隐形眼镜模具组合件和其制造系统和方法技术方案

本发明专利技术提供制造眼镜的方法和设备。本发明专利技术提供填充隐形眼镜成型组合件的隐形眼镜形状的空腔的设备。本发明专利技术也提供耦合和熔合隐形眼镜模具部分的方法且所述方法通常包括提供第一模具部分与第二模具部分，当所述模具部分耦合在一起时在模具部分之间有效形成眼镜形状的空腔和接触区。所述模具部分中的一个或两个可包括一个或一个以上凹进区或凸出物，当所述模具部分填充有隐形眼镜前驱体材料且（例如）利用聚焦超声波能量熔合在一起时，所述凹进区或凸出物分别提供非熔合区域和熔合区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案的交叉参考本申请案主张2005年8月9日申请的美国申请案第11/200,648号的优先权，因此其整体内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术通常涉及制造诸如硅酮水凝胶隐形眼镜或包含硅酮水凝胶材料的隐形眼镜的隐形眼镜的装置、系统和方法。更具体来说，本专利技术涉及向模具部分提供可聚合组合物的系统，将模具部分熔合在一起以形成模具组合件的系统，和由其制得的模具组合件。
技术介绍
制造诸如人工晶体和隐形眼镜的眼镜的一种方法是通过注模成型。众所周知隐形眼镜的注模成型。参见，例如Appleton等人的美国专利第5,466,147号、Morris的美国专利第6,405,993号和Dean的美国专利第6,732,993号。成型单一隐形眼镜产品的单一模具组合件通常包括具有界定待制造的眼镜的前表面的凹光学表面的阴模部分和界定待制造的眼镜的后表面的凸光学表面的阳模部分。因此，当阳模部分和阴模部分组装在一起时，在阴模部分的凹表面与阳模部分的凸表面之间形成隐形眼镜形状的空腔。阴模部分与阳模部分通常通过注射成型技术制造。形成眼镜模具部分的常见方法是利用通常已车削加工以界定想要的隐形眼镜表面的金属加工插入件来形成模具部分的成型表面。注模成型眼镜的工艺如下。将可聚合眼镜材料(例如单体材料或其他眼镜前驱体材料)放置在隐形眼镜模具部分的凹表面上。这通常通过用艾本德(eppendorf)管从含有眼镜前驱体材料的大体积容器中人工抽出前驱体材料且将大量前驱体材料分配到半模具或模具部分上来完成。通常，可使艾本德管充满材料且将约30μL到约50μL分配到模具部分的凹表面。这种方法会是劳动密集型，对处理前驱体材料的人来说会存在实质性危险，且会导致前驱体材料的浪费的增加，因为长时间内大量材料仍停留在罐中，这些材料会随时间降解或变质。一旦填充第一模具部分，就将第二模具部分放置在所述第一模具部分的顶部以形成-->含有眼镜前驱体材料的眼镜形状的空腔。举例来说，通过施加热量和/或光或其他合适的聚合手段使隐形眼镜前驱体材料固化以填充模具组合件，从而在模具部分之间制得隐形眼镜产品或隐形眼镜。然后，从模具部分移出隐形眼镜产品。在这一移出步骤期间，模具部分常常会被破坏。所述隐形眼镜产品常常是未完成的隐形眼镜，使其经受一个或一个以上例如常规精加工步骤(诸如水合作用)的精加工步骤制得最终隐形眼镜。与注模成型工艺相关的一个障碍是模具部分的适当放置和固定，尤其是已在模具部分之间放置眼镜前驱体材料之后和材料聚合之前。举例而言，可能很难在眼镜杯(len cup)(例如，含有眼镜前驱体材料的模具部分的区)中不形成浑浊、凹坑或气泡的情况下，将两个模具部分固定在一起形成模具组合件。另外，也可能很难形成眼镜前驱体材料具有实质上均一的厚度的模具组合件，或换句话说，归因于眼镜前驱体材料在眼镜杯的某一区域处相对于另一区域厚度增加，眼镜不具有不想要的折光体(prism)。另外，由于聚合隐形眼镜产品的潜在易碎的性质，因此模具部分应可分离而不会引起眼镜产品的破裂或破坏。在非自动化生产实验室中，使用多种设定将一个模具部分放置在另一个上，然后通过诸如负重或夹紧将两个部分固定在相对固定的位置上的传统方法。虽然这基于小规模生产可能会是稍可接受的实践，但其可能不会满足大规模和/或自动高速制造隐形眼镜的所有要求。在所属领域中已知用于永久接合诸如聚合物的材料而不考虑以后分离的定向能量技术，诸如超声波焊接。Galas的美国专利第5,759,318号描述一种设备和方法，这种方法包括使用超声波能从而使用超声所产生的完全外接组装部分之间所含的隐形眼镜形成材料的熔合环可释放性固定眼镜成型组合件的组装部分。需要更有效更可靠的隐形眼镜制造期间制造眼镜、例如填充和耦合模具部分的方法和系统。
技术实现思路
本专利技术的系统和方法涉及用例如可光引发聚合组合物的隐形眼镜前驱体材料填充个别隐形眼镜模具部分，用另一配合模具部分封闭所填充的模具部分，和使所组装的模具部分变得熔合在一起，如此所填充和所组装的模具部分在一个或一个以上后续隐形眼镜制造步骤期间仍固定。所述系统和方法适于自动制造隐形眼镜，诸如硅酮水凝胶隐形眼镜，包括每日配戴-->型眼镜和长期或连续配戴型眼镜。举例来说，本专利技术的系统可使用组合件填充隐形眼镜模具部分，所述组合件包括容纳相对较大量的隐形眼镜前驱体组合物的可移走可更换的紫外线(UV)阻断储集器和容纳相对较少量的隐形眼镜前驱体组合物的直接连接于所述储集器的分配机构。储集器可能是注射器筒。隔膜阀可能会操作性地定位于储集器与分配组合件之间。分配机构包括分配尖头。提供传送器以在分配机构下方传送未填充的模具部分。可使用步进电动机使分配机构将实质上精确和准确量的前驱体组合物从分配尖头自动分配到在分配尖头下方传送的各合乎需要的眼镜杯或阴模部分中。当分配设备为空时，打开储集器与与其连接的分配机构之间的阀门以重新填充分配机构。当储集器本身变空时，可用已填充的储集器容易且快速地更换储集器。因此，在本专利技术的广泛方面，提供制造例如硅酮水凝胶眼镜(诸如隐形眼镜)的眼镜的方法和系统。根据本专利技术的各方面，用可聚合材料填充隐形眼镜模具部分的眼镜形状的空腔，用配合隐形眼镜模具部分组装已填充的模具部分，且将所组装的模具部分固定在一起以形成模具组合件。在某些实施例中，使用诸如超声波能的振动能将模具部分熔合或焊接在一起以在可聚合材料周围形成非环形或不连续周向焊接部位。在使用非超声波法和装置形成模具组合件的其他实施例中，可将模具部分以连续环形环耦合在一起。隐形眼镜模具部分各包含眼镜形状的部分或表面和外接眼镜形状的部分或表面的凸缘区。举例来说，形成隐形眼镜的模具组合件可包含第一模具部分和第二模具部分，其中所述第一模具部分包括界定隐形眼镜前表面的通常凹透镜形状的表面，且另一所述模具部分包括界定隐形眼镜的后表面的通常凸透镜形状的表面。当第一模具部分与第二模具部分耦合在一起时，其在第一模具部分的眼镜形状的表面与另一模具部分的眼镜形状的表面之间形成眼镜形状的空腔，和组装模具部分的凸缘的表面彼此接触的一个或一个以上区。根据本专利技术的实施例，提供第一模具部分和第二模具部分，当其耦合在一起时沿凸缘形成非周向接触区和一个或一个以上隔开非周向接触区的间隙。非周向接触区或熔合区指隐形眼镜模具组合件的部分，其中两个模具部分相接触或熔合在一起且其并不完全环绕模具组合件的眼镜形状的空腔的周向延伸而不中断。在本专利技术的尤其有利的实施例中，第一模具部分和第二模具部分中至少一个优选两个都是“通用”模具部分。换句话说，各第一模具部分和第二模具部分可能实质上相同，诸如彼此间在重量或半径或其他性质方面具有小于约5％差异。在这一实施例中，模具部分各包括界定隐形眼镜的前表面的第一眼镜形状的表面和界定隐形眼镜的后表面的实质-->上相对的第二眼镜形状的表面。为根据本专利技术形成隐形眼镜，当多个这样的模具部分沿生产线移动时，将可聚合组合物沉积在个别模具部分的凹透镜形状的表面上。可聚合组合物可包含具有至少一种单体组分(例如，含硅单体组分)的隐形眼镜前驱体材料。根据本专利技术的一方面，提供分配设备，其适用于向隐形眼镜模具部分的眼镜形状的表面提供可聚合组合物。分配设备通常包含具有尺寸经设定以将一定量的可聚合组合物分配到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造隐形眼镜的方法，其包含：提供第一模具部分和第二模具部分，各模具部分包括眼镜形状的表面和外接所述眼镜形状的表面的凸缘区；在一个所述模具部分的眼镜形状的表面上提供可聚合组合物；使所述第一模具部分和所述第二模具部分耦合在一起，如此所述模具部分在一个所述模具部分的眼镜形状表面与另一个所述模具部分的眼镜形状表面之间界定眼镜形状的空腔且所述第一模具部分的凸缘区与所述第二模具部分的凸缘区接触；熔合所述耦合的模具部分以在所述凸缘区之间形成非周向熔合区；和使所述眼镜形状的空腔中的可聚合组合物聚合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-8-9 11/200,6481.一种制造隐形眼镜的方法，其包含：提供第一模具部分和第二模具部分，各模具部分包括眼镜形状的表面和外接所述眼镜形状的表面的凸缘区；在一个所述模具部分的眼镜形状的表面上提供可聚合组合物；使所述第一模具部分和所述第二模具部分耦合在一起，如此所述模具部分在一个所述模具部分的眼镜形状表面与另一个所述模具部分的眼镜形状表面之间界定眼镜形状的空腔且所述第一模具部分的凸缘区与所述第二模具部分的凸缘区接触；熔合所述耦合的模具部分以在所述凸缘区之间形成非周向熔合区；和使所述眼镜形状的空腔中的可聚合组合物聚合。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述熔合步骤包括施加能量到所述耦合的第一模具部分和第二模具部分。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述能量是超声波能。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一模具部分包括多个纵向延伸进所述凸缘区中的相间隔的凹进区。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一模具部分包括从所述凸缘区纵向延伸的实质上环形的凸出物。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一模具部分包括多个朝向所述实质上环形的凸出物纵向延伸进所述凸缘区中的凹进区。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一模具部分和所述第二模具部分实质上同样配置。8.根据权利要求2所述的方法，其中进行所述熔合步骤，如此所述第一模具部分和所述第二模具部分沿对接的凸缘表面的接触区熔合在一起，且如此所述接触区被由一个所述凸缘区中的凹进区所界定的间隙相间隔。9.一种隐形眼镜模具组合件，其包含：具有眼镜形状表面的第一模具部分，其是隐形眼镜的前表面或后表面的底版；和与所述第一模具部分实质上同样构造的第二模具部分，所述第二模具部分在从所述眼镜形状的表面径向向外定位的非周向熔合区处与所述第一模具部分熔合。...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨拉E达恩顿，尼尔G古迪纳夫，理查德C罗杰斯，
申请(专利权)人：库柏维景国际控股公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]