JP4666688B2 - 眼用レンズの製造方法 - Google Patents
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Description
【技術分野】
本発明は、コンタクトレンズ等の眼用レンズの製造方法に係り、特にモールド法による眼用レンズの製造方法に関するものである。
【0002】
【背景技術】
従来から、ハードコンタクトレンズおよびソフトコンタクトレンズ等のコンタクトレンズや、眼内レンズ等の眼用レンズに採用可能な製造方法の一種としてモールド法が知られている。かかるモールド法は、凹型成形面を備えた雌型と凸型成形面を備えた雄型を含んで構成された成形型を用い、雌型の凹型成形面上に重合性モノマーを供給して、雄型を雌型に型合わせすることにより、雌型の凹型成形面と雄型の凸型成形面の型合わせ面間に形成された成形キャビティに重合性モノマーを充填せしめて、成形キャビティ内で重合することにより、成形キャビティに対応した形状の眼用レンズを成形するものであって、他の公知のコンタクトレンズ等の製造方法であるレースカット法 (切削研磨法) や、スピンキャスト法 (遠心注型法) に比して、目的とする眼用レンズを低コストで大量生産することが出来ること等から、例えば、ディスポーザブルコンタクトレンズ等の製造に際して好適に採用されている。
【0003】
ところで、眼用レンズを形成する重合性モノマーは液体又は半液体状態から固体状態に移行する重合に際して、体積的に収縮することとなり、その体積収縮率が数パーセントから数十パーセントに及ぶ。そのために、成形型内の密閉された成形キャビティで重合性モノマーの重合成形を行う従来のモールド法においては、重合収縮に起因して、製品にヒケやボイド等の成形不良や内部応力によるひずみ等が発生するおそれがあり、それによって製造される眼用レンズにおいて、外形上の製品不良や光学的な特性不良等の問題が生ぜしめられるおそれがある。
【0004】
なお、このような問題に対処する為に、例えば、特公昭59−29411号公報には、雄型の凸型成形面の外周縁部に突設した変形容易な環状薄肉リムによって、成形キャビティの外周壁部を構成し、重合収縮に伴う重合性モノマーの体積減少に対して、環状薄肉リムの弾性変形によって成形キャビティの容積を追従させるようにしたコンタクトレンズの成形用型が提案されており、また特公平6−20761号公報には、雄型又は雌型の成形面を変形容易なダイヤフラム構造とし、重合性モノマーの重合収縮に伴う体積減少に対して、かかるダイヤフラム部分の変形によって成形キャビティの容積を追従させるようにした成形型が開示されている。
【0005】
しかしながら、前者の成形用型においては、環状薄肉リムの不安定な変形によって、コンタクトレンズの外周縁部のエッジ形状が安定せず、研磨などの後加工が必要になる等の問題があった。また、後者の成形用型においては成形されるレンズ面の形状が不安定となり易く、目的とする光学特性を安定して得ることが難しいという問題があった。
【0006】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、成形時の重合収縮に起因する形状や光学特性等の不良を軽減乃至は解消せしめて、目的とするレンズ形状と光学特性を備えた眼用レンズを安定して製造することが出来る眼用レンズの新規な製造方法を提供することにある。
【0007】
このような課題を解決するために為された本発明の特徴とするところは、凹型成形面を備えた雌型と凸型成形面を備えた雄型を含んで構成された成形型を用い、該雌型に重合性モノマーを供給して該雄型を該雌型に型合わせすることにより、それら雌雄両型の型合わせ面間に形成された成形キャビティに該重合性モノマーを充填せしめて、該重合性モノマーを該成形キャビティ内で重合することにより目的とする眼用レンズを成形するに際して、前記雄型と前記雌型を型合わせして前記重合性モノマーが充填された前記成形キャビティを画成する際に、該雄型及び該雌型の温度を重合終了時の温度より高温に設定すると共に、該重合性モノマーの温度を該雄型及び該雌型の温度よりも低温に設定して、該重合性モノマーの重合時において該雄型及び該雌型の温度低下に伴う熱収縮を生ぜしめる眼用レンズの製造方法にある。
【0008】
このような本発明方法に従えば、雌雄両型の型閉じ作動による型合わせ時から重合性モノマーの重合終了時に至るまでの間で、成形型と重合性モノマーの間の温度差が次第に小さくなり、重合性モノマーの重合終了時には、それらの温度が略等しくなるようにされる。そこにおいて、重合性モノマーが、成形型を構成する雌型および雄型よりも低温とされていることから、雌型と雄型を型合わせした際を基準とすれば、重合終了時には、成形型を構成する雌型および雄型の温度低下に伴う熱収縮と、重合性モノマーの温度上昇に伴う熱膨張の少なくとも一方が惹起されるのであり、それによって、重合性モノマーにおける重合収縮に起因する体積の減少に伴う成形不良が緩和され得ることとなる。即ち、本発明に従えば、重合性モノマーにおける重合収縮に起因する体積減少による成形品の成形不良が、重合性モノマーの熱膨張に起因する体積増加と成形型の熱収縮に起因する成形キャビティの容積の減少との少なくとも何れか一方に基づいて、効果的に軽減乃至は解消され得るのである。
【0009】
その結果、本発明に従えば、重合性モノマーの重合収縮に伴って発生するヒケやボイド等の成形不良や、残留応力等による光学特性の不良が、軽減乃至は回避され得て、目的とする形状と光学特性を備えた眼用レンズを、モールド法によって安定して製造することが可能となるのである。
【0010】
さらに、本発明において、重合性モノマーを雌型及び雄型よりも低温として温度差を設定する場合には、型合わせ時の雰囲気温度に比して雌型及び雄型を高温とすることにより、また、それに代えて、或いは、それに加えて、重合性モノマーを型合わせ時の雰囲気温度に比して低温とすることによって、有利に為され得る。また、型合わせする際の雌型および雄型の各温度は、雌型や雄型に熱分解や熱変形が生ぜしめられる温度以下の範囲で、各別に適宜に設定可能であり、それら両型を重合性モノマーより高温とする場合にも、雌型および雄型を互いに同じ温度に設定する必要はない。更にまた、相対的な温度差が設定された成形型と重合性モノマーが熱的平衡状態に移行する工程は、型合わせから重合開始に至るまでの間に限定されることなく、型合わせによって成形キャビティが密閉状態とされてから重合完了に至るまでの適当な時間範囲で実行されれば良い。
【0011】
【発明の実施形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【0012】
先ず、図1には、本発明に従う眼用レンズの製造に際して用いられるコンタクトレンズ成形型10が、示されている。かかるコンタクトレンズ成形型10は、雌型12と雄型14によって構成されており、型閉じ操作により同一中心軸上で互いに型合わせされることによって、図示されているように、それら雌雄両型12,14の型合わせ面間に眼用レンズの成形キャビティ16が形成されるようになっている。
【0013】
より詳細には、雌型12および雄型14は、成形に際して成形キャビティ16の形状を一定に保ち得るに充分な剛性を有する材料と形状で形成されている。これら雌型12および雄型14の形成材料としては、例えば、ガラスやセラミックス,金属等を採用することも可能であるが、特に本実施形態では、ポリプロピレン (PP) , ポリエチレン(PE), ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリスチレン(PS), ポリカーボネート(PC), 塩化ビニル(PVC), ナイロン(PA), ポリアセタール(POM), フッ素樹脂等の合成樹脂が好適に採用され得る。また、雌型12および雄型14は、互いに同じ材料によって形成することも可能であるが、互いに異なる材料によって形成することも可能であり、そのような場合には、成形収縮率と耐薬品性が良好な点において、ポリプロピレン (PP) とポリエチレン(PE)の組み合わせが望ましい。
【0014】
そして、このように合成樹脂の一体成形品として形成された雌型12は、その中央部分18が、軸方向一方 (図1中の下方) に向かって突出する球殻形状とされている。而して、この中央部分18の凹側表面によって、目的とする眼用レンズのフロントカーブに対応した凹型成形面20が形成されている。
【0015】
また、中央部分18の外周縁部には、凹型成形面20の曲率中心側、即ち図1中の上側に向かって、外側嵌合壁としての筒壁部22が一体形成されている。この筒壁部22の内周面は、凹型成形面20の外周縁部から軸方向に立ち上がる所定長さに亘る部分が、円筒形内周面形状の嵌合内周面24とされていると共に、嵌合内周面24の更に開口部側には、一定のテーパ角度で開口部側に向かって拡開するテーパ筒形状の嵌合案内面26が形成されている。更にまた、筒壁部22の開口端縁部には、円環板形状の鍔部28が一体形成されている。この鍔部28は、軸直角方向外方に向かって突出する状態で、周方向の全周に亘って連続して形成されており、かかる鍔部28によって、筒壁部22と中央部分18の全体の剛性が向上されていると共に、中央部分18の凹型成形面20における中心軸方向や水平方向を容易に決定することが出来るようになっている。なお、雌型12においては、少なくとも凹型成形面20が、型合わせ等に際して及ぼされる外力に対して十分な変形抵抗力を発揮し得るように、材質等を考慮して各部の肉厚寸法が設定されている。
【0016】
一方、雌型12と同様に合成樹脂の一体成形品とされた雄型14は、その中央部分30が、軸方向一方 (図1中の下方) に向かって突出する球殻形状とされている。そして、この中央部分30の凸側表面によって、目的とする眼用レンズのベースカーブに対応した凸型成形面32が形成されている。
【0017】
また、中央部分30の外周縁部には、凸型成形面32の曲率中心側、即ち図1中の上側に向かって内側嵌合壁としての筒壁部34が一体形成されている。この筒壁部34の外周面は、下端部から軸方向に立ち上がる所定長さに亘る部分が、円筒形外周面形状の嵌合外周面36とされている。更にまた、筒壁部34の開口端縁部側には、円環板形状の鍔部38が一体形成されている。この鍔部38は、軸直角方向外方に向かって突出する状態で、周方向の全周に亘って連続して形成されており、かかる鍔部38によって、筒壁部34と中央部分30の全体の剛性が向上されていると共に、中央部分30の凸型成形面32における中心軸方向や水平方向を容易に決定することが出来るようになっている。なお、雄型14においても、雌型12と同様に、型合わせに際して凸型成形面32が変形しないように、材質等を考慮して各部の肉厚寸法が設定されている。
【0018】
ここにおいて、雄型14の中央部分30は、雌型12の中央部分18よりも一回り小さくされており、雄型14の筒壁部34における嵌合外周面36の外形寸法が、雌型12の筒壁部22における嵌合内周面24の内径寸法よりも所定量だけ小さく設定されている。これにより、雌型12の筒壁部22に対して、該筒壁部22の開口部から雄型14の筒壁部34が嵌め合わせられることによって、雌雄両型12,14が互いに型合わせされるようになっている。
【0019】
これらの雌型12および雄型14は、従来から公知の樹脂成形法によって製造することが可能であり、例えば目的とする雌型12や雄型14の外形形状を与える成形キャビティを形成する成形金型を用いて、射出成形等によって有利に製造される。
【0020】
そして、このような雌型12と雄型14からなるコンタクトレンズ成形型10を用いて、目的とする眼用レンズをモールド成形 (重合) するに際しては、図2に示すように、先ず、雌型12を鉛直上方に向かって開口した状態で支持せしめて、その中央部分18の凹型成形面20によって形成された受け皿状の領域に、目的とする眼用レンズを得るための適当な重合性モノマー42を、注入管40によって供給する。この重合性モノマー42の雌型12への供給量は、雌型12と雄型14の型合わせ面間に形成される成形キャビティ16を充填し得るように設定される。なお、かかる重合性モノマー42としては、ソフトコンタクトレンズやハードコンタクトレンズの原料として使用されている公知の各種の液状のモノマー組成物が適宜に採用され得ることとなり、例えば、一般に、従来から用いられているラジカル重合可能な化合物の1種若しくは2種以上が配合なされてなるものの他、マクロマーやプレポリマーから構成されるもの等であっても、何等差し支えない。また、そのような化合物には、必要に応じて、適当な架橋剤や、重合開始剤、例えば熱重合開始剤、光重合開始剤等や増感剤等の添加剤が配合されて、液状のモノマー組成物とされる。
【0021】
その後、図3に示されているように、雌型12に対して、雄型14を、それらの中心軸を一致させた状態下で鉛直上方から重ね合わせて型合わせする。この雌雄両型12,14の重ね合わせは、雌型12の嵌合案内面26に沿って雄型14の筒壁部34を軸方向に嵌め込んで、更に所定大きさの型閉じ力を雌型12と雄型14の間に軸方向に及ぼすことによって、雌型12の凹型成形面20に対して雄型14の凸型成形面32を重ね合わせるようにして行う。
【0022】
そこにおいて、本実施形態では、型合わせ時において、雌型12および雄型14の少なくとも一方が、後述するモールド成形による重合後に速やかに行われる雌型12および雄型14の型開き時における重合性モノマー42の温度よりも高温とされる。なお、これら雌型12および雄型14の少なくとも一方を、雌型12および雄型14の型開き時における重合性モノマー42の温度よりも高温とする方法は、予め成形してストックしておいた雌型12及び/又は雄型14を、例えば、加熱炉内で加熱する等の適当な加熱手段を用いて、後加熱する方法も可能であるが、樹脂材料を加熱溶融して射出成形された雌型12および雄型14を、射出成形後で室温まで完全冷却されていない状態で採用する方法が望ましく、それによって、雌型12や雄型14を後加熱する必要がなく、特別な加熱装置が不要とされると共に、後加熱する場合に比して加熱のための時間が不要となって、コンタクトレンズの成形サイクルが向上され得る。しかも、射出成形時の高温状態を利用することによって、雌型12や雄型14の全体を略均一に高温状態とすることも出来るのである。
【0023】
また、雌型12と雄型14を型合わせするに際して、雌型12と雄型14の一方だけをモールド成形後の雌型12と雄型14の型開き時における重合性モノマー42の温度よりも高温とすることも可能であるが、それら雌雄両型12, 14の両方を、モールド成形後の雌型12と雄型14の型開き時における重合性モノマー42の温度よりも高温とすることが望ましい。更にまた、それら雌雄両型12,14をモールド成形後の雌型12と雄型14の型開き時における重合性モノマー42の温度よりも高温とする場合においても、雌型12と雄型14は必ずしも同じ温度に設定する必要がなく、それら雌雄両型12, 14を互いに異なる温度に設定しても良い。
【0024】
具体的には、例えば、雄型14よりも雌型12を高温に設定する場合には、雌型12に重合性モノマー42を供給した後に、雄型14を嵌合することによって生ずる雌雄両型12, 14の時間差に起因する型合わせ時における雌雄両型12, 14間での温度差を軽減乃至は回避することが可能になる。また、このような場合には、雌型12の筒壁部22が熱膨張して大径化することから、雄型14を雌型12に対して容易に嵌合することが可能となる。一方、雄型14を雌型12よりも高温とする場合には、成形キャビティ16を閉じた瞬間(雌型12と雄型14の型合わせ時)におけるコンタクトレンズ成形型10と重合性モノマー42との温度差を大きく設定することが可能となる。即ち、雌型12と雄型14を型合わせして成形キャビティ16を閉じる際、重合性モノマー42は、型合わせ前には雌型12の凹型成形面20に接触し、成形キャビティ16を閉じる瞬間(雌型12と雄型14の型合わせ時)に雄型14に接触せしめられることから、雄型14を雌型12よりも高温にすることによって、重合性モノマー42と成形型10の温度差をより有効に設定することが出来るのである。なお、雌型12に重合性モノマー42を供給後、雄型14を型合わせするに際しては、成形型10と重合性モノマー42の型合わせ時における温度差をより効率的に設定するために、雌型12に重合性モノマー42を供給してから可及的速やかに、雄型14を型合わせをすることが望ましい。
【0025】
また、成形型10と重合性モノマー42に温度差を設定する方法としては、重合性モノマー42を冷却することも可能であり、それによって、重合性モノマー42を安定した状態で保存することも出来る。更に、成形型10と重合性モノマー42に温度差を設定する方法としては、上述のように成形型10を加熱する方法と重合性モノマー42を冷却する方法を組み合わせることも、勿論、可能であり、それによって、型合わせ時における成形型10と重合性モノマー42の温度差をより有利に設定することが出来る。
【0026】
そして、雌雄両型12,14の型合わせをすることによって、図3に示されているように、重合性モノマー42が充填された密閉された成形キャビティ16が形成されることとなり、それら雌型12と雄型14を型合わせ状態に保持して、重合性モノマー42の重合処理を行う。なお、かかる重合処理に際しては、雌雄両型12, 14間に所定の型閉じ力を及ぼすことが望ましく、それによって、成形キャビティ16の形状をより安定して高精度に設定することが可能となる。
【0027】
また、重合性モノマー42は、熱重合開始剤を配合することによって、熱重合させることも可能であるが、特に本実施形態では、光重合開始剤を用いた紫外線照射による光重合が好適に採用されることとなり、それによって、熱重合の際の熱に起因する雌雄両型12,14の変形のおそれ等が有利に回避され得る。なお、紫外線等の光重合性のモノマーを採用する場合には、成形型10は光線透過性の材料で形成される。
【0028】
このようにして、成形キャビティ16で重合性モノマー42を重合処理することによって、成形キャビティ16の形状に対応した、目的とする形状の眼用レンズが形成されることとなる。そして、雌雄両型12,14を型開きして、形成された眼用レンズを脱型することにより、目的とする眼用レンズの製造を終了する。なお、重合性モノマー42の重合処理は、一般に、熱重合であれば加熱を中止し、光重合であれば光照射を中止して、温度が略室温近くまで低下せしめられることによって終了することとなり、その後、速やかに型開きと脱型が行われる。
【0029】
なお、雌雄両型12,14の型開きに際してコンタクトレンズが付着せしめられる方の型を特定するために、雌型12および雄型14の一方或いは両方のキャビティ形成面、即ち、凹型成形面20と凸型成形面32の少なくとも一方に対して、高周波グロー放電, コロナ放電, 紫外線照射, 大気圧プラズマ等のような公知の処理を施すことが望ましい。
【0030】
上述の如き眼用レンズの製造方法に従えば、雌雄両型12,14の型合わせから、重合開始、更に重合終了に至るまでの間に、成形型10と重合性モノマー42において温度変化が、生ぜしめられる。即ち、重合性モノマー42の重合による眼用レンズのモールド成形に際して、成形型10においては、型合わせ時の高温状態と重合終了時に略室温とされて重合性モノマー42に対して熱平衡状態に至った状態との差の分だけ温度が低下せしめられることとなるのであり、一方、重合性モノマー42においては、型合わせ時の冷却状態と重合終了時に略室温とされて成形型10に対して熱平衡状態に至った状態との差の分だけ、温度が上昇せしめられることとなる。これによって、成形型10には、温度の低下に伴う熱収縮が生ぜしめられると共に、重合性モノマー42には、温度の上昇に伴う熱膨張が生ぜしめられるのであり、それら成形型10の熱収縮と重合性モノマー42の熱膨張が、何れも、成形型10の成形キャビティ16に充填された重合性モノマー42の重合収縮を補填し得る方向に作用することによって、重合性モノマー42の重合収縮による体積の減少が軽減乃至は回避され得ることとなり、以て、成形品の重合収縮や成形型10からの離隔によるヒケ等が防止されて、成形キャビティ16の内周面に高精度に沿った、目的とするレンズ形状をもって、眼用レンズを製造することが出来るのである。
【0031】
ここにおいて、型合わせ時における成形型10および重合性モノマー42の温度設定は、成形型10や重合性モノマー42の材質或いは採用される重合方法、重合終了時の温度設定等を考慮して適宜に決定されるものであって、特に限定されるものではないが、重合終了時の温度に対して、少なくとも一方の型を+5℃以上、或いはレンズ材料を−5℃以下に設定することが望ましく、本実施形態では、例えば、重合終了時の室温(例えば、25℃)に対して、成形型の一方の型を+10℃から+45℃、他方の型を+0℃から+35℃、またレンズ材料を0℃から−30℃に設定することがより望ましい。それによって、成形型10を型合わせした際における成形型10と重合性モノマー42の接触に基づく重合性モノマー42や成形型10の急激な温度変化等の悪影響も有利に防止することが出来る。
【0032】
従って、このような本実施形態の製造方法に従えば、重合性モノマー42の重合収縮に伴うヒケや成形面からの離型が防止されて、成形キャビティ16の内周面に高精度に沿った目的とするレンズ形状をもって、眼用レンズを製造することが出来ると共に、眼用レンズの成形時の残留応力に起因する光学特性の低下も回避されて、目的とする光学特性が高精度に付与されるのである。
【0033】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明がそのような実施例の記載および上述の実施形態における具体的な記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもない。また、本発明には、以下に記載の実施例の他に、更には上記の実施形態の記載以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更,修正,改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。
【0034】
なお、以下の実施例においては、前記実施形態における図1から図3に示された方法に従って、所定条件下でコンタクトレンズを成形した場合についてシミュレーションを行って検討した結果を記載する。また、以下の実施例の記載では、理解を容易とするために、前記実施形態に対応する部材に対して、前記実施形態と同一の符号を付しておく。
【0035】
本実施例においては、先ず、成形型10を構成する雌型12および雄型14として、何れもポリプロピレン製の射出成形品を採用した。また、それら雌型12および雄型14は、何れも、射出成形直後で、射出成形による残留温度によって型合わせ時の温度が45℃のものを用いることにした。一方、重合性モノマー42としては、HEMA( ヒドロキシエチルメタクリレート)に、紫外線重合開始剤等を添加した混合液を採用した。また、重合性モノマー42は、初期の温度が0℃のものを採用した。そして、雌型12に対して、重合性モノマー42を供給し、直ちに雄型14を嵌め合わせて型閉じする。その後、紫外線照射装置で紫外線を1時間照射して、重合性モノマー42を重合させることにより、目的とするコンタクトレンズの重合体を得ることとした。なお、重合処理は室温25℃の大気圧下で行い、重合終了時である型開き時には、成形型10および重合性モノマー42の温度が、何れも室温と等しくなったものとする。また、重合性モノマー42の線膨張係数を14×10-5[1/ K]とし、雌型12および雄型14を形成するポリプロピレンの線膨張係数を11×10-5[1/ K]とした。
【0036】
このような条件下でのモールド成形に際して、雌型12と雄型14を型合わせすることによって成形キャビティ16を密閉した後、重合性モノマー42は、初期の冷却状態である0℃から重合終了時の25℃にまで昇温されることによって、熱膨張する。因みに、図4には、重合性モノマー42の温度が0℃から25℃まで変化した場合における重合性モノマー42の体積の変化を、線膨張係数を用いて計算した結果が示されている。図4から明らかなように、重合性モノマー42は、型合わせ時の温度0℃から重合終了時の室温25℃まで上昇することによって、体積が0.5%増大することが計算結果から認められる。
【0037】
一方、成形型10においては、型合わせ時の45℃から重合終了時の25℃に達するまでに、20℃の温度変化に哂される。因みに、図5には、コンタクトレンズ成形型10の温度が45℃から25℃まで変化した場合における成形キャビティ16の体積変化を、線膨張係数を用いて計算した結果が示されている。図5から明らかなように、成形キャビティ16の容積は、型合わせ時から型開き時までの間に、成形型10の熱収縮によって0.6%減少し、更に成形型10の射出成形後の結晶安定化に伴って0.1%減少し、それによって、成形キャビティ16の容積は、全体として0.7%減少することが、計算結果から確認された。なお、本実施例では、成形キャビティ16の型合わせの際には、重合性モノマー42および成形型10の温度が、それぞれ、0℃および45℃に設定されているものとし、また、重合性モノマー42の重合開始の際までには、それら重合性モノマー42と成形型10の温度が、何れも、室温(25℃)にまで至るものとした。また、成形型10の冷却に伴う収縮は、重合開始時に完了するが、成形型10の成形後の結晶安定化に伴う収縮に相当する0.1%の収縮は、成形型10の冷却に伴う収縮の後、重合終了時に至るまでの時間で発生するものとした。
【0038】
また、図6には、重合性モノマー42の重合収縮に伴う体積変化を計算した結果が示されている。図6から明らかなように、本実施例においては、重合性モノマー42であるHEMAの重合収縮に伴って、成形キャビティ16に充填された重合性モノマー42は、重合処理されてコンタクトレンズとして成形されるまでの間に、2%の体積収縮が生ぜしめられることとなる。
【0039】
そして、重合性モノマー42の重合収縮と、重合性モノマー42の温度上昇による体積増加と、成形キャビティ16の温度下降による容積減少を併せて考慮して、重合性モノマー42の重合収縮に伴う成形キャビティ16内の圧力の変化をシミュレーションした結果を、図7に示す。また、型合わせ時において、重合性モノマー42と成形型10を何れも室温(25℃)にした場合、即ち、成形型10と重合性モノマー42の間に温度差を設定しなかった場合のシミュレーション結果を、図7に併せ示す。図7から明らかなように、本実施例では、成形型10と重合性モノマー42の間に温度差を設けたことにより、重合終了時(型開き時)の成形キャビティ16において、0.8%の圧力減少がシミュレーション結果から認められる。また、比較例の場合には、重合終了時(型開き時)の成形キャビティ16において、2.0%の圧力減少がシミュレーション結果から確認された。このことから明らかなように、本実施例では、重合性モノマー42の重合収縮に伴う成形キャビティ16内の圧力減少が、重合性モノマー42の温度上昇による体積増大と成形型10の温度低下による容積減少の相加的効果により、約50%緩和され得るのである。
【0040】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明方法に従えば、重合性モノマーの成形キャビティへの充填から重合終了に至るまでの眼用レンズの成形工程において、重合性モノマーの重合収縮に伴う成形不良が、成形型の温度低下に伴う成形キャビティ容積の減少と重合性モノマーの昇温に伴う体積増大によって、効果的に軽減乃至は解消され得るのであり、それ故、重合性モノマーの重合収縮に起因する成形時のヒケや残留応力が効果的に緩和され得て、目的とする眼用レンズを高精度に且つ安定して製造することが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の眼用レンズを構成する雌型及び雄型の型合わせ状態を示す縦断面図である。
【図2】図1に示された雌型の凹型成形面に重合性モノマーを供給する工程を説明するための縦断面説明図である。
【図3】成形キャビティにおける重合操作を説明するための縦断面説明図である。
【図4】眼用レンズの成形に際しての、重合性モノマーの温度上昇に伴う体積増大の状態を示すグラフである。
【図5】眼用レンズの成形に際しての、成形キャビティの容積減少の状態を示すグラフである。
【図6】眼用レンズの成形に際しての、重合性モノマーの重合収縮に伴う、体積減少の状態を示すグラフである。
【図7】眼用レンズの成形に際しての、成形キャビティの圧力変化を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
10 コンタクトレンズ成形型
12 雌型
14 雄型
16 成形キャビティ
20 凹型成形面
22 筒壁部
24 嵌合内周面
32 凸型成形面
34 筒壁部
36 嵌合外周面
42 重合性モノマー
Claims (6)
- 凹型成形面を備えた雌型と凸型成形面を備えた雄型を含んで構成された成形型を用い、該雌型に重合性モノマーを供給して該雄型を該雌型に型合わせすることにより、それら雌雄両型の型合わせ面間に形成された成形キャビティに該重合性モノマーを充填せしめて、該重合性モノマーを該成形キャビティ内で重合することにより目的とする眼用レンズを成形するに際して、
前記雄型と前記雌型を型合わせして前記重合性モノマーが充填された前記成形キャビティを画成する際に、該雄型及び該雌型の温度を重合終了時の温度より高温に設定すると共に、該重合性モノマーの温度を該雄型及び該雌型の温度よりも低温に設定して、該重合性モノマーの重合時において該雄型及び該雌型の温度低下に伴う熱収縮を生ぜしめることを特徴とする眼用レンズの製造方法。 - 前記雄型と前記雌型を型合わせして前記重合性モノマーが充填された前記成形キャビティを画成する際に、該重合性モノマーの温度を重合終了時の温度より低温に設定して、該重合性モノマーの重合時において該重合性モノマーの温度上昇に伴う熱膨張を生ぜしめる請求項1に記載の眼用レンズの製造方法。
- 前記重合性モノマーを、前記成形キャビティ内で紫外線照射によって重合せしめる請求項1又は2に記載の眼用レンズの製造方法。
- 前記雌型と前記雄型の少なくとも一方を合成樹脂材料によって成形し、その成形後の高温状態で雌雄両型を型合わせして前記重合性モノマーが充填された前記成形キャビティを画成する請求項1乃至3の何れかに記載の眼用レンズの製造方法。
- 前記雌型と前記雄型を何れも前記重合性モノマーの温度以上で、且つ互いに異なる温度で型合わせすることにより、該重合性モノマーが充填された前記成形キャビティを画成する請求項1乃至4の何れかに記載の眼用レンズの製造方法。
- 前記重合性モノマーの重合終了時の温度に対して、前記雌型と前記雄型の少なくとも一方の温度を+5℃以上とした状態で、それら雌雄両型を型合わせして前記重合性モノマ−が充填された前記成形キャビティを画成する請求項1乃至5の何れかに記載の眼用レンズの製造方法。
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