(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸面部分を有する雄型と凹面部分を有する雌型からなる成形型において、該両型を組み合わせたときの接触部分におけるレンズキャビティー側の雌型の湾曲部分とレンズキャビティー外側の雌型の湾曲部分の湾曲方向が異なる形状に形成してあり、該両型の組み合わせた状態における両型の接触部分を面接触とし，両型の接触部分の密着性を上げることができるコンタクトレンズ成形用成形型
【請求項２】
両型を組み合わせた状態で、レンズキャビティーの外側にモノマー溜を型の軸方向に対して斜めに設け、さらに雄型外側面部と雌型の内側面部との間に軸方向に沿う溝を配設したことを特徴とする請求項１記載のコンタクトレンズ成形用成形型。
【請求項３】
レンズキャビティー部を成形する型の肉厚を均一にするために、雄型と雌型の該部分の厚みを同一にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンタクトレンズ成形用成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コンタクトレンズ製造用の成形型に関するものである。より具体的には、コンタクトレンズ周辺部の２次加工が不要となる成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在実施されているコンタクトレンズの製造方法は、切削機を用いて製造するレースカット法、型を使用して成形するキャストモールド法などが挙げられる。コンタクトレンズの製造方法として一般的であるレースカット法は、パラメーターの異なる多品種のコンタクトレンズを任意に製造できるが、工程数が多くかかることから製造コストが高いという問題がある。
【０００３】
これらレースカット製法の製造コスト上のデメリットを解決するために、キャストモールド製法では、コンタクトレンズの各パラメーターに対応した成形型にコンタクトレンズ原材料（以下レンズ原材料という）を注入し、熱または紫外線等で成形する。この方法は低コストで大量生産が可能であるという利点があるが、装用者の屈折力、レンズサイズである各パラメーターに応じて成形型を用意する必要があり、初期設備投資が膨大となり、多品種のコンタクトレンズを製造するには不向きである。
【０００４】
キャストモールド製法における成形型を設計する上で重要な部分として、雄型と雌型の組み合せ時の両型の接触部分が挙げられる。その理由として、両型の接触部分に発生するバリ等は、生産効率を低下させるのみならず、その部分はコンタクトレンズのエッジ部にあたるため、コンタクトレンズ装用時に重要な装用感等に大きな影響を与えている。
【０００５】
現在用いられているコンタクトレンズ成形型では、そのエッジ部の縁は雄型と雌型の接触部分にあたり、鋭角なものがほとんどで丸みがなく、レースカット製法での丸みを帯びたエッジ部と比較すると、装用感において満足するものではなかった。
【０００６】
従来のコンタクトレンズ成形型における組み合わせ時の両型の接触部分は、断面図上ほとんどのものが一方の型を線、他方の型を点で接触させるいわゆる線接触のものであった。例として、特開平２ー２７０５１７号に開示されている両型の組み合わせ時の接触部分は、図４に示すように雌型テーパー部（２５）と、雄型の直角又は鈍角の部分（２７）での線接触の組み合わせであり、コンタクトレンズに必要とされている丸みを帯びたエッジ形状とは大きく異なっている。
【０００７】
また、特公平６ー２０７６１号においては、図５に示す雄型（７８）のレンズ部と雌型（７５）に丸みをつけ、エッジ形状としては丸みを帯びた形状であるが、これも実質的に雄型と雌型で符号（７９）で示す部分で線接触形状となっている。
【０００８】
一方、オーバーフローしたレンズ原材料の処理方法についても様々な研究がなされている。最も一般的な処理方法としては、コンタクトレンズ成形後にその処理を行うものである。一番多い処理方法としては成形型の雄型、雌型のいずれかに形状的な工夫を施し、オーバーフローしたレンズ原材料を、離型時に雄型あるいは雌型のいずれかに付着させるというものである。例として、特公平６ー２０７６１号では、図５に示す溝（６５）を雄型に設けてオーバーフローしたレンズ原材料の接触面積を増やすことにより、離型時にオーバーフローしたレンズ原材料を溝の付いた成形型に付着させる方法や、特開平７ー６８５７３号では、図６に示すような突起物（３９）を雌型につけ離型時にオーバーフローしたレンズ原材料（３８）をコンタクトレンズから除去するという方法を開示している。特開平１０ー３０９７２８号でも同様に成形型のオーバーフローしたレンズ原材料を付着させるために図７に示す部分（５０）をレーザーまたは放電等の処理により成形型形状を変えている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の雄型と雌型の線接触による組み合わせの欠点は、密着性が弱いということが挙げられる。密着性の弱い組み合わせの型で成形すると、成形後のコンタクトレンズに、バリ、カケなどの致命的な欠陥が発生する。この密着性を上げるためには、コンタクトレンズ成形型に一般的には多く用いられている熱可塑性の樹脂を使用する場合、射出成形時の寸法精度が重要な要因となる。特にポリプロピレン、ポリエチレンのような、結晶性の樹脂を使用する場合、成形収縮が大きく両型の組み合わせ時に求められる微細な形状を射出成形するのは困難である。すなわち図５の符号（７９）に示す鋭角な形状を成形型全周にわたって均一に成形することは極めて困難である。
【００１０】
また、このような鋭角な形状であると、成形型の組み合わせ時の接触部分が重合収縮により、変形が生じたり、接触位置が移動して、所望のエッジ形状のものが得られないことがある。
【００１１】
一方、オーバーフローしたレンズ原材料の処理方法は、コンタクトレンズ成形後、オーバーフローしたレンズ原材料を指定の成形型に付着させる方法が一般的である。しかし、これらの方法では、オーバーフローした余分なレンズ原材料を除去したものではないので、何らかの形で、成形後のコンタクトレンズにオーバーフローしたレンズ原材料が付着したままの状態となってしまうことがある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、両型の組み合わせ時の断面形状は、図３に示すようにレンズキャビティー側の雌型の湾曲部分と外側の雌型の湾曲部分との方向が異なる形状すなわちＳ字状の形状にすることにより雄型の組み合わせ時の接触面積を増やすことができ、単純な線接触よりも両型の組み合わせ時に、より高い密着性を得ることが可能となった。
【００１３】
また、図３に示すコンタクトレンズの前面側エッジに相当する部分と後面側エッジには丸みと厚みを持たせ、重合収縮によって成形型が変形することがなく、さらに、重合収縮による成形型の移動方向も雄型と雌型が密着する方向にしか移動できないため、より理想的な丸みを帯びたコンタクトレンズのエッジ部を形成することができる。
【００１４】
さらにオーバーフローしたレンズ原材料についてはコンタクトレンズの成形後に除去するのではなく、成形前のモノマーの段階で、オーバーフローした余分なレンズ原材料を全て除去する。すなわち、コンタクトレンズ成形前にオーバーフローしたレンズ原材料を除去する方法は、本発明の成形型である雄型と雌型との間にモノマー溜を型の軸方向に対して斜めに設け、さらに雄型外側面部と雌型の内側面部との間に軸方向に沿う溝を配設した樹脂型の形状によれば容易に行う事ができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に本発明コンタクトレンズ成形用成形型の好ましい一実施例の組み合わせ状態の断面図を示してあり、図２に本発明コンタクトレンズ成形用成形型のさらに別の好ましい他の実施例の組み合わせ状態の断面図を示してあり、図３に本発明コンタクトレンズ成形用成形型の組み合わせ状態の要部の拡大断面図が示してある。
【００１６】
図中１が雌型であり、同じく図中２が雄型である。これら雌型１と雄型２とが組み合わされ、コンタクトレンズのエッジ部に対応する接触部分３によって、雌型１と雄型２との間にレンズキャビティー４が形成される。この接触部分３の外側にモノマー溜５が形成される。
【００１７】
図３に拡大して示してある通り、レンズキャビティー４側のレンズのエッジ部に対応する雌型１の湾曲部分１１と、これに連続する雌型１の外側の湾曲部分１３とを湾曲方向が互いに異なる方向となるような形状に形成してある。即ち、図３に拡大して示してあるように、断面形状においてレンズのエッジ部に対応する雌型１の湾曲部分１１を窪んだ形状に形成してあり、これに連続するレンズキャビティー４より外側の湾曲部分１３を膨らんだ形状にしてあり、その境の部分に略垂直に立ち上がる立ち上がり部１２を形成してある。
【００１８】
一方、断面形状においてレンズキャビティー４のレンズのエッジ部に対応する雄型のエッジ部２１を窪んだ形状に形成してあり、その先端部２２に連続する側面部２３を略垂直状に形成してある。
【００１９】
このような雌型１と雄型２の接触部分３の形状により、雄型２のエッジ部２１の先端部２２が雌型１のレンズのエッジ部に対応する湾曲部分１１と連続する略垂直状の立ち上がり部１２に接触した状態で、この接触位置より上に位置するモノマー溜５の隙間がきわめて狭くなる。
【００２０】
雌型１の外側の湾曲部分１３にてモノマー溜５の隙間を狭くすることにより、雄型２のエッジ部２１の先端部２２の直上の側面部２３が雌型１の立ち上がり部１２付近で実質的に接触することになる。その結果、図４，図５に示す従前公知の型の組み合わせ時の接触部分は断面図によると一点でしか接触しないのに対して、本発明の組み合わせ時の接触部分は外側の雌型の湾曲部分１３と立ち上がり部分１２により、面で接触するため、より高い密着性を得ることになる。
【００２１】
重合時のレンズ原材料の収縮に対しても成形型接触部分に鋭角部分を作らないため、両型が重合収縮に十分耐え得る強い形状となっている。さらに本発明の成形型では、重合収縮による雄型２と雌型１の移動方向は、成形型の軸方向の移動のみである。雌型１の外側の湾曲部分１３は雄型２との接触部分３付近で窪んだ湾曲部分１１から立ち上がり部分１２と膨らんだ湾曲部分１３と連続的かつ滑らかな曲線でモノマー溜５の始めの隙間を狭くするため、雄型２の軸に対して横方向の移動を防止する役割もはたしている。雄型２の軸に対して縦方向の移動はレンズキャビティー４側の雌型１の湾曲部分１１の位置に組み合わせ時の接触部分が近づく方向であるので、重合後のコンタクトレンズのエッジ部は成形型の形状により常に良好な丸みを帯びた形状を有することが出来る。
【００２２】
オーバーフローしたレンズ原材料を除去する方法としては、図１、図２に示すモノマー溜５を成形型の軸１０に対して斜めに設けて、その斜め上部からエアーブロー等をする事で除去することができる。また、揮発性の高いレンズ原材料を使用した場合はモノマー溜５を斜めに設けたことによって余分な原材料の除去を早めることができる。
【００２３】
図２に雌型１と雄型２の型側面の間に溝１５を形成した実施例を示してある。この溝１５は、モノマー溜５に通じており、エアーブローによってオーバーフローした余分なレンズ原材料を除去する際に、エアーの通りをよくし、オーバーフローした余分なレンズ原材料を除去しやすくしたものである。
【００２４】
紫外線重合においてレンズキャビティー４内に均一な紫外線エネルギーを照射することは重要である。レンズキャビティー４内に均一なエネルギーを照射するためには、紫外線照射装置の精度も必要であるが、レンズキャビティー４を形成する雌型１、雄型２の肉圧を出来るだけ同一にする事が必要である。また、さらに効率良く紫外線エネルギーを照射するためには組み合わされた型の上下両方向から紫外線を照射するのが有効である。上下から紫外線を照射することにより成形するための時間を大幅に短縮することができ、かつ極めて重合歪みの少ないコンタクトレンズを成形することが可能となる。
【００２５】
そこで、上下両面から紫外線を照射しやすい形状にするために、レンズキャビティー４内に対して障害物となり得るものを出来るだけ取り除くことが有効である。例えば、図１に示すような配置でモノマー溜５をつけてしまうと、雄型方向からの紫外線エネルギーが入射しずらくなり、その結果レンズエッジ部の重合が進行しずらくなる。そこで図２のように、モノマー溜５をレンズキャビティー４のエッジ部分から外側にある程度長い距離をとることにより、雄型２のレンズキャビティー４の外側の幅をとることができ、レンズキャビティー４に対する紫外線の照射を効率的にすることができる。このモノマー溜５の配置により、紫外線の照射が均一にでき、両面照射による成形の型にはふさわしい形状となる。
もちろん、この成形型の形状は、熱重合、片面紫外線重合におても有効な形状である。
【００２６】
本発明の成形型の材質は、熱可塑性の樹脂、より具体的にはポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアセタール等の結晶性樹脂に非常に有効的であるが、他の樹脂および樹脂以外の材質、例えばガラス、金属等にも適用できる。
コンタクトレンズ用原材料としては、２ーヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎービニルピロリドン、酢酸ビニル、メチルメタクリレート、，メタクリル酸、フッ素含有モノマー、シロキサン含有モノマー等のいずれの物にも用いることができる。
【００２７】
【実施例１】
膨潤率を考慮したベースカーブ、フロントカーブで設計された曲率半径を有し、レンズキャビティー４部の雄型２と雌型１の厚みが両方とも１．０ｍｍで均一な図１の形状のポリプロピレン製の成形型を用いて、フロントカーブ側である雌型１に揮発性の高いレンズ原材料０．１ｍｇを分注する。その後ベースカーブ側である雄型２を雌型１に組み合わせ、放置してモノマー溜５のオーバーフローした余分なレンズ原材料を完全に蒸発させた後に熱重合を行った。重合終了後、成形型からレンズを離型して、膨潤処理を行う。得られたコンタクトレンズはバリ、カケ、ヒケ等がなく良好なエッジを有したものであった。
【００２８】
【実施例２】
膨潤率を考慮したベースカーブ、フロントカーブで設計された曲率半径を有し、レンズキャビティー４部の雄型２と雌型１の厚みが両方とも１．５ｍｍで均一な図２の形状のポリプロピレン製の成形型を用いて、フロントカーブ側である雌型１にレンズ原材料０．１ｍｇを分注する。その後ベースカーブ側である雄型２を雌型１に組み合わせた後、雌型１に設けた縦方向の溝１５に向けてエアーブローを行い、モノマー溜５のオーバーフローした余分なレンズ原材料を完全に除去した後に、紫外線重合を行った。重合終了後、成形型からレンズを離型して、膨潤処理を行う。得られたコンタクトレンズはバリ、カケ、ヒケ等がなく良好なエッジを有したものであった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の成形型は、組み合わせ時の密着性が高い構造を有するので、成形型のバリ、カケ、ヒケの発生が無く、しかも、なめらかなエッジ形状を有するコンタクトレンズを製造することができる。
また、この密着性の高い成形型を使用することにより、揮発性が高く重合が困難とされていたレンズ原材料を用いても気泡、カケ、ヒケ、脈理等のないコンタクトレンズを成形することができる。
さらに、コンタクトレンズ成形前にオーバーフローした余分なレンズ原材料を簡単に全て除去することができるので、レンズ離型後の作業工程が簡便になる。余分なレンズ原材料を除去するために設けた成形型側面の溝は、レンズ原材料分注時にレンズキャビティー内に気泡が入りにくくなるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明コンタクトレンズ成形用成形型の一実施例の断面図
【図２】本発明コンタクトレンズ成形用成形型の別の実施例の断面図
【図３】本発明コンタクトレンズ成形用成形型の要部であるエッジ部分の拡大断面図
【図４】従来の成形型の一例におけるエッジ部分の断面図
【図５】同じく従来の成形型の別の例におけるエッジ部分の断面図
【図６】従来の成形型におけるオーバーフローした余分なレンズ原材料を除去する断面図
【図７】従来の別の成形型におけるオーバーフローした余分なレンズ原材料を除去する断面図
【符号の説明】
１  雌型
２  雄型
３  接触部分
４  レンズキャビティー
５  モノマー溜
１１  湾曲部分
１２  立ち上がり部
１３  湾曲部分
２１  エッジ部
２２  先端部
２３  側面部
【図１】
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【図２】
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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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【図７】
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