在生产线上的薄膜式除气器制造技术

本发明专利技术涉及一种对眼用透镜的液体单体进行除气中使用的可叠置的填料元件，以及采用该填料元件的模块化除气器（６０）和方法，其包括在生产线上的除气方法。可叠置的填料元件包括主体模块（１０）和可拆卸的圆盘部件（２０）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对用于制造例如软性隐形眼镜的眼用透镜中的液体单体进行除气。本专利技术尤其涉及用于除气器的填料元件。该填料元件是模块化的，并且适于与这样的其它模块叠置。本专利技术提高了对于除气操作的变型的灵活性，这是通过当依据任何给定的情况而有需要时允许方便地增加、拆下、或更换这种填料元件来实现的。而且，本专利技术的填料元件可以容易地进行清洁，填料元件由可拆卸的部件构成的特点进一步有助于这种清洁操作。本专利技术还允许液体单体的在生产线上进行除气，这提高了眼用透镜的生产线的效率并且减缓了常规使用的批量除气方法涉及的环境问题。
技术介绍
例如软性隐形眼镜的眼用透镜可通过各种技术来制造。工业上较常用的方法涉及使用适当的液体单体，例如甲基丙烯酸羟(HEMA)，其沉积到特定构形的模具半模中。该单体可以由多种技术来进行固化以便形成透镜，例如紫外线辐射。然而，液体单体总是包含溶解的气体例如氧气和氮气，这些气体由于形成不希望的气泡或者干扰固化机理本身因此不利地影响固化过程，其中这些气泡还呈现为在最终制成的透镜中的空隙或其它缺陷。因此通常需要在使用之前对该液体单体进行除气。因此，已经开发出各种的技术用于对单体进行除气。一种实施惯例是采用旋转式蒸发器单元，其通过使得单体在低于大气压的压力下旋转从而从单体中除去多余的气体。保持该混合物的容器随后用氮气冲洗并保持在氮气环境中。另一技术在美国专利5435943中进行了描述，其中单体通过由低于大气压的腔包围的可透过气体的管进行泵送。在单体中的气体在管外的较低压力的作用下透过该管，除气后的单体随后沉积在透镜模具中并固化。尽管这些方法在商业上被证明是有用的，但是改善除气操作的努力并没有带来有益效果。例如，旋转式蒸发器的方法在回填冲洗的过程中提供了氮气再次溶解到单体中的机会。使用可渗透的管的除气操作本身具有其缺点由于在泵送粘性液体单体透过管所涉及的特殊情况，其通常需要批量操作；因此，在需要单体之前，单体一直储存在容器中，所以单体需要输送到在生产线之外的管状除气工位。在自动控制和改善自动控制非常关键的制造环境中，使用批量操作导致大量的效率降低的情况，这不利地影响产量和后勤工作。这种情况的事实是可渗透的管有时易于破裂，这是因为例如管壁的每一侧的压力差别以及结构材料例如通常的硅酮管的磨损所造成的。破裂通常导致停工并且经常需要整体更换管束，甚至这些管束是完好的，这种费力的工作进一步地阻止进行操作。而且，如果需要时，可渗透的管通常不能适当地进行清洁，例如管腔的清洁是困难的。批量的除气操作还导致安排上的问题，这是因为用于眼用透镜的液体单体通常具有有效期，并且如果在有效期内不使用则它们必须丢弃。而且，在液体单体需从储存容器泵送的批量操作中，在使用之后总是有一些残留的单体保留在容器中。在上述的工业制造设备中，这些残留的总量必须在每次超过其有效期之后被丢弃。因此，在本
中，总是需要提供一种对于在操作和维护两方面的有效性均有所提高的除气技术，该技术可在生产线上使用，并且可减缓丢弃的问题。
技术实现思路
本专利技术满足了上述的迫切的要求。本专利技术涉及一种用于除气器的可叠置的填料元件，该除气器用于对用来制造眼用透镜的液体单体进行除气。该可叠置的填料元件包括具有底表面的主体模块，该底表面具有至少一个穿过其的孔和在该底表面周边的朝上的侧壁，该主体模块适于与另一主体模块叠置，该底表面和该朝上的侧壁限定一腔；以及具有顶部和侧部件的圆盘，该液体单体流到该顶部上，该侧部件从该顶部向下延伸以便可拆卸地将该圆盘设置在所述腔内，该侧部件限定至少一个侧开口，该液体单体从该顶部经该侧开口流到该腔内并且流过该底表面并经过所述至少一个孔。本专利技术还涉及包括多个所述可叠置的填料元件的除气器，以及使用该除气器的除气方法。该除气器可包括模块化的填料元件。有利的是，本专利技术使得液体单体的薄膜流流过所限定的表面，这使得单体与真空环境或惰性环境直接接触，其中真空环境是优选的，除气器在真空环境下工作，因此提供了比目前可获得的更高效的除气。本专利技术还可通过制造设备在生产线上应用，因此消除了上述的批量除气方法固有的困难。即，通过使用本专利技术，除气可以在除气后的单体直接泵送到在生产线上的沉积工位时连续地进行。另外，由于模块的特性，本专利技术使得除气器快速地重新配置，这是通过简单地叠置更多的填料元件或相反地从叠置中简单地减少填料元件而实现的。此外，填料元件的模块及其表面比现有技术的装置可更容易地进行清洁；由可拆卸的部件构成的填料元件进一步有助于其清洁。在替代实施例中，多个叠置的填料元件组装在容器内，但不装接到容器上，该容器例如为柱。优选的是，第一和第二填料元件在容器内是交替的。该填料元件在水平延伸的部件之间具有垂直的支承件。液体从最上的填料元件流动到最下端的填料元件。多个可叠置的填料元件包括至少两个不同形状的模块化的填料元件，它们在叠置布置中交替。在优选实施例中，在容器内的液体流动是从第一填料元件的中心抄写该第一填料元件的周边，随后流向在该第一填料元件下面的第二填料元件的周边。在容器内的真空或惰性环境下，液体随后从第二填料元件的周边流向中心。在该实施例中，可叠置的填料元件本身不限定其中形成真空的腔或惰性气体泵送经过的腔。附图说明图1A、1B、1C分别是本专利技术的填料元件即主体部分的实施例的立体图、底视图、和侧视图；图2A、2B、2C分别是本专利技术的填料元件即圆盘的实施例的立体图、顶视图、和第一和第二侧图，该圆盘的实施例对于图1所示的主体部分特别有用；图3示出了多个填料元件，特别是由图1和2所示的主体部分和圆盘构成的填料元件的彼此在其上的叠置，其中顶部供应模块输送需除气的液体单体，该图还示出了单体经该填料元件的级联流动；图4A、4B、4C分别是本专利技术的顶部供应模块的实施例的立体图、底视图、和侧视图，该实施例对于图3所示的填料元件特别有用；图5A、5B、5C、5D、5E分别是本专利技术的存储模块的实施例的立体图、底视图、和第一、第二、第三侧视图，该实施例对于图3所示的填料元件特别有用；图6示出了本专利技术的模块化除气器的实施例，其由图3所示的多个叠置的填料元件和图4和5分别所示顶部供应模块和存储模块构成；图7A、7B、7C分别是本专利技术的填料元件即主体部分的替代实施例的立体图、底视图、和侧视图；图8是除气器的第二实施例；图9A、9B、9C分别是本专利技术的填料元件的替代实施例的立体图、底视图、和侧视图；和图10A、10B、10C分别是本专利技术的填料元件的替代实施例的立体图、底视图、和侧视图，它们在图8所示的除气器中与图9A、9B、9C所示的填料元件一起使用。具体实施例方式本专利技术在对用于制造眼用透镜的液体单体进行除气方面具有特别的实用性。眼用透镜在这方面的示例包括但不限于，硬性、软性、硬的可透过气体的隐形眼镜和眼内透镜以及用于眼镜的透镜。本专利技术在通常分类为水凝胶透镜的软性隐形眼镜方面具有特别的实用性；并且对于由包括但不限于甲基丙烯酸羟(HEMA)、乙烯替吡咯烷酮、丙三醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、和酸性酯制备的液体单体具有特别的实用性。在本说明书中，术语“液体单体”包括上述单体及其混合物，包括上述中任何一种或所有与本领域已知的其它添加剂例如交联剂和加强剂混合的混合物。通常溶解在该液体单体中的且希望被除去(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于除气器的可叠置的填料元件，该除气器用于用来制造眼用透镜的液体单体，该可叠置的填料元件包括：具有底表面的主体模块，该底表面具有至少一个穿过其的孔和在该底表面周边的朝上的侧壁，该主体模块适于与另一主体模块叠置，该底表面和该朝上的 侧壁限定一腔；以及具有顶部和侧部件的圆盘，该液体单体流到该顶部上，该侧部件从该顶部向下延伸以便可拆卸地将该圆盘设置在所述腔内，该侧部件限定至少一个侧开口，该液体单体从该顶部经该侧开口流到该腔内并且流过该底表面并经过所述至少一个孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：KA杨，SC佩格拉姆，KT桑德斯，
申请(专利权)人：庄臣及庄臣视力保护公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]