DE69317293T2

DE69317293T2 - Verfahren zum herstellen von plastikformen und verfahren zum giessen von kontaktlinsen

Info

Publication number: DE69317293T2
Application number: DE69317293T
Authority: DE
Inventors: William Appleton; Kenneth Opdyke; Jeffrey Vandewinckel; George Wickes
Original assignee: Bausch and Lomb Inc
Current assignee: Bausch and Lomb Inc
Priority date: 1992-09-29
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: EP0662877A1; CA2145683A1; AU4639293A; US5951934A; CN1088155A; MX9305990A; ES2114613T3; KR100259225B1; TW294624B; ATE163593T1; US5456864A; US5620717A; CA2145683C; CN1047554C; HK1009642A1; DE69317293D1; EP0662877B1; WO1994007684A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Formen, wobei Kontaktlinsen geformt werden und ein Werkzeug zur Verwendung bei solchen Verfahren. Verschiedene Verfahren, die für die Herstellung von geformten Gegenständen bekannt sind, die eine optische Oberfläche aufweisen, wie z.B. Kontaktlinsen, beinhalten das Formen der Gegenstände in reproduzierbaren Kunststofformen.
Die U.S. Patente Nrs. 4.121.896 und 4.208.364 (Shepherd) offenbaren ein Formverfahren durch statischen Guß für die Herstellung von Kontaktlinsen. Die Formen, in die die Kontaktlinsen gegossen werden, umfassen einen thermoplastischen männlichen Formbereich mit einer ersten Formoberfläche zum Formen einer der Kontaktlinsenoberflächen und einen thermoplastischen weiblichen Form bereich mit einer zweiten Formoberfläche zur Formung der anderen Kontaktlinsenoberfläche. Eine Vielzahl von jeder der thermoplastischen männlichen und weiblichen Formbereiche werden aus einem Satz von metallischen Urformen erzeugt, die durch traditionelle Bearbeitungs- und Polierverfahren erzeugt werden.
Das U.S. Patent Nr.4.681.295 (Haardt et al.) offenbart eine dreifach gekrümmte optische Metall-Urform. Die dreifach gekrümmte Metall-Urform wird zusammen mit einer Metall-Urform mit der Grund-Krümmung zur Herstellung von thermoplastischen Replika- Formen durch konventionelle Spritzgußverfahren verwendet, mit Bezugnahme auf die oben erwähnten Shepherd-Patente. Die thermoplastischen Replika-Formen werden für statisch gegossene Kontaktlinsen mit der gewünschten dreifach gekrümmten Konfiguration auf der konvexen Linsenoberfläche verwendet und der gewünschten grundlegenden Krümmung auf der konkaven Linsenoberfläche. Gemäß der Offenbarung ist die Bearbeitung der dreifach gekrümmten Urform eine anspruchsvolle, komplizierte, präzise und permanente Arbeit und das darauffolgende Polieren der dreifach gekrümmten Metall-Urform ist außerdem eine Arbeit, die große Sorgfalt und Präzision erfordert.
Das U.S. Patent Nr.4.865.779 (ihn et al.) offenbart eine Form für die Herstellung von Linsen, die einen vorderen Formbereich und einen hinteren Formbereich aufweisen, wobei jeder eine Formoberfläche zur Formung von einer der optischen Oberflächen der Linsen aufweist. Die zur Herstellung der Formen verwendeten Werkzeuge umfassen im allgemeinen ein vorderes Werkzeug und ein hinteres Werkzeug, das jeweils ein optisches Insert umfaßt. Die Referenz offenbart, daß bekannte Bearbeitungs- und Polierverfahren für die Herstellung der Werkzeuge verwendet werden können und die Werkzeuge können aus verschiedenen Metallen hergestellt werden.
Die U.S. 4.605.524 (Danker) offenbart ein Verfahren zum Gießen von bifokalen Kontaktlinsen. Metallische Urmatrizen werden zu den gekrümmten Oberflächen bearbeitet, die für die Linse notwendig sind und Kunststoffgußmatrizen, in denen die Kontaktlinsen gegossen werden, werden aus diesen metallischen Urformmatrizen hergestellt. Die Urform-Matrize für die vordere Oberfläche der Linse weist ein Insert oder einen Stopfen aus Stahl auf. Die Referenz offenbart, daß eine Präzisionsverarbeitung im allgemeinen für die Oberfläche des Trägers und den Stopfen notwendig sind, die zusammen passen, wie auch für die gekrümmten Oberflächen, die einer Verschreibung für das Nah-Sehen entsprechen.
Die U.S. Patente Nrs. 4.179.484, 4.188.353 und 4.307.046 (Neefe) offenbaren Verfahren zur Herstellung von Linsen, die eine einzelne Form mit einer optischen Oberfläche verwenden. Bei dem '484 Patent wird eine Linsenform, die aus einem harzartigen Material besteht, aus einer Urform gebildet, um eine harzartige Form zu formen, die eine Tassen-ähnliche Höhlung mit riner gekrümmten konvexen Oberfläche aufweist. Darauf folgend wird die Form so verarbeitet, daß sich die gekrümmte Oberfläche zu einer torusförmigen Form verzerrt. Ein flüssiges Monomer-Material wird in die Form gegossen, um einen Gegenstand mit einer torusförmigen konkaven Linsenoberfläche herzustellen. Die konvexe Linsenoberfläche wird dann aus dem ausgehärteten Linsenmaterial herausgeschnitten.
Bei dem '046 Patent wird eine Linsenform, die aus einem harzartigen Material besteht, aus einer Urform gebildet, ähnlich dem '484 Patent, um eine harzartige Form zu bilden, die eine Tassen-ähnliche Höhlung mit einer gekrümmten konvexen Oberfläche aufweist, und eine flüssiges Monomer-Material wird in die Form gegossen, um einen Gegenstand mit einer konkaven Linsenoberfläche zu erzeugen. Die konvexe Linsenoberfläche wird dann von dem gehärteten Linsenmaterial geschnitten und das Patent offenbart, daß ein Kohlendioxidlaser verwendet werden kann, um diese optische Oberfläche zu schneiden.
Bei dem '353 Patent wird eine Linsenform, die aus einem harzartigen Material besteht, von einer Urform gebildet, ähnlich dem '484 Patent, um eine harzartige Form zu bilden, die eine tassenähnliche Höhlung mit einer gekrümmten konvexen Oberfläche aufweist. Darauffolgend wird die Form so bearbeitet, daß sich die gekrümmte Oberfläche zu einer asphärischen Form verzerrt und ein flüssiges Monomer-Material wird in die Form gegossen, um einen Gegenstand mit einer asphärischen konkaven Linsenoberfläche zu erzeugen. Die konvexe Linsenoberfläche wird dann von dem gehärteten Linsenmaterial geschnitten.
Bei jedem der obigen Neefe-Patente ist die Urform als bestehend aus Glas oder rostfreiem Stahl oder anderen Materialien offenbart, die der Formtemperatur widerstehen können. In den '484 und '046-Patenten, die das für die Urform verwendete Material in den Ausführungsbeispielen offenbaren, besteht die Urform aus Stahl.
Das U.S. Patent 5.110.278 (Tait et al.) offenbart eine Spritzgußvorrichtung zur Erzeugung einen Gußformstamm (arbor) für torusförmige Linsen. Der Formstamm enthält einen hohlen, tassenähnlichen oberen Bereich mit einer torusförmigen Oberfläche. Linsenknöpfe mit einer präzisen torusförmigen Basis-Krümmung und einer im wesentlichen flachen Frontfläche werden in dem tassenähnlichen oberen Bereich des Formstamms geformt. Die torusförmige Oberfläche des tassenähnlichen oberen Bereichs wird nach Spritzgießen von einer torusförmigen Kemnadel geformt, die eine konkave, torusförmige Endoberfläche aufweist. Das Patent offenbart, daß die torusförmige Kernnadel aus Metall besteht, wie z.B. rostfreiem Stahl, Nickel oder einer Nickellegierung oder jedem anderen geeigneten permanenten Material und die torusförmige Oberfläche auf der torusförmigen Kemnadel kann durch bekannte Herstellungsverfahren erzeugt werden, einschließlich einer Drehbankbearbeitung, gefolgt von einem Polieren, einer Elektroformung oder einer Elektroentladungsbearbeitung, gefolgt von einem Polieren. Folgend auf das Formen des Knopfes mit der torusförmigen Linsenoberfläche wird die andere Linsenoberfläche auf der Drehbank von der im wesentlichen flachen vorderen Oberfläche geschnitten.
Gemäß den konventionalen Verfahren für die Herstellung von Kunststofformen werden die Kunststofformen von einer metallischen Urform durch bekannte Spritzguß- oder Formpreßverfahren geformt, wobei die Formoberflächen der Kunststofformen von einem Metallwerkzeug geformt werden. Für die Erzeugung von Gegenständen mit einer optischen Oberfläche, wie z.B. Kontaktlinsen, wird das Metallwerkzeug mit einer optisch glatten Formoberfläche versehen. Die Bearbeitungs- und Polierverfahren zur Bereitstellung einer optisch glatten Oberfläche auf den Metallwerkzeugen kann eine zeitaufwendige, komplizierte und anspruchsvolle Arbeit sein, insbesondere für unregelmäßig geformte Formoberflächen, wie z.B. eine Formoberfläche, die einer torusförmigen Kontaktlinsenoberfläche entspricht. Außerdem können Bedienerfehler während der Bearbeitung oder dem Polieren ein erneutes Starten der Bearbeitung erforderlich machen oder sogar das Verschrotten des Metallwerkzeuges.
Daher ist es wünschenswert, diese Probleme der konventionellen Verfahren für die Herstellung von Kunststofformen für das Formen von Kontaktlinsen zu vermeiden oder zu reduzieren.
Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Formen einer Kunststofform für das Formen von Kontaktlinsen bereit, wobei die Kunststofform von einer Urform spritzgegossen wird, die ein Werkzeug enthält, das eine optisch glatte Formoberfläche zum Formen der Formoberfläche der Kunststofform umfaßt, wobei das Werkzeug aus einem Kunststoffharz hergestellt wird.
Wie hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "optisch glatte Oberfläche" eine Formoberfläche, die eine geeignete Qualität für die schließliche Formung der optischen Oberfläche einer Kontaktlinse aufweist, zum Beispiel bei der die hergestellte Kontaktlinse für ein Einsetzen ins Auge geeignet ist, ohne daß die Oberfläche, die auf der Linse gebildet wurde, im wesentlichen bearbeitet oder poliert werden muß.
Da das Werkzeug aus einem Kunststoffharz besteht, sind die Verfahren, die zur Bereitstellung einer gewünschten Formoberfläche auf dem Werkzeug verwendet werden, weniger arbeitsintensiv und zeitaufwendig als die Verfahren, die konventionell für Metallwerkzeuge verwendet werden. Dies stimmt insbesondere bei Werkzeugen, die eine unregelmäßig geformte, gekrümmte Formoberfläche aufweisen, wie z.B. die Formoberfläche zur Formung von einer torusförmigen Kontaktlinsen-Oberfläche, einer bifokalen Kontaktlinsenoberfläche oder einer Kontaktlinsenoberfläche, die einen Zentralbereich und einen peripheren Bereich mit unterschiedlichen Krümmungen aufweist. Obwohl sie aus einem Kunststoffharz bestehen, können die Werkzeuge der vorliegenden Erfindung dennoch für reproduzierbare Formung von mehreren Formen verwendet werden.
In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren für das Formgießen von Kontaktlinsen in einer Formanordnung bereit, das das Formen von einem ersten und einem zweiten Formbereich von den jeweiligen ersten und zweiten Urformen umfaßt, wobei der erste Formbereich eine Formoberfläche zum Formen einer ersten gewünschten Linsenoberfläche und der zweite Formbereich eine Formoberfläche zum Formen einer zweiten gewünschten Linsenoberfläche umfaßt und das Aushärten einer polymerisierbaren, Linsenformenden Mischung in einer linsenförmigen Höhlung, die zwischen den Formoberflächen des ersten und zweiten Formbereichs gebildet wird, um Kontaktlinsen zu formen. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird mindestens einer der Formbereiche von einer Urform spritzgegossen, die ein Werkzeug enthält, das aus einem Kunststoffharz hergestellt wird und eine optisch glatte Oberfläche umfaßt, um die Formoberfläche des Formbereichs zu bilden.
Dieser Aspekt der Erfindung stellt das Formen von Kontaktlinsen mit einer endgültigen gewünschten Form bereit, ohne daß eine Linsenrohform auf der Drehbank geschnitten werden muß, einschließlich Kontaktlinsen mit unregelmäßig geformten Oberflächen, wie z.B. torusförmigen Kontaktlinsen oder Linsen mit Bereichen mit unterschiedlichen Krümmungen.
in Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Werkstoffteil einer Urform für den Spritzguß von Kunststoffformen für das Formen von Kontaktlinsen bereitgestellt, wobei das Werkzeug aus einem Kunststoffharz hergestellt wird und eine gekrümmte Formoberfläche mit einem optisch glatten Oberflächenzustand als Formbereich umfaßt, wobei die Form der Formoberfläche im wesentlichen einer gewünschten Form einer Kontaktlinsenoberfläche entspricht.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Hinblick auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Werkzeugs der vorliegenden Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist;
Fig. 2 ist eine perspektivische Exposionsansicht einer Formanordnung und einer darin geformten Kontaktlinse;
Fig. 3 ist eine Teilansicht der angeordneten Formanordnung, die in Fig. 3 dargestellt ist;
Fig. 4 ist eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform des Werkzeugs der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht noch einer anderen Ausführungsform des Werkzeugs;
Fig. 6 ist eine Teilansicht des Werkzeugs, das in Fig. 5 dargestellt ist und die Fig. 7
und 8 zeigen Flußdiagramme, die Verfahren der vorliegenden Erfindung darstellen. Fig 1 illustriert ein Werkzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für die Herstellung von Kontaktlinsenformen aus Kunststoff. Werkzeug 1 besteht aus einem Kunststoffharz und umfaßt eine optisch glatte Formoberfläche 2 als Formteil, die am oberen Ende eines zylindrischen Kopfes 3 gebildet ist.
Bei der in Fig 1 dargestellten Ausführungsform umfaßt das Werkzeug 1 eine konvexe Formoberfläche 2. Dementsprechend ist das Werkzeug zum Formen einer negativen konkaven Formoberfläche auf multiplen Kontaktformen aus Kunststoff ausgerichtet. Außerdem können Kontaktlinsen in den Kunststofformen durch konventionelle Verfahren erzeugt werden, wie z.B. Schleuderguß, statischen Guß oder Schleuderguß, gefolgt von einem Schneiden auf der Drehbank von einer Linsenoberfläche, wobei die konvexe Linsenoberfläche der Kontaktlinsen aus der konkaven Formoberfläche der Kontaktlinsenformen aus Kunststoff gebildet wird.
Diese bevorzugte Herstellungsabfolge ist in Fig. 7 illustriert. Es wird erkannt werden, daß die Formoberfläche des Werkzeugs bei dieser Herstellungsabfolge eine Form aufweist, die im wesentlichen einer Oberfläche der resultierenden Kontaktlinse entspricht. Daher würde für die Bildung einer konvexen, torusförmigen Kontaktlisenoberfläche die Formoberfläche des Kunststoffwerkzeugs ebenfalls eine konvexe, torusförmige Form aufweisen. Die Bezeichnung "im wesentlichen entsprechend" soll vorzugsweise diese Beziehung zwischen der Form der Werkzeugformoberfläche und der Form der Kontaktlinsenoberfläche darstellen, da die exakte Form der Kontaktlinsenoberfläche von der Form der Werkzeugformoberfläche aufgrund von bestimmten Faktoren leicht abweichen kann, wie z.B. dem Schrumpfen der thermoplastischen Kontaktlinsenformen vor dem Gießen der Kontaktlinsen in diese Formen. Vorzugsweise weist die Formoberfläche des Werkzeugs außerdem einen Durchmesser auf, der im wesentlichen einem Durchmesser der resultierenden Kontaktlinsenoberfläche entspricht, obwohl die Formoberfläche so abgemessen sein kann, daß sie nur einem Zentralbereich der Kontaktlinsenoberfläche entspricht.
Um die vorliegende Erfindung weiter zu illustrieren, ist eine repräsentative Kunststofformanordnung für den statischen Guß einer Kontaktlinse in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Die Formanordnung 20 umfaßt eine im wesentlichen zylindrische erste Form 21 und eine im wesentlichen zylindrische zweite Form 22. Die erste Form 21 enthält konkave Formoberflächen 23 und die zweite Form 22 enthält eine konvexe Formoberfläche 24. Wenn die Formteile wie in der Fig. 3 dargestellt angeordnet sind, definieren die Oberflächen 23, 24 eine Höhlung 25, in der die Kontaktlinse 10 geformt wird. Für die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform ist das Werkzeug 1, das eine konvexe Formoberfläche 2 umfaßt, für einen Spritzguß einer ersten Form 21 geeignet, wobei die Formoberfläche 2 des Werkzeugs zur Bildung einer Formoberfläche 23 der ersten Form verwendet wird. Die Kontaktlinsenformen aus Kunststoff können aus im Stand der Technik bekannten Kunststoffharzen geformt werden, einschließlich thermoplastischen Harzen, wie z.B. Polypropylen. Das vorliegende Verfahren zur Herstellung von Kunststoffkontaktlinsenformen unterscheidet sich von den konventionellen Verfahren darin, daß die Urform, in der die Kontaktunsenformen aus Kunststoff gebildet werden, das Kunststoffwerkzeug der vorliegenden Erfindung enthält; abgesehen davon werden die Kontaktlinsenformen aus Kunststoff durch im Gebiet bekannte Verfahren geformt. Z.B. kann das Werkzeug 1 der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform mit einer zylindrischen unteren Basis 4 versehen sein, so daß das Werkzeug die Form einer Spritzgußnadel annimmt und die Höhlung 5 ist zur Befestigung des Werkzeugs in der Spritzgußvorrichtung vorgesehen, die verwendet wird, um die Kontaktunsenformen aus Kunststoff zu formen. Als weiteres Beispiel kann das Werkzeug der vorliegenden Erfindung als optisches Insert in Verbindung mit einer Formhülle verwendet werden. Jedes andere Werkzeug, das die Urform bildet, kann aus Metall bestehen, wie bei den konventionellen Formverfahren.
Bei der in Fig 1. dargestellten Ausführungsform besteht das Werkzeug vollständig aus einem Kunststoffharz, wobei das Werkzeug in diesem Fall von Stangen dieses Kunststoffs auf einer Drehbank gesöhnitten werden kann. Z.B. können der Kopf 3 und die untere Basis 4 von Stangen des Kunststoffs auf einen gewünschten Durchmesser zur Bildung einer "Rohform" des Werkzeugs auf einer Drehbank geschnitten werden, d. h., der Kopf ist im allgemeinen zylindrisch und umfaßt noch nicht die Formoberfläche. Die Formoberfläche kann dann an dem Werkzeug erzeugt werden. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist derienige, daß Verfahren, die zur Bereitstellung einer optischen Oberfläche für Kontaktlinsenknöpfe bekannt sind, verwendet werden können, um die gewünschte Formoberfläche an dem Werkzeug zu erzeugen. Z.B. kann eine torusförmige Oberfläche an der Oberfläche 2 durch Drehbankschneiden erzeugt werden, wie z.B. durch das in U.S.-A-4.680.998 offenbarte Verfahren. Für dieses Verfahren kann eine untere Basis 4 des Werkzeugs 1 in einem Drehbank-Spannfutter für die Drehbankbearbeitung befestigt werden.
Als altematives Verfahren zur Herstellung des Werkzeugs 1 kann ein Werkzeugförmiger Gegenstand mit einem im wesentlichen sphärisch gekrümmten Formbereich spritzgegossen werden. Daraufhin kann eine gewünschte Formoberfläche, wie z.B. eine torusförmige Oberfläche oder eine Oberfläche mit Zonen unterschiedlicher Krümmung, an dem Werkzeug durch Laserabtragen erzeugt werden. Eine abtragende Fotozersetzung mit einem Exzimerlaser (APD)-Verfahren ist allgemein im Stand der Technik bekannt, wie z.B. das APD-Verfahren, das im U.S.-Patent Nr. US-A-5.061.342 offenbart ist. Ein bevorzugtes Verfahren zur Erzeugung einer gewünschten Oberfläche an dem Werkzeug der vorliegenden Erfindung ist das "center-to-edge"-Exzimerlaser-APD- Verfahren, wie beschrieben in der US-A-5.396.045. Gemäß diesem Verfahren wird die Oberfläche des Werkzeugs abgetragen, während außerdem abgelagerte und haftende Abfälle von der Oberfläche entfernt werden. Das Verfahren umfaßt die folgenden allgemeinen Schritte: Richten eines Strahls einer pulsierenden UV-Strahlung auf den Mittelpunkt der Formoberfläche; Rasterabtasten in einer Richtung entfernt von dem Mittelpunkt und hin zur Kante der Formoberfläche; Rotieren des Werkzeugs um 180º; Rückführen des Strahls zum Mittelpunkt der Oberfläche und Richten des Strahls in einer Richtung entfernt vom Mittelpunkt zur anderen Kante der Oberfläche.
Fig. 4 illustriert eine weitere Ausführungsform eines Werkzeugs dieser Erfindung, wobei das Werkzeug 6 eine optisch glatte konkave Formoberfläche 7 und eine zylindrische Basis 8 umfaßt, die eine Höhlung 9 enthält. Das Werkzeug 6 besteht vollständig aus einem Kunststoffharz und kann in eine Urform als optisches Insert inkorporiert werden, das zusammen mit einer Hülle verwendet wird. Da das Werkzeug 6 eine konkave Formoberfläche aufweist, ist diese Ausführungsform so ausgebildet, daß die negative konvexe Formoberfläche auf multiplen Kunststoff-Kontaktlinsenformen gebildet wird und die Kunststoff-Kontaktlinsenformen wiederum konkave Linsenoberflächen von Kontaktlinsen bilden. Als Beispiel kann das Werkzeug 6 zur Bildung der Formoberfläche 24 einer zweiten Form 22 verwendet werden, dargestellt in den Fig. 2 und 3. Eine repräsentative Herstellungsabfolge ist in Fig. 8 dargestellt.
Eine weitere Ausführungsform eines Werkzeugs dieser Erfindung ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Das Werkzeug 11 wird aus einem Kunststoffharz gebildet und enthält eine Formoberfläche 12 als Formbereich des Kopfs 13. Das Werkzeug 11 weist die Form eines Inserts auf, das auf dem Metallträger 14 aufsitzt. Der Träger 14 enthält eine Höhlung 15, die in ihrer Funktion der Höhlung 5 des Werkzeugs 1 entspricht. Das Werkzeug 11 kann zusammen mit dem Träger für Formverfahren verwendet werden, die einen höheren Formdruck verwenden. Bei Anwendungen mit höherem Druck deformiert sich das Werkzeug 11 während des Formverfahrens weniger wahrscheinlich als ein größeres Werkzeug, wie z.B. das in der Ausführungsform in Fig. 1 gezeigte. Für diese alternative Ausführungsform kann die Metallbasis 14 durch bekannte Verfahren bearbeitet werden und der Kopf 13 wird vorzugsweise spritzgegossen. Eine gewünschte optisch glatte Formoberfläche 12 wird dann durch die oben beschriebenen Drehbank- oder Laserabtrag- Verfahren erzeugt.
Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen besteht das Werkzeug mit der optischen Oberfläche aus einem technischen Kunststoffharz, das den Temperatur- und Druckbedingungen während des Formens der Kontaktlinsenformen aus Kunststoff widerstehen kann. Für den Spritzguß sollte das Harz eine Hitzeformbeständigkeitstemperatur von mindestens 350º C aufweisen und eine Härte von mindestens 100 auf der Rockwell-Härteskala (M-Skala). Als zusätzliche Überlegung muß das Kunststoffharz für die Verfahren geeignet sein, die zur Erzeugung einer gewünschten Oberfläche an dem Kunststoffwerkzeug verwendet werden. Vorzugsweise weist das Harz eine Härte im Bereich von 100 bis 125 auf der M-Skala auf, so daß die Oberfläche des Werkzeugs mit einer Drehbank behandelt oder einem Laser getragen werden kann. Während verschiedene gefüllte Harze den obigen Hitze- und Druck-Kriterien entsprechen, kann im allgemeinen eine optisch glatte Oberfläche bei Gegenständen, die aus gefüllten Harzen bestehen, nicht auf einer Drehbank erzeugt werden. In die Überlegung einbezogene Kunststoffharze umfassen die Folgenden: Technische Kunststoffe, basierend auf Polyetherimid-Harzen (wie z.B. Ultem , erhältlich von General Electric Co., Polymers Product Dept.); Polyamid-lmid-Kunststoffe (wie z.B. Torlon, erhältlich von Amoco Performance Products); Polyphenylen-Sulfid-Kunststoffe (wie z.B. Ryton , erhältlich von Phillips Petroleum Co.); Polysulfon- und Polyarylsulfon-Kunststoffe (wie z.B. Udel und Radel , erhältlich von Amoco Performance Products); Polythalamid-Kunststoffe (wie z.B. Amodel, erhältlich von Amoco Performance Products); Polyketon-Kunststoffe (wie z.B. Kadel , erhältlich von Amoco Performance Products) und verschiedene Flüssigkristallpolymerharze (wie z.B. Xydarim, erhältlich von Amoco Performance Products). Ein Ultem-artiges Harz wird besonders bevorzugt und ein Werkzeug, das aus diesem Kunststoffharz hergestellt wird, kann für das Spritzgießen von multipler Polypropylen- Kontaktlinsenformen verwendet werden. Außerdem konnte gezeigt werden, daß Ultem auf einer Drehbank geschnitten oder durch die oben beschriebene center-to-edge Exzimerlaser-Abtragung abgetragen werden kann, um eine gewünschte optisch glatte Formoberfläche auf dem Werkzeug zu erzeugen, einschließlich einer torusförmigen Oberfläche.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, sollte vom Fachmann verstanden werden, daß Abweichungen innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen. Z.B. kann das Werkzeug in einer Gesamtform bereitgestellt werden, die geeignet ist zur Formung der optischen Oberfläche auf den Kunststofformen.

Claims

1. Verfahren zur Formung einer Kunststofform (21,22) für die Formung von Kontaktlinsen, wobei die Kunststofform aus einer Urform spritzgegossen wird, die ein Werkzeug (1,6,11) enthält, umfassend eine optisch glatte Formoberfläche (2,7,12) für die Formung der Formoberfläche der Kunststofform, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1,6,11) aus einem Kunststoffharz hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Formoberfläche (2) des Werkzeugs (1) konvex ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Formoberfläche (7) des Werkzeugs (6) konkav ist.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei die Formoberfläche (2,7,12) des Werkzeugs (1,6,11) einen Zentralbereich mit einer ersten Krümmung und einen peripheren Bereich mit einer zweiten Krümmung umfaßt, die sich von der ersten Krümmung unterscheidet.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Formoberfläche (2,7,12) des Werkzeugs (1,6,11) sphärisch ist.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Formoberfläche (2,7,12) torusförmig ist.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei das Werkzeug (1) einen Kopfbereich (3) umfaßt, einschließlich der Formoberfläche (2) und einen unteren Basisbereich (4), der sich von dem Kopfbereich (3) erstreckt, wobei der untere Basisbereich (4) eine Vorrichtung (5) zur Befestigung des Werkzeugs (1) in einer Spritzgußvorrichtung umfaßt.

8. Verfahren für den Formguß von Kontaktlinsen in einer Formanordnung (20), umfassend:

(a) das Formen von ersten und zweiten Formbereichen (21,22) aus jeweiligen ersten und zweiten Urformen, wobei der erste Formbereich (21) eine Formoberflache (23) zur Formung einer ersten gewünschten Linsenoberflache enthalt und wobei der zweite Formbereich (22) eine Formoberflache (24) zur Formung einer zweiten gewünschten Linsenoberflache enthalt, wobei mindestens einer der Formbereiche von einer Urform spritzgegossen wird, die ein Werkzeug (1,6,11) enthalt, umfassend eine optisch glatte Formoberfläche (2,7,12) zur Formung der Formoberflache des Formbereichs, und

(b) Harten einer polymerisierbaren, Linsen-formenden Mischung in einer linsenförmigen Höhlung (25), die zwischen den Formoberflachen (23,24) der ersten und zweiten Formbereiche (21,22) gebildet ist, um eine Kontaktlinse zu formen; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß das Werkzeug aus einem Kunststoffharz hergestellt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Formoberflache (2) des Werkzeugs (1) konvex ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Formoberflache (7) des Werkzeugs (6) konkav ist.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Formoberfläche (2,7,12) des Werkzeugs (1,6,11) einen zentralen Bereich mit einer ersten Krümmung und einen peripheren Bereich mit einer zweiten Krümmung umfaßt, die sich von der ersten Krümmung unterscheidet.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Formoberfläche (2,7,12) des Werkzeugs (1,6,11) eine spharisch gekrummte Oberfläche umfaßt.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Formoberfläche (2,7,12) des Werkzeugs (1,6,11) torusförmig ist.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13, wobei das Werkzeug (1) einen Kopfbereich (3) umfaßt, einschließlich dem Formbereich und einen unteren Basisbereich (4), der sich von dem Kopfbereich (3) erstreckt, wobei der untere Bereich (4) eine Vorrichtung (5) zur Befestigung des Werkzeugs (1) in einer Spritzgußvorrichtung enthalt.

15. Werkzeugteil einer Urform für Spritzguß-Kunststofformen für die Formung von Kontaktlinsen, wobei das Werkzeug eine gekrümmte Formoberfläche (2,7,12) mit einem optisch glatten Oberflächenzustand als Formbereich umfaßt, wobei die Form der Formoberfläche (2,7,12) im wesentlichen einer gewünschten Form einer Kontaklinsenoberflache entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1,6,11) aus einem Kunststoffharz hergestellt wird.

16. Werkzeug (1) nach Anspruch 15, wobei die Formoberfläche (2) konvex ist.

17. Werkzeug (6) nach Anspruch 15, wobei die Formoberfläche (7) konkav ist.

18. Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Formoberfläche (2,7,12) einen zentralen Bereich mit einer ersten Krümmung und einen peripheren Bereich mit einer zweiten Krümmung umfaßt, die sich von der ersten Krümmung unterscheidet.

19. Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 15-17, wobei die Formoberfläche (2,7,12) torusförmig ist.

20. Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 15-19, wobei das Werkzeug (1) einen Kopfbereich (3) umfaßt, einschließlich dem Formbereich und einen unteren Basisbereich (4), der sich von dem Kopfbereich (3) erstreckt, wobei der untere Basisbereich (4) eine Vorrichtung (5) zur Befestigung des Werkzeugs (1) in einer Spritzgußvorrichtung enthält.

21. Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 15-19, wobei das Werkzeug (11) einen Kopfbereich (13) umfaßt, einschließlich einem Formbereich, wobei der Kopfbereich (13) zur Aufnahme eines zylindrischen Metalltragers (14) ausgebildet ist.

22. Werkzeug (1,6,11) nach einem oder mehreren der Ansprüche 15-21, wobei die Formoberfläche (2,7,12) auf dem Werkzeug (1,6,11) durch Schneiden auf einer Drehbank erzeugt wird.

23. Werkzeug (1,6,11) nach einem oder mehreren der Ansprüche 15-21, wobei die Formoberfläche (2,7,12) auf dem Werkzeug durch eine Photozersetzungsabtragung mit einem Laser erzeugt wird.