TWI382927B - 脫模眼科鏡片之方法 - Google Patents

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Description

脫模眼科鏡片之方法
本發明係有關脫模眼科鏡片之方法。
 發明背景
隱形眼鏡自1950年代以來即於商業上使用以改良視力。最初之隱形眼鏡係由硬質材料所製造。雖然時下使用此等鏡片，但因彼等之初始舒適性不佳，並非所有患者均適合。在此領域中之較新發展乃製造以水凝膠為底之軟性隱形眼鏡，其在現今已相當普遍。此等鏡片具有較高之透氧性，因此通常較之由硬質材料所製造之隱形眼鏡在配戴上更為舒適。然而，此等鏡片之有益物理特性通常存在著製造上的問題，特別是當軟性鏡片被脫模時。
許多軟性隱形眼鏡係藉由一種將諸成分之部分聚合或未聚合之摻合物放置於公模和母模製件之間，隨後藉光及熱或二者予以聚合之方法所製造。之後，由模具移除經聚合之鏡片("脫模")並在後續步驟中予以處理(水合、未反應成分之去除等)。在某些情況中，將任一公模或母模製件脫模，並以位於或附著於另一模具製件之經聚合鏡片進行後續之處理步驟。此等及其他脫模處理之後續步驟之細節可見於下列公開案中：美國專利案5,850,107；5,080,839；5,039,459；4,889,664及4,495,313，所有前述公開案併入本文作為參考。
當鏡片被脫模時，柔軟的鏡片可能因移除鏡片模具之公半模或母半模所使用之力而損害。有些人已嚐試藉各種方法解決此問題。於一嚐試中，係在脫模步驟前加熱公半模，然後予以去除。參見美國專利案6,663,801，併入本文作為參考。雖然此方法有效，但其並非適用所有類型之軟性隱形眼鏡，而且有其他脫模隱形眼鏡模具之方法可能是有利的。此需求為下述發明所滿足。
 發明之詳細說明
本發明包括一種脫模眼科鏡片之方法，包含(實質上由或由)在脫模眼科鏡片之前，冷卻鏡片模具組件及加熱鏡片模具組件。
當被用於本文時，"眼科鏡片"指的是一種留在眼睛內或眼睛上之裝置。此等裝置可提供光學校正或可為美容之用。術語眼科鏡片包括(但不限於)軟性隱形眼鏡、眼內鏡片、覆蓋鏡片、眼睛插入物及光學插入物。本發明之較佳鏡片為由矽酮彈性體或水凝膠(其包括(但不限於)矽酮水凝膠及氟水凝膠)所製造之軟性隱形眼鏡。軟性隱形眼鏡調配物被揭示於美國專利案5,710,302、WO 9421698、EP 406161、JP 2000016905、美國專利案5,998,498、美國專利申請案09/532,943、美國專利案6,087,415、美國專利案5,760,100、美國專利案5,776,999、美國專利案5,789,461、美國專利案5,849,811及美國專利案5,965,631及如於美國專利案第5,988,498、美國專利申請案09/532,943、於2000年8月30日申請之美國專利申請案09/532,943之部分繼續申請案、於2001年9月10日申請之美國專利申請案60/318,536(標題為"包含內部濕潤劑之生物醫學裝置”)及其之相同標題之非－臨時申請對應案，美國專利申請案序號10/236,538(於2002年9月6日申請)、美國專利案6,087,415、美國專利案5,760,100、美國專利案5,776,999、美國專利案5,789,461、美國專利案5,849,811及美國專利案5,965,631中所製備之矽酮水凝膠。此等專利案以及其他揭示於本申請案中之專利案之全部內容併入本文作為參考。本發明之特佳鏡片係由依塔菲康(etafilcon)A、珍菲康(genfilcon)A、咖麗菲康(gali－filcon)A、西諾菲康(senofilcon)A、藍尼菲康(lenefilcon)A、羅特菲康(lotrfilcon)A、羅特菲康(lotrifilcon)B、巴力菲康(balifilcon)A或聚麥康(polymacon)所製造。本發明之尤佳鏡片係由珍菲康A、咖麗菲康A、西諾菲康A、藍尼菲康A、羅特菲康A、羅特菲康B或巴力菲康A所製造。最佳之鏡片包括(但不限於)咖麗菲康A、西諾菲康A及揭示於2001年9月10日申請之美國專利申請案60/318,536(標題為"包含內部濕潤劑之生物醫學裝置”)及其之相同標題之非－臨時申請對應案，美國專利申請案序號10/236,538(於2002年9月6日申請)中之鏡片。
"鏡片模具組件"指的是三個元件之組合，一個公模、一個母模及一個固化鏡片。公模和母模可由各種成分(諸如塑膠、金屬及玻璃)予以製造。較佳之模具為塑膠。此等塑膠之實例包括(但不限於)揭示於2003年8月13日申請之美國專利申請案10/639823(標題為"製造隱形眼鏡用模具"，其之內容併入本文作為參考)中之材料。其他模具材料為聚苯乙烯、聚丙烯及聚乙烯之聚合物共聚物、均聚物及嵌段共－聚合物。塑膠模具之實例被揭示於下列文獻中(彼等之全部內容併入本文作為參考)：美國專利案5,094,609；4,565,348及4,640,489。公模和母模毋須為相同材料。例如，可使用具有由聚丙烯所製得母模和由原冰片烯之脂環共－聚合物所製得公模之鏡片模具組件。特佳之模具材料為一種脂環共－聚合物，其包含兩種不同之脂環單體且係由Zeon Chemicals L.P以商品名ZEONOR所販售者。有數種不同等級之ZEONOR，具有玻璃轉變溫度形式105－160℃。特佳之ZEONOR為ZEONOR 1060R，根據製造商ZEON Chemicals L.P，其具有熔化流動速率("MFR")範圍由11.0克/10分鐘至18.0克/10分鐘(依據JISK 6719(230℃)之試驗)，比重(H2 O＝1)1.01及玻璃轉變溫度105℃。
當被用於本文時，"冷卻"指的是任何降低鏡片模具組件之溫度之方法。在固化眼科鏡片之方法中，鏡片模具組件被加熱並使其接受輻射。當此組件離開製造過程之固化部分時，組件之溫度為約50至約70℃。在脫模前藉下述方法之一冷卻此經加熱之鏡片模具組件。較佳地，鏡片模具組件被冷卻至約0℃至約低於45℃之溫度，尤佳約3℃至低於約30℃。
冷卻鏡片模具組件之一方法為於鏡片模具組件上吹拂壓縮空氣，其中強制空氣之溫度為約－40℃至約＋5℃，空氣流速(每分鐘標準立方呎，"SCFM")為約5 SCFM至約100 SCFM，較佳約18 SCFM。強制空氣可導向整個鏡片模具組件上或鏡片模具組件之一特定部分上。例如，強制空氣可導向在母模之非模塑表面(凸表面)上或在公模之非模塑表面(凹表面)上。當使用強制空氣法時，較佳強制空氣被導向公模之凹表面上。
冷卻鏡片模具組件之另一方法為在鏡片組件上吹拂固態CO2 粒子。該等粒子之溫度為約－60至約－0℃，較佳約－50℃。該等粒子以約0.5 SCFM至約10 SCFM(較佳約3 SCFM)之速率被排出。固態CO2 可被導向整個鏡片模具組件或其之一部分上。較佳固態CO2 被導向公模之非模塑表面。冷卻鏡片模具組件之其他方法包括(但不限於)使組件回到室溫，放置組件於一冷藏室中，放置組件接近熱電冷卻器或冷卻液體(諸如冰水)中。較佳冷卻方法為使用強制冷空氣或固態CO2 粒子。
當被用於本文時，"加熱"一詞指的是提高鏡片模具組件之溫度之任何方法，包括(但不限於)施加蒸氣、強制熱空氣或熱於鏡片模具組件上。此等加熱方法之實例可見於下列參考文獻中：EP 775,571；EP 686,487；美國專利申請案2002/0145,211；美國專利案5,820,895；6,171,529；5,850,107；5,294,379；5,935,492及5,770,119，所有此等參考文獻之全部內容併入本文作為參考。可加熱整個鏡片模具組件或其之一部分。加熱鏡片模具組件之一方法乃使用一種碳化矽紅外線發射器，其揭示於美國專利案6,663,801中。若使用此加熱方法，則熱被施加至公模或母模製件之非塑模表面。特佳地，熱被施加至公模之非塑模表面。
於鏡片模具組件之公模被加熱後，公模可利用夾鐵、撬桿指或其他類型之機械槓桿予以脫模。實驗細節參見EP 775,571；EP 686,487；美國專利申請案2002/0145,211；美國專利案5,820,895；6,171,529；5,850,107；5,294,379；5,935,492及5,770,119。除了或代替機械槓桿，公模可藉施加真空至公模使其脫模予以移除。較佳為使用機械裝置與真空之組合來使公模元件脫模。
本發明之方法具有許多利益。多數之眼科鏡片係在一製造環境中予以製造，其中由處理站至處理站之速度很重要。利用本發明之冷卻及後續加熱步驟顯著縮短介於鏡片由固化區排出與鏡片脫模之間的時間期。較佳地，介於由固化區移除鏡片和脫模鏡片之間的時間期為少於約20秒，較佳少於約15秒，尤佳少於約10秒。
本發明之另一優點在於藉由冷卻及後續加熱公模或母模元件，吾人可移除經加熱之模具，並使鏡片位於或附著在未加熱之模具製件上。此為一項優點，因為一些製造方法需要後續之處理步驟(水合，過量單體去除等)在公或母鏡片模具上進行。
本發明之另一優點是較少之眼科鏡片因脫模過程而損害。此可由帶有模塑相關缺陷(諸如撕裂、缺口、表面痕跡、表面撕裂)之脫模鏡片的數目降低獲得證實。當由咖麗菲康A所製造之眼科鏡片如美國專利案6,663,801所述藉自固化區移除鏡片及加熱公模元件予以脫模時，鏡片具有約30－70%之鏡片有模塑相關缺陷。當眼科鏡片以冷卻空氣或固態CO2 粒子予以冷卻及隨後在脫模前予以加熱時，則該等鏡片之約10－15%有模塑相關缺陷。
此外，本發明包括一種適合在脫模組件前冷卻及加熱鏡片模具組件之裝置，包含(實質上由或由)一冷卻元件及一加熱元件(所組成)。術語冷卻、加熱鏡片模具組件及脫模都有其上述之意義及較佳範圍。較佳之冷卻元件為冷強制空氣鼓風機或固態CO2 鼓風機。較佳之加熱元件為紅外線加熱器。
為說明本發明乃包括下列實施例。此等實施例非限制本發明。彼等僅意在建議實施本發明之方法。熟悉鏡片製造者及其他專家可找出實施本發明之其他方法。然而，該等方法被視為在本發明之範疇內。
 實施例 利用強制空氣脫模 實施例1
由於下游處理步驟之限制，理想的是公模元件可由固化之鏡片組件予以移除，而固化之鏡片則留存在母模元件上。此實施例評估是否在脫模後，固化鏡片留存在母模元件上。
將用來製備咖麗菲康A之未固化單體放在由Zeonor所製成之公半模及母半模之間，並如美國專利申請案60/318,536及美國專利申請案序號10/236,538所述予以固化。固化鏡片模具組件之溫度為約65℃。將公模元件之凹表面以矽酮紅外線加熱器加熱並如美國專利案6,663,801所述予以脫模。藉吹拂冷空氣(－40℃，18 SCFM)於公模凹表面上2、3、4或8秒以冷卻一些鏡片模具組件。以矽紅外線加熱器加熱經冷卻之鏡片組件，並如美國專利案6,663,801所述予以脫模。評估脫模之鏡片以決定是否彼等留存在母模元件上。結果示於圖1。此圖顯示在脫模前未冷卻下，少於5%之鏡片留存在母模元件上。
利用固態CO2 脫模 實施例2
此實施例評估由於脫模所致在固化鏡片中之缺陷。將用來製備咖麗菲康A之未固化單體放在由Zeonor所製成之公半模及母半模之間，並如美國專利申請案60/318,536及美國專利申請案序號10/236,538所述予以固化。固化鏡片模具組件之溫度為約65℃。將鏡片模具組件藉吹拂固態CO2 (－50℃，3 SCFM)於公模之凹表面予以冷卻約2秒。以矽紅外線加熱器加熱經冷卻之鏡片組件，並如美國專利案6,663,801所述予以脫模。評估此等鏡片以決定有多少模具相關缺陷，諸如撕裂、表面斑痕/撕裂、筋線及碎片出現在脫模鏡片中。結果示於圖2。此圖顯示使用冷卻脫模技術產生僅有15%之模具相關缺陷(撕裂、表面斑痕/撕裂)。此數字低於當未使用冷卻時所存在之模具相關缺陷之數量(30－70%)。
圖1為一圖，顯示就冷卻及未冷卻脫模處理而言，留存在母模製件上之鏡片數。
圖2為一圖，顯示在脫模前經冷卻及加熱之脫模鏡片之缺陷數。

Claims (28)

  1. 一種脫模眼科鏡片之方法，包含在脫模眼科鏡片之前，冷卻鏡片模具組件及隨後加熱鏡片模具組件。
  2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中眼科鏡片為一種軟性隱形眼鏡。
  3. 根據申請專利範圍第2項之方法，其中軟性隱形眼鏡為一種矽酮水凝膠。
  4. 根據申請專利範圍第2項之方法，其中軟性隱形眼鏡包含依塔菲康(etafilcon)A、珍菲康(genfilcon)A、咖麗菲康(galifilcon)A、西諾菲康(senofilcon)A、藍尼菲康(lenefil-con)A、羅特菲康(lotrfilcon)A、羅特菲康(lotrifilcon)B、巴力菲康(balifilcon)A或聚麥康(polymacon)。
  5. 根據申請專利範圍第2項之方法，其中軟性隱形眼鏡包含咖麗菲康A或西諾菲康A。
  6. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中鏡片模具組被冷卻至約0℃至約40℃之溫度。
  7. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中鏡片模具組件藉強制冷空氣予以冷卻。
  8. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中鏡片模具組件藉固態CO2 粒子予以冷卻。
  9. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中鏡片模具組件之公模製件藉強制冷空氣或固態CO2 粒子予以冷卻。
  10. 根據申請專利範圍第9項之方法，其中鏡片模具組件被冷卻至約-25℃至約+40℃之溫度。
  11. 根據申請專利範圍第8項之方法，其中鏡片模具組件被冷卻至約-25℃至約+10℃之溫度。
  12. 根據申請專利範圍第9項之方法，其中公模具組件被冷卻。
  13. 根據申請專利範圍第11項之方法，其中公模具組件被加熱。
  14. 根據申請專利範圍第13項之方法，其中鏡片模具組件之溫度為約20℃至約40℃。
  15. 根據申請專利範圍第13項之方法，其中鏡片模具組件之溫度為約25℃至約30℃。
  16. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中冷卻步驟發生少於10秒。
  17. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中冷卻及加熱步驟發生約9至約20秒。
  18. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中冷卻及加熱步驟發生少於約12秒。
  19. 一種適合在脫模前冷卻及加熱鏡片模具組件之裝置，包含一冷卻元件和一加熱元件，其中該冷卻元件及該加熱元件在脫模鏡片前係依序被啟動。
  20. 根據申請專利範圍第19項之裝置，其中冷卻元件冷卻鏡片組件至約-25℃至約+40℃之溫度。
  21. 根據申請專利範圍第19項之裝置，其中冷卻元件冷卻鏡片模具組件至約0℃至約40℃之溫度。
  22. 根據申請專利範圍第19項之裝置，其中冷卻元件產生強 制冷空氣。
  23. 根據申請專利範圍第22項之裝置，其中冷卻元件冷卻鏡片組件至約25℃至約35℃。
  24. 根據申請專利範圍第19項之裝置，其中冷卻發生少於10秒。
  25. 根據申請專利範圍第19項之裝置，其中冷卻元件產生固態CO2 粒子。
  26. 根據申請專利範圍第25項之裝置，其中冷卻元件冷卻鏡片組件至約-25℃至約+10℃。
  27. 根據申請專利範圍第19項之裝置，其中加熱元件加熱鏡片組件至約20℃至約40℃。
  28. 根據申請專利範圍第19項之裝置，其中冷卻及加熱發生約9至約20秒。
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