用于制造隐形眼镜的方法

摘要

本发明提供一种改进的方法，其中，只需很小的力就能使各半模分离，以便使由于迫使各半模分离造成的眼镜损坏降至最低。本发明的方法包括：提供模具，所述模具包括具有第一模制表面的第一半模和具有第二模制表面的第二半模，其中，第一半模和第二半模构造成相互接纳，以便在第一模制表面与第二模制表面之间形成模腔；第一半模和第二半模中的一个具有环绕另一半模的环状部，以便当模具闭合时在两个半模之间提供密封；将特定量的可聚合眼镜形成材料分配到所述半模中的一个内；使所述半模配合以闭合模具；使位于两个半模之间的可聚合材料聚合，从而形成模制的隐形眼镜；向环状部施加很小的力以使环状部变形，从而破坏两个半模之间的密封；以及打开模具。

权利要求

1.一种用于制造隐形眼镜的方法，包括：

a)提供模具，所述模具包括具有第一模制表面的阴模和具有第二模制表面的阳模；其中，所述阴模和所述阳模构造成相互接纳，以便在所述第一模制表面与所述第二模制表面之间形成模腔；所述阴模具有环绕所述阳模的环状部，以便当所述模具闭合时在所述阴模和所述阳模之间提供密封；

b)将特定量的可聚合眼镜形成材料分配到所述阴模和所述阳模中的一个内；使所述阴模和所述阳模配合以闭合所述模具；

c)使位于所述阴模和所述阳模之间的可聚合材料聚合，从而形成模制的隐形眼镜；

d)在回火炉中对内部容纳有所述模制的隐形眼镜的闭合模具进行回火；

e)向所述环状部的至少一个区域直接施加很小的力，所述力与受力区域处的环状部的法线方向的夹角小于50度，以使所述环状部变形，从而破坏所述阴模和所述阳模之间的密封；以及f)打开所述模具。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述很小的力直接施加到所述环状部的至少一个区域上，所述力与受力区域处的环状部的法线方向的夹角小于30度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述很小的力施加到所述环状部的两个相对的小区域上，所述力与每个受力区域处的环状部的法线方向的夹角小于50度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括对所述第一模制表面或所述第二模制表面进行预处理，使得打开所述模具时所述模制的隐形眼镜优先粘附在经过预处理的模制表面上。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述经过预处理的模制表面是所述阳模的所述第二模制表面。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述模具被保持在锁定位置或者由止动器止动的同时，向所述环状部一侧上的一个小区域直接施加很小的力，所述止动器位于与被直接施加所述很小的力的一侧相对的一侧。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述很小的力直接施加到所述小区域上，所述力与受力小区域处的环状部的法线方向的夹角小于30度。

8.一种用于使隐形眼镜从根据权利要求1的方法中的模具上脱模的设备，所述设备包括：喂料导轨，

模具打开装置，和

模具推动装置，

其中，所述喂料导轨将多个闭合的模具连续地或者根据需要一个接一个地送到所述模具打开装置中；每个闭合的模具包括具有第一模制表面的阴模和具有第二模制表面的阳模；所述阴模和所述阳模构造成相互接纳，以便在所述第一模制表面与所述第二模制表面之间形成模腔；所述阴模具有环绕所述阳模的环状部，以便当所述模具闭合时在所述阴模和所述阳模之间提供密封；每个模具都在所述模腔内容纳有模制的眼镜；所述模具推动装置将每个模具推到所述模具打开装置中并使所述模具处于锁定位置或止动位置，在所述位置处，所述模具推动装置向所述环状部的区域直接施加很小的力，所述力与所述受力区域处的环状部的法线方向的夹角小于50度，以引起微小的变形，从而破坏所述阴模和所述阳模之间的真空密封，以便所述模具打开装置能够以减小的力将所述阴模和所述阳模相互分开。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述模具推动装置能够向所述环状部的至少一个区域直接施加很小的力，所述力与受力区域处的环状部的法线方向的夹角小于30度。

10.根据权利要求8所述的设备，其中，在根据权利要求1的方法的步骤(e)中施加到模具上的很小的力通过缸体行程、止动器位置和/或缸体管路压力来调节。

说明书

用于制造隐形眼镜的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及用于制造隐形眼镜的改进方法。

背景技术

[0002] 隐形眼镜可以通过使用一次性模具的传统全模法经济地大批量制造，例如，PCT专利申请No.WO/87/04390、EP-A 0 367 513或美国专利No.5,894,002中公开了这种方法的例子。在传统模制方法中，通常将预定量的可聚合材料或可交联材料引入一次性模具中，所述模具包括阴模(凹模)和阳模(凸模)。阴模和阳模相互配合而形成模腔，所述模腔具有用于隐形眼镜的期望几何形状。通常，使用超量的可聚合材料或可交联材料，以便当阳模和阴模闭合时，过量材料排出到与模腔相邻的溢流区。模具中剩余的可聚合材料或可交联材料通过光化学辐射(例如，紫外光照射、电离辐射、微波照射)或通过加热而聚合或交联。从而，模腔中的起始材料和溢流区中的过量材料都被硬化。在凝固之后，将眼镜从模具中取出。

[0003] 但是，在凝固完成时，模具与眼镜之间产生很强的粘附。除了粘附之外，阳模与阴模紧密地密封在一起，好像模具中产生了真空一样。为了取出眼镜，必须首先用机械力将两个半模分开。由于凝固之后阳模与阴模之间存在密封，所以需要额外的力迫使半模相互分开。这种额外的力可能造成眼镜损坏，例如破裂、撕裂等，从而可能对成品率和眼镜质量产生不利影响。

[0004] 因此，提供一种改进方法是有利的，其中只需很小的力就可以使模具分开，以便将由于迫使模具分开所造成的眼镜损坏降至最低。

发明内容

[0005] 本发明提供一种制造隐形眼镜的方法。该方法包括：提供模具，所述模具包括具有第一模制表面的第一半模和具有第二模制表面的第二半模，其中，所述第一半模和所述第二半模构造成相互接纳，以便在所述第一模制表面与所述第二模制表面之间形成模腔，并且所述第一半模和所述第二半模中的一个具有环绕另一半模的环状部(collar)，以便当所述模具闭合时在所述两个半模之间提供密封；将特定量的可聚合眼镜形成材料分配到所述半模中的一个内；使所述半模配合以闭合所述模具；使位于所述两个半模之间的所述可聚合材料聚合，从而形成模制的隐形眼镜；向所述环状部的至少一个区域直接施加很小的力，所述力与所述区域处的环状部的法线方向的夹角小于约50度，以便使所述环状部变形并破坏所述两个半模之间的密封；以及打开所述模具。

[0006] 本发明还提供一种用于使隐形眼镜从模具上脱模的设备，所述设备包括：喂料导轨、模具打开装置和模具推动装置，其中，所述喂料导轨将多个闭合的模具连续地或者根据需要送到所述模具打开装置中；每个闭合的模具包括具有第一模制表面的第一半模和具有第二模制表面的第二半模；所述第一半模和所述第二半模构造成相互接纳，以便在所述第一模制表面与所述第二模制表面之间形成模腔；所述第一半模与所述第二半模中的一个具有环绕另一半模的环状部，以便当所述模具闭合时在所述两个半模之间提供密封；每个模具都在所述模腔内容纳有模制的眼镜；所述模具推动装置将每个模具推到所述模具打开装置中并使其处于锁定位置，在该位置处，所述模具推动装置向所述环状部的至少一个区域直接施加很小的力，所述力与所述受力区域处的环状部的法线方向的夹角小于约50度，以引起微小的变形，从而破坏所述第一半模与所述第二半模之间的真空密封，以便所述模具打开装置能够以减小的力将所述第一半模与所述第二半模相互分开。

[0007] 本发明提供了前述的和其它的特征，通过阅读下面结合附图对优选实施例的详细描述可以更清楚地发现本发明的优点。详细描述和附图仅示例性地示出本发明，而不限制本发明的范围，本发明的范围由所附的权利要求及其等同物限定。

附图说明

[0008] 图1是根据本发明的优选实施例的模具的截面图；

[0009] 图2示意性地示出用于减小分离根据本发明的优选实施例的眼镜形成模具的阳模和阴模所需的分离力的方法；

[0010] 图3a示意性地示出用于实施本发明的方法的设备；

[0011] 图3b示意性地示出图3a中所示设备的模具打开装置的动作。

具体实施方式

[0012] 现在参考下面的一个或多个示例，详细描述本发明的实施例。每个示例都是用于解释本发明，而不是限制本发明。实际上，对于本领域技术人员来讲，显然可以在不脱离本发明的范围或精神的情况下对本发明进行各种修改和变型。例如，图示出或描述的作为一个实施例的一部分的特征可以用于另一实施例，以产生另外的实施例。因此，本发明意在包括这些在所附的权利要求及其等同物的范围内的修改和变型。本发明的其它目的、特征和方面记载在下面的详细描述中，或者可以从下面的详细描述中显而易见地获得。本领域普通技术人员应当理解，这里的讨论仅是对示例性实施例进行描述，不应认为是对本发明的更宽方面进行限制。

[0013] 除非另有说明，本文使用的所有技术术语和科学术语的含义与本发明所属技术领域的普通技术人员熟知的含义相同。总体来讲，本文使用的术语和实验室步骤是本领域公知且常用的。在这些步骤中-例如在本领域和各种一般参考文献中的步骤中-使用传统方法。对于以单数形式出现的术语，发明人也考虑到了该术语的复数。

[0014] 图1示意性地示出本发明的方法和设备中使用的优选模具100。模具100包括阴模1和阳模2。

[0015] 阳模2包括基座61、从基座61向上延伸的大体上为圆柱形的体部25、限定模制的隐形眼镜的后表面(凹面)的后模制表面、以及围绕后模制表面的环形肩部65。后模制表面从体部25的顶部向外突出。示出的环形肩部65是平的。应当理解，环形肩部65也可以具有任何合适的表面，例如倾斜表面。

[0016] 阴模1包括基座51、从基座51向上延伸的大体上为圆柱形的体部15、限定模制的隐形眼镜的前表面(凸面)的前模制表面、以及环状部4。前模制表面从体部15的顶部向下凹进。环状部4(或向上突出的凸缘)优选是阴模1的一体部分，并从体部15的顶部向上伸出。在体部15的位于前模制表面(与环状部4)之间的顶部上形成有周向槽(或凹部)11，该周向槽用作过量的未聚合的眼镜形成材料的溢流结构。

[0017] 本文使用的术语“环状部”是指从两个配合的半模之一的体部的顶部向上伸出的外圆周部分。环状部可以连接到该半模上，或者优选地是该半模的一体部分，并且环状部可以环绕另一半模，以便在两个半模之间提供紧密的密封。应当理解，环状部既可以设置在阳模上，也可以设置在阴模上。

[0018] 阴模1和阳模2构造成相互接纳，以便在前模制表面与后模制表面之间形成隐形眼镜形成腔12。环状部4环绕阳模2的体部25，以便在模具闭合时在阴模与阳模之间提供紧密密封5。通常，在密封部位处没有眼镜材料。

[0019] 优选地，阳模在使用之前经受电晕处理，以便在模具打开时模制的隐形眼镜优先粘附在阳模上。美国专利No.5,894,002中描述了这种预处理，该专利的全文结合在本文中作为参考。本领域技术人员容易理解，也可以对阴模1而不是阳模2进行预处理，其结果是，隐形眼镜因此粘附在阴模1上，然后必须对内部容纳有隐形眼镜的阴模1进行进一步处理。

[0020] 在操作中，如本领域技术人员所公知的，可以首先在注模设备中用塑料树脂注模形成半模1和2。使用分配装置将特定量的可聚合眼镜形成材料通常分配到阴模1中，然后将阳模2扣上并闭合模具100(图1)。随着模具100的闭合，过量的未聚合的眼镜形成材料都被挤压到设置在阴模1上的溢流结构11中。

[0021] 然后，使容纳有可聚合眼镜形成材料的闭合模具100至少在眼镜形成腔12的区域处经受光化学辐射(例如，紫外光照射)。为此，至少一个半模至少在模制表面区域处能透过光化学辐射(例如紫外光)。从而，至少眼镜形成腔12中的可聚合眼镜形成材料发生聚合。溢流结构11中的任何可聚合眼镜形成材料也可以发生聚合。这对于下述方面是有利的，即当模具打开时，过量的已聚合的眼镜形成材料因此留在阴模1的溢流结构11中，而可以取出粘附在阳模2上的隐形眼镜并使取下的隐形眼镜与阳模2一起进行进一步处理。

[0022] 优选地，在打开之前，将模具和其内的隐形眼镜CL在仍然闭合的情况下置于用于回火的回火炉中，并在约120℃的温度下回火一段时间，从而降低材料中的应力并最终完成聚合。

[0023] 然后，如图2所示，向阴模的环状部4的至少一个区域直接施加很小的力，以破坏半模之间的闭合，所述力与受力区域处的环状部的法线方向的夹角小于约50度，优选小于约40度，更优选小于约30度，更加优选小于约10度，最优选小于约5度(即，沿基本上垂直于环状部的方向)。眼镜形成腔12被阴模1的环状部4和阳模2密封。通常，在密封部位没有眼镜材料。很小的力就可以使阴模1的环状部4变形，从而使密封更容易破坏。可以使用各种方法向环状部4施加很小的力。例如，使用本领域技术人员所知的任何机械装置向环状部4的两个相对的小区域施加很小的力，所述力与每个受力区域处的环状部的法线方向的夹角小于约5度(即，沿基本上垂直于环状部的方向)。或者，可以在将模具保持在某个位置(例如，锁定位置)或者用止动器止动的同时，使用本领域技术人员所知的任何机械装置向环状部4一侧上的一个小区域施加很小的力，所述力与受力区域处的环状部的法线方向的夹角小于约5度(即，沿基本上垂直于环状部的方向)，其中，所述止动器位于与被直接施加所述很小的力的一侧相对的一侧。通过在打开模具之前破坏模具的两个半模之间的密封，可以消除模具中的可聚合眼镜形成材料在聚合期间产生的真空效应，因此可以减小打开模具所需的力。这样，可以使打开模具过程中发生的眼镜损坏降至最低。

[0024] 在破坏了半模之间的密封后，打开模具，模制的隐形眼镜CL粘附在阳模2上，而另一方面，过量的眼镜形成材料留在阴模1的溢流结构11中。

[0025] 然后，将粘附在阳模2上的模制隐形眼镜CL传送到水合装置，隐形眼镜CL在水合装置中从阳模2上脱离下来并发生水合。本发明中可以使用任何水合装置。

[0026] 另一方面，本发明提供一种用于使隐形眼镜从模具上脱模的设备，该设备包括：喂料导轨、模具打开装置和模具推动装置，其中，喂料导轨将多个闭合的模具连续地或者根据需要送到模具打开装置中；每个闭合的模具包括具有第一模制表面的第一半模和具有第二模制表面的第二半模；第一半模和第二半模构造成相互接纳，以便在第一模制表面与第二模制表面之间形成模腔；第一半模与第二半模中的一个具有环绕另一半模的环状部，以便当模具闭合时在两个半模之间提供密封；每个模具在模腔内容纳有模制的眼镜；模具推动装置将每个模具推到模具打开装置中并使其处于锁定位置，在该位置处，模具推动装置向环状部的至少一个区域直接施加很小的力，所述力与受力区域处的环状部的法线方向的夹角小于约50度，优选小于约40度，更优选小于约30度，更加优选小于约10度，最优选小于约5度(即，沿基本上垂直于环状部的方向)，以引起微小的变形，从而破坏第一半模与第二半模之间的真空密封，以便模具打开装置能够以减小的力将第一半模与第二半模相互分开。本文使用的术语“减小的力”意在说明，与在打开模具之前不破坏模具的两个半模之间的密封打开模具所需的力相比，在打开模具之前破坏模具的两个半模之间的密封之后打开模具所需的力较小。本领域技术人员非常熟悉如何确定打开模具所需的力。

[0027] 图3a示意性地示出用于实施本发明的方法的优选设备。这种设备可以用于眼镜制造，特别是用于自动化制造过程。将内部容纳有模制的眼镜CL的每个闭合模具100(图1-2中所示的)放到喂料导轨31上，这些模具在喂料导轨31中一个接一个地落到喂料导轨
31的底部。带有尖缘(sharpedge)的推动器(或叶片(blade))37将每个模具推到卡爪组件(或模具打开装置)35中并使其处于合适位置或锁定位置(即，滑动到卡爪中并由止动器40止动)。该止动器优选具有尖缘41，该尖缘与每个闭合模具100的环状部的小区域以与在该小区域中的环状部垂直的角度相接触。应当理解，止动器40和/或推动器37也可以具有不尖的边缘。一旦模具处于合适位置，具有尖缘的推动器(或叶片)37就直接向例如每个闭合模具的环状部的与止动器40相对的小侧面区域施加很小的力，所述力与在受力区域处的环状部的法线方向的夹角小于约5度，以使环状部产生微小变形，从而破坏阳模1与阴模2之间的“真空”密封。推动器37由缸体(cylinder)39(例如，气缸)驱动。施加到模具组件上的力可以通过缸体行程、止动器位置和/或缸体管路压力来调节。在密封被破坏后，不需要力或者只需要很小的力就可以使阳模和阴模分开。阳模与阴模是由模具打开装置35(图3b)分开的。优选地，模具打开装置35包括第一部件35a和第二部件35b，每个部件都具有夹持装置(例如卡爪、槽等)，所述夹持装置用于夹持半模中的一个并可枢转地连接到支撑件36上，以便第一部件35a和第二部件35b可以以同步方式枢转而将半模1和半模2分开，如图3b所示。在模具打开之后，优先粘附在阳模2上的模制的隐形眼镜CL被传送到水合装置(未示出)，隐形眼镜CL在水合装置中与阳模2分离并进行水合。

[0028] 图3所示的喂料导轨垂直地安装。本文所用的术语“垂直”意在表示喂料导轨与工作台的夹角是直角(90度)。在重力作用下，每个模具会优选地一个接一个落到喂料导轨的底部。但是，喂料导轨也可以以任何其它期望的角度(相对于工作台)安装，例如30度、45度或60度，而不是图3所示的90度。喂料导轨也可以水平地安装(相对于工作台)。在这种情况下，喂料导轨可以具有本领域技术人员所知的传送装置，用于将每个闭合模具传送到模具打开装置中。

[0029] 还应该理解，模具打开装置可以具有本领域技术人员所知的用于使两个半模相互分开的任何结构。

[0030] 还应该理解，制造用于模制隐形眼镜的半模的方法是本领域普通技术人员公知的。本发明的方法不限于任何形成半模的具体方法。实际上，本发明可以使用形成半模的任何方法。但是，为了说明的目的，提供了上述讨论作为根据本发明的用于形成半模的一个实施例。

[0031] “可聚合眼镜形成材料”是指，可以通过光化学辐射而聚合和/或交联以形成隐形眼镜的材料。眼镜形成材料可以是熟练技术人员所知的任何材料。例如，可聚合眼镜形成材料可以是流体混合物(即，溶液或无溶剂液体或温度在600℃以下的熔融物质)，该流体混合物包括一种或多种预聚物、一种或多种单体、或它们的组合。眼镜形成材料还可以包括其它成分，例如光敏引发剂、可视着色剂(visibility tinting agent)、紫外光阻挡剂、感光剂等。优选地，本发明中使用的可聚合眼镜形成材料可以形成水凝胶材料。

[0032] “水凝胶材料”是指，在完全水合时可以吸收至少10％重量比的水的聚合材料。通常，水凝胶材料是在另外的单体和/或大分子单体存在或不存在的情况下，通过至少一种亲水单体的聚合或共聚合反应而获得的。示例性的水凝胶包括但不限于聚乙烯醇(PVA)、改性聚乙烯醇(例如，nelfilconA)、聚(甲基丙烯酸羟乙酯)、聚(乙烯吡咯烷酮)、具有聚羧酸的PVA(例如，carbopol)、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、含氧烷的水凝胶、聚氨酯、聚脲等。可以根据本领域技术人员所知的任何方法来制备水凝胶。

[0033] 显然还有各种各样的实施方式。尽管图示出了一种模具(图1)，但是本发明决不限于这种特定模具。本领域技术人员易于决定本发明可以应用的其它模具。