６は内腔７０から隔てられた冷却キャビティ１０８を有する。冷却キャビティ１０８は射出成形機Ａの冷媒路１１０に流体流通可能な態様で連結される。射出成形機と回転可能な態様で取り付けられたコア部材５６の間を封止し、その間での冷媒の漏れを防止するために冷媒路１１０の周り嵌め合される環状のＯリングシール１１２が備えられる。射出成形機Ａの冷媒は、さらに射出成形後の成形された金型部分３４を冷却するためにキャビティ１０８に流体流通可能な態様で連結される冷媒路１１０に導入することができる。冷媒路１０６及び対向するキャビティ１０８は協同して、キャビティ５０内で形成された、金型部分３４のような、金型部分に均衡冷却（すなわち、両面への冷却）を与えることができる。
【００３２】
既に示したように、コア部材５６は、コア部材５６の射出成形機に対する回転運動を可能にするように、射出成形機Ａに回転可能な態様で取り付けられる。射出成形機Ａに対するコア部材５６の回転を容易にするため、コア部材５６の本体部分５６ａの周りに、コア部材の径方向に延びるフランジ部分５６ｂに隣接して、環状の集成ころ軸受１１４が嵌め合される。詳しくは、集成ころ軸受１１４はフランジ部分５６ｂの前方で（光学インサート５８の方向で）、フランジ部分５６ｂと射出成形機Ａの間に、配置される。
【００３３】
集成ころ軸受１１４は、第１のワッシャ１１６，スラスト軸受１１８及び第２のワッシャ１２０を有する。図示される実施形態において、スラスト軸受１１８は第１のワッシャ１１６と第２のワッシャ１２０の間に挟み込まれる。集成ころ軸受１１４の存在は射出成形機Ａに対するコア部材５６の回転を容易にするに役立つ。コア部材５６の回転により、光学インサート５８がコア部材５６に連結されたときの、射出成形機Ａに対する光学インサート５８の回転位置決めが可能になり、これによって、射出成形機Ａに対する、その上に配置される非対称成形面６２の回転位置決めが可能になる。
【００３４】
射出成形機Ａに対するコア部材５６の回転位置を選択的にロックするための回転ロック手段が射出成形機Ａに備えられる。図３及び４を参照すれば、図示される実施形態において、回転ロック手段は選択的に移動可能なロックピン１２４及びコア部材５８上に周に沿い間隔をとって配された複数の穴１２６を有する。ロック機構は射出成形機Ａに取り付けられ、周に沿い間隔をとって配された複数の穴１２６は、ロックピン１２４を穴に受けてコア部材を回転ロックするために、ロックピン１２４と選択的に合せることができるように配置される。
【００３５】
さらに詳しくは、穴１２６は、コア部材５６の近端１２８に定められ、コア部材５６を回転させながらピン１２４と合せることができるように径方向に配置される。ピン１２４は、コア部材５６が自由に回転できる第１のすなわち引抜き位置とコア部材５６を回転ロックするために穴１２６の１つにピン１２４が受けられる第２のすなわち通常の嵌合位置の間で移動可能である。ロック機構１２２はピン１２４の位置を制御するためのソレノイド及び、バネ（図示せず）のような、ピンを嵌合位置に向けて押すためのバイアス機構を有することができる。この構成において、ロック機構１２２は通常、コア部材５６を一定の回転方位に保持するために嵌合位置すなわちロック位置に（すなわち合せられた穴１２６の１つに）押し込まれ、作動時に、ロック機構はピンを引抜き位置に移動させて、すなわち引き抜いて、コア部材５６の特定の、所望の回転方位までの回転を可能にする。図示される実施形態において、隣接する穴１２６の周に沿う間隔は、入り穴が精確にピン１２４と合わされていなくとも、ピン１２４が穴１２６の１つに入り、よってピンを入り穴と合せるような間隔である。
【００３６】
当業者には当然であろうように、ロック機構１２２はロックピン１２４の状態（すなわち嵌合位置にあるか引き抜き位置にあるか）を示す目的のために射出成形機Ａと交信するように構成することができる。一実施形態において、交信は給電線を介して、及び／または射出成形機Ａ制御装置と、行うことができる。ロックピンの通信された状態は、コア部材５６が回転できる引き抜き位置にピンがあるときに射出成形が行われないことを保証するために用いることができる。
【００３７】
動作において、回転ロック手段は、選ばれた回転位置に固定されている（すなわちピン１２４が選ばれた穴１２６に受けられているときの）状態と選ばれた回転位置への移動のために回転移動可能な（すなわちピン１２４が引き抜かれているときの）状態の間でのインサート５８の切換えを可能にする。さらに詳しくは、ピン１２４は通常は穴１２６の１つに受けられて、コア部材５６を所望の及び／または特定の回転方位に回転ロックする。コア部材５６が回転ロックされているときには光学インサート５８をより容易に装着、取外し及び／または交換することができるが、コア部材５６が自由に回転できると、コア部材５６への、またコア部材５６からの、光学インサート５８の装着、取外しまたは交換が、不可能ではないにしても、かなり困難になり得る。しかし、回転ロックされたコア部材５６に、光学インサート５８のような、インサートを装着するときには、これらの間のねじ込み連結により、コア部材５６及び射出成形機Ａに対してランダムな回転位置にインサート５８の回転位置をおくことが多い。
【００３８】
インサート５８のランダムな回転位置が望ましくなければ、ロック機構１２２のソレノイドを作動させてピン１２４を引き抜き、インサート５８が取り付けられたコア部材５６を自由に回転させる。コア部材５６及びインサート５８を回転させてインサート５８の非対称成形面７６を回転位置決めすることが望ましいことであり得る。例えば、いくつかの用途においては、キャビティ５０内に射出された流体成形材料の非対称成形面７６にわたる流体運動態様は射出成形機Ａのゲート１００からでてくる流体成形材料の流れの方向に対する成形面７６の方位に依存して変わるから、ゲート１００に対する所望の位置に非対称成形面７６を回転させて配置することが好ましい。
【００３９】
ピン１２４が引き抜かれていれば、コア部材５６は、したがって非対称成形面７６も、回転して、非対称成形面７６がゲート１００に望ましく合せられる位置のような、選ばれた位置につくことができる。所望の位置につくと、ソレノイドの作動が停止され、よってロック機構１２２のバネがピン１２４を前方に押して合せられているかまたは最も近い穴１２６に入れ、よってコア部材５６の回転運動を止めてコア部材５６を再び固定することが可能になる。ピン１２４は、キャビティ５０内での金型部分３４の射出成形の間、回転をロックし続けるために選ばれた穴１２６に入ったままである。
【００４０】
１つまたはそれより多くの実施形態を参照して本発明を説明した。上記の詳細な説明を読み、理解した人には改変及び別形が明らかに思い浮かぶであろう。例えば、クラッチ板またはその他の摩擦利用型機構のような、その他の回転ロック機構を用いることができる。また、ロックピンは、コア部材に向かい、径方向に内向きに延びることもでき、あるいは、コア部材の周縁に配置された、選ばれた穴または協働戻止めと嵌合する１つまたはそれより多くの引抜き可能なピンを代りにコア部材に備えることもできる。したがって、そのような改変及び別形が添付される特許請求項またはそれらの等価物の範囲内に入る限り、本発明はそれらの改変及び別形の全てを含むと解されると見なされる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】非対称面を有する代表的な眼用レンズの簡略な断面図である
【図２】図１の眼用レンズを作成するための代表的な集成金型部分の簡略な断面図である
【図３】図２に示される集成金型の前金型部分を射出成形するための（集成光学成形型及び集成非光学成形型を含む）成形型を有する射出成形機構成の簡略な断面図である
【図４】図３の集成光学成形型のコア部材の簡略な平面図である
【符号の説明】
【００４２】
１０    眼用レンズ
５６    コア部材
５８    光学インサート
６２    光学成形面
１２２    ロック機構
Ａ    射出成形機
【図１】
2008526545.tif 000003
【図２】
2008526545.tif 000004
【図３】
2008526545.tif 000005
【図４】
2008526545.tif 000006
【国際調査報告】
2008526545.tif 000007
2008526545.tif 000008
2008526545.tif 000009
2008526545.tif 000010
2008526545.tif 000011