专利名称：从模制的眼镜片，特别是从隐形眼镜去除过量的成型材料的方法
技术领域：
本发明涉及一种从模制的眼镜片，特别是从隐形眼镜的周围区域去除过量的成型材料的方法。本发明还涉及实施该方法的装置。
背景技术：
本领域已经制定了利用可重复使用的模具，采用自动化生产工艺生产眼镜片，特别是硬质和软质的隐形眼镜的生产方法。在大批量生产隐形眼镜，特别是所谓的一次性镜片时，必须在相对短的时间内生产大量的隐形眼镜。在有利的可批量生产的方法中，将镜片成型材料，例如聚合物或预聚物溶液引入到阴模半模中，用相应的阳模半模将模具封闭，然后例如利用紫外线(UV)使得镜片成型材料聚合和/或交联。此类隐形眼镜的批量生产通常是在闭合的系统中进行，如在WO 98/42497中描述的。通过合适的预聚物的光化学聚合而形成的适合的聚合物，包括基于聚乙烯醇(PVA)或硅凝胶(SiHy)的聚合物以及基于聚乙二醇(PEG)的聚合物。在紫外线诱发镜片成型材料在模具内聚合和/或交联期间，在镜片生产所需的区域之外的相应区域，紫外线是被掩蔽的。因此，由于对辐射紫外线的空间限制，只有模腔内未掩蔽部分的镜片成型材料固化，然而过量的材料，例如溢出模具的材料作为“溢料(flash) ”仍然附着于镜片。为了获得没有瑕疵的镜片，必须将这些残留的未聚合和/或未交联的镜片成型材料，即“溢料”与成型的透镜分离。该分离通过半模的适当的密封以及具有非常精细外形的模具分隔面(特别是限定镜片边缘的模腔边缘部分)来保证。该自动化生产工艺也被称为“全模法工艺”，因为在镜片成型之后无需对镜片的边缘进行加工。为了将镜片从模具中取出，可以将模具半模彼此远离来打开模具。在模具打开的过程中，未聚合和/或未交联的镜片成型材料可能会到达镜片暴露的表面，通常是前表面，并且粘附于其上。因此，特别是成型镜片的周边区域可能会被污染。在现有的生产工艺中，在模具打开之后有一个镜片清洁步骤，在该步骤中采用冲洗介质，通常为去离子水(VE水)对镜片进行冲洗。尽管进行过冲洗步骤，仍然有一定数量的镜片在暴露表面(前表面)的周边区域残留有未聚合和/或未交联的镜片成型材料。这些残留物仅在包装前在镜片的光学检查时被检测到，因此可能导致相当大数量的不合格镜片。为了从镜片表面去除未聚合和/或未交联的材料，某些镜片成型材料甚至需要用有机溶剂进行冲洗。但是，应该注意，由上述这些材料制得且用有机溶剂处理过的镜片，必须进行彻底的漂洗和清洗，以去除镜片上残留的任何有机溶剂。因此，本发明的目的之一是提供一种方法，通过这种方法，过量的未聚合和/或未交联的镜片成型材料能够从模制镜片暴露的表面上被可靠地去除。该方法可以不使用有机溶剂清洁模制镜片的暴露表面。需要提供一种可容易与现有的眼镜片特别是隐形眼镜的生 产线整合的方法和装置。发明概述
上述和进一步的目的由一种从模制的眼镜镜片、特别是从隐形眼镜上分离过量的镜片成型材料的方法来实现，该方法包含在本专利的权利要求I中列出的步骤。这些目的还通过实施上述方法的装置来实现，该装置包含至少在装置的独立权利要求中所要求的特征。本发明的进一步改进和优选实施方式在从属权利要求中列出。本发明提供了一种从模制的眼镜片，特别是从隐形眼镜的周边区域去除过量的镜片成型材料的方法。为了成型镜片，镜片成型材料在包括阴模和阳模半模已形成眼镜片的模具的模腔内聚合和/或交联。该模具通过将阴模和阳模半模彼此远离而打开。成型的镜片由一个载体支承，这样，镜片的前表面暴露。通过机械方式，将一个清洁工具与成型镜片暴露的表面接触大约0. 5秒至约4秒，优选约0. 8秒至约2秒，从而去除残留的未聚合和/或未交联的镜片成型材料，所述清洁工具的硬度比聚合和/或交联的镜片成型材料的硬度小。通过机械地清洁成型的眼镜片特别是隐形眼镜，可以避免清洁特殊镜片成型材料所需要的有机溶剂。对于其它种类的镜片成型材料来说，机械清洁也可作为主要的清洁步骤或者作为以去离子水(VE水)冲洗后的附加步骤来实施。机械清洁通过与成型镜片的暴 露的前表面进行接触的清洁工具来实施。该清洁工具的硬度小于聚合和/或交联的镜片成型材料的硬度。这保证了镜片的暴露的前表面不会被磨损或损坏。机械清洁镜片的暴露的前表面的时间大约为0. 5秒至约4秒，优选约0. 8秒至约2秒。该清洁时间适合于镜片的加工过程的周期时间，保证了残留的未聚合和/或未交联的镜片成型材料的去除。在本发明的一个实施例中，机械清洁成型镜片的暴露的前表面过程包括，至少部分地吸收未聚合和/或未交联的材料。为达到这一目的，清洁工具至少能够部分地吸收未聚合和/或未交联的镜片成型材料。可以在清洁工具与暴露的镜片表面相互接触时，通过相对于暴露的镜片表面移动清洁工具以此来改善机械地去除未聚合和/或未交联的镜片成型材料。在本发明的一个实施例中，清洁工具相对于成型镜片的暴露的前表面旋转移动。通常这种运动方式相比于镜片及其载体的旋转移动更容易实现。去除未聚合和/或未交联的残留材料可以得到改进，如果清洁工具旋转的速度为5-250转/分，优选10-100转/分，特别优选25转/分。在本发明进一步的实施例中，清洁工具施加到成型镜片的暴露的前表面的力为0. 1N-20N，优选0. 2N-5N。这一适中的压力不会损坏到镜片暴露的前表面，并且提高了清洁效果。通过设定清洁工具和操作清洁工具的参数以使表面得到最大的保护。为了避免镜片暴露的前表面的光学区域的即便是最轻微地损坏，清洁工具只是接触到从成型镜片的边缘延伸至约半径的1/2-2/3的环形外围部分。因而，即使镜片表面受到了机械工具的影响，这一影响仅涉及到镜片的外围区域，不会影响到镜片使用者的视觉。如果选用多孔材料作为清洁工具，可以达到较好的清洁效果。在本发明的一个实施例中，采用泡沫材料作为多孔材料，例如发泡聚醚，其几何体积密度小于150kg/m3,优选约50kg/m3。在本发明的另一实施例中，采用海绵橡胶作为多孔材料，其几何体积密度小于350kg/m3,优选约 160kg/m3。
为了周期性的清洁和更换，在本发明的另一实施例中，清洁工具可以移除。成型镜片的机械清洁可以在打开模具时立刻实施，此时成型镜片一直留在阳模半模上。可以在用冲洗介质冲洗镜片之后进行机械清洁，或是顺序颠倒。在本发明的另一实施例中，只是在检验台上对镜片进行光学检验前对成型镜片进行机械清洁。在生产线的该靠后阶段进行机械清洁具有好处，实际操作中在光学检验后几乎没有进一步处理步骤，也就没有污染镜片暴露的前表面的风险。根据本发明，实施上述方法的装置包括清洁工具，该清洁工具的硬度小于聚合的和/或交联的镜片成型材料的硬度，该镜片成型材料安装到固定的载体上，该载体被设置在眼镜片、特别是隐形眼镜的的生产线上，并且可以移动清洁工具与固定在载体上的成型镜片的暴露的前表面进行接触。该装置结构简单、易于操作，并且易于引入到眼镜片，特别是隐形眼镜的生产线中。在本发明的一个实施例中，为了确保较好的清洁效果，清洁工具采用多孔材料，该 材料选自如下的组几何体积密度小于150kg/m3，优选为约50kg/m3的泡沫材料，以及几何体积密度小于350kg/m3，优选为约160kg/m3的海绵橡胶。
下面将从如下的典型实施例的详细说明中明确本发明上述的和进一步的特征和优点，参考图仅是示意说明图，并非是按照比例，示出了一个从模制的眼镜片、特别是隐形眼镜的外围区域移除过量的镜片成型材料的装置。
具体实施例方式下文对于本发明的示例性实施方式的说明仅用于解释说明的目的，其不意图用于对本发明的保护范围进行限制。本发明举例了在所谓的全模法中眼镜片，特别是隐形眼镜的生产过程。在此自动生产过程中，大量的隐形眼镜产自于闭合循环工艺中的可重复使用的模具。大量的可重复使用的模具每一个包含相应的阳模半模和阴模半模，这些模具通常是并排依次排列在加工底板上，该加工底板连续地输送通过生产线的各加工站点。加工站点包含计量站点，在计量站点镜片成型材料、通常是预聚物或聚合物溶液，被注入到模具中；还包括聚合站点，在聚合站点镜片成型材料被聚合和/或交联。可以通过预聚物的光化学聚合得到合适的聚合物，包括基于聚乙烯醇(PVA)或硅凝胶(SiHy)的聚合物，以及基于聚乙二醇(PEG)的聚合物。在紫外光引发镜片成型材料的聚合和/或交联时，紫外线在需要与镜片接触从而进行生产的区域之外的区域均被遮挡。因而，由于辐射紫外线的空间限制，模具中只有未被遮掩区域的镜片成型材料硬化，然而过量的材料，例如溢出模具的材料作为“溢料”仍附着于镜片。为了获得没有缺陷的镜片，这些残留的未聚合和/或未交联的镜片成型材料必须从成型的镜片上分离出去。之后将隐形眼镜从模具中移除并传输通过提取、漂洗和冲洗站点，水合站点，镜片检测站点，包装站点，以及分拣和储存站点。本发明涉及从成型的眼镜镜片上、特别是从成型的隐形眼镜的环形外围区域去除残留的未聚合和/或未交联的镜片成型材料。
唯一的附图示出了一个隐形眼镜I的轴向剖面图，该隐形眼镜被一个载体3支承，前表面2暴露在外。该载体3可以是例如一个阳模半模。这种情况下，如果在打开模具后机械地清洁模制镜片的暴露的前表面2，则模制镜片I仍然被支承在阳模半模上。机械地清洁模制镜片I可连同使用冲洗介质冲洗镜片一起实施，该冲洗介质例如为VE水或适当的溶齐U，或其替代物。但是，也可仅实施对于镜片的机械式清洁，例如在检测站点位置之前快速实施，在检测站点该位置，对隐形眼镜进行光学检测，以检测不合格产品以及未聚合和/或未交联镜片成型材料的残留。基于此目的，镜片I被放置在载体3上，使前表面2暴露，这与刚刚模制完成并打开模具后的镜片I的状态非常相似。用于机械地清洁模制镜片I的暴露的前表面2的装置总体由附图标记5表示。清洁装置5包括清洁工具7，其安装在支承体6的前末端。该支承体6具有大致倒置的罐的形状，并且支承体6能够轴向地朝向载体3移动和返回，载体3支承具有暴露的前表面2的镜片I。这种轴向移动由双箭头A表示。弯曲箭头R表示清洁工具7的支承体6也能够绕它的轴转动。
清洁工具7是一种多孔材料，其硬度小于聚合的和/或交联的成型材料。适合的多孔材料7选自包含泡沫材料和海绵橡胶的集合，该泡沫材料具有小于150kg/m3、优选约50kg/m3的几何体积密度，该海绵橡胶具有小于350kg/m3、优选约160kg/m3的几何体积密度。该泡沫材料可以例如是发泡聚醚。多孔清洁工具7能够吸收未聚合和/或未交联的镜片成型材料。根据描述的实施方式，多孔材料7形状为圆环。这种形状使得只有镜片I的包括边缘的外围区域被清洁工具7机械处理，同时成型镜片I的中心光学区域不被处理。这种结构考虑到镜片的表面2被未聚合和/或未交联的镜片成型材料污染主要只发生在外围区域。环状清洁工具7的宽度这样选择从镜片I的边缘延伸成型镜片I的半径的大约1/2至2/3的环形外围区域可被处理。在机械地清洁暴露的镜片表面2的过程中，清洁工具7绕它的轴旋转，以实现透镜表面2和清洁工具7的相对移动。旋转速度约为5-250转/分，优选为10-100转/分，最优选为25转/分。另外，可通过适当的外力将清洁工具7按压在透镜I的暴露表面2上，该外力可为约0. 1N-20N、优选约0. 2N-5N。对清洁工具7的接触压力可由支承体6的轴向移动来调整。另外，接触压力可通过在支承体6和清洁工具7之间放置一个或多个垫环来调整。出于距离调整的目的，出于周期性的清洁和/或替换的目的，清洁工具7可移动地安装于支承体6上。机械地清洁模制镜片I的暴露前表面2的实施时间在约0. 5秒至约4秒，优选0. 8秒至约2秒。
权利要求
1.一种从模制的眼镜镜片，特别是从隐形眼镜的外围区域去除过量的镜片成型材料的方法，其中该镜片成型材料在模具的模腔中聚合和/或交联，该模具包括用于成型眼镜镜片(I)的阴模半模和阳模半模，其中通过使阳模半模和阴模半模彼此远离来打开模具，成型的镜片(I)被支承在载体(3)上使得所述镜片(I)的前表面(2)暴露，并且其中过量的镜片成型材料基本上由残留的未聚合和/或未交联镜片成型材料组成，通过使清洁工具(7)与所述成型透镜(I)的暴露表面(2)接触约0. 5秒至约4秒、优选约0. 8秒至约2秒从而机械地去除过量的镜片成型材料，其中清洁工具(7)的硬度小于聚合和/或交联的镜片成型材料的硬度。
2.如权利要求I所述的方法，其中通过使用清洁工具(7)接触所述暴露的镜片表面从而将所述过量的镜片成型材料去除，所述清洁工具至少能够部分地吸收所述未聚合和/或未交联的镜片成型材料。
3.如权利要求I所述的方法，其中所述清洁工具(7)和所述暴露的镜片表面⑵达到彼此接触的状态、保持彼此接触、然后彼此远离。
4.如权利要求3所述方法，其中所述清洁工具(7)相对于所述镜片⑴的暴露表面(2)旋转。
5.如权利要求4所述方法，其中所述清洁工具(7)以约5-250转/分，优选为10-100转/分，最优选为约25转/分的速度旋转。
6.如权利要求5所述的方法，其中借助于约0.IN-约20N，优选约0. 2N-约5N的力将所述清洁工具(7)按压在所述成型镜片(I)的暴露表面(7)上。
7.如权利要求I所述方法，其中所述清洁工具(7)与环形外周部分相接触，所述环形外周部分从所述成型镜片(I)的边缘延伸至约半径的1/2至2/3处。
8.如权利要求I所述的方法，其中将多孔材料用作清洁工具(X)。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述多孔材料选为泡沫材料，例如发泡聚醚，所述泡沫材料具有小于150kg/m3、优选约50kg/m3的几何体积密度。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述多孔材料选为海绵橡胶，所述海绵橡胶具有小于350kg/m3、优选160kg/m3的几何体积密度。
11.如权利要求I所述的方法，其中所述清洁工具(7)是可移除的，以使其可周期性地清洁或者更换。
12.如权利要求I所述的方法，其中紧接着所述模具打开之后，在所述成型镜片被所述阳模半模支承的情况下，机械地清洁所述成型镜片(I)。
13.如权利要求I所述的方法，其中在检测站点对成型镜片(I)进行光学检测之前，在所述成型镜片被载体支承的情况下，机械地清洁所述成型镜片(I)。
14.用于实施权利要求1-13中任一项的方法的装置，其包括清洁工具(7)，该清洁工具的硬度小于聚合和/或交联的镜片成型材料的硬度，所述清洁工具(7)安装于固定的支承体(6)上，该支承体安装在眼镜镜片、特别是隐形眼镜的生产线中，且所述清洁工具能够移动从而与所述成型镜片(I)的暴露表面(2)相接触，所述成型镜片(I)被支承在载体(3)上。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述清洁工具(7)为多孔材料，该多孔材料选自由如下材料构成的集合几何体积密度小于150kg/m3、优选为约50kg/m3的泡沫材料，以及几何体积密度小于350kg/m3、优选为约160kg/m3 的海绵橡胶。
全文摘要
本发明涉及一种从模制的眼镜镜片(1)、特别是从隐形眼镜的外围区域去除过量的镜片成型材料的方法。为了成型镜片(1)，镜片成型材料在包括阴模半模和阳模半模的模具的模腔内聚合和/或交联。通过将阴模半模和阳模半模彼此远离而打开模具。成型的镜片(1)由载体(3)支承，使得镜片(1)的前表面(2)暴露。通过机械方式，将清洁工具(7)与成型镜片(1)暴露的表面(2)接触大约0.5秒至约4秒、优选约0.8秒至约2秒，从而去除残留的未聚合和/或未交联的镜片成型材料，所述清洁工具的硬度小于聚合和/或交联的镜片成型材料的硬度。本发明还涉及用于实施该方法的装置(5)。
文档编号B29D11/00GK102712147SQ201080057522
公开日2012年10月3日 申请日期2010年12月16日 优先权日2009年12月17日
发明者A·海因里希, G·莱斯格, J·伯纳德, R·比埃尔, S·皮尔 申请人:诺瓦提斯公司