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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
einer Kontaktlinse mit Prismenballast und einer innerhalb dieses
Verfahrens verwendeten Formanordnung. Insbesondere befasst sich
die Erfindung mit einem Verfahren zur Herstellung einer solchen
Kontaktlinse auf eine vereinfachte Art und mit einer zur Herstellung
dieser Kontaktlinse verwendeten Formanordnung.
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Besprechung
verwandter Gebiete
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Als
ein Beispiel für
Kontaktlinsen, die zur Korrektur von Astigmatismus oder zur Korrektur
sowohl der Nah- als auch der Fernsicht des Benutzers eingesetzt
werden, ist eine sogenannte Kontaktlinse „mit Prismenballast" bekannt, die eine
Vorderfläche und
eine Rückfläche aufweist,
worin die Vorderfläche eine
Mittelachse umfasst, die gegenüber
der Mittelachse der Rückfläche, die
eine geometrische Mittelachse der Linse definiert, versetzt ist,
sodass die Kontaktlinse eine Dicke aufweist, die in Abwärtsrichtung
der Linse, die in Kontakt mit der Kornea des Auges des Benutzers
richtig ausgerichtet ist, kontinuierlich zunimmt. Die Kontaktlinse
mit Prismenballast umfasst darüber
hinaus einen Slab-oft-Bereich, der in zumindest einem unteren Abschnitt
der Vorderfläche
bereitgestellt wird.
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Die 1 und 2 zeigen
solch eine Kontaktlinse mit Prismenballast, auf die im Allgemeinen mit 2 Bezug
genommen wird, worin eine gekrümmte Rückfläche 4 teilweise
teilweise kugelförmig
oder ellipsoid dem Profil der Kornea des Auges des Benutzers folgt
und eine Mittelachse A (2) aufweist, die eine geometrische
Mittelachse der Kontaktlinse 2 ist, die eine Kreismitte
darstellt, welche den Umfang der Linse definiert, während eine
gekrümmte
Vorderfläche 6 der
Linse 2 eine torische oder bifokale Fläche ist. In der Kontaktlinse 2 ist
eine Mittelachse B (2) der Vorderfläche 6 gegenüber der
Mittelachse A der Rückfläche 4 in
Abwärtsrichtung
in geeignetem Abstand versetzt, sodass die Linse 2 eine
Dicke aufweist, die in Abwärtsrichtung
der Linse 2, wird diese mit der erwünschten Drehausrichtung auf
das Auge aufgesetzt, kontinuierlich zunimmt. Die Kontaktlinse 2,
die so geformt ist, dass sie einen wie oben beschriebenen Ballast
bereitstellt, kann sich während des
Tragens auf der Kornea des Auges des Benutzers nicht verdrehen.
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In
der Kontaktlinse aus 2 wird zumindest ein unterer
Abschnitt 8 der Vorderfläche 6 entfernt, um
die Dicke der Linse in diesem Abschnitt zu vermindern und den vom
Benutzer empfundenen Tragekomfort der Linse zu verbessern, sodass
die Kontaktlinse 2 einen sogenannten „Slab-off-Bereich" 10 mit einem
teilweise kugelförmigen,
konischen oder nicht kugelförmigen
Profil aufweist.
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Im
Allgemeinen wird die wie oben beschriebene Kontaktlinse mit Prismenballast 2 hauptsächlich durch
folgende Schritte hergestellt: 1) ein Schneidevorgang, worin beide
der gegenüberliegenden
Flächen 4 und 6 der
Linse durch Schneiden ausgebildet werden, 2) ein Formvorgang, worin
beide der gegenüberliegenden
Flächen 4 und 6 der
Linse durch Formen ausgebildet werden, oder 3) eine Kombination aus
Schneide- und Formvorgang, worin eine der gegenüberliegenden Flächen 4 und 6 der
Linse durch Schneiden und die andere Fläche durch Formen ausgebildet
wird. Keines dieser Verfahren ist jedoch zufriedenstellend, da diese
Verfahren komplizierte und auch mehr Verfahrensschritte bei der
Herstellung einer Linse erfordern und weitgehend von der hohen Qualifikation
der Arbeiter abhängig sind.
Darüber
hinaus ist im Verfahren, in dem beide gegenüberliegenden Flächen der
Linse durch Formen ausgebildet werden, notwendig, eine Vielzahl
an Formen, die den betreffenden spezifischen und unterschiedlichen Kontaktlinsen
entsprechen, herzustellen, was die Kosten der Kontaktlinsenherstellung
unerwünschterweise
in die Höhe
schnellen lässt.
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Werden
beide der gegenüberliegenden
Flächen 4 und 6 der
Kontaktlinse mit Prismenballast 2 durch Schneiden hergestellt,
so werden, genauer beschrieben, die geschnittenen Flächen der
Linse 2 mit höherer
Maßgenauigkeit
als die geformten Flächen, d.h.
Flächen
der Linse, die durch Formen hergestellt werden, ausgebildet und
weisen so ausgezeichnete optische Eigenschaften auf. Dieses Schneideverfahren
erfordert jedoch komplizierte und aufwändige Verfahrensschritte, die
den Schritt des Ausbildens der Rückfläche 4 der
Linse unter Verwendung einer Feindrehmaschine, den Schritt des Ausbildens
eines optischen Abschnittes der Vorderfläche 6 der Linse mit
einer Mittelachse der Vorderfläche,
die gegenüber
der geometrischen Mittelachse der Linse in geeignetem Abstand versetzt
ist, und den Schritt des Ausbildens eines Slab-off-Bereiches durch
Schneiden zumindest eines unteren Abschnittes der Vorderfläche, um
die Dicke der Linse in diesem Abschnitt zu vermindern, umfassen.
Dieses Verfahren erfordert nicht nur aufwändige Verfahrensschritte unter
Verwendung einer Feindrehmaschine, sondern hängt auch von der Qualifikation
der Arbeiter ab, um die Mittelachse der Vorderfläche gegenüber der geometrischen Mittelachse
der Linse zu versetzen. Dies erhöht
unumgänglich
die Belastung der Arbeiter und verursacht eine erhöhte Ausschussquote,
nämlich eine
erhöhte
Anzahl an fehlerhaften Produkten, die als fehlerhaft ausgeschlossen
werden müssen.
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JP-A-57-98324
und US-Pat. Nr. 5.611.970 offenbaren Beispiele des Verfahrens zur
Herstellung von Kontaktlinsen mit Prismenballast, deren Flächen durch
Formen unter Verwendung einer Formanordnung ausgebildet werden,
die aus einer Patrizen- und einer
Matrizen-Formhälfte
besteht, welche gemeinsam den Formhohlraum bilden, der ein Profil
aufweist, welches dem der erwünschten
Kontaktlinse mit Prismenballast folgt. Genauer beschrieben wird die
Kontaktlinse mit Prismenballast, deren Vorder- und Rückfläche die
gewünschte
Konfiguration aufweisen, durch Polymerisieren eines geeigneten Linsenmaterials,
das in den Formhohlraum gefüllt
wird, erhalten. Bei dieser Methode sollte der Formhohlraum, definiert
durch die Matrizen- und Patrizen-Formhälften, ein Profil aufweisen,
das dem der erwünschten
Kontaktlinse folgt. So müssen
zahlreiche unterschiedliche Arten an Formanordnungen (Matrizen-
und Patrizen-Formhälften)
den Kontaktlinsenarten mit unterschiedlichen Konfigurationen entsprechend
hergestellt werden. Darüber
hinaus ist es notwendig, einen Bestand zahlreicher Formanordnungen
herzustellen und zu kontrollieren, wodurch die Kosten der Linsenherstellung
unumgänglich
ansteigen.
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US-Patente
Nr. 4.113.224 und 5.110.278 offenbaren Beispiele des Verfahrens
zur Herstellung einer Kontaktlinse mit Prismenballast, worin eine
der gegenüberliegenden
Flächen
der Linse durch Schneiden und die andere Fläche durch Formen ausgebildet
werden. In diesem Verfahren wird die erwünschte Kontaktlinse mit Prismenballast
zuerst durch Formen der Rückfläche der
Linse und anschließend
durch Ausbilden eines optischen Abschnittes der Vorderfläche der
Linse durch Schneiden mittels einer Feindrehmaschine, wobei die
Mittelachse der Vorderfläche
gegenüber
der geometrischen Mittelachse der Linse in geeignetem Abstand versetzt
ist, und schließlich
durch Ausbilden eines Slab-off-Bereiches durch Schneiden zumindest
eines unteren Abschnittes der Vorderfläche der Linse, um die Dicke
der Linse in diesem Abschnitt zu verringern, hergestellt. Wenn dieses
Verfahren auch nicht die Herstellung einer großen Anzahl an Formanordnungen
erfordert, so erfordert es doch geeignete Mittel, um die Mittelachse
der Vorderfläche
gegenüber der
geometrischen Mittelachse der Linse unter Verwendung einer Feindrehmaschine
zu versetzten, um den gewünschten
Ballast bereitzustellen. Zusätzlich erfordert
es eine hohe Qualifikation der Arbeiter, um die Vorderfläche mit
ihrer gegenüber
der geometrischen Mittelachse versetzten Mittelachse unter guter Verwendung
eines Mittels, um solch eine Versetzung herzustellen, zu bearbeiten.
Dies erhöht
unumgänglich
die Belastung der Arbeiter und führt
zu einem Anstieg der Ausschussquote, also die Quote der Anzahl der
fehlerhaften Produkte bezogen auf die Gesamtzahl der hergestellten
Produkte.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Daher
ist es das erste Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Herstellung einer Kontaktlinse mit Prismenballast auf eine vereinfachte Weise
bereitzustellen, ohne zahlreiche Formanordnungen herstellen und
erhalten zu müssen.
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Ein
zweites Ziel der Erfindung ist es, eine Formanordnung bereitzustellen,
die zum Ausbilden eines Linsenrohlings, um die Kontaktlinse mit
Prismenballast herzustellen, geeignet verwendet werden kann.
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Dem
ersten Aspekt gemäß stellt
die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktlinse mit
Prismenballast bereit, die eine Vorderfläche und eine Rückfläche, eine
Mittelachse der Vorderfläche,
die gegenüber
der Mittelachse der Rückfläche, welche
eine geometrische Mittelachse der Linse darstellt, versetzt ist,
sodass die Dicke der Linse in Abwärtsrichtung der Linse kontinuierlich
zunimmt, sowie einen Slab-oft-Bereich, der zumindest in einem unteren
Abschnitt der Vorderfläche
bereitgestellt wird, aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
das Bereitstellen einer Formanordnung, die einen Formhohlraum aufweist,
der so gestaltet ist, dass er einen Linsenrohling mit einer ausreichenden Dicke
erzeugt, um zumindest einen optischen Abschnitt der Vorderfläche durch
Schneiden auszubilden, wobei der Formhohlraum durch die Oberflächen der
Formanordnung definiert ist, von denen eine so gestaltet ist, dass
sie zumindest einen optischen Abschnitt der Rückfläche erzeugt, und die andere
so gestaltet ist, dass sie zumindest den unteren Abschnitt der Vorderfläche ausbildet,
in dem der Slab-off-Bereich bereitgestellt ist; das Polymerisieren
eines Linsenmaterials, das den Formhohlraum der Formanordnung füllt, sodass
ein Linsenrohling bereitgestellt wird, an dem zumindest der optische
Abschnitt der Rückfläche und
zumindest der untere Abschnitt der Vorderfläche ausgebildet werden; und
das Schneiden des Linsenrohlings, um zumindest den optischen Abschnitt
der Vorderfläche
auszubilden.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren werden zumindest der optische Abschnitt
der Rückfläche und
zumindest der untere Abschnitt der Vorderfläche, in dem der Slab-oft-Bereich
ausgebildet wird, durch Formen erhalten. Durch diese Anordnung sind
sonst erforderliche Bearbeitungsvorgänge, um die erwünschte Rückfläche und
den erwünschten Slab-oft-Bereich
im unteren Abschnitt der Vorderfläche zu erhalten, nicht mehr
erforderlich. In anderen Worten wird der Schneidevorgang nur verwendet,
um den optischen Abschnitt der Vorderfläche auszubilden, wodurch die
Anzahl der Verfahrensschritte beachtlich reduziert wird und so Kontaktlinsen
bedeutsam wirtschaftlicher hergestellt werden können.
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In
einer ersten bevorzugten Form des oben genannten ersten Aspektes
der vorliegenden Erfindung wird der Linsenrohling geschnitten, um
den optischen Abschnitt der Vorderfläche auszubilden, während der
Linsenrohling durch die Formanordnung gehalten wird, die auf einer
Schneidvorrichtung angebracht ist.
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In
einer zweiten bevorzugten Form des oben genannten ersten Aspektes
der vorliegenden Erfindung wird zumindest ein Abschnitt der Formanordnung
aus einem lichtdurchlässigen
Material ausgebildet, sodass das Linsenmaterial im Formhohlraum durch
ein durch den Abschnitt der Formanordnung durchfallendes Licht photopolymerisiert
wird.
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In
einer dritten bevorzugten Form des oben genannten ersten Aspektes
der vorliegenden Erfindung wird das Linsenmaterial im Formhohlraum
thermopolymerisiert.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Formanordnung bereitgestellt,
die eine Patrizen- und eine Matrizen-Formhälfte umfasst, welche gemeinsam
so angeordnet sind, dass sie einen Formhohlraum definieren, der
so gestaltet ist, dass er einen Linsenrohling durch Polymerisieren
des Linsenmaterials, das den Formhohlraum füllt, erzeugt, wobei der Linsenrohling
eine Kontaktlinse mit Prismenballast mit einer Vorderfläche und
einer Rückfläche ausbildet,
wobei eine Mittelachse der Vorderfläche gegenüber der Mittelachse der Rückfläche, die eine
geometrische Mittelachse der Linse ist, versetzt ist, sodass die
Linse eine Dicke aufweist, die in Abwärtsrichtung der Linse kontinuierlich
zunimmt, die Linse weiters einen Slab-off-Bereich aufweist, der
in zumindest dem unteren Abschnitt der Vorderfläche bereitgestellt ist, worin
die Verbesserung Folgendes umfasst: die Patrizen-Formhälfte weist
eine konvexe Formoberfläche
auf, deren Profil dem zumindest eines optischen Abschnittes der
Rückfläche folgt,
während
die Matrizen-Formhälfte eine
konkave Formoberfläche
aufweist, deren Profil dem zumindest eines unteren Abschnittes der
Vorderfläche
folgt, wobei der Formhohlraum durch die konvexe Formoberfläche der
Patrizen-Formhälfte
und der konkaven Formoberfläche
der Matrizen-Formhälfte
definiert ist, wenn die Patrizen- und Matrizen-Formhälfte zusammengefügt sind,
sodass der Linsenrohling mit einer ausreichenden Dicke bereitgestellt
wird, um zumindest einen optischen Abschnitt der Vorderfläche durch Schneiden
auszubilden.
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Die
wie oben beschriebene, zusammengefügte Formanordnung ermöglicht ein
einfaches Ausbilden des Linsenrohlings, der zur erwünschten
Kontaktlinse mit Prismenballast geformt wird.
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In
einer ersten bevorzugten Form des oben genannten zweiten Aspektes
der vorliegenden Erfindung weist die Patrizen-Formhälfte einen
Flansch auf, an dem die Patrizen-Formhälfte an einer Schneidvorrichtung
befestigt ist, deren Mittelachse gegenüber einer Mittelachse der konvexen
Formoberfläche
der Patrizen-Formhälfte
versetzt ist, auf der der Linsenrohling gehalten wird. Wird die
Patrizen-Formhälfte
auf ihrem Flansch der Schneidvorrichtung befestigt, so kann die
Mittelachse des optischen Abschnittes der Vorderfläche der
Linse leicht und automatisch gegenüber der geometrischen Mittelachse
der Linse, d.h. der Linsenachse, versetzt werden. Dies ermöglicht es,
den herkömmlich
erforderlichen, aufwändigen
Schneidevorgang zum Versetzen der Mittelachse des optischen Abschnittes
der Vorderfläche
der Linse gegenüber
der geometrischen Mittelachse der Linse zu umgehen.
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In
einer zweiten bevorzugten Form des oben genannten zweiten Aspektes
der vorliegenden Erfindung umfasst die Patrizen-Formhälfte Positionierungsmittel,
durch die die Patrizen-Formhälfte
relativ zur Schneidvorrichtung angeordnet wird, sodass der Linsenrohling,
der auf der konvexen Formoberfläche der
Patrizen-Formhälfte
gehalten wird, mit hoher Genauigkeit auf der Schneidvorrichtung
angeordnet wird, wodurch der Slab-off-Bereich an einer erwünschten
Umfangsposition der zu erhaltenen Kontaktlinse angeordnet wird.
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Gemäß dieser
Anordnung kann der im Formhohlraum ausgebildete Linsenrohling relativ
zur Mittelachse der Schneidvorrichtung leicht angeordnet werden,
wenn die Patrizen-Formhälfte
an ihrem Flansch an der Schneidvorrichtung befestigt ist, sodass
der Schneidevorgang an der Formanordnung und am Linsenrohling zum
Ausbilden des optischen Abschnittes der Vorderfläche der erwünschten Kontaktlinse mit hoher
Genauigkeit durchgeführt
werden kann.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
oben genannten und optionalen Ziele, Eigenschaften, Vorteile und
technische Bedeutung der vorliegenden Erfindung werden durch die
folgende detaillierte Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten, erfindungsgemäßen Ausführungsformen
in Verbindung mit den nachstehend beschriebenen, begleitenden Zeichnungen
besser verstanden werden:
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1 ist
ein Grundriss, der ein Beispiel einer Kontaktlinse mit Prismenballast,
auf die die vorliegende Erfindung anwendbar ist, zeigt;
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2 ist
ein Querschnitt der Kontaktlinse aus 1, der entlang
der Linie 2-2 aus 1 genommen wird;
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3(a) ist eine Seitenansicht im Querschnitt der
Patrizen-Formhälfte
einer Formanordnung, die gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gebildet ist, gemeinsam mit einer fragmentarischen,
vergrößerten Seitenansicht
von links der Patrizen-Formhälfte;
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3(b) ist eine Seitenansicht im Querschnitt der
Matrizen-Formhälfte
der Formanordnung;
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4 ist
eine Seitenansicht im Querschnitt, die eine Patrizen- und eine Matrizen-Formhälfte in geschlossenem
Zustand, wodurch ein Formhohlraum definiert wird, zeigt;
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5 ist
eine Seitenansicht im Querschnitt, die den Schritt des Photopolymerisierens
eines Linsenmaterials zeigt, das in den durch die Patrizen- und Matrizen-Formhälfte der
Formanordnung, die gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gebildet ist, definierten Formhohlraum
gefüllt
ist;
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6 ist
eine Seitenansicht im Querschnitt, die den Schritt des Ausbildens
der Vorderfläche
der Kontaktlinse zeigt; und
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7 ist
eine Kombination aus einem Grundriss und einer Seitenansicht im
Querschnitt einer Kontaktlinse mit Prismenballast, die gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die 3(a) und 3(b) zeigen
eine Formanordnung, die gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gebildet ist. Die Formanordnung besteht
aus einer in 3(a) gezeigten Patrizen-Formhälfte 12 und
einer in 3(b) gezeigten Matrizen-Formhälfte 14,
wobei die Patrizen- und die Matrizen-Formhälften 12, 14 so
zusammengefügt sind,
dass sie einen Formhohlraum definieren, dessen Profil dem eines
Linsenrohlings 32 (6) folgt, der
zu einer erwünschten
Kontaktlinse mit Prismenballast ausgebildet wird.
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Die
Patrizen- und Matrizen-Formhälften 12, 14 können aus
jeglichem bekannten Material hergestellt werden. Im Allgemeinen
werden diese Formhälften 12, 14 aus
einem Kunstharzmaterial hergestellt. Beispiele für das zu verwendende synthetische Material,
um die Formhälften 12, 14 auszubilden,
umfassen Polyolefin wie Polyethylen und Polypropylen, Polystyrol,
Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, ein Copolymer aus Ethylen und
Vinylalkohol, Polyacetal, Polyamid, Polyester und Polysulfon. Vorzugsweise sind
die Formhälften 12, 14 Harzstrukturen,
die durch Spritzgießen
unter Verwendung von Polypropylen ausgebildet werden. Diese Formhälften 12, 14,
die verwendet werden, um den Linsenrohling 32 auszubilden,
sind vorzugsweise aus dem Harzmaterial hergestellt, da die Formhälften 12, 14 gemeinsam
mit dem Linsenrohling einem Schneidevorgang unterzogen werden, wobei
die Patrizen-Formhälfte 12 durch eine
Aufspannvorrichtung 30 auf eine Drehmaschine, die unter
Hinweis auf 6 erklärt wird, aufgespannt wird.
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Die
Patrizen-Formhälfte 12 der
Formanordnung umfasst: einen dickwandigen zylindrischen Abschnitt 12a,
einen teilweise kugelförmigen,
konvexen Abschnitt 12b, der eines der gegenüberliegenden, axialen,
offenen Enden des zylindrischen Abschnittes 12a abschließt, und
einen Flansch 12c, der radial nach außen aus dem anderen axialen,
offenen Ende der zylindrischen Abschnittes 12a hervorragt.
Der teilweise kugelförmige
konvexe Abschnitt 12b hat eine konvexe Formoberfläche 16,
deren Profil zumindest einem optischen Abschnitt der Rückfläche 4 der erwünschten Kontaktlinse
mit Prismenballast folgt. Die Mittelachse der konvexen Formoberfläche 16, die
die geometrische Mittelachse der zu erhaltenden Linse, in anderen
Worten die Mittelachse des optischen Abschnittes der Rückfläche 4 der
zu erhaltenden Linse ist, wird nach der Mittelachse des zylindrischen
Abschnittes 12a ausgerichtet, während die Mittelachse des Flansches 12c,
die die Mitte eines Kreises durchläuft, dessen Umfang durch den
Außendurchmesser
des Flansches 12c definiert wird, gegenüber der Mittelachse der Rückfläche der
Linse in geeignetem Abstand x, wie in 3(a) dargestellt, versetzt
ist. In der Patrizen-Formhälfte
(12) wird eine Fuge in der inneren Umfangsoberfläche des
zylindrischen Abschnittes 12a am axialen offenen Endabschnitt
in gewisser Entfernung von der konvexen Formoberfläche 16 ausgebildet,
in die ein Positionierungsstift 36 (6) eingreift,
der an der Aufspannvorrichtung der Schneidvorrichtung, die nachstehend beschrieben
wird, bereitgestellt wird. Diese Fuge 18 funktioniert als
Positionierungsmittel, durch das die Patrizen-Formhälfte 12 in
ihrer Umfangsrichtung relativ zu der Schneidvorrichtung geeignet
positioniert wird, sodass der Linsenrohling 32, der im
Formhohlraum 22, definiert durch die Patrizen- und Matrizen-Formhälften 12, 14,
ausgebildet wird, an der Schneidvorrichtung mit hoher Positionierungsgenauigkeit
positioniert wird, wobei der Slab-off-Bereich geeignet an der Umfangsposition
der zu erhaltenden Kontaktlinse angebracht wird.
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Die
in 3(b) dargestellte Matrizen-Formhälfte 14 umfasst
einen zylindrischen Abschnitt 14b, der gänzlich an
einem im wesentlichen axial ausgerichteten Zwischenabschnitt der
inneren Umfangsoberfläche
des zylindrischen Abschnittes 14a ausgebildet wird. Der
teilweise kugelförmige
konkave Abschnitt 14b hat eine konkave Formoberfläche 20,
deren Profil dem von zumindest einem unteren Abschnitt der Vorderfläche der
erwünschten
Kontaktlinse mit Prismenballast, in der ein Slab-oft-Bereich bereitgestellt
ist, folgt. Die Mittelachse der konkaven Formoberfläche 20 wird
nach der Mittelachse des zylindrischen Abschnittes 14a ausgerichtet.
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Die
Patrizen- und Matrizen-Formhälften 12, 14,
die wie oben beschrieben konstruiert sind, werden zu einer wie in 4 dargestellten
Formanordnung zusammengefügt,
sodass die innere Umfangsoberfläche
des zylindrischen Abschnittes 14a der Matrizen-Formhälfte 14 teilweise
auf die äußere Umfangsoberfläche des
zylindrischen Abschnittes 12a der Patrizen-Formhälfte 12 aufgesetzt
wird, um dadurch den Formhohlraum 22 zwischen den beiden Formhälften 12, 14 zu
definieren. Genauer beschrieben wird der Formhohlraum 22 durch
die konvexe Formoberfläche 16 des
teilweise kugelförmigen
konvexen Abschnittes 12b der Patrizen-Formhälfte 12 und
der konkaven Formoberfläche 20 des
teilweise kugelförmigen
konkaven Abschnittes 14b der Matrizen-Formhälfte 14 definiert.
Der Formhohlraum 22 ist so dimensioniert, dass sie den
Linsenrohling 32 hervorbringt, der eine ausreichende Dicke
hat, um durch Schneiden zumindest den optischen Abschnitt der Vorderfläche der
erwünschten
Kontaktlinse auszubilden. Die konvexe Formoberfläche 16, die den Formhohlraum
teilweise 22 definiert, ist so gestaltet, dass sie zumindest
den optischen Abschnitt der Rückfläche der
erwünschten
Kontaktlinse erzeugt, während die
konkave Formoberfläche 20,
die den Formhohlraum 22 teilweise definiert, so gestaltet
ist, dass sie zumindest den unteren Abschnitt der Vorderfläche der
erwünschten
Kontaktlinse, in dem der Slab-off-Bereich bereitgestellt wird, erzeugt.
In anderen Worten wird zumindest der untere Abschnitt der Vorderfläche (nicht
notwendigerweise der optische Abschnitt der Vorderfläche 6 der
Linse) durch Formen ausgebildet.
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Der
Formhohlraum 22, der durch das Schließen der Patrizen- und Matrizen-Formflächen 12, 14 geformt
wird, wird mit einem geeigneten polymeren Linsenmaterial gefüllt, das
durch ein bekanntes Polymerisierungsverfahren polymerisiert wird,
um somit den Linsenrohling 32 bereitzustellen, der zumindest den
optischen Abschnitt der Rückfläche der
erwünschten
Kontaktlinse und zumindest den unteren Abschnitt der Vorderfläche der
Linse mit dem Slab-oft-Bereich aufweist.
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Das
in den Formhohlraum 22 zu füllende Linsenmaterial wird
geeigneterweise aus jeglichen bekannten flüssigen polymeren Materialien
ausgewählt. Das
in der vorliegenden Ausführungsform
zu verwendende polymere Material enthält vorzugsweise zumindest ein
herkömmlich
verwendetes, radikalisch polymerisierbares, Ethylen-hältiges,
ungesättigtes Monomer.
Gegebenenfalls kann das polymere Material aus einem Macromer oder
einem Prepolymer aus solchen Monomeren zusammengesetzt sein, die
zu einem Polymer oder einem Copolymer, aus dem der Linsenrohling
ausgebildet wird, polymerisiert werden. Das als das polymere Material
verwendete Monomer umfasst zumindest eine Gruppe von Vinyl-, Allyl-, Acryl-
und Methacrylgruppen in seinem Molekül, und wird herkömmlich als
Material für
harte oder weiche Kontaktlinsen verwendet. Bespiele für das Monomer umfassen:
Ester aus (Meth)Acrylsäure
wie z.B. Alkyl(Meth)acrylat, Siloxanyl(Meth)acrylat, Fluoralkyl(Meth)acrylat,
Hydroxyalkyl(Meth)acrylat, Polyethylenglycol(Meth)acrylat und Polyalkohol(Meth)acrylat;
Styrolderivate; und N-Vinyllactam. Das
polymere Material umfasst, so notwendig, ein polyfunktionelles Monomer
als Netzmittel, wie z.B. Ethylenglycoldi(Meth)acrylat oder Diethylenglycoldi(Meth)acrylat.
Das polymere Material umfasst weiters als Additive einen Polymerisierungsinitiator
wie z.B. einen Thermopolymerisierungsinitiator oder Photopolymerisierungsinitiator,
und einen Photosensibilisator. Das so hergestellte polymere Material
wird als flüssiges
Linsenmaterial verwendet, dass den Formhohlraum 22 füllt und
durch ein auf diesem Gebiet bekanntes Verfahren polymerisiert.
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Das
so hergestellte Linsenmaterial wird in den Formhohlraum 22 gefüllt und
gemäß einem
bekannten Thermopolymerisierungs- oder Photopolymerisierungsverfahren
polymerisiert. 5 ist eine schematische Darstellung
eines Verfahrens der Photopolymerisierung des Linsenmaterials, auf
das im Allgemeinen mit der Zahl 24 Bezug genommen wird, das
in den Formhohlraum 22 gefüllt wurde, der durch das Schließen der
Patrizen- und Matrizen-Formhälften 12, 14 definiert
ist. Das Linsenmaterial 24 im Formhohlraum 22 wird
ultravioletter Strahlung ausgesetzt, die eine geeignete Wellenlänge aufweist
und von einer externen UV-Lampe 26 erzeugt wird, wobei das
Linsenmaterial 24 polymerisiert wird, um den erwünschten
Linsenrohling 32 bereitzustellen. Wenn das Linsenmaterial 24 durch Photopolymerisierung unter
Verwendung ultravioletter Strahlung polymerisiert wird, so muss
zumindest ein Teil der Formanordnung, die sich aus der Patrizen-
und der Matrizen-Formhälfte 12, 14 zusammensetzt,
aus einem Material geformt sein, das lichtdurchlässig ist. In der vorliegenden
Ausführungsform
muss zumindest die Matrizen-Formhälfte 14 aus solch
einem lichtdurchlässigen
Material ausgebildet sein, dass das Linsenmaterial 24 im
Formhohlraum 22 dem durch die Matrizen-Formhälfte 14 übertragenen
Licht ausgesetzt und dadurch polymerisiert wird. Es gilt anzumerken, dass
die in 5 gezeigten Patrizen- und Matrizen-Formhälften gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gebildet sind. Genauer beschrieben ist
die Matrizen-Formhälfte 14 aus 5,
im Gegensatz zur Matrizen-Formhälfte aus 3(b), keinen zylindrischen Abschnitt 14a aufweist,
während
die Patrizen-Formhälfte 12 aus 5 einen
dünnwandigen
Abschnitt 12d aufweist, der am axialen Ende des zylindrischen
Abschnittes 12a an der Seite der konvexen Formoberfläche 16 ausgebildet
ist. Die so ausgebildeten Patrizen- und Matrizen-Formhälften 12, 14 werden
so miteinander verbunden, dass die äußere Umfangsoberfläche des teilweise
kugelförmigen
konkaven Abschnittes 14b der Matrizen-Formhälfte 14 auf
die innere Umfangsoberfläche
des dünnwandigen
Abschnittes 12d des zylindrischen Abschnittes 12a der
Patrizen-Formhälfte 12 aufgesetzt
wird, wodurch der Formhohlraum 22 durch die zwei Formhälften 12, 14 definiert
wird.
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Der
Linsenrohling 32, der durch die gemäß der vorliegenden Erfindung
gebildete Formanordnung (12, 14) erhalten wird,
wird einem Schneidevorgang unterzogen, um zumindest den optischen
Abschnitt der Vorderfläche
der erwünschten
Kontaktlinse mit Prismenballast auszubilden. Der Schneidevorgang
an der geformten Oberfläche
des Linsenrohlings 32, dessen Oberfläche die Vorderfläche der
erwünschten
Linse hervorbringt, wird mittels einer geeigneten Schneidvorrichtung
durchgeführt,
an der die Formanordnung (12, 14) mit dem Linsenrohling 32, der
auf der Formanordnung gehalten wird, angebracht ist.
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Unter
Hinweis auf 6 genauer beschrieben wird die
Formanordnung, die den Linsenrohling 32 hält, an der
Schneidvorrichtung wie z.B. einer Drehmaschine so angebracht, dass
die Patrizen-Formhälfte 12 an
ihrem Flansch 12c durch eine Aufspannvorrichtung 30 aufgespannt
wird. In dieser Position wird die Aufspannvorrichtung 30 um
ihre Achse gedreht, und die Matrizen-Formhälfte 14 und der Linsenrohling 32 werden
einem Schneidevorgang mittels eines Schneidwerkzeuges 34 unterzogen,
um dadurch zumindest den optischen Abschnitt der Vorderfläche der
erwünschten
Kontaktlinse auszubilden. In der vorliegenden Erfindung wird die
Mittelachse des Flansches 12c der Patrizen-Formhälfte 12 nach
der Drehachse der Aufspannvorrichtung 30, d.h. der Drehachse
des Linsenrohlings 32 ausgerichtet. Die Mittelachse des
Flansches 12c ist in geeignetem Abstand gegenüber der
Mittelachse der konvexen Formoberfläche 16 der Patrizen-Formhälfte 12, d.h.
gegenüber
der geometrischen Mittelachse der zu erhaltenden Linse versetzt.
Gemäß dieser
Anordnung wird der Linsenrohling 32 durch einfaches Fixieren
des Flansches 12c der Patrizen-Formhälfte 12 an der Aufspannvorrichtung 30 der
Schneidvorrichtung an der Schneidvorrichtung positioniert, wobei
seine Mittelachse geeignet gegenüber
der Drehachse der Aufspannvorrichtung 30, also der Drehachse
des Rohlings 32 versetzt ist.
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Um
den Schneidevorgang am Linsenrohling 32 in der vorliegenden
Ausführungsform
durchzuführen,
wird die Patrizen-Formhälfte 12 am
Flansch 12c durch die Aufspannungsvorrichtung 30 aufgespannt, während die
Matrizen-Formhälfte 14 an
der Patrizen-Formhälfte 12 gesichert
wird. So wird die Matrizen-Formhälfte 14 gemeinsam
mit dem Linsenrohling 32 geschnitten, um zumindest den
optischen Abschnitt der Vorderfläche
der erwünschten
Linse auszubilden. Vor dem Schneidevorgang kann die Matrizen-Formhälfte 14 von
der Patrizen-Formhälfte 12 entfernt
werden. Die Patrizen-Formhälfte 12 wird dann
mittels der Aufspannvorrichtung 30 mit dem Linsenrohling 32,
der an der konvexen Formoberfläche 16 gehalten
wird, aufgespannt. An diesem Punkt wird der Linsenrohling 32 dem
Schneidevorgang unterzogen, um zumindest den optischen Abschnitt
der Vorderfläche
der erwünschten
Linse auszubilden. In beiden Fällen
wird die Patrizen-Formhälfte 12 durch
die Aufspannvorrichtung 30 der Schneidvorrichtung aufgespannt,
sodass der an der Aufspannvorrichtung 30 bereitgestellte
Positionierungsstift 36 in die Fuge 18 der Patrizen-Formhälfte 12 eingreift.
Gemäß dieser Anordnung
kann der Linsenrohling leicht an der Schneidvorrichtung mit hoher
Genauigkeit positioniert werden, sodass der Slab-off-Bereich an
der erwünschten
Position der zu erhaltenden Kontaktlinse platziert wird.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird der Schneidevorgang des Linsenrohlings 32 durch Ausbilden
zumindest des optischen Abschnittes der Vorderfläche der erwünschten Kontaktlinse mit Prismenballast
durchgeführt.
Genauer beschrieben wurden am Linsenrohling 32, der durch
wie oben beschriebenes Formen ausgebildet wurde, zumindest der optische
Abschnitt der Rückfläche der
erwünschten
Linse und zumindest der untere Abschnitt der Vorderfläche der
Linse, in dem der Slab-off-Bereich bereitgestellt
wird, durch die konvexe Formoberfläche 16 der Patrizen-Formhälfte 12 bzw.
die konkave Formoberfläche 20 der
Matrizen-Formhälfte 14 gestaltet.
Gemäß dieser
Anordnung wird der Schneidevorgang des Linsenrohlings 32,
um die Kontaktlinse mit Prismenballast auszubilden, bedeutsam vereinfacht.
Darüber
hinaus erfordert die vorliegende Anordnung keine hohe Qualifikation
der Arbeiter, die gewöhnlich
erforderlich ist, um die Mittelachse der Vorderfläche gegenüber der
Mittelachse der Rückfläche der
zu erhaltenden Linse, d.h. gegenüber
der geometrischen Mittelachse der Linse zu versetzen, um die Linse
mit dem erwünschten
Ballast bereitzustellen, und vermindert dadurch die Belastung der
Arbeiter. Die vorliegende Anordnung ist auch effizient, um die Ausschussquote
herabzusetzen, in anderen Worten, um die Anzahl der fehlerhaften
Produkte zu vermindern.
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In
der oben beschrieben Anordnung, worin die Patrizen-Formhälfte 12 der
Formanordnung an ihrem Flansch 12c durch eine Aufspannungsvorrichtung 30 der
Drehmaschine so aufgespannt ist, dass die Mittelachse des Flansches 12c nach
der Drehachse der Aufspannungsvorrichtung 30 ausgerichtet ist,
ist die Drehachse des Linsenrohlings 32 automatisch gegenüber der
Mittelachse der konvexen Formoberfläche 16 der Patrizen-Formhälfte 12 versetzt. Demgemäß wird der
Schneidevorgang des Linsenrohlings 32, um zumindest den
optischen Abschnitt der Vorderfläche
der erwünschten
Kontaktlinse mit Prismenballast auszubilden, leicht durchgeführt, während der
Linsenrohling 32 von den zwei Formhälften 12, 14 gehalten
wird.
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In
der oben genannten Ausführungsform wird
die Mittelachse des Flansches 12c, die nach der Mitte eines
Kreises ausgerichtet ist, dessen Umfang durch den Außendurchmesser
des Flansches 12c definiert wird, nach der Drehachse der
Aufspannvorrichtung 30 ausgerichtet. Es bedarf keiner Erklärung, dass
die Ausrichtung der Achsen des Flansches 12c und der Aufspannvorrichtung 30 auch
anders erfolgen kann. Demnach kann auch die Mittelachse der Vorderfläche anderes
gegenüber
der geometrischen Mittelachse der Linse versetzt werden, um , den
erwünschten
Ballast bereitzustellen. Die Mittelachse der konvexen Formoberfläche 16 der
Patrizen-Formhälfte 12 kann
beispielsweise gegenüber
der Drehachse der Aufspannvorrichtung 30 versetzt werden, und
nicht die Mittelachse des Flansches 12c.
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Nach
dem Schneidevorgang des Linsenrohlings 32, um zumindest
den optischen Abschnitt der Vorderfläche der erwünschten Kontaktlinse auszubilden,
wird die Formanordnung (12, 14) von der Aufspannvorrichtung
der Drehmaschine entfernt. Der Linsenrohling 32, an dem
die erwünschte
Vorderfläche
des Kontaktlinse durch den Schneidevorgang ausgebildet wurde, wird
dann von der Formanordnung entfernt, um dadurch die in 7 dargestellte, erwünschte Kontaktlinse
mit Prismenballast 40 bereitzustellen. Die so geformte
Kontaktlinse 40 kann beispielsweise durch Eintauchen der
Formanordnung mit der Linse 40 in ein geeignetes Lösungsmittel
leicht von der Formanordnung entfernt werden. Die in 7 abgebildete,
erhaltene Kontaktlinse mit Prismenballast 40 ist eine bifokale
Linse, worin ein Slab-oft-Bereich 42 im unteren Abschnitt
der Vorderfläche
ausgebildet ist, und der optische Abschnitt der Vorderfläche umfasst
einen Bereich zur Korrektur der Fernsicht 44 und einen
Bereich zur Korrektur der Nahsicht 46. Wie aus der Seitenansicht
aus 7 klar ersichtlich ist, ist die Mittelachse der
Vorderfläche der
Linse 40 gegenüber
der Mittelachse der Rückfläche, d.h.
der geometrischen Mittelachse der Linse 40 versetzt, sodass
die Dicke der Linse 40 in Abwärtsrichtung, wie aus 7 ersichtlich,
d.h. in Abwärtsrichtung
der Linse 40, wenn sie in Kontakt mit der Kornea des Auges
des Besitzers korrekt ausgerichtet ist, kontinuierlich zunimmt.
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Gemäß dem oben
beschriebenen, vorliegenden Verfahren kann die Kontaktlinse mit
Prismenballast unter vorteilhaften Bedingungen mit einer reduzierten
Anzahl an Verfahrensschritten hergestellt werden. Darüber hinaus
kann der geformte Linsenrohling 32 in einer großen Charge
hergestellt und als Vorstufe für
die Linse 40 (Endprodukt) aufbewahrt werden, ohne dass
ein Schneidevorgang durchgeführt
wird. Je nach Nachfrage an Linsen 40 wird eine passende
Anzahl an Linsenrohlingen 32 einfach dem Schneidevorgang
unterzogen, um den optischen Abschnitt der Vorderfläche auszubilden,
sodass die Nachfrage leicht beantwortet werden kann. Wenn die geformten
Linsenrohlinge 32 vor dem Schneidevorgang gelagert werden,
so werden die Linsenrohlinge 32 nach ihren Spezifikationen
sortiert. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Linsenrohlinge 32 einfach
gemäß der Krümmung der
Rückfläche und
dem Durchmesser der zu erhaltenden Linse sortiert, da die Spezifikationen
der Linse wie die Stärke der
zylindrischen Achse einer torischen Linse oder die Stärkeverteilung
der Bereiche zur Korrektur von Nah- und Fernsicht einer bifokalen
Linse dann festgelegt werden können,
wenn der optische Abschnitt der Vorderfläche durch den Schneidevorgang
ausgebildet wird. Demgemäß erleichtert
die vorliegende Anordnung die Bestandskontrolle der Linsenrohlinge 32.
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Das
Prinzip der vorliegenden Erfindung ist auf jede bekannte Form von
sogenannten „Speziallinsen", wie z.B. bifokale
Linsen, torische Linsen, multifokale Linsen, torische bifokale Linsen
und torische multifokale Linsen, anwendbar.
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Die
Rückfläche und
der Slab-off-Bereich, der in der Vorderfläche der vorliegenden Kontaktlinse
mit Prismenballast bereitgestellt ist, können, ähnlich den bekannten Kontaktlinsen,
gekrümmte
Profile aufweisen. Die Konfigurationen der konvexen Formoberfläche 16 der
Patrizen-Formhälfte 12 und
der konkaven Formoberfläche 20 der
Matrizen-Formhälfte 14 werden
gestaltet, um diese gekrümmten
Profile auszubilden.
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Die
Positionierung des Slab-off-Bereiches der vorliegenden Kontaktlinse
mit Prismenballast ist nicht auf den unteren Abschnitt der Vorderfläche beschränkt. Dieser
Slab-oft-Bereich kann sich beispielsweise vom unteren Abschnitt
der Vorderfläche in
Umfangsrichtung über
eine geeignete Umfangsdistanz erstrecken, sodass er wie in den 1 und 7 dargestellt
eine halbmondförmig
Gestalt annimmt. Der Slab-oft-Bereich kann sich über den gesamten Umfang der
Kontaktlinse erstrecken, um eine ringförmige Gestalt bereitzustellen.
Darüber
hinaus können
zwei getrennte Slab-off-Bereiche an jeweils dem unteren und dem
oberen Abschnitt der Vorderfläche
der Linse bereitgestellt werden.
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Der
durch das Versetzen entstehende Abstand „x" der Mittelachse des Flansches 12c der
Patrizen-Formhälfte 12 zur
geometrischen Mittelachse der Kontaktlinse, in anderen Worten der
durch das Versetzen entstehende Abstand der Mittelachse der Vorderfläche zu jener
der Rückfläche wird
in Hinblick auf die spezifischen, erforderlichen Eigenschaften der
erwünschten
Kontaktlinse mit Prismenballast geeignet festgelegt. Im Allgemeinen
befindet sich dieser Abstand „x" vorzugsweise im
Bereich von 0,05 bis 0,5 mm.