(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関係にある集成光学成形型を備える。集成光学成形型は射出成形機の金型取付板に取外し可能な態様で取り付けられたキャビティリング及び眼用レンズ金型の光学面を形成するための光学成形面をその上に有する光学成形型インサートを有する。光学成形型インサートはキャビティリングに取外し可能な態様で取り付けられる。
2008526547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼用金型部分を形成するために集成非光学成形型に対向して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た水ジャケット、
テーパ付界面に沿って前記水ジャケットに接する関係で前記付帯金型取付板に回転可能なロックによって取り付けられたキャビティリング、及び
前記キャビティリングに取外し可能な態様で取り付けられ、前記眼用金型部分の光学面を形成するための光学成形面をその上に有する、光学インサート、
を有し、
前記回転可能なロックにより、前記キャビティリングが回転されてアンロック位置につけられたときに前記付帯金型取付板からの前記キャビティリングの取外しが可能になる、
ことを特徴とする集成光学成形型。
【請求項２】
前記回転可能なロックが、前記キャビティリングを前記付帯金型取付板に取り付ける締結具を有し、前記締結具はそれぞれ、前記締結具が回転されて前記キャビティリングに定められた第１の開口と合せられたときに前記第１の開口を通して受けられ、前記締結具が回転されて、前記キャビティリングに定められ、前記第１の開口と連結された、第２の開口と合せられたときに、前記第２の開口を通して受けられる、シャフトを有し、前記締結具の頭が前記第１の開口より小さく、前記第２の開口より大きいことを特徴とする請求項１に記載の集成光学成形型。
【請求項３】
前記回転可能なロックにより、前記キャビティリングが回転された前記アンロック位置につけられたときにのみ、前記付帯金型取付板からの前記キャビティリングの軸方向取外しが可能になることを特徴とする請求項１に記載の集成光学成形型。
【請求項４】
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、
射出成形機の金型取付板に取外し可能な態様で取り付けられ、その軸方向取外しが、回転されてアンロック位置につけられたときには可能になり、回転されてロック位置につけられたときには防止される、キャビティリング、及び
前記眼用レンズ金型の前記光学表面を形成するための光学成形面をその上に有する、前記キャビティリングに回転可能な態様で取り付けられた、光学成形型インサート、
を有することを特徴とする装置。
【請求項５】
前記キャビティリングを前記金型取付板に取外し可能な態様で取り付け、前記眼用レンズの射出成形中は前記金型取付板に対して前記キャビティリングの位置を維持するために、頭を有する少なくとも１つのねじ溝付部材が用いられることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記キャビティリングが、前記キャビティリングを前記金型取付板に取外し可能な態様で取り付ける前記少なくとも１つのねじ溝付部材のそれぞれに対するバヨネットロック区画を有し、前記バヨネットロック区画が、
前記ねじ溝付部材の頭より大きく、前記少なくとも１つの溝付部材と合せられたときに前記少なくとも１つのねじ溝付部材越しの前記キャビティリングの取外しを可能にする、第１の開口、及び
前記第１の開口に連結された、前記少なくとも１つのねじ溝付部材のシャフトより大きく、前記ねじ溝付部材の頭より小さく、よって、前記少なくとも１つのねじ溝付部材と合せられたときに前記少なくとも１つのねじ溝付部材越しの前記キャビティリングの取外しを防止し、前記ねじ溝付部材の頭の前記キャビティリングへの締め付けを可能にする、第２の開口、
を有することを特徴とする請求項５の記載の装置。
【請求項７】
前記第２の開口のそれぞれが、前記キャビティリングの前面に凹所として形成された前記キャビティリングの凹部領域に定められることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記キャビティリングが、前記少なくとも１つのねじ溝付部材を前記第１の開口と合せるために第１の方向に回転可能であり、前記少なくとも１つのねじ溝付部材を前記第２の開口と合せるために逆方向に回転可能であることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記キャビティリングが、前記少なくとも１つのねじ溝付部材が緩められたときに前記キャビティリングを回転させるための回転機構を有することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記キャビティリングを回転させるための前記回転機構が、
前記キャビティリングに定められた工具受け開口、及び
前記工具受け開口に選択的に挿入可能であって、前記キャビティリングを回転させるために操作することができる、工具、
を含む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、前記キャビティリングに前記光学成形型インサートを取外し可能な態様で取り付けるねじ溝付部材を有し、前記ねじ溝付部材が、前記キャビティリングの開口を通して受けられて前記光学成形型インサートをねじ込み嵌合することを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項１２】
前記光学成形型インサートが前記キャビティリングに定められた凹部内に受けられ、前記凹部を定める面が前記眼用レンズ金型の外表面を形成するための集成光学成形型成形面を形成し、前記光学成形型インサートの頭部が前記前記凹部内に突き出し、前記頭部上に前記光学成形面を有することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記集成光学成形型が、前記キャビティリングと接する関係にある水ジャケットを有し、前記水ジャケットが、前記金型キャビティを冷却するための冷媒を前記水ジャケット内に受けるための冷媒流路を有することを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項１４】
前記キャビティリング及び光学成形型インサートを、前記水ジャケット内にある前記冷媒を遮断せずに、前記キャビティリング上の前記光学成形型インサートを交換するために前記水ジャケットから一緒に取り外すことができることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記集成光学成形型が前記キャビティリングと前記水ジャケットの間にテーパ付界面を有することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記キャビティリングがテーパ付面を有する中央突出部を有し、前記テーパ付面が、前記テーパ付界面を形成するために前記キャビティリングテーパ付面に接する合せテーパ付面を有する水ジャケット凹部内に受けられることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記集成非光学成形型が、
射出成形後に眼用レンズ金型を冷却するための冷媒をその中に入れている冷却キャビティを有する、前記射出成形機の第２の金型取付板に取外し可能な態様で取り付けられた、コア部材、
前記冷却キャビティから隔てられた場所で前記コア部材に取外し可能な態様で取り付けられた、前記光学面に相対する前記眼用レンズ金型の面を形成するための第１の成形面を有する、非光学インサート、及び
前記コア部材上に環状に配され、前記眼用レンズ金型の射出成形後に前進させて前記眼用レンズ金型を前記非光学インサートから強制的に取り外すための位置につけられた、ストリッパー部材、
を有することを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項１８】
前記キャビティリング及び前記ストリッパー部材が、前記眼用レンズ金型を射出成形するときに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１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記金型キャビティが後レンズ金型または前レンズ金型の一方として前記眼用レンズ金型を形成するための形につくられることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項２０】
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において、
テーパ付中央突出部を有し、第１の付帯金型取付板に取り付けられたキャビティリング、
前記キャビティリングに取外し可能な態様で取り付けられた、光学品質仕上げが施された成形面を有する、光学成形型インサート、
テーパ付凹部を有し、前記第１の付帯金型取付板に取り付けられた、前記キャビティリングの前記テーパ付中央突出部が前記テーパ付凹部に受けられて前記テーパ付凹部とともにテーパ付界面を形成する、水ジャケット、
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、前記光学面に相対する前記金型部分の面を形成するための第１の成形面を有する、非光学成形型インサート、
を備えることを特徴とする射出成形機。
【請求項２１】
前記キャビティリング、前記光学成形型インサート及び前記非光学成形型インサートが合せて、前記金型部分を成形するための形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２０に記載の射出成形機。
【請求項２２】
前記金型取付板に前記キャビティリングを取外し可能な態様で取り付ける頭を有する少なくとも１つのねじ溝付部材をさらに備え、前記少なくとも１つのねじ溝付部材は前記キャビティリングに定められた第１の開口を通して受けられ、前記第１の開口は前記頭より大きい直径を有していて、前記第１の開口が前記少なくとも１つのねじ溝付部材に合されたときに、前記ねじ溝付部材越しの前記キャビティリングの取外しを可能にすることを特徴とする請求項１９に記載の射出成形機。
【請求項２３】
前記第１の開口に隣接し、連結された、第２の開口が前記キャビティリングに定められ、前記第２の開口は前記頭より小さい直径を有し、よって、前記第２の開口が前記少なくとも１つのねじ溝付部材に合せられたときに、前記少なくとも１つのねじ溝付部材越しの前記キャビティリングの取外しを防止し、前記水ジャケット及び前記第１の付帯金型取付板の少なくとも一方に前記キャビティリングの締め付けるための前記少なくとも１つのねじ溝付部材の使用を可能にし、前記第１及び第２の開口は前記キャビティリングの回転が前記少なくとも１つのねじ溝付部材を前記第１及び第２の開口と選択的に合せるように前記キャビティリング上に配置されることを特徴とする請求項２２に記載の射出成形機。
【請求項２４】
眼用レンズを形成する方法において、
前金型部分の光学面を形成するための光学金型面を有する集成光学成形型及び前記集成光学成形型と対向する関係にある集成非光学成形型を有する射出成形機であって、前記集成光学成形型及び前記集成非光学成形型は合せて金型キャビティを形成し、前記集成光学成形型は前記射出成形機の付帯金型取付板に取り付けられた水ジャケットを有し、さらに、テーパ付界面に沿って前記水ジャケットと接する関係にある前記付帯金型取付板に少なくとも１つの締結具によって取り付けられたキャビティリング及び前記キャビティリングに取外し可能な態様で取り付けられ、前記光学成形面をその上に有する、光学インサートを有す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前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前金型部分を取り外す工程、
前記前レンズ金型部分を後金型部分と合せる工程、及び
前記前金型部分と前記後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２５】
請求項２４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「非対称成形型の方位設定のための集成コアロック及び方法（CORE LOCKING ASSEMBLY AND METHOD FOR ORIENTATION OF ASYMMETRICAL TOOLING）」（米国特許出願第１１/０２７３８１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のための改善された集成光学成形型に関し、特に眼用レンズの製造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光学成形型及びこれに関連する装置がその他の環境及び用途における有効使用に適合され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、レンズの形成または成形キャビティを形成する。レンズが形成されると、金型部分が分離され、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、レンズの流し込成形前に、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、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つくられ、繰返し使用されて大量の金型部分がつくられる。
【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。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光学成形面を有する集成光学成形型及び、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集成非光学成形型を備える。当業者に知られているように、光学成形面は、後に様々な屈折能の眼用レンズをつくるために用いられる、厚さの異なる金型部分を作成する目的のために、交換することができる。
【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】
【０００８】
光学成形面のより迅速な取外し及び交換を可能にするために集成光学成形型に様々な改善がなされてきた。例えば、その上に光学成形面を有する取外し可能な光学成形型インサートを備える集成光学成形型がある。その取外し可能性により、様々な屈折能の眼用レンズを作成する目的のために集成光学成形型全体を交換することなく、光学成形型インサートを容易に交換することができる。そのような迅速交換能力により、成形型交換のためのかなりの射出成形機ダウンタイムを必要とすることなく、続いて、様々な屈折能（すなわち、様々なジオプトリー）を有するレンズを作成するために用いることができる、広範な金型部分の成形が可能になる。上記及びその他の過去の改善にもかかわらず、光学成形面のさらに一層迅速な交換を可能にするであろういかなる一層の改善も、特に光学成形面の交換にともなう射出成形機ダウンタイムをさらに短縮する改善が、望ましいと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様にしたがえば、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水ジャケットを含む。テーパ付界面に沿い、水ジャケットに対して接する関係でキャビティリングが付帯金型取付板に回転可能なロックにより取り付けられる。光学インサートがキャビティリングに取外し可能な態様で取り付けられ、眼用金型部分の光学面を形成するための光学成形面をその上に有する。回転可能なロックにより、キャビティリングが回転されてアンロック位置につけられたときにキャビティリングの取外しが可能になる。
【００１０】
別の態様にしたがえば、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共に形成する、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る。集成光学成形型はキャビティリング及び光学成形型インサートを含む。キャビティリングは射出成形機の金型取付板に取外し可能な態様で取り付けられる。キャビティリングの軸方向取外しはキャビティリングが回転されてアンロック位置につけられたときに可能になり、キャビティリングが回転されてロック位置につけられたときには防止される。光学成形型インサートは眼用レンズ金型の光学面を形成するための光学成形面をその上に有し、キャビティリングに取外し可能な態様で取り付けられる。
【００１１】
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、射出成形機はテーパ付中央突出部を有するキャビティリングを備える。キャビティリングは第１の金型取付板に取り付けられる。光学品質仕上げが施された成形面を有する光学成形型インサートが取付け可能な態様でキャビティリングに取り付けられる。テーパ付凹部を有する水ジャケットも、水ジャケットのテーパ付凹部に受けられており、それとともにテーパ付界面を形成する、キャビティリングのテーパ付中央突出部によって第１の金型取付板に取り付けられる。コア部材が第１の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。光学面に相対する金型部分の面を形成するための第１の成形面を有する非光学成形型インサートがコア部材に取外し可能な態様で取り付けられる。
【００１２】
さらに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、集成光学成形型を備える射出成形機が提供される。集成光学成形型は前金型部分の光学面を形成するための光学金型面及び、集成光学成形型と対向関係にある、集成非光学成形型を有する。集成光学成形型と集成非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、射出成形機の付帯金型取付板に取り付けられた水ジャケットを有する。キャビティリングが付帯金型取付板に、テーパ付界面に沿い、水ジャケットに接する関係で、少なくとも１つの締結具によって取り付けられ、光学インサートがキャビティリングに取外し可能な態様で取り付けられ、光学インサートはその上に光学金型面を有する。前金型部分が金型キャビティ内で射出成形される。前金型部分が金型キャビティから取り外される。前金型部分が後金型部分と合せられる。前金型部分と後金型部分の間で眼用レンズが流し込成形される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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、代表的な集成金型が図１に示され、全体として参照数字１０で指定される。集成金型１０は前金型プレフォームまたは前金型部分１２及び後金型プレフォームまたは後金型部分１４を含む。金型部分１２及び１４が合体されると、金型部分１２，１４の光学面（前成形面１６だけが示される）が、眼用レンズ１８が、流し込成形によるように、その中で形成される金型キャビティを定める。眼用レンズ１８は、例えば、コンタクトレンズまたは眼内レンズとすることができる。本明細書では後成形面とも称される、金型部分１４の光学面は非光学面２０に相対して形成される。図示される集成金型１０において、金型部分１２及び１４はさらに、それぞれの円柱壁２２，２４及び、金型部分が完全に合体させられたときに重なり合う（ただし必ずしも互いに触れるか接する必要はない）、セグメント壁２６，２８を有する。
【００１４】
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とも称される、金型部分１２，１４のそれぞれは全射出成形機（図示せず）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１２，１４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１６上に流し込まれ、金型部分１２，１４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１２，１４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コンタクトレンズ１８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。形状寸法が異なる修正金型部分を形成し、上述した流し込成形プロセスに適用して、いかなるタイプのレンズも（例えば、球面レンズ、円環面レンズ、多焦点レンズ、眼内レンズ等を）作成できることが当業者には容易に理解されるはずである。
【００１５】
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1２，1４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（以下に説明されるように１つだけが示される）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１２，１４が形成される。本明細書では、さらに図２を参照して、前金型部分１２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、当業者には当然であろうように、本明細書で論じられる１つまたは複数の実施形態が後金型部分の作成にも容易に適合でき、いずれもが個別でも一括ででも本発明の範囲内にあると見なされる。
【００１６】
図２においては、その中で図１の金型部分１２を形成することができる金型キャビティ３０が、集成光学成形型３２及び集成非光学成形型３４を含む、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３２は金型部分１２の光学面１６を形成し、集成非光学成形型３４は面１６に相対する側に非光学面（図示せず）を形成する。集成成形型３２，３４は組み合されて、金型部分１２の円柱壁２２及びセグメント壁２６も形成する。
【００１７】
集成光学成形型３２はキャビティリング３６及びキャビティリングに取り付けられた光学成形型インサート３８を有する。さらに詳しくは、光学成形型インサート３８は、それ自体がキャビティリング３６に取外し可能な態様で取り付けられた構体または構体部材４０に取外し可能な態様で取り付けられる。ねじ溝付部材または押さえねじ４２のような、適する締結具がインサート３８を取外し可能な態様で構体４０に取り付ける。インサート３８が取り付けられている構体４０はキャビティリング開口３６ａに滑動可能な態様で受けられ、構体の肩４０ａが開口３６ａを囲む端ぐり３６ｂに受けられる（図２）。肩４０ａはキャビティリング３６への構体４０の軸方向挿入を制限する。必要に応じて、構体４０及びキャビティリング３６を手で扱っている間のこれらの部品の偶発的分離を防止するためにＯリングシール４８が構体４０とキャビティリング３６の間で径方向に環状に配置される。金型合せピン４４がキャビティリング３６及び構体４０に沿って軸方向に延び、構体４０をキャビティリング３６にロックするためにはたらく。さらに、合せピン４４はキャビティ３０内に延びてキャビティ内に形成される金型部分１２にマーキングする。詳しくは、合せピン４４は集成成形型３２に対する金型部分の回転方位をマーキングする。クロック合せピン４６が構体４０に対してインサート３８を回転位置決めする。
【００１８】
光学成形型インサート３８は金型部分１２の前光学成形面１６を形成するための光学品質仕上げが施された光学成形面３８ａを有する。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１８の光学面を形成する光学面１６を形成するに十分に平滑な、すなわち、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。当業者には当然であろうように、インサート３８はインサートのセットまたはシリーズ（図示せず）の内の１つとすることができ、インサート３８の取外し可能性により、インサートをインサートセットからの別のインサートと容易に交換することができる。インサートセットのそれぞれのインサートは、最終的に異なる光屈折力を有するレンズを成形する目的のために、異なる光学成形面を有することができる。
【００１９】
キャビティリング３６は、キャビティリングが回転されてアンロック位置につけられたときに金型取付板Ｍからのキャビティリング３６の軸方向取外しを可能にする回転可能ロックにより、射出成形機の金型取付板Ｍに回転可能な態様で取り付けられる。さらに詳しくは、キャビティリング３６の軸方向取外しは、キャビティリングが回転されてアンロック位置につけられたときに可能になり、キャビティリングが回転されてロック位置につけられたときには防止される。図示される実施形態において、回転可能ロックは、キャビティリング３６を金型取付板Ｍに取外し可能な態様で取り付けるため及び金型部分１２の射出成形中にキャビティリングの位置を維持するために用いられる、ねじ溝付部材または押さえねじ５０のような、締結具を有する。さらに詳しくは、図３及び４を参照すれば、キャビティリング３６は、押さえねじ５０による隣接する水ジャケット５４及び金型取付板Ｍに接する関係でのキャビティリング３６への選択的な取付けを可能にし、同時に押さえねじを緩めるだけでの（取外しは必要としない）キャビティリングの取外しを可能にする、複数のバヨネットロック区画５２を有する。
【００２０】
それぞれのバヨネットロック区画５２は、ブリッジロック区画に受けられる押さえねじ５０の頭５０ａの直径より大きい第１の開口またはノッチ５２ａを有する。これにより、押さえねじの頭越しにキャビティリング３６を取り外すことが可能になる（すなわち、キャビティリング３６を取り外すために押さえねじを金型取付板Ｍから完全に取り外す必要はない）。開口５２ａはキャビティリングの周縁５６に沿って開けられる。第２の開口またはノッチ５２ｂが開口５２ａに隣接して連結される。第２の開口５２ｂは、押さえねじ５０の軸５０ｂより大きいが、頭５０ａよりは小さい寸法につくられる。したがって、押さえねじ５０が開口５０ｂに受けられているときには、押さえねじの頭越しのキャビティリング３６の軸方向への取外しが防止される。
【００２１】
第２の開口５２ｂのそれぞれはキャビティリング３６の対応する凹部５８に定められる。凹部５８は、押さえねじ５０を完全に挿入またはねじ込み嵌合させて、キャビティリング３６の表面６０と面を同じにして、または表面６０より下に、取り付けることができるようにする目的のために、表面６０に対して窪ませられる。キャビティリング３６を装着するため、第２の開口５２ｂは金型取付板Ｍに定められたねじ溝付内腔６２と合せられる。次いで、まだ装着されていなければ、押さえねじ５０が開口５２ｂ及び内腔６２と合せられ、内腔６２にねじ込み嵌合される。押さえねじ５０が内腔に既にねじ込み連結されて（すなわち装着されて）いれば、第２の開口５２ｂを内腔６２と合せることにより、押さえねじ５０が第２の開口５２ｂを通して受けられる。いずれの場合も、ねじ５０が開口５２ｂに受けられるかまたは開口５２ｂと合せられてしまえば、押さえねじを締め付けて、キャビティリング３６を水ジャケット５７及び金型取付板Ｍに接する関係で取り付けることができる。完全に取り付けられた場合、押さえねじの頭５０ａはそれぞれの対応する凹部５８に接する関係にあり、表面６０より下にあるか、または表面６０と同一面にある。
【００２２】
キャビティリング３６を取り外すためには、水ジャケット５４及び／または金型取付板Ｍに対するキャビティリング３６の回転を可能にするために押さえねじ５０が緩められる（ただし取り外される必要はない）。次いで、キャビティリング３６を第１の方向（図３及び４に示されるキャビティリングについては時計回り）に回転させてねじ５０を第１の開口５２ａに合せる。ねじ５０が第１の開口５２ａに合っていれば、開口５２ａはキャビティリングの通過を可能にするに十分に頭５２ａより大きいから、頭５０ａ越しに（軸方向に）キャビティリング３６を簡単に取り外すことができる。すなわち、キャビティリング３６を取り外すためにねじ５０を完全に取り外す必要はなく、これにはキャビティリングの取外しに要する時間を短縮する効果がある。
【００２３】
キャビティリング３６のより迅速な取外しは光学成形型インサート３８のより頻繁な、及び／またはより迅速な、交換を可能にする。さらに詳しくは、光学成形型インサート３８の取外し及び異なる光学成形面を有する別の光学成形型インサートとの交換を行うため、キャビティリング３６が取り外されてねじ溝付部材４２へのアクセスを提供がされる。キャビティリング３６の取外しに要する時間が短くなるほど、光学成形型インサートの交換を行うに要する時間が短くなる。光学成形型インサートの交換を含む成形型交換の時間が短くなるほど、射出成形機に対するダウンタイム（すなわち、成形または処理に当てられない時間）が短縮される結果となる。すなわち、バヨネットロック区画５２によりキャビティリング３６のより迅速な取外しが可能になり、これによりインサート３８を取り外して代りのインサートと交換するに要する総時間が短縮されて、射出成形機ダウンタイムがかなり短くなる。
【００２４】
キャビティリング３６は押さえねじ５０を緩める際にキャビティリングを回転させるために用いるための回転機構を有することが好ましい。図示される実施形態において、キャビティリングを回転させるための回転機構はキャビティリング表面６０に定められた工具受け開口６４を含む。さらに図５を参照すれば、開口６４は対応する回転工具または器具６８とともにはたらくような形状につくることができる。工具６６はハンドルまたはグリップ部６８をそこから延びる一対の脚７０と共に有する。脚７０のそれぞれは、遠い側の突起またはあご７２及び近い側の突起またはあご７４を有する。遠い側の突起７２はキャビティリング３６の開口６４に定められた領域７６の下に受けられ、近い側の突起７４は領域７６に相対して開口６４に定められた領域７８の上に受けられる。工具６６の開口６４への挿入及び開口６４からの取出しを容易にするために、面取り８０が脚７０に施され、対応するテーパ付面８２が領域７８に設けられる。工具６６はキャビティリング３６より軟質の（すなわち硬度がより小さい）材料で形成されることが好ましい。
【００２５】
工具６６が開口６４に受けられて工具がキャビティリング３６に確実に嵌合すると、工具６６のハンドル６８を回転させることによってキャビティリングの回転が行われる。開口６４及び工具６６の正確な形状が図示される実施形態に示される形状に限定される必要はなく、キャビティリングの回転のための手段が開口６４及び／または工具６６を必ず有する必要もない。当業者には当然であろうように、図に示される開口６４及び工具６６はキャビティリング３６の回転を容易にする形状の一例を示すに過ぎない。キャビティリングの回転のためにその他の回転機構及び手段を提供することができ、全てのそのような機構及び手段は本発明の範囲内にあると見なされるべきである。例えば、レンチタイプの工具とともに用いるためにキャビティリングを囲む周に沿って工具受フラットを設けることができよう。
【００２６】
キャビティリング３６の再装着または取付けを行うため、第１の開口５２ａをねじ溝付部材５０と合せ、キャビティリングを、ねじ溝付部材の上から、水ジャケット５４及び金型取付板Ｍと隣接させて、位置決めする。次いで、キャビティリング３６を第２の方向（図３及び４に示されるキャビティリングについては反時計回り）に回転させてねじ５０を第２の開口５２ｂに合せる。次いで、ねじ５０を凹部５８に締め付けて、キャビティリング３６を水ジャケット５４及び金型取付板Ｍに対する所定の位置に取り付ける。
【００２７】
図２〜４を参照すれば、光学成形型インサート３８がキャビティリング３６の表面６０に定められた凹部８４に受けられ、インサート３８のシャフト部３８ｂがキャビティリング３６の後面９０から延び出している中央突出部８８に定められた別の凹部８６内に受けられる。凹部８４を定める表面９２は、金型キャビティ３０が形成されたときに、金型部分１２の円柱壁３２及びセグメント壁２６の非光学外面も形成する。既に示したように、ねじ４２がインサート３８を構体４０に取外し可能な態様で取り付ける。インサート３８の頭部３８ｃは、キャビティ凹部８４内に突き出し、金型部分１２の光学面を形成する光学成形面を有する。
【００２８】
さらに詳しくは、ねじ４２がキャビティリング突出部８８の中心を貫通して定められるスルーホール８４に受けられ、インサートシャフト部３８ｂの定められたねじ溝付内腔９６においてインサート３８にねじ込み嵌合される。ねじ４２の頭４２ａはねじ溝付端ぐり９８に受けられる。インサート３８を交換するため、構体４０及びインサート３８が取り付けられているキャビティリング３６を、上述したように、金型取付板Ｍから取り外す。次いで、図６に示される、ねじ溝１０２を有する構体工具１００を端ぐり９８にねじ込み嵌合する。グリップ部１０４をもって構体４０及びインサート３８に軸方向引出し力を加えて、構体４０及びインサート３８をキャビティリング３６から取り外す。取り外してしまうと、ねじ４２を取り外してインサート３８を構体４０から外す。次いで、屈折力が異なるレンズを作成するための異なる光学成形面を有するインサートのような、新しいインサートまたは交換インサートを構体に取り付けることができ、この構体をキャビティリング３６に再装着してから、キャビティリングを金型取付板Ｍに再び取り付けることができる。あるいは、キャビティリング３６へのインサート３８のより迅速な交換が得られるように（すなわち、別のインサートへの交換にインサートのねじ外しが必要ではなく、キャビティリングに対する構体の軸方向移動だけが必要であるように）、別のインサートを、構体４０のような、対応する構体に取り付けておくことができる。当業者には当然であろうように、ねじ４２へのアクセスを提供するための金型取付板Ｍからのキャビティリング３６の取外しをより迅速に行うことができれば、インサート３８の取外し及び交換をより迅速に行うことができる。
【００２９】
冷却目的のため、水ジャケット５４は、射出成形後の成形された金型部分１２を冷却するための、射出成形機の冷媒配管から、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１１０を有する。集成非光学成形型３４も射出成形機の冷媒配管に流体流通可能な態様で連結された冷却流体路またはキャビティ１１２を有し、冷媒路１１０とともに、キャビティ３０内で形成される、金型部分１２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。
【００３０】
キャビティリング３６と水ジャケット５４の間にテーパ付界面１１４が形成される。さらに詳しくは、キャビティリング３６のテーパ付面１１６と水ジャケット５４の対応または合せテーパ付面１１８の間にテーパ付界面１１４が配される。テーパ付面１１６は中央突出部８８を囲み、周に沿って定められる。さらに詳しくは、中央突出部８８及びそのテーパ付面１１６はテーパ付面１１８を形成する水ジャケット５４に定められた凹部１２０に受けられる。テーパ付界面１１４は冷媒路１１０から分離され、これにより、射出成形機の冷却システムまたは冷媒配管の遮断を必要とせずに、キャビティリングの水ジャケット５４からの取外しが可能になる。
【００３１】
テーパ付界面１１４により、キャビティリング３６と水ジャケット５４の間の分離も容易になる。さらに詳しくは、キャビティリング３６が水ジャケット５４から引き離されるときの抵抗が、テーパ付界面１１４によって（例えば無テーパ界面に比較して）比較的小さくなる。さらに、テーパ付界面１１４は、水ジャケット５４とキャビティリング３６の間に大面積の分離線接触を可能にするから、水ジャケット５４（及びそれを通過する冷媒）とキャビティリング３６の間の高められた熱伝導を提供する。
【００３２】
集成光学成形型のコンポーネント間の熱伝導を高めるために、１つまたはそれより多くの水ジャケット５４，キャビティリング３６，インサート３８及び構体４０は熱伝導性金属または合金で形成することができる。一実施形態において、水ジャケット５４はベリリウム銅で形成され、インサート３８，構体４０及びキャビティリング３６は真鍮、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される。成形面３８ａ，９２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３８ａはさらに、金型部分１２に表面欠陥が全く転写されないかまた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。
【００３３】
図示されるように、キャビティリング３６は分離線１２２に沿って集成非光学成形型３４と合されて、閉じた金型キャビティ３０を形成する。一実施形態において、集成非光学成形型３４は、コア部材１２４，非光学インサートまたはキャップ１２６及び、コア部材を囲んで受けられる環状の、（例えば、ストリッパー板またはスリーブとすることができる）ストリッパー部材１２８を有する。非光学インサート１２６は金型部分１２の光学面１６に相対する面を形成する第１の成形面１３０並びに円柱壁２２の内表面及びセグメント壁２６の内表面を形成する第２の成形面１３２を有する。非光学インサート１２６は、射出成形機に通常の態様で取り付けることができるコア部材１２４に取外し可能な態様で取り付けられる。もちろん、当業者には明らかであろうように、集成成形型３４を、集成成形型３２とともに、収容するための正確な設計または形状は射出成形機に依存するであろう。
【００３４】
金型部分１２の光学面１６に相対する非光学面を形成するために用いられる非光学インサート成形面１３０は、レンズ流し込成形プロセスにおいて重合性レンズ混合物に接することはないから、光学品質仕上げを必要としない。したがって、面１３０には光学面１６を形成するために用いられる光学成形面３８ａと同程度の研磨は必要ではない。しかし、それでも面１１８のある程度の研磨または研削は必要であり得る。一実施形態において、コア部材１２４は高められた熱伝導特性を有するベリリウム銅で形成されるが、インサート１２６は、環境／生物学的危険の立場から機械に対して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される。成形面１３０，１３２は、旋盤切削または放電加工のような、一般に知られる方法によって形成することができる。
【００３５】
集成成形型３２，３４の間にランナーまたはスプルー１３４が配置され、金型部分１２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３０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１３４は、キャビティ３０の円柱壁２２を形成する部分に沿ってキャビティ３０に連結され、よって、光学面１６の成形に干渉しない。ランナー１３４はキャビティリング３６に定められた第１のチャネル１３６及び、第１のチャネル１３６と合せられる、ストリッパー部材１２８に定められた第２のチャネル１３８で形成される。キャビティリング３６はさらに、キャビティリング３６を精確に合せるために金型取付板Ｍの合せピンを受ける、溝付合せ穴１４０を有することができる。
【００３６】
１つまたはそれより多くの実施形態を参照して例示的実施形態を説明した。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。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、例示的実施形態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】
【００３７】
【図１】代表的な集成金型の簡略な分解組立図である
【図２−１】図２は、図１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）集成成形型を備える射出成形機構の簡略な断面図である。
【図２−２】図２Ａは、図２の射出成形機構の簡略な拡大部分断面図である
【図３】図２の集成光学成形型のキャビティリングの平面図である
【図４】図３のキャビティリングの斜視図である
【図５】図２のキャビティリングの取外しを容易にするための工具の斜視図である
【図６】光学成形型インサートが取り付けられている構体のキャビティリングからの取外しを容易にするための工具の斜視図である
【符号の説明】
【００３８】
１０    集成金型
１６    光学面
２０    非光学面
３０    金型キャビティ
３２    集成光学成形型
３４    集成非光学成形型
３６    キャビティリング
３８    光学成形型インサート
Ｍ    金型取付板
【図１】
2008526547.tif 000003
【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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2008526547.tif 000011
2008526547.tif 000012
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