專利名稱：隱形眼鏡的制備方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隱形眼鏡的制備方法及設(shè)備。
在用所謂實(shí)模鑄造法(實(shí)型鑄造)制備隱形眼鏡時(shí)，通常向陰半模中加入特定量的可聚合隱形眼鏡原料，然后蓋上陽(yáng)半模，以閉合模具，在兩個(gè)半模的模面之間形成模腔，在該模腔中是預(yù)先加入的隱形眼鏡原料，它被聚合成尚未水合的隱形眼鏡。隨后打開模具，取出聚合但尚未水合的隱形眼鏡。并將其進(jìn)一步處理。
不幸的是，在上述方法中不能準(zhǔn)確的預(yù)知隱形眼鏡將附著于兩個(gè)半模中的哪個(gè)半模上有時(shí)它附著于陽(yáng)半模(具有凸模面的半模)上，有時(shí)它附著于陰半模(具有凹模面的半模)上。這種附著沒有規(guī)律可循，因而不能設(shè)計(jì)一種全自動(dòng)方法進(jìn)行進(jìn)一步處理。
發(fā)生上述情況的本質(zhì)原因在于這些半模的制備過程。這些半模通常用注塑成型法制備。以陰半膜1的制備為示例，現(xiàn)簡(jiǎn)要說明該方法所遇到的問題。在注塑成型時(shí)，通常使用如

圖1所示的模具嵌件。這類模具嵌件F1是本領(lǐng)域已知的。這里示出的示例呈蘑菇形。它們例如用車旋工藝制造。在車旋蘑菇的頭K時(shí)，首先車旋表面K1(圖2)、然后車旋表面K2(圖3)。在如此車旋時(shí)，由于使用車旋金剛石D，在每種情況下形成了毛邊G1或G2(圖2，圖3)，車旋工藝完成后，必須除去這種毛邊。例如可使用棉絨型芽狀件(cotton woolbud)W(圖4)除去毛邊G1或G2。結(jié)果，在除去毛邊的地方形成圓角R，這一圓角與理想的無毛邊直角有偏差，與理想形狀的偏差為幾微米(圖5)。
如果模具嵌件F1被嵌入，并環(huán)繞該模具嵌件模塑陰半模1時(shí)，在圓角R處形成突起10(圖6)，雖然該突起很小。但是，根據(jù)突起10的大小，當(dāng)打開模具時(shí)，該突起會(huì)使隱形眼鏡留在陰半模中，或者隱形眼鏡會(huì)滑過該突起而附著于陽(yáng)半模上。這幾乎無法預(yù)知，當(dāng)然也不能采用自動(dòng)方法進(jìn)一步處理。因此，打開模具后，每次都必須檢查聚合但尚未水合的隱形眼鏡位于哪個(gè)半模之上或之中。
因此，需要提供一種方法和相應(yīng)的設(shè)備(這也是本發(fā)明的目的)，可以省去開模后預(yù)先檢查隱形眼鏡位于哪個(gè)半模之上或之中的步驟，并且由于可可靠的預(yù)知隱形眼鏡將附著于哪個(gè)半模上，該方法可以繼續(xù)自動(dòng)進(jìn)行。這里需要考慮的是，這種改進(jìn)不能影響隱形眼鏡的光活性區(qū)域，否則的話，將會(huì)改變隱形眼鏡的光學(xué)校正效果，甚至使隱形眼鏡不能使用。
對(duì)于上述方法，通過在使用前將兩個(gè)半模中的一個(gè)半模的模面在隱形眼鏡光活性區(qū)域之外的區(qū)域預(yù)處理，使在開模時(shí)隱形眼鏡只能附著于經(jīng)預(yù)處理的半模上，達(dá)到了上述目的。然后，該半模與隱形眼鏡一起被自動(dòng)地用于隱形眼鏡的進(jìn)一步處理，因此可以省去檢查隱形眼鏡位于哪個(gè)半模之上或之中的步驟。這可使該方法進(jìn)一步的簡(jiǎn)化，因?yàn)殡[形眼鏡附著的半?？梢耘c其上附著的隱形眼鏡一起直接進(jìn)一步處理。另外，由于隱形眼鏡僅在光活性區(qū)域之外的區(qū)域與預(yù)處理的半模附著，每次隱形眼鏡都能完全保持其光學(xué)效果。
在本發(fā)明的優(yōu)選方法中，用電暈放電將半模在所述區(qū)域預(yù)處理。這種預(yù)處理技術(shù)上不復(fù)雜并能確保隱形眼鏡附著于所述半模上。
優(yōu)選將陽(yáng)半模預(yù)處理，因?yàn)檫@樣隱形眼鏡的進(jìn)一步處理特別簡(jiǎn)單。當(dāng)打開模具時(shí)，附著于陽(yáng)半模上的隱形眼鏡就能可靠地滑過本文開始時(shí)所述的陰半模上的突起10(圖6)，因而可以設(shè)計(jì)專門對(duì)附著有隱形眼鏡的陽(yáng)半模進(jìn)一步處理。
在本發(fā)明的另一方法中，在模具仍是閉合時(shí)，在另一步驟中將附著于半模上的未水合隱形眼鏡回火，隨后打開模具，然后將附著有尚未水合的隱形眼鏡的半模輸?shù)剿蠄?chǎng)所，在此使未水合的隱形眼鏡與半模脫離并水合。通過回火隱形眼鏡，可以消除材料中的所有應(yīng)力，并最終完成聚合反應(yīng)。在水合時(shí)，隱形眼鏡脫離半模并溶脹。
隱形眼鏡附著于陽(yáng)半模上時(shí)，在本發(fā)明的另一方法中，開模后將附著于陽(yáng)半模上的尚未水合的隱形眼鏡在虹膜(iris)區(qū)域染色。優(yōu)選采用墨墊印刷法(tampon printing method)將尚未水合的隱形眼鏡染色，該方法已被證明可成功地染色隱形眼鏡。
關(guān)于設(shè)備，本發(fā)明通過裝配一種用于預(yù)處理的裝置，解決了上述問題。設(shè)裝置將一個(gè)半模的模具面在隱形眼鏡的光活性區(qū)域之外的區(qū)域預(yù)處理，使開模時(shí)隱形眼鏡附著于經(jīng)預(yù)處理的半模上。該半模與隱形眼鏡一起可被自動(dòng)地用于隱形眼鏡的進(jìn)一步處理，因此可以省去檢查隱形眼鏡位于哪個(gè)半模之上或之中的步驟。這樣可簡(jiǎn)化設(shè)備，這是因?yàn)殡[形眼鏡附著的半模可以直接與附著于其上的隱形眼鏡一起被進(jìn)一步處理，這就是說，該設(shè)備可以設(shè)計(jì)專門對(duì)該半模進(jìn)一步處理。另外，由于隱形眼鏡僅在其光活性區(qū)域之外的區(qū)域與預(yù)處理的半模附著，因此每次隱形眼鏡都能完全保持其光學(xué)效果。
在本發(fā)明設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選示例實(shí)施方案中，裝配用于預(yù)處理一個(gè)半模的電暈處理裝置，它包括互相之間有一定距離的兩個(gè)電極，在預(yù)處理時(shí)將待處理的半模置于電極之間，面對(duì)待處理半模的模面的電極具有環(huán)形面，這個(gè)環(huán)形面覆蓋了半模的待處理區(qū)域。從而以這種方式預(yù)處理光活性區(qū)域之外的區(qū)域，以確保隱形眼鏡附著于經(jīng)預(yù)處理的區(qū)域。另一方面，隱形眼鏡僅在其光活性區(qū)域之外的區(qū)域附著于經(jīng)預(yù)處理的半模上，所以每次都能完全保持隱形眼鏡的光學(xué)效果。另外，這種設(shè)備的成本較低。
優(yōu)選對(duì)陽(yáng)半模進(jìn)行處理，面對(duì)該模面的電極的環(huán)形面為凹面。這種電極結(jié)構(gòu)能確保隱形眼鏡在光活性之外區(qū)域附著于陽(yáng)半模上，因而不會(huì)損害隱形眼鏡的光學(xué)效果。
在本發(fā)明設(shè)備的另一示例實(shí)施方案中，它具有一個(gè)用于回火仍是閉合的模具的回火烘箱，模具中有附著于一個(gè)半模之上的未水合隱形眼鏡，該設(shè)備還具有一個(gè)水合裝置，用于將尚未水合的隱形眼鏡脫模和水合。通過將隱形眼鏡回火，可以消除在該材料中的所有應(yīng)力并使聚合反應(yīng)完全。在水合時(shí)，隱形眼鏡與半模脫離并被溶脹。
該設(shè)備還可包括一個(gè)染色裝置，用于將附著于陽(yáng)半模上的尚未水合的隱形眼鏡在其虹膜區(qū)域染色。這樣可以使隱形眼鏡具有希望的可見顏色的虹膜。包括一個(gè)可壓在隱形眼鏡的虹膜區(qū)域上的染色墨墊的裝置特別適于將該區(qū)域染色。
參照附圖，下面將更詳細(xì)地說明先有技術(shù)和本發(fā)明，這些附圖是示意圖和/或切面圖，其中圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用于制備陰半模的注塑模具的模具嵌件，圖2表示圖1中的細(xì)節(jié)Ⅱ，用于說明該模具嵌件的一個(gè)表面的制備，圖3表示圖1中的細(xì)節(jié)Ⅲ，用于說明該模具嵌件另一表面的制備，圖4表示在制備該模具嵌件時(shí)形成的毛邊的除去過程，圖5表示模具嵌件在除去毛邊的地方形成的圓角，圖6表示在模具嵌件的圓角處陰半模的細(xì)節(jié)，圖7表示本發(fā)明示例設(shè)備中用于預(yù)處理陽(yáng)半模的裝置，圖8表示用于制備鑄塑模具的注塑成型裝置，它包括本發(fā)明的一種設(shè)備，以及圖9至圖16表示本發(fā)明方法的各個(gè)操作步驟。
圖1-6只是為了更好地說明用實(shí)模鑄造法制備隱形眼鏡時(shí)遇到的問題以及用于制備模具的先有技術(shù)。在本文開始時(shí)已討論了這些問題。在車旋平面K1和K2時(shí)，分別形成了毛邊G1和G2，隨后例如用棉絨型芽狀件W將毛邊除去。這樣形成了圓角R，在制備陰半模1時(shí)，圓角R導(dǎo)致了突起10的形成。如在本文開始時(shí)所述的，當(dāng)打開模具時(shí)，由于突起10的存在，會(huì)使隱形眼鏡或者附著于陽(yáng)半模上，或者會(huì)留在陰半模中，無法準(zhǔn)確預(yù)知。
使用圖7所示的本發(fā)明示例設(shè)備中的一個(gè)裝置，可以克服上述問題，并且還能確保不損害隱形眼鏡的光活性區(qū)域。在圖7中，可以看到一個(gè)發(fā)電器3，它與電極4相連，并給電極4充以高壓。還可以看到一個(gè)反電極5，它與電極4之間有一定的距離。在電極4和5之間的空間45中放置待處理的半模，此時(shí)為陽(yáng)半模2。電極4具有環(huán)形表面40，這一表面40覆蓋了待處理的陽(yáng)半模2的區(qū)域20，是一個(gè)凹面。位于陽(yáng)半模2的另一邊的是凸面反電極5。
在操作時(shí)，陽(yáng)半模2的模面的區(qū)域20被電極4釋放的電子或離子撞擊，改變了該區(qū)域的電荷。借助該方法，可以在非極性材料的表面、如在聚丙烯模具的模面上產(chǎn)生極性基團(tuán)，這可以使隨后形成的隱形眼鏡附著于該表面上。用于模具的適宜材料例如還有聚苯乙烯、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或聚碳酸酯。由于只是撞擊非光活性區(qū)域20，隨后形成的隱形眼鏡也只是在該區(qū)域20附著于陽(yáng)半模2上。
為了預(yù)處理陽(yáng)半模2，可以使用傳統(tǒng)的電暈放電裝置，例如使用Arcotec制造的裝置HS 020/600。撞擊時(shí)間例如可以為約1秒，頻率在約20kHz至40kHz之間，兩個(gè)電極之間的電壓可以約為10kV至20kV。但是這些數(shù)據(jù)只是舉例說明，也可以采用其它數(shù)值。與發(fā)電器3相連的電極4最好由鎢構(gòu)成，至少在面對(duì)陽(yáng)半模2的區(qū)域20的環(huán)形面40上最好由鎢構(gòu)成。這樣在用該半模制備的隱形眼鏡上只具有最輕微的沉積物。通過選用鎢，可以避免眼的反應(yīng)。
圖8表示用于制備半模的注塑成型機(jī)M。圖9示出了該機(jī)器的“核心”，它說明了在制備隱形眼鏡時(shí)的第一個(gè)步驟。在這里，分別借助于相應(yīng)的模具嵌件F1和F2制備兩個(gè)半模、即陰半模1和陽(yáng)半模2。隨后將陽(yáng)半模電暈處理，使只預(yù)處理隨后借助于該半模制備的隱形眼鏡光活性區(qū)域之外的區(qū)域20。
隨后如圖10所示，用加料裝置6向陰半模1中加入特定量的可聚合原料，然后蓋上陽(yáng)半模2，閉合模具(圖11)。兩個(gè)半模1和2的模面之間形成的模腔12決定了隨后形成的隱形眼鏡的形狀。閉合模具時(shí)，所有過量未聚合隱形眼鏡原料被壓入陰半模1上的溢流室11中。
隨后，用光源T照射閉合的模具以及該模具中的未聚合隱形眼鏡原料，至少要照射模腔12區(qū)域(圖12)。為此，陰半模1當(dāng)然必須由可透過該光的材料構(gòu)成。這樣，至少使存在于模腔12中的隱形眼鏡原料聚合，形成尚未水合的隱形眼鏡CL。但是，并不需要僅使模腔12中的隱形眼鏡原料聚合，也可以使溢流室11中的所有隱形眼鏡原料聚合。這樣，打開模具時(shí)，過量的聚合隱形眼鏡原料留在陰半模1上的溢流室中，而附著于陽(yáng)半模2上的隱形眼鏡CL被移去，并與陽(yáng)半模2一起被進(jìn)一步處理。
在打開模具前，將模具與其中的隱形眼鏡CL一起放入回火烘箱中，在約120℃回火一段時(shí)間，從而消除材料中的所有應(yīng)力，并使聚合反應(yīng)最終完全(圖13)。
隨后打開模具，尚未水合的隱形眼鏡CL附著于陽(yáng)半模2之上，而過量隱形眼鏡材料留在陰半模1上的溢流室11中。
然后可以將尚未水合的隱形眼鏡在其虹膜區(qū)域染色，例如使用帶有染料80的墨墊8(圖15)，以產(chǎn)生希望的可見顏色，但是這只是非強(qiáng)制性的。為此，將墨塞8壓在隱形眼鏡CL上保持一定的時(shí)間。
然后將附著于陽(yáng)半模2之上的隱形眼鏡CL輸?shù)剿涎b置9中，在此隱形眼鏡CL與陽(yáng)半模2脫離并被水合(圖16)。該水合裝置9可以是一種貯藏室，可以同時(shí)使幾個(gè)隱形眼鏡脫模和水合。這同樣適用于上述其它裝置。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易認(rèn)識(shí)到，當(dāng)然還可以預(yù)處理陰半模1，代替預(yù)處理陽(yáng)半模2，這將使隱形眼鏡附著于陰半模1之上，然后將附有隱形眼鏡的陰半模1進(jìn)一步處理。
權(quán)利要求
1.一種制備隱形眼鏡的方法，在該方法中，將可聚合隱形眼鏡原料加到一個(gè)半模(1)中，隨后用第二個(gè)半模(2)將模具閉合，然后使位于兩個(gè)半模之間的模腔(12)中的原料聚合，從而形成尚未水合的隱形眼鏡(CL)，該方法包括在使用前、在隱形眼鏡(CL)光活性區(qū)域之外的區(qū)域(20)預(yù)處理兩個(gè)半模中的一個(gè)半模的模具面，這樣在打開模具時(shí)，使隱形眼鏡附著于經(jīng)預(yù)處理的半模上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，它包括用電暈放電方法預(yù)處理半模(1，2)的待處理區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，它包括預(yù)處理陽(yáng)半模(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一要求的方法，其中，在模具仍是閉合時(shí)將附著于半模上的未水合隱形眼鏡(CL)在另外的操作步驟中回火，隨后打開模具，然后將附著有尚未水合的隱形眼鏡的半模輸?shù)剿蠄?chǎng)所(9)中，在此使未水合隱形眼鏡與半模脫離并水合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的方法，其中，打開模具后將附著于陽(yáng)半模(2)上的尚未水合隱形眼鏡(CL)在其虹膜區(qū)域染色。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，使用墨墊印刷法(tampon printing method)染色尚未水合的隱形眼鏡。
7.一種制備隱形眼鏡的設(shè)備，該設(shè)備具有包括兩個(gè)半模(1，2)的模具，兩個(gè)半模均具有一個(gè)模面，模具閉合時(shí)兩個(gè)模面之間形成模腔(12)，模腔(12)確定了隱形眼鏡的形狀，該設(shè)備還具有用于向一個(gè)半模(1)中加入可聚合隱形眼鏡原料的加料裝置(6)，具有用于模具閉合時(shí)照射模腔(12)中的隱形眼鏡原料的光源(7)、從而使模腔(12)中的原料聚合，形成尚未水合的隱形眼鏡(CL)，其中，該設(shè)備裝配有預(yù)處理裝置(3，4，5)，它將一個(gè)半模的模面在隱形眼鏡光活性區(qū)域之外的區(qū)域(20)預(yù)處理，使開模時(shí)隱形眼鏡附著于經(jīng)預(yù)處理的半模上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其中，預(yù)處理一個(gè)半模的裝置(3，4，5)是一個(gè)電暈處理裝置，它包括兩者之間有一段距離的兩個(gè)電極(4，5)，在預(yù)處理時(shí)將待處理的半模置于兩個(gè)電極之間，面對(duì)半模的待處理模面的電極(4)具有覆蓋在半模的待處理區(qū)域(20)之上的環(huán)形面(40)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其中，待處理的半模是陽(yáng)半模(2)，并且電極(4)面對(duì)模具面的環(huán)形面(40)是一凹面。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一要求的設(shè)備，它包括將帶有附著于一個(gè)半模上的未水合隱形眼鏡(CL)的閉合模具回火的回火烘箱，以及使尚未水合的隱形眼鏡脫模和水合的水合裝置(9)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的設(shè)備，它還包括一個(gè)染色裝置，它將附著于陽(yáng)半模之上的未水合隱形眼鏡在其虹膜區(qū)域染色。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其中，染色裝置包括一個(gè)可壓在隱形眼鏡(CL)的虹膜區(qū)域上的染色墨墊(8)，以染色該區(qū)域。
全文摘要
一種制備隱形眼鏡的方法，在該方法中，將可聚合隱形眼鏡原料加到一個(gè)半模(1)中，隨后用第二個(gè)半模(2)將模具閉合，然后使位于兩個(gè)半模之間的模腔(12)中的原料聚合，從而形成尚未水合的隱形眼鏡(CL)，該方法包括在使用前、在隱形眼鏡(CL)光活性區(qū)域之外的區(qū)域(20)預(yù)處理兩個(gè)半模中的一個(gè)半模的模面，這樣在打開模具時(shí)，使隱形眼鏡附著于經(jīng)預(yù)處理的半模上。
文檔編號(hào)B29C59/00GK1110212SQ9411931
公開日1995年10月18日 申請(qǐng)日期1994年12月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月13日
發(fā)明者K·博尼伯格, L·哈瑟, H·謝佛, W·斯狄番, P· 申請(qǐng)人:希巴-蓋吉股份公司