TWI399283B - 隱形眼鏡模製總成及其製造系統與方法 - Google Patents
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Description
本發明大體而言係關於用於製造(諸如)聚矽氧水凝膠隱形眼鏡或包含聚矽氧水凝膠材料之隱形眼鏡的隱形眼鏡之設備、系統與方法。更特定言之,本發明係關於用於向模製區提供可聚合組合物之系統、用於將模製區融合在一起以形成模製總成之系統,及自其製造之模製總成。
一種製造(諸如)人工晶狀體及隱形眼鏡之眼科鏡片的方法係藉由注模成型。
隱形眼鏡之注模成型已為無人所熟知。見例如Appleton等人之美國專利第5,466,147號、Morris之美國專利第6,405,993號及Dean之美國專利第6,732,993號。
通常,用於模製單一隱形眼鏡產品之單一模製總成包括:母模製區,其具有一界定待製造鏡片之前表面的凹光學表面;及公模製區,其具有一界定待製造鏡片之後表面的凸光學表面。因此,當將公模製區及母模製區組合在一起時,在母模製區之凹表面與公模製區之凸表面之間形成隱形眼鏡狀空腔。
母模製區及公模製區通常係藉由射出成形技術而製造。形成鏡片模製區之常見方法為利用金屬工具插入件(其通常已經車床加工以界定所要隱形眼鏡表面)來形成模製區之模製表面。
用於注模成型鏡片之過程如下。將(例如)單體材料或其他鏡片前軀材料之可聚合鏡片材料置放於隱形眼鏡模製區之凹表面上。此通常係藉由以離心管(eppendorf tube)自含前軀材料之大容積容器手動地取出眼科鏡片前軀材料且將大量前軀材料分配至半模或模製區上來完成。通常,吾人可以材料填充離心管且將約30 μL與約50 μL之間的材料分配至模製區之凹表面上。此方法可為勞動密集的、可向處理前軀材料之人呈現相當大的危險,且因為大量材料在瓶中殘留增加之時期(該材料可隨時間而退化或變質),所以可導致前軀材料之增加之浪費。
一旦填充第一模製區,便將第二模製區置放於第一模製區之頂部以形成含鏡片前軀材料之鏡片狀空腔。隱形眼鏡前軀材料(例如)藉由將熱及/或光或其他合適聚合構件施加至經填充之模製總成而固化,藉此在模製區之間製造隱形眼鏡產品或隱形眼鏡。隨後自模製區移除隱形眼鏡產品。模製區通常在此移除步驟期間被破壞。隱形眼鏡產品通常為未精加工之隱形眼鏡,其經受一或多個精整步驟(如水合作用之習知精整步驟)以製造最終隱形眼鏡。
一與注模成型過程相關聯之障礙為模製區之適當置放及固定,尤其在已將鏡片前軀材料置放於模製區之間之後及在其聚合之前。舉例而言,可能難以在不於鏡片杯(例如,模製區之含鏡片前軀材料之區域)中進行渾濁化、點蝕或氣泡形成的情況下使兩個模製區緊固在一起以形成模製總成。另外,亦可能難以形成一模製總成,在該模製總成中鏡片前軀材料具有大體均勻之厚度,或換言之,歸因於鏡片杯之一區域(相對於另一不同區域)處之鏡片前軀材料的變厚而使鏡片不具有不良稜鏡。
此外,由於聚合隱形眼鏡產品之潛在地易碎本性,所以模製區應在不會導致鏡片產品破壞或損壞的情況下為可分離的。
將各種傳統方法用於非自動化生產實驗室配置中以將一模製區置放於另一模製區上且隨後(諸如)藉由加重或夾持而使兩個區緊固在相對固定之位置中。雖然此基於小規模生產可為稍可接受之實踐,但其可能不滿足隱形眼鏡之大規模及/或自動化高速工業製造的所有要求。
(諸如)超音波熔接之定向能量技術以其用於永久地接合(諸如)聚合物之材料而無需考慮稍後分離而為此項技術所已知。
Galas之美國專利第5,759,318號描述一裝置與方法,該方法包括使用超音波能量來可釋放地固定鏡片模製總成之組合區,該鏡片模製總成使用以超音波製造之融合環狀物,該環狀物完全地外切組合區之間所含之隱形眼鏡形成材料。
更有效言之,需要用於製造鏡片(例如在製造隱形眼鏡期間填充及耦合模製區)之更可靠方法與系統。
本系統與方法係關於以(例如)光起始可聚合組合物之隱形眼鏡前軀材料填充個別隱形眼鏡模製區;以另一匹配模製區封閉該等經填充模製區;及使該等組合模製區融合在一起,以使得該等經填充之模製區及該等組合之模製區在一或多個下游隱形眼鏡製造步驟期間保持固定。
本系統與方法適於自動製造(諸如)聚矽氧水凝膠隱形眼鏡之隱形眼鏡,該等隱形眼鏡包括日戴型隱形眼鏡及長戴型或連續戴型隱形眼鏡。舉例而言,本系統可使用一總成及一分配機構來填充隱形眼鏡模製區,該總成包括一固持相對較大量隱形眼鏡前軀組合物之可移除、可替換之阻斷紫外線(UV)的儲存器,該分配機構直接連接至固持相對較少量隱形眼鏡前軀組合物之該儲存器。該儲存器可為注射器之筒。可將一隔膜閥可操作地定位於該儲存器與該分配總成之間。該分配機構包括一分配尖端。提供一輸送機以在分配機構下方傳遞未填充之模製區。可使用一步進馬達來使分配機構將大體精確及準確數量之前軀組合物自分配尖端自動分配至每一所要鏡片杯或經過該分配尖端下方的母模製區。當分配裝置為空時,在儲存器與連接至該儲存器之分配機構之間打開閥以再次填充該分配機構。當儲存器自身變為空時,可由經填充之存儲器容易及快速地替換該儲存器。
因此,在本發明之廣泛態樣中,提供用於製造(例如)聚矽氧水凝膠鏡片(諸如,隱形眼鏡)之鏡片的方法與系統。
根據本發明之各種態樣,以可聚合材料填充隱形眼鏡模製區之鏡片狀空腔,該等經填充之模製區係以匹配隱形眼鏡模製區而組合,且使該等組合模製區緊固在一起以形成模製總成。在某些實施例中,使用振動能量(諸如,超音波能量)將模製區融合或熔接在一起以形成一圍繞可聚合材料之非環狀或不連續周緣熔接位點。在其中使用非超音波方法與設備來形成模製總成之其他實施例中,可在連續圓環中將模製區耦合在一起。
隱形眼鏡模製區各自包含一鏡片狀部分或表面及一外切該鏡片狀部分或表面之凸緣區域。舉例而言,用於形成隱形眼鏡之模製總成可包含第一模製區及第二模製區,其中該第一模製區包括一界定隱形眼鏡之前表面的大致凹鏡片狀表面,且模製區中之另一者包括一界定隱形眼鏡之後表面的大致凸鏡片狀表面。當將模製區耦合在一起時,第一模製區及第二模製區在該第一模製區之鏡片狀表面與另一模製區之鏡片狀表面之間形成一鏡片狀空腔,且形成其中經組合模製區之凸緣表面彼此接觸的一或多個區域。根據本發明之一實施例,提供第一模製及第二模製區,當該等模製區耦合在一起時,其形成沿凸緣之非周緣接觸區域及分離該等非周緣接觸區域之一或多個間隙。非周緣接觸區域或融合區域係指隱形眼鏡模製總成之一部分或多個部分,在該或該等部分中兩個模製區接觸或融合在一起且該或該等部分並不在無中斷的情況下完全圍繞模製總成之鏡片狀空腔的周緣延伸。
在本發明之尤其有利之實施例中,第一模製區及第二模製區中至少一者(較佳兩者)為"通用"模製區。換言之,第一模製區及第二模製區之每一者可大體上等同,諸如其中一者之重量或半徑或其他性質與另一者具有小於約5%之差異。在此實施例中,模製區各自包括界定隱形眼鏡前表面之第一鏡片狀表面及界定隱形眼鏡後表面之大體相對的第二鏡片狀表面。
為形成根據本發明之隱形眼鏡,將可聚合組合物沈積於個別模製區之凹鏡片狀表面上,此係因為複數個此等模製區沿一生產線移動。可聚合組合物可包含具有(例如)含矽單體組分之至少一單體組分的隱形眼鏡前軀材料。
根據本發明之一態樣,提供分配裝置,該分配裝置適用於將可聚合組合物提供至隱形眼鏡模製區之鏡片狀表面。該分配裝置通常包含:一分配單元,其具有經定尺寸以將大量可聚合組合物分配至模製區或其之部分的分配尖端;及一注射器總成,其經結構化以含有大量可聚合組合物且可耦合至該分配單元並可自該分配單元解耦。該分配單元可包括一隔膜閥。該注射器總成經結構化以在直接耦合至分配單元時將可聚合組合物提供至該分配單元。
在一些實施例中,分配裝置包括一控制總成,該控制總成可操作地耦合至分配單元且經結構化以經由分配尖端控制可聚合組合物之分配。較佳地,分配裝置進一步包含一配件,該配件位於分配單元與注射器總成之間並連接該分配單元及該注射器總成。該配件經結構化及定位以促進注射器總成與分配單元之耦合及耦合。該配件可包含一肘狀導管。
注射器總成可包括一適於固持可聚合組合物之筒及一定位於該筒內且可在該筒內移動之活塞。在一些實施例中,該筒包括一空室,該空室具有約20 cc與約200 cc之間或約40 cc與約100 cc之間的範圍內之容積或容量。在一特定實施例中,該筒固持約55 cc之可聚合組合物。
在一些實施例中,注射器總成、配件及/或分配單元較佳包含有效阻斷聚合輻射之通道的一或多個材料,該聚合輻射例如有效導致或起始分配裝置中所含或穿過該分配裝置之可聚合組合物之聚合的光。舉例而言,注射器總成、配件及/或分配單元可包含有效地大體上阻斷紫外光之通道的材料。
一旦已使用可聚合組合物填充模製區,便將一匹配模製區置放於該經填充之模製區上以形成隱形眼鏡模製總成。
在本發明之另一態樣中,提供用於接合模製區(例如)導致在該等模製區之間產生融合之方法與系統。
在一較佳實施例中,模製區經結構化,以使得可使用振動能量(例如,超音波能量)將該等組合模製區融合在一起。根據一態樣,聚焦之超音波能量係藉由超音波喇叭狀輻射體而輻射至匹配模製區凸緣之接觸區域中。
模製區可包含可使用此聚焦超音波能量有效接合之材料。在一些實施例中,模製區包含聚乙烯乙烯醇(EVOH),其為適於超音波熔接之材料。應瞭解,其他材料可用於製造本發明之鏡片模製區。舉例而言,適用於本發明之材料包括聚合材料,(例如)熱塑性聚合材料、(例如)非晶系聚合材料,諸如聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙稀腈/丁二烯/苯乙烯組合物、環烯共聚物、丙烯酸及/或聚碸。諸如縮醛、聚丙烯、聚乙烯、耐綸、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醚醚酮、其他聚烯烴及液晶聚合物之半晶質樹脂亦為合適的。在某些材料中,可將一或多個添加劑提供於模製區中,以增強隱形眼鏡之性質。有利地,包含EVOH之模製區無需(諸如)可濕性增強劑等等之添加劑。
本發明之其他方法可採用將不同類型之能量導引至模製總成中以使得模製區融合,該等能量(例如)聚焦紅外輻射、射頻能量及/或其他摩擦形式的熱。此外,在某些實施例中,可使用替代設備或方法(諸如)藉由使用板或其他合適結構之機械夾持,或藉由在公模製區與母模製區之間提供干擾配合而使模製區固持在一起。在其中採用超音波能量之實施例中,融合或熔接並不在圍繞模製區之鏡片杯的連續環中進行。在使用非超音波能量耦合技術之實施例中,公模製區與母模製區之間的接觸可繼續圍繞鏡片杯進行。
在一些實施例中,模製區經結構化以促進耦合模製區之融合。
舉例而言,模製區可包括自鏡片狀表面徑向向外定位之一或多個縱向延伸突出物。在一些實施例中,該至少一縱向延伸突出物僅自模製區之鏡片狀表面的一部分徑向向外定位。舉例而言,該等突出物可包含複數個縱向延伸突出物,(例如)三個或三個以上縱向延伸突出物,該等突出物係周緣隔開,(例如)彼此等距地周緣隔開。
在其他實施例中,該至少一個突出物包含一大體完全環狀之突出物,該突出物大體上完全外切第一模製區之鏡片狀表面。
該等突出物之有效之處在於,藉由在振動能量將有效聚焦至的模製區之間提供離散接觸區域而促進模製區之融合。
模製區之其他實施例可包括位於模製區之一部分中的一或多個凹入區域。舉例而言,模製區之凸緣可包含自鏡片杯徑向向外間隔之複數個凹入區域。當模製區之一部分(諸如,隆脊部分)與具有凹入區域位於其中之凸緣表面接觸時,該凸緣表面至該隆脊部分之超音波接合提供一圍繞鏡片杯之周邊的不連續接觸區域,即使當使用具有環狀超音波傳遞設備(諸如,連續或環狀超音波喇叭狀輻射體)之超音波設備時亦如此。
本發明之方法可包括以下步驟:使第一模製區與第二模製區耦合在一起,以使得該突出物或該等突出物緊密地接近該第二模製區或直接與該第二模製區接觸。根據一些實施例,耦合模製區融合該突出物或該等突出物之至少一部分以在第一模製區與第二模製區之間形成至少一融合區域。
有利地,該或該等融合區域將模製區足夠牢固地固持在一起以使得模製總成能夠經受一或多個後融合程序,而無需使模製總成變為疏忽地未對準或分離。此等後融合程序可包括(例如)使模製總成經受聚合輻射以將鏡片前軀材料聚合於鏡片狀空腔中,及在各種後融合處理台之間進行機械提昇且另外輸送模製總成。
舉例而言,一旦已填充、組合及接合模製區,便使模製總成之鏡片狀空腔中之可聚合組合物聚合以形成聚合之隱形眼鏡產品。在一些實施例中,使可聚合組合物聚合之步驟包含使經填充之總成曝光至聚合光,例如紫外光。模製區隨後可經耦合或分離以(例如)藉由使切割設備(例如,刀片)經過該或該等融合區域及將模製區之一者自隱形眼鏡產品移除而曝光該隱形眼鏡產品。
如本文所論述,在本發明之尤其有利之實施例中,模製區之凸緣區域包括一或多個凹入區域,較佳為並不延伸凸緣之全部周緣長度之至少一非周緣凹入區域。舉例而言,可沿凸緣之周緣表面提供三個隔開之凹入區域。
除縱向延伸突出物之外可提供此等凹入區域,或可將此等凹入區域作為縱向延伸突出物之替代而加以提供。
通常,根據本發明,因突出物較佳地提供於模製區之鏡片狀表面側上,故凹入區域提供於與模製區之鏡片狀表面側相對之模製區側上。舉例而言,可將突出物(諸如,環狀隆脊)提供於圍繞鏡片杯部分之模製區凸緣上表面上,且可將凹入區域提供於模製區凸緣之下表面上。
當具有此等凹入區域之兩個此等模製區組合在一起以形成模製總成時,該等凹入區域在模製區之間提供劃分接觸區域之間隙。儘管不希望受到本發明之任何特定理論之約束,但該等間隙有利於可藉由允許氣體自接合之未融合凸緣表面之間逸出而防止未聚合鏡片材料在超音波融合步驟期間進行空蝕。其他益處亦可藉由在接觸區域中存在間隙而達成。
在本發明之另一態樣中,提供適用於將耦合之隱形眼鏡模製區融合在一起之設備。該等設備通常包含:一能量總成,其經結構化以有效提供振動能量,例如超音波能量;及一接觸總成,其可操作地耦合至該能量總成且將振動能量自該能量總成有效傳遞至經組合之第一模製區及第二模製區以在其之間進行融合。
更具體言之,接觸總成可包含一超音波喇叭狀輻射體,該超音波喇叭狀輻射體包括一經結構化以接觸圍繞鏡片狀空腔之模製區中一者之周緣區域的一或多個離散、隔開之部分的遠端。舉例而言,該超音波喇叭狀輻射體之遠端可包括複數個遠端突出區域,(例如)約三個或三個以上遠端突出區域。在本發明之一些實施例中,可將接觸總成之遠端描述為具有稍"堡形"之外觀,此係因為該遠端具有藉由多個突出區域(例如,矩形狀突出區域)界定、藉由凹口分離之組態。超音波喇叭狀輻射體將超音波能量輻射至突出區域介面處之模製總成中及耦合至其之模製總成中,從而導致模製區之間在模製總成內複數個離散隔開的位置處進行融合。
然而,如本文所論述,其他超音波設備可具有一連續圓環超音波喇叭狀輻射體,或具有一具有平坦遠端表面之超音波喇叭狀輻射體,且歸因於本文所述凹入區域之存在而仍達成模製區之間的所要不連續融合。
本文所述之每個特徵及兩個或兩個以上此等特徵之每個組合係包括於本發明之範疇內,其限制條件為包括於此組合中之特徵並非相互不一致。此外,可特定地自本發明之任何實施例排除任何特徵或特徵組合。
本發明之此等及其他態樣在以下詳細描述及申請專利範圍中為顯而易見的,尤其在結合隨附圖式進行考慮時,其中在該等隨附圖式中類似元件具有類似參考數字。
本文通常將關於適用於製造隱形眼鏡之方法與系統而描述本發明,儘管應瞭解,在對本發明進行適當修改的情況下,本方法與系統通常可用於製造其他類型之眼科鏡片及其他光可聚合物件。在較佳實施例中,本系統、方法及其組件適用於製造聚矽氧水凝膠隱形眼鏡或包含聚矽氧水凝膠材料之隱形眼鏡。舉例而言,本系統、方法及其組件可尤其適用於製造長戴型聚矽氧水凝膠隱形眼鏡,及/或日戴型聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。
在本發明之廣泛態樣中,提供製造隱形眼鏡之方法,該等方法通常包含至少一以下步驟:提供第一模製區及第二模製區,每一模製區包括鏡片狀表面,第一模製區及第二模製區經結構化以耦合或置放在一起從而在其間形成鏡片狀空腔;在一模製區之鏡片狀空腔中提供可聚合組合物;使第一模製區及第二模製區耦合或置放在一起;將耦合之第一模製區及第二模製區融合在一起;及使鏡片狀空腔中之可聚合組合物聚合以形成鏡片狀產品。
現參看圖1,根據本發明之方法通常包含提供一適用於將界定隱形眼鏡狀空腔之經耦合模製區融合在一起的設備。設備10通常包含:能量總成12,其經結構化且有效提供振動能量,例如超音波能量;及接觸總成14,其可操作地耦合至能量總成12且將振動能量自能量總成12有效傳遞至形成鏡片狀空腔之一對耦合模製區。較佳地,接觸總成14經結構化成以一方式將振動能量輻射至耦合模製區中,該輻射方式導致在耦合模製區之間的離散(較佳地隔開)區域處進行融合。
接觸總成14包含號角18,該號角18具有一經結構化以可耦合至隱形眼鏡模製總成或其一部分或可置放於隱形眼鏡模製總成或其一部分上之遠端。號角18較佳經結構化以將超音波能量有效傳輸至該對模製區中,以便使得離散、隔開之區域在模製區之接合表面處融合或熔接。
設備10可進一步包含連接至能量總成12之電源20。舉例而言,電源20可為藉由使用固態功率設備將60 Hz線路電流有效轉換為約20 kHz至約40 kHz頻率範圍之電源。將此高頻電能供應至轉換器22。轉換器22在通常約20 kHz至約40 kHz之轉換電能所供應的頻率下將電能變為超音波機械振動能量。
隨後可經由振幅修改設備或增壓器24而傳輸振動超音波聲學能量。增壓器24為被動(意即,非供電)設備,其用於在轉換器22之輸出振幅達到號角18之前修改該輸出振幅。
在本發明之至少一實施例中,號角18經結構化以提供振動能量之大體離散區域,(例如)聚焦超音波之離散區域。舉例而言,接觸總成14之號角18可經有利地結構化以接觸耦合模製區之周緣區域的僅一部分,或更精確言之與耦合模製區之周緣區域的僅一部分聲學耦合。
舉例而言,圖1A展示圖1中所示號角18之遠端的平面圖。在此實施例中,接觸總成14包括遠端18a,其具有以凹入區域18c隔開之突出區域18b。聲學耦合於號角18之遠端18a與一對隱形眼鏡模製區之間的區域並不藉由聲學耦合之固體"圓環"或周緣區域界定。
圖1B展示根據本發明之實施例與隱形眼鏡模製總成40對準之接觸總成14的遠端18a,該隱形眼鏡模製總成40包含一對耦合隱形眼鏡模製區42a及42b。超音波喇叭狀輻射體18之稍"堡形"結構將通常在模製區42a及42b之接合接合表面處於離散、隔開之位置處的模製總成40之模製區42a及42b有效融合在一起。號角18之遠端18a之結構可藉由加工經合適定尺寸之習知超音波喇叭狀輻射體(諸如,具有平坦遠端表面之號角,如連續環狀號角)的遠端而製成。
當號角18之遠端置放成與待融合之模製總成40接觸時,僅將號角18之突出區域18b之遠端表面耦合至模製總成40。自能量總成(圖1B中未圖示)傳輸至號角18中且傳輸至模製總成40中之超音波能量將聚焦於模製總成40內之離散、隔開的區域(例如,局部區域)中,該區域通常作為與號角18之突出區域18b縱向對準之區域。
儘管圖1A中僅展示三個突出物18b,但應瞭解,本發明之其他實施例可包括少於三個突出物或多於三個突出物。舉例而言,在本發明之其他實施例中,號角遠端可包括單一非環狀突出物,例如具有大體C狀橫截面之突出物,其有效使導致非環狀融合區域,例如C狀融合區域。如在另一實例中,圖1C中展示具有六個突出物18b之本發明另一實施例的端視圖(類似於圖1A之視圖)。
在本發明之較佳實施例中,模製總成40以及其模製區42a及42b包含聚乙烯乙烯醇(EVOH),其為用於超音波熔接之合適材料。應瞭解,其他材料可用於製造本發明之鏡片模製區。舉例而言,此等其他材料包括聚合材料,(例如)熱塑性聚合材料、非晶系聚合材料,諸如聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙稀腈/丁二烯/苯乙烯組合物、環烯共聚物、丙烯酸聚合物及聚碸。諸如縮醛、聚丙烯、聚乙烯、耐綸、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醚醚酮、其他聚烯烴及液晶聚合物之半晶質樹脂亦可與超音波能量相接合。
若干因素可藉由振動能量(例如,超音波能量)而影響材料之可焊接性。一因素為模製區材料之熔合或軟化溫度,材料之熔合或軟化溫度愈高,熔接所需之能量愈多。另一因素為待熔接之材料的硬度,其通常影響材料將能量傳輸至接合介面的能力。通常,材料愈硬傳輸性能愈佳。
儘管本文中通常將本發明描述為利用振動能量(更特定言之超音波能量)來將隱形眼鏡模製區融合或熔接在一起,但其他或另外可應用許多其他定向能量技術與裝置。
舉例而言,線性振動熔接可與合適模製材料一起使用以將模製區接合在一起。線性振動熔接係藉由裝置完成,其中使用適當力將模製區固持在一起,將一區固持為固定同時使另一區在垂直於接觸力方向之方向振動。摩擦係藉由振動熔合或軟化接觸點處之材料並將模製區融合在一起而產生。線性振動熔接發射器之典型頻率為200 Hz至300 Hz。較佳用於製造適於線性振動熔接之模製區的材料包括聚醯胺、聚苯乙烯或含聚苯乙烯之組合物。
用於接合合適材料模製區之另一方法為熱板熔接,其使用含受控溫度加熱壓板之裝置且在待模製之區中的一者置放於加熱壓板發射器上或其附近的情況下進行熱傳遞。軟化或熔合該或該等模製區之表面且隨後在自壓板將其移除之後於壓力下快速將其壓在一起。較佳用於熱板熔接且適於用作隱形眼鏡模製區之材料包括聚乙烯、聚丙烯及聚氯乙烯。
本發明之範疇內之另一方法與裝置為射頻熔接,其中合適材料之模製區置放於在約1 MHz至約200 MHz範圍內之頻率下產生電磁能量之發射器的場中。電磁能量將材料中某些分子之分子振動增加至產生足夠熱以軟化或熔合模製區的程度。在壓力下將模製區夾持在一起並將所傳遞之能量控制在特定深度或定製於用作鏡片模製區之部分的特定材料,以使得模製區融合在一起。適於製造用於射頻熔接之鏡片模製區的較佳材料為聚氯乙烯。
適於熔接鏡片模製區之另一方法為一裝置,該裝置發射且將紅外能量聚焦於共同平面內之離散區域,藉此熔合或軟化特定材料平面內之離散、隔開的區域,但不軟化整個平面模製區。聚焦紅外熔接使得藉由輻射能量來軟化或熔合鏡片模製材料。當輻射能量源在適當位置時或在將其移除之後不久,以壓力夾持模製區直至其融合為止。適於聚焦紅外熔接之較佳鏡片模製材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或含聚苯乙烯之組合物。
在本發明之另一態樣中,提供適用於製造(諸如)聚矽氧水凝膠隱形眼鏡之眼科鏡片的模製總稱40。在本發明之又一相關態樣中,提供模製區,其在與另一模製區耦合之後形成一可使用超音波能量融合在一起之模製總成。
舉例而言,展示於圖1B中且更清楚地展示於圖2及圖3中之模製總成40通常包含具有凸鏡片狀區域46之第一模製區42a及具有凹鏡片狀區域48之第二模製區42b。凸鏡片狀區域46為眼科鏡片之前表面的負片(negative),且凹鏡片狀區域48為眼科鏡片之後表面的負片。在模製區42a及42b熔接在一起之前,其兩者之結構及形式可大體等同。亦可將鏡片狀區域稱為模製區之鏡片杯。
圖2展示模製總成40之頂面。第一模製區42a包括外切模製總成40內之單體填充鏡片狀空腔之凸緣區域49。在模製區42a及42b之融合期間,超音波喇叭狀輻射體較佳耦合或置放至此凸緣區域49。如圖3中最清楚展示的,當第一模製區42a與第二模製42b耦合時,第一模製區42a之凸鏡片狀區域46及第二模製區之凹鏡片狀區域48界定單體填充鏡片狀空腔50。
圖4及圖5分別表示模製區42a之俯視圖及仰視圖。應瞭解,圖4及圖5可指模製區42b,此係因為在所示實施例中,模製區42a及模製區42b在融合之前大體上彼此等同。
模製區42a包括鏡片後表面之負壓印及鏡片前表面之負壓印。舉例而言,模製區42a包括大體上與凸鏡片界定表面46(展示於圖5中)相對之凹鏡片界定表面48'(展示於圖4中)。
外切鏡片界定表面46及48'之凸緣區域49通常包含第一凸緣表面58,其外切凹鏡片界定表面48'且自其徑向向外定位(見圖4)。凸緣區域49進一步包含大體相對之第二凸緣表面59,其外切凸鏡片界定表面46且自其徑向向外定位(見圖5)。在所說明實施例中,可將第一凸緣表面58理解為模製區之上表面或頂面,且可將第二凸緣表面59理解為模製區之下表面或底面。
在一些實施例中,第一凸緣表面58及第二凸緣表面59中至少一者包括縱向延伸突出物,如圖1B中所示之一或多個縱向延伸突出物,或大體上環狀且外切鏡片狀表面之縱向延伸突出物。
舉例而言,如圖1B中所示,縱向延伸突出物可包含至少三個個別、隔開之突出物60(下文有時稱為"小突出物(pip)60")。在此特定實施例中,提供三個小突出物60,其為自凸鏡片界定表面48之僅一部分徑向向外定位之縱向延伸突出物。如圖5中所示,小突出物60位於外切凸鏡片界定表面46之第二凸緣表面59上。小突出物60為隔開的且相對於小突出物60之間的徑向表面之部分而界定上升凸出區域。儘管小突出物60通常展示為結構係圓形,但該等小突出物或者可包含上升凸出之線性區域,或除圓形之外的形狀。舉例而言,小突出物可包含弓形斷片,每一弓形斷片部分地外切鏡片狀表面。可提供許多其他形狀、尺寸及數目之小突出物60,其中總體而言,小突出物60並不界定外切鏡片狀表面之全部周緣,(例如)小突出物並不界定外切鏡片狀表面之連續圓環。
小突出物60或其他縱向延伸突出物可具有自小突出物60之間的凸緣表面量測之約0.2 mm與約1.2 mm之間,較佳約0.6 mm的高度。在所示本發明實施例中,三個小突出物60彼此周緣地大體等距離地隔開約120°。
暫時回至圖2,模製總成40可包含一對"通用模製區",因為模製區42a及42b為大體上等同的。每一模製區42a及42b包括複數個小突出物60,其中當該等模製區組合時,第一模製區42a之小突出物60大體上與第二模製區42b之小突出物60對準。
圖5A說明根據本發明之另一模製區140,該模製區140除了具有自鏡片形成表面154徑向向外定位之六個小突出物160(而非三個)之外,類似於模製區40。可使用具有圖1C中所示且本文其他處所述之遠端的根據本發明之超音波喇叭狀輻射體將此模製區140有效融合於藉由小突出物160界定的六個區域中。
應瞭解,根據本發明其他實施例之模製區可具有任何數目之小突出物,其具有任何合適之高度、寬度及形狀。舉例而言,本發明可提供具有少於三個小突出物、多於三個小突出物(例如,四個或四個以上小突出物)之模製區。
有利地,當將超音波能量施加至模製區42a及42b時,每一小突出物60經結構化及定位以有效作為模製區42a與模製區42b之間的離散或局部融合區域。
參看圖1、圖1B及圖6將更清楚地瞭解本發明結構之目的、態樣及優點。如圖所示,設備10之堡形超音波喇叭狀輻射體18經結構化以將眼科鏡片模製總成之模製區(例如,模製總成40之模製區42a及42b)可釋放地融合在一起。超音波喇叭狀輻射體18可經定尺寸及結構化,以使得號角18之輸出區域18a與模製區42a之周邊部分58緊密地配合。舉例而言,超音波喇叭狀輻射體18可具有約等於模製區42a及42b中每一者之外徑的外徑(例如直徑約20 mm)。更佳地,號角18之輸出區域18a經定尺寸及結構化,以使得突出區域18b將大體上與模製區突出物60對準。
本發明亦提供製造隱形眼鏡之方法。舉例而言,根據本發明之方法通常包含以下步驟:提供具有凸鏡片狀表面及周緣地圍繞該鏡片狀表面而定位之凸緣區域的第一模製區,及具有凹鏡片狀表面及周緣地圍繞該鏡片狀表面而定位之凸緣區域的第二模製區。第一模製區及第二模製區中至少一者包括一突出物,(例如)一外切鏡片狀區域之大體環狀突出物或諸如本文其他處所述之複數個隔開的突出物。該方法進一步包含在第二模製區之凹鏡片狀表面中提供單體組件並將模製區組合在一起以使得模製區中之一者之凸緣區域的至少一部分大體上與模製區中另一者之凸緣區域的至少一部分相接觸。
更特定言之,將第一模製區及第二模製區耦合在一起,以使得該或該等縱向延伸突出物位於該等模製區之間並在該等模製區之間提供接觸點。該方法進一步包含將振動能量(例如,超音波能量)施加至包括該或該等突出物之至少一部分的耦合之第一模製區及耦合第二模製區之一或多個離散區域,以在離散、隔開之區域(較佳地,未組合以界定圍繞鏡片狀空腔之完全環狀融合區域之融合區域)中將第一模製區及第二模製區軟化及融合在一起。該方法可進一步包括使鏡片狀空腔中之單體組件聚合以形成鏡片產品的步驟。
舉例而言,現特定地參看圖1B及圖6,提供模製總成40,其包含兩個類似或等同"通用"模製區,每一"通用"模製區包括公模製表面與母模製表面。每一模製區42a及42b各自包括三個等距離隔開之突出物或小突出物60。在此實施例中,超音波喇叭狀輻射體18位於總成40上,以便號角18之突出區域18b與小突出物60對準。緊接超音波喇叭狀輻射體18之模製區42a以發射自超音波喇叭狀輻射體18之聲學能量而振動。另一模製區42b固持在相對固定位置中,以使得介面處之模製區42a及42b的相對運動發生於小突出物60處。可在熔接過程中以任何合適方式限制模製總成。在包括小突出物60之模製總成40之離散區域處的振動能量經由摩擦而轉換成熱,其軟化組合模製區之塑膠材料且使其變形,藉此使小突出物60軟化。
現特定地參看圖1B,可瞭解,位於小突出物60(其通常與號角18之凹入區域18c對準)之間的區域66未曝露至任何顯著位準之振動能量,且因此此等區域66未融合在一起,或至少未融合至任何顯著程度。
當在模製區突出物60處達到軟化狀態時,可停止聲振動。可暫時地將壓力維持於模製總成上(在圖1B及圖6中箭頭70之方向),同時固化聚合材料以在離散、隔開之區域處的模製區42a與模製區42b之間產生分子鍵。整個週期可在極短時間內完成。舉例而言,在本發明之一些實施例中,模製區之間的融合在約0.3秒至約1秒內完成。離散區域中之接合強度約為母質之強度,其尤其因為在熱塑性材料的情況下,材料之熔合及隨後之固化大體上不影響其機械性質。
如可在眼科鏡片領域中容易瞭解的,模製區42a及42b相對於彼此適當對準較為重要。
現參看圖7,其展示包含融合之模製區42a及42b之模製總成40。模製區42a之熔合小突出物60'已固化並在模製區42a及42b之間提供離散、隔開之融合區域。
融合模製區42a與融合模製區42b之間的經填充空腔50較佳尚未經由融合過程而改變。通常,不需要導致單體填充空腔50之任何變形。模製區42b之突出物74在不導致突出物74變形或融合的情況下與形成鏡片周邊邊緣之模製區42a密切接觸。如圖所示,亦提供另一突出物,(例如)自突出物74徑向向外定位之環狀突出物76。在本發明之一些實施例中,此結構提供與鄰近模製區42a之結構78的干擾配合,及/或此結構適用於促進模製區在組合之後的適當對準。環狀突出物76使模製區42a及42b之位置相當於彼此而穩定。
本發明之模製總成經有利地結構化,以提供超音波融合模製區42a及42b而不導致由於將超音波能量傳輸至單體填充空腔50而導致的任何顯著負面影響之方法。舉例而言,需要在遠離空腔50之位置處施加振動能量,以便不導致可聚合組合物之空蝕。有利地,突出物74及突出物76界定一位於小突出物60'與填充空腔50之間的快速保持區域82。Morris之美國專利第6,405,993號中提供用於快速保持區域之另一合適結構配置的其他描述。
圖8及圖9中分別展示替代模製總成240及340。此等模製總成240及340大體上類似於模製總成40,主要差異在於小突出物之形狀及小突出物之位置。更具體言之,模製總成240包括模製區242a及242b,該等模製區242a及242b大體上彼此等同且包括錐形或圓錐形小突出物260',小突出物260'具有直接緊固至模製區主體242a之第一端及自該第一端縱向延伸之第二端,且第一端處之橫截面大於第二端處或第二端附近之橫截面。模製總成340包括模製區342a及342b,該等模製區342a及342b大體上彼此等同且包括類似於小突出物260'但關於模製區342a之外部周邊邊緣90進一步向內定位的錐形或圓錐形小突出物360'。
模製總成340之一優點在於,頂部模製區342a之母側具有一在小突出物360'上方之周邊區域,其可更容易地容納堡形號角18。
可藉由習知、二部澆口及冒口或藉由在真空下將區域接合或固持於適當位置而將可聚合組合物供應至空腔,且將單體注入埠中。可使用滴管或注射器將可聚合組合物分配至凹鏡片狀母模製表面上。可將(諸如)形成混合物之聚矽氧水凝膠之單體混合物或可將可用於(諸如)透氣、習知水凝膠材料之隱形眼鏡或任何可植入鏡片設備的任何單體混合物供應給模製區42b,且隨後如本文其他處之描述熔接或融合模製區42a及42b。可聚合組合物係藉由如此項技術中已知的(諸如)曝光至紫外光或在合適時間長度中進行熱固化的適當方法來聚合。
在圖9A中以平面圖且在圖9B中以橫截面於140處大致展示用於製造根據本發明之另一態樣之隱形眼鏡的另一模製總成。除非本文另外陳述,否則模製總成140大體上與模製總成40相同或等同。類似於模製總成40,模製總成140包含兩個"通用"模製區152a及152b。每一模製區152a及152b分別包括光學區域158a及158b,其具有凸公模製表面及大體上相對之凹母模製表面。每一模製區152a及152b分別包括外切光學區域158a及158b之凸緣區域161a及161b。
模製總成140與模製區40之間的主要差異在於通用模製區152a及152b包括適於融合之大體環狀縱向延伸突出物165,而非複數個隔開之小突出物60。如圖所示,模製區152b之環狀突出物165b與在(諸如)展示(由圖9A中之虛線)為沿大體環狀突出物165b之融合或熔接區域171的離散、隔開之位置中之模製區152b的凸緣區域之一部分相融合。亦參看圖9B,沿突出物165b之熔接部分171係藉由非融合或熔接之區域173分離。非融合或熔接之區域173係由接觸或面向但不黏結至另一模製區152a之凸緣區域161a的相應表面部分之突出物165b的表面部分界定。融合區域171較佳係藉由使用設備10之接觸總成14產生離散融合區域而製造。本文在其他處展示及描述具有堡形結構(最清楚地展示於圖1B中)之設備10的接觸總成14。
圖10A及圖10B中說明模製總成之一特定實例。在此實施例中,模製總成140之特徵類似於圖9A及圖9B之實施例,除了區域171'(以虛線指示)係未熔接或融合之間隙或區域且區域173'為經熔接間隙之外。在此實施例中,凸緣表面包含外切凸緣上表面上之鏡片狀空腔的環狀隆脊165。凸緣下表面包含延伸至凸緣區域中之複數個凹口171'。當將第一模製區置放於第二模製區上時,第一模製區之凸緣的下表面與環狀隆脊之上表面接觸。環狀隆脊促進鏡片杯在模製總成形成之前且在模製總成形成期間進行堆疊。環狀隆脊亦可有效地降低鏡片形成材料(諸如,單體組合物)在模製總成形成期間進行折光。
超音波喇叭狀輻射體可置放成與第一模製區之上表面(諸如,凸緣)相接觸。超音波喇叭狀輻射體傳遞超音波能量並使第一模製區融合至第二模製區。兩個模製區之融合為不連續的圍繞鏡片杯或模製區之凸緣區域。此不連續融合可使用具有大體平坦遠端表面之習知超音波喇叭狀輻射體(諸如,連續環狀超音波喇叭狀輻射體)來達成,或可使用如本文所揭示之堡形超音波喇叭狀輻射體來達成。融合可發生於隆脊之外緣上,或其可發生於隆脊之頂面上且包括外緣之一部分,或融合可包括隆脊之內緣的一部分。
第一模製區至第二模製區之不連續融合相對於其他類型模製總成(諸如,具有圍繞鏡片杯之連續融合環狀物的模製總成)可提供大量益處。舉例而言,使用超音波喇叭狀輻射體來融合具有位於凸緣表面中之當前模製區可藉由很少(若存在)渾濁化、點蝕或形成於鏡片杯中之氣泡來達成。
儘管兩個模製區之融合可為不連續的,但兩個模製區牢固地固定至彼此,以使得模製區在其他製造步驟期間不易分離。
此外,如本文所論述,在不利用超音波能量將一模製區附著至另一模製區之實施例中,融合區或接觸區域可連續圍繞鏡片杯。舉例而言,若第一模製區藉由兩個模製區之間的干擾配合而嚙合第二模製區,則接觸可為連續接觸區域。類似地,若第一模製區及第二模製區藉由板或其他夾持設備而附著至彼此,則接觸區域可為連續結構。
現參看圖11,本發明進一步提供適用於在隱形眼鏡模製總成514之隱形眼鏡狀空腔中提供(諸如)聚矽氧水凝膠鏡片前軀材料之單體組合物的裝置510。隱形眼鏡狀空腔較佳為(諸如)根據本發明之其他態樣在本文其他處描述且展示之模製區的凹鏡片狀空腔。將瞭解,裝置510亦可用於將單體組合物提供至習知隱形眼鏡半模。
裝置510通常包含:分配單元520,其具有經定尺寸及結構化以將大量單體組合物分配至模製區之隱形眼鏡狀表面上的分配尖端522;及注射器總成530,其用於將單體組合物導引至分配單元520。如圖所示,注射器總成530(例如)藉由配件532直接耦合至分配單元520。配件532可包含肘接頭或類似耦合器,其經結構化以促進注射器總成530自分配單元520之耦合及耦合。
分配單元520可包含氣動操作之隔膜閥。
在特定實例中,注射器總成530包含筒540及插入其中之活塞542。為了分配光起始單體(例如)以製造聚矽氧水凝膠鏡片,注射器總成530較佳為UV阻斷或濾光注射器,例如為阻斷約95%至100% UV輻射之注射器總成。在一實施例中,注射器總成530之筒540固持約55 cc之單體組合物544。當所分配之單體組合物並非UV反應物時,可使用非UV阻斷注射器總成。
在注射器總成530之使用之前,以單體組合物填充注射器總成530,同時使活塞542處於完全插入之位置,以確保無空氣截獲於筒540中。注射器總成530及蓋548經設計以保護單體組合物使其免受粒子及其類似物之污染,且亦使其免於吸收氧。在填充筒540之後,隨後將蓋548置放於筒540上。使用氣密式機構(Luer lock mechanism)將蓋548鎖定至筒。隨後可儲存填充注射器總成530直至需要該填充注射器總成530為止。
單體組合物在被分配至模製總成之前不與空氣相接觸較為重要,此係因為與空氣接觸可導致最終隱形眼鏡產品中存在氣泡/空隙。因此,需要(例如)使用氮或其他惰性氣體淨化單體組合物,以在將單體組合物沈積於注射器總成530中之前自該單體組合物排除氧。經填充之注射器總成儲存於水冷套中,該水冷套使單體組合物有效保持在約4℃與約36℃之間的所要溫度。在某些實施例中,可將單體混合物保持在大體恆定溫度,諸如室溫,如約20℃與約25℃之間,如20℃與22℃之間。
在特定實例中,裝置510包含具有零件號752V-CLT-E之"EFD CLT"閥分配單元及具有零件號5113LBP-B之琥珀色55 cc注射器及活塞套,該兩者皆由EFD Inc.(EastProvidence,RI 02914 USA)製造。合適之組件亦可購自稱為PPG工業之公司,該等組件例如零件號365523之淡藍色55 cc注射器及零件號363035之活塞。該兩個種類為UV阻斷且具有相同氣密式附著構件。
在特定實例中,分配單元520固持足以製造約三個隱形眼鏡之大量單體組合物。柱塞542藉由氣壓管線552氣動地操作。分配單元520連接至氣壓管線554。
裝置510包括閥控制器558,其經結構化以控制注射器總成530及分配單元520中至少一者且較佳其兩者之閥打開次數。閥控制器558較佳地基於微處理器且經程式化以可靠地且精確地打開及關閉裝置510之閥。合適閥控制器以'7000 VALVEMATE控制器'之名義銷售且可購自EFD,Inc。或者,可提供用於控制注射器總成530及分配單元520之獨立閥控制器。
在經由分配尖端522分配單體組合物之該或該等增量之後,分配單元520經由肘接頭532自注射器總成530吸取更多單體組合物。當已有效地耗盡注射器筒540中之所有單體組合物544時,注射器總成530自分配單元520斷開且以新單體填充之注射器總成替換其。此可藉由切斷進料給注射器總成530之頂部的蓋548之空氣管線552及移除蓋548來完成。注射器總成530隨後簡單地僅自肘狀耦合器532擰松且已出於適當位置之具有活塞之新的預填充注射器總成530連接至肘接頭耦合器532。隨後將蓋548置放於新注射器總成上並將其鎖定。隨後將空氣釋放至管線552中。此轉換僅花費幾秒來完成。
可以(例如)藉由托架566之方式安裝該裝置510,以便相對於移動台568或待填充之輸送機載運模製總成區514保持固定。整個裝置510及移動台568之運作可藉由自動裝置加以控制。
鑒於上文之揭示,填充模製區並形成用於製造隱形眼鏡之模製總成之方法的一實例可描述如下。僅以舉例之方式提供下文,且不應將其理解為以任何方式限制本發明。
將包含64個模製區之八個堆疊的盒自模製/脫模模組轉移至當前填充模組或本文所述之系統。
盒置放於框架總成上。框架總成經結構化以將模製區導引至板表面。更具體言之,框架總成包括用以漸增地移動模製區以使得每一堆疊中之上模製區位於大體相同平面或相同高度處的組件。藉由使最頂部模製區位於相同高度或一平面中,可使用機器人板來移除並轉移模製區,一次轉移八個模製區。
在一實施例中,框架總成包括有效移動模製區之堆疊的一或多個偏置部件。舉例而言,框架總成可包含複數個彈簧加載式氣缸或氣控式氣缸。偏置部件經由板中之孔推動模製區。在所說明之實施例中,模製區具有延伸部件或自鏡片空腔或凸緣徑向向外延伸之盤狀把手。延伸部件係定向為朝向四個鏡片模製區之陣列(2×2)的中心。相對於條狀物或在板孔之一部分上延伸之其他結構推動模製區或對其加壓。在朝向板表面推動模製區時,條狀物充當一止件。
位於兩組四個模製區之間的機器臂在延伸部件之間移動,以使得延伸部件定向成遠離陣列之中心。機器人控制之真空設備拾取模製區並將個別模製區轉移至巢套裝置。將含模製區之巢套傳遞至本文所述之分配裝置。使用空氣來驅動注射器活塞且將單體組合物分配至模製區之凹鏡片空腔。每一模製區之所分配單體組合物容積通常為約20 μL至約50 μL。
將具有該或該等填充模製區之巢套移至一台,其中第二未填充模製區置放於第一填充模製區之頂部(如本文所述)上,以形成含鏡片前軀材料之模製總成。將具有模製總成之巢套移至熔接台,其中超音波傳遞設備使用40 kHz超音波能量將兩個模製區融合在一起。在熔接期間,可將過量單體混合物自模製區移除並丟棄。
隨後將模製總成(融合模製區)置放於具有複數個孔之裝載盤上以容納鏡片模製總成之鏡片杯。該等孔在列之間偏移,以使得延伸部件在裝載盤上彼此互不干擾。每一裝載盤可固持256個模製總成。其他組態亦為可能的。
前述方法可包括一或多個識別或追蹤步驟,(諸如)藉由掃描提供於模製區之延伸部件上的識別符。該等方法亦可包括一或多個檢查步驟,(諸如)在融合或封閉模製區之前檢查單體組合物中之氣泡。
前述方法亦可包括在將第二模製區置放於鏡片杯中含單體組合物之第一模製區上之前浸漬或接觸第二模製區的步驟。
隨後可將模製總成之裝載盤轉移至固化台,其中(例如)藉由將模製總成曝光至紫外光而聚合或固化可聚合組合物。
參看在相同日期申請之以下共同擁有之美國專利申請案可更清楚地理解及/或瞭解本發明之某些態樣及優點,該等案中每一者之揭示內容之全文以此特定引用的方式併入本文中:題為"Contact Lens Molds and Systems and Methods for Producing Same"且代理人案號為D-4124之美國專利申請案第11/200,848號;題為"Systems and Methods for Producing Contact Lenses from a Polymerizable Composition"且代理人案號為D-4126之美國專利申請案第11/200,644號;題為"Systems and Methods for Removing Lenses from Lens Molds"且代理人案號為D-4127之美國專利申請案第11/201,410號;題為"Contact Lens Extraction/Hydration Systems and Methods of Reprocessing Fluids Used Therein"且代理人案號為D-4128之美國專利申請案第11/200,863號;題為"Contact Lens Package"且代理人案號為D-4129之美國專利申請案第11/200,862號;題為"Compositions and Methods for Producing Silicone Hydrogel Contact Lenses"且代理人案號為D-4153P之美國專利申請案第60/707,029;及題為"Systems and Methods for Producing Silicone Hydrogel Contact Lenses"且代理人案號為D-4154之美國專利申請案第11/201,409號。
上文已引用許多公開案及專利。所引用之公開案及專利中每一者之全文以引用的方式併入本文中。
儘管本文已描述某些較佳實施例,但應瞭解,本發明並不侷限於該等較佳實施例,且一般熟習此項技術者將明顯看出修改及改變。
10...設備
12...能量總成
14...接觸總成
18...超音波喇叭狀輻射體
18a...遠端/輸出區域
18b...突出區域
18c...凹入區域
20...電源
22...轉換器
24...增壓器
40...隱形眼鏡模製總成
42a...第一模製區
42b...第二模製區
46...凸鏡片狀區域
48...凹鏡片狀區域
48'...凹鏡片界定表面
49...凸緣區域
50...單體填充空腔
58...第一凸緣表面
59...第二凸緣表面
60‧‧‧突出物
60'‧‧‧小突出物
66‧‧‧區域
74‧‧‧突出物
76‧‧‧環狀突出物
78‧‧‧結構
82‧‧‧快速保持區域
90‧‧‧外部周邊邊緣
140‧‧‧模製總成/模製區
152a‧‧‧模製區
152b‧‧‧模製區
154‧‧‧鏡片形成表面
158a‧‧‧光學區域
158b‧‧‧光學區域
160‧‧‧小突出物
161a‧‧‧凸緣區域
161b‧‧‧凸緣區域
165‧‧‧大體環狀縱向延伸突出物
165b‧‧‧大體環狀突出物
171‧‧‧融合或熔接區域
171'‧‧‧未熔接或融合之間隙或區域
173‧‧‧非融合或熔接之區域
173'‧‧‧經熔接間隙
240‧‧‧模製總成
242a‧‧‧模製區
242b‧‧‧模製區
260'‧‧‧小突出物
340‧‧‧模製總成
342a‧‧‧模製區
342b‧‧‧模製區
360'‧‧‧小突出物
510‧‧‧裝置
514‧‧‧隱形眼鏡模製總成
520‧‧‧分配單元
522‧‧‧分配尖端
530‧‧‧注射器總成
532‧‧‧配件/肘接頭
540‧‧‧注射器筒
542‧‧‧活塞
544‧‧‧單體組合物
548‧‧‧蓋
552‧‧‧氣壓管線
554‧‧‧氣壓管線
558‧‧‧閥控制器
566‧‧‧托架
568‧‧‧移動台
圖1為展示根據本發明適用於將兩個隱形眼鏡模製區融合在一起之設備的示意性剖視圖。
圖1A為圖1中所示設備之遠端的平面圖。
圖1B為根據本發明之另一態樣與圖1及圖1A中所示設備之遠端對準的模製總成之一部分的透視圖。
圖1C為圖1中所示設備之另一遠端的平面圖。
圖2為圖1B中所示模製總成之部分的透視圖。
圖3為沿圖2之線3-3之模製總成的橫截面圖,其展示在模製區之超音波融合之前的模製總成。
圖4為圖2中所示模製總成之一模製區的頂部平面圖。
圖5為圖4中所示模製區之底部平面圖,其將模製區展示為包括三個隔開之縱向延伸突出物。
圖5A為根據本發明之另一實施例之模製區的底部平面圖,其中該模製區包括六個隔開之縱向延伸突出物。
圖6為類似於圖3之橫截面圖,其與圖1及圖1B中所示設備之遠端相嚙合。
圖7為類似於圖6之橫截面圖,其展示與圖1及圖1B中所示設備融合之後的模製總成。
圖8為根據本發明之另一模製總成的橫截面圖。
圖9為根據本發明之另一模製總成之橫截面圖。
圖9A及圖9B分別為根據本發明之實施例之模製總成的俯視圖及橫截面圖,其中該模製總成包括一對模製區,其各自在模製區之間具有提供融合區域之三個隔開的突出物,其中融合區域係由圖9A中之虛線指示。
圖10A及圖10B分別為根據本發明之另一實施例之模製總成的俯視圖及橫截面圖,其中該模製總成包括一對模製區,其各自在模製區之間具有提供融合區域之間的間隙之三個隔開之凹入區域,其中間隙係由圖10A中之虛線指示。
圖11為根據本發明之另一態樣之單體分配系統的示意圖。
140...模製區/模製總成
158a...光學區域
161a...凸緣區域
165...大體環狀縱向延伸突出物
171...融合或熔接區域
173...非融合或熔接之區域
Claims (7)
- 一種製造一隱形眼鏡之方法,其包含:提供複數個第一模製區及第二模製區,每一模製區包括一鏡片狀表面及一外切該鏡片狀表面之凸緣區域,每一第一模製區包括一自該凸緣區域縱向延伸之大體上呈環狀之周緣突出物,及複數個不完全包圍該第一模製區之該鏡片狀表面且朝向該大體上呈環狀之突出物縱向延伸至該凸緣區域中之周緣凹入區域,其中該第一模製區被提供於一包含模製區之堆疊的盒中;放置該盒在一框架總成中,該框架總成經結構化以使得於每一堆疊中一最頂上之模製區位於大體上相同之平面;轉移該第一模製區及第二模製區至一巢套裝置;分配一可聚合組合物於位在該巢套裝置中之該第一模製區之該鏡片狀表面上;將該第一模製區及該第二模製區耦合在一起,以使得每一耦合之該等模製區在該等模製區中一者之該鏡片狀表面與另一模製區的該鏡片狀表面之間界定一鏡片狀空腔且該第一模製區之該凸緣區域與該第二模製區的該凸緣區域相接觸;融合該等耦合之模製區以在該等凸緣區域之間形成複數個不完全包圍該等耦合之模製區之該等鏡片狀表面之周緣融合區域;及使該鏡片狀空腔中之該可聚合組合物聚合。
- 如請求項1之方法,其中該融合步驟包括將能量施加至耦合之該第一模製區及該第二模製區。
- 如請求項2之方法,其中該能量為超音波能量。
- 如請求項1之方法,其中該第一模製區及該第二模製區之構造係大致上相同。
- 如請求項2之方法,其中進行該融合步驟以使得該第一模製區及該第二模製區沿接合凸緣表面之接觸區域融合在一起,且使得該等接觸區域以藉由該等凸緣區域之一者中的該等凹入區域所界定之間隙而隔開。
- 一種隱形眼鏡模製總成,其包含:一第一模製區,其具有一鏡片狀表面,該鏡片狀表面為一隱形眼鏡之一前表面或一後表面的一負片(negative),一外切該鏡片狀表面之凸緣區域,一在該凸緣區域上大體上外切該鏡片狀表面之大體上呈環狀之周緣突出物,及複數個不完全包圍該第一模製區之該鏡片狀表面且縱向延伸至該凸緣區域中之周緣凹入區域;及一第二模製區,其結構大體上等同該第一模製區,該第二模製區於該第一模製區與該第二模製區之該等凸緣區域之間在複數個周緣融合區域處融合至該第一模製區,該等周緣融合區域不完全包圍該第一模製區之該鏡片狀表面且不在該複數個凹入區域融合至該第一模製區;及一於該鏡片狀表面上之可聚合組合物。
- 如請求項6之模製總成,其中該第一模製區與該第二模 製區之每一個之該等複數個凹入區域在一朝向該大體上呈環狀之周緣突出物之方向上縱向延伸進入該凸緣區域。
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