CN1094674A - 溶液清除喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种自容器清除液体之设备及方法，容器有一碗 及一凸缘，该碗容纳液体并装有一亲水性眼用镜片， 其中设有一喷嘴，其有一中心面及一环绕该面周围之 凸缘上，其在此处形成一在容器碗上面之密封容积， 此容积包括碗本身之容积。中心面有至少一流体进 口通道及至少一流体出口通道穿过，以便流量绕镜片 之中心轴线实际对称分布，因而将清洗流体导入密封 容积内时，镜片不移动。有一清洗流体源连接至进口 通道，其压力及流量足以将实际所有液体清除通过出 口通道。

Description

本发明系关于一种在制造模制的眼用镜片时，自镜片支承容器清除处理液体的方法及设备。本发明适合模制的眼用镜片，诸如水凝胶隐形镜片，不过本发明也适合其他亲水性，高精密度眼用镜片，诸如眼内镜片。此方法及设备特别针对在镜片检查后，紧接在盐水分配及包装密封前，自眼用镜片包装清除去离子水。

由于眼用镜片业的成长，特别是与供应周期性经常更换的隐形镜片有关的镜片业，所需生产的镜片数有惊人之增加。这使制造厂商需努力追求可适合自动化作法并且实施具一致性之方法及设备。

同样，摺叠成卷起的眼内镜片可望比较容易通过较小的切口插入。使经历白内障摘除及镜片更换的病人增加对软性眼内镜片的兴趣。

供在角膜上或眼内更换用的软性眼用镜片，诸如隐形镜片或软性眼内镜片，可藉各种技术制成。可在一旋转模具上旋压铸塑一种单体材料，然后使如此成形的材料聚合，而制成眼用镜片。制造隐形镜片的眼内镜片的另一方法，为车削一片材料然后将其磨光，并使用作为镜片。

最近，模制软性隐形镜片及软性眼内镜片受到人们偏爱。此项技术具有可重复，以及较制造镜片的先前方法，诸如在模具上（诸如由聚苯乙烯或聚丙烯所制成者）形成单体或单体混合物速度适宜的优点。

成功模制此类镜片的技术可见于授予Larsen的美国专利4，495，313号及4，640，489号以及授及Larsen等人的美国专利4，889，664号，4，680，336号及5，039，459号。此诸专利特别说明使用一种稀释剂，此为一种在模制过程中代替水，而在模制完成后以水所取代的材料。此技术的优点为如此所制成的镜片，其光学特性，大小及形状，不如未利用此种稀释剂的方法一样有根本的改变。

在该项技艺另获知模制此类眼用镜片，为在一诸如由聚苯乙烯或聚丙烯所制成之模具上形成一种单体或单体混合物。

此项技艺的实例可见于授予Larsen的美国专利4，565，348号。不同于上述之聚苯乙烯模具，另一实例为使用诸如授予Shepherd的美国专利4，121，896号中所述的聚丙烯或聚乙烯模具。

均为授予Kinat-Larsen的美国专利5，094，609号及5，080，839号中便列举使用上述制法，大量生产模制隐形镜片的实用方法及设备。虽然其中所说的方法及设备特别针对在模制及以水取代后自聚合镜片清除稀释剂，但也概略说明在清除稀释剂及镜片水合后所必须进行的处理步骤。

在5，080，839号专利，图1中在元件130处示一说明为去离子水清除的步骤。此项清除图示为在检查托座或最后包装时进行。继后的步骤图示为盐水注入及包装的密封。

上述诸专利中所说的方法，代表镜片水合法上之一项改进，其中水合仅使用去离子水，亦即镜片自模具释放并水解稀释，代替在槽分批法中进行与含盐液的溶液交换作业。虽然此法具有益处为不使用盐，意味一种较清洁及较不易腐蚀的系统，并且由于甲基丙烯酸中和之迟延而加速处理时间，但需将镜片自去离子水转移至盐水系统;以便镜片可平衡至其最后特性。而且因为在原始包装中完成检查过程，故必须以含盐溶液交换去离子水，而镜片在包装中并且不取去镜片。

在′839号专利中说明将去离子水自检查托座的凹部清除，并以pH值及渗透性与人眼泪一致的含盐溶液替代。据所说明可代之为将等份量的浓缩盐水溶液加至去离子水，而使最后的溶液具有上述相同pH值及渗透性。使用含盐溶液以便在使用者自包装取出镜片，准备将镜片插于眼角膜上时，镜片的pH值及渗透性将会与眼睛者平衡，并且镜片在插入时不会刺激眼睛。如果制成镜片的材料具有离子特征，含盐溶液中的盐将会使各种离子中和。可在制程其余部分以外，在搁置一边之最后包装中完成中和。因此也可将小部分固体氯化钠盐插入电离水中，以在密封后允许在包装中出现此种稳定作用。

然而，两项考虑使此方法不切合实际;第一，总体过程需要高度准确性及可重复性。此由于约为一毫升的小包装腔容积而特别困难，并且其中所存在有的水量的任何偏差，可能意味盐份的很大百分比。因而直接添加浓缩含盐溶液或固体氯化钠盐，将会产生最后溶液浓度的很大变化。

试图部分清除去离子水并以浓缩盐水取代，其第二项问题为盐溶液的处理。如人们所熟知，氯化钠对很多材料具有腐蚀性，并且意味处理问题，诸如在蒸发后盐晶粒聚集，导致密封失效，此情形最好避免。

藉各种方法达成完全的水份清除，遭遇很大困难。一种如此的方法为插一针至镜片容器内将水抽出。以此方法的实验产生六西格玛范围60毫克的可重复性，此约等于最后包装溶液6%稀释的可变化性。另一方法为包装倾斜至一角度，以允许水自包装流出。在此二情形，以后包装中剩下的水量可能有所变化，并且无法依靠其藉添加浓缩盐水而有适当盐份。倾斜法之第二项问题，为在包装的其余部分有水份存在，有碍最后的包装密封。诱导水份以蒸汽形式清除的其他方法，诸如微波引起的蒸发，则太缓慢。

本发明的一项目的为提供一种方法及设备，可迅速及完全自镜片容器清除去离子水。

本发明的另外目的为完成此种清除，而不有损或改变镜片的最后物理特性。

本发明的另一目的为提供一种确定最后含盐溶液浓度的方法，其高度准确并可重复，以便镜片平衡至适当的渗透性。

本发明的一项最后目的为提供一种方法及设备，其以一种使液体不分布在别处而致水份妨碍包装尔后密封的受控制方式，达成以上诸目的。

一种自容器清除液体之设备及方法达成上述目的并克服诸问题，容器有一碗及一凸缘，该碗容纳液体并且装有一亲水性眼用镜片，其中设有一喷嘴，其有一中心面及一环绕该面周围的凸肩。该凸肩有一密封装置成大小配合于容器的凸缘上，其在此处形成一在容器碗上面的密封容积，此容积包括碗本身的容积。以此方式密封时，中心面在碗内位于镜片上方。中心面有至少一流体进口通道及至少一流体出口通道穿过。有一清洗流体源连接至进口通道，其压力及流量足以将实际所有液体清除通过出口通道。进口通道及出口通道配置为致使流量绕镜片之中心轴线实际对称分布，因而将清洗流体导入密封容积内时，镜片不移动。

在较佳实施例，进口通道位于沿喷嘴的中央圆柱形轴线，而有许多出口通道成对称排列位于中央轴线与凸肩之间。较佳的清洗流体为经过滤的空气。

图1为本发明的设备的剖面图，并且图示容纳液体及眼用镜片的容器。

图2为底视平面图，示图1的清除设备。

现请参照图1，图示本发明的设备10连同容器12及容器托架14。溶液交换设备包含有一中心面18及凸肩20的溶液交换喷嘴16。该喷嘴也包括一进口通道24及出口通道26，而凸肩20有密封装置诸如矽垫片

虽然喷嘴的面18图示为平形，但可接受其他形状，诸如一在该面的中央包括进口通道24的尖头。虽然此实施例为可接受，但其因为定位临界性及可能粗磨镜片，而并非为较佳。

容器12通常为由一碗部份28及一凸缘部份30所构成。一种适于配合本发明的设备使用，并具有特性与达成其目的相一致之包装设计，说明于    年    月    日所提出（律师案号VTN-43），名称为“眼用镜片包装”（“Ophthalmic    Lens    Package”）的待决美国专利申请案号。

因为宜于一次处理超过一个容器，故喷嘴16位于总成32内，其藉附著装置诸如螺钉34固著至此总成。可藉一岐管将多支喷嘴连接，以连接相同的进口通道24，或者如通过岐管36连接出口通道26。供进口通道24的岐管在图中未示。

进口通道连接至一清洗流体源，诸如一种气体（净化空气）或含盐溶液。

为防止溶液清除设备10在液体清除后把包装12粘著至设备，提供一偏压装置，诸如弹簧柱塞37，以在二者之间供给分开力。

现请转至图2，底视平面图中示喷嘴16，图示中心面18的表面。图中也示密封装置诸如矽垫片18以及喷嘴16的主体。垫片22顺应包装表面的形状，但垫片较佳为首先自其内缘接触，俾防止液体接触凸缘的包装密封区。图中所示的孔38及39，示提供附著装置34及弹簧柱塞37，以分别使喷嘴附著至总成32的主体及提供分开力的位置。

请注意面18，在该处图示进口通道24及出口通道26。现在可更容易看出及察知，进口通道位于沿喷嘴16的中心轴缘，通过面18的中心。另外，出口通道26绕进口通道24对称位于面18的中心与凸肩/密封装置22之间。以此方式，通过进口通道24所提供的清洗流体便对称流过密封容积25，并通过出口通道26流出。

达成本发明目的之一种特定实施例为在该面具有0.062吋直径之若干通道。进口通道扩大至0.0197吋，其在此处连接至清洗流体源。横过碗的直径以及同样至密封装置22内缘的距离为0.905吋。

中央通道26的中心圆柱形轴线位于距喷嘴面18的中心0.310吋。清洗流体可为净化的空气，或可为含盐溶液，其具有在一步骤清除去离子及注入盐水的优点。然而，上述处理盐溶液的问题仍然存在。

有两种方法可提供适当压力及流动速率的清洗流体。第一种方法为以较低压力将流体，较佳为无菌空气或氢加至进口通道内，同时藉密封装置22密封喷嘴抵靠凸缘30，以产生密封容积25。这使密封容积增压，并强制去离子水如箭头40所示通过出口孔流出。液体及清洗流体如箭头42所示继续沿通道28向上，并通过岐管36流出。

镜片（未示）藉清洗流体流过进口通道而保持在腔的底部中央。连接至岐管36的管道使泻流路径离开该夹具，以避免与包装凸缘接触。令人意外的是，镜片/包装系统对此种操作极坚固耐用，并且事实上，藉镜片上所含残余去离子水的表面张力而粘附至包装碗。

在此项操作后，可通过同一喷嘴进口，或在单独的操作使用计量泵，将盐水注入，但最好是在单独的步骤提供盐水，以减少可能有与盐相关的问题。

达成以上目的之第二种方法，可为将真空加至岐管36，而非施加压力至进口通道24。真空源可为一种有气阱或泵的文丘里型鼓风机。密封容积25可使用一条或多条出口通道26作为通气口予以密封或通气。

在操作时，在上述进口通道上方使用30磅/平方吋压力处理镜片约五秒钟，然后在清除去离子水后，投配1毫升含盐溶液。所有32镜片均经发现保持在包装内，并在投配正常的含盐溶液后允许平衡渗透性约12小时。

吾人发现，在上述压力及速率注入加压空气二秒钟，经发现时间长度不足以移动可见的残留水份。接受此项处理10秒钟经发现并不会使可清除的水量有可测的增加。

然后检查此等镜片，发现其并未示受上述溶液清除作业的不利影响。另外，在投配含盐溶液前，确定残留水份的量，经发现为在0.0110与0.0122克之间，相当于在1.0毫升盐水中1.1至1.2重量%稀释。

很容易明白上述设备及方法可能有种种改变，而不偏离后附权利要求所精确描述的本发明。

Claims (10)

1、一种用以自容器清除液体的设备，容器有一碗部分及一凸缘部分，该碗部分容纳液体并容纳一亲水性眼用镜片，该设备包含：

一喷嘴，有一中心面及绕该中心面周边的凸缘；

该中心面有至少一流体进口通道及至少一流体出口通道穿过；

该凸肩包含一密封装置，凸肩/密封装置组合成大小为使密封装置配合在容器的凸缘部分上，并使中心面在碗部分内定位于镜片上方；

一清洗流体源，连接至上述进口通道，并且其压力及流量足以清除实际所有上述液体；

喷嘴面的上述通道的位置系能以一种绕镜片的中心轴线实际对称的方式分布上述清洗流体及液体的流量。

2、根据权利要求1的设备，其中上述进口通道位于沿喷嘴的中央圆柱形轴线，并且上述出口通道成多条存在于进口通道与凸肩之间。

3、根据权利要求1的设备，其中上述喷嘴另包含一偏压装置以提供介于该设备与包装之间的一分开力。

4、根据权利要求1的设备，其中上述清洗流体为一种气体。

5、根据权利要求1的设备，其中上述清洗流体为一种含盐溶液。

6、一种用以自容器清除液体的方法，容器有一碗部分及一凸缘部分，该碗部分容纳液体并容纳一亲水性眼用镜片，该方法包含：

在容器碗上方形成一密封容积，该容积包含碗本身的容积;

以一种绕镜片的中心轴线实际对称的方式，通过进口通道将清洗流体导入，因而镜片不移动，压力及流量为足以清除实际所有上述液体;

自上述密封容积清除实际所有上述清洗流体及液体通过一出口通道。

7、根据权利6的方法，其中沿上述镜片的中心轴线导入清洗流体，并在该镜片中心轴线与密封容积周边间的位置清除上述清洗流体及液体。

8、根据权利要求6的方法，其中清洗流体的导入足够快速，以导致上述密封容积的增压。

9、根据权利要求6的方法，其中形成密封容积将碗部分内的液体与凸缘部分密封，因而在导入清洗流体或清除清洗流体及液体时，液体不积著于凸缘上。

10、根据权利要求6的方法，其中进行上述导入清洗流体及清除液体及清洗流体少于10秒钟。

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