用于塑料透镜生产的装置和系统的制作方法

专利名称：用于塑料透镜生产的装置和系统的制作方法
发明背景1. 发明领域
本发明一般涉及眼镜片。更特别地，本发明涉及透镜成型组合物，使用活化光通过固化透镜成型组合物，制备光致变色、紫外/可见光吸收、和着色塑料透镜的系统和方法。2. 相关技术的描述
在本领域从二甘醇双(烯丙基)-碳酸酯(DEG-BAC)的聚合物通过热固化以生产光学透镜是常规的。此外，也可以使用紫外(“UV”)光固化技术制备光学透镜。参见，例如，如下U.S.专利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.专利申请系列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，所有这些文献在此具体引入作为参考。
通过紫外光的透镜固化倾向于呈现某些必须克服的问题以生产可行的透镜。这样的问题包括透镜的变黄，透镜或模具的断裂，透镜中的光学畸变，和透镜从模具的过早脱除。此外，许多有用的可紫外光固化的透镜成型组合物显示增加透镜固化工艺难度的某些特性。例如，由于紫外光引发的反应的相对快速性质，提供可紫外光固化的组合物以形成眼镜片是一种挑战。过量释放的热量倾向于在固化的透镜中引起缺陷。为避免这样的缺陷，可以将光敏引发剂的水平降低到通常用于紫外固化领域的水平。
尽管降低光敏引发剂的水平解决了一些问题，它也可引起其它问题。例如，由于在这些区域中氧的存在(相信氧抑制许多透镜成型组合物或材料的固化)，降低水平的光敏引发剂可在靠近透镜边缘或邻近模腔中垫片壁的区域中引起材料不完全固化。未固化的透镜成型组合物倾向于导致含有由粘性未固化透镜成型组合物覆盖的“湿”边缘的透镜。另外，在脱模时未固化的透镜成型组合物可迁移到和污染透镜的光学表面。污染的透镜通常是不能使用的。
已经由各种方法(参见，如，在Buazza等人的U.S.专利No.5,529,728中描述的方法)解决未固化的透镜成型组合物。这样的方法可包括除去垫片和施加氧屏蔽物或富含光敏引发剂的液体到曝露的透镜边缘，和然后在脱模之前采用足以完全干燥透镜边缘的紫外光剂量再照射透镜。然而，在这样的照射期间，可需要高于所需的辐射水平，或长于所需的辐射时间。另外的紫外光辐射在一些情况下可引起缺陷如透镜中的变黄。
在许多可紫外固化的透镜成型组合物中采用的低光敏引发剂水平可产生这样的透镜，尽管如由双键的剩余百分比测量为完全固化的，可能在透镜表面上不具有足够的交联密度以在染色工艺期间提供所需的染料吸收特性。
增加这样可紫外光固化的透镜的表面密度的各种方法描述在Buazza等人的U.S.专利No.5,529,728中。在一种方法中，将透镜脱模和然后将透镜的表面直接曝露于紫外光。由一些紫外光源(如，汞蒸气灯)提供的相对短的波长(约254nm)倾向于引起材料相当快速地交联。然而，此方法的不希望的效果在于，由于这样曝露的结果透镜倾向于变黄。此外，在曝露于高强度紫外光的短波长的透镜表面上的任何污染物可引起色彩缺陷。
另一种方法包括将透镜曝露于相对高强度的紫外辐射，同时它仍然在玻璃模具之间形成的模腔中。玻璃模具倾向于吸收更多的有效短波长，同时发送约365nm的波长。此方法一般要求较长的曝露时间和通常由透镜模具组合体吸收的红外辐射会引起透镜从模具元件的过早脱除。可以在曝露于高强度紫外光之前加热透镜模具组合体，因此降低必须以达到所需交联密度水平的辐射量。然而，此方法也与更高的过早脱除率相关联。
在本领域公知的是可以加热透镜模具/垫片组件以从液体单体固化透镜成型组合物变成固体聚合物。也公知的是可以在已经从透镜除去模具和垫片之后，通过施加对流热量到透镜而热后固化这样的透镜。
发明概述
描述了制备眼镜片的装置的实施方案。装置包括涂敷单元和透镜固化单元。可以配置涂敷单元以涂敷模具元件或透镜。在一个实施方案中，涂敷单元是旋转涂敷单元。可以配置透镜固化单元以将活化光导向模具元件。模具元件是模具组合体的一部分，模具组合体可放入透镜固化单元中。根据使用的透镜成型组合物的类型，可以使用装置以形成光致变色和非光致变色透镜。可以配置装置以基本同时允许涂敷单元和透镜固化单元两者的操作。
涂敷单元可以是旋转涂敷单元。旋转涂敷单元可包括用于保持眼镜片或模具元件的夹持器。可以将夹持器结合到电机上，配置电机以旋转夹持器。可以将活化光源引入覆盖物中。可以将覆盖物在透镜固化单元以上拉动，覆盖涂敷单元。在一个实施方案中，当关闭覆盖物时，布置活化光源使得可以将活化光施加到位于涂敷单元中的模具元件或透镜上。活化光源可以是紫外光源、光化光源(如，产生波长为约380nm-约490nm的光的光源)、可见光源和/或红外光源。在一个实施方案中，活化光源是紫外光源。
透镜成型装置可包括后固化单元。可以配置后固化单元以施加热量和活化光到位于后固化单元中的模具组合体或透镜上。
透镜成型装置也可包括配置用于基本同时控制涂敷单元，透镜固化单元和后固化单元的操作的可编程控制器。装置可包括许多位于涂敷单元，透镜固化单元，和后固化单元中的光探头和温度探头。这些探头优选将关于单个单元的操作信息分程传递到控制器。分程传递的信息可用于控制单个单元的操作。也可以根据要形成的透镜的处方控制每个单元的操作。可以配置控制器以控制涂敷单元，透镜固化单元，和后固化单元的各种操作。
另外，控制器向装置操作者提供系统诊断和信息。当需要常规维护时或当检测到系统错误时，控制器可通知用户。控制器也可管理用于安全和节能目的的联锁系统。当操作者可曝露于来自灯的光时，控制器可防止灯操作。
也可配置控制器以与操作者相互作用。控制器优选包括输入设备和显示屏。许多由控制器控制的操作，如上所述，可依赖于操作者的输入。控制器可根据由操作者输入的透镜类型(透明、紫外/可见光吸收的、光致变色的、着色的等)，处方，和涂料的类型(如，耐擦划的、粘合促进的，或色彩)，准备指令的顺序。
可以固化各种透镜成型组合物以在上述装置中形成塑料眼镜片。可以形成着色的透镜，光致变色的透镜，和紫外/可见光吸收的无色透镜。可以配制透镜成型组合物使得形成透镜的条件(如，固化条件和后固化条件)可以相似，而不考虑要形成的透镜。在一个实施方案中，可以在用于形成光致变色透镜的相似条件下，通过将无色，非光致变色紫外/可见光吸收化合物加入到透镜成型组合物中，形成透明透镜。形成光致变色透镜的固化工艺使得可以要求比典型地用于透明，非紫外/可见光吸收透镜的形成更高的活化光剂量。在实施方案中，可以将紫外/可见光吸收化合物加入到透镜成型组合物中，以在用于形成光致变色透镜的更强剂量要求下产生基本透明的透镜。紫外/可见光吸收化合物可代替光致变色化合物，使得对于透明透镜，固化在更高剂量下是可能的。向透镜成型组合物中加入紫外/可见光吸收剂的优点在于形成的透明透镜可比没有这样的化合物形成的透明透镜提供抗紫外/可见光射线的更好保护。
在实施方案中，包括两种或多种光致变色化合物的组合物可进一步包括光效应物组合物，以生产透镜，该透镜显示不同于没有光效应物组合物，由光致变色化合物生产的活化颜色的活化颜色。将活化颜色定义为当曝露于光致变色活化光源(如，太阳光)时透镜达到的颜色。将光致变色活化光源定义为产生具有引起光致变色化合物变成有色的波长的光的任何光源。将光致变色光定义为具有能够引起光致变色化合物变成有色的波长的光。将光致变色活化波长带定义为具有引起光致变色化合物着色的波长的光的区域。光效应物组合物可包括显示至少一部分光致变色活化波长带吸收的任何化合物。光效应物组合物可包括光敏引发剂，紫外/可见光吸收剂，紫外光稳定剂，和染料。以此方式，可以改变透镜的活化颜色而不改变光致变色化合物的比例和或组成。通过使用光效应物组合物，单一透镜成型组合物可用作基础溶液，向其中可加入光效应物以改变形成的透镜的活化颜色。
吸收光致变色活化光的光效应物的加入可在形成的透镜的活化颜色中引起改变。活化颜色中的改变可依赖于由光效应物组合物吸收的光致变色活化光的范围。不同光效应物组合物的使用可允许操作者产生具有宽种类活化颜色(如，红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝色、紫色、灰色、或棕色)的光致变色透镜。
在实施方案中，可以从可活化光固化的透镜成型组合物制备眼科眼镜片，透镜成型组合物包含单体组合物和光敏引发剂组合物。单体组合物优选包括多烯属官能单体。优选，多烯属官能单体组合物包括含芳族部分的聚醚多烯属官能单体。在一个实施方案中，多烯属官能单体优选是乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯。
单体组合物可包括另外的单体以改进形成的眼镜片和/或透镜成型组合物的性能。可用于单体组合物的单体包括多烯属官能单体，多烯属官能单体包含选自丙烯酰基或甲基丙烯酰基的基团。
在另一个实施方案中，可以从可活化光固化的透镜成型组合物制备眼科眼镜片，透镜成型组合物包含单体组合物，光敏引发剂组合物和共引发剂组合物。也可以存在活化光吸收化合物。在此将活化光吸收化合物定义为吸收至少一部分活化光的化合物。单体组合物优选包括多烯属官能单体。优选，多烯属官能单体组合物包括含芳族部分的聚醚多烯属官能单体。在一个实施方案中，多烯属官能单体优选是乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯。
共引发剂组合物优选包括胺共引发剂。优选，在共引发剂组合物中包括丙烯酰基胺。在一个实施方案中，共引发剂组合物优选包括CN-384和CN-386的混合物。
活化光吸收化合物的例子包括光致变色化合物、UV稳定剂、UV吸收剂、和/或染料。
在另一个实施方案中，优选配置控制器以运行计算机软件程序，在眼镜处方的输入时，它会提供合适前模具，后模具和垫片的识别标记。也可配置控制器以贮存处方数据和使用处方数据以确定固化条件。可以配置控制器以操作固化单元以产生合适的固化条件。
在一个实施方案中，可以采用连续活化光辐射透镜成型组合物以引发透镜成型组合物的固化。在引发固化之后，可以采用另外的活化光和热量处理透镜成型组合物以进一步固化透镜成型组合物。
在另一个实施方案中，可以在加热的固化腔中采用连续活化光辐射透镜成型组合物，以引发透镜成型组合物的固化。在引发固化之后，可以采用另外的活化光和热量处理透镜成型组合物以进一步固化透镜成型组合物。
在另一个实施方案中，描述了用于分配受热的可聚合透镜成型组合物的系统。分配系统包括配置用于保持透镜成型组合物的主体，结合到主体上用于加热单体溶液的加热系统，和邻近主体出口布置用于控制透镜成型组合物流出主体的阀门。
高体积透镜固化装置至少包括第一透镜固化单元和第二透镜固化单元。透镜成型装置可，非必要地，包括退火单元。输送系统可位于第一和/或第二透镜固化单元中。可以配置输送系统以允许将模具组件从第一透镜固化单元输送到第二透镜固化单元。透镜固化单元包括用于产生活化光的活化光源。可以配置退火单元以施加热量以至少部分地再经历或松驰在透镜成型材料聚合期间引起的应力。可以将控制器结合到透镜固化单元和，如存在，退火单元，使得控制器能够基本同时地操作三个单元。退火单元可包括用于传送脱模透镜通过退火单元的输送器系统。
在一些实施方案中，制备眼镜片的装置可包括第一透镜固化单元。第一透镜固化单元可含有第一活化光源。可以配置第一透镜固化单元以在使用期间产生导向模具组合体的活化光。制备眼镜片的装置也可包括第二透镜固化单元。第二透镜固化单元可含有第二活化光源和加热系统。可以配置第二活化光源以在使用期间将活化光导向模具组合体。可以配置加热系统以加热第二透镜固化单元的内部。在一些实施方案中，制备眼镜片的装置可包括位于第二固化单元中的空气分布器。可以配置空气分布器以在使用期间在第二固化单元中循环空气。可以配置装置使得在小于1小时的时间内形成基本透明的眼镜片。
在实施方案中，可以通过包括在模具组合体的模腔中放置液体透镜成型组合物的方法，制备塑料眼镜片。模具组合体可包括前模具元件和后模具元件。模具元件每个可含有铸造面和非铸造面。可以配置模具元件以在使用期间彼此分隔使得模具元件的铸造面至少部分地确定模腔。透镜成型组合物可包括单体组合物和光敏引发剂。方法也可包括在模具组合体夹持器中放置模具组合体。方法也可进一步包括将活化光导向至少一个模具元件以引发透镜成型组合物的固化。方法也可包括在引发透镜的固化以形成眼镜片之后，将活化光和热量导向至少一个模具元件。
在一些实施方案中，制备眼镜片的装置也可包括配置用于将模具组合体从第一透镜固化单元输送入和通过第二透镜固化单元的输送器系统。这样的输送器系统可包括从第一固化单元通过第二固化单元延伸的连续柔性元件。可以配置柔性元件以与模具组合体相互作用以输送模具组合体通过第一固化单元，到达第二固化单元，和通过第二固化单元。可以将柔性元件结合到电机上，配置电机以移动柔性元件通过输送器系统。在一些实施方案中，输送器系统可包括两个离散的输送器。可以配置第一输送器以将模具组合体从第一固化单元输送到第二固化单元。可以配置第二输送器以输送模具组合体通过第二固化单元。
在一些实施方案中，第一和/或第二活化光源可以是紫外光源。在这样的实施方案中，光源可具有基本相同的光谱输出。例如，第一和第二活化光源在约385nm-约490nm范围具有峰值光强度。另外，可以配置第一和/或第二活化光源以产生活化光的脉冲。第一活化光源可包括第一灯组和第二灯组，其中第一和第二灯组位于第一固化单元的相对侧。
在某些实施方案中，第一和/或第二活化光源可包括荧光灯。在这样的实施方案中，活化光源每个可包括耦合到荧光灯上的闪光灯镇流器系统。闪光灯镇流器系统可包括即时起动镇流器和变压器。在其中活化光源包括两个或多个灯的实施方案中，灯可以是单独操作的。
在一此实施方案中，用于控制荧光灯操作的镇流器系统，可包括即时起动镇流器，和变压器。变压器和即时起动镇流器可以是单独操作的。在一些实施方案中，可以将控制器结合到即时起动镇流器和变压器上。可以配置控制器以单独控制即时起动镇流器和变压器。例如，可以配置控制器以在开启即时起动镇流器之前关闭变压器。也可以配置控制器以当关闭灯时开启变压器。也可以配置控制器以在预定量的时间已经过去而没有接收到开启荧光灯的信号之后，关闭变压器。
可以配置即时起动镇流器以释放冲击电压到荧光灯。冲击电压可以为约250-约400V。可以进一步配置即时起动镇流器以当荧光灯开启时，调节达到荧光灯的电流。在一些实施方案中，即时起动镇流器可以是高频镇流器。
当荧光灯关闭时可以配置变压器以向荧光灯的灯丝释放电压。在实施方案中，由变压器提供的电压可以足够保持荧光灯的灯丝在接近灯丝最优操作温度的温度下。在实施方案中，由变压器提供的电压可以足够保持灯丝和荧光灯在接近荧光灯最优操作温度的温度下。在实施方案中，可以配置变压器以向灯丝施加小于约5V。变压器可以是环形变压器。
可以由包括将荧光灯结合到镇流器系统上的方法操作荧光灯。方法可进一步包括操作镇流器系统的变压器使得将电压释放到荧光灯的灯丝。方法也可包括操作镇流器系统的即时起动镇流器使得将冲击电压施加到荧光灯，引起荧光灯产生光。
在一些实施方案中，可以直接相邻于第一和/或第二活化光源布置滤光器。可以配置滤光器以操作从第一活化光源发出的活化光的强度。这样的滤光器可包括确定小孔的板。可以从对活化光为不透明的材料形成板。例如，板可以是金属板。
在一些实施方案中，制备眼镜片的装置可包括退火单元。退火单元可包括退火单元加热系统。可以配置退火单元加热系统以加热退火单元的内部。例如，可以配置退火单元加热系统以将退火单元的内部加热到至多约250°F的温度。退火单元也可包括配置用于输送模具组合体通过退火单元的退火单元输送器系统。
在一些实施方案中，制备眼镜片的装置可包括配置用于在使用期间基本同时控制第一固化单元和第二固化单元的操作的可编程控制器。例如，在其中第一活化光源包括第一灯组和第二灯组的实施方案中，可以配置可编程控制器以单独控制第一和第二灯组。可以配置可编程控制器用于控制作为眼镜片处方的函数的第一固化单元的操作。
制备眼镜片的系统可包括用于分配受热可聚合的透镜成型组合物的装置。在一些实施方案中，用于分配受热可聚合的透镜成型组合物的装置可包括配置用于保持透镜成型组合物的主体。主体可包括用于接收流体容器的开口和出口。主体也可包括位于主体中用于加热透镜成型组合物的加热系统。加热系统可以是电阻加热系统。在一些实施方案中，主体可包括位于主体中的腔室。加热系统可位于腔室中。在这样的实施方案中，腔室可抑制透镜成型组合物接触加热系统。
在用于分配受热可聚合的透镜成型组合物的装置中使用的流体容器可包括主体和盖子。在一些实施方案中，流体容器的盖子可以从流体容器主体除去。在一些实施方案中，可以采用粘合剂将流体容器的盖子结合到流体容器主体上。盖子可包括流体控制元件和弹性元件，例如，弹簧。流体控制元件可以基本是球形。可以将弹性元件结合到流体控制元件使得弹性元件在流体控制元件上施加力量使得将流体控制元件强制抵靠在盖子的顶部内表面。流体容器可以插入加热装置的开口。加热装置主体可包括延伸向开口的突出物。可以布置突出物使得当将主体插入开口时，突出物强制流体控制元件离开盖子的顶部内表面。流体容器向开口中的插入可引起流体控制元件移动到一定的位置使得透镜成型组合物从流体容器容器流入加热装置主体。
在一些实施方案中，可以邻近出口布置阀门。阀门可包括伸长元件。伸长元件可以在处于关闭位置的出口中布置。在关闭位置，伸长元件可抑制透镜成型组合物通过出口的流动。在关闭位置，伸长元件可基本完全通过出口延伸。伸长元件也可在处于开启位置的出口中布置。在开启位置，使用期间伸长元件可允许透镜成型组合物通过出口的流动。在开启位置，伸长元件可部分延伸入出口中。阀门也可包括结合到伸长元件上的可移动元件。伸长元件可在第一位置接触可移动元件使得伸长元件处于关闭位置。伸长元件可在第二位置接触可移动元件使得伸长元件处于开启位置。可移动元件是可以移动的使得伸长元件的位置可以从第一位置到第二位置变化。
在一些实施方案中，用于分配受热可聚合的透镜成型组合物的装置也可包括结合到主体上的恒温器。可以配置恒温器以测量主体中透镜成型组合物的温度。可以进一步配置恒温器以响应于测量的温度控制加热系统。在一些实施方案中，可以将热电偶结合到主体上。在这样的实施方案中，可以将控制器结合到热电偶上。可以配置热电偶以测量主体中透镜成型组合物的温度。可以配置控制器以响应于由热电偶测量的温度控制加热系统。
在一些实施方案中，用于分配受热可聚合的透镜成型组合物的装置也可包括位于主体中的流体水平监视器。可以配置流体水平监视器以测量位于主体中透镜成型组合物的水平。在这样的实施方案中，装置也可包括结合到流体水平监视器和加热系统上的控制器。可以配置控制器以响应于由流体水平监视器测量的流体水平控制加热系统。在一些实施方案中，装置可以电结合到透镜成型装置的控制器上。
在一些实施方案中，用于分配受热可聚合的透镜成型组合物的装置可包括结合到主体上的模具组合体夹持器。可以配置模具组合体夹持器以保持模具组合体在一定的位置使得主体的出口邻近模具组合体的入口。
在一些实施方案中，可以由这样的方法形成塑料眼镜片，该方法可包括将透镜成型组合物引入加热装置的主体中。方法也可包括在加热装置中加热透镜成型组合物。方法可进一步包括在模具组合体的模腔中放置透镜成型组合物。模具组合体可包括前模具元件和后模具元件。可以配置模具组合体以适合第一和第二固化单元。透镜成型组合物可包括单体组合物和光敏引发剂。单体组合物可通过曝露于活化光而固化。光敏引发剂可响应于被曝露于活化光而抑制单体的固化。方法也可包括将活化光导向至少一个模具元件以引发透镜成型组合物的固化。例如，可以使用第一透镜固化单元以将活化光导向至少一个模具元件以引发固化。在某些实施方案中，可以通过将活化光导向至少一个模具元件小于100秒而引发透镜成型组合物的固化。方法可进一步包括在引发透镜的固化以形成眼镜片之后，将活化光和热量导向至少一个模具元件。例如，可以在引发固化之后使用第二透镜固化单元以将活化光和热量导向至少一个模具元件。在其中第一透镜固化单元通过输送器系统结合到第二透镜固化单元上的实施方案中，方法可包括在引发透镜成型组合物的固化之后，将模具组合体夹持器从第一固化单元沿输送器系统传递到第二固化单元。在将活化光和热量导向至少一个模具元件之后，方法也可包括在活化光不存在下施加热量到透镜。
在一些实施方案中，模具组合体可包括垫片。在一些实施方案中，可以配置垫片以配合用于形成第一放大率的第一透镜的第一模具组。垫片可包括用于接收透镜成型组合物的填充口同时垫片完全配合到模具组上。填充口可从垫片的内表面延伸到外表面。垫片可包括至少四个用于分隔模具组的模具元件的离散突出物。可以均匀地沿垫片的内表面布置至少四个离散的突出物。在实施方案中，在约90°增量下沿垫片的内表面布置至少四个离散突出物。用于模具组合体的后模具元件可含有陡轴和平轴。至少四个离散突出物的每一个可与后模具元件的陡轴和平轴形成斜角。在某些实施方案中，至少四个离散突出物的每一个可与后模具元件的陡轴和平轴形成约45°角。突出物可布置在垫片的内表面上。在一些实施方案中，垫片也可包括第五突出物。可以布置第五突出物使得在使用期间突出物与第一模具组的一个模具元件接触。也可以配置垫片以配合用于形成具有第二放大率的第二透镜的第二模具组。在这样的实施方案中，在使用期间第五突出物可接触第一模具组的第一模具元件，和可以在使用期间靠近第一模具组的第二模具元件布置填充口。
在一些实施方案中，可以配置模具组合体夹持器以支撑模具组合体。模具组合体夹持器可包括主体，和在主体中形成的缺口。可以配置主体以允许活化光达到模具组合体。缺口可以补充模具组合体的形状。缺口可确定开口。开口可基本位于缺口的中心位置。可以布置开口使得在使用期间活化光通过开口和到达模具组合体上。开口的直径可以小于模具组合体的模具的直径。缺口可延伸入一定的深度使得模具组合体的上表面位于主体的上表面上或之下。模具组合体夹持器可进一步包括用于保持模具或模具组合体的垫片或另外模具组合体的另外缺口。另外的缺口可具有与另外模具组合体补充的形状。模具组合体夹持器也可包括位于底表面上的脊。可以配置脊以与输送器系统相互作用。此外，可以配置模具组合体夹持器部分以保持作业票(job ticket)。
透镜成型组合物可包括单体组合物和光敏引发剂。在实施方案中，透镜成型组合物可在小于约30分钟内固化到基本无像差。单体组合物可通过曝露于活化光而固化。光敏引发剂可响应于被曝露于活化光而引发单体的固化。透镜成型组合物可进一步包括光致变色化合物，染料，紫外/可见光吸收化合物等。单体可包括含芳族部分的双(碳酸烯丙酯)官能单体、含芳族部分的多烯属聚醚官能单体、和/或多烯属官能单体。在实施方案中，共引发剂组合物可包括胺，例如，丙烯酰基胺，如单丙烯酸化胺、二丙烯酸化胺，或其混合物。在实施方案中，光敏引发剂可包括双(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-(2，4，4-三甲基苯基)膦氧化物。
在实施方案中，可以通过采用计算机用于控制透镜形成的方法制备眼镜片。可以配置包括控制器软件的控制器计算机以实施该方法。控制器软件可位于载体介质上。计算机软件可包括计算机可执行的程序指令。方法可包括接收处方信息。处方信息可确定眼镜处方。方法可进一步包括分析处方信息。在这样的方法中，前模具，后模具和垫片可包括识别标记。方法可包括响应于分析处方信息，确定用于生产眼镜片的合适前模具，后模具和垫片的前模具识别标记，后模具识别标记，和垫片识别标记。前模具，后模具和垫片可以一起操作以产生模腔。可以配置模腔以保持透镜成型组合物，透镜成型组合物可固化从处方生产眼镜片。方法可进一步包括响应于分析处方信息，确定用于生产眼镜片的具体透镜成型组合物。方法也可包括在确定前模具识别标记，后模具识别标记，和垫片识别标记之后，在显示设备上显示前模具识别标记，后模具识别标记，和垫片识别标记。另外，方法可包括在确定具体的透镜成型组合物之后，在显示设备上显示具体的透镜成型组合物。方法也可包括响应于分析处方信息确定用于眼镜片的固化条件。方法也可包括响应于分析处方信息，确定用于生产第二眼镜片的合适第二前模具，第二后模具和第二垫片的第二前模具识别标记，第二后模具识别标记，和第二垫片识别标记。此外，方法可包括控制用于形成眼镜片的系统，如，固化单元，后固化单元，和/或涂敷单元。在实施方案中，可以基本同时进行控制固化单元，涂敷单元和后固化单元。
在实施方案中，接收处方信息可包括从条形码阅读处方信息。在实施方案中，接收处方信息可包括从输入设备接收处方信息，其中输入设备可由用户操作以输入处方信息。处方信息可包括球面放大率，柱面放大率，附加放大率和/或透镜位置。方法可进一步包括在接收处方信息之后改变眼镜处方。可以在可计算机阅读媒体上贮存眼镜处方。方法也可包括在透镜成型工艺期间为用户在显示设备上显示操作指令。
在实施方案中，分析处方信息可包括将球面放大率，柱面放大率，附加放大率和/或透镜位置与在信息数据库中的记录相关联。信息数据库可包括与球面放大率，柱面放大率，附加放大率和/或透镜位置相关的前模具识别标记，后模具识别标记，和垫片识别标记。在实施方案中，处方信息可进一步包括单体类型和透镜类型。在实施方案中，识别标记可包括字母数字顺序。
可以配置固化单元以固化至少一部分透镜成型组合物。在实施方案中，可以控制固化单元使得产生用于眼镜片的固化条件。在这样的实施方案中，控制固化单元可包括监测传送到透镜成型组合物的活化光剂量，和改变传送到透镜成型组合物的活化光的强度或持续时间使得将预定剂量传送到透镜成型组合物。在实施方案中，固化单元可包括多个光源。控制固化单元可包括单独控制多个光源的每一个。当一个或多个通道门开启时，控制固化单元可进一步防止一个或多个光源发光。控制固化单元可进一步包括响应于分析处方信息确定多个眼镜片的固化条件。对于多个眼镜片可以基本同时进行控制固化单元。
可以配置后固化单元以基本完成眼镜片的固化。控制后固化单元可包括操作后固化单元使得产生固化条件。在一些实施方案中，后固化可包括许多活化光源和许多热源。控制后固化单元可包括控制许多活化光源和许多热源以产生眼镜片的固化条件。在一些实施方案中，可以单独控制许多光源的每一个和许多热源的每一个。许多光源的一个或多个可以在模具元件之上和许多光源的一个或多个可以在模具元件之下。此外，许多热源的一个或多个可以在模具元件之上和许多热源的一个或多个可以在模具元件之下。可以配置后固化单元以施加热量和活化光到位于模具组合体中的透镜成型组合物或脱模的透镜以基本完成眼镜片的固化。控制后固化单元可包括控制热量和活化光对位于模具组合体中的透镜成型组合物或脱模的透镜的施加。此外，当一个或多个通道门开启时，控制后固化单元可进一步防止一个或多个光源发光。控制后固化单元也可包括响应于分析处方信息确定多个眼镜片的固化条件。控制后固化单元可包括控制后固化单元使得产生用于多个眼镜片的固化条件。对于多个眼镜片，控制后固化单元可以基本同时进行。
可以配置涂敷单元以在使用期间在至少一个模具元件或眼镜片上产生涂层。控制器软件可响应于分析处方信息确定眼镜片的涂料要求。控制涂敷单元可包括操作涂敷单元使得产生涂层要求。在一些实施方案中，涂敷单元可以是旋转涂敷单元。在这样的实施方案中，控制涂敷单元可包括控制透镜夹持器的旋转。可以配置透镜夹持器以在使用期间基本固定眼镜片。控制透镜夹持器的旋转可包括控制透镜夹持器的旋转速度。在实施方案中，涂敷单元可包括光源，和控制涂敷单元可包括控制光源。控制光源可包括控制来自光源的活化光的剂量。当一个或多个通道门开启时，控制光源也可包括防止光源发光。
在一些实施方案中，计算机执行的方法可监测配置用于固化位于模具组合体中的透镜成型组合物以从处方产生眼镜片的设备。方法可包括监测设备的一个或多个组件的操作条件。如果操作参数在组件的最优操作范围之内，监测组件的操作条件可包括监测操作参数。当组件的操作参数在组件的最优操作范围之外时，可以产生操作范围误差。方法也可包括检测设备的一个或多个组件的操作误差。此外，方法可包括在结合到设备的显示设备上显示消息。消息可描述设备的一个或多个组件的操作误差或操作范围误差。组件可包括，例如，固化单元，后固化单元，退火单元，透镜成型组合物加热器单元和/或涂敷单元。方法也可包括监测设备的一个或多个组件的维护程序。方法可包括检测一个或多个组件应该维护了。此外，方法可包括显示描述设备的一个或多个组件的要求维护的消息。
监测固化单元可包括监测固化单元中一个或多个灯的使用时间。检测操作误差可包括检测一个或多个灯的使用时间已经超过最大的使用时间。监测固化单元也可包括监测由固化单元中的一个或多个灯产生的光的强度。检测操作误差可包括检测一个或多个灯的光的强度在灯的最优光强度范围之外。监测固化单元也可包括监测通过固化单元中一个或多个灯的电流。检测操作误差可包括检测通过一个或多个灯的电流在灯的最优电流范围之外。
监测后固化单元可包括监测后固化单元中一个或多个灯的使用时间。检测操作误差可包括检测一个或多个灯的使用时间已经超过最大使用时间。监测后固化单元可包括监测由后固化单元中一个或多个灯产生的光的强度。检测操作误差可包括检测一个或多个灯的光的强度在灯的最优光强度范围之外。监测后固化单元也可包括监测通过后固化单元中一个或多个灯的电流。检测操作误差可包括检测通过一个或多个灯的电流在灯的最优电流范围之外。监测后固化单元可包括监测通过后固化单元中的一个或多个灯的电流。检测操作误差可包括检测通过一个或多个灯的电流在加热单元的最优电流范围之外。
监测涂敷单元可包括监测涂敷单元中一个或多个灯的使用时间。检测操作误差可包括检测一个或多个灯的使用时间已经超过最大的使用时间。监测涂敷单元可包括监测由涂敷单元中的一个或多个灯产生的光的强度。检测操作误差可包括检测一个或多个灯的光的强度在灯的最优光强度范围之外。监测涂敷单元也可包括监测通过包括在涂敷单元中的一个或多个灯的电流。检测操作误差可包括检测通过一个或多个灯的电流在灯的最优电流范围之外。
附图简述
当与附图结合时，通过参考根据本发明目前优选但然而说明性实施方案的如下详细描述，更完全理解以上概述以及本发明方法和装置的进一步目的，特征和优点，其中


图1显示塑料透镜成型装置的透视图2显示旋转涂敷单元的透视图3显示旋转涂敷单元的局部侧视图4显示主体部分除去的塑料透镜成型装置的透视图5显示透镜固化单元组件的透视图6显示主体部分除去的和涂敷单元除去的塑料透镜成型装置的透视图7显示荧光灯镇流器系统的简图8显示模具组合体；
图9显示垫片实施方案的等角图10显示图9垫片的顶视图11显示模具/垫片组合体的实施方案的横截面图12显示垫片实施方案的等角图13显示图12垫片的顶视图14显示在除去垫片之后固化透镜和模具的侧视图15显示后固化单元；
图16显示丙烯酸化胺的化学结构；
图17-19显示含有显示各种显示菜单的显示屏的控制器的前仪表板；
图20显示受热可聚合透镜成型组合物分配系统的等角图21显示受热可聚合透镜成型组合物分配系统的侧视图22和23显示受热可聚合透镜成型组合物分配系统的横截面侧视图24显示制备平顶双焦距透镜的模具组合体；
图25显示透镜固化单元的前视图26显示透镜固化单元的顶视图27显示高体积透镜固化装置的等角图28显示高体积透镜固化装置的横截面侧视图29显示高体积透镜固化装置的第一固化单元的横截面顶视图30显示模具组合体夹持器的等角图31显示高体积透镜固化装置的输送器系统的等角图32显示高体积透镜固化装置的横截面顶视图33显示高体积透镜固化装置的输送器系统一部分的侧视图34显示高体积透镜固化装置的侧视图；和
图35显示高体积透镜固化装置的横截面前视图。
优选实施方案的详细描述
用于透镜固化使用活化光的装置，操作程序，设备，系统，方法，和组合物得自在Louisville，Kentucky的Optical DynamicsCorporation。
现在参见图1，塑料透镜固化装置一般由参考号10表示。如图1所示，透镜成型装置10包括至少一个涂敷单元20，透镜固化单元30，后固化单元40，和控制器50。在一个实施方案中，装置10包括两个涂敷单元20。可以配置涂敷单元20以将涂料层涂敷到模具元件或透镜上。涂敷单元20可以是旋转涂敷单元。透镜固化单元30包括用于产生活化光的活化光源。如在此使用的“活化光”表示可影响化学改变的光。活化光可包括紫外光(如，波长为约300nm-约400nm的光)、光化光、可见光或红外光。一般情况下，能够影响化学改变的任何波长光可以分类为活化的。化学改变可以表现为许多形式。化学改变可包括，但不限于，引起聚合发生的任何化学反应。在一些实施方案中，化学改变引起引发剂物质在透镜成型组合物中的形成，引发剂物质能够引发化学聚合反应。可以配置活化光源以将光导向模具组合体。可以配置后固化单元40以完成塑料透镜的聚合。后固化单元40可包括活化光源和热源。控制器50可以是可编程逻辑控制器。可以将控制器50结合到固化单元20，透镜固化单元30，和后固化单元40，使得控制器能够基本同时操作三个单元20，30，和40。控制器50可以是计算机。
用于涂敷涂料组合物到透镜或模具元件和然后固化涂料组合物的涂敷单元描述于如下文献中Kachel等人的U.S.专利4,895,102、Upton的3,494,326、和Joel等人的5,514,214(所有这些文献在此引入作为参考)。此外，也可使用图2和3所示的装置以涂敷涂料到透镜或模具元件上。
图2显示一对旋转涂敷单元102和104。可以使用这些旋转涂敷单元以涂敷耐擦划涂料或染色涂料到透镜或模具元件上。每个涂料单元包括开口，通过开口操作者可将透镜和透镜模具组合体施加到夹持器108上。夹持器108可以部分由屏蔽物114围绕。屏蔽物114可以结合到盘115上。如图3所示，盘边缘可以倾斜以形成与屏蔽物114合并的圆周侧壁121。盘的底部117可以基本是平的。平底可含有圆形开口，它允许结合到透镜夹持器108的伸长元件109通过盘115延伸。
夹持器108可以通过伸长元件109结合到电机112上。可以配置电机112以引起夹持器108的旋转。在这样的情况下，可以配置电机112以引起伸长元件109的旋转，它依次引起夹持器108的旋转。涂敷单元102/104，也可包括电子控制器140。可以将电子控制器140结合到电机112上以控制夹持器108在由电机112旋转的速率。可以将电子控制器140结合到可编程逻辑控制器，如控制器50，如图1所示。可编程逻辑控制器可发送信号到控制器以控制夹持器108的旋转速度。在一个实施方案中，配置电机112以在不同的速率下旋转夹持器108。电机112能够在至多1500转每分钟(“RPM”)的速率下旋转透镜或模具元件。
在一个实施方案中，屏蔽物114含有内表面，内表面可以由吸收剂材料如泡沫橡胶制备或衬里。此吸收剂材料是可处理的和可除去的。可以配置吸收剂材料以吸收在使用期间从透镜或模具元件落下的任何液体。或者，屏蔽物114的内表面可以基本是非吸收剂，允许在涂敷工艺期间使用的任何液体沿屏蔽物114移动入盘115中。
在一个实施方案中，在透镜成型装置10的顶部分12布置涂敷单元20，如图1所示。盖子22可以结合到透镜成型装置的主体14上以允许在使用期间顶部分12被覆盖。可以在盖子22的内表面上布置光源23。光源可包括位于盖子22内表面上的至少一个灯24，优选两个或多个灯。可以布置灯24使得当关闭盖子22时灯位于涂敷单元20以上。灯24发射活化光到位于涂敷单元20之中的透镜或模具元件上。灯可具有各种形状，包括但不限于，线形(如图1所示)、正方形、矩形、圆形、或椭圆形。活化光源发射具有引发各种涂料材料的固化的波长的光。例如，最通常使用的涂料材料可由波长在紫外区域的活化光固化，因此光源应当显示强的紫外光发射。也可以配置光源以在使用期间产生最小的热量。显示强紫外光发射的灯在紫外光区域，约200nm-约400nm下具有峰值输出，优选峰值输出为约200nm-约300nm，和更优选在约254nm。在一个实施方案中，灯24可在紫外区域中具有峰值输出和具有相对低的热量输出。这样的灯通常称为“杀菌”灯和可以使用任何这样的灯。发射峰值输出在所需紫外区域的光的“杀菌”灯以型号UV-WX G10T5购自Voltarc，Inc.of Fairfield，Connecticut。
使用旋转涂敷单元的优点在于可以各种形状的灯(如线形灯)用于涂料材料的固化。在一个实施方案中，优选以基本均匀的方式固化涂料材料以保证在模具元件或透镜上均匀地形成涂料。采用旋转涂敷单元，可以在足够高的速度下旋转待涂敷的物体以保证在固化工艺期间光的基本均匀分布达到物体，不管光源的形状。旋转涂敷单元的使用优选允许市购线形光源用于涂料材料的固化。
可以将开关引入盖子22中。优选将开关电结合到光源23使得必须在开启光源之前驱动开关。优选，布置开关使得关闭盖子引起开关被驱动。以此方式，光会优选为关闭直到关闭盖子，因此防止操作者对于来自光源23的光的非故意曝露。
在使用期间，可以将透镜或透镜模具组合体放置在透镜夹持器108上。透镜夹持器108可包括连接到金属棒上的吸入杯。吸入杯的凹表面可以连接到模具或透镜的表面上，和吸入杯的凸表面可以连接到金属棒上。金属棒可以结合到电机112上。透镜夹持器也可以包括可移动臂和弹簧组合体，它们可以一起操作以在使用期间采用弹簧张力保持透镜抵靠透镜夹持器。
如图4所示，固化单元30可包括上光源214，透镜抽屉组合体216，和下光源218。透镜抽屉组合体216优选包括模具组合体夹持器220，更优选至少两个模具组合体夹持器220。优选配置每个模具组合体夹持器220以保持一对模具元件，它们与垫片一起形成模具组合体。透镜抽屉组合体216优选滑动地安装在导轨上。在使用期间，可以将模具组合体放入模具组合体夹持器220中，同时透镜抽屉组合体处于开启位置(即，当门从透镜固化单元前面延伸时)。在模具组合体已经载入模具夹持器220中之后，门可以滑动到关闭位置，模具组合体直接在上光源214以下和在下光源218以上。可以将排气口(未示出)与透镜固化单元连通以当模具元件位于上灯以下时，允许将空气流导向模具元件。排气扇(未示出)可与排气口连通以改进空气通过透镜固化单元流动的循环。
如图4和5所示，优选上光源214和下光源216包括许多活化光产生设备或灯240。优选，将灯彼此邻近取向以形成光排，如图4所示。优选，布置三个或四外灯以在待固化的模具组合体整个表面上提供基本均匀的辐射。灯240，优选产生活化光。灯240可以由合适的定位器242支撑和电连接到合适的定位器242上。灯240可产生紫外光、光化光、可见光、和/或红外光。灯的选择优选根据用于透镜成型组合物的单体。在一个实施方案中，活化光可从荧光灯产生。荧光灯优选在380-490nm区域中具有强发射光谱。发射具有所需波长的活化光的荧光灯以型号TLD-15W/03购自Philips。在另一个实施方案中，灯可以是紫外光。
在一个实施方案中，可以在曝露之间快速地开启和关闭活化光源。镇流器250，如图6所示，可用于此功能。镇流器可位于涂敷单元以下。电源252也可邻近镇流器250，在涂敷单元以下布置。
典型地，当关闭荧光灯时灯中的灯丝会冷却。当随后开启灯时，灯丝受热时灯强度会波动。这些波动可影响透镜成型组合物的固化。为最小化灯的强度波动，镇流器250可允许荧光灯的启动和最小化要求以稳定由荧光灯产生的光强度的时间。
可以使用许多镇流器系统。用于荧光灯的镇流器典型地用作两个目的。一个功能是提供会电离荧光灯中气体的初始高电压弧(在此称为“冲击电压”)。在电离气体之后，会要求低更多的电压以保持气体的电离。在一些实施方案中，镇流器也限制流过灯的电流。在一些镇流器系统中，可以在通过电极发送开始电压之前，预热灯的灯丝。
即时起动镇流器典型地提供500-600V的冲击电压。通常设计与即时起动镇流器一起使用的荧光灯的电极用于没有预热开始。即时起动镇流器允许荧光灯快速地开启而没有显著的延迟。然而，当灯丝温度增加时，由荧光灯产生的光强度会波动
快速起动镇流器包括用于提供冲击电压的高电压变压器和另外绕组，该绕组提供低电压(约2-4V)到灯丝以在开启灯之前加热灯丝。由于已经加热灯丝，要求以电离灯中气体的冲击电压低于采用即时起动镇流器使用的那些。快速起动镇流器典型地产生250-400V的冲击电压。快速启动镇流器可用于最小化由灯产生的光强度中的波动。由于在灯点亮之前预热灯丝，要求加热灯丝到它们正常操作温度的时间为最小。
在灯的操作期间和当切断灯时，快速起动镇流器典型地连续通过灯丝运行加热电压。因此，在当不使用灯的长时间期间，会保持灯丝在受热状态。这倾向于浪费能源和增加装置的操作成本。
为允许对灯丝加热的更多控制，可以使用闪光灯镇流器系统。闪光灯镇流器系统实施方案的简图如图7所示。在闪光灯镇流器系统中，将荧光灯712电连续到高频即时起动镇流器714和一个或多个变压器716。高频即时起动镇流器714可提供冲击电压和一旦点亮灯，进行电流限制功能。高频即时起动镇流器购自许多不同的制造商包括Motorola，Inc.和Hatch Transformers，Inc.Tampa，FL。变压器716可以电结合到一个或两个灯丝718上以提供低电压(约2-约4V)到灯丝。此低电压可加热灯丝718到接近灯丝718操作温度的温度。在开启灯之前通过加热灯丝，由于保持灯的灯丝接近最优操作温度，由灯产生的光的强度会稳定。变压器可购自许多不同的制造商。在一个实施方案中，可以使用环形变压器以向灯丝提供低电压。环形变压器可从P1itron Manufacturing Inc.Toronto，Ontario，加拿大或Maryland，Salisbury，MD的ToroidCorporation获得。
由于即时起动镇流器714和变压器716是分离的单元，它们可以彼此独立地操作。可以将控制器711结合到即时起动镇流器714和变压器716两者以控制这些设备的操作。当向灯施加冲击电压时，可以让变压器716开启或关闭。在一些实施方案中，可以就在将冲击电压施加到灯之前，控制器711切断变压器716。控制器711也可监测灯的操作。可以将控制器711编程以当切断灯时开启变压器716，因此保持灯在预备状态。为保存能量，可以仅在开启灯之前加热灯丝718。因此，当控制器711接收信号以开启灯时，控制器可开启变压器716以加热灯丝718，和随后通过从即时起动镇流器714发送冲击电压而开启灯。可以在预定量的灯无功率之后配置控制器以切断变压器。例如，当灯用于固化工艺时，可以配置控制器以接收信号。如果没接收到这样的信号，控制器可切断灯(通过切断即时起动镇流器)，但让变压器开启。可以将灯保持在预备状态预定量的时间。如果控制器没接收到信号以开启灯，控制器可切断变压器以保存能量。
在一个实施方案中，可以在上光源214和透镜抽屉组合体216之间布置上滤光器254，如图5所示。可以在下光源218和透镜抽屉组合体216之间布置下滤光器256。上滤光器254和下滤光器256如图5所示由单一过滤元件组成，然而，本领域技术人员会理解每个滤光器可包括两个或多个过滤元件。优选根据要模塑的透镜的特性，改进上滤光器254和下滤光器256的组件。例如，在制备负透镜的实施方案中，上滤光器254包括Pyrex玻璃板，它可在位于透明Pyrex玻璃板上的两侧上起霜。下滤光器256包括Pyrex玻璃板，在一侧起霜，位于透明Pyrex玻璃板上，含有降低活化光强度的设备，活化光入射到相对于模具组合体边缘部位的中心部分。
相反，在生产正透镜的另外布置中，上滤光器254包括在一侧或两侧起霜的Pyrex玻璃板和位于起霜Pyrex玻璃板上的透明Pyrex玻璃板，含有降低活化光强度的设备，活化光入射到相对于模具组合体中心部分的边缘部位。下滤光器256包括在位于透明Pyrex玻璃板一侧上起霜的透明Pyrex玻璃板，含有降低活化光强度的设备，活化光入射到相对于模具组合体中心部分的边缘部位。在此布置中，代替降低入射到透镜边缘部位上的活化光相对强度的设备，可以降低孔口250的直径以达到相同的结果，即，降低入射到模具组合体边缘部位上的活化光的相对强度。
对于本领域技术人员显然的是每个滤光器254或256可以由许多过滤元件组成或包括有效降低光到它的所需强度，漫射光和/或在模具组合体上产生光强度梯度的任何其它机构或设备。或者，在某些实施方案中，可以不使用过滤元件。
在一个实施方案中，上滤光器254或下滤光器256每个包括至少一个Pyrex玻璃板，该玻璃板含有至少一个起霜的表面。同样，滤光器的任一或两者可包括多于一个每个在一侧或两侧表面上起霜的Pyrex玻璃板，和/或一个或多个描图纸片。在通过起霜的Pyrex玻璃之后，相信活化光不具有急剧的强度不连续。通过除去急剧的强度分布，可以在完成透镜中达到光学畸变的降低。本领域技术人员会理解可以使用其它措施以漫射光使得它不具有急剧的强度不连续。在另一个实施方案中，可以使用塑料滤光器。可以从基本透明的塑料片形成塑料滤光器。塑料滤光器可以是起霜的或不起霜的。从并不显著吸收引发聚合反应的光的波长的材料形成基本透明的塑料片。在一个实施方案中，塑料滤光器可以从聚碳酸酯片形成。可以使用的聚碳酸酯的例子是LEXAN聚碳酸酯，购自General Electric Corporation。在另一个实施方案中，可以从硼硅酸盐类型玻璃形成滤光器。
在操作中，可以合适地配置装置用于生产在中心相对厚的正透镜和在边缘相对厚的负透镜。为降低过早脱除的可能性，透镜的相对厚部分优选在比透镜相对薄部分更快的速率下聚合。
可以通过改变入射到透镜特定部分上的活化光的相对强度，控制在各种部分发生的聚合速率。对于正透镜，优选在透镜的边缘部分降低入射活化光的强度使得透镜的更厚中心部分比透镜的更薄边缘部分更快聚合。
本领域技术人员公知的是透镜成型材料在它们固化时会趋于收缩。如果允许透镜的相对薄部分在相对厚部分之前聚合，相对薄部分会在相对厚部分固化和收缩时趋于刚硬，且透镜会或提交从模具元件上脱出或破裂。因此，当相对于中心部分降低入射到正透镜的边缘部分的活化光强度时，中心部分可在边缘部分之前更快速聚合和收缩，使得收缩更为均匀。
可以采用各种方式完成入射到透镜上的活化光的相对强度的变化。根据一种方法，在正透镜的情况下，可以在灯和模具组合体之间布置金属板，金属板含有位置在模具组合体的中心以上位置中的小孔。布置金属板使得入射活化光主要落在透镜的更厚中心部分上。以此方式，相对于接收较少活化光的正透镜外边缘，可以促进正透镜中心的聚合速率。可以将金属板手动插入或通过结合到控制器上的自动设备插入。在一个实施方案中，输入到控制器中的处方确定金属板是否放置在灯和模具组合体之间。
如图7所示，模具组合体352可包括相对的模具元件378，由环形垫片380分隔以确定透镜模腔382。可以采用生产具有所需屈光度的透镜的方式，将相对的模具元件378和环形垫片380成形和选择。
模具元件378可以由允许活化光通过的任何合适材料形成。模具元件378优选由玻璃形成。每个模具元件378含有外圆周表面384和一对相反表面386和388，表面386和388精确研磨。优选模具元件378具有所需的活化光传送特性和铸造表面386和非铸造表面388两者优选不具有表面像差，起伏，擦痕或如它们可在完成透镜中再现的其它缺陷。
如上所述，模具元件378优选以被分隔的关系被保持以确定在其相对表面386之间的透镜模腔382。模具元件378优选以被分隔的关系由T形柔性环形垫片380保持，环形垫片从模具元件378的外部密封透镜模腔382。在使用中，垫片380可以承载在一部分模具组合体夹持器220上(如图4所示)。
以此方式，上或后模具元件390含有凸内表面386而下或前模具元件392含有凹内表面使得优选将获得的透镜模腔382成形以形成具有所需构型的透镜。因此，通过选择具有所需表面386的模具元件378，可以生产具有不同特性，如焦距的透镜。
从灯240发出的活化光射线优选通过模具元件378和以如下讨论的方式作用于位于模腔382中的透镜成型材料以形成透镜。如上所述，在撞击模具组合体352之前，活化光的射线可通过合适的滤光器254或256。
模具元件378，优选，从不传送波长小于约300nm的活化光的材料形成。合适的材料是由Duryea，宾夕法尼亚的Schott Optical Glass Inc.，制造和销售的Schott Crwon，S-1或S-3玻璃或由Corning，纽约的Corning Glass销售的Corning 8092玻璃。平顶或单视觉模具的来源可以是在San Diego，加利福尼亚的Augen Lens Co.。
环形垫片380可以由乙烯基材料形成，它显示良好的唇润饰和在整个透镜固化工艺条件下保持足够的柔韧性。在实施方案中，环形垫片380由硅氧烷橡胶材料如购自General Electric的GE SE6035形成。在另一个优选的实施方案中，环形垫片380由如下物质形成乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，它以商品名ELVAX7购自E.I.DuPont de Nemours&Co.。优选的ELVAX7树脂是熔融指数为17.3-20.9dg/min和醋酸乙烯酯含量为24.3-25.7wt％的ELVAX7 350、熔融指数为22.0-28.0dg/min和醋酸乙烯酯含量为27.2-28.8wt％的ELVAX7 250、熔融指数为38.0-48.0dg/min和醋酸乙烯酯含量为27.2-28.8wt％的ELVAX7 240和熔融指数为38.0-48.0dg/min和醋酸乙烯酯含量为32.0-34.0wt％的ELVAX7 150。在另一个实施方案中，垫片可由聚乙烯形成。不管特定的材料，垫片380可由本领域技术人员公知的常规注塑或压缩模塑技术制备。
图9和10分别表示垫片510的等角视图和顶视图。垫片510可以是环形的，和优选配置以配合用于形成模具组合体的模具组。垫片510优选特征为至少四个离散突出物511。垫片510优选含有外表面514和内表面512。突出物511优选布置在内表面512上使得它们基本是共面的。突出物优选沿垫片的内表面均匀布置。优选，沿垫片内表面在每个突出物之间的间距是约90°。尽管优选是四个突出物，可以想象可以引入多于四个突出物。垫片510可由硅氧烷橡胶材料如购自General Electric的GESE6035形成。在另一个实施方案中，垫片510由如下物质形成乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，它以商品名ELVAX7购自E.I.DuPont de Nemours&Co.。在另一个实施方案中，垫片510由聚乙烯形成。在另一个实施方案中，垫片由热塑性弹性体橡胶形成。可以使用的热塑性弹性体橡胶的例子是，购自GLS Corporation的DYNAFLEX G-2780。
如图11所示，突出物511优选能够分隔模具组的模具元件526。模具元件526可以是各种任意的形状和模具元件的尺寸在本领域是公知的。至少部分由模具元件526和垫片510确定的模腔528，优选能够保留透镜成型组合物。优选，在垫片510和模具元件526之间的密封尽可能完全。每个突出物511的高度优选控制元件526之间的间距，和因此完成透镜的厚度。通过选择合适的垫片和模具组，可以产生透镜腔以生产各种放大率的透镜。
模具组合体由两个模具元件组成。前模具元件526a和后模具元件526b，如图11所示。后模具元件也称为凸模具元件。后模具元件优选确定凸透镜的凹表面。往回参考图9和10，已经指示其中后模具元件526b的陡轴522和平轴524优选相对于垫片510存在的位置。在常规的垫片中，可以使用凸唇以分隔模具元件。此唇的厚度随唇的周围以与模具组类型合适的方式变化，设计特定的垫片以一起使用。为具有使用某些数目模具的灵活性，将等量常规垫片典型地保持在库存中。
然而，在一类模具组中，沿后模具元件的外曲率可以有点，其中一类模具元件的每个元件形状相似。这些点可以在沿垫片510，倾斜于模具元件的陡轴和平轴的位置处发现。在优选的实施方案中，这些点在与模具元件陡轴和平轴约45°角处。通过使用离散突出物511以在这些点分隔模具元件，单个垫片可以与各种模具组一起使用。因此，可以极大地降低必须保持在库存中的垫片数目。
此外，垫片510可包括用于接收透镜成型组合物的凹处518。可以向后拉动唇520以允许透镜成型组合物被引入腔室中。当引入透镜成型组合物时，可以引入排气口516以进行空气从模腔中的逸出。
垫片510也可包括突出物540。当将第一和第二模具与垫片装配时，突出物540可从垫片侧向模腔内部延伸。布置突出物使得在使用模具组合体形成的塑料透镜中形成凹槽。可以在靠近形成透镜的外表面布置凹槽。以此方式，靠近模具元件和形成透镜之间的界面形成凹槽。图14显示在固化和除去垫片之后位于两个模具元件526之间的透镜550的侧视图。沿透镜的外表面可以看到由从垫片的各种突出物引起的各种缺口/凹槽。凹槽544可以由用于在合适距离分隔模具元件的垫片的突出物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镜的界面处。尽管显示为靠近上模具元件的界面，应当理解凹槽也可位于下模具元件和形成透镜之间的界面处。在一个实施方案中，填充口538(见图12和13)可产生靠近上模具元件和形成透镜界面的凹槽。因此突出物511可位于下模具元件和形成透镜之间的界面处。以此方式，可以在形成透镜和每个模具元件之间的界面处产生两个凹槽。
在已经除去垫片之后，模具可粘合到形成的透镜上。在一些情况下，可以在模具元件和形成透镜之间插入锐利物体以将形成透镜与模具元件分离。通过允许锐利物体的插入以将模具从形成透镜撬开，凹槽546可进行模具元件与形成透镜的分离。
图12和13分别显示改进垫片的等角视图和顶视图。垫片530可由与垫片510相似的材料组成。象垫片510，垫片530优选是环形的，但可为各种形状。此外，垫片530可以相似于图9所示突出物511的方式，引入突出物531。或者，垫片530可沿表面532的内部包括凸唇或另一种在本领域是通常的分离模具元件的方法。
垫片530优选包括用于接收透镜成型组合物的填充口538，同时垫片530完全配合模具组。填充口538优选从垫片530的内表面532延伸到垫片530的外表面534。因此，垫片530不需要部分与模具组的模具元件脱离以接收透镜成型组合物。为向由常规模具/垫片组合体确定的模腔引入透镜成型组合物，垫片必须至少部分从模具元件脱离。在填充模腔过程期间，透镜成型组合物可滴落到模具元件的后侧。在模具元件后侧的透镜成型组合物可引起用于固化透镜的活化光局部聚焦，和可在最终产物中引起光学畸变。由于填充口538允许透镜成型组合物被引入模腔中，同时垫片530完全配合模具组，垫片530优选避免此问题。此外，填充口538可具有足够的尺寸以允许空气在透镜成型组合物引入模腔期间逸出；然而，垫片530也可引入排气口536以促进空气的逸出。
呈现使用垫片510或530制备塑料眼镜片的方法。方法优选包括将垫片与第一模具组配合，第一模具组用于形成具有第一放大率的第一透镜。第一模具组优选包含至少前模具元件526a和后模具元件526b。用于保持透镜成型组合物的模腔可以至少部分由模具元件526a和526b和垫片510确定。垫片510优选特征为布置在内表面512上用于分隔模具元件的至少四个离散突出物511。将垫片510与模具组配合优选包括布置模具元件使得每个突出物511与后模具元件526b的陡轴和平轴形成斜角。在优选的实施方案中，此角度为约45°。方法优选进一步包括将透镜成型组合物引入模腔528和固化透镜成型组合物。固化可包括将组合物曝露于活化光和/或热辐射。在固化透镜之后，可以从垫片除去第一模具组和然后可以将垫片与第二模具组配合，第二模具组用于形成具有第二放大率的第二透镜。当使用垫片530时，方法进一步包括通过填充口538引入透镜成型组合物，其中第一和第二模具元件与垫片在透镜成型组合物的引入期间完全配合。然后可通过使用活化光和/或热辐射，固化透镜成型组合物。
在透镜固化单元30中固化透镜之后，可以将透镜脱模和在后固化单元40中后固化。优选配置后固化单元40以将光、热量或光和热量的结合施加到透镜上。如图15所示，后固化单元40可包括光源414，透镜抽屉组合体416，和热源418。透镜抽屉组合体416优选包括透镜夹持器420，更优选至少两个透镜夹持器420。透镜抽屉组合体416优选滑动地安装在导轨上。优选，透镜抽屉组合体416由陶瓷材料制成。可以将固化透镜放入透镜夹持器420中，同时透镜抽屉组合体416处于开启位置(即，当门从后固化单元40的前面延伸时)。在模具组合体已经载入模具夹持器420中之后，门可以滑动到关闭位置，模具组合体直接在光源414以下和在热源418以上。
如图15所示，优选光源414包括许多活化光产生设备或灯440。优选，当关闭透镜抽屉组合体时将灯440在每个透镜夹持器上取向。灯440，优选，产生活化光。灯440可以由合适的定位器442支撑和电连接到合适的定位器442上。定位器可以是至少部分反射的和形状为凹形以将来自灯440的光导向透镜夹持器。灯可产生紫外光、光化光、可见光、和/或红外光。灯的选择优选根据用于透镜成型组合物的单体。在一个实施方案中，活化光可从荧光灯产生。荧光灯优选在约200-约800nm，更优选约200-约400nm区域中具有强发射光谱。发射具有所需波长的活化光的荧光灯以型号SNEUV RPR4190购自Voltarc。在另一个实施方案中，灯可以产生紫外光。
在一个实施方案中，可以快速地在曝露之间开启和关闭活化光源。镇流器可用于此功能。镇流器可位于后固化单元以下。或者，如图7所示和如上所述的镇流器和变压器系统可用于控制活化光源。
可以配置热源418以加热后固化单元的内部。优选，热源418是电阻加热器。热源418可由一个或两个电阻加热器组成。热源418的温度可以恒温控制。通过加热后固化单元的内部，可以加热放入后固化单元40中的透镜以完成透镜成型材料的固化。后固化单元40也可包括用于在单元中循环空气的风扇。空气在单元中的循环可有助于保持单元中相对均匀的温度。在后固化工艺完成之后，风扇也可用于冷却后固化单元40的温度。
在实施方案中，可以通过传导加热进一步加工通过曝露于活化光而固化的透镜。传导加热后固化程序的使用详细描述在Buazza的U.S.专利No.5,928,575中，该专利在此引入作为参考。
在另一个实施方案中，在施加后固化热量之前，可以处理透镜的边缘以固化或除去不完全固化的透镜成型材料(参见以上描述)。用于进一步固化不完全固化的透镜成型材料的技术描述在Buazza的U.S.专利No.5,976,423中，该专利在此引入作为参考。
在另一个实施方案中，可以在接收传导热后固化处理之后，在模腔中将透镜染色。在透镜的染色期间，优选将透镜浸入染料溶液。
可以通过微处理机基控制器50控制透镜固化系统的操作(图1)。控制器50优选控制涂敷单元20，透镜固化单元30，和后固化单元40的操作。可以配置控制器50以基本同时控制这些单元的每一个。此外，控制器可包括显示器52和输入设备54。可以配置显示器和输入设备以与操作者交换信息。
控制器50优选控制涉及形成塑料透镜的工艺的许多操作。根据要形成的透镜的处方和类型(如，紫外/可见光吸收的，光致变色的，有色的等)，优选在预定成套条件下进行许多用于制备塑料透镜的操作(如，涂敷，固化和后固化操作)。优选将控制器50编程以控制许多这些操作，因此使操作者免除必须连续监视装置。
在一些实施方案中，可以采用各种涂料(如耐擦划或有色涂料)涂敷透镜或模具元件。根据要涂敷的涂料类型，这些涂料的涂敷可要求具体的条件。优选配置控制器50以响应于操作者的输入以产生这些条件。
当使用旋转涂敷单元时，可以配置控制器50以在涂敷工艺期间控制透镜或模具元件的旋转。优选将控制器50电结合到旋转涂敷单元的电机上。控制器可发送电子信号到电机以将电机开启或关闭。在典型的涂敷工艺中，优选控制旋转模具或透镜的速率以达到均匀和无缺陷涂敷。优选配置控制器以在固化工艺期间控制模具或透镜的旋转速率。例如，当要涂敷涂料材料时，优选在相对高的旋转速率(如，约900-约950RPM)下旋转模具或透镜。然而，当要固化涂料材料时，优选使用更为缓慢的旋转速率(如，约200RPM)。优选根据要进行的工艺步骤，配置控制器以调节透镜或模具的旋转速率。
也优选配置控制器以控制灯24的操作。优选在涂敷程序的合适时间将灯开启和关闭。例如，在涂料材料的涂敷期间，典型地不使用活化光，因此可以配置控制器以在此工艺期间保持灯关闭。在固化工艺期间，可以使用活化光以引发涂料材料的固化。优选配置控制器以开启灯和在涂料材料的固化期间控制灯开启的时间量。也可配置控制器以产生光脉冲以影响涂料材料的固化。可以通过控制器控制光脉冲的长度和频率两者。
也优选配置控制器以控制透镜固化单元的操作。在透镜固化工艺期间控制器可进行许多功能的一些和/或所有，包括，但不限于(i)测量环境室温；(ii)根据环境室温，测量要求用于固化透镜成型组合物的光的剂量(或在脉冲固化应用中的光初始剂量)；(iii)施加具有足以等于测量剂量的强度和持续时间的活化光；(iv)在剂量光的施加期间和之后测量组合物的温度响应；(v)计算要求用于活化光应用的剂量(在脉冲化固化应用中)；(vi)施加具有足以等于测量的第二剂量的强度和持续时间的活化光；(vii)通过在活化光的施加期间监测透镜成型组合物的温度响应确定何时完成固化工艺；(viii)独立地将上和下光源开启和关闭；(ix)监测灯温度，和通过驱动靠近灯的冷却扇而控制灯的温度；和(x)将风扇开启/关闭或控制由风扇产生的空气流量以控制组合物温度。在此，“剂量”表示施加到物体上的光能数量，入射光的能量由光的强度和持续时间确定。配置用于响应于透镜成型组合物的温度，改变施加到透镜成型组合物的活化光的剂量的控制器描述在Buazza等人的U.S.专利No.5,989,462中，该专利引入作为参考。
在实施方案中，可以使用光闸系统以控制活化光射线对透镜成型材料的施加。光闸系统优选包括空气驱动的光闸板，它可插入固化腔以防止活化光达到透镜成型材料。光闸系统可以结合到控制器上，它可驱动汽缸以引起光闸板被插入或从固化腔取出。控制器优选允许光闸板在规定时间间隔下的插入和取出。控制器可接收来自允许时间间隔的温度传感器的信号，其中将光闸插入和/或取出以被调节为透镜成型组合物和/或模具的温度的函数。温度传感器可位于靠近模腔和/或铸造腔室的许多位置。
在一些实施方案中，透镜可要求后固化工艺。根据要形成的透镜的类型，后固化工艺可要求具体条件。优选配置控制器以响应于操作者的输入产生这些条件。
优选配置控制器以控制后固化单元中灯的操作。优选在后固化单元期间的合适时间将灯开启和关闭。例如，在一些后固化操作中，可能不要求光，因此控制器会在此工艺期间保持灯关闭。在其它工艺期间，可以使用光以完成透镜的固化。优选配置控制器以将灯开启和控制在后固化程序期间保留的时间和光的数量。也可以配置控制器以在后固化程序期间产生光脉冲。可以通过控制器控制光脉冲的长度和频率两者。
优选配置控制器以在后固化操作期间控制加热设备418的操作。优选将加热设备418开启和关闭以在后固化单元中保持预定的温度。或者，当使用电阻加热器时，可以改变通过加热元件的电流以控制后固化单元中的温度。优选通过控制器控制光和热量的施加两者。也优选通过控制器控制结合到后固化单元的风扇的操作。可以通过控制器操作风扇以在后固化单元中循环空气或将空气循环入/出后固化单元。
另外，控制器可提供系统诊断以确定是否系统合适地操作。当需要常规维护时或当检测到系统错误时，控制器可通知用户。系统监测如下条件以警告用户何时机器失灵，要求标准维护，或漂移出它的建议操作极限I2C网络错误；线电压；顶部架光强度；底部架光强度；后固化架光强度；顶部活化光镇流器电流；底部活化光镇流器电流；后固化活化光镇流器电流；杀菌光镇流器电流；后固化加热器电流；顶部活化光灯丝热变压器电流；底部活化光灯丝热变压器电流；杀菌光灯丝热变压器电流；开启顶部活化光的次数；开启底部活化光的次数；开启后固化活化光的次数；开启杀菌光的次数；顶部活化光开启时间；底部活化光开启时间；后固化活化光开启时间；杀菌光开启时间；顶部灯温度；底部灯温度；旋转板温度；后固化温度。
例如，控制器可监测通过涂敷单元，透镜固化单元，或后固化单元的电流以确定灯是否合适地操作。控制器可了解灯已经使用的小时数。当灯已经使用预定数目的小时数时，可以将消息传送到操作者以告知操作者灯要求更换。控制器也可监测由灯产生的光的强度。可以靠近灯放置光电二极管以测量由灯产生的光的强度。如果光的强度在预定的范围以外，可以调节施加到灯上的电流以改变产生的光强度(增加以增加强度；或降低以降低强度)。或者，当由灯产生的光强度低于预定数值时，控制器可传送消息告知操作者变化灯。
当机器在这些区域遇到错误，可以显示如下错误消息
后固化温度你的后固化温度不在建议的操作范围。如果关闭透镜抽屉，单元已经具有足够的变暖时间，和在系统重启后问题继续，你的机器可能需要服务。
光强度你的——光源输出已经低于它的推荐范围。如果系统重启后问题继续，你可能需要更换你的——灯。
灯功率你的——灯不能合适地起作用。如果系统重启后问题继续，你可能需要更换你的——灯。
灯丝热功率你的——灯不能合适地起作用。如果系统重启后问题继续，你可能需要更换你的——灯。
灯开启时间你的——灯已经超过它们的期望寿命。请更换你的——灯。
PC加热器在你的后固化单元中的加热器不能合适地起作用。如果在系统重启后问题继续，你的机器可能需要服务。
控制器也可管理用于安全和节能目的的联锁系统。如果来自涂敷或后固化单元的透镜抽屉组合体开启，优选配置控制器以防止灯开启。这可防止操作者非故意地曝露于来自灯的光。优选在盖子22上布置用于涂敷单元20的灯24(见图1)。为防止操作者对来自灯24光的非故意曝露，优选将开关构造入盖子中，如上所述。优选配置控制器以防止当打开盖子时，灯24开启。如果当透镜开启时打开盖子，控制器也自动关闭灯24。另外，当灯关闭时，控制器可通过保持风扇和其它冷却设备关闭而保存能量。
控制器可显示防止透镜成型装置进一步操作的许多消息。工艺提示显示在显示器上的合适位置(当涉及该功能时在按钮上，当重要时在顶部和闪烁等)。控制器使用下列提示以在机器使用期间指导用户。此序列以优先级的顺序(即，如果它和第二项目两者需要同时显示，提示在序列的顶部)。
警告作业运行，确认清除
警告作业运行，确认再运行
旋转编码器以确认清除
作业运行时不允许的
移动腔室到后固化&按压键
关闭盖子
按压&保持以再运行后固化工艺
按压&保持以再运行固化工艺
按压&保持以再运行退火工艺
按压&保持以删除
按压&保持以再运行涂敷工艺
按压固化键以开始作业
必须等待后固化完成
必须等待后固化开始
必须旋转左和右转子
目前在存储器中没有作业
旋转编码器以选择作业
没有固化的作业可用于后固化
没有作业预备用于退火
左模具不存在，再输入RX
右模具不存在，再输入RX
模具不在工具包中，接受或再输入RX
旋转编码器以选择保存或放弃
当预备时按压编码器
…计算时请等待
退火完成
涂敷完成
后固化完成，脱模&退火
模具不存在，再输入RX
右模具不在工具包中，接受|再输入
左模具不在工具包中，接受|再输入
没有贮存的Rx可用于编辑
没有作业可用于清除/再运行
没有贮存的作业用于观察
没有贮存的作业用于编辑
也可配置控制器以与操作者相互作用。控制器优选包括输入设备54和显示屏52。输入设备可以是键盘(如，完全的计算机键盘或改进的键盘)、光敏垫、触敏垫、或相似输入设备。由控制器控制的许多参数可依赖于操作者的输入。在装置的初始调定中，控制器可允许操作者输入要形成的透镜的类型。此信息可包括透镜的类型(透明、紫外吸收的、光致变色的、有色的等)，处方，和涂料类型(如，耐擦划的或色彩)。
基于此信息，优选配置控制器以将信息传送回操作者。可以指导操作者以选择用于模具组合体的模具元件。可以将模具元件编码使得控制器可通过传送对于每个模具元件的编码而指示操作者选择哪个模具。控制器也可确定要求用于合适地将模具元件密封在一起的垫片类型。象模具元件，也可以将垫片编码以使合适垫片的选择更容易。
也可将透镜成型组合和编码。对于确定种类透镜的生产，可要求具体的透镜成型组合物。可以配置控制器以确定要求的具体组合物和传送对于该组合物的编码到操作者。当需要进行某些操作时或当特定操作完成时(如，当在透镜固化单元中放置模具组合体时，当除去模具组合体时，当转移模具组合体时等)控制器也可向操作者发信号。
控制器也可显示帮助功能以在机器使用上指导用户和给出一般工艺指导。如下段落是操作者可得到的帮助文件的一些例子
1)浏览和数据登录
信息登录钮用于大多数数据选择和登录。旋转钮在菜单上移动光标和在数据登录屏上通过选择滚动。按压下钮输入选择。在屏幕顶部的提示符帮助用户通过工艺。箭头键允许先前输入数据的修正和在浏览期间可用作数据登录钮的替代。
菜单键将用户返回到先前的菜单。
帮助键给出一般工艺帮助和当系统存在问题时也显示机器故障。当存在错误时，会向用户提供关于任何错误和用于补救它们的建议操作过程的信息。
2)屏幕描述
新Rx在此屏幕中输入处方信息。在此屏幕上实时显示模具的可得性。可利用的模具具有邻近它们的检验标志。采用邻近它们的方框显示可以加入到你的工具包中的模具。不在机器范围内的功率会在其中正常显示模具信息的区域中产生虚线。当输入所有的处方信息时，按压数据登录钮和将作业存入存储器中。视图屏显示腔产生的数据。如果以加柱面格式(plus cylinder format)输入数据，它会转置和以减柱面形式显示。当输入它时如果你需要查看数据，它可在编辑Rx屏中以加和减柱面形式两者得到。
视图和编辑 允许用户查看和改进在存储器中的作业。一旦在主菜单上进行视图和编辑选择，用户可通过已经保存的所有作业滚动。当使用编辑时，按压数据登录钮会移动光标入编辑屏，其中可以改进显示的作业处方。在视图菜单中，按压钮会使用户在主菜单。
清除/再运行作业 如需要允许用户删除和再运行作业。当需要再运行一对单透镜，可以仅在选择对于该作业的再运行之后，使用编辑作业以改变作业类型到左或右。清除所有的作业从存储器清除所有的作业。如果你想开始你的计数回零，使用此特征。
仪表状态 显示机器旋转速率，输送到设备的电流，网络错误等单个部分的目前状态。当诊断错误时这些屏是有用的。系统的系列号和软件版本号也在状态屏中。
先进 先进菜单包含所有用户可调节的设定值，程序加载选项，和模具工具包选择。此菜单为口令保护以最小化由事故进行的变化的危险。当显示口令时，按压数据登录钮让用户通过旋转数据登录钮而输入口令。当拨入合适的口令时按压钮。不正确的口令会使用户返回主菜单。合适的口令会带用户达到先进菜单，它象主菜单一样起作用。在这些菜单之中，当高亮所需的字段时，按压数据登录钮和圆括号在字段邻近显示，指示通过旋转数据登录钮它是可改变的。当选择合适的数值时，再次按压钮除去圆括号和设定字段到选择的数值。在数据和时间设定屏中，直到高亮保持设定值字段和按压数据登录钮才保存改变。工具包菜单允许用户选择可利用的模具包和放大率范围。
3)运行作业
在3部分工艺中制备透镜。涂敷耐擦划涂料是非必要的和在这部分结束处被覆盖。
当用户输入处方和保存作业时，视图屏显示要求用于取回必须用于每个透镜的模具和垫片的数据。设计系统用于减柱面格式处方。如果将Rx信息以加柱面格式输入，其将被以减柱面形式被转置和返回。必须根据视图屏数据(轴会与加柱面输入为90°不同)装配腔室。可以在编辑Rx屏查看原始处方与它的转置返回信息一起。
在装配腔室之前，必须彻底地清洗模具和垫片。在模具或垫片上的任何污染物可能包括在完成透镜中，使它为不可分配的。采用IPA和丙酮，旋转清洁每个模具的铸造侧。然后装配腔室，保证合适地设定轴。采用合适的单体填充腔室。不应当将填充的腔室曝露于室内光大于3分钟。由窗户或高亮度室内照明引起的高环境光水平可显著缩短可允许的室内光曝露时间。
固化按压固化按钮以引发固化循环。旋转数据登录钮会允许用户选择要运行的作业。采用作业号显示用于循环的必须的滤光器。当显示正确的作业时，按压固化键。在键以上的区域指导你提交一对或仅提交左或右透镜。保证左和右透镜总在腔室的合适侧。将腔室放入初始固化抽屉和按压固化钮。当进行初始固化时，将腔室或多个腔室转移到后固化抽屉的前部分和按压后固化键。如果由于在左和右透镜中的放大率差异分裂作业，在固化钮以上的区域会指导用户在初始固化抽屉中插入第二腔室和再次按压固化键(当在第二腔室上进行初始固化步骤时，第一腔室应当处于后固化)。当被提示时，移动腔室到后固化部分和再次按压后固化钮。
后固化 使用在后固化烘箱抽屉中的前开口以后固化腔室。当后固化循环结束时，按压后固化键，从后固化室除去腔室，和允许它们冷却1-2分钟。在冷却周期之后，除去垫片和采用脱模工具从每个组合体分离一个模具。将工具插入由垫片上标签产生的缝隙和将模具轻微地从组合体撬开。将剩余的透镜和模具放入Q-Soak容器以从透镜分离模具。清洁透镜和进行退火步骤。
退火 如果多于一个作业可用于退火，当在退火钮以上的区域显示作业号时，通过旋转数据登录钮，用户可选择他们希望退火哪个作业。当显示合适的作业时按压退火钮。将清洁的透镜放置在后固化室抽屉的后开口上。当在退火循环被提示时，按压退火键。
涂敷 擦划涂料是非必要的和在主室的旋转筒中被涂敷。由旋转筒的计时钮引发后固化循环。当将前模具清洁和涂敷时，关闭防护罩和对于涂料开始90秒的固化循环。当完成循环时，灯关闭，电机停止，和控制器给用户发信号告知模具准备好了。以正常的方式装配腔室和将透镜单体分配入腔室中。
4)染色提示
在镶边之后，可以通过常规措施将透镜染色。当采用许多现代透镜材料时，采用轻微改进的处理程序可以改进染色结果。首先，当在染料夹持器中安装透镜时，不使用弹簧类型夹持器或施加过量压力到透镜中。透镜在染料罐温度下变得有一些柔软和可弯曲。如果在缓慢的来回运动中搅拌透镜同时在染料罐中，会达到更快和更均匀的染料吸收。
在一些实施方案中，控制器可以是计算机系统。计算机系统可包括存储介质，在其上贮存配置用于进行控制器的上述操作的计算机程序。术语“存储介质”用于包括安装介质，如CD-ROM，或软盘，计算机系统存储器如DRAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等，或非挥发性存储器如磁介质，如硬驱动器，或光存储器。存储介质也可包括其它类型的存储器，或其结合。此外，存储介质可位于第一计算机中，其中执行程序，或可位于通过网络连接到第一计算机上的第二个不同的计算机中。在后者的情况下，第二计算机提供程序指令到第一计算机用于执行。同样，计算机系统可采取各种形式，包括个人计算机系统、主框架计算机系统、工作站、网络设备、互联网设备、个人数字助手(PDA)、电视系统或其它设备。一般情况下，可以广泛定义术语“计算机系统”以包括含有处理器的任何设备，它执行来自存储介质的指令。
存储介质优选贮存用于控制透镜成型装置操作的软件程序。软件程序可以任意的各种方式执行，除别的之外，包括程序基技术、组件基技术、和/或目标定向的技术。例如，如所需，软件程序可使用ActiveX控制、C++对象、JavaBeans、Microsoft Foundation C1asses(MFC)、或其它技术或方法而执行。执行来自存储介质的编码和数据的CPU，如主机CPU包括用于产生和执行根据下述方法或流程图的软件程序的措施。
各种实施方案进一步包括接收或贮存根据以上描述在载体介质上执行的指令和/或数据。合适的载体介质包括存储介质或贮存介质如磁或光介质，如盘或CD-ROM，以及通过通讯介质如网络和/或无线联接传送的信号如电信号、电磁信号、或数字信号。
透镜成型组合物
透镜成型组合物可包括任何合适的液体单体或单体混合物和任何合适的光敏引发剂。在此使用的“单体”用于表示能够进行聚合反应的任何化合物。单体可包括非聚合的材料或部分聚合的材料。当部分聚合的材料用作单体时，部分聚合的材料优选包含能够进行进一步反应以形成新聚合物的官能团。透镜成型材料优选包括与活化光相互作用的光敏引发剂。在一个实施方案中，光敏引发剂吸收波长为300-400nm的紫外光。在另一个实施方案中，光敏引发剂吸收波长为约380nm-490nm的光化光。将液体透镜成型材料优选过滤用于质量控制和通过如下方式放入透镜模腔382中将环形垫片380从相对模具元件378的一个拉开和将液体透镜成型材料注入透镜模腔382(见图11)。一旦采用这样的材料填充透镜模腔，优选将环形垫片380替换为它与相对模具元件378的密封关系。
本领域技术人员会理解一旦通过拆开相对模具元件378，从透镜模腔382除去固化的透镜，可以常规方式，如通过研磨它的周围边缘而进一步加工透镜。
可聚合透镜成型组合物包括含芳族部分的双(碳酸烯丙酯)官能单体和至少一种多烯属官能单体，多烯属官能单体包含两个选自丙烯酰基或甲基丙烯酰基的烯属不饱和基团。在优选的实施方案中，组合物进一步包括合适的光敏引发剂。在其它优选的实施方案中，组合物可包括一种或多种多烯属官能单体，多烯属官能单体包含三个选自丙烯酰基或甲基丙烯酰基的烯属不饱和基团，和染料。透镜成型组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变色化合物。这些组合物的例子更详细地描述在Buazza等人的U.S.专利No.5,989,462中，该文献引入作为参考。
在另一个实施方案中，可以从包括单体组合物和光敏引发剂组合物的透镜成型组合物制备眼科眼镜片。
单体组合物优选包括含芳族部分的多烯属聚醚官能单体。在实施方案中，采用的聚醚是环氧乙烷衍生的聚醚、环氧丙烷衍生的聚醚、或其混合物。优选，聚醚是环氧乙烷衍生的聚醚。芳族聚醚多烯属官能单体优选具有如下所示的一般结构(V)，其中每个R2是可聚合不饱和基团，m和n独立地是1或2，和j和k的平均值每个独立地为约1-约20。常规的可聚合不饱和基团包括乙烯基、烯丙基、碳酸烯丙酯、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酸酯、和丙烯酸酯。
R2-[CH2-(CH2)m-O]j-A1-[O-(CH2)n-CH2]k-R2
A1是衍生自二羟基含芳族部分材料的二价基团。二价基团A1的特别有用的小类由通式(II)表示
其中每个R1独立地是包含1-约4个碳原子的烷基、苯基、或卤素；每个(a)的平均值独立地为0-4；每个Q独立地为氧、磺酰基、含有2-约4个碳原子的烷烃二基、或含有1-约4个碳原子的亚烷基；和n的平均值为0-约3。优选Q是甲基亚乙基，即亚异丙基。
优选n的数值是零，在该情况下A1由通式(III)表示
其中每个R1，每个a，和Q如关于通式II所讨论的那样。优选两个游离键都在邻位或对位。特别优选是对位。
在实施方案中，当对，对-双酚由环氧乙烷扩链时，含芳族部分的多烯属聚醚官能单体的中心部分可由通式表示
其中每个R1，每个a，和Q如关于通式II所讨论的那样，和j和k的平均值每个独立地为约1-约20。
在另一个实施方案中，多烯属官能单体是包含至少一个选自丙烯酰基或甲基丙烯酰基的基团的芳族聚醚多烯属官能单体。优选包含至少一个选自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的基团的芳族聚醚多烯属官能单体具有如下所示的一般结构(VI)，其中R0是氢或甲基、其中每个R1，每个a，和Q如关于通式II所讨论的那样，其中j和k的数值每个独立地为约1-约20，和其中R2是可聚合基团(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)。
在一个实施方案中，含芳族部分的聚醚多烯属官能单体是乙氧基化的双酚A二(甲基)丙烯酸酯。乙氧基化的双酚A二(甲基)丙烯酸酯具有如下所示的一般结构，其中每个R0独立地是氢或甲基、其中每个R1，每个a，和Q如关于通式II所讨论的那样，其中j和k的数值每个独立地为约1-约20。
优选的乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯包括乙氧基化2双酚A二丙烯酸酯(其中j+k＝2，和R0是H)、乙氧基化2双酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k＝2，和R0是Me)、乙氧基化3双酚A二丙烯酸酯(其中j+k＝3，和R0是H)、乙氧基化4双酚A二丙烯酸酯(其中j+k＝4，和R0是H)、乙氧基化4双酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k＝4，和R0是Me)、乙氧基化6双酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k＝6，和R0是Me)、乙氧基化8双酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k＝8，和R0是Me)、乙氧基化10双酚A二丙烯酸酯(其中j+k＝10，和R0是H)、乙氧基化10双酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k＝10，和R0是Me)、乙氧基化30双酚A二丙烯酸酯(其中j+k＝30，和R0是H)、乙氧基化30双酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k＝30，和R0是Me)。这些化合物分别以商品名PRO-631、SR-348、SR-349、SR-601、CD-540、CD-541、CD-542、SR-602、SR-480、SR-9038、和SR-9036购自Sartomer Company。其它乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯包括乙氧基化3双酚A二甲基丙烯酸酯(其中j+k＝3，和R0是Me)、乙氧基化6双酚A二丙烯酸酯(其中j+k＝6，和R0是H)、和乙氧基化8双酚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。
单体组合物优选也可包括多烯属官能单体。在此多烯属官能单体定义为包括两个或多个可聚合不饱和基团的有机分子。常规的可聚合不饱和基团包括乙烯基、烯丙基、碳酸烯丙酯、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酸酯、和丙烯酸酯。优选，多烯属官能单体具有如下所示的一般结构(VII)或(VIII)，其中每个R0独立地是氢、卤素、或C1-C4烷基和其中A1如上所述。应当理解尽管一般结构(VII)或(VIII)示为仅含有两个可聚合不饱和基团，可以使用含有三个(如，三(甲基)丙烯酸酯)、四个(如，四(甲基)丙烯酸酯)、五个(如，五(甲基)丙烯酸酯)、六个(如，六(甲基)丙烯酸酯)或更多基团的多烯属官能单体。
可与含芳族部分的多烯属聚醚官能单体结合以形成单体组合物的优选多烯属官能单体包括，但不限于，乙氧基化2双酚A二甲基丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯三丙烯酸酯、乙氧基化10双酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧基化4双酚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、丙烯酸异冰片酯、三丙烯酸季戊四醇酯、乙氧基化6三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、和双酚A双碳酸烯丙酯。
根据一个实施方案，液体透镜成型组合物包括乙氧基化4双酚A二甲基丙烯酸酯。当被固化以形成眼镜片时，乙氧基化4双酚A二甲基丙烯酸酯单体典型地产生比使用DEG-BAC生产的比较透镜具有更高折光率的透镜。相比于倾向于具有约1.51折光率的非乙氧基化单体组合物，从包括乙氧基化4双酚A二甲基丙烯酸酯的中等指数透镜成型组合物形成的透镜具有约1.56的折光率。由于在透镜前和后表面之间的曲率半径差异并不必须以产生具有所需焦点放大率的透镜，从更高折光率聚合物制备的透镜可以比从更低折光率聚合物制备的透镜更薄。从包括乙氧基化4双酚A二甲基丙烯酸酯的透镜成型组合物形成的透镜也比从非乙氧基化单体基组合物形成的透镜更为刚性。
单体组合物可包括另外的单体，它们，当与乙氧基化4双酚A二甲基丙烯酸酯结合时，可改进形成的眼镜片和/或透镜成型组合物的性能。三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯，以商品名SR-368购自Sartomer，是三丙烯酸酯单体，它可包括在组合物中以提供向完成透镜改进的透明度，高温刚性，和耐冲击性能。乙氧基化10双酚A二甲基丙烯酸酯，以商品名SR-480购自Sartomer，是二丙烯酸酯单体，它可包括在组合物中以向完成透镜提供耐冲击性能。乙氧基化2双酚A二甲基丙烯酸酯，以商品名SR-348购自Sartomer，是二丙烯酸酯单体，它可包括在组合物中以向完成透镜提供可染色性能。五丙烯酸二季戊四醇酯，以商品名SR-399购自Sartomer，是五丙烯酸酯单体，它可包括在组合物中以向完成透镜提供耐磨性能。二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯，以商品名SR-239购自Sartomer，是二丙烯酸酯单体，它可包括在组合物中以降低透镜成型组合物的粘度。丙烯酸异冰片酯，以商品名SR-506购自Sartomer，是丙烯酸酯单体，它可包括在组合物中以降低透镜成型组合物的粘度和增强染色特性。双酚A双碳酸烯丙酯可包括在组合物中以控制固化期间的反应速率和也改进透镜成型组合物的存放期。三丙烯酸季戊四醇酯，以商品名SR-444购自Sartomer，是三丙烯酸酯单体，它可包括在组合物中以促进固化期间透镜成型组合物对模具的更好粘合。也可以加入以商品名SR-454购自Sartomer的乙氧基化6三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
已经在先前部分中描述了可用于透镜成型组合物的光敏引发剂。在一个实施方案中，光敏引发剂组合物优选包括苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物(IRG-819)，它以商品名Irgacure 819购自CibaAdditives。Irgacure 819在透镜成型组合物中的存在量优选为按重量计约30ppm-按重量计约2000ppm。在另一个实施方案中，光敏引发剂组合物可包括光敏引发剂的混合物。优选，使用Irgacure 819与以商品名Irgacure 184(IRG-184)购自Ciba Additives的1-羟基环己基苯基酮的混合物。优选，透镜成型组合物中的光敏引发剂总量为约50ppm-约1000ppm。
在另一个实施方案中，可以从包括单体组合物，光敏引发剂组合物，和共引发剂组合物的透镜成型组合物制备眼科眼镜片。优选将为液体形式的透镜成型组合物放入由第一模具元件和第二模具元件确定的模腔中。相信被导向模具元件以活化光敏引发剂组合物的活化光引起光敏引发剂形成聚合物链自由基。共引发剂可与光敏引发剂或聚合物链自由基的片段或活性种反应以产生单体引发种。聚合物链自由基和单体引发种可与单体反应以引起透镜成型组合物的聚合。
单体组合物优选包括结构如上所示的含芳族部分的多烯属聚醚官能单体。优选，多烯属官能单体是包括至少一个选自丙烯酰基或甲基丙烯酰基的基团的芳族聚醚多烯属官能单体。
更优选，多烯属官能单体是乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯。单体组合物可包括多烯属官能单体的混合物，如上所述。光敏引发剂可存在于上述透镜成型组合物中。
透镜成型组合物优选包括共引发剂组合物。共引发剂组合物优选包括胺共引发剂。胺在此定义为通过采用有机取代基替换氨的氢而正常衍生自氨(NH3)的氮化合物。共引发剂包括以商品名CN-381、CN-383、CN-384、和CN-386购自Sartomer Company的丙烯酰基胺共引发剂，其中这些共引发剂是单丙烯酰基胺、二丙烯酰基胺，或其混合物。其它共引发剂包括乙醇胺。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)，两者都购自Aldrich Chemicals。芳族胺(如，苯胺衍生物)也可用作共引发剂。芳族胺的例子包括，但不限于，购自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、对-二甲基氨基苯甲醛、N，N-二甲基-对-甲苯胺、和辛基-对-(二甲基氨基)苯甲酸酯。
优选，丙烯酸化胺包括在共引发剂组合物中。丙烯酰基胺可具有如图39所示的一般结构，其中R0是氢或甲基，n和m是1-20，优选1-4，和R1和R2独立地是包含1-约4个碳原子的烷基或苯基。单丙烯酰基胺可包括至少一个丙烯酰基或甲基丙烯酰基(见图16中的化合物(A)和(B))。二丙烯酰基胺可包括两个丙烯酰基，两个甲基丙烯酰基，或丙烯酰基甲基丙烯酰基的混合物(见图16中的化合物(C)和(D))。丙烯酰基胺以商品名CN-381、CN-383、CN-384、和CN-386购自Sartomer Company，其中这些共引发剂是单丙烯酰基胺、二丙烯酰基胺、或其混合物。其它丙烯酰基胺包括甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯和丙烯酸二甲基氨基乙酯，两者都购自Aldrich。在一个实施方案中，共引发剂组合物优选包括CN-384和CN-386的混合物。优选，透镜成型组合物中共引发剂的总量为约50ppm-约7wt％。
包括共引发剂的透镜成型组合物的优点在于可以使用较少的光敏引发剂以引发透镜成型组合物的固化。典型地，从包括光敏引发剂和单体的透镜成型组合物形成塑料透镜。为改进形成透镜的硬度，可以增加光敏引发剂的浓度。然而，增加光敏引发剂的浓度可引起形成透镜的增加变黄，如先前所述。为抵消变黄中的此增加，可以将持久染料加入到透镜成型组合物中。当变黄的数量增加时，也可以增加染料添加量。增加染料的浓度可引起透镜的透光性降低。
可以使用包括共引发剂的透镜成型组合物以降低光敏引发剂的使用量。为改进形成透镜的硬度，可以使用光敏引发剂和共引发剂的混合物以引发单体的固化。上述共引发剂典型地并不显著有益于形成透镜的变黄。通过向透镜成型组合物中加入共引发剂，可以降低光敏引发剂的数量。降低光敏引发剂的数量可减少形成透镜中的变黄数量。此允许降低加入到透镜成型组合物中的染料数量和可以改进形成透镜的透光性而不牺牲透镜的刚性。
透镜成型组合物也可包括活化光吸收化合物。这些化合物可吸收至少一部分在固化期间导向透镜成型组合物的活化光。活化光吸收化合物的一个例子是光致变色化合物。先前已经描述过可以加入到透镜成型组合物中的光致变色化合物。优选，透镜成型组合物中光致变色化合物的总量为约1ppm-约1000ppm。可用于透镜成型组合物的光致变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。优选，使用这些化合物的混合物。VariacrolYellow是萘吡喃材料，购自印地安那，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，购自伊利诺斯，芝加哥的Keystone Aniline Corporation。Variacrol Blue D和Oxford Blue是螺吩噁嗪材料，购自印地安那，West Lafayette的Great Lakes Chemical。CH-94和CH-266是苯并吡喃材料，购自俄亥俄，Dayton的ChromaChemicals。可加入到透镜成型组合物中的光致变色染料混合物的组合物描述于表1。
表1光致变色染料混合物
透镜成型组合物也可包括其它活化光吸收化合物如UV稳定剂、UV吸收剂、和染料。可以加入UV稳定剂，如Tinuvin770以降低由曝露于紫外光引起的形成透镜的降解速率。可以向组合物中加入UV吸收剂，如2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚以向形成透镜提供UV阻断特性。可以向透镜成型组合物中加入少量染料，如来自BASF的Thermoplast Blue 684和Thermoplast Red以抵消变黄。这些类别的化合物已经极为详细地描述于先前部分。
在实施方案中，可以将UV吸收组合物加入到透镜成型组合物中。UV吸收组合物优选包括光敏引发剂和UV吸收剂。光敏引发剂和UV吸收剂已经极为详细地描述于先前部分。典型地，要求达到所需UV阻断特性的透镜成型组合物中UV吸收剂的浓度为约0.1-约0.25wt％。例如，可以在约0.17％的浓度下，将2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚作为UV吸收剂加入到透镜成型组合物中。
通过混合光敏引发剂和UV吸收化合物，要求用于达到形成透镜中所需UV阻断特性的光敏引发剂和UV吸收化合物的结合浓度可低于如单独使用时要求的UV吸收剂浓度。例如，可以在约0.17％的浓度下，将2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚作为UV吸收剂加入到透镜成型组合物中以达到对于形成透镜的所需UV阻断特性。或者，可以通过2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚与购自纽约，Flushing的Aceto Chemical的光敏引发剂2-异丙基-噻吨酮(ITX)的结合，形成UV吸收组合物。为在形成透镜中达到相似的UV阻断特性，相比于自身使用的UV吸收剂数量，可以向透镜成型组合物中加入显著更少的UV吸收组合物。例如，可以使用在约700ppm浓度下的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚，相对于透镜成型组合物，与150ppm光敏引发剂2-异丙基-噻吨酮(ITX)一起以提供UV阻断特性。因此，可以达到UV吸收剂浓度的显著降低，(如，从0.15％下降到小于约1000ppm)，而没有随后形成的透镜的UV阻断特性的降低。降低透镜成型组合物中存在的UV吸收化合物数量的优点在于可以改进组合物各种组分的溶解度。
表2-6列出中等指数透镜成型组合物的一些例子。UV吸收剂是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
在一个实施方案中，可以通过将中等指数透镜成型组合物放入模具组合体的模腔中和采用活化光辐射模具组合体而形成塑料透镜。可以在采用透镜成型组合物填充模腔之前，将涂料材料涂敷到模具元件上。
在填充模具组合体的模腔之后，将模具组合体优选放入透镜固化单元和承受活化光。优选，使用光化光以辐射模具组合体。可以在模具组合体和活化光源之间放置透明聚碳酸酯板。聚碳酸酯板优选将模具组合体与灯室分离，因此防止来自灯冷却扇的空气流干扰模具组合体。可以配置活化光源以释放约0.1-约10毫瓦/cm2到模具组合体的至少一个非铸造面，优选两个非铸造面。根据使用的透镜成型组合物的组分，使用的活化光的强度可以是＜1毫瓦/cm2。使用装配有XRL 140A检测器头的International Light IL-1400辐射计，测量在透镜固化单元抽屉平面处的入射光强度。此特定辐射计优选在约400nm处具有峰值检测波长，检测范围为约310nm-约495nm。International Light IL-1400辐射计和XRL140A检测器头两者都购自马萨诸塞，Newburyport的InternationalLight，Incorporated。
在将模具组合体放入透镜固化单元之后，将模具组合体优选采用活化光连续辐射30秒-30分钟，更优选1分钟-5分钟。优选，在冷却空气流不存在下辐射模具组合体。在辐射之后，将模具组合体从透镜固化单元除去和将形成的透镜脱模。可以在后固化单元将透镜进行后固化处理。
一般情况下，发现与仅使用共引发剂形成的透镜相比，在透镜成型组合物中使用光敏引发剂(如，IRG-819和IRG-184)产生具有更好特性的透镜。例如，表4所述的配方15包括单体组合物(SR-348和SR-454的混合物)和共引发剂(CN-386)。当将此透镜成型组合物曝露于活化光15分钟时，没有显著的反应或凝胶形成。相信共引发剂需要引发种以催化单体组合物的固化。典型地此引发种从光敏引发剂与活化光的反应产生。
可以使用各种光敏引发剂和与共引发剂结合的光敏引发剂以引发单体组合物的聚合。一种可以使用的引发剂体系包括光敏引发剂IRG-819和2-ITX和共引发剂，见配方17-18。这样的体系在引发聚合反应时非常有效。聚合催化剂的效率是要求用于引发聚合反应的光敏引发剂数量的量度。可以要求相对较少数量的有效光敏引发剂以催化聚合反应，而可以要求更大数量的较不有效光敏引发剂以催化聚合反应。可以使用IRG-819/2-ITX/共引发剂体系以固化包括UV吸收化合物的透镜成型组合物。此引发剂体系也可用于形成有色透镜。
比IRG-819/2-ITX/共引发剂体系较不有效的引发剂体系包括光敏引发剂IRG-819和2-ITX的混合物，见配方31。与IRG-819/2-ITX/共引发剂体系相比，此体系在引发透镜成型组合物的聚合时较不有效。可以使用IRG-819/2-ITX体系以固化非常具有反应性的单体组合物。效率相似于IRG-819/2-ITX体系的引发剂体系包括IRG-819和共引发剂的混合物，见配方1-6，8-9，11，14-15，19-22，和25-26。可以使用IRG-819/共引发剂体系以固化不包括UV阻断化合物的透明透镜和光致变色透镜成型组合物。
可以使用的另一种引发剂体系包括光敏引发剂2-ITX和共引发剂。与IRG-819/共引发剂体系相比，此引发剂体系在引发聚合反应时更不有效。2-ITX/共引发剂体系优选用于固化包括具有高度反应性单体的单体组合物。
上述中等指数透镜成型组合物的使用可最小化或消除许多与透镜活化光固化有关的问题。采用活化光固化眼镜片的一个典型问题是预先脱除。预先脱除可由许多因素引起。如果在模具面和收缩透镜成型组合物之间的粘合力不足够，可发生预先脱除。透镜成型组合物用于粘合到模具面的倾向，与它的收缩量结合，确定如何控制工艺变量以避免预先脱除。粘合力由如下因素影响模具面的几何形状(如，由于在片段线处腔高度的急剧变化，高附加平顶双焦点倾向于脱除)，模具组合体的温度，和模具内涂料材料的特性。典型地改变以控制预先脱除的工艺变量包括冷却液体的施加以除去放出的热量，通过调节活化辐射的强度和计时控制生热速率，通过调节模具的厚度提供在模具组合体薄或厚部分上的不同光分布，和提供增强粘合力的模具内涂料。上述中等指数透镜成型组合物的优点在于组合物显示为具有增强的粘合特性。这可允许在较大种类固化条件下生产可接受的透镜。另一个优点在于可以在相对低的预先脱除速率下生产更高屈光度的透镜，使可达到的处方范围变宽。
上述中等指数透镜成型组合物的优点在于它们倾向于最小化与透镜低强度固化期间滴流有关的问题(如，在1-6毫瓦范围)。典型地，在采用活化光辐射透镜成型组合物期间，少量单体可能压出腔室和达到模具的非铸造面上。或者，在采用透镜成型组合物填充模具组合体期间，一部分透镜成型组合物可滴流到模具组合体的非铸造面。此“滴流”到模具组合体的非铸造面上倾向于引起活化光更强地聚焦于位于滴流物下的腔室区域。活化光的此聚焦可影响固化速率。如果在滴流物下的固化速率与整个剩余透镜成型组合物的固化速率显著变化，可以在滴流物以下的区域中产生光学畸变。
相信在透镜成型组合物的中心和边缘区域之间的凝胶化速率中的差异可引起滴流发生。在透镜成型组合物的固化期间，模腔中的材料倾向于在固化工艺的凝胶阶段期间轻微溶胀。如果在垫片唇缘周围有足够的残余单体，液体会倾向于被强制出腔室和达到模具的非铸造面上。当透镜成型组合物进行快速，均匀的凝胶化时此问题倾向于最小化。典型地，可以通过控制活化辐射的计时、强度、和分布而获得透镜成型组合物的快速均匀凝胶化。然而，上述中等指数透镜成型组合物倾向于在各种固化条件下快速和均匀地凝胶化，因此最小化由滴流引起的问题。
上述中等指数透镜成型组合物的另一个优点在于组合物倾向于在各种固化条件下进行均匀的固化。此均匀固化倾向于最小化形成透镜中的光学像差。这特别是在高正放大率平顶透镜的形成期间是显然的，该透镜在固化透镜成型组合物之后显示光学畸变。相信活化辐射可在片段线被反射出和在反射光达到的透镜成型组合物的区域中凝胶化速率中产生局部差异。上述中等指数透镜成型组合物倾向于显示较少由整个组合物活化辐射的强度变化引起的光学畸变。
其它优点包括更干燥的边缘和形成透镜的增加刚性。更干燥边缘的优点在于最小化由未固化或部分固化的透镜成型组合物对透镜光学表面的污染。
在实施方案中，可以将透镜成型组合物固化成各种不同的透镜。透镜成型组合物包括含芳族部分的聚醚多烯属官能单体，配置用于活化单体固化的共引发剂组合物，和配置用于响应于被曝露于活化光而活化共引发剂组合物的光敏引发剂。透镜成型组合物可包括其它组分如紫外光吸收剂和光致变色化合物。可以使用透镜成型组合物固化的透镜包括，但不限于，球面单视觉透镜、非球面单视觉透镜、平顶双焦点透镜、和不对称渐进式透镜。
一种透镜成型组合物，包括如下单体的混合物。98.25％乙氧基化(4)双酚A二甲基丙烯酸酯(CD-540)0.75％ 二官能反应性胺引发剂(CN-384)0.75％ 单官能反应性胺引发剂(CN-386)0.15％ 苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)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
另一种透镜成型组合物包括如下单体的混合物。光致变色化合物在此组合物中的存在允许组合物用于光致变色透镜。97.09％乙氧基化(4)双酚A二甲基丙烯酸酯(CD-540)1.4％ 二官能反应性胺引发剂(CN-384)1.4％ 单官能反应性胺引发剂(CN-386)0.09％ 苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)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属官能单体，共引发剂组合物和光敏引发剂的透镜成型组合物以形成各种处方眼镜片，包括球面放大率为约+4.0屈光度-约-6.0屈光度的眼镜片。从此透镜成型组合物，在小于三十分钟内通过将透镜成型组合物曝露于活化光和热量而形成的透镜基本没有畸变，裂纹，花纹和条纹，和它具有可忽略的变黄。透镜成型组合物的优点在于它显示对模具的增加粘合力。此可降低形成透镜从模具过早脱除的发生率。另外，粘合促进剂的使用可能不再是必须的，典型地将粘合促进剂涂敷到模具上以防止过早脱除。
透镜成型组合物对模具的增加粘合允许透镜成型组合物在更高温度下的固化。典型地，透镜成型组合物的温度控制可能是必须的以防止透镜从模具的过早脱除。当它固化时透镜成型组合物收缩时，可能发生过早脱除。当在固化期间快速加热透镜成型组合物时典型地发生收缩。包括含芳族部分的聚醚多烯属官能单体，共引发剂组合物和光敏引发剂的透镜成型组合物可降低过早脱除的发生率。此透镜成型组合物的增加粘合力可允许使用更高的固化温度，而不增加过早脱除的发生率。也相信此透镜成型组合物可在固化期间显示较小的收缩，它可进一步降低过早脱除的机会。
在更高温度下固化的优点在于可以形成具有高交联密度的眼镜片。眼镜片的交联密度典型地与固化温度有关。在相对低温度下固化透镜成型组合物导致比在更高温度下的固化透镜交联密度更低的交联密度。具有更高交联密度的透镜一般基本均匀地吸收染色染料而不没有污点或条纹。具有高交联密度的透镜也可显示降低的柔韧性。
形成塑料透镜的方法
可以通过将透镜成型组合物放入模具组合体的模腔和采用活化光辐射模具组合体而形成塑料透镜。可以在采用透镜成型组合物填充模腔之前，将涂料材料涂敷到模具元件上。可以在完成透镜固化工艺之后，在后固化单元中处理透镜。
用于提供塑料透镜的上述系统的操作包括许多操作。这些操作优选由以上已经描述过的控制器50协调。在向系统提供动力以后，优选由控制器向操作者发信号以输入透镜的处方，透镜的类型，和用于透镜的涂料材料类型。根据这些输入数值，控制器会优选向操作者指出会要求哪个模具和垫片用于形成特定的透镜。
透镜的形成包括1)制备模具组合体；2)采用透镜成型组合物填充模具组合体；3)固化透镜；4)后固化透镜；和5)退火透镜。非必要地，可以在使用之前涂敷透镜。可以使用上述塑料透镜固化装置完成透镜的形成。
模具组合体的制备包括选择用于所需处方和透镜类型的合适前和后模具，清洁模具，和装配模具以形成模具组合体。透镜的处方确定使用哪个前模具，后模具，和垫片以制备模具组合体。在一个实施方案中，图表会包括所有可能的透镜处方和可用于允许用户确定合适的模具和垫片。这样的图表可包括数千个条目，使得合适模具和垫片的确定有时消耗时间。
在实施方案中，当将处方传送到控制器时，塑料透镜固化装置10的控制器50(见图1)会显示合适的前模具，后模具，和垫片识别标记。控制器会提示用户输入1)单体类型；2)透镜类型；3)球面放大率；4)柱面放大率；5)轴；6)附加放大率；7)透镜位置(即，右或左透镜)。一旦输入此信息，计算机会确定要使用的正确前模具，后模具和垫片。控制器也可允许用户保存和恢复处方数据。
图17显示用于控制器50的前面板的实施方案。控制器包括输出设备610和至少一个输入设备。可以使用各种输入设备。一些输入设备包括压敏设备(如，按钮)，可移动数据登录设备(如，可旋转钮、鼠标、跟踪球、或移动开关)、声音数据登录设备(如，麦克风)、光笔、或结合到控制器上的计算机。优选输入设备包括按钮630，640，650和660和选择钮620。显示面板优选显示控制器数据请求和应答。输出设备可以是阴极射线管、LCD面板、或等离子体显示屏。
当初始加动力时，控制器会优选显示主菜单，如图17所示的菜单屏。如果不显示主菜单，用户可通过按压按钮650访问主菜单，它可标记为主菜单。在响应于活化主菜单按钮650中，控制器会引起显示主菜单屏。如图17所示，在打开菜单时显示屏提供许多初始选项。选项可包括1)新Rx；2)编辑Rx；和3)查看Rx。主菜单也可提供其它选项，它们允许操作者访问机器状态信息和仪表设定菜单。滚动铵钮630优选允许用户通过移动光标612，它显示在显示屏上达到适当的选择，而通过选项浏览。优选配置选择铵钮620为可旋转的以允许在显示屏上选项的选择。也配置按钮620用于允许这些项目的登录。在一个实施方案中，可以按下选择按钮620以允许数据登录。即，当进行合适的选择时，可以按下按钮以输入选择的数据。在主菜单中，当光标612移动到合适的选择时，可以通过按下选择按钮620进行选择。
新Rx菜单项目的选择会引起显示屏变成处方输入菜单，如图18所示。处方输入菜单会优选允许用户输入涉及新类型透镜的数据。缺省开始位置会是透镜单体选择箱。一旦区域被高亮，旋转选择按钮620以在预定选择中进行选择。当显示合适被显示时，可以推下选择铵钮以输入选择。选择的登录也可引起光标移动到目录上的下一个项目。或者，用户可使用滚动箭头630选择要输入的下一个项目。
每个菜单项目允许一部分透镜处方的登录。透镜处方信息包括1)单体类型；2)透镜类型；3)透镜位置(即，右或左透镜)；4)球面放大率；5)柱面放大率；6)轴；7)附加放大率。单体选择可包括透明或光致变色透镜的选择。透镜类型项目可允许在球面单视觉、非球面单视觉透镜、平顶双焦点透镜、和不对称渐进式透镜之间的选择。球面项目允许输入透镜的球面放大率。柱面项目允许输入透镜的柱面放大率。轴项目允许输入透镜的柱面轴。附加项目允许输入用于多焦点处方的附加放大率。由于对于每个眼睛而言透镜球面放大率，柱面放大率，柱面轴，和附加放大率可能不同，和由于模具和垫片可能对于透镜的位置(即，右透镜或左透镜)是具体的，控制器优选允许右和左透镜的分别登录。如果在任何登录域出现错误，滚动箭头630优选允许用户移动光标到不正确的登录用于改正。
在已经添加涉及处方的数据之后，控制器可提示用户输入作业号以保存处方类型。这优选允许用户提取处方类型而不需要再输入数据。作业号也可由控制器使用以控制透镜的固化条件。固化条件典型地根据透镜的类型和处方而变化。通过允许控制器访问要形成的透镜的处方和类型，控制器可自动设定固化条件而没有来自用户的进一步输入。
在保存作业之后，显示屏会优选显示信息，它允许用户选择用于制备透镜的合适前模具，后模具和垫片，如图19所示。此信息优选通过使用贮存的数据库而产生，它将输入的数据与合适的透镜和垫片相关联。也总结处方信息以允许用户确认已经正确地输入了处方。可以为用户打印出模具和垫片信息。可以将打印机引入控制器以允许此数据的打印输出。或者，可以将通讯端口引入控制器以允许将数据传送到打印机或个人计算机。每个模具和垫片具有预定的识别标记。优选，识别标记是字母数字序列。模具和垫片的识别标记优选相应于模具元件库的字母数字序列。用户，已经获得模具和垫片识别标记，然后可进入库和选择合适的模具和垫片。
优选配置控制器以运行计算机软件程序，在眼镜处方的输入处，该程序会提供合适前模具，后模具和垫片的识别标记。计算机程序包括多个配置用于允许控制器收集处方信息，确定要求用于形成具有输入处方的透镜的合适前模具，后模具和垫片，和显示前模具，后模具和垫片合适识别标记的指令。在一个实施方案中，计算机程序可包括信息数据库。信息数据库可包括记录的多维阵列。每个记录可包括相应于前模具，后模具和垫片识别标记的数据域。当输入处方信息时，配置计算机程序以查阅相应于输入信息的记录。可以将来自此记录的信息传送给用户，允许用户选择合适的模具和垫片。
在一个实施方案中，信息数据库可以是记录的三维阵列。一部分记录三维阵列的例子见表9。三维阵列包括球面，柱面和附加的阵列变量。三维阵列的记录包括识别标记的目录。优选此目录包括前模具(用于左或右透镜)，后模具和垫片的识别标记。当输入处方时，程序包括指令，指令取得柱面，球面和附加信息和查阅与信息相关的记录。程序从记录获得所需的信息和将信息传送到用户。例如，如果输入球面放大率为+1.00，柱面放大率为-0.75和附加放大率为2.75的左透镜的处方，前模具识别标记为FT-34，后模具识别标记为TB-101，和垫片识别标记为G25。通过输出设备将这些数值传送到用户。输出设备可包括显示屏或打印机。应当理解表9所示的例子表示整个数据库的一小部分。球面放大率以0.25屈光率增量可为+4.00到-4.00，柱面放大率以0.25屈光率增量可为+0.00到-2.00，和附加放大率以0.25屈光率增量可为+1.00到+3.00。
表9
第二信息数据库可包括涉及基于处方变量固化透镜成型组合物的信息。每个记录可包括涉及固化透明透镜(即，非光致变色透镜)和光致变色透镜的信息。固化信息可包括滤光器信息，初始固化剂量信息，后固化时间和条件，和退火时间。此数据库一部分的例子见表10。固化条件典型地依赖于透镜的球面放大率，要形成的透镜类型(光致变色或非光致变色)，和是否将透镜染色。固化信息包括要使用的滤光器类型，初始剂量条件，后固化时间，和退火时间。可以使用含有50mm小孔的滤光器(称为“50mm”)或透明板滤光器(称为“透明的”)。初始剂量典型地为数秒，也指定辐射模式(如，顶部和底部，仅为底部)。后固化时间表示在后固化单元中采用活化光和热量处理模具组合体的时间量。退火时间表示在将透镜从模具组合体取出之后采用热量处理脱模透镜的时间量。尽管此第二数据库示为单独的数据库，可以通过将透镜固化信息加入到合适的记录中而将数据库引入模具和垫片数据库。
如果透镜放大率超出系统范围或如果它们的模具包并不包含用于制备所需透镜的必须模具，也可配置控制器以警告用户。在这些情况下，可以要求用户确认处方信息以保证输入了合适的处方。
控制器也可用于控制塑料透镜固化装置的种种组件的操作。一系列输入设备640可允许系统各种组件的操作。可以配置输入设备以引起透镜涂敷工艺(640a)，固化工艺(640b)，后固化工艺(640c)和退火工艺(640d)的开始。
在实施方案中，活化任何输入设备640可引起屏幕呈现为要求相应于要形成透镜类型的作业号。使用的最后作业可呈现为缺省条目。通过在保存的作业中循环，用户可改变显示的作业号。当显示合适的作业时，用户可通过按下选择钮而输入作业。
表10
在已经输入作业之后，系统会准备开始选择的功能。再次活化相同的输入设备(如，按下按钮)会引起系统开始选择的功能。例如，第二次按压固化钮可引起预编程的固化循环开始。在完成选择的功能之后，显示屏会显示提示，通知用户完成了操作。
可以配置控制器以防止用户使用不是由控制器的程序员规定的那些的固化循环。在输入处方之后，作业输入工作物流，其中控制器仅允许规定的固化条件。计时器(由在处方输入时拾取的算法设定)可在透镜循环期间连续运行以监测剂量和在工艺的转变时间处向用户发送可闻和可视提示两者。系统跟踪作业完成和状态和在查看作业屏中给出作业状态的视觉表示。当对抗必须的步骤时检查在屏幕底部的方框。在透镜循环的敏感部分中，不允许与建立方法的偏差。当工艺不是时间关键的时，允许操作者的处理权。软件在它们的执行期间会中断作业的程序期间警告用户，删除未完成的作业，再运行不完成的作业等。
可以配置系统以防止开始新固化循环直到完成先前作业的固化。此“看门人”功能保证在时间敏感的转变期间后固化腔的可利用性。当完成固化阶段时，可闻和可视提示两者指导用户在后固化区域中放置腔室。
主菜单也可包括允许编辑保存作业的选择。返回主菜单屏，图17所示，选择编辑菜单项目会引起互动屏相似于输入屏被显示。这会允许用户改变先前存在的作业的处方。视图菜单项目会允许用户查看来自现有作业的处方信息和模具/垫片选择信息。
一旦已经获得所需的模具和垫片信息，从模具和垫片的集合中选择合适的模具和垫片。可以将模具放入垫片以产生模具组合体。在垫片中放置模具之前，优选清洁模具。可以在旋转涂敷单元20上通过采用清洁溶液喷淋模具元件同时旋转模具元件，而清洁模具元件的内表面(即，铸造表面)。清洁溶液的例子包括甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲乙酮、或水基洗涤剂清洁剂。优选，使用包括异丙醇的清洁溶液以清洁模具元件。当将模具元件与清洁溶液接触时，可以将粉尘和污垢除去和转移到固化单元的下置盘115。在已经施加足够量的清洁溶液之后，可以通过连续旋转模具元件而不施加清洁溶液而干燥模具元件。
在实施方案中，在模腔中放置透镜成型组合物之前，可以采用一种或多种硬涂层涂敷前模具元件的内表面，即铸造面。优选，使用两个硬涂层使得在第一硬涂层中的任何缺陷，如针孔由第二硬涂层覆盖。获得的双硬涂层优选是耐擦划的和保护随后形成的眼镜片，双硬涂层粘合到其上。优选使用旋转涂敷单元20施加硬涂层。优选将模具元件放入旋转涂敷单元和将涂料材料涂敷到模具上同时在高速度(如，约900-1000RPM)下旋转。在已经施加足够量的涂料材料之后，可以通过位于盖子中的活化光源固化涂料材料。优选关闭盖子和优选将活化光施加到模具元件上同时模具元件在相对低速度(如，约150-250RPM)下旋转。优选通过控制器50进行旋转的控制和活化光的施加。优选配置控制器50以提示操作者在涂敷单元上放置模具元件，施加涂料材料到模具元件上，和关闭盖子以引发涂料材料的固化。
在实施方案中，可以采用疏水层，如硬涂层涂敷形成的眼镜片。通过防止水和氧分子降解光致变色颜料，疏水层优选延长靠近透镜表面的光致变色颜料的寿命。
在优选的实施方案中，在将透镜成型组合物放入模腔中之前可以采用固化的粘合促进组合物涂敷两个模具元件。优选采用这样的粘合促进组合物提供模具元件以增加模具铸造面和透镜成型组合物之间的粘合力。因此粘合促进组合物降低了透镜从模具过早脱除的可能性。此外，相信这样的涂料也在透镜上提供氧和水分屏蔽物，它用于保护靠近透镜表面的光致变色颜料免受氧和水分降解。仍然此外，涂料向完成的透镜提供耐磨性，耐化学品性，和改进的掩饰物。
在实施方案中，在采用透镜成型组合物填充模腔之前，可以采用能够被采用染料染色的材料涂敷后模具元件的铸造面。此可染色的涂层优选粘合到透镜成型组合物上使得染料以后可粘合到获得眼镜片用于染色透镜。可以使用如上述的旋转涂敷单元涂敷可染色的涂层。
在垫片上放置清洁模具以形成模具组合体。优选首先将前模具放置在垫片上。对于单视觉处方，并不必须将前模具以任何特定的排列放置。对于平项双焦点或渐进式前模具，优选将模具采用位于垫片上的排列标记排列。一旦已经将前模具放入垫片中，将后模具放置在垫片上。如果处方要求柱面放大率，必须将后模具相对于前模具排列。如果处方是球面的(如，透镜不具有柱面放大率)，可以将后模具放入垫片中而没有任何特殊的排列。一旦被装配，模具组合体会准备用于填充。
控制器可提示用户以获得合适的透镜成型组合物。在一个实施方案中，控制器会通知用户要求用于制备透镜成型组合物的哪种化学品和每种化学品的数量。或者，可以预形成透镜成型组合物。在此情况下，控制器可指示操作者应当使用哪种预形成的透镜成型组合物。
在实施方案中，可以将染料加入到透镜成型组合物中。相信可以使用某些染料以侵蚀和包覆环境氧使得可以抑制氧与在固化工艺期间形成的自由基反应。同样，可以将染料加入到组合物中以改变未活化的光致变色透镜的颜色。例如，如果蓝-红或蓝-粉红色染料存在于透镜成型组合物中，可以“隐藏”有时在形成透镜以后得到的透镜的黄颜色。也可以通过向透镜成型组合物中加入非光致变色颜料，调节光致变色透镜的非活化颜色。
在用于填充透镜模腔382的优选技术中，在凹或前模具元件392上放置环形垫片380和将凸或后模具元件390移动到位。优选在最高点将环形垫片380从后模具元件390的边缘拉开和优选将透镜成型组合物注入透镜模腔直到在边缘周围将少量透镜成型组合物强制出。然后，优选通过真空除去过量物。未除去的过量液体会溢出到后模具元件390的面上和在完成透镜中引起光学畸变。
典型地将透镜成型组合物在小于约100°F的温度下贮存。然而，在这些温度下，透镜成型组合物会为相对粘性的。溶液的粘度可使得难以填充模腔而不在透镜成型组合物中产生气泡。气泡在透镜成型组合物中的存在可在固化的眼镜片中引起缺陷。为降低溶液的粘度，和因此降低在模腔填充期间空气泡的发生率，可以在填充模腔之前加热透镜成型组合物。在实施方案中，在填充模腔之前，可以将透镜成型组合物加热到如下温度约70°F-约220°F，优选约130°F-约170°F。优选，在填充模腔之前，将透镜成型组合物加热到约150°F的温度。
可以使用电热器，红外加热系统，热空气系统，热水系统，或微波加热系统加热透镜成型组合物。优选，在单体加热系统中加热透镜成型组合物，如图20和21所示。图20显示单体加热系统的等角视图和图21显示图20所示单体加热系统的侧视图。单体加热系统包括配置用于保持透镜成型组合物的主体1500和用于将透镜成型组合物从主体输送到模具组合体的阀门1520。单体加热系统也可包括用于保持靠近阀门的模具组合体1550的模具组合体支撑物1540。单体加热系统也可包括用于接收保持单体组合物的容器1560的开口。
图22显示单体加热系统的横截面视图。主体包括单体1502和顶部1504。主体的顶部1504可包括尺寸用于允许液体容器1560插入开口中的开口1506。可以将开口尺寸化使得当放入开口时瓶子位于一定的角度，如图22所示。在一些实施方案中，瓶子的角度可以为约5-约45°。在一个实施方案中，将开口尺寸化以接收液体容器1560的盖子1562。可以将盖子1562和开口1506尺寸化以允许盖子容易地通过开口插入。如果液体容器1562中的所有液体会适合单体加热系统的主体1500，可以除去盖子1562和将瓶子放入开口中。可以放置液体容器1560直到已经将所有的液体倒空入主体1500中。在将单体倒空入主体1500中之后，可以将液体容器1560除去或放置在开口中。
在另一个实施方案中，液体容器1560可包括结合到液体容器主体1569上的自密封盖子1562。含有自密封盖子的液体容器1560的横截面视图示于图23。可以配置自密封盖子1562以适于主体中的开口1506。可以通过螺纹配合将自密封盖子1562结合到液体容器1569上(如，扭紧到液体容器上)，或者，可以使用合适的粘合剂紧固到液体容器上。在另一个实施方案中，可以通过螺纹配合或使用合适的粘合剂将盖子1562紧固到液体容器主体上。
在一个实施方案中，盖子1562包括液体控制元件1564和弹性元件1566。液体控制元件1564可具有基本适合于盖子1562顶部内表面的尺寸和形状使得液体控制元件阻止液体流出液体容器。可以将弹性元件1566结合到液体控制元件1564上使得弹性元件在液体控制元件上施加力量，使得将液体控制元件强制抵靠盖子顶部的内表面。在一个实施方案中，弹性元件可以是弹簧而液体控制元件可以是基本球形的物体。在正常处于的位置，弹性元件1566对液体控制元件1564施加力量，将它强制抵靠盖子顶部的内表面1568。将盖子的顶部尺寸化以阻止球形物体1564通过盖子的项部1568。因此，当不使用时，将液体控制元件1564强制抵靠盖子1562的顶部1568，形成阻止液体通过盖子流动的密封。
当要填充单体加热站时，可以将液体容器1560插入主体1500的开口1506。如果使用自密封盖子，如图23所示，可以配置主体以强制液体控制元件离开液体容器的顶部。当液体控制元件离开盖子的顶部时，液体会沿液体控制元件流动和流出液体容器。在一个实施方案中，主体1500可包括从主体底部1502延伸和朝向开口的突出物1508(见图23)。当将液体容器插入开口时，突出物可碰撞液体控制元件，强制液体控制元件离开顶部。当除去瓶子时，突出物会从液体控制元件移开和可以将液体控制元件推回到它的静止位置，因此阻止液体从液体容器的进一步流动。
优选将加热系统1510结合到主体上。优选配置加热系统1510以将透镜成型组合物加热到约80°F-约220°F的温度。优选使用电阻加热器以加热透镜成型组合物。也可以使用其它加热系统如热空气系统、热水系统、和红外加热系统。在一个实施方案中，加热系统可包括硅垫加热器。硅垫加热器包括嵌入硅橡胶材料中的一个或多个电阻加热元件。
加热系统优选位于主体中，如图22所示。在实施方案中，可以将主体分成主腔室1512和加热系统腔室1514。透镜成型组合物可位于主腔室1514中，而加热系统1510优选位于加热系统腔室1512中。加热系统腔室1512优选分隔加热系统1510和主腔室1512使得阻止透镜成型组合物与加热系统接触。典型地，加热系统1510可达到显著高于所需的温度。如果要将加热系统1510与透镜成型组合物接触，加热系统的更高温度可引起透镜成型组合物部分聚合。通过分隔加热系统1510和透镜成型组合物，可以避免这样的部分聚合。为进一步防止部分聚合，优选将加热系统与主腔室的底表面隔离。可以将隔离材料放入加热系统和主腔室底部之间。或者，可以在加热系统和主腔室底部之间形成气隙以防止主腔室底部的过热。
可以将恒温器1530放入腔室中，与透镜成型组合物和/或加热系统腔室接触。在另一个实施方案中，可以在主腔室和加热元件之间将恒温器放入加热系统腔室中。当以此方式布置时，恒温器可以更响应于对单体温度的变化。恒温器1530优选监测透镜成型组合物的温度。在实施方案中，恒温器可以是双金属浸入温度开关。这样的恒温器可以从南卡罗来纳，West Union，Nason获得。可以由制造商配置温度开关用于具体的温度。例如，最优的单体温度可以为约150°F。温度开关可以由制造商预设定为约150°F。当单体温度小于150°F时，开关可以处于“开”状态，它引起加热系统继续操作。一旦单体溶液的温度达到约150°F，温度开关可变化到“关”状态。在关状态中，可以关闭加热系统。当单体溶液的温度冷却到小于150°F时，开关可引起加热系统再开启。
或者，可以将控制器1570结合到热电偶1530和加热系统1510上。热电偶1530可向指示由热电偶测量的温度的控制器提供信号。热电偶可位于主腔室中的铝块中和邻近加热系统腔室。由热电偶检测的温度可以是加热系统腔室壁和透镜成型组合物温度的结合。控制器1540可通过由热电偶1530产生的信号监测透镜成型组合物温度和控制加热系统1510以将透镜成型组合物保持在预定的温度。例如，当透镜成型组合物变得更冷时，控制器可激活加热系统1510以将透镜成型组合物加热回到所需的温度。控制器1540可以是计算机，可编程逻辑控制器，或本领域已知的任何其它已知控制器系统。这些系统可包括比例-积分(“PI”)控制器或比例-积分-导数(“PID”)控制器。
主体1500可以为小体积导管的形式用于将透镜成型组合物输送出主体。小体积导管的使用可最小化在任何给定时间与加热系统接触的单体溶液的数量。单体溶液通过主体和通过出口阀1520离开主体。
可以使用液体监测器1580以监测流体在主体1500中的水平。液体监测器1580可位于主体1500中。液体监测器可购自Gems SensorsInc.，Plainville，CT.IN.可以使用来自Gems Sensors的一种实施方案型号ELS-1100HT。可以配置液体监测器以监测主体1500中液体的水平。如果液体水平下落到预先选择的最小值之下，液体传感器可向控制器产生信号。可以将控制器结合到单体加热系统(如，控制器1570)上或可以是透镜成型装置的一部分(如，控制器50)。在一个实施方案中，当从液体传感器接收到低水平信号时，控制器可产生警告消息。警告消息可以是在控制器输出设备(如，LCD屏)上的字母数字读出或警告消息可包括引起光开启，预示低液体水平。当主体中液体水平太低时，也可配置控制器以关闭加热系统1510。
出口阀1520位于主体出口附近。出口阀包括伸长元件1522和用于改变伸长元件位置的可移动元件1524，如图22所示。当伸长元件处于关闭位置时，伸长元件1522优选阻止透镜成型组合物通过导管流动。可以将伸长元件移动到开启位置使得透镜成型组合物可通过导管流动。
如图22所示，伸长元件1522处于开启位置。优选将伸长元件1522垂直于主体1500的纵轴取向，如图22所示。伸长元件1522位于通过主体1500顶部1504延伸的通道1526中。当处于开启位置时，伸长元件1522的位置离开主体的出口。伸长元件的末端，如图22所示，已经移过导管底表面1502的一部分使得透镜成型组合物可通过导管流动和流出主体。可以布置伸长元件以控制透镜成型组合物通过导管的流量。例如，如图22所示，伸长元件，尽管处于开启位置，仍然部分阻断导管，因此部分阻止透镜成型组合物通过导管的流动。当伸长元件进一步从出口移开时，透镜成型组合物流动可增加。当伸长元件不再阻断导管时，透镜成型组合物的流量可达到最大值。
处于关闭位置，伸长元件1522可延伸到靠近出口的底表面1502。优选，当处于关闭位置时，伸长元件1522延伸过靠近出口的主体底部外表面。配置伸长元件1522使得它延伸过导管的外表面可阻止任何残余透镜成型组合物在出口附近积累。当伸长元件1522向出口延伸时，可以将存在的透镜成型组合物强制出，使出口基本没有透镜成型组合物。可以通过从导管和伸长元件的外表面除去过量透镜成型组合物，而基本清洁出口。
伸长元件1522与可移动元件1524的相互作用允许伸长元件处于关闭或开启位置。可移动元件1524优选包括多个与沿伸长元件1526互补螺纹相互作用的螺纹。根据可移动元件的旋转方向，可移动元件的旋转可引起伸长元件离开或移向出口。
可以将模具组合体夹持器1540结合到单体加热系统的主体上，如图22所示。配置模具组合体夹持器1540以将模具组合体保持在相对于主体1500出口的优选位置。模具组合体夹持器可在填充期间固定模具组合体。在一个实施方案中，模具组合体夹持器弹性固定在单体加热系统的底表面上。模具组合体夹持器包括通过铰链1544结合到主体1500上的臂1542。铰链允许模具组合体夹持器从单体加热溶液的主体1500旋转开或旋转向单体加热溶液的主体1500。铰链1544可以装载弹簧使得将恒定力施加到臂上，强制臂朝向主体1500的底部。为在模具组合体臂1544上放置模具组合体1550，可以将臂从主体旋转开和将模具组合体放置在配置用于保持模具组合体的臂的一部分之上。配置用于保持模具组合体的臂的一部分可包括夹紧系统以固定模具组合体。
为填充模具组合体，将模具组合体放置在模具组合体夹持器上和靠近出口布置。优选将单体溶液引入填充站的主体中和加热到约150°F的温度。在模具组合体定位之后，模具填充站的阀门与模具组合体的填充口成直线。透镜成型组合物现在流过阀门且进入模具组合体。可以调节可移动元件1524以控制单体的流量。
在填充模具组合体之后，使用无绒布擦除在模具表面上溢出的任何单体。可以通过使用微真空单元除去在填充口边缘周围的过量单体。可以检查模具组合体以保证模腔由单体填充。也检查模具组合体以保证模腔中不存在空气泡。可以通过旋转模具组合体使得空气泡上升到组合体的顶部而除去模腔中的任何空气泡。
可以将单体溶液的加热与使用控制器处方的登录相协调。在一个实施方案中，可以将单体加热系统电结合到透镜成型装置，如图1所示的装置上。单体可含有适于使用标准数据传输电缆以结合到位于透镜成型装置上的端口的端口。因此单体加热系统的操作可与透镜成型装置的操作相协调。在一些实施方案中，可能需要最小化加热单体溶液的时间量。在这些情况下，可能需要就在填充模具组合体之前加热单体溶液。可以配置透镜成型装置的控制器50以将填充操作与操作者的需要相协调。
当形成处方透镜时，操作者可首先将处方输入到如上所述的控制器50。一旦已经输入处方，操作者典型地花费一些时间发现和清洁用于处方的合适模具和将模具与垫片装配。在一个实施方案中，当输入处方时，控制器可向单体加热系统发信号以开始加热单体溶液。经过装配模具组合体的时间，单体溶液可能处于或接近所需的温度。此可最小化要求操作者用于制备和填充模具组合体的时间量。在一些情况下操作者可，在准备第一处方之后向工艺输入另外的处方。在此情况下，可将单体加热系统置于“开”状态。如果在预定时间量之后不输入处方，控制器可关闭单体加热系统，使得系统中的单体并不保留在受热状态较长的时间。在一些实施方案中，预定量的时间可以为约10分钟或更多分钟。
在填充模具组合体之后，可以使用固化装置固化透镜成型组合物。在一个实施方案中，可以通过包括热量和活化光向透镜成型组合物的施加的程序完成透镜成型组合物的固化。初始地，将活化光导向至少一个模具元件。将活化光导向足够的时间以引发透镜成型组合物的固化。优选，将活化光导向至少一个模具元件小于约2分钟的时间。在一些实施方案中，将活化光导向至少一个模具元件小于约25秒的时间。在其它实施方案中，将活化光导向至少一个模具元件小于约10秒的时间。优选在完全固化透镜成型组合物之前停止活化光。
在引发固化之后，可以将模具组合体转移到后固化单元。在后固化单元中，优选采用另外的活化光和热量处理模具组合体以进一步固化透镜成型组合物。在后固化工艺期间可以从固化室的顶部、底部、或顶部和底部两者施加活化光。在引发固化之后透镜成型组合物可显示黄色。相信黄色由光敏引发剂产生。当透镜成型组合物固化时，当光敏引发剂用尽时黄色可逐渐消失。优选，将模具组合体在后固化单元中处理足够的时间以从形成的眼镜片基本除去黄色。可以在后固化单元中处理模具组合体至多约15分钟的时间，优选约10分钟-15分钟的时间。在后固化单元中处理透镜之后，可以将形成的眼镜片脱模和放回到后固化单元中。
表11
在一些情况下，可能需要将透镜承受退火工艺。当将由活化光固化的透镜，从模具组合体取出时，透镜可以在有应力的状态下。相信可以通过将透镜进行退火处理以释放在固化期间形成的内应力而使透镜的放大率更快速地变成最终静止放大率。在退火之前，透镜可具有不同于所需最终静止放大率的放大率。相信退火处理降低透镜中的应力，因此改变透镜的放大率到所需的最终静止放大率。优选，退火处理包括在约200°F-225°F的温度下加热透镜至多约10分钟的时间。可以在活化光存在或不存在下进行加热。
表11给出的后固化和退火时间严格地是在此描述的特定系统的示例。应当理解如果改变灯的强度或工艺温度，可以变化后固化和退火工艺的时间。例如，在后固化工艺期间增加使用的光强度可允许更短的后固化时间。相似地，在退火工艺期间降低后固化单元的温度可引起退火时间的增加。一般情况下，相信后固化工艺与要求用于基本完成透镜成型组合物的固化的时间有关。相信退火工艺与要求用于将形成的透镜达到它的最终静止放大率的时间有关。
使用包括含芳族部分的聚醚多烯属官能单体，共引发剂组合物和光敏引发剂的透镜成型组合物比其它透镜成型组合物允许更简单的固化条件。尽管可以使用脉冲化活化光固化顺序，也可以使用连续活化光顺序，如表11所述。连续活化光顺序的使用允许透镜固化设备简单化。例如，如果使用连续活化光，而不是脉冲光，不再需要用于产生光脉冲的设备。因此，可以降低透镜固化装置的成本。同样这样透镜成型组合物的使用允许使用更通用的固化工艺。如表11所示，可以使用七种不同的工艺以固化很多种透镜。此极大地简化了透镜固化单元的编程和操作。
此外，使用包括含芳族部分的聚醚多烯属官能单体，共引发剂组合物和光敏引发剂的透镜成型组合物可减轻在固化期间冷却透镜成型组合物的需要。由于不再需要冷却扇，或其它冷却系统，这可进一步简化程序。因此，通过除去模具装置冷却系统可以进一步简化透镜固化装置。
表11显示各种透镜的优选固化条件。球面列表示透镜的球面放大率。单体类型或是透明的(即非光致变色的)或光致变色的。注意透镜类型(如球面单视觉、非球面单视觉、平顶双焦点透镜或渐进式多焦点透镜)不会显著地改变透镜固化条件。染色地是指形成的眼镜片是否会浸入染料浴。
基于处方信息可确定透镜固化条件。这有四种可设定的固化变量。滤光器的类型表示放置在固化单元和后固化单元中灯与模具组合体之间的滤光器。初始剂量表示在固化单元中施加活化光到透镜成型组合物上的时间。辐射模式(如，仅辐射前模具，仅辐射后模具，或两个模具)也依赖于要形成的透镜。在施加初始剂量之后，将模具组合体转移到后固化单元中，其中将它采用活化光和热量处理。图表列出在后固化室中花费的优选时间。在后固化室中的处理之后，将形成的眼镜片从模具组合体中取出。透镜可承受退火工艺，时间如所列，其中将透镜在活化光存在或不存在下加热。应当注意优选没有模具装置的冷却而进行所有引用的透镜固化工艺。
为进一步说明此程序，对于球面放大率为+3.00的透明，非染色透镜的生产，更详细地描述方法。采用非光致变色单体溶液填充模具组合体。将模具组合体放入透镜固化单元中以施加初始剂量到透镜成型组合物上。透镜成型组合物的固化优选由控制器50控制。如图17所示，控制器50包括许多输入设备，它们允许操作者开始塑料透镜固化装置10的各种组件的使用。在实施方案中，可以使用按钮640以控制涂敷工艺(640a)，固化工艺(640b)，后固化工艺(640c)和退火工艺(640d)的操作。在将模具组合体放入透镜固化单元中之后，可以按压固化工艺按钮640b以设定固化条件。在一个实施方案中，操作者已经如上所述预载入处方信息和保存信息。按压固化钮可引起控制器提示用户输入相应于保存的处方信息的参考编码。优选配置控制器以分析处方信息和调定合适的初始剂量条件。
在确定合适的透镜成型条件之后，控制器可通知用户要使用的滤光器的类型。控制器可暂停以允许在透镜固化单元中安装合适的滤光器。典型地，可以使用两种类型的滤光器用于初始固化工艺。优选配置滤光器以分布光使得关于透镜的处方合适地分布赋予透镜模具的活化光。透明板滤光器表示对于活化光为基本透明的板。透明板可以由聚碳酸酯或玻璃组成。50mm滤光器表示包括位于滤光器中心位置的50mm小孔的滤光器。当在固化单元中放置滤光器时，优选将50mm小孔与模具组合体成直线。优选，使用两个滤光器，第一个放置在顶灯和模具组合体之间，第二个放置在底灯和模具组合体之间。
在已经放置滤光器之后，用户可指示控制器滤光器就位。或者，控制器可包括位于透镜固化单元中的传感器，当在固化单元中放置滤光器时它通知控制器。在固化单元中放置滤光器之后，控制器可提示用户以保证在开始固化工艺之前模具组合体在固化单元中。当滤光器和模具就位时，可以由控制器开始初始剂量。对于球面放大率为+3.00的透明，非染色透镜，初始剂量会是施加到前和后模具两者上的90秒活化光。优选在顶灯和底灯之间放置50mm滤光器。
在完成初始固化工艺之后，将模具组合体转移到后固化单元。初始固化工艺的完成可引起控制器通知操作者工艺完成了。警报可消失以指示工艺完成了。为引发后固化工艺，可以按压后固化钮640c。按压后固化钮可引起控制器提示用户输入相应于保存的处方信息的参考编码。优选配置控制器以分析处方信息和设定合适的后固化条件。对于球面放大率为+3.00的透明，非染色透镜，后固化条件会包括在受热的后固化单元中将活化光导向模具组合体13分钟。在后固化工艺期间优选将后固化单元加热到约200°F-225°F的温度。
在完成后固化工艺之后，将模具组合体拆开和将形成的透镜从模具元件中取出。后固化单元的完成可引起控制器通知操作者工艺完成了。警报可消失以指示工艺完成了。在将模具从后固化单元取出之后，将垫片取出和将模具放入脱模溶液中。脱模溶液以“Q-Soak溶液”购自KY，Louisville，Optical Dynamics Corporation。脱模溶液引起透镜与模具分离。脱模溶液也有助于模具的随后清洁。在已经将透镜脱模之后，优选使用异丙醇和水的溶液将透镜清洁掉粉尘粒子。
在一些情况下，需要的是将形成的透镜进行退火工艺。为开始退火工艺，可以按压退火钮640d。按压退火钮会设定用于退火工艺的条件。对于球面放大率为+3.00的透明，非染色透镜，退火条件会包括在后固化单元中，在活化光不存在下加热透镜约7分钟。在退火期间优选将后固化单元加热到约200°F-225°F的温度。
在一个实施方案中，后固化单元的抽屉包括模具组合体夹持器的前排和透镜夹持器的后排。对于后固化工艺，优选将模具组合体放入前排。当关闭后固化抽屉时，优选将前排定向于后固化灯之下。对于退火工艺，优选将透镜放入后固化抽屉的后排。可以将后排与灯不重合使得较少或没有活化光达到后排。
在退火工艺之后，可以在涂敷单元中采用耐擦划硬涂层涂敷透镜。也可以通过放入染色浴中而将透镜染色。相信透镜的染色由透镜的交联密度影响。典型地，具有相对高交联密度的透镜显示染料的更均匀吸收。典型地通过高度交联的透镜而最小化如染料污点和条纹的问题。透镜的交联密度典型地由透镜的固化温度控制。在相对高温下固化的透镜典型地显示基本大于低温固化透镜的交联密度。固化时间也可影响透镜的硬度。在后固化单元中处理透镜较长的时间会典型地产生交联密度大于处理更短时间量的透镜。因此，为生产随后要在染色浴中处理的透镜，与非染色透镜的生产相比，在后固化单元中采用热量和活化光处理透镜成型组合物更长的时间。如表11所示，在后固化单元中处理非染色透明透镜约13分钟。对于要随后染色的透明透镜，将后固化时间延长到约15分钟，以生产具有相对高交联密度的透镜。
也可以使用上述程序完成平顶双焦点透镜的形成。采用活化光固化平顶双焦点眼镜片的一个典型问题是过早脱除。平顶双焦点包括远视矫正区和近视矫正区。远视矫正区是允许用户看远处物体更清楚的透镜部分。近视矫正区是允许用户看远处物体更清楚的透镜部分。近视矫正区的特征在于一个从眼镜片的外表面延伸出的半圆形突起。如图24所示，确定近视矫正区的模腔部分1610比确定远视矫正区的模腔部分1620显著更厚。将活化光导向模具元件引起透镜成型组合物的聚合发生。相信透镜成型组合物的聚合在辐射模具的铸造面开始和通过模腔进行到相反的模具。例如，前模具1630的辐射引起聚合在前模具1632铸造面开始和进行入后模具1640。当聚合反应进行时，透镜成型组合物从液体状态变换成凝胶状态。因此，在采用活化光辐射前模具1632之后不久，靠近前模具元件1632的铸造面的透镜成型组合物部分开始凝胶化，而靠近后模具元件1640的透镜成型组合物部分基本为液体。如果从后模具元件1640引发聚合，在靠近前模具元件1610铸造面的近视矫正区中的透镜成型组合物(在此称为“近视矫正区的前部分”)凝胶化之前，在整个远视矫正区1620的透镜成型组合物基本凝胶化。相信在远视矫正区1620基本凝胶化之后，发生近视矫正区1610前部分中的透镜成型组合物的凝胶化时，获得的应变可引起透镜的过早脱除。
为降低过早脱除在平顶双焦点透镜中的发生率，优选在靠近后模具元件1640的远视矫正区中的透镜成型组合物部分基本凝胶化之前，引发在近视矫正区1610的前部分中的透镜成型组合物的聚合。优选，这可通过在采用活化光辐射后模具1640之前，采用活化光辐射前模具1630达到。此引起聚合反应靠近前模具1630开始和进行到后模具1640。相信在靠近后模具1640的透镜成型组合物开始凝胶化之前，以此方式的辐射引起在近视矫正区前部分1610中的透镜成型组合物开始凝胶化。在引发聚合之后，可以将活化光导向任一模具或两个模具以完成透镜成型组合物的聚合。生产平顶双焦点透镜的随后的后固化和退火步骤与如上所述基本相同。
或者，如果在透镜成型组合物的凝胶化从后模具元件1640延伸到前模具元件1630之前，近视矫正区1610的前部分凝胶化，也可以降低过早胶除的发生率。在此实施方案中，可以通过后模具1640的辐射引发透镜成型组合物的聚合。这会引起凝胶化后模具1640开始和进行到前模具1630。为降低过早脱除的发生率，在远视矫正区1620中的透镜成型组合物的凝胶化达到前模具之前，采用活化光辐射前模具1630。在近视矫正区1610的前部分中引发聚合之后，可以将活化光导向任一模具或两个模具以完成透镜成型组合物的聚合。生产平顶双焦点透镜的随后的后固化和退火步骤与如上所述基本相同。
在另一个实施方案中，可以使用单一固化单元以进行初始固化工艺，后固化工艺，和退火工艺。透镜固化单元如图25和图26所示。固化单元1230可包括上光源1214，透镜抽屉组合体1216，和下光源1218。透镜抽屉组合体1216优选包括模具组合体夹持器1220(见图26)，更优选至少两个模具组合体夹持器1220。优选配置每个模具组合体夹持器1220以保持一对模具元件，它们与垫片一起形成模具组合体。优选，透镜抽屉组合体也可包括透镜夹持器1221(见图26)，更优选至少两个透镜夹持器1221。优选配置透镜夹持器1221以保持形成的眼镜片。透镜抽屉组合体1216优选滑动地安装在导轨1217上。在使用期间，可以分别在模具组合体夹持器1220或透镜夹持器1221中放置模具组合体和/或透镜，同时透镜抽屉组合体处于开启位置(即，当门从透镜固化单元的前面延伸时)。在已经载入夹持器之后，门可以滑动到关闭位置，模具组合体直接在上光源1214以下和在下光源1218以上。透镜夹持器和位于透镜夹持器之上的透镜可以不直接在上和下光源以下。如图26所示，光源1214和1218优选延伸过固化单元的前部分，同时不在固化单元的后部分放置灯。当将透镜抽屉组合体滑动回固化单元时，将模具组合体夹持器1220定向在灯以下，同时当不存在灯时将透镜夹持器1221在后部分定向。通过以此方式定向夹持器，可以在相同的单元中进行固化工艺，它会包括光和热量(如，后固化工艺)和退火工艺，它可包括施加热量和光或仅施加热量。
光源1214和1218，优选产生活化光。光源1214和1218可以由合适的定位器1242支撑和电连接到合适的定位器1242上。灯1214可产生紫外光、光化光、可见光、和/或红外光。灯的选择优选根据用于透镜成型组合物的单体和光敏引发剂体系。在一个实施方案中，活化光可从荧光灯产生。荧光灯优选在380-490nm区域中具有强发射光谱。发射具有所需波长的活化光的荧光灯以型号TLD-15W/03购自Philips。在另一个实施方案中，灯可以是紫外光。
在一个实施方案中，上滤光器1254可位于上光源1214和透镜抽屉组合体1216之间，如图25所示。下滤光器1256可位于下光源1218和透镜抽屉组合体1216之间。先前已经描述过合适滤光器的例子。使用滤光器产生关于眼镜片处方的光的合适分布。也可将滤光器与固化腔分离。在后固化和退火工艺期间，优选将腔室加热到约200°F-225°F的温度。这样的温度可对灯具有有害效果如缩短灯的寿命和改变要产生的光强度。当安装入导轨1217中时，滤光器1254和1256，会形成部分隔离灯与腔室受热部分的内腔室。以此方式，可以将灯的温度保持在通常操作温度之中。
或者，热障1260可位于固化腔中。热障可将灯与固化腔分隔，允许由灯产生的活化光进入腔室。在一个实施方案中，热障可包括位于光源和模具组合体之间的玻璃(如，PYREX玻璃)的硼硅酸盐板。在一个实施方案中，在板1263之间的一对硼硅酸盐玻璃板1264和1262用作热障。硼硅酸盐玻璃的使用允许活化辐射从光源达到灯而没有任何显著的降低强度。
与热障1260和滤光器1254一起，可以在光源和模具组合体之间放置不透明板1270。不透明板对于活化光为基本不透明。优选在不透明板中布置小孔以允许光通过板到达模具组合体之上。
为允许进行后固化和退火程序，加热系统1250优选位于固化单元之中，如图26所示。加热系统1250可以是电阻加热系统、热空气系统、或红外加热系统。可以沿固化腔的后侧定向加热系统1250。优选在两个滤光器之间的位置布置加热系统1250，使得加热系统与灯1214和1218部分隔离。优选，配置加热系统以将固化腔的内部加热到约200°F-225°F的温度。
加热系统向允许从两侧辐射模具组合体的系统中的引入会允许在单一固化单元中进行许多上述操作。灯在固化单元的前部分中的使用，同时让固化腔的后部分基本没有灯，允许活化光固化步骤和退火步骤两者在相同的单元中同时进行。因此可以在单一单元，而不是上述两个单元中进行表11所述的固化条件。
在另一个实施方案中，可以改进生产透镜的方法使得进行所有的初始固化工艺同时将热量施加到透镜成型组合物上。表12显示可用于固化透镜成型组合物的另外固化条件。
表12
在采用合适的单体溶液填充模具组合体之后，将模具组合体放入固化单元抽屉的模具组合体夹持器中。抽屉滑动回固化单元。可以在固化单元中放置模具组合体之前将固化单元预热到约225°F的温度。固化条件包括施加活化光到一个或两个模具元件同时基本同时施加热量到模具组合体上。如表12所示，光固化条件相似于先前所述的条件。然而，已经将初始剂量和后固化工艺结合成单一工艺。因此，为形成球面放大率为+1.50的光致变色透镜，将模具组合体放入透镜固化单元和采用来自单元底部的活化光辐射约15秒。固化单元优选在约225°F的温度同时施加活化光。在15秒之后，将底部光关闭和将模具组合体采用来自顶灯的光处理约13分钟。也在约225°F的固化腔温度下进行采用活化光的随后处理。在已经过去13分钟之后，将光切断，将透镜从模具中取出和开始退火工艺。
可以在进行固化工艺的相同单元中进行退火工艺。优选将脱模的透镜放入固化单元抽屉的透镜夹持器中。当将透镜放入固化单元中时，固化单元优选在约225°F的温度下。优选，将透镜夹持器离开灯布置，使得当灯开启时较少的活化光达到透镜。这允许退火工艺在进行固化工艺的同时和在相同的固化单元中进行。已经采用加热和光的混合物形成的透镜典型地显示交联密度，该交联密度大于使用仅采用光固化和热固化的光结合而固化的透镜。
优选将模具组合体，与位于模具腔中的透镜成型组合物放入透镜固化单元中。在透镜固化单元门关闭之后，优选通过控制器引发透镜成型组合物的固化。优选根据要形成的透镜的处方和类型，由控制器设定固化条件。
在已经完成固化循环之后。控制器优选提示用户从透镜固化单元中取出模具组合体。在实施方案中，可以从模具装置中取出固化的透镜。固化的透镜可以在此阶段完成和备用。
在另一个实施方案中，固化的透镜可要求后固化处理。在将透镜从模具装置取出之后，可以将透镜的边缘干燥和刮除以除去边缘附近的任何未固化透镜成型组合物。控制器可提示用户将部分固化的透镜放入后固化单元中。在已经将透镜放入后固化单元中之后，控制器可施加光和/或热量到透镜上以完成透镜的固化。在实施方案中，可以将部分固化的透镜加热到约115℃同时采用活化光辐射。可以施加此后处理约5分钟。
已经确定在一些实施方案中，可以通过操作透镜成型组合物的固化温度来控制活化光聚合的透镜的完成放大率。例如，对于模具元件和垫片的同等结合，可以通过改变经过透镜模腔或相对模具元件面的活化光强度而增加或降低产生透镜的聚焦放大率。改变形成透镜放大率的方法描述于Buazza的U.S.专利No.5,989,462，该文献引入作为参考。
在某些应用中，当形成透镜时，所有的透镜成型组合物可能不能完全通过曝露于活化光而固化。特别地，靠近垫片的一部分透镜成型组合物经常在透镜的形成之后保持为液态。相信垫片经常会在一定程度上可渗透空气，结果是，氧气渗透它们和接触靠近垫片的透镜成型组合物部分。由于氧气倾向于抑制聚合工艺，当形成透镜时，靠近垫片的透镜成型组合物部分倾向于保持为未固化。湿边缘的问题已经由描述于如下文献的各种方法解决Buazza等人的U.S.专利No.5,529,728和Buazza等人的U.S.专利No.5,989,462，这些专利引入作为参考。
通过使用紫外光的脉冲固化透镜成型组合物的方法描述于U.S.专利No.6,022,498，该文献引入作为参考。
吸收各种程度紫外/可见光的材料(以下称为“活化光吸收化合物”)可用于眼镜片以抑制紫外/可见光通过眼镜片传送。这样的眼镜片有利地抑制紫外/可见光传送到戴透镜的用户眼睛。使用活化光固化眼镜片用于引发包括活化光吸收组合物的透镜成型组合物的聚合详细描述于U.S.专利No.5,989,462，该专利引入作为参考。
参考图27，高体积透镜固化装置一般由参考号800指示。如图27所示，透镜成型装置800包括至少第一透镜固化单元810和第二透镜固化单元820。透镜固化装置可，非必要地，包括退火单元830。在其它实施方案中，后固化单元可以为不是透镜固化装置整体部分的单独装置。输送系统850可位于第一和/或第二透镜固化单元之中。可以配置输送系统850以允许如以上所述的模具组合体，被从第一透镜固化单元810输送到第二透镜固化单元820。
透镜固化单元810和820包括用于产生活化光的活化光源。优选配置位于单元810和820中的活化光源以将光导向模具组合体。可以配置退火单元830以施加热量以至少部分地减轻或松驰透镜成型材料聚合期间引起的应力。在一个实施方案中，退火单元830包括热源。控制器840可以是可编程逻辑控制器，如计算机。控制器840可以结合到透镜固化单元810和820和，如存在，退火单元830上，使得控制器能够基本同时地操作三个单元810，820和830。
如图28所示，第一固化单元810可包括上光源812和下光源814。图29显示第一固化单元810的局部顶视图。如图29所示，第一固化单元810的光源812和814可包括多个活化光产生设备或灯。在一个实施方案中，将灯彼此靠近定向以形成光排，如图29所示。尽管将灯示为U形的，应当理解灯可以是线形、环形、或允许放置在第一固化单元中的透镜成型组合体的均匀辐射的任何其它形状。在一个实施方案中，布置三个或四个灯以在要固化的模具组合体的整个表面上提供基本均匀的辐射。灯可产生活化光。
灯可以由合适的定位器811支撑和电连接到合适的定位器811上。灯812和114可产生紫外光、光化光、可见光、和/或红外光。灯的选择优选根据用于透镜成型组合物的单体。在一个实施方案中，活化光可从荧光灯产生。荧光灯优选在380-490nm区域具有强发射光谱。发射具有所述波长的活化光的荧光灯以型号FB290D15/ACT/2PC购自在Orange CT的LCD Lighting，Inc.。
在一些实施方案中，可以在使用期间将活化光源经常开启和关闭。定位器811也可包括电子硬件以允许荧光灯被经常开启和关闭。镇流器系统，如先前所述的那个，可用于操作灯。在一些实施方案中，可以在灯811之间放置屏蔽物815。可以配置屏蔽物以抑制活化光从一个灯组到另一个的通过。以此方式，可以将灯组彼此光学分离。可以将灯连接到单独的镇流器系统和控制器上。因此，可以彼此独立地操作灯。当要同时处理要求不同初始固化顺序的透镜时，此可以是有用的。屏蔽物815可抑制光从一个灯组到位于其它灯组以下的模具组合体的通过。
在一些实施方案中，至少四个可独立控制的灯或灯组可位于第一固化单元中。灯可位于左和右顶位置和左和右底位置。如表12所示，根据处方可以要求各种不同的初始固化条件。在一些情况下，左眼镜片要求的初始固化条件可能基本不同于右眼镜片的初始固化条件。为允许基本同时固化两个透镜，可以独立地控制四个灯组。例如，可以活化右灯组以仅施加光到模具组合体的后面上，然而，同时，可以活化左灯组以施加光到模具组合体两侧。以此方式，可以在基本相同的时间固化左和右眼镜处方要求不同初始固化条件的一对眼镜片。由于透镜可因此有利地在整个工艺中在相同模具组合体夹持器中保持在一起，生产工艺更为简单及最小化的作业跟踪和处理要求。
为促进模具组合体的放置和输送，可以使用模具组合体夹持器。模具组合体夹持器的等角图见图30。模具组合体夹持器包括至少一个，优选两个，配置用于保持模具组合体930的部分910和912。在一个实施方案中，部分910和912是机器制成的塑料或金属块的缺口，配置塑料或金属块用于保持标准模具组合体。模具组合体可放入缺口中。这样的缺口的优点在于模具组合体可位于用于在第一和第二固化单元810和820中固化的最优位置。
当将模具组合体放置在活化光源以上或以下时，可以将缺口910和912尺寸化以保持模具组合体使得可以将基本所有的模具曝露于活化光。模具组合体夹持器可包括通过模具组合体夹持器延伸的开口。开口可位于缺口910和912中使得活化光可以通过模具组合体夹持器照射到模具组合体上。在一些实施方案中，开口的直径可以基本等于模具的直径。因此开口可允许采用活化光辐射基本所有的模具表面积。在另一个实施方案中，开口的直径可基本小于模具的直径。在此方面，开口可作为降低接触模具外边缘的光数量的小孔。这可以是特别用于固化正透镜，其中采用施加到比边缘更多到中心位置上的活化光引发固化。缺口可在主体中延伸到一定的深度使得当放入缺口中时，模具组合体与模具组合体夹持器上表面相平或在模具组合体夹持器上表面以下。这向模具组合体夹持器赋予低的垂直侧面和允许高体积系统的固化单元由低垂直侧面构成。以此方式单元的尺寸可以最小化。
模具组合体夹持器900也可包括用于保持模具组合体的未装配片(如，模具和垫片)进一步机器加工的缺口。在模具组合体的装配期间，在装配之前操作者典型地会发现和清洁模具和垫片。为最小化混淆模具和垫片的可能性，和有助于最小化在清洁模具之后的再污染，模具组合体夹持器900包括用于保持各种组件的部分。如图30所示，也可以在模具组合体夹持器中形成缺口922，924，926，和928。可以将缺口加标签以促进模具或垫片的放置。例如，可以将缺口922标为左透镜，前模具，可以将924标为左透镜，后模具，可以将928标为右透镜，前模具，和可以将926标为右透镜，后模具。可以使用缺口922，924，926，和928的其它标签和放置变化。由于使用不正确的模具以装配模具组合体，这可有助于防止操作者犯错误。
模具组合体夹持器也可包括用于保持作业票的位置。可以将作业票放置在安装到模具组合体夹持器一侧的夹持器中。或者，作业票可含有粘合剂，粘合剂允许票连接到模具组合体一侧。作业票可包括如下信息处方信息，模具ID号，垫片ID号，时间，日期，和要形成的透镜类型。作业票也可包括作业号，当将处方输入控制器时，作业号可相应于由控制器产生的作业号。也可以使用UPC编码方案显示作业号。UPC编码在作业票上的使用可允许条形码扫描仪确定相应于放置在模具组合体夹持器上的模具组合体的作业号。
模具组合体夹持器900可以与输送器系统850结合使用以将模具组合体从第一固化单元输送到第二固化单元。在由第一固化单元引发固化之后，配置第二固化单元以施加活化光和热量到模具组合体上。以此方式两个固化单元的使用促进固化序列如在表11中所示固化序列的应用。在这些实施方案中，将模具组合体承受活化光的引发剂量，随后是后固化剂量的活化光和热量。初始剂量可持续约7-90秒。在施加初始剂量之后，将模具组合体承受活化光和热量的结合约5-15分钟。在许多情况下，在后固化条件下将模具组合体承受更长的时间并不显著影响形成透镜的质量。因此，设计第二固化单元使得模具组合体在第二单元中的时间量小于约5分钟。
在操作期间，将模具组合体和模具组合体夹持器放置在输送器系统上和模具组合体移动到第一固化单元810中的位置。在第一固化单元810中，模具组合体接收基于透镜的处方，如在表11中所示的那些的初始剂量的光。在模具组合体接收它们的初始剂量之后，由输送器系统850将模具组合体移动到第二固化单元。在第二固化单元中，采用活化光和热量处理模具组合体。模具组合体通过整个第二固化单元的时间可等于或大于后固化时间。
在一个实施方案中，输送器系统可以是从第一固化单元通过第二固化单元延伸的单一连续系统。在透镜成型装置800的操作期间，设想的是可以在装置上放置模具组合体的连续流。图32显示了系统的顶部局部，其中通过第一和第二固化单元移动模具组合体夹持器900的连续流。由于对于任何给定处方透镜的固化在90秒或更小的时间内完成，第二单元可以构造为矩形单元，它会保持多个模具组合体，如图27所示。第二固化单元的长度由第一固化单元中每个模具组合体要求的时间所确定。由于输送器系统是单一连续流，模具会通过第二固化单元以等于在第一固化单元中花费的时间量的增量移动。因此，仅当第一固化单元的固化循环完成时模具移动和模具组合体或模具组合体夹持器前进到第二固化单元。
在一个实施方案中，将模具组合体放置在如上所述模具组合体夹持器900上。模具组合体夹持器可具有预定的长度(LH)。在模具组合体夹持器上加载模具组合体之后，可以将模具组合体夹持器放置在输送器系统850上和前进到第一固化单元。模具组合体夹持器会保持在第一固化单元中预定的最小时间量，即引发时间(TI)。例如，对于大多数透镜成型组合物和上述处方，此最大时间为约90秒。在进行初始固化之后，模具组合体夹持器前进到第二固化单元和将另一个模具组合体夹持器前进到第一固化单元。为合适地固化透镜成型组合物，模具组合体可需要保持在第二固化单元中最小的时间量，即后固化时间(TP)。第二固化单元的要求最小长度(LSC)可，因此由这些预定数值使用如下公式计算。
LSC＝LHX(TP/TI)
通过构造第二固化单元以具有基于此公式的长度，在已经发生正确量的后固化之后，模具组合体夹持器会离开第二固化单元。这会保证即使使用最小引发时间，模具组合体会保持在后固化状态。
实际上，在基于要形成的透镜的处方和类型上的引发时间中有较宽的变化。例如，表11公开了一些为约7秒-约90秒的典型引发时间。为最优化系统，可以根据最大预定引发时间改变第二固化单元的长度。例如，(TI)而不是最小时间会是对于固化的引发可能的最大时间。实际上，可以配置输送器系统以在等于最大可能初始固化循环的时间间隔(如，对于上述组合物约90秒)下，将模具组合体夹持器从第一固化单元前进到第二固化单元。为适应不同的初始固化循环，可以将控制器结合到第一固化单元的灯上。可以配置控制器以开启灯使得在最大初始固化时间结束时初始固化循环结束。例如，如果最大初始固化时间是90秒，然而处方和透镜类型要求仅7秒固化。在90秒时间间隔结束之前7秒(即，83秒)将灯保持关闭。因此，仅将灯活化最后7秒。此可保证在初始固化完成的结束和登录入第二固化单元之间的时间间隔相同而不管真实的初始剂量。因此可以调节第二固化单元的长度以适应此类型的固化序列。
在另一个实施方案中，输送器系统可包括两个独立操作的输送器。可以配置第一输送器以将模具组合体夹持器或模具组合体从第一固化单元输送到第二固化单元。第二输送器可位于第二固化单元中。可以配置第二输送器以输送模具组合体夹持器或模具组合体通过第二固化单元。以此方式可以独立于初始固化时间设计第二固化单元。反而第二固化单元的长度可根据典型后固化顺序要求的时间。因此可以由操作第二输送器系统的速率和后固化要求的时间量确定第二固化单元的长度。这也允许操作者彼此独立地操作固化单元。
可以配置输送器系统以输送模具组合体或模具组合体夹持器(如，模具组合体夹持器900)通过第一和第二固化单元。其中固化单元已经从透镜成型装置取出的输送器系统视图示于图31。输送器系统包括用于输送模具组合体夹持器的平台。当它通过第一和第二固化单元时，可以配置平台以支撑模具组合体夹持器900。在一个实施方案中，从两个延伸透镜成型装置的横杆852形成平台。横杆，852可以为任何宽度，然而应当彼此分隔一定的距离使得允许活化光通过横杆852和达到在模具组合体夹持器900上的模具组合体。
输送器系统包括配置用于与模具组合体夹持器900相互作用的柔性元件854(如，带或链)。柔性元件会与模具组合体夹持器相互作用和沿平台拉或推模具组合体夹持器。图33表示柔性元件一部分的特写视图。在此实施方案中，柔性元件由链子854组成，链子包括许多突出物856和858，将突出物沿链子预定位置处布置。可以配置突出物用于与模具组合体夹持器相互作用。在一个实施方案中，模具组合体夹持器可包括沿底表面的脊。当链子移动到合适位置时脊会与突出物相互作用。尽管示为链子，应当理解柔性元件可由其它材料如橡胶带形成。
可以将柔性元件854结合到位于透镜成型装置相对端的一对轮子或齿轮上。图33显示位于在透镜成型装置一端的齿轮上的柔性元件的一部分。可以通过轮子或齿轮的转动沿透镜成型装置移动柔性元件。可以将轮子或齿轮手动转动或结合到电机上。图34显示透镜成型装置，其中电机851结合到第二固化单元一端。电机可以结合到柔性元件上使得可以通过电机的操作移动柔性元件。电机851可以沿透镜成型装置的长度拉或推柔性元件。
当它通过第二固化单元时，可以配置第二固化单元以施加热量和活化光到模具组合体上。可以配置第二固化单元以施加活化光到模具组合体的顶部，底部，或顶部和底部两者。如图28和35所示，第二固化单元可包括活化光产生灯822的库和加热系统824。灯库可包括一个或多个基本直的荧光灯，它通过第二固化单元的整个长度延伸。第二固化单元中的活化光源可产生如第一固化单元中活化光源相同光谱输出的光。光谱输出表示由灯产生的光的波长范围，和在产生的具体波长下光的相对强度。或者，一系列更小的灯可位于固化单元中。在任一情况下，可以布置灯使得当它们通过第二固化单元时，模具组合体接收活化光。加热单元可以是电阻加热器、热空气系统、热水系统、或红外加热系统。空气分布器826(如，风扇)可位于加热系统中以有助于第二固化单元中的空气循环。通过在第二固化单元中循环空气，第二固化单元中的温度可以更均匀。
在一些实施方案中，也可以将退火单元结合到透镜成型装置上。如图27所示，退火单元830可以放置在第二固化单元以上。或者，退火单元可以放置在第一或第二固化单元以下或旁边。配置退火单元以施加热量和，非必要的光，以退火脱模的透镜。当将由活化光固化的透镜，从模具组合体取出时，透镜可能在有应力的状态下。相信通过将透镜进行退火处理以减轻在固化期间产生的内应力，可以更快速地将透镜的放大率变成最终静止放大率。在退火之前，透镜的放大率可不同于所需的最终静止放大率。相信退火处理会降低透镜中的应力，因此改变透镜的放大率到所需的最终静止放大率。优选，退火处理包括在约200°F-225°F的温度下加热透镜至多约10分钟的时间。应当理解可以根据退火单元的温度改变退火时间。一般情况下，退火单元的温度越高，退火工艺完成得越快。根据时间量，预定退火工艺时间，在预定温度下，需要将形成的透镜退火以达到它的最终静止放大率。
在如图27所示的实施方案中，退火单元可以相似于第二固化单元的方式构造。转到图35，退火单元可包括用于通过退火单元移动脱模透镜的输送器系统832。可以将脱模的透镜放入用于第一和第二固化单元的相同模具组合体夹持器中。可以配置模具组合体夹持器900以保持模具组合体和/或脱模的透镜。退火单元包括加热元件834(如图28所示)。加热元件可包括用于在整个退火单元中循环空气的空气分布器836。
退火单元的长度可由一定的速率和退火工艺要求的时间确定，在该速率下将模具组合体夹持器通过退火单元输送。例如，在以上所列的一些组合物中，可以使用约10分钟的退火时间以将透镜达到它的最终静止放大率。因此可以配置退火单元的输送器系统使得当透镜越过单元的长度时，脱模的透镜在退火单元中花费约10分钟。可以使用相似于用于第一和第二固化单元的上述系统的输送器系统。
可以配置控制器840以控制透镜固化单元的操作。在透镜固化工艺期间，控制器可进行一些和/或所有许多功能，包括，但不限于(i)根据处方确定第一固化单元要求的初始光剂量；(ii)施加强度和持续时间足以等于确定剂量的活化光；(iii)施加强度和持续时间足以等于确定的第二固化单元剂量的活化光；(iv)独立地和在合适的时间将灯源开启和关闭；和(v)根据处方激发合适滤光器移动到合适的位置。可以响应于由条形码阅读器从位于模具组合体夹持器以上的作业票读出的信息，进行这些功能。此信息可包括处方信息和可以由控制器840与初始固化条件相关联。
控制器也可控制模具组合体夹持器通过系统的流动。控制器可包括用于确定与模具组合体夹持器相关的作业号相关的监测设备。图29显示监测设备817，它结合到靠近第一固化单元的透镜成型装置上。监测设备可以是激光或红外阅读设备。在一些实施方案中，监测设备可以用于阅读UPC条形码的条形码阅读器。监测器可位于第一固化单元中。当在输送器系统上放置模具组合体夹持器时，它可移动到一定的位置使得监测设备可阅读印刷在作业票上的作业号。在一个实施方案中，作业号为UPC条形码的形式。监测器可以结合到控制器上。控制器可使用作业号，从模具组合体夹持器阅读，以确定作业要求的固化条件，将该固化条件传送到第一固化单元。如上所述，作业号可相应于先前输入控制器的处方。以此方式可以达到合适的固化条件而不依靠操作者输入正确的参数。
监测作业号的另一个优点在于可以避免灯的偶然使用。如果监测设备位于第一固化单元中，控制器可防止第一固化单元灯的活化，直到检测到作业票。作业票的检测可指示模具组合体夹持器位于第一固化单元中的合适位置。一旦将模具组合体夹持器放入第一固化单元中，可以活化第一固化单元的灯以引发固化。如果没检测到作业票，装置会以备用模式等待直到将模具组合体夹持器插入第一固化单元中。
应当理解，上述透镜固化系统可以与先前所述实施方案的任何特征结合使用。
按照此说明书，本发明各种方面的进一步改进和另外实施方案对本领域技术人员是显然的。因此，此说明书仅为说明性目的和用于教导本领域技术人员进行本发明的一般方式。理解在此显示和描述的本发明形式作为目前优选的实施方案。在得到本发明此说明书的益处之后，用于替代在此说明和描述的那些的要素和材料，可以相反的部分和工艺，和可以独立采用的本发明的某些特征，都会对本领域技术人员是显然的。可以在此处描述的要素进行变化而不背离如在以下权利要求中描述的本发明精神和范围。
权利要求
1.一种制备眼镜片的装置，包括
包括第一活化光源的第一透镜固化单元，其中配置第一透镜固化单元以在使用期间产生导向模具组合体的活化光；包括第二活化光源和加热系统的第二透镜固化单元，其中配置活化光源以在使用期间将活化光导向模具组合体；和其中配置加热系统以加热第二透镜固化单元的内部；和配置用于将模具组合体从第一透镜固化单元输送入和通过第二透镜固化单元的输送器系统。
2.权利要求1的装置，其中第一活化光源是紫外光源。
3.权利要求1-2的装置，其中第二活化光源是紫外光。
4.权利要求1-3的装置，其中第一和第二活化光源具有基本相同的光谱输出。
5.权利要求1-4的装置，其中第一和第二活化光源在约385nm-约490nm范围具有峰值光强度。
6.权利要求1-5的装置，其中第一活化光源包括第一灯组和第二灯组，其中第一和第二灯组位于第一固化单元的相对侧。
7.权利要求1-6的装置，其中配置第一活化光源以产生活化光的脉冲。
8.权利要求1-7的装置，其中配置第二活化光源以产生活化光的脉冲。
9.权利要求1-8的装置，进一步包括直接相邻于第一活化光源布置的滤光器，配置滤光器以操作从第一活化光源发出的活化光的强度。
10.权利要求1-9的装置，进一步包括直接相邻于第二活化光源布置的滤光器，配置滤光器以操作从第二活化光源发出的活化光的强度。
11.权利要求9-10的装置，其中滤光器包括确定小孔的板，其中从对活化光为不透明的材料形成板。
12.权利要求9-10的装置，其中滤光器包括确定小孔的板，其中从对活化光为不透明的材料形成板。
13.权利要求1-12的装置，进一步包括位于第二固化单元中的空气分布器，配置空气分布器以在使用期间在第二固化单元中循环空气。
14.权利要求1-13的装置，进一步包括退火单元，退火单元包括退火单元加热系统，其中配置退火单元加热系统以加热退火单元的内部。
15.权利要求14的装置，其中配置退火单元加热系统以将退火单元的内部加热到至多约250°F的温度。
16.权利要求14-15的装置，其中退火单元进一步包括配置用于输送模具组合体通过退火单元的退火单元输送器系统。
17.权利要求1-16的装置，进一步包括配置用于在使用期间基本同时控制第一固化单元和第二固化单元的操作的可编程控制器。
18.权利要求1-17的装置，其中第一活化光源包括第一灯组和第二灯组，和进一步包括配置用于单独控制第一和第二灯组的可编程控制器。
19.权利要求1-18的装置，进一步包括配置用于控制作为眼镜片处方的函数的第一固化单元的操作的可编程控制器。
20.权利要求1-19的装置，其中第一活化光源包括荧光灯，和其中第一活化光源进一步包括耦合到荧光灯上的闪光灯镇流器系统。
21.权利要求1-20的装置，其中第二活化光源包括荧光灯，和其中第二活化光源进一步包括耦合到荧光灯上的闪光灯镇流器系统。
22.权利要求20-21的装置，其中闪光灯镇流器系统包括即时起动镇流器和变压器。
23.权利要求1-22的装置，其中第一活化光源包括两个或多个灯，和其中灯是可独立操作的。
24.权利要求1-23的装置，其中输送器系统包括从第一固化单元通过第二固化单元延伸的连续柔性元件，其中配置柔性元件以与模具组合体相互作用以输送模具组合体通过第一固化单元，到达第二固化单元，和通过第二固化单元。
25.权利要求1-24的装置，其中输送器系统包括两个离散的输送器，其中配置第一输送器以将模具组合体从第一固化单元输送到第二固化单元，和其中配置第二输送器以输送模具组合体通过第二固化单元。
26.权利要求1-25的装置，其中输送器系统包括配置以与模具组合体相互作用的柔性元件，和其中将柔性元件结合到电机上，配置电机以移动柔性元件通过输送器系统。
27.权利要求1-26的装置，其中配置装置使得在小于1小时的时间内形成基本透明的眼镜片。
28.一种制备眼镜片的装置，包括
包括第一活化光源的第一透镜固化单元，其中配置第一透镜固化单元以在使用期间产生导向模具组合体的活化光；包括第二活化光源和加热系统的第二透镜固化单元，其中配置活化光源以在使用期间将活化光导向模具组合体；和其中配置加热系统以加热第二透镜固化单元的内部；退火单元，退火单元包括退火单元加热系统，其中配置退火单元加热系统以加热退火单元的内部；和配置用于将模具组合体从第一透镜固化单元输送入和通过第二透镜固化单元的输送器系统；其中配置装置使得在小于1小时的时间内形成基本透明的眼镜片。
29.一种制备眼镜片的系统，包括权利要求1-28的装置和进一步包括包括如下部分的模具组合体
含有铸造面和非铸造面的第一模具元件；含有铸造面和非铸造面的第二模具元件，配置第二模具元件以在使用期间与第一模具元件分隔使得第一模具元件和第二模具元件的铸造面至少部分地确定模腔。
30.权利要求29的系统，进一步包括配置用于在使用期间基本同时控制第一固化单元和第二固化单元的操作的可编程控制器。
31.权利要求29-30的系统，其中第一活化光源包括第一灯组和第二灯组，和进一步包括配置用于单独控制第一和第二灯组的可编程控制器。
32.权利要求29-31的系统，进一步包括配置用于控制作为眼镜片处方的函数的第一固化单元的操作的可编程控制器。
33.权利要求29-32的系统，其中第一活化光源包括荧光灯，和其中第一活化光源进一步包括耦合到荧光灯上的闪光灯镇流器系统。
34.权利要求29-33的系统，其中第二活化光源包括荧光灯，和其中第二活化光源进一步包括耦合到荧光灯上的闪光灯镇流器系统。
35.权利要求29-34的系统，其中模具组合体进一步包括配置用于配合第一模具元件和第二模具元件的垫片，垫片包括至少四个用于分隔模具元件的离散突出物，和其中在垫片的内表面上布置突出物，和其中垫片进一步包括第五个布置的突出物使得在使用期间突出物与一个模具元件接触。
36.权利要求35的系统，其中沿垫片的内表面均匀地布置垫片的至少四个离散突出物。
37.权利要求35-36的系统，其中在约90°增量下沿垫片的内表面布置垫片的至少四个离散突出物。
38.权利要求35-37的系统，其中垫片进一步包括用于接收透镜成型组合物的填充口同时垫片完全配合到模具组上。
39.权利要求38的系统，其中填充口从垫片的内表面延伸到垫片的外表面。
40.权利要求35-39的系统，其中布置第五突出物使得突出物接触第一模具元件，和其中垫片进一步包括用于接收透镜成型组合物的填充口同时垫片完全配合到模具上，和其中在使用期间靠近第二模具元件布置填充口。
41.权利要求29-40的系统，进一步包括配置用于支撑模具组合体的模具组合体夹持器，包括
主体，其中配置主体以允许活化光达到模具组合体；在主体中形成的缺口，其中缺口补充模具组合体的形状。
42.权利要求41的系统，其中缺口确定开口，和其中布置开口使得当在第一透镜固化单元中布置模具组合体时，来自第一活化光源的活化光通过开口和到达模具组合体上。
43.权利要求41-42的系统，其中缺口确定开口，和其中布置开口使得当在第二透镜固化单元中布置模具组合体时，来自第二活化光源的活化光通过开口和到达模具组合体上。
44.权利要求41-43的系统，其中模具组合体夹持器进一步包括用于保持模具或模具组合体垫片的另外缺口。
45.权利要求41-44的系统，其中模具组合体夹持器进一步包括位于底表面上的脊，其中配置脊以与输送器系统相互作用。
46.权利要求29-45的系统，进一步包括用于分配受热的可聚合透镜成型组合物的单体加热装置，包括
主体，配置主体以保持透镜成型组合物，主体包括用于接收流体容器的开口和出口；布置在主体中用于加热透镜成型组合物的加热系统；邻近出口布置的阀门，其中阀门包括伸长元件，其中伸长元件可在处于关闭位置的出口中布置，其中处于关闭位置的伸长元件抑制透镜成型组合物通过出口的流动，和其中伸长元件可在处于开启位置的出口中布置，其中在使用期间处于开启位置的伸长元件允许透镜成型组合物通过出口的流动。
47.权利要求46的系统，进一步包括可编程控制器，其中配置可编程控制器以控制第一固化单元，第二固化单元，和单体加热装置的操作。
48.一种制备眼镜片的系统，包括
包括如下的模具组合体
含有铸造面和非铸造面的第一模具元件；含有铸造面和非铸造面的第二模具元件，配置第二模具元件以在使用期间与第一模具元件分隔使得第一模具元件和第二模具元件的铸造面至少部分地确定模腔；
用于固化透镜成型组合物的装置，包括
包括第一活化光源的第一透镜固化单元，其中配置第一透镜固化单元以在使用期间产生导向模具组合体的活化光；包括第二活化光源和加热系统的第二透镜固化单元，其中配置活化光源以在使用期间将活化光导向模具组合体；和其中配置加热系统以加热第二透镜固化单元的内部；和配置用于将模具组合体从第一透镜固化单元输送入和通过第二透镜固化单元的输送器系统；和
配置用于在使用期间布置在模腔中的透镜成型组合物，包括
在使用期间通过曝露于活化光以形成眼镜片的单体；和在使用期间响应于被曝露于活化光而引发单体固化的光敏引发剂。
49.权利要求48的系统，其中透镜成型组合物进一步包括光致变色化合物。
50.权利要求48-49的系统，其中透镜成型组合物进一步包括紫外/可见光吸收化合物。
51.权利要求48的系统，其中单体包括含芳族部分的双(碳酸烯丙酯)官能单体。
52.权利要求48的系统，其中单体包括含芳族部分的多烯属聚醚官能单体。
53.权利要求48的系统，其中单体组合物包括多烯属官能单体。
54.权利要求48-53的系统，其中透镜成型组合物进一步包括共引发剂组合物，其中共引发剂组合物包括胺。
55.权利要求54的系统，其中透镜成型组合物进一步包括共引发剂组合物，其中共引发剂组合物包括丙烯酰基胺。
56.权利要求48-53的系统，其中透镜成型组合物进一步包括共引发剂组合物，其中共引发剂组合物包括丙烯酰基胺，丙烯酰基胺包括单丙烯酸化胺、二丙烯酸化胺，或其混合物。
57.权利要求48-56的系统，其中光敏引发剂包括双(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-(2，4，4-三甲基苯基)膦氧化物。
58.权利要求48-57的系统，其中透镜成型组合物进一步包括染料以在透镜中形成背景颜色。
59.权利要求48-58的系统，其中透镜成型组合物可在小于约30分钟内固化到基本无像差。
60.权利要求48-59的系统，其中第一活化光源是紫外光源。
61.权利要求48-60的系统，其中第二活化光源是紫外光。
62.权利要求48-61的系统，其中第一和第二活化光源具有基本相同的光谱输出。
63.权利要求48-62的系统，其中第一和第二活化光源在约385nm-约490nm范围具有峰值光强度。
64.权利要求48-63的系统，其中第一活化光源包括第一灯组和第二灯组，其中第一和第二灯组位于第一固化单元的相对侧。
65.权利要求48-64的系统，其中配置第一活化光源以产生活化光的脉冲。
66.权利要求48-65的系统，其中配置第二活化光源以产生活化光的脉冲。
67.权利要求48-66的系统，进一步包括直接相邻于第一活化光源布置的滤光器，配置滤光器以操作从第一活化光源发出的活化光的强度。
68.权利要求48-66的系统，进一步包括直接相邻于第二活化光源布置的滤光器，配置滤光器以操作从第二活化光源发出的活化光的强度。
69.权利要求67-68的系统，其中滤光器包括确定小孔的金属板。
70.权利要求48-69的系统，进一步包括位于第二固化单元中的空气分布器，配置空气分布器以在使用期间在第二固化单元中循环空气。
71.权利要求48-70的系统，进一步包括退火单元，退火单元包括退火单元加热系统，其中配置退火单元加热系统以加热退火单元的内部。
72.权利要求71的系统，其中配置退火单元加热系统以将退火单元的内部加热到至多约250°F的温度。
73.权利要求71-72的系统，其中退火单元进一步包括配置用于输送模具组合体通过退火单元的退火单元输送器系统。
74.权利要求48-73的系统，进一步包括配置用于在使用期间基本同时控制第一固化单元和第二固化单元的操作的可编程控制器。
75.权利要求48-74的系统，其中第一活化光源包括第一灯组和第二灯组，和进一步包括配置用于单独控制第一和第二灯组的可编程控制器。
76.权利要求48-75的系统，进一步包括配置用于控制作为眼镜片处方的函数的第一固化单元的操作的可编程控制器。
77.权利要求48-76的系统，其中第一活化光源包括荧光灯，和其中第一活化光源进一步包括耦合到荧光灯上的闪光灯镇流器系统。
78.权利要求48-77的系统，其中第二活化光源包括荧光灯，和其中第二活化光源进一步包括耦合到荧光灯上的闪光灯镇流器系统。
79.权利要求77-78的系统，其中闪光灯镇流器系统包括即时起动镇流器和变压器。
80.权利要求48-79的系统，其中第一活化光源包括两个或多个灯，和其中灯是可独立操作的。
81.权利要求48-80的系统，其中输送器系统包括从第一固化单元通过第二固化单元延伸的连续柔性元件，其中配置柔性元件以与模具组合体相互作用以输送模具组合体通过第一固化单元，到达第二固化单元，和通过第二固化单元。
82.权利要求48-80的系统，其中输送器系统包括两个离散的输送器，其中配置第一输送器以将模具组合体从第一固化单元输送到第二固化单元，和其中配置第二输送器以输送模具组合体通过第二固化单元。
83.权利要求48-82的系统，其中输送器系统包括配置以与模具组合体相互作用的柔性元件，和其中将柔性元件结合到电机上，配置电机以移动柔性元件通过输送器系统。
84.权利要求48-83的系统，其中模具组合体进一步包括配置用于配合第一模具元件和第二模具元件的垫片，垫片包括至少四个用于分隔模具元件的离散突出物，和其中在垫片的内表面上布置突出物，和其中垫片进一步包括第五个布置的突出物使得在使用期间突出物与一个模具元件接触。
85.权利要求84的系统，其中沿垫片的内表面均匀地布置垫片的至少四个离散突出物。
86.权利要求84-85的系统，其中在约90°增量下沿垫片的内表面布置垫片的至少四个离散突出物。
87.权利要求84-86的系统，其中垫片进一步包括用于接收透镜成型组合物的填充口同时垫片完全配合到模具组上。
88.权利要求87的系统，其中填充口从垫片的内表面延伸到垫片的外表面。
89.权利要求84-88的系统，其中布置第五突出物使得突出物接触第一模具元件，和其中垫片进一步包括用于接收透镜成型组合物的填充口同时垫片完全配合到模具上，和其中在使用期间靠近第二模具元件布置填充口。
90.权利要求48-89的系统，进一步包括配置用于支撑模具组合体的模具组合体夹持器，包括
主体，其中配置主体以允许活化光达到模具组合体；在主体中形成的缺口，其中缺口补充模具组合体的形状。
91.权利要求90的系统，其中缺口确定开口，和其中布置开口使得当在第一透镜固化单元中布置模具组合体时，来自第一活化光源的活化光通过开口和到达模具组合体上。
92.权利要求90-91的系统，其中缺口确定开口，和其中布置开口使得当在第二透镜固化单元中布置模具组合体时，来自第二活化光源的活化光通过开口和到达模具组合体上。
93.权利要求90-92的系统，其中模具组合体夹持器进一步包括用于保持模具或模具组合体垫片的另外缺口。
94.权利要求90-93的系统，其中模具组合体夹持器进一步包括位于底表面上的脊，其中配置脊以与输送器系统相互作用。
95.权利要求48-94的系统，进一步包括用于分配受热的可聚合透镜成型组合物的单体加热装置，包括
主体，配置主体以保持透镜成型组合物，主体包括用于接收流体容器的开口和出口；与主体一起布置用于加热单体溶液的加热系统；邻近出口布置的阀门，其中阀门包括伸长元件，其中伸长元件可在处于关闭位置的出口中布置，其中处于关闭位置的伸长元件抑制透镜成型组合物通过出口的流动，和其中伸长元件可在处于开启位置的导管中布置，其中在使用期间处于开启位置的伸长元件允许透镜成型组合物通过出口的流动。
96.权利要求95的系统，进一步包括可编程控制器，其中配置可编程控制器以控制第一固化单元，第二固化单元，和单体加热装置的操作。
全文摘要
用于制备塑料眼镜片的透镜成型装置包括第一透镜固化单元，第二透镜固化单元和用于在两个单元之间移动模具组合体的输送器系统。装置也可包括配置用于施加热量到基本聚合的透镜上的退火单元。装置可用于从透镜成型组合物形成眼镜片，透镜成型组合物可包括含芳族部分的聚醚多烯属官能单体，光敏引发剂，和共引发剂。可以通过活化光或活化光和热量的施加固化透镜成型组合物。
文档编号B29D11/00GK1427767SQ01808988
公开日2003年7月2日 申请日期2001年3月30日 优先权日2000年3月30日
发明者G·R·鲍沃斯, J·T·弗尔曼, O·M·布阿扎, S·C·鲁特克, M·C·拉提斯, L·H·乔尔, J·T·特利普莱特, L·C·洛斯曼 申请人:Q2100有限公司