【発明の詳細な説明】
眼鏡用高品質プラスチックレンズを製造する方法本願は、1989年10月12
日付の出願第07/422゜399号と1989年4月17日付の出願第07/
339゜217号と1988年5月6日付ノ出願第07/190. 856号の
部分継続出願である。
l豆二皇1
本発明は、一定の処方の予備成形レンズから多焦点漸進プラスチック族の高品質
眼鏡レンズを迅速かつ安価に製造する方法に関する。
11亘1遣
レンズ、特に眼鏡用レンズを製造する限 軽量でしかも耐久性があるという点で
プラスチックを使用する必要がある場合が多い、また、プラスチックレンズは比
較的経済的な視力矯正方法でもある。各種処方のプラスチックレンズを製造する
方法は既に公知である。出願人の米国特許第4,873゜029号と1988年
5月6日提出の同時係属出願第190゜856号+1 引用により全体が二の明
細書に記載されているものとして本件出願に含むが、これらIL 眼鏡用の光学
的高品質のプラスチックレンズを製造する方法を開示している。
しかし、従前のその他の方法(L 高品質で信頼性の高い多焦点(二焦点、三焦
点など)または漸進プラスチックレンズを製造するための迅速かつ経済的な手段
とはならなかった。
米国特許第3,248,460号(r460特許」)は、熱硬化性材料かまたは
熱可塑性材料からプラスチックレンズを注型する手段を開示しているが、この場
合、完全に処方されているレンズに比べて曲率が著しく少ないプラスチック半製
品をベースとして使用して、その上に更に材料の層を注型する。 460特許で
41 従来の光学的ガスケットを用いてプラスチック半製品と型との間に空間を
設け、こうして生じる空洞内に樹脂材料を保持する。追加の材料層は、で答あが
るレンズの表面の大半の曲率を変え、その結策 そうしてできる完成レンズの処
方を必要な倍率に変える。460特許の材料は熱で硬化する。ただし、こうした
熱硬化工@ ”t:、は12時間を超える間加熱する必要があるので、レンズの
形成は長時間にわたる引抜き工程になる。
米国特許第3,946,982号も、従来の光学的ガスケットを用いる処方層で
レンズの表面全体を注型する方法を開示している。
従来の工業用レンズ注型技術で(戴 レンズを注型して、できあがりのレンズに
注型される厚さを見込んで、注型工程のために実質的に気密環境を作るために使
用する各構成部品を一緒に保持するために「在来型光学的ガスケット」を使用す
る必要があった。はとんどの場合、こうした在来型光学的ガスケットは1回しか
使えないので、使用後は廃棄されて(また。
したがって、かなりの数の各種ガスケットを保存しなければならない。
社内でレンズを注型しようとすると、必要な在来型の各種光学的ガスケットと各
種処方の完成レンズを製造するのに必要な在庫品の数は更に多くなった。こうし
たあるシステムでは、約737個の在来型光学的ガスケットを在庫して、 1回
使用した後で常に交換しなけれ(L あらゆる処方を用意することはできない、
光学的中心を移動するかまたは偏心化するために、約200の「光学的中心ムー
バ(OCM)も在庫しなければならない、これらのOCMも再使用できないので
。
やはり常に交換する必要がある。在来型光学的ガスケットと00Mの多様な在庫
品を保存して交換する必要性は、 レンズの注型コストに著しく影響する0社内
でレンズを注型する場合、これらの構成部品は、こうしたシステムを使ってレン
ズを注型する際の材料費の約32%にもなる。
積層技術を使って、多焦点または漸進プラスチックレンズを製造しようとした人
もいる。こうした技術では、予備成形部分を他の硬化プラスチック処方レンズに
結合する。完成レンズの多焦点または漸進部分を定義する予備成形部分の一部は
、接着剤で処方レンズに結合される。 しかし、 この方法は、患者の最初の補
正および多焦点補正を将来変更するあらゆる可能性を考慮して、大量の予備成形
レンズを保存しなければならないため、技術的に煩雑で不経済であることが実証
されている。Iした、予備成形レンズの表面とウェファ−を一致させるのが困難
なため、 こうしたレンズの光学的品質には疑問があった。
完成処方レンズを注型する社内レンズ注型の場合、またある程度、主として半製
品のレンズ半加工品を形成する工業用レンズ注型の場合も、成形工程でプリズム
効果を達成する必要もある。プリズムをプラスチックレンズに生成するためのこ
の方法は、煩雑であることが実証されている。 「プリズム」をレンズ構造に生
成するの+L レンズの光学的中心をレンズの幾何学的中心から更に望ましい他
の位置に移動させるためである。このプリズムiL 漸進レンズの場合も、漸進
成形で製造されるベースアッププリズムをオフセットするペースダウンプリズム
として用いられる。多焦点レンズの場合、レンズの距離部分の光学的中心をレン
ズの多焦点部分と更に密接に一致するように移動すると都合が良く、眼鏡着用者
は距離処方レンズからレンズの多焦点部分またはその付近を処方したレンズに移
行しやすくなる。
完成レンズを注型する場合、プリズム6社 先行技術で公知の方法でレンズに注
型される。しかし、半製品レンズの場合、プリズムを生成するに棗 所望のプリ
ズム効果を得て正確な光学的処方レンズを製造するために、レンズの表面を仕上
げなければならない1表面仕上げを行うには、更に機器と時間が必要なため、二
の方法はレンズを最初から完成まで迅速かつ安価に製造するのに適さない。
液状樹脂に始まり、フレームに装着した完成レンズまでのレンズ製造のあらゆる
点を考えると、従来の工程は極めて複雑で時間もかかり、難しすぎる。硬化に1
2〜14時間、取次店のラボラトリで硬化レンズの半加工品を表面仕上げするの
に更に約30分、 レンズを仕上げるのに更に約30分を要していた。 したが
って、レンズ製造工程全体で13〜15時間を要することもあるため、要求に応
じて処方レンズを迅速に用意することは困難である。半加工品の在庫があり、表
面仕上げ機器を使用すれば可能だが、この場合どちらも、全体の製造コストが著
しくかさむことになり、こうしたコストは結局消費者に転嫁される。
したがって、多焦点または漸進レンズを製造するためのより速い、経済的かつ単
純な方法を提供する二とが望ましい。
また、迅速かつ安価な処方レンズ、つまり予備成形された処方プラスチックレン
ズのレンズ構造(多焦点 漸進 プリズム効果など)を変更する方法を提供する
二とも必要である。
できれ(L こつした方法i1 在来型の光学的ガスケットを使用しないでレン
ズを製造すべきである。
l1亘JJ
この発明11 予備成形されたプラスチック光学的高品質眼鏡レンズに多焦点ま
たは漸進部分を設けて、できあがりの完成多焦点または漸進レンズを製造するた
めの迅速かつより単純で、比較的安価な方法に関する。予備成形レンズは、光学
的中心において所定の補正値(つまり曲率または処方)を有している。これは完
成レンズにおいても変わらない、予備成形レンズ上に光学的セグメントまたはそ
の他の多焦点もしくは漸進部分を注型することにより、無数のレンズ構造を迅速
かつ安価に完成することができる。こうした方法によって、多焦点レンズおよび
漸進レンズを注型するのに通常必要な多数の各種型の組合せが少なくなる。また
、実施例によっては。
社内におけるレンズの注型に従来大量に使われていた高価で厄介な在来型光学的
ガスケットも不要になる。はとんどの発明では、この発明に従って製造されたレ
ンズは、適切な処方レンズにするために追加の表面仕上げを施す必要もなく、プ
リズムを完成レンズに表面仕上げして、光学的中心を移動する追加の段階もなく
すことができる0本発明の方法では、予備成形された処方レンズから特に二焦点
、多焦点および漸進レンズを製造することができる。
多焦点または漸進部分LL 予備成形レンズ単独の上に注型するか、または多焦
点または漸進部分を規定する樹脂の担体として作用する追加の薄い樹脂の非処方
層と組合せて注型することができる。
二の発明の方法IL 従来のレンズ注型方法と違って、比較的迅速に著しく低価
格でレンズを提供する。こ二に開示する紫外線硬化を使用する方法を用いると、
硬化には約5〜30分しかかからず、表面仕上げは不要になり、仕上げに約30
分余計に必要なだけである。したがって、この発明(L 液状樹脂に始まってフ
レームに装着した完成レンズまで、光学的品質の多焦点および漸進レンズを約1
時間以下で製造する手段を提供する。これで、処方レンズを要求に応じて引き渡
すことができるので、患者を長時間待たせる二とがない、二の発明の方法ζL
注型する際に在来型の光学的ガスケットを使用する必要がないので、予備成形レ
ンズを顧客の正確なフレームに合わせて仕上げる。つまり縁取りおよび着色をし
てから、薄い非処方担体層および多焦点または漸進面を追加することができる。
この発明の方法とこれによって製造されるレンズのその他の様々な長所は、以下
の一定の実施例の詳細な説明から明かである。
図面の簡単な説明
各種構成部品の相対的な厚さく戴 図示の目的L 図によって大幅に誇張されて
いる。
図1〜5は、本発明に基づく型のアセンブリと予備成形レンズの断面を示す。
図6は、本発明に従って製造された二焦点レンズの正面図を示す。
図7は、型と予備成形レンズ予備成形レンズの正面図を破線で表し、光学的セグ
メントに対応する型部分に対して予備成形レンズの光学的中心(「+」で示す)
が物理的に移動していることを示し、特定の処方に対して決められた非点収差軸
(破線31で示す)も示している。
図8は1本発明に基づく予備成形レンズと予備成形ウェファ−のアセンブリの側
面図を示す。
図9は1本発明に従ってレンズの凸面を注型するためのアセンブリの断面を示す
。
図10は、本発明に従って使用される予備成形レンズの正面図で、最終的に完成
レンズの一部になり、注型厚さを増やすためのスペーサが取り付けられている。
図11は1本発明の一定の方法に従ってレンズの表面を再注型するためのアセン
ブリの断面を示す。
11立星亙m
この方法の目的11 多焦点または漸進部分を有する完成レンズを製造すること
で、型、光学的高品質の樹脂成形材料、光学的中心に所定のレンズ補正値を有す
る予備成形プラスチックレンズを使用する。予備成形レンズは型に接触させ、樹
脂成形材料を取り囲む空洞を形成する0次に、樹脂は硬化され、多焦点または漸
進部分の形状に一致した空洞により成形される。できあがったレンズの光学的中
心でのレンズ補正値it 予備成形レンズの光学的中心での所定のレンズ補正値
と実質的に同じである。
ここに開示する方法は、多焦点または漸進部分だけを注型するほかに、予備成形
レンズの表面の一部または全体に薄い非処方材料層を注型することができる。こ
うした追加の層+!。
多焦点または漸進表面の「担体」として作用し、予備成形レンズの予め決められ
た距離の処方に影響することはない。
図1〜3は、ユニに開示する方法に基づくレンズの形成を表す、型13はと予備
成形レンズ11は、光学樹脂成形材料の一部を含む空洞14を形成する。Ill
と3では、空洞14は多焦点(二焦点)セグメント12を定義している5図2で
上 空洞14 IL セグメント12と予備成形レンズの距離処方が変わらない
層16とを定義している。このセグメントおよび/または担体は、硬化した場合
、固まって予備成形レンズに接着し、完成レンズが作られる。
型と予備成形レンズが接触するの1.t、(a)樹脂成形材料が予備成形レンズ
上に配置された後、 (b)樹脂成形材料が型上に配置された後、または(C)
樹脂成形材料が構成部品のどれかに適用される(つまり、樹脂成形材料が、型と
予備成形レンズとで形成される空洞内に潅注される)前である。
予備成形レンズと型とで形成される空洞が形づくられる、つまり構成される目的
は、特に(1)完成レンズの多焦点または漸進部分の所望の形状に対応する、
(2)予備成形レンズの表面を担体層内に注型した場合でも、できあがったレン
ズの光学的中心におけるレンズ補正を予備成形レンズの光学的中心に予め決めら
れたレンズ補正と実質的に同じ(できれCL 同じであることが望ましい)に保
つ二とである。これは、ここで説明したとおり、できあがったレンズの光学的中
心を移動して多焦点および漸進処方レンズに対して適切に整列させる場合も同様
である。一定の実施例では、 レンズが型と接触する以前に、予備成形レンズま
たは型の少なくとも一方の表面をマスクする。空洞+1 できあがったレンズに
プリズムを生成する合成プリズム部分の形に対応する形にすることもできる。
こうした方法に従って製造される完成光学レンズは、光学的中心において第一の
レンズ補正値を有し、第二のレンズ補正値を持つ光学的中心から離れた第二の部
分(つまり多焦点または漸進部分)を備えている。
こうした多焦点レンズを複数段階で形成する方法も提供する。予備成形レンズは
最初に上記のとおりに注型され、第二の部分に中間レンズ補正値を有する中間レ
ンズとなり、その大きさは第一のレンズ補正値の大きさと第二のレンズ補正値の
大きさの中間である6次に、この中間レンズは上記のとおりに注型され、第二の
レンズ補正値(および担体を使用する場合には担体)に対応するレンズ曲率を第
二の部分に与える。
本発明に従って製造され、多焦点光学的セグメントを追加することによって、完
成レンズに有益な正の移行が生じるレンズについても開示する。こうしたレンズ
は、少なくとも第三のレンズ補正と第四のレンズ補正を行なう、第三のレンズ補
正は、光学的セグメントに隣接し、予備成形レンズの光学的中心とセグメントの
中心の間に位置する第三の部分で行なわれる。第四のレンズ補正暮 セグメント
の内側にあり、予備成形レンズの光学的中心とセグメントの中心との間に位置す
る第四の部分で行なわれる。以下で更に説明するように。
第三のレンズ補正の大きさ(戴 第一のレンズ補正の大きさと第四のレンズ補正
の大きさの間にあり、第四のレンズ補正の大きさ1L 第二のレンズ補正の大き
さと第三のレンズ補正の大きさの間にあるので、処方を徐々に途切れないように
変えることができる。この現象+1 主として、上部が平らな光学的セグメント
を追加した場合に見られた。
本発明の方法を用いると、前部のレンズ表面かもしくは後部のレンズ表面、また
はその両方に多焦点または漸進部分を追加する二とができる。
できれば、 レンズの曲率は、 「光学的セグメント」を形成するために予備成
形レンズ表面のごく一部でだけ変えることが望ましい0本発明の方法を用いた場
合、二焦点、三焦点および漸進レンズその他を含むほぼあらゆる多焦点または漸
進光学的構成のレンズを形成することができる。多焦点または漸進レンズを製造
する場合、予備成形レンズを本発明に従って処理すれば、それぞれ予備成形レン
ズの(光学的中心での)距離レンズ補正値とは異なった。第二のレンズ補正値を
有している(二焦点)、または第三のレンズ補正値を有している(=焦点)光学
的セグメントを設けることができる。こうした実施例では、型+1 できあがる
レンズと、担体層を使用する場合はその層の多焦点または漸進部分の所望の形と
同じになるように形成する。ここに開示する方法を用いると、予備成形レンズ部
分の倍率を変え、プリズムを生成し、予備成形レンズから多焦点または漸進レン
ズを製造することもできる。
注型および硬化工程では、型と予備成形レンズを一緒に保持するには、特に予備
成形レンズと型の一番外側の周辺の外周クランピング、予備成形レンズと型を一
緒に保持する在来型光学的ガスケット、予備成形レンズを型の上部に配置する際
の予備成形レンズの重量による力、もしくは型と予備成形レンズとの間に非常に
薄い樹脂材料膜によって生じる毛管の吸引力を用いるか、 またはこれらを組み
合わせて用いるとよい、ただし1本発明の望ましい実施例では、在来型の光学的
ガスケットを使用する必要はないので、さらに多様で対応性のある注型が可能で
あり、在来型光学的ガスケットを使用する従来の方法に比べて、こうした方法は
著しく経済的になる。
在来型光学的ガスケットを使用しないでレンズを注型する能力によて、更に、在
来型光学的ガスケットの物理的制約によるレンズ構成の可能性に対する制約とな
る限定的要素もなくなる。
こうした実施例のいくつかでil 成形材料は、在来型光学的ガスケットを使わ
ないで型の中に注入され、予備成形レンズが樹脂の上部に配置されて、多少の圧
力が加えられる。この圧力は成形材料を型から押し出し、成形材料の薄い担体層
によってレンズの表面が型から離れる。型と予備成形レンズは、樹脂層の毛管吸
引力1重量および/またはその他の手段で一緒に保持される。 したがって、在
来型光学的ガスケットを使用しないで、型で定義されるセグメントまたはその他
の光学的表面のほかに、材料の薄い層が予備成形レンズの表面に注型される。使
用する樹脂材料が少ない場合、この方法を用いれば、担体も注型せずに多焦点ま
たは漸進部分を注型する二とも可能である。あるいC1成形材料を含む予備成形
レンズ上に型を下げても、同様の効果を得ることかで色る。
本発明の方法は、 レンズを成形した方法に関係なく、予備成形された「プラス
チック」光学レンズに有誓である。ここで使用するように、 「プラスチック」
レンズCL 高品質光学樹脂材料から形成したレンズである。こうした材料とし
てCLアリルジグリコールカーボネート(カリフォルニアのビジョンサイエンス
社の商標「マスターカスト1」と「マスターカスト2」、 PPGインダストリ
ー社の商標rCR−39Jなど)、 シアヌル酸トリアリルや燐酸塩トリア°リ
ル・くえん酸トリアリル・ジアリルフェニルホスホネートなどのアリルエステル
類(allylic esters)、アクリル酸エステル類(acrylie
esters)、 アクリレート類、 マタクリル酸メチルやメタクリル酸ア
リルやメタクリル酸ブチル、ポリカーボネート類、スチレニクス(styren
ics)、レキサン、エチレングリコールマレエートなどのポリエステル類、高
い屈折率を示すその他の液状モノマー/ポリマー材料(PPGインダストリー社
の商標であるHiRiなど)があるがこれらだけに限らない。
本発明の方法を用いると、予備成形レンズのどの表面も(前面、裏面、または両
方)変更することができ、凸面または凹面を処理することができる0表面の一部
だけを処理することも可能である。
たとえば、図1に示すとおり、 レンズ表面11の曲率は、予備成形レンズ11
よりも実質的に小さい「光学的セグメント」 12を設けることによって小さい
部分全体で変えることが可能である。こうした光学的セグメントは、二焦点また
は三焦点視覚に使われることが多いが、他の目的にも使用できる。
他の実施例では、 レンズ全体の表面を本発明の方法に従って変更すると、たと
えば予備成形レンズを漸進レンズに転換したり、シームレスの多焦点、二焦点も
しくは三焦点レンズを用意したり、または完成レンズにプリズム効果を起こすな
どが可能である。これらの実施例では、セグメントの他に。
必要なら13112に示すとおり、予備成形レンズの表面を再注型して樹脂材料
の非処方担体層を追加すると、完成レンズの光学的中心の処方または補正を変更
しないで所望のレンズ構造を作ることができる。可能なら、追加の担体層は、迅
速に硬化させて完成レンズに応力および歪が生じる確率を少なくするために非常
に薄くすることが望ましい(0,025〜0゜5m−m)。
光学的セグメントはレンズ上のどの位置にも配置することができるが、通常の応
用で上 不利なプリズム効果を防ぐことができるように配置すべきである。光学
的にζ戴 光学的セグメントは普通の眼鏡レンズの光学的中心から約’1.5m
m左か右、 3〜5mm下に配置する9着用者の頭部のすぐ上を見るための工員
用の眼鏡など、一定の応用では、光学的セグメントは、 レンズの光学的中心か
ら約1. 5mm左か右、 3〜5mm上に光学的に配置してもよい、光学的セ
グメント(L光学的中心とセグメントが正しく一致していれ:L 他の位置でも
よい。
本発明の方法は、多焦点または漸進部分に対するレンズの光学的中心を正しく延
伸することもできる。また、本発明の方法を用いると、予備成形レンズの注型に
関連して補正ベースダウンプリズムを注型することもできる。プリズムを得るの
に適するレンズ構造L 熟練技術者には明かである。プリズムを生成する必要が
ある場合、予備成形レンズに関連して注型金型を構成および配置し、できあがり
のレンズに必要な厚さを追加するようにする。型と予備成形レンズ上 所望の距
離だけ離すことができるスペーサを使用すると、所定のプリズム効果を誘発する
のに必要な厚さになるように延伸することができる。スペーサは、在来型光学的
ガスケットを使用する場合、そこに組み込むこともできるし、型か予備成形レン
ズの表面に形成することもできる。プリズム効果を誘発するように型と予備成形
レンズを延伸するその他の手段は、熟練技術者には明白である。
光学的中心は、予備成形レンズ11の光学的中心25を物理的に移動して、所望
の位置を多焦点レンズの場合は多焦点部分の端部のすぐ上に、漸進レンズの場合
は適切な成形位置に合わせることによって図7に示すとおり移動することができ
る0本発明の方法によっては在来型光学的ガスケットを使用していないので、型
に対する予備成形レンズの位置を移動することができる。在来型光学的ガスケッ
トを使用する従来の方法では、在来型光学的ガスケットのために型に対応してレ
ンズの位置を動かすことができないので、こうした移動は事実上不可能である。
また、上記のとおり、21!の大きさに関連して予備成形レンズを移動する場合
、型のより広い表面が予備成形レンズに接触して、完成レンズの表面が大きくな
るようにすると、さらに有益なレンズ部分を作ることができる。
レンズの構造によっては、できあがる完成レンズの処方の非点収差に適応するよ
うに調節を行わなければならない、この場合、予備成形レンズと型は、適切な非
点収差軸に対応する程度まで互いに回転しなければならない、予備成形レンズと
型は、接触後に互いに適切な角度で接触する、つまり回転する必要がある。型予
備成形レンズまたは在来型光学的ガスケット(使用する場合)は、非点収差軸を
決定するためにプロトラクタラインなどで任意に適切な表示を行うことができる
。あるいは、型と予備成形レンズは、非点収差軸に合わせてアセンブリを所定の
位置に保持する環状プロトラクタの範囲内かまたはその上に組み立てることがで
きる。
多焦点レンズの場合、完成レンズの光学的中心、多焦点部分および非点収差軸を
相互に適切に延伸することが重要である。これは、たとえば図7に示すとおり、
上記の方法を組み合わせてプリズムを効果を誘発し、非点収差軸に合わせること
によって達成される。
一般に、予備成形レンズ41 高品賀光学樹脂材料の層を予備成形レンズ表面の
少なくとも一部で注型して変形させる。
図示のとおり、注型の輪郭は型13によって決まる。型13ζ戴 レンズ11と
型13との間に形成される空洞14が、光学的セグメント12などの多焦点また
は漸進部分および使用する場合非処方担体層を含むレンズの曲率に必要な変化に
対応するように形成される0図1に示す例では、型13は、空洞14が、所定の
レンズ構造を作るために必要な位置で、必要な厚さおよび形に光学的セグメント
12を定義するように形成される0図2でIL 空洞14は光学的セグメント1
2と非処方担体16を定義している。同様に、図9に示すとおり。
型13は、空洞14が予備成形レンズの裏面で新しい構造を定義し、その表面が
変化して必要なレンズ構造になるように形成することもできる。
型は、クラウンガラスまたは電鋳ニッケルなど、注型に使ったときに光学的品質
の表面を生じるどのような材料から作成してもよい、適切な型を作成し1本発明
に従って使用する型を形成する手段は、先行技術で既に公知である。
新しいレンズ表面を注型するに4L 光学樹脂モノマー材料を予備成形レンズも
しくは型の上、または空洞内に潅注してから硬化させる。一定の実施例では、空
洞の一部だけに材料が充填さ株 所定の新しい表面を形成することができる。適
切な光学樹脂材料にIL 特に前述の材料を含む、たとえ【L引用により本発明
に編入される米国特許第4. 758. 448号および第4. 544,57
2号に記載されている材料など、 レンズを「ハードコート」するために使用す
る一定の材料は、樹脂材料としても使用することができるので、本発明に基づく
完成レンズ部分の表面が頑丈になる。ハードコート材料は1本発明を実施する際
に使用する他の樹脂材料と混合してもよい、Iした。できあがるレンズは屈折率
が高いプラスチック材料とさらに耐引掻性が高い材料の複合材料でもよい。
ただし、樹脂材料は、硬化後にさらに硬化して、 レンズの予備成形面の材料に
接着するものを選ぶべきである。できれば、樹脂材料は、予備成形レンズ材料と
の分子間結合であると思われるものを形成することが望ましい。
望ましい実施例で:戴 予備成形レンズとレンズ表面を再注型するときに使用す
る樹脂材料は 同一または類似の材料を用いる。同一かまたは類似材料を使用す
れば、予備成形レンズと再注型材料の膨張/収縮体が異なるために新しい表面が
予備成形レンズから分離するか「ひび割れる」 (つまり亀裂が生じる)のを防
ぐことができる。また、 出願人は、同一または類似材料を使用すると、新しい
樹脂と予備成形レンズ表面との間に分子間結合を形成することもできるとも考え
る。
樹脂成形材料には、テント、耐反射コーティング、耐引掻コーティング、紫外線
抑制剤など、できあがるレンズを変える各種の添加物を含んでもよい、できあが
るレンズには、着色や紫外線抑制剤、耐反射および耐引掻コーティングなど。
公知の方法に従ってプラスチックレンズに頻繁に行われる処理も施す。
紫外線硬化では、熱硬化工程で分解または蒸発する着色剤を樹脂成形材料に使用
することができる。UV硬化を用いると、はとんどの場合、硬化する前に樹脂成
形材料に着色剤をむことができる。場合によってはUv工程で相当の熱を使用す
る必要がないので、着色剤Cキ硬化工程で樹脂材料によって保たれる。これが可
能なのは、過酸化物を含有する熱開始剤を使用する必要がないためである。
一定の実施例では、たとえば図2に示すとおり、予備成形レンズをテープ15ま
たはその他の適切な材料でマスクする。
マスキングは1本発明に従って注型されるレンズ側に用いることができるので、
レンズ表面の望まない部分を注型するのを防ぐことができる。あるいは、マス
クをレンズの反対側の表面に施す場合、U■放射が樹脂材料に達するのを制限す
ることができるので、樹脂が硬化する範囲を限定することができる。マスクは型
か予備成形レンズ、この両方、 またはおのおのの構成部品に用いることができ
る。
予備成形レンズと型は、 レンズと型との間に必要な間隔を輸持するスペーサで
離すことができるので、所望の厚さの再注型表面を作ることができる。スペーサ
は、 レンズと型を一緒に保持するために使用する在来型光学的ガスケットの一
部として組み込むか、 または在来型光学的ガスケットに関係なく使用すること
ができる0図10に示すとおり、たとえばテープの小片など、適切な材料をレン
ズと型アセンブリとの間に配置してもよい1表面は、カーペットテープを使用し
た場合的0.4mmの厚さになり、スコッチテープを使用すると0.2〜0.3
mmの厚さになる。スペーサIL 予備成形レンズまたは樹脂成形材料と同じか
または類似する材料から構成してもよい、硬化後、これらのスペーサはできあが
る完成レンズに組み込まれる。最後に、スペーサは、表面上に突起して所定の間
隔を設ける突出部など、型または予備成形レンズの一部とすることもできる。一
定の実施例、では、スペーサは使用せず、予備成形レンズと型は互いに離れてい
ないが、あるいは予備成形レンズと型が接触するときの毛細管作用によって形成
される樹脂成形材料の薄い担体層で分離されることもある0本発明に従って注型
されるこうした層を測定した結果、0.025〜0.05mmという薄さだった
。はとんどの場合、 これらの方法は在来型光学的ガスケットを使用しない。
ある実施例では、樹脂は、型と予備成形レンズが組み立てられない限り、空洞内
に潅注されない、こうした実施例では。
樹脂材料は型、在来型光学的ガスケットまたは予備成形レンズの中の導管を介し
てできあがりの空洞内に射出されるので、空洞内にエアポケットが形成されない
ように注意を要する。
こうした導管またはその他の構造物が存在するために生じるパリまたはその他の
人為構造(戴 であがりのレンズを完成する際に除去することができる。
型と予備成形レンズを組み立てた後、それで生じる空洞内の樹脂材料を硬化させ
て予備成形レンズの表面と接着させなければならない、樹脂材料は、こうした材
料の成形材料に適する方法で硬化させることができる。はとんどの材料は、熱か
または紫外線(rU■」)に暴露して硬化することができる。その他の硬化方法
としてIL 超音波、赤外級 マイクロ波およびその他の形式の輻射があるが、
これらだけに限らない、ジイソプロピルペルオキシジカーボネートなどの熱開始
剤かまたは2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フィニル−プロパン−1−オンも
しくは1−ヒドロキシシクロフェキシルフェニルケトンなどのUv開始剤は、使
用する前に光学的樹脂材料と混合する。
適切なUV光源として+i、フィリップス社製のTL/10R/UVA反射ラン
プ、 HPM高圧メタルハライドランプ、HPR高圧水銀ランプという光源があ
る。望ましい実施例では、硬化工程でUV光源(300〜450mm)を使用し
、樹脂を十分に硬化させる(約5〜30分)、場合により、硬化されるレンズを
ターンテーブル上に配置して、入射放射線流を介してレンズを回転させて一様に
硬化させると、一定の暴露に適するその他のUV光源および条件は、使用する樹
脂成形材料によって決まるが、熟練技術者には明がである。
熱もしくはUVまたはその両方(L 型と予備成形レンズを作成する材料に適す
る手段で加えてよい、熱硬化の場合と違って、UV硬化では、 UV輻射を樹脂
モノマー材料まで透過させるUV透過面が最低一つ必要である。予備成形レンズ
には透過面が一つあるが、UV透過材料から型を成形すると、さらに透過面がで
きて、硬化がより迅速にしがち一様に行われる。熱、 UVまたはこの両方を加
えた後、開始剤によって光学的樹脂材料は重合して予備成形レンズの表面に接着
する。
本発明の一定の実施例では、型表面の反射面を使用し、硬化するレンズ樹脂材料
から逆に紫外線光を反射させる。型は、型の注型表面に適合する反射面を含む0
反射面の暴露面は、紫外線光源からの紫外線光線を反射するように十分に研磨し
ておく9反射面の二の表面は、光学的品質のレンズ表面を作る注型表面として直
接作用させるか、ま九は型の実際の注型表面として作用する透過層の下に固定し
てもよい。
材料によって↓戴 熱とUVの組合わせを順にあるいは同時に加えて硬化させる
ことができる場合もある。たとえば、 1988年5月6日に提出され、引用に
よりこ二に編入される出願人の継続出願第190,856号は、樹脂材料、およ
び熱とLIVの両方を使ってこうした材料を硬化させる手段を開示している。
こうした材料としてjl 液状モノマー、熱開始剤および感光性紫外線開始剤が
ある。この工程では、液状モノマーのレンズ樹脂材料は予備成形レンズと型の組
合せの中に配置され、 10分間未満の短時間で加熱流動槽(できれば150〜
180° F)を使って熱硬化される。熱は熱開始剤を活性化し、 レンズ材料
の混合物をゲル状にする。このゲル+1 感光性開始剤をレンズ材料全体で所定
の場所に凍結する。
さらに、このゲル化状態は、比較的光学的歪みや欠点がないように光学レンズに
必要な光学的フレームワークを予め設定する。 レンズ材料の混合物が十分にゲ
ル化したら、紫外線を当てて感光開始剤を活性化し9重合または硬化工程を完了
して完成レンズを形成する。
こうして熱とUVを併用する硬化工程で使用するのに望ましい樹脂成形材料iL
樹脂モノマー(CR−39など)1重量で0.5〜5.0%の熱開始剤(di
isopropyl peroxydicarbonateなど)、容量で1〜
8%の感光開始剤(紫外線に反応する2−ヒドロキシ−2−メチル−フェニル−
プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロフェキシルフェニルケトンなど)か
ら構成される。
特にUV硬化を用いるレンズ製造工程で11 黄色剤ができあがりのレンズに残
るか、あるいは老化する間に放出される場合がある。この着色つまり「黄変」は
、一定の青味剤を加えてレンズ材料を硬化すると少なくすることができる。こう
した青味剤暮 アミンヒンダードアミン(amine hindered ao
pine)光安定剤(HALS): 黄変またはヒンダードフエノル(hind
ered phenol)酸化防止剤を作る蛍光増白副を含む。
もう一つの方法は、アミングループに属さず、黄変を生じない感光開始剤を使用
することである。
また、 レンズを必要以上にUV硬化工程に置くが、または処理または使用中に
レンズを不注意で日光またはU■スペクトルの波長を含む人工光にさらした場合
、偶然の後硬化とさらに黄変または変色が起こる場合があること分かった。さら
にUV光にさらした場合、形成されたプラスチックレンズに残っているUV開始
剤によって引続き硬化作用が生じる。その結策 レンズは不当に脆くなり、化粧
品で変色する可能性があり、レンズが簡単に破損したり、通常の寿命が短縮し。
市販できなくなる場合がある。
ここで説明する発明は、UV開始剤を硬化レンズの表面上にコーティングし、そ
の表面内に吸収させて、UV開始剤がさらに作用するのを防ぎ、UV波がレンズ
内に伝達されるのを十分に防ぐかあるいは完全に防ぐ方法を含む二とができる。
この工程については、1989年4月17日に提出した米国同時係属特許出願第
339,217号で詳しく説明する。このコーティングは、耐反射コーティング
、耐引掻コーティング、何らかの着色コーティング、Uv波長が伝達されるのを
防ぐために基本的に透明な単純な波長コーティングの形式を取ることができる。
これらのUV抑制剤は先行技術で公知なので、 ここで詳しく説明する必要は
ない、UV抑制剤によって、すべてのしV光と、波長が500nm未満、特に3
00〜425nmであるその他の波長をなくすことが望ましい。
この処理工程では通常、硬化段階の後で、硬化レンズを上記のコーティングのど
れかが入っている高温槽に浸し、 レンズの表面全体が抑制剤で覆われるように
レンズ表面に十分に塗布する。この浸漬工程と、上記のコーティングを行うその
他の工程は、熟練技術者なら熟知している。UV抑制11Fl 41必要なコー
ティングと抑制剤を1段階の工程でレンズに塗布できるように溶液中で使用する
か、または上記のコーティングと共に成形材料を構成することができる。抑制剤
によって(戴 レンズ材料内に吸収される場合がある。公知のその他のコーティ
ング方法を用いて、上記の方法でUV抑制剤を塗布することができる。
レンズの表面を処理する前に、さらに硬化する必要がある場合、レンズをr後硬
化」させるとよい、後硬化は上記のどれかの工程と併用することができるが、I
Eとその他の干渉媒体が最大の硬度を達成する能力に影響を及ぼす場合があるの
で、槽硬化には用いない、熱/UV硬化の後の後硬化で1ルンズを型から話、
直接Uvまたは熱を加えることが望ましい、Uvか熱源を使用するこの後硬化6
L より高い硬度が必要な場合にさらにレンズ材料を硬化させる。場合によって
Ii。
υ■による後硬化ILUV輻射がレンズの厚い表面部分に当たるようにするため
のフィルターマスクを使って行われる。
本発明に基づく光学的セグメントを設けると、完成レンズのこのセグメントの端
部付近にわずかだが有益な変移が生じる場合がある。この現象は主に、端部が平
らな多焦点セグメントの形成に関連して見られた。たとえば、図6に示すとおり
、平面の予備成形レンズに従来の上部が平らな28+25〇二焦点セグメントを
設けると、このセグメントの主な処方は+250だが、セグメントの上端は+2
12でよいことになる。予備成形レンズの光学的中心はやはり平面だが、セグメ
ントの真上のレンズ部分はたとえば+87である。この有益な変移の効果として
は、着用者の眼が主な処方がら二焦点処方に移動するとき、眼を低倍率から高倍
率へ楽に動かすことができるので、眼の調節作用を著しく変える必要が少なくな
ることが考えられる。実際 こうした変移部分を有する二焦点レンズは、レンズ
の異なる部分で少なくとも4種類のレンズ補正、つまり処方を行うことができる
9図6に示すとおり、 レンズは光学的中心の17で第一の補正が行われ、二焦
点セグメントの中心の第二の部分18で第二のレンズ補正が行われる。 レンズ
の幾何学的中心は30で示す、第三のレンズ補正は、セグメントの端部付近に位
置する。つまり第二の部分に隣接する第三の部分19によって、セグメントの幾
何学的中心からレンズの光学的中心に伸びる想像線(破線)にほぼ沿って行われ
る。第四のレンズ補正は、セグメントの範囲内、つまり第二の部分の範囲内に位
置する第四の部分20によって、はぼ同じ想像線沿いに行われる。第三のレンズ
補正の大きさは、第一と第四のレンズ補正の大きさの間で、第四のレンズ補正の
大きさは第二と第三のレンズ補正の大きさの間である。たとえば、前述のとおり
、第一、第二 第三第四のレンズ補正はそれぞれ平面、+250、+87.+2
12である。他の多焦点レンズで豪 セグメントごとにさらにレンズ補正部分を
設けることもできる。
しかし、多くの場合、こうした変移は望ましくないので、数通りの方法で防ぐか
または緩和することができる。今のところ、出願人は、この変移はセグメントの
一様ではない硬化と、予備成形レンズの表面上に注型される薄い担体層によって
生じると考えている。新たに設けられる表面の各部分の厚さが異なると、硬化は
様々な速度で、UV光またはその他の硬化方法に暴露される際に様々な程度まで
行われる二とになる。その結策 レンズの部分によっては他の部分よりも硬化が
進み、レンズの様々な部分の収縮と応力が一様ではなくなるため、変移が生じる
。 したがって、新たに注型する表面の一様な硬化を促進する何らかの手段によ
って、変移を防ぐかまたは緩和する二とができる。
たとえ+1 予備成形レンズには、様々なレベルのUV光を選択して伝達するマ
スクを装備することができる。注型面の厚い部分は、より多くの光を伝えるマス
クで覆い、薄い部分は著しく少ない光を伝えるマスクで覆う、+250の二焦点
セグメントの追加について前に説明した例では、たとえば、セグメントの最も厚
い上端を覆うマスク部分は入射UV光を100%伝達し、セグメントの他の部分
を覆うマスクはスペクトル全体が徐々に減少して、最も薄い部分は入射光の55
%だけを受け入れ、予備成形レンズ表面の残りの部分を覆うマスクは50%を伝
達する。
セグメントと薄い層をより一様に硬化させるもう一つの手段は、再注型面の厚い
部分が薄い部分よりも長時間光に暴露されるように開閉するシャッターかまたは
アパーチャをUV光源に関連して使用する。これは1表面全体を露光し、アパ−
チャを徐々に閉じて表面の厚い部分だけを露光するが、 または表面の厚い部分
だけを露光して、それから徐々にアパーチャを開いてさらに広い表面を露光し、
最後に表面全体を露光することによって達成される。
変移は、特に注型手順を数通りの方法で変える二とによって防ぐか、減少させる
かまたは除去することができる。第一に、担体層を0.8mmより厚く注型する
と、歪が生じる可能性が少なくなる。第二に、光学的セグメント+1 複数の薄
い層として注型することができる。たとえ:L 図4と5に示すとおり、予備成
形レンズ11は担体16とセグメント21と最終的に必要な倍率の2分の1にし
て注型することができる0次に、図5に示すとおり、このレンズを再注型して、
最終的なセグメント12に必要な完全な厚さに合わせた型23を使って追加の担
体層22を設けると、所望の光学的セグメントを有する完成レンズができあがる
。第三に、所望のセグメントを注型および硬化して、たとえば図11と同じ形の
型を使って追加の暦を再注型することもできる。こうした層はたとえば0.02
5〜0.05mmの薄い膜とするが、あるいはスペーサを使用する場合は厚い層
にすることができる。
再注型する際、最初の注型で変移、歪み、欠点が生じた場合、その部分に充填さ
れる。再注型層は非常に薄い樹脂材料の膜なので、変移やその他の異常が生じに
くい、歪みがあるレンズの約90%は、 レンズの表面を再注型して、厚さが少
なくとも約0.2mmの層を設ける二とによって修正できることが分かった。再
注型は、所望の品質の表面になるまで何度も繰り返す二とができ、 しかも再注
型するごとにレンズにはほとんど厚さが加わらないように見える。こうしてでき
あがる表面には、 この種の変移はない、第四に、変移は、端部が上部の平らな
セグメントよりも薄い光学的セグメントを形成することによって防ぐかまたは少
なくすることもできる。たとえば、カーブした上部または丸型のセグメントを用
いてもよい、第五に、入射するUV輻射を減らし、UV硬化時間を延長しても、
この効果を減らすことができる。 最後に、変移に適応する型を用意して、過
剰な樹脂材料を供給すると、収縮が一様ではなくなって所望の変移の形になり、
変移を防ぐがまたは少なくすることができる。
再注型方法を使用すると、射出または破損した注型レンズのその他の欠点を訂正
することもできる。欠点があるレンズは、同じ形の型を使って薄い非処方膜の層
で再注型して欠点を除去することができるので、製造工程における生産の損失が
減少する。この方法に基づく再注型品は、硬化すべき膜の層が薄いため、最初の
注型よりもはるかに短時間で適切な方法で硬化させることができる。さらに、使
用する樹脂材料が少なく、はとんどの場合、在来型光学的ガスケットを使用する
必要がないために、著しく節約することができる。
予備成形レンズは、本発明に従って、多焦点または漸進部分を有する第二の予備
成形レンズと結合する二ともできる。
図8に示すとおり、第二の予備成形部分26には多焦点部分27がある。第二の
予備成形部分26と予備成形レンズ11は接触して、樹脂材料の薄い層29に対
応する空洞28を形成する。樹脂が硬化すると、第二の予備成形部分26が予備
成形レンズ11に接着する。第二の予備成形部分、予備成形レンズおよび樹脂材
料は同じ材料だが、別の材料を使用してもよい、在来型光学的ガスケットまたは
型を選択して使用すれば、第二の予備成形部分と予備成形レンズを所定の向きに
保持し、担体層を必要な厚さにするのに役立つ。
匠−ユ
型置 二焦点レンズになるべき光学的セグメントの輪郭を定めるように形成した
。この型+1 クラウンガラス、電鋳ニッケル、光学的品質の表面を注型する能
力を有するその他の材料から構成した。
次に、熱開始剤を含むマスターカスト1または2にUV開始剤(体積で6.5%
の2−ヒドロキシ−2−メチル−フェニル−プロパン−1−オン)を加えて光学
的樹脂材料を調合した0次に。
型の中に樹脂混合物を潅注した。マスターカストlまたは2から作成した予備成
形レンズの前面は、光学的セグメント12が取り付けられる部分を除く全体をテ
ープで覆った。二のマスク(戴 樹脂がレンズ表面の望ましくない位置に付着す
るのを防ぎ、UV輻射を遮断するかまたは硬化すべき部分だけに向ける役割を果
たす、型とマスクされた予備成形レンズは接触して、光学的セグメントの輪郭に
対応する空洞を形成する。予備成形レンズは、樹脂材料を充填された型の上部に
配置し、多少の圧力を加えて余分な樹脂材料を押し出した。予備成形レンズの重
量と樹脂材料の毛管作用(L アセンブリを一緒に保持するのに十分だったので
、在来型光学的ガスケットを使用する必要はなかった。
樹脂材料は、300〜450nmのUV光を使って硬化させた。硬化は、フィリ
ップス社製のTL/IOR/UVAというリフレクタランプを使用して約10〜
20分間完全に硬化するまで続けた9次に、型と予備成形レンズを離し、完成レ
ンズを縁取りして仕上げ、装着した。
匠−ユ
レンズは、例1で述べたように作成したが、樹脂材料は熱とUV輻射を併用して
硬化させた。モノマー樹脂材料を含む予備成形レンズと型のアセンブリ(L 樹
脂材料がゲル化するまで約180°Cの水槽に約10〜15分量大れた5次に、
二のアセンブリを例1で述べたように10〜20分間Uvに暴露し、硬化を完了
した。できあが]たレンズは縁取りして仕上げ、装着した。
匠−ユ
レンズは、例1で説明したように作成して硬化させたが。
樹脂材料は熱開始剤を含まないマスターカストlまたは2と同じUV開始剤とで
構成し、予備成形レンズはマスクしなかっ た。
透−一4
レンズは、多焦点光学的表面になるように、また適切なプリズム効果を生じるよ
うに作成し九、レンズシ戴 例3で説明したように作成し、硬化させたが、予備
成形レンズと型を一緒に保持するために使用する在来型光学的ガスケット幕 で
きあがるレンズにさらに必要な厚みを加えて所望のプリズム9h果ヰ:谷?)〆
・−すに、予イ伯!戊ノ杉トンズの端部と型がt゛盈Aるよ一部”)(−形成!
、ム、あるいは、適切ネ几τさのウェッジを丁廂成形1.・ンズの端部ど型との
間さ一装置12、 必要なだけ督しり′5、Iリ−1−1旦
トンズζj、例3で説明り、 j::よ5に作成1゜ノー、組み立′r)−型)
61/ンズは、アセンブリの周辺を囲ん゛e′7″センブリを保持するブラスヂ
・ツクま7′:、はゴム製の在来型光学的ガスゲラI・に配置(−2だ、在来型
光りγ”的ガスリットは、1ノンズど型が多少の空間を仄いで離ハるように形成
した。 二の空間によ)て、予備成形)レンズの表面に1文全体的に薄い刹脂層
が形成され、る、できあがろiレンズの光学的中心におけるレンズ補正は、予備
成形レンズの場合ど同じである2
例−−−一−ρ−
1/ンズは、 1−ンズ3で説明したようe作成した。を僅成形1/ンズの前面
の外側の端部には、約1・・・2mm幅の方形のス゛コッヂテー・ブ3枚を等間
隔′TI′添付!、ノ9−o、、−のテープは、注型後、予備成形レンズの表面
全体に厚さが約0−2m1T1障い非処方担体層を形成するためのスペーサとじ
てのS′割を果たす7例’−7
1ノンズは、予備成形1.・ンズの光学的中心が完成レンズの光学的・1′グメ
ントと正しく〜致喝るよ+に物理的1移動し、て注4県しノ・−7光学的セグメ
ンl−ち・’;1. M Tる型には、樹脂成形材料の一部を一充填1.5た、
直径が型の直径よりもかなり大きい予備成形レンズを用意1〜た。完成)/゛ノ
ズ注型するために、予備成形1/ンズの光学的中心を・7−りしで、光学的セグ
メントに対応・)る型Cυ4*、 =犬5゛−止1..= り@ ’)) s丸
二う毫こつ11霞くC径口1J)t−プ“−、イ◇゛ス察・合わぜろ場合、 T
′一体成形l・ンズは自、径が太汚い1.、、め、型全体を覆ったが、予備成形
レンズの−mは型1)目、)はみ出I。
〔いた7 次l:、予備成形レンズを軽く押1. T:、で伊あかった空洞か2
)余分な樹脂交・切り陣1.た、在来螢光学的ガスゲツ(・(ぴ使わず、 ′f
−伶i/i!1.形レンズと型の〕〒七ンノリば、樹脂杉林の毛管作用によって
一緒tニ保シ麿し17;、硬化後、注型1.・ンズな鯰からに目、た、、′lK
、に、 型から!ρ、み出しでA3す、新l、い樹脂1゛注型されなか−)f−
、、予備成形1ノンズ部分は、イて「用な処方l/レンズ面を残13で切り鯵1
7、さらに仕14げをず・6゜透−」。
レンズは、例3で説明したようは作成161、上部が平らな2B + ’)、
50光学的セグメントを設けた。できあがった完成レンズに、前に述べた有益な
多少の歪みがあるかどうかを9児察した。次に7 二の[歪んだJレンズを予備
成形レンズとして(e用し、同じ型を使・ンて同じ方法″r!′再度注型l、た
。前に観察された歪みが事実上ないかどうか、i?鮒あが21:、レンズを偏レ
ンズは、 し゛/ズ、3 f述べたように作成しメニが、 ■6成形レンズlJ
、担体磨どは異なる材料1′、屈折率が高1・\シラスデック(14iRi)か
ら(’!成し、赤学的セグメントを注型する樹脂材料(CR=39を含むで一ス
クーカスト1またu:2)はより鋲軟で、屈折率が異なる6 注型層1.(、P
(C成形1/ンズ0)表面に接着し、光学的品質の製品になった。
以−J二で1本発明の一定の実施例を詳1.<説明1.た。 rの説明1ユ、特
許請求の範囲で定義する出願人の発明の範囲を限定するものと考ス、イ)べきて
はな1・\。
Hθ2
FIG、 6
FIG、 //
国際調査報告 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Method for manufacturing high quality plastic lenses for eyeglasses This application is filed in application no. 07/422°399 dated October 12, 1989 and application no. No. 07/190.856 dated May 6, 1988. The present invention relates to a method for rapidly and inexpensively manufacturing multifocal progressive plastic family high quality ophthalmic lenses from preformed lenses of a fixed prescription. When manufacturing lenses, especially eyeglass lenses, it is often necessary to use plastic because it is lightweight and durable, and plastic lenses are
It is also a relatively economical vision correction method. Methods for producing plastic lenses of various prescriptions are already known. Applicant's U.S. Pat.
The present application, as described in the specification, discloses a method for manufacturing optically high quality plastic lenses for these IL glasses. However, other conventional methods (L) that provide high quality and reliable multifocal (bifocal, trifocal
(e.g. points) or progressive plastic lenses. U.S. Pat. No. 3,248,460 (the R460 patent) discloses a means of casting plastic lenses from thermoset or thermoplastic materials;
plastic semi-finished lenses with significantly less curvature than fully prescribed lenses.
The product is used as a base on which further layers of material are cast. In the '460 Patent, 41 a conventional optical gasket is used to provide a space between the plastic semi-finished product and the mold and to retain the resin material within the resulting cavity. Additional material layers can be added in
The curvature of most of the surface of the lens is changed, and the resulting finished lens is
change the magnification to the required magnification. The material of the '460 patent is heat cured. However, these thermosetting processes require heating for more than 12 hours, making lens formation a lengthy drawing process. U.S. Pat. No. 3,946,982 also Discloses a method for casting the entire surface of a lens with a prescription layer using a standard gasket. It is used to create a virtually airtight environment for the casting process in anticipation of
Using a “conventional optical gasket” to hold together each component used
It was necessary to In most cases, these conventional optical gaskets are only used once and are discarded after use (and therefore, a significant number of each type of gasket must be stored. When trying to mold, various conventional optical gaskets and various
The number of inventories required to manufacture finished lenses with seed prescriptions has increased even further. instructor
In one system, approximately 737 conventional optical gaskets must be kept in stock and constantly replaced after one use (L) Every prescription cannot be prepared, the optical center can be moved or decentered. Approximately 200 optical center mu
OCMs must also be kept in stock, as these OCMs cannot be reused either. After all, it always needs to be replaced. The need to store and replace conventional optical gaskets and 00M's diverse inventory significantly impacts the cost of casting lenses.When casting lenses in-house, these components cannot be used in such systems. Len using
It accounts for about 32% of the material cost when casting a mold. Others have attempted to use lamination techniques to produce multifocal or progressive plastic lenses. These techniques bond preformed parts to other hardened plastic prescription lenses. A portion of the preformed portion that defines the multifocal or progressive portion of the finished lens is bonded to the prescription lens with an adhesive. However, this method
It has proven to be technically complex and uneconomical, as large quantities of preformed lenses must be stored to account for any possible future changes in positive and multifocal corrections. The optical quality of these lenses has been questionable due to the difficulty of matching the wafer to the surface of the preformed lenses. In the case of in-house lens casting, where finished prescription lenses are cast, and to some extent, primarily semi-finished lenses,
In the case of industrial lens casting, which forms lens blanks, it is also necessary to achieve a prismatic effect during the molding process. This is for creating prisms into plastic lenses.
The method has proven cumbersome. Creating a “prism” in the lens structure
+L This is to move the optical center of the lens from the geometric center of the lens to another more desirable position. This prism iL progressive lens is also used as a pace-down prism to offset a base-up prism manufactured by progressive molding. For multifocal lenses, the optical center of the distance part of the lens is
It may be advantageous to move the lenses from a distance prescription lens to a prescription lens at or near the multifocal portion of the lens.
It becomes easier to go. When casting the finished lens, the lens is cast by methods known in the Prism 6 prior art. However, in the case of semi-finished lenses, it is necessary to produce the desired prism.
Finishing the surface of the lens in order to obtain a spherical effect and produce a precise optical prescription lens.
Because additional equipment and time are required to achieve the required surface finish, the second method is not suitable for quickly and inexpensively manufacturing lenses from start to finish. Considering all aspects of lens manufacturing, from the liquid resin to the finished lens attached to the frame, traditional processes are extremely complex, time-consuming, and difficult. It took 12 to 14 hours to cure, an additional 30 minutes to surface-finish the cured lens blank in the distributor's laboratory, and another 30 minutes to finish the lens. However,
Therefore, the entire lens manufacturing process can take 13 to 15 hours.
It is difficult to quickly prepare prescription lenses. We have semi-finished products in stock, and
This is possible using surface finishing equipment, but in both cases the overall manufacturing cost is significant.
These costs are ultimately passed on to consumers. Therefore, it is faster, economical and simple to manufacture multifocal or progressive lenses.
The second method is preferable because it provides a pure method. We also offer quick and inexpensive prescription lenses, i.e. pre-formed prescription plastic lenses.
Both are needed to provide a way to modify the lens structure (multifocal, progressive, prism effect, etc.). You can do it (L) Advanced method i1 Lens without using a conventional optical gasket
should be manufactured. l1 Wataru JJ Invention 11 Preformed plastic optical high quality eyeglass lenses with multifocal or
or a graduated section to produce a finished multifocal or progressive lens.
Concerning a faster, simpler and relatively inexpensive method for The preformed lens has a predetermined correction value (ie, curvature or prescription) at its optical center. This is complete
Optical segments or their
By casting other multifocal or progressive sections, a myriad of lens structures can be completed quickly and inexpensively. These methods reduce the large number of different mold combinations typically required to cast multifocal and progressive lenses. Also, depending on the embodiment. It also eliminates the need for expensive and cumbersome conventional optical gaskets, which are traditionally used in large quantities for in-house lens casting. In most inventions, a record made in accordance with this invention is
The lenses are printed without the need for additional surface finishing to make them suitable prescription lenses.
No additional steps to surface the rhythm to the finished lens and move the optical center
In the method of the invention, in particular bifocal, multifocal and progressive lenses can be manufactured from preformed prescription lenses. Multifocal or graduated portion LL Cast onto preformed lens alone or multifocal
It can be cast in combination with an additional thin non-formulated layer of resin that acts as a carrier for the resin that defines the points or gradual portions. Method IL of the second invention: Unlike the conventional lens casting method, it is relatively quick and extremely low cost.
We offer lenses at discounted prices. Using the method disclosed herein using ultraviolet curing, curing takes only about 5 to 30 minutes and no surface finishing is required, requiring only about an additional 30 minutes for finishing. Therefore, this invention (L)
The present invention provides a means to manufacture optical quality multifocal and progressive lenses in about one hour or less, from finished lens mounted to a frame. Your prescription lenses can now be delivered on demand.
The method of the second invention, ζL, has no alternative but to keep patients waiting for long periods of time because it allows the patient to wait for a long time.
The lenses are then finished to fit the customer's exact frame. That is, bordering and coloring can be done and then a thin non-prescription carrier layer and a multifocal or progressive surface can be added. Various other advantages of the method of the invention and the lenses produced thereby will be apparent from the following detailed description of certain embodiments. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The relative thickness of the various components may be greatly exaggerated for purposes of illustration. 1 to 5 show cross-sections of a mold assembly and preformed lens according to the invention. FIG. 6 shows a front view of a bifocal lens made according to the invention. Figure 7 shows a front view of the mold and preformed lens in dashed lines, showing the optical segmentation.
This indicates the physical movement of the optical center of the preformed lens (indicated by a “+”) relative to the part of the mold that corresponds to the astigmatism axis (dashed line) for a particular prescription. 31) are also shown. FIG. 8 shows a side view of a preformed lens and preformed wafer assembly according to the present invention.
Show the front view. FIG. 9 shows a cross-section of an assembly for casting the convex surface of a lens according to the present invention. FIG. 10 is a front view of a preformed lens used in accordance with the present invention, which will eventually become part of the finished lens, with spacers attached to increase the casting thickness. FIG. 11 shows an assembly for recasting the surface of a lens according to certain methods of the present invention.
A cross section of yellowtail is shown. Purpose of this method 11. To manufacture a finished lens with multifocal or progressive parts, using a mold, an optically high-quality resin molding material, and a predetermined lens correction value at the optical center.
Use preformed plastic lenses. The preformed lens is placed in contact with the mold and
Forming a cavity surrounding the resin molding material, the resin is then cured to form a multifocal or gradual
It is formed by a cavity that matches the shape of the leading part. Optical center of completed lens
The lens correction value at the center it is substantially the same as the predetermined lens correction value at the optical center of the preformed lens. In addition to casting only multifocal or progressive portions, the methods disclosed herein can cast a thin layer of non-prescription material over part or all of the surface of a preformed lens. child
Extra layer +! . It acts as a "carrier" for the multifocal or progressive surface and does not affect the predetermined distance prescription of the preformed lens. 1-3 depict the formation of a lens according to the method disclosed in Uni. A mold 13 and a preformed lens 11 form a cavity 14 containing a portion of optical resin molding material. In Figure 2, the cavity 14 defines a multifocal (bifocal) segment 12 and a layer 16 in which the distance prescription of the preformed lens does not change. When cured, the segments and/or carrier harden and adhere to the preformed lens to create the finished lens. 1. When the mold and preformed lens come into contact. (a) after the resin molding material is placed on the preformed lens; (b) after the resin molding material is placed on the mold; or (C) after the resin molding material is applied to any of the components. (i.e., before the resin molding compound is irrigated into the cavity formed by the mold and preformed lens). The cavity formed by the preformed lens and the mold is shaped or configured to, among other things, (1) correspond to the desired shape of the multifocal or progressive portion of the finished lens; (2) the surface of the preformed lens; Even when cast into the carrier layer, the finished lens
The lens correction at the optical center of the lens is predetermined at the optical center of the preformed lens.
Keep the lens correction substantially the same (preferably the same as the CL).
There are two. As explained here, this is the optical center of the finished lens.
The same is true when moving the mind to properly align it for multifocal and progressive prescription lenses. In certain embodiments, a preformed lens or
or mask at least one surface of the mold. Cavity +1 The completed lens can also be shaped to correspond to the shape of the composite prism part that generates the prism. A finished optical lens manufactured according to such a method has a first lens correction value at the optical center and a second portion remote from the optical center having a second lens correction value.
(i.e. multifocal or progressive portion). A method of forming such a multifocal lens in multiple steps is also provided. The preformed lens is first cast as described above and the second part contains an intermediate lens with an intermediate lens correction value.
This intermediate lens is cast as described above, and its size is intermediate between the magnitude of the first lens correction value and the magnitude of the second lens correction value. Give the second part a lens curvature that corresponds to the value (and carrier if a carrier is used). Manufactured in accordance with the present invention and completed by adding multifocal optical segments.
Lenses are also disclosed in which positive transitions occur that are beneficial to synthetic lenses. Such lenses include a third lens correction that provides at least a third lens correction and a fourth lens correction.
Stabilization takes place in a third portion adjacent to the optical segment and located between the optical center of the preformed lens and the center of the segment. The fourth lens correction segment is located inside the segment and located between the optical center of the preformed lens and the center of the segment.
This will take place in the fourth part. As explained further below. The size of the third lens correction (Dai) is between the size of the first lens correction and the size of the fourth lens correction, and the size of the fourth lens correction is 1L, and the size of the second lens correction is 1L. between the magnitude of the lens correction, so that the prescription can be changed gradually and seamlessly.This phenomenon +1 was mainly observed when adding an optical segment with a flat top.The method of the present invention can be used to either the front lens surface or the rear lens surface, or
can add multifocal or progressive parts to both. Preferably, the curvature of the lens is preformed to form the “optical segment”.
When using the method of the present invention, it is desirable to change only a small portion of the lens surface.
Almost any multifocal or progressive lens, including multifocal, bifocal, trifocal and progressive lenses, etc.
Lenses of progressive optical configuration can be formed. When producing multifocal or progressive lenses, the preformed lenses can be processed according to the invention, respectively.
distance lens correction value (at the optical center). Optical segments with a second lens correction value (bifocal) or with a third lens correction value (=focal) can be provided. In such embodiments, the mold +1 lens is formed to match the desired shape of the multifocal or progressive portion of the carrier layer, if used. Using the method disclosed herein, the preformed lens portion
Varying the magnification of minutes, producing prisms, multifocal or progressive lenses from preformed lenses
can also be manufactured. During the casting and curing process, holding the mold and preformed lens together requires a lot of effort, especially peripheral clamping around the outermost periphery of the preformed lens and mold;
conventional optical gaskets that hold the lens together, forces due to the weight of the preform lens as it is placed on top of the mold, or capillaries created by a very thin film of resin material between the mold and the preform lens. or use a combination of these
However, in preferred embodiments of the present invention, there is no need to use a conventional optical gasket, allowing for more versatile and flexible casting; Compared to traditional methods using gaskets, these methods are significantly more economical. The ability to cast lenses without the use of conventional optical gaskets further limits the possibilities of lens construction due to the physical limitations of conventional optical gaskets.
There are no limiting factors. In some of these embodiments, the molding compound is injected into a mold without a conventional optical gasket, and a preformed lens is placed on top of the resin to provide some pressure.
Force is applied. This pressure forces the molding material out of the mold, and a thin carrier layer of molding material causes the surface of the lens to separate from the mold. The mold and preformed lens are made by capillary suction in the resin layer.
held together by gravity and/or other means. Thus, without the use of conventional optical gaskets, a thin layer of material is cast onto the surface of the preformed lens in addition to the segments or other optical surfaces defined in the mold. messenger
When the amount of resin material used is small, this method allows multifocal molding without casting the carrier.
It is also possible to cast the graded parts. Alternatively, the same effect can be obtained by lowering a mold onto a preformed lens containing C1 molding material. The method of the present invention applies to preformed "plus" lenses regardless of how the lenses were molded.
I'm a big believer in ``Chick'' optical lenses. As used herein, "plastic" lens CL is a lens formed from high quality optical resin material. These materials
CL allyl diglycol carbonate (trademarks "Mastercast 1" and "Mastercast 2" of Vision Sciences, Inc., California, PPG Industries)
(trademark rCR-39J, etc.), triallyl cyanurate and triaryl phosphate.
Allylic esters such as triallyl citrate and diallylphenyl phosphonate, acrylic esters, acrylates, methyl matacrylate and methacrylate
polyesters such as butyl methacrylate, polycarbonates, styrenics, lexan, ethylene glycol maleate, high
There are other liquid monomer/polymer materials (such as, but not limited to, HiRi, a trademark of PPG Industries, Inc.) that exhibit a high refractive index. Using the method of the invention, any surface of the preformed lens (front, back, or both) can be
(1) It is also possible to treat only part of the surface, which can be modified and convex or concave surfaces can be treated. For example, as shown in FIG. 1, the curvature of the lens surface 11 can be varied over a small section by providing an "optical segment" 12 that is substantially smaller than the preformed lens 11. These optical segments can be bifocal or
is often used for trifocal vision, but can also be used for other purposes. In other embodiments, when the entire surface of the lens is modified according to the method of the present invention,
For example, converting preformed lenses to progressive lenses, seamless multifocal or bifocal lenses, etc.
Alternatively, prepare a trifocal lens, or avoid creating a prismatic effect in the finished lens.
Which is possible? In these examples, in addition to segments. If necessary, recasting the surface of the preformed lens and adding a non-prescription carrier layer of resin material as shown in 13112 creates the desired lens structure without changing the optical center prescription or correction of the finished lens. I can do it. If possible, additional carrier layers can be
It is desirable to be very thin (0.025-0.5 mm) to cure quickly and reduce the probability of stress and distortion in the finished lens. The optical segment can be placed anywhere on the lens, but
should be placed in such a way that adverse prismatic effects can be prevented. The optical segment is placed approximately 1.5 mm to the left or right of the optical center of an ordinary spectacle lens, and 3 to 5 mm below the optical center for viewing directly above the wearer's head. In certain applications, such as eyeglasses, the optical segment is located at the optical center of the lens.
About 1. 5mm left or right, and may be optically positioned 3-5mm above.
The method of the present invention allows the correct alignment of the optical center of the lens with the segment for multifocal or progressive portions.
It can also be extended. The method of the present invention may also be used to cast corrected base down prisms in conjunction with casting preformed lenses. The lens structure L suitable for obtaining prisms will be obvious to the skilled technician. If prisms need to be produced, the casting mold is constructed and placed in relation to the preformed lens so as to add the required thickness to the finished lens. Desired distance on mold and preformed lens
Using spacers that can be spaced apart allows for stretching to the required thickness to induce a desired prismatic effect. The spacer can be incorporated into a conventional optical gasket if used, or it can be assembled into a mold or preformed lens.
It can also be formed on the surface of the body. Other means of stretching molds and preformed lenses to induce a prismatic effect will be apparent to those skilled in the art. The optical center is determined by physically moving the optical center 25 of the preformed lens 11 to the desired position, either just above the edge of the multifocal section in the case of a multifocal lens or to the appropriate position in the case of a progressive lens. It can be moved as shown in Figure 7 by aligning it with the molding position.
Because the method of the present invention does not use conventional optical gaskets, the position of the preformed lens relative to the mold can be moved. Conventional optical gasket
The traditional method of using a conventional optical gasket is to
Such movement is virtually impossible since the position of the lenses cannot be moved. Also, as mentioned above, 21! When moving the preformed lens in relation to the size of
By doing so, you can create a more useful lens part. Depending on the structure of the lens, it may be difficult to accommodate astigmatism in the prescription of the finished lens.
In this case, the preform lens and mold must be rotated relative to each other to an extent that corresponds to the appropriate astigmatism axis; the preform lens and mold must be at the appropriate angle to each other after contact. It needs to make contact, that is, rotate. Type planning
A pre-molded lens or conventional optical gasket (if used) may optionally be provided with appropriate markings such as a protractor line to determine the astigmatism axis. Alternatively, the mold and preformed lens can be assembled within or on an annular protractor that holds the assembly in place along the astigmatism axis.
Wear. For multifocal lenses, it is important that the optical center, multifocal portion, and astigmatism axis of the finished lens are properly aligned with respect to each other. This is achieved, for example, by combining the methods described above to induce the effect and align the prism with the astigmatism axis, as shown in FIG. Typically, a layer of preformed lens 41 is cast and deformed over at least a portion of the surface of the preformed lens. As shown, the contour of the casting mold is determined by the mold 13. A cavity 14 formed between the mold 11 and the mold 13 is used for multifocal or optical segments such as the optical segment 12.
In the example shown in Figure 1, the mold 13 has a cavity 14 formed to accommodate the necessary changes in the curvature of the lens, including the progressive portion and the non-prescription carrier layer if used. In FIG. 2, the IL cavity 14 defines the optical segment 12 and the non-prescription carrier 16. In FIG. Similarly, as shown in FIG. The mold 13 can also be formed such that the cavity 14 defines a new structure on the back side of the preformed lens and that surface changes to the desired lens structure. The mold may be made from any material that produces an optical quality surface when used for casting, such as crown glass or electroformed nickel. Means for forming are already known in the prior art. 4L optical resin monomer material for pre-molding lenses for casting new lens surfaces
Alternatively, it can be poured onto the mold or into the cavity and allowed to harden. In certain embodiments, an empty
If only part of the sinus is filled with material, a given new surface can be formed. suitable
Optical resin materials of interest, including those described above, in particular those described in U.S. Pat. No. 4,758,448 and U.S. Pat. Used to “hard coat” lenses.
Certain materials can also be used as resinous materials, resulting in a tough surface for the finished lens portion of the present invention. The hard coat material may be mixed with other resin materials used in practicing the present invention. The resulting lens may be a composite of a high refractive index plastic material and a more scratch resistant material. However, the resin material should be selected so that after curing, it will further harden and bond to the material on the preformed surface of the lens. Preferably, the resin material forms what appears to be an intermolecular bond with the preformed lens material. In a preferred embodiment: Dai for use when recasting preformed lenses and lens surfaces.
Use the same or similar resin material. using the same or similar materials
This prevents the new surface from separating or “cracking” (i.e., cracking) from the preformed lens due to the different expansion/contraction rates of the preformed lens and recast material.
You can Applicant also believes that using the same or similar materials may also form intermolecular bonds between the new resin and the preformed lens surface.
Ru. The resin molding compound may contain various additives that modify the resulting lens, such as tents, anti-reflective coatings, anti-scratch coatings, and UV inhibitors.
These lenses include tinting, UV inhibitors, and anti-reflection and anti-scratch coatings. Treatments frequently applied to plastic lenses are also carried out according to known methods. UV curing allows the use of colorants in resin molding materials that decompose or evaporate during the heat curing process. With UV curing, in most cases the resin composition is
A coloring agent can be applied to the shape material. In some cases, the UV process uses considerable heat.
Colorant C is retained by the resin material during the curing process. This is possible
This is possible because there is no need to use thermal initiators containing peroxides. In certain embodiments, as shown in FIG.
or other suitable material. Masking can be used on the side of the lens to be cast according to the present invention, thereby preventing casting of unwanted portions of the lens surface. Or mass
When applying UV protection to the opposite surface of the lens, it is possible to limit U radiation from reaching the resin material.
Therefore, the range in which the resin is cured can be limited. Masks can be used for molds, preformed lenses, both, or each component.
Ru. The preformed lens and the mold can be separated by a spacer that provides the necessary spacing between the lens and the mold to create a recast surface of the desired thickness. The spacer can be incorporated as part of the conventional optical gasket used to hold the lens and mold together, or can be used independently of the conventional optical gasket, as shown in Figure 10. Lend a suitable material, for example a small piece of tape.
one surface that may be placed between the mold assembly and the mold assembly using carpet tape.
If you use Scotch tape, the thickness will be 0.2-0.3 mm. Spacers IL May be constructed from the same or similar material as the preformed lens or resin molding compound; after curing, these spacers
It is incorporated into the completed lens. Finally, the spacer protrudes onto the surface and
It can also be part of the mold or preformed lens, such as a spacing protrusion. one
In certain embodiments, no spacer is used and the preformed lens and mold are not spaced apart from each other, but alternatively a thin carrier layer of resin molding material is formed by capillary action when the preformed lens and mold come into contact. Such layers cast in accordance with the present invention, which may be separated, have been measured to be as thin as 0.025-0.05 mm. In most cases, these methods do not use conventional optical gaskets. In some embodiments, resin is not poured into the cavity until the mold and preformed lens are assembled, such embodiments. As the resin material is injected into the resulting cavity via a conduit within the mold, conventional optical gasket, or preformed lens, care must be taken to avoid forming air pockets within the cavity. Any cavities or other artifacts caused by the presence of these conduits or other structures (which can be removed when completing the finished lens) are removed within the resulting cavity after the mold and preformed lens are assembled. These resin materials must be cured to adhere to the surface of the preformed lens.
It can be cured by a method suitable for the molding material. Most materials can be cured by exposure to heat or ultraviolet light (rU''). Other curing methods include, but are not limited to, IL ultrasound, infrared-grade microwaves, and other forms of radiation, such as thermal initiators such as diisopropyl peroxydicarbonate or 2-hydroxy-2-methyl-1 -Finyl-propan-1-one also
UV initiators such as 1-hydroxycyclophexylphenyl ketone or
Mix with optical resin material before use. A suitable UV light source is +i, Philips TL/10R/UVA reflector lamp.
The light sources are HPM high-pressure metal halide lamp, and HPR high-pressure mercury lamp.
Ru. In a preferred embodiment, the curing process uses a UV light source (300-450 mm) to fully cure the resin (approximately 5-30 minutes), optionally placing the lens to be cured on a turntable and exposing it to the incident light. Once the lens is rotated through the radiation stream to uniformly cure it, other UV sources and conditions suitable for constant exposure will depend on the tree used.
It depends on the molding material, but is obvious to a skilled technician. Heat or UV or both (suitable for L-shapes and materials for making preformed lenses)
Unlike thermal curing, which may be applied by other means, UV curing requires at least one UV transparent surface to transmit UV radiation to the resin monomer material. Preformed lenses have one transparent surface, but molding a mold from UV-transparent material creates an additional transparent surface.
As a result, curing tends to be more rapid and uniform. Apply heat, UV, or both.
The initiator then polymerizes and adheres the optical resin material to the surface of the preformed lens. Certain embodiments of the invention use reflective surfaces on the mold surface to reflect ultraviolet light back from the lens resin material that is being cured. The mold includes a reflective surface that matches the casting surface of the mold.The exposed surface of the reflective surface is sufficiently polished to reflect the ultraviolet light from the ultraviolet light source.The second surface of the reflective surface is optically polished. Directly used as a casting surface to create high-quality lens surfaces.
Alternatively, the mold may be fixed under a transparent layer which acts as the actual casting surface of the mold. Depending on the material, it may be possible to cure the material by applying a combination of heat and UV light, either sequentially or simultaneously. For example, filed on May 6, 1988, the citation
Applicant's Continuing Application No. 190,856, incorporated in Yoriko 2, is
A means of curing such materials using both heat and LIV is disclosed. These materials include liquid monomers, thermal initiators, and photosensitive UV initiators. In this process, the liquid monomer lens resin material is combined with the preformed lens and mold.
The material is placed in a mold and heat cured using a heated fluid bath (preferably 150-180° F.) for a short period of less than 10 minutes. The heat activates the thermal initiator and gels the lens material mixture. This Gel+1 photosensitive initiator is frozen in place throughout the lens material. Additionally, this gelled state presets the necessary optical framework for the optical lens to be relatively free of optical distortions and defects. Make sure the lens material mixture is well gelled.
Once the lens is cured, the photoinitiator is activated by UV rays and the polymerization or curing process is completed to form the finished lens. Thus, a desirable resin molding material iL for use in a curing process that uses both heat and UV. 0.5 to 5.0% thermal initiator (di isopropyl peroxydicarbonate, etc.) per weight of resin monomer (CR-39, etc.), volume and 1 to 8% of photoinitiator (UV-reactive 2-hydroxy-2-methyl-phenyl-propan-1-one, 1-hydroxycyclophexylphenyl ketone, etc.)
It consists of Particularly in lens manufacturing processes that use UV curing, yellowing agents remain on the finished lenses.
or may be released during aging. This discoloration or "yellowing" can be reduced by adding a blue tinting agent to harden the lens material. like this
Amine Hindered Ao Pine Light Stabilizers (HALS): Contains optical brightening agents to create yellowing or hindered phenol antioxidants. Another method is to use photoinitiators that do not belong to the amine group and do not cause yellowing. Also, if you leave the lens in the UV curing process longer than necessary, or if you inadvertently expose the lens to sunlight or artificial light containing wavelengths in the U ■ spectrum during processing or use, accidental post-curing and further yellowing or I found that discoloration may occur. Sara
When exposed to UV light, the UV initiator remaining in the formed plastic lens will subsequently cause a curing action. The result: Lenses become unduly brittle and make-up
The product may discolor and the lens will be easily damaged and its normal lifespan will be shortened. It may no longer be commercially available. The invention described herein coats a UV initiator onto the surface of a cured lens and
Two methods are possible, including absorption into the surface of the lens to prevent further action of the UV initiator and to substantially or completely prevent UV radiation from being transmitted into the lens. This process is described in detail in co-pending US patent application Ser. No. 339,217, filed April 17, 1989. This coating can take the form of an anti-reflective coating, an anti-scratch coating, some colored coating, or a simple wavelength coating that is essentially transparent to prevent UV wavelengths from being transmitted. These UV inhibitors, which are known in the prior art and need not be described in detail here, eliminate all UV light and other wavelengths below 500 nm, especially between 300 and 425 nm. This is desirable. This process typically involves applying the coating to the cured lens after the curing step.
Place the inhibitor in a high temperature bath containing the inhibitor and apply enough to the lens surface so that the entire surface of the lens is covered with inhibitor. This dipping process and its
Other processes are familiar to experienced engineers. UV suppression 11Fl 41 required code
The coating and inhibitor can be used in solution so that they can be applied to the lens in one step, or they can be used to form a molding compound with the coating described above. Inhibitors may be absorbed into the lens material (other known coatings).
UV inhibitors can be applied using the methods described above. If further hardening is required before the surface of the lens is treated, the lens can be post hardened.
Post-curing can be used in conjunction with any of the above steps, but IE and other interfering media may affect the ability to achieve maximum hardness.
1 lun from the mold with post-curing after heat/UV curing, not used for bath curing, preferable to apply direct UV or heat, this post-curing using UV or heat source has a higher hardness than 6L Further harden the lens material if necessary. In some cases Ii. Post-curing with υ■ is carried out using a filter mask to ensure that the ILUV radiation hits the thicker surface areas of the lens. Providing an optical segment according to the invention may result in a slight but beneficial shift near the end of this segment in the finished lens. This phenomenon mainly occurs when the edges are flat.
It was seen in association with the formation of multifocal segments. For example, if a planar preformed lens is provided with a conventional flat-topped 28+250 bifocal segment, as shown in Figure 6, the primary prescription for this segment is +250, but the top of the segment can be +212. . The optical center of a preformed lens is still a plane, but the segment
The lens portion directly above the lens is, for example, +87. The effect of this beneficial transition is that when a wearer's eyes move from a primary prescription to a bifocal prescription, the eye can move from low to high power.
This reduces the need to significantly change the accommodative action of the eye.
It is possible that In fact, a bifocal lens with such a transition section can perform at least four types of lens corrections, or prescriptions, in different parts of the lens.9 As shown in Figure 6, the lens has a first correction at 17 in the optical center. Done and two jiao
A second lens correction is performed in the central second portion 18 of the point segment. The geometric center of the lens is indicated at 30, and the third lens correction is located near the end of the segment.
place That is, the third part 19 adjacent to the second part
It is carried out approximately along the imaginary line (dashed line) extending from the mathematical center to the optical center of the lens.
Ru. The fourth lens correction is located within the segment, i.e. within the second part.
The fourth section 20 is placed along approximately the same imaginary line. The magnitude of the third lens correction is between the magnitudes of the first and fourth lens corrections, and the magnitude of the fourth lens correction is between the magnitudes of the second and third lens corrections. For example, as mentioned above, the first, second, third, and fourth lens corrections are plane, +250, +87, respectively. +2 12. Other multifocal lenses can also have additional lens correction sections for each segment. However, in many cases these transitions are undesirable and can be prevented or mitigated in several ways. Applicants currently believe that this shift is caused by uneven hardening of the segments and a thin carrier layer cast onto the surface of the preformed lens. The different thicknesses of each portion of the newly provided surface result in curing occurring at different rates and to varying degrees upon exposure to UV light or other curing methods. The Consequence: Some parts of the lens harden more than others, causing shifts because the shrinkage and stress in different parts of the lens are not uniform. Therefore, some means of promoting uniform hardening of the newly cast surface should be used.
This can either prevent or mitigate the transition. +1: Pre-formed lenses contain lenses that selectively transmit different levels of UV light.
Can be equipped with a shield. The thicker part of the casting surface has a mass that transmits more light.
In the example previously described for adding a +250 bifocal segment, the thinner parts are covered with a mask that transmits significantly less light.
The portion of the mask covering the thinner top end transmits 100% of the incident UV light, the mask covering the other portions of the segment gradually decreases across the spectrum, with the thinnest portion only accepting 55% of the incident light, and the mask covering the other portions of the segment receives only 55% of the incident UV light. Masks that cover the rest of the surface transmit 50%
reach Another means of curing segments and thin layers more uniformly is to use a shutter or aperture associated with the UV light source that opens and closes so that thicker areas of the recast surface are exposed to light for a longer period of time than thinner areas. and use it. This can be done by exposing the entire surface and gradually closing the aperture to expose only the thicker parts of the surface, or by exposing only the thicker parts of the surface and then gradually opening the aperture to expose a wider surface. This is achieved by finally exposing the entire surface to light. Shifts can be prevented, reduced or eliminated, in particular by altering the casting procedure in several ways. First, the carrier layer is cast thicker than 0.8 mm.
This reduces the possibility of distortion occurring. Second, optical segment +1 multiple thin
It can be cast as a thin layer. Analogy: L As shown in Figures 4 and 5, the preliminary preparation
The shaped lens 11 can be cast with the carrier 16 and the segments 21 at one-half of the final required magnification.The lens is then recast as shown in FIG. Add additional weight using mold 23 to the full thickness required for segment 12.
Once body layer 22 is provided, a finished lens with the desired optical segments is created. Third, the desired segments may be cast and cured, and additional calendars may be recast using, for example, a mold of the same shape as in FIG. Such a layer may be a thin film, for example 0.025-0.05 mm, or it may be a thick layer if spacers are used. When recasting, if there are any shifts, distortions, or imperfections in the first cast, the area will be filled.
It will be done. The recast layer is a very thin film of resin material, so it is not prone to dislocation or other abnormalities.
Approximately 90% of lenses with cracks or distortions can be resolved by recasting the surface of the lens to reduce its thickness.
It has been found that this can be corrected by providing a layer of at least about 0.2 mm. Recasting can be repeated many times until the desired surface quality is achieved, and each recasting appears to add little thickness to the lens. This is how it is done
A rising surface does not have this kind of displacement. Fourth, displacement can be prevented or reduced by forming an optical segment whose ends are thinner than the flat segment on top.
You can also eliminate it. For example, use a curved top or round segment.
Fifth, reducing the incident UV radiation and increasing the UV curing time can also reduce this effect. Finally, prepare a model that adapts to the transition and
Providing excess resin material will cause the shrinkage to become non-uniform, resulting in the desired shape of the shift, and can prevent or reduce the shift. Recasting methods can also be used to correct other defects in cast or broken cast lenses. Lenses with defects can be recast using the same mold with a thin layer of non-prescription film to eliminate the defects, reducing production losses in the manufacturing process. Recast products based on this method can be properly cured in a much shorter time than original casts, since the film layer to be cured is thinner. In addition,
Significant savings can be made because less resin material is used and, in most cases, there is no need to use conventional optical gaskets. The preformed lens can also be combined with a second preformed lens having a multifocal or progressive portion according to the invention. As shown in FIG. 8, the second preformed section 26 has a multifocal section 27. The second preformed portion 26 and the preformed lens 11 are in contact and against a thin layer 29 of resin material.
A corresponding cavity 28 is formed. When the resin hardens, the second preformed portion 26 adheres to the preformed lens 11. Second preformed part, preformed lens and resin material
A conventional optical gasket or mold, which is the same material but may be of a different material, is used to hold the second preformed portion and the preformed lens in a predetermined orientation; It serves to bring the carrier layer to the required thickness. Takumi-Yu's mold was formed to define the outline of the optical segment that was to become a bifocal lens. This mold +1 ability to cast crown glass, electroformed nickel, and optical quality surfaces.
Constructed from other materials with strength. The optical resin material is then prepared by adding a UV initiator (6.5% by volume of 2-hydroxy-2-methyl-phenyl-propan-1-one) to Mastercast 1 or 2 containing the thermal initiator. The 0th order. The resin mixture was poured into the mold. Preliminaries created from Mastercast 1 or 2
The front surface of the shaped lens is completely covered except for the part where the optical segment 12 is attached.
covered with a loop. Second mask (to prevent resin from adhering to undesirable locations on the lens surface)
UV radiation can be blocked or directed only to the area to be cured.
Additionally, the mold and masked preform lens contact to form a cavity corresponding to the contour of the optical segment. The preformed lens was placed on top of a mold filled with resin material, and some pressure was applied to push out the excess resin material. Weight of preformed lenses
There was no need to use a conventional optical gasket as the volume and capillary action of the resin material (L) was sufficient to hold the assembly together. The resin material was cured using 300-450 nm UV light. hardening
Using a TL/IOR/UVA reflector lamp manufactured by Cops, the resin was cured for about 10 to 20 minutes until completely cured.9 Next, the mold and preformed lens were separated and the finished lens was released.
The lenses were trimmed, finished and installed. Takumi Yu
Lenses were made as described in Example 1, but the resin material was cured using a combination of heat and UV radiation. Preformed lens and mold assembly containing monomeric resin material (L tree)
The two assemblies were then exposed to UV for 10-20 minutes as described in Example 1 to complete curing. . The finished lens was trimmed, finished, and installed. Takumi Yu
The lenses were made and cured as described in Example 1. The resin material consisted of Mastercast 1 or 2 without thermal initiator and the same UV initiator, and the preformed lenses were not masked. The transparent lens is designed to be a multifocal optical surface and to create a suitable prismatic effect.
The lens was prepared and cured as described in Example 3, but with a conventional optical gasket curtain used to hold the preformed lens and mold together.
By adding the necessary thickness to the rising lens, the desired prism 9H effect: Tani? )〆 ・-Suni, Yoi Haku! 1. The edge of the Bochinosugi tons and the part of the mold are t゛雈A") Between the spacer device 12, control as necessary '5, I Lee-1-1 time tons ζj, explained in Example 3, j::yo5 create 1゜no, assemble'r)-type) 61 / lenses surround the periphery of the assembly and are placed in a conventional optical gas galley made of rubber. The gas slit was formed so that the first lens shape was separated from the other with some space.Thus, a thin resin layer was formed on the surface of the preformed lens. The lens correction at the optical center of the completed lens is the same for preformed lenses. At the outer edge of the front surface of the slightly molded 1/lens, three rectangular strips with a width of about 1...2 mm were placed at equal intervals.
Interval 'TI' attached! , 9-o, , - serves as a spacer to form a non-prescription carrier layer with a thickness of approximately 0-2 m1T1 over the entire surface of the preformed lens after casting. Example 7'-7 1 nons are preformed 1.・The optical center of the lens is the optical center of the completed lens.
Physically move 1 to + to correct the point, and then move the optical segment 4 to -7.
1. The mold was filled with a portion of the resin molding material and a preformed lens with a diameter considerably larger than the diameter of the mold was prepared. Completed)/゛ノ
In order to cast the lenses, place the optical center of the preformed lenses with a
Corresponding to ment) type Cυ4*, = dog 5゛-stop 1. .. = り@ ')) Dirty 1.,, Me, the entire mold was covered, but the -m of the preformed lens is the mold 1) eye,) protrusion I. Warm cavity 2) Excess resin exchange/cutting formation 1. Conventional fluorescent optical gas gettu Then, by the capillary action of the resin cedarwood, the resin was cured, and after hardening, it was poured into the mold. For the new resin 1 (not cast) f-,, for the pre-formed 1 non-separate part, cut the lens surface with the remaining 13 and finish 14. The lens was prepared as described in Example 3, 2B + ') with a flat top, and provided with 50 optical segments. The nine children detected whether the finished lens had the beneficial distortions mentioned earlier. The second distorted J lens was then used as a pre-molded lens (e) and cast again in the same manner using the same mold.The previously observed distortion was virtually absent. Is it true that the lens is biased?
The lenses were made as described above, 6 molded lenses lJ, carrier polishing made of a different material 1', and a high refractive index of 1/\Silas Deck (14iRi).
('! Made of resin material (including CR = 39) for casting the red medical segments.
Cucast 1 or u:2) is softer and has a different refractive index6 Casting layer 1. (, P (C molding 1/lens 0) adhered to the surface, resulting in a product of optical quality. Hereinafter, certain embodiments of the present invention will be described in detail. Explanation 1 Yu, special
It is considered that the scope of the applicant's invention as defined in the claims is limited. Hθ2 FIG, 6 FIG, // International search report