(57)【要約】可撓性膜に支持部材を形成する方法が、本開示により提供される。１つの形態としては、本方法は、固定成形型の外側周辺部上に可撓性膜を配置することと、該固定成形型に向かって可動成形型を平行移動させることと、可撓性膜が変形され、張設されて配置されるように可撓性膜を係合させることと、を含む。次いで、溶融樹脂が、支持リング成形用空洞内に射出され、該樹脂を冷却させ、それによって支持リングが張設された可撓性膜に固定される。次いで可動成形型を、固定成形型から離して平行移動させ、可撓性膜及び支持リングのアセンブリを取り出す。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性膜に対する支持部材を形成する方法であって、
前記可撓性膜を、固定成形型の外側周辺部上に配置することであって、前記固定成形型が、中央凹部を画定する、配置することと、
前記固定成形型に向かって可動成形型を平行移動させて、前記固定成形型の前記外側周辺部の近接で、前記可撓性膜を少なくとも１つのばね式部材と係合させることであって、前記可動成形型が、中央凸部と、該中央凸部内に配設される支持リング成形用空洞とを画定する、係合させることと、
前記固定成形型に向かう前記可動成形型の平行移動を継続し、前記可撓性膜が、前記固定成形型の前記中央凹部内に変形され、張設されて配置されるように、前記可撓性膜を前記可動成形型の前記中央凸部と係合させることと、
前記支持リング成形用空洞中に溶融樹脂を射出することと、
前記支持リングが、前記張設された可撓性膜に固定されるように、前記樹脂を冷却させることと、
前記可動成形型を前記固定成形型から離して平行移動させ、可撓性膜及び支持リングのアセンブリを取り出すことと、を含む、方法。
【請求項２】
前記可撓性膜が、静電気により前記固定成形型の前記外側周辺部に対して保持される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記支持リングに近接する前記可撓性膜の少なくとも一部分が、前記アセンブリを形成する前に熱可塑性材料でまずコーティングされる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記可撓性膜から過剰材料をレーザカッターでトリミング加工することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法により製造される、１組の調整可能眼鏡。
【請求項６】
前記可撓性膜が、少なくとも約１００マイクロメートルの厚さを有する２軸配向ポリエチルテレフタレート（ＰＥＴ）材料である、請求項５に記載の１組の調整可能眼鏡。
【請求項７】
硬質コーティング、反射防止コーティング、及び疎水性コーティングからなる群から選択される前記可撓性膜に適用される少なくとも１つのコーティングを更に含む、請求項５に記載の１組の調整可能眼鏡。
【請求項８】
前記支持リングが、透明材料を含む、請求項５に記載の１組の調整可能眼鏡。
【請求項９】
前記支持リングが、前記可撓性膜に近接する丸みを帯びた縁を含む、請求項５に記載の１組の調整可能眼鏡。
【請求項１０】
可撓性膜に支持部材を形成する方法であって、前記可撓性膜が中に張設される成形型内に支持リングを成形することを含み、前記支持リングが、前記可撓性膜が張設されている間に前記可撓性膜に対して成形される、方法。
【請求項１１】
前記支持リングが、射出成形される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記成形型が、少なくとも２つの部品を含み、前記２つの部品のうちの少なくとも１つが、前記支持リングが成形される前に、前記可撓性膜を形成するように他方に対して平行移動させられる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記２つの成形型部品のうちの１つ内に配設される独立したコアを更に含み、前記独立したコアが、前記可撓性膜を形成し、前記膜を張設するように平行移動可能である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記可撓性膜が、前記成形型の外側のデバイスにより張設される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１０に記載の方法に従って製造される、１組の調整可能眼鏡。
【請求項１６】
１組の調整可能眼鏡であって、
フレーム部材と、
前記フレーム部材に固定される２つの側部アームと、
２つの支持リングと、
前記支持リングに直接結合されて支持リングアセンブリを形成する、２つの予め張設された可撓性膜と、
２つの剛性レンズであって、前記支持リングアセンブリが、前記剛性レンズに固定され、前記２つの剛性レンズ及び支持リングアセンブリが、前記フレーム部材内に配設される、２つの剛性レンズと、を備える、１組の調整可能眼鏡。
【請求項１７】
硬質コーティング、反射防止コーティング、及び疎水性コーティングからなる群から選択される、前記可撓性膜に適用される少なくとも１つのコーティングを更に含む、請求項１６に記載の１組の調整可能眼鏡。
【請求項１８】
前記可撓性膜が、少なくとも約１００マイクロメートルの厚さを有する２軸配向ポリエチルテレフタレート（ＰＥＴ）材料である、請求項１６に記載の１組の調整可能眼鏡。
【請求項１９】
前記支持リングが、透明材料を含む、請求項１６に記載の１組の調整可能眼鏡。
【請求項２０】
前記支持リングが、前記可撓性膜に近接する丸みを帯びた移行部を備える、請求項１５に記載の１組の調整可能眼鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、焦点可変レンズに関する。より具体的には、本開示は、流体充填調整可能眼鏡での使用のための焦点可変レンズを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この項目における記載は、単に、本開示に関連する背景情報を提供しているにすぎず、先行技術を構成するわけではない。
【０００３】
流体充填調整可能眼鏡は、当該技術分野において既知であり、概して、個別ユーザ／眼鏡着用者の独自の視力矯正のニーズに見合うように、レンズ内の流体の圧力を調節することにより、光出力において様々であるレンズを含む。これらの流体充填調整可能眼鏡は、多くの点で有利である。例えば、１つの型の眼鏡が、大多数の眼鏡着用者のニーズに見合うことができると、遠隔又は未開発地域における物流及び収納の問題を簡素化する。これらの地域では、従来の眼鏡に必要とされた複雑で高価な基盤の必要がない流体充填調整可能眼鏡により、効率的な流通が可能である。
【０００４】
更に、矯正眼鏡は、従来の眼鏡の処方箋一式を待ってそれを取りに戻ることなく一気に提供され得る。しかも、流体充填眼鏡は、最小限の訓練を受けた専門家ではない人が、単純に試験を行いプロトコルを調整することにより提供され得、したがって、多くの場合、公認の検眼士の必要を除外する。このシナリオは、専門的治療及び費用へのアクセスが厳しく制限される遠隔又は未開発地域において相当な利益を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
若者及び若年成人は、矯正眼鏡の企図及び流通の点で多くの場合、見落とされ、流体充填眼鏡の大部分は、典型的に一般成人用に企図される。その結果、既知の流体充填眼鏡の良好な装着及び調整が可能でないため、流体充填眼鏡の供給者は、適切な眼鏡を若者及び若年成人に提供し得ず、したがって、それらの視力に対するニーズは問題として残る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の１つの形態として、可撓性膜に対する支持部材を形成する方法が提供され、該方法は、可撓性膜を固定成形型の外側周辺部上に配置することを含み、固定成形型は、中央凹部を画定する。可動成形型は、固定成形型に向かって平行移動させられ、固定成形型の外側周辺部に近接する可撓性膜を、少なくとも１つのばね式部材と係合させる。可動成形型は、中央凸部と、中央凸部内に配設される支持リング成形用空洞とを画定する。可動成形型は、固定成形型に向かって更に平行移動させられ、可撓性膜が固定成形型の中央凹部内に変形され、張設されて配置されるように、可撓性膜を中央凸部と係合させる。次いで、溶融樹脂を支持リング成形用空洞内に射出し、それを冷却させ、それによって支持リングが張設された可撓性膜に固定される。次いで、可動成形型を、固定成形型から離して平行移動させ、可撓性膜及び支持リングのアセンブリを取り出す。
【０００７】
別の形態では、中で可撓性膜が張設されている成形型内に支持リングを成形することを含む、可撓性膜に対する支持部材を形成する方法が提供され、この支持リングは、可撓性膜が張設されている間に可撓性膜に対して成形される。
【０００８】
なおも別の形態では、フレーム部材と、フレーム部材に固定される２つの側部アームと、２つの支持リングと、支持リングに直接結合されて支持リングアセンブリを形成する、予め張設された２つの可撓性膜と、２つの剛性レンズと、を含む、１組の調整可能眼鏡が提供される。支持リングアセンブリは、剛性レンズに固定され、２つの剛性レンズと支持リングアセンブリとが、フレーム部材内に配設される。
【０００９】
本発明を適用する別の分野は、本明細書において提供される詳細な説明から明かになるであろう。詳細な説明及び特定の例は、単なる例示を目的とするものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解するべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本明細書に記載の図面は、説明目的のみであり、本開示の範囲をいかようにも限定することを意図するものではない。
【図１】本開示の教示に従って組み立てられた１組の調整可能眼鏡の斜視図である。
【図２】本開示の教示に従う１組の調整可能眼鏡の部分的な分解斜視図である。
【図３】本開示の教示に従って組み立てられたレンズアセンブリの側断面図である。
【図３ａ】本開示の教示に従って組み立てられた支持部材と可撓性膜との間の接合面の拡大図である。
【図４ａ】本開示の教示に従う支持部材の可撓性膜への形成における型押し配列及び工程の側面図である。
【図４ｂ】本開示の１つの方法に従う可撓性膜に対する支持部材の形成における型押し配列及び更なる工程の側面図である。
【図４ｃ】本開示の１つの方法に従う可撓性膜に対する支持部材の形成における型押し配列及び別の工程の側面図である。
【図４ｄ】本開示の１つの方法に従う可撓性膜に対する支持部材の形成における型押し配列及びまた別の工程の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の記載は、本質的に単なる例示であり、決して本開示、その用途、又は使用を限定することを意図したものではない。説明を通して、対応する参照番号は、同様の又は対応する部分及び特徴を示すことを理解されたい。
【００１２】
図１及び２を参照すると、本開示に従う１組の調整可能眼鏡が、例示され、概して、参照番号２０で示される。示されるように、調整可能眼鏡２０は、フレーム部材２２と、フレーム部材２２に固定される２つの側部アーム２４と、フレーム部材２２内に配設される２つの流体充填可変レンズ２６と、を含む。
【００１３】
２つの調整機械装置３０は、調整可能眼鏡２０の一部分に取り外し可能に固定され、シリコーン流体の流動のための導管として機能する連結管３８は、調整機械装置３０から、フレーム部材２２を通って、流体充填可変レンズ２６内まで延在する。２つの封着デバイス４０は、フレーム部材２２の両端に配設され、それらは、適切な光出力が、調整機械装置３０によって設定されると、起動される。これらの要素の操作並びに構造は、その内容の全体が、参照することにより本明細書に組み込まれる、本願と同一譲受人に譲渡され本明細書と同時に出願される「Ｓｅａｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  Ｕｓｅ  Ｉｎ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｆｏｃｕｓ  Ｌｅｎｓｅｓ」という主題で同時係属中の出願に詳細に説明される。
【００１４】
図２及び３に示されるように、各流体充填可変レンズ２６は、概して、剛性レンズ５０、支持部材（又はリング）５２、及び可撓性膜５４を含む。有利に、可撓性膜５４は、以下に詳細に説明されるように、予め張設され、支持部材５２に直接結合される。このように、特に接着剤結合、レーザ溶接、又は超音波溶接などの従来の接合工程を除外する、より効率的な製造方法が提供される。更に、予め張設された状態で、可撓性膜５４の波形が減少され、したがって、不適正な光学収差を除外する。
【００１５】
ここで図４ａ〜４ｄを参照すると、可撓性膜５４に支持部材５２を形成する方法が例示され、ここから詳細に説明される。最初に、可撓性膜５４が、固定成形型６２の外側周辺部６０上に配置され、固定成形型６２は、示されるように中央凹部６４を画定する。１つの形態としては、可撓性膜５４は、外側周辺部６０に対して静電気を伴い保持されるが、本開示の範囲内に属する限り外部機械装置デバイスなどの代替的な手段が用いられ得ることを理解されたい。
【００１６】
次に、可動成形型７０は、固定成形型６２に向かって平行移動させられ、固定成形型６２の外側周辺部６０に近接する可撓性膜５４を、少なくとも１つのばね式部材７２と係合させる。１つの形態としては、このばね式部材７２は、連続する円環部材であるが、本開示の範囲内に属する限り以下に詳細に説明されるように他の係合技術が用いられ得ることを理解されたい。更に示されるように、可動成形型７０は、中央凸部７４と、中央凸部７４内に配設される支持リング成形用空洞７６とを画定する。
【００１７】
可動成形型７０は、固定成形型６２に向かって平行移動させられ、可撓性膜５４をその中央凸部７４と係合させる。可動成形型７０が、平行移動を継続すると、中央凸部７４は、可撓性膜５４に連続的に接触し、可撓性膜５４は、固定成形型６２の中央凹部６４内に変形され、張設されて配置される。次に、可撓性膜５４が、張設されて保持される間、溶融樹脂が、支持リング成形用空洞７６中に射出され、次いで、支持リング５２が、張設された可撓性膜５４に固定されるように、樹脂を冷却させる。より具体的には、予め張設された可撓性膜５４は、粘着又は追加の接合工程の必要なしに、支持リング５２に直接結合される。本明細書に使用されるとき、用語「直接結合される」は、任意の接着材料又はレーザ又は超音波溶接などの後続の接合の必要性なく、本明細書に説明されるような成形方法において熱及び圧力の適用を通じて物理的に及びより具体的に分子的に接合されることを意味するように解釈されるべきである。本開示の１つの形態として、可撓性膜５４と支持リング５２との間のポリマー結合のレプテーション又は網状化を促進するために、薄い熱可塑性コーティングが、支持リング５２に近接する可撓性膜５４の周りに提供される。
【００１８】
最後に、形成方法を完了するように、可動成形型７０は、樹脂が冷却されると、固定成形型６２から離れて平行移動させられ、可撓性膜及び支持リングのアセンブリ９０は、成形型６２及び７０から取り出される。可撓性膜及び支持リングのアセンブリ９０が取り出された後で、支持リング５２の外側の任意の過剰材料は、レーザカッター又は機械的ブレードにより除去又はトリミング加工される。
【００１９】
トリミング加工されると、可撓性膜及び支持リングのアセンブリ９０は、レーザ溶接方法を用いて、剛性レンズ５０に接合される。本開示の範囲内に属する限り超音波溶接、接着剤結合、機械的接着、又は磁気接着などの他の接合方法が用いられ得ることを理解されたい。
【００２０】
１つの形態としては、可撓性膜５４は、少なくとも約１００マイクロメートルの厚さを有する２軸配向ポリエチルテレフタレート（ＰＥＴ）材料である。より具体的には、厚さは、約１５０〜約１８０マイクロメートルの間である。この厚さは、既知の可撓性膜よりも更に厚く、これが本開示の可撓性膜５４を更に頑丈にさせ、よって当該技術分野の他の流体充填可撓性レンズと同様に、保護カバーの必要性を除外する。更に、調整可能眼鏡２０は、保護カバーを有することなく、改善された光学的及び操作的な性能を有する。光学的に、活性光学面の除外のためより少ない表面反射があると、改善された透明性は、より高いコントラストにつながる。操作的には、保護カバーの除外は、レンズの重量を軽減し、よって、美観を改善する。
【００２１】
可撓性膜５４にまた、特定のコーティングを提供し得、その性能を改善する。例えば、硬質コーティング、反射防止コーティング、及び疎水性コーティングのうちの１つ以上が、可撓性膜５４に適用され得る。硬質コーティングは、耐久性を改善し、反射防止コーティングは、表面反射を減少させ、疎水性コーティングは、汚れ又は他の不純物の接着を減少させる。１つの形態としては、硬質コーティングは、可撓性膜５４上に適用され、次いで、反射防止コーティングは、硬質コーティング上に適用される。したがって、コーティングのうちの１つ又は任意の組み合わせは、本開示の範囲内に属する限り用いられ得ることを理解されたい。
【００２２】
支持リング５２は、概して、熱硬化性又は熱可塑性ポリマー材料であり、かつ、１つの形態では、光学ポリエステルなどの透明材料である。１つの形態としては、図３ａに戻って参照すると、支持リング５２と可撓性膜５４との間の境界線での圧力を減少させるように、支持リング５２は、可撓性膜５４に近接する丸みを帯びた移行部１００を画定し、よって、機械的頑丈性を改善する。１つの方法では、支持リング５２は、射出成形方法により形成される。
【００２３】
剛性レンズ５０は、１つの形態では、例としては、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ボリカーボネート、又は光学ポリエステルなどの光学ポリマー材料である。更に、アリルジグリコールカーボネート（ＡＤＣ）などの光学樹脂が、用いられてもよい。
【００２４】
本明細書に例として説明されるような特定の成形型配列は、本開示の範囲を制限するように意図されないことを理解されたい。概して、特許請求される発明は、可撓性膜に支持部材を形成する方法であって、中に可撓性膜が張設されている成形型内に支持リングを成形することを含み、支持リングは可撓性膜が張設されている間に可撓性膜に対して成形される。１つの代替手的な形態では、成形型は、少なくとも２つの部品を備え、２つの部品のうちの少なくとも１つは、支持リングが成形される前に、可撓性膜を張設するように他方に対して平行移動させられる。別の形態では、独立したコアは、２つの成形型部品のうちの１つ内に配設され、独立したコアは、可撓性膜を形成し膜を張設するように平行移動可能である。なおも別の形態では、可撓性膜は、成形型の外側のデバイスにより張設される。可撓性膜が中に張設される成形型内に支持リングを成形することにより、可撓性膜に支持部材を形成するこれらの及び他の方法が、本開示の範囲内に属するように解釈されるべきであることを理解されたい。
【００２５】
前述した本発明の様々な形態の記載は、説明及び記述を目的として提示されている。この記載は網羅的なものではなく、又は開示した形態そのものに本発明を限定することを意図するものではない。上記の教示を踏まえて、多くの改変又は変更が可能である。論じられた形態は、本発明の原理及びその実際的な適用の最良の説明を提供するよう選択及び記載され、それにより当業者は、想定される特定の使用に適した様々な修正とともに、本発明を様々な形態で使用することが可能となる。そのような修正及び変更の全ては、それらが公正に、法律的に、かつ公平に権利を与えられた広さに従って解釈された場合、添付の特許請求の範囲により決定される本発明の範囲内に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３−３ａ】
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【図４ａ−４ｄ】
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【国際調査報告】
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