(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌型と雄型を組み合わせた時に形成されるキャビティに重合性モノマー混合液を充填して重合することにより眼用レンズを製造するに際し、前記モノマー混合液の充填時にチューブ式ポンプを使用し、且つ前記ポンプの出口と前記キャビティへのモノマー充填口との間の流路に流路抵抗を備えることを特徴とするモノマー混合液の充填方法。
【請求項２】
上記流路抵抗が、ポンプ内の送液チューブより内径の小さい流路抵抗用チューブである請求項１記載のモノマー混合液の充填方法。
【請求項３】
上記流路抵抗用チューブの内径がポンプ内の送液チューブの１／３〜１／１９であり、上記抵抗用チューブの長さが２〜２５ｃｍである請求項１乃至２記載のモノマー混合液の充填方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂製等の型によりレンズ空間を形成させ、その空間内で重合性モノマー混合液を重合させることにより眼用レンズを製造する方法において、特に重合性モノマー混合液を型に充填する際に、気泡が発生することを防止する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
型内の空間に重合性モノマー混合液を充填して重合させ、眼用レンズを製造する方法においては通常、ポンプを用いて前記モノマー混合液を定量的に型内に供給、充填する。この充填の際に型内に充填されたモノマー混合液に気泡が混入すると、重合した眼用レンズの製品にも気泡が入ることになり、良品率の低下を招く。従来技術として例えば特開平８−５２８１９号公報においてはモノマー混合液の注入と雄型、雌型の組立を真空下で行うことにより気泡の生成を防止する方法が提案されている。この方法によれば確かに気泡の発生を抑えることができるが、装置等の構成が複雑になり製造コストが増加するという問題がある。
【０００３】
一方、液体を定量的に注入するためには一般に定量精度のよいプランジャー式ポンプが用いられているが、プランジャー式ポンプは粘性のない液体を送液するには適しているが、モノマー混合液のように比較的粘性を有する液体を送液する場合には、部分的に滞留し易く、重合用触媒を含有するモノマー混合液にあっては、該滞留部分で重合が進行して送液量に安定性を欠くという問題がある。これに対しチューブ式ポンプを用いると、モノマー混合液はチューブの中をポンプ内のローターのしごき効果によって流れるため滞留の問題は発生しないが、プランジャー式ポンプに比べてモノマー混合液に気泡が混入し易いという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のごとき事情を背景としてなされたもので、型内に重合性モノマー混合液を充填して重合させ、眼用レンズを製造する方法において、チューブ式ポンプを用いた場合の重合性モノマー混合液を供給、充填する際に気泡の混入を防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成するため種々検討した結果、チューブ式ポンプの流出口とモノマーの充填口との間の流路に、流路抵抗を挿入することにより、気泡の混入を防止出来ることを見出し、本発明に到達した。すなわち本発明は雌型と雄型を組み合わせた時に形成されるキャビティにモノマーを充填して重合することにより眼用レンズを製造する方法において、前記モノマー混合液の充填にチューブ式ポンプを使用し、且つ前記ポンプの出口と前記キャビティ空間へ送液するチューブの充填口との流路に流路抵抗を備えることを特徴とするモノマー混合液の充填方法である。
【０００６】
本発明で使用されるチューブは、使用するモノマーによって侵されるものであってはならないことは当然であるが、チューブ内でモノマーが反応しないような材質のものを選択する。一般的には、テフロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコンなどのチューブが使用される。これらのチューブは内径が０．５〜１．５mm程度の太さを有するものが用いられる。チューブの径が太くなるとモノマー混合液の液切れが悪くなって一定量の充填がし難くなり、逆に細すぎるとモノマー混合液の充填に時間を要したり、チューブが曲がるところで液の流れが止められてしまうなどの不具合があるので前記範囲内の径のものを使用するのが好ましい。
【０００７】
チューブ式ポンプ以外の送液装置としては、ダイヤフラム式ポンプやマグネット式ポンプ、プランジャー式ポンプなどがある。しかし、これらの送液装置は一般の水溶液の送液には適しているが、重合性モノマー混合液のように有機溶媒系でかつ反応性の液体を送液する場合、仮にポンプ内部でモノマーの重合が始まるとポンプ自体の交換が必要になり、またポンプの動作により生じる金属製ないし樹脂製の摩耗物などがモノマー混合液に混入する危険性もあるので、メンテナンスの容易さという面でチューブ式ポンプが最も好ましいものである。チューブ式ポンプであれば、仮にチューブ内でモノマー混合液が重合して詰まってしまっても、チューブさえ交換すれば直ぐに対応が出来、金属製等の摩耗物の混入を考慮する必要もない。
【０００８】
本発明方法の特徴は、モノマー送液流路の中のポンプ出口からモノマー充填口までの流路間に流路抵抗を配することである。樹脂製の型に重合性モノマーを充填するために、重合性モノマー混合液の貯槽にポンプ入り口から延びるチューブの先端を浸漬し、チューブ式ポンプを動作させてモノマー混合液を吸引する。チューブ式ポンプは後に詳述するように、送液チューブのしごきによってチューブ内を負圧にすることによりモノマー混合液を送液する。モノマー混合液の取り入れ口からポンプ入り口までのチューブ内は一定の負圧が作用しているので、特に問題がないが、ポンプ内の送液チューブは加圧と減圧の繰り返しが起きており、さらにポンプ出口からの送液には最も大きな圧力変化を伴う。すなわち、ポンプ内で圧力を与えられたモノマー混合液がポンプ内より常圧に解放された瞬間に急に減圧にされたような変化があり、しかもこれが連続するのではなく脈流のように断続的に起こる。このように圧力変化を伴うとモノマー混合液中に気泡が生じ易い。そこで、本発明ではポンプ出口以降に流路抵抗を配して、ポンプ出口から一定の間加圧状態を保つようにして、急激な圧力変化を起こさないようにすることにより、問題を解決することが可能となった。この流路抵抗は、ポンプ出口の送液チューブの径に対して、内径をさらに小さい径にしたチューブを連結することによりなされる。この径の比率は、ポンプ内の送液チューブに対して１／３〜１／１９の径のものが用いられる。この径が１／３より大きい場合には圧力を充分に上げた状態に保てなく成るので気泡発生の防止効果がなく、１／１９より小さくすると流路抵抗が過大になり、分注時間が長くなったり、チューブのつなぎ目が外れてしまう等の問題が発生するので前記範囲内にすることが好ましい。特に好ましくは１／５〜１／１２の範囲である。
【０００９】
また、前記流路抵抗の長さは、前記径とのかね合いでいかようにも設定することができるが、通常は２ｃｍ〜２５ｃｍの間である。この長さが、２ｃｍ以下であると流路抵抗の通過が瞬時におきるため、流路抵抗によるチューブ内の加圧効果が得られ難く、気泡発生の防止効果が不十分となる傾向にあり、２５ｃｍ以上にすると、流路抵抗が過大となりあるいは無用の長さを有するだけとなる。特に好ましくは５ｃｍ〜１５ｃｍの範囲である。なお前記長さは上記送液チューブに対する流路抵抗との管内径の比が大きい場合は長めに、小さい場合は短めに設定する。
【００１０】
チューブには重合性モノマー混合液貯槽からポンプ入り口までのチューブ、ポンプ内の送液チューブ、ポンプ出口から樹脂型への充填口までのチューブおよびその間に設けられる本発明の流路抵抗用チューブがある。これらのチューブの材質はそれぞれ異なっていてもよくまた、同じであっても良い。これらチューブは前記したように重合性モノマー混合液のモノマーに侵されたりまた、反応性でなければどのような材料から選択しても良いが、ポンプ内の送液チューブについては、後述するようにポンプ内でしごかれるので、弾力性・耐久性のある材料として例えば、シリコーンやテフロンなどが用いられる。その他のチューブ材料は前記以外にポリエチレンやポリプロピレンなどの材料から選択しても良い。
【００１１】
【実施例】
以上の内容を添付図面を参考にしつつ本発明による好適な実施例を以下に具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明方法の概略を示す図である。チューブ式ポンプ１は図１に示すように、駆動軸２がモーターにより回転し、駆動軸２のまわりに設けられた複数の回転子３が、駆動軸２と連動して回転すると同時に自転するようになっている。駆動軸２及び回転子３はポンプのケース部５に形成される円柱状のくぼみ６に納められ、シリコーンあるいはテフロン等の弾力性のある材質からなる送液チューブ４が、くぼみ６と回転子３の間の空隙にセットされ、回転子３の自転と公転によるしごき効果により、送液チューブ内の液体を駆動軸２の回転方向に移送する。
【００１３】
本発明は、チューブ式ポンプ１を用いて重合性モノマー混合液１１を雄型１２及び雌型１３の組み合わせにより形成されるレンズキャビティに注入する際、ポンプの出口８と雌型への充填口１４の間に流路抵抗を挿入することによりモノマー混合液への気泡の混入を防止出来ることを発見したことに基づく。
【００１４】
流路抵抗は、送液チューブ４のポンプからの出口８の近傍に備えるのが好ましい。これは、ポンプ出口付近の圧力変動を抑えるために加圧状態にすることを目的とするからである。流路抵抗を挿入する手段としては、送液チューブ４よりも内径を小さくした流路抵抗用チューブ１０を、送液チューブ４に接続して、ポンプ出口８とモノマー混合液の充填口１４との間に設ける。この例では流路抵抗用チューブ１０は、ポンプ内の送液チューブの内径１．９ｍｍに対して、内径０．２５ｍｍ、長さ１０ｃｍのものである。なお、モノマー混合液１１からポンプ入り口７へのチューブ９および流路抵抗１０から充填口１４へのチューブ９は、内径１ｍｍのものを使用している。
【００１５】
図２にはチューブ式ポンプの拡大図を示す。駆動軸２が矢印１５の方向に回転し、回転子３は矢印１６に示すような自転をしつつ大きい矢印１７の方向に公転する。回転子３がくぼみ６との間に挟んだ送液チューブ４を押しつけつつ矢印１７の方向に液をしぼりだす。回転子３とくぼみ６とに挟まれた部位１８をみれば判るように送液チューブが回転子によって圧縮され回転子間のチューブは圧縮されない。従って、回転子の圧から解放された部位２０以降には圧力が減圧状態になりかつ回転子の不連続な圧送によって断続的に圧力が変化するなど、混合液中に気泡が発生しやすい状況となるために流路抵抗１０を使用して、加圧状態に保ち気泡発生を抑えた。気泡の原因は断定できないが、特に重合性モノマー混合液のなかで揮発性の高いモノマー類が減圧下において気化することが原因と予想される。なお、流路抵抗後については、ポンプ直近にみられるような断続的な圧力変化を解消しているために、仮に圧力が解放されても気泡が入り難いが、充填口１４までのチューブについては流路抵抗に使用するチューブ径との差があまりないような径を用いることが望ましい。本例では流路抵抗の径の４倍を使用しているが１０倍以上違うと、流路抵抗からでた混合液が極端に圧力が解放されるので、この部分で再び気泡が発生するおそれがあり好ましくない。
【００１６】
（実施例１）
ナイロン系樹脂を用いて図１に示すような雄型１２、雌型１３を射出成形法によって成形した。雌型１３の凹面に充填口１４からＮ−ビニル−２−ピロリドン４０部、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアクリルアミド４０部、メチルメタクリレート２０部、エチレングリコールジメタクリレート０．５部、重合開始剤アゾビスジメチルバレロニトリル０．０５部の重合性モノマー混合液を、図１のようなチューブ式ポンプ１を用いて充填した。ポンプ内の送液チューブ４には内径１．９ｍｍ、外径２．５ｍｍのテフロンチューブを用いた。また重合性モノマー混合液貯槽１１からチューブ式ポンプの入り口７まで、および流路抵抗用チューブ１０から雌型１３への充填口１４までのモノマー混合液の輸送には内径１ｍｍ、外径１．６ｍｍのテフロンチューブ９を用いた。送液チューブ４のポンプからの出口８とチューブ９の間に、長さ１０ｃｍ、内径０．２５ｍｍ、外径１ｍｍのテフロン製流路抵抗用チューブ１０を備えた。この充填方法を用いて、モノマー混合液貯槽１１から雌型１３まで該モノマー混合液を輸送して充填し、雄型１２を勘合させて、８０℃で２５分間熱重合した。得られた眼用レンズには気泡は全く存在しなかった。またポンプ内でモノマーが部分的に重合する問題もなかった。
【００１７】
（比較例１）
実施例１で用いた内径０．２５ｍｍ、外径１ｍｍのテフロン製流路抵抗用チューブ１０を挿入しない以外は実施例１と同様にしてモノマー混合液を輸送、充填、重合し、眼用レンズを製造した。レンズには気泡の存在が認められるものが多数あり、製品検査で不合格となった。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の方法によれば、型内の空間に重合性モノマー混合液を充填して重合させ、眼用レンズを製造する場合において、型に充填する際に気泡が発生するのを防止することが出来、良品率の高いレンズの製造が実現出来る。またポンプ内でモノマーが滞留することがないため、熱重合法を採用してもポンプ内で部分的に重合が進行するような問題がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略図である。
【図２】本発明の方法において使用するチューブ式ポンプの要部を示す図である。
【符号の説明】
１    チューブ式ポンプ
２    駆動軸
３    回転子
４    送液チューブ
５    チューブ式ポンプケース
６    円柱状くぼみ
９    モノマー混合液輸送用チューブ
１０    流路抵抗用チューブ
１１    モノマー混合液貯液槽
１２    雄型
１３    雌型
１４    充填口
【図１】
0004786090.tif 000002
【図２】
0004786090.tif 000003