ES2308146T3 - Molde para lentes de contacto. - Google Patents
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Abstract
Un molde para lentes de contacto para producir una lente de contacto, comprendiendo dicho molde una primera y una segunda (10, 12) mitad de molde, teniendo la primera mitad (10) del molde una superficie convexa (36m) de moldeo con una curvatura predeterminada, teniendo la segunda mitad (12) del molde una superficie cóncava (26f) de moldeo con una curvatura predeterminada, en el que la primera mitad (10) del molde está provista de una superficie anular (38m) de contacto que rodea circunferencialmente y es contigua a la superficie convexa (36m) de moldeo, y la segunda mitad (12) del molde está provista de un labio anular flexible (28f) que rodea circunferencialmente la superficie cóncava (26f) de moldeo, y en el que, durante su uso, cuando las dos mitades (10, 12) del molde se juntan entre sí, el labio anular (28f) forma un una línea de contacto continua con la superficie (38m) de contacto mediante lo cual se define una cavidad (40) del molde entre las superficies (26f, 36m) de moldeo, una superficie (42f) radialmente interna del labio anular (28f) y al menos parte de la superficie (38m) de contacto, y en el que se define un ángulo incluido (theta) inferior a 90º, medido dentro de la cavidad del molde, entre la superficie (38m) de contacto y la superficie (42f) radialmente interna del labio (28f), en el que durante su uso a medida que las dos mitades (10, 12) del molde se acercan entre sí durante la polimerización, el labio (28f) se flexiona radialmente hacia el exterior; que se caracteriza porque se define un ángulo (alfa) inferior a 180º, medido dentro de la cavidad del molde, entre la superficie (38m) de contacto y la superficie convexa (38m) de moldeo en su intersección.
Description
Molde para lentes de contacto.
La presente invención se refiere a un diseño
mejorado de un molde para lentes de contacto, a un procedimiento
para producir lentes de contacto usando dicho molde y a la lente de
contacto así producida.
Un procedimiento común para manufacturar de
lentes de contacto comercialmente a gran escala es el moldeo por
colada usando moldes de plástico de un solo uso. Se introduce una
composición monomérica dentro de un molde que comprende un par de
mitades de molde que forman una cavidad de molde cerrada cuando se
juntan. Un problema significativo con dicho sistema es que las
composiciones monoméricas usadas en la manufactura de lentes de
contacto sufren una contracción volumétrica de entre el 10% y el 20%
después de la polimerización. Si no se toma en cuenta esta
contracción, la lente resultante puede contener espacios vacíos,
burbujas u otras imperfecciones tales como defectos en los bordes y
pueden exhibir una pobre calidad en la superficie de la lente.
En el procedimiento "Shepherd" (consulte,
por ejemplo, el documento US 4.121.896), un procedimiento bien
conocido y comercialmente productivo, se dispone un labio sobre una
de las mitades del molde. El labio se sitúa de forma que cuando se
juntan las mitades del molde, el labio se ponga en contacto con la
superficie de formación de la lente de la otra mitad del molde y
defina la periferia de la cavidad del molde. Cuando se produce la
polimerización, el labio se deforma (habitualmente hacia el
interior) permitiendo que las dos mitades del molde se acerquen
estrechamente entre sí y por lo tanto reducen el volumen de la
cavidad del molde, de forma que se tome en cuenta la contracción de
la composición monomérica. Sin embargo el procedimiento Shepherd no
carece de este problema. En la práctica se ha comprobado que la
mayoría de las lentes producidas de esta manera no son cómodas de
llevar debido a los defectos en los bordes. Para producir un
producto con una capacidad de reproducción aceptable con un
rendimiento económico del procedimiento, se pulen los bordes de las
lentes. Esto introduce un paso en el procedimiento de
manufacturación y añade un coste significativo. Además el paso de
pulido en sí mismo puede dañar las lentes frágiles y algunos
materiales de la lente (por ejemplo, los polímeros
fluorocarbonados) son demasiados blandos para un pulido efectivo.
Otros problemas incluyen el desalineamiento de las mitades del
molde y la contaminación con partículas poliméricas
("rebaba").
A medida que ha aumentado la popularidad de las
lentes de contacto, se ha efectuado un considerable esfuerzo para
saber cómo salvar los problemas de contracción y mantener la calidad
a un coste razonablemente bajo sin un gran porcentaje de rechazo.
Por ejemplo, en el documento WO 93/04848, en vez de tener un labio
deformable, las partes del molde están diseñadas para que una se
deforme dentro de la otra durante la polimerización. En el
documento US 4.197.266 se dispone un depósito alrededor de la
cavidad del molde y se conecta con la misma, de manera que durante
la polimerización pueda fluir composición monomérica desde el
depósito hacia el interior de la cavidad. Tanto en el documento GB
2 185 933 como en el documento US 4.955.580, una de las superficies
de formación de la lente esta provista de una parte en forma de
diafragma flexible que se mueve hacia la otra mitad del molde bajo
las fuerzas de succión creadas por la contracción. Ninguno de los
anteriores documentos ofrece una solución completamente
satisfactoria y por lo tanto permanece la necesidad de un molde de
lentes mejorado.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un molde de lentes mejorado que obvie o mitigue una o
más de las desventajas de los moldes de la técnica anterior. En
particular, es un objeto proporcionar un molde mejorado de tipo
Shepherd que sea capaz de producir lentes de alta calidad que no
requieran un pulido adicional de los bordes.
De acuerdo con la presente invención se
suministra un molde para lentes de contacto para producir una lente
de contacto de acuerdo con la reivindicación 1.
Se entenderá que las superficies cóncava y
convexa de moldeo definen respectivamente las superficies frontal y
trasera de la lente de contacto producida a partir del molde.
También cualquier experto entenderá que la superficie convexa de
moldeo puede ser bi-curva o
tri-curva, es decir la curvatura puede cambiar hacia
el borde periférico de la superficie convexa de moldeo. Dichos
cambios de curvatura hacia la periferia de la lente son comúnmente
denominados "elevación del borde".
Según aquí se define, cuando una superficie está
curvada, el ángulo definido entre esa superficie y otra superficie
es el ángulo definido entre la tangente de la superficie curvada y
la otra superficie en su intersección.
La restricción en el ángulo entre la superficie
radialmente interna del labio y la superficie de contacto (de aquí
en adelante denominado ángulo incluido) asegura que cuando las
mitades del molde se junten estrechamente entre sí durante la
polimerización, el labio se flexione radialmente hacia el exterior.
El ángulo incluido antes de la flexión es preferiblemente entre
aproximadamente 65º y 75º y más preferiblemente aproximadamente
70º.
Preferiblemente, el molde se configura de manera
que después de que el labio se haya flexionado radialmente hacia el
exterior, el ángulo incluido sea inferior a 75º y más
preferiblemente inferior a 65º. Preferiblemente el ángulo incluido
es superior a 30º y más preferiblemente superior a 45º. Más
preferiblemente, el ángulo incluido está aproximadamente entre 55º
y 65º. Además, el ángulo incluido (después de la flexión) determina,
al menos en parte, la forma del borde de la lente producida.
Preferiblemente, el ángulo entre la superficie
de contacto y la superficie de moldeo convexa es aproximadamente
entre 140º y 160º, más preferiblemente entre 145º y 155º y más
preferiblemente aproximadamente 150º.
Las mitades del molde son normalmente
denominadas par macho y hembra, siendo recibida la mitad macho
dentro de la mitad hembra. La superficie de moldeo convexa puede
formar parte bien de la mitad macho o bien de la mitad hembra del
molde. Sin embargo, la superficie de moldeo convexa es
preferiblemente la mitad macho del molde, por lo tanto la
superficie cóncava forma parte preferiblemente de la mitad hembra
del molde.
Preferiblemente, en una de las partes del molde
se dispone un depósito situado radialmente hacia el exterior y
adyacente a la respectiva superficie de moldeo. Preferiblemente el
depósito es una acanaladura o canal que rodea al menos parcialmente
la respectiva superficie de moldeo. Más preferiblemente, el depósito
es una acanaladura anular que rodea completamente la respectiva
superficie de moldeo, habitualmente la superficie de moldeo
cóncava.
En una realización preferida, la superficie de
moldeo cóncava está dispuesta en la mitad hembra del molde y el
depósito es una acanaladura anular definida en parte por una pared
radialmente externa del labio anular flexible.
El depósito permite recoger el exceso de
monómero que rebosa fuera de la cavidad de moldeo a medida que las
mitades del molde se juntan entre sí. Después de la polimerización,
el exceso de material ("rebaba") es retenido en el depósito
evitándose la contaminación de la lente.
Preferiblemente, se disponen medios para limitar
la distancia mínima entre las superficies de moldeo convexa y
cóncava. Dichos medios ("tope fijo") pueden comprender
convenientemente una superficie de contacto sobre cada una de las
mitades del molde, evitándose el movimiento relativo de la mitad
macho del molde hacia la mitad hembra del molde cuando las
superficies de contacto están en contacto mutuo. Se entenderá que la
distancia mínima entre las superficies de moldeo debe ser inferior
a la distancia entre las superficies de moldeo cuando se forma la
cavidad del molde (es decir, cuando el labio flexible toca primero
la superficie de contacto anular de la primera mitad del molde),
para permitir que continúe la contracción mediante la flexión del
labio.
Preferiblemente, las mitades del molde constan
de medios de centrado para asegurar que durante su uso las
superficies de moldeo se alineen correctamente. Preferiblemente,
dichas mitades del molde tienen unas dimensiones tales que una
mitad (macho) del molde forme una unión a presión dentro de la otra
(hembra). Preferiblemente, la unión a presión se efectúa entre las
paredes periféricas de las partes del molde alejadas de las
superficies de moldeo.
La presente invención reside además en un
procedimiento de manufacturación de una lente de contacto de acuerdo
con la reivindicación 15.
Ahora se describirán realizaciones de la
invención solamente a modo de ejemplo con referencia a los dibujos
adjuntos en los que:
La figura 1 es una sección de corte esquemática
de un molde de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es una vista en detalle de la figura
1.
La figura 3 es una vista en sección de parte de
una realización alternativa de la invención.
Con referencia a la figura 1, un molde de lentes
de contacto comprende una mitad macho 10 de molde y una mitad
hembra 12 de molde, ambas construidas a partir de material de
plástico termoplástico tal como polipropileno (aunque pueden usarse
otras poliolefinas). Los números de referencia relativos a partes de
las mitades macho y hembra de molde estarán de acuerdo con el
sufijo "m" o "f" respectivamente. En la orientación
ilustrada, cada mitad 10, 12 del molde comprende una región 14 de
base y una pared lateral 16. La región 14 de base tiene
generalmente forma de copa y se forma integralmente junto con la
pared lateral 16 que es generalmente tubular con una sección
circular. La superficie interna de la pared lateral 16f en el caso
de la mitad hembra 12 del molde y la superficie exterior de la
pared lateral 16m en el caso de la mitad macho 10 del molde tiene
una sección corta vertical inferior 18, una sección intermedia 20
ligeramente abocinada hacia el exterior y una sección superior
vertical 22. Un extremo libre de la sección superior 22 está
provisto de un reborde anular horizontal 24.
Con referencia específica a la mitad hembra 12
del molde, una superficie superior de la región 14f de base tiene
una región cóncava que sirve, durante su uso, como la superficie de
moldeo 26f cóncava y secuencialmente radialmente hacia el exterior
de la misma tiene un labio anular 28f, una acanaladura 30f, que
sirve durante su uso como depósito de monómero, y un respaldo 32f.
El labio 28f tiene una sección de corte relativamente fina y por lo
tanto es flexible. El respaldo 32f tiene una superficie horizontal
anular 34f que sirve como parte de un tope fijo. El extremo
radialmente externo de la superficie horizontal anular 34f
intersecta con la sección vertical inferior 18f de la superficie
interna de la pared lateral.
Con referencia específica a la parte macho 10
del molde, una superficie inferior de la región de base tienen una
región convexa central, que sirve como superficie convexa 36m de
moldeo durante su uso, y contigua a la misma una región anular de
curvatura diferente (en la realización mostrada la región anular
tiene una sección lineal) que sirve como superficie 38m de contacto
para el labio flexible 28f de la mitad hembra 12 del molde. Un
respaldo 32m es definido por la sección vertical inferior 18m de la
superficie externa de la pared lateral y una superficie horizontal
anular 34m, que sirve como parte del tope fijo.
La geometría de las dos mitades 10, 12 del molde
es tal que cuando se encuentra en la configuración de moldeo
inicial (según se muestra en la figura 1), el labio flexible 28f de
la mitad hembra 12 del molde está en contacto con la superficie de
contacto 38m de la mitad macho 10 del molde de manera que se defina
una cavidad cerrada 40 de molde entre las superficies 26f, 36m de
moldeo. Las superficies horizontales anulares 34m, 34f que definen
entre sí el tope fijo están mutuamente separadas, mientras que la
sección inferior 18m de la pared lateral de la superficie externa
de la mitad macho 10 del molde forma una unión a presión con la
sección inferior 18f de la pared lateral de la superficie interna
de la mitad hembra 12 del molde. La unión a presión asegura el
correcto centrado de las mitades 10, 12 del molde.
Con referencia a la figura 2, puede verse que el
ángulo \theta entre el labio flexible 28f y la superficie 38m de
contacto es aproximadamente 70º y el ángulo \alpha entre la
superficie convexa 36m de moldeo y la superficie 38m de contacto es
aproximadamente 150º. Es importante que el ángulo \theta sea
inferior a 90º para asegurarse que durante su uso, el labio 28f se
desvíe radialmente hacia el exterior según se indica mediante la
flecha A. La forma de la región del borde de la lente producida
viene determinada por la curvatura de la superficie radialmente
interna del labio 42f, por la curvatura de la superficie 38m de
contacto y por el ángulo \alpha (aunque se apreciará que a medida
que el labio se desvía el ángulo \theta disminuye).
Durante su uso, una dosis determinada de
composición monomérica líquida (tal como un copolímero de acrilato
y/o metacrilato y N-vinil-lactamos)
se vacía dentro de la superficie cóncava 26f de moldeo de la mitad
hembra 12 del molde. La mitad macho 10 del molde es guiada entonces
hacia el interior de la mitad hembra 12 del molde hasta que el
labio 28f de la mitad hembra 12 del molde se pone en contacto con la
superficie 38m de contacto formando así la cavidad 40 del molde. A
medida que se acercan entre sí las dos mitades 10, 12 del molde, la
composición monomérica líquida rebosa desde la cavidad 40 del molde
al interior de la acanaladura anular 30f. El volumen de la
composición monomérica dosificada es marginalmente mayor que el
volumen de la cavidad 40 del molde para asegurar que no se formen
espacios vacíos. El centrado y colocación correctos de las mitades
10, 12 del molde están asegurados por la unión a presión entre las
superficies interna y externa 18f, 18m de las respectivas paredes
laterales 16f, 16m.
La polimerización se efectúa mediante iniciación
térmica (aunque puede utilizarse luz UV u otro medio de iniciación).
A medida que la composición monomérica se polimeriza, disminuye el
volumen del monómero/polímero en la cavidad 40 del molde
(contracción). La contracción provoca una caída de presión en la
cavidad 40 del molde que tira de la mitad macho 10 del molde hacia
el interior de la mitad hembra 12 del molde hasta que las
respectivas superficies horizontales anulares 34m, 34f que forman
el tope fijo se ponen en contacto, en cuyo momento no es posible
ningún movimiento adicional. La disposición del tope fijo asegura el
control de la contracción. Para hacer posible la adaptación a la
contracción, el labio flexible 28f se desvía radialmente hacia el
exterior a lo largo de la superficie 38m de contacto, mientras
mantiene el contacto en línea con la superficie 38m de contacto.
Una vez completada la polimerización, se separan
las mitades 10, 12 del molde y se recupera la lente de contacto. El
exceso de rebaba polimérica es retenido en la acanaladura anular 30f
evitándose así la contaminación de la lente. La lente seca se
hidrata y se embala sin pulir el borde.
La figura 3 muestra una realización diferente de
la invención que es substancialmente la misma que la realización
anterior (las partes correspondientes tienen números de referencia
correspondientes en la serie de "100") excepto en que la
superficie radialmente interna 142f del labio 128f se pone en
contacto con el borde radialmente externo de la superficie 138m de
contacto. Durante su uso, la línea de contacto entre la superficie
interna 142f del labio 128f y el borde radialmente externo de la
superficie 138m de contacto se mueve a lo largo de la superficie
interna 142f del labio 128f hacia la superficie cóncava126f de
moldeo. Esto contrasta con la realización anterior en que la línea
de contacto se movió con relación a la superficie de contacto pero
fue constante con respecto al labio.
Claims (15)
1. Un molde para lentes de contacto para
producir una lente de contacto, comprendiendo dicho molde una
primera y una segunda (10, 12) mitad de molde, teniendo la primera
mitad (10) del molde una superficie convexa (36m) de moldeo con una
curvatura predeterminada, teniendo la segunda mitad (12) del molde
una superficie cóncava (26f) de moldeo con una curvatura
predeterminada,
en el que la primera mitad (10) del molde está
provista de una superficie anular (38m) de contacto que rodea
circunferencialmente y es contigua a la superficie convexa (36m) de
moldeo, y la segunda mitad (12) del molde está provista de un labio
anular flexible (28f) que rodea circunferencialmente la superficie
cóncava (26f) de moldeo,
y en el que, durante su uso, cuando las dos
mitades (10, 12) del molde se juntan entre sí, el labio anular
(28f) forma un una línea de contacto continua con la superficie
(38m) de contacto mediante lo cual se define una cavidad (40) del
molde entre las superficies (26f, 36m) de moldeo, una superficie
(42f) radialmente interna del labio anular (28f) y al menos parte
de la superficie (38m) de contacto,
y en el que se define un ángulo incluido
(\theta) inferior a 90º, medido dentro de la cavidad del molde,
entre la superficie (38m) de contacto y la superficie (42f)
radialmente interna del labio (28f),
en el que durante su uso a medida que las dos
mitades (10, 12) del molde se acercan entre sí durante la
polimerización, el labio (28f) se flexiona radialmente hacia el
exterior; que se caracteriza porque se define un ángulo
(\alpha) inferior a 180º, medido dentro de la cavidad del molde,
entre la superficie (38m) de contacto y la superficie convexa (38m)
de moldeo en su intersección.
2. Un molde según se reivindica en la
reivindicación 1, en el que el ángulo incluido (\theta) antes de
la flexión está entre 65º y 75º.
3. Un molde según se reivindica en la
reivindicación 1 ó 2, en el que el molde está configurado de manera
que después de que el labio (28f) se haya flexionado radialmente
hacia el exterior, el ángulo incluido (\theta) está entre 30º y
menos de 75º.
4. Un molde según se reivindica en la
reivindicación 3 en el que el ángulo incluido (\theta) después de
la flexión está entre 55º y 65º.
5. Un molde según se reivindica en cualquier
reivindicación precedente, en el que el ángulo (\alpha) entre la
superficie (38m) de contacto y la superficie convexa (36m) de moldeo
está entre 140º y 160º.
6. Un molde según se reivindica en cualquier
reivindicación precedente, en el que la superficie convexa (36m) de
moldeo es parte de la mitad macho (10) del molde, formando parte de
la mitad hembra (12) del molde la superficie cóncava (26f) de
moldeo.
7. Un molde según se reivindica en cualquier
reivindicación precedente, en el que se dispone un depósito en una
de las partes (10, 12) del molde radialmente hacia el exterior y
adyacente a la respectiva superficie (26f, 36m) de moldeo.
8. Un molde según se reivindica en la
reivindicación 7 en el que el depósito es una acanaladura (30f) o
canal que rodea, al menos parcialmente, la respectiva superficie
(26f) de moldeo.
9. Un molde según se reivindica en la
reivindicación 8, en el que el depósito es una acanaladura anular
(30f) que rodea completamente la respectiva superficie (26f) de
moldeo.
10. Un molde según se reivindica en cualquier
reivindicación precedente, en el que se suministran medios para
limitar la distancia mínima entre las superficies convexa y cóncava
(36m, 26f) de moldeo.
11. Un molde según se reivindica en la
reivindicación 10, en el que dichos medios comprenden una superficie
(34m, 34f) de contacto sobre cada una de las mitades (10, 12) del
molde, evitándose el movimiento relativo de la primera mitad (10)
del molde hacia la segunda mitad (12) del molde cuando las
superficies de contacto (34m, 34f) están en contacto mutuo.
12. Un molde según se reivindica en cualquier
reivindicación precedente, en el que las mitades (10, 12) del molde
están provistas de medios de centrado para asegurar que durante su
uso las superficies (36m, 26f) estén correctamente alineadas.
13. Un molde según se reivindica en cualquier
reivindicación precedente, en el que dichas mitades (10, 12) del
molde tienen unas dimensiones tales que una mitad (10) del molde
esté en unión a presión dentro de la otra (12).
14. Un molde según se reivindica en la
reivindicación 13, en el que la unión a presión se efectúa entre las
paredes periféricas (18m, 18f) de las partes (10, 12) del molde
lejos de las superficies (36m, 26f) de moldeo.
15. Un procedimiento para manufacturar una lente
de contacto usando un molde de acuerdo con cualquier reivindicación
precedente, que comprende las etapas de:
- (i)
- dosificar la superficie cóncava (26f) de moldeo de la segunda mitad (12) del molde con una composición monomérica para lentes de contacto,
- (ii)
- acoplar la primera mitad (10) del molde con la segunda mitad (12) del molde de forma que se defina una cavidad cerrada (40) de molde entre las superficies (36m, 26f) de moldeo, dicha cavidad (40) de molde se llena con dicha composición monomérica dosificada,
- (iii)
- polimerizar dicha composición monomérica después de lo cual las superficies (36m, 26f) de moldeo se mueven una hacia la otra debido a la contracción, dicho movimiento se facilita mediante la flexión radial hacia el exterior del labio anular (28f),
- (iv)
- separar las mitades (10,12) del molde mediante lo cual se libera una lente de contacto polimérica seca e
- (v)
- hidratar la lente de contacto seca.
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