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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung eines Kontaktlinsenmaterials sowie eine Formenbaueinheit
für das
im Verfahren und in der Vorrichtung verwendete Spritzgießen. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung solch ein Verfahren zur Produktion
des Kontaktlinsenmaterials, das zwei einander gegenüberliegende
Linsenoberflächen
aufweist und das eine Kontaktlinse oder einen Linsenrohling bereitstellt,
der die Kontaktlinse ergibt, wobei Schritte des Spritzgießens von
Harzgießformen
in einer Formenbaueinheit, des Füllens
eines Kontaktlinsen-Formungsmaterials in die Harzgießformen
sowie des Zusammenfügens
der Harzgießformen
ohne das Entfernen der Harzgießformen
aus den Formen der Formenbaueinheit ausgeführt werden. Die vorliegende Erfindung
betrifft ebenso die in dem Verfahren verwendete Vorrichtung und
die Formenbaueinheit, die für
die Vorrichtung verwendet wird.
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Stand der Technik
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In
den letzten Jahren wurden Einweg-Kontaktlinsen auf breiter Ebene
von Kontaktlinsenträgern verwendet,
und zwar aufgrund der Tatsache, dass die Einweg-Kontaktlinsen den Linsenträgern eine
einfache Handhabung derselben und ein hohes Ausmaß an Sicherheit
bezüglich
der Augen des Linsenträgers garantieren,
da die Linsenträger
in der Lage sind, verschmutzte Kontaktlinsen zu verwerfen und bei
Bedarf neue zu tragen. Dementsprechend kam es auf dem Markt solcher
Einweg-Kontaktlinsen
zu einer raschen Expansion.
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Als
ein Verfahren für
die serienmäßige Herstellung
solcher Kontaktlinsen zu geringen Kosten wurde ein Verfahren (Gießform-Polymerisationsverfahren)
verwendet, bei dem ein Paar an Gießformen (Gießformhälften) verwendet
wird, die jeweils eine innere Oberfläche (gekrümmte untere Oberfläche) und eine äußere Oberfläche (gekrümmte vordere
Oberfläche)
einer gewünschten
Kontaktlinse ergeben. Das Gießformenpaar
definiert dazwischen einen Gießformhohlraum
mit einer Konfiguration, die jener der Kontaktlinse folgt. Der Gießformhohlraum
wird mit einem Formungsma terial in der Form einer geeigneten Polymermonomerzusammensetzung
gefüllt, die
polymerisiert wird, um die gewünschte
Kontaktlinse zu bilden. Weiters wurde ein anderes Verfahren verwendet,
um eine Kontaktlinse durch das Ausführen eines einfachen Schneidevorgangs
auf einer oder beiden der einander gegenüberliegenden Oberflächen eines
Linsenrohlings zu produzieren, der durch ein Verfahren erhalten
wurde, das dem oben beschriebenen Gießform-Polymerisationsverfahren ähnelt und
das eine der inneren und äußeren Oberflächen der
gewünschten
Kontaktlinsen aufweist, oder eines Linsenrohlings, der durch ein
Verfahren erhalten wurde, das dem oben beschriebenen Gießform-Polymerisationsverfahren ähnelt und
das eine Oberfläche
und/oder Oberflächen
aufweist, die sich den inneren und/oder äußeren Oberflächen der
Kontaktlinse annähern.
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Die
oben erläuterten
Verfahren zur Herstellung eines Kontaktlinsenmaterials, das zwei
einander gegenüberliegende
Linsenoberflächen
aufweist und das eine Kontaktlinse oder einen Kontaktlinsenrohling
bereitstellt, ermöglichen
eine serienmäßige Herstellung
der Kontaktlinse, um den Anforderungen des Marktes zu entsprechen,
da diese Verfahren die erforderliche Menge des Monomers reduzieren
und die Verfahrensschritte der Herstellung der Kontaktlinse im Vergleich
zu einem Schneideverfahren vereinfachen, das herkömmlicherweise
verwendet wird, um eine Kontaktlinse durch Schneiden eines Polymerblocks
in eine gewünschte
Form der Kontaktlinse herzustellen.
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Manche
Verfahren wurden z.B. in
JP-A-9-19972 und
JP-A-9-323366 vorgeschlagen. Diese
Veröffentlichungen
offenbaren eine Vorrichtung zum Zusammenfügen von Kontaktlinsengießformen,
in die ein Polymer-Monomer-Gemisch gefüllt wird, um eine Kontaktlinse
zu formen. Im Detail beschrieben, wird das Monomer in die Gießformen
eingebracht, während
die Gießformen
transferiert werden, und die Gießformen werden zusammengefügt, um die
Kontaktlinse zu bilden.
JP-A-10-156887 und
JP-A-10-180830 offenbaren ein Verfahren
zum einheitlichen Spritzgießen
von Gießformen
zum Formen der Kontaktlinse durch Polymerisation des darin enthaltenen
Monomers. Das Dokument
GB-A-2.235.406 offenbart
ebenfalls eine solche Vorrichtung, die Kontaktlinsen-Gießformen
zusammenfügt.
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Bei
der Herstellung der Kontaktlinse durch das oben beschriebene Gießform-Polymerisationsverfahren
wurden verschiedene Versuche unternommen, um die Herstellungskosten
der Kontaktlinse zu reduzieren, so dass die oben beschriebenen kostengünstigen
Einweg-Kontaktlinsen auf den Markt gebracht werden. In den oben
beschriebenen Verfahren werden die Harzgießformen zum Formen der Kontaktlinse,
die eine gekrümmte
Vorderseiten-Gießform und
eine gekrümmte
Hinterseiten-Gießform umfassen,
unter Verwendung von Formen gebildet und jede der gebildeten Gießformen
wird aus dem entsprechenden Gießformhohlraum
genommen, der zwischen den Formen definiert ist. Solch ein Verfahren
ist z.B. aus dem Dokument
US-A-5.861.114 bekannt.
Anschließend
wird ein Monomer oder ein Monomer-Gemisch in eine Vertiefung einer
der geformten gekrümmten
Vorderseiten-Gießformen
und der gekrümmten
Hinterseiten-Gießformen
(im Allgemeinen der gekrümmten
Vorderseiten-Gießform)
eingebracht und das Monomer oder das Monomer-Gemisch wird mit den
zwei Gießformen,
die zusammengefügt
werden, polymerisiert. Nach der Beendigung der Polymerisation des
Monomers oder des Monomer-Gemisches werden die Gießformen
von einander getrennt. Anschließend
wird der geformte Kontaktlinsenartikel einem Hydratationsprozess
und einem Inspektionsprozess unterzogen, um dadurch eine gewünschte Kontaktlinse
bereitzustellen.
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Beim
Zusammenfügen
der zwei Gießformen zur
Bildung der Kontaktlinse tendieren die gekrümmte Vorderseiten-Gießform und
die gekrümmte
Hinterseiten-Gießform
dazu, in Bezug zueinander falsch ausgerichtet zu sein, wobei ihre
Achsen oder Mitten zueinander versetzt sind, was einen nachteiligen
Einfluss auf die Dimension der zu erhaltenden Kontaktlinse ergibt,
besonders hinsichtlich der Dicke des zentralen Teils der Kontaktlinse.
Dies führt
zu einer Unzulänglichkeit
der Kontaktlinse, deren Gestalt von einer gewissen nominellen Beschreibung
abweicht, was zu einem geringen nichtdefekten Anteil der Kontaktlinse
führt.
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Nach
dem Spritzgießen
der Gießformen
werden die Gießformen
von den Formen entfernt und zum Einführen des Polymermonomers darin
für die Kontaktlinsen
neu positioniert. Während
der Neupositionierung kann Sauerstoff oder auf der Harzober fläche der
Gießformen
adsorbiert oder absorbiert werden und Staub oder Schmutz kann sich
auf der Harzoberfläche
der Gießformen
anlegen, wodurch unerwünschterweise
eine nicht ausreichende Polymerisation des Monomers sowie das unerwünschte Eindringen
von Fremdstoffen in die Kontaktlinse verursacht wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Lichte der oben genannten Szenarien
entwickelt. Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kontaktlinsenmaterials
mit hoher Maßgenauigkeit
und eine Spritzguss-Formenbaueinheit bereitzustellen, die geeigneterweise
für das
Verfahren und die Vorrichtung verwendet wird. Es ist ein weiteres
Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum genauen
Zusammenfügen
zweier Harzgießformen
bereitzustellen, die für
die Herstellung des Kontaktlinsenmaterials verwendet werden. Es
ist ebenfalls ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung des Kontaktlinsenmaterials mit hoher Maßgenauigkeit
bereitzustellen, während
nachteilige Einflüsse,
die sich aus der Verwendung der Harzgießformen ergeben, wie z.B. eine
nicht ausreichende Polymerisation des Monomers und die Adhäsion von Staub
an die Harzoberflächen
der Gießformen,
wirksam vermieden oder minimiert werden.
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Die
oben genannten Ziele der vorliegenden Erfindung können einem
Aspekt der Erfindung gemäß erreicht
werden, der ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktlinse oder
eines Kontaktlinsenrohlings, wie in Anspruch 1 dargelegt, bereitstellt.
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Im
vorliegenden Verfahren zur Herstellung des Kontaktlinsenmaterials
wird die erste Harzgießform
auf einer eines Paars an Formen gehalten, während die zweite Harzgießform auf
einer eines weiteren Paars an Formen gehalten wird, nachdem das Spritzgießen der
ersten und der zweiten Harzgießformen
durchgeführt
wurde. Da die ersten und zweiten Harzgießformen auf den entsprechenden
Formen gehalten werden, werden anschließende Schritte durchgeführt, um
das Kontaktlinsenmaterial zu formen. Dementsprechend ermöglicht die
vorliegende Anordnung eine leichte Hand habung sowie genaues und
leichtes Positionieren der Harzgießformen, die zwangsläufig klein
sind. Da z.B. die Positionen der Harzgießformen fixiert sind, kann
das Formungsmaterial, das die Kontaktlinse ergibt, ohne das Risiko, dass
das Material aus den Harzgießformen
herausrinnt, genau in die Harzgießformen gegossen werden. Weiters
reduziert die vorliegende Anordnung eine erforderliche Zeit bevor
das Formungsmaterial in die Harzgießformen eingebracht wird, um
dementsprechend eine Menge der Sauerstoffadsorption auf den Oberflächen der
Harzgießformen
zu reduzieren, wobei der Sauerstoff einen nachteiligen Einfluss
auf die Polymerisationsreaktion einer Monomerzusammensetzung aufweist,
die als das Formungsmaterial verwendet wird. Zusätzlich dazu verhindert oder
minimiert die vorliegende Anordnung wirksam die Adhäsion von
Staub an die Harzgießformoberflächen, die
normalerweise während
der Neupositionierung der Gießformen
beobachtet wurde, um dadurch die Fremdstoffe daran zu hindern, in
das Kontaktlinsenmaterial einzudringen. Da die Temperatur der Formenanordnung
kontrolliert wird, um die Temperatur der an den Formen der Formenbaueinheit
befestigten Harzgießformen
zu kontrollieren, ist es unwahrscheinlich, dass die Harzgießformen
unter einer Veränderung
der Temperatur während
des Polymerisationsprozesses zu leiden haben, wodurch eine Verschlechterung
eines Ausbeute-Verhältnisses
vermieden wird, die andernfalls durch die Temperaturveränderung
hervorgerufen würde.
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In
der vorliegenden Anordnung, worin die ersten und die zweiten Harzgießformen,
die an den entsprechenden Formen befestigt sind und auf diesen gehalten
werden, durch das Bewegen der zwei Gießformen in Bezug zueinander
zusammengefügt werden,
können
die Harzgießformen
in Bezug zueinander zur selben Zeit genau positioniert werden, wenn
die Formen, welche jeweils die Harzgießform darauf halten, genau
positioniert sind, so dass die Harzgießformen zusammengefügt werden
können, ohne
dass ihre Achsen oder ihre Mittelpunkte relativ zueinander versetzt
sind. Dementsprechend besitzt das zu erhaltene Kontaktlinsenmaterial
ein hohes Ausmaß an
Konfigurationsgenauigkeit.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des vorliegenden Verfahrens zur Herstellung des Kontaktlinsenmaterials
werden die erste und die dritte Form aus einer einzelnen feststehenden
Form gebildet, während
die zweite und die vierte Form aus einer einzelnen beweglichen Form
gebildet werden, wobei die feststehenden und die beweglichen Formen
zusammengefügt
sind, um den zumindest einen Gießformhohlraum für die erste
Harzgießform
zu definieren sowie den zumindest einen Gießformhohlraum für die zweite
Harzgießform,
und worin eine der ersten und der zweiten Harzgießformen,
die durch Spritzgießen
in den entsprechenden Gießformhohlräumen erhalten
wurden, auf der feststehenden Form gehalten wird, während die
andere der ersten und der zweiten Harzgießformen auf der beweglichen
Form gehalten wird, wenn die feststehenden und die beweglichen Formen
von einander getrennt werden.
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Entsprechend
dieser Anordnung können
die ersten und die zweiten Harzgießformen gleichzeitig zwischen
der feststehenden und der beweglichen Form einer einzigen Spritzgießvorrichtung
in einem einzelnen Spritzgießvorgang
gebildet werden. Zusätzlich
dazu können
die feststehenden und die beweglichen Formen in Bezug zueinander
leicht bewegt werden und die Vorrichtung kann kompakt gemacht werden.
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In
einer anderen bevorzugten Form des vorliegenden Verfahrens werden
der Schritt des Spritzgießens
der ersten Harzgießform
unter Verwendung der ersten und der zweiten Formen und der Schritt des
Spritzgießens
der zweiten Harzgießform
unter Verwendung der dritten und der vierten Formen in entsprechenden
unterschiedlichen Spritzgießvorrichtungen
ausgeführt.
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In
der vorliegenden Anordnung, worin die ersten und die zweiten Harzgießformen
durch Spritzgießen
in den entsprechenden unterschiedlichen Spritzgießvorrichtungen
erzeugt werden, kann eine Vielzahl der ersten und der zweiten Harzgießformen bei
einem Spritzgießvorgang
geformt werden. Dementsprechend wird eine große Anzahl der ersten Harzgießformen
und eine große
Anzahl der zweiten Harzgießformen
zusammengefügt,
so dass eine große
Anzahl der Kontaktlinsenmaterialien zur selben Zeit geformt werden
kann, was zu einer Reduktion der Herstellungskosten führt.
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In
noch einer weiteren bevorzugten Form des vorliegenden Verfahrens
ist die Formungsoberfläche
der zweiten Harzgießform
eine konkave Oberfläche
in der Form ei ner Vertiefung, in die das Formungsmaterial in einem
flüssigen
Zustand eingeführt wird.
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Entsprechend
dieser Anordnung kann das Formungsmaterial für das Kontaktlinsenmaterial leicht
aufgenommen werden und in der Harzgießform gehalten werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Form des vorliegenden Verfahrens ist
das Formungsmaterial ein fließfähiges Polymermaterial,
das in dem Gießformhohlraum
für das
Kontaktlinsenmaterial polymerisiert wird, das definiert wird, wenn
die erste und die zweite Harzgießform zusammengefügt werden,
um dadurch die Kontaktlinse oder den Kontaktlinsenrohling bereitzustellen.
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Das
gewünschte
Kontaktlinsenmaterial wird durch den Gussvorgang durch Polymerisation
des oben beschriebenen Polymermaterials gebildet. Dementsprechend
entspricht die vorliegende Anordnung dem Bedarf einer Serienproduktion
des Kontaktlinsenmaterials mit größerer Wirkung als die herkömmliche
Anordnung, worin das Kontaktlinsenmaterial durch den Schneidevorgang
geformt wird.
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Für eine vorteilhafte
Durchführung
der vorliegenden oben beschriebenen Erfindung stellt die vorliegende
Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kontaktlinse oder
eines Kontaktlinsenrohlings, wie in Anspruch 6 dargelegt, bereit.
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Der
Bewegungsmechanismus der oben beschriebenen Vorrichtung ermöglicht eine
lineare Bewegung der feststehenden und der beweglichen Formen in
Bezug zueinander oder eine Schwenkbewegung der feststehenden und
der beweglichen Formen in Bezug zueinander um eine Achse der feststehenden
und beweglichen Formen.
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Entsprechend
dieser Anordnung können
die ersten und die zweiten Harzgießformen wirksam zusammengefügt werden.
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Die
vorliegende Erfindung zielt auch auf eine Formenbaueinheit für das Spritzgießen ab,
wie in Anspruch 9 zur Verwendung in dem/der beanspruchten Verfahren
und Vorrichtung dargelegt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
einen Längsquerschnitt,
der ein Beispiel einer oberen Gießform und einer unteren Gießform darstellt,
die in dem Verfahren zur Herstellung eines Kontaktlinsenmaterials
der vorliegenden Erfindung gemäß verwendet
werden;
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2 zeigt
eine vordere Seitenansicht, die ein Beispiel einer Spritzgießvorrichtung
zum Spritzgießen
der oberen und der unteren Gießform
aus 1 darstellt;
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3 zeigt
eine rechte Seitenansicht, die einen Hauptteil der Spritzgießvorrichtung
aus 2 darstellt;
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4 zeigt
eine schematische Ansicht, die ein Anordnungsmuster von Gießformhohlräumen darstellt,
die durch eine feststehende und eine bewegliche Form einer Formenbaueinheit
der Spritzgießvorrichtung
aus 2 und zwischen diesen definiert wird, worin 4(a) eine untere Oberfläche der feststehenden
Form zeigt und 4(b) eine obere Oberfläche der
beweglichen Form zeigt;
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5 zeigt
einen Längsquerschnitt
der Formenbaueinheit der Spritzgießvorrichtung aus 2, worin
die feststehende und die bewegliche Form zusammengefügt werden,
um dazwischen zwei Arten von Gießformhohlräumen zu definieren, in denen
ein Harz spritzgegossen wird;
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6 zeigt
einen Längsquerschnitt
der Formenbaueinheit, worin die untere Gießform auf der beweglichen Form
gehalten wird, während
die obere Gießform
auf der feststehenden Form gehalten wird, wenn die bewegliche und
die feststehende Form von einander getrennt werden;
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7 zeigt
einen Querschnitt, der einen Hauptteil der Formenbaueinheit darstellt,
worin ein Monomergemisch in eine Vertiefung der unteren Gießform gegossen
wird, die auf der beweglichen Form gehalten wird;
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8 zeigt
einen Querschnitt, der einen Haupteil der Formenbaueinheit darstellt,
worin die obere und die untere Gießform einander gegenüberliegend
angeordnet sind als ein Resultat der Relativbewegung der beweglichen
und der feststehenden Form zueinander;
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9 zeigt
einen Querschnitt, der ein geformtes Kontaktlinsenmaterial darstellt,
das durch Polymerisation des Monomergemisches in dem Gießformhohlraum
erhalten wurde, der durch die obere und untere Gießform und
zwischen diesen definiert wird, worin die untere Gießform von
der beweglichen Form entfernt wird;
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10 zeigt
eine schematische Ansicht, die ein Anordnungsmuster von zwei Arten
an Gießformhohlräumen darstellt,
die durch eine feststehende und eine bewegliche Form und zwischen
diesen definiert werden, die in Bezug zueinander um eine Achse davon
gedreht oder geschwenkt werden, um die obere und die untere Gießform zusammenzufügen, worin 10(a) eine untere Oberfläche der
feststehenden Form zeigt und 10(b) eine
obere Oberfläche
der beweglichen Form zeigt;
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Die 11(a) und 11(b) zeigen
schematische Ansichten, die Anordnungsmuster von zwei Arten an Gießformhohlräumen darstellen,
die auf feststehenden Formen der entsprechenden unterschiedlichen
Spritzgießvorrichtungen
in einer Vorrichtung zur Herstellung des Kontaktlinsenmaterials
unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Spritzgießvorrichtungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung angeordnet sind; und
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12 zeigt eine schematische Ansicht, die einen
Bewegungsmechanismus zur Bewegung der beweglichen Formen der vorliegenden
Vorrichtung darstellt, welche die zwei unterschiedlichen Spritzgießvorrichtungen
verwendet.
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Beste Ausführungsform der Erfindung
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Um
die vorliegende Erfindung weiter zu erklären, werden spezifische Ausführungsformen
der Erfindung durch Verweis auf die Zeichnungen im Detail erläutert.
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Das
der vorliegenden Erfindung gemäß produzierte
Kontaktlinsenmaterial besteht aus einer Kontaktlinse mit einer Endkonfiguration,
die ein direktes Tragen derselben auf dem Auge des Linsenträgers ermöglicht,
sowie einem Linsenrohling, der eine solche Kontaktlinse ergibt,
nämlich
dem Linsenrohling, aus dem eine gewünschte Kontaktlinse durch das
Ausführen
eines Bearbeitungsvorgangs auf nur einer oder beiden seiner gegenüberliegenden
Oberflächen
geformt wird. Das Kontaktlinsenmaterial besitzt gegenüberliegend
zwei linsenbildende Oberflächen.
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Mit
Verweis auf 1 wird eine Gießformbaueinheit 2 gezeigt,
um das Kontaktlinsenmaterial in der Form eines Linsenrohlings für eine weiche Kontaktlinse
zu formen. Eine der gegenüberliegenden
Oberflächen
(eine gekrümmte
untere Oberfläche)
der weichen Kontaktlinse, die aus dem Linsenrohling hergestellt
wird, wird geformt, während
die andere Oberfläche
(eine gekrümmte
vordere Oberfläche)
durch einen Bearbeitungsvorgang erhalten wird. Die Gießformbaueinheit 2 besteht
aus einer ersten Harzgießform
und einer zweiten Harzgießform
in der Form einer oberen Gießform 4 (einer
unteren Krümmungs-Gießform) und
einer unteren Gießform 6 (einer
vorderen Krümmungs-Gießform).
Die obere und die untere Gießform 4, 6 werden
zusammengefügt,
um dazwischen einen Gießformhohlraum 8 mit einer
Konfiguration zu definieren, die jener des gewünschten Kontaktlinsenmaterials
entspricht. Die obere Gießform 4 besitzt
eine konvexe Formungsoberfläche 4a,
die der unteren Gießform 6 gegenüberliegt
und die eine der gegenüberliegenden
linsenbildenden Oberflächen
des Linsenrohlings mit einer Konfiguration ergibt, die jener der
gekrümmten
unteren Oberfläche
der gewünschten
weichen Kontaktlinse entspricht, während die untere Gießform 6 eine konkave
Formungsoberfläche 6a besitzt,
die der oberen Gießform 4 gegenüberliegt
und welche die andere linsenbildende Oberfläche ergibt, die einem Bearbeitungsvorgang
unterzogen wird. Radial nach außen
der konvexen Formungsoberfläche 4a,
welche die gekrümmte
untere Oberfläche
der weichen Kontaktlinse ergibt, wird ein ringförmiger kantenbildender Teil 4b zum
Bilden eines abgeschrägten
Teils oder Kantenteils an einem äußeren Rand
der weichen Kontaktlinse gebildet.
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Die
obere und untere Gießform 4, 6 der Gießformenbaueinheit 2 sind
Harzgießformen,
die aus einem im Vorhinein festgelegten Harzmaterial gebildet sind.
Das Harzmaterial für
die Harzgießformen 4, 6 wird
aus jenen ausgewählt,
die nach dem Stand der Technik bekannt sind, und zwar durch Miteinbeziehung
der Kosten, der Formbarkeit, der Affinität für das Formungsmaterial zum
Formen des Linsenrohlings sowie eines Ausmaßes an Durchlässigkeit
von UV-Strahlen, wenn das Monomer als das Formungsmaterial photopolymerisiert
wird. Es ist z.B. die Verwendung eines Harzes vorzuziehen, dessen
Kosten so niedrig wie möglich
sind, da sich die Kosten des Harzes unweigerlich auf den Preis des Endprodukts
auswirken. Damit es der Kontaktlinse als dem Endprodukt ermöglicht wird,
die gewünschten
optischen Eigenschaften und Sichtkorrekturstärke aufzuweisen, müssen die
konvexen und die konkaven Formungsoberflächen 4a, 6a der
oberen und unteren Gießform 4, 6 so
konfiguriert sein, dass sie den entsprechenden Formungsoberflächen der
Formen, die für
das Formen der oberen und unteren Gießform 4, 6 verwendet
werden, genau folgen. Angesichts dieser Tatsache besitzt das zu
verwendende Harzmaterial vorzugsweise ein hohes Ausmaß an Formbarkeit.
Die Affinität
zwischen dem Harzmaterial zum Bilden der oberen und der unteren
Gießform 4, 6 und
dem Formungsmaterial für
den Linsenrohling wird in Betracht gezogen, da der geformte Linsenrohling
gebrochen oder gesprungen wäre,
wäre der
Linsenrohling nicht leicht aus den Formen entfernt worden, wodurch
der gewünschte
geformte Artikel (das Produkt) nicht bereitgestellt werden kann.
Wird das Photopolymerisationsverfahren für die Polymerisation des Monomers
verwendet, so ist das Ausmaß der Durchlässigkeit
der UV-Strahlen ein wichtiger Faktor bei der Auswahl des Harzmaterials
für die
obere und untere Gießform 4, 6.
Durch das Miteinbeziehen verschiedener, oben beschriebener Faktoren
wird das Harzmaterial zum Formen der oberen und unteren Gießform 4, 6 passenderweise
z.B. aus Polyethylen, Polypropylen, Ethylenvinylacetatpolymer, Propylencopolymer,
Polystyren, Nylon und anderen ausgewählt.
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Die
konkave Formungsoberfläche 6a,
die an einem zentralen Teil der unteren Gießform 6 ausgebildet
ist, ergibt eine der gegenüberliegenden
Oberflächen
des Linsenrohlings, dessen Oberfläche nach dem Formungsvorgang
des Linsenrohlings durch Polymerisation des Formungsmaterials einem
Bearbeitungsvorgang unterzogen wird. Die konkave Formungsoberfläche 6a weist
eine Wölbung
auf, welche die Bildung der gekrümmten
vorderen Oberfläche
der Kontaktlinse ermöglicht,
die in der Lage ist, verschiedene Sichtkorrekturstärken bereitzustellen.
Die konvexe Formungsoberfläche 4a,
die an einem zentralen Teil der oberen Gießform 4 ausgebildet
ist, weist eine Wölbung
auf, welche die gekrümmte
untere Oberfläche
der Kontaktlinse nach dem Formen des Linsenrohlings ergibt und ist
so geschaffen, dass die geformte Oberfläche des Linsenrohlings ausreichend glatt
ist. Die obere und die untere Gießform 4, 6 weisen
eine ausreichend geringe Wanddicke an ihren zentralen, den Gießformhohlraum
definierenden Teilen für
eine wirksame Durchlässigkeit
von Wärme oder
Licht durch diese auf, wenn das Verfahren der Wärmepolymerisation oder der
Photopolymerisation verwendet wird, um den Linsenrohling zu formen.
Der äußere Randteil
einer jeden der oberen und unteren Gießform 4, 6 ist
so konfiguriert, dass er ein ausreichend hohes Ausmaß an Starrheit
aufweist, so dass die obere und die untere Gießform 4, 6 durch
eine Aufspannvorrichtung einer Drehbank oder einer Drehmaschine
festgeklammert werden können,
um einen Bearbeitungsvorgang auf dem geformten Linsenrohling durchzuführen, nachdem
die Gießformen 4, 6 voneinander
getrennt wurden.
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Zur
Herstellung des Linsenrohlings (Kontaktlinsenmaterial) gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Verwendung der oberen und der unteren Gießform 4, 6,
dargestellt in 1, wird eine Spritzgießvorrichtung
vom Vertikal-Typ 10 verwendet, wie z.B. in 2 dargestellt.
In der Spritzgießvorrichtung 10 aus 2 wird
eine feststehende Platte 12 an ihren vier Ecken von entsprechenden
Stützen 16 getragen, die
sich auf einem Wiegetisch 14 senkrecht nach oben erstrecken,
so dass die feststehende Platte 12 vom Wiegetisch 14 durch
eine geeignete Distanz in einer vertikalen Richtung der Spritzgießvorrichtung 10 beabstandet
gehalten wird. Eine bewegliche Platte 18 ist verschiebbar
an den Stützen 16 angebracht, so
dass sie in vertikaler Richtung durch einen Kugelumlaufspindelmechanismus 30 beweglich
ist, der von einem Ser vomotor angetrieben wird. Eine feststehende
Form 22 als eine eines Formenpaars ist an einer unteren
Oberfläche
der feststehenden Platte 12 angebracht, während eine
bewegliche Form 24 als die andere des Formenpaars an der
oberen Oberfläche
der beweglichen Platte 18 angebracht ist. Auf der feststehenden
Platte 12 ist eine Spritzvorrichtung 26 vorhanden,
in der ein geeignetes Harzmaterial plastifiziert und geschmolzen
wird. Das Harzmaterial wird aus der Spritzvorrichtung 26 durch
die feststehende Form 22 in einen Gießformhohlraum gespritzt, der zwischen
der feststehenden und der beweglichen Form 22, 24 definiert
ist. In der so konstruierten Spritzgießvorrichtung 10 können die
vertikale Bewegung der beweglichen Platte 18 durch den
Kugelumlaufspindelmechanismus 30 (zum Zusammenfügen und
Auseinandernehmen der Formen 22, 24) und der Spritzvorgang
der Spritzvorrichtung 26 zum Einspritzen des Harzmaterials
in einer Struktur aufgebaut werden, die jener in einer herkömmlichen
Spritzgießvorrichtung ähnelt.
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In
der oben beschriebenen Spritzgießvorrichtung 10 ist
die bewegliche Form 24 verschiebbar auf einer Führungsschiene 28 positioniert,
die auf der beweglichen Platte 18 bereitgestellt wird,
so dass die bewegliche Form 24 linear in einer horizontalen
Richtung bewegt wird, wie in 3 dargestellt
wird, und zwar durch einen Kugelumlaufspindelmechanismus 30,
der durch den Servomotor angetrieben wird, wobei die bewegliche
Form 24 von der feststehenden Form 22 beabstandet
gehalten wird. Die bewegliche Form 24 wird nämlich linear
durch den Kugelumlaufspindelmechanismus 30 bewegt, während sie
durch die Führungsschiene 28 geführt wird,
so dass die bewegliche Form 24 auf geeignete Art und Weise
in horizontaler Richtung positioniert wird.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird, wenn die feststehende und die bewegliche Form 22, 24 zusammengefügt werden,
eine Vielzahl an Gießformhohlräumen für die obere
Gießform 4 und
eine Vielzahl an Gießformhohlräumen für die untere
Form 6 zwischen den zwei Formen 22, 24 definiert.
Im Detail beschrieben, werden durch das Zusammenfügen der
feststehenden und der beweglichen Form 22, 24 drei
Gießformhohlräume 32 für die obere
Gießform 4 und
drei Gießformhohlräume 34 für die untere
Gießform 6 zwischen
den zwei Formen 22, 24 definiert, so dass eine
Anord nung der drei Gießformhohlräume 32 und
eine Anordnung der drei Gießformhohlräume 34 bezüglich eines
Eingusses 36 oder eines Eingusslochs 38 symmetrisch
zueinander ist, wie in den 4(a) und 4(b) dargestellt wird, die eine Bodenoberfläche (untere
Oberfläche)
der feststehenden Form 22 bzw. eine nach oben gewandte
Oberfläche (obere
Oberfläche)
der beweglichen Form 24 zeigen. In jede der Gießformhohlräume 32, 34 wird
ein Harzmaterial, das durch den Einguss 36 eingespritzt
wird, durch die Zuläufe 40 eingebracht.
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Zum
Spritzgießen
der gewünschten
oberen und unteren Gießform 4, 6 in
den entsprechenden Gießformhohlräumen 32, 34,
die zwischen der feststehenden und der beweglichen Form 22, 24 in
der oben stehend beschriebenen Spritzgießvorrichtung 10 definiert
sind, wird der Kugelumlaufspindelmechanismus 30 anfänglich aktiviert,
um die bewegliche Platte 18 nach oben zu bewegen, so dass
die feststehende und die bewegliche Form 22, 24 zusammengefügt werden,
um zwischen sich die Gießformhohlräume 32, 34 zu
definieren, wie in 5 dargestellt. Anschließend wird
das Harzmaterial, das durch die Spritzvorrichtung 26 plastifiziert
und geschmolzen wurde, durch diese in den Einguss 36 gespritzt,
der durch die feststehende Form 22 gebildet wird, so dass
das Harzmaterial in die Zuläufe 40 eingebracht wird,
um die Gießformhohlräume 32, 34 zu
füllen.
Daher wird eine Vielzahl der oberen und der unteren Gießformen 4, 6 (drei
in der vorliegenden Ausführungsform)
spritzgegossen.
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Nach
der Beendigung des Spritzgießvorgangs
zur Bildung der oberen und der unteren Gießform 4, 6 werden
die feststehende und die bewegliche Form 22, 24 voneinander
getrennt. Ausführlich beschrieben,
wird der Kugelumlaufspindelmechanismus 20, der in 2 dargestellt
wird, aktiviert, um die bewegliche Platte 18 nach unten
zu bewegen, so dass die Formen 22, 24 von einander
getrennt werden. Die Formen 22, 24 werden voneinander
getrennt, so dass die spritzgegossene obere und untere Form 4, 6 von
einer und der anderen der feststehenden und beweglichen Form 22, 24 gehalten
werden. Mit Verweis auf 6 ausführlich beschrieben, wird die
obere Gießform 4 auf
der feststehenden Form 22 mit der konvexen Formungsoberfläche 4a gehalten, welche
die gekrümmte
untere Oberfläche
des Linsenrohlings ergibt, die aus der beweglichen Form 24 entfernt
wird, während
die untere Gießform 6 zusam men
mit dem eingussförmigen
Restharz 42 auf der beweglichen Form 24 gehalten
wird, wobei die konkave Formungsoberfläche 6a aus der feststehenden Form 22 entfernt
wird und wobei die konkave Formungsoberfläche 6a die vordere
Oberfläche
des zu verarbeitenden Linsenrohlings ergibt.
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Um
es der feststehenden und der beweglichen Form 22, 24 zu
ermöglichen,
eine und die andere der oberen und der unteren Gießform 4, 6 nach dem
Auseinandernehmen der feststehenden und der beweglichen Form 22, 24 zu
halten, können
verschiedene, nach dem Stand der Technik bekannte Mittel verwendet
werden. Jeder der spritzgegossenen Artikel (obere und untere Gießform 4, 6)
kann auf einer gewünschten
der Formen gehalten werden, indem z.B. eine Hinterschneidung mit
der gewünschten
der Formen bereitgestellt wird. Alternativ dazu kann jeder spritzgegossene
Artikel durch das Entfernen aus der anderen Form auf der gewünschten
der Formen gehalten werden, so dass der spritzgegossene Artikel durch
einen Aushebestift aus der anderen Form herausgehoben wird. In der
vorliegenden Ausführungsform
wird die obere Gießform 4 durch
den Aushebestift aus der beweglichen Form 24 herausgehoben, so
dass die obere Gießform 4 wirksam
auf der feststehenden Form 22 gehalten werden kann. Das
Eingussloch 38, das in der beweglichen Form 24 gebildet
wird, fungiert als Hinterschneidung, in die das eingespritzte Harz
eingebracht wird und wo sich dieses verfestigt, wodurch die untere
Gießform 6 zusammen mit
dem eingussförmigen
Restharz 42 auf der beweglichen Form 24 gehalten
werden kann, und zwar aufgrund des im Eingussloch 38 verfestigten
Harzes, das als Hinterschneidung dient. Die untere Gießform 6 wird
zu diesem Zeitpunkt nicht durch einen Aushebestift aus der beweglichen
Form 24 herausgehoben.
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Nachdem
die feststehende und die bewegliche Form 22, 24 voneinander
getrennt wurden, wird ein Formungsmaterial, das den gewünschten
Linsenrohling ergibt, aufgenommen und in einer Vertiefung 44 gehalten,
die durch die konkave Formungsoberfläche 6a der unteren
Gießform 6 definiert
wird, die auf der beweglichen Form 24 gehalten wird. Um
eine einfache Zufuhr des Formungsmaterials zu der Vertiefung 44 zu
ermöglichen,
werden die feststehende und die bewegliche Form 22, 24 so
viel wie notwendig in Bezug zueinander bewegt. Die bewegliche Form 24 wird
z.B. in Be zug zu der feststehenden Form 22, wie in 7 dargestellt,
durch den Kugelumlaufspindelmechanismus 30 bewegt, während sie
durch die Führungsschiene 28 geführt wird.
In diesem Zustand wird ein geeignetes Formungsmaterial 48 aus
einer geeigneten Formungsmaterial-Zufuhrquelle 46 der Vertiefung 44 der
unteren Gießform 6 in
einer Menge zugeführt,
die für
das Formen des gewünschten
Linsenrohlings erforderlich ist.
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Während das
Formungsmaterial 48 aus einem beliebigen der bekannten
Materialien zum Erhalten des Linsenrohlings ausgewählt wird,
wird im Allgemeinen die Verwendung eines fließfähigen Polymermaterials, insbesondere
eines flüssigen
Monomers oder eines Gemisches daraus, bevorzugt. Zusätzlich zu
verschiedenen bekannten Monomeren, die in der Lage sind, den Linsenrohling
(Harz) zu bilden, können
auch Polymeroligomere und -makromere als das Formungsmaterial 48 verwendet
werden. In der vorliegenden Ausführungsform
wird ein Monomergemisch, das aus Hydroxyethylmethacrylat und Methacrylsäure besteht,
als das Formungsmaterial 48 zum Formen des Linsenrohlings
verwendet, der weiche Kontaktlinsen ergibt. Das Monomergemisch (48)
wird in die Vertiefung 44 der unteren Gießform 6 gepumpt.
Vor dem Pumpen des Monomergemisches (48) in die Vertiefung 44,
ist es von Nutzen, das Monomergemisch (48) zu entlüften, um
Sauerstoff daraus zu entfernen, der die Polymerisationsreaktion des
Monomergemisches (48) verhindert, wodurch eine unausreichende
Polymerisation des Monomergemisches (48), das unerwünschte Eindringen
von Gas in die Grenzfläche
zwischen dem Monomergemisch (48) und der damit in Verbindung
stehenden Oberfläche
der oberen oder der unteren Gießform 4, 6 sowie
die Bildung von Hohlräumen
in dem geformten Linsenrohling verhindert wird.
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Es
ist leichter, das Formungsmaterial 48 in die untere Gießform 6 zu
gießen,
die auf der beweglichen Form 24 gehalten wird und auf dieser
fixiert ist, um die Vertiefung 44 zu füllen, als das Formungsmaterial 48 in
eine untere Gießform
zu schütten,
die aus einer beweglichen Form entfernt wurde. Die untere Gießform 6,
die zum Formen des kleinen Linsenrohlings verwendet wird, welche
die kleine Kontaktlinse ergibt, ist unweigerlich von geringer Größe. In der vorliegenden
Ausführungsform,
worin die untere Gießform 6 auf
der beweglichen Form 24 gehalten wird und auf dieser fixiert ist,
kann die untere Gießform 6 genau
positioniert werden, wodurch das Schütten des flüssigen Formungsmaterials 48 in
die Vertiefung 44 ohne das Risiko des Ausfließens des Formungsmaterials
aus der unteren Gießform 6 erleichtert
wird.
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Im
Harz, das durch Hitze geschmolzen wird, wird ein Gas, das darin
enthalten ist, während
seines Schmelzvorgangs allmählich
daraus entfernt. Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass die
Harzoberflächen
der geformten Gießformen
Sauerstoff absorbieren. Um eine nachteilige Wirkung auf die Polymerisation
des Formungsmaterials 48 durch den in den Harzoberflächen der
Gießformen
absorbierten Sauerstoff zu minimieren, ist es wünschenswert, die Harzgießformen
so bald wie möglich,
nachdem die Harzgießformen
geformt wurden, zur Polymerisation des Formungsmaterials 48 darin
zu verwenden.
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Diesbezüglich wird
das Formungsmaterial 48 in die Vertiefung 44 der
unteren Gießform 6 geschüttet, wobei
die untere Gießform 6 auf
der beweglichen Gießform 24 gehalten
wird, wodurch eine schnelle Ausführung
des Formungsvorgangs des Linsenrohlings ermöglicht wird, nachdem die Gießformen
gebildet wurden. Obwohl die Oberfläche der Harzgießform (untere
Gießform 6)
dazu tendiert, von der Adhäsion
von Staub an dieselbe betroffen zu sein, ist die untere Gießform 6 in
der vorliegenden Erfindung von diesem Problem nicht betroffen, da
die untere Gießform
aus der beweglichen Form 24 nicht entfernt und für den nächsten Vorgang
erneut in der vorliegenden Ausführungsform
positioniert werden muss.
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Wurde
das Formungsmaterial 48 in die Vertiefung 44 der
unteren Gießform 6 gegossen,
wie oben stehend beschrieben, so werden die feststehende und die
bewegliche Form 22, 24 relativ zueinander bewegt,
so dass die obere Gießform 4,
die auf der feststehenden Form 22 gehalten wird, und die
untere Gießform 6,
die auf der beweglichen Form 24 gehalten wird, so positioniert
sind, dass sie einander gegenüberliegen,
wie in 8 dargestellt, um die obere und die untere Gießform 4, 6 zusammenzuschließen. In
der vorliegenden Ausführungsform
gleitet die bewegliche Form 24 auf der Führungsschiene 28,
bis das eingussförmige
Restharz 42, das auf der beweglichen Form 24 gehalten
wird, in ein Durchgangsloch 50 eingreift, das in der fest stehenden
Form 22 ausgebildet ist, so dass die obere und die untere
Form 4, 6 in Bezug zueinander positioniert sind.
Die bewegliche Form 24 wird durch den Kugelumlaufspindelmechanismus 30,
der vom Servometer angetrieben wird, auf der Führungsschiene 28 über eine
gewisse Distanz verschoben. Dementsprechend können die obere und die untere
Gießform 4, 6 durch
die elektrische Steuerung des Servometers zur entsprechenden Steuerung
der Verschiebedistanz der beweglichen Form 24 auf der Führungsschiene 28 in
Bezug zueinander positioniert werden.
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Die
obere und die untere Gießform 4, 6 werden
mit der oberen und der unteren Gießform 4, 6 zusammengefügt, die
auf der feststehenden Gießform 22 bzw.
der beweglichen Gießform 24 gehalten
werden. Dementsprechend können
die zwei Gießformen 4, 6 genau
zusammengefügt
werden, ohne dass ihre Achsen oder Mittelpunkte zueinander versetzt
sind. Da die obere und die untere Gießform 4, 6 auf
der feststehenden bzw. der beweglichen Form 22, 24 gehalten
werden, wie oben stehend beschrieben, können die zwei Gießformen 4, 6 in
Bezug zueinander genau und leicht positioniert werden, so dass die
beiden Gießformen 4, 6 mit
hoher mechanischer Genauigkeit miteinander in Eingriff gehalten
werden können.
Der Eingriff der oberen Gießform 4 in
die untere Gießform 6 kann
unter Vakuum durchgeführt
werden, um das Einschließen
von Luftbläschen
zwischen den beiden Gießformen 4, 6 zu
verhindern. Die bewegliche Form 24 wird mit der oberen
und der unteren Gießform 4, 6,
die einander gegenüberliegen,
nach oben bewegt, so dass die beiden Gießformen 4, 6 zusammengebaut
werden. Die bewegliche Form 24 wird ferner in Richtung
der feststehenden Form 22 zum Zusammenspannen der oberen
und unteren Form 4, 6 bewegt.
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Die
obere und untere Gießform 4, 6 werden wie
oben beschrieben zusammengebaut, um den Gießformhohlraum (8)
für den
Linsenrohling zu definieren, dessen Gießformhohlraum mit dem Formungsmaterial 48 gefüllt ist.
In diesem Zustand wird das Formungsverfahren zum Ausbilden des Linsenrohlings
durchgeführt.
Wenn das Formungsmaterial 48 ein Polymermaterial, wie etwa
ein Monomer-Gemisch, ist, wird der geplante Linsenrohling durch
Polymerisation des Monomer-Gemisches ausgeformt.
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Als
Alternative dazu können,
nach dem Auffüllen
des Gießformhohlraums
(8), der zwischen der oberen und der unteren Gießform 4, 6 definiert
ist, mit dem Formungsmaterial 48, die feststehende und
die bewegliche Form 22, 24 voneinander getrennt
werden und die obere Gießform 4,
die auf der feststehenden Form 22 gehalten wird, und die
untere Gießform 6,
die auf der beweglichen Form 24 gehalten wird, werden durch
die jeweiligen Aushebestifte aus den entsprechenden Formen 22, 24 hinausgehoben,
so dass eine Anordnung der oberen und unteren Gießform 4, 6 von
den Formen 22, 24 entfernt wird, wie in 9 zu
sehen. Das Formungsmaterial 48 in dem Gießformhohlraum 8,
der zwischen den entfernten Gießformen 4, 6 definiert
ist, wird dann beispielsweise mittels Wärme oder UV-Strahlung polymerisiert. Im
Allgemeinen ist die Ausdehnung oder Verformung des Harzes durch
Wärme möglich. Da
der Formungsvorgang (Polymerisation) des Formungsmaterials 48 durchgeführt wird,
während
die obere und die untere Gießform 4, 6 auf
der feststehenden bzw. der beweglichen Form 22, 24 gehalten
werden, werden jedoch in der vorliegenden Ausführungsform die obere und untere
Gießform 4, 6 daran
gehindert, durch Wärme deformiert
zu werden, was zur Ausbildung des geplanten Linsenrohlings mit hoher
Konfigurationsgenauigkeit führt.
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Neben
der Wärmepolymerisation
und der Photopolymerisation durch UV-Strahlung, wie oben beschrieben,
kann das Formungsmaterial 48 auch mittels anderer Verfahren
polymerisiert werden. Beispielsweise wird das in dem zwischen der
oberen und der unteren Gießform 4, 6 definierten
Gießformhohlraum 8 vorhandene
Formungsmaterial 48 vorläufig durch Wärmeexponierung
polymerisiert, während
sich die obere und die untere Gießform 4, 6 in der
Formenanordnung der feststehenden und der beweglichen Form 22, 24 befinden.
Nach dem die obere und die untere Gießform 4, 6 aus
der Anordnung herausgenommen wurden, wird das Formungsmaterial 48 der
UV-Strahlung für
eine ausreichend lange Zeitspanne ausgesetzt, um die Polymerisation
zu beenden. Damit ein Schrumpfen des Formungsmaterials 48 während seiner
Polymerisation verhindert wird, wird eine Klemmkraft, welche die
feststehende und die bewegliche Form 22, 24 zusammenhält, allmählich angehoben,
so dass die Polymerisation des Formungsmaterials 48 vervollständigt wird.
Jedes andere nach Stand der Technik bekannte Verfahren kann für die Polymerisation
des Formungsmaterials 48 verwendet werden.
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Nach
dem die Polymerisation des Formungsmaterials 48 in dem
Gießformhohlraum
(8), der durch und zwischen der oberen und der unteren Gießform 4, 6 definiert
ist, beendet wurde, wird der geformte Linsenrohling von der oberen
und unteren Gießform 4, 6 entfernt.
Zuerst wird der Linsenrohling von der unteren Form 6 entfernt,
während
der Linsenrohling auf der oberen Gießform 4 gehalten wird.
Die Oberfläche
der oberen Gießform 4,
auf der der ausgeformte Linsenrohling gehalten wird, weist eine Konfiguration
auf, welche die optische Zone der unteren gekrümmten Oberfläche und
des Schrägabschnitts
oder Kantenabschnitts der Kontaktlinse erstellt, so dass der geformte
Linsenrohling an einer seiner gegenüberliegenden Oberflächen in
nahem Kontakt zur oberen Gießform 4 mit
hoher Stabilität gehalten
werden kann. Der durch die obere Gießform 4 gehaltene
Linsenrohling wird an der anderen Oberfläche desselben einem Bearbeitungsvorgang
unterzogen, um die optische Zone der vorderen gekrümmten Oberfläche der
Kontaktlinse auszubilden, so dass die zu erhaltende Kontaktlinse
eine geplante optische Kraft aufweist. Nach dem Bearbeitungsvorgang wird
die erhaltene Kontaktlinse von der oberen Gießform 4 in der nach
Stand der Technik bekannten Art und Weise entfernt.
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Die
dargestellte Ausführungsform
betrifft ein Verfahren zum Erhalten der beabsichtigen Kontaktlinse
durch Ausführen
des Bearbeitungsvorgangs auf einer der gegenüberliegenden Oberflächen des
Linsenrohlings. Wenn das fertige Produkt, also die Kontaktlinse,
nach dem Ende der Polymerisation des Formungsmaterials erhalten
wird, also mit anderen Worten, wenn die gegenüberliegenden Oberflächen der
Kontaktlinse durch Formgießen
ausgebildet werden, wird die geformte Kontaktlinse, die von der
oberen und unteren Gießform 4, 6 entfernt
wurde, direkt eine Reihe an Bearbeitungsschritten des Reinigens, der
Hydratation, der Überprüfung, des
Verpackens und der Sterilisation gemäß einer herkömmlichen Weise
unterzogen, ohne dass es den Bearbeitungsvorgang beeinflusst.
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Es
ist verständlich,
dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Details der veranschaulichten Ausführungsform
beschränkt
ist, sondern mit verschiedenen anderen Änderungen, Modifikationen und
Verbesserungen ausgeführt
werden kann, die den Fachleuten auf diesem Gebiet geläufig sind, ohne
dabei vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
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In
der dargestellten Ausführungsform
werden drei Gießformhohlräume 32 für die obere
Gießform 4 und
drei Gießformhohlräume 34 für die untere Gießform 6 zwischen
der feststehenden und der beweglichen Form 22, 24 definiert.
Die vorliegende Erfindung kann für
diese Formenanordnung anwendbar sein, deren Formen dazwischen zumindest
einen Gießformhohlraum 32 und
zumindest einen Gießformhohlraum 34 definieren.
Die Anzahl der in einem einzigen Spritzgussvorgang auszuformenden
oberen und unteren Gießformen 4, 6 nehmen
mit einem Anstieg der Anzahl der Gießformhohlräume 32, 34 zu, die
zwischen der feststehenden und der beweglichen Form 22, 24 definiert
sind, was zu einer großen
Anzahl an auszuformenden Kontaktlinsenmaterialien (Linsenrohlingen)
unter Verwendung einer großen Anzahl
an oberen und unteren Gießformen 4, 6 führt.
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In
der dargestellten Ausführungsform
wird die bewegliche Form 24 linear relativ zur feststehenden
Form 24 zum Zusammenbauen mit der oberen und unteren Gießform 4, 6 bewegt.
Die bewegliche Form 24 kann relativ zur feststehenden Form 22 zum Eingriff
der oberen und unteren Gießform 4, 6 ineinander
gedreht oder geschwenkt werden. 10(a) und 10(b) zeigen eine feststehende Form 22 bzw. eine
bewegliche Form 24, die zusammenwirken, um zwischen diesen
zwei Gießformhohlräume 32 für die obere
Gießform 4 und
zwei Gießformhohlräume 34 für die untere
Gießform 6 zu
definieren, so dass die Gießformhohlräume 32 und
die Gießformhohlräume 34 abwechselnd
in einem Phasenwinkel von 90 Grad angeordnet sind. In dieser Anordnung
wird die bewegliche Form 24 um einen Winkel von 90 Grad
gedreht oder geschwenkt, so dass die untere Gießform 6, die auf der
beweglichen Form 24 gehalten wird, gegenüber der
entsprechenden oberen Gießform 4, die
auf der feststehenden Form 22 gehalten wird, liegt. In
diesem Zustand werden die obere und untere Gießform zusammengebaut.
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In
der abgebildeten Ausführungsform
werden zwei Arten von Gießformhohlräumen 32, 34 zwischen
der feststehenden und der beweglichen Form 22, 24 einer
einzigen Spritzgießvorrichtung 10 definiert.
Die Gießformhohlräume 32, 34 können zwischen
verschiedenen Paaren der feststehenden Form und der beweglichen
Form verschiedener Spritzgießvorrichtungen
definiert werden.
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11 zeigt
zwei verschiedene bewegliche Formen (24), die zum separaten
Ausbilden der oberen und der unteren Gießform 4, 6 durch
Spritzgießen
in zwei verschiedenen Spritzgießvorrichtungen verwendet
werden. Im Detail wirkt eine bewegliche Form 24a, wie in 11(a) dargestellt, mit einer entsprechenden
feststehenden Form 22a zusammen, um zwischen diesen vier
Gießformhohlräume 34 für die untere
Gießform 6 auszubilden,
so dass die vier Gießformhohlräume 34 in
einer gleichwinkeligen voneinander beabstandeten Beziehung zueinander um
das Eingussloch 38 herum angeordnet sind, während die
bewegliche Form 24, wie in 11(b) dargestellt,
mit der entsprechenden feststehenden Form 22b zusammenwirkt,
um zwischen diesen vier Gießformhohlräume 32 für die obere
Gießform 4 zu
definieren, so dass die vier Gießformhohlräume 32 in einer gleichwinkeligen
voneinander beabstandeten Beziehung zueinander um das Eingussloch 38 herum angeordnet
sind. Die obere und untere Gießform 4, 6 werden
in die jeweilige unterschiedliche Spritzgießvorrichtung in einer herkömmlichen
Weise spritzgegossen. Die zwei beweglichen Formen 24a, 24b in den
verschiedenen Spritzgießvorrichtungen
sind miteinander durch ein geeignetes Verbindungselement 52,
wie in 12 zu sehen, verbunden. Dann
werden die beiden miteinander verbundenen gleichzeitig durch einen
Kugelumlaufspindelmechanismus 30 bewegt, wodurch die untere
Form 6, die durch die bewegliche Form 24a gehalten
wird, in Eingriff (in Zusammenbau mit) der oberen Form 4 durch
die feststehende Form 22b gehalten wird.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie
aus der oben stehenden Beschreibung ersichtlich, ist die vorliegende
Erfindung zur Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung
zum Zusammenbau zweier Harzgießformen
mit großer Genauigkeit
geeignet, um das Kontaktlinsenmaterial zu formen, das eine Kontaktlinse
oder einen Linsenrohling bereitstellt. Die vorliegende Erfindung
stellt vorteilhafterweise ein Verfahren zur Verbesserung der Konfigurationsgenauigkeit
des ausgeformten Kontaktlinsenmaterials und zum wirksamen Beseitigen
verschiedener Probleme bereit, die durch die Verwendung der Harzgießformen
entstehen, wie etwa unzureichende Polymerisation und unerwünschtes
Anhaften von Staub an den Harzgießformen. Die Erfindung stellt
ebenfalls eine Vorrichtung und eine Formenanordnung zum Spritzgießen bereit, die
zur Durchführung
des Verfahrens eingesetzt wird.