JP2009196144A

JP2009196144A - コンタクトレンズ材料加工用支持体コンタクトレンズ材料の加工装置およびコンタクトレンズの製造方法

Info

Publication number: JP2009196144A
Application number: JP2008038411A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kawada; 理河田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2009-09-03

Abstract

【課題】
レンズ材料が傷ついたり汚れが付着することがなく、安定してレンズ材料の離脱ができるコンタクトレンズ材料加工用支持体を提供する。
【解決手段】
接着面を有し、該接着面に接着剤を介してコンタクトレンズ材料を接着した後に該コンタクトレンズ材料を切削、研磨するために用いるコンタクトレンズ材料加工用支持体であって、樹脂からなり、かつ該接着面が中央部に凸面を有し、周縁部に接着剤たまり部を有することを特徴とするコンタクトレンズ材料加工用支持体を用いる。
【選択図】図３

Description

本発明は、コンタクトレンズ材料加工用支持体コンタクトレンズ材料の加工装置およびそれらを用いたコンタクトレンズの製造方法に関する。

従来からコンタクトレンズや眼内レンズの製造において、レンズ材料の切削、研磨等の加工その他の必要な処理を行う際にそのレンズ材料を適当な支持体に接着剤により接着・固定し、その支持体を加工機に固定して切削・研磨し、溶剤浸漬法や外力を加えて支持体表面に形成されたコンタクトレンズ材料を脱離する方法が提案されている。

これまで、支持体として湾曲凸面を有するレンズ保持部を有するものを用い、レンズ保持部にレンズ材料の球状凹面を接着し、支持体の側面に外力を及ぼし変形させることによりレンズ材料を離脱させる技術が知られている（特許文献１）。しかしながら、特許文献１に記載された支持体の湾曲凸面はレンズ材料の凹面と対応した形状であるため、支持体の湾曲凸面上に硬化前の接着剤を介してレンズ材料を押し当てた際に、接着剤の量が多かったり、押し当て深さが大きい場合などに接着剤がはみ出し、レンズ材料の上側に回り込んでしまう場合があり、レンズ材料の離脱ができないという問題があった。

また、支持体のレンズとの接着面の周辺部の曲率を変化させた支持体を用い、接着剤によってレンズ材料が接着された状態で、接着剤に径方向に外力を付加してレンズ材料を離脱させる方法が提案されている（特許文献２）。しかしながら、この方法は接着剤層を狭圧治具にて直接挟みこむ必要があるため、高い位置決め精度が求められ装置が高価となること、また位置決めがうまくいかない場合や接着剤の量が多すぎたり少なすぎたりした場合に離脱がうまくいかなかったり、レンズを傷つけてしまうという問題があった。さらに、狭圧治具に接着剤が接触するため、繰り返し作業を行うことによって治具に付着した接着剤がレンズに付着し汚れとなるという問題があった。
特開平９−９０２９０特開平１１−２４００３０

本発明は、かかる従来技術の欠点を解消し、レンズ材料が傷ついたり汚れが付着することがなく、安定してレンズ材料の離脱ができるコンタクトレンズ材料加工用支持体、コンタクトレンズ材料の加工装置およびコンタクトレンズの製造方法を提供することである。

本発明は、接着面を有し、該接着面に接着剤を介してコンタクトレンズ材料を接着した後に該コンタクトレンズ材料を切削、研磨するために用いるコンタクトレンズ材料加工用支持体であって、樹脂からなり、かつ該接着面が中央部に凸面を有し、周縁部に接着剤たまり部を有することを特徴とするコンタクトレンズ材料加工用支持体である。

また、上述のコンタクトレンズ材料加工用支持体、コンタクトレンズ材料を切削する切削手段および該コンタクトレンズ材料加工用支持体の側面に外力を加える狭圧手段を備えることを特徴とするコンタクトレンズ材料の加工装置である。

また、接着面を有し、該接着面中央部に凸面を、該接着面周縁部に接着剤たまり部を有する樹脂製のコンタクトレンズ材料加工用支持体の接着面に紫外線硬化型接着剤を介してコンタクトレンズ材料を接触させ、紫外線を照射して該紫外線硬化型接着剤を硬化させ、該コンタクトレンズ材料を切削、した後、該コンタクトレンズ材料加工用支持体の側面に外力を加えて変形させることにより該コンタクトレンズ材料を該コンタクトレンズ材料加工用支持体から離脱させることを特徴とするコンタクトレンズの製造方法である。

本発明により、コンタクトレンズ材料を切削研磨した後に離脱する際に、レンズ材料が傷ついたり汚れが付着することがなく、安定してレンズ材料を離脱することができる。

本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体は、接着面を有し、該接着面に接着剤を介してコンタクトレンズ材料を接着した後に該コンタクトレンズ材料を切削、研磨するために用いるコンタクトレンズ材料加工用支持体であって、樹脂からなり、かつ該接着面が中央部に凸面を有し、周縁部に接着剤たまり部を有することを特徴とする。

本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体は、コンタクトレンズ材料を切削した後に離脱する際、コンタクトレンズ材料加工用支持体の側面に外力を加えて変形させてコンタクトレンズ材料を離脱するため、樹脂製であることが必要である。樹脂としては、紫外線硬化型接着剤を用いる場合は、硬化に用いる波長域の紫外線または可視光を透過する物ならば限定されることなく用いることができる。具体的には、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネイト等が好ましい材料として挙げられ、特に支持体の成形の容易さ、光線透過性、コンタクトレンズ材料の加工性、レンズ取り外しの際の変形性の点からポリスチレンが好ましい。

また、本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体は、コンタクトレンズ材料を接着する接着面の中央部に凸面を有し、周縁部に接着剤たまり部を有することを特徴とする。接着面の周縁部に接着剤たまり部を設けることによって、接着剤の周縁部の厚みが大きくなり、接着面に硬化前の接着剤を介してレンズ材料を押し当てた際に、接着剤の量が多かったり、押し当て深さが大きい場合であっても接着剤のはみ出し量を少なくすることができ、はみ出た接着剤がレンズ材料の上側に回り込んでレンズ材料の離脱ができなくなることを防ぐことができる。

なお、本発明において、接着剤たまり部とは、コンタクトレンズ材料を接着した際に、接着面中央部における接着剤厚みよりも接着剤の厚みが大きくなるような形状であれば如何なる形状でも良いが、接着面中央部の凸面と逆の方向に凸となる形状が、接着剤がコンタクトレンズ材料の上側側に回り込むことを効果的に防ぐことができるので、特に好ましい。

コンタクトレンズ材料の加工装置は、上述のコンタクトレンズ材料加工用支持体、コンタクトレンズ材料を切削する切削手段および該コンタクトレンズ材料加工用支持体の側面に外力を加える狭圧手段を備えることを特徴とする。

コンタクトレンズ材料加工用支持体上に固定したコンタクトレンズ材料を切削手段を用いて切削するため高精度な切削加工が可能であり、狭圧手段を用いてコンタクトレンズ材料加工用支持体の側面に外力を加えることによって、加工後のコンタクトレンズ材料を安定して離脱することができる。

本発明のコンタクトレンズの製造方法は、接着面を有し、該接着面中央部に凸面を、該接着面周縁部に接着剤たまり部を有する樹脂製のコンタクトレンズ材料加工用支持体の接着面に紫外線硬化型接着剤を介してコンタクトレンズ材料を接触させ、紫外線を照射して該紫外線硬化型接着剤を硬化させ、該コンタクトレンズ材料を切削した後、該コンタクトレンズ材料加工用支持体の側面に外力を加えて変形させることにより該コンタクトレンズ材料を該コンタクトレンズ材料加工用支持体から離脱させることを特徴とする。

接着面を有し、該接着面中央部に凸面を、該接着面周縁部に接着剤たまり部を有する樹脂製のコンタクトレンズ材料加工用支持体を用いることによって、紫外線硬化型接着剤がはみ出してコンタクトレンズ材料の上側に回り込むのを防ぐことができる。

また、紫外線硬化型接着剤を用い、紫外線を照射して硬化させた後に切削することによって、柔らかいコンタクトレンズ材料であっても高精度に切削加工することができる。

さらに、切削した後にコンタクトレンズ材料加工用支持体の側面に外力を加えて変形させることによって、加工後のコンタクトレンズ材料を安定して離脱することができる。

以下、本発明を更に具体的に説明するために、本発明の代表的な実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

まず、図１〜３を用いて本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体の一例を用いたコンタクトレンズ材料の加工の工程を説明する示す。図１は本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体の断面図である。コンタクトレンズ材料加工用支持体１は、突起部２と保持部３から構成されることが好ましい。この突起部２の先端面は接着面４を形成し、この接着面４の中央部には先に所望の曲率にて凹面となるベースカーブ面を加工したコンタクトレンズ材料６のベースカーブ面に略対応する凸面５を有する形状で構成されている。凸面５の曲率は、コンタクトレンズ材料を均一に精度よく切削できるためコンタクトレンズの曲率と同一であることが好ましい。図２に示すように、この構成によりコンタクトレンズ材料加工用支持体１は、突起部２の接着面４とベースカーブ面が成形されたコンタクトレンズ材料６とが接着剤７を介して接着され保持される。

本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体は、接着面４の周縁部に接着剤たまり部８を設けた事が特徴である。上述の通り、接着剤たまり部８の形状はコンタクトレンズ材料を接着した際に接着面中央部における接着剤厚みよりも接着剤の厚みが大きくなるような形状であれば如何なる形状でも良いが、接着面中央部の凸面と逆の方向に凸となる形状が、接着剤がコンタクトレンズ材料の上側側に回り込むことを効果的に防ぐことができるので、特に好ましい。また、接着剤たまり部８を設ける位置は、特に高い切削精度が求められるコンタクトレンズの光学面の外部の周縁部に位置するように設けることが好ましい。また、接着剤たまり部の形状を接着面中央部の凸面と逆の方向に凸となる形状とする場合は、コンタクトレンズ材料加工支持体１の中心軸を含む断面における接着剤たまり部を構成する曲線が曲率半径１．０ｍｍ以下であることが好ましい。

図２は、本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体にコンタクトレンズ材料を接着した状態を示した断面図である。

本発明のコンタクトレンズ材料の加工装置には切削手段が必要である。切削手段としては、旋盤等公知のいかなる方法であっても良い。また、コンタクトレンズ材料を支持体から取り外す前にレンズ表面を研磨するための手段を設けることも、製造の効率化の点で好ましく用いられる。

図３は本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体に接着したコンタクトレンズ材料を切削した状態を示した断面図である。本発明のコンタクトレンズ材料の加工装置は狭圧手段１０を有する。狭圧手段１０は、公知の如何なる手段のものでも良いが、コンタクトレンズ材料加工用支持体１の側面に外力を加える機能が必要であり、コンタクトレンズ材料の厚み方向に対して垂直に狭圧できる治具が好ましく用いられる。より好ましくは狭圧手段またはコンタクトレンズ材料加工用支持体が回転し、コンタクトレンズ材料加工用支持体の側面全周にわたって狭圧できる治具が用いられる。

図４は従来のコンタクトレンズ材料加工用支持体に接着したコンタクトレンズ材料を切削した状態を示した断面図である。

本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体を用いた場合は、図３のようにはみ出た接着剤７がコンタクトレンズ材料の上側に回り込まないため、狭圧手段１０を用いてコンタクトレンズ材料加工用支持体１の側面に外力を加えて変形させることによって、安定してコンタクトレンズ材料６をコンタクトレンズ材料加工用支持体１から離脱させることができるが、従来のコンタクトレンズ材料加工用支持体を用いた場合は、図４に示すようにのようにはみ出た接着剤７がコンタクトレンズ材料の上側に回り込んでしまう場合があり、狭圧手段１０を用いてコンタクトレンズ材料加工用支持体１の側面に外力を加えて変形させてもコンタクトレンズ材料６をコンタクトレンズ材料加工用支持体１からうまく離脱することができない場合がある。

コンタクトレンズ材料加工用支持体１の保持部３は突起部２の下端部に配置され、径方向外方に所定寸法突起し且つ周方向に連続して延び出すように、略厚肉のフランジ状形態をもって形成することが好ましい。この構造により、保持部３の外周面において、加工装置に取り付け、コンタクトレンズ材料６のベースカーブ面とは異なる側の面を切削・研磨し、フロントカーブを形成しコンタクトレンズを製作することができる。

コンタクトレンズ材料加工用支持体１の突起部２の裏側には、内部下方に向かって開口する凹部９を設けることが好ましい。この凹部９は突起部２の外径よりも小さな径をもつよう形成され、突起部２は全体的に略均一な肉厚をもって構成されることが好ましい。このような構造とすることで、狭圧手段１０で狭圧する事で容易に支持体表面に形成されたコンタクトレンズを容易に脱離する事ができる。

支持体の樹脂としては保持部３と突起部２は同一の材質から成る一体の成形品であることが、生産性の点から好ましい。樹脂としては、紫外線硬化型接着剤を用いる場合は接着剤を硬化させるために用いる紫外線を透過するものならば限定されることなく用いることができる。具体的には、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネイト等が好ましい材料として挙げられ、特に支持体の成形の容易さ、光線透過性、コンタクトレンズ材料の加工性、レンズ取り外しの際の変形性の点からポリスチレンが好ましい。

コンタクトレンズ材料を支持体に接着するには、公知の如何なる接着剤を用いても良いが、透明性と硬化後の硬度とのバランスから紫外線硬化型接着剤が好ましく用いられる。紫外線硬化型接着剤は光硬化性樹脂と光重合開始剤の混合物からなる。

光硬化性樹脂としては、光硬化性モノマー、光硬化性オリゴマーまたは光硬化性ポリマーが好ましいが、コンタクトレンズは医療用具であることからコンタクトレンズ材料に浸透しないものであることが好ましく、紫外線硬化性ポリマー、例としてポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレート、アルキッドアクリレート、ポリオールアクリレートなどが挙げられるが、この中でも硬化性に優れ、強靭な塗膜が得られることから、ポリウレタンアクリレートが特に好ましい。ポリウレタンアクリレートの例を挙げると、フェニルグリシジルエーテルアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートポリマー、グリセリンジメタクリレートヘキサメチレンジイソシアネートポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートポリマーなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの光硬化性材料は単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

光重合開始剤をとしては紫外線領域または可視光領域の光を吸収してラジカルを発生するものなら何でも用いることができ、紫外線を吸収してラジカルを発生するものの例として、ベンジル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４´メチルジフェニルサルファイド、ベンジルジメチルケタール、２−クロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン、イソプロピルチオキサンソン、メチルベンゾイルフォーメートなどが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、また、単独でも２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの光開始剤は光硬化性材料に対して、重量基準で０．１〜１０％の割合で用いられることが好ましく、より好ましくは０．２〜５％の割合で使用される。これらの他に必要に応じ接着剤に溶剤、熱重合禁止剤、充填剤、安定剤などをコンタクトレンズ材料の材質を侵さない範囲で加えて使用するのは何等さしつかえない。

本発明においては上記光重合開始剤と共に、必要に応じて光増感剤を使用することも好ましい。この光増感剤は光開始剤と共に使用する事により、優れた硬化効果を示すものである。光増感剤の例として、２−ジメチルアミノエチルベンゾエート、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレートなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、また、これらは単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、紫外線硬化型接着剤は硬化後の硬度が高いほうが、精度よく加工できる。加工精度の点から言うと、硬化後のショアーD硬度が１０以上であることが好ましく、より好ましくは２０以上のショアーD硬度を有する事が好ましい。

接着時の紫外線硬化型接着剤の接着面中央部における厚みは、厚すぎると切削面が加工用バイトの刃先の押圧のため変形しレンズ形状が不安定になり安定したパワーが得られなくなること、薄すぎると加工機の振動の影響を受けやすく切削面が安定しないため、接着剤の厚みは０．０１〜０．１ｍｍであることが好ましい。

本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体を使用する方法として、コンタクトレンズ材料とその支持体とを上述の紫外線硬化型接着剤を用いて接触させた後、紫外線を照射して該接着剤を硬化させることが好ましい。光源は２００〜４００ｎｍの波長範囲のものなら何でも良く、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、紫外線燈、キセノンランプなどを使用できる。紫外線の照射方向は、コンタクトレンズ材料と支持体の光線透過性能により、コンタクトレンズ材料と支持体側といずれでも構わないが、均一に光線を照射し均一の接着層を得るために光線照射時にコンタクトレンズ材料加工用支持体を回転させることが好ましい。

次に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより、何等制限されるものではない。
実施例１
コンタクトレンズ用旋盤を用い、１０ｍｍφの円柱状のコンタクトレンズ材料の一面に８．０ｍｍの曲率にて、ベースカーブ面となる凹面を作成した。

紫外線硬化型接着剤として８０℃に保温したウレタンアクリレートポリマー（新中村化学工業社製、ＵＡ−１６０ＴＭ）１００重量部に、光重合開始剤（Lamberti spa社製、ＥｓａｃｕｒｅＫＩＰ−１００Ｆ）を３．０重量部混合し、３０分間攪拌し紫外線硬化型接着剤とした。

ポリスチレン製の１０ｍｍφの円筒状の材料の底面に８．０ｍｍの曲率にて凸面を形成し、端部に０．５ｍｍ幅の半円状の断面を有する接着剤たまり部を形成して、中央部に凸面を、周縁部に接着剤たまり部を有する接着面を有するコンタクトレンズ材料加工用支持体を作成した。

ベースカーブ面となるコンタクトレンズ材料の凹面に紫外線硬化型接着剤を１５ｍｇ滴下し、接着剤の厚みが０．１ｍｍとなるようにコンタクトレンズ材料加工用支持体の凸面に密着させ、高圧水銀灯にて２００ｍW/ｃｍ^２、照射距離５０ｍｍで１０秒間照射し、コンタクトレンズ材料とコンタクトレンズ材料加工用支持体を接着した。その後、支持体のコンタクトレンズ材料のフロントカーブ面を切削加工した。その後、狭圧装置により支持体を側面から狭圧しレンズ脱離したところレンズが容易に剥れた。続いて９９個のコンタクトレンズについて同様な作業を繰り返した。９９個全てのコンタクトレンズとも容易に脱離できた。

脱離したレンズの外観を検査したところ、作成した１００個全てのレンズに傷や汚れは付着していなかった。
実施例２
接着剤たまり部の幅を１．０ｍｍとした以外は実施例１と同様にして、コンタクトレンズ１００枚を作成・脱離したところ、１００枚とも容易に脱離する事ができ、なおかつ脱離したコンタクトレンズの外観を検査したところ、全数とも傷や汚れは付着していなかった。
比較例１
接着剤たまり部を作成しなかった以外は実施例１と同様にして、１００枚のコンタクトレンズを作成し狭圧脱離装置にて脱離しようとしたところ、２８枚コンタクトレンズがはみだしたUV接着剤に引っかかり剥れなかった。剥れた７２枚のうち、１０枚のコンタクトレンズの周辺部に汚れが付着していた。
比較例２
紫外線硬化型接着剤を２０ｍｇ滴下した以外は、実施例１と同様にしてコンタクトレンズを作成し狭圧脱離装置にて脱離しようとしたところ、１５枚のコンタクトレンズがはみだしたUV接着剤に引っかかり剥れなかった。８５枚のコンタクトレンズには傷や汚れは付着していなかった。

本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体の断面図である。本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体にコンタクトレンズ材料を接着した状態を示した断面図である。本発明のコンタクトレンズ材料加工用支持体に接着したコンタクトレンズ材料を切削した状態を示した断面図である。従来のコンタクトレンズ材料加工用支持体に接着したコンタクトレンズ材料を切削した状態を示した断面図である。

符号の説明

１コンタクトレンズ材料加工用支持体
２突起部
３保持部
４接着面
５凸面
６コンタクトレンズ材料
７接着剤
８接着剤たまり部
９凹部
１０狭圧手段

Claims

接着面を有し、該接着面に接着剤を介してコンタクトレンズ材料を接着した後に該コンタクトレンズ材料を切削、研磨するために用いるコンタクトレンズ材料加工用支持体であって、樹脂からなり、かつ該接着面が中央部に凸面を有し、周縁部に接着剤たまり部を有することを特徴とするコンタクトレンズ材料加工用支持体。
請求項１に記載のコンタクトレンズ材料加工用支持体、コンタクトレンズ材料を切削する切削手段および該コンタクトレンズ材料加工用支持体の側面に外力を加える狭圧手段を備えることを特徴とするコンタクトレンズ材料の加工装置。
接着面を有し、該接着面中央部に凸面を、該接着面周縁部に接着剤たまり部を有する樹脂製のコンタクトレンズ材料加工用支持体の接着面に紫外線硬化型接着剤を介してコンタクトレンズ材料を接触させ、紫外線を照射して該紫外線硬化型接着剤を硬化させ、該コンタクトレンズ材料を切削した後、該コンタクトレンズ材料加工用支持体の側面に外力を加えて変形させることにより該コンタクトレンズ材料を該コンタクトレンズ材料加工用支持体から離脱させることを特徴とするコンタクトレンズの製造方法。