CN107107498A - 用于眼科镜片模具的封闭的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述用于通过将一对模具半体(2、5)组合在一起以形成封闭模具组合件而制造眼科镜片的设备及方法。所述方法包含测量经施加以将所述模具半体(2、5)组合在一起的力。所述设备包含：至少一个力传感器(4)，所述至少一个力传感器与单个模具半体对可操作地连通；及控制器(10)，其用于控制模具半体(5)的移动速度及用于确定测量力或平均测量力何时大于或等于预定阈值力。

Description

用于眼科镜片模具的封闭的设备及方法

技术领域

本发明涉及用于制造眼科镜片、尤其用于封闭及任选地在封闭之前填充模具组合件用于浇铸模制眼科镜片(包含隐形眼镜)的设备及方法。

背景技术

由聚合材料制成的例如隐形眼镜的眼科镜片可形成在包括模具半体对(即，母模具半体及互补的公模具半体)的模具中。通常，将可聚合材料插入到母工具半体中，且接着将公模具半体与母模具半体组合在一起，产生封闭的经填充模具组合件。在商用级眼科镜片生产方法中，可生产多个经填充模具组合件，使得可同时形成多个镜片。在用于将模具半体组合在一起且形成封闭的经填充模具组合件的已知方法及设备中，模具半体相对于彼此的位置是通常用于验证两个模具半体可接受地封闭的位置。可例如通过感测模具半体之间的距离或将模具半体放到相对于彼此的预定位置(其中先前已确定预定位置为对应于已知模具组合件完全封闭的位置)而确定模具半体的相对位置。

需要快速模具封闭方法以支持高产量制造线。但是已发现，如果以太快速度将两个模具半体组合在一起，那么缺陷可能频繁出现在于模具中浇铸模制的最终镜片中。举例来说，当公模具半体的凸模具表面撞击存在于母模具半体的凹模具表面中的可聚合组合物，且撞击太快发生时，可聚合组合物的喷溅可能发生，气泡可被引入到镜片形腔中，且气泡可被引入到可聚合组合物。通常，这些气泡将在固化过程期间保留，在镜片主体中形成气泡缺陷或空隙。这对用于形成硅酮水凝胶隐形眼镜的可聚合组合物特别成问题，这是因为已发现可聚合组合物在被撞击时具有形成气泡的特定趋势。但是，已发现当模具半体以太慢的速度被移动且被放成彼此接触时，可聚合组合物可在公模具半体上向外散布，导致不足体积的可聚合组合物保留在母模具半体中。不足体积可能导致形成空隙及因此形成不完整镜片。缓慢封闭模具半体还与尽可能快地完成封闭过程的期望性冲突。

发明内容

如本文中描述，本发明提供用于制造隐形眼镜的设备及制造隐形眼镜的方法，包含设备在制造隐形眼镜的方法中的使用。

在第一方面中，本发明提供一种制造眼科镜片的方法。所述方法包括：提供由具有凸模具表面的公模具半体及具有凹模具表面的一补的母模具半体组成的一对模具半体，其中母模具半体保持用于在凹模具表面与凸模具表面之间形成眼科镜片的可聚合组合物；例如，以接合速度将模具半体中的一者朝向另一模具半体移动，直到公模具半体的凸模具表面接触保持在母模具半体中的可聚合组合物；例如在接触阶段中，通过施加力以将公模具半体及母模具半体组合在一起而使公模具半体的表面与母模具半体的表面接触；测量在接触步骤期间施加的力；及当力大于或等于预定阈值力时，确定模具半体已形成封闭模具组合件，例如可接受地封闭。可在接触步骤的接触阶段中以接触速度将公模具半体及母模具半体组合在一起。接触速度可与接合速度不同。替代地，接触速度可与接合速度相同。所述方法可进一步包括在移动步骤期间测量移动力。举例来说，所述方法可进一步包括施加及测量移动力以执行一个模具半体朝向另一者的移动。接合速度、接触速度或两者可基于经施加以将不同对的模具半体(例如，第二或测试对的模具半体)组合在一起的先前测量力而预定。接触速度可基于经施加以将不同对的模具半体(例如，第二或测试对的模具半体)组合在一起的先前测量力预定。移动步骤任选地包含：靠近阶段，其包括将模具半体中的一者放到相对于另一模具半体的位置的预定靠近距离内；及后续交会阶段，其包括将模具半体中的一者放到其中公模具半体直接接触母模具半体中所容纳的可聚合组合物的位置。预定靠近距离可基于不同对的模具半体(例如，第二或测试对的模具半体)中的先前测量力。

本发明的第二方面提供一种用于封闭一或多个眼科镜片模具的模具封闭设备。所述设备可包括：砧座，其用于接纳母模具半体；保持器，其用于将砧座保持在固定横向位置中；力传感器，其与砧座可操作地连通以测量施加到接纳在砧座中的母模具半体的力；及固持器，其用于固持及定位与母模具半体互补的公模具半体；及控制器，其用于控制固持器的移动速度及用于确定经施加以将接纳在砧座中的母模具半体的表面及互补的公模具半体的表面组合在一起的测量力何时大于或等于预定阈值力。控制器可基于预定速度、基于预定阈值力、基于由力传感器测量的力或基于其任何组合而控制固持器的速度。控制器可经配置以例如，通过增大所施加的力而将接触速度维持为基本上恒定速率持续接触阶段的持续时间的至少80％。控制器可基于预定停留时间、基于预定力或基于通过力传感器测量的力而控制停留时间。砧座可无限制地在垂直方向上移动。模具封闭设备可包括用于封闭多个眼科镜片模具的设备且可包括多个砧座及相应多个力传感器。用于封闭多个眼科镜片模具的设备可为其中多个砧座中的每一者与力传感器的单独、相应者可操作地连通的设备。

本发明的第一方面的方法可例如使用本发明的第二方面的设备执行。类似地，本发明的第二方面的设备适于执行本发明的第一方面的方法。

附图说明

图1是根据本发明的示范性模具封闭设备的示意截面图。

具体实施方式

在第一方面中，本发明提供一种制造眼科镜片的方法。所述方法包括：提供由具有凸模具表面的公模具半体及具有凹模具表面的互补的母模具半体组成的一对模具半体，其中母模具半体保持用于在凹模具表面与凸模具表面之间形成眼科镜片的可聚合组合物；例如，以接合速度将模具半体中的一者朝向另一模具半体移动，直到公模具半体的凸模具表面接触保持在母模具半体中的可聚合组合物；例如在接触阶段中，通过施加力将公模具半体及母模具半体组合在一起而使公模具半体的表面与母模具半体的表面接触；测量在接触步骤期间施加的力；及当力大于或等于预定阈值力时，确定模具半体已形成封闭模具组合件，例如可接受地封闭。可在接触步骤的接触阶段中以接触速度将公模具半体及母模具半体组合在一起。接触速度可与接合速度不同。替代地，接触速度可与接合速度相同。所述方法可进一步包括在移动步骤期间测量移动力。举例来说，所述方法可进一步包括施加及测量移动力以执行一个模具半体朝向另一者的移动。接合速度、接触速度或两者可基于经施加以将不同对的模具半体(例如，第二或测试对的模具半体)组合在一起的先前测量力而预定。接触速度可基于经施加以将不同对的模具半体(例如，第二或测试对的模具半体)组合在一起的先前测量力而预定。移动步骤任选地包含：靠近阶段，其包括将模具半体中的一者放到相对于另一模具半体的位置的预定靠近距离内；及后续交会阶段，其包括将模具半体中的一者放到其中公模具半体直接接触母模具半体中所容纳的可聚合组合物的位置。预定靠近距离可基于不同对的模具半体(例如，第二或测试对的模具半体)中的先前测量力。

制造眼科镜片的方法可为如在任何先前段落或后续段落或先前及后续段落的任何组合中描述的方法，其中在模具表面被组合在一起期间，公模具半体及母模具半体中的至少一者与力传感器可操作地连通。举例来说，在接触阶段期间，公模具半体及母模具半体中的至少一者可与力传感器可操作地连通。所述方法可进一步包括在移动步骤之前或期间将公模具半体及母模具半体中的至少一者定位为与力传感器可操作地连通的步骤。所述方法可进一步包括在提供步骤之前将可聚合组合物插入到母模具半体中。定位可包括将公模具半体及母模具半体中的至少一者定位在与力传感器连通的砧座中。

制造眼科镜片的方法可为如在任何先前段落或后续段落或先前及后续段落的任何组合中描述的方法，其中在接触期间，例如在交会阶段期间、接触阶段期间或两者期间，公模具半体朝向母模具半体移动的速度是从大约0.5mm/s到大约1.5mm/s。接触速度可为例如从0.5毫米/秒到1.5毫米/秒。接合速度可小于或等于接触速度。接合速度可基本上等于接触速度。接合速度可基本上恒定持续移动步骤的交会阶段的持续时间的至少80％。接触速度可基本上恒定持续接触阶段的持续时间的至少80％。

制造眼科镜片的方法可为如在任何先前段落或后续段落或先前及后续段落的任何组合中描述的方法，其任选地进一步包括停留阶段，所述停留阶段包含维持力到封闭模具组合件的施加达预定时间周期。举例来说，接触(接触步骤或接合步骤)可进一步包括停留阶段，所述停留阶段包括维持将公模具半体及母模具半体组合在一起的力达预定时间周期。测量步骤可进一步包括确定用于在停留阶段期间将公模具半体及母模具半体维持在一起的力大于或等于预定阈值停留阶段力。预定阈值停留阶段力可为例如75牛顿。停留阶段可进一步包括将公模具半体及母模具半体焊接在一起的步骤。

制造眼科镜片的方法可为如在任何先前段落或后续段落或先前及后续段落的任何组合中描述的方法，其任选地进一步包括释放阶段，所述释放阶段包含释放所施加力且将气流朝向模具半体引导且经过模具半体。举例来说，接触(接触步骤或接合步骤)可包括释放阶段，所述释放阶段包括释放力。任选地，在释放力后，接触步骤可进一步将气流(例如压缩空气)朝向模具半体发送且经过模具半体。气流可在释放阶段期间或紧接在其之后或在其期间及紧接在其之后两者朝向模具半体发送且经过模具半体。替代地或此外，另一方法可用于在压力释放期间减小模具半体中的一者或两者卡到模具封闭设备的一或多个部分的趋势。

制造眼科镜片的方法可为如在任何先前段落或后续段落或先前及后续段落的任何组合中描述的方法，其进一步包括响应于测量力设置模具对的模具部分中的一或多者的移动速度的步骤。响应于测量力设置的速度可包括接合速度、接触速度或其组合。响应于测量力设置的速度可为接触速度。本发明的方法可进一步包括响应于测量力设置预定靠近距离的步骤。举例来说，预定靠近距离可基于对应于公模具半体与保持在母模具半体中的可聚合组合物的直接接触的确定的力的测量或基于对应于模具半体对可接受地封闭的确定的力的测量而设置。

制造眼科镜片的方法可为如在任何先前段落或后续段落或先前及后续段落的任何组合中描述的方法，其进一步包括下列步骤中的一或多者：固化可接受地封闭的模具半体对中的可聚合组合物以形成聚合镜片主体；使经固化模具半体脱模及脱镜片以将聚合镜片主体从所述对的两个半体释放；任选地冲洗、提取、水合经释放镜片主体或其组合；将经释放聚合镜片主体放置在隐形眼镜封装中；密封经填充封装；及将经密封封装消毒以形成成品隐形眼镜封装。

制造眼科镜片的方法可为如在任何先前段落或后续段落或先前及后续段落的任何组合中描述的方法，其中在接触步骤期间，使多个互补模具半体对分别彼此接触，其中计算在多个模具半体中的每一者之间测量的力的平均值，且其中确定步骤包括确定在所测量力的平均值被确定为大于或等于预定阈值平均力时确定多对模具半体可接受地封闭。多对的每一对的至少一个模具半体可与相应力传感器可操作地连通，且所测量力的平均值可用于确定多对模具半体可接受地封闭。与传感器连通的每一模具半体可定位在相应砧座中，且相应砧座中的每一者可与相应力传感器连通。

制造眼科镜片的方法可为如在任何先前段落或后续段落或先前及后续段落的任何组合中描述的方法，其中所述方法提供隐形眼镜直径的良好一致性，使得针对根据所述方法制作的多个成品隐形眼镜测量的平均隐形眼镜直径的变动比通过类似方法制作但不包含确定步骤的平均隐形眼镜直径的变动低至少5％。

本发明的第二方面提供一种用于封闭一或多个眼科镜片模具的模具封闭设备。所述设备可包括：砧座，其用于接纳母模具半体；保持器，其用于将砧座保持在固定横向位置中；力传感器，其与砧座可操作地连通以测量施加到接纳在砧座中的母模具半体的力；固持器，其用于固持及定位与母模具半体互补的公模具半体；及控制器，其用于控制固持器的移动速度及用于确定经施加以将接纳在砧座中的母模具半体的表面及互补的公模具半体的表面组合在一起的测量力何时大于或等于预定阈值力。控制器可基于预定速度、基于预定阈值力、基于通过力传感器测量的力或基于其任何组合而控制固持器的速度。控制器可经配置以通过增大所施加的力而将接触速度维持为基本上恒定速率持续接触阶段的持续时间的至少80％。控制器可基于预定停留时间，基于预定力，或基于通过力传感器测量的力控制停留时间。砧座可无限制地在垂直方向上移动。模具封闭设备可包括用于封闭多个眼科镜片模具的设备且可包括多个砧座及相应多个力传感器。用于封闭多个眼科镜片模具的设备可为其中多个砧座中的每一者与力传感器的单独、相应者可操作地连通的设备。

本发明的第一方面的方法可例如使用本发明的第二方面的设备执行。类似地，本发明的第二方面的设备适于执行本发明的第一方面的方法。

已发现在模具封闭过程期间当一对模具半体的表面变为接触时施加在模具半体之间的力可预测模具半体是否可接受地封闭，且根据本发明的力的测量实现模具半体是否以高水平的准确度可接受地封闭的确定。已发现在固化前未可接受地封闭模具组合件产生经固化镜片主体的直径相对于在其它模具组合件中类似地生产的镜片的可变动性。已发现基于在封闭过程期间进行的力测量确定模具组合件是否可接受地封闭基本上减小经固化镜片直径的此可变动性。此外，已发现控制公模具半体接触母模具半体或公模具半体接触母模具半体中所容纳的可聚合组合物的速度、力或力及速度两者可减小所生产的缺陷镜片的数目。如上所述，本发明涉及确定模具组合件是否已可接受地封闭且使所述确定基于在模具封闭过程期间经测量以将模具半体组合在一起的力的方法及设备两者。

在本发明的方法中，在移动步骤期间或在接合阶段期间或在接触步骤(包含接触步骤的接触阶段或接触步骤的封闭阶段)期间或其任何组合期间，将公模具半体及母模具半体组合在一起的速度可经预设置。替代地或此外，在移动步骤(包含移动步骤的交会阶段)期间，或在接合步骤期间或在接触步骤(包含接触步骤的接触阶段或接触步骤的封闭阶段)期间，或其任何组合期间将公模具半体及母模具半体组合在一起的速度可响应于在移动步骤或接触步骤期间经施加以将模具半体对组合在一起的测量力而变动。举例来说，当发现在接触阶段中经施加以将模具半体组合在一起的力接近或等于预定阈值力，例如当发现在预定力的25％内时，模具半体被组合在一起的速度可减慢。

当互补模具半体被组合在一起以形成封闭模具组合件的同时，母模具半体可与力传感器可操作地连通。当两个模具半体被组合在一起时，力传感器可测量经施加以将模具半体组合在一起的力。力传感器可测量在公模具半体的表面直接接触母模具半体的表面时施加的第二力，与仅接触可聚合镜片材料相对。此外，力传感器可测量在公模具半体直接接触母模具半体中所容纳的可聚合组合物时(即，在公模具半体的表面变为与母模具半体的表面直接接触前)施加的力。本发明的方法任选地进一步包括定位母模具半体使得其与力传感器可操作地连通的步骤。当公模具半体及母模具半体被组合在一起时，即在所揭示方法的移动或接触步骤期间，母模具半体可定位在砧座上。砧座可连结到力传感器，例如，定位、静置在力传感器上及/或以其它方式与力传感器接触。将母模具半体定位为与力传感器可操作地连通的步骤可包括将母模具半体定位在砧座上。

本发明的方法任选地进一步包括将可聚合组合物插入到母模具半体中的步骤。插入可聚合组合物可例如包括将可聚合组合物注射到母模具半体中。在插入可聚合组合物之前，母模具半体可经定位而与力传感器连通。举例来说，在可聚合组合物插入到母模具半体期间，母模具半体可定位在砧座上。

移动所述对的至少一个模具半体的步骤可包括使用靠近阶段或交会阶段或两者，其中模具半体中的一者被放到相对于另一模具半体的位置的预定靠近距离内。预定靠近距离可被设置为公模具半体尚未接触存在于母模具半体中的可聚合组合物的距离。预定靠近距离可被设置为公模具半体接近于接触存在于母模具半体中的可聚合组合物但未接触可聚合组合物的距离。预定靠近距离可为在从大约0.8mm到大约2.0mm，例如，从大约1.0mm到大约1.5mm的范围中的距离。在靠近阶段期间，可例如以超过大约2mm/s，超过大约25mm/s，超过大约50mm/s或超过大约100mm/s的靠近速度将模具半体快速地组合在一起。在移动步骤期间或在靠近阶段期间或在交会阶段期间或在接合阶段期间或其任何组合期间将模具半体组合在一起的速度可朝向步骤或阶段的结束减小。举例来说，当预定靠近距离靠近时，可存在逐渐减速。移动所述对的至少一个模具半体的步骤包括使用交会阶段，其中将模具半体中的一者放到其中公模具半体直接接触母模具半体中所容纳的可聚合组合物的位置。一旦到达预定靠近距离，交会阶段即可开始。在交会阶段中可以接合速度将模具半体组合在一起。接合速度可比靠近速度慢。

移动及接触的步骤可包括接合阶段，其中公模具半体及母模具半体被移动为更靠近在一起直到测量到预定力。接合阶段可桥接移动及接触步骤。接合阶段可横跨移动步骤的交会阶段及接触步骤的接触阶段。举例来说，接合阶段可在模具半体到达预定靠近距离时开始，且在确定模具半体对可接受地封闭时结束。在接合阶段期间可以在从大约0.5mm/s到大约2.0mm/s，例如，例如，从大约0.6mm/s到大约1.5mm/s，或从大约0.7mm/s到大约1.2mm/s的范围中的速度将模具半体对移动或组合在一起。在接合阶段期间将模具半体移动或组合在一起的速度可在至少高达直到公模具半体首次接触母模具半体中的可聚合组合物的点的所述范围内。已发现当接合速度(即，公模具半体首次接触母模具半体中的可聚合组合物的速度)在所述范围中(例如以大约1.0mm/s的靠近速度)时，接合速度可足够慢以在公模具半体与可聚合组合物撞击时防止可聚合单体的喷溅及/或防止气泡的形成。但是，此速度可足够快以防止归因于可聚合组合物湿润公模具半体的模制表面而以较慢速度发生的问题。在接合阶段期间，模具半体对一起移动的速度可基本上恒定，例如，在接合阶段的绝大部分期间它可变动达不超过10％，例如，持续接合阶段的持续时间的至少80％。可使在接合阶段期间经施加以将模具半体对组合在一起的力随时间稍微增大以在接合阶段的绝大部分期间使速度保持基本上恒定。举例来说，在接合阶段的第一阶段期间，在公模具接触可聚合组合物之前，模具半体未彼此接触，且因此不存在将减慢或阻止模具半体朝向彼此的移动的接触。接着，在第二阶段期间，在公模具半体已接触可聚合组合物后，所施加力可随着模具半体的表面靠近彼此而增大以维持两个模具半体朝向彼此移动的恒定速度。当力达到预定力时，第二相可结束。替代地，当力接近预定力，例如当其在预定力的25％内时，接合阶段可进入最终阶段。此时，当模具半体的表面靠近且接着直接接触彼此时，可调整力的增大速率以减慢模具半体中的一者或两者的速度。

在所属领域中已知用于形成眼科镜片(例如隐形眼镜，例如硅酮水凝胶隐形眼镜)的可聚合组合物。此类组合物通常包括一或多个单体及/或低聚物，其在组合物固化时聚合。固化通常通过可聚合组合物暴露于辐射(例如热、光或电子束辐射)而发生。可聚合组合物还可包含用于引发固化反应的一或多种引发剂、用于提供聚合物链之间的交联的一或多种交联剂及/或一或多种催化剂、促进剂或交联剂。本发明的可聚合组合物可包括一或多个含硅单体或低聚物。本发明的可聚合组合物在固化时可产生水凝胶，包含硅酮水凝胶。水凝胶是聚合系统，通常为交联聚合系统，其能够含有处于平衡状态中的水，例如，按聚合镜片材料的总重量计，为至少10％重量比的水或至少30％重量比的水。硅酮水凝胶在聚合系统中并有含硅单元。归因于包括含硅单体或低聚物的可聚合组合物形成及保持气泡的倾向，已发现本发明的方法及设备特别可用于含用于形成硅水凝胶隐形眼镜的可聚合组合物的模具的封闭。已发现当公模具半体与母模具半体中的可聚合组合物之间的撞击速度快，例如，当速度是高于1.5mm/s时，用于形成硅水凝胶隐形眼镜的可聚合组合物特别易于形成气泡及其它缺陷。

移动、接触或两个步骤可涉及使公模具半体朝向母模具半体移动，且使公模具半体移动到与母模具半体接触。替代地或此外，移动、接触或两个步骤可涉及使母模具半体朝向公模具半体移动，且使母模具半体移动到与公模具半体接触。除在本发明的方法期间将模具半体组合在一起(即朝向彼此)外，整个模具组合件一旦形成，即还可在本发明的方法期间移动穿过空间。本发明的方法可在模具组合件被运送穿过隐形眼镜生产设施的同时发生。

施加于模具半体的直接接触表面之间的力的测量用于确定模具组合件的模具半体对是否可接受地封闭。将测量力与预定力比较，即与预定阈值力比较。预定阈值力可例如在校准步骤中设置。举例来说，预定阈值力可通过以下步骤确定：视觉评估给定类型的第二对模具半体(其母半体填充有给定类型的可聚合组合物)何时可接受地封闭；测量此时的施加力；及相应地设置预定阈值力。已发现可接受地封闭填充有合适量的可聚合组合物以形成眼科镜片(例如隐形眼镜，尤其硅酮水凝胶隐形眼镜)的一对模具半体所需的典型力可在从大约10N到40N的范围中，例如在从大约15N到30N的范围中。因此，本发明的方法的预定阈值力可被设置为所述范围内的水平，例如大约20N。

力测量可用于确定接触步骤期间使用的接触速度。测量力可与预定力(即预定阈值力)比较。

在本发明的方法中，接触步骤任选地进一步包括封闭阶段，其中模具半体之间施加的力从预定阈值力增大到高于进一步、更高预定阈值水平。进一步、更高预定阈值水平可为预定停留阈值水平或可为不同水平。模具半体在封闭阶段期间被运送的距离可为小的或可忽略不计。在使用时，封闭阶段的主要功能是在模具表面已直接接触彼此时，增大施加于模具表面之间的压力。封闭阶段期间一对模具半体被进一步组合在一起的封闭速度(如果有)通常小于模具半体在移动步骤期间相对朝向彼此移动的接合速度。封闭阶段期间一对模具半体被进一步组合在一起的封闭速度(如果有)通常小于在接触步骤的接触阶段期间模具半体相对朝向彼此移动的接触速度。如果包含接合阶段，那么封闭速度可小于接合速度。接合速度可基于测量力设置。封闭速度可基于测量力设置。

本发明的方法任选地进一步包括停留阶段，其中在直接接触的公模具半体及母模具半体对之间测量的力维持达预定停留时间。力可大于或等于预定阈值停留阶段力。停留阶段可包括将测量力维持为大于或等于预定停留阶段力的力，且达预定停留时间。停留阶段的时长可为至少0.05s，例如从大约0.05s到大约0.5s，从大约0.10s到大约0.30s或从大约0.15s到大0.25s。已发现至少大约0.1s(例如至少大约0.2s)的停留时间足以使可聚合组合物能够在模具组合件中变得稳定。停留时间可基于测量力设置。

任选的进一步、更高预定阈值力或任选的预定阈值停留阶段力或两者可为例如60N、75N、90N或100N。已发现施加至少60N或至少75N的力产生可接受地封闭的模具组合件，且可确保可聚合组合物适当地分布在封闭模具中。在多个模具在相同方法或设备中封闭的情况下，可将任意一对模具半体的进一步、更高预定阈值力或任选的预定阈值停留阶段力或两者与针对多个模具对测量的平均力比较。已发现，当在多个模具之间测量的平均力是至少90N或至少100N时，针对任何个别模具对的个别测量力通常为至少60N或75N。

本发明的方法任选地可进一步包括释放阶段，其中模具组合件的直接接触的模具半体对之间的力被释放。在释放的同时或在释放之后，所述方法可包括朝向模具半体对发送气流(例如，例如空气)且经过模具半体对。已发现在压力释放阶段期间或紧接在压力释放阶段之后朝向模具半体对发送空气且经过模具半体对协助将模具组合件维持在封闭状态中。已发现在释放模具半体之间的力的步骤期间或紧随其后将气体朝向模具组合件发送且经过模具组合件可在压力释放期间或紧随其后减小模具半体卡到模具封闭设备的部件的趋势。减小此卡住的趋势是重要的，这是因为卡住可能导致模具组合件在封闭后意外地重新打开。

所述方法可进一步包括脱离阶段，其中固持器释放其在模具组合件的模具半体中的至少一者(例如，公模具半体或两个)上或在两个模具半体上的固持。举例来说，在方法的释放阶段之前或在其期间，释放阶段可包括导致固持器释放其在公模具半体上的固持。在固持器使用吸力固持公模具半体或两个半体的情况下，吸力可在接合阶段中(例如，在释放阶段之前或其期间)断开。

当在包括用于单个模具半体的固持器或用于多个模具半体的固持器或用于固持多个模具半体的多个固持器的模具封闭设备中执行所述方法时，固持器可在任选的断开步骤中移离封闭模具组合件。举例来说，断开步骤可断开用于单个模具半体的单个固持器或断开用于多个公模具半体的单个固持器或断开用于多个单公模具半体的多个固持器。断开步骤可在脱离阶段及释放阶段之后。断开步骤可包括缩回阶段，使得固持器从所述公模具半体或所述公模具半体缩回。在缩回阶段中，固持器可例如以大约20mm/s或更小的缩回速度，例如，以大约5mm/s或更小或大约2mm/s或更小的速度缓慢移离模具。断开步骤可任选地包括分离阶段，其中一或多个固持器，例如，以20mm/s或更大，例如以大约50mm/s或更大或以大约100mm/s或更大的分离速度快速移离一或多个模具。已发现使用初始缓慢的缩回速度(其中固持器移离模具的速度是小于20mm/s，或小于1mm/s的速度)可减小经填充及封闭模具组合件的非所要干扰。在初始缓慢缩回速度后，固持器可在分离阶段中更快速地移离模具，而无干扰经填充及封闭模具组合件的风险。在特定实例中，气体(例如压缩空气)可被发送，例如吹向且经过经填充及封闭模具组合件。已发现断开步骤期间空气朝向且经过经填充及封闭模具组合件的发送将经填充及封闭模具组合件维持在其封闭状态中。还发现在断开步骤期间气体朝向模具发送且经过模具可减小经填充及封闭的模具组合件的模具半体在脱离及缩回固持器期间卡到模具封闭设备的部件(例如固持器或砧座)的趋势，所述卡住可能以其它方式导致经填充及封闭模具组合件意外地重新打开。

在使用模具封闭设备执行模具封闭方法之后，可执行任选的转移步骤，其中经填充及封闭模具组合件被移离模具封闭设备。举例来说，经填充及封闭模具组合件可在进行固化步骤以在模具组合件的腔中聚合可聚合组合物且形成经聚合镜片主体之前从模具封闭设备转移走。

本发明的方法可任选地包括校准步骤。在校准步骤中，本发明的方法中所使用的参数，包含预定阈值力、进一步更高预定阈值力、预定接合速度、预定接触速度、预定阈值停留阶段力、预定阈值停留阶段持续时间及尤其预定靠近距离可经确定例如以反映变量，例如模具的性质(例如，模具的大小、形状及/或材料)及可聚合组合物的性质。校准步骤可在移动步骤前进行。校准步骤可在单次制造流程期间定期执行及/或在模制工艺的变量中的任意者改变时执行。校准步骤可包括在测量力时，例如当进行力测量且基于测量力的值设置或复位一或多个其它方法参数时确认模具半体中的一者或两者的位置。举例来说，在靠近阶段期间认定已达到一对模具半体之间的预定距离的位置可在校准步骤期间确定。校准步骤期间确定的位置可接着用于设置或复位后续方法的预定值。举例来说，基于校准步骤期间确定的位置，预定阈值力或进一步、更高预定阈值力可被设置或复位。校准阶段可提供反馈机构，本发明的方法或设备可通过所述反馈机构调整操作参数，使得例如，维持可接受性能水平，而不管变量(例如模具的性质)的变化。

多对模具半体(例如，4、8或16个模具)可在本发明的方法及/或本发明的设备中同时封闭。所述设备可经构造以同时封闭多对模具半体。当存在超过一对模具半体时，可测量施加到每一相应模具对例如以将每一相应模具半体对组合在一起的力。可接着确定所测量的个别第二力的平均值。当测量力的平均值被确定为已达到阈值力时，可例如认定已达到阈值力，例如预定阈值力。当确定平均测量力已达到预定阈值力时，可确定多对模具半体可接受地封闭。因此，本发明的第一方面可进一步提供一种通过封闭多个模具组合件而制造多个眼科镜片的方法，每一模具组合件包括由公模具半体及互补的母模具半体组成的一对模具半体。母模具半体可各自含有用于形成眼科镜片的可聚合组合物。所述制造方法可包括提供多对模具半体，每一对模具半体由具有凸模具表面的单个公模具半体及具有凹模具表面的单个互补的母模具半体组成。单个母模具半体中的每一者可容纳或保持用于在凹模具表面中形成眼科镜片的可聚合组合物。所述制造方法可包括将多对模具半体中的每一者的至少一个单个模具半体朝向所述对的互补的另一个单个模具半体移动，其中移动以一定速度发生，直到每一对的公模具半体的凸模具表面接触相应母模具半体中的可聚合组合物。如此一来，施加力以将每一对的模具半体朝向彼此放置，即，将每一公模具半体朝向公模具半体所配对的相应母模具半体放置。所述制造方法可接着包括将每一对模具半体的母模具半体的表面放成与相应互补的母模具半体的表面直接接触，借此施加力以将每一对的公模具半体及母模具半体组合在一起。所述制造方法可接着包括在接触步骤期间，测量施加到多个模具对的至少两者中的每一者的力，例如各自施加到三个或更多个模具对的力或施加到多个模具对中的每一者的力。所述制造方法可接着包括在测量力的平均值大于或等于预定阈值力时确定模具半体对中的每一者可接受地封闭。一旦作出此确定，封闭的模具半体对中的每一者可被视为已形成可接受地填充及封闭的模具组合件。多于一个，例如多对模具半体中的每一者可与单独、相应力传感器可操作地连通，例如每一母模具半体可与单独的、相应力传感器可操作地连通。为避免疑义，对上述测量力的提及在作了适当修正后可同等适当地应用于施加到多对模具半体的多于一者的平均测量力。

本发明的第一方面的制造方法可使用模具封闭设备(例如本发明的第二方面的模具封闭设备)执行。模具封闭设备可包括用于接纳母模具半体的砧座。当多对模具半体在本发明的方法中封闭时，可提供单独砧座用于多对模具半体的每一母模具半体。在本发明的方法期间，可例如，使用保持器将砧座保持在固定横向位置中。举例来说，多个单独砧座可定位在单个板中，其中单个板充当保持器。砧座可无限制地通过保持器在垂直方向上移动。保持器可包括用于接纳多个砧座的多个孔隙。可通过力传感器测量经施加以将模具半体朝向彼此移动的力。在多个模具半体在本发明的方法中封闭的情况下，多个力传感器可能存在，例如，单个力传感器用于每一相应模具半体对。力传感器可例如与砧座连通(如果存在)。根据本发明的用于封闭多个眼科镜片模具的设备可包括多个砧座及相应多个力传感器，其中任选地，多个砧座中的每一者与力传感器的单独、相应者可操作地连通。设备的砧座中的每一者可直接静置在单个相应力传感器上。举例来说，当多个单独的砧座定位在单个板中时，单独砧座中的每一者可与单独力传感器可操作地连通，或多个单独砧座的子集可各自与单独力传感器可操作地连通，或多个单独砧座中的至少一者可与力传感器可操作地连通。

在本发明的方法期间，每一对模具半体的公模具半体可使用固持器固持及定位。固持器可包括单个固持器，所述单个固持器经配置以固持多个公模具半体。固持器可包括多个固持器，各自经配置以固持单个公模具半体。固持器可包括单个固持器，所述单个固持器经配置以固持单个公模具半体。本发明的第二方面的模具封闭设备可包括用于固持及/或定位公模具半体或多个公模具半体的固持器。固持器可例如使用吸力固持公模具半体。可响应于施加到每一对模具半体的测量力控制固持器的移动。固持器的移动可例如由控制器控制。控制器可响应于施加到每一模具对的模具半体的力的测量(例如通过力传感器确定的力测量)控制固持器的移动。控制器可基于预定速度、基于预定阈值力、基于通过力传感器测量的力或其任何组合控制固持器的速度。控制器可基于预定停留时间，基于预定力或基于通过力传感器测量的力控制停留时间。

图1是根据本发明的第二方面的模具封闭设备13的实例的示意截面图。模具封闭设备13包括用于接纳两个母模具半体2的砧座1、用于将砧座1保持在固定横向位置中的单个保持器3及两个力传感器4，各自与砧座1的相应者直接连通。两个公模具半体5被固持在单个固持器6中，所述固持器6经配置用于在模具封闭过程期间固持及定位公模具半体5。两个母模具半体2中的每一者包含凹模制表面8且公模具半体5中的每一者包含凸模制表面9。模具封闭设备13进一步包括用于控制固持器6的移动的单个控制器10。控制器10可经配置以响应于通过力传感器4测量的力(例如第一力或第二力)而控制固持器6的移动速率，以及响应于其它预定参数及变量控制速率。还提供一旦封闭即在每一对的互补的模具半体之间吹空气的喷嘴11。所述设备还可包含用于将可聚合组合物7注射到母模具半体2中的每一者中的单个注射器或多个注射器(未展示)。如图1中说明，保持器3包括两个通孔，且砧座1分别定位在通孔中。通孔可防止砧座1中的每一者在横向方向上移动，同时允许砧座1中的每一者在垂直方向上自由移动。因而，在垂直方向上施加到砧座1中的每一者的力被转移到其上分别静置砧座1的每一对应力传感器4。保持器3及传感器4安装在单个块12上。

在根据本发明的第一方面的制造方法中，图1的母模具半体2中的每一者定位在相应砧座1上且用于形成聚合眼科镜片的可聚合组合物7被倾倒、施敷、注射或以其它方式输入到母模具半体中以与相应的凹模制表面8接触。母模具半体2形成可聚合组合物7的容座。同时，在靠近阶段中，固持器6收集或固持公模具半体5且将其中的每一者定位在单个对应母模具半体2上方，其中公模具半体5中的每一者的凸模制表面9朝向母模具半体2的凹模制表面8的相应者定向。一旦固持器6到达其中模具半体对中的至少一者彼此相距预定距离的位置，例如，公模具半体5与对应母模具半体2彼此相距预定距离A，即进入或开始接合阶段。在接合阶段期间，控制器10确保至少一个公模具半体5及其互补的母模具半体2朝向彼此移动的第一接合速度被保持为缓慢、恒定速度，例如大约0.6mm/s。朝向彼此移动可构成移动两个互补的模具半体或仅移动一个模具半体。在公模具半体已接触存在于互补的母模具半体中的可聚合组合物7后，接合步骤开始且公模具半体的表面以第二接触速度被放成与互补的母模具半体的表面接触。当第二接触速度基本上与第一接合速度相同时，维持模具半体中的每一者以基本上恒定速度移动所需的力增大。在接触步骤期间，一旦公模具半体及母模具半体的表面被放成彼此直接接触，个别力传感器即测量施加到一对模具半体的力。当通过传感器4测量的个别力的平均值接近预定阈值力时，控制器确定平均测量力何时大于或等于预定阈值力。一旦作出此确定，其即指示模具半体对的所有或在所示的情况中中的两者可接受地封闭。当平均测量力接近预定阈值第二力，即，在5N内或在预定力的25％内时，控制器10可进一步调整公模具半体5及母模具半体2被组合在一起的速度，且调整导致第三速度。一旦平均测量力大于或等于预定阈值力，例如，20N，接合阶段即完成且所述方法可进入封闭阶段，其中经施加以将模具半体组合在一起的力(如由固持器6施加)增大直到通过传感器4测量的平均力达到进一步、更高预定阈值力，例如，100N。在停留阶段中，可通过固持器6将力维持为停留阶段阈值力或高于停留阶段阈值力，直到预定时间周期(例如，0.2s)已过去。通过固持器6施加到模具对中的每一者的力可接着在释放阶段中释放。在释放阶段的同时或在其之后，固持器6可在脱离阶段中释放其在公模具半体5中的每一者上的固持。一旦压力传感器4指示固持器6中的一或多者不再施加任何力到一对模具半体且固持器6已释放其在公模具半体5上的固持，固持器6即可在断开步骤中移离经填充及封闭模具半体对。断开阶段可包含缩回阶段，在此期间固持器6，例如以1mm/s的速度缓慢移离公模具半体5。断开步骤之后可为分离阶段，其中固持器6，例如以100mm/s的速度更快速地移离公模具半体5。在释放阶段或脱离阶段期或缩回阶段期间或在此类阶段的任何组合期间，可穿过喷嘴11朝向及跨多个封闭模具半体吹气体或空气喷流以协助使公模具半体5中的每一者脱离固持器6以防止多个模具半体中的一或多者意外地重新打开。

虽然已参考特定实施例描述及说明本发明，但所属领域的一般技术人员将了解，本发明适于本文中未具体阐释的许多不同变型。

在上文描述中，如果提及具有已知、明显或可预见的等效物的整体或元素，那么此类等效物如同个别阐述那样在本文中并入。应参考权利要求书以确定本发明的真实范围，其应被解释为涵盖任何此类等效物。读者还将了解，被描述为优选、有利、方便或类似情况的本发明的整体或特征是任选的，且不限制独立权利要求书的范围。此外，将了解，此类任选的整体或特征，虽然在本发明的一些实施例中具有可能的益处，但可能在其它实施例中是非期望的且因此可能不存在。

Claims (20)

1.一种制造眼科镜片的方法，所述方法包括：

提供具有凸模具表面的公模具半体及具有凹模具表面的互补的母模具半体，其中所述母模具半体保持用于在所述凸模具表面与所述凹模具表面之间形成眼科镜片的可聚合组合物；

将所述模具半体中的一者朝向另一模具半体移动，直到所述公模具半体的所述凸模具表面接触保持在所述母模具半体中的所述可聚合组合物；

通过施加力以将所述公模具半体及所述母模具半体组合在一起而使所述母模具半体的表面与所述公模具半体的表面接触；

测量在所述接触期间施加的所述力；及

当所述力大于或等于预定阈值力时，确定所述模具半体已形成封闭模具组合件。

2.根据权利要求1的方法，其进一步包括在所述一个模具半体朝向另一者的所述移动期间施加及测量移动力。

3.根据权利要求1的方法，其中在所述接触期间，所述公模具半体朝向所述母模具半体移动的速度是基于经施加以使不同模具半体对彼此接触的先前测量力而预定。

4.根据任何前述权利要求所述的方法，其中在所述接触期间，所述公模具半体及所述母模具半体中的至少一者与力传感器可操作地连通。

5.根据权利要求4的方法，其进一步包括在所述接触之前或在所述接触期间将所述公模具半体及所述母模具半体中的至少一者定位为与所述力传感器可操作地连通。

6.根据权利要求5的方法，其中所述定位包括将所述公模具半体及所述母模具半体中的至少一者定位在砧座中，其中所述砧座与所述力传感器可操作地连通。

7.根据任何前述权利要求所述的方法，其中在所述移动期间，在所述接触期间或在两者期间，所述公模具半体朝向所述母模具半体移动的所述速度是从大约0.5mm/s到大约1.5mm/s。

8.根据权利要求7的方法，其中在所述移动期间，所述公模具半体朝向所述母模具半体移动的所述速度在所述移动的持续时间的至少80％内是基本上恒定的。

9.根据任何前述权利要求所述的方法，其包括停留阶段，所述停留阶段包含维持所述力到所述封闭模具组合件的所述施加达预定时间周期。

10.根据权利要求9的方法，其中所述测量进一步包括确定在所述停留阶段期间施加的所述力大于或等于预定阈值停留阶段力。

11.根据权利要求10的方法，其中所述预定阈值停留阶段力是大约75N或更大。

12.根据任何前述权利要求所述的方法，其进一步包括释放阶段，所述释放阶段包含释放所述所施加力及引导气流朝向且经过所述模具半体。

13.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述方法进一步包括：固化所述封闭模具组合件中的所述可聚合组合物以形成聚合镜片主体；脱模及脱镜片以将所述聚合镜片主体从所述模具半体中的两者释放；任选地冲洗或提取或水合所述经释放聚合镜片主体或其任何组合；将所述经释放聚合镜片主体放置在隐形眼镜封装中；密封所述经填充封装；及将所述经密封封装消毒以形成成品隐形眼镜封装。

14.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述接触包括使多个公模具半体与相应多个互补的母模具半体接触；计算经测量用以接触所述多个模具对中的每一者的所述力的平均值，且其中所述确定包括当确定所述所测量力的所述平均值大于或等于预定阈值平均力时，确定所述多个模具半体对可接受地封闭。

15.根据权利要求14的方法，其中所述多个模具半体对中的每一者的至少一个模具半体与单独力传感器连通，且其中所述所测量的第二力的所述平均值用于确定所述多个模具半体对可接受地封闭。

16.根据权利要求15的方法，其中所述多个模具半体对中的每一者的所述至少一个模具半体定位在单独、相应砧座中，且所述单独、相应砧座中的每一者与单独、相应力传感器可操作地连通。

17.根据权利要求14到16中任一权利要求所述的方法，其中根据所述方法制作的多个成品隐形眼镜的平均隐形眼镜直径的变动比根据基本上相同工艺制作但其中用于制作第二多个成品隐形眼镜的所述工艺不包含确定步骤的所述第二多个成品隐形眼镜的平均隐形眼镜直径的变动低至少5％。

18.一种适于封闭一或多个眼科镜片模具的模具封闭设备，其包括：

砧座，其用于接纳母模具半体；

保持器，其用于将所述砧座保持在固定横向位置中；

力传感器，其与所述砧座可操作地连通用于测量施加到接纳在所述砧座中的母模具半体或施加到容纳在接纳在所述砧座中的母模具半体中的可聚合组合物的力；

固持器，其用于固持及定位与所述母模具半体互补的公模具半体；及

控制器，其用于控制所述固持器的移动的速度，及用于确定经施加以将接纳在所述砧座中的母模具半体的表面及由所述固持器固持的互补的公模具半体的表面组合在一起的测量力何时大于或等于预定阈值力。

19.根据权利要求18的模具封闭设备，其中所述砧座无限制地在垂直方向上移动。

20.根据权利要求18或19的模具封闭设备，其进一步包括多个砧座及相应多个力传感器，其中所述多个砧座中的每一者与所述力传感器的单独、相应者可操作地连通。