(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の成形品を製造するための周期的な方法であって、以下の逐次工程：
（ａ）プレポリマーを雌の成形用型の型半分に分配する工程；
（ｂ）雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分に対合させる工程；
（ｃ）プレポリマーを架橋結合及び／又は重合させるために放射線を適用して、成形品を形成させる工程；
（ｄ）成形品の中心部分の欠陥について検査する工程；
（ｅ）雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分から分離する工程；
（ｆ）成形品を洗浄して、未反応プレポリマーを除去する工程；
（ｇ）選択された成形用型の型半分に成形品を確実に密着させる工程；
（ｈ）成形品を中心部域で把持して、選択された成形用型の型半分から成形品を取り出す工程；
（ｉ）許容され得る成形品をパッケージ中に配置する工程；
（ｊ）雄及び雌の成形用型の型半分を洗浄する工程；
（ｋ）雄及び雌の成形用型の型半分を、プレポリマーを分配する位置へ割り出す工程；並びに
（ｌ）成形品の辺縁領域の欠陥について検査する工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記方法が、成形品を中心部域で把持する工程の前に、雌の成形用型の型半分内で成形品を心立てして、成形用型の型半分から成形品を取り出す工程を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
成形品辺縁領域の欠陥について検査する工程の前に、成形品を少なくとも部分的に乾燥して、成形品の検査を損ない得る表面の水を除去する工程を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
周期的な方法の各工程の個々の周期時間が１分未満である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
周期的な方法の各工程の個々の周期時間が１０秒未満である、請求項１記載の方法。
【請求項６】
選択された成形用型の型半分に成形品を確実に密着させる工程が、選択されなかった成形用型の型半分上に残留する成形品を対応する選択された成形用型の型半分に移動する工程を含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
選択された成形用型の型半分が雌の成形用型の型半分であり、選択されなかった成形用型の型半分が雄の成形用型の型半分である、請求項６記載の方法。
【請求項８】
複数の成形用型を用いて複数の成形品を製造する方法であって、
（ａ）プレポリマーを雌の成形用型の型半分に分配する工程；
（ｂ）雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分に対合させる工程；
（ｃ）プレポリマーを架橋結合及び／又は重合させるために放射線を適用して、成形品を形成させる工程；
（ｄ）成形品の中心部分の欠陥について検査する工程；
（ｅ）雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分から分離する工程；
（ｆ）成形品を洗浄して、未反応のプレポリマーを除去する工程；
（ｇ）雄の成形用型の型半分上の成形品を雌の成形用型の型半分に移動する工程；
（ｈ）成形品を雌の成形用型の型半分内で心立てする工程；
（ｉ）成形品を中心部域で把持して、選択された成形用型の型半分から成形品を取り出す工程；
（ｊ）成形品を少なくとも部分的に乾燥して、成形品の検査を損ない得る表面の水を除去する工程；
（ｋ）成形品の辺縁領域の欠陥について検査する工程；
（ｌ）許容し得る成形品をパッケージ中に配置する工程；
（ｍ）雄及び雌の成形用型の型半分を洗浄する工程；並びに
（ｎ）雄及び雌の成形用型の型半分を、プレポリマーを分配する位置へ割り出す工程を含む、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記プレポリマーが、少なくとも２，０００の重量平均分子量ＭWを有するポリビニルアルコールの誘導体であり、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、式（Ｉ）：
0004125793.tif 000007
［式中、Ｒは、８個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、
Ｒ1は、水素又は７個までの炭素原子を有する低級アルキルであり、そして
Ｒ2は、オレフィン性不飽和の、電子求引性の、共重合し得る基である］
で示される単位を０．５〜８０％含む誘導体である、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記成形品が眼用レンズである、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記眼用レンズがコンタクトレンズである、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記成形品が眼用レンズである、請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記分配を少なくとも５５％の相対湿度を有する雰囲気中で実施する、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記分配を、分配の完了の際に前記重合及び／又は架橋結合し得る材料と接触したままである分配先端を通して実施する、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
取り外せるようにそれに取り付けた複数の雄の成形用型の型半分を収容する雄の成形組立品と、取り外せるようにそれに取り付けた複数の雌の成形用型の型半分を収容する雌の成形組立品とを含む複数の取り外せる雌及び雄の成形用型の型半分を収容する成形組立品を使用し、雌及び雄の成形用型の型半分の対合を、
（ａ）雄の組立品を弧状の動きで関節運動し；かつ
（ｂ）続いて、雄の組立品を、雌及び雄の成形用型の型半分が対合する位置に実質的に直線的に移動させることによって達成する、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
複数の雄の成形用型の型半分を複数の対応する雌の成形用型の型半分と対合させ、かつ前記対合のすべてが実質的に同時に起きる、請求項１記載の方法。
【請求項１７】
二つの成形用型の型部品を洗浄し再使用する、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、広義には、成形技術に関する。より具体的には、本発明は、眼用レンズの成形法に関する。好適実施態様では、本発明は、コンタクトレンズの成形法に関する。
重合及び／又は架橋結合し得る材料を成形用型に分配することによる、物品の形成は、非常に多様な技術分野で用いられている。特に関心が持たれるのは、医用装置、例えば眼用レンズの成形である。視力補正に広く用いられる眼用レンズの一つの典型は、コンタクトレンズである。
コンタクトレンズは、数多くの方法によって製造される。レンズ製造の伝統的な一つの方策は、レンズブランク成形用型内での液体単量体の重合によってレンズブランクを形成し、次いで、レンズブランクを機械的に切削することである。代表的には、これらの切削したレンズを、その後、研磨工程に付して、切削工程の際に発生した欠陥を取り除く。より最近では、二重側面成形（ＤＳＭ）法が開発されている。これらの方法は、代表的には、雌の成形用型の型半分に液体単量体を分配し、雄の成形用型の型半分を雌のそれと対合させ、次いで、紫外放射線を当てて単量体を重合させることを含む。成形用型から取り出し、ＤＳＭ法で重合させたレンズは、通常は表面研磨を必要としないが、その後の未反応単量体や溶媒の抽出は、共通して必要とされる。
１９９６年４月１６日付けで
0004125793.tif 000002
に発行された、米国特許第5,508,317号明細書は、未反応単量体又は溶媒を除去する必要なしに、コンタクトレンズを成形する方法を提供することによって、眼用レンズを成形するための重合し得る材料の化学における著しい改良を開示している。この特許は、水溶性プレポリマー組成物を開示しているが、それは、レンズ成形用型に分配し、架橋結合させて、その後の抽出工程の必要性なしに、光学的品質の完成コンタクトレンズを数秒で形成することができる。
１９９５年２月８日付で公開されたヨーロッパ特許願第637,490号公報は、米国特許第5,508,317号明細書のプレポリマー材料を成形する、いくつかの傑出した方法を開示している。発明の一実施態様は、架橋結合し得る材料を二部分の成形用型に導入することを含み、その型半分は、狭い環状の間隙がそれらの間に形成されるように、互いに短い距離に保持される。間隙は、型穴と流体連絡しているため、過剰なプレポリマーは、間隙から脱出し得る。プレポリマーの架橋結合は、放射線、例えばＵＶ光の適用によって生じ、放射線の衝撃は、型穴の外部部域でのマスキング、すなわち光の衝撃の阻止によって、型穴に限定される。Hagmannらへの米国特許願第08/274,942号明細書の成形の教示は、本明細書に参考として援用される。
しかし、成形法の効率の改良は、常に望ましい。したがって、製品の周期時間を短縮し、完成品の品質を向上させ、製品の整合性を改良し、加工材料の消費を削減する、成形製造法の改良に対する必要性が存在する。加えて、例えば、再循環及び／又は破壊すべき成形用型の数を減らすことによる、環境への強い影響の軽減は、常に望ましい。
本発明の目的は、成形法、特にコンタクトレンズ成形法の効率を向上させることである。
本発明のもう一つの目的は、成形法、特にコンタクトレンズ成形法の整合性及び品質を上昇させることである。
本発明の更に一つの目的は、成形法、特にコンタクトレンズ成形法で消費される材料の品質を下げることである。
本発明の更にもう一つの目的は、成形法、特にコンタクトレンズ成形法の環境への強い影響を軽減することである。
これらの目的、及びその他の利点は、ここに詳しく説明される本発明の様々な実施態様によって達成される。
本発明の一実施態様は、周期的な部分を含む眼用レンズの半連続的生産の方法であって、型半分を多数の周期で連続的に再使用する方法である。
本発明の更にもう一つの実施態様は、架橋結合できる材料を型半分に分配する方法であって、分配を、（ａ）少なくとも５５％（好ましくは約６０〜約８０％）の相対湿度を有する雰囲気中で；（ｂ）型半分の表面から約０．１〜約５mm（好ましくは約１〜３mm、より好ましくは約１．５〜２．５mm）の高さで；かつ（ｃ）型半分の対称の中心軸から約１〜約６mm（好ましくは約４〜６mm）の水平距離で実施する方法である。
本発明の更にもう一つの実施態様は、雌雄の成形用型の型半分を二工程の運動で対合させる方法であって、（１）一方の型半分を他方の型半分に向けて、約９０〜約２７０°（好ましくは約１８０°）の角度にわたって角度をつけて関節運動した後；（２）型表面が互いに実質的に平行である間に、一方の型半分を他方に向けて移動する（又は型半分の双方を相手の方に移動する）方法である。
本発明の更に一つの実施態様は、複数の雌雄の成形用型の型半分を収容する成形組立品である。この成形組立品ハウジングは、（ａ）取り外せるようにそれに取り付けた複数の雄の成形用型の型半分を収容する雄成形組立品；及び（ｂ）取り外せるようにそれに取り付けた複数の雌の成形用型の型半分を収容する雌成形組立品とを有する。この組立品は、雄組立品を、雌雄の成形用型の型半分が基本的に互いに平行になる位置へ旋回させ、次いで、直線的方向に移動させて、対合し得るように、互いに取り付けられている。
更にもう一つの実施態様は、眼用レンズの辺縁部域を検査する方法であって、レンズは、その中心部域で把持され、好ましくは中心と辺縁との双方で安定化される。この辺縁検査法は、（ａ）眼用レンズを中心領域で把持かつ安定化させる工程；（ｂ）眼用レンズの辺縁領域を照明する工程；（ｃ）眼用レンズの辺縁領域の画像をカメラ手段で形成する工程；（ｄ）レンズを拒絶すべきか、及び／又は工程パラメータを調整すべきか否かを決定するために、画像を査定する工程を包含する。
本発明の更にもう一つの実施態様は、約２０分未満で完了される、眼用レンズ完成品を架橋結合及び／又は重合できる材料から生産する方法である。
図１は、本発明の一実施態様による、工程の流れの配置の模式的表示である。
図２Ａは、開位置での成形工具の一実施態様の平面図を示す。
図２Ｂは、開位置にある図２Ａの成形工具実施態様の末端断面図を示す。
図２Ｃは、閉位置にある図２Ａの成形工具実施態様の末端断面図を示す。
図３は、レンズ型半分にプレポリマーを分配するための配置の一実施態様を表わす。
図４は、本発明の中心部レンズ本体検査工程の一実施態様を示す。
図５Ａは、成形用型開放工程での雄の成形用型の型半分の最初の直線的移動の末端断面図を示す。
図５Ｂは、成形用型開放工程での雄の成形用型の型半分の最終的な関節運動の末端断面図を示す。
図６は、成形の後に発生する型半分浄化工程の一実施態様の断面図を示す。
図７Ａ〜Ｃは、雄の成形用型の型半分から雌の成形用型の型半分へのレンズの移動を側面断面図で示す。
図８は、眼用レンズの辺縁を検査する検査法の断面図を示す。
本発明の一実施態様は、眼用レンズの連続生産の方法であって、一部が周期的であり、型半分を再使用する、すなわち、多数の周期にわたり工程中に再循環させる方法である。好適な眼用レンズの実施態様について、本発明の様々な実施態様を説明するが、本発明の様々な実施態様は、成形の特定の種類に限定されない。本明細書に用いられる限りで、「眼用レンズ」とは、目の環境に用いられる、コンタクトレンズ、眼内レンズ、角膜アンレー及びインレー、目の薬物送達装置、目の創傷治癒装置などを包含する、いかなる医用又は視力補正用装置をも意味する。
レンズ生産工程の周期的部分は、一般的には、液体の架橋結合及び／又は重合できる材料を雌の成形用型の型半分に分配し、雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分と対合させ、照射して架橋結合及び／又は重合させ、型半分を分離してレンズを取り出し、型半分を浄化し、そして型半分を分配位置に割り出すことを含む。
この方法は、様々な重合及び／又は架橋結合できる材料を利用し得る。しかし、重合及び／又は架橋結合できる材料は、短い時間内で、すなわち工程の一若しくは二工程の周期時間内、例えば１分未満、より好ましくは３０秒未満、はるかに好ましくは１０秒未満で重合及び／又は架橋結合させ得るのが好ましい。架橋結合及び／又は重合できる材料の好適な分類群は、より充分に下記に説明する。簡便のため、本明細書では、用語「プレポリマー」及び「重合前駆体」を相互可換的に用いて、架橋結合及び／又は重合できる材料を記載することにする。
本発明の半連続的な、部分周期的な成形法は、液体プレポリマー材料を保持し、成形品にそれらの形状を与えるために用いられる、型半分の再使用又は再循環を利用する。一実施態様では、型半分は、少なくとも１，０００回用いられる、すなわち、型半分の各対は、少なくとも１，０００個の成形品を生産してから、廃棄又は刷新される。好ましくは、型半分は、１０，０００回以上、より好ましくは１００，０００回以上再使用され、はるかに好ましくは、型半分は、１，０００，０００回以上再使用される。
成形用型、又は少なくとも一方の型半分の再使用は、プラスチックの成形用型を一回の使用後に廃棄する従来の技術の方法に優る、多数の利点を与える。型半分の再使用の一つの利点は、廃棄又は再循環される型半分の量が顕著に削減されることである。これは、成形製造のコストを削減することができ、成形品のために顧客に請求される価格を低下させる。また、使い捨ての型半分を用いる代りに、再使用できる型半分を用いることは、環境に押し付けられる究極的なスクラップを軽減するが、これは、常に製造操作の最終目標でなければならない。更に、使い捨ての型半分は、各成形用型が、それぞれ一つ又はそれ以上の欠陥を有し得る二つの新たな型半分を必要とするという理由だけでも、成形不整合の機会をより多く与える。更にもう一つの利点は、再使用できる型半分は、そのような生産工程に要する使い捨ての型半分を数多く供給、配向かつ貯蔵することになる機構の必要性を排除することである。これらの機構はそれぞれ、それ自体コストを要し、それぞれが、独立に故障し、それによって全体的な工程処理量を低下させる可能性がある。再使用できる型半分の更にもう一つの利点は、極めて高品質の型半分を用いることができ、より高い成形用型の品質は、一般に、より高品質のレンズ完成品に置き換わることである。更にもう一つの利点は、同じ型半分の反復的な使用は、成形された製品の整合性及び再現性を保証することである。このように、半連続的な、部分周期的方法における再使用できる成形の利点は、無数である。
注目すべきことに、レンズ生産法の革新的な周期的部分は、型半分の双方の再使用を、これが一好適実施態様ではあるが必要としない。例えば、廃棄できる雌の成形用型の型半分と結び付けた一系列の雄の成形用型の型半分の反復的使用は、一定の利点を与える。そのような再使用／廃棄できる成形法の一つの利点は、雌の表面成形器具としてと、最終的なレンズパッケージの一部としてとの双方の使用に適応させ得ることである。この実施態様では、レンズ包装工程の一部、すなわち、コンタクトレンズ保持パッケージの生産に関連する部分を排除し得る。
本成形法のそれ以上の革新的な面は、本明細書の以下に述べる方法全体の好適実施態様との関係で、より完全に説明されると思われる。
Ａ．成形の方法
図１に模式的に示した、本発明の一好適実施態様は、成形品、特にコンタクトレンズの製造の方法であって、下記の工程を包含する：
（ａ）液体プレポリマーを成形用型の型半分、好ましくは複数の雌の成形用型の型半分に分配する工程；
（ｂ）例えば雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分（又は複数のそれ）と対合させることによって、成形用型を閉じる工程；
（ｃ）プレポリマー材料を架橋結合及び／又は重合させて、固体成形品を形成させる工程；
（ｄ）成形品の中心領域を検査する工程；
（ｅ）例えば雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分から分離することによって、成形用型を開く工程；
（ｆ）未反応プレポリマーを成形用型及び成形品から除去する工程；
（ｇ）雌の成形用型の型半分に水を与えて、既に雌の成形用型の型半分上に位置し得るか、又はその後に雄の成形用型の型半分から移転し得る、成形品の心立てを容易にする工程；
（ｈ）雄の成形用型の型半分上のいかなる成形品も雌の成形用型の型半分に移動する（又はその逆を行なう）工程；
（ｉ）型半分上の成形品を心立てする工程（場合により受動的に達成される）；
（ｊ）成形品を取り出して包装する工程；
（ｋ）成形品の辺縁を検査する工程；
（ｌ）成形用型を浄化する工程；並びに
（ｍ）プレポリマーを分配する位置に成形用型を割り出す工程。
初めに留意すべきであるのは、工程のいくつかの順序立ては、非常に重要なわけではないことである。例えば、プレポリマーの分配、成形用型の閉鎖、及び架橋結合は、逐次的な順序で実施しなければならないが、検査工程は、工程の間の様々な個所で実施してよい。加えて、工程のいくつか、例えば検査、心立て又は移動は、より広義の本発明の態様では選択的である。更に、本工程の工程又は局面のいくつか、例えば辺縁及び本体の検査の局面は、一局面に結合してよい。
工程のための周期時間は、多数の因子、例えば、特定の重合体の組成、及び成形品の寸法に応じて変化し得る。明らかに、生産率を最大化するために、周期時間を最小化するのが好ましい。好ましくは、個々の周期時間は、それぞれ、約１分未満、より好ましくは約３０秒未満、はるかに好ましくは約１０秒未満、最も好ましくは約６秒未満である。好適実施態様では、最終成形製品は、約２０分未満、より好ましくは約１０分未満、はるかに好ましくは約２分未満、最も好ましくは約１分未満の時間で、初めのプレポリマー材料から形成され、検査され、かつ成形用型から分離される。
眼用レンズを形成するのに用いる成形用型は、好ましくは、二重側面成形用型である。すなわち、完全な成形用型は、雄（凸面又は底面曲線）の型半分と雌（凹面又は前面曲線）の型半分とを含む。しかし、本発明の様々な実施態様は、他の形式の成形用型とともに利用し得る。
１．成形工具
半連続的な部分周期的成形法は、その間に循環する単一の成形用型で操作してよい。しかし、好適実施態様では、本方法は、工程効率を向上させるため、成形工具内に配置かつ心合わせした複数の成形用型を利用する。例えば、図２Ａは、１０個の完全な成形用型の配列を有する成形工具２０の一実施態様の平面図を例示している。成形工具２０は、第一ハウジング２４内に可動的に定置された１０個の雌の成形用型の型半分２２の配列を含む。成形工具２０は、更に、第二ハウジング２８内に可動的に定置された１０個の雄の成形用型の型半分２６の配列を含む。第一ハウジング２４は、第二ハウジング２８に旋回手段３０によって固定され、それが、雄と雌との型半分を解放できるよう対合させるために、第二ハウジング２８が第一ハウジング２４に向けて関節運動するのを可能にする。このため、第一ハウジング２４は、第二ハウジング２８にヒンジで取り付けられる。
操作の際は、液体プレポリマー（又はその溶液若しくは分散物）を雌の成形用型の型半分２２に分配する。図２Ｂに矢印で示したとおり、第二ハウジング２８を回転し、かつ直線的に移動することによって、雄の成形用型の型半分２６を雌の成形用型の型半分２６と対合させる。図２Ｃでは、成形工具２０が、閉じた位置（すなわち成形の位置）で示されている。図２Ｃでは、全部で１０対の型半分が対合し、それによって、レンズを形成し得る型穴３２を規定している。
型半分は、多数の材料から形成してよく、このうち少なくとも１種類は、架橋結合及び／又は重合のための望みの、好ましくは紫外領域の放射線を透過させる。再使用できる成形用型に用い得る好適な一材料は、石英である。再使用できる型半分は、好ましくは雄の成形用型の型半分である。好ましくは、一方の型半分のみが、充分な放射線を透過させるにすぎず、他方は透過させない。石英は、耐久性に実質的な利点を与え、それによって、製品の質に影響することなく、成形用型を著しく多くの回数再使用するのを可能にする。しかし、石英型は、極めて高価である。これに代えて、うち少なくとも１種類が望みの放射線を透過させる、重合体材料から成形用型の型半分を成形してもよい。適切な成形用型の材料の例は、ポリスチレン、ポリプロピレン、及びBAREXのようなポリアクリロニトリルを包含する。
好適実施態様では、雄の成形用型の型半分又は雌の成形用型の型半分の組のうち少なくとも一方の型半分は、重合及び／又は架橋結合の際に光（特にＵＶ光）を遮断する辺縁領域を有する。そのような遮光性辺縁の使用は、形成されるレンズの縁の精確な画定を可能にする。この領域は、型半分のレンズ形成面外の領域に金属コーティングを沈着させることによって、形成してよい。
２．プレポリマーの分配
分配の局面の間は、プレポリマー（例えば、架橋結合し得るポリビニルアルコール重合体の前駆体溶液）を、列（例えば、図２Ａに示したような、各５個からなる２列）として配置してよい、複数の雌型に分配する。プレポリマーの分配条件は、最終的な成形レンズの品質に重大な影響を有し得る。したがって、湿度、分配先端から雌型表面の底までの高さ、及び分配先端から雌型表面の側面までの距離の分配条件は、欠陥を最小化するように制御する。
図３は、好適なプレポリマー分配の配置４０を示す。分配手段４２（例えば、注射筒又は投与針）は、先端部分４４を含み、それを通過してプレポリマーが雌の成形用型の型半分４６を満たす。先端部分４４は、雌の成形用型の型半分の上方に、成形用型の底面４８から距離「ｂ」、及び中心軸５０から距離「ａ」に定置する。分配先端は、好ましくは、（１）成形用型の中心軸（オフ軸）から一定の距離「ａ」以内、かつ（２）雌の成形用型の型半分から約１〜３mm以内にある。好ましくは、分配手段４２は、分配の完了後も雌型に含まれる分配された液体と接触（すなわちプレポリマー表面に接触）していて、不都合な泡を回避する。
気泡は、それらの位置によっては、最終レンズ製品に欠陥を生じ得る。欠陥は、構造的完全性を損ない、そのために裂けを生じ得るか、又はより一般的には、欠陥は、消費者の視力を損なう光学的不完全を生じ得る。留意すべき重要なことは、気泡はしばしば形成されるが、縁に充分近く位置するならば、雄の成形用型の型半分を雌の成形用型の型半分に対合させる工程の際に除去（すなわち「絞り出す」）し得ることである。その上、欠陥、特に縁の問題に関係するものを最小化するには、雌の成形用型の型半分は、過剰投与又は過剰充填するのが好ましい。
好適実施態様では、型中軸５０からの距離「ａ」は、約３〜約７mmである。より好ましくは、距離「ａ」は、約５〜約６mmである。
好適実施態様では、分配先端部分４４から型底面４８までの距離「ｂ」は、約０．１〜約４mmである。より好ましくは、距離「ｂ」は、約１〜約３mmであるが、はるかに好ましくは、この距離は、約１．５〜約２．５mmである。距離「ｂ」をこのように小さく保つことは、液滴又は液流が、欠陥を招き得る泡を生じるのに充分な高さで分配されるのを防ぐ。
表面の薄膜もしくは「皮」の形成、及び／又は充填工程の際の泡の生成を防ぐために、分配工程の際は、高い湿度が好ましい。比較的高い湿度は、分配先端でのプレポリマー溶液の乾燥及び脱水を阻害する。好ましくは、分配の際のプレポリマーの周囲の相対湿度は、約５５％又はそれ以上である。より好ましくは、約６０〜約８０％の相対湿度を、分配の際に維持する。更に、高い湿度は、レンズのシュリーレンの光学的欠陥を避けるのに役立つ。
プレポリマー溶液分配工程に関連する、注意して選ばなければならないその他の因子は、分配先端の直径である。過小又は過大である直径は、泡を生起し得る。好適な分配先端径は、約０．５〜約４．０mm、より好ましくは約０．５〜約２．０mm、はるかに好ましくは約１〜約１．５mmである。
「皮」は、成形前に長過ぎる時間が経過する場合に、特に湿度が低い場合に、脱水に起因して表面に形成され得る。したがって、プレポリマーの最終分配から成形用型の閉鎖までの時間は、最小化しなければならない。好ましくは、分配から型閉鎖までの時間は、約３０秒未満、より好ましくは約１５秒未満、はるかに好ましくは約８秒未満である。
３．型閉鎖
成形組立品は、好ましくは、プレポリマー分配工程の直後に閉じる。雄型ハウジングは、好ましくは、旋回手段又はヒンジ手段によって、雌型ハウジングに取り付ける。成形用型の閉鎖は、好ましくは、２工程の運動によって達成するが、それは、（１）一方の型ハウジングを他方の型ハウジングに向けて角度をつけて関節運動させた後、（２）型表面が互いに実質的に平行である間に、一方の型ハウジングを他方へと（又は双方の型ハウジングを互いに）実質的に直線的な運動で移動することを包含する。したがって、一実施態様では、型閉鎖は、初めに雄型ハウジング（及び可動的に取り付けた雄の成形用型の型半分の配列）を、対応する雌型ハウジング（及び可動的に取り付けた雌型ハウジングの配列）との対合位置へとヒンジ手段の周りで回転又は旋回させることによって実施する。回転の角度は、型閉鎖工程の前の雌型ハウジングに対する雄型ハウジングの望みの配置位置に依存する。好ましくは、回転の角度は、約９０〜約２７０°（好ましくは約１５０〜２１０°、より好ましくは約１７０〜１９０°）である。
第一の運動、すなわち角度をつけた関節運動は、好ましくは、比較的速い速度で実施するが、第二の運動、すなわち直線的移動は、比較的遅く実施する。角度をつけた関節運動は、好ましくは、１秒未満（例えば約１００〜５００°／秒、より好ましくは約２００〜３００°／秒の率）で実施する。直線的移動は、実質的な欠陥又は工程中断時間を生じない速度、例えば約０．１〜２mm／秒、好ましくは約０．５〜１mm／秒で実施してよい。直線的移動を最小化する結果、工程全体の速度を最大化することが好ましい。したがって、直線的距離は、好ましくは、６mm未満、より好ましくは約１〜３mmにわたるのが好ましい。
成形用型を閉じるのに要する時間を最小化することは、一般的には好ましいが、過剰な型半分対合速度は、欠陥を生じ得る。過剰な対合速度は、泡を形成させ得るか、又はプレポリマー溶液中にすでに存在する泡の脱出を阻害し得る。
しかも、この角度をつけた関節運動の速度は、雄及び雌型ハウジングを互いに付着させるヒンジ手段に対する型半分の位置に、多少とも依存する。代表的には、型半分のすべては、ヒンジ手段から約２５cm未満に定置する。この場合、上記の角度をつけた関節運動の速度が、代表的には、許容され得る。留意すべきであるのは、角度をつけた関節運動の速度を設定する際に考慮すべき顕著な特徴は、高品質製品の生産であることである。したがって、本明細書で述べた角度をつけた関節運動の速度は、優れた指針ではあるが、特定の工作用配置に用いられる、角度をつけた関節運動の速度を選んで、レンズの欠陥を最小化し、第二には、製品体積を最大化しなければならない。
前に述べたとおり、型閉鎖に要する時間を最小化することは、製造のいかなる工程でも工程時間を最小化することが望ましいのと同様に、望ましい。したがって、角度をつけた関節運動の速度は、高い関節運動の速度によってもレンズの欠陥が形成されない領域で最大化し得る。一好適実施態様では、回転速度の減速を確保するために、最終閉鎖運動には機械的な機構を用いる。
レンズに形成される欠陥の率に影響し得る、型閉鎖工程のもう一面は、すべての型半分が、実質的に同じ型閉鎖条件下に置かれるか否かに関する。すべての成形用型を実質的に同時に、かつ実質的に同じ速度で閉じることが、非常に好ましい。成形用型がすべて同じ時間に閉じられるならば、完成品のすべてが、型閉鎖から重合及び／又は架橋結合工程まで、同じ時間的遅延の下に置かれたことになる。型閉鎖の速度及び時間の均一性は、製品の質及び整合性を向上させる。したがって、型ハウジングを型面が互いに実質的に平行になる位置に置いてから、最終的な直線的移動を実施することが、非常に好ましい。
４．架橋結合及び／又は重合の開始
型閉鎖工程に続いて、重合及び／又は架橋結合を開始し、それによって液体プレポリマーを固体形態へと変態させるが、その形態は、成形用型の型半分によって決定される。好ましくは、成形工具を、もう一つの局面へと割り出し、ここで、ある形態の放射線を成形用型に衝突させるが、この成形用型は、実質的にすべての放射線がそれを透過し、そのために液体プレポリマーに接触するのを許す。放射線の好適な波長は、紫外（ＵＶ）領域である。
照射期間は、好ましくは約５分未満、より好ましくは約１分未満、はるかに好ましくは約１０秒未満である。好ましくは、照射は、工程の一工程又は局面で完了させるが、これは、工程の一つ以上の局面を照射に用いてよいため、必要条件ではない。例えば、約４秒の均一な工程持続期間を工程に選択されたが、約６秒の照射時間が望ましいならば、二つの照射局面を工程に挿入して、適切な照射を与えてよい。
必要とされる照射期間は、適用する放射線の強さ、選択されたプレポリマー、及び用いる特定の光開始剤の関数である。ポリビニルアルコールのための紫外放射線の好適な強さは、１平方センチメートルあたり約１〜５ミリワット、より好ましくは約２〜約３．５mW/cm2、はるかに好ましくは約２．８〜３．２mW/cm2である。適用する放射線の好適な波長は、約２８０〜約３８０ナノメートル、より好ましくは約３０５〜約３５０nmである。放射線源のピーク波長は、もろいレンズの形成を避けるためには、適用する波長域内ではないのが好ましい。望みの適用波長域を達成するためのフィルターの使用は、このレンズのもろさの問題を回避するのに好適である。
放射線を当てる一つの好適な方法は、レンズを形成する型穴外の部域に放射線をマスキングする手段を用いて、それによってレンズの縁をマスキング手段で規定することを含む。この実施態様の利点は、縁の輪郭を正確かつ精密に制御し得ること、縁の欠陥が最小化されること、及びその後の縁の加工を必要としないことである。加えて、成形用型は、好ましくは、互いに一定の距離だけ離して保持する結果、狭い環状の間隙が辺縁沿いに形成され、それが、過剰なプレポリマーが脱出する径路を可能にする。米国特許願第08/274,942号明細書（Hagmannら）は、いくつかの好適な型半分の配置及び設計とともに、放射線適用の好適な方法を教示し、該明細書中の教示は、参考として本明細書に援用する。
５．内側のレンズ本体の検査
重合及び／又は架橋結合の後で、レンズ製品は、注型及び／又は包装工程中の多数の局面のいずれでも、自動的に検査してよい。レンズ全体を一局面で検査するのが好ましいが、とりわけ、一局面の検査の方法は、レンズ支持手段による画像の干渉という短所があるため、必ずしも実際的ではない。また、支持体の実質的な干渉なしにレンズ全体を検査し得る局面はあるが、この局面は、工程の充分に早期であり得るため、包装の前にもう一つの検査が必要になる。したがって、好適実施態様では、レンズの中心部域を一局面で検査するが、レンズの辺縁又は縁は、その後に検査するか、又はその逆とする。図１に示した、より好適な実施態様では、照射局面の直後の局面でレンズの本体を検査する。
レンズの本体を検査する好適な方法は、成形工具内のレンズの各配列に対して、検査カメラ、及び付随する照明源を用いることである。好適な照明手法は、明視野照明であって、欠陥は暗く見えるが、許容され得る領域は明るく見える。例えば、図４は、レンズ本体検査システム６０の透視図であって、レンズの上方に定置される１対の検出器６２及び６４（例えば、ＣＣＤカメラのようなカメラ類）を含む。静止光源６６は、レンズの下方に定置する。この実施態様では、各検出器は、５枚のレンズを順に検査する。
操作の際は、光は、光源６６から、かつ同時に型穴７０及び７２を経由して照らし、検出器６２及び６４に衝突する。検出器６２及び６４は、それぞれ、信号、例えばレンズのディジタル画像を生成し、それはコンピュータ７４へと伝達される。最初の２枚のレンズの検査が達成された後、検出器６２及び６４は、前方（図４に矢印で示す）へと割り出して、次の２枚のレンズを検査する。コンピュータ７４は、レンズが許容され得る品質であるか否かを決定するために、一つ又はそれ以上の閾値信号もしくは基準で生成された信号を比較する。レンズは、コンピュータから下流の制御装置へと注型された信号に基づいて、その後の局面で包装又は棄却される。
６．型開放
重合及び／又は架橋結合工程に続いて、かつ好ましくは中心本体検査工程に続いて、図５Ａ及び５Ｂに示すとおり、成形用型を開く。成形用型を開くためには、雄の型ハウジング８０を、好ましくは、初めに直線的に移動し去り、次いで、雌の型ハウジング８２から離すよう関節運動する。レンズが型半分の一方で位置したまま、雄の成形用型の型半分８４を雌の成形用型の型半分８６から分離するためには、この直線運動は、好ましくは、図５Ａに示したとおり、初めは比較的緩慢に発生する。図５Ｂに示したとおり、成形用型の型半分を分離する工程の際の遅い直線運動の後、図５Ｂに示したとおり、残りの半径ｒ（例えば１８０°）にわたって完全に開いた位置までの雄型ハウジング８０の比較的速い関節運動が発生する。
型半分分離工程は、光学的欠陥、例えばシュリーレンの光学的欠陥又は縞目を最小化するために、比較的遅い速度で発生する。シュリーレンの光学的欠陥は、基本的にはレンズの褶曲である。シュリーレンの欠陥は、型ハウジングの開放速度ががあまりにも速く生じたときに、発生する。レンズの伸長又は引張は、双方の成形用型が、対応するレンズの表面に接触したときにのみ発生するにすぎないため、直線運動の初めの減速した速さの必要性は、型半分の少なくとも一方がレンズから分離されるまで生じるにすぎない。
雄の型ハウジングの関節運動は、当業者に既知のいかなる数の手段によっても達成され得る。例えば、２個又はそれ以上の電動モータを用いて、２種類又はそれ以上の速度で雄型ハウジングを関節運動させてよい。これに代えて、可変速度の制御装置を有する１個の電動モータを用いて、関節運動の速度を制御してもよい。好適実施態様では、機械的機構（例えば電動モータ）を作動して、成形用型を徐々に分離し、次いで、電動モータ及び歯車機構を作動して、型分離後に雄型ハウジングを迅速に関節運動させてよい。関節運動の作動は、当技術に既知のいかなる数の手段、すなわち、電子的、機械的、光学的、又はそれらのいかなる組合せによって生じてもよい。関節運動の速度の制御は、プログラムできる局所的な論理制御装置、又は多くのか、若しくはすべての工程工程の運動を制御する中央コンピュータによって、精密に制御し得る。
７．成形用型の型半分の浄化
成形用型の型半分を分離したならば、型表面及びレンズへの溶媒、好ましくは水の適用によって、未反応プレポリマーを除去し得る。図６は、好適な成形後浄化の配置９０の断面図を示す。水９２は、成形用型の縁の周辺に定置された複数のノズル９４から、型表面へと分配される。様々な水分配ノズル、又はナイフ縁型の分配ノズルを用いて、適切に水を分配することができると思われる。分配された水、及びいかなる未反応プレポリマーも、型表面の真上に定置された真空の管９６によって除去される。
代表的には、レンズは、依然として雄の成形用型の型半分に付着しているため、図６は、雌の成形用型の型半分上に位置しているレンズを示していない。しかし、ときには、レンズは、成形用型の型半分の分離後に雌の成形用型の型半分に留まっていることがある。
加えて、空気流の適用が好都合であり得る。例えば、複数の空気ノズルを、成形用型の周辺に、好ましくは、二つの水ノズルの間に定置し得る。水流沿いの空気流の適用は、成形用型を渡る水を分散させるのに役立ち得る。加えて、レンズ表面の衝突の角度、及び適用される空気の流速を適切に調節することによって、レンズは、より充分に一位置に保持し得る。
明らかに、本発明の範囲内にあると思われる多数の浄化用配置を、構想し得る。例えば、真空管材及び水分配ノズルは、水は中心部域に分配されるが、流出する真空は、型表面の辺縁に適用されるように、切り換え得る。したがって、本発明は、図６に開示された成形後型浄化の構成要素の特定の配置に限定されない。
８．雌の成形用型の型半分の湿潤化
浄化工程に続いて、液体、例えば水又は生理食塩水溶液を、好ましくは雌の成形用型の型半分に適用する。この工程は選択的であるが、レンズが雌の成形用型の型半分内で自身で心立てするのを可能にするようレンズを潤滑するために、一滴又は数滴の水を加えてよい。
雌の成形用型の型半分内でのレンズの心立ては、次の工程で生じる作用に望ましい。特に、その後の一つ又はそれ以上の検査工程のために、レンズを雌の成形用型の型半分内の一貫した個所に保つことが望ましい。更に、レンズの検査、及び／又は包装への移動に向けて、取出しアーム上のレンズの位置が、一貫し、かつ予測可能であることを確保するために、レンズを雌の成形用型の型半分内の一貫した個所に位置させることが好ましい。
レンズは、その後の水和を必要としない材料から成形するのが好ましいが、浄化工程の際に適用される真空は、レンズを一定程度まで脱水し得る。したがって、雌の成形用型の型半分に水を加えるというもう一つの利点が、脱水を回避し得る。
そのため、雌の成形用型の型半分内でのレンズの心立ては、第一の局面でレンズに液体を分配し、第二の局面でレンズを割り出し、それによって、雌の成形用型の型半分内でレンズを心立てするのに充分な潤滑及び時間をレンズに与えることによって達成し得る。液体は、成形用型の型半分の中心に分配してよいが、一実施態様では、液体は、雌の成形用型の型半分の辺縁沿いに与えて、表面全体が濡れるのをより充分に確保する。分配する液体の量は、一般的には非常に重要ではなく、代表的には、約０．０１〜約５．０ミリリットル（好ましくは約０．０５〜０．２０ml）を雌の成形用型の型半分に分配する。
留意すべきであるのは、その前の洗浄工程は、心立て工程と組み合わせてよいことである。言い換えれば、未反応プレポリマーをレンズ及び／又は型半分から洗い落とす水溶液の適用は、同時に、型半分へのレンズの付着を緩め得る。したがって、洗浄及び脱遮断（すなわちレンズ−型分離）を一工程で達成しようとするならば、分配圧、分配ノズルの位置、及びノズル対レンズの角度は、同時に、未反応プレポリマーを除去し、かつレンズ−型分離を実施するように選ばなければならない。
更に、レンズは、この局面（すなわち型半分の分離後）では雌の成形用型の型半分上にあっても、又はなくてもよい。したがって、レンズは、雄の成形用型の型半分又は雌の成形用型の型半分のいずれかの上に位置していてよい。代表的にはそれに該当するが、レンズが雌の成形用型の型半分上にあり、雌の成形用型の型半分が実質的には乾燥しているならば、雌の成形用型の型半分を濡らすことは、依然として望ましい。この湿潤化は、レンズの付着を阻害し、次いで、レンズを雄の成形用型の型半分から雌の成形用型の型半分へと移したときに、レンズの心立てを促進する。
前述のとおり、ヨーロッパ特許願第637,490号公報（米国特許願第08/274,942号明細書の優先特許）の成形用型マスキング法は、本発明による好適な成形法である。この方法の好適実施態様では、成形用型の型表面の外側の領域は、金属マスク（例えば、非成形表面の部域のクロムコーティング）によって放射線の衝突から防護される。そのような金属マスクの損害（例えば溶解）を防ぐために、好ましくは、適用される水（洗浄及び心立て用液）は、少なくとも、約１００マイクロジーメンスを超える、より好ましくは約１５０マイクロジーメンスを超えるか、又はそれに等しい伝導度を有する。
９．雄型から雌型へのレンズの移転
レンズを成形用型から包装へと移す前に、すべてのレンズの正確な位置を知らなければならない。レンズは、それぞれ、雄の成形用型の型半分又は雌の成形用型の型半分のいずれかに付着していてよい。代表的には、レンズは、雄の成形用型の型半分に付着すると思われる。更に、一つ又はそれ以上のレンズ型半分表面を、例えばプラズマコーティングによって処理して、レンズと、選択された型半分との間の付着力を増加又は減少させ、それによって、選択された型半分内にレンズが位置する確率を高めてよい。
すべてのレンズが雌の成形用型の型半分内に位置するのを確保するため、レンズを雄の成形用型の型半分から雌の成形用型の型半分へと移す工程を工程中に含ませてよい。図７Ａ〜Ｃは、雄の成形用型の型半分上のいかなるレンズも雌の成形用型の型半分へと移すための、好適な自動的方法の側面断面図を示す。図７Ａでは、雄の成形用型の型半分１０６の上方に位置するロボットアーム１０２が、レンズ１０４を把持し、レンズ１０４を、それが位置している雄の成形用型の型半分１０６から除去する。ロボットアーム１０２は、好ましくは、レンズの把持、及びその後の解放を実施するために、電子的に制御され得る真空ライン及び弁を備えている。
図７Ｂは、第一ロボットアーム１０２の、第二ロボットアーム１０８に正対する位置への回転を示す。レンズ１０４は、一般的には雌の成形用型の型半分１１０の上方に定置された、第二ロボットアーム１０８に移されるが、このとき、第一ロボットアームでは真空弁が閉じられ、ほとんど同時に第二ロボットアーム１０８では開かれる。
図７Ｃでは、第二ロボットアーム１０８が、矢印で示したとおり、下方に回転して、レンズ１０４を雌の成形用型の型半分１１０に整合させる。レンズと型半分が整合したならば、真空弁を閉じ、それによって、レンズ１０４が、雌の成形用型の型半分１１０内に解放されるのを可能にする。
好ましくは、この工程は、レンズが成形用型上にあるか否かに関わりなく、すべての雄成形用型に対して実施する。ほとんどの場合、雌の成形用型の型半分は、レンズを保有しない。しかし、この工程をすべての雄の成形用型の型半分に均一に適用することによって、この方法は、すべてのレンズを雌の成形用型の型半分に位置させることを確保する。
明らかに、数多くの様々な上記の移動法を、構想し得る。例えば、レンズを解放するときは、単に真空を中断するのではなく、陽圧を加えるのが好適であり得る。陽圧は、レンズが、単に静電気その他の力のためにロボットアームに付着しないのを確実にすると思われる。その他の様々なレンズ移転システムが、本発明の範囲内にある。
１０．選択的な配置位置
本方法のいかなる工程の後も、一種類又はそれ以上の工具の緩衝装置を本方法に与えるために、工具を休止位置へと割り出してよい。この配置は、工具の切替えに好都合であり得る、すなわち、工具を容易に取り外し、新たな光学的な力で成形用型を保持する工具類と置き換え得る１ヶ所又はそれ以上の位置を与え得る。
１ヶ所又はそれ以上の配置位置は、理論的には、いかなる２工程の間にも挿入し得るが、ある種の位置は、その他より好都合であり得る。例えば、プレポリマー分配工程の直後の配置位置の挿入は、本発明の範囲内ではあるが、一般的に望ましくはないと思われる。プレポリマー分配に続いて、架橋結合及び／又は重合工程へ直ちに割り出し、それによって、遅延に付随するいかなる潜在的な欠陥（例えばプレポリマーの脱水）も回避するのが好ましい。
１１．レンズの心立て
前述のとおり、水溶液、特に脱イオン水の適用は、レンズ及び成形用型の型半分の表面を潤滑し、それによって雌の成形用型の型半分内でのレンズの心立てを促進するために、好ましくは、雌の成形用型の型半分に適用する。レンズのこの一貫した心立ては、下流でのレンズの検査、及び包装へのレンズの移転に付随する問題を軽減する。
雌の成形用型の型半分への水溶液の適用は、レンズ、及び雌の成形用型の型半分の成形面を潤滑するが、代表的には、雌の成形用型の型半分内でのレンズの心立てを促進するには、更に何かが必要とされる。特に、雌の成形用型の型半分の何らかの運動と、更に加工する前の何らかの遅延時間とは、レンズを雌の成形用型の型半分内で心立てするのを重力が促進するのを可能にするために、水溶液の適用後が好ましい。
好適実施態様では、レンズが自身を心立てする間、レンズ及び雌の成形用型の型半分に対して何ら操作が実施されない、心立て部所が与えられる。レンズ及び雌の成形用型の型半分を心立て部所に出入りさせるコンベヤの単なる運動が、代表的には、レンズが雌の成形用型の型半分内で自身で心立てするのを可能にするのに充分である。しかし、心立ての局面の際にレンズを収容した雌の成形用型の型半分に、何らかの形態のエネルギー（例えば、僅かな震動又は振動）を加えることは、好適であり得る。用いた手法に関わりなく、レンズを雌の成形用型の型半分内で確実に心立てする何らかの手段が望ましい。
１２．レンズの取出し、及び水滴の除去
雄−雌移動工程（９）に続いて、当技術に既知の多数の手段のいずれかによって、レンズは、検査及び／又は包装のために雌の成形用型の型半分から取り出してよい。レンズ移転工程に用いたのと類似する、真空ライン及び制御可能弁を有するロボットの移転アームを用いて、レンズを雌の成形用型の型半分から取り出してよい。
レンズの検査の前に、表面の水滴を除去するのが好ましい。レンズの水滴は、光学的歪みを生じることがあり、それが、縁検査工程の際に、レンズが誤って拒絶の方に選ばれるようにすることになる。したがって、レンズがロボットの移転アームによって保持されている間に、好ましくは、穏やかな空気流をレンズに当てる。
しかし、過剰量の空気の適用、又は湿度が過度に低い空気によって、レンズを脱水してもよい。平面図では、水和されたレンズ縁は、環状である。不幸にも、僅かな脱水でさえ、レンズの形状を変化させて、それによって、レンズの縁を平面図での環状から歪ませ、レンズ縁の自動的検査を損なうことになる。そのため、好ましくは、湿った空気をレンズに吹き付けて、レンズを脱水することなく、付着している水滴を除去する。空気の湿度は、好ましくは約４０％の相対湿度又はそれ以上、より好ましくは約６０〜８０％の相対湿度である。
１３．レンズ縁の検査
前述のとおり、好適実施態様は、レンズをロボットアームによって（例えば真空によって）中心で保持している間の、レンズ辺縁の検査を含む。図８は、好適な一縁検査システム１１０を示すが、ここで、レンズ１１２は、ロボットアーム１１４によって保持され、その間に検査する。ロボットアーム１１４は、辺縁光源１１６がレンズ１１２の縁を適正に照明できる位置へ下方に割り出す。検出装置１１８、例えばディジタルカメラを、レンズ１１２及び光源１１６の下方に定置する。カメラ１１８が生成した画像は、コンピュータ１２０に送られて、レンズ縁が品質の仕様を満たすか否かが決定される。
詳しくは、辺縁検査機能の好適な方法は、下記のとおりである。レンズの縁を入射角の照角に衝突する光線で照らすよう、光源１１６（例えば繊維光学リングの光）を選択かつ定置する。カメラ１１８は、光源１１６越しにレンズを検分する。レンズの縁は、入射光のいくらかをカメラの間隙に散乱する。したがって、画像は、暗い背景に対比して明るく現れる。２台のカメラを用いて、１０枚のレンズについて５回割り出す。
検査手順の際は、レンズを実質的に静止の位置に保つことが好都合である。図８に示した好適実施態様では、レンズは、ロボットアーム１１４によって実質的に中心で安定化される。更に、レンズの辺縁は、図８の実施態様では、安定化アーム１１５によって安定化される。
レンズは、例えば、ロボットアームでの真空を解除し、レンズが棄却瓶内に落下するのを可能にすることによって、検査の直後に拒絶してよい。これに代えて、欠陥レンズは、下流の時点で拒絶してもよい。例えば、欠陥レンズは、レンズを最終包装に分配する直前に放出かつ廃棄してよい。しかし、好ましくは、良質のレンズを最終包装に分配する部所の後の部所で、欠陥レンズを放出する。後者の手法の利点は、中心のレンズ本体の欠陥のために早く拒絶されたレンズを包含する、すべてのレンズの廃棄を、この時点で整合かつ達成し得ることである。
図８は、ただ１枚のレンズの検査を示す。レンズの配列全体（例えば、５行の２列）は、各レンズに１台のカメラ及び光源を用いる一連のカメラ及び照明の配列によって、検査し得る。しかし、より効率的な方法は、レンズの各列について１台のカメラ及び光源を用いることを含む。したがって、レンズ配列の下に定置した２台のカメラを、２列のレンズから割り出し得る。レンズを（上方から）有するロボットアームは、カメラがレンズの下の位置へと割り出したときに、下方に割り出す。このようにして、この方法には、より高価な少数の構成要素、すなわちカメラが必要とされる。
１４．包装／スクラップ廃棄へのレンズの移動
その前の辺縁又は中心の検査局面のいずれかから拒絶のために選択されたレンズは、高品質レンズの包装の直前にか、又は好ましくはそれに続いて、同時に棄却してよい。これは、初期の本体及び縁検査工程によって廃棄のために選ばれるレンズの位置を記憶かつ配布するデータベースを用いることによって達成してよい。
本方法を実施する好適な一方法は、初め、縁の検査に続いて、レンズを保持するロボットアームを、一連の個々のコンタクトレンズパッケージを保持するコンベヤの上方の部所へと移動することを含む。レンズが許容し得る品質であると決定されたならば、許容し得ないレンズの位置を保持していたコンピュータは、個々のコンタクトレンズパッケージを前方に割り出して、レンズの下に置くよう、信号をコンベヤに中継する。しかし、レンズが、縁又は本体のいずれかの欠陥のために拒絶に向けて選択されたならば、コンピュータは個々のコンタクトレンズパッケージを前方に割り出すための信号をコンベヤに発しない。コンピュータがコンベヤの割出しの信号を生成するか否かに関わりなく、その後、コンピュータは、ロボットアームからレンズを（例えば真空弁を閉じることによって）解放させる信号を生成する。包装用コンベヤが前方に割り出されたならば、レンズは、その後の流通に向けてパッケージへと落下する。
好適実施態様では、劣る品質のレンズは、包装の局面の前の局面で棄却してよい。この実施態様は、包装用コンベヤから空間的に分離されたスクラップ瓶の個所を与え、拒絶と包装の両局面への接近の際に利点を与える。
劣る品質のレンズの拒絶のために、数多くのシステムが考えられるが、劣る品質のレンズをすべて一ヶ所に棄却するという利点がある。例えば、この方法は、スクラップの捕集及び廃棄のために一ヶ所のみを要するにすぎず、そのために、それに付随する多数のスクラップ容器、及び空間の消費を最小化する。しかし、本発明は、劣る品質のレンズの廃棄のために選ばれる個所に限定されるわけではない。
１５．生理食塩水の分配、及びパッケージの密封
コンタクトレンズを個々のレンズパッケージに入れた後、生理食塩水をパッケージに加え得る。これに代えて、レンズをパッケージ内に放出する前に、生理食塩水を加えてもよい。
好適なプレポリマー（本明細書の下記を参照されたい）を架橋結合させて、レンズを形成する場合は、比較的高いpHの生理食塩水がパッケージに望ましい。約７〜約９のpHが好適である。好適なポリビニルアルコール骨格上の基の加水分解を完了するには、比較的高いpHの生理食塩水を用いる。好ましくは、パッケージの密封に続くオートクレーブ滅菌の際に、pHを生理学的に許容され得るpHまで低下させる。
生理食塩水及びレンズをパッケージに加えたならば、シールを、取り外せるようにパッケージに貼付する。好ましくは、箔若しくは薄膜、又はそれらの組合わせを、取り外せるシールとしてパッケージに貼付する。シーラントの薄膜は、多数の方法、例えば熱密閉、圧力密閉、又は多数の接着剤のうちいずれかの塗布によって、取り外せるようにパッケージに貼付し得る。
Ciba-Geigy Corporationに譲渡された米国特許第5,409,104号明細書には、好適な一つのコンタクトレンズパッケージが開示されており、これを本明細書中に参考として援用する。
１６．成形用型の浄化及び乾燥
レンズを成形工具から取り外した後、成形工具を、工具浄化局面へと割り出す。包装が意図されるレンズは、皆無である、すなわち、この局面で型半分に残留する唯一のレンズは、スクラップであるにすぎないため、この局面では、成形工具を比較的高圧の水流で洗浄してよい。初めに、成形工具を徹底的に洗浄して、いかなる残屑、例えばレンズの強固に付着した部分、又は他のいかなる望ましくない材料も除去する。次いで、好ましくは空気流を適用しつつ、同時に僅かな雰囲気圧下の圧力を加えることによって、成形工具を乾燥して、追い払われた水を除去する。
好適な一システムでは、エアジェットを雄雌双方の成形用型の各型半分の周囲に配置する。真空排気管を各型半分の中心上に定置して、追い払われた水の小滴を除去する。これに代えて、エアジェットを中心に当てつつ、辺縁の真空が水を除去してもよい。更に、空気流が適切に調整されるならば、真空排気を省略してもよい。
成形工具を完全に洗浄かつ乾燥した後、工具を、好ましくは、もう一つの生産周期に応じられる、プレポリマー分配位置へ割り出す。
１７．工程工程の周期的系列
本眼用レンズ製造法の多くの実施態様の特に好都合で新規な一面は、工程の一つ又はそれ以上の系列が周期的であることである。レンズが、使い捨ての廃棄できるプラスチック製の成形用型を用い、一組みの直線的加工工程を経てレンズを製造する、代表的な成形レンズ製造法とは対照的に、本方法は、一つ又はそれ以上の周期的工程を利用することによって、工程及び製品の一貫性、並びに削減された材料及び時間の消費における利点を提供する。
好ましくは、一系列の一つ又はそれ以上の周期的工程によって、レンズを製造する。好適実施態様では、第一の反復的周期によって、レンズを製造するが、これは、雄及び雌の成形用型の型半分を含む再使用できる成形用型に液体プレポリマーを分配する工程、レンズを形成する工程、型半分を分離する工程を含む。この好適実施態様は、レンズを取り出し、包装工程に移動する、第二の反復的周期を更に包含する。
反復的周期のうち少なくとも一つは、好ましくは、該レンズを検査する工程を含む。好適実施態様では、第一の反復的周期で、中心領域についてレンズを検査するが、辺縁領域は、第二の反復的周期に検査する。
図９は、レンズ製造法が二つの周期的工程を含む、好適実施態様を例示する。第一反復的周期は、雌の成形用型の型半分へのプレポリマーの分配で始まり、その後に：
雄及び雌の成形用型の型半分を対合させる（すなわち閉鎖する）工程、
（例えばＵＶ放射線の適用によって）レンズを形成する工程、
レンズを検査し、型半分を分離する工程、
レンズを弛緩させ、未反応プレポリマーをレンズから洗浄する工程、
雌の成形用型の型半分を濡らす工程、
雄の成形用型の型半分上のいかなるレンズも雌の成形用型の型半分に移動する工程、及び
型半分を浄化する工程が続く。
成形用型の型半分を浄化した後、型半分を、再度プレポリマー分配の局面へ割り出す。
図９の実施態様では、レンズ心立ての局面に続いて、レンズを把持し、第二の系列の周期的工程工程で取り出す。把持及びレンズ取出しの後、レンズ検査、高品質レンズの包装への蓄積、及び許容し得ないレンズの棄却を実施する。
留意すべきであるのは、当業者は、本明細書に含まれる包括的な開示を与えられたならば、非常に様々な周期的工程工程の配置を考え得ることである。
上記により、本発明の最も広い範囲は、本明細書にこれまで開示された工程工程の特定の配置に限定されない。
Ｂ．好適なプレポリマー材料
本発明は、プレポリマーとしても本明細書に参照された、特定の架橋結合及び／又は重合できる材料に限定されない。しかし、本発明の好適実施態様によれば、一定のプレポリマーが好ましい。本発明による方法での使用に好適なプレポリマーは、水溶性であり、架橋結合し得る基を含むそれである。特に、好適なプレポリマーは、１９９６年４月１６日付け
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に交付され、Ciba-Geigy Corporationに譲渡された米国特許第5,508,317号明細書に記載されたそれを包含する。米国特許第5,508,317号明細書は、参考としてその全体を本明細書に援用する。
米国特許第5,508,317号明細書に記載されたとおり、プレポリマーの好適な群は、一定百分率の１，３−ジオール単位が、重合できるが重合されない基を２位に有する１，３−ジオキサンへ改質されている、１，３−ジオールの基本構造を含むそれである。重合し得る基は、特に、窒素原子逃げ都合した重合できる基を有するアミノアルキル基である。
プレポリマーは、好ましくは、少なくとも約２，０００の重量平均分子量ＭWを有するポリビニルアルコールの誘導体であって、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、約０．５〜約８０％の式（Ｉ）：
0004125793.tif 000004
［式中、Ｒは、８個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、
Ｒ1は、水素又は低級アルキルであり、そして
Ｒ2は、好ましくは２５個までの炭素原子を有する、オレフィン性不飽和の、電子求引性の、共重合し得る基である］
で示される単位を含む誘導体である。Ｒ2は、例えば、オレフィン性不飽和の式Ｒ3−ＣＯ−で示されるアシル基であって、ここで、
Ｒ3は、２〜２４個の炭素原子、好ましくは２〜８個の炭素原子、特に好ましくは２〜４個の炭素原子を有する、オレフィン性不飽和の共重合し得る基である。もう一つの実施態様では、基Ｒ2は、式（II）：
0004125793.tif 000005
［式中、ｑは、０又は１であり、そして
Ｒ4及びＲ5は、それぞれ独立に、２〜８個の炭素原子を有する低級アルキレン、６〜１２個の炭素原子を有するアリーレン、６〜１０個の炭素原子を有する飽和二価脂環族の基、７〜１４個の炭素原子を有するアリーレンアルキレン若しくはアルキレンアリーレン、又は１３〜１６個の炭素原子を有するアリーレンアルキレンアリーレンであり、そして
Ｒ3は、上記に定義したとおりである］
で示される基である。
したがって、好適なプレポリマーは、特に、少なくとも約２，０００の分子量を有するポリビニルアルコールの誘導体であって、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、約０．５〜約８０％の式（III）：
0004125793.tif 000006
［式中、Ｒは、低級アルキレンであり、
Ｒ1は、水素又は低級アルキルであり、
ｐは、０又は１であり、
ｑは、０又は１であり、
Ｒ3は、２〜８個の炭素原子を有する、オレフィン性不飽和の共重合し得る基であり、そして
Ｒ4及びＲ5は、それぞれ独立に、２〜８個の炭素原子を有する低級アルキレン、６〜１２個の炭素原子を有するアリーレン、６〜１０個の炭素原子を有する飽和二価脂環族の基、７〜１４個の炭素原子を有するアリーレンアルキレン若しくはアルキレンアリーレン、又は１３〜１６個の炭素原子を有するアリーレンアルキレンアリーレンである］
で示される単位を含む誘導体である。
低級アルキレンＲは、好ましくは、８個までの炭素原子を有し、直鎖又は分岐鎖のそれであってよい。適切な例は、オクチレン、ヘキシレン、ペンチレン、ブチレン、プロピレン、エチレン、メチレン、２−プロピレン、２−ブチレン及び３−ペンチレンを包含する。好ましくは、低級アルキレンＲは、６個まで、特に好ましくは４個までの炭素原子を有する。メチレン及びブチレンである意味が特に好ましい。
Ｒ1は、好ましくは、水素、又は７個まで、特に４個までの炭素原子を有する低級アルキル、特に水素である。
低級アルキレンのＲ4又はＲ5は、好ましくは、２〜６個の炭素原子を有し、特に直鎖のそれである。適切な例は、プロピレン、ブチレン、ヘキシレン、ジメチルエチレン、及び特に好ましくはエチレンである。
アリーレンのＲ4又はＲ5は、好ましくは、非置換であるか、又は低級アルキルもしくは低級アルコキシで置換されたフェニレン、特に１，３−フェニレンもしくは１，４−フェニレン、又はメチル−１，４−フェニレンである。
飽和二価脂環族の基であるＲ4又はＲ5は、好ましくは、シクロヘキシレン又はシクロヘキシレン−低級アルキレン、例えばシクロヘキシレンメチレンであって、非置換であるか、又は一つもしくはそれ以上のメチル基で置換された、例えばトリメチルシクロヘキシレンメチレンであり、例えば二価のイソホロン基である。
アルキルアリーレン又はアリーレンアルキレンであるＲ4又はＲ5のアリーレン単位は、好ましくは、非置換であるか、又は低級アルキルもしくは低級アルコキシで置換されたフェニレンであり、そのアルキレン単位は、好ましくは低級アルキレン、例えばメチレン又はエチレン、特にメチレンである。したがって、そのような基Ｒ4又はＲ5は、好ましくは、フェニレンメチレン又はメチレンフェニレンである。
アリーレンアルキルアリーレンであるＲ4又はＲ5は、好ましくは、アルキレン単位中に４個までの炭素原子を有するフェニレン−低級アルキレン−フェニレン、例えばフェニレンエチレンフェニレンである。
基Ｒ4及びＲ5は、それぞれ独立に、好ましくは２〜６個の炭素原子を有する低級アルキレン、非置換であるか、又は低級アルキルで置換されたフェニレン、非置換であるか、又は低級アルキルで置換されたシクロヘキシレン若しくはシクロヘキシレン−低級アルキレン、フェニレン−低級アルキレン、低級アルキレン−フェニレン、あるいはフェニレン−低級アルキレン−フェニレンである。
本発明の範囲内で、基及び化合物と結び付けて用いられる用語「低級」は、別途定義されない限り、７個までの炭素原子、好ましくは４個までの炭素原子を有する基又は化合物を意味する。低級アルキルは、特に、７個までの炭素原子、好ましくは４個までの炭素原子を有し、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル又はｔ−ブチルである。
低級アルコキシは、特に、７個までの炭素原子、好ましくは４個までの炭素原子を有し、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ又はｔ−ブトキシである。
２〜２４個の炭素原子を有する、オレフィン性不飽和の共重合し得る基であるＲ3は、好ましくは２〜２４個の炭素原子を有するアルケニル、特に２〜８個の炭素原子を有するアルケニル、特に好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルケニル、例えばエテニル、２−プロペニル、３−プロペニル、２−ブテニル、ヘキセニル、オクテニル又はドデセニルである。エテニル及び２−プロペニルである意味が好ましいため、基−ＣＯ−Ｒ3は、アクリル酸又はメタクリル酸のアシル基である。
二価の基−Ｒ4−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−は、ｑが１であるときに存在し、ｑが０であるときに不在である。ｑが０であるプレポリマーが好ましい。
二価の基−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ4−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ）q−Ｒ5−Ｏ−は、ｐが１であるときに存在し、ｐが０であるときに不在である。ｐが０であるプレポリマーが好ましい。
ｐが０であるプレポリマーでは、指数ｑは、好ましくは０である。ｐが１であり、指数ｑが０であり、Ｒ5が低級アルキレンであるプレポリマーが特に好ましい。
好適なプレポリマーは、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、約０．５〜約８０％の式（II）の単位を含み、式中、Ｒは、６個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、ｐは０であり、Ｒ3は、２〜８個の炭素原子を有するアルケニルである、少なくとも約２，０００の分子量を有するポリビニルアルコールの誘導体である。
更に一つの好適なプレポリマーは、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、約０．５〜約８０％の式（III）の単位を含み、式中、Ｒは、６個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、ｐは１であり、ｑは０であり、Ｒ5は、２〜６個の炭素原子を有する低級アルキレンであり、Ｒ3は、２〜８個の炭素原子を有するアルケニルである、少なくとも約２，０００の分子量を有するポリビニルアルコールの誘導体である。
更にもう一つの好適なプレポリマーは、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、約０．５〜約８０％の式（III）の単位を含み、式中、Ｒは、６個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、ｐは１であり、ｑは１であり、Ｒ4は、２〜６個の炭素原子を有する低級アルキレン、非置換であるか、又は低級アルキルで置換されたフェニレン、非置換であるか、又は低級アルキルで置換されたシクロヘキシレン若しくはシクロヘキシレン−低級アルキレン、フェニレン−低級アルキレン、低級アルキレン−フェニレン、あるいはフェニレン−低級アルキレン−フェニレンであり、Ｒ5は、２〜６個の炭素原子を有する低級アルキレンであり、Ｒ3は、２〜８個の炭素原子を有するアルケニルである、少なくとも約２，０００の分子量を有するポリビニルアルコールの誘導体である。
好適なプレポリマーは、好ましくは、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、約０．５〜約８０％、特に約１〜５０％、好ましくは約１〜２５％、好ましくは約２〜１５％、特に好ましくは約３〜１０％の式（III）の単位を含む、少なくとも約２，０００の分子量を有するポリビニルアルコールの誘導体である。コンタクトレンズの製造に用いられる好適なプレポリマーは、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、特に約０．５〜２５％、特に約１〜１５％、特に好ましくは約２〜１２％の式（III）の単位を含む。
好適なプレポリマーを得るために誘導体化することができるポリビニルアルコールは、好ましくは、少なくとも１０，０００の分子量を有する。上限としては、該ポリビニルアルコールは、１，０００，０００までの分子量を有してよい。好ましくは、該ポリビニルアルコールは、３００，０００まで、特に約１００，０００まで、特に好ましくは約５０，０００までの分子量を有する。
本発明によれば適切であるポリビニルアルコールは、通常、ポリ２−ヒドロキシエチレン構造を有する。しかし、該ポリビニルアルコールは、例えば、酢酸ビニル／炭酸ビニレン共重合体のアルカリ性加水分解によって得られるような、１，２−グリコールの形態のヒドロキシル基、例えば、１，２−ジヒドロキシエチレンの共重合体単位を含んでもよい。
加えて、好適なプレポリマーを得るためのポリビニルアルコールは、小比率、例えば、２０％まで、好ましくは５％までの、エチレン、プロピレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジメタクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリラート、メチルメタクリラート、メチルアクリラート、エチルアクリラート、ビニルピロリドン、ヒドロキシエチルアクリラート、アリルアルコール、スチレン又は類似の慣用される共単量体という共重合体単位を含んでもよい。
例えば、Air Productsが製造するVinol（登録商標）107（ＭＷ＝22,000〜31,000、９８〜９８．８％まで加水分解）、Polyscienses 4397（商品名：ＭＷ＝25,000、９８．５％まで加水分解）、Chan Chunが製造するＢＦ １４（商品名）、DuPontが製造するElvanol（登録商標）９０−５０、ユニチカが製造するＵＦ−１２０（商品名）、Hoechstが製造するMoviol（登録商標）4-88、10-98及び20-98のような、商業的に入手できるポリビニルアルコールを用いてもよい。その他の製造業者は、例えば、日本合成化学（Gohsenol（登録商標））、Monsanto（Gelvatol（登録商標））、Wacker（Polyviol（登録商標））、並びに日本の製造業者のクラレ、電気化学及び信越化学である。本明細書に引用した分子量は、別途指定されない限り、ゲル透過クロマトグラフィーによって決定した、重量平均分子量Ｍｗである。
既述のとおり、水解酢酸ビニルの共重合体を用いることも可能であって、それらは、例えば、水解エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）又は塩化ビニル／酢酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドン／酢酸ビニル、及び無水マレイン酸／酢酸ビニルの形態で得られる。
ポリビニルアルコールは、通常、対応する単独重合体のポリ酢酸ビニルの加水分解によって製造される。好適実施態様では、好適なプレポリマーを得るためのポリビニルアルコールは、５０％未満のポリ酢酸ビニル単位、特に２０％未満のポリ酢酸ビニル単位を含む。好適なプレポリマーを得るためのポリビニルアルコール中の残留酢酸塩単位の好適な量は、ビニルアルコール単位及び酢酸塩単位の合計に基づいて、約３〜２０％、好ましくは約５〜１６％、特に約１０〜１４％である。
式（III）の単位を含む化合物は、それ自体は既知である方式で製造し得る。
式（Ｉ）及び（III）のプレポリマーは、特別に安定である。更に、式（Ｉ）及び（III）のプレポリマーは、それ自体は既知である方式で、例えば、アセトンによる沈澱、透析、又は限外濾過によって精製できるが、限外濾過が特に好ましい。この精製法によって、式（Ｉ）及び（III）のプレポリマーは、極めて純粋な形態で、例えば、反応生成物を含まないか、又は実質的に含まない、濃縮された水溶液の形態で、得ることができる。
式（Ｉ）及び（III）のプレポリマーは、極めて効果的な、制御された方式で、特に光架橋結合によって、架橋結合することができる。
成形品は、式（Ｉ）又は（III）の単位を含むプレポリマーを、追加のビニル性共単量体の不在又は存在下で架橋結合させることによって、得られる。これらの重合体は、水溶性である。
光架橋結合の場合は、ラジカル架橋結合を開始できる光開始剤を加えるのが適切である。光重合は、好ましくは水である溶媒の存在下で生じ得る。
光架橋結合は、好適な精製工程である限外濾過によって得ることができる、好適なプレポリマーの水溶液から、適切ならば追加のビニル性共単量体の添加の後に、直接実施するのが好ましい。例えば、約１５〜４０％の水溶液を、光架橋結合することができる。
本発明によれば、光架橋結合に追加して用い得るビニル性共単量体は、親水性若しくは疎水性であるか、又は疎水性のビニル性単量体と親水性のそれとの混合物であってよい。適切なビニル性単量体は、特に、コンタクトレンズの製造に慣用されるそれを包含し、当業者には既知である。
一般的には、式（Ｉ）又は（III）の１単位あたり、約０．０１〜８０単位の代表的ビニル性共単量体が反応する。
ビニル性共単量体を用いるならば、架橋結合した重合体は、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、好ましくは約１〜１５％、特に好ましくは約３〜８％の式（Ｉ）又は（III）の単位を含み、それらを、約０．１〜８０単位のビニル性単量体と反応させる。
用いるならば、ビニル性共単量体の比率は、好ましくは式（Ｉ）の１単位あたり０．５〜８０単位、特に式（Ｉ）の１単位あたり１〜３０単位、特に好ましくは式（Ｉ）の１単位あたり５〜２０単位である。
架橋結合し得る基を含む水溶性プレポリマーの実質的な水溶液の調製は、それ自体は既知である方式で、例えば、実質的な水溶液中でのプレポリマーの合成によってか、又は例えば純粋な形態での（すなわち望ましくない成分を含まない）プレポリマーの単離と、実質的に水性である媒体中でのその溶解とによって、実施することができる。
プレポリマーの実質的な水溶液は、特に、水、水性塩溶液、特に、１，０００mlあたり約２００〜４５０ミリオスモル（単位：mOsm/L）の容量オスモル濃度、好ましくは約２５０〜３５０mOsm/L、特に約３００mOsm/Lの容量オスモル濃度を有する同じ水溶液、又は生理学的に忍容され得る極性有機溶媒、例えばグリセリンとの水若しくは水性塩溶液の混合物へのプレポリマーの溶液を含む。水又は水性塩溶液へのプレポリマーの溶液が好ましい。
本明細書でこれまで定義されたプレポリマーの実質的な水溶液は、好ましくは、純粋な溶液であって、望ましくない成分を含まないか、又は実質的に含まない溶液を意味する。そのような溶液の特に好適な例は、純水、又は人工涙液へのプレポリマーの溶液である。
実質的な水溶液へのプレポリマーの溶液の粘度は、広い限度内にあって、臨界的ではないが、該溶液は、好ましくは、ひずみなしに変形させることができる、流動できる溶液でなければならない。
プレポリマーの分子量も、広い限度内にあって、臨界的ではない。しかし、好ましくは、プレポリマーは、約１０，０００〜約２００，０００の分子量を有する。
好適実施態様では、プレポリマーは、架橋結合し得る基を有する。「架橋結合し得る基」とは、例えば、光架橋結合できるか、熱的に架橋結合できる基のような、当業者に周知の慣用の架橋結合し得る基を意味する。コンタクトレンズ材料の製造のために既に提唱されたもののような、架橋結合し得る基は、特に適している。それらは、炭素−炭素二重結合を含む基を、特に、しかし排他的でなく包含する。非常に多様な適切な架橋結合し得る基を示すために、ここでは、例示のためにのみ、下記の架橋結合できる機構を述べる：ラジカル重合、２＋２シクロ付加、ジールス・アルダーの反応、ＲＯＭＰ（開環メタセシス重合）、加硫、陽イオン架橋結合、及びエポキシ硬化。
架橋結合し得る基を含む、適切な水溶性プレポリマーは、例えば、式（Ｉ）の単位を含む化合物である。しかし、重合体骨格、及び架橋結合できる基も含むその他の水溶性プレポリマーを本方法に用いることも可能である。
適切な重合体骨格は、ポリビニルアルコールに加えて、いくつかの場合にコンタクトレンズ材料として既に提唱したもののような材料、例えば、ＰＶＡ以外の重合体性ジオール、糖類を含む重合体、ビニルピロリドンを含む重合体、アルキル（メタ）アクリラートを含む重合体、親水性の基、例えばヒドロキシル、カルボキシル又はアミノ基で置換されたアルキル（メタ）アクリラートを含む重合体、ポリアルキレングリコール、あるいはそれらの共重合体又は混合物を包含する。
本発明に従って用いられるプレポリマーは、好ましくは、重合体骨格を形成する単量体の当量に基づいて、約０．５〜約８０％当量、特に約１〜５０％、好ましくは約１〜２５％、好ましくは約２〜１５％、特に好ましくは約３〜１０％の量の架橋結合し得る基を含む。また、特に好ましいのは、重合体骨格を形成する単量体の当量に基づいて、約０．５〜約２５％当量、特に約１〜１５％、特に好ましくは約２〜１２％の架橋結合し得る基の量である。
既述のとおり、好適なプレポリマーの適切さに関する基準は、それが架橋結合できるプレポリマーであるが、該プレポリマーは、架橋結合してはいないか、又は少なくとも実質的に未架橋結合である結果、水溶性であるということである。
加えて、該プレポリマーは、好都合には、未架橋結合状態で安定である結果、式（Ｉ）の単位を含む化合物と結び付いて、本明細書にこれまで記載したとおりの精製に付すことができる。該プレポリマーは、好ましくは、本発明による方法では純粋な溶液の形態で用いる。該プレポリマーは、例えば、本明細書にこれから開示する方式で、純粋な溶液の形態へと転換することができる。
好ましくは、本発明による方法に用いられるプレポリマーは、それ自体は既知である方式で、例えば、有機溶媒、例えばアセトンによる沈澱、濾過及び洗浄、適切な溶媒中での抽出、透析又は限外濾過によって精製することができ、限外濾過が特に好ましい。この精製法によって、該プレポリマーは、極めて純粋な形態で、例えば、反応生成物、例えば塩類、及び例えば非重合体成分のような出発材料を含まないか、又は実質的に含まない、濃縮された水溶液の形態で、得ることができる。
本発明による方法に用いられるプレポリマーのための、好適な精製法である限外濾過は、それ自体は既知である方式で実施することができる。限外濾過は、反復的に、例えば２〜１０回実施することが可能である。これに代えて、限外濾過は、選択された純度を達成するまで、連続的に実施することもできる。選択された純度は、原理的には、望み通りに高くすることができる。純度の適切な尺度は、例えば、溶液の塩化ナトリウム含量であって、既知の方式で簡単に決定することができる。
本発明による方法の好適実施態様では、望ましくない成分を実質的に含まない、例えば、プレポリマーの製造に用いられた単量体、オリゴマー若しくは重合体の出発材料を含まない、及び／又はプレポリマーの製造の際に形成された二次生成物を含まない、プレポリマーの実質的な水溶液を調製する。該実質的な水溶液は、より好ましくは、本明細書にこれまでに定義されたとおり、純粋な水溶液、又は人工的な涙液への溶液である。本発明による方法を、共単量体、例えばビニル性成分を加えることなく実施するのも好ましい。
上記段落で言及された尺度の一つに基づいて、特に上記段落で言及された尺度の組合せに基づいて、本発明による方法に用いられるプレポリマーの溶液は、架橋結合の操作後に抽出されたはずの望ましくない成分を、全くにか、又は実質的に全く含まないそれである。本発明による方法のこの好適実施態様の個々の特徴は、そのため、架橋結合後に望ましくない成分の抽出を、不要にすることができる。
したがって、本発明による方法は、架橋結合し得る基を含む水溶性プレポリマーの実質的な水溶液が、望ましくない成分、例えば特に、プレポリマーの製造に用いられる単量体、オリゴマー若しくは重合体の出発材料、又はプレポリマーの調製の際に形成された二次生成物を含まないか、あるいは実質的に含まず、及び／又は溶液を、共単量体の添加なしに用いる結果、方法のそれから先の過程に望ましくないいかなる成分の抽出も不要にすることができるような方式で実施される。
適切な場合にプレポリマーの溶液に加えられる、一つの添加剤は、架橋結合し得る基を架橋結合させるのに、開始剤が必要とされるならば、架橋結合のための開始剤である。特に、本発明による方法に好適である光架橋結合によって架橋結合を実施するならば、それが該当し得る。光架橋結合の場合、ラジカル架橋結合を開始できる光開始剤を加えるのが適切である。その例は、当業者には身近であり、言及し得る適切な光開始剤は、ベンゾインメチルエーテル、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、又はDarocur（登録商標）又はIrgacur（登録商標）の種類、例えばDarocur 1173又はIrgacur 2959のような商業的製品である。
架橋結合は、成形用型内で、例えば、例えばＵＶ光のような放射線、又は例えばガンマ線、電子線若しくはＸ線のような電離性放射線によって、誘発される。紫外（ＵＶ）放射線が好ましい。架橋結合は、適切な場合、熱的にも誘発することができる。架橋結合は、本発明によれば、非常に短時間で、例えば５分未満で、好ましくは１分未満、より好ましくは３０秒まで、特に好ましくは１０秒未満で実施できるという事実に、関心が払われる。
プレポリマーの溶液は、好ましくは、いかなる望ましくない低分子量成分も含まないことから、架橋結合生成物もまた、いかなるそのような成分も含まない。そのため、その後の抽出は不要である。架橋結合は、実質的な水溶液中で実施されることから、その後の水和は不要である。これら二つの利点は、とりわけ、得られる成形品、特にコンタクトレンズの複雑な後処理が不要にされることを意味する。そのため、本発明による方法に従って得られるコンタクトレンズは、意図された用途に抽出なしに適することが顕著である。本文脈中での「意図された用途」とは、特に、コンタクトレンズをヒトの目に用いることができることを意味する。本発明による方法に従って得られるコンタクトレンズは、意図された用途に水和なしに適することも顕著である。
読者が不当な実験なしに本発明を実施するのを可能にするために、一定の好適実施態様を参照して、本発明を詳細に説明した。しかし、当業者は、構成要素及びパラメータの多くが、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、一定程度まで変化又は変質させ得ることを容易に認識するものと思われる。更に、表題、見出し、定義などは、本文書への読者の理解を促進するために与えられており、本発明の範囲を限定するとして読んではならない。上記により、本発明の知的所有権は、下記の請求項、並びにその合理的な拡張及び等価体によってのみ定義される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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