JPH0261016B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新しいコンタクトレンズ成形型を用
いることによりコンタクト及び眼内レンズ素材を
旋盤切削するための方法に関するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

1980年２月12日にチヤールズ ダブリユー ニ
ーフエに与えられた米国特許第4188353号は、１
つの容器内で液体の単量体を成形し、この単量体
を重合させてこの容器内で形成された非球面の光
学表面を有する固体を形成し、この固体レンズ材
料を支持する容器と共に切削及びみがき操作中に
この固体レンズ材料上の第２の光学表面を切削す
ることによつて、プラスチツクの非球面状レンズ
を作る方法を開示している。この容器の非球面
は、この容器を治具の中に固定し所望の非球面の
曲面が得られるまで圧力を加えることによつて、
形成される。

1980年10月21日にチヤールズ ダブリユー ニ
ーフエに与えられた米国特許第4229390号は、コ
ンタクトレンズ素材を成形するためのプラスチツ
ク成形型の使用を開示している。これらの成形型
もまた所望のレンズの厚さに切削するのを容易に
するための保持ブロツクとしての作用をする。し
かしながら、切削操作の前後の測定が、切削され
ているレンズの厚さを決定するために必要とな
る。

1980年12月16日にチヤールズ ダブリユー ニ
ーフエに与えられた米国特許第4239712号はレン
ズの前方（前側）表面に二焦点矯正のコンタクト
レンズを作る方法を開示している。これらのレン
ズは個々の成形型の中で成形された素材から作ら
れる。これらの成形型は切削工程中は旋盤のアー
バー（切削工具を取付ける心棒）としての働きを
する。さらに一連の厚さ測定が必要とされる。

この技術の一般的な実施においては、成形レン
ズ素材を包含している成形型はコレツトを使用す
ることによつて旋盤中に取付けられる。コレツト
の使用は所望の厚さのコンタクトレンズが得られ
るのを保証するため数回の測定を必要とする。コ
レツトはまた成形型に応力を及ぼしこの応力のた
めに円環体レンズの二焦点型のコンタクトレンズ
を作るのに必要な心合せのずれと欠如のため光学
的品質の劣つたものとなる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、コンタクト及び眼内レンズ素
材を成形するための成形型であつて、中空の半球
状基部を具備しこの基部が、その先端（又は前記
半球の内側中空部の開放縁に直角な半球の軸線）
に取付けられかつその底部表面が作られているレ
ンズに要求される光学表面と対向する曲面を有し
ているカツプ状の成形用空洞と、前記底部から延
出する垂直の側壁と、この側壁の他端の開口とを
有し、前記半球状基部の外側表面に沿つてこの表
面上に少なくとも１つの一定寸法のキー溝が設け
られ、このキー溝が成形用空洞の下方に位置し、
前記半球状基部の外側表面が、レンズ製作旋盤の
半球形据えつけリングの案内キーと係合しかつは
まり合うことができる、成形型が提供される。さ
らに、この開示された成形型の助けによりコンタ
クト及び眼内レンズを製造する方法が開示され
る。

〔実施例〕

本発明の成形型とこれらの成形型を用いる方法
とは、一般に定義されているようなコンタクトレ
ンズと便宜上以後IOLと称される眼内レンズとを
作るのに有用である。本発明を以後記載するに当
り便宜のため、他に特別のことがなければ、コン
タクトレンズとIOLとは総合してコンタクトレン
ズと称するものとする。

第１図において成形型２０は底部表面２５とし
て、単一視力矯正の（対称半径）、円環状レンズ
の（非対称半径）、非球面のもしくは二焦点のコ
ンタクトレンズのため又はIOLのための後部光学
表面の正の部分を有している。IOLの触覚部分の
負の部分は底部表面２５が後述する雌の親工具に
よつて形成されるときこの底部表面２５に形成さ
れる。さらに、この底部表面２５は放物線もしく
は楕円のような回転対称非球面の正の部分とし、
又は一続きの同心曲面とすることができる。

底部表面２５の周囲は、底部表面２５とカツプ
状成形用空洞の垂直側壁２６との接合部にレンズ
素材（そしてその後のレンズ）の丸くされた縁を
もたらすことになる一続きの可変の直径をもつ
て、終つている。底部表面２５と壁２６の内側部
分２４との接合部における成形型２０の形状は、
レンズ背後の表面の旋盤削りの後に極めて薄い仕
上げ縁を持つようなレンズの成形を可能にする。

第２図において、成形型２０は、成形型２０基
部の半球状の部分２１の外側表面上に、相互に真
直ぐ向かい合う２つのキー溝２３を持つて示され
ている。半球状部分２３の頂端において底部表面
２５の上方に外側面２２と内側面２４とを持つた
垂直壁２６が延在しており、この壁２６がコンタ
クトレンズ素材のためのカツプ状成形用空洞の境
界を取巻きかつ完成している。

第２図のＡ−Ａ線に沿う第３図はキー溝２３を
示している。これらのキー溝２３はレンズの特定
の設計上の要求に合致するようその数と寸法とを
変えることができる。キー溝２３の数は１から４
まで又はさらにレンズ構造の外形と複雑さによつ
て変えられるけれども、２つのキー溝２３が成形
型２０にとつて好ましい。これに加え、これらの
キー溝２３はレンズの切削中必要のときは軸方向
の心合せを提供する。壁２６によつて区画形成さ
れる第３図の成形用空洞内の実際のレンズ直径
は、壁２６の直径を小さくするか又は内壁２４内
に所望のレンズの直径及び縁形状に一致する直径
を持つた円形隆起部もしくはリングをつけ加える
ことによつて調節することができる。

第２図のＢ−Ｂ線に沿う第４図は、キー溝２３
の自由な先端における成形型を示している。

成形型２０の半球状部分２１は、この成形型２
０が旋盤（図示しない）の半球状の据えつけリン
グチヤツクの中に置かれた時、コンタクトレンズ
の正の厚さの配置をもたらす。

上記の成形型２０とこれによる製造方法とは、
その触感部分を含む、ソフトコンタクトレンズ、
ハードコンタクトレンズ、ハードのガスス透過性
コンタクトレンズ及びIOLの生産に適している。

親の雌工具、すなわち完成されたレンズの凹面
状の背後の表面上に必要とされる曲面を有してい
る、成形型２０の正の底部表面２５を作るための
工具は、成形圧力及び温度に耐えるガラス、ステ
ンレス鋼又はその他の材料から作られる。電気鋳
造、電気メツキ、メツキ、又は真空被覆もしくは
蒸着された工具もまた用いることができる。これ
らの工具は本発明の方法に用いられる成形型２０
を作るために使用される。

この親の雌工具は、スリーブの中に置かれ、ポ
リイミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタク
リレート及び関連するアクリレート、ポリメチル
ペンテン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
塩化ビニールを含む関連誘導体のような成形結合
度の樹脂材料又は、その他の熱軟化成形材料がま
たこのスリーブの中に置かれる。この選ばれた成
形樹脂材料は、もちろん、成形されるべきコンタ
クトレンズに適合するものでなければならない。
その他の材料の中でポリイミド、例えばナイロン
とポリ塩化ビニールとが、ハイドロキシエチルメ
タクリレート（HEMA）で作られるレンズに適
合している。ナイロンはまたＮ−ビニルピロリド
ンから作られるレンズに適合している。この技術
においてよく知られている射出成形又は圧縮成形
方法が本発明の雌の樹脂成形型２０を生産するの
に用いられる。

適当な触媒を含む液体又はシロツプ単量体材料
が成形型２０の底部表面２５の上に置かれそして
この単量体の蒸発及び／又はこの混合物の重合の
抑制を阻止するため塗布され又は覆われる。この
液体の単量体はそれからこの成形型内で重合され
固い一体構造の素材を形成する。この硬化された
プラスチツク素材（図示しない）を成形型２０か
ら取り除くことは必要でない。

本発明の成形型２０はいくつかの利点をもたら
す。第１に、この成形型２０はコンタクトレンズ
の後面の曲率を固定させる。第２に、成形型は前
側表面を切削している間レンズ素材を保持する便
利な手段を提供する。さらに重要なことは、成形
型２０のキー溝２３は旋盤のキー又は案内ピンに
係合しなければならないため、後側表面の曲率と
レンズ素材の厚さの精密な配置が他の測定手段な
しに確立される。

さらにまた重要なことはキー溝２３と共働する
半球形の基部２１が、なお旋盤中にある間に、成
形型２０を与えられた軸線の周りに回転できるよ
うにすることである。この回転は、成形型２０を
旋盤半状リングのキー又は案内ピン上でいずれか
の方向に動かす（又は揺動させる）ことによつて
行われる。この軸線周りの成形型２０の動きは現
在旋盤技術においてよく知られている手段によつ
て精密に制御されかつ測定される。この制御され
た方法で成形型２０をこのように動かすことによ
り、２つあるいはそれ以上の表面がレンズの前側
表面上で切削され所望量のプリズムその他が得ら
れるようになる。キーとキー溝２３を用いなけれ
ばレンズメーカーは同じ結果を得るためには困難
な心立て旋盤削りに頼らなければならないであろ
う。本発明の成形型２０と方法はさらに、分けら
れた二焦点コンタクトレンズ及び単一レンズのた
めに要求されるようなプリズム又は多段曲面部分
を作り出すのに便利な方法を提供する。

本発明の使用により、成形型２０により可能と
なる精密な位置ぎめと制御手段のため切りくずの
割合を減少させる。その上、心立て旋盤削りから
はずれる公知の取付けがなくなることにより、複
雑なレンズ形状の切削における生産時間が短縮さ
れる。本発明の方法において光学上の中心は、横
方向への軸線の移動により旋盤の回転中心からは
ずれるように動かすことができる。

成形型２０は２つのキー溝２３を持つものが示
されているが、他の数のキー溝２３を用いること
ができる。１つのキーとキー溝のみでは成形型２
０は便利な方法で本発明の恩恵を十分に得ること
ができないことがわかる。レンズ製作旋盤に引つ
込み自在のキー又は案内ピンが取付けられた時
は、成形型２０は４つのキー溝２３を非常に有効
に用いて非常に複雑な前面のレンズ形状を得るよ
うにすることができる。

成形型２０は非要に応じ、手動操作かもしくは
自動装置、例えば空気式機構によつて、レンズ製
作旋盤に提供される。

空気式機構において、１つのチユーブが、レン
ズ素材をそれぞれが包含している一続きの成形型
２０を含んでいる。全ての成形型２０が同じよう
に配置されそして各成形型２０のカツプ状空洞が
検知装置と運動制御装置に対面する。このチユー
ブは成形型２０の外径よりわずかに大きい直径を
有しそれにより空気圧力がチユーブを通つて成形
型２０を動かすために利用されるようにしてい
る。各チユーブ内に貯蔵される成形型２０の便利
な数は約20個である。１つの信号が旋盤から送ら
れるとソレノイドが開き運動制御装置は成形型２
０を空気圧力によりラインを介してソレノイドの
中を通過させて旋盤の半球状の据えつけリングに
達するようにする。ソレノイド弁が閉じられた
時、成形型２０は十分に据えつけられそして成形
型２０を動かした空気圧力によつてその中に保持
される。ソレノイド弁が旋盤からの信号で旋盤削
りを終了したとき閉じたままでいる間に、真空ソ
レノイド弁が開き加えられた真空が成形型２０を
取りはずす。このサイクルは真空ソレノイド弁が
閉じた時完了し真空ラインを遮断し、空気圧力
が、今や切削されたレンズを包含している成形型
２０をレンズチユーブに戻させる。その後このレ
ンズがみがかれ、成形型２０から取りはずされ通
例の方法で検査される。

いつも成形型２０が同じ場所で半球状の据えつ
けリングに押しつけて取付けられているので、旋
盤の切削工具は１つの位置に設置することがで
き、連続するレンズは同じ厚さに切削される。予
め、旋盤操作員は均一の厚さのレンズを得るため
レンズ素材の最初の厚さを測定し切削工具をいつ
も据えつけ直すことが必要である。本発明により
旋盤操作員はまた、所望の厚さが得られたことを
確かめるために各レンズを再度測定することが避
けられる。

本発明の利点はまた、レンズ素材と共に成形型
２０を半球状据えつけリングの中に手で挿入する
ことによつて得られる。この手で挿入された成形
型２０は、成形型の後側の空間を機械的に取り除
くことにより正しい位置に保持され、半球状据え
つけリングにできるだけ完全に接触するようにし
むける。キー溝２３はさらに成形型の滑りをなく
すための駆動体として作用する。

スピンドルの全長にわたる長い内腔に適合する
ことのできる、旋盤のような任意のレンズ製造装
置を本発明に用いることができる。このような旋
盤の例は、Hardinge HSLとDV59の各商標のも
とに入手できる旋盤を包含している。

底部表面２５が、上方に向けて円くなつた、成
形用空洞の垂直側壁２４との接合部を形成するよ
う一続きの可変直径をもつて終つている時は、そ
の結果として得られるレンズ素材は円くなつた縁
を有するようになる。この円くなつた縁は、前部
又は前面のレンズ表面が上記のように同時に旋盤
切削されまた一操作で終了することを可能にす
る。

上記の方法及び実例は本明細書では例示のため
に記載されたものでこれに限定されるものではな
い。多くのその他の変形例及び細部構造がこの開
示に基づく技術に熟達した者にとつてそれ自体が
当然に示唆されるであろう。これらの変形例は本
発明の範囲であることが理解されるよう意図する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の成形型の側面図、第２図は第
１図の成形型の頂面図、第３図は第２図のＡ−Ａ
線に沿う断面図、第４図は第２図のＢ−Ｂ線に沿
う断面図である。 ２０…成形型、２１…半球状部分、２２…外側
面、２３…キー溝、２４…内側部分、２５…底部
表面、２６…垂直側壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンタクト及び眼内レンズ素材を成形するた
   めの成形型であつて、中空の半球状基部を具備
   し、この半球状基部が、その頂端（又は前記半球
   体の内側中空部の開口縁に直角の半球体軸線）に
   取付けられかつその底部表面が作られるレンズに
   要求される光学表面に対向する曲面を有している
   カツプ状の成形空洞と、前記底部から延在する垂
   直側壁と、この垂直側壁の他端の開口とを有し、
   前記半球状基部の外側表面に沿つてこの外側表面
   上に少なくとも１つの一定寸法のキー溝が設けら
   れ、このキー溝が前記成形空洞の下方に配置さ
   れ、前記半球状基部の前記外側表面がレンズ製作
   旋盤の半球形状の据えつけリングの案内キーと係
   合かつ嵌まり合うことができ、前記成形型がこの
   案内キーと係合かつ嵌まり合つた時前記キー溝と
   案内キーとによつてこの成形型を横方向に移動さ
   せる手段を区画形成しそれによりこの成形型の光
   学中心が必要時に前記レンズ製作旋盤の回転中心
   からはずれるよう動くことができるようにしてい
   る成形型。 ２ 成形型が４個のキー溝を有する請求項１記載
   の成形型。 ３ 成形型が２個のキー溝を有する請求項１記載
   の成形型。 ４ 成形型がコンタクトレンズ素材を成形するた
   めのものである請求項１記載の成形型。 ５ 光学表面が円環体レンズ矯正のためのもので
   ある請求項４記載の成形型。 ６ 光学表面が二焦点矯正のためのものである請
   求項４記載の成形型。 ７ 光学表面が組合された二焦点と円環体レンズ
   矯正のためのものである請求項４記載の成形型。 ８ 光学表面が非球面矯正のためのものである請
   求項４記載の成形型。 ９ 光学表面が２つ又はそれ以上の同中心曲面を
   用いる光学矯正のためのものである請求項４記載
   の成形型。 １０ 光学表面が、上方に向つてわん曲してい
   る、成形空洞垂直側壁との接合部で終る光学矯正
   のためのものである請求項４記載の成形型。 １１ 成形型が眼内レンズ素材を成形するための
   ものである請求項１記載の成形型。 １２ コンタクトレンズを製造する方法であつ
   て、成形型の中でコンタクト又は眼内レンズ素材
   を重合すること、このレンズ素材を包含している
   成形型を旋盤の作動スピンドルを介してレンズ製
   作旋盤の同中心の半球状据えつけリングに直接押
   しつけるよう挿入すること、及びこの成形型をレ
   ンズ素材上の所望の前側レンズ表面を切削してい
   る間前記リングに対して保持することを含んでな
   り、前記成形型が中空の半球状基部を具備しこの
   半球状基部が、その頂端（又は前記半球体の内側
   中空部の開口縁に直角な半球体の軸線）に取付け
   られかつその底部表面が作られるレンズに要求さ
   れる光学表面に対向する曲面を有している、カツ
   プ状の成形空洞と、前記底部から延在する垂直側
   壁と、この側壁の他端の開口とを有し、前記半球
   状基部の外側表面に沿つてこの外側表面上に少な
   くとも１つの一定寸法のキー溝が設けられ、この
   キー溝が前記成形空洞の下方に配置され、前記半
   球状基部の前記外側表面がレンズ製作旋盤の半球
   形状の据えつけリングの案内キーと係合かつ嵌ま
   り合うことができ、前記成形型がこの案内キーと
   係合かつ嵌まり合つた時前記キー溝と案内キーと
   によつて、この成形型を横方向に移動させる手段
   を区画形成しそれによりこの成形型の光学中心が
   必要時に前記レンズ製作旋盤の回転中心からはず
   れるよう動くことができるようにしている、コン
   タクトレンズの製造方法。 １３ 成形型が手で旋盤の中に挿入される請求項
   １２記載の方法。 １４ 成形型が空気圧力により自動的に旋盤の中
   に挿入されかつその後に真空の使用によつて取り
   はずされる請求項１２記載の方法。