專利名稱:用于塑料透鏡生產(chǎn)的裝置和系統(tǒng)的制作方法
發(fā)明背景1. 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及眼鏡片。更特別地,本發(fā)明涉及透鏡成型組合物,使用活化光通過固化透鏡成型組合物,制備光致變色、紫外/可見光吸收、和著色塑料透鏡的系統(tǒng)和方法。2. 相關(guān)技術(shù)的描述
在本領(lǐng)域從二甘醇雙(烯丙基)-碳酸酯(DEG-BAC)的聚合物通過熱固化以生產(chǎn)光學(xué)透鏡是常規(guī)的。此外,也可以使用紫外(“UV”)光固化技術(shù)制備光學(xué)透鏡。參見,例如,如下U.S.專利Nos.Lipscomb等人的4,728,469、Lipscomb等人地4,879,318、Lipscomb等人的5,364,256、Buazza等人的5,415,816、Buazza等人的5,529,728、Joel等人的5,514,214、Lipscomb等人的5,516,468、Buazza等人的5,529,728、Lossman等人的5,689,324、Buazza的5,928,575、Buazza的5,976,423、Buazza等人的6,022,498和如下U.S.專利申請系列nos.1989年10月26日提交的07/425,371、1995年5月12日提交的08/439,691、1995年5月30日提交的08/454,523、1995年5月30日提交的08/453,770、1997年5月8日提交的08/853,134、1997年4月18日提交的08/844,557、和1997年7月31日提交的08/904,289,所有這些文獻(xiàn)在此具體引入作為參考。
通過紫外光的透鏡固化傾向于呈現(xiàn)某些必須克服的問題以生產(chǎn)可行的透鏡。這樣的問題包括透鏡的變黃,透鏡或模具的斷裂,透鏡中的光學(xué)畸變,和透鏡從模具的過早脫除。此外,許多有用的可紫外光固化的透鏡成型組合物顯示增加透鏡固化工藝難度的某些特性。例如,由于紫外光引發(fā)的反應(yīng)的相對快速性質(zhì),提供可紫外光固化的組合物以形成眼鏡片是一種挑戰(zhàn)。過量釋放的熱量傾向于在固化的透鏡中引起缺陷。為避免這樣的缺陷,可以將光敏引發(fā)劑的水平降低到通常用于紫外固化領(lǐng)域的水平。
盡管降低光敏引發(fā)劑的水平解決了一些問題,它也可引起其它問題。例如,由于在這些區(qū)域中氧的存在(相信氧抑制許多透鏡成型組合物或材料的固化),降低水平的光敏引發(fā)劑可在靠近透鏡邊緣或鄰近模腔中墊片壁的區(qū)域中引起材料不完全固化。未固化的透鏡成型組合物傾向于導(dǎo)致含有由粘性未固化透鏡成型組合物覆蓋的“濕”邊緣的透鏡。另外,在脫模時(shí)未固化的透鏡成型組合物可遷移到和污染透鏡的光學(xué)表面。污染的透鏡通常是不能使用的。
已經(jīng)由各種方法(參見,如,在Buazza等人的U.S.專利No.5,529,728中描述的方法)解決未固化的透鏡成型組合物。這樣的方法可包括除去墊片和施加氧屏蔽物或富含光敏引發(fā)劑的液體到曝露的透鏡邊緣,和然后在脫模之前采用足以完全干燥透鏡邊緣的紫外光劑量再照射透鏡。然而,在這樣的照射期間,可需要高于所需的輻射水平,或長于所需的輻射時(shí)間。另外的紫外光輻射在一些情況下可引起缺陷如透鏡中的變黃。
在許多可紫外固化的透鏡成型組合物中采用的低光敏引發(fā)劑水平可產(chǎn)生這樣的透鏡,盡管如由雙鍵的剩余百分比測量為完全固化的,可能在透鏡表面上不具有足夠的交聯(lián)密度以在染色工藝期間提供所需的染料吸收特性。
增加這樣可紫外光固化的透鏡的表面密度的各種方法描述在Buazza等人的U.S.專利No.5,529,728中。在一種方法中,將透鏡脫模和然后將透鏡的表面直接曝露于紫外光。由一些紫外光源(如,汞蒸氣燈)提供的相對短的波長(約254nm)傾向于引起材料相當(dāng)快速地交聯(lián)。然而,此方法的不希望的效果在于,由于這樣曝露的結(jié)果透鏡傾向于變黃。此外,在曝露于高強(qiáng)度紫外光的短波長的透鏡表面上的任何污染物可引起色彩缺陷。
另一種方法包括將透鏡曝露于相對高強(qiáng)度的紫外輻射,同時(shí)它仍然在玻璃模具之間形成的模腔中。玻璃模具傾向于吸收更多的有效短波長,同時(shí)發(fā)送約365nm的波長。此方法一般要求較長的曝露時(shí)間和通常由透鏡模具組合體吸收的紅外輻射會引起透鏡從模具元件的過早脫除??梢栽谄芈队诟邚?qiáng)度紫外光之前加熱透鏡模具組合體,因此降低必須以達(dá)到所需交聯(lián)密度水平的輻射量。然而,此方法也與更高的過早脫除率相關(guān)聯(lián)。
在本領(lǐng)域公知的是可以加熱透鏡模具/墊片組件以從液體單體固化透鏡成型組合物變成固體聚合物。也公知的是可以在已經(jīng)從透鏡除去模具和墊片之后,通過施加對流熱量到透鏡而熱后固化這樣的透鏡。
發(fā)明概述
描述了制備眼鏡片的裝置的實(shí)施方案。裝置包括涂敷單元和透鏡固化單元??梢耘渲猛糠髥卧酝糠竽>咴蛲哥R。在一個實(shí)施方案中,涂敷單元是旋轉(zhuǎn)涂敷單元??梢耘渲猛哥R固化單元以將活化光導(dǎo)向模具元件。模具元件是模具組合體的一部分,模具組合體可放入透鏡固化單元中。根據(jù)使用的透鏡成型組合物的類型,可以使用裝置以形成光致變色和非光致變色透鏡??梢耘渲醚b置以基本同時(shí)允許涂敷單元和透鏡固化單元兩者的操作。
涂敷單元可以是旋轉(zhuǎn)涂敷單元。旋轉(zhuǎn)涂敷單元可包括用于保持眼鏡片或模具元件的夾持器??梢詫A持器結(jié)合到電機(jī)上,配置電機(jī)以旋轉(zhuǎn)夾持器??梢詫⒒罨庠匆敫采w物中??梢詫⒏采w物在透鏡固化單元以上拉動,覆蓋涂敷單元。在一個實(shí)施方案中,當(dāng)關(guān)閉覆蓋物時(shí),布置活化光源使得可以將活化光施加到位于涂敷單元中的模具元件或透鏡上?;罨庠纯梢允亲贤夤庠?、光化光源(如,產(chǎn)生波長為約380nm-約490nm的光的光源)、可見光源和/或紅外光源。在一個實(shí)施方案中,活化光源是紫外光源。
透鏡成型裝置可包括后固化單元??梢耘渲煤蠊袒瘑卧允┘訜崃亢突罨獾轿挥诤蠊袒瘑卧械哪>呓M合體或透鏡上。
透鏡成型裝置也可包括配置用于基本同時(shí)控制涂敷單元,透鏡固化單元和后固化單元的操作的可編程控制器。裝置可包括許多位于涂敷單元,透鏡固化單元,和后固化單元中的光探頭和溫度探頭。這些探頭優(yōu)選將關(guān)于單個單元的操作信息分程傳遞到控制器。分程傳遞的信息可用于控制單個單元的操作。也可以根據(jù)要形成的透鏡的處方控制每個單元的操作??梢耘渲每刂破饕钥刂仆糠髥卧哥R固化單元,和后固化單元的各種操作。
另外,控制器向裝置操作者提供系統(tǒng)診斷和信息。當(dāng)需要常規(guī)維護(hù)時(shí)或當(dāng)檢測到系統(tǒng)錯誤時(shí),控制器可通知用戶??刂破饕部晒芾碛糜诎踩凸?jié)能目的的聯(lián)鎖系統(tǒng)。當(dāng)操作者可曝露于來自燈的光時(shí),控制器可防止燈操作。
也可配置控制器以與操作者相互作用??刂破鲀?yōu)選包括輸入設(shè)備和顯示屏。許多由控制器控制的操作,如上所述,可依賴于操作者的輸入??刂破骺筛鶕?jù)由操作者輸入的透鏡類型(透明、紫外/可見光吸收的、光致變色的、著色的等),處方,和涂料的類型(如,耐擦劃的、粘合促進(jìn)的,或色彩),準(zhǔn)備指令的順序。
可以固化各種透鏡成型組合物以在上述裝置中形成塑料眼鏡片??梢孕纬芍耐哥R,光致變色的透鏡,和紫外/可見光吸收的無色透鏡??梢耘渲仆哥R成型組合物使得形成透鏡的條件(如,固化條件和后固化條件)可以相似,而不考慮要形成的透鏡。在一個實(shí)施方案中,可以在用于形成光致變色透鏡的相似條件下,通過將無色,非光致變色紫外/可見光吸收化合物加入到透鏡成型組合物中,形成透明透鏡。形成光致變色透鏡的固化工藝使得可以要求比典型地用于透明,非紫外/可見光吸收透鏡的形成更高的活化光劑量。在實(shí)施方案中,可以將紫外/可見光吸收化合物加入到透鏡成型組合物中,以在用于形成光致變色透鏡的更強(qiáng)劑量要求下產(chǎn)生基本透明的透鏡。紫外/可見光吸收化合物可代替光致變色化合物,使得對于透明透鏡,固化在更高劑量下是可能的。向透鏡成型組合物中加入紫外/可見光吸收劑的優(yōu)點(diǎn)在于形成的透明透鏡可比沒有這樣的化合物形成的透明透鏡提供抗紫外/可見光射線的更好保護(hù)。
在實(shí)施方案中,包括兩種或多種光致變色化合物的組合物可進(jìn)一步包括光效應(yīng)物組合物,以生產(chǎn)透鏡,該透鏡顯示不同于沒有光效應(yīng)物組合物,由光致變色化合物生產(chǎn)的活化顏色的活化顏色。將活化顏色定義為當(dāng)曝露于光致變色活化光源(如,太陽光)時(shí)透鏡達(dá)到的顏色。將光致變色活化光源定義為產(chǎn)生具有引起光致變色化合物變成有色的波長的光的任何光源。將光致變色光定義為具有能夠引起光致變色化合物變成有色的波長的光。將光致變色活化波長帶定義為具有引起光致變色化合物著色的波長的光的區(qū)域。光效應(yīng)物組合物可包括顯示至少一部分光致變色活化波長帶吸收的任何化合物。光效應(yīng)物組合物可包括光敏引發(fā)劑,紫外/可見光吸收劑,紫外光穩(wěn)定劑,和染料。以此方式,可以改變透鏡的活化顏色而不改變光致變色化合物的比例和或組成。通過使用光效應(yīng)物組合物,單一透鏡成型組合物可用作基礎(chǔ)溶液,向其中可加入光效應(yīng)物以改變形成的透鏡的活化顏色。
吸收光致變色活化光的光效應(yīng)物的加入可在形成的透鏡的活化顏色中引起改變?;罨伾械母淖兛梢蕾囉谟晒庑?yīng)物組合物吸收的光致變色活化光的范圍。不同光效應(yīng)物組合物的使用可允許操作者產(chǎn)生具有寬種類活化顏色(如,紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色、靛藍(lán)色、紫色、灰色、或棕色)的光致變色透鏡。
在實(shí)施方案中,可以從可活化光固化的透鏡成型組合物制備眼科眼鏡片,透鏡成型組合物包含單體組合物和光敏引發(fā)劑組合物。單體組合物優(yōu)選包括多烯屬官能單體。優(yōu)選,多烯屬官能單體組合物包括含芳族部分的聚醚多烯屬官能單體。在一個實(shí)施方案中,多烯屬官能單體優(yōu)選是乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯。
單體組合物可包括另外的單體以改進(jìn)形成的眼鏡片和/或透鏡成型組合物的性能??捎糜趩误w組合物的單體包括多烯屬官能單體,多烯屬官能單體包含選自丙烯酰基或甲基丙烯?;幕鶊F(tuán)。
在另一個實(shí)施方案中,可以從可活化光固化的透鏡成型組合物制備眼科眼鏡片,透鏡成型組合物包含單體組合物,光敏引發(fā)劑組合物和共引發(fā)劑組合物。也可以存在活化光吸收化合物。在此將活化光吸收化合物定義為吸收至少一部分活化光的化合物。單體組合物優(yōu)選包括多烯屬官能單體。優(yōu)選,多烯屬官能單體組合物包括含芳族部分的聚醚多烯屬官能單體。在一個實(shí)施方案中,多烯屬官能單體優(yōu)選是乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯。
共引發(fā)劑組合物優(yōu)選包括胺共引發(fā)劑。優(yōu)選,在共引發(fā)劑組合物中包括丙烯?;贰T谝粋€實(shí)施方案中,共引發(fā)劑組合物優(yōu)選包括CN-384和CN-386的混合物。
活化光吸收化合物的例子包括光致變色化合物、UV穩(wěn)定劑、UV吸收劑、和/或染料。
在另一個實(shí)施方案中,優(yōu)選配置控制器以運(yùn)行計(jì)算機(jī)軟件程序,在眼鏡處方的輸入時(shí),它會提供合適前模具,后模具和墊片的識別標(biāo)記。也可配置控制器以貯存處方數(shù)據(jù)和使用處方數(shù)據(jù)以確定固化條件??梢耘渲每刂破饕圆僮鞴袒瘑卧援a(chǎn)生合適的固化條件。
在一個實(shí)施方案中,可以采用連續(xù)活化光輻射透鏡成型組合物以引發(fā)透鏡成型組合物的固化。在引發(fā)固化之后,可以采用另外的活化光和熱量處理透鏡成型組合物以進(jìn)一步固化透鏡成型組合物。
在另一個實(shí)施方案中,可以在加熱的固化腔中采用連續(xù)活化光輻射透鏡成型組合物,以引發(fā)透鏡成型組合物的固化。在引發(fā)固化之后,可以采用另外的活化光和熱量處理透鏡成型組合物以進(jìn)一步固化透鏡成型組合物。
在另一個實(shí)施方案中,描述了用于分配受熱的可聚合透鏡成型組合物的系統(tǒng)。分配系統(tǒng)包括配置用于保持透鏡成型組合物的主體,結(jié)合到主體上用于加熱單體溶液的加熱系統(tǒng),和鄰近主體出口布置用于控制透鏡成型組合物流出主體的閥門。
高體積透鏡固化裝置至少包括第一透鏡固化單元和第二透鏡固化單元。透鏡成型裝置可,非必要地,包括退火單元。輸送系統(tǒng)可位于第一和/或第二透鏡固化單元中??梢耘渲幂斔拖到y(tǒng)以允許將模具組件從第一透鏡固化單元輸送到第二透鏡固化單元。透鏡固化單元包括用于產(chǎn)生活化光的活化光源??梢耘渲猛嘶饐卧允┘訜崃恳灾辽俨糠值卦俳?jīng)歷或松馳在透鏡成型材料聚合期間引起的應(yīng)力??梢詫⒖刂破鹘Y(jié)合到透鏡固化單元和,如存在,退火單元,使得控制器能夠基本同時(shí)地操作三個單元。退火單元可包括用于傳送脫模透鏡通過退火單元的輸送器系統(tǒng)。
在一些實(shí)施方案中,制備眼鏡片的裝置可包括第一透鏡固化單元。第一透鏡固化單元可含有第一活化光源??梢耘渲玫谝煌哥R固化單元以在使用期間產(chǎn)生導(dǎo)向模具組合體的活化光。制備眼鏡片的裝置也可包括第二透鏡固化單元。第二透鏡固化單元可含有第二活化光源和加熱系統(tǒng)??梢耘渲玫诙罨庠匆栽谑褂闷陂g將活化光導(dǎo)向模具組合體??梢耘渲眉訜嵯到y(tǒng)以加熱第二透鏡固化單元的內(nèi)部。在一些實(shí)施方案中,制備眼鏡片的裝置可包括位于第二固化單元中的空氣分布器??梢耘渲每諝夥植计饕栽谑褂闷陂g在第二固化單元中循環(huán)空氣??梢耘渲醚b置使得在小于1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)形成基本透明的眼鏡片。
在實(shí)施方案中,可以通過包括在模具組合體的模腔中放置液體透鏡成型組合物的方法,制備塑料眼鏡片。模具組合體可包括前模具元件和后模具元件。模具元件每個可含有鑄造面和非鑄造面??梢耘渲媚>咴栽谑褂闷陂g彼此分隔使得模具元件的鑄造面至少部分地確定模腔。透鏡成型組合物可包括單體組合物和光敏引發(fā)劑。方法也可包括在模具組合體夾持器中放置模具組合體。方法也可進(jìn)一步包括將活化光導(dǎo)向至少一個模具元件以引發(fā)透鏡成型組合物的固化。方法也可包括在引發(fā)透鏡的固化以形成眼鏡片之后,將活化光和熱量導(dǎo)向至少一個模具元件。
在一些實(shí)施方案中,制備眼鏡片的裝置也可包括配置用于將模具組合體從第一透鏡固化單元輸送入和通過第二透鏡固化單元的輸送器系統(tǒng)。這樣的輸送器系統(tǒng)可包括從第一固化單元通過第二固化單元延伸的連續(xù)柔性元件??梢耘渲萌嵝栽耘c模具組合體相互作用以輸送模具組合體通過第一固化單元,到達(dá)第二固化單元,和通過第二固化單元。可以將柔性元件結(jié)合到電機(jī)上,配置電機(jī)以移動柔性元件通過輸送器系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中,輸送器系統(tǒng)可包括兩個離散的輸送器。可以配置第一輸送器以將模具組合體從第一固化單元輸送到第二固化單元??梢耘渲玫诙斔推饕暂斔湍>呓M合體通過第二固化單元。
在一些實(shí)施方案中,第一和/或第二活化光源可以是紫外光源。在這樣的實(shí)施方案中,光源可具有基本相同的光譜輸出。例如,第一和第二活化光源在約385nm-約490nm范圍具有峰值光強(qiáng)度。另外,可以配置第一和/或第二活化光源以產(chǎn)生活化光的脈沖。第一活化光源可包括第一燈組和第二燈組,其中第一和第二燈組位于第一固化單元的相對側(cè)。
在某些實(shí)施方案中,第一和/或第二活化光源可包括熒光燈。在這樣的實(shí)施方案中,活化光源每個可包括耦合到熒光燈上的閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)可包括即時(shí)起動鎮(zhèn)流器和變壓器。在其中活化光源包括兩個或多個燈的實(shí)施方案中,燈可以是單獨(dú)操作的。
在一此實(shí)施方案中,用于控制熒光燈操作的鎮(zhèn)流器系統(tǒng),可包括即時(shí)起動鎮(zhèn)流器,和變壓器。變壓器和即時(shí)起動鎮(zhèn)流器可以是單獨(dú)操作的。在一些實(shí)施方案中,可以將控制器結(jié)合到即時(shí)起動鎮(zhèn)流器和變壓器上??梢耘渲每刂破饕詥为?dú)控制即時(shí)起動鎮(zhèn)流器和變壓器。例如,可以配置控制器以在開啟即時(shí)起動鎮(zhèn)流器之前關(guān)閉變壓器。也可以配置控制器以當(dāng)關(guān)閉燈時(shí)開啟變壓器。也可以配置控制器以在預(yù)定量的時(shí)間已經(jīng)過去而沒有接收到開啟熒光燈的信號之后,關(guān)閉變壓器。
可以配置即時(shí)起動鎮(zhèn)流器以釋放沖擊電壓到熒光燈。沖擊電壓可以為約250-約400V??梢赃M(jìn)一步配置即時(shí)起動鎮(zhèn)流器以當(dāng)熒光燈開啟時(shí),調(diào)節(jié)達(dá)到熒光燈的電流。在一些實(shí)施方案中,即時(shí)起動鎮(zhèn)流器可以是高頻鎮(zhèn)流器。
當(dāng)熒光燈關(guān)閉時(shí)可以配置變壓器以向熒光燈的燈絲釋放電壓。在實(shí)施方案中,由變壓器提供的電壓可以足夠保持熒光燈的燈絲在接近燈絲最優(yōu)操作溫度的溫度下。在實(shí)施方案中,由變壓器提供的電壓可以足夠保持燈絲和熒光燈在接近熒光燈最優(yōu)操作溫度的溫度下。在實(shí)施方案中,可以配置變壓器以向燈絲施加小于約5V。變壓器可以是環(huán)形變壓器。
可以由包括將熒光燈結(jié)合到鎮(zhèn)流器系統(tǒng)上的方法操作熒光燈。方法可進(jìn)一步包括操作鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的變壓器使得將電壓釋放到熒光燈的燈絲。方法也可包括操作鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的即時(shí)起動鎮(zhèn)流器使得將沖擊電壓施加到熒光燈,引起熒光燈產(chǎn)生光。
在一些實(shí)施方案中,可以直接相鄰于第一和/或第二活化光源布置濾光器??梢耘渲脼V光器以操作從第一活化光源發(fā)出的活化光的強(qiáng)度。這樣的濾光器可包括確定小孔的板。可以從對活化光為不透明的材料形成板。例如,板可以是金屬板。
在一些實(shí)施方案中,制備眼鏡片的裝置可包括退火單元。退火單元可包括退火單元加熱系統(tǒng)。可以配置退火單元加熱系統(tǒng)以加熱退火單元的內(nèi)部。例如,可以配置退火單元加熱系統(tǒng)以將退火單元的內(nèi)部加熱到至多約250°F的溫度。退火單元也可包括配置用于輸送模具組合體通過退火單元的退火單元輸送器系統(tǒng)。
在一些實(shí)施方案中,制備眼鏡片的裝置可包括配置用于在使用期間基本同時(shí)控制第一固化單元和第二固化單元的操作的可編程控制器。例如,在其中第一活化光源包括第一燈組和第二燈組的實(shí)施方案中,可以配置可編程控制器以單獨(dú)控制第一和第二燈組??梢耘渲每删幊炭刂破饔糜诳刂谱鳛檠坨R片處方的函數(shù)的第一固化單元的操作。
制備眼鏡片的系統(tǒng)可包括用于分配受熱可聚合的透鏡成型組合物的裝置。在一些實(shí)施方案中,用于分配受熱可聚合的透鏡成型組合物的裝置可包括配置用于保持透鏡成型組合物的主體。主體可包括用于接收流體容器的開口和出口。主體也可包括位于主體中用于加熱透鏡成型組合物的加熱系統(tǒng)。加熱系統(tǒng)可以是電阻加熱系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中,主體可包括位于主體中的腔室。加熱系統(tǒng)可位于腔室中。在這樣的實(shí)施方案中,腔室可抑制透鏡成型組合物接觸加熱系統(tǒng)。
在用于分配受熱可聚合的透鏡成型組合物的裝置中使用的流體容器可包括主體和蓋子。在一些實(shí)施方案中,流體容器的蓋子可以從流體容器主體除去。在一些實(shí)施方案中,可以采用粘合劑將流體容器的蓋子結(jié)合到流體容器主體上。蓋子可包括流體控制元件和彈性元件,例如,彈簧。流體控制元件可以基本是球形??梢詫椥栽Y(jié)合到流體控制元件使得彈性元件在流體控制元件上施加力量使得將流體控制元件強(qiáng)制抵靠在蓋子的頂部內(nèi)表面。流體容器可以插入加熱裝置的開口。加熱裝置主體可包括延伸向開口的突出物??梢圆贾猛怀鑫锸沟卯?dāng)將主體插入開口時(shí),突出物強(qiáng)制流體控制元件離開蓋子的頂部內(nèi)表面。流體容器向開口中的插入可引起流體控制元件移動到一定的位置使得透鏡成型組合物從流體容器容器流入加熱裝置主體。
在一些實(shí)施方案中,可以鄰近出口布置閥門。閥門可包括伸長元件。伸長元件可以在處于關(guān)閉位置的出口中布置。在關(guān)閉位置,伸長元件可抑制透鏡成型組合物通過出口的流動。在關(guān)閉位置,伸長元件可基本完全通過出口延伸。伸長元件也可在處于開啟位置的出口中布置。在開啟位置,使用期間伸長元件可允許透鏡成型組合物通過出口的流動。在開啟位置,伸長元件可部分延伸入出口中。閥門也可包括結(jié)合到伸長元件上的可移動元件。伸長元件可在第一位置接觸可移動元件使得伸長元件處于關(guān)閉位置。伸長元件可在第二位置接觸可移動元件使得伸長元件處于開啟位置??梢苿釉强梢砸苿拥氖沟蒙扉L元件的位置可以從第一位置到第二位置變化。
在一些實(shí)施方案中,用于分配受熱可聚合的透鏡成型組合物的裝置也可包括結(jié)合到主體上的恒溫器??梢耘渲煤銣仄饕詼y量主體中透鏡成型組合物的溫度??梢赃M(jìn)一步配置恒溫器以響應(yīng)于測量的溫度控制加熱系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中,可以將熱電偶結(jié)合到主體上。在這樣的實(shí)施方案中,可以將控制器結(jié)合到熱電偶上??梢耘渲脽犭娕家詼y量主體中透鏡成型組合物的溫度??梢耘渲每刂破饕皂憫?yīng)于由熱電偶測量的溫度控制加熱系統(tǒng)。
在一些實(shí)施方案中,用于分配受熱可聚合的透鏡成型組合物的裝置也可包括位于主體中的流體水平監(jiān)視器??梢耘渲昧黧w水平監(jiān)視器以測量位于主體中透鏡成型組合物的水平。在這樣的實(shí)施方案中,裝置也可包括結(jié)合到流體水平監(jiān)視器和加熱系統(tǒng)上的控制器??梢耘渲每刂破饕皂憫?yīng)于由流體水平監(jiān)視器測量的流體水平控制加熱系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中,裝置可以電結(jié)合到透鏡成型裝置的控制器上。
在一些實(shí)施方案中,用于分配受熱可聚合的透鏡成型組合物的裝置可包括結(jié)合到主體上的模具組合體夾持器??梢耘渲媚>呓M合體夾持器以保持模具組合體在一定的位置使得主體的出口鄰近模具組合體的入口。
在一些實(shí)施方案中,可以由這樣的方法形成塑料眼鏡片,該方法可包括將透鏡成型組合物引入加熱裝置的主體中。方法也可包括在加熱裝置中加熱透鏡成型組合物。方法可進(jìn)一步包括在模具組合體的模腔中放置透鏡成型組合物。模具組合體可包括前模具元件和后模具元件。可以配置模具組合體以適合第一和第二固化單元。透鏡成型組合物可包括單體組合物和光敏引發(fā)劑。單體組合物可通過曝露于活化光而固化。光敏引發(fā)劑可響應(yīng)于被曝露于活化光而抑制單體的固化。方法也可包括將活化光導(dǎo)向至少一個模具元件以引發(fā)透鏡成型組合物的固化。例如,可以使用第一透鏡固化單元以將活化光導(dǎo)向至少一個模具元件以引發(fā)固化。在某些實(shí)施方案中,可以通過將活化光導(dǎo)向至少一個模具元件小于100秒而引發(fā)透鏡成型組合物的固化。方法可進(jìn)一步包括在引發(fā)透鏡的固化以形成眼鏡片之后,將活化光和熱量導(dǎo)向至少一個模具元件。例如,可以在引發(fā)固化之后使用第二透鏡固化單元以將活化光和熱量導(dǎo)向至少一個模具元件。在其中第一透鏡固化單元通過輸送器系統(tǒng)結(jié)合到第二透鏡固化單元上的實(shí)施方案中,方法可包括在引發(fā)透鏡成型組合物的固化之后,將模具組合體夾持器從第一固化單元沿輸送器系統(tǒng)傳遞到第二固化單元。在將活化光和熱量導(dǎo)向至少一個模具元件之后,方法也可包括在活化光不存在下施加熱量到透鏡。
在一些實(shí)施方案中,模具組合體可包括墊片。在一些實(shí)施方案中,可以配置墊片以配合用于形成第一放大率的第一透鏡的第一模具組。墊片可包括用于接收透鏡成型組合物的填充口同時(shí)墊片完全配合到模具組上。填充口可從墊片的內(nèi)表面延伸到外表面。墊片可包括至少四個用于分隔模具組的模具元件的離散突出物。可以均勻地沿墊片的內(nèi)表面布置至少四個離散的突出物。在實(shí)施方案中,在約90°增量下沿墊片的內(nèi)表面布置至少四個離散突出物。用于模具組合體的后模具元件可含有陡軸和平軸。至少四個離散突出物的每一個可與后模具元件的陡軸和平軸形成斜角。在某些實(shí)施方案中,至少四個離散突出物的每一個可與后模具元件的陡軸和平軸形成約45°角。突出物可布置在墊片的內(nèi)表面上。在一些實(shí)施方案中,墊片也可包括第五突出物??梢圆贾玫谖逋怀鑫锸沟迷谑褂闷陂g突出物與第一模具組的一個模具元件接觸。也可以配置墊片以配合用于形成具有第二放大率的第二透鏡的第二模具組。在這樣的實(shí)施方案中,在使用期間第五突出物可接觸第一模具組的第一模具元件,和可以在使用期間靠近第一模具組的第二模具元件布置填充口。
在一些實(shí)施方案中,可以配置模具組合體夾持器以支撐模具組合體。模具組合體夾持器可包括主體,和在主體中形成的缺口??梢耘渲弥黧w以允許活化光達(dá)到模具組合體。缺口可以補(bǔ)充模具組合體的形狀。缺口可確定開口。開口可基本位于缺口的中心位置。可以布置開口使得在使用期間活化光通過開口和到達(dá)模具組合體上。開口的直徑可以小于模具組合體的模具的直徑。缺口可延伸入一定的深度使得模具組合體的上表面位于主體的上表面上或之下。模具組合體夾持器可進(jìn)一步包括用于保持模具或模具組合體的墊片或另外模具組合體的另外缺口。另外的缺口可具有與另外模具組合體補(bǔ)充的形狀。模具組合體夾持器也可包括位于底表面上的脊??梢耘渲眉挂耘c輸送器系統(tǒng)相互作用。此外,可以配置模具組合體夾持器部分以保持作業(yè)票(job ticket)。
透鏡成型組合物可包括單體組合物和光敏引發(fā)劑。在實(shí)施方案中,透鏡成型組合物可在小于約30分鐘內(nèi)固化到基本無像差。單體組合物可通過曝露于活化光而固化。光敏引發(fā)劑可響應(yīng)于被曝露于活化光而引發(fā)單體的固化。透鏡成型組合物可進(jìn)一步包括光致變色化合物,染料,紫外/可見光吸收化合物等。單體可包括含芳族部分的雙(碳酸烯丙酯)官能單體、含芳族部分的多烯屬聚醚官能單體、和/或多烯屬官能單體。在實(shí)施方案中,共引發(fā)劑組合物可包括胺,例如,丙烯?;?,如單丙烯酸化胺、二丙烯酸化胺,或其混合物。在實(shí)施方案中,光敏引發(fā)劑可包括雙(2,6-二甲氧基苯甲?;?-(2,4,4-三甲基苯基)膦氧化物。
在實(shí)施方案中,可以通過采用計(jì)算機(jī)用于控制透鏡形成的方法制備眼鏡片??梢耘渲冒刂破鬈浖目刂破饔?jì)算機(jī)以實(shí)施該方法??刂破鬈浖晌挥谳d體介質(zhì)上。計(jì)算機(jī)軟件可包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的程序指令。方法可包括接收處方信息。處方信息可確定眼鏡處方。方法可進(jìn)一步包括分析處方信息。在這樣的方法中,前模具,后模具和墊片可包括識別標(biāo)記。方法可包括響應(yīng)于分析處方信息,確定用于生產(chǎn)眼鏡片的合適前模具,后模具和墊片的前模具識別標(biāo)記,后模具識別標(biāo)記,和墊片識別標(biāo)記。前模具,后模具和墊片可以一起操作以產(chǎn)生模腔??梢耘渲媚G灰员3滞哥R成型組合物,透鏡成型組合物可固化從處方生產(chǎn)眼鏡片。方法可進(jìn)一步包括響應(yīng)于分析處方信息,確定用于生產(chǎn)眼鏡片的具體透鏡成型組合物。方法也可包括在確定前模具識別標(biāo)記,后模具識別標(biāo)記,和墊片識別標(biāo)記之后,在顯示設(shè)備上顯示前模具識別標(biāo)記,后模具識別標(biāo)記,和墊片識別標(biāo)記。另外,方法可包括在確定具體的透鏡成型組合物之后,在顯示設(shè)備上顯示具體的透鏡成型組合物。方法也可包括響應(yīng)于分析處方信息確定用于眼鏡片的固化條件。方法也可包括響應(yīng)于分析處方信息,確定用于生產(chǎn)第二眼鏡片的合適第二前模具,第二后模具和第二墊片的第二前模具識別標(biāo)記,第二后模具識別標(biāo)記,和第二墊片識別標(biāo)記。此外,方法可包括控制用于形成眼鏡片的系統(tǒng),如,固化單元,后固化單元,和/或涂敷單元。在實(shí)施方案中,可以基本同時(shí)進(jìn)行控制固化單元,涂敷單元和后固化單元。
在實(shí)施方案中,接收處方信息可包括從條形碼閱讀處方信息。在實(shí)施方案中,接收處方信息可包括從輸入設(shè)備接收處方信息,其中輸入設(shè)備可由用戶操作以輸入處方信息。處方信息可包括球面放大率,柱面放大率,附加放大率和/或透鏡位置。方法可進(jìn)一步包括在接收處方信息之后改變眼鏡處方??梢栽诳捎?jì)算機(jī)閱讀媒體上貯存眼鏡處方。方法也可包括在透鏡成型工藝期間為用戶在顯示設(shè)備上顯示操作指令。
在實(shí)施方案中,分析處方信息可包括將球面放大率,柱面放大率,附加放大率和/或透鏡位置與在信息數(shù)據(jù)庫中的記錄相關(guān)聯(lián)。信息數(shù)據(jù)庫可包括與球面放大率,柱面放大率,附加放大率和/或透鏡位置相關(guān)的前模具識別標(biāo)記,后模具識別標(biāo)記,和墊片識別標(biāo)記。在實(shí)施方案中,處方信息可進(jìn)一步包括單體類型和透鏡類型。在實(shí)施方案中,識別標(biāo)記可包括字母數(shù)字順序。
可以配置固化單元以固化至少一部分透鏡成型組合物。在實(shí)施方案中,可以控制固化單元使得產(chǎn)生用于眼鏡片的固化條件。在這樣的實(shí)施方案中,控制固化單元可包括監(jiān)測傳送到透鏡成型組合物的活化光劑量,和改變傳送到透鏡成型組合物的活化光的強(qiáng)度或持續(xù)時(shí)間使得將預(yù)定劑量傳送到透鏡成型組合物。在實(shí)施方案中,固化單元可包括多個光源??刂乒袒瘑卧砂▎为?dú)控制多個光源的每一個。當(dāng)一個或多個通道門開啟時(shí),控制固化單元可進(jìn)一步防止一個或多個光源發(fā)光??刂乒袒瘑卧蛇M(jìn)一步包括響應(yīng)于分析處方信息確定多個眼鏡片的固化條件。對于多個眼鏡片可以基本同時(shí)進(jìn)行控制固化單元。
可以配置后固化單元以基本完成眼鏡片的固化??刂坪蠊袒瘑卧砂ú僮骱蠊袒瘑卧沟卯a(chǎn)生固化條件。在一些實(shí)施方案中,后固化可包括許多活化光源和許多熱源。控制后固化單元可包括控制許多活化光源和許多熱源以產(chǎn)生眼鏡片的固化條件。在一些實(shí)施方案中,可以單獨(dú)控制許多光源的每一個和許多熱源的每一個。許多光源的一個或多個可以在模具元件之上和許多光源的一個或多個可以在模具元件之下。此外,許多熱源的一個或多個可以在模具元件之上和許多熱源的一個或多個可以在模具元件之下??梢耘渲煤蠊袒瘑卧允┘訜崃亢突罨獾轿挥谀>呓M合體中的透鏡成型組合物或脫模的透鏡以基本完成眼鏡片的固化??刂坪蠊袒瘑卧砂刂茻崃亢突罨鈱ξ挥谀>呓M合體中的透鏡成型組合物或脫模的透鏡的施加。此外,當(dāng)一個或多個通道門開啟時(shí),控制后固化單元可進(jìn)一步防止一個或多個光源發(fā)光。控制后固化單元也可包括響應(yīng)于分析處方信息確定多個眼鏡片的固化條件。控制后固化單元可包括控制后固化單元使得產(chǎn)生用于多個眼鏡片的固化條件。對于多個眼鏡片,控制后固化單元可以基本同時(shí)進(jìn)行。
可以配置涂敷單元以在使用期間在至少一個模具元件或眼鏡片上產(chǎn)生涂層??刂破鬈浖身憫?yīng)于分析處方信息確定眼鏡片的涂料要求。控制涂敷單元可包括操作涂敷單元使得產(chǎn)生涂層要求。在一些實(shí)施方案中,涂敷單元可以是旋轉(zhuǎn)涂敷單元。在這樣的實(shí)施方案中,控制涂敷單元可包括控制透鏡夾持器的旋轉(zhuǎn)??梢耘渲猛哥R夾持器以在使用期間基本固定眼鏡片??刂仆哥R夾持器的旋轉(zhuǎn)可包括控制透鏡夾持器的旋轉(zhuǎn)速度。在實(shí)施方案中,涂敷單元可包括光源,和控制涂敷單元可包括控制光源??刂乒庠纯砂刂苼碜怨庠吹幕罨獾膭┝?。當(dāng)一個或多個通道門開啟時(shí),控制光源也可包括防止光源發(fā)光。
在一些實(shí)施方案中,計(jì)算機(jī)執(zhí)行的方法可監(jiān)測配置用于固化位于模具組合體中的透鏡成型組合物以從處方產(chǎn)生眼鏡片的設(shè)備。方法可包括監(jiān)測設(shè)備的一個或多個組件的操作條件。如果操作參數(shù)在組件的最優(yōu)操作范圍之內(nèi),監(jiān)測組件的操作條件可包括監(jiān)測操作參數(shù)。當(dāng)組件的操作參數(shù)在組件的最優(yōu)操作范圍之外時(shí),可以產(chǎn)生操作范圍誤差。方法也可包括檢測設(shè)備的一個或多個組件的操作誤差。此外,方法可包括在結(jié)合到設(shè)備的顯示設(shè)備上顯示消息。消息可描述設(shè)備的一個或多個組件的操作誤差或操作范圍誤差。組件可包括,例如,固化單元,后固化單元,退火單元,透鏡成型組合物加熱器單元和/或涂敷單元。方法也可包括監(jiān)測設(shè)備的一個或多個組件的維護(hù)程序。方法可包括檢測一個或多個組件應(yīng)該維護(hù)了。此外,方法可包括顯示描述設(shè)備的一個或多個組件的要求維護(hù)的消息。
監(jiān)測固化單元可包括監(jiān)測固化單元中一個或多個燈的使用時(shí)間。檢測操作誤差可包括檢測一個或多個燈的使用時(shí)間已經(jīng)超過最大的使用時(shí)間。監(jiān)測固化單元也可包括監(jiān)測由固化單元中的一個或多個燈產(chǎn)生的光的強(qiáng)度。檢測操作誤差可包括檢測一個或多個燈的光的強(qiáng)度在燈的最優(yōu)光強(qiáng)度范圍之外。監(jiān)測固化單元也可包括監(jiān)測通過固化單元中一個或多個燈的電流。檢測操作誤差可包括檢測通過一個或多個燈的電流在燈的最優(yōu)電流范圍之外。
監(jiān)測后固化單元可包括監(jiān)測后固化單元中一個或多個燈的使用時(shí)間。檢測操作誤差可包括檢測一個或多個燈的使用時(shí)間已經(jīng)超過最大使用時(shí)間。監(jiān)測后固化單元可包括監(jiān)測由后固化單元中一個或多個燈產(chǎn)生的光的強(qiáng)度。檢測操作誤差可包括檢測一個或多個燈的光的強(qiáng)度在燈的最優(yōu)光強(qiáng)度范圍之外。監(jiān)測后固化單元也可包括監(jiān)測通過后固化單元中一個或多個燈的電流。檢測操作誤差可包括檢測通過一個或多個燈的電流在燈的最優(yōu)電流范圍之外。監(jiān)測后固化單元可包括監(jiān)測通過后固化單元中的一個或多個燈的電流。檢測操作誤差可包括檢測通過一個或多個燈的電流在加熱單元的最優(yōu)電流范圍之外。
監(jiān)測涂敷單元可包括監(jiān)測涂敷單元中一個或多個燈的使用時(shí)間。檢測操作誤差可包括檢測一個或多個燈的使用時(shí)間已經(jīng)超過最大的使用時(shí)間。監(jiān)測涂敷單元可包括監(jiān)測由涂敷單元中的一個或多個燈產(chǎn)生的光的強(qiáng)度。檢測操作誤差可包括檢測一個或多個燈的光的強(qiáng)度在燈的最優(yōu)光強(qiáng)度范圍之外。監(jiān)測涂敷單元也可包括監(jiān)測通過包括在涂敷單元中的一個或多個燈的電流。檢測操作誤差可包括檢測通過一個或多個燈的電流在燈的最優(yōu)電流范圍之外。
附圖簡述
當(dāng)與附圖結(jié)合時(shí),通過參考根據(jù)本發(fā)明目前優(yōu)選但然而說明性實(shí)施方案的如下詳細(xì)描述,更完全理解以上概述以及本發(fā)明方法和裝置的進(jìn)一步目的,特征和優(yōu)點(diǎn),其中
圖1顯示塑料透鏡成型裝置的透視圖2顯示旋轉(zhuǎn)涂敷單元的透視圖3顯示旋轉(zhuǎn)涂敷單元的局部側(cè)視圖4顯示主體部分除去的塑料透鏡成型裝置的透視圖5顯示透鏡固化單元組件的透視圖6顯示主體部分除去的和涂敷單元除去的塑料透鏡成型裝置的透視圖7顯示熒光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的簡圖8顯示模具組合體;
圖9顯示墊片實(shí)施方案的等角圖10顯示圖9墊片的頂視圖11顯示模具/墊片組合體的實(shí)施方案的橫截面圖12顯示墊片實(shí)施方案的等角圖13顯示圖12墊片的頂視圖14顯示在除去墊片之后固化透鏡和模具的側(cè)視圖15顯示后固化單元;
圖16顯示丙烯酸化胺的化學(xué)結(jié)構(gòu);
圖17-19顯示含有顯示各種顯示菜單的顯示屏的控制器的前儀表板;
圖20顯示受熱可聚合透鏡成型組合物分配系統(tǒng)的等角圖21顯示受熱可聚合透鏡成型組合物分配系統(tǒng)的側(cè)視圖22和23顯示受熱可聚合透鏡成型組合物分配系統(tǒng)的橫截面?zhèn)纫晥D24顯示制備平頂雙焦距透鏡的模具組合體;
圖25顯示透鏡固化單元的前視圖26顯示透鏡固化單元的頂視圖27顯示高體積透鏡固化裝置的等角圖28顯示高體積透鏡固化裝置的橫截面?zhèn)纫晥D29顯示高體積透鏡固化裝置的第一固化單元的橫截面頂視圖30顯示模具組合體夾持器的等角圖31顯示高體積透鏡固化裝置的輸送器系統(tǒng)的等角圖32顯示高體積透鏡固化裝置的橫截面頂視圖33顯示高體積透鏡固化裝置的輸送器系統(tǒng)一部分的側(cè)視圖34顯示高體積透鏡固化裝置的側(cè)視圖;和
圖35顯示高體積透鏡固化裝置的橫截面前視圖。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述
用于透鏡固化使用活化光的裝置,操作程序,設(shè)備,系統(tǒng),方法,和組合物得自在Louisville,Kentucky的Optical DynamicsCorporation。
現(xiàn)在參見圖1,塑料透鏡固化裝置一般由參考號10表示。如圖1所示,透鏡成型裝置10包括至少一個涂敷單元20,透鏡固化單元30,后固化單元40,和控制器50。在一個實(shí)施方案中,裝置10包括兩個涂敷單元20??梢耘渲猛糠髥卧?0以將涂料層涂敷到模具元件或透鏡上。涂敷單元20可以是旋轉(zhuǎn)涂敷單元。透鏡固化單元30包括用于產(chǎn)生活化光的活化光源。如在此使用的“活化光”表示可影響化學(xué)改變的光。活化光可包括紫外光(如,波長為約300nm-約400nm的光)、光化光、可見光或紅外光。一般情況下,能夠影響化學(xué)改變的任何波長光可以分類為活化的?;瘜W(xué)改變可以表現(xiàn)為許多形式。化學(xué)改變可包括,但不限于,引起聚合發(fā)生的任何化學(xué)反應(yīng)。在一些實(shí)施方案中,化學(xué)改變引起引發(fā)劑物質(zhì)在透鏡成型組合物中的形成,引發(fā)劑物質(zhì)能夠引發(fā)化學(xué)聚合反應(yīng)??梢耘渲没罨庠匆詫⒐鈱?dǎo)向模具組合體??梢耘渲煤蠊袒瘑卧?0以完成塑料透鏡的聚合。后固化單元40可包括活化光源和熱源。控制器50可以是可編程邏輯控制器??梢詫⒖刂破?0結(jié)合到固化單元20,透鏡固化單元30,和后固化單元40,使得控制器能夠基本同時(shí)操作三個單元20,30,和40。控制器50可以是計(jì)算機(jī)。
用于涂敷涂料組合物到透鏡或模具元件和然后固化涂料組合物的涂敷單元描述于如下文獻(xiàn)中Kachel等人的U.S.專利4,895,102、Upton的3,494,326、和Joel等人的5,514,214(所有這些文獻(xiàn)在此引入作為參考)。此外,也可使用圖2和3所示的裝置以涂敷涂料到透鏡或模具元件上。
圖2顯示一對旋轉(zhuǎn)涂敷單元102和104??梢允褂眠@些旋轉(zhuǎn)涂敷單元以涂敷耐擦劃涂料或染色涂料到透鏡或模具元件上。每個涂料單元包括開口,通過開口操作者可將透鏡和透鏡模具組合體施加到夾持器108上。夾持器108可以部分由屏蔽物114圍繞。屏蔽物114可以結(jié)合到盤115上。如圖3所示,盤邊緣可以傾斜以形成與屏蔽物114合并的圓周側(cè)壁121。盤的底部117可以基本是平的。平底可含有圓形開口,它允許結(jié)合到透鏡夾持器108的伸長元件109通過盤115延伸。
夾持器108可以通過伸長元件109結(jié)合到電機(jī)112上??梢耘渲秒姍C(jī)112以引起夾持器108的旋轉(zhuǎn)。在這樣的情況下,可以配置電機(jī)112以引起伸長元件109的旋轉(zhuǎn),它依次引起夾持器108的旋轉(zhuǎn)。涂敷單元102/104,也可包括電子控制器140。可以將電子控制器140結(jié)合到電機(jī)112上以控制夾持器108在由電機(jī)112旋轉(zhuǎn)的速率??梢詫㈦娮涌刂破?40結(jié)合到可編程邏輯控制器,如控制器50,如圖1所示??删幊踢壿嬁刂破骺砂l(fā)送信號到控制器以控制夾持器108的旋轉(zhuǎn)速度。在一個實(shí)施方案中,配置電機(jī)112以在不同的速率下旋轉(zhuǎn)夾持器108。電機(jī)112能夠在至多1500轉(zhuǎn)每分鐘(“RPM”)的速率下旋轉(zhuǎn)透鏡或模具元件。
在一個實(shí)施方案中,屏蔽物114含有內(nèi)表面,內(nèi)表面可以由吸收劑材料如泡沫橡膠制備或襯里。此吸收劑材料是可處理的和可除去的??梢耘渲梦談┎牧弦晕赵谑褂闷陂g從透鏡或模具元件落下的任何液體?;蛘?,屏蔽物114的內(nèi)表面可以基本是非吸收劑,允許在涂敷工藝期間使用的任何液體沿屏蔽物114移動入盤115中。
在一個實(shí)施方案中,在透鏡成型裝置10的頂部分12布置涂敷單元20,如圖1所示。蓋子22可以結(jié)合到透鏡成型裝置的主體14上以允許在使用期間頂部分12被覆蓋。可以在蓋子22的內(nèi)表面上布置光源23。光源可包括位于蓋子22內(nèi)表面上的至少一個燈24,優(yōu)選兩個或多個燈。可以布置燈24使得當(dāng)關(guān)閉蓋子22時(shí)燈位于涂敷單元20以上。燈24發(fā)射活化光到位于涂敷單元20之中的透鏡或模具元件上。燈可具有各種形狀,包括但不限于,線形(如圖1所示)、正方形、矩形、圓形、或橢圓形?;罨庠窗l(fā)射具有引發(fā)各種涂料材料的固化的波長的光。例如,最通常使用的涂料材料可由波長在紫外區(qū)域的活化光固化,因此光源應(yīng)當(dāng)顯示強(qiáng)的紫外光發(fā)射。也可以配置光源以在使用期間產(chǎn)生最小的熱量。顯示強(qiáng)紫外光發(fā)射的燈在紫外光區(qū)域,約200nm-約400nm下具有峰值輸出,優(yōu)選峰值輸出為約200nm-約300nm,和更優(yōu)選在約254nm。在一個實(shí)施方案中,燈24可在紫外區(qū)域中具有峰值輸出和具有相對低的熱量輸出。這樣的燈通常稱為“殺菌”燈和可以使用任何這樣的燈。發(fā)射峰值輸出在所需紫外區(qū)域的光的“殺菌”燈以型號UV-WX G10T5購自Voltarc,Inc.of Fairfield,Connecticut。
使用旋轉(zhuǎn)涂敷單元的優(yōu)點(diǎn)在于可以各種形狀的燈(如線形燈)用于涂料材料的固化。在一個實(shí)施方案中,優(yōu)選以基本均勻的方式固化涂料材料以保證在模具元件或透鏡上均勻地形成涂料。采用旋轉(zhuǎn)涂敷單元,可以在足夠高的速度下旋轉(zhuǎn)待涂敷的物體以保證在固化工藝期間光的基本均勻分布達(dá)到物體,不管光源的形狀。旋轉(zhuǎn)涂敷單元的使用優(yōu)選允許市購線形光源用于涂料材料的固化。
可以將開關(guān)引入蓋子22中。優(yōu)選將開關(guān)電結(jié)合到光源23使得必須在開啟光源之前驅(qū)動開關(guān)。優(yōu)選,布置開關(guān)使得關(guān)閉蓋子引起開關(guān)被驅(qū)動。以此方式,光會優(yōu)選為關(guān)閉直到關(guān)閉蓋子,因此防止操作者對于來自光源23的光的非故意曝露。
在使用期間,可以將透鏡或透鏡模具組合體放置在透鏡夾持器108上。透鏡夾持器108可包括連接到金屬棒上的吸入杯。吸入杯的凹表面可以連接到模具或透鏡的表面上,和吸入杯的凸表面可以連接到金屬棒上。金屬棒可以結(jié)合到電機(jī)112上。透鏡夾持器也可以包括可移動臂和彈簧組合體,它們可以一起操作以在使用期間采用彈簧張力保持透鏡抵靠透鏡夾持器。
如圖4所示,固化單元30可包括上光源214,透鏡抽屜組合體216,和下光源218。透鏡抽屜組合體216優(yōu)選包括模具組合體夾持器220,更優(yōu)選至少兩個模具組合體夾持器220。優(yōu)選配置每個模具組合體夾持器220以保持一對模具元件,它們與墊片一起形成模具組合體。透鏡抽屜組合體216優(yōu)選滑動地安裝在導(dǎo)軌上。在使用期間,可以將模具組合體放入模具組合體夾持器220中,同時(shí)透鏡抽屜組合體處于開啟位置(即,當(dāng)門從透鏡固化單元前面延伸時(shí))。在模具組合體已經(jīng)載入模具夾持器220中之后,門可以滑動到關(guān)閉位置,模具組合體直接在上光源214以下和在下光源218以上??梢詫⑴艢饪?未示出)與透鏡固化單元連通以當(dāng)模具元件位于上燈以下時(shí),允許將空氣流導(dǎo)向模具元件。排氣扇(未示出)可與排氣口連通以改進(jìn)空氣通過透鏡固化單元流動的循環(huán)。
如圖4和5所示,優(yōu)選上光源214和下光源216包括許多活化光產(chǎn)生設(shè)備或燈240。優(yōu)選,將燈彼此鄰近取向以形成光排,如圖4所示。優(yōu)選,布置三個或四外燈以在待固化的模具組合體整個表面上提供基本均勻的輻射。燈240,優(yōu)選產(chǎn)生活化光。燈240可以由合適的定位器242支撐和電連接到合適的定位器242上。燈240可產(chǎn)生紫外光、光化光、可見光、和/或紅外光。燈的選擇優(yōu)選根據(jù)用于透鏡成型組合物的單體。在一個實(shí)施方案中,活化光可從熒光燈產(chǎn)生。熒光燈優(yōu)選在380-490nm區(qū)域中具有強(qiáng)發(fā)射光譜。發(fā)射具有所需波長的活化光的熒光燈以型號TLD-15W/03購自Philips。在另一個實(shí)施方案中,燈可以是紫外光。
在一個實(shí)施方案中,可以在曝露之間快速地開啟和關(guān)閉活化光源。鎮(zhèn)流器250,如圖6所示,可用于此功能。鎮(zhèn)流器可位于涂敷單元以下。電源252也可鄰近鎮(zhèn)流器250,在涂敷單元以下布置。
典型地,當(dāng)關(guān)閉熒光燈時(shí)燈中的燈絲會冷卻。當(dāng)隨后開啟燈時(shí),燈絲受熱時(shí)燈強(qiáng)度會波動。這些波動可影響透鏡成型組合物的固化。為最小化燈的強(qiáng)度波動,鎮(zhèn)流器250可允許熒光燈的啟動和最小化要求以穩(wěn)定由熒光燈產(chǎn)生的光強(qiáng)度的時(shí)間。
可以使用許多鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。用于熒光燈的鎮(zhèn)流器典型地用作兩個目的。一個功能是提供會電離熒光燈中氣體的初始高電壓弧(在此稱為“沖擊電壓”)。在電離氣體之后,會要求低更多的電壓以保持氣體的電離。在一些實(shí)施方案中,鎮(zhèn)流器也限制流過燈的電流。在一些鎮(zhèn)流器系統(tǒng)中,可以在通過電極發(fā)送開始電壓之前,預(yù)熱燈的燈絲。
即時(shí)起動鎮(zhèn)流器典型地提供500-600V的沖擊電壓。通常設(shè)計(jì)與即時(shí)起動鎮(zhèn)流器一起使用的熒光燈的電極用于沒有預(yù)熱開始。即時(shí)起動鎮(zhèn)流器允許熒光燈快速地開啟而沒有顯著的延遲。然而,當(dāng)燈絲溫度增加時(shí),由熒光燈產(chǎn)生的光強(qiáng)度會波動
快速起動鎮(zhèn)流器包括用于提供沖擊電壓的高電壓變壓器和另外繞組,該繞組提供低電壓(約2-4V)到燈絲以在開啟燈之前加熱燈絲。由于已經(jīng)加熱燈絲,要求以電離燈中氣體的沖擊電壓低于采用即時(shí)起動鎮(zhèn)流器使用的那些??焖倨饎渔?zhèn)流器典型地產(chǎn)生250-400V的沖擊電壓??焖賳渔?zhèn)流器可用于最小化由燈產(chǎn)生的光強(qiáng)度中的波動。由于在燈點(diǎn)亮之前預(yù)熱燈絲,要求加熱燈絲到它們正常操作溫度的時(shí)間為最小。
在燈的操作期間和當(dāng)切斷燈時(shí),快速起動鎮(zhèn)流器典型地連續(xù)通過燈絲運(yùn)行加熱電壓。因此,在當(dāng)不使用燈的長時(shí)間期間,會保持燈絲在受熱狀態(tài)。這傾向于浪費(fèi)能源和增加裝置的操作成本。
為允許對燈絲加熱的更多控制,可以使用閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)實(shí)施方案的簡圖如圖7所示。在閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)中,將熒光燈712電連續(xù)到高頻即時(shí)起動鎮(zhèn)流器714和一個或多個變壓器716。高頻即時(shí)起動鎮(zhèn)流器714可提供沖擊電壓和一旦點(diǎn)亮燈,進(jìn)行電流限制功能。高頻即時(shí)起動鎮(zhèn)流器購自許多不同的制造商包括Motorola,Inc.和Hatch Transformers,Inc.Tampa,F(xiàn)L。變壓器716可以電結(jié)合到一個或兩個燈絲718上以提供低電壓(約2-約4V)到燈絲。此低電壓可加熱燈絲718到接近燈絲718操作溫度的溫度。在開啟燈之前通過加熱燈絲,由于保持燈的燈絲接近最優(yōu)操作溫度,由燈產(chǎn)生的光的強(qiáng)度會穩(wěn)定。變壓器可購自許多不同的制造商。在一個實(shí)施方案中,可以使用環(huán)形變壓器以向燈絲提供低電壓。環(huán)形變壓器可從P1itron Manufacturing Inc.Toronto,Ontario,加拿大或Maryland,Salisbury,MD的ToroidCorporation獲得。
由于即時(shí)起動鎮(zhèn)流器714和變壓器716是分離的單元,它們可以彼此獨(dú)立地操作??梢詫⒖刂破?11結(jié)合到即時(shí)起動鎮(zhèn)流器714和變壓器716兩者以控制這些設(shè)備的操作。當(dāng)向燈施加沖擊電壓時(shí),可以讓變壓器716開啟或關(guān)閉。在一些實(shí)施方案中,可以就在將沖擊電壓施加到燈之前,控制器711切斷變壓器716??刂破?11也可監(jiān)測燈的操作??梢詫⒖刂破?11編程以當(dāng)切斷燈時(shí)開啟變壓器716,因此保持燈在預(yù)備狀態(tài)。為保存能量,可以僅在開啟燈之前加熱燈絲718。因此,當(dāng)控制器711接收信號以開啟燈時(shí),控制器可開啟變壓器716以加熱燈絲718,和隨后通過從即時(shí)起動鎮(zhèn)流器714發(fā)送沖擊電壓而開啟燈??梢栽陬A(yù)定量的燈無功率之后配置控制器以切斷變壓器。例如,當(dāng)燈用于固化工藝時(shí),可以配置控制器以接收信號。如果沒接收到這樣的信號,控制器可切斷燈(通過切斷即時(shí)起動鎮(zhèn)流器),但讓變壓器開啟??梢詫舯3衷陬A(yù)備狀態(tài)預(yù)定量的時(shí)間。如果控制器沒接收到信號以開啟燈,控制器可切斷變壓器以保存能量。
在一個實(shí)施方案中,可以在上光源214和透鏡抽屜組合體216之間布置上濾光器254,如圖5所示。可以在下光源218和透鏡抽屜組合體216之間布置下濾光器256。上濾光器254和下濾光器256如圖5所示由單一過濾元件組成,然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解每個濾光器可包括兩個或多個過濾元件。優(yōu)選根據(jù)要模塑的透鏡的特性,改進(jìn)上濾光器254和下濾光器256的組件。例如,在制備負(fù)透鏡的實(shí)施方案中,上濾光器254包括Pyrex玻璃板,它可在位于透明Pyrex玻璃板上的兩側(cè)上起霜。下濾光器256包括Pyrex玻璃板,在一側(cè)起霜,位于透明Pyrex玻璃板上,含有降低活化光強(qiáng)度的設(shè)備,活化光入射到相對于模具組合體邊緣部位的中心部分。
相反,在生產(chǎn)正透鏡的另外布置中,上濾光器254包括在一側(cè)或兩側(cè)起霜的Pyrex玻璃板和位于起霜Pyrex玻璃板上的透明Pyrex玻璃板,含有降低活化光強(qiáng)度的設(shè)備,活化光入射到相對于模具組合體中心部分的邊緣部位。下濾光器256包括在位于透明Pyrex玻璃板一側(cè)上起霜的透明Pyrex玻璃板,含有降低活化光強(qiáng)度的設(shè)備,活化光入射到相對于模具組合體中心部分的邊緣部位。在此布置中,代替降低入射到透鏡邊緣部位上的活化光相對強(qiáng)度的設(shè)備,可以降低孔口250的直徑以達(dá)到相同的結(jié)果,即,降低入射到模具組合體邊緣部位上的活化光的相對強(qiáng)度。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的是每個濾光器254或256可以由許多過濾元件組成或包括有效降低光到它的所需強(qiáng)度,漫射光和/或在模具組合體上產(chǎn)生光強(qiáng)度梯度的任何其它機(jī)構(gòu)或設(shè)備?;蛘撸谀承?shí)施方案中,可以不使用過濾元件。
在一個實(shí)施方案中,上濾光器254或下濾光器256每個包括至少一個Pyrex玻璃板,該玻璃板含有至少一個起霜的表面。同樣,濾光器的任一或兩者可包括多于一個每個在一側(cè)或兩側(cè)表面上起霜的Pyrex玻璃板,和/或一個或多個描圖紙片。在通過起霜的Pyrex玻璃之后,相信活化光不具有急劇的強(qiáng)度不連續(xù)。通過除去急劇的強(qiáng)度分布,可以在完成透鏡中達(dá)到光學(xué)畸變的降低。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解可以使用其它措施以漫射光使得它不具有急劇的強(qiáng)度不連續(xù)。在另一個實(shí)施方案中,可以使用塑料濾光器??梢詮幕就该鞯乃芰掀纬伤芰蠟V光器。塑料濾光器可以是起霜的或不起霜的。從并不顯著吸收引發(fā)聚合反應(yīng)的光的波長的材料形成基本透明的塑料片。在一個實(shí)施方案中,塑料濾光器可以從聚碳酸酯片形成??梢允褂玫木厶妓狨サ睦邮荓EXAN聚碳酸酯,購自General Electric Corporation。在另一個實(shí)施方案中,可以從硼硅酸鹽類型玻璃形成濾光器。
在操作中,可以合適地配置裝置用于生產(chǎn)在中心相對厚的正透鏡和在邊緣相對厚的負(fù)透鏡。為降低過早脫除的可能性,透鏡的相對厚部分優(yōu)選在比透鏡相對薄部分更快的速率下聚合。
可以通過改變?nèi)肷涞酵哥R特定部分上的活化光的相對強(qiáng)度,控制在各種部分發(fā)生的聚合速率。對于正透鏡,優(yōu)選在透鏡的邊緣部分降低入射活化光的強(qiáng)度使得透鏡的更厚中心部分比透鏡的更薄邊緣部分更快聚合。
本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是透鏡成型材料在它們固化時(shí)會趨于收縮。如果允許透鏡的相對薄部分在相對厚部分之前聚合,相對薄部分會在相對厚部分固化和收縮時(shí)趨于剛硬,且透鏡會或提交從模具元件上脫出或破裂。因此,當(dāng)相對于中心部分降低入射到正透鏡的邊緣部分的活化光強(qiáng)度時(shí),中心部分可在邊緣部分之前更快速聚合和收縮,使得收縮更為均勻。
可以采用各種方式完成入射到透鏡上的活化光的相對強(qiáng)度的變化。根據(jù)一種方法,在正透鏡的情況下,可以在燈和模具組合體之間布置金屬板,金屬板含有位置在模具組合體的中心以上位置中的小孔。布置金屬板使得入射活化光主要落在透鏡的更厚中心部分上。以此方式,相對于接收較少活化光的正透鏡外邊緣,可以促進(jìn)正透鏡中心的聚合速率??梢詫⒔饘侔迨謩硬迦牖蛲ㄟ^結(jié)合到控制器上的自動設(shè)備插入。在一個實(shí)施方案中,輸入到控制器中的處方確定金屬板是否放置在燈和模具組合體之間。
如圖7所示,模具組合體352可包括相對的模具元件378,由環(huán)形墊片380分隔以確定透鏡模腔382??梢圆捎蒙a(chǎn)具有所需屈光度的透鏡的方式,將相對的模具元件378和環(huán)形墊片380成形和選擇。
模具元件378可以由允許活化光通過的任何合適材料形成。模具元件378優(yōu)選由玻璃形成。每個模具元件378含有外圓周表面384和一對相反表面386和388,表面386和388精確研磨。優(yōu)選模具元件378具有所需的活化光傳送特性和鑄造表面386和非鑄造表面388兩者優(yōu)選不具有表面像差,起伏,擦痕或如它們可在完成透鏡中再現(xiàn)的其它缺陷。
如上所述,模具元件378優(yōu)選以被分隔的關(guān)系被保持以確定在其相對表面386之間的透鏡模腔382。模具元件378優(yōu)選以被分隔的關(guān)系由T形柔性環(huán)形墊片380保持,環(huán)形墊片從模具元件378的外部密封透鏡模腔382。在使用中,墊片380可以承載在一部分模具組合體夾持器220上(如圖4所示)。
以此方式,上或后模具元件390含有凸內(nèi)表面386而下或前模具元件392含有凹內(nèi)表面使得優(yōu)選將獲得的透鏡模腔382成形以形成具有所需構(gòu)型的透鏡。因此,通過選擇具有所需表面386的模具元件378,可以生產(chǎn)具有不同特性,如焦距的透鏡。
從燈240發(fā)出的活化光射線優(yōu)選通過模具元件378和以如下討論的方式作用于位于模腔382中的透鏡成型材料以形成透鏡。如上所述,在撞擊模具組合體352之前,活化光的射線可通過合適的濾光器254或256。
模具元件378,優(yōu)選,從不傳送波長小于約300nm的活化光的材料形成。合適的材料是由Duryea,賓夕法尼亞的Schott Optical Glass Inc.,制造和銷售的Schott Crwon,S-1或S-3玻璃或由Corning,紐約的Corning Glass銷售的Corning 8092玻璃。平頂或單視覺模具的來源可以是在San Diego,加利福尼亞的Augen Lens Co.。
環(huán)形墊片380可以由乙烯基材料形成,它顯示良好的唇潤飾和在整個透鏡固化工藝條件下保持足夠的柔韌性。在實(shí)施方案中,環(huán)形墊片380由硅氧烷橡膠材料如購自General Electric的GE SE6035形成。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方案中,環(huán)形墊片380由如下物質(zhì)形成乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物,它以商品名ELVAX7購自E.I.DuPont de Nemours&Co.。優(yōu)選的ELVAX7樹脂是熔融指數(shù)為17.3-20.9dg/min和醋酸乙烯酯含量為24.3-25.7wt%的ELVAX7 350、熔融指數(shù)為22.0-28.0dg/min和醋酸乙烯酯含量為27.2-28.8wt%的ELVAX7 250、熔融指數(shù)為38.0-48.0dg/min和醋酸乙烯酯含量為27.2-28.8wt%的ELVAX7 240和熔融指數(shù)為38.0-48.0dg/min和醋酸乙烯酯含量為32.0-34.0wt%的ELVAX7 150。在另一個實(shí)施方案中,墊片可由聚乙烯形成。不管特定的材料,墊片380可由本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)注塑或壓縮模塑技術(shù)制備。
圖9和10分別表示墊片510的等角視圖和頂視圖。墊片510可以是環(huán)形的,和優(yōu)選配置以配合用于形成模具組合體的模具組。墊片510優(yōu)選特征為至少四個離散突出物511。墊片510優(yōu)選含有外表面514和內(nèi)表面512。突出物511優(yōu)選布置在內(nèi)表面512上使得它們基本是共面的。突出物優(yōu)選沿墊片的內(nèi)表面均勻布置。優(yōu)選,沿墊片內(nèi)表面在每個突出物之間的間距是約90°。盡管優(yōu)選是四個突出物,可以想象可以引入多于四個突出物。墊片510可由硅氧烷橡膠材料如購自General Electric的GESE6035形成。在另一個實(shí)施方案中,墊片510由如下物質(zhì)形成乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物,它以商品名ELVAX7購自E.I.DuPont de Nemours&Co.。在另一個實(shí)施方案中,墊片510由聚乙烯形成。在另一個實(shí)施方案中,墊片由熱塑性彈性體橡膠形成??梢允褂玫臒崴苄詮椥泽w橡膠的例子是,購自GLS Corporation的DYNAFLEX G-2780。
如圖11所示,突出物511優(yōu)選能夠分隔模具組的模具元件526。模具元件526可以是各種任意的形狀和模具元件的尺寸在本領(lǐng)域是公知的。至少部分由模具元件526和墊片510確定的模腔528,優(yōu)選能夠保留透鏡成型組合物。優(yōu)選,在墊片510和模具元件526之間的密封盡可能完全。每個突出物511的高度優(yōu)選控制元件526之間的間距,和因此完成透鏡的厚度。通過選擇合適的墊片和模具組,可以產(chǎn)生透鏡腔以生產(chǎn)各種放大率的透鏡。
模具組合體由兩個模具元件組成。前模具元件526a和后模具元件526b,如圖11所示。后模具元件也稱為凸模具元件。后模具元件優(yōu)選確定凸透鏡的凹表面。往回參考圖9和10,已經(jīng)指示其中后模具元件526b的陡軸522和平軸524優(yōu)選相對于墊片510存在的位置。在常規(guī)的墊片中,可以使用凸唇以分隔模具元件。此唇的厚度隨唇的周圍以與模具組類型合適的方式變化,設(shè)計(jì)特定的墊片以一起使用。為具有使用某些數(shù)目模具的靈活性,將等量常規(guī)墊片典型地保持在庫存中。
然而,在一類模具組中,沿后模具元件的外曲率可以有點(diǎn),其中一類模具元件的每個元件形狀相似。這些點(diǎn)可以在沿墊片510,傾斜于模具元件的陡軸和平軸的位置處發(fā)現(xiàn)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,這些點(diǎn)在與模具元件陡軸和平軸約45°角處。通過使用離散突出物511以在這些點(diǎn)分隔模具元件,單個墊片可以與各種模具組一起使用。因此,可以極大地降低必須保持在庫存中的墊片數(shù)目。
此外,墊片510可包括用于接收透鏡成型組合物的凹處518??梢韵蚝罄瓌哟?20以允許透鏡成型組合物被引入腔室中。當(dāng)引入透鏡成型組合物時(shí),可以引入排氣口516以進(jìn)行空氣從模腔中的逸出。
墊片510也可包括突出物540。當(dāng)將第一和第二模具與墊片裝配時(shí),突出物540可從墊片側(cè)向模腔內(nèi)部延伸。布置突出物使得在使用模具組合體形成的塑料透鏡中形成凹槽??梢栽诳拷纬赏哥R的外表面布置凹槽。以此方式,靠近模具元件和形成透鏡之間的界面形成凹槽。圖14顯示在固化和除去墊片之后位于兩個模具元件526之間的透鏡550的側(cè)視圖。沿透鏡的外表面可以看到由從墊片的各種突出物引起的各種缺口/凹槽。凹槽544可以由用于在合適距離分隔模具元件的墊片的突出物511引起。凹槽546可由突出物540引起。凹槽位于模具元件和形成透鏡的界面處。盡管顯示為靠近上模具元件的界面,應(yīng)當(dāng)理解凹槽也可位于下模具元件和形成透鏡之間的界面處。在一個實(shí)施方案中,填充口538(見圖12和13)可產(chǎn)生靠近上模具元件和形成透鏡界面的凹槽。因此突出物511可位于下模具元件和形成透鏡之間的界面處。以此方式,可以在形成透鏡和每個模具元件之間的界面處產(chǎn)生兩個凹槽。
在已經(jīng)除去墊片之后,模具可粘合到形成的透鏡上。在一些情況下,可以在模具元件和形成透鏡之間插入銳利物體以將形成透鏡與模具元件分離。通過允許銳利物體的插入以將模具從形成透鏡撬開,凹槽546可進(jìn)行模具元件與形成透鏡的分離。
圖12和13分別顯示改進(jìn)墊片的等角視圖和頂視圖。墊片530可由與墊片510相似的材料組成。象墊片510,墊片530優(yōu)選是環(huán)形的,但可為各種形狀。此外,墊片530可以相似于圖9所示突出物511的方式,引入突出物531?;蛘撸瑝|片530可沿表面532的內(nèi)部包括凸唇或另一種在本領(lǐng)域是通常的分離模具元件的方法。
墊片530優(yōu)選包括用于接收透鏡成型組合物的填充口538,同時(shí)墊片530完全配合模具組。填充口538優(yōu)選從墊片530的內(nèi)表面532延伸到墊片530的外表面534。因此,墊片530不需要部分與模具組的模具元件脫離以接收透鏡成型組合物。為向由常規(guī)模具/墊片組合體確定的模腔引入透鏡成型組合物,墊片必須至少部分從模具元件脫離。在填充模腔過程期間,透鏡成型組合物可滴落到模具元件的后側(cè)。在模具元件后側(cè)的透鏡成型組合物可引起用于固化透鏡的活化光局部聚焦,和可在最終產(chǎn)物中引起光學(xué)畸變。由于填充口538允許透鏡成型組合物被引入模腔中,同時(shí)墊片530完全配合模具組,墊片530優(yōu)選避免此問題。此外,填充口538可具有足夠的尺寸以允許空氣在透鏡成型組合物引入模腔期間逸出;然而,墊片530也可引入排氣口536以促進(jìn)空氣的逸出。
呈現(xiàn)使用墊片510或530制備塑料眼鏡片的方法。方法優(yōu)選包括將墊片與第一模具組配合,第一模具組用于形成具有第一放大率的第一透鏡。第一模具組優(yōu)選包含至少前模具元件526a和后模具元件526b。用于保持透鏡成型組合物的模腔可以至少部分由模具元件526a和526b和墊片510確定。墊片510優(yōu)選特征為布置在內(nèi)表面512上用于分隔模具元件的至少四個離散突出物511。將墊片510與模具組配合優(yōu)選包括布置模具元件使得每個突出物511與后模具元件526b的陡軸和平軸形成斜角。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,此角度為約45°。方法優(yōu)選進(jìn)一步包括將透鏡成型組合物引入模腔528和固化透鏡成型組合物。固化可包括將組合物曝露于活化光和/或熱輻射。在固化透鏡之后,可以從墊片除去第一模具組和然后可以將墊片與第二模具組配合,第二模具組用于形成具有第二放大率的第二透鏡。當(dāng)使用墊片530時(shí),方法進(jìn)一步包括通過填充口538引入透鏡成型組合物,其中第一和第二模具元件與墊片在透鏡成型組合物的引入期間完全配合。然后可通過使用活化光和/或熱輻射,固化透鏡成型組合物。
在透鏡固化單元30中固化透鏡之后,可以將透鏡脫模和在后固化單元40中后固化。優(yōu)選配置后固化單元40以將光、熱量或光和熱量的結(jié)合施加到透鏡上。如圖15所示,后固化單元40可包括光源414,透鏡抽屜組合體416,和熱源418。透鏡抽屜組合體416優(yōu)選包括透鏡夾持器420,更優(yōu)選至少兩個透鏡夾持器420。透鏡抽屜組合體416優(yōu)選滑動地安裝在導(dǎo)軌上。優(yōu)選,透鏡抽屜組合體416由陶瓷材料制成??梢詫⒐袒哥R放入透鏡夾持器420中,同時(shí)透鏡抽屜組合體416處于開啟位置(即,當(dāng)門從后固化單元40的前面延伸時(shí))。在模具組合體已經(jīng)載入模具夾持器420中之后,門可以滑動到關(guān)閉位置,模具組合體直接在光源414以下和在熱源418以上。
如圖15所示,優(yōu)選光源414包括許多活化光產(chǎn)生設(shè)備或燈440。優(yōu)選,當(dāng)關(guān)閉透鏡抽屜組合體時(shí)將燈440在每個透鏡夾持器上取向。燈440,優(yōu)選,產(chǎn)生活化光。燈440可以由合適的定位器442支撐和電連接到合適的定位器442上。定位器可以是至少部分反射的和形狀為凹形以將來自燈440的光導(dǎo)向透鏡夾持器。燈可產(chǎn)生紫外光、光化光、可見光、和/或紅外光。燈的選擇優(yōu)選根據(jù)用于透鏡成型組合物的單體。在一個實(shí)施方案中,活化光可從熒光燈產(chǎn)生。熒光燈優(yōu)選在約200-約800nm,更優(yōu)選約200-約400nm區(qū)域中具有強(qiáng)發(fā)射光譜。發(fā)射具有所需波長的活化光的熒光燈以型號SNEUV RPR4190購自Voltarc。在另一個實(shí)施方案中,燈可以產(chǎn)生紫外光。
在一個實(shí)施方案中,可以快速地在曝露之間開啟和關(guān)閉活化光源。鎮(zhèn)流器可用于此功能。鎮(zhèn)流器可位于后固化單元以下?;蛘撸鐖D7所示和如上所述的鎮(zhèn)流器和變壓器系統(tǒng)可用于控制活化光源。
可以配置熱源418以加熱后固化單元的內(nèi)部。優(yōu)選,熱源418是電阻加熱器。熱源418可由一個或兩個電阻加熱器組成。熱源418的溫度可以恒溫控制。通過加熱后固化單元的內(nèi)部,可以加熱放入后固化單元40中的透鏡以完成透鏡成型材料的固化。后固化單元40也可包括用于在單元中循環(huán)空氣的風(fēng)扇。空氣在單元中的循環(huán)可有助于保持單元中相對均勻的溫度。在后固化工藝完成之后,風(fēng)扇也可用于冷卻后固化單元40的溫度。
在實(shí)施方案中,可以通過傳導(dǎo)加熱進(jìn)一步加工通過曝露于活化光而固化的透鏡。傳導(dǎo)加熱后固化程序的使用詳細(xì)描述在Buazza的U.S.專利No.5,928,575中,該專利在此引入作為參考。
在另一個實(shí)施方案中,在施加后固化熱量之前,可以處理透鏡的邊緣以固化或除去不完全固化的透鏡成型材料(參見以上描述)。用于進(jìn)一步固化不完全固化的透鏡成型材料的技術(shù)描述在Buazza的U.S.專利No.5,976,423中,該專利在此引入作為參考。
在另一個實(shí)施方案中,可以在接收傳導(dǎo)熱后固化處理之后,在模腔中將透鏡染色。在透鏡的染色期間,優(yōu)選將透鏡浸入染料溶液。
可以通過微處理機(jī)基控制器50控制透鏡固化系統(tǒng)的操作(圖1)??刂破?0優(yōu)選控制涂敷單元20,透鏡固化單元30,和后固化單元40的操作。可以配置控制器50以基本同時(shí)控制這些單元的每一個。此外,控制器可包括顯示器52和輸入設(shè)備54。可以配置顯示器和輸入設(shè)備以與操作者交換信息。
控制器50優(yōu)選控制涉及形成塑料透鏡的工藝的許多操作。根據(jù)要形成的透鏡的處方和類型(如,紫外/可見光吸收的,光致變色的,有色的等),優(yōu)選在預(yù)定成套條件下進(jìn)行許多用于制備塑料透鏡的操作(如,涂敷,固化和后固化操作)。優(yōu)選將控制器50編程以控制許多這些操作,因此使操作者免除必須連續(xù)監(jiān)視裝置。
在一些實(shí)施方案中,可以采用各種涂料(如耐擦劃或有色涂料)涂敷透鏡或模具元件。根據(jù)要涂敷的涂料類型,這些涂料的涂敷可要求具體的條件。優(yōu)選配置控制器50以響應(yīng)于操作者的輸入以產(chǎn)生這些條件。
當(dāng)使用旋轉(zhuǎn)涂敷單元時(shí),可以配置控制器50以在涂敷工藝期間控制透鏡或模具元件的旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選將控制器50電結(jié)合到旋轉(zhuǎn)涂敷單元的電機(jī)上??刂破骺砂l(fā)送電子信號到電機(jī)以將電機(jī)開啟或關(guān)閉。在典型的涂敷工藝中,優(yōu)選控制旋轉(zhuǎn)模具或透鏡的速率以達(dá)到均勻和無缺陷涂敷。優(yōu)選配置控制器以在固化工藝期間控制模具或透鏡的旋轉(zhuǎn)速率。例如,當(dāng)要涂敷涂料材料時(shí),優(yōu)選在相對高的旋轉(zhuǎn)速率(如,約900-約950RPM)下旋轉(zhuǎn)模具或透鏡。然而,當(dāng)要固化涂料材料時(shí),優(yōu)選使用更為緩慢的旋轉(zhuǎn)速率(如,約200RPM)。優(yōu)選根據(jù)要進(jìn)行的工藝步驟,配置控制器以調(diào)節(jié)透鏡或模具的旋轉(zhuǎn)速率。
也優(yōu)選配置控制器以控制燈24的操作。優(yōu)選在涂敷程序的合適時(shí)間將燈開啟和關(guān)閉。例如,在涂料材料的涂敷期間,典型地不使用活化光,因此可以配置控制器以在此工藝期間保持燈關(guān)閉。在固化工藝期間,可以使用活化光以引發(fā)涂料材料的固化。優(yōu)選配置控制器以開啟燈和在涂料材料的固化期間控制燈開啟的時(shí)間量。也可配置控制器以產(chǎn)生光脈沖以影響涂料材料的固化。可以通過控制器控制光脈沖的長度和頻率兩者。
也優(yōu)選配置控制器以控制透鏡固化單元的操作。在透鏡固化工藝期間控制器可進(jìn)行許多功能的一些和/或所有,包括,但不限于(i)測量環(huán)境室溫;(ii)根據(jù)環(huán)境室溫,測量要求用于固化透鏡成型組合物的光的劑量(或在脈沖固化應(yīng)用中的光初始劑量);(iii)施加具有足以等于測量劑量的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的活化光;(iv)在劑量光的施加期間和之后測量組合物的溫度響應(yīng);(v)計(jì)算要求用于活化光應(yīng)用的劑量(在脈沖化固化應(yīng)用中);(vi)施加具有足以等于測量的第二劑量的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的活化光;(vii)通過在活化光的施加期間監(jiān)測透鏡成型組合物的溫度響應(yīng)確定何時(shí)完成固化工藝;(viii)獨(dú)立地將上和下光源開啟和關(guān)閉;(ix)監(jiān)測燈溫度,和通過驅(qū)動靠近燈的冷卻扇而控制燈的溫度;和(x)將風(fēng)扇開啟/關(guān)閉或控制由風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流量以控制組合物溫度。在此,“劑量”表示施加到物體上的光能數(shù)量,入射光的能量由光的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間確定。配置用于響應(yīng)于透鏡成型組合物的溫度,改變施加到透鏡成型組合物的活化光的劑量的控制器描述在Buazza等人的U.S.專利No.5,989,462中,該專利引入作為參考。
在實(shí)施方案中,可以使用光閘系統(tǒng)以控制活化光射線對透鏡成型材料的施加。光閘系統(tǒng)優(yōu)選包括空氣驅(qū)動的光閘板,它可插入固化腔以防止活化光達(dá)到透鏡成型材料。光閘系統(tǒng)可以結(jié)合到控制器上,它可驅(qū)動汽缸以引起光閘板被插入或從固化腔取出。控制器優(yōu)選允許光閘板在規(guī)定時(shí)間間隔下的插入和取出??刂破骺山邮諄碜栽试S時(shí)間間隔的溫度傳感器的信號,其中將光閘插入和/或取出以被調(diào)節(jié)為透鏡成型組合物和/或模具的溫度的函數(shù)。溫度傳感器可位于靠近模腔和/或鑄造腔室的許多位置。
在一些實(shí)施方案中,透鏡可要求后固化工藝。根據(jù)要形成的透鏡的類型,后固化工藝可要求具體條件。優(yōu)選配置控制器以響應(yīng)于操作者的輸入產(chǎn)生這些條件。
優(yōu)選配置控制器以控制后固化單元中燈的操作。優(yōu)選在后固化單元期間的合適時(shí)間將燈開啟和關(guān)閉。例如,在一些后固化操作中,可能不要求光,因此控制器會在此工藝期間保持燈關(guān)閉。在其它工藝期間,可以使用光以完成透鏡的固化。優(yōu)選配置控制器以將燈開啟和控制在后固化程序期間保留的時(shí)間和光的數(shù)量。也可以配置控制器以在后固化程序期間產(chǎn)生光脈沖。可以通過控制器控制光脈沖的長度和頻率兩者。
優(yōu)選配置控制器以在后固化操作期間控制加熱設(shè)備418的操作。優(yōu)選將加熱設(shè)備418開啟和關(guān)閉以在后固化單元中保持預(yù)定的溫度?;蛘?,當(dāng)使用電阻加熱器時(shí),可以改變通過加熱元件的電流以控制后固化單元中的溫度。優(yōu)選通過控制器控制光和熱量的施加兩者。也優(yōu)選通過控制器控制結(jié)合到后固化單元的風(fēng)扇的操作??梢酝ㄟ^控制器操作風(fēng)扇以在后固化單元中循環(huán)空氣或?qū)⒖諝庋h(huán)入/出后固化單元。
另外,控制器可提供系統(tǒng)診斷以確定是否系統(tǒng)合適地操作。當(dāng)需要常規(guī)維護(hù)時(shí)或當(dāng)檢測到系統(tǒng)錯誤時(shí),控制器可通知用戶。系統(tǒng)監(jiān)測如下條件以警告用戶何時(shí)機(jī)器失靈,要求標(biāo)準(zhǔn)維護(hù),或漂移出它的建議操作極限I2C網(wǎng)絡(luò)錯誤;線電壓;頂部架光強(qiáng)度;底部架光強(qiáng)度;后固化架光強(qiáng)度;頂部活化光鎮(zhèn)流器電流;底部活化光鎮(zhèn)流器電流;后固化活化光鎮(zhèn)流器電流;殺菌光鎮(zhèn)流器電流;后固化加熱器電流;頂部活化光燈絲熱變壓器電流;底部活化光燈絲熱變壓器電流;殺菌光燈絲熱變壓器電流;開啟頂部活化光的次數(shù);開啟底部活化光的次數(shù);開啟后固化活化光的次數(shù);開啟殺菌光的次數(shù);頂部活化光開啟時(shí)間;底部活化光開啟時(shí)間;后固化活化光開啟時(shí)間;殺菌光開啟時(shí)間;頂部燈溫度;底部燈溫度;旋轉(zhuǎn)板溫度;后固化溫度。
例如,控制器可監(jiān)測通過涂敷單元,透鏡固化單元,或后固化單元的電流以確定燈是否合適地操作??刂破骺闪私鉄粢呀?jīng)使用的小時(shí)數(shù)。當(dāng)燈已經(jīng)使用預(yù)定數(shù)目的小時(shí)數(shù)時(shí),可以將消息傳送到操作者以告知操作者燈要求更換??刂破饕部杀O(jiān)測由燈產(chǎn)生的光的強(qiáng)度??梢钥拷鼰舴胖霉怆姸O管以測量由燈產(chǎn)生的光的強(qiáng)度。如果光的強(qiáng)度在預(yù)定的范圍以外,可以調(diào)節(jié)施加到燈上的電流以改變產(chǎn)生的光強(qiáng)度(增加以增加強(qiáng)度;或降低以降低強(qiáng)度)。或者,當(dāng)由燈產(chǎn)生的光強(qiáng)度低于預(yù)定數(shù)值時(shí),控制器可傳送消息告知操作者變化燈。
當(dāng)機(jī)器在這些區(qū)域遇到錯誤,可以顯示如下錯誤消息
后固化溫度你的后固化溫度不在建議的操作范圍。如果關(guān)閉透鏡抽屜,單元已經(jīng)具有足夠的變暖時(shí)間,和在系統(tǒng)重啟后問題繼續(xù),你的機(jī)器可能需要服務(wù)。
光強(qiáng)度你的——光源輸出已經(jīng)低于它的推薦范圍。如果系統(tǒng)重啟后問題繼續(xù),你可能需要更換你的——燈。
燈功率你的——燈不能合適地起作用。如果系統(tǒng)重啟后問題繼續(xù),你可能需要更換你的——燈。
燈絲熱功率你的——燈不能合適地起作用。如果系統(tǒng)重啟后問題繼續(xù),你可能需要更換你的——燈。
燈開啟時(shí)間你的——燈已經(jīng)超過它們的期望壽命。請更換你的——燈。
PC加熱器在你的后固化單元中的加熱器不能合適地起作用。如果在系統(tǒng)重啟后問題繼續(xù),你的機(jī)器可能需要服務(wù)。
控制器也可管理用于安全和節(jié)能目的的聯(lián)鎖系統(tǒng)。如果來自涂敷或后固化單元的透鏡抽屜組合體開啟,優(yōu)選配置控制器以防止燈開啟。這可防止操作者非故意地曝露于來自燈的光。優(yōu)選在蓋子22上布置用于涂敷單元20的燈24(見圖1)。為防止操作者對來自燈24光的非故意曝露,優(yōu)選將開關(guān)構(gòu)造入蓋子中,如上所述。優(yōu)選配置控制器以防止當(dāng)打開蓋子時(shí),燈24開啟。如果當(dāng)透鏡開啟時(shí)打開蓋子,控制器也自動關(guān)閉燈24。另外,當(dāng)燈關(guān)閉時(shí),控制器可通過保持風(fēng)扇和其它冷卻設(shè)備關(guān)閉而保存能量。
控制器可顯示防止透鏡成型裝置進(jìn)一步操作的許多消息。工藝提示顯示在顯示器上的合適位置(當(dāng)涉及該功能時(shí)在按鈕上,當(dāng)重要時(shí)在頂部和閃爍等)??刂破魇褂孟铝刑崾疽栽跈C(jī)器使用期間指導(dǎo)用戶。此序列以優(yōu)先級的順序(即,如果它和第二項(xiàng)目兩者需要同時(shí)顯示,提示在序列的頂部)。
警告作業(yè)運(yùn)行,確認(rèn)清除
警告作業(yè)運(yùn)行,確認(rèn)再運(yùn)行
旋轉(zhuǎn)編碼器以確認(rèn)清除
作業(yè)運(yùn)行時(shí)不允許的
移動腔室到后固化&按壓鍵
關(guān)閉蓋子
按壓&保持以再運(yùn)行后固化工藝
按壓&保持以再運(yùn)行固化工藝
按壓&保持以再運(yùn)行退火工藝
按壓&保持以刪除
按壓&保持以再運(yùn)行涂敷工藝
按壓固化鍵以開始作業(yè)
必須等待后固化完成
必須等待后固化開始
必須旋轉(zhuǎn)左和右轉(zhuǎn)子
目前在存儲器中沒有作業(yè)
旋轉(zhuǎn)編碼器以選擇作業(yè)
沒有固化的作業(yè)可用于后固化
沒有作業(yè)預(yù)備用于退火
左模具不存在,再輸入RX
右模具不存在,再輸入RX
模具不在工具包中,接受或再輸入RX
旋轉(zhuǎn)編碼器以選擇保存或放棄
當(dāng)預(yù)備時(shí)按壓編碼器
…計(jì)算時(shí)請等待
退火完成
涂敷完成
后固化完成,脫模&退火
模具不存在,再輸入RX
右模具不在工具包中,接受|再輸入
左模具不在工具包中,接受|再輸入
沒有貯存的Rx可用于編輯
沒有作業(yè)可用于清除/再運(yùn)行
沒有貯存的作業(yè)用于觀察
沒有貯存的作業(yè)用于編輯
也可配置控制器以與操作者相互作用。控制器優(yōu)選包括輸入設(shè)備54和顯示屏52。輸入設(shè)備可以是鍵盤(如,完全的計(jì)算機(jī)鍵盤或改進(jìn)的鍵盤)、光敏墊、觸敏墊、或相似輸入設(shè)備。由控制器控制的許多參數(shù)可依賴于操作者的輸入。在裝置的初始調(diào)定中,控制器可允許操作者輸入要形成的透鏡的類型。此信息可包括透鏡的類型(透明、紫外吸收的、光致變色的、有色的等),處方,和涂料類型(如,耐擦劃的或色彩)。
基于此信息,優(yōu)選配置控制器以將信息傳送回操作者??梢灾笇?dǎo)操作者以選擇用于模具組合體的模具元件??梢詫⒛>咴幋a使得控制器可通過傳送對于每個模具元件的編碼而指示操作者選擇哪個模具??刂破饕部纱_定要求用于合適地將模具元件密封在一起的墊片類型。象模具元件,也可以將墊片編碼以使合適墊片的選擇更容易。
也可將透鏡成型組合和編碼。對于確定種類透鏡的生產(chǎn),可要求具體的透鏡成型組合物??梢耘渲每刂破饕源_定要求的具體組合物和傳送對于該組合物的編碼到操作者。當(dāng)需要進(jìn)行某些操作時(shí)或當(dāng)特定操作完成時(shí)(如,當(dāng)在透鏡固化單元中放置模具組合體時(shí),當(dāng)除去模具組合體時(shí),當(dāng)轉(zhuǎn)移模具組合體時(shí)等)控制器也可向操作者發(fā)信號。
控制器也可顯示幫助功能以在機(jī)器使用上指導(dǎo)用戶和給出一般工藝指導(dǎo)。如下段落是操作者可得到的幫助文件的一些例子
1)瀏覽和數(shù)據(jù)登錄
信息登錄鈕用于大多數(shù)數(shù)據(jù)選擇和登錄。旋轉(zhuǎn)鈕在菜單上移動光標(biāo)和在數(shù)據(jù)登錄屏上通過選擇滾動。按壓下鈕輸入選擇。在屏幕頂部的提示符幫助用戶通過工藝。箭頭鍵允許先前輸入數(shù)據(jù)的修正和在瀏覽期間可用作數(shù)據(jù)登錄鈕的替代。
菜單鍵將用戶返回到先前的菜單。
幫助鍵給出一般工藝幫助和當(dāng)系統(tǒng)存在問題時(shí)也顯示機(jī)器故障。當(dāng)存在錯誤時(shí),會向用戶提供關(guān)于任何錯誤和用于補(bǔ)救它們的建議操作過程的信息。
2)屏幕描述
新Rx在此屏幕中輸入處方信息。在此屏幕上實(shí)時(shí)顯示模具的可得性??衫玫哪>呔哂朽徑鼈兊臋z驗(yàn)標(biāo)志。采用鄰近它們的方框顯示可以加入到你的工具包中的模具。不在機(jī)器范圍內(nèi)的功率會在其中正常顯示模具信息的區(qū)域中產(chǎn)生虛線。當(dāng)輸入所有的處方信息時(shí),按壓數(shù)據(jù)登錄鈕和將作業(yè)存入存儲器中。視圖屏顯示腔產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。如果以加柱面格式(plus cylinder format)輸入數(shù)據(jù),它會轉(zhuǎn)置和以減柱面形式顯示。當(dāng)輸入它時(shí)如果你需要查看數(shù)據(jù),它可在編輯Rx屏中以加和減柱面形式兩者得到。
視圖和編輯 允許用戶查看和改進(jìn)在存儲器中的作業(yè)。一旦在主菜單上進(jìn)行視圖和編輯選擇,用戶可通過已經(jīng)保存的所有作業(yè)滾動。當(dāng)使用編輯時(shí),按壓數(shù)據(jù)登錄鈕會移動光標(biāo)入編輯屏,其中可以改進(jìn)顯示的作業(yè)處方。在視圖菜單中,按壓鈕會使用戶在主菜單。
清除/再運(yùn)行作業(yè) 如需要允許用戶刪除和再運(yùn)行作業(yè)。當(dāng)需要再運(yùn)行一對單透鏡,可以僅在選擇對于該作業(yè)的再運(yùn)行之后,使用編輯作業(yè)以改變作業(yè)類型到左或右。清除所有的作業(yè)從存儲器清除所有的作業(yè)。如果你想開始你的計(jì)數(shù)回零,使用此特征。
儀表狀態(tài) 顯示機(jī)器旋轉(zhuǎn)速率,輸送到設(shè)備的電流,網(wǎng)絡(luò)錯誤等單個部分的目前狀態(tài)。當(dāng)診斷錯誤時(shí)這些屏是有用的。系統(tǒng)的系列號和軟件版本號也在狀態(tài)屏中。
先進(jìn) 先進(jìn)菜單包含所有用戶可調(diào)節(jié)的設(shè)定值,程序加載選項(xiàng),和模具工具包選擇。此菜單為口令保護(hù)以最小化由事故進(jìn)行的變化的危險(xiǎn)。當(dāng)顯示口令時(shí),按壓數(shù)據(jù)登錄鈕讓用戶通過旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)登錄鈕而輸入口令。當(dāng)撥入合適的口令時(shí)按壓鈕。不正確的口令會使用戶返回主菜單。合適的口令會帶用戶達(dá)到先進(jìn)菜單,它象主菜單一樣起作用。在這些菜單之中,當(dāng)高亮所需的字段時(shí),按壓數(shù)據(jù)登錄鈕和圓括號在字段鄰近顯示,指示通過旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)登錄鈕它是可改變的。當(dāng)選擇合適的數(shù)值時(shí),再次按壓鈕除去圓括號和設(shè)定字段到選擇的數(shù)值。在數(shù)據(jù)和時(shí)間設(shè)定屏中,直到高亮保持設(shè)定值字段和按壓數(shù)據(jù)登錄鈕才保存改變。工具包菜單允許用戶選擇可利用的模具包和放大率范圍。
3)運(yùn)行作業(yè)
在3部分工藝中制備透鏡。涂敷耐擦劃涂料是非必要的和在這部分結(jié)束處被覆蓋。
當(dāng)用戶輸入處方和保存作業(yè)時(shí),視圖屏顯示要求用于取回必須用于每個透鏡的模具和墊片的數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)系統(tǒng)用于減柱面格式處方。如果將Rx信息以加柱面格式輸入,其將被以減柱面形式被轉(zhuǎn)置和返回。必須根據(jù)視圖屏數(shù)據(jù)(軸會與加柱面輸入為90°不同)裝配腔室??梢栽诰庉婻x屏查看原始處方與它的轉(zhuǎn)置返回信息一起。
在裝配腔室之前,必須徹底地清洗模具和墊片。在模具或墊片上的任何污染物可能包括在完成透鏡中,使它為不可分配的。采用IPA和丙酮,旋轉(zhuǎn)清潔每個模具的鑄造側(cè)。然后裝配腔室,保證合適地設(shè)定軸。采用合適的單體填充腔室。不應(yīng)當(dāng)將填充的腔室曝露于室內(nèi)光大于3分鐘。由窗戶或高亮度室內(nèi)照明引起的高環(huán)境光水平可顯著縮短可允許的室內(nèi)光曝露時(shí)間。
固化按壓固化按鈕以引發(fā)固化循環(huán)。旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)登錄鈕會允許用戶選擇要運(yùn)行的作業(yè)。采用作業(yè)號顯示用于循環(huán)的必須的濾光器。當(dāng)顯示正確的作業(yè)時(shí),按壓固化鍵。在鍵以上的區(qū)域指導(dǎo)你提交一對或僅提交左或右透鏡。保證左和右透鏡總在腔室的合適側(cè)。將腔室放入初始固化抽屜和按壓固化鈕。當(dāng)進(jìn)行初始固化時(shí),將腔室或多個腔室轉(zhuǎn)移到后固化抽屜的前部分和按壓后固化鍵。如果由于在左和右透鏡中的放大率差異分裂作業(yè),在固化鈕以上的區(qū)域會指導(dǎo)用戶在初始固化抽屜中插入第二腔室和再次按壓固化鍵(當(dāng)在第二腔室上進(jìn)行初始固化步驟時(shí),第一腔室應(yīng)當(dāng)處于后固化)。當(dāng)被提示時(shí),移動腔室到后固化部分和再次按壓后固化鈕。
后固化 使用在后固化烘箱抽屜中的前開口以后固化腔室。當(dāng)后固化循環(huán)結(jié)束時(shí),按壓后固化鍵,從后固化室除去腔室,和允許它們冷卻1-2分鐘。在冷卻周期之后,除去墊片和采用脫模工具從每個組合體分離一個模具。將工具插入由墊片上標(biāo)簽產(chǎn)生的縫隙和將模具輕微地從組合體撬開。將剩余的透鏡和模具放入Q-Soak容器以從透鏡分離模具。清潔透鏡和進(jìn)行退火步驟。
退火 如果多于一個作業(yè)可用于退火,當(dāng)在退火鈕以上的區(qū)域顯示作業(yè)號時(shí),通過旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)登錄鈕,用戶可選擇他們希望退火哪個作業(yè)。當(dāng)顯示合適的作業(yè)時(shí)按壓退火鈕。將清潔的透鏡放置在后固化室抽屜的后開口上。當(dāng)在退火循環(huán)被提示時(shí),按壓退火鍵。
涂敷 擦劃涂料是非必要的和在主室的旋轉(zhuǎn)筒中被涂敷。由旋轉(zhuǎn)筒的計(jì)時(shí)鈕引發(fā)后固化循環(huán)。當(dāng)將前模具清潔和涂敷時(shí),關(guān)閉防護(hù)罩和對于涂料開始90秒的固化循環(huán)。當(dāng)完成循環(huán)時(shí),燈關(guān)閉,電機(jī)停止,和控制器給用戶發(fā)信號告知模具準(zhǔn)備好了。以正常的方式裝配腔室和將透鏡單體分配入腔室中。
4)染色提示
在鑲邊之后,可以通過常規(guī)措施將透鏡染色。當(dāng)采用許多現(xiàn)代透鏡材料時(shí),采用輕微改進(jìn)的處理程序可以改進(jìn)染色結(jié)果。首先,當(dāng)在染料夾持器中安裝透鏡時(shí),不使用彈簧類型夾持器或施加過量壓力到透鏡中。透鏡在染料罐溫度下變得有一些柔軟和可彎曲。如果在緩慢的來回運(yùn)動中攪拌透鏡同時(shí)在染料罐中,會達(dá)到更快和更均勻的染料吸收。
在一些實(shí)施方案中,控制器可以是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可包括存儲介質(zhì),在其上貯存配置用于進(jìn)行控制器的上述操作的計(jì)算機(jī)程序。術(shù)語“存儲介質(zhì)”用于包括安裝介質(zhì),如CD-ROM,或軟盤,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲器如DRAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等,或非揮發(fā)性存儲器如磁介質(zhì),如硬驅(qū)動器,或光存儲器。存儲介質(zhì)也可包括其它類型的存儲器,或其結(jié)合。此外,存儲介質(zhì)可位于第一計(jì)算機(jī)中,其中執(zhí)行程序,或可位于通過網(wǎng)絡(luò)連接到第一計(jì)算機(jī)上的第二個不同的計(jì)算機(jī)中。在后者的情況下,第二計(jì)算機(jī)提供程序指令到第一計(jì)算機(jī)用于執(zhí)行。同樣,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可采取各種形式,包括個人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、主框架計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、個人數(shù)字助手(PDA)、電視系統(tǒng)或其它設(shè)備。一般情況下,可以廣泛定義術(shù)語“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”以包括含有處理器的任何設(shè)備,它執(zhí)行來自存儲介質(zhì)的指令。
存儲介質(zhì)優(yōu)選貯存用于控制透鏡成型裝置操作的軟件程序。軟件程序可以任意的各種方式執(zhí)行,除別的之外,包括程序基技術(shù)、組件基技術(shù)、和/或目標(biāo)定向的技術(shù)。例如,如所需,軟件程序可使用ActiveX控制、C++對象、JavaBeans、Microsoft Foundation C1asses(MFC)、或其它技術(shù)或方法而執(zhí)行。執(zhí)行來自存儲介質(zhì)的編碼和數(shù)據(jù)的CPU,如主機(jī)CPU包括用于產(chǎn)生和執(zhí)行根據(jù)下述方法或流程圖的軟件程序的措施。
各種實(shí)施方案進(jìn)一步包括接收或貯存根據(jù)以上描述在載體介質(zhì)上執(zhí)行的指令和/或數(shù)據(jù)。合適的載體介質(zhì)包括存儲介質(zhì)或貯存介質(zhì)如磁或光介質(zhì),如盤或CD-ROM,以及通過通訊介質(zhì)如網(wǎng)絡(luò)和/或無線聯(lián)接傳送的信號如電信號、電磁信號、或數(shù)字信號。
透鏡成型組合物
透鏡成型組合物可包括任何合適的液體單體或單體混合物和任何合適的光敏引發(fā)劑。在此使用的“單體”用于表示能夠進(jìn)行聚合反應(yīng)的任何化合物。單體可包括非聚合的材料或部分聚合的材料。當(dāng)部分聚合的材料用作單體時(shí),部分聚合的材料優(yōu)選包含能夠進(jìn)行進(jìn)一步反應(yīng)以形成新聚合物的官能團(tuán)。透鏡成型材料優(yōu)選包括與活化光相互作用的光敏引發(fā)劑。在一個實(shí)施方案中,光敏引發(fā)劑吸收波長為300-400nm的紫外光。在另一個實(shí)施方案中,光敏引發(fā)劑吸收波長為約380nm-490nm的光化光。將液體透鏡成型材料優(yōu)選過濾用于質(zhì)量控制和通過如下方式放入透鏡模腔382中將環(huán)形墊片380從相對模具元件378的一個拉開和將液體透鏡成型材料注入透鏡模腔382(見圖11)。一旦采用這樣的材料填充透鏡模腔,優(yōu)選將環(huán)形墊片380替換為它與相對模具元件378的密封關(guān)系。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解一旦通過拆開相對模具元件378,從透鏡模腔382除去固化的透鏡,可以常規(guī)方式,如通過研磨它的周圍邊緣而進(jìn)一步加工透鏡。
可聚合透鏡成型組合物包括含芳族部分的雙(碳酸烯丙酯)官能單體和至少一種多烯屬官能單體,多烯屬官能單體包含兩個選自丙烯?;蚣谆;南俨伙柡突鶊F(tuán)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,組合物進(jìn)一步包括合適的光敏引發(fā)劑。在其它優(yōu)選的實(shí)施方案中,組合物可包括一種或多種多烯屬官能單體,多烯屬官能單體包含三個選自丙烯?;蚣谆;南俨伙柡突鶊F(tuán),和染料。透鏡成型組合物也可包括活化光吸收化合物如紫外光吸收化合物和光致變色化合物。這些組合物的例子更詳細(xì)地描述在Buazza等人的U.S.專利No.5,989,462中,該文獻(xiàn)引入作為參考。
在另一個實(shí)施方案中,可以從包括單體組合物和光敏引發(fā)劑組合物的透鏡成型組合物制備眼科眼鏡片。
單體組合物優(yōu)選包括含芳族部分的多烯屬聚醚官能單體。在實(shí)施方案中,采用的聚醚是環(huán)氧乙烷衍生的聚醚、環(huán)氧丙烷衍生的聚醚、或其混合物。優(yōu)選,聚醚是環(huán)氧乙烷衍生的聚醚。芳族聚醚多烯屬官能單體優(yōu)選具有如下所示的一般結(jié)構(gòu)(V),其中每個R2是可聚合不飽和基團(tuán),m和n獨(dú)立地是1或2,和j和k的平均值每個獨(dú)立地為約1-約20。常規(guī)的可聚合不飽和基團(tuán)包括乙烯基、烯丙基、碳酸烯丙酯、甲基丙烯?;⒈;?、甲基丙烯酸酯、和丙烯酸酯。
R2-[CH2-(CH2)m-O]j-A1-[O-(CH2)n-CH2]k-R2
A1是衍生自二羥基含芳族部分材料的二價(jià)基團(tuán)。二價(jià)基團(tuán)A1的特別有用的小類由通式(II)表示
其中每個R1獨(dú)立地是包含1-約4個碳原子的烷基、苯基、或鹵素;每個(a)的平均值獨(dú)立地為0-4;每個Q獨(dú)立地為氧、磺?;?、含有2-約4個碳原子的烷烴二基、或含有1-約4個碳原子的亞烷基;和n的平均值為0-約3。優(yōu)選Q是甲基亞乙基,即亞異丙基。
優(yōu)選n的數(shù)值是零,在該情況下A1由通式(III)表示
其中每個R1,每個a,和Q如關(guān)于通式II所討論的那樣。優(yōu)選兩個游離鍵都在鄰位或?qū)ξ弧L貏e優(yōu)選是對位。
在實(shí)施方案中,當(dāng)對,對-雙酚由環(huán)氧乙烷擴(kuò)鏈時(shí),含芳族部分的多烯屬聚醚官能單體的中心部分可由通式表示
其中每個R1,每個a,和Q如關(guān)于通式II所討論的那樣,和j和k的平均值每個獨(dú)立地為約1-約20。
在另一個實(shí)施方案中,多烯屬官能單體是包含至少一個選自丙烯?;蚣谆;幕鶊F(tuán)的芳族聚醚多烯屬官能單體。優(yōu)選包含至少一個選自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的基團(tuán)的芳族聚醚多烯屬官能單體具有如下所示的一般結(jié)構(gòu)(VI),其中R0是氫或甲基、其中每個R1,每個a,和Q如關(guān)于通式II所討論的那樣,其中j和k的數(shù)值每個獨(dú)立地為約1-約20,和其中R2是可聚合基團(tuán)(如乙烯基、烯丙基、碳酸烯丙酯、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酸酯、或丙烯酸酯)。
在一個實(shí)施方案中,含芳族部分的聚醚多烯屬官能單體是乙氧基化的雙酚A二(甲基)丙烯酸酯。乙氧基化的雙酚A二(甲基)丙烯酸酯具有如下所示的一般結(jié)構(gòu),其中每個R0獨(dú)立地是氫或甲基、其中每個R1,每個a,和Q如關(guān)于通式II所討論的那樣,其中j和k的數(shù)值每個獨(dú)立地為約1-約20。
優(yōu)選的乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯包括乙氧基化2雙酚A二丙烯酸酯(其中j+k=2,和R0是H)、乙氧基化2雙酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k=2,和R0是Me)、乙氧基化3雙酚A二丙烯酸酯(其中j+k=3,和R0是H)、乙氧基化4雙酚A二丙烯酸酯(其中j+k=4,和R0是H)、乙氧基化4雙酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k=4,和R0是Me)、乙氧基化6雙酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k=6,和R0是Me)、乙氧基化8雙酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k=8,和R0是Me)、乙氧基化10雙酚A二丙烯酸酯(其中j+k=10,和R0是H)、乙氧基化10雙酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k=10,和R0是Me)、乙氧基化30雙酚A二丙烯酸酯(其中j+k=30,和R0是H)、乙氧基化30雙酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k=30,和R0是Me)。這些化合物分別以商品名PRO-631、SR-348、SR-349、SR-601、CD-540、CD-541、CD-542、SR-602、SR-480、SR-9038、和SR-9036購自Sartomer Company。其它乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯包括乙氧基化3雙酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k=3,和R0是Me)、乙氧基化6雙酚A二丙烯酸酯(其中j+k=6,和R0是H)、和乙氧基化8雙酚A二丙烯酸酯(其中j+k=30,和R0是H)。在所有的上述化合物中,Q是C(CH3)2。
單體組合物優(yōu)選也可包括多烯屬官能單體。在此多烯屬官能單體定義為包括兩個或多個可聚合不飽和基團(tuán)的有機(jī)分子。常規(guī)的可聚合不飽和基團(tuán)包括乙烯基、烯丙基、碳酸烯丙酯、甲基丙烯酰基、丙烯?;?、甲基丙烯酸酯、和丙烯酸酯。優(yōu)選,多烯屬官能單體具有如下所示的一般結(jié)構(gòu)(VII)或(VIII),其中每個R0獨(dú)立地是氫、鹵素、或C1-C4烷基和其中A1如上所述。應(yīng)當(dāng)理解盡管一般結(jié)構(gòu)(VII)或(VIII)示為僅含有兩個可聚合不飽和基團(tuán),可以使用含有三個(如,三(甲基)丙烯酸酯)、四個(如,四(甲基)丙烯酸酯)、五個(如,五(甲基)丙烯酸酯)、六個(如,六(甲基)丙烯酸酯)或更多基團(tuán)的多烯屬官能單體。
可與含芳族部分的多烯屬聚醚官能單體結(jié)合以形成單體組合物的優(yōu)選多烯屬官能單體包括,但不限于,乙氧基化2雙酚A二甲基丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰尿酸酯三丙烯酸酯、乙氧基化10雙酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧基化4雙酚A二甲基丙烯酸酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、丙烯酸異冰片酯、三丙烯酸季戊四醇酯、乙氧基化6三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、和雙酚A雙碳酸烯丙酯。
根據(jù)一個實(shí)施方案,液體透鏡成型組合物包括乙氧基化4雙酚A二甲基丙烯酸酯。當(dāng)被固化以形成眼鏡片時(shí),乙氧基化4雙酚A二甲基丙烯酸酯單體典型地產(chǎn)生比使用DEG-BAC生產(chǎn)的比較透鏡具有更高折光率的透鏡。相比于傾向于具有約1.51折光率的非乙氧基化單體組合物,從包括乙氧基化4雙酚A二甲基丙烯酸酯的中等指數(shù)透鏡成型組合物形成的透鏡具有約1.56的折光率。由于在透鏡前和后表面之間的曲率半徑差異并不必須以產(chǎn)生具有所需焦點(diǎn)放大率的透鏡,從更高折光率聚合物制備的透鏡可以比從更低折光率聚合物制備的透鏡更薄。從包括乙氧基化4雙酚A二甲基丙烯酸酯的透鏡成型組合物形成的透鏡也比從非乙氧基化單體基組合物形成的透鏡更為剛性。
單體組合物可包括另外的單體,它們,當(dāng)與乙氧基化4雙酚A二甲基丙烯酸酯結(jié)合時(shí),可改進(jìn)形成的眼鏡片和/或透鏡成型組合物的性能。三(2-羥乙基)異氰脲酸酯三丙烯酸酯,以商品名SR-368購自Sartomer,是三丙烯酸酯單體,它可包括在組合物中以提供向完成透鏡改進(jìn)的透明度,高溫剛性,和耐沖擊性能。乙氧基化10雙酚A二甲基丙烯酸酯,以商品名SR-480購自Sartomer,是二丙烯酸酯單體,它可包括在組合物中以向完成透鏡提供耐沖擊性能。乙氧基化2雙酚A二甲基丙烯酸酯,以商品名SR-348購自Sartomer,是二丙烯酸酯單體,它可包括在組合物中以向完成透鏡提供可染色性能。五丙烯酸二季戊四醇酯,以商品名SR-399購自Sartomer,是五丙烯酸酯單體,它可包括在組合物中以向完成透鏡提供耐磨性能。二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯,以商品名SR-239購自Sartomer,是二丙烯酸酯單體,它可包括在組合物中以降低透鏡成型組合物的粘度。丙烯酸異冰片酯,以商品名SR-506購自Sartomer,是丙烯酸酯單體,它可包括在組合物中以降低透鏡成型組合物的粘度和增強(qiáng)染色特性。雙酚A雙碳酸烯丙酯可包括在組合物中以控制固化期間的反應(yīng)速率和也改進(jìn)透鏡成型組合物的存放期。三丙烯酸季戊四醇酯,以商品名SR-444購自Sartomer,是三丙烯酸酯單體,它可包括在組合物中以促進(jìn)固化期間透鏡成型組合物對模具的更好粘合。也可以加入以商品名SR-454購自Sartomer的乙氧基化6三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
已經(jīng)在先前部分中描述了可用于透鏡成型組合物的光敏引發(fā)劑。在一個實(shí)施方案中,光敏引發(fā)劑組合物優(yōu)選包括苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?膦氧化物(IRG-819),它以商品名Irgacure 819購自CibaAdditives。Irgacure 819在透鏡成型組合物中的存在量優(yōu)選為按重量計(jì)約30ppm-按重量計(jì)約2000ppm。在另一個實(shí)施方案中,光敏引發(fā)劑組合物可包括光敏引發(fā)劑的混合物。優(yōu)選,使用Irgacure 819與以商品名Irgacure 184(IRG-184)購自Ciba Additives的1-羥基環(huán)己基苯基酮的混合物。優(yōu)選,透鏡成型組合物中的光敏引發(fā)劑總量為約50ppm-約1000ppm。
在另一個實(shí)施方案中,可以從包括單體組合物,光敏引發(fā)劑組合物,和共引發(fā)劑組合物的透鏡成型組合物制備眼科眼鏡片。優(yōu)選將為液體形式的透鏡成型組合物放入由第一模具元件和第二模具元件確定的模腔中。相信被導(dǎo)向模具元件以活化光敏引發(fā)劑組合物的活化光引起光敏引發(fā)劑形成聚合物鏈自由基。共引發(fā)劑可與光敏引發(fā)劑或聚合物鏈自由基的片段或活性種反應(yīng)以產(chǎn)生單體引發(fā)種。聚合物鏈自由基和單體引發(fā)種可與單體反應(yīng)以引起透鏡成型組合物的聚合。
單體組合物優(yōu)選包括結(jié)構(gòu)如上所示的含芳族部分的多烯屬聚醚官能單體。優(yōu)選,多烯屬官能單體是包括至少一個選自丙烯?;蚣谆;幕鶊F(tuán)的芳族聚醚多烯屬官能單體。
更優(yōu)選,多烯屬官能單體是乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯。單體組合物可包括多烯屬官能單體的混合物,如上所述。光敏引發(fā)劑可存在于上述透鏡成型組合物中。
透鏡成型組合物優(yōu)選包括共引發(fā)劑組合物。共引發(fā)劑組合物優(yōu)選包括胺共引發(fā)劑。胺在此定義為通過采用有機(jī)取代基替換氨的氫而正常衍生自氨(NH3)的氮化合物。共引發(fā)劑包括以商品名CN-381、CN-383、CN-384、和CN-386購自Sartomer Company的丙烯?;饭惨l(fā)劑,其中這些共引發(fā)劑是單丙烯?;贰⒍;?,或其混合物。其它共引發(fā)劑包括乙醇胺。乙醇胺的例子包括但不限于N-甲基二乙醇胺(NMDEA)和三乙醇胺(TEA),兩者都購自Aldrich Chemicals。芳族胺(如,苯胺衍生物)也可用作共引發(fā)劑。芳族胺的例子包括,但不限于,購自AldrichChemicals或密西西比,Pascagoula的The First Chemical Group的乙基-4-二甲基氨基苯甲酸酯(E-4-DMAB)、乙基-2-二甲基氨基苯甲酸酯(E-2-DMAB)、正丁氧基乙基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、對-二甲基氨基苯甲醛、N,N-二甲基-對-甲苯胺、和辛基-對-(二甲基氨基)苯甲酸酯。
優(yōu)選,丙烯酸化胺包括在共引發(fā)劑組合物中。丙烯酰基胺可具有如圖39所示的一般結(jié)構(gòu),其中R0是氫或甲基,n和m是1-20,優(yōu)選1-4,和R1和R2獨(dú)立地是包含1-約4個碳原子的烷基或苯基。單丙烯?;房砂ㄖ辽僖粋€丙烯酰基或甲基丙烯?;?見圖16中的化合物(A)和(B))。二丙烯?;房砂▋蓚€丙烯?;?,兩個甲基丙烯?;虮;谆;幕旌衔?見圖16中的化合物(C)和(D))。丙烯?;芬陨唐访鸆N-381、CN-383、CN-384、和CN-386購自Sartomer Company,其中這些共引發(fā)劑是單丙烯?;?、二丙烯?;?、或其混合物。其它丙烯?;钒谆┧岫谆被阴ズ捅┧岫谆被阴?,兩者都購自Aldrich。在一個實(shí)施方案中,共引發(fā)劑組合物優(yōu)選包括CN-384和CN-386的混合物。優(yōu)選,透鏡成型組合物中共引發(fā)劑的總量為約50ppm-約7wt%。
包括共引發(fā)劑的透鏡成型組合物的優(yōu)點(diǎn)在于可以使用較少的光敏引發(fā)劑以引發(fā)透鏡成型組合物的固化。典型地,從包括光敏引發(fā)劑和單體的透鏡成型組合物形成塑料透鏡。為改進(jìn)形成透鏡的硬度,可以增加光敏引發(fā)劑的濃度。然而,增加光敏引發(fā)劑的濃度可引起形成透鏡的增加變黃,如先前所述。為抵消變黃中的此增加,可以將持久染料加入到透鏡成型組合物中。當(dāng)變黃的數(shù)量增加時(shí),也可以增加染料添加量。增加染料的濃度可引起透鏡的透光性降低。
可以使用包括共引發(fā)劑的透鏡成型組合物以降低光敏引發(fā)劑的使用量。為改進(jìn)形成透鏡的硬度,可以使用光敏引發(fā)劑和共引發(fā)劑的混合物以引發(fā)單體的固化。上述共引發(fā)劑典型地并不顯著有益于形成透鏡的變黃。通過向透鏡成型組合物中加入共引發(fā)劑,可以降低光敏引發(fā)劑的數(shù)量。降低光敏引發(fā)劑的數(shù)量可減少形成透鏡中的變黃數(shù)量。此允許降低加入到透鏡成型組合物中的染料數(shù)量和可以改進(jìn)形成透鏡的透光性而不犧牲透鏡的剛性。
透鏡成型組合物也可包括活化光吸收化合物。這些化合物可吸收至少一部分在固化期間導(dǎo)向透鏡成型組合物的活化光?;罨馕栈衔锏囊粋€例子是光致變色化合物。先前已經(jīng)描述過可以加入到透鏡成型組合物中的光致變色化合物。優(yōu)選,透鏡成型組合物中光致變色化合物的總量為約1ppm-約1000ppm。可用于透鏡成型組合物的光致變色化合物的例子包括,但不限于Corn Yellow、Berry Red、Sea Green、Plum Red、Variacrol Yellow、Palatinate Purple、CH-94、Variacrol Blue D、Oxford Blue和CH-266。優(yōu)選,使用這些化合物的混合物。VariacrolYellow是萘吡喃材料,購自印地安那,West Lafayette的Great LakesChemical。Corn Yellow和Berry Red是萘吡喃,Sea Green和Plum Red和Palatinate Purple是螺吩噁嗪材料,購自伊利諾斯,芝加哥的Keystone Aniline Corporation。Variacrol Blue D和Oxford Blue是螺吩噁嗪材料,購自印地安那,West Lafayette的Great Lakes Chemical。CH-94和CH-266是苯并吡喃材料,購自俄亥俄,Dayton的ChromaChemicals??杉尤氲酵哥R成型組合物中的光致變色染料混合物的組合物描述于表1。
表1光致變色染料混合物
透鏡成型組合物也可包括其它活化光吸收化合物如UV穩(wěn)定劑、UV吸收劑、和染料??梢约尤險(xiǎn)V穩(wěn)定劑,如Tinuvin770以降低由曝露于紫外光引起的形成透鏡的降解速率??梢韵蚪M合物中加入U(xiǎn)V吸收劑,如2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚以向形成透鏡提供UV阻斷特性??梢韵蛲哥R成型組合物中加入少量染料,如來自BASF的Thermoplast Blue 684和Thermoplast Red以抵消變黃。這些類別的化合物已經(jīng)極為詳細(xì)地描述于先前部分。
在實(shí)施方案中,可以將UV吸收組合物加入到透鏡成型組合物中。UV吸收組合物優(yōu)選包括光敏引發(fā)劑和UV吸收劑。光敏引發(fā)劑和UV吸收劑已經(jīng)極為詳細(xì)地描述于先前部分。典型地,要求達(dá)到所需UV阻斷特性的透鏡成型組合物中UV吸收劑的濃度為約0.1-約0.25wt%。例如,可以在約0.17%的濃度下,將2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚作為UV吸收劑加入到透鏡成型組合物中。
通過混合光敏引發(fā)劑和UV吸收化合物,要求用于達(dá)到形成透鏡中所需UV阻斷特性的光敏引發(fā)劑和UV吸收化合物的結(jié)合濃度可低于如單獨(dú)使用時(shí)要求的UV吸收劑濃度。例如,可以在約0.17%的濃度下,將2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚作為UV吸收劑加入到透鏡成型組合物中以達(dá)到對于形成透鏡的所需UV阻斷特性?;蛘?,可以通過2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚與購自紐約,F(xiàn)lushing的Aceto Chemical的光敏引發(fā)劑2-異丙基-噻噸酮(ITX)的結(jié)合,形成UV吸收組合物。為在形成透鏡中達(dá)到相似的UV阻斷特性,相比于自身使用的UV吸收劑數(shù)量,可以向透鏡成型組合物中加入顯著更少的UV吸收組合物。例如,可以使用在約700ppm濃度下的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚,相對于透鏡成型組合物,與150ppm光敏引發(fā)劑2-異丙基-噻噸酮(ITX)一起以提供UV阻斷特性。因此,可以達(dá)到UV吸收劑濃度的顯著降低,(如,從0.15%下降到小于約1000ppm),而沒有隨后形成的透鏡的UV阻斷特性的降低。降低透鏡成型組合物中存在的UV吸收化合物數(shù)量的優(yōu)點(diǎn)在于可以改進(jìn)組合物各種組分的溶解度。
表2-6列出中等指數(shù)透鏡成型組合物的一些例子。UV吸收劑是2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚。
表2
表3
表4
表5
表6
在一個實(shí)施方案中,可以通過將中等指數(shù)透鏡成型組合物放入模具組合體的模腔中和采用活化光輻射模具組合體而形成塑料透鏡??梢栽诓捎猛哥R成型組合物填充模腔之前,將涂料材料涂敷到模具元件上。
在填充模具組合體的模腔之后,將模具組合體優(yōu)選放入透鏡固化單元和承受活化光。優(yōu)選,使用光化光以輻射模具組合體。可以在模具組合體和活化光源之間放置透明聚碳酸酯板。聚碳酸酯板優(yōu)選將模具組合體與燈室分離,因此防止來自燈冷卻扇的空氣流干擾模具組合體。可以配置活化光源以釋放約0.1-約10毫瓦/cm2到模具組合體的至少一個非鑄造面,優(yōu)選兩個非鑄造面。根據(jù)使用的透鏡成型組合物的組分,使用的活化光的強(qiáng)度可以是<1毫瓦/cm2。使用裝配有XRL 140A檢測器頭的International Light IL-1400輻射計(jì),測量在透鏡固化單元抽屜平面處的入射光強(qiáng)度。此特定輻射計(jì)優(yōu)選在約400nm處具有峰值檢測波長,檢測范圍為約310nm-約495nm。International Light IL-1400輻射計(jì)和XRL140A檢測器頭兩者都購自馬薩諸塞,Newburyport的InternationalLight,Incorporated。
在將模具組合體放入透鏡固化單元之后,將模具組合體優(yōu)選采用活化光連續(xù)輻射30秒-30分鐘,更優(yōu)選1分鐘-5分鐘。優(yōu)選,在冷卻空氣流不存在下輻射模具組合體。在輻射之后,將模具組合體從透鏡固化單元除去和將形成的透鏡脫模??梢栽诤蠊袒瘑卧獙⑼哥R進(jìn)行后固化處理。
一般情況下,發(fā)現(xiàn)與僅使用共引發(fā)劑形成的透鏡相比,在透鏡成型組合物中使用光敏引發(fā)劑(如,IRG-819和IRG-184)產(chǎn)生具有更好特性的透鏡。例如,表4所述的配方15包括單體組合物(SR-348和SR-454的混合物)和共引發(fā)劑(CN-386)。當(dāng)將此透鏡成型組合物曝露于活化光15分鐘時(shí),沒有顯著的反應(yīng)或凝膠形成。相信共引發(fā)劑需要引發(fā)種以催化單體組合物的固化。典型地此引發(fā)種從光敏引發(fā)劑與活化光的反應(yīng)產(chǎn)生。
可以使用各種光敏引發(fā)劑和與共引發(fā)劑結(jié)合的光敏引發(fā)劑以引發(fā)單體組合物的聚合。一種可以使用的引發(fā)劑體系包括光敏引發(fā)劑IRG-819和2-ITX和共引發(fā)劑,見配方17-18。這樣的體系在引發(fā)聚合反應(yīng)時(shí)非常有效。聚合催化劑的效率是要求用于引發(fā)聚合反應(yīng)的光敏引發(fā)劑數(shù)量的量度??梢砸笙鄬^少數(shù)量的有效光敏引發(fā)劑以催化聚合反應(yīng),而可以要求更大數(shù)量的較不有效光敏引發(fā)劑以催化聚合反應(yīng)??梢允褂肐RG-819/2-ITX/共引發(fā)劑體系以固化包括UV吸收化合物的透鏡成型組合物。此引發(fā)劑體系也可用于形成有色透鏡。
比IRG-819/2-ITX/共引發(fā)劑體系較不有效的引發(fā)劑體系包括光敏引發(fā)劑IRG-819和2-ITX的混合物,見配方31。與IRG-819/2-ITX/共引發(fā)劑體系相比,此體系在引發(fā)透鏡成型組合物的聚合時(shí)較不有效??梢允褂肐RG-819/2-ITX體系以固化非常具有反應(yīng)性的單體組合物。效率相似于IRG-819/2-ITX體系的引發(fā)劑體系包括IRG-819和共引發(fā)劑的混合物,見配方1-6,8-9,11,14-15,19-22,和25-26??梢允褂肐RG-819/共引發(fā)劑體系以固化不包括UV阻斷化合物的透明透鏡和光致變色透鏡成型組合物。
可以使用的另一種引發(fā)劑體系包括光敏引發(fā)劑2-ITX和共引發(fā)劑。與IRG-819/共引發(fā)劑體系相比,此引發(fā)劑體系在引發(fā)聚合反應(yīng)時(shí)更不有效。2-ITX/共引發(fā)劑體系優(yōu)選用于固化包括具有高度反應(yīng)性單體的單體組合物。
上述中等指數(shù)透鏡成型組合物的使用可最小化或消除許多與透鏡活化光固化有關(guān)的問題。采用活化光固化眼鏡片的一個典型問題是預(yù)先脫除。預(yù)先脫除可由許多因素引起。如果在模具面和收縮透鏡成型組合物之間的粘合力不足夠,可發(fā)生預(yù)先脫除。透鏡成型組合物用于粘合到模具面的傾向,與它的收縮量結(jié)合,確定如何控制工藝變量以避免預(yù)先脫除。粘合力由如下因素影響模具面的幾何形狀(如,由于在片段線處腔高度的急劇變化,高附加平頂雙焦點(diǎn)傾向于脫除),模具組合體的溫度,和模具內(nèi)涂料材料的特性。典型地改變以控制預(yù)先脫除的工藝變量包括冷卻液體的施加以除去放出的熱量,通過調(diào)節(jié)活化輻射的強(qiáng)度和計(jì)時(shí)控制生熱速率,通過調(diào)節(jié)模具的厚度提供在模具組合體薄或厚部分上的不同光分布,和提供增強(qiáng)粘合力的模具內(nèi)涂料。上述中等指數(shù)透鏡成型組合物的優(yōu)點(diǎn)在于組合物顯示為具有增強(qiáng)的粘合特性。這可允許在較大種類固化條件下生產(chǎn)可接受的透鏡。另一個優(yōu)點(diǎn)在于可以在相對低的預(yù)先脫除速率下生產(chǎn)更高屈光度的透鏡,使可達(dá)到的處方范圍變寬。
上述中等指數(shù)透鏡成型組合物的優(yōu)點(diǎn)在于它們傾向于最小化與透鏡低強(qiáng)度固化期間滴流有關(guān)的問題(如,在1-6毫瓦范圍)。典型地,在采用活化光輻射透鏡成型組合物期間,少量單體可能壓出腔室和達(dá)到模具的非鑄造面上。或者,在采用透鏡成型組合物填充模具組合體期間,一部分透鏡成型組合物可滴流到模具組合體的非鑄造面。此“滴流”到模具組合體的非鑄造面上傾向于引起活化光更強(qiáng)地聚焦于位于滴流物下的腔室區(qū)域。活化光的此聚焦可影響固化速率。如果在滴流物下的固化速率與整個剩余透鏡成型組合物的固化速率顯著變化,可以在滴流物以下的區(qū)域中產(chǎn)生光學(xué)畸變。
相信在透鏡成型組合物的中心和邊緣區(qū)域之間的凝膠化速率中的差異可引起滴流發(fā)生。在透鏡成型組合物的固化期間,模腔中的材料傾向于在固化工藝的凝膠階段期間輕微溶脹。如果在墊片唇緣周圍有足夠的殘余單體,液體會傾向于被強(qiáng)制出腔室和達(dá)到模具的非鑄造面上。當(dāng)透鏡成型組合物進(jìn)行快速,均勻的凝膠化時(shí)此問題傾向于最小化。典型地,可以通過控制活化輻射的計(jì)時(shí)、強(qiáng)度、和分布而獲得透鏡成型組合物的快速均勻凝膠化。然而,上述中等指數(shù)透鏡成型組合物傾向于在各種固化條件下快速和均勻地凝膠化,因此最小化由滴流引起的問題。
上述中等指數(shù)透鏡成型組合物的另一個優(yōu)點(diǎn)在于組合物傾向于在各種固化條件下進(jìn)行均勻的固化。此均勻固化傾向于最小化形成透鏡中的光學(xué)像差。這特別是在高正放大率平頂透鏡的形成期間是顯然的,該透鏡在固化透鏡成型組合物之后顯示光學(xué)畸變。相信活化輻射可在片段線被反射出和在反射光達(dá)到的透鏡成型組合物的區(qū)域中凝膠化速率中產(chǎn)生局部差異。上述中等指數(shù)透鏡成型組合物傾向于顯示較少由整個組合物活化輻射的強(qiáng)度變化引起的光學(xué)畸變。
其它優(yōu)點(diǎn)包括更干燥的邊緣和形成透鏡的增加剛性。更干燥邊緣的優(yōu)點(diǎn)在于最小化由未固化或部分固化的透鏡成型組合物對透鏡光學(xué)表面的污染。
在實(shí)施方案中,可以將透鏡成型組合物固化成各種不同的透鏡。透鏡成型組合物包括含芳族部分的聚醚多烯屬官能單體,配置用于活化單體固化的共引發(fā)劑組合物,和配置用于響應(yīng)于被曝露于活化光而活化共引發(fā)劑組合物的光敏引發(fā)劑。透鏡成型組合物可包括其它組分如紫外光吸收劑和光致變色化合物??梢允褂猛哥R成型組合物固化的透鏡包括,但不限于,球面單視覺透鏡、非球面單視覺透鏡、平頂雙焦點(diǎn)透鏡、和不對稱漸進(jìn)式透鏡。
一種透鏡成型組合物,包括如下單體的混合物。98.25%乙氧基化(4)雙酚A二甲基丙烯酸酯(CD-540)0.75% 二官能反應(yīng)性胺引發(fā)劑(CN-384)0.75% 單官能反應(yīng)性胺引發(fā)劑(CN-386)0.15% 苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?膦氧化物(Irgacure-819)0.10% 2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚0.87ppmThermoplast Blue 6840.05ppmThermoplast Red LB 454
另一種透鏡成型組合物包括如下單體的混合物。光致變色化合物在此組合物中的存在允許組合物用于光致變色透鏡。97.09%乙氧基化(4)雙酚A二甲基丙烯酸酯(CD-540)1.4% 二官能反應(yīng)性胺引發(fā)劑(CN-384)1.4% 單官能反應(yīng)性胺引發(fā)劑(CN-386)0.09% 苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?膦氧化物(Irgacure-819)0.9ppm Thermoplast Red LB 45450ppm Variaerol Blue D73.5ppmVariacrol Yellow145ppm Berry Red29ppm Palatinate Purple55.5ppmCorn Yellow62ppm Sea Gree85ppm Plum Red
可以使用包括含芳族部分的聚醚多烯屬官能單體,共引發(fā)劑組合物和光敏引發(fā)劑的透鏡成型組合物以形成各種處方眼鏡片,包括球面放大率為約+4.0屈光度-約-6.0屈光度的眼鏡片。從此透鏡成型組合物,在小于三十分鐘內(nèi)通過將透鏡成型組合物曝露于活化光和熱量而形成的透鏡基本沒有畸變,裂紋,花紋和條紋,和它具有可忽略的變黃。透鏡成型組合物的優(yōu)點(diǎn)在于它顯示對模具的增加粘合力。此可降低形成透鏡從模具過早脫除的發(fā)生率。另外,粘合促進(jìn)劑的使用可能不再是必須的,典型地將粘合促進(jìn)劑涂敷到模具上以防止過早脫除。
透鏡成型組合物對模具的增加粘合允許透鏡成型組合物在更高溫度下的固化。典型地,透鏡成型組合物的溫度控制可能是必須的以防止透鏡從模具的過早脫除。當(dāng)它固化時(shí)透鏡成型組合物收縮時(shí),可能發(fā)生過早脫除。當(dāng)在固化期間快速加熱透鏡成型組合物時(shí)典型地發(fā)生收縮。包括含芳族部分的聚醚多烯屬官能單體,共引發(fā)劑組合物和光敏引發(fā)劑的透鏡成型組合物可降低過早脫除的發(fā)生率。此透鏡成型組合物的增加粘合力可允許使用更高的固化溫度,而不增加過早脫除的發(fā)生率。也相信此透鏡成型組合物可在固化期間顯示較小的收縮,它可進(jìn)一步降低過早脫除的機(jī)會。
在更高溫度下固化的優(yōu)點(diǎn)在于可以形成具有高交聯(lián)密度的眼鏡片。眼鏡片的交聯(lián)密度典型地與固化溫度有關(guān)。在相對低溫度下固化透鏡成型組合物導(dǎo)致比在更高溫度下的固化透鏡交聯(lián)密度更低的交聯(lián)密度。具有更高交聯(lián)密度的透鏡一般基本均勻地吸收染色染料而不沒有污點(diǎn)或條紋。具有高交聯(lián)密度的透鏡也可顯示降低的柔韌性。
形成塑料透鏡的方法
可以通過將透鏡成型組合物放入模具組合體的模腔和采用活化光輻射模具組合體而形成塑料透鏡??梢栽诓捎猛哥R成型組合物填充模腔之前,將涂料材料涂敷到模具元件上??梢栽谕瓿赏哥R固化工藝之后,在后固化單元中處理透鏡。
用于提供塑料透鏡的上述系統(tǒng)的操作包括許多操作。這些操作優(yōu)選由以上已經(jīng)描述過的控制器50協(xié)調(diào)。在向系統(tǒng)提供動力以后,優(yōu)選由控制器向操作者發(fā)信號以輸入透鏡的處方,透鏡的類型,和用于透鏡的涂料材料類型。根據(jù)這些輸入數(shù)值,控制器會優(yōu)選向操作者指出會要求哪個模具和墊片用于形成特定的透鏡。
透鏡的形成包括1)制備模具組合體;2)采用透鏡成型組合物填充模具組合體;3)固化透鏡;4)后固化透鏡;和5)退火透鏡。非必要地,可以在使用之前涂敷透鏡??梢允褂蒙鲜鏊芰贤哥R固化裝置完成透鏡的形成。
模具組合體的制備包括選擇用于所需處方和透鏡類型的合適前和后模具,清潔模具,和裝配模具以形成模具組合體。透鏡的處方確定使用哪個前模具,后模具,和墊片以制備模具組合體。在一個實(shí)施方案中,圖表會包括所有可能的透鏡處方和可用于允許用戶確定合適的模具和墊片。這樣的圖表可包括數(shù)千個條目,使得合適模具和墊片的確定有時(shí)消耗時(shí)間。
在實(shí)施方案中,當(dāng)將處方傳送到控制器時(shí),塑料透鏡固化裝置10的控制器50(見圖1)會顯示合適的前模具,后模具,和墊片識別標(biāo)記??刂破鲿崾居脩糨斎?)單體類型;2)透鏡類型;3)球面放大率;4)柱面放大率;5)軸;6)附加放大率;7)透鏡位置(即,右或左透鏡)。一旦輸入此信息,計(jì)算機(jī)會確定要使用的正確前模具,后模具和墊片??刂破饕部稍试S用戶保存和恢復(fù)處方數(shù)據(jù)。
圖17顯示用于控制器50的前面板的實(shí)施方案??刂破靼ㄝ敵鲈O(shè)備610和至少一個輸入設(shè)備??梢允褂酶鞣N輸入設(shè)備。一些輸入設(shè)備包括壓敏設(shè)備(如,按鈕),可移動數(shù)據(jù)登錄設(shè)備(如,可旋轉(zhuǎn)鈕、鼠標(biāo)、跟蹤球、或移動開關(guān))、聲音數(shù)據(jù)登錄設(shè)備(如,麥克風(fēng))、光筆、或結(jié)合到控制器上的計(jì)算機(jī)。優(yōu)選輸入設(shè)備包括按鈕630,640,650和660和選擇鈕620。顯示面板優(yōu)選顯示控制器數(shù)據(jù)請求和應(yīng)答。輸出設(shè)備可以是陰極射線管、LCD面板、或等離子體顯示屏。
當(dāng)初始加動力時(shí),控制器會優(yōu)選顯示主菜單,如圖17所示的菜單屏。如果不顯示主菜單,用戶可通過按壓按鈕650訪問主菜單,它可標(biāo)記為主菜單。在響應(yīng)于活化主菜單按鈕650中,控制器會引起顯示主菜單屏。如圖17所示,在打開菜單時(shí)顯示屏提供許多初始選項(xiàng)。選項(xiàng)可包括1)新Rx;2)編輯Rx;和3)查看Rx。主菜單也可提供其它選項(xiàng),它們允許操作者訪問機(jī)器狀態(tài)信息和儀表設(shè)定菜單。滾動銨鈕630優(yōu)選允許用戶通過移動光標(biāo)612,它顯示在顯示屏上達(dá)到適當(dāng)?shù)倪x擇,而通過選項(xiàng)瀏覽。優(yōu)選配置選擇銨鈕620為可旋轉(zhuǎn)的以允許在顯示屏上選項(xiàng)的選擇。也配置按鈕620用于允許這些項(xiàng)目的登錄。在一個實(shí)施方案中,可以按下選擇按鈕620以允許數(shù)據(jù)登錄。即,當(dāng)進(jìn)行合適的選擇時(shí),可以按下按鈕以輸入選擇的數(shù)據(jù)。在主菜單中,當(dāng)光標(biāo)612移動到合適的選擇時(shí),可以通過按下選擇按鈕620進(jìn)行選擇。
新Rx菜單項(xiàng)目的選擇會引起顯示屏變成處方輸入菜單,如圖18所示。處方輸入菜單會優(yōu)選允許用戶輸入涉及新類型透鏡的數(shù)據(jù)。缺省開始位置會是透鏡單體選擇箱。一旦區(qū)域被高亮,旋轉(zhuǎn)選擇按鈕620以在預(yù)定選擇中進(jìn)行選擇。當(dāng)顯示合適被顯示時(shí),可以推下選擇銨鈕以輸入選擇。選擇的登錄也可引起光標(biāo)移動到目錄上的下一個項(xiàng)目。或者,用戶可使用滾動箭頭630選擇要輸入的下一個項(xiàng)目。
每個菜單項(xiàng)目允許一部分透鏡處方的登錄。透鏡處方信息包括1)單體類型;2)透鏡類型;3)透鏡位置(即,右或左透鏡);4)球面放大率;5)柱面放大率;6)軸;7)附加放大率。單體選擇可包括透明或光致變色透鏡的選擇。透鏡類型項(xiàng)目可允許在球面單視覺、非球面單視覺透鏡、平頂雙焦點(diǎn)透鏡、和不對稱漸進(jìn)式透鏡之間的選擇。球面項(xiàng)目允許輸入透鏡的球面放大率。柱面項(xiàng)目允許輸入透鏡的柱面放大率。軸項(xiàng)目允許輸入透鏡的柱面軸。附加項(xiàng)目允許輸入用于多焦點(diǎn)處方的附加放大率。由于對于每個眼睛而言透鏡球面放大率,柱面放大率,柱面軸,和附加放大率可能不同,和由于模具和墊片可能對于透鏡的位置(即,右透鏡或左透鏡)是具體的,控制器優(yōu)選允許右和左透鏡的分別登錄。如果在任何登錄域出現(xiàn)錯誤,滾動箭頭630優(yōu)選允許用戶移動光標(biāo)到不正確的登錄用于改正。
在已經(jīng)添加涉及處方的數(shù)據(jù)之后,控制器可提示用戶輸入作業(yè)號以保存處方類型。這優(yōu)選允許用戶提取處方類型而不需要再輸入數(shù)據(jù)。作業(yè)號也可由控制器使用以控制透鏡的固化條件。固化條件典型地根據(jù)透鏡的類型和處方而變化。通過允許控制器訪問要形成的透鏡的處方和類型,控制器可自動設(shè)定固化條件而沒有來自用戶的進(jìn)一步輸入。
在保存作業(yè)之后,顯示屏?xí)?yōu)選顯示信息,它允許用戶選擇用于制備透鏡的合適前模具,后模具和墊片,如圖19所示。此信息優(yōu)選通過使用貯存的數(shù)據(jù)庫而產(chǎn)生,它將輸入的數(shù)據(jù)與合適的透鏡和墊片相關(guān)聯(lián)。也總結(jié)處方信息以允許用戶確認(rèn)已經(jīng)正確地輸入了處方??梢詾橛脩舸蛴〕瞿>吆蛪|片信息??梢詫⒋蛴C(jī)引入控制器以允許此數(shù)據(jù)的打印輸出?;蛘撸梢詫⑼ㄓ嵍丝谝肟刂破饕栽试S將數(shù)據(jù)傳送到打印機(jī)或個人計(jì)算機(jī)。每個模具和墊片具有預(yù)定的識別標(biāo)記。優(yōu)選,識別標(biāo)記是字母數(shù)字序列。模具和墊片的識別標(biāo)記優(yōu)選相應(yīng)于模具元件庫的字母數(shù)字序列。用戶,已經(jīng)獲得模具和墊片識別標(biāo)記,然后可進(jìn)入庫和選擇合適的模具和墊片。
優(yōu)選配置控制器以運(yùn)行計(jì)算機(jī)軟件程序,在眼鏡處方的輸入處,該程序會提供合適前模具,后模具和墊片的識別標(biāo)記。計(jì)算機(jī)程序包括多個配置用于允許控制器收集處方信息,確定要求用于形成具有輸入處方的透鏡的合適前模具,后模具和墊片,和顯示前模具,后模具和墊片合適識別標(biāo)記的指令。在一個實(shí)施方案中,計(jì)算機(jī)程序可包括信息數(shù)據(jù)庫。信息數(shù)據(jù)庫可包括記錄的多維陣列。每個記錄可包括相應(yīng)于前模具,后模具和墊片識別標(biāo)記的數(shù)據(jù)域。當(dāng)輸入處方信息時(shí),配置計(jì)算機(jī)程序以查閱相應(yīng)于輸入信息的記錄??梢詫碜源擞涗浀男畔魉徒o用戶,允許用戶選擇合適的模具和墊片。
在一個實(shí)施方案中,信息數(shù)據(jù)庫可以是記錄的三維陣列。一部分記錄三維陣列的例子見表9。三維陣列包括球面,柱面和附加的陣列變量。三維陣列的記錄包括識別標(biāo)記的目錄。優(yōu)選此目錄包括前模具(用于左或右透鏡),后模具和墊片的識別標(biāo)記。當(dāng)輸入處方時(shí),程序包括指令,指令取得柱面,球面和附加信息和查閱與信息相關(guān)的記錄。程序從記錄獲得所需的信息和將信息傳送到用戶。例如,如果輸入球面放大率為+1.00,柱面放大率為-0.75和附加放大率為2.75的左透鏡的處方,前模具識別標(biāo)記為FT-34,后模具識別標(biāo)記為TB-101,和墊片識別標(biāo)記為G25。通過輸出設(shè)備將這些數(shù)值傳送到用戶。輸出設(shè)備可包括顯示屏或打印機(jī)。應(yīng)當(dāng)理解表9所示的例子表示整個數(shù)據(jù)庫的一小部分。球面放大率以0.25屈光率增量可為+4.00到-4.00,柱面放大率以0.25屈光率增量可為+0.00到-2.00,和附加放大率以0.25屈光率增量可為+1.00到+3.00。
表9
第二信息數(shù)據(jù)庫可包括涉及基于處方變量固化透鏡成型組合物的信息。每個記錄可包括涉及固化透明透鏡(即,非光致變色透鏡)和光致變色透鏡的信息。固化信息可包括濾光器信息,初始固化劑量信息,后固化時(shí)間和條件,和退火時(shí)間。此數(shù)據(jù)庫一部分的例子見表10。固化條件典型地依賴于透鏡的球面放大率,要形成的透鏡類型(光致變色或非光致變色),和是否將透鏡染色。固化信息包括要使用的濾光器類型,初始劑量條件,后固化時(shí)間,和退火時(shí)間??梢允褂煤?0mm小孔的濾光器(稱為“50mm”)或透明板濾光器(稱為“透明的”)。初始劑量典型地為數(shù)秒,也指定輻射模式(如,頂部和底部,僅為底部)。后固化時(shí)間表示在后固化單元中采用活化光和熱量處理模具組合體的時(shí)間量。退火時(shí)間表示在將透鏡從模具組合體取出之后采用熱量處理脫模透鏡的時(shí)間量。盡管此第二數(shù)據(jù)庫示為單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫,可以通過將透鏡固化信息加入到合適的記錄中而將數(shù)據(jù)庫引入模具和墊片數(shù)據(jù)庫。
如果透鏡放大率超出系統(tǒng)范圍或如果它們的模具包并不包含用于制備所需透鏡的必須模具,也可配置控制器以警告用戶。在這些情況下,可以要求用戶確認(rèn)處方信息以保證輸入了合適的處方。
控制器也可用于控制塑料透鏡固化裝置的種種組件的操作。一系列輸入設(shè)備640可允許系統(tǒng)各種組件的操作。可以配置輸入設(shè)備以引起透鏡涂敷工藝(640a),固化工藝(640b),后固化工藝(640c)和退火工藝(640d)的開始。
在實(shí)施方案中,活化任何輸入設(shè)備640可引起屏幕呈現(xiàn)為要求相應(yīng)于要形成透鏡類型的作業(yè)號。使用的最后作業(yè)可呈現(xiàn)為缺省條目。通過在保存的作業(yè)中循環(huán),用戶可改變顯示的作業(yè)號。當(dāng)顯示合適的作業(yè)時(shí),用戶可通過按下選擇鈕而輸入作業(yè)。
表10
在已經(jīng)輸入作業(yè)之后,系統(tǒng)會準(zhǔn)備開始選擇的功能。再次活化相同的輸入設(shè)備(如,按下按鈕)會引起系統(tǒng)開始選擇的功能。例如,第二次按壓固化鈕可引起預(yù)編程的固化循環(huán)開始。在完成選擇的功能之后,顯示屏?xí)@示提示,通知用戶完成了操作。
可以配置控制器以防止用戶使用不是由控制器的程序員規(guī)定的那些的固化循環(huán)。在輸入處方之后,作業(yè)輸入工作物流,其中控制器僅允許規(guī)定的固化條件。計(jì)時(shí)器(由在處方輸入時(shí)拾取的算法設(shè)定)可在透鏡循環(huán)期間連續(xù)運(yùn)行以監(jiān)測劑量和在工藝的轉(zhuǎn)變時(shí)間處向用戶發(fā)送可聞和可視提示兩者。系統(tǒng)跟蹤作業(yè)完成和狀態(tài)和在查看作業(yè)屏中給出作業(yè)狀態(tài)的視覺表示。當(dāng)對抗必須的步驟時(shí)檢查在屏幕底部的方框。在透鏡循環(huán)的敏感部分中,不允許與建立方法的偏差。當(dāng)工藝不是時(shí)間關(guān)鍵的時(shí),允許操作者的處理權(quán)。軟件在它們的執(zhí)行期間會中斷作業(yè)的程序期間警告用戶,刪除未完成的作業(yè),再運(yùn)行不完成的作業(yè)等。
可以配置系統(tǒng)以防止開始新固化循環(huán)直到完成先前作業(yè)的固化。此“看門人”功能保證在時(shí)間敏感的轉(zhuǎn)變期間后固化腔的可利用性。當(dāng)完成固化階段時(shí),可聞和可視提示兩者指導(dǎo)用戶在后固化區(qū)域中放置腔室。
主菜單也可包括允許編輯保存作業(yè)的選擇。返回主菜單屏,圖17所示,選擇編輯菜單項(xiàng)目會引起互動屏相似于輸入屏被顯示。這會允許用戶改變先前存在的作業(yè)的處方。視圖菜單項(xiàng)目會允許用戶查看來自現(xiàn)有作業(yè)的處方信息和模具/墊片選擇信息。
一旦已經(jīng)獲得所需的模具和墊片信息,從模具和墊片的集合中選擇合適的模具和墊片??梢詫⒛>叻湃雺|片以產(chǎn)生模具組合體。在墊片中放置模具之前,優(yōu)選清潔模具。可以在旋轉(zhuǎn)涂敷單元20上通過采用清潔溶液噴淋模具元件同時(shí)旋轉(zhuǎn)模具元件,而清潔模具元件的內(nèi)表面(即,鑄造表面)。清潔溶液的例子包括甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、甲乙酮、或水基洗滌劑清潔劑。優(yōu)選,使用包括異丙醇的清潔溶液以清潔模具元件。當(dāng)將模具元件與清潔溶液接觸時(shí),可以將粉塵和污垢除去和轉(zhuǎn)移到固化單元的下置盤115。在已經(jīng)施加足夠量的清潔溶液之后,可以通過連續(xù)旋轉(zhuǎn)模具元件而不施加清潔溶液而干燥模具元件。
在實(shí)施方案中,在模腔中放置透鏡成型組合物之前,可以采用一種或多種硬涂層涂敷前模具元件的內(nèi)表面,即鑄造面。優(yōu)選,使用兩個硬涂層使得在第一硬涂層中的任何缺陷,如針孔由第二硬涂層覆蓋。獲得的雙硬涂層優(yōu)選是耐擦劃的和保護(hù)隨后形成的眼鏡片,雙硬涂層粘合到其上。優(yōu)選使用旋轉(zhuǎn)涂敷單元20施加硬涂層。優(yōu)選將模具元件放入旋轉(zhuǎn)涂敷單元和將涂料材料涂敷到模具上同時(shí)在高速度(如,約900-1000RPM)下旋轉(zhuǎn)。在已經(jīng)施加足夠量的涂料材料之后,可以通過位于蓋子中的活化光源固化涂料材料。優(yōu)選關(guān)閉蓋子和優(yōu)選將活化光施加到模具元件上同時(shí)模具元件在相對低速度(如,約150-250RPM)下旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選通過控制器50進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的控制和活化光的施加。優(yōu)選配置控制器50以提示操作者在涂敷單元上放置模具元件,施加涂料材料到模具元件上,和關(guān)閉蓋子以引發(fā)涂料材料的固化。
在實(shí)施方案中,可以采用疏水層,如硬涂層涂敷形成的眼鏡片。通過防止水和氧分子降解光致變色顏料,疏水層優(yōu)選延長靠近透鏡表面的光致變色顏料的壽命。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,在將透鏡成型組合物放入模腔中之前可以采用固化的粘合促進(jìn)組合物涂敷兩個模具元件。優(yōu)選采用這樣的粘合促進(jìn)組合物提供模具元件以增加模具鑄造面和透鏡成型組合物之間的粘合力。因此粘合促進(jìn)組合物降低了透鏡從模具過早脫除的可能性。此外,相信這樣的涂料也在透鏡上提供氧和水分屏蔽物,它用于保護(hù)靠近透鏡表面的光致變色顏料免受氧和水分降解。仍然此外,涂料向完成的透鏡提供耐磨性,耐化學(xué)品性,和改進(jìn)的掩飾物。
在實(shí)施方案中,在采用透鏡成型組合物填充模腔之前,可以采用能夠被采用染料染色的材料涂敷后模具元件的鑄造面。此可染色的涂層優(yōu)選粘合到透鏡成型組合物上使得染料以后可粘合到獲得眼鏡片用于染色透鏡。可以使用如上述的旋轉(zhuǎn)涂敷單元涂敷可染色的涂層。
在墊片上放置清潔模具以形成模具組合體。優(yōu)選首先將前模具放置在墊片上。對于單視覺處方,并不必須將前模具以任何特定的排列放置。對于平項(xiàng)雙焦點(diǎn)或漸進(jìn)式前模具,優(yōu)選將模具采用位于墊片上的排列標(biāo)記排列。一旦已經(jīng)將前模具放入墊片中,將后模具放置在墊片上。如果處方要求柱面放大率,必須將后模具相對于前模具排列。如果處方是球面的(如,透鏡不具有柱面放大率),可以將后模具放入墊片中而沒有任何特殊的排列。一旦被裝配,模具組合體會準(zhǔn)備用于填充。
控制器可提示用戶以獲得合適的透鏡成型組合物。在一個實(shí)施方案中,控制器會通知用戶要求用于制備透鏡成型組合物的哪種化學(xué)品和每種化學(xué)品的數(shù)量?;蛘?,可以預(yù)形成透鏡成型組合物。在此情況下,控制器可指示操作者應(yīng)當(dāng)使用哪種預(yù)形成的透鏡成型組合物。
在實(shí)施方案中,可以將染料加入到透鏡成型組合物中。相信可以使用某些染料以侵蝕和包覆環(huán)境氧使得可以抑制氧與在固化工藝期間形成的自由基反應(yīng)。同樣,可以將染料加入到組合物中以改變未活化的光致變色透鏡的顏色。例如,如果藍(lán)-紅或藍(lán)-粉紅色染料存在于透鏡成型組合物中,可以“隱藏”有時(shí)在形成透鏡以后得到的透鏡的黃顏色。也可以通過向透鏡成型組合物中加入非光致變色顏料,調(diào)節(jié)光致變色透鏡的非活化顏色。
在用于填充透鏡模腔382的優(yōu)選技術(shù)中,在凹或前模具元件392上放置環(huán)形墊片380和將凸或后模具元件390移動到位。優(yōu)選在最高點(diǎn)將環(huán)形墊片380從后模具元件390的邊緣拉開和優(yōu)選將透鏡成型組合物注入透鏡模腔直到在邊緣周圍將少量透鏡成型組合物強(qiáng)制出。然后,優(yōu)選通過真空除去過量物。未除去的過量液體會溢出到后模具元件390的面上和在完成透鏡中引起光學(xué)畸變。
典型地將透鏡成型組合物在小于約100°F的溫度下貯存。然而,在這些溫度下,透鏡成型組合物會為相對粘性的。溶液的粘度可使得難以填充模腔而不在透鏡成型組合物中產(chǎn)生氣泡。氣泡在透鏡成型組合物中的存在可在固化的眼鏡片中引起缺陷。為降低溶液的粘度,和因此降低在模腔填充期間空氣泡的發(fā)生率,可以在填充模腔之前加熱透鏡成型組合物。在實(shí)施方案中,在填充模腔之前,可以將透鏡成型組合物加熱到如下溫度約70°F-約220°F,優(yōu)選約130°F-約170°F。優(yōu)選,在填充模腔之前,將透鏡成型組合物加熱到約150°F的溫度。
可以使用電熱器,紅外加熱系統(tǒng),熱空氣系統(tǒng),熱水系統(tǒng),或微波加熱系統(tǒng)加熱透鏡成型組合物。優(yōu)選,在單體加熱系統(tǒng)中加熱透鏡成型組合物,如圖20和21所示。圖20顯示單體加熱系統(tǒng)的等角視圖和圖21顯示圖20所示單體加熱系統(tǒng)的側(cè)視圖。單體加熱系統(tǒng)包括配置用于保持透鏡成型組合物的主體1500和用于將透鏡成型組合物從主體輸送到模具組合體的閥門1520。單體加熱系統(tǒng)也可包括用于保持靠近閥門的模具組合體1550的模具組合體支撐物1540。單體加熱系統(tǒng)也可包括用于接收保持單體組合物的容器1560的開口。
圖22顯示單體加熱系統(tǒng)的橫截面視圖。主體包括單體1502和頂部1504。主體的頂部1504可包括尺寸用于允許液體容器1560插入開口中的開口1506??梢詫㈤_口尺寸化使得當(dāng)放入開口時(shí)瓶子位于一定的角度,如圖22所示。在一些實(shí)施方案中,瓶子的角度可以為約5-約45°。在一個實(shí)施方案中,將開口尺寸化以接收液體容器1560的蓋子1562??梢詫⑸w子1562和開口1506尺寸化以允許蓋子容易地通過開口插入。如果液體容器1562中的所有液體會適合單體加熱系統(tǒng)的主體1500,可以除去蓋子1562和將瓶子放入開口中??梢苑胖靡后w容器1560直到已經(jīng)將所有的液體倒空入主體1500中。在將單體倒空入主體1500中之后,可以將液體容器1560除去或放置在開口中。
在另一個實(shí)施方案中,液體容器1560可包括結(jié)合到液體容器主體1569上的自密封蓋子1562。含有自密封蓋子的液體容器1560的橫截面視圖示于圖23??梢耘渲米悦芊馍w子1562以適于主體中的開口1506??梢酝ㄟ^螺紋配合將自密封蓋子1562結(jié)合到液體容器1569上(如,扭緊到液體容器上),或者,可以使用合適的粘合劑緊固到液體容器上。在另一個實(shí)施方案中,可以通過螺紋配合或使用合適的粘合劑將蓋子1562緊固到液體容器主體上。
在一個實(shí)施方案中,蓋子1562包括液體控制元件1564和彈性元件1566。液體控制元件1564可具有基本適合于蓋子1562頂部內(nèi)表面的尺寸和形狀使得液體控制元件阻止液體流出液體容器。可以將彈性元件1566結(jié)合到液體控制元件1564上使得彈性元件在液體控制元件上施加力量,使得將液體控制元件強(qiáng)制抵靠蓋子頂部的內(nèi)表面。在一個實(shí)施方案中,彈性元件可以是彈簧而液體控制元件可以是基本球形的物體。在正常處于的位置,彈性元件1566對液體控制元件1564施加力量,將它強(qiáng)制抵靠蓋子頂部的內(nèi)表面1568。將蓋子的頂部尺寸化以阻止球形物體1564通過蓋子的項(xiàng)部1568。因此,當(dāng)不使用時(shí),將液體控制元件1564強(qiáng)制抵靠蓋子1562的頂部1568,形成阻止液體通過蓋子流動的密封。
當(dāng)要填充單體加熱站時(shí),可以將液體容器1560插入主體1500的開口1506。如果使用自密封蓋子,如圖23所示,可以配置主體以強(qiáng)制液體控制元件離開液體容器的頂部。當(dāng)液體控制元件離開蓋子的頂部時(shí),液體會沿液體控制元件流動和流出液體容器。在一個實(shí)施方案中,主體1500可包括從主體底部1502延伸和朝向開口的突出物1508(見圖23)。當(dāng)將液體容器插入開口時(shí),突出物可碰撞液體控制元件,強(qiáng)制液體控制元件離開頂部。當(dāng)除去瓶子時(shí),突出物會從液體控制元件移開和可以將液體控制元件推回到它的靜止位置,因此阻止液體從液體容器的進(jìn)一步流動。
優(yōu)選將加熱系統(tǒng)1510結(jié)合到主體上。優(yōu)選配置加熱系統(tǒng)1510以將透鏡成型組合物加熱到約80°F-約220°F的溫度。優(yōu)選使用電阻加熱器以加熱透鏡成型組合物。也可以使用其它加熱系統(tǒng)如熱空氣系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、和紅外加熱系統(tǒng)。在一個實(shí)施方案中,加熱系統(tǒng)可包括硅墊加熱器。硅墊加熱器包括嵌入硅橡膠材料中的一個或多個電阻加熱元件。
加熱系統(tǒng)優(yōu)選位于主體中,如圖22所示。在實(shí)施方案中,可以將主體分成主腔室1512和加熱系統(tǒng)腔室1514。透鏡成型組合物可位于主腔室1514中,而加熱系統(tǒng)1510優(yōu)選位于加熱系統(tǒng)腔室1512中。加熱系統(tǒng)腔室1512優(yōu)選分隔加熱系統(tǒng)1510和主腔室1512使得阻止透鏡成型組合物與加熱系統(tǒng)接觸。典型地,加熱系統(tǒng)1510可達(dá)到顯著高于所需的溫度。如果要將加熱系統(tǒng)1510與透鏡成型組合物接觸,加熱系統(tǒng)的更高溫度可引起透鏡成型組合物部分聚合。通過分隔加熱系統(tǒng)1510和透鏡成型組合物,可以避免這樣的部分聚合。為進(jìn)一步防止部分聚合,優(yōu)選將加熱系統(tǒng)與主腔室的底表面隔離。可以將隔離材料放入加熱系統(tǒng)和主腔室底部之間。或者,可以在加熱系統(tǒng)和主腔室底部之間形成氣隙以防止主腔室底部的過熱。
可以將恒溫器1530放入腔室中,與透鏡成型組合物和/或加熱系統(tǒng)腔室接觸。在另一個實(shí)施方案中,可以在主腔室和加熱元件之間將恒溫器放入加熱系統(tǒng)腔室中。當(dāng)以此方式布置時(shí),恒溫器可以更響應(yīng)于對單體溫度的變化。恒溫器1530優(yōu)選監(jiān)測透鏡成型組合物的溫度。在實(shí)施方案中,恒溫器可以是雙金屬浸入溫度開關(guān)。這樣的恒溫器可以從南卡羅來納,West Union,Nason獲得??梢杂芍圃焐膛渲脺囟乳_關(guān)用于具體的溫度。例如,最優(yōu)的單體溫度可以為約150°F。溫度開關(guān)可以由制造商預(yù)設(shè)定為約150°F。當(dāng)單體溫度小于150°F時(shí),開關(guān)可以處于“開”狀態(tài),它引起加熱系統(tǒng)繼續(xù)操作。一旦單體溶液的溫度達(dá)到約150°F,溫度開關(guān)可變化到“關(guān)”狀態(tài)。在關(guān)狀態(tài)中,可以關(guān)閉加熱系統(tǒng)。當(dāng)單體溶液的溫度冷卻到小于150°F時(shí),開關(guān)可引起加熱系統(tǒng)再開啟。
或者,可以將控制器1570結(jié)合到熱電偶1530和加熱系統(tǒng)1510上。熱電偶1530可向指示由熱電偶測量的溫度的控制器提供信號。熱電偶可位于主腔室中的鋁塊中和鄰近加熱系統(tǒng)腔室。由熱電偶檢測的溫度可以是加熱系統(tǒng)腔室壁和透鏡成型組合物溫度的結(jié)合??刂破?540可通過由熱電偶1530產(chǎn)生的信號監(jiān)測透鏡成型組合物溫度和控制加熱系統(tǒng)1510以將透鏡成型組合物保持在預(yù)定的溫度。例如,當(dāng)透鏡成型組合物變得更冷時(shí),控制器可激活加熱系統(tǒng)1510以將透鏡成型組合物加熱回到所需的溫度。控制器1540可以是計(jì)算機(jī),可編程邏輯控制器,或本領(lǐng)域已知的任何其它已知控制器系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可包括比例-積分(“PI”)控制器或比例-積分-導(dǎo)數(shù)(“PID”)控制器。
主體1500可以為小體積導(dǎo)管的形式用于將透鏡成型組合物輸送出主體。小體積導(dǎo)管的使用可最小化在任何給定時(shí)間與加熱系統(tǒng)接觸的單體溶液的數(shù)量。單體溶液通過主體和通過出口閥1520離開主體。
可以使用液體監(jiān)測器1580以監(jiān)測流體在主體1500中的水平。液體監(jiān)測器1580可位于主體1500中。液體監(jiān)測器可購自Gems SensorsInc.,Plainville,CT.IN.可以使用來自Gems Sensors的一種實(shí)施方案型號ELS-1100HT??梢耘渲靡后w監(jiān)測器以監(jiān)測主體1500中液體的水平。如果液體水平下落到預(yù)先選擇的最小值之下,液體傳感器可向控制器產(chǎn)生信號??梢詫⒖刂破鹘Y(jié)合到單體加熱系統(tǒng)(如,控制器1570)上或可以是透鏡成型裝置的一部分(如,控制器50)。在一個實(shí)施方案中,當(dāng)從液體傳感器接收到低水平信號時(shí),控制器可產(chǎn)生警告消息。警告消息可以是在控制器輸出設(shè)備(如,LCD屏)上的字母數(shù)字讀出或警告消息可包括引起光開啟,預(yù)示低液體水平。當(dāng)主體中液體水平太低時(shí),也可配置控制器以關(guān)閉加熱系統(tǒng)1510。
出口閥1520位于主體出口附近。出口閥包括伸長元件1522和用于改變伸長元件位置的可移動元件1524,如圖22所示。當(dāng)伸長元件處于關(guān)閉位置時(shí),伸長元件1522優(yōu)選阻止透鏡成型組合物通過導(dǎo)管流動。可以將伸長元件移動到開啟位置使得透鏡成型組合物可通過導(dǎo)管流動。
如圖22所示,伸長元件1522處于開啟位置。優(yōu)選將伸長元件1522垂直于主體1500的縱軸取向,如圖22所示。伸長元件1522位于通過主體1500頂部1504延伸的通道1526中。當(dāng)處于開啟位置時(shí),伸長元件1522的位置離開主體的出口。伸長元件的末端,如圖22所示,已經(jīng)移過導(dǎo)管底表面1502的一部分使得透鏡成型組合物可通過導(dǎo)管流動和流出主體??梢圆贾蒙扉L元件以控制透鏡成型組合物通過導(dǎo)管的流量。例如,如圖22所示,伸長元件,盡管處于開啟位置,仍然部分阻斷導(dǎo)管,因此部分阻止透鏡成型組合物通過導(dǎo)管的流動。當(dāng)伸長元件進(jìn)一步從出口移開時(shí),透鏡成型組合物流動可增加。當(dāng)伸長元件不再阻斷導(dǎo)管時(shí),透鏡成型組合物的流量可達(dá)到最大值。
處于關(guān)閉位置,伸長元件1522可延伸到靠近出口的底表面1502。優(yōu)選,當(dāng)處于關(guān)閉位置時(shí),伸長元件1522延伸過靠近出口的主體底部外表面。配置伸長元件1522使得它延伸過導(dǎo)管的外表面可阻止任何殘余透鏡成型組合物在出口附近積累。當(dāng)伸長元件1522向出口延伸時(shí),可以將存在的透鏡成型組合物強(qiáng)制出,使出口基本沒有透鏡成型組合物。可以通過從導(dǎo)管和伸長元件的外表面除去過量透鏡成型組合物,而基本清潔出口。
伸長元件1522與可移動元件1524的相互作用允許伸長元件處于關(guān)閉或開啟位置??梢苿釉?524優(yōu)選包括多個與沿伸長元件1526互補(bǔ)螺紋相互作用的螺紋。根據(jù)可移動元件的旋轉(zhuǎn)方向,可移動元件的旋轉(zhuǎn)可引起伸長元件離開或移向出口。
可以將模具組合體夾持器1540結(jié)合到單體加熱系統(tǒng)的主體上,如圖22所示。配置模具組合體夾持器1540以將模具組合體保持在相對于主體1500出口的優(yōu)選位置。模具組合體夾持器可在填充期間固定模具組合體。在一個實(shí)施方案中,模具組合體夾持器彈性固定在單體加熱系統(tǒng)的底表面上。模具組合體夾持器包括通過鉸鏈1544結(jié)合到主體1500上的臂1542。鉸鏈允許模具組合體夾持器從單體加熱溶液的主體1500旋轉(zhuǎn)開或旋轉(zhuǎn)向單體加熱溶液的主體1500。鉸鏈1544可以裝載彈簧使得將恒定力施加到臂上,強(qiáng)制臂朝向主體1500的底部。為在模具組合體臂1544上放置模具組合體1550,可以將臂從主體旋轉(zhuǎn)開和將模具組合體放置在配置用于保持模具組合體的臂的一部分之上。配置用于保持模具組合體的臂的一部分可包括夾緊系統(tǒng)以固定模具組合體。
為填充模具組合體,將模具組合體放置在模具組合體夾持器上和靠近出口布置。優(yōu)選將單體溶液引入填充站的主體中和加熱到約150°F的溫度。在模具組合體定位之后,模具填充站的閥門與模具組合體的填充口成直線。透鏡成型組合物現(xiàn)在流過閥門且進(jìn)入模具組合體??梢哉{(diào)節(jié)可移動元件1524以控制單體的流量。
在填充模具組合體之后,使用無絨布擦除在模具表面上溢出的任何單體??梢酝ㄟ^使用微真空單元除去在填充口邊緣周圍的過量單體。可以檢查模具組合體以保證模腔由單體填充。也檢查模具組合體以保證模腔中不存在空氣泡??梢酝ㄟ^旋轉(zhuǎn)模具組合體使得空氣泡上升到組合體的頂部而除去模腔中的任何空氣泡。
可以將單體溶液的加熱與使用控制器處方的登錄相協(xié)調(diào)。在一個實(shí)施方案中,可以將單體加熱系統(tǒng)電結(jié)合到透鏡成型裝置,如圖1所示的裝置上。單體可含有適于使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸電纜以結(jié)合到位于透鏡成型裝置上的端口的端口。因此單體加熱系統(tǒng)的操作可與透鏡成型裝置的操作相協(xié)調(diào)。在一些實(shí)施方案中,可能需要最小化加熱單體溶液的時(shí)間量。在這些情況下,可能需要就在填充模具組合體之前加熱單體溶液??梢耘渲猛哥R成型裝置的控制器50以將填充操作與操作者的需要相協(xié)調(diào)。
當(dāng)形成處方透鏡時(shí),操作者可首先將處方輸入到如上所述的控制器50。一旦已經(jīng)輸入處方,操作者典型地花費(fèi)一些時(shí)間發(fā)現(xiàn)和清潔用于處方的合適模具和將模具與墊片裝配。在一個實(shí)施方案中,當(dāng)輸入處方時(shí),控制器可向單體加熱系統(tǒng)發(fā)信號以開始加熱單體溶液。經(jīng)過裝配模具組合體的時(shí)間,單體溶液可能處于或接近所需的溫度。此可最小化要求操作者用于制備和填充模具組合體的時(shí)間量。在一些情況下操作者可,在準(zhǔn)備第一處方之后向工藝輸入另外的處方。在此情況下,可將單體加熱系統(tǒng)置于“開”狀態(tài)。如果在預(yù)定時(shí)間量之后不輸入處方,控制器可關(guān)閉單體加熱系統(tǒng),使得系統(tǒng)中的單體并不保留在受熱狀態(tài)較長的時(shí)間。在一些實(shí)施方案中,預(yù)定量的時(shí)間可以為約10分鐘或更多分鐘。
在填充模具組合體之后,可以使用固化裝置固化透鏡成型組合物。在一個實(shí)施方案中,可以通過包括熱量和活化光向透鏡成型組合物的施加的程序完成透鏡成型組合物的固化。初始地,將活化光導(dǎo)向至少一個模具元件。將活化光導(dǎo)向足夠的時(shí)間以引發(fā)透鏡成型組合物的固化。優(yōu)選,將活化光導(dǎo)向至少一個模具元件小于約2分鐘的時(shí)間。在一些實(shí)施方案中,將活化光導(dǎo)向至少一個模具元件小于約25秒的時(shí)間。在其它實(shí)施方案中,將活化光導(dǎo)向至少一個模具元件小于約10秒的時(shí)間。優(yōu)選在完全固化透鏡成型組合物之前停止活化光。
在引發(fā)固化之后,可以將模具組合體轉(zhuǎn)移到后固化單元。在后固化單元中,優(yōu)選采用另外的活化光和熱量處理模具組合體以進(jìn)一步固化透鏡成型組合物。在后固化工藝期間可以從固化室的頂部、底部、或頂部和底部兩者施加活化光。在引發(fā)固化之后透鏡成型組合物可顯示黃色。相信黃色由光敏引發(fā)劑產(chǎn)生。當(dāng)透鏡成型組合物固化時(shí),當(dāng)光敏引發(fā)劑用盡時(shí)黃色可逐漸消失。優(yōu)選,將模具組合體在后固化單元中處理足夠的時(shí)間以從形成的眼鏡片基本除去黃色。可以在后固化單元中處理模具組合體至多約15分鐘的時(shí)間,優(yōu)選約10分鐘-15分鐘的時(shí)間。在后固化單元中處理透鏡之后,可以將形成的眼鏡片脫模和放回到后固化單元中。
表11
在一些情況下,可能需要將透鏡承受退火工藝。當(dāng)將由活化光固化的透鏡,從模具組合體取出時(shí),透鏡可以在有應(yīng)力的狀態(tài)下。相信可以通過將透鏡進(jìn)行退火處理以釋放在固化期間形成的內(nèi)應(yīng)力而使透鏡的放大率更快速地變成最終靜止放大率。在退火之前,透鏡可具有不同于所需最終靜止放大率的放大率。相信退火處理降低透鏡中的應(yīng)力,因此改變透鏡的放大率到所需的最終靜止放大率。優(yōu)選,退火處理包括在約200°F-225°F的溫度下加熱透鏡至多約10分鐘的時(shí)間??梢栽诨罨獯嬖诨虿淮嬖谙逻M(jìn)行加熱。
表11給出的后固化和退火時(shí)間嚴(yán)格地是在此描述的特定系統(tǒng)的示例。應(yīng)當(dāng)理解如果改變燈的強(qiáng)度或工藝溫度,可以變化后固化和退火工藝的時(shí)間。例如,在后固化工藝期間增加使用的光強(qiáng)度可允許更短的后固化時(shí)間。相似地,在退火工藝期間降低后固化單元的溫度可引起退火時(shí)間的增加。一般情況下,相信后固化工藝與要求用于基本完成透鏡成型組合物的固化的時(shí)間有關(guān)。相信退火工藝與要求用于將形成的透鏡達(dá)到它的最終靜止放大率的時(shí)間有關(guān)。
使用包括含芳族部分的聚醚多烯屬官能單體,共引發(fā)劑組合物和光敏引發(fā)劑的透鏡成型組合物比其它透鏡成型組合物允許更簡單的固化條件。盡管可以使用脈沖化活化光固化順序,也可以使用連續(xù)活化光順序,如表11所述。連續(xù)活化光順序的使用允許透鏡固化設(shè)備簡單化。例如,如果使用連續(xù)活化光,而不是脈沖光,不再需要用于產(chǎn)生光脈沖的設(shè)備。因此,可以降低透鏡固化裝置的成本。同樣這樣透鏡成型組合物的使用允許使用更通用的固化工藝。如表11所示,可以使用七種不同的工藝以固化很多種透鏡。此極大地簡化了透鏡固化單元的編程和操作。
此外,使用包括含芳族部分的聚醚多烯屬官能單體,共引發(fā)劑組合物和光敏引發(fā)劑的透鏡成型組合物可減輕在固化期間冷卻透鏡成型組合物的需要。由于不再需要冷卻扇,或其它冷卻系統(tǒng),這可進(jìn)一步簡化程序。因此,通過除去模具裝置冷卻系統(tǒng)可以進(jìn)一步簡化透鏡固化裝置。
表11顯示各種透鏡的優(yōu)選固化條件。球面列表示透鏡的球面放大率。單體類型或是透明的(即非光致變色的)或光致變色的。注意透鏡類型(如球面單視覺、非球面單視覺、平頂雙焦點(diǎn)透鏡或漸進(jìn)式多焦點(diǎn)透鏡)不會顯著地改變透鏡固化條件。染色地是指形成的眼鏡片是否會浸入染料浴。
基于處方信息可確定透鏡固化條件。這有四種可設(shè)定的固化變量。濾光器的類型表示放置在固化單元和后固化單元中燈與模具組合體之間的濾光器。初始劑量表示在固化單元中施加活化光到透鏡成型組合物上的時(shí)間。輻射模式(如,僅輻射前模具,僅輻射后模具,或兩個模具)也依賴于要形成的透鏡。在施加初始劑量之后,將模具組合體轉(zhuǎn)移到后固化單元中,其中將它采用活化光和熱量處理。圖表列出在后固化室中花費(fèi)的優(yōu)選時(shí)間。在后固化室中的處理之后,將形成的眼鏡片從模具組合體中取出。透鏡可承受退火工藝,時(shí)間如所列,其中將透鏡在活化光存在或不存在下加熱。應(yīng)當(dāng)注意優(yōu)選沒有模具裝置的冷卻而進(jìn)行所有引用的透鏡固化工藝。
為進(jìn)一步說明此程序,對于球面放大率為+3.00的透明,非染色透鏡的生產(chǎn),更詳細(xì)地描述方法。采用非光致變色單體溶液填充模具組合體。將模具組合體放入透鏡固化單元中以施加初始劑量到透鏡成型組合物上。透鏡成型組合物的固化優(yōu)選由控制器50控制。如圖17所示,控制器50包括許多輸入設(shè)備,它們允許操作者開始塑料透鏡固化裝置10的各種組件的使用。在實(shí)施方案中,可以使用按鈕640以控制涂敷工藝(640a),固化工藝(640b),后固化工藝(640c)和退火工藝(640d)的操作。在將模具組合體放入透鏡固化單元中之后,可以按壓固化工藝按鈕640b以設(shè)定固化條件。在一個實(shí)施方案中,操作者已經(jīng)如上所述預(yù)載入處方信息和保存信息。按壓固化鈕可引起控制器提示用戶輸入相應(yīng)于保存的處方信息的參考編碼。優(yōu)選配置控制器以分析處方信息和調(diào)定合適的初始劑量條件。
在確定合適的透鏡成型條件之后,控制器可通知用戶要使用的濾光器的類型。控制器可暫停以允許在透鏡固化單元中安裝合適的濾光器。典型地,可以使用兩種類型的濾光器用于初始固化工藝。優(yōu)選配置濾光器以分布光使得關(guān)于透鏡的處方合適地分布賦予透鏡模具的活化光。透明板濾光器表示對于活化光為基本透明的板。透明板可以由聚碳酸酯或玻璃組成。50mm濾光器表示包括位于濾光器中心位置的50mm小孔的濾光器。當(dāng)在固化單元中放置濾光器時(shí),優(yōu)選將50mm小孔與模具組合體成直線。優(yōu)選,使用兩個濾光器,第一個放置在頂燈和模具組合體之間,第二個放置在底燈和模具組合體之間。
在已經(jīng)放置濾光器之后,用戶可指示控制器濾光器就位?;蛘撸刂破骺砂ㄎ挥谕哥R固化單元中的傳感器,當(dāng)在固化單元中放置濾光器時(shí)它通知控制器。在固化單元中放置濾光器之后,控制器可提示用戶以保證在開始固化工藝之前模具組合體在固化單元中。當(dāng)濾光器和模具就位時(shí),可以由控制器開始初始劑量。對于球面放大率為+3.00的透明,非染色透鏡,初始劑量會是施加到前和后模具兩者上的90秒活化光。優(yōu)選在頂燈和底燈之間放置50mm濾光器。
在完成初始固化工藝之后,將模具組合體轉(zhuǎn)移到后固化單元。初始固化工藝的完成可引起控制器通知操作者工藝完成了。警報(bào)可消失以指示工藝完成了。為引發(fā)后固化工藝,可以按壓后固化鈕640c。按壓后固化鈕可引起控制器提示用戶輸入相應(yīng)于保存的處方信息的參考編碼。優(yōu)選配置控制器以分析處方信息和設(shè)定合適的后固化條件。對于球面放大率為+3.00的透明,非染色透鏡,后固化條件會包括在受熱的后固化單元中將活化光導(dǎo)向模具組合體13分鐘。在后固化工藝期間優(yōu)選將后固化單元加熱到約200°F-225°F的溫度。
在完成后固化工藝之后,將模具組合體拆開和將形成的透鏡從模具元件中取出。后固化單元的完成可引起控制器通知操作者工藝完成了。警報(bào)可消失以指示工藝完成了。在將模具從后固化單元取出之后,將墊片取出和將模具放入脫模溶液中。脫模溶液以“Q-Soak溶液”購自KY,Louisville,Optical Dynamics Corporation。脫模溶液引起透鏡與模具分離。脫模溶液也有助于模具的隨后清潔。在已經(jīng)將透鏡脫模之后,優(yōu)選使用異丙醇和水的溶液將透鏡清潔掉粉塵粒子。
在一些情況下,需要的是將形成的透鏡進(jìn)行退火工藝。為開始退火工藝,可以按壓退火鈕640d。按壓退火鈕會設(shè)定用于退火工藝的條件。對于球面放大率為+3.00的透明,非染色透鏡,退火條件會包括在后固化單元中,在活化光不存在下加熱透鏡約7分鐘。在退火期間優(yōu)選將后固化單元加熱到約200°F-225°F的溫度。
在一個實(shí)施方案中,后固化單元的抽屜包括模具組合體夾持器的前排和透鏡夾持器的后排。對于后固化工藝,優(yōu)選將模具組合體放入前排。當(dāng)關(guān)閉后固化抽屜時(shí),優(yōu)選將前排定向于后固化燈之下。對于退火工藝,優(yōu)選將透鏡放入后固化抽屜的后排。可以將后排與燈不重合使得較少或沒有活化光達(dá)到后排。
在退火工藝之后,可以在涂敷單元中采用耐擦劃硬涂層涂敷透鏡。也可以通過放入染色浴中而將透鏡染色。相信透鏡的染色由透鏡的交聯(lián)密度影響。典型地,具有相對高交聯(lián)密度的透鏡顯示染料的更均勻吸收。典型地通過高度交聯(lián)的透鏡而最小化如染料污點(diǎn)和條紋的問題。透鏡的交聯(lián)密度典型地由透鏡的固化溫度控制。在相對高溫下固化的透鏡典型地顯示基本大于低溫固化透鏡的交聯(lián)密度。固化時(shí)間也可影響透鏡的硬度。在后固化單元中處理透鏡較長的時(shí)間會典型地產(chǎn)生交聯(lián)密度大于處理更短時(shí)間量的透鏡。因此,為生產(chǎn)隨后要在染色浴中處理的透鏡,與非染色透鏡的生產(chǎn)相比,在后固化單元中采用熱量和活化光處理透鏡成型組合物更長的時(shí)間。如表11所示,在后固化單元中處理非染色透明透鏡約13分鐘。對于要隨后染色的透明透鏡,將后固化時(shí)間延長到約15分鐘,以生產(chǎn)具有相對高交聯(lián)密度的透鏡。
也可以使用上述程序完成平頂雙焦點(diǎn)透鏡的形成。采用活化光固化平頂雙焦點(diǎn)眼鏡片的一個典型問題是過早脫除。平頂雙焦點(diǎn)包括遠(yuǎn)視矯正區(qū)和近視矯正區(qū)。遠(yuǎn)視矯正區(qū)是允許用戶看遠(yuǎn)處物體更清楚的透鏡部分。近視矯正區(qū)是允許用戶看遠(yuǎn)處物體更清楚的透鏡部分。近視矯正區(qū)的特征在于一個從眼鏡片的外表面延伸出的半圓形突起。如圖24所示,確定近視矯正區(qū)的模腔部分1610比確定遠(yuǎn)視矯正區(qū)的模腔部分1620顯著更厚。將活化光導(dǎo)向模具元件引起透鏡成型組合物的聚合發(fā)生。相信透鏡成型組合物的聚合在輻射模具的鑄造面開始和通過模腔進(jìn)行到相反的模具。例如,前模具1630的輻射引起聚合在前模具1632鑄造面開始和進(jìn)行入后模具1640。當(dāng)聚合反應(yīng)進(jìn)行時(shí),透鏡成型組合物從液體狀態(tài)變換成凝膠狀態(tài)。因此,在采用活化光輻射前模具1632之后不久,靠近前模具元件1632的鑄造面的透鏡成型組合物部分開始凝膠化,而靠近后模具元件1640的透鏡成型組合物部分基本為液體。如果從后模具元件1640引發(fā)聚合,在靠近前模具元件1610鑄造面的近視矯正區(qū)中的透鏡成型組合物(在此稱為“近視矯正區(qū)的前部分”)凝膠化之前,在整個遠(yuǎn)視矯正區(qū)1620的透鏡成型組合物基本凝膠化。相信在遠(yuǎn)視矯正區(qū)1620基本凝膠化之后,發(fā)生近視矯正區(qū)1610前部分中的透鏡成型組合物的凝膠化時(shí),獲得的應(yīng)變可引起透鏡的過早脫除。
為降低過早脫除在平頂雙焦點(diǎn)透鏡中的發(fā)生率,優(yōu)選在靠近后模具元件1640的遠(yuǎn)視矯正區(qū)中的透鏡成型組合物部分基本凝膠化之前,引發(fā)在近視矯正區(qū)1610的前部分中的透鏡成型組合物的聚合。優(yōu)選,這可通過在采用活化光輻射后模具1640之前,采用活化光輻射前模具1630達(dá)到。此引起聚合反應(yīng)靠近前模具1630開始和進(jìn)行到后模具1640。相信在靠近后模具1640的透鏡成型組合物開始凝膠化之前,以此方式的輻射引起在近視矯正區(qū)前部分1610中的透鏡成型組合物開始凝膠化。在引發(fā)聚合之后,可以將活化光導(dǎo)向任一模具或兩個模具以完成透鏡成型組合物的聚合。生產(chǎn)平頂雙焦點(diǎn)透鏡的隨后的后固化和退火步驟與如上所述基本相同。
或者,如果在透鏡成型組合物的凝膠化從后模具元件1640延伸到前模具元件1630之前,近視矯正區(qū)1610的前部分凝膠化,也可以降低過早膠除的發(fā)生率。在此實(shí)施方案中,可以通過后模具1640的輻射引發(fā)透鏡成型組合物的聚合。這會引起凝膠化后模具1640開始和進(jìn)行到前模具1630。為降低過早脫除的發(fā)生率,在遠(yuǎn)視矯正區(qū)1620中的透鏡成型組合物的凝膠化達(dá)到前模具之前,采用活化光輻射前模具1630。在近視矯正區(qū)1610的前部分中引發(fā)聚合之后,可以將活化光導(dǎo)向任一模具或兩個模具以完成透鏡成型組合物的聚合。生產(chǎn)平頂雙焦點(diǎn)透鏡的隨后的后固化和退火步驟與如上所述基本相同。
在另一個實(shí)施方案中,可以使用單一固化單元以進(jìn)行初始固化工藝,后固化工藝,和退火工藝。透鏡固化單元如圖25和圖26所示。固化單元1230可包括上光源1214,透鏡抽屜組合體1216,和下光源1218。透鏡抽屜組合體1216優(yōu)選包括模具組合體夾持器1220(見圖26),更優(yōu)選至少兩個模具組合體夾持器1220。優(yōu)選配置每個模具組合體夾持器1220以保持一對模具元件,它們與墊片一起形成模具組合體。優(yōu)選,透鏡抽屜組合體也可包括透鏡夾持器1221(見圖26),更優(yōu)選至少兩個透鏡夾持器1221。優(yōu)選配置透鏡夾持器1221以保持形成的眼鏡片。透鏡抽屜組合體1216優(yōu)選滑動地安裝在導(dǎo)軌1217上。在使用期間,可以分別在模具組合體夾持器1220或透鏡夾持器1221中放置模具組合體和/或透鏡,同時(shí)透鏡抽屜組合體處于開啟位置(即,當(dāng)門從透鏡固化單元的前面延伸時(shí))。在已經(jīng)載入夾持器之后,門可以滑動到關(guān)閉位置,模具組合體直接在上光源1214以下和在下光源1218以上。透鏡夾持器和位于透鏡夾持器之上的透鏡可以不直接在上和下光源以下。如圖26所示,光源1214和1218優(yōu)選延伸過固化單元的前部分,同時(shí)不在固化單元的后部分放置燈。當(dāng)將透鏡抽屜組合體滑動回固化單元時(shí),將模具組合體夾持器1220定向在燈以下,同時(shí)當(dāng)不存在燈時(shí)將透鏡夾持器1221在后部分定向。通過以此方式定向夾持器,可以在相同的單元中進(jìn)行固化工藝,它會包括光和熱量(如,后固化工藝)和退火工藝,它可包括施加熱量和光或僅施加熱量。
光源1214和1218,優(yōu)選產(chǎn)生活化光。光源1214和1218可以由合適的定位器1242支撐和電連接到合適的定位器1242上。燈1214可產(chǎn)生紫外光、光化光、可見光、和/或紅外光。燈的選擇優(yōu)選根據(jù)用于透鏡成型組合物的單體和光敏引發(fā)劑體系。在一個實(shí)施方案中,活化光可從熒光燈產(chǎn)生。熒光燈優(yōu)選在380-490nm區(qū)域中具有強(qiáng)發(fā)射光譜。發(fā)射具有所需波長的活化光的熒光燈以型號TLD-15W/03購自Philips。在另一個實(shí)施方案中,燈可以是紫外光。
在一個實(shí)施方案中,上濾光器1254可位于上光源1214和透鏡抽屜組合體1216之間,如圖25所示。下濾光器1256可位于下光源1218和透鏡抽屜組合體1216之間。先前已經(jīng)描述過合適濾光器的例子。使用濾光器產(chǎn)生關(guān)于眼鏡片處方的光的合適分布。也可將濾光器與固化腔分離。在后固化和退火工藝期間,優(yōu)選將腔室加熱到約200°F-225°F的溫度。這樣的溫度可對燈具有有害效果如縮短燈的壽命和改變要產(chǎn)生的光強(qiáng)度。當(dāng)安裝入導(dǎo)軌1217中時(shí),濾光器1254和1256,會形成部分隔離燈與腔室受熱部分的內(nèi)腔室。以此方式,可以將燈的溫度保持在通常操作溫度之中。
或者,熱障1260可位于固化腔中。熱障可將燈與固化腔分隔,允許由燈產(chǎn)生的活化光進(jìn)入腔室。在一個實(shí)施方案中,熱障可包括位于光源和模具組合體之間的玻璃(如,PYREX玻璃)的硼硅酸鹽板。在一個實(shí)施方案中,在板1263之間的一對硼硅酸鹽玻璃板1264和1262用作熱障。硼硅酸鹽玻璃的使用允許活化輻射從光源達(dá)到燈而沒有任何顯著的降低強(qiáng)度。
與熱障1260和濾光器1254一起,可以在光源和模具組合體之間放置不透明板1270。不透明板對于活化光為基本不透明。優(yōu)選在不透明板中布置小孔以允許光通過板到達(dá)模具組合體之上。
為允許進(jìn)行后固化和退火程序,加熱系統(tǒng)1250優(yōu)選位于固化單元之中,如圖26所示。加熱系統(tǒng)1250可以是電阻加熱系統(tǒng)、熱空氣系統(tǒng)、或紅外加熱系統(tǒng)??梢匝毓袒坏暮髠?cè)定向加熱系統(tǒng)1250。優(yōu)選在兩個濾光器之間的位置布置加熱系統(tǒng)1250,使得加熱系統(tǒng)與燈1214和1218部分隔離。優(yōu)選,配置加熱系統(tǒng)以將固化腔的內(nèi)部加熱到約200°F-225°F的溫度。
加熱系統(tǒng)向允許從兩側(cè)輻射模具組合體的系統(tǒng)中的引入會允許在單一固化單元中進(jìn)行許多上述操作。燈在固化單元的前部分中的使用,同時(shí)讓固化腔的后部分基本沒有燈,允許活化光固化步驟和退火步驟兩者在相同的單元中同時(shí)進(jìn)行。因此可以在單一單元,而不是上述兩個單元中進(jìn)行表11所述的固化條件。
在另一個實(shí)施方案中,可以改進(jìn)生產(chǎn)透鏡的方法使得進(jìn)行所有的初始固化工藝同時(shí)將熱量施加到透鏡成型組合物上。表12顯示可用于固化透鏡成型組合物的另外固化條件。
表12
在采用合適的單體溶液填充模具組合體之后,將模具組合體放入固化單元抽屜的模具組合體夾持器中。抽屜滑動回固化單元??梢栽诠袒瘑卧蟹胖媚>呓M合體之前將固化單元預(yù)熱到約225°F的溫度。固化條件包括施加活化光到一個或兩個模具元件同時(shí)基本同時(shí)施加熱量到模具組合體上。如表12所示,光固化條件相似于先前所述的條件。然而,已經(jīng)將初始劑量和后固化工藝結(jié)合成單一工藝。因此,為形成球面放大率為+1.50的光致變色透鏡,將模具組合體放入透鏡固化單元和采用來自單元底部的活化光輻射約15秒。固化單元優(yōu)選在約225°F的溫度同時(shí)施加活化光。在15秒之后,將底部光關(guān)閉和將模具組合體采用來自頂燈的光處理約13分鐘。也在約225°F的固化腔溫度下進(jìn)行采用活化光的隨后處理。在已經(jīng)過去13分鐘之后,將光切斷,將透鏡從模具中取出和開始退火工藝。
可以在進(jìn)行固化工藝的相同單元中進(jìn)行退火工藝。優(yōu)選將脫模的透鏡放入固化單元抽屜的透鏡夾持器中。當(dāng)將透鏡放入固化單元中時(shí),固化單元優(yōu)選在約225°F的溫度下。優(yōu)選,將透鏡夾持器離開燈布置,使得當(dāng)燈開啟時(shí)較少的活化光達(dá)到透鏡。這允許退火工藝在進(jìn)行固化工藝的同時(shí)和在相同的固化單元中進(jìn)行。已經(jīng)采用加熱和光的混合物形成的透鏡典型地顯示交聯(lián)密度,該交聯(lián)密度大于使用僅采用光固化和熱固化的光結(jié)合而固化的透鏡。
優(yōu)選將模具組合體,與位于模具腔中的透鏡成型組合物放入透鏡固化單元中。在透鏡固化單元門關(guān)閉之后,優(yōu)選通過控制器引發(fā)透鏡成型組合物的固化。優(yōu)選根據(jù)要形成的透鏡的處方和類型,由控制器設(shè)定固化條件。
在已經(jīng)完成固化循環(huán)之后??刂破鲀?yōu)選提示用戶從透鏡固化單元中取出模具組合體。在實(shí)施方案中,可以從模具裝置中取出固化的透鏡。固化的透鏡可以在此階段完成和備用。
在另一個實(shí)施方案中,固化的透鏡可要求后固化處理。在將透鏡從模具裝置取出之后,可以將透鏡的邊緣干燥和刮除以除去邊緣附近的任何未固化透鏡成型組合物??刂破骺商崾居脩魧⒉糠止袒耐哥R放入后固化單元中。在已經(jīng)將透鏡放入后固化單元中之后,控制器可施加光和/或熱量到透鏡上以完成透鏡的固化。在實(shí)施方案中,可以將部分固化的透鏡加熱到約115℃同時(shí)采用活化光輻射。可以施加此后處理約5分鐘。
已經(jīng)確定在一些實(shí)施方案中,可以通過操作透鏡成型組合物的固化溫度來控制活化光聚合的透鏡的完成放大率。例如,對于模具元件和墊片的同等結(jié)合,可以通過改變經(jīng)過透鏡模腔或相對模具元件面的活化光強(qiáng)度而增加或降低產(chǎn)生透鏡的聚焦放大率。改變形成透鏡放大率的方法描述于Buazza的U.S.專利No.5,989,462,該文獻(xiàn)引入作為參考。
在某些應(yīng)用中,當(dāng)形成透鏡時(shí),所有的透鏡成型組合物可能不能完全通過曝露于活化光而固化。特別地,靠近墊片的一部分透鏡成型組合物經(jīng)常在透鏡的形成之后保持為液態(tài)。相信墊片經(jīng)常會在一定程度上可滲透空氣,結(jié)果是,氧氣滲透它們和接觸靠近墊片的透鏡成型組合物部分。由于氧氣傾向于抑制聚合工藝,當(dāng)形成透鏡時(shí),靠近墊片的透鏡成型組合物部分傾向于保持為未固化。濕邊緣的問題已經(jīng)由描述于如下文獻(xiàn)的各種方法解決Buazza等人的U.S.專利No.5,529,728和Buazza等人的U.S.專利No.5,989,462,這些專利引入作為參考。
通過使用紫外光的脈沖固化透鏡成型組合物的方法描述于U.S.專利No.6,022,498,該文獻(xiàn)引入作為參考。
吸收各種程度紫外/可見光的材料(以下稱為“活化光吸收化合物”)可用于眼鏡片以抑制紫外/可見光通過眼鏡片傳送。這樣的眼鏡片有利地抑制紫外/可見光傳送到戴透鏡的用戶眼睛。使用活化光固化眼鏡片用于引發(fā)包括活化光吸收組合物的透鏡成型組合物的聚合詳細(xì)描述于U.S.專利No.5,989,462,該專利引入作為參考。
參考圖27,高體積透鏡固化裝置一般由參考號800指示。如圖27所示,透鏡成型裝置800包括至少第一透鏡固化單元810和第二透鏡固化單元820。透鏡固化裝置可,非必要地,包括退火單元830。在其它實(shí)施方案中,后固化單元可以為不是透鏡固化裝置整體部分的單獨(dú)裝置。輸送系統(tǒng)850可位于第一和/或第二透鏡固化單元之中??梢耘渲幂斔拖到y(tǒng)850以允許如以上所述的模具組合體,被從第一透鏡固化單元810輸送到第二透鏡固化單元820。
透鏡固化單元810和820包括用于產(chǎn)生活化光的活化光源。優(yōu)選配置位于單元810和820中的活化光源以將光導(dǎo)向模具組合體??梢耘渲猛嘶饐卧?30以施加熱量以至少部分地減輕或松馳透鏡成型材料聚合期間引起的應(yīng)力。在一個實(shí)施方案中,退火單元830包括熱源??刂破?40可以是可編程邏輯控制器,如計(jì)算機(jī)。控制器840可以結(jié)合到透鏡固化單元810和820和,如存在,退火單元830上,使得控制器能夠基本同時(shí)地操作三個單元810,820和830。
如圖28所示,第一固化單元810可包括上光源812和下光源814。圖29顯示第一固化單元810的局部頂視圖。如圖29所示,第一固化單元810的光源812和814可包括多個活化光產(chǎn)生設(shè)備或燈。在一個實(shí)施方案中,將燈彼此靠近定向以形成光排,如圖29所示。盡管將燈示為U形的,應(yīng)當(dāng)理解燈可以是線形、環(huán)形、或允許放置在第一固化單元中的透鏡成型組合體的均勻輻射的任何其它形狀。在一個實(shí)施方案中,布置三個或四個燈以在要固化的模具組合體的整個表面上提供基本均勻的輻射。燈可產(chǎn)生活化光。
燈可以由合適的定位器811支撐和電連接到合適的定位器811上。燈812和114可產(chǎn)生紫外光、光化光、可見光、和/或紅外光。燈的選擇優(yōu)選根據(jù)用于透鏡成型組合物的單體。在一個實(shí)施方案中,活化光可從熒光燈產(chǎn)生。熒光燈優(yōu)選在380-490nm區(qū)域具有強(qiáng)發(fā)射光譜。發(fā)射具有所述波長的活化光的熒光燈以型號FB290D15/ACT/2PC購自在Orange CT的LCD Lighting,Inc.。
在一些實(shí)施方案中,可以在使用期間將活化光源經(jīng)常開啟和關(guān)閉。定位器811也可包括電子硬件以允許熒光燈被經(jīng)常開啟和關(guān)閉。鎮(zhèn)流器系統(tǒng),如先前所述的那個,可用于操作燈。在一些實(shí)施方案中,可以在燈811之間放置屏蔽物815??梢耘渲闷帘挝镆砸种苹罨鈴囊粋€燈組到另一個的通過。以此方式,可以將燈組彼此光學(xué)分離??梢詫暨B接到單獨(dú)的鎮(zhèn)流器系統(tǒng)和控制器上。因此,可以彼此獨(dú)立地操作燈。當(dāng)要同時(shí)處理要求不同初始固化順序的透鏡時(shí),此可以是有用的。屏蔽物815可抑制光從一個燈組到位于其它燈組以下的模具組合體的通過。
在一些實(shí)施方案中,至少四個可獨(dú)立控制的燈或燈組可位于第一固化單元中。燈可位于左和右頂位置和左和右底位置。如表12所示,根據(jù)處方可以要求各種不同的初始固化條件。在一些情況下,左眼鏡片要求的初始固化條件可能基本不同于右眼鏡片的初始固化條件。為允許基本同時(shí)固化兩個透鏡,可以獨(dú)立地控制四個燈組。例如,可以活化右燈組以僅施加光到模具組合體的后面上,然而,同時(shí),可以活化左燈組以施加光到模具組合體兩側(cè)。以此方式,可以在基本相同的時(shí)間固化左和右眼鏡處方要求不同初始固化條件的一對眼鏡片。由于透鏡可因此有利地在整個工藝中在相同模具組合體夾持器中保持在一起,生產(chǎn)工藝更為簡單及最小化的作業(yè)跟蹤和處理要求。
為促進(jìn)模具組合體的放置和輸送,可以使用模具組合體夾持器。模具組合體夾持器的等角圖見圖30。模具組合體夾持器包括至少一個,優(yōu)選兩個,配置用于保持模具組合體930的部分910和912。在一個實(shí)施方案中,部分910和912是機(jī)器制成的塑料或金屬塊的缺口,配置塑料或金屬塊用于保持標(biāo)準(zhǔn)模具組合體。模具組合體可放入缺口中。這樣的缺口的優(yōu)點(diǎn)在于模具組合體可位于用于在第一和第二固化單元810和820中固化的最優(yōu)位置。
當(dāng)將模具組合體放置在活化光源以上或以下時(shí),可以將缺口910和912尺寸化以保持模具組合體使得可以將基本所有的模具曝露于活化光。模具組合體夾持器可包括通過模具組合體夾持器延伸的開口。開口可位于缺口910和912中使得活化光可以通過模具組合體夾持器照射到模具組合體上。在一些實(shí)施方案中,開口的直徑可以基本等于模具的直徑。因此開口可允許采用活化光輻射基本所有的模具表面積。在另一個實(shí)施方案中,開口的直徑可基本小于模具的直徑。在此方面,開口可作為降低接觸模具外邊緣的光數(shù)量的小孔。這可以是特別用于固化正透鏡,其中采用施加到比邊緣更多到中心位置上的活化光引發(fā)固化。缺口可在主體中延伸到一定的深度使得當(dāng)放入缺口中時(shí),模具組合體與模具組合體夾持器上表面相平或在模具組合體夾持器上表面以下。這向模具組合體夾持器賦予低的垂直側(cè)面和允許高體積系統(tǒng)的固化單元由低垂直側(cè)面構(gòu)成。以此方式單元的尺寸可以最小化。
模具組合體夾持器900也可包括用于保持模具組合體的未裝配片(如,模具和墊片)進(jìn)一步機(jī)器加工的缺口。在模具組合體的裝配期間,在裝配之前操作者典型地會發(fā)現(xiàn)和清潔模具和墊片。為最小化混淆模具和墊片的可能性,和有助于最小化在清潔模具之后的再污染,模具組合體夾持器900包括用于保持各種組件的部分。如圖30所示,也可以在模具組合體夾持器中形成缺口922,924,926,和928??梢詫⑷笨诩訕?biāo)簽以促進(jìn)模具或墊片的放置。例如,可以將缺口922標(biāo)為左透鏡,前模具,可以將924標(biāo)為左透鏡,后模具,可以將928標(biāo)為右透鏡,前模具,和可以將926標(biāo)為右透鏡,后模具。可以使用缺口922,924,926,和928的其它標(biāo)簽和放置變化。由于使用不正確的模具以裝配模具組合體,這可有助于防止操作者犯錯誤。
模具組合體夾持器也可包括用于保持作業(yè)票的位置。可以將作業(yè)票放置在安裝到模具組合體夾持器一側(cè)的夾持器中?;蛘撸鳂I(yè)票可含有粘合劑,粘合劑允許票連接到模具組合體一側(cè)。作業(yè)票可包括如下信息處方信息,模具ID號,墊片ID號,時(shí)間,日期,和要形成的透鏡類型。作業(yè)票也可包括作業(yè)號,當(dāng)將處方輸入控制器時(shí),作業(yè)號可相應(yīng)于由控制器產(chǎn)生的作業(yè)號。也可以使用UPC編碼方案顯示作業(yè)號。UPC編碼在作業(yè)票上的使用可允許條形碼掃描儀確定相應(yīng)于放置在模具組合體夾持器上的模具組合體的作業(yè)號。
模具組合體夾持器900可以與輸送器系統(tǒng)850結(jié)合使用以將模具組合體從第一固化單元輸送到第二固化單元。在由第一固化單元引發(fā)固化之后,配置第二固化單元以施加活化光和熱量到模具組合體上。以此方式兩個固化單元的使用促進(jìn)固化序列如在表11中所示固化序列的應(yīng)用。在這些實(shí)施方案中,將模具組合體承受活化光的引發(fā)劑量,隨后是后固化劑量的活化光和熱量。初始劑量可持續(xù)約7-90秒。在施加初始劑量之后,將模具組合體承受活化光和熱量的結(jié)合約5-15分鐘。在許多情況下,在后固化條件下將模具組合體承受更長的時(shí)間并不顯著影響形成透鏡的質(zhì)量。因此,設(shè)計(jì)第二固化單元使得模具組合體在第二單元中的時(shí)間量小于約5分鐘。
在操作期間,將模具組合體和模具組合體夾持器放置在輸送器系統(tǒng)上和模具組合體移動到第一固化單元810中的位置。在第一固化單元810中,模具組合體接收基于透鏡的處方,如在表11中所示的那些的初始劑量的光。在模具組合體接收它們的初始劑量之后,由輸送器系統(tǒng)850將模具組合體移動到第二固化單元。在第二固化單元中,采用活化光和熱量處理模具組合體。模具組合體通過整個第二固化單元的時(shí)間可等于或大于后固化時(shí)間。
在一個實(shí)施方案中,輸送器系統(tǒng)可以是從第一固化單元通過第二固化單元延伸的單一連續(xù)系統(tǒng)。在透鏡成型裝置800的操作期間,設(shè)想的是可以在裝置上放置模具組合體的連續(xù)流。圖32顯示了系統(tǒng)的頂部局部,其中通過第一和第二固化單元移動模具組合體夾持器900的連續(xù)流。由于對于任何給定處方透鏡的固化在90秒或更小的時(shí)間內(nèi)完成,第二單元可以構(gòu)造為矩形單元,它會保持多個模具組合體,如圖27所示。第二固化單元的長度由第一固化單元中每個模具組合體要求的時(shí)間所確定。由于輸送器系統(tǒng)是單一連續(xù)流,模具會通過第二固化單元以等于在第一固化單元中花費(fèi)的時(shí)間量的增量移動。因此,僅當(dāng)?shù)谝还袒瘑卧墓袒h(huán)完成時(shí)模具移動和模具組合體或模具組合體夾持器前進(jìn)到第二固化單元。
在一個實(shí)施方案中,將模具組合體放置在如上所述模具組合體夾持器900上。模具組合體夾持器可具有預(yù)定的長度(LH)。在模具組合體夾持器上加載模具組合體之后,可以將模具組合體夾持器放置在輸送器系統(tǒng)850上和前進(jìn)到第一固化單元。模具組合體夾持器會保持在第一固化單元中預(yù)定的最小時(shí)間量,即引發(fā)時(shí)間(TI)。例如,對于大多數(shù)透鏡成型組合物和上述處方,此最大時(shí)間為約90秒。在進(jìn)行初始固化之后,模具組合體夾持器前進(jìn)到第二固化單元和將另一個模具組合體夾持器前進(jìn)到第一固化單元。為合適地固化透鏡成型組合物,模具組合體可需要保持在第二固化單元中最小的時(shí)間量,即后固化時(shí)間(TP)。第二固化單元的要求最小長度(LSC)可,因此由這些預(yù)定數(shù)值使用如下公式計(jì)算。
LSC=LHX(TP/TI)
通過構(gòu)造第二固化單元以具有基于此公式的長度,在已經(jīng)發(fā)生正確量的后固化之后,模具組合體夾持器會離開第二固化單元。這會保證即使使用最小引發(fā)時(shí)間,模具組合體會保持在后固化狀態(tài)。
實(shí)際上,在基于要形成的透鏡的處方和類型上的引發(fā)時(shí)間中有較寬的變化。例如,表11公開了一些為約7秒-約90秒的典型引發(fā)時(shí)間。為最優(yōu)化系統(tǒng),可以根據(jù)最大預(yù)定引發(fā)時(shí)間改變第二固化單元的長度。例如,(TI)而不是最小時(shí)間會是對于固化的引發(fā)可能的最大時(shí)間。實(shí)際上,可以配置輸送器系統(tǒng)以在等于最大可能初始固化循環(huán)的時(shí)間間隔(如,對于上述組合物約90秒)下,將模具組合體夾持器從第一固化單元前進(jìn)到第二固化單元。為適應(yīng)不同的初始固化循環(huán),可以將控制器結(jié)合到第一固化單元的燈上??梢耘渲每刂破饕蚤_啟燈使得在最大初始固化時(shí)間結(jié)束時(shí)初始固化循環(huán)結(jié)束。例如,如果最大初始固化時(shí)間是90秒,然而處方和透鏡類型要求僅7秒固化。在90秒時(shí)間間隔結(jié)束之前7秒(即,83秒)將燈保持關(guān)閉。因此,僅將燈活化最后7秒。此可保證在初始固化完成的結(jié)束和登錄入第二固化單元之間的時(shí)間間隔相同而不管真實(shí)的初始劑量。因此可以調(diào)節(jié)第二固化單元的長度以適應(yīng)此類型的固化序列。
在另一個實(shí)施方案中,輸送器系統(tǒng)可包括兩個獨(dú)立操作的輸送器??梢耘渲玫谝惠斔推饕詫⒛>呓M合體夾持器或模具組合體從第一固化單元輸送到第二固化單元。第二輸送器可位于第二固化單元中??梢耘渲玫诙斔推饕暂斔湍>呓M合體夾持器或模具組合體通過第二固化單元。以此方式可以獨(dú)立于初始固化時(shí)間設(shè)計(jì)第二固化單元。反而第二固化單元的長度可根據(jù)典型后固化順序要求的時(shí)間。因此可以由操作第二輸送器系統(tǒng)的速率和后固化要求的時(shí)間量確定第二固化單元的長度。這也允許操作者彼此獨(dú)立地操作固化單元。
可以配置輸送器系統(tǒng)以輸送模具組合體或模具組合體夾持器(如,模具組合體夾持器900)通過第一和第二固化單元。其中固化單元已經(jīng)從透鏡成型裝置取出的輸送器系統(tǒng)視圖示于圖31。輸送器系統(tǒng)包括用于輸送模具組合體夾持器的平臺。當(dāng)它通過第一和第二固化單元時(shí),可以配置平臺以支撐模具組合體夾持器900。在一個實(shí)施方案中,從兩個延伸透鏡成型裝置的橫桿852形成平臺。橫桿,852可以為任何寬度,然而應(yīng)當(dāng)彼此分隔一定的距離使得允許活化光通過橫桿852和達(dá)到在模具組合體夾持器900上的模具組合體。
輸送器系統(tǒng)包括配置用于與模具組合體夾持器900相互作用的柔性元件854(如,帶或鏈)。柔性元件會與模具組合體夾持器相互作用和沿平臺拉或推模具組合體夾持器。圖33表示柔性元件一部分的特寫視圖。在此實(shí)施方案中,柔性元件由鏈子854組成,鏈子包括許多突出物856和858,將突出物沿鏈子預(yù)定位置處布置??梢耘渲猛怀鑫镉糜谂c模具組合體夾持器相互作用。在一個實(shí)施方案中,模具組合體夾持器可包括沿底表面的脊。當(dāng)鏈子移動到合適位置時(shí)脊會與突出物相互作用。盡管示為鏈子,應(yīng)當(dāng)理解柔性元件可由其它材料如橡膠帶形成。
可以將柔性元件854結(jié)合到位于透鏡成型裝置相對端的一對輪子或齒輪上。圖33顯示位于在透鏡成型裝置一端的齒輪上的柔性元件的一部分??梢酝ㄟ^輪子或齒輪的轉(zhuǎn)動沿透鏡成型裝置移動柔性元件??梢詫⑤喿踊螨X輪手動轉(zhuǎn)動或結(jié)合到電機(jī)上。圖34顯示透鏡成型裝置,其中電機(jī)851結(jié)合到第二固化單元一端。電機(jī)可以結(jié)合到柔性元件上使得可以通過電機(jī)的操作移動柔性元件。電機(jī)851可以沿透鏡成型裝置的長度拉或推柔性元件。
當(dāng)它通過第二固化單元時(shí),可以配置第二固化單元以施加熱量和活化光到模具組合體上??梢耘渲玫诙袒瘑卧允┘踊罨獾侥>呓M合體的頂部,底部,或頂部和底部兩者。如圖28和35所示,第二固化單元可包括活化光產(chǎn)生燈822的庫和加熱系統(tǒng)824。燈庫可包括一個或多個基本直的熒光燈,它通過第二固化單元的整個長度延伸。第二固化單元中的活化光源可產(chǎn)生如第一固化單元中活化光源相同光譜輸出的光。光譜輸出表示由燈產(chǎn)生的光的波長范圍,和在產(chǎn)生的具體波長下光的相對強(qiáng)度?;蛘?,一系列更小的燈可位于固化單元中。在任一情況下,可以布置燈使得當(dāng)它們通過第二固化單元時(shí),模具組合體接收活化光。加熱單元可以是電阻加熱器、熱空氣系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、或紅外加熱系統(tǒng)。空氣分布器826(如,風(fēng)扇)可位于加熱系統(tǒng)中以有助于第二固化單元中的空氣循環(huán)。通過在第二固化單元中循環(huán)空氣,第二固化單元中的溫度可以更均勻。
在一些實(shí)施方案中,也可以將退火單元結(jié)合到透鏡成型裝置上。如圖27所示,退火單元830可以放置在第二固化單元以上?;蛘撸嘶饐卧梢苑胖迷诘谝换虻诙袒瘑卧韵禄蚺赃?。配置退火單元以施加熱量和,非必要的光,以退火脫模的透鏡。當(dāng)將由活化光固化的透鏡,從模具組合體取出時(shí),透鏡可能在有應(yīng)力的狀態(tài)下。相信通過將透鏡進(jìn)行退火處理以減輕在固化期間產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,可以更快速地將透鏡的放大率變成最終靜止放大率。在退火之前,透鏡的放大率可不同于所需的最終靜止放大率。相信退火處理會降低透鏡中的應(yīng)力,因此改變透鏡的放大率到所需的最終靜止放大率。優(yōu)選,退火處理包括在約200°F-225°F的溫度下加熱透鏡至多約10分鐘的時(shí)間。應(yīng)當(dāng)理解可以根據(jù)退火單元的溫度改變退火時(shí)間。一般情況下,退火單元的溫度越高,退火工藝完成得越快。根據(jù)時(shí)間量,預(yù)定退火工藝時(shí)間,在預(yù)定溫度下,需要將形成的透鏡退火以達(dá)到它的最終靜止放大率。
在如圖27所示的實(shí)施方案中,退火單元可以相似于第二固化單元的方式構(gòu)造。轉(zhuǎn)到圖35,退火單元可包括用于通過退火單元移動脫模透鏡的輸送器系統(tǒng)832??梢詫⒚撃5耐哥R放入用于第一和第二固化單元的相同模具組合體夾持器中。可以配置模具組合體夾持器900以保持模具組合體和/或脫模的透鏡。退火單元包括加熱元件834(如圖28所示)。加熱元件可包括用于在整個退火單元中循環(huán)空氣的空氣分布器836。
退火單元的長度可由一定的速率和退火工藝要求的時(shí)間確定,在該速率下將模具組合體夾持器通過退火單元輸送。例如,在以上所列的一些組合物中,可以使用約10分鐘的退火時(shí)間以將透鏡達(dá)到它的最終靜止放大率。因此可以配置退火單元的輸送器系統(tǒng)使得當(dāng)透鏡越過單元的長度時(shí),脫模的透鏡在退火單元中花費(fèi)約10分鐘??梢允褂孟嗨朴谟糜诘谝缓偷诙袒瘑卧纳鲜鱿到y(tǒng)的輸送器系統(tǒng)。
可以配置控制器840以控制透鏡固化單元的操作。在透鏡固化工藝期間,控制器可進(jìn)行一些和/或所有許多功能,包括,但不限于(i)根據(jù)處方確定第一固化單元要求的初始光劑量;(ii)施加強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間足以等于確定劑量的活化光;(iii)施加強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間足以等于確定的第二固化單元劑量的活化光;(iv)獨(dú)立地和在合適的時(shí)間將燈源開啟和關(guān)閉;和(v)根據(jù)處方激發(fā)合適濾光器移動到合適的位置??梢皂憫?yīng)于由條形碼閱讀器從位于模具組合體夾持器以上的作業(yè)票讀出的信息,進(jìn)行這些功能。此信息可包括處方信息和可以由控制器840與初始固化條件相關(guān)聯(lián)。
控制器也可控制模具組合體夾持器通過系統(tǒng)的流動??刂破骺砂ㄓ糜诖_定與模具組合體夾持器相關(guān)的作業(yè)號相關(guān)的監(jiān)測設(shè)備。圖29顯示監(jiān)測設(shè)備817,它結(jié)合到靠近第一固化單元的透鏡成型裝置上。監(jiān)測設(shè)備可以是激光或紅外閱讀設(shè)備。在一些實(shí)施方案中,監(jiān)測設(shè)備可以用于閱讀UPC條形碼的條形碼閱讀器。監(jiān)測器可位于第一固化單元中。當(dāng)在輸送器系統(tǒng)上放置模具組合體夾持器時(shí),它可移動到一定的位置使得監(jiān)測設(shè)備可閱讀印刷在作業(yè)票上的作業(yè)號。在一個實(shí)施方案中,作業(yè)號為UPC條形碼的形式。監(jiān)測器可以結(jié)合到控制器上??刂破骺墒褂米鳂I(yè)號,從模具組合體夾持器閱讀,以確定作業(yè)要求的固化條件,將該固化條件傳送到第一固化單元。如上所述,作業(yè)號可相應(yīng)于先前輸入控制器的處方。以此方式可以達(dá)到合適的固化條件而不依靠操作者輸入正確的參數(shù)。
監(jiān)測作業(yè)號的另一個優(yōu)點(diǎn)在于可以避免燈的偶然使用。如果監(jiān)測設(shè)備位于第一固化單元中,控制器可防止第一固化單元燈的活化,直到檢測到作業(yè)票。作業(yè)票的檢測可指示模具組合體夾持器位于第一固化單元中的合適位置。一旦將模具組合體夾持器放入第一固化單元中,可以活化第一固化單元的燈以引發(fā)固化。如果沒檢測到作業(yè)票,裝置會以備用模式等待直到將模具組合體夾持器插入第一固化單元中。
應(yīng)當(dāng)理解,上述透鏡固化系統(tǒng)可以與先前所述實(shí)施方案的任何特征結(jié)合使用。
按照此說明書,本發(fā)明各種方面的進(jìn)一步改進(jìn)和另外實(shí)施方案對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯然的。因此,此說明書僅為說明性目的和用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行本發(fā)明的一般方式。理解在此顯示和描述的本發(fā)明形式作為目前優(yōu)選的實(shí)施方案。在得到本發(fā)明此說明書的益處之后,用于替代在此說明和描述的那些的要素和材料,可以相反的部分和工藝,和可以獨(dú)立采用的本發(fā)明的某些特征,都會對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯然的??梢栽诖颂幟枋龅囊剡M(jìn)行變化而不背離如在以下權(quán)利要求中描述的本發(fā)明精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種制備眼鏡片的裝置,包括
包括第一活化光源的第一透鏡固化單元,其中配置第一透鏡固化單元以在使用期間產(chǎn)生導(dǎo)向模具組合體的活化光;包括第二活化光源和加熱系統(tǒng)的第二透鏡固化單元,其中配置活化光源以在使用期間將活化光導(dǎo)向模具組合體;和其中配置加熱系統(tǒng)以加熱第二透鏡固化單元的內(nèi)部;和配置用于將模具組合體從第一透鏡固化單元輸送入和通過第二透鏡固化單元的輸送器系統(tǒng)。
2.權(quán)利要求1的裝置,其中第一活化光源是紫外光源。
3.權(quán)利要求1-2的裝置,其中第二活化光源是紫外光。
4.權(quán)利要求1-3的裝置,其中第一和第二活化光源具有基本相同的光譜輸出。
5.權(quán)利要求1-4的裝置,其中第一和第二活化光源在約385nm-約490nm范圍具有峰值光強(qiáng)度。
6.權(quán)利要求1-5的裝置,其中第一活化光源包括第一燈組和第二燈組,其中第一和第二燈組位于第一固化單元的相對側(cè)。
7.權(quán)利要求1-6的裝置,其中配置第一活化光源以產(chǎn)生活化光的脈沖。
8.權(quán)利要求1-7的裝置,其中配置第二活化光源以產(chǎn)生活化光的脈沖。
9.權(quán)利要求1-8的裝置,進(jìn)一步包括直接相鄰于第一活化光源布置的濾光器,配置濾光器以操作從第一活化光源發(fā)出的活化光的強(qiáng)度。
10.權(quán)利要求1-9的裝置,進(jìn)一步包括直接相鄰于第二活化光源布置的濾光器,配置濾光器以操作從第二活化光源發(fā)出的活化光的強(qiáng)度。
11.權(quán)利要求9-10的裝置,其中濾光器包括確定小孔的板,其中從對活化光為不透明的材料形成板。
12.權(quán)利要求9-10的裝置,其中濾光器包括確定小孔的板,其中從對活化光為不透明的材料形成板。
13.權(quán)利要求1-12的裝置,進(jìn)一步包括位于第二固化單元中的空氣分布器,配置空氣分布器以在使用期間在第二固化單元中循環(huán)空氣。
14.權(quán)利要求1-13的裝置,進(jìn)一步包括退火單元,退火單元包括退火單元加熱系統(tǒng),其中配置退火單元加熱系統(tǒng)以加熱退火單元的內(nèi)部。
15.權(quán)利要求14的裝置,其中配置退火單元加熱系統(tǒng)以將退火單元的內(nèi)部加熱到至多約250°F的溫度。
16.權(quán)利要求14-15的裝置,其中退火單元進(jìn)一步包括配置用于輸送模具組合體通過退火單元的退火單元輸送器系統(tǒng)。
17.權(quán)利要求1-16的裝置,進(jìn)一步包括配置用于在使用期間基本同時(shí)控制第一固化單元和第二固化單元的操作的可編程控制器。
18.權(quán)利要求1-17的裝置,其中第一活化光源包括第一燈組和第二燈組,和進(jìn)一步包括配置用于單獨(dú)控制第一和第二燈組的可編程控制器。
19.權(quán)利要求1-18的裝置,進(jìn)一步包括配置用于控制作為眼鏡片處方的函數(shù)的第一固化單元的操作的可編程控制器。
20.權(quán)利要求1-19的裝置,其中第一活化光源包括熒光燈,和其中第一活化光源進(jìn)一步包括耦合到熒光燈上的閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。
21.權(quán)利要求1-20的裝置,其中第二活化光源包括熒光燈,和其中第二活化光源進(jìn)一步包括耦合到熒光燈上的閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。
22.權(quán)利要求20-21的裝置,其中閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)包括即時(shí)起動鎮(zhèn)流器和變壓器。
23.權(quán)利要求1-22的裝置,其中第一活化光源包括兩個或多個燈,和其中燈是可獨(dú)立操作的。
24.權(quán)利要求1-23的裝置,其中輸送器系統(tǒng)包括從第一固化單元通過第二固化單元延伸的連續(xù)柔性元件,其中配置柔性元件以與模具組合體相互作用以輸送模具組合體通過第一固化單元,到達(dá)第二固化單元,和通過第二固化單元。
25.權(quán)利要求1-24的裝置,其中輸送器系統(tǒng)包括兩個離散的輸送器,其中配置第一輸送器以將模具組合體從第一固化單元輸送到第二固化單元,和其中配置第二輸送器以輸送模具組合體通過第二固化單元。
26.權(quán)利要求1-25的裝置,其中輸送器系統(tǒng)包括配置以與模具組合體相互作用的柔性元件,和其中將柔性元件結(jié)合到電機(jī)上,配置電機(jī)以移動柔性元件通過輸送器系統(tǒng)。
27.權(quán)利要求1-26的裝置,其中配置裝置使得在小于1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)形成基本透明的眼鏡片。
28.一種制備眼鏡片的裝置,包括
包括第一活化光源的第一透鏡固化單元,其中配置第一透鏡固化單元以在使用期間產(chǎn)生導(dǎo)向模具組合體的活化光;包括第二活化光源和加熱系統(tǒng)的第二透鏡固化單元,其中配置活化光源以在使用期間將活化光導(dǎo)向模具組合體;和其中配置加熱系統(tǒng)以加熱第二透鏡固化單元的內(nèi)部;退火單元,退火單元包括退火單元加熱系統(tǒng),其中配置退火單元加熱系統(tǒng)以加熱退火單元的內(nèi)部;和配置用于將模具組合體從第一透鏡固化單元輸送入和通過第二透鏡固化單元的輸送器系統(tǒng);其中配置裝置使得在小于1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)形成基本透明的眼鏡片。
29.一種制備眼鏡片的系統(tǒng),包括權(quán)利要求1-28的裝置和進(jìn)一步包括包括如下部分的模具組合體
含有鑄造面和非鑄造面的第一模具元件;含有鑄造面和非鑄造面的第二模具元件,配置第二模具元件以在使用期間與第一模具元件分隔使得第一模具元件和第二模具元件的鑄造面至少部分地確定模腔。
30.權(quán)利要求29的系統(tǒng),進(jìn)一步包括配置用于在使用期間基本同時(shí)控制第一固化單元和第二固化單元的操作的可編程控制器。
31.權(quán)利要求29-30的系統(tǒng),其中第一活化光源包括第一燈組和第二燈組,和進(jìn)一步包括配置用于單獨(dú)控制第一和第二燈組的可編程控制器。
32.權(quán)利要求29-31的系統(tǒng),進(jìn)一步包括配置用于控制作為眼鏡片處方的函數(shù)的第一固化單元的操作的可編程控制器。
33.權(quán)利要求29-32的系統(tǒng),其中第一活化光源包括熒光燈,和其中第一活化光源進(jìn)一步包括耦合到熒光燈上的閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。
34.權(quán)利要求29-33的系統(tǒng),其中第二活化光源包括熒光燈,和其中第二活化光源進(jìn)一步包括耦合到熒光燈上的閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。
35.權(quán)利要求29-34的系統(tǒng),其中模具組合體進(jìn)一步包括配置用于配合第一模具元件和第二模具元件的墊片,墊片包括至少四個用于分隔模具元件的離散突出物,和其中在墊片的內(nèi)表面上布置突出物,和其中墊片進(jìn)一步包括第五個布置的突出物使得在使用期間突出物與一個模具元件接觸。
36.權(quán)利要求35的系統(tǒng),其中沿墊片的內(nèi)表面均勻地布置墊片的至少四個離散突出物。
37.權(quán)利要求35-36的系統(tǒng),其中在約90°增量下沿墊片的內(nèi)表面布置墊片的至少四個離散突出物。
38.權(quán)利要求35-37的系統(tǒng),其中墊片進(jìn)一步包括用于接收透鏡成型組合物的填充口同時(shí)墊片完全配合到模具組上。
39.權(quán)利要求38的系統(tǒng),其中填充口從墊片的內(nèi)表面延伸到墊片的外表面。
40.權(quán)利要求35-39的系統(tǒng),其中布置第五突出物使得突出物接觸第一模具元件,和其中墊片進(jìn)一步包括用于接收透鏡成型組合物的填充口同時(shí)墊片完全配合到模具上,和其中在使用期間靠近第二模具元件布置填充口。
41.權(quán)利要求29-40的系統(tǒng),進(jìn)一步包括配置用于支撐模具組合體的模具組合體夾持器,包括
主體,其中配置主體以允許活化光達(dá)到模具組合體;在主體中形成的缺口,其中缺口補(bǔ)充模具組合體的形狀。
42.權(quán)利要求41的系統(tǒng),其中缺口確定開口,和其中布置開口使得當(dāng)在第一透鏡固化單元中布置模具組合體時(shí),來自第一活化光源的活化光通過開口和到達(dá)模具組合體上。
43.權(quán)利要求41-42的系統(tǒng),其中缺口確定開口,和其中布置開口使得當(dāng)在第二透鏡固化單元中布置模具組合體時(shí),來自第二活化光源的活化光通過開口和到達(dá)模具組合體上。
44.權(quán)利要求41-43的系統(tǒng),其中模具組合體夾持器進(jìn)一步包括用于保持模具或模具組合體墊片的另外缺口。
45.權(quán)利要求41-44的系統(tǒng),其中模具組合體夾持器進(jìn)一步包括位于底表面上的脊,其中配置脊以與輸送器系統(tǒng)相互作用。
46.權(quán)利要求29-45的系統(tǒng),進(jìn)一步包括用于分配受熱的可聚合透鏡成型組合物的單體加熱裝置,包括
主體,配置主體以保持透鏡成型組合物,主體包括用于接收流體容器的開口和出口;布置在主體中用于加熱透鏡成型組合物的加熱系統(tǒng);鄰近出口布置的閥門,其中閥門包括伸長元件,其中伸長元件可在處于關(guān)閉位置的出口中布置,其中處于關(guān)閉位置的伸長元件抑制透鏡成型組合物通過出口的流動,和其中伸長元件可在處于開啟位置的出口中布置,其中在使用期間處于開啟位置的伸長元件允許透鏡成型組合物通過出口的流動。
47.權(quán)利要求46的系統(tǒng),進(jìn)一步包括可編程控制器,其中配置可編程控制器以控制第一固化單元,第二固化單元,和單體加熱裝置的操作。
48.一種制備眼鏡片的系統(tǒng),包括
包括如下的模具組合體
含有鑄造面和非鑄造面的第一模具元件;含有鑄造面和非鑄造面的第二模具元件,配置第二模具元件以在使用期間與第一模具元件分隔使得第一模具元件和第二模具元件的鑄造面至少部分地確定模腔;
用于固化透鏡成型組合物的裝置,包括
包括第一活化光源的第一透鏡固化單元,其中配置第一透鏡固化單元以在使用期間產(chǎn)生導(dǎo)向模具組合體的活化光;包括第二活化光源和加熱系統(tǒng)的第二透鏡固化單元,其中配置活化光源以在使用期間將活化光導(dǎo)向模具組合體;和其中配置加熱系統(tǒng)以加熱第二透鏡固化單元的內(nèi)部;和配置用于將模具組合體從第一透鏡固化單元輸送入和通過第二透鏡固化單元的輸送器系統(tǒng);和
配置用于在使用期間布置在模腔中的透鏡成型組合物,包括
在使用期間通過曝露于活化光以形成眼鏡片的單體;和在使用期間響應(yīng)于被曝露于活化光而引發(fā)單體固化的光敏引發(fā)劑。
49.權(quán)利要求48的系統(tǒng),其中透鏡成型組合物進(jìn)一步包括光致變色化合物。
50.權(quán)利要求48-49的系統(tǒng),其中透鏡成型組合物進(jìn)一步包括紫外/可見光吸收化合物。
51.權(quán)利要求48的系統(tǒng),其中單體包括含芳族部分的雙(碳酸烯丙酯)官能單體。
52.權(quán)利要求48的系統(tǒng),其中單體包括含芳族部分的多烯屬聚醚官能單體。
53.權(quán)利要求48的系統(tǒng),其中單體組合物包括多烯屬官能單體。
54.權(quán)利要求48-53的系統(tǒng),其中透鏡成型組合物進(jìn)一步包括共引發(fā)劑組合物,其中共引發(fā)劑組合物包括胺。
55.權(quán)利要求54的系統(tǒng),其中透鏡成型組合物進(jìn)一步包括共引發(fā)劑組合物,其中共引發(fā)劑組合物包括丙烯?;贰?br>
56.權(quán)利要求48-53的系統(tǒng),其中透鏡成型組合物進(jìn)一步包括共引發(fā)劑組合物,其中共引發(fā)劑組合物包括丙烯?;罚;钒▎伪┧峄?、二丙烯酸化胺,或其混合物。
57.權(quán)利要求48-56的系統(tǒng),其中光敏引發(fā)劑包括雙(2,6-二甲氧基苯甲?;?-(2,4,4-三甲基苯基)膦氧化物。
58.權(quán)利要求48-57的系統(tǒng),其中透鏡成型組合物進(jìn)一步包括染料以在透鏡中形成背景顏色。
59.權(quán)利要求48-58的系統(tǒng),其中透鏡成型組合物可在小于約30分鐘內(nèi)固化到基本無像差。
60.權(quán)利要求48-59的系統(tǒng),其中第一活化光源是紫外光源。
61.權(quán)利要求48-60的系統(tǒng),其中第二活化光源是紫外光。
62.權(quán)利要求48-61的系統(tǒng),其中第一和第二活化光源具有基本相同的光譜輸出。
63.權(quán)利要求48-62的系統(tǒng),其中第一和第二活化光源在約385nm-約490nm范圍具有峰值光強(qiáng)度。
64.權(quán)利要求48-63的系統(tǒng),其中第一活化光源包括第一燈組和第二燈組,其中第一和第二燈組位于第一固化單元的相對側(cè)。
65.權(quán)利要求48-64的系統(tǒng),其中配置第一活化光源以產(chǎn)生活化光的脈沖。
66.權(quán)利要求48-65的系統(tǒng),其中配置第二活化光源以產(chǎn)生活化光的脈沖。
67.權(quán)利要求48-66的系統(tǒng),進(jìn)一步包括直接相鄰于第一活化光源布置的濾光器,配置濾光器以操作從第一活化光源發(fā)出的活化光的強(qiáng)度。
68.權(quán)利要求48-66的系統(tǒng),進(jìn)一步包括直接相鄰于第二活化光源布置的濾光器,配置濾光器以操作從第二活化光源發(fā)出的活化光的強(qiáng)度。
69.權(quán)利要求67-68的系統(tǒng),其中濾光器包括確定小孔的金屬板。
70.權(quán)利要求48-69的系統(tǒng),進(jìn)一步包括位于第二固化單元中的空氣分布器,配置空氣分布器以在使用期間在第二固化單元中循環(huán)空氣。
71.權(quán)利要求48-70的系統(tǒng),進(jìn)一步包括退火單元,退火單元包括退火單元加熱系統(tǒng),其中配置退火單元加熱系統(tǒng)以加熱退火單元的內(nèi)部。
72.權(quán)利要求71的系統(tǒng),其中配置退火單元加熱系統(tǒng)以將退火單元的內(nèi)部加熱到至多約250°F的溫度。
73.權(quán)利要求71-72的系統(tǒng),其中退火單元進(jìn)一步包括配置用于輸送模具組合體通過退火單元的退火單元輸送器系統(tǒng)。
74.權(quán)利要求48-73的系統(tǒng),進(jìn)一步包括配置用于在使用期間基本同時(shí)控制第一固化單元和第二固化單元的操作的可編程控制器。
75.權(quán)利要求48-74的系統(tǒng),其中第一活化光源包括第一燈組和第二燈組,和進(jìn)一步包括配置用于單獨(dú)控制第一和第二燈組的可編程控制器。
76.權(quán)利要求48-75的系統(tǒng),進(jìn)一步包括配置用于控制作為眼鏡片處方的函數(shù)的第一固化單元的操作的可編程控制器。
77.權(quán)利要求48-76的系統(tǒng),其中第一活化光源包括熒光燈,和其中第一活化光源進(jìn)一步包括耦合到熒光燈上的閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。
78.權(quán)利要求48-77的系統(tǒng),其中第二活化光源包括熒光燈,和其中第二活化光源進(jìn)一步包括耦合到熒光燈上的閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。
79.權(quán)利要求77-78的系統(tǒng),其中閃光燈鎮(zhèn)流器系統(tǒng)包括即時(shí)起動鎮(zhèn)流器和變壓器。
80.權(quán)利要求48-79的系統(tǒng),其中第一活化光源包括兩個或多個燈,和其中燈是可獨(dú)立操作的。
81.權(quán)利要求48-80的系統(tǒng),其中輸送器系統(tǒng)包括從第一固化單元通過第二固化單元延伸的連續(xù)柔性元件,其中配置柔性元件以與模具組合體相互作用以輸送模具組合體通過第一固化單元,到達(dá)第二固化單元,和通過第二固化單元。
82.權(quán)利要求48-80的系統(tǒng),其中輸送器系統(tǒng)包括兩個離散的輸送器,其中配置第一輸送器以將模具組合體從第一固化單元輸送到第二固化單元,和其中配置第二輸送器以輸送模具組合體通過第二固化單元。
83.權(quán)利要求48-82的系統(tǒng),其中輸送器系統(tǒng)包括配置以與模具組合體相互作用的柔性元件,和其中將柔性元件結(jié)合到電機(jī)上,配置電機(jī)以移動柔性元件通過輸送器系統(tǒng)。
84.權(quán)利要求48-83的系統(tǒng),其中模具組合體進(jìn)一步包括配置用于配合第一模具元件和第二模具元件的墊片,墊片包括至少四個用于分隔模具元件的離散突出物,和其中在墊片的內(nèi)表面上布置突出物,和其中墊片進(jìn)一步包括第五個布置的突出物使得在使用期間突出物與一個模具元件接觸。
85.權(quán)利要求84的系統(tǒng),其中沿墊片的內(nèi)表面均勻地布置墊片的至少四個離散突出物。
86.權(quán)利要求84-85的系統(tǒng),其中在約90°增量下沿墊片的內(nèi)表面布置墊片的至少四個離散突出物。
87.權(quán)利要求84-86的系統(tǒng),其中墊片進(jìn)一步包括用于接收透鏡成型組合物的填充口同時(shí)墊片完全配合到模具組上。
88.權(quán)利要求87的系統(tǒng),其中填充口從墊片的內(nèi)表面延伸到墊片的外表面。
89.權(quán)利要求84-88的系統(tǒng),其中布置第五突出物使得突出物接觸第一模具元件,和其中墊片進(jìn)一步包括用于接收透鏡成型組合物的填充口同時(shí)墊片完全配合到模具上,和其中在使用期間靠近第二模具元件布置填充口。
90.權(quán)利要求48-89的系統(tǒng),進(jìn)一步包括配置用于支撐模具組合體的模具組合體夾持器,包括
主體,其中配置主體以允許活化光達(dá)到模具組合體;在主體中形成的缺口,其中缺口補(bǔ)充模具組合體的形狀。
91.權(quán)利要求90的系統(tǒng),其中缺口確定開口,和其中布置開口使得當(dāng)在第一透鏡固化單元中布置模具組合體時(shí),來自第一活化光源的活化光通過開口和到達(dá)模具組合體上。
92.權(quán)利要求90-91的系統(tǒng),其中缺口確定開口,和其中布置開口使得當(dāng)在第二透鏡固化單元中布置模具組合體時(shí),來自第二活化光源的活化光通過開口和到達(dá)模具組合體上。
93.權(quán)利要求90-92的系統(tǒng),其中模具組合體夾持器進(jìn)一步包括用于保持模具或模具組合體墊片的另外缺口。
94.權(quán)利要求90-93的系統(tǒng),其中模具組合體夾持器進(jìn)一步包括位于底表面上的脊,其中配置脊以與輸送器系統(tǒng)相互作用。
95.權(quán)利要求48-94的系統(tǒng),進(jìn)一步包括用于分配受熱的可聚合透鏡成型組合物的單體加熱裝置,包括
主體,配置主體以保持透鏡成型組合物,主體包括用于接收流體容器的開口和出口;與主體一起布置用于加熱單體溶液的加熱系統(tǒng);鄰近出口布置的閥門,其中閥門包括伸長元件,其中伸長元件可在處于關(guān)閉位置的出口中布置,其中處于關(guān)閉位置的伸長元件抑制透鏡成型組合物通過出口的流動,和其中伸長元件可在處于開啟位置的導(dǎo)管中布置,其中在使用期間處于開啟位置的伸長元件允許透鏡成型組合物通過出口的流動。
96.權(quán)利要求95的系統(tǒng),進(jìn)一步包括可編程控制器,其中配置可編程控制器以控制第一固化單元,第二固化單元,和單體加熱裝置的操作。
全文摘要
用于制備塑料眼鏡片的透鏡成型裝置包括第一透鏡固化單元,第二透鏡固化單元和用于在兩個單元之間移動模具組合體的輸送器系統(tǒng)。裝置也可包括配置用于施加熱量到基本聚合的透鏡上的退火單元。裝置可用于從透鏡成型組合物形成眼鏡片,透鏡成型組合物可包括含芳族部分的聚醚多烯屬官能單體,光敏引發(fā)劑,和共引發(fā)劑??梢酝ㄟ^活化光或活化光和熱量的施加固化透鏡成型組合物。
文檔編號B29D11/00GK1427767SQ01808988
公開日2003年7月2日 申請日期2001年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月30日
發(fā)明者G·R·鮑沃斯, J·T·弗爾曼, O·M·布阿扎, S·C·魯特克, M·C·拉提斯, L·H·喬爾, J·T·特利普萊特, L·C·洛斯曼 申請人:Q2100有限公司