BR112018006193B1 - Método para montagem de um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA MONTAGEM DE UM CONJUNTO DE LENTES PREENCHIDAS POR FLUIDO AJUSTÁVEL, CONJUNTO DE LENTES PREENCHIDAS POR FLUIDO AJUSTÁVEL, E, PAR DE ÓCULOS. Um método para montagem de um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável compreendendo tensionar de forma biaxial uma membrana elastomérica a uma tensão de superfície de mais do que 180 N/m, geralmente maior do que 1000 N/m; condicionar termicamente a membrana tensionada, por exemplo, por uma hora a uma temperatura de cerca de 80° C, para acelerar relaxamento da membrana; instalar a membrana a uma estrutura de suporte periférica enquanto mantém a tensão na membrana; montar a membrana instalada com um ou mais outros componentes para formar um encerramento com a membrana que forma uma parede do encerramento; e depois disso preencher o encerramento com um fluido. A membrana pode ser formada a partir de um poliuretano aromático, e o fluido pode ser um siloxano fenilado. Em algumas modalidades, a membrana é capaz de reter uma tensão de superfície substancialmente constante de pelo menos 180 N/m por um período de pelo menos 12 meses. Pelo menos um lado da membrana pode ser revestido com um revestimento duro, por exemplo, um acrilato de poliuretano reticulado com uma carga de (...).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável que compreende uma membrana elastomérica estirada, sendo que um lado da membrana forma uma superfície de lente e o lado reverso está disposto de modo contíguo em contato com um corpo de fluido incompressível para controlar o formato da membrana, e tem particular referência a um método de montagem de tal conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável nas quais a membrana tem capacidade de reter a tensão por um longo período de uso. Em outro aspecto, a presente invenção fornece um método de formação de um revestimento duro em um lado da membrana de tal conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável, e tem particular referência a um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável que compreende uma membrana elastomérica pré-tensionada que tem um revestimento em pelo menos um lado da mesma que está em compressão para aliviar, pelo menos, parcialmente a força aplicada pela membrana tensionada em uma estrutura de suporte periférica, tais como um ou mais anéis dobráveis que retêm a membrana ao redor de sua borda.

[002] Os conjuntos de lentes preenchidas por fluido ajustáveis são conhecidos a partir dos documentos números WO 96/38744 A1, WO 98/11458 A1, WO 99/47948 A1, WO 01/75510 A1, WO 02/063353 A2, WO 2006/055366 A1, WO 2007/049058 2, WO 2008/007077 A1, WO 2008/050114 A1, WO 2009/125184 A2, WO 2013/144533 A1, WO 2013/144592 A1, WO 2015/044260 A1, US 5.371.629 A e US 6.040.947 A. De acordo com cada uma dessas descrições, uma membrana elástica, transparente é retida mediante tensão em contato com um corpo de fluido para controlar o formato da membrana. Em geral, o fluido está contido em um encerramento vedado, e a membrana forma uma parede do encerramento. A membrana tem um lado interno que entra em contato com o fluido de modo contíguo e um lado externo que forma uma superfície óptica da lente, sendo que a potência óptica da lente está relacionada à curvatura da membrana.

[003] Em um tipo de lente preenchida por fluido ajustável (“injeção de fluido”), como descrito no documento n° WO 91/17463 A1, WO 96/38744 A1, WO 98/11458 A1, WO 99/47948 A1, WO 01/75510 A1, WO 02/063353 A2, WO 2007/049058 2, WO 2008/007077 A1, WO 2008/050114 A1 ou WO 2009/125184 A2, um fluido em quantidade de ajuste é seletivamente injetado ou retirado do encerramento para fazer com que a membrana se distenda para fora ou se contraia para dentro do encerramento para ajustar a curvatura da membrana. Em outro tipo de lente preenchida por fluido ajustável (“compressão de fluido”), como descrito nos documentos números WO 91/17463 A1, WO 2006/055366 A1, WO 2013/144533 A1, WO 2013/144592 A1, WO 2015/044260 A1, US 5.371.629 A ou US 6.040.947 A, o volume de fluido permanece constante, mas o encerramento é compressível, de modo que a distribuição do fluido dentro do encerramento possa ser ajustada comprimindo-se ou expandindo-se o encerramento para fazer com que a membrana elástica se distenda para fora ou se contraia para dentro.

[004] É conhecido, na técnica, revestir lentes com uma variedade de tipos diferentes de revestimento funcional, que incluem revestimentos antirrisco, anti-UV, antirreflexo e coloridos. Materiais de polímero fluorados, tais como, por exemplo, OF 210 (Canon Optron, Inc.), podem ser aplicados por deposição de vapor para formar revestimentos hidrofóbicos e/ou oleofóbicos.

[005] Os conjuntos de lentes preenchidas por fluido ajustáveis podem ser usados em óculos para permitir que a potência óptica de uma ou de ambas as lentes seja ajustada. Em alguns óculos com lentes ajustáveis, um mecanismo de controle seletivamente operável associado a uma ou ambas as lentes pode ser fornecido para permitir que o usuário ajuste sua potência óptica continuamente. O uso de tais lentes em óculos impõe várias exigências especiais sobre os materiais que podem ser usados para a membrana. Em particular, além de ser fino, elástico e transparente (pelo menos através do espectro visível), o material de membrana também precisa ser incolor e ser de baixa toxicidade e baixa volatilidade; o mesmo deve ser inerte, estável em temperaturas altas e não exibir nenhuma mudança de fase dentro de sua faixa normal de temperaturas de operação. O mesmo também deve exibir baixo desenvolvimento microbiano. Adicionalmente, o material de membrana precisa ter capacidade de formação de uma superfície óptica precisa e estável. Ideal, mas não essencialmente, o material de membrana também pode ter um índice refrativo que é o mesmo ou similar àquele do fluido. Adequadamente, o fluido tem um alto índice refrativo (idealmente pelo menos cerca de 1,45 ou acima de 1,5, por exemplo, cerca de 1,58 ± 0,02), então, a lente não é indevidamente fina.

[006] Quando usada em óculos, a membrana elástica é, em geral, usada em uma orientação vertical que dá origem a um gradiente de pressão hidrostática dentro do corpo de fluido; a mesma pode ser submetida a variações de temperatura de até cerca de 50 °C e se movimentar quando o usuário se move. Desejavelmente, a membrana deve ser pré-tensionada a uma tensão de superfície que seja grande o bastante para reduzir, a um nível opticamente imperceptível, a variação na potência óptica da parte superior para a parte inferior da lente causada pelo gradiente de pressão hidrostática dentro do fluido e deslocamento do fluido dentro do encerramento devido à inércia, à medida que o usuário se move. A membrana deve ter capacidade de reter essa tensão estavelmente para fornecer uma carga substancialmente constante por um longo período de tempo, pelo menos igual à vida útil dos óculos, que normalmente seria da ordem de anos, apesar de ser submetida às flutuações na temperatura circundante e ser mantida em constante contato com o fluido.

[007] Os documentos n° WO 2013/144592 A1 e WO 2015/044260 A1 descrevem tereftalato de polietileno (por exemplo, Mylar®), poliésteres, elastômeros de silicone (por exemplo, polidimetilssiloxano), poliuretanos termoplásticos, que incluem poliuretanos reticulados (por exemplo, Tuftane®), como materiais de membrana adequados para uso em um conjunto de lentes ajustável e óleos de silicone, tais como, por exemplo, trimetilpentafeniltrissiloxano e tetrametiltetrafeniltrissiloxano como fluidos adequados. O poliuretano termoplástico, em particular, satisfaz muitas das exigências especiais mencionadas acima, o que torna o mesmo eminentemente adequado para uso como uma membrana em uma lente ajustável. Um problema com poliuretano termoplástico, entretanto, é que os óleos de silicone penetram no material de membrana, fazendo com que a membrana se dilate e perca a tensão.

[008] É um objetivo da presente invenção fornecer um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável do tipo descrito acima, em que a membrana tem capacidade de reter uma constante tensão de superfície que é suficiente para reduzir, a um nível opticamente imperceptível, qualquer variação na potência óptica através da lente, o que resulta de um gradiente de pressão hidrostática dentro do fluido e qualquer deslocamento do fluido dentro do encerramento que se deve aos efeitos de inércia por um período de pelo menos 12 meses. Preferencialmente, a membrana tem capacidade de reter essa tensão de superfície, mesmo se o conjunto de lentes for submetido às flutuações de temperatura de 50 °C.

[009] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de montagem de um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável que compreende tensionar de modo biaxial uma membrana elastomérica a uma tensão de superfície de mais de 180 N/m; condicionar termicamente a membrana tensionada para acelerar o relaxamento da membrana; instalar a membrana em uma estrutura de suporte periférica, enquanto mantém a tensão na membrana; montar a membrana instalada com um ou mais outros componentes para formar um encerramento com a membrana que forma uma parede do encerramento; e, depois disso, encher o encerramento com um fluido.

[0010] A membrana pode ser tensionada de modo biaxial a uma tensão inicial de superfície de pelo menos 450 N/m ou pelo menos 500 N/m. Em algumas modalidades, a membrana pode ser tensionada de modo biaxial a uma tensão inicial de superfície de pelo menos 1000 N/m. Por exemplo, a membrana pode ser tensionada de modo biaxial a uma tensão inicial de superfície de cerca de 1200 N/m.

[0011] Em algumas modalidades, a membrana pode ser condicionada a uma temperatura de pelo menos 70 °C ou pelo menos 80 °C. A membrana pode ser condicionada por pelo menos 30 minutos, ou pelo menos 60 minutos. A etapa de condicionamento térmico é adequadamente realizada antes da instalação da membrana na estrutura de suporte.

[0012] O condicionamento térmico da membrana pode servir para acelerar o relaxamento da membrana. Depois do condicionamento térmico, a membrana pode ter uma tensão de superfície residual na faixa de cerca de 180 a 550 N/m, o que depende da tensão inicial de superfície da membrana, das propriedades do material de membrana e das condições específicas da etapa de condicionamento térmico.

[0013] A membrana pode ser revestida, em pelo menos um lado, com um material de barreira para formar uma camada de barreira que pode servir para prevenir ou retardar a passagem do fluido. Em algumas modalidades, o material de barreira pode ser revestido em um lado interno da membrana que entra em contato com o fluido no conjunto finalizado. Nessa disposição, a camada de barreira pode servir para prevenir ou retardar a passagem do fluido para a membrana.

[0014] Alternativamente, o material de barreira pode ser revestido como uma camada protetora em um lado externo da membrana que é disposto do lado de fora do encerramento no conjunto finalizado, não em contato direto com o fluido no encerramento. Em algumas modalidades, o lado externo da membrana pode ser exposto ao ar. A membrana pode ser deixada sem revestimento com um material de barreira em seu lado interno, de modo que o fluido possa penetrar no material de membrana. Fornecendo-se uma camada protetora no lado externo da membrana, previne-se que qualquer fluido que penetre na membrana, a partir do encerramento, vaze da membrana por meio de seu lado externo, o que seria indesejável devido ao fato de que a mesma pode transmitir as qualidades ópticas da lente, por exemplo, formando-se gotas na superfície externa.

[0015] O material de barreira pode ser aplicado ao lado interno ou ao lado externo da membrana instalada, como descrito acima, depois da etapa de condicionamento térmico. Convenientemente, o material pode ser revestido na membrana instalada, antes que a mesma seja montada com os outros componentes para formar o encerramento. Se desejado, outros revestimentos, tais como, por exemplo, um revestimento antirreflexo, pode ser aplicado ao lado externo da membrana em seu estágio. Tais outros revestimentos podem ser revestimentos de única ou de múltiplas camadas, como é conhecido na técnica.

[0016] O material de barreira pode compreender qualquer material adequado para prevenir ou retardar a passagem de fluido. A escolha do material de barreira pode depender do fluido particular usado. O índice refrativo do material de barreira não é importante, a menos que o mesmo seja antirreflexo e/ou fino o bastante para melhorar a qualidade de superfície da membrana tal como, por exemplo, um revestimento autonivelante que tenha compatibilidade de índice com a membrana. O mesmo deve ter capacidade de aderir bem à membrana e deve ser antiamarelamento. Desejavelmente, a camada de barreira deve ser tão fina quanto possível. Em algumas modalidades, a camada de barreira pode ter uma espessura de menos de 20 nm, por exemplo, cerca de 10 nm. Em algumas modalidades, o material de barreira pode compreender um polímero fluorado ou um polímero hidrofóbico (oleofóbico). Adequadamente, o dito material de barreira pode ser selecionado a partir de álcool vinílico de etileno (EVOH), cloreto de polivinilideno (PVDC), óxido de silicone (SiOx), poliacrilato, revestimentos de base inorgânica (por exemplo, MgF2) e polímeros dopados (por exemplo, PTFE dopado com C). Os homólogos poliméricos baseados em flúor de PTFE, tal como, por exemplo, OF 210, que se encontra comercialmente disponível pela Canon Optron, Inc., são preferenciais.

[0017] Em um aspecto particular da presente invenção, como descrito em mais detalhes abaixo, o material de barreira pode compreender um polímero funcionalizado, tal como, por exemplo, um poliuretano com terminação de acrilato. Em algumas modalidades, o material de barreira pode compreender uma carga, tal como sílica nanoparticulada. Em algumas modalidades, o material de barreira pode compreender um revestimento híbrido de sílica e poliuretano modificado por acrílico.

[0018] O material de barreira pode ser aplicado ao lado interno ou ao lado externo da membrana por uma variedade de técnicas diferentes conhecidas na técnica, mas em algumas modalidades, a deposição de vapor física (PVD) pode ser usada a vácuo. Um revestimento de um material de barreira de poliuretano modificado por acrílico pode ser aplicado a um lado da membrana por pulverização ultrassônica para alcançar uma espessura na faixa de 0,5 μm a 1,5 μm.

[0019] Em modalidades nas quais se permite que o fluido penetre no material de membrana, por exemplo, as modalidades nas quais o lado interno da membrana é livre de qualquer camada de barreira, a passagem de fluido para o material de membrana pode fazer com que a membrana se dilate e relaxe progressivamente, equivalente a um não carregamento de deformação de até cerca de 5%. A membrana pode absorver até de 20% de seu próprio peso de fluido. Em tais modalidades, a tensão inicial de superfície da membrana pode ser selecionada de modo que, depois do condicionamento térmico, a tensão de superfície residual caia para cerca de 350 a 550 N/m. À medida que o fluido penetra no material de membrana, a tensão de superfície na membrana pode cair adicionalmente. Isso é aceitável, desde que a tensão de superfície permaneça acima de cerca de 180 N/m. Em algumas modalidades, a tensão de superfície da membrana pode se estabilizar depois do ingresso de fluido no material de membrana, a uma tensão de superfície final na faixa de cerca de 180 a 300 N/m, preferivelmente 200 a 300 N/m.

[0020] Em algumas modalidades, o conjunto finalizado pode ser incubado a uma temperatura de pelo menos cerca de 40 °C para acelerar a absorção do fluido pela membrana. Em algumas modalidades, o conjunto finalizado pode ser incubado a uma temperatura de cerca de 50 a 51 °C. Adequadamente, o conjunto finalizado pode ser incubado por um período de pelo menos cerca de 12 horas, preferivelmente 24 horas.

[0021] Vantajosamente, foi verificado que a membrana, quando tensionada de modo biaxial e termicamente condicionada de acordo com o método da presente invenção, tem capacidade para reter uma tensão suficientemente constante de pelo menos cerca de 180 N/m, por um período de pelo menos 12 meses, tipicamente pelo menos dois anos, mesmo quando disposta em contato contínuo com o fluido e submetida a uma variação em temperaturas de operação de cerca de 50 °C. Entende-se, por “suficientemente constante,” no presente documento, que a tensão na membrana varia por não mais do que cerca de 25%, preferivelmente não mais do que 20%, ao longo do período.

[0022] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável que compreende um encerramento preenchido por fluido, uma parede da qual é formada por meio de uma membrana elastomérica tensionada, que é instalada em uma estrutura de suporte periférica; em que a membrana é saturada com o dito fluido, é revestida em seu lado externo com uma camada de barreira para o dito fluido, e a membrana mantém uma tensão de superfície substancialmente constante de pelo menos 180 N/m.

[0023] Como mencionado acima, a membrana pode reter até cerca de 20% de fluido em peso da membrana.

[0024] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é fornecido um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável que compreende um encerramento preenchido por fluido, uma parede da qual é formada por meio de uma membrana elastomérica tensionada que é montada em uma estrutura de suporte periférica; em que a membrana é revestida em seu lado interno com uma camada de barreira para o dito fluido, e a membrana mantém uma tensão de superfície substancialmente constante de pelo menos 180 N/m.

[0025] Tipicamente, a membrana do conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável do terceiro aspecto da invenção é livre de fluido.

[0026] Em algumas modalidades, a membrana pode reter uma tensão de superfície substancialmente constante de pelo menos 180 N/m por um período de pelo menos 12 meses. Como mencionado acima, entende-se por isso que a tensão de superfície da membrana não varia por mais de cerca de 20% ao longo desse período.

[0027] Adequadamente, o material de membrana deve ter uma temperatura de transição vítrea abaixo da faixa de operação usual da lente preferivelmente abaixo cerca de -5 °C, e um módulo elástico na faixa de 10 a 200 MPa. A membrana deve ser opticamente limpa e não tóxica. Em algumas modalidades, a membrana pode ter um índice refrativo de cerca de 1,5. Vários materiais de polímero adequados estão disponíveis para aqueles versados na técnica, que inclui uretanos reticulados e elastômeros de silicone, por exemplo, poli (dimetilssiloxano). Os poliuretanos aromáticos termoplásticos (TPUs) são particularmente preferenciais.

[0028] Os poliuretanos termoplásticos são constituídos de zonas rígidas e suaves bissegmentadas de moléculas de copolímero de bloco que correspondem, respectivamente, às regiões cristalinas e amorfas. É essa combinação de segmentos flexíveis, amorfos, com uma alta capacidade de extensão e temperatura baixa de transição vítrea, por um lado, e segmentos cristalinos rígidos com um ponto de fusão alto, por outro lado, que fornece ao material sua natureza elastomérica. Alterando-se a razão da fase cristalina, é possível variar as propriedades tais como dureza, resistência, rigidez, capacidade de extensão e flexibilidade em temperatura baixa ao longo de uma faixa ampla. Adequadamente, a membrana pode ser formada a partir de uma lâmina de poliuretano aromático, que também tem boa resistência a micróbio. Em algumas modalidades, a lâmina de poliuretano pode, vantajosamente, consistir em um poliuretano aromático de poliéter ou poliéster.

[0029] Os poliuretanos termoplásticos podem ser produzidos reagindo-se (a) isocianatos com (b) compostos que são reativos em direção aos isocianatos e têm um peso molecular de 500 a 10.000 e, se apropriado, (c) extensores de cadeia que têm um peso molecular de 50 a 499, se apropriado, na presença de (d) catalisadores e/ou (e) auxiliares rotineiros, como descrito no documento n° US 2008/0207846 A1, sendo que os teores dos mesmos são incorporados ao presente documento a título de referência.

[0030] Como isocianatos orgânicos (a), é possível usar, em geral, isocianatos aromáticos, alifáticos, cicloalifáticos e/ou aralifáticos conhecidos, preferivelmente, di-isocianatos; por exemplo, difenilmetano 2,2'-, 2,4'- e/ou 4,4'-di-isocianato (MDI).

[0031] Como compostos (b) que são reativos em direção aos isocianatos, é possível usar, em geral, compostos conhecidos, tais como dióis e diaminas, que são reativos em direção aos isocianatos; por exemplo, polieteróis, que são usualmente denominados como “polióis”, que têm pesos moleculares de 500 a 12.000 g/mol, preferivelmente de 600 a 6.000 g/mol, em particular, de 800 a 4.000 g/mol e, preferivelmente, uma funcionalidade média de 1,8 a 2,3, preferivelmente de 1,9 a 2,2, em particular 2. Um poliol é preferencial é politetrametileneglicol (PTMG).

[0032] Como extensores de cadeia (c), é possível usar compostos alifáticos, aralifáticos, aromáticos e/ou cicloalifáticos geralmente conhecidos que têm um peso molecular de 50 a 499, preferivelmente compostos duplamente funcionais; por exemplo, alcanodióis que têm de 2 a 10 átomos de carbono no radical alquileno, em particular, 1,4-butanediol.

[0033] Para ajustar a dureza dos TPUs, as razões molares dos componentes formativos (b) e (c) podem ser variadas dentro de uma faixa relativamente ampla. Verificou-se que as razões molares do componente (b) para os extensores de cadeia totais (c) a serem usadas de 10:1 a 1:10, em particular, de 1:1 para 1:4, são úteis, sendo que a dureza dos TPUs aumenta com o teor crescente de (c).

[0034] Os TPUs preferenciais são obteníveis reagindo-se (a) isocianatos com (b) poliéter dióis que têm um ponto de fusão de menos de cerca de 150 °C e um peso molecular de 501 a 8.000 g/mol e, se apropriado, (c) dióis que têm um peso molecular de 62 g/mol a 500 g/mol. É dada preferência particular aos poliuretanos termoplásticos nos quais a razão molar dos dióis (c) que têm um peso molecular de 62 g/mol a 500 g/mol para o componente (b) é menos de 0,2, particular e preferivelmente de 0,1 a 0,01.

[0035] Um poliuretano de poliéter particularmente preferencial para uso na membrana dos conjuntos de lentes da presente invenção é formado a partir de difenilmetano-4,4’-di-isocianato (MDI), politetrametileno glicol e 1,4-butanediol que tem uma dureza Shore A de cerca de 86, uma densidade de cerca de 1,12 g/cm3, uma resistência à tração de cerca de 33 MPa e uma força de ruptura de cerca de 105 N/mm. Esse material se encontra comercialmente disponível pela BASF, sob a marca comercial Elastollan® 1185.

[0036] Em geral, o fluido deve ser substancialmente incompressível. O mesmo deve ser transparente e incolor, com um índice refrativo de pelo menos cerca de 1,5. Adequadamente, o índice refrativo da membrana e do fluido deve ser compatível, de modo que a interface entre a membrana e o fluido seja substancialmente imperceptível para o usuário. O fluido deve ter toxicidade baixa e baixa volatilidade; deve ser inerte e não exibir nenhuma mudança de fase acima de cerca de -10 °C ou abaixo de cerca de 100 °C. O fluido deve ser estável em temperaturas altas e exibir baixo desenvolvimento microbiano. Em algumas modalidades, o fluido pode ter uma densidade de cerca de 1 g/cm3.

[0037] Vários fluidos adequados estão disponíveis para aqueles versados na técnica, o que inclui óleos de silicone e siloxanos, tais como, por exemplo, siloxanos fenilados. Um fluido preferencial é pentafeniltrimetiltrissiloxano.

[0038] Em algumas modalidades, a membrana pode adequadamente compreender um poliuretano de poliéter, tal como, por exemplo, o material mencionado acima disponível sob a marca comercial Elastollan® 1185, e o fluido pode compreender um óleo de silicone ou siloxano fenilado, tal como pentafeniltrimetiltrissiloxano. Os índices refrativos do material de membrana e fluido são adequadamente os mesmos ou substancialmente os mesmos e são pelo menos 1,5.

[0039] Além da membrana, o encerramento pode compreender um receptáculo para receber o fluido. O receptáculo pode ser fechado pela membrana, que forma uma parede do encerramento. O receptáculo é adequadamente feito de um material que é opticamente limpo e incolor e tem um índice refrativo de pelo menos cerca de 1,5. O índice refrativo do receptáculo é adequadamente compatível com o índice refrativo do fluido de membrana, de modo que o limite entre o receptáculo e o fluido seja substancialmente imperceptível para o usuário. Em algumas modalidades, o receptáculo pode ser rígido, por exemplo, quando o conjunto de lentes preenchidas por fluido da presente invenção é do tipo “injeção de fluido”. Alternativamente, o receptáculo pode ser compressível, particularmente, quando o conjunto de lentes da invenção é do tipo “compressão”. No último caso, o receptáculo pode compreender uma parede periférica flexível que pode se entortar à maneira dos foles, para permitir que o receptáculo seja comprimido. Um material flexível adequado é um termoplástico de poliuretano transparente, tal como, por exemplo, Tuftane®.

[0040] Em algumas modalidades, a estrutura de suporte periférica para a membrana pode compreender um ou mais anéis que são dispostos para reter a membrana ao redor de sua borda. O anel, ou anéis, podem ser substancialmente rígidos ou podem ser dobráveis. Em algumas modalidades, a membrana pode ser não circular, e o anel, ou anéis, para suportar a membrana podem ser dobráveis para permitir o deslocamento da borda da membrana fora do plano quando o conjunto é atuado para fazer com que, ou permitir, que a membrana se distenda ou se contraia perifericamente ou de acordo com outro polinômio de Zernike do tipo tipicamente usado em aplicações ópticas ou oftálmicas.

[0041] Um problema que pode surgir em algumas modalidades que incluem um ou mais anéis dobráveis como parte da estrutura de suporte periférica para a membrana é que a tensão de superfície na membrana pode tender a causar dobradura no plano não desejada dos um ou mais anéis, em oposição a dobradura fora de plano, que é exigida, como mencionado no parágrafo anterior, para permitir o deslocamento da borda da membrana para fora do plano, quando o conjunto for atuado para fazer com que, ou permitir que, a membrana se distenda ou se contraia perifericamente, ou de acordo com um ou mais outros polinómios de Zernike. O documento n° WO 2013/143630 A1 descreve um conjunto de membranas deformáveis que compreende um ou mais controladores de dobradura que atuam sobre um membro de suporte de membrana dobrável para controlar a dobradura no plano do membro de suporte em resposta ao carregamento através de tensão na membrana. Embora os controladores de dobradura do documento n° WO 2013/143630 A1 sejam satisfatórios, os mesmos exigem componentes adicionais do conjunto, que adicionam à sua complexidade e a seu custo de fabricação. Os mesmos também ocupam volume e peso significativos dentro do conjunto.

[0042] Um objetivo diferente da presente invenção, por essa razão, é fornecer um modo aprimorado de controlar a dobradura no plano do anel dobrável, ou dos anéis dobráveis, da estrutura de suporte periférica, que é mais simples de fabricar e faz menos volume e/ou peso no conjunto finalizado.

[0043] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, por essa razão, é fornecido um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável que compreende um encerramento preenchido por fluido, cuja uma parede é formada por meio de uma membrana elastomérica tensionada que é instalada em uma estrutura de suporte periférica que compreende um ou mais anéis dobráveis dispostos para reter a membrana ao redor de sua borda; em que a membrana é revestida em pelo menos um de seus lados internos ou externos, sendo que um revestimento que é formado de um material tem um módulo mais alto do que a membrana e é disposto sob compressão para contrapor a tensão na membrana e, desse modo, pelo menos parcialmente, aliviar a força no plano aplicada, pela membrana, aos um ou mais anéis. Em algumas modalidades, os um ou mais anéis podem ser não circulares.

[0044] Como mencionado acima, a membrana pode, adequadamente, ter um módulo elástico na faixa de 10 a 200 MPa.

[0045] A membrana pode ter uma espessura no conjunto de lentes preenchidas por fluido finalizado na faixa de 100 a 300 μm. Em algumas modalidades, a membrana pode ter uma espessura na faixa de 150 a 250 μm, preferivelmente cerca de 200 a 220 μm. Como mencionado acima, a membrana pode reter a tensão no conjunto finalizado na faixa de 180 a 300 N/m, preferivelmente 200 a 300 N/m.

[0046] O revestimento pode ter um módulo elástico entre uma e duas ordens de magnitude maior do que o módulo elástico da membrana. Por exemplo, o revestimento pode ter um módulo elástico de pelo menos 0,1 GPa, adequadamente pelo menos 0,5 GPa e, mais adequadamente, pelo menos 0,75 GPa ou 1 GPa. Em algumas modalidades, o revestimento pode ter um módulo elástico de cerca de 1 GPa.

[0047] A espessura do revestimento pode ser calculada para fornecer um alívio (redução) substancial na tensão que é aplicada ao anel dobrável, ou aos anéis dobráveis. Na maioria das modalidades, um revestimento, que tem uma espessura que é calculada para contrapor totalmente a tensão de superfície na membrana, seria indesejavelmente fino, mas um revestimento que tem uma espessura na faixa de 0,5 a 1,5 μm, por exemplo, 1 μm, pode ser suficiente, ainda, para que tenha um efeito significativo sobre a mecânica da membrana. Em algumas modalidades o revestimento pode ter uma espessura na faixa de 1 a 1,5 μm, preferivelmente 1,2 a 1,5 μm.

[0048] Adequadamente, o revestimento pode ser formado a partir de um material que é compatível com o material de membrana para fornecer forças interfaciais fortes entre o lado da membrana e o revestimento. Como mencionado acima, os poliuretanos aromáticos termoplásticos (TPUs) são materiais preferenciais para a membrana elastomérica. Os TPUs são hidrofóbicos, e um problema com o uso de outro material de revestimento hidrofóbico, tal como um polímero fluorado aplicado por PVD, por exemplo, é que não há ligações interfaciais e, como um resultado, o revestimento de PVD é frágil.

[0049] De acordo com a presente invenção, o revestimento também pode compreender um material de poliuretano que tem capacidade de formar ligações interfaciais fortes com a membrana. Vantajosamente, o material de revestimento de poliuretano pode compreender grupos de acrilato reticuláveis para permitir que o revestimento seja curado depois da aplicação à membrana. O material de revestimento pode compreender um poliuretano modificado por acrílico, tal como, por exemplo, um acrilato de poliuretano de poliéter ou poliéster. Em algumas modalidades, o material de revestimento pode compreender um poliuretano aromático ou alifático modificado por acrílico. Um revestimento de poliuretano também pode ser usado com outros materiais de membrana dos tipos mencionados acima, que incluem, por exemplo, membranas de siloxano.

[0050] Os exemplos de acrilatos de uretano de poliéster adequados incluem produtos formados pela reação de um acrilato de poliéster funcional de hidroxila com um material funcional de isocianato. Os acrilatos de poliéster podem incluir produtos de reação de polióis de poliéster com ácido acrílico.

[0051] Os componentes funcionais de isocianato adequados incluem di-isocianato de hexametileno, di-isocianato de isoforona, polímeros e poliuretanos de acrílico funcionais de isocianato, produtos de reação de componentes funcionais de hidroxila (por exemplo, polietileno glicol, polipropileno glicol e álcoois alifáticos com funcionalidade de di-, tri-hidróxi e mais alto (por exemplo, glicerol e trimetilolpropano) e seus análogos de etoxilado, propoxilado e policaprolactona) com di-, tri- e etc. isocianatos (por exemplo, di-isocianato de hexametileno, di-isocianato de isoforona e di- isocianato de tolueno (TDI)).

[0052] Os exemplos específicos de materiais de revestimento de acrilato de poliuretano adequados são RAYCRON® CeranoShield UV Clearcoat e G-NT200, que se encontram comercialmente disponíveis pelas PPG Industries, Inc., Barberton Speciality Chemicals Plant de Barberton, OH, e Lens Technology International of La Mirada, CA, respectivamente.

[0053] Vantajosamente, o material de revestimento pode compreender sílica nanoparticulada para proporcionar rigidez adicional. A carga de sílica também pode fornecer resistência ao risco. Vantajosamente, o material de revestimento pode compreender 50 a 60% em peso de sílica, por exemplo, cerca de 52% em peso, mas, em algumas modalidades, uma concentração de sílica de cerca de 25% em peso pode ser suficiente. Em algumas modalidades, o material de revestimento pode ser diluído com um solvente apropriado para alcançar um revestimento mais fino na membrana, por exemplo, na faixa de 0,4 a 0,5 μm. A escolha do solvente irá variar de acordo com o material de revestimento selecionado, mas, tipicamente, um acetato ou álcool pode ser usado. Em tais casos, a concentração de sílica pode ser reduzida, por diluição, para 7 a 10% em peso.

[0054] O material de revestimento de acrilato de poliuretano pode, adicionalmente, compreender um fotoiniciador adequado, tal como, por exemplo, um fotoiniciador de radical livre.

[0055] O material de revestimento de poliuretano pode ser aplicado ao lado da membrana por pulverização ultrassônica, o que foi verificado que pode alcançar uma espessura bem abaixo de 1 μm, se desejado. Na pulverização ultrassônica, uma massa de líquido é atomizada para formar gotas minúsculas que são, então, pulverizadas sobre um substrato na forma de um filme fino.

[0056] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, por essa razão, é fornecido um método de montagem de um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável que compreende tensionar, de modo biaxial, uma membrana elastomérica; condicionar termicamente a membrana tensionada para acelerar o relaxamento da membrana; instalar a membrana em uma estrutura de suporte periférica, enquanto mantém a tensão na membrana; revestir um lado da membrana com um material de revestimento de acrilato de poliuretano reticulável; curar o material de revestimento; montar a membrana instalada com um ou mais outros componentes para formar um encerramento com a membrana que forma uma parede do encerramento; e, depois disso, preencher o encerramento com um fluido.

[0057] A membrana pode ser formada a partir de qualquer material elastomérico adequado, como descrito acima, que inclui uretanos reticulados e elastômeros de siloxano, por exemplo, poli (dimetilssiloxano). Os poliuretanos aromáticos termoplásticos (TPUs) são particularmente preferenciais.

[0058] Como descrito acima, a membrana pode ser tensionada a uma tensão inicial de superfície de cerca de 1.200 N/m. Depois do condicionamento térmico, a membrana pode ter uma tensão de superfície residual na faixa de cerca de 180 a 550 N/m.

[0059] Vantajosamente, o material de revestimento pode compreender uma carga de sílica nanoparticulada, como descrito acima, e, quando curado, pode ter um módulo elástico de pelo menos 0,5 GPa. O revestimento pode ser aplicado ao lado da membrana a uma espessura de cerca de 0,5 a 1,5 μm. Adequadamente, o revestimento pode ser aplicado ao lado externo da membrana para transmitir resistência ao risco e capacidade de limpeza ao conjunto.

[0060] Vantajosamente, o lado da membrana pode ser ativado antes da aplicação do material de revestimento para reduzir o ângulo de contato do lado para permitir melhor adesão do material de revestimento. Adequadamente, o lado da membrana pode ser ativado por meio de tratamento de plasma, por exemplo, plasma de ar. O poliuretano termoplástico é hidrofóbico por natureza e tem um ângulo de contato típico na faixa de 95 a 105°. A ativação de um lado da membrana de poliuretano termoplástico por meio de tratamento de plasma reduz o ângulo de contato para cerca de 78 a 83°.

[0061] Depois de aplicar o material de revestimento ao lado da membrana, o material de revestimento pode ser curado. Adequadamente, exposição ao UV pode ser empregada com esse propósito. Por exemplo, a cura pode ser efetuada com uso de lâmpada H de vapor de mercúrio que emite luz UV na faixa de 220 a 320 nm, com um pico na faixa de onda longa de 365 nm. A cura prossegue por meio de ativação do fotoiniciador dentro do revestimento, o que dispara a reticulação das porções químicas de acrilato dentro do material de acrilato de poliuretano, o que resulta em um revestimento duro no lado da membrana.

[0062] Depois de aplicar o revestimento, a montagem da membrana instalada com um ou mais outros componentes para formar o encerramento e de preencher o encerramento com o fluido, o conjunto finalizado pode ser incubado a uma temperatura de pelo menos cerca de 40 °C, como descrito acima, o que permite que a membrana relaxe levemente, fazendo, desse modo, com que o revestimento seja comprimido, como descrito acima. A compressão do revestimento pode atuar para resistir ao relaxamento da membrana adicional, reduzindo, desse modo, a força no plano aplicada pela membrana à estrutura de suporte periférica para a membrana.

[0063] Adequadamente, o conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável da invenção pode ser usado em um par de óculos. Consequentemente, a presente invenção fornece, em um sexto aspecto, um par de óculos que compreende pelo menos um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável, de acordo com a invenção.

[0064] Encontra-se a seguir uma descrição, apenas a título de exemplo, das modalidades da presente invenção.

[0065] A Figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável, de acordo com a presente invenção.

[0066] A Figura 2 é uma vista em perspectiva esquemática do conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável da Figura 1 mostrada em corte transversal.

[0067] A Figura 3 é uma vista explodida esquemática que mostra, em corte transversal, os componentes do conjunto de lentes da Figura 1.

[0068] A Figura 4 é uma vista em perspectiva esquemática de uma lâmina fina de material viscoelástico instalada em uma presilha circular e uma prensa para estirar a lâmina, mostrada em corte transversal.

[0069] As Figuras 5A a 5L mostram uma sequência de etapas para montar um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável com uma membrana tensionada de modo biaxial, de acordo com a presente invenção.

[0070] As Figuras 6A, 6B e 6C são gráficos ilustrativos com base em dados empíricos que mostram respectivamente a mudança na espessura (em μm), a tensão (em N/m) e o estresse (em MPa) da membrana durante as etapas principais de fabricação.

[0071] A Figura 7 é um histograma das tensões de linha medidas com tempo para sessenta membranas de poliuretano individuais que foram tensionadas e termicamente condicionadas de acordo com a presente invenção e mantidas em contato contínuo com um corpo de óleo de silicone.

[0072] As Figuras 1, 2 e 3 mostram esquematicamente um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável 10 do tipo conhecido na técnica. O conjunto de lentes 10 das Figuras 1 a 3 é do “tipo compressão” denominado acima, em que o mesmo compreende um corpo de fluido incompressível 60 de volume fixo, e a potência focal da lente é controlada por meio de compressão do conjunto 10, da maneira descrita abaixo para redistribuir o fluido atrás de uma membrana de membrana elástica 12, fina, para fazer com que a membrana se distenda ou se contraia, mudando, desse modo, sua curvatura. A presente invenção é igualmente aplicável aos conjuntos de lente preenchida por fluido ajustáveis do “tipo injeção de fluido”, que também compreendem uma membrana similar.

[0073] Apenas as partes do conjunto que são diretamente relevantes para a presente invenção são mostradas com o intuito de brevidade. Os recursos adicionais, tal como, por exemplo, o mecanismo de controle para controlar seletivamente a potência refrativa do conjunto 10, são brevemente mencionados abaixo, mas são omitidos dos desenhos.

[0074] Como mostrado nas Figuras 2 e 3, a membrana 12 tem um lado frontal externo 14 e um lado traseiro interno 16 e é estirada e instalada entre um anel frontal 18 e um anel traseiro 20, que serve como uma estrutura de suporte periférica para a membrana 12, que retém a membrana 12 sob tensão ao redor de sua borda, como descrito em mais detalhes abaixo.

[0075] A membrana 12 compreende uma lâmina de um poliuretano termoplástico. Na presente modalidade, a membrana compreende uma lâmina de um poliuretano de poliéter formada a partir de difenilmetano-4,4’-di- isocianato (MDI), politetrametileno glicol e 1,4-butanediol que tem uma dureza Shore A de cerca de 86, uma densidade de cerca de 1,12 g/cm3, uma resistência à tração de cerca de 33 MPa e uma força de ruptura de cerca de 105 N/mm. Esse material se encontra comercialmente disponível pela BASF sob a marca comercial Elastollan® 1185A10. A lâmina tem uma espessura inicial de cerca de 380 μm, mas no conjunto finalizado, tem uma espessura de cerca de 220 μm, como descrito em mais detalhes abaixo. Outras classes de poliuretanos termoplásticos podem ser usadas; por exemplo, um poliuretano de poliéter, no qual as proporções relativas (estequiometria) do isocianato, poliol e componentes extensores de cadeia são variadas para proporcionar uma dureza Shore A diferente. Alternativamente, a membrana pode compreender um poliuretano de poliéter feito de um isocianato, poliol e/ou extensor de cadeia diferente. De modo mais geral, a membrana pode ser formada a partir de qualquer material termoplástico de poliuretano adequado ou de um material polímero viscoelástico adequado, desde que o mesmo seja opticamente limpo, tem uma temperatura de transição vítrea abaixo da faixa de operação usual da lente, tipicamente abaixo cerca de -5° C, um módulo elástico na faixa de 10 a 200 MPa, é inerte e não tóxica, exibe baixo desenvolvimento microbiano e tem capacidade de ser ligada aos anéis 18, 20.

[0076] Na presente modalidade, o lado externo 14 da membrana 12 é revestido com uma camada protetora de um material de barreira (não mostrada) com o propósito descrito abaixo. Qualquer material de revestimento hidrofóbico adequado pode ser usado, por exemplo, um polímero fluorado. O material de revestimento deve ter capacidade de aderir bem à membrana 12. O mesmo deve ser antiamarelamento, e a camada de barreira deve ser tão fina quanto possível. Em algumas modalidades, a camada de barreira pode ter uma espessura de cerca de 10 nm, mas aqueles versados na técnica irão observar que a espessura pode ser variada de acordo com a natureza do material de revestimento usado e as propriedades desejadas do conjunto de lentes 10. Em uma modalidade, um homólogo polimérico baseado em flúor de PTFE que se encontra comercialmente disponível pela Canon Optron, Inc. sob a marca comercial OF 210 é usado.

[0077] Em outra modalidade, o material de barreira compreende uma camada de acrilato de poliuretano reticulado, que pode opcionalmente incluir uma carga de sílica nanoparticulada, como descrito em mais detalhes abaixo. Nessa outra modalidade, a camada tem uma espessura de cerca de 1 μm, mas, novamente, isso pode ser variado de acordo com a natureza do material de revestimento e as propriedades desejadas do conjunto de lentes 10. Desse modo, em modalidades alternativas, a camada de barreira que compreende um poliuretano modificado por acrílico preenchido por sílica pode ter uma espessura na faixa de 0,5 a 1,5 μm.

[0078] A membrana 12 é conformada e dimensionada como uma lente, sendo que a superfície externa 14 da membrana 12 serve como uma superfície óptica da lente. A membrana 12 pode ter qualquer formato, como desejado. Em algumas modalidades, a lente 10 pode ser usada em um par de óculos, caso em que a membrana 12 será adequadamente conformada e dimensionada para aquela aplicação. Por exemplo, a membrana 12 pode ser circular, ou a mesma pode ser, em geral, oval ou retangular. Numerosos formatos de lente diferentes para óculos são conhecidos na técnica. Na presente modalidade, a membrana 12 é, em geral, retangular, com cantos arredondados. Apenas cerca da metade do conjunto 10 é mostrada nas Figuras 2 e 3.

[0079] Em modalidades, tal como na presente modalidade ilustrada nas Figuras 1 a 3, nas quais a membrana não é arredondada, os anéis 18, 20 devem ser dobráveis fora do plano da membrana 12, como descrito no documento n° WO 2013/144533, sendo que os teores do mesmo são incorporados no presente documento a título de referência, para fazer com que, ou permitir que a membrana se distenda ou se contraia perifericamente em uso, ou de acordo com outro polinômio de Zernike do tipo tipicamente prescrito para uso oftálmico. Na presente modalidade, os anéis 18, 20 são fabricados a partir de uma lâmina de aço inoxidável; o anel frontal 18 tem uma espessura de cerca de 0,25 mm e o anel traseiro 20 uma espessura de cerca de 0,15mm. Em modalidades nas quais a membrana 12 é circular, não se exige que os anéis 18, 20 sejam dobráveis; a membrana pode ser retida por meio de uma estrutura de suporte periférica rígida, que é mais conveniente para reter a membrana 12 sob tensão.

[0080] A membrana 12 é colada entre os anéis frontal e traseiro 18, 20. Os adesivos adequados são conhecidos para aqueles versados na técnica, tais como, por exemplo, adesivos curáveis leves. Na presente modalidade, o adesivo de epóxi de cura Delo® MF643 UV é usado.

[0081] O anel traseiro 20 é colado em um rebordo periférico 22 de um receptáculo em formato de prato 24. O mesmo adesivo pode ser usado para prender os anéis 18, 20 na membrana 12. O receptáculo em formato de prato 24 compreende uma parede traseira 26 que tem um formato que corresponde ao formato da membrana 12 e uma parede lateral periférica 28 que se estende à frente da parede traseira e termina no dito rebordo periférico 22. O receptáculo em formato de prato é feito de um termoplástico de flexível, transparente, tal como, por exemplo, Tuftane® (disponível pela Messrs. Permali Gloucester Ltd, Gloucester, GB) e tem cerca de 50 μm de espessura; outros materiais transparentes similares podem ser usados, por exemplo, DuPont® boPET (tereftalato de polietileno orientado de modo biaxial) e a espessura, consequentemente, ajustada.

[0082] Em algumas modalidades, o conjunto 10 pode compreender um disco de suporte anular (não mostrado) do tipo descrito no documento n° WO 2013/143630, sendo que os teores do mesmo são incorporados ao presente documento a título de referência, que é interposto entre o anel traseiro 20 e o rebordo 22 para reforçar os anéis 18, 20 contra empenamento “no plano” não desejado, sob a tensão na membrana 12. Na outra modalidade mencionada acima, na qual a membrana 12 é revestida com uma camada de acrilato de poliuretano reticulado preenchido por sílica, o disco de suporte anular pode ser omitido.

[0083] A parede traseira 26 do receptáculo em formato de prato 24 tem um lado traseiro 30 (consultar a Figura 3) que é ligado a um lado frontal plano 32 de uma lente traseira 34 da potência refrativa fixa. A lente traseira 34 é uma lente de menisco que tem um lado traseiro oposto côncavo 36. O lado traseiro do receptáculo em formato de prato 24 é ligado de modo contíguo ao lado frontal 32 da lente traseira 34 por meio de um adesivo sensível à pressão transparente (PSA) tal como, por exemplo, adesivo 3M® 8211. Na presente modalidade, uma camada de PSA de cerca de 25 μm de espessura é usada, mas essa pode ser variada como exigido.

[0084] O receptáculo em formato de prato 24, o anel traseiro 20 e a membrana 12 formam, desse modo, um encerramento vedado 54. O encerramento 54 é preenchido com um fluido incompressível 60 através de uma porta de carga (não mostrada) deixada na parede lateral 28 do receptáculo em formato de prato 24. Na presente modalidade, o fluido é pentafeniltrimetiltrissiloxano, que é um siloxano fenilado, mas outros óleos de silicone adequados e outros fluidos estão disponíveis para aqueles versados na técnica. O fluido deve ser incolor, com um alto índice refrativo de pelo menos 1,45 ou 1,5. Na presente modalidade, o fluido tem um índice refrativo de cerca de 1,58 ± 0,02; o mesmo deve ter toxicidade baixa e volatilidade baixa; o mesmo deve ser inerte e não exibir nenhuma mudança de fase acima cerca de -10 °C ou abaixo cerca de 100 °C. O fluido deve ser estável em temperaturas altas e exibir baixo desenvolvimento microbiano. Em geral, o fluido tem uma densidade de cerca de 1 g/cm3. Como descrito, em detalhes, abaixo, o encerramento 54 é preenchido com o fluido 60 a vácuo para garantir que nenhum ar esteja presente. Adicionalmente, o encerramento 54 pode ser excessivamente preenchido para distender a membrana 12 levemente para garantir que o encerramento 54 seja preenchido totalmente com o fluido 60, de modo que o fluido entre em contato, por inteiro, com o lado interno 16 da membrana 12 continuamente, sem espaço entre a membrana 12 e o fluido 60.

[0085] O encerramento preenchido 54 é compressível, que se deve à flexibilidade da parede lateral 28 do receptáculo em formato de prato 24 e à elasticidade da membrana 12. A compressão do encerramento contra a lente traseira 34 faz com que a parede lateral 28 do receptáculo em formato de prato 24 se entorte, o que, por sua vez, faz com que a membrana se distenda para fora para acomodar o fluido incompressível 50, mudando, desse modo, a curvatura da membrana, como descrito, por exemplo, no documento n° WO 2013/144533.

[0086] A lente traseira 34, o receptáculo em formato de prato 24, os anéis 18, 20 e a membrana 12 são acomodados dentro de um alojamento 40 que compreende um retentor frontal 48 e um retentor traseiro 46 que são feitos de metal e colados juntos em 47 para formar uma reentrância interna na qual a lente traseira 34, o receptáculo em formato de prato 24, os anéis 18, 20 e a membrana 12 são recebidos. O retentor traseiro 46 tem uma parede lateral circunferencial 43 que tem uma superfície interna 44 que é formada com uma etapa intermediária 42. A lente traseira 34 é colada à superfície interna 44 em direção a uma extremidade traseira do retentor traseiro 46, de modo que o lado frontal 32 da lente traseira 34 esteja nivelado com a dita etapa 42, em que a superfície interna 44 da parede lateral 43 é escalonada para fora, a fim de fornecer uma folga entre a parede lateral 28 do receptáculo em formato de prato 24 e a superfície interna 44, à frente da etapa 42, para acomodar a parede lateral 28, à medida que a mesma entorta em uso, bem como partes de um mecanismo de controle (omitido dos desenhos a título de simplicidade) para comprimir seletivamente o encerramento preenchido 54 contra a lente traseira 34 da maneira descrita acima.

[0087] O retentor frontal tem uma borda frontal virada para dentro 50 que é afastada para frente dos anéis 18, 20 e uma membrana 12 para permitir que a membrana se distenda para frente em uso.

[0088] Dependendo do formato da membrana 12, os anéis 18, 20 podem ser articulados ao alojamento 40 em um ou mais pontos de articulação, como descrito nos documentos n° WO 2013/144533 ou WO 2013/144592, sendo que os teores dos mesmos são incorporados ao presente documento a título de referência. O mecanismo de controle pode incluir um ou mais atuadores que são instalados no alojamento 40, em engate com os anéis 18, 20 (ou partes presas aos anéis) em pontos de controle predeterminados ao redor dos anéis 18, 20 para mover os anéis em direção ou para fora da lente traseira 34 nos pontos de controle, como descrito no documento n° WO 2013/144592 ou no WO 2015/044260, sendo que os teores dos mesmos são incorporados ao presente documento a título de referência. Desse modo, o conjunto pode ser seletivamente atuado para fazer com que a membrana se distenda para fora ou se contraia para dentro, em relação ao encerramento, a fim de controlar a curvatura do lado externo 14 da membrana 12.

[0089] O conjunto 10, desse modo, forma uma lente de composto com várias superfícies ópticas internas e externas. A potência refrativa total do conjunto 10 é determinada pela curvatura da superfície traseira 36 da lente traseira fixa 24 e pela curvatura do lado externo 14 da membrana 12. Preferencialmente, os materiais para a membrana 12, o componente em formato de prato 24 e o fluido 60 são selecionados para que tenham, tão próximo quanto possível, o mesmo índice refrativo, de modo que as interfaces entre a membrana 12 e o fluido 60, e entre o fluido 60 e a parede traseira 26 do componente em formato de prato sejam quase invisíveis aos olhos, quando vistas através do conjunto 10.

[0090] A membrana 12 é retida sob tensão para estabilizar a mesma contra deformação. Uma membrana não tensionada ou tensionada de maneira inadequada seria suscetível às vibrações externas, aos efeitos de inércia, quando submetida à aceleração ou à desaceleração em uso, e às forças externas, tal como gravidade. Quando usada em um par de óculos, por exemplo, a membrana 12 é submetida um movimento contínuo e é usada em uma orientação, em geral, vertical que dá origem a um gradiente de pressão hidrostática no fluido 60. A fim de minimizar distorção da superfície óptica fornecida pela membrana 12, e qualquer irregularidade óptica consequencial, é necessário reter a membrana 12 sob tensão entre os anéis frontal e traseiro 18, 20. De acordo com a presente invenção, a membrana 12 é retida em uma tensão de superfície de pelo menos cerca de 180 N/m, preferivelmente pelo menos 200 N/m.

[0091] Adicionalmente, como mencionado acima, a tensão de superfície na membrana 12 deve ser estável o bastante ao longo da vida útil do conjunto 10 e das condições ambientais para fornecer uma carga substancialmente constante no equilíbrio de forças entre a tensão na membrana 12, por um lado, e a força de reação de inclinação de feixe dos anéis 18, 20, a pressão do fluido 60, a força nos pontos de controle e/ou nos pontos de articulação mencionados acima e quaisquer forças parasíticas (tais como as oriundas do receptáculo 24, ou atrito).

[0092] As Figuras 4 e 5 ilustram esquematicamente um método, de acordo com a presente invenção, para pré-tensionar a membrana 12 a uma tensão de pelo menos 180 N/m, que condiciona a membrana 12, de modo que a mesma retenha essa carga estavelmente por um longo período de tempo, e que monta o conjunto 10 que incorpora a membrana pré-tensionada 12. Em algumas modalidades, com uso do método da invenção, a membrana 12 pode reter uma tensão de superfície substancialmente constante de pelo menos 180 N/m por um período de pelo menos 12 meses.

[0093] Em referência à Figura 5A, uma lâmina 112 de poliuretano de poliéter Elastollan® 118510A, como mencionado acima, que tem uma lâmina espessura de cerca de 380 μm, é retida em uma presilha circular 114 para definir uma área circular da lâmina, dentro da presilha. A presilha é presa de maneira fixa por um gabarito (não mostrado) diretamente abaixo de uma prensa seletivamente operável 101 com a lâmina 112 disposta horizontalmente. A prensa 101 é encaixada de modo liberável em um anel portador interno anular 102 que tem uma superfície externa cilíndrica 103 que é formada com uma nervura circunferencial intermediária 111 (melhor vista nas Figuras 5A a 5C; omitida da Figura 4 a título de clareza) e porta um primeiro anel em O de PTFE 104 em sua extremidade inferior. O diâmetro externo do primeiro anel em O 104 é aproximadamente metade do diâmetro interno da presilha 114, embora essa razão não seja importante; é apenas necessário que o primeiro anel em O deva se encaixar através da metade da presilha 101 e se projete através de da mesma suficientemente para que as etapas seguintes ocorram. O anel portador interno 102 também tem uma superfície interna cilíndrica 110.

[0094] Com a presilha 114 e a lâmina 112 na posição, a prensa 101 é operada para mover a prensa para baixo, na direção da seta Z na Figura 5B (consultar também a Figura 4) primeiro, para engatar-se à lâmina 112 e, então, para estirar a lâmina 112. O estiramento da lâmina 112 é facilitado pelo primeiro anel em O 104, que é adequadamente feito de um material de baixo atrito, tal como, por exemplo, PTFE, para garantir que a lâmina deslize facilmente através da prensa 101 e seja tensionada uniformemente. A prensa 101 é movida para baixo, contra a lâmina 112, até que a lâmina seja deformada em cerca de 40% a uma tensão biaxial de cerca de 1.200 N/m na extremidade do curso da prensa. A lâmina 112 se torna mais fina à medida que a mesma é estirada, atingindo uma espessura de cerca de 220 μm, que corresponde a um estresse de cerca de 6 MPa, como mostrado na Figura 5C. A Figura 6A mostra como a espessura (em μm) da lâmina 112 muda à medida que a é deformada a cerca de 40%. As Figuras 6B e 6C mostram respectivamente as mudanças correspondentes do estresse (em MPa) e carga (em N/m). As linhas de plotagem nas Figuras 6B e 6C têm uma pluralidade de partes distintas. A Parte I representa a mudança no estresse/ na carga durante o tensionamento da lâmina, como descrito acima.

[0095] Uma vez que a lâmina 112 é estirada à sua tensão-alvo, o anel portador interno 102 é engatado a um anel portador externo 105, como mostrado na Figura 5D. O anel portador externo 105 é anular, com uma superfície interna 106 que é levemente maior do que o diâmetro externo do anel portador interno 102, de modo que o anel portador interno 102 forme encaixe confortável dentro do anel portador externo 105. O anel portador externo 105 é retido fixamente pelo gabarito, de modo que o anel portador interno 102 entre no anel portador externo 105 à medida que a prensa 101 é movida para baixo. A superfície interna 106 tem um sulco circunferencial 107 que acomoda um segundo fluorelastômero de atrito (por exemplo, Viton®) ou anel em O de borracha de nitrila 108 que tem um diâmetro interno que é levemente menor do que o diâmetro externo da nervura circunferencial 111 formada na superfície externa 103 do anel interno 102, de modo que no engate do anel externo 105 com o anel interno 102 na extremidade do curso, o segundo anel em O 108 bombeia através da crista 111 para aprisionar a membrana 112 entre o segundo anel em O 108 e o anel portador interno102. Um batente de extremidade 109 no anel externo 105 previne a separação dos anéis portadores interno e externo 102, 105 um do outro.

[0096] A porção da lâmina 112 que é retida pelos anéis portadores interno e externo 102, 105 é, então, cortada do restante da lâmina, como mostrado na Figura 5E. Os anéis portadores interno e externo 102, 105, com a lâmina rematada 112 retida firmemente entre os mesmos sob tensão, são, então, transferidos para um forno que tem uma temperatura de cerca de 80 °C. A lâmina 112 é condicionada no forno por cerca de 1 hora, tempo durante o qual a estrutura macromolecular de material de poliuretano que compreende a lâmina 112 relaxa. Como mostrado pela parte II nas Figuras 6B e 6C, durante essa etapa, o estrese na lâmina relaxa a cerca de 2 MPa e a tensão cai para cerca de 440 N/m. A temperatura e a duração da etapa de condicionamento térmico podem ser alteradas, desde que se faça com que, ou que se permita que a lâmina 112 se submeta ao relaxamento de estresse. Foi verificado que, depois dessa etapa, a lâmina tem, surpreendentemente, capacidade para reter uma tensão de linha substancialmente constante de cerca de 200 N/m por um período de vários anos. As temperaturas acima de cerca de 90 °C devem ser evitadas, visto que o material de poliuretano pode começar a se degradar.

[0097] Os anéis interno e externo 102, 105 são, então, removidos do forno, e os anéis frontal e traseiro 18, 20 são colados nas superfícies frontal e traseira 14, 16 da lâmina respectivamente com uso de um adesivo de epóxi curável leve, como mencionado acima. Cada um dos anéis 18, 20 é fabricado de maneira integrada a uma armação de chumbo circular respectiva 118, 120 e é preso ao restante da armação de chumbo por meio de abas cortáveis 122, como mostrado na Figura 5G. Cada uma das armações de chumbo 118, 120 tem um diâmetro externo que é levemente menor do que o diâmetro da superfície interna 110 do anel portador interno, de modo que a mesma se encaixe de maneira confortável dentro do anel portador interno 102, como mostrado na Figura 5F, para localizar os anéis 18, 20 precisamente em relação à lâmina 112 e um ao outro. As armações de chumbo 118, 120 são dotadas de recursos de localização 124 para auxiliar, adicionalmente, no posicionamento das mesmas precisamente dentro do anel portador interno 102. A título de conveniência, o adesivo de epóxi é aplicado às armações de chumbo 118, 120 em sua totalidade e, então, curado depois de ser posicionado em contato com a lâmina 112. Para o adesivo de epóxi usado, um processo de cura de dois estágios é necessário; depois do início com luz UV, o adesivo é, então, submetido a uma etapa de cura térmica secundária em um forno a cerca de 40 °C, por cerca de 12 horas, para desenvolver a resistência total ao adesivo. Se um adesivo alternativo for empregado, então, o mesmo deve ser curado de acordo com as instruções do fabricante.

[0098] Em algumas modalidades, o anel traseiro 20 pode ser preso em um disco de suporte anular (não mostrado) do tipo descrito no documento n° WO 2013/143630 para reforçar os anéis 18, 20 contra a tensão na lâmina 112 no plano da lâmina. O disco de suporte não é mostrado aqui a título de clareza. Tipicamente, os anéis 18, 20 têm abas protuberantes (não mostradas) em locais predeterminados ao redor dos anéis 18, 20 para conectar os anéis naqueles locais ao alojamento 40 e pontos de articulação, ou ao mecanismo de controle em pontos de atuação, como descrito nos documentos n° WO 2013/144533, WO 2013/144592 ou WO 2015/044260. As abas também são omitidas dos desenhos a título de simplicidade.

[0099] Na uma modalidade, o lado externo 14 é, então, revestido com uma camada fina (não mostrada) do material de barreira de polímero fluorado (OF 210™, Canon Optron, Inc) para formar uma camada protetora, como descrito acima. O material de barreira é revestido no lado externo 14 a vácuo por meio de deposição de vapor física (PVD) a uma espessura de cerca de 10 nm.

[00100] Uma camada de barreira de polímero fluorado que é revestida no lado externo 14 por meio de deposição de PVD é satisfatória para uso em muitas situações, mas uma desvantagem é que não há ligações interfaciais entre o lado externo 14 do revestimento de polímero de membrana. Como um resultado, o revestimento de PVD pode ser frágil com um risco de desgaste, por exemplo, por meio de toque. Na outra modalidade mencionada acima, o lado externo 14 da membrana pré-tensionada instalada 12 é revestida com uma camada de material de acrilato de poliuretano reticulável preenchido por sílica, ao contrário do material de polímero fluorado. O uso de um material de barreira que é compatível com o material de membrana permite a formação de ligações interfaciais fortes entre a camada de barreira e a membrana 12, como resultado de interações no nível molecular. Um material de acrilato aromático de poliuretano, por exemplo, pode ser adequado para revestimento de uma membrana de poliuretano aromática termoplástica 12. A inclusão de porções químicas de acrilato dentro do material de barreira permite que o material de barreira seja reticulado depois de revestimento na membrana 12 para rigidez e dureza aumentadas. A inclusão de uma quantidade pequena de fotoiniciador dentro do material permite a cura proceda por meio de exposição à luz UV.

[00101] Os materiais de poliuretano modificado por acrílico adequados incluem UV1 e Ceranoshield, que se encontram comercialmente disponíveis pela PPG Industries, Inc. Barberton Speciality Chemicals Plant, Barberton OH, e G-NT200 que se encontra disponível pela Lens Technology International de La Mirada CA.

[00102] A inclusão de nanopartículas de sílica proporciona rigidez e resistência ao risco adicionados. A concentração de sílica nanoparticulada incluída no material de barreira pode ser variada de acordo com as propriedades desejadas do revestimento, mas, tipicamente, o material de barreira contém 50 a 60% em peso de sílica. Em uma modalidade, o material de poliuretano modificado por acrílico pode incluir cerca de 52% em peso de sílica. Se uma camada de barreira mais fina for desejada, o material de poliuretano de barreira preenchido por sílica pode ser diluído com um solvente adequado, tal como, por exemplo, um acetato ou álcool, antes da aplicação ao lado da membrana 12, como descrito abaixo, que pode reduzir a concentração de partículas de sílica à faixa de 7 a 10% em peso, o que ainda seria suficiente para transmitir um grau de dureza ao revestimento. Em geral, de acordo com a invenção, as nanopartículas podem ter um diâmetro médio na faixa de 50 a 200 nm, tipicamente cerca de 50 a 100 nm.

[00103] O material de poliuretano de barreira modificado por acrilato que pode ser aplicado ao lado externo 14 da membrana instalada 12 por meio de revestimento em giro, mas, preferivelmente, por meio de revestimento por pulverização ultrassônica é usado, o qual se verificou que alcança uma espessura bem abaixo de cerca de 1 μm. O uso de ultrassom faz com que o material de poliuretano de barreira seja atomizado em gotas minúsculas, que são, então, pulverizadas através do lado 14 da membrana 12 na forma de um filme fino.

[00104] O poliuretano termoplástico do tipo usado para a membrana 12 é hidrofóbico por natureza e tem um ângulo de contato que se encontra na faixa entre 95 e 105°. Um ângulo de contato inferior é, em geral, necessário para umedecer a superfície uniformemente, a fim de promover boa adesão entre a face 14 da membrana e a camada de barreira. A fim de alcançar um ângulo de contato inferior e melhor adesão, o lado externo 14 da membrana 12 é submetido ao tratamento de plasma (plasma de ar) antes do revestimento com o material de barreira. Isso serve para ativar a superfície e, como um resultado, o ângulo de contato é reduzido à região de 78 a 83°. Isso pode ser testado com uso de descarga de corona, por meio da qual a energia de superfície, depois de exposição ao plasma, é aumentada de 0,038 a 0,04 N/m (38 a 40 dinas/cm) a cerca de 0,048 a 0,052 N/m (48 a 52 dinas/cm).

[00105] Depois de ativar o lado 14 da membrana descrita acima, a membrana pré-tensionada 12, ainda instalada entre os anéis interno e externo 102, 105, é transferida para uma câmara de revestimento, onde o revestimento de poliuretano modificado por acrilato preenchido por sílica é pulverizado no lado 14 por meio de revestimento por pulverização por ultrassom, como mencionado acima. Depois do revestimento, o revestimento líquido na membrana 12 é curado sob exposição ao UV com uso de lâmpada H de vapor de mercúrio. A lâmpada de mercúrio tem uma saída na faixa de UV de comprimento de onda curto entre 220 e 320 nm, e um pico de energia na faixa de onda de comprimento longo em 365 nm.

[00106] Um revestimento de poliuretano preenchido por sílica, curado, do tipo descrito acima, fornece uma camada de barreira rígida, dura, no lado externo 14 da membrana pré-tensionada 12 que tem módulo elástico de cerca de 1 GPa. Isso fornece uma vantagem adicional, como descrito, em mais detalhes abaixo, em que à medida que a tensão na membrana 12 diminui levemente durante as etapas de montagem subsequente, a camada de barreira é comprimida.

[00107] Em outras modalidades, a membrana instalada pode ser revestida em seu lado externo adicionalmente ou, ao contrário, com outros materiais de revestimento conhecidos na técnica tal como, por exemplo, revestimentos antirreflexo de única camada ou de múltiplas camadas.

[00108] O receptáculo em formato de prato 24 é pré-montado com a lente traseira 34 ligando-se o lado frontal 32 da lente 34 ao lado traseiro 30 do receptáculo 24 com uso de uma camada de PSA de 25 μm, como mencionado acima. A lente pré-montada 34 e o receptáculo 24 são, então, presos ao anel traseiro 20, como mostrado na Figura 5H, ligando-se o rebordo periférico 22 do receptáculo 24 ao anel traseiro 20 com o adesivo de epóxi e curando-se o mesmo. A lâmina 112 é, então, rematada entre os anéis 18, 20 e as armações de chumbo 118, 120 como mostrado na Figura 5I, deixando a membrana apropriada 12 retida entre os anéis 18, 20. Nesse estágio, os anéis 18, 20 ainda são presos às armações de chumbo 118, 120 pelas abas 122.

[00109] Em referência à Figura 5J, os retentores frontal e traseiro 48, 46 são, então, montados ao redor da lente traseira 34, do receptáculo em formato de prato 24 e dos anéis 18, 20 e da membrana 12 para encerrar a lente traseira 34, o receptáculo em formato de prato 24 e os anéis 18, 20 e a membrana 12, como descrito acima, e para formar o dito alojamento 40. As abas 122 entre as armações de chumbo 118, 120 e os anéis 18, 20 são então, cortadas para destacar o conjunto 10 do gabarito, como mostrado na Figura 5K.

[00110] Depois disso, o encerramento 54 formado pela parede traseira 26 do receptáculo em formato de prato 24, pela membrana 12 e pelo anel traseiro 20 é preenchido a vácuo com pentafeniltrimetiltrissiloxano, como o fluido 60 através de uma porta de carga (não mostrada) no alojamento 40 e na parede lateral 26 do receptáculo em formato de prato 24. Como descrito acima, os óleos de silicone alternativos podem ser usados, ao contrário, se desejado. A carga continua até que o fluido 60 entre em contato com o lado interno 16, em sua totalidade, da membrana, continuamente, como mostrado na Figura 5L. Desejavelmente, o encerramento pode ser excessivamente preenchido a um certo grau, o que faz com que a membrana 12 se distenda para fora. Adequadamente, o encerramento pode ser excessivamente preenchido para uma curvatura de membrana de cerca de +1,0 de dioptria. Isso serve para estabilizar a estrutura de suporte de membrana carregada que compreende os anéis 18, 20 e permite a absorção de algum dentre o fluido 60 pela membrana 12.

[00111] Ao longo do tempo, a membrana 12 tende a absorver uma quantidade do fluido 60 do encerramento por meio de seu lado interno 16 que entra em contato com o fluido 60. Na presente modalidade, a membrana 12 pode absorver até cerca de 15% de seu peso de fluido. Isso faz com que a membrana 12 relaxe por meio de dilatação, que perde adicionalmente a tensão. Desejavelmente, esse processo pode, opcionalmente, ser acelerado de acordo com a presente invenção incubando-se o conjunto preenchido por fluido 10 em cerca de 50 a 51° C, por cerca de 24 horas. Isso é mostrado na parte III das Figuras 6B e 6C, sendo que a tensão final na membrana é cerca de 220 N/m e o estresse final é cerca de 1 MPa, o que é equivalente a uma redução de tensão de cerca de 5%. Durante esse processo, a curvatura da membrana também diminui de cerca de +1,0 dioptrias, como mencionado acima, para cerca de +0,5 de dioptrias. Desse modo, a tensão de membrana no conjunto finalizado 10 já está substancialmente estabilizada.

[00112] Onde a membrana 12 porta um revestimento de poliuretano reticulado preenchido por sílica que tem um módulo elástico de cerca de 1 GPa em seu lado externo 14, como descrito acima, em relação à outra modalidade, o revestimento é comprimido, quando o subconjunto de membrana e de anéis 12, 18, 20 é liberado das armações de chumbo 118, 120 cortando-se as abas 122 e, desse modo, as forças elásticas no revestimento operam na direção oposta às forças elásticas na membrana 12 que é tensionada.

[00113] A mudança no estresse de uma membrana deformada de modo biaxial de módulo submetida a uma pequena deformação ε é fornecida pela equação (I):

[00114] À medida que a membrana 12 relaxa durante a incubação e a dilatação, a mesma se submete a uma deformação de deposição negativa, que reduz sua tensão, enquanto coloca o revestimento em compressão. A tensão de linha na membrana 12 é igual ao estresse

na membrana multiplicado por sua espessura

A deformação negativa serve para colocar a membrana 12 e o revestimento em tensões de linha iguais e opostas:

em que

são a espessura e o módulo do revestimento respectivamente.

[00115] A aplicação da equação (II) a uma membrana 12 que tem uma espessura

de cerca de 200 μm e um módulo

de cerca de 20 MPa em um estresse biaxial inicial de cerca de 1 MPa e um revestimento que tem um módulo

de cerca de 1 GPa, a deformação de deposição seria limitada a cerca de 1% com um revestimento que tem uma espessura

de cerca de 6 μm. Desse modo, a força aplicada aos anéis 18, 20 seria minimizada para aliviar a dobradura no plano não desejada dos anéis 18, 20, sem a necessidade de uma mesa de apoio anular do tipo descrito no documento n° WO 2013/143630, por exemplo. Na outra modalidade, o revestimento tem uma espessura de cerca de 1 μm, mas, mesmo nessa espessura, a compressão do revestimento é o bastante para ter um efeito significativo sobre a mecânica da membrana 12, de modo que o mesmo sirva para prevenir parcial ou completamente a tendência dos anéis 18, 20 de colapsar no plano.

[00116] A camada protetora no lado externo 14 da membrana previne a fuga de fluido absorvido 60 do lado frontal da membrana. Tal fuga seria indesejável, visto que o fluido 60 pode formar gotas na superfície da membrana 12, desse modo, transmitindo suas propriedades ópticas.

[00117] A Figura 7 mostra um histograma de tensões de linha medidas ao longo do tempo para sessenta membranas de poliuretano individuais que foram tensionadas e termicamente condicionadas, de acordo com a invenção, e mantidas em contato contínuo com um corpo de óleo de silicone. Como pode ser observado, as membranas retiveram a tensão substancialmente constante por um longo período de mais de dois anos (Figura 7 mostra até 796 dias). É possível que as membranas tenham capacidade para reter a tensão substancialmente constante por um período ainda mais longo, mas que não foi medido.

[00118] Ainda, em outra modalidade, o lado interno 16 da membrana pode ser revestido com uma camada de barreira (não mostrada) de um material de revestimento hidrofóbico adequado do tipo descrito acima para uso no lado externo 14. Desse modo, o ingresso de fluido 60 na membrana 12 pode ser prevenido ou pelo menos retardado. Em tal caso, o processo de fabricação não precisaria acomodar o relaxamento por dilatação da membrana 12, que se deve à absorção de fluido 60 que evita a necessidade de incubar o conjunto preenchido em uma temperatura elevada para acelerar o relaxamento por dilatação da membrana, e pode ser possível tensionar, de modo biaxial, a membrana 12 a uma tensão inicial levemente inferior.

[00119] O módulo eficaz

de uma membrana que tem um módulo

que porta um revestimento que tem um módulo elástico

é fornecido pela equação:

[00120] A espessura

do revestimento pode ser medida opticamente, enquanto a espessura combinada

da membrana e do revestimento pode ser medida com uso de um medidor de espessura.

[00121] O módulo da membrana, quando revestido e não revestido, pode ser medido retendo-se a membrana ao redor de sua borda em anéis de aço fixados em um recipiente vedado que é pressurizado a uma pressão P. Como um resultado de pressão no recipiente, a membrana se salienta para fora, e o deslocamento para fora máximo H da membrana pode ser medido com uso de um sistema de medição de altura a laser. A partir disso, a tensão, a deformação e o estresse biaxial na deformação da membrana de plano para aproximadamente esférico e, então, o módulo eficaz do revestimento e da membrana, ou apenas da membrana, podem ser calculados.

Claims (12)

1. Método para montagem de um conjunto de lentes preenchidas por fluido ajustável, caracterizado pelo fato de que compreende tensionar de forma biaxial uma membrana de poliuretano termoplástica (12, 112) a uma tensão de superfície inicial de pelo menos 450 N/m; condicionar termicamente a membrana tensionada para acelerar relaxamento da membrana para uma tensão de superfície residual que é menor que a tensão de superfície inicial e que está na faixa de 180 a 550 N/m; instalar a membrana condicionada a uma estrutura de suporte periférica (18, 20) enquanto mantém a tensão de superfície residual na membrana; montar a membrana instalada com um ou mais outros componentes (24) para formar um encerramento (54) com a membrana condicionada (12) formando uma parede do encerramento; e preencher o encerramento com um fluido.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a membrana (12, 112) é tensionada de forma biaxal a uma tensão de superfície inicial de pelo menos 1000 N/m.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a membrana está condicionada a uma temperatura de pelo menos 70° C, preferivelmente 80° C, por pelo menos 30 minutos, preferivelmente pelo menos 60 minutos.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a membrana está revestida em pelo menos um lado com um material de barreira para formar uma camada de barreira que serve para prevenir ou retardar a passagem de fluido.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a membrana está revestida em um lado externo que está arranjado do lado de fora do encerramento no conjunto finalizado, não em contato direto com o fluido no encerramento.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o encerramento preenchido por fluido está incubado a uma temperatura de pelo menos 40° C por pelo menos 12 horas para acelerar absorção do fluido pela membrana.

7. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a membrana está revestida em um lado interno que entra em contato com o fluido no conjunto finalizado.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a membrana compreende um poliuretano aromático.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o poliuretano aromático é formado a partir de difenilmetano-4,4'- di-isocianato (MDI), politetrametileno glicol e 1,4-butanodiol e tem uma dureza Shore A de cerca de 85.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o fluido é selecionado a partir de óleos de silicone, siloxanos e siloxanos fenilados.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o fluido é pentafeniltrimetiltrisiloxano.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda incorporar o conjunto de lentes preenchidas por fluido em um par de óculos.

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