眼用透镜模具的处理方法及装置制造方法及图纸

一种在加注单体及透镜聚合前引导加速电子至一眼用模具的一个表面的至少一部分上的装置及方法。特别地已经发现，借助电晕处理电极所产生的电离氧可充分增强聚合物对如此处理的模具件的附着。在较佳实施例中，围绕此透镜模具的凸阳模具的凸缘得到电晕处理，以当模具在镜片聚合后被分开时，围绕透镜模腔周围的过量聚合材料的飞边附着于该阳的凸模具上，同时该透镜与阴性凹模具一同移出。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及把模制眼用透镜从制造它的模具中取出的改进方法和装置，特别地，本专利技术适于诸如水凝胶隐形眼镜的模制眼用透镜，尽管此方法也适用于其他小型高精度眼用透镜-如眼内透镜（intraocular    lenses）。安置在眼角膜或眼内的软性眼用透镜，诸如隐形眼镜片或软性眼内透镜片，可由多种不同的技术所制成。隐形眼镜片可由在转动模具中回旋成型单体材料并随后聚合如此成形的该材料而制成。制造隐形眼镜片及眼内透镜片二者的另一方法，是用车床精确地切削一片材料，然后抛光该片材料，并将其用作透镜。近来软性隐形眼镜片及软性眼内透镜片的模制已为人所喜爱。此项技术与先前的制造镜片方法相比，具有可重复性及速度快的优点。可成功地模制此种镜片的技术，能在颁给拉森的美国专利第4，495，313及4，640，489号与颁给拉森等人的美国专利第4，889，664、4，680，336及5，039，459中找到。这些专利特别说明一种稀释剂的使用，一种在模制过程中用以代替水的稀释材料，而在完成模造后此稀释材料又被水所取代。此一技术的优点，是如此制造出来的透镜的光学特性、大小及形状，不会如同不使用此种稀释剂的方法那样发生严重改变。在本领域中已知的，还有通过在用诸如聚苯乙烯或聚丙烯所制-->成的模具中，成型单体或单体混合物，来制造这类眼用透镜。此技术的一个例子，可在颁给拉森的美国专利第4，565，348号中找到。该专利中所讨论的是对聚苯乙烯模具的要求，即材料、化学及处理过程须加控制，以使模具不致因与透镜或彼此粘连而需要特别的力才能分开。与上述聚苯乙烯模具不同，另一例子如颁给shepherd的美国专利第4，121，896号中所述，使用聚丙烯或聚乙烯模具。然而，一个特殊问题为单体或单体混合物被过量地供给凹模具件。在合模及由此确定透镜片时，过多的单体或单体混合物被从模具腔排出，并停在一或两模具件的凸缘之上或之间，形成一环状环或环绕形成的透镜的飞边。在分开两件模具后，已聚合过量的材料的周围飞边通常留置在阴模件即留滞透镜的模具件中。为便于进一步通过水合作用、检查、包装、消毒等处理透镜，需从该阴模具件除去聚合材料的飞边。当该飞边随同透镜与阴模具件留置在一起时，可用手指以人工方式撕去。因而本专利技术的目的，是提供一种从留有眼用透镜的模具内移除眼用透镜及周围飞边而不需人的介入的装置。本专利技术通过降低成本、增加生产量及可作自动化，可使透镜制造程序的此一部分大为简化。更具体地，本专利技术的目的，是提供一种在分开模具时使眼用透镜与飞边分开的方法及装置。本专利技术的上述目的，是通过提供一种方法和装置而实现的;该方法和装置，最好通过在填注单体和透镜聚合之前把加速的电子引到一个模具的一个表面的至少一部分上，增加了表面能。模具在一件上包含有与另一件进行线接触的边缘，从而在两件合模时在其之间形-->成腔，以成形透镜。特别地，已发现借助电晕处理电极的电离氧的产生，大大增加了聚合物对如此处理过的模具的附着性。在最佳实施例中，围绕透镜模的凸模的飞边得到了电晕处理，从而在透镜聚合化后分离模件时，在把透镜从阴的凹模中聚出的同时，围绕透镜腔的多余聚合材料飞边附在阳的凸模具凸缘上。图1a-1c显示了本专利技术改进的液体/固体表面相互作用特性及其测量装置。图2是本专利技术的电极与阳模具的放大横截面图。图3显示了包含图2的电极以处理多个阳模具的本专利技术装置的模截面图。图4显示了一对合上的模具的剖视图。聚合单体材料对模具（该单体材料即在此模具内予以成形并聚合）的附着力与模具材料的表面能有关。表面能是与液体表面张力类似的材料特性，它决定该材料的可湿性，并以每厘米达因来度量。材料的表面能可由接触角的测量确定。使用一测角器测量固体表面上的液体小滴的接触角，即可确定此表面能。所量得的接触角愈小，该表面会愈湿。参见图1a，其中显示了表示液体小滴14所构成的接触角12的常用测角器标度10。图1b显示了在具有不良的表面可湿性的衬底16上的液滴14;该液滴形成的接触角12远大于90°。参见图1c，其中再次显示了液滴14和衬底16，在此情况下表面可湿性良好。与图1b不同，这里接触角小于60°，表明材料所具有的表面能超过湿润液体表面张力至少每厘米10达因。因基体表面上液体的可湿性严格而言并非基体表面能的函数，-->而是基体与湿润液体间的差异的结果，故表面能虽是可湿性的一项指示，但不能单独用作所有液体的接触角的最终表示。在本专利技术的较佳实施例中，用聚苯乙烯模具形成伊泰菲康（etafilcon）A，一种含水58%的水凝胶隐形眼镜，该聚苯乙烯的表面能为每厘米40达因。从实验已经证明伊泰菲康A材料的预聚合物（与硼酸酯稀释剂结合以在背景部分中所述的各专利中所述的模制期间代替水）在与聚苯乙烯表面接触时，有包括28度至30度之间的接触角。增加聚苯乙烯和其他塑料的表面能的方法，包括火焰处理、等离子和化学刻蚀、及电表面处理。最佳实施例中所用的方法为电表面处理，也叫电晕处理。已发现聚合在加速的电子所射向的表面上的单体，结合到了处理后的表面上。特别地，包括甲基丙烯酸羟乙基酯（HEMA）、异丁烯酸（MAA）、甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）的单体，当聚合成离子的、含水58%的、被称为伊泰菲康A的第Ⅳ组水凝胶聚合物时，将附着在由高质量的聚苯乙烯制作的模具表面上;在此聚苯乙烯的表面上，通过电晕处理投射了加速电子。一般认为，这种效应是由使氧电离的电子间接产生的，电离的氧随即与聚合物模具相互作用。在实现此方法中，一装置包括与需要处理的区域相符的一组电极、高压变压器和带有阻抗匹配电子线路的高频发生器。在从14至50KV运行时，根据阻抗调节操作频率至25KHz。借助这种高频和高电压的组合，可维持约11/2英寸的间距，并通过在电极间维持较强的等离子体来维持较短的处理时间。在处理后，上述伊泰菲康A单体与聚苯乙烯之间的接触角为6°-->至12°之间。这相当于聚苯乙烯中表面能增至65至70达因/厘米。参见图2，其中显示了一个特定实施例，用于在根据背景部分中的参考文献构成的聚苯乙烯模具上实施本专利技术。在此图中，显示了用于处理的凸阳模具20。此阳模具20被用模具支撑件22固定。此模具支撑件由诸如聚（对苯二酸亚乙酯）的非导电材料制作，并大致为筒形。在模具支撑件22的外部有电极24，该电极24靠近但不接触模件20。反电极26大致位于阳模具20与电极24相对的一侧。此反电极也大体为筒形，但有中空的内部。此反电极与阳模件20的凸缘区相接触，并有延伸到模具附近的内部凸表面的表面，但不接触与电极24的位置大致相对的阳模件的后表面。这形成了如28所示的处理区。电极与处理区的间距，在0.0至0.05英寸之间，而在处理区中反电极与阳模具20的后表面之间的区域在0（接触）至约0.075英寸之间。参见图3，其中显示了在用于处理多个模具的组件中的多个电极和反电极。如图2所示，这里也显示了模具件支撑件22、电极24及反电极26。未显示用于处理的模具件。此图也显示了在装置中向电极22提供共用电压的电极板30及连到安装板34的绝缘支座32。反电极26由支架36支撑，且组件骑跨在导杆38上。借助导杆38的移动，支架36可使反电极26离开电极24和模具支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于把用模具模制的聚合眼用透镜同在一在模腔外面并围绕透镜的多余材料分离的方法，所述模具至少包括两件－阴的凹模具件和阳的凸模具件，当所述模件合上时在其间形成了所述模腔，所述方法包括： 增大一个模件的至少一部分表面的表面能； 用单体填注所述模具的阴的凹模具； 把阳的凸模具合到含有单体的阴的凹模具上并把多余的单体从模腔排出并使之与已受到加速电子的作用的模具材料相接触； 使所述单体聚合； 分开模具。

【技术特征摘要】
US 1992-12-21 992,8841、用于把用模具模制的聚合眼用透镜同在一在模腔外面并围绕透镜的多余材料分离的方法，所述模具至少包括两件-阴的凹模具件和阳的凸模具件，当所述模件合上时在其间形成了所述模腔，所述方法包括：增大一个模件的至少一部分表面的表面能；用单体填注所述模具的阴的凹模具；把阳的凸模具合到含有单体的阴的凹模具上并把多余的单体从模腔排出并使之与已受到加速电子的作用的模具材料相接触；使所述单体聚合；分开模具。2、根据权利要求1的方法，其特征为模具表面的表面能的所述增大是通过向一个模具加速电子而进行的。3、根据权利要求1的方法，其特征为电子向模具表面的所述加速是通过向模具之一旋加电晕场来进行的。4、根据权利要求3的方法，其特征为所述电晕场把表面暴露给电离的氧。5、根据权利要求4的方法，其特征为所述电晕场是通过两个电极间产生的放电而被...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP阿当斯，EC拉斯特雷里，JC希顿，
申请(专利权)人：庄臣及庄臣视力产品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]