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MXPA99008794A - Procesos de moldeado - Google Patents

Procesos de moldeado

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Publication number
MXPA99008794A
MXPA99008794A MXPA/A/1999/008794A MX9908794A MXPA99008794A MX PA99008794 A MXPA99008794 A MX PA99008794A MX 9908794 A MX9908794 A MX 9908794A MX PA99008794 A MXPA99008794 A MX PA99008794A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
lens
male
female mold
mold halves
mold
Prior art date
Application number
MXPA/A/1999/008794A
Other languages
English (en)
Inventor
Hagmann Peter
Kretzschmar Otto
Herbrechtsmeier Peter
Golby John
Baur Karlalbert
Biel Roger
Hauck Roland
Heinrich Axel
Therese Lang Anette
Original Assignee
Novartis Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novartis Ag filed Critical Novartis Ag
Publication of MXPA99008794A publication Critical patent/MXPA99008794A/es

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Abstract

Procesos eficientes y consistentes para la fabricación de artículos moldeados, especialmente lentes oftálmicos, tales como lentes de contacto. Los procesos comprenden una serie de mejoras,incluyendo mejoras en lasáreas de las condiciones para dosificar un prepolímero líquido en moldes de lentes, el acoplamiento de moldes macho y hembra, moldes reutilizables, limpieza de moldes, separación de lentes de los moldes (desmoldeado), manejo de lentes, e inspección en línea. También se da a conocer una serie cíclica de pasos de procesamiento. Adicionalmente, se da a conocer una herramienta de moldeado mejorada, incluyendo la herramienta de moldeado un alojamiento de molde macho y un aloja miento de molde hembra, cada uno de los cuales tiene dispuestas en los mismos una pluralidad de mitades de molde.

Description

PROCESOS DE MOLDEADO La invención se refiere ampliamente a la tecnología del moldeado. De una manera más específica, esta invención se refiere a procesos de moldeado de lentes oftálmicos. En una modalidad preferida, la invención se refiere a procesos de moldeado de lentes de contacto. La formación de artículos mediante la dosificación de un material líquido polimerizable y/o reticulable en un molde, se ha utilizado en una amplia variedad de áreas tecnológicas. Es de un interés particular el moldeado de dispositivos médicos tales como lentes oftálmicos . Un tipo de lente oftálmico que se utiliza ampliamente para la corrección de la visión, es el lente de contacto . Los lentes de contacto se fabrican mediante un número de procesos . Un planteamiento tradicional de fabricación de lentes, es formar una preforma de lente mediante la polimerización de monómeros líquidos en un molde de preforma de lente, y luego se tornea la preforma de lente mecánicamente para obtener un lente de contacto terminado. Normalmente, estos lentes torneados se someten a un paso de pulido subsecuente para remover las imperfecciones generadas durante el proceso de torneado. Más recientemente, se han desarrollado procesos de moldeado por los dos lados (DSM) . Estos procesos normalmente involucran dosificar un mondmero líquido en una mitad de molde hembra, acoplar una mitad de molde macho con la hembra, y luego aplicar radiación ultravioleta para polimerizar los monómeros. El lente polimerizado removido de los moldes en un proceso de moldeado por los dos lados, normalmente no requiere de un pulido superficial, sino que comúnmente se requiere la extracción subsecuente del monómero sin reaccionar o solvente . La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,508,317, expedida para Beat Müller el 16 de abril de 1996, da a conocer mejoras notables en la química del material polimerizable para moldear lentes oftálmicos, al proporcionar un método de moldeado de lentes de contacto sin la necesidad de remover el monómero sin reaccionar o el solvente. Esta patente dio a conocer una composición prepolimérica soluble en agua, que se puede dosificar en un molde de lente, y se puede reticular para formar un lente de contacto de calidad óptica terminado en materia de segundos, sin la necesidad de pasos de extracción subsecuentes . La Solicitud de Patente Europea Número 637,490, publicada el 8 de febrero de 1995, da a conocer algunos métodos sobresalientes para moldear los materiales prepoliméricos de la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,508,317." Una modalidad de la invención involucra introducir material reticulable en un molde de dos partes, en donde las mitades del molde se mantienen a una pequeña distancia una de la otra, de tal manera que se forma un hueco anular entre ellas . El hueco está en comunicación de fluido con la cavidad del molde, de tal manera que el exceso de prepolímero puede escapar a través del hueco. La reticulación del prepolímero se presenta mediante la aplicación de radiación, por ejemplo, luz ultravioleta, restringiéndose el impacto de la radiación a la cavidad del molde mediante enmascaramiento, es decir, bloqueando el impacto de luz, en las áreas afuera de la cavidad del molde. Las enseñanzas de moldeado de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 08/274,942, Hagmann y colaboradores, se incorporan a la presente como referencia. Sin embargo, siempre son deseables las mejoras en la eficiencia de los procesos de moldeado. Por consiguiente, existe una necesidad de mejoras en el proceso de producción por moldeado, que reduzcan el tiempo del ciclo del producto, que incrementen la calidad del producto terminado, que mejoren la consisten-cía del producto, y que reduzcan el consumo de materiales de procesamiento. El adición, siempre son deseables las reducciones en el impacto al medio ambiente, por ejemplo, mediante la reducción del número de moldes que deban reciclarse y/o desecharse. Un objeto de la invención es mejorar la eficiencia de los procesos de moldeado, especialmente los procesos de moldeado de lentes de contacto. Otro objeto de la invención es incrementar la consistencia y la calidad de los procesos de moldeado, especialmente los procesos de moldeado de lentes de contacto.
Un objeto adicional de la invención es reducir la cantidad de materiales consumidos en los procesos de moldeado, especialmente en los procesos de moldeado de lentes de contacto. Todavía otro objeto de la invención es reducir el impacto al medio ambiente de los procesos de moldeado, especialmente los procesos de moldeado de lentes de contacto . Estos objetos y otras ventajas se logran mediante las diferentes modalidades de la invención descritas con detalle en la presente . Una modalidad de la invención es un proceso para la producción semi-continua de lentes oftálmicos, el cual incluye una porción cíclica en donde las mitades del molde se reutilizan continuamente por un número de ciclos. Todavía otra modalidad de la invención es un proceso para dosificar un material reticulable en una mitad de molde, en donde la dosificación se conduce: (a) en una atmósfera que tiene una humedad relativa de cuando menos el 55 por ciento (de preferencia de aproximadamente el 60 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento) ; (b) a una altura de aproximadamente 0.1 milímetros a aproximadamente 5 milímetros desde una superficie de una mitad del molde (de preferencia de aproximadamente 1 a 3 milímetros, y más preferiblemente de aproximadamente 1.5 a 2.5 milímetros) ; y (c) a una distancia horizontal de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 milímetros (de preferencia de aproximada-mente 4 a 6 milímetros) desde el eje central de simetría de la mitad del molde. Todavía otra modalidad de la invención es un proceso para acoplar una mitad de molde macho y una mitad de molde hembra en un movimiento de dos pasos, el cual incluye: (1) articular angularmente una mitad del molde hacia la otra mitad del molde sobre un ángulo de aproximadamente 90° a aproximadamente 270° (de preferencia de aproximadamente 180°), seguido por (2) mover la primera mitad del molde hacia la otra (o mover ambas mitades del molde una hacia la otra) en un movimiento sustancialmente lineal, mientras que las superficies del molde quedan sustancialmente paralelas' una a la otra. Una modalidad adicional de la invención es un ensamble de moldeado que aloja a una pluralidad de mitades de molde machos y hembras. El alojamiento de ensamble de moldeado incluye: (a) un ensamble de moldeado macho que aloja a una pluralidad de mitades de molde machos removiblemente fijadas al mismo; y (b) un ensamble de moldeado hembra que aloja a una pluralidad de mitades de molde hembras removiblemente fijadas al mismo. Los ensambles se fijan uno al otro, de tal manera que el ensamble macho se pueda pivotear hasta una posición en donde las mitades de molde machos y hembras queden esencialmente paralelas unas a otras, y luego se pueden mover en una dirección lineal con el objeto de acoplarlas . Todavía una modalidad adicional es un proceso para inspeccionar las áreas periféricas de un lente oftálmico, el cual se sujeta en un área central del lente y se estabiliza, de preferencia tanto centralmente como periféricamente. El proceso de inspección periférica incluye los pasos de: (a) sujetar y estabilizar un lente oftálmico en una región central; (b) iluminar una región periférica del lente oftálmico; (c) formar una imagen de la región periférica del lente oftálmico con un elemento de cámara; y (d) evaluar la imagen con el objeto de determinar si se rechaza un lente y/o se ajustan los parámetros del proceso. Todavía una modalidad adicional de la invención es un proceso para producir un producto de lente oftálmico terminado a partir de un material reticulable y/o polimerizable, que se termina en menos de aproximadamente 20 minutos. La Figura 1 es una ilustración esquemática de una configuración del flujo del proceso de acuerdo con una modalidad de la invención. La Figura 2A ilustra una vista en planta de una modalidad de una herramienta de moldeado en la posición abierta. La Figura 2B muestra una vista en sección de extremo de la modalidad de la herramienta de moldeado de la Figura 2A en la posición abierta. La Figura 2C muestra una vista en sección de extremo de la modalidad de la herramienta de moldeado de la Figura 2A en la posición cerrada. La Figura 3 ilustra una modalidad de la configuración para dosificar el prepolímero en una mitad de molde de lente. La Figura 4 muestra una modalidad del paso de inspección del cuerpo central del lente de la invención. La Figura 5A muestra una vista en sección de extremo del movimiento lineal inicial de la mitad de molde macho en el paso de abertura del molde . La Figura 5B muestra una vista en sección de extremo de la articulación final de la mitad de molde macho en el paso de abertura de molde. La Figura 6 muestra una vista en sección de una modalidad del paso de limpieza de la mitad del molde, que se presenta subsecuentemente al moldeado . Las Figuras 7A-C ilustran el movimiento de un lente desde la mitad del molde macho hasta la mitad del molde hembra en una vista en sección lateral . La Figura 8 muestra una vista en sección de un proceso de inspección para inspeccionar la periferia de un lente oftálmico. Una modalidad de la invención es un proceso para la producción continua de lentes oftálmicos, en donde una porción es cíclica, y en donde la mitad o mitades del molde se vuelven a utilizar, es decir, se reciclan hacia el proceso por un número de ciclos. Las diferentes modalidades de la invención se describen con respecto a la modalidad de lente oftálmico preferida; sin embargo, diferentes modalidades de la invención no se limitan a un tipo específico de artículo moldeado. "Lentes oftálmicos", como se utiliza en la presente, se refiere a cualesquiera dispositivos de corrección de la visión o médicos que se utilicen en el medio ambiente ocular, incluyendo lentes de contacto, lentes infraoculares, sobrepuestas e insertos córneos, dispositivos de aplicación de fármacos oculares, dispositivos para sanar heridas oculares y similares. La porción cíclica del proceso de la producción del lente generalmente involucra dosificar un material reticulable y/o polimerizable líquido en una mitad de molde hembra, acoplar una mitad del molde macho a la mitad de molde hembra, irradiar para reticular y/o polimerizar, separar las mitades del molde y remover el lente, limpiar las mitades del molde, y avanzar las mitades del molde hasta una posición de dosificación. El proceso puede utilizar una variedad de materiales polimerizables y/o reticulables . Sin embargo, se prefiere que los materiales polimerizables y/o reticulables se puedan polimerizar y/o reticular en un tiempo corto, es decir, dentro del tiempo del ciclo de uno o dos pasos del proceso, por ejemplo, en menos de un minuto, más preferiblemente en menos de 30 segundos, y todavía más preferiblemente en menos de 10 segundos . Más adelante en la presente se describe de una manera más completa una clase preferida de materiales reticulables y/o polimerizables. Para mayor conveniencia, los términos "prepolímero" y "precursor de polímero" se utilizarán en la presente de una manera intercambiable, para describir los materiales reticulables y/o polimerizables. Los procesos de moldeado parcialmente cíclicos, semicontinuos, de la presente invención, sacan ventaja de la reutili-zación o el reciclo de las mitades de molde utilizadas para retener al material prepolimérico líquido y dar a los artículos moldeados su forma. En una modalidad, las mitades de molde se utilizan cuando menos 1,000 veces, es decir, cada par de mitades de molde produce cuando menos 1,000 artículos moldeados antes de desecharse o restaurarse. De preferencia, las mitades de molde se reutilizan cuando menos 10,000 veces, más preferiblemente cuando menos 100,000 veces, y todavía más preferiblemente las mitades de molde se reutilizan cuando menos 1,000,000 de veces. La reutilización de los moldes, o cuando menos de una mitad de molde, ofrece un número de ventajas sobre los procesos de la técnica anterior, en donde los moldes de plástico se desechan después de un uso. Una ventaja de la reutilización de la mitad del molde, es que la cantidad de mitades de molde que se desechan o se reciclan se reduce de una manera notable . Esto puede reducir los costos de fabricación de artículos moldeados, lo cual reduce el precio cobrado al cliente por el artículo moldeado. También, el empleo de mitades de molde reutilizables, en lugar de emplear mitades de molde de un solo uso, reduce el desecho final impuesto al medio ambiente, que siempre debe ser una meta de las operaciones de fabricación. Además, las mitades de molde de un solo uso ofrecen más oportunidades de inconsistencias del artículo moldeado, meramente debido a que cada artículo moldeado requiere de dos mitades de molde nuevas, cada una de las cuales puede contener uno o más defectos. Todavía otra ventaja es que las mitades de molde reutilizables eliminan la necesidad de mecanismos que alimenten, orienten, y almacenen la multitud de mitades de molde de un solo uso requeridas para ese proceso de producción. Cada uno de estos mecanismos es costoso por sí mismo, y cada mecanismo puede fallar de una manera independiente, reduciendo de esta manera la producción global del proceso. Todavía otra ventaja de las mitades de molde reutilizables, es que se pueden utilizar mitades de molde de una calidad extremadamente alta, y la calidad de molde más alta se traduce en general a productos de lente terminados de calidad más alta. Todavía otra ventaja es que el uso de las mismas mitades de molde asegura repetidamente la consistencia y la reproducibilidad del producto moldeado. Por consiguiente, las ventajas de los artículos moldeados reutilizables en un proceso parcialmente cíclico, semi-continuo, son numerosas. Se debe observar que la porción cíclica innovadora del proceso de producción de lentes, no requiere de la reutilización de ambas mitades de molde, aunque ésta es una modalidad preferida. Por ejemplo, el uso repetido de una serie de mitades de molde machos en conjunto con mitades de molde hembras desechables ofrece ciertas ventajas. Una ventaja de este proceso de molde reutilizable/desechable, es que las mitades de molde hembras pueden adaptarse para utilizarse tanto como un instrumento de moldeado superficial hembra como para utilizarse como una porción del paquete del lente final. En esta modalidad, se puede eliminar una porción del proceso de empaque del lente, es decir, la porción relacionada con la producción de paquetes para retener lentes de contacto. Otros aspectos innovadores de los procesos de moldeado se describirán más completamente con respecto a una modalidad preferida del proceso global descrito en seguida en la presente .
A^ PROCESOS DE MOLDEADO Una modalidad preferida de la invención, mostrada esquemáticamente en la Figura 1, es un proceso para la fabricáción de un artículo moldeado, especialmente un lente de contacto, el cual incluye los siguientes pasos: (a) dosificar el prepolímero líquido en una mitad o en mitades de molde, de preferencia en una pluralidad de mitades de molde hembras ; (b) cerrar el (los) molde (s), por ejemplo, mediante el acoplamiento de la mitad de molde macho con la mitad de molde hembra (o la pluralidad de las mismas) ,- (c) reticular y/o polimerizar el material prepolimérico para formar un artículo moldeado sólido; ~~ (d) inspeccionar la región central del (de los) artículo (s) moldeado (s); (e) abrir el (los) molde (s), por ejemplo, mediante la separación de la mitad de molde macho de la mitad de molde hembra; (f) remover el prepolímero sin reaccionar del (de los) molde (s) y del (de los) artículo (s) moldeado (s) ; (g) aplicar agua a la mitad de molde hembra para facilitar el centrado del (de los) artículo (s) moldeado (s), que ya puede (n) estar localizado (s) sobre las mitades de molde hembras, o subsecuentemente se puede transferir desde la mitad de molde macho; (h) transferir cualquier artículo (s) moldeado (s) sobre la mitad o las mitades de molde machos a la mitad o las mitades de molde hembras (o viceversa) ,- (i) centrar el (los) artículo (s) moldeado (s) sobre la mitad o las mitades de molde (esto se realiza opcionalmente de una manera pasiva) ; (j) remover el (los) artículo (s) moldeado (s) para el empaque ; (k) inspeccionar la periferia del (de los) artículo (s) moldeado (s) ; (1) limpiar el (los) molde (s) ; y (m) avanzar el (los) molde (s) hasta una posición para la dosificación del prepolímero. Se debe observar desde el principio, que el ordenamien to de algunos de los pasos no es altamente crítico. Por ejemplo, aunque la dosificación del prepolímero, el cierre de los moldes, y la reticulación deben presentarse en un orden secuencial, los pasos de inspección pueden presentarse en una variedad de lugares a través de todo el proceso. En adición, algunos de los pasos son opcionales en los aspectos más amplios de la invención, tales como la inspección, el centrado, o la transferencia. Además, algunos de los pasos o etapas del proceso, tales como las etapas de inspección periférica y del cuerpo, se pueden combinar en una etapa. Los tiempos de ciclo para los pasos pueden variar, dependiendo de un número de factores, tales como la composición polimérica específica y las dimensiones del artículo moldeado. Claramente, se prefiere minimizar los tiempos de ciclo con el objeto de maximizar las velocidades de producción. De preferencia, los tiempos de ciclo individuales son menores de aproximadamente 1 minuto cada uno, más preferiblemente menores de aproximadamente 30 segundos, todavía más preferiblemente menores de aproximadamente 10 segundos, y muy preferiblemente menores de aproximadamente 6 segundos. En una modalidad preferida, un producto moldeado final se puede formar a partir del material prepolimérico inicial, se puede inspeccionar y separar del molde en un período de menos de aproximadamente 20 minutos, más preferiblemente menor de aproximadamente 10 minutos, todavía más preferiblemente menor de aproximadamente 2 minutos, y muy preferiblemente menor de aproximadamente 1 minuto . Los moldes utilizados para formar los lentes oftálmicos de preferencia son moldes de dos lados, es decir, el molde completo incluye una mitad de molde macho (curva convexa o de base) y una mitad de molde hembra (curva cóncava o frontal) . Sin embargo, diferentes modalidades de la invención se pueden utilizar con otros tipos de moldes. 1. Herramienta de Moldeado El proceso de moldeado semi-continuo, parcialmente cíclico, se puede operar con un solo molde que se cicle a través del proceso. Sin embargo, en una modalidad preferida, el proceso utiliza una pluralidad de moldes configurados y alineados en una herramienta de moldeado, con el objeto de mejorar la eficiencia del proceso. Por ejemplo, la Figura 2A ilustra una vista en planta de una modalidad de una herramienta de moldeado 20 que tiene un arreglo de 10 moldes completos. La herramienta de moldeado 20 incluye un arreglo de 10 mitades de molde hembras 22 colocadas de una manera removible en un primer alojamiento 24. La herramienta de moldeado 20 incluye además un arreglo de 10 mitades de molde machos 26 colocadas de una manera removible en un segundo alojamiento 28. El primer alojamiento 24 se fija al segundo alojamiento 28 mediante un elemento de pivoteo 30, que permite que el segundo alojamiento 28 se articule hacia el primer alojamiento 24, con el objeto de acoplar de una manera liberable las mitades de molde macho y hembra. Por consiguiente, el primer alojamiento 24 se fija articuladamente al segundo alojamiento 28. En la operación, se dosifica prepolímero líquido (o una solución o dispersión del mismo) en las mitades de molde hembras 22. Las mitades de molde machos 26 se acoplan con las mitades de molde hembras 22 girando y moviendo linealmente el segundo alojamiento 28, como se muestra por la flecha de la Figura 2B. La herramienta de moldeado 20 se muestra en una posición cerrada (es decir, posición de moldeado) en la Figura 2C. En la Figura 2C, los diez pares de mitades de molde están acopladas, definiendo de esta manera diez cavidades de moldeado 32 en donde se puede formar un lente. Las mitades de molde se pueden formar a partir de un número de materiales, cuando menos uno de los cuales transmita la radiación deseada para la reticulación y/o la polimerización, de preferencia en la escala ultravioleta. Un material preferido que se puede utilizar para moldes reutilizables, es el cuarzo. La mitad de molde reutilizable de preferencia es la mitad de molde macho. De preferencia, solamente una mitad de molde transmite suficiente radiación, mientras que la otra no. El cuarzo ofrece ventajas sustanciales en durabilidad, permitiendo de esta manera que se vuelvan a utilizar los moldes un número notable de veces sin afectar la calidad del producto. Sin embargo, los moldes de cuarzo son muy costosos. De una manera alternativa, las mitades de molde se pueden moldear a partir de un material polimérico, cuando menos una de las cuales transmita la radiación deseada. Los ejemplos de los materiales de molde adecuados incluyen poliestireno, polipropileno, y poli (acrilonitrilos) , tales como BAREX. En una modalidad preferida, las mitades de molde de cuando menos una del conjunto de mitades de molde machos, o del conjunto de mitades de molde hembras, incluyen una región periférica que bloquea la luz (especialmente la luz ultravioleta) durante la polimerización y/o la reticulación. El uso de esta periferia que bloquea la luz, hace posible una definición precisa de la orilla de los lentes que se forman. Esta región se puede producir mediante el depósito de un recubrimiento metálico en la región afuera de las superficies formadoras del lente de las mitades del molde. 2. Dosificación del Prepolímero Durante la etapa de dosificación, se dosifica el prepolímero (por ejemplo, solución precursora de polímero de poli (alcohol vinílico) reticulable) en una pluralidad de moldes hembras, que se pueden configurar en hileras (por ejemplo, dos hileras de cinco cada una, como se muestra en la Figura 2A) . Las condiciones de dosificación del prepolímero pueden tener un impacto significativo sobre la calidad del lente moldeado final. Por consiguiente, se controlan las condiciones de humedad de la dosificación, la alcura desde la punta de dosificación hasta el fondo de la superficie del molde hembra, y la distancia desde la punta de dosificación hasta el costado de la superficie del molde hembra, para minimizar los defectos. La Figura 3 muestra una configuración de dosificación de prepolímero preferida 40. El elemento dosificador 42 (por ejemplo, una jeringa o una aguja dosificadora) incluye una porción de punta 44 a través de la cual pasa el prepolímero para llenar la mitad de molde hembra 46. La porción de punta 44 se coloca arriba de la mitad de molde hembra 46 a una distancia "b" desde la superficie del fondo 48, y a una distancia "a" desde el eje central 50 del molde. La punta dosificadora de preferencia está (1) dentro de cierta distancia "a" desde el eje central del molde (fuera de eje) , y (2) dentro de aproximadamente 1 a 3 milímetros desde la mitad de molde hembra. De preferencia, el elemento dosificador 42 está en contacto con el líquido dosificado contenido en el molde hembra después de terminar la dosificación (es decir, tocando la superficie del prepolímero) para evitar que se formen burbujas perjudiciales. Las burbujas de aire, dependiendo de su localización, pueden ocasionar defectos en el producto de lente final. Los defectos pueden perjudicar la integridad estructural, dando como resultado de esta manera desgarres, o más comúnmente, los defectos pueden ocasionar imperfecciones ópticas que perjudican la visión del consumidor. Es importante observar que con frecuencia se forman burbujas, pero si la burbuja se localiza suficientemente cerca de la orilla, se puede remover (es decir, "exprimir hacia afuera") durante el paso de acoplar la mitad de molde macho con la mitad de molde hembra. Más aun, se prefiere sobredosificar o sobrellenar la mitad de molde hembra, con el objeto de minimizar los defectos, especialmente aquellos relacionados con los problemas de la orilla. En una modalidad preferida, la distancia "a" desde el eje central del molde 50, es de aproximadamente 3 a aproximadamente 7 milímetros. De una manera más preferible, la distancia "a" es de aproximadamente 5 a aproximadamente 6 milímetros. En una modalidad preferida, la distancia "b" desde la porción de la punta dosificadora 44 hasta la superficie del fondo del molde 48, es de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 4 milímetros. Más preferiblemente, la distancia "b" es de aproxi-madamente 1 a aproximadamente 3 milímetros, mientras que todavía más preferiblemente, la distancia es de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 2.5 milímetros. El mantener la distancia "b" tan pequeña, impide que las gotitas o la corriente de líquido se dosifiquen a una altura suficiente para generar burbujas, que pueden dar como resultado defectos. Se prefiere una alta humedad durante el paso de dosificación, con el objeto de impedir la formación de una película superficial o "piel", y/o la generación de burbujas durante el proceso de llenado. La humedad relativamente alta inhibe el secado y la deshidratación de la solución prepolimérica en la punta dosificadora. De preferencia, la humedad relativa que rodea al prepolímero durante la dosificación, es de aproximadamente el 55 por ciento o mayor. De una manera más preferible, se mantiene una humedad relativa de aproximadamente el 60 a aproximadamente 80 por ciento durante la dosificación. Además, una alta humedad ayuda a evitar defectos ópticos de Schlieren en los lentes . Otro factor relacionado con el paso de dosificación de la solución prepolimérica, que debe seleccionarse con cuidado, es el diámetro de la punta dosificadora. Un diámetro que sea demasiado pequeño o demasiado grande puede hacer que se generen burbujas. Un diámetro preferido de la punta dosificadora es de aproximadamente 0.5 milímetros a aproximadamente 4.0 milímetros, más preferiblemente de aproximadamente 0.5 milímetros a aproxima-damente 2.0 milímetros, y todavía más preferiblemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 1.5 milímetros. Se puede formar una "piel" sobre la superficie, si transcurre demasiado tiempo antes del moldeado, especialmente si la humedad es baja, debido a la deshidratación. De acuerdo con lo anterior, se debe minimizar el tiempo desde la dosificación final del prepolímero hasta el cierre de los moldes. De preferencia, el tiempo desde la dosificación hasta el cierre del molde es menor de aproximadamente 30 segundos, más preferiblemente menor de aproximadamente 15 segundos, y todavía más preferible-mente menor de aproximadamente 8 segundos. 3. Cierre del Molde El ensamble de moldeado se cierra de preferencia de inmediato, subsecuentemente a la etapa de dosificación del prepolímero. El alojamiento de molde macho de preferencia se une mediante un elemento de pivote o elemento de articulación al alojamiento de molde hembra. El cierre de los moldes de preferencia se realiza en un movimiento de dos pasos, que incluye: (1) articular angularmente un alojamiento del molde hacia el otro alojamiento del molde, seguido por (2) mover un alojamiento del molde hacia al otro (o mover ambos alojamientos del molde uno hacia el otro) en un movimiento sustancialmente lineal, mientras que las superficies del molde quedan sustancialmente paralelas una a la otra. Por consiguiente, en una modalidad, el cierre de los moldes se efectúa girando primero o pivoteando el alojamiento de molde macho (y el arreglo removiblemente fijado de las mitades de molde machos) alrededor del elemento de articulación, hasta una posición de acoplamiento con el alojamiento de molde hembra correspondiente (y el arreglo removiblemente fijado de las mitades de molde hembras) . El ángulo de rotación depende de la posición de reposo deseada del alojamiento de molde macho en relación con el alojamiento de molde hembra, antes de la etapa de cierre del molde. De preferencia, el ángulo de rotación es de aproximadamente 90 a aproximadamente 270 grados (de preferencia de aproximadamente 150° a 210°, y más preferiblemente de aproxi-madamente 170° a 190°) .
El primer movimiento, es decir, la articulación angular, de preferencia se presenta a una velocidad relativamente rápida, mientras que el segundo movimiento, es decir, el movimiento lineal, se presenta de una manera relativamente lenta. La articulación angular de preferencia se presenta en menos de 1 segundo (por ejemplo, a una velocidad de aproximadamente 100°-500°/segundo, más preferiblemente de aproximadamente 200°-300°/segundo) . El movimiento lineal puede presentarse a una velocidad que no ocasione defectos sustanciales o tiempo perdido del proceso, por ejemplo, a una velocidad de aproximadamente 0.1 a 2 milímetros/segundo, y de preferencia de aproximadamente 0.5 a 1 milímetro/segundo. Es preferible minimizar el movimiento lineal, de tal manera que se maximice la velocidad del proceso global. Por consiguiente, la distancia lineal de preferencia se presenta sobre una distancia menor de 6 milímetros, más preferiblemente de aproximadamente 1 a 3 milímetros. Aunque en general se prefiere minimizar el tiempo requerido para cerrar los moldes, las velocidades excesivas de acoplamiento de las mitades de molde pueden ocasionar defectos. Las velocidades de acoplamiento excesivas pueden hacer que se formen burbujas, o pueden inhibir el escape de las burbujas ya presentes en la solución prepoiimérica. No obstante, esta velocidad de articulación angular depende un poco de la localización de las mitades de molde en relación con el elemento de articulación, que fija los alojamien- tos de molde machos y hembras unos a otros. Normalmente, todas las mitades de molde se colocan a menos de aproximadamente 25 centímetros desde el elemento de articulación. En este caso, las velocidades de articulación angular descritas anteriormente son normalmente aceptables. Se debe observar que una característica sobresaliente que se debe considerar en el establecimiento de la velocidad de la articulación angular, es la producción de un producto de alta calidad. De acuerdo con lo anterior, aunque las velocidades de articulación angular mencionadas en la presente son buenas guías, la velocidad de articulación angular utilizada en una configuración de herramienta particular debe seleccionarse para minimizar los defectos del lente, y en segundo lugar, para maximizar los volúmenes de producción. Como se mencionó anteriormente, es deseable minimizar el tiempo requerido para el cierre del molde, debido a que es deseable minimizar los tiempos de procesamiento en cualesquiera pasos de fabricación. De acuerdo con lo anterior, se pueden maximizar las velocidades de articulación angular en la regiones en donde no se generen defectos del lente por altas velocidades de articulación. En una modalidad preferida, se utiliza un mecanismo mecánico en el movimiento de cierre final, con el objeto de asegurar una velocidad de rotación reducida. Otro aspecto del proceso de cierre del molde que puede afectar al índice de defectos formados en los lentes, se relacio-na con si todas las mitades de molde experimentan sustancialmente las mismas condiciones de cierre de molde. Es altamente preferible cerrar todos los moldes de una manera sustancialmente simultánea, y a una velocidad sustancialmente igual. Si todos los moldes se cierran al mismo tiempo, todos los productos terminados habrán experimentado la misma demora de tiempo desde el cierre del molde hasta el paso de polimerización y/o reticulación. La uniformidad de las velocidades y tiempos de cierre de molde mejora la calidad y consistencia del producto. De acuerdo con lo anterior, se prefiere altamente llevar a los alojamientos de molde hasta una posición en donde las caras de moldeado queden sustancialmente paralelas unas con otras, antes de efectuar el movimiento lineal final. 4. Iniciación de la Reticulación y/o Polimerización. Subsecuentemente al paso de cierre del molde, se inicia la polimerización y/o reticulación, transformando de esta manera el prepolímero líquido en una forma sólida, siendo la forma determinada por las mitades de molde. De preferencia, la herramienta de moldeado se avanza hasta otra etapa, en donde se impacta una forma de radiación sobre los moldes, lo cual permite que se transmita sustancialmente toda la radiación a través de los mismos, y por lo mismo haga contacto con el prepolímero líquido. Las longitudes de onda preferidas de radiación están en la escala ultravioleta (UV) . El período de irradiación de preferencia es menor de aproximadamente 5 minutos, más preferiblemente menor de aproximadamente 1 minuto, y todavía más preferiblemente menor de aproximadamente 10 segundos. De preferencia, la irradiación se realiza en un paso o etapa del proceso, pero éste no es un requerimiento, debido a que se puede emplear más de una etapa del proceso para la irradiación. Por ejemplo, si se selecciona una duración de paso uniforme de aproximadamente 4 segundos para el proceso, pero se desea un tiempo de irradiación de aproximadamente 6 segundos, se pueden insertar dos etapas de irradiación en el proceso, para proporcionar una irradiación adecuada. El período de irradiación requerido es una función de la intensidad de la radiación aplicada, el prepolímero seleccionado, y el fotoiniciador particular utilizado. Una intensidad preferida de radiación ultravioleta para los prepolímeros de poli (alcohol vinílico) es de aproximadamente 1 a 5 mili-vatios por centímetro cuadrado, más preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 3.5 mW/cm2 , y todavía más preferiblemente de aproximadamente 2.8 a 3.2 mW/cm2. Una longitud de onda preferida de radiación aplicada es de aproximadamente 280 a aproximadamente 380 nanómetros, más preferiblemente de aproximadamente 305 a aproximadamente 350 nanómetros. La longitud de onda pico de la fuente de radiación de preferencia no está dentro de la escala de longitud de onda aplicada, con el objeto de evitar que se formen lentes quebradizos. Se prefiere el uso de un filtro para alcanzar la escala de longitud de onda aplicada deseada, con el fin de evitar este problema de que el lente sea quebradizo. Un método preferido para aplicar radiación involucra utilizar un elemento para enmascarar la radiación en las áreas fuera de la cavidad formadora del lente, definiendo de esta manera la orilla del lente con el elemento enmascarador. Las ventajas de esta modalidad son que se puede controlar de una manera precisa y exacta el contorno de la orilla, se minimizan los defectos de la orilla, y no se requiere un procesamiento de orilla subsecuente. En adición, los moldes de preferencia se mantienen separados a cierta distancia unos de otros, de tal manera que se forme un hueco anular delgado a lo largo de la periferia, lo cual permite tener una trayectoria para que escape el exceso de prepolímero. La Solicitud de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 08/274,942 (Hagmann y colaboradores) enseña algunas configuraciones y diseños de mitades de molde preferidos, así como métodos preferidos de aplicación de radiación, y las enseñanzas de la misma se incorporan a la presente como referencia.
. Inspección del Cuerpo Interno del Lente Subsecuentemente a la polimerización y/o a la reticulación, el producto de lente se puede inspeccionar automáticamente en cualquiera de un número de etapas de los procesos de moldeado y/o empaque. Aunque se prefiere inspeccionar todo el lente en una etapa, no siempre es práctico, debido a que, entre otras cosas, los métodos de inspección de una etapa sufren de interferencia de imagen por el elemento de soporte del lente. También, aunque hay etapas en donde se puede inspeccionar todo el lente sin una interferencia de soporte sustancial, la etapa puede estar suficientemente temprana en el proceso para que se requiera otra inspección antes del empaque. Por consiguiente, en una modalidad preferida, se inspecciona un área central del lente en una etapa, mientras que la periferia o la orilla del lente se inspecciona de manera subsecuente, o viceversa. En una modalidad más preferida, mostrada en la Figura 1, el cuerpo del lente se inspecciona en una etapa inmediatamente subsecuente a la etapa de irradiación. Un método preferido para inspeccionar el cuerpo de los lentes, es utilizar una cámara de inspección y una fuente de iluminación asociada por cada hilera de lentes en la herramienta de moldeado. Una técnica de iluminación preferida es la iluminación de campo brillante, en donde los defectos aparecen oscuros, mientras que las regiones aceptables aparecen claras. Por ejemplo, la Figura 4 muestra una vista en perspectiva de un sistema de inspección de cuerpo de lente 60 que incluye un par de detectores 62 y 64 (por ejemplo, cámaras, tales como una cámara CCD) colocados arriba de los lentes . Se colocan diez fuentes de luz estacionaria 66 debajo de los lentes. Cada detector inspecciona en secuencia cinco lentes en esta modalidad. En la operación, la luz brilla desde las fuentes de luz 66, y simultáneamente a través de las cavidades de moldeado 70 y 72, e impacta sobre los detectores 62 y 64. Los detectores 62 y 64 generan cada uno, una señal, por ejemplo, una imagen digital del lente, que se transmite a la computadora 74. Después de que se realiza la inspección de los dos primeros lentes, los detectores 62 y 64 avanzan hacia adelante (mostrado por la flecha de la Figura 4) para inspeccionar los siguientes dos lentes. La computadora 74 compara las señales generadas con una o más señales o criterios umbral, con el objeto de determinar si el lente es de una calidad aceptable. El lente se empaca o se desecha en una etapa o etapas subsecuentes, basándose en una señal relevada desde la computadora hasta un controlador corriente abajo. 6. Abertura del Molde Subsecuentemente al paso de polimerización y/o reticulación, y de preferencia subsecuentemente al paso de inspección del cuerpo central, los moldes se abren como se muestra en las Figuras 5A y 5B. El alojamiento de molde macho 80 de preferencia se mueve primero linealmente alejándose, y luego se articula alejándose del alojamiento de molde hembra 82, con el objeto de abrir los moldes. El movimiento lineal de preferencia se presenta de una manera relativamente lenta al principio, como se muestra en la Figura 5A, con el objeto de separar las mitades de molde machos 84 de las mitades de molde hembras 86, descansando el lente sobre una de las mitades de molde. Como se muestra en la Figura 5B, el movimiento lineal lento durante el paso de la separación de las mitades de molde, es seguido por una articulación relativamente rápida del alojamiento de molde macho 80, hasta una posición completamente abierta sobre el radio restante r (por ejemplo, 180°) como se muestra en la Figura 5B. El paso de separación de la mitad del molde se presenta a una velocidad relativamente lenta, con el objeto de minimizar los defectos ópticos, por ejemplo, los defectos ópticos de Schlieren o las rayaduras . Los defectos ópticos de Schlieren son esencialmente pliegues en el lente. Se cree que los defectos de Schlieren se presentan cuando la velocidad de abertura del alojamiento del molde ocurre demasiado rápido. El estiramiento o el jalón del lente solamente se presenta cuando ambos moldes están en contacto con una superficie correspondiente del lente, de tal manera que la velocidad inicial más lenta del movimiento lineal solamente necesita ocurrir hasta que cuando menos una de las mitades de molde se separe del lente. La articulación del alojamiento de molde macho se puede realizar mediante cualquier número de elementos conocidos en este campo. Por ejemplo, se pueden utilizar dos_ o más motores eléctricos para articular el alojamiento de molde macho a dos o más velocidades. De una manera alternativa, s_e puede utilizar un motor eléctrico con un controlador de velocidad variable para controlar las velocidades de articulación. En una modalidad preferida, se acciona un mecanismo mecánico (por ejemplo un motor eléctrico) para separar lentamente los moldes, y luego se acciona un motor electrónico y un mecanismo de transmisión, para articular el alojamiento de molde macho rápidamente después de la separación del molde. El accionamiento del elemento de articulación también puede presentarse mediante cualquier número de elementos conocidos en este campo, es decir, electrónicos, mecánicos, ópticos, o cualquier combinación de los mismos. El control de las velocidades de articulación se puede controlar precisamente mediante un controlador lógico programable local, o mediante una computadora central que controle los movimientos de muchos o todos los pasos del proceso. 7. Limpieza de la Mitad del Molde Una vez que se separan las mitades de molde, se puede remover el prepolímero sin reaccionar mediante la aplicación de solvente, de preferencia agua, a las superficies del molde y a los lentes. La Figura 6 ilustra una vista en sección de una configuración preferida para la limpieza después del moldeado 90.
Se dosifica agua 92 sobre las superficies del molde, desde una pluralidad de boquillas 94 colocadas alrededor de la periferia de las orillas del molde. Se podrían emplear una variedad de boquillas dosificadoras de agua, o una boquilla dosificadora de tipo de orilla de cuchilla para dosificar agua apropiadamente.
El agua dosificada y cualquier prepolímero sin reaccionar, se remueven mediante un tubo al vacío 96 colocado directamente arriba de la superficie del molde. Normalmente, el lente todavía se adhiere a la mitad de molde macho, de tal manera que la Figura 6 no ilustra un lente que descanse sobre la mitad de molde hembra. Sin embargo, a veces, el lente puede permanecer sobre la mitad de molde hembra después de la separación de las mitades del molde. En adición, puede ser conveniente la aplicación de corrientes de aire. Por ejemplo, se pueden colocar una pluralidad de boquillas de aire alrededor de la periferia del molde, de preferencia colocadas entre dos boquillas de agua. La aplicación de corrientes de aire, junto con las corrientes de agua, puede ayudar a dispersar el agua a través del molde. En adición, el lente se puede mantener en una posición mejor mediante el ajuste apropiado del ángulo de impacto sobre la superficie del lente, y de la velocidad de flujo del aire aplicado. Claramente, se pueden prever un número de configuraciones de limpieza, que estarían dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, se pueden conmutar las tuberías de vacío y las boquillas de dosificación de agua, de tal manera que se dosifique agua en el área central, mientras que se aplique un vacío efluyente a la periferia de la superficie de moldeado. De acuerdo con lo anterior, la invención no está limitada a la configuración particular de componentes limpiadores después del moldeado, como se dan a conocer en la Figura 6. 8. Humedecimie to de la Mitad de Molde Hembra Subsecuentemente al paso de limpieza, de preferencia se aplica un líquido, por ejemplo, agua o una solución salina, a las superficies de molde hembras. Aunque este paso es opcional, se puede agregar una gota o unas cuantas gotas de agua a las mitades de molde, con el objeto de lubricar los lentes, para hacer posible que los lentes se centren en las mitades de molde hembras . El centrado de los lentes en las mitades de molde hembras es deseable para las acciones que se presentan en los pasos subsecuentes. En particular, es deseable mantener el lente en un lugar consistente adentro de la mitad de molde hembra durante uno o más pasos de inspección subsecuentes. Además, es preferible hacer que los lentes se localicen en un lugar consis-tente en las mitades de molde hembras, con el objeto de asegurar que sea consistente y predecible la localización de los lentes sobre el brazo de remoción, para inspección y/o transferencia de los lentes al empaque. Aunque los lentes de preferencia se moldean de un material que no requiere de una hidratación subsecuente, el vacío aplicado durante el paso de limpieza puede deshidratar los lentes hasta cierto grado. De acuerdo con lo anterior, otra ventaja de agregar agua a la mitad de molde hembra, puede ser evitar la deshidratación . Por consiguiente, el centrado del lente adentro de la mitad de molde hembra se puede realizar mediante la dosificación de un líquido al lente en una primera etapa, y el avance del lente hasta una segunda etapa, proporcionando de esta manera al lente suficiente lubricación y tiempo para centrar el lente adentro de la mitad de molde hembra. Aunque se puede dosificar el líquido en el centro de la mitad del molde, en una modalidad, el líquido se aplica a lo largo de la periferia de la mitad de molde hembra, para asegurar mejor que se humedezca toda la superficie. Aunque el volumen de líquido dosificado no es en general crítico, normalmente se dosifican de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 5.0 mililitros (de preferencia de aproximadamente 0.05 a 0.20 mililitros) sobre la mitad de molde hembra. Se debe observar que el paso de lavado anterior se puede combinar con el paso de centrado. En otras palabras, la aplicación de una solución acuosa para lavar el prepolímero sin reaccionar del lente y/o de las mitades del molde, puede aflojar simultáneamente la adhesión del lente a la mitad del molde. Por consiguiente, para que se logren en un solo paso el lavado y el desbloqueo (es decir, la separación del lente-molde) , la presión de dosificación, la localización de boquilla de dosificación, y el ángulo de "la boquilla al lente, se deben seleccionar con el objeto de remover simultáneamente el prepolímero sin reaccionar y efectuar la separación del lente-molde. Además, el lente puede o no estar sobre la mitad de molde hembra en esta etapa (es decir, después de la separación de las mitades de molde) . Por consiguiente, el lente puede estar descansando sobre la mitad de molde macho, o bien sobre la mitad de molde hembra. Si el lente no está sobre la mitad de molde hembra, que es normalmente el caso, y la mitad de molde hembra está sustancialmente seca, todavía es deseable humedecer la mitad de molde hembra. Este humedecimiento inhibe la adhesión del lente, y promueve el centrado del lente, cuando se transfiere subsecuentemente el lente desde la mitad de molde macho hasta la mitad de molde hembra. Como se mencionó anteriormente, los métodos de enmascaramiento de molde de la Solicitud de Patente Europea Número 637,490 (solicitud de prioridad de la Solicitud de Los Estados Unidos de Norteamérica Número 08/274,942), son un método de moldeado preferido de acuerdo con la presente invención. En una modalidad preferida de este método, se impide que la radiación impacte las áreas que están afuera de las superficies de moldeado de los moldes, con una máscara metálica (por ejemplo, un recubrimiento de cromo en el área de las superficies que no son de moldeado) . Con el objeto de prevenir daños (por ejemplo, disolu-ción) de esta máscara metálica, de preferencia el agua aplicada (tanto el líquido de lavado como centrador) tiene cuando menos una conductividad mayor de aproximadamente 100 micro-Siemens, más preferiblemente mayor que, o igual a, aproximadamente 150 micro-Siemens . 9. Transferencia del Lente Desde el Molde Macho Hasta el Moldé Hembra. Antes de transferir los lentes al empaque desde los moldes, se debe conocer la localización exacta de todos los lentes . Cada lente puede haberse adherido a la mitad de molde macho o bien a la mitad de molde hembra. Normalmente, el lente se adherirá a la mitad de molde macho. Además, se pueden tratar una o más superficies de mitades de molde de lentes, por ejemplo, mediante recubrimiento con plasma, para incrementar o disminuir la fuerza de adhesión entre el lente y la mitad de molde seleccionada, incrementando de esta manera la probabilidad de que un lente se localice en la mitad de molde seleccionada. Con el objeto de asegurar que todos los lentes se localicen en la mitad de molde hembra, se puede incluir un paso de transferir los lentes desde las mitades de molde machos hasta las mitades de molde hembras en el proceso. Las Figuras 7A-C ilustran vistas en sección lateral de un proceso automático preferido para transferir cualesquiera lentes que estén sobre las mitades de molde machos hasta las mitades de molde hembras . En la Figura 7A, el brazo robótico 102, que se coloca arriba de la mitad de molde macho 106, sujeta el lente 104, y remueve el lente 104 de la mitad de molde macho 106 sobre la que descansa. El brazo robótico 102 de preferencia está equipado con una línea de vacío, y con una válvula que puede ser controlada electrónicamen-te, con el objeto de efectuar la sujeción y la subsecuente liberación del lente. La Figura 7B muestra la rotación del primer brazo robótico 102 hasta una posición directamente opuesta al segundo brazo robótico 108. El lente 104 se transfiere al segundo brazo robótico 108, que se coloca generalmente arriba de la mitad de molde hembra 110, cuando se cierra la válvula de vacío sobre el primer brazo robótico 102, y se abre casi simultáneamente sobre el segundo brazo robótico 108. En la Figura 7C, el segundo brazo robótico 108 gira hacia abajo, como se muestra por la flecha, para alinear el lente 104 con la mitad de molde hembra 110. Una vez que quedan alineados el lente y la mitad del molde, se cierra la válvula de vacío, permitiendo de esta manera que el lente 104 sea liberado hacia adentro de la mitad de molde hembra 110. De preferencia, este paso se realiza sobre todos los moldes machos, independientemente de si existen lentes sobre el molde o no. En la gran mayoría de los casos, la mitad de molde hembra no contendrá un lente. Sin embargo, mediante la aplicación uniforme del paso a todas las mitades de molde machos, el proceso asegura que todos los lentes se localicen en las mitades de molde hembras . Claramente, se pueden prever un número de variaciones del proceso de transferencia anteriormente descrito. Por ejemplo, puede ser preferible aplicar una presión positiva cuando se libere el lente, en lugar de meramente descontinuar el vacío.
Una presión positiva aseguraría que el lente no se adhiera al brazo robótico debido a las fuerzas meramente hidrostáticas o a otras fuerzas. Una variedad de otros sistemas de transferencia de lentes están dentro del alcance de la invención.
. Posición de Reposo Opcional Después de cualquier paso del proceso, la herramienta puede avanzar hasta una posición de reposo, con el objeto de proporcionar al proceso una zona intermedia de una o más herra-mientas. Esta configuración puede ser conveniente para hacer cambios de herramientas, es decir, proporcionar una o más posiciones en donde se puedan remover fácilmente las herramientas, y puedan ser reemplazadas con herramientas que sostengan los moldes con una nueva potencia óptica. Aunque teóricamente se pueden insertar una o más posiciones de reposo entre cualesquiera dos pasos, ciertas posiciones pueden ser más convenientes que otras. Por ejemplo, aunque la inserción de una posición de reposo inmediatamente subsecuente al paso de dosificación de prepolímero está dentro del alcance de la invención, en general no sería deseable. Subsecuentemente a la dosificación del prepolímero, se prefiere avanzar inmediatamente hasta el paso de reticulación y/o polimerización, eliminando de esta manera cualesquiera defectos potenciales asociados con la demora (por ejemplo, la deshidrata-ción del prepolímero) . 11. Centrado del Lente. Como se mencionó anteriormente, la aplicación de una solución acuosa, especialmente agua desionizada, de preferencia se aplica a las mitades de molde hembras, con el objeto de lubricar los lentes y las superficies de la mitad del molde, promoviendo de esta manera el centrado de los lentes en las mitades de molde hembras. Este centrado consistente de los lentes reduce los problemas asociados con la inspección corriente abajo de los lentes, y la transferencia de los lentes al empaque. Aunque la aplicación de una solución acuosa a la superficie de molde hembra lubrica el lente y la superficie del molde de la mitad del molde hembra, normalmente se requiere algo más para promover el centrado del lente en la mitad de molde hembra. En particular, se prefiere algún movimiento de la mitad de molde hembra y algún tiempo de retraso antes de otro procesamiento, subsecuentemente a la aplicación de la solución acuosa, con el objeto de permitir que las fuerzas de gravedad hagan que el lente se centre en la mitad de molde hembra. En una modalidad preferida, se proporciona una estación centradora en donde no se realizan operaciones sobre el lente y la mitad de molde hembra mientras que se centra el lente. El mero movimiento del transportador, que mueve el lente y la mitad de molde hembra hacia y desde la estación centradora, es normalmente suficiente para hacer posible que el lente se centre por sí mismo adentro de la mitad de molde hembra. Sin embargo, puede ser preferible aplicar una forma de energía (por ejemplo, una ligera vibración u oscilación) a las mitades de molde hembras que contengan lentes durante la etapa de centrado. Independientemente de la técnica empleada, son deseables algunos elementos para asegurar que los lentes se centren adentro de las mitades de molde hembras . 12. Remoción del Lente y Remoción de la Gotita de Agua Los lentes se pueden remover de las mitades de molde hembras para inspección y/o empaque, subsecuentemente al paso de transferencia de macho a hembra (9) mediante cualquiera de un número de medios conocidos en este campo. Se pueden utilizar brazos de transferencia robóticos, con líneas de vacío y válvulas controlables, análogas a aquellas utilizadas en el proceso de transferencia del lente, para remover los lentes de las mitades de molde hembras . Antes de la inspección de los lentes, de preferencia se remueven las gotitas de agua superficiales. Las gotitas de agua sobre los lentes pueden ocasionar una distorsión óptica, que hará que los lentes se seleccionen inadvertidamente para su rechazo durante el proceso de inspección de la orilla. De acuerdo con lo anterior, de preferencia se aplica una ligera corriente de aire a los lentes mientras que los lentes están siendo sostenidos por los brazos de transferencia robóticos. Sin embargo, el lente se puede deshidratar por la aplicación de cantidades excesivas de aire, o por aire cuya humedad sea demasiado baja. En una vista en planta, la orilla del lente hidratado es circular. Desafortunadamente, inclusive una ligera deshidratación hará que cambie la forma del lente, distorsionando de esta manera la orilla del lente desde circular en una vista en planta, y perjudicando la inspección automática de la orilla del lente. Por consiguiente, de preferencia se sopla aire húmedo sobre los lentes para remover la gotitas de agua adherentes sin deshidratar el lente. La humedad del aire de preferencia es aproximadamente el 40 por ciento de humedad relativa o más alta, más preferiblemente de aproximadamente el 60 al 80 por ciento de humedad relativa. 13. Inspección de la Orilla del Lente. Como se mencionó anteriormente, una modalidad preferida involucra la inspección de la periferia del lente mientras que el lente se detiene centralmente mediante un brazo robótico (por ejemplo, mediante vacío) . La Figura 8 ilustra un sistema de inspección de orilla preferido 110, en donde un lente 112 es detenido por un brazo robótico 114, mientras que se presenta la inspección. El brazo robótico 114 avanza hacia abajo hasta una posición en donde la fuente de luz periférica 116 puede iluminar apropiadamente la orilla del lente 112. El detector 118, por ejemplo, una cámara digital, se coloca debajo del lente 112 y de la fuente de luz 116. Una imagen o imágenes generadas por la cámara 118, se envían a la computadora 120 para una determinación de si la orilla del lente cumple con las especificaciones de calidad. Con detalle, un método preferido de inspección perifé-rica funciona como sigue. La fuente de luz 116 (por ejemplo, una luz de anillo de^ fibra óptica) se selecciona y se coloca de tal manera que la orilla del lente sea iluminada con el rayo de luz que impacta en un ángulo de incidencia. La cámara 118 ve el lente 112 a través de la fuente de luz 116. La orilla del lente dispersa algo de la luz incidente hacia adentro de la abertura de la cámara. Por consiguiente, la imagen aparece clara contra un fondo oscuro. Se utilizan dos cámaras que avanzan 5 veces para los 10 lentes. Durante el procedimiento de inspección, es conveniente mantener los lentes en una posición sustancialmente estacionaria. En una modalidad preferida, mostrada en la Figura 8, el lente se estabiliza centralmente mediante el brazo robótico 114. Además, la periferia del lente se estabiliza en la modalidad de la Figura 8 mediante los brazos de estabilización 115. - El lente puede ser rechazado de inmediato subsecuentemente a la inspección, por ejemplo, mediante la liberación del vacío sobre el brazo robótico, y permitiendo que el lente caiga adentro de una bandeja de desecho. De una manera alternativa, los lentes defectuosos pueden ser rechazados en un punto corrien-te abajo. Por ejemplo, los lentes defectuosos se pueden liberar y desechar inmediatamente antes de dosificar el lente hacia un empaque final. Sin embargo, de preferencia, los lentes defectuosos se liberan en una estación subsecuente a la estación para dosificar los lentes de buena calidad hacia un empaque final. Una ventaja de las últimas técnicas, es que, en este punto, se puede coordinar y realizar todo desecho de lentes, incluyendo lentes que fueron anteriormente rechazados por defectos del cuerpo central del lente. La Figura 8 ilustra la inspección de un solo lente. Todo el arreglo de lentes (por ejemplo, dos columnas de cinco hileras) se puede inspeccionar mediante una serie de cámaras y arreglos de iluminación, con una cámara y fuente de luz por cada lente. Sin embargo, un proceso más eficiente involucra la utilización de una cámara y fuente de luz por cada columna de lentes. Por consiguiente, dos cámaras, colocados debajo del arreglo de lentes, pueden avanzar a través de las dos columnas de lentes. El brazo robótico con el lente (desde arriba) avanza hacia abajo cuando la cámara ha avanzado hasta la posición debajo del lente. De esta manera, se requiere un número más pequeño de los componentes más costosos, es decir, las cámaras, para el proceso . 14. Transferencia del Lente al Empaque/Desecho de Basura Los lentes que se seleccionan para r-echazo desde las etapas anteriores de inspección periférica o central, se pueden desechar simultáneamente de inmediato antes de, o de preferencia subsecuentemente a, el empaque de los lentes de alta calidad. Esto se puede realizar mediante la utilización de una base de datos que almacene y disemine las localizaciones de los lentes seleccionados para desecho por los procesos anteriores de inspección de cuerpo y orilla. Un método preferido para efectuar este proceso involucra mover primero los brazos robóticos que detienen los lentes, subsecuentemente a la inspección de la orilla, hasta una estación arriba de un transportador que retenga a una serie de paquetes de lentes de contacto individuales . Una computadora que haya guardado la localización de los lentes inaceptables, releva una señal al transportador, para avanzar hacia adelante, y colocar un paquete de lente de contacto individual debajo del lente, si se determinó que el lente es de una calidad aceptable. Sin embargo, si el lente se seleccionó para rechazo, bien sea por defectos de la orilla o del cuerpo, la computadora no señala al transportador para que avance un paquete de lente de contacto individual hacia adelante . Independientemente de si la computadora genera una señal de avance del transportador, la computadora subsecuentemente genera una señal que hace que el lente sea liberado desde el brazo robótico (por ejemplo, mediante el cierre de la válvula de vacío) . Si se ha avanzado hacia adelante el transportador de empaques, el lente cae en un empaque para su distribución subsecuente.
En una modalidad preferida, los lentes de mala calidad pueden ser desechados en una etapa anterior a la etapa de empaque. Esta modalidad proporciona una localización de bandeja de basura espacialmente separada del transportador de empaques, que ofrece ventajas en el acceso tanto a las etapas de rechazo como de empaque . Aunque se pueden prever un número de sistemas de control para el rechazo de los lentes de mala calidad, existen ventajas de desechar todos los lentes de mala calidad en un lugar. Por ejemplo, este proceso requiere solamente de un lugar para las recolecciones de basura y el desecho, minimizando de esta manera el número de recipientes de basura y el consumo de espacio asociado con lo mismo. Sin embargo, la invención no se limita a la localización seleccionada para desechar los lentes de mala calidad.
. Dosificación de Solución Salina y Sellado del Empaque Después de que se ha colocado el lente de contacto en el empaque para lente individual, se puede agregar solución salina al empaque. De una manera alternativa, se puede agregar solución salina al empaque para el lente antes de que se libere el lente hacia adentro del empaque. Si el prepolímero preferido (ver en la presente más adelante) se retícula para formar el lente, se desea una solución salina de un pH relativamente alto en el empaque. Se prefiere un pH de aproximadamente 7 a aproximadamente 9. La solución salina de pH relativamente alto se utiliza para terminar la hidrólisis de los grupos sobre la estructura base de poli (alcohol vinílico) preferida. De preferencia, el pH se reduce durante el paso por autoclave, subsecuentemente al sellado del empaque, hasta un pH fisiológicamente aceptable. Una vez que se han agregado la solución salina y el lente al empaque, se puede fijar liberablemente un sello al empaque. De preferencia, se aplica una lámina o película polimérica, o una combinación de las mismas, al empaque, como el sello removible. La película selladora puede fijarse de una manera liberable al empaque por medio de un número de métodos, tales como sellado por calor, sellado por presión, o aplicación de cualquiera de un número de adhesivos. Un empaque para lente de contacto preferido se da a conocer en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,409,104, cedida a Ciba-Geigy Corporation, la cual se incorpora a la presente como referencia. 16. Limpieza y Secado del Molde Después de que se remueven los lentes de la herramienta de moldeado, la herramienta de moldeado se avanza hasta una etapa de limpieza de la herramienta. La herramienta de moldeado se puede lavar con corrientes de agua a una presión relativamente alta en esta etapa, debido a que no hay lentes presentes destina- dos a empacarse, es decir, los únicos lentes que quedan sobre las mitades de molde en esta etapa son basura. Primero, se lava completamente la herramienta de moldeado para remover cualquier desecho, tal como porciones fuertemente adheridas de lentes, o cualquier otro material indeseable. Entonces, se seca la herramienta de moldeado, de preferencia mediante la aplicación de corrientes de aire, mientras que simultáneamente se aplica una ligera presión subatmosferica para remover el agua desalojada. En un sistema preferido, se configuran chorros de aire alrededor de la periferia de cada mitad de molde, tanto macho como hembra. Se coloca un tubo de efluyente al vacío sobre el centro de cada mitad de molde, para remover las gotitas de agua desalojadas. De una manera alternativa, los chorros de aire se pueden aplicar centralmente, mientras que un vacío periférico remueva el agua. Además, se puede omitir el efluyente al vacío si se ajustan apropiadamente las corrientes de aire. Después de que se lava y se seca completamente la herramienta de moldeado, la herramienta de preferencia se avanza hasta la posición de dosificación de prepolímero, lista para otro ciclo de producción. 17. Serie Cíclica de Pasos del Proceso Un aspecto particularmente conveniente y novedoso de muchas modalidades de los presentes procesos de fabricación de lentes oftálmicos, es que una o más series de pasos del proceso son cíclicas. En contraste con el proceso de fabricación de lentes moldeados típico, en donde se producen los lentes por medio de un conjunto de pasos de proceso lineales utilizando moldes de plástico desechables para un solo uso, los presentes procesos ofrecen ventajas en la consistencia del proceso y del producto, y en el consumo de material y de tiempo reducido, mediante la utilización de uno o más procesos cíclicos. De preferencia, los lentes se fabrican mediante una serie de dos o más procesos cíclicos. En una modalidad preferí-da, los lentes se fabrican mediante un primer ciclo de repetición que incluye los pasos de dosificar prepolímero líquido en un molde reutilizable, que incluye mitades de molde macho y hembra, formar el lente, y separar las mitades del molde. Esta modalidad preferida incluye además un segundo ciclo de repetición, en donde el lente se remueve y se transfiere a un proceso de empaque. Cuando menos uno de los ciclos de repetición de preferencia incluye un paso de inspeccionar los lentes. En una modalidad preferida, los lentes se inspeccionan en una región central en el primer ciclo de repetición, mientras que se inspecciona una región o regiones periféricas en el segundo ciclo de repetición. La Figura 9 ilustra una modalidad preferida, en donde el proceso de fabricación de lentes incluye dos procesos cíclicos. El primer proceso cíclico empieza con la dosificación del prepolímero en las mitades de molde hembras, seguida por los pasos de : acoplar (es decir, cerrar) las mitades de molde macho y hembra, formar los lentes (por ejemplo, mediante la aplicación de radiación ultravioleta) , inspeccionar los lentes, separar las mitades de molde, aflojar los lentes y lavar el prepolímero sin reaccionar de los lentes, humedecer las mitades de molde hembras, transferir cualesquiera lentes que estén sobre las mitades de molde machos a las mitades de molde hembras, y limpiar las mitades de molde. Después de que se limpian las mitades de molde, las mitades de molde se avanzan hasta la etapa de dosificación de prepolímero una vez más. En la modalidad de la Figura 9, subsecuentemente a la etapa de centrar el lente, los lentes son sujetados y removidos en la segunda serie de pasos de proceso cíclicos. La sujeción y la remoción del lente es seguida por la inspección del lente, el depósito de los lentes de alta calidad en el empaque, y el desecho de los lentes inaceptables. Se debe observar que una persona que tenga una experiencia ordinaria en este campo, puede prever una amplia variedad de configuraciones cíclicas de pasos de proceso, dada la extensa divulgación contenida en la presente. De acuerdo con lo ante- rior, el alcance más amplio de la invención no está limitado a la configuración específica de pasos de proceso dada a conocer anteriormente en la presente .
B. MATERIALES DE PREPOLIMERO PREFERIDOS La invención no se limita a un material reticulable y/o polimerizable particular, referido también en la presente como un prepolímero. Sin embargo, se prefieren ciertos prepolímeros de acuerdo con las modalidades preferidas de la invención. Los prepolímeros preferidos para utilizarse en el proceso de acuerdo con la invención, son aquellos que sean solubles en agua, y que comprendan grupos reticulables. En particular, los prepolímeros preferidos incluyen aquellos que se describen en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,508,317, expedida para Beat Müller el 16_de abril de 1996, y cedida a Ciba-Geigy Corporation. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,508,317 se incorpora en su totalidad a la presente como referencia. Un grupo preferido de prepolímeros, como se describen en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,508,317, son aquellos que comprenden una estructura básica de 1,3-diol, en donde se ha modificado cierto porcentaje de las unidades de 1,3 -diol hasta un 1,3 -dioxano que tiene, en la posición 2, un radical que se puede polimerizar, pero que no se polimeriza. El radical polimerizable es especialmente un radical de aminoalquilo que tiene un grupo polimerizable enlazado con el átomo de nitrógeno. El prepolímero de preferencia es un derivado de un alcohol polivinílico que tiene un peso molecular promedio en peso, Mw, de cuando menos aproximadamente 2,000 que, basándose en el número de grupos hidroxilo del alcohol polivinílico, comprende de aproximadamente el 0.5 a aproximadamente el 80 por ciento de unidades de la fórmula I : en donde : R es alquileno inferior que tiene hasta 8 átomos de carbono, R1 es hidrógeno o alquilo inferior, y R2 es un radical copolimerizable de atracción de electrones, olefínicamente insaturado, que tiene de preferencia hasta 25 átomos de carbono. R2 es, por ejemplo, un radical de acilo olefínicamente insaturado de la fórmula R3-C0-, en donde: R3 es un radical copolimerizable olefínicamente insaturado que tiene de 2 a 24 átomos de carbono, de preferencia de 2 a 8 átomos de carbono, de una manera especialmente preferí- ble de 2 a 4 átomos de carbono. En otra modalidad, el radical R2 es un radical de la fórmula II: •CO-NH- (R4-NH-CO-0)q-R5-0-CO-R3 di : en donde : q es cero o uno, y R4 y R5 son cada uno independientemente alquileno inferior que tiene de 2 a 8 átomos de carbono, arileno que tiene de 6 a 12 átomos de carbono, un grupo cicloalifático divalente saturado que tiene de 6 a 10 átomos de carbono, arilenalquileno o alquilenarileno que tiene de 7 a 14 -átomos de carbono, o arilenalquilenarileno que tiene de 13 a 16 átomos de carbono, y R3 es como se definió anteriormente. Por consiguiente, el prepolímero preferido es especialmente un derivado de un alcohol polivinílico que tiene un peso molecular de cuando menos aproximadamente 2,000 que, basándose en el número de grupos hidroxilo del alcohol polivinílico, comprende de aproximadamente el 0.5 a aproximadamente el 80 por ciento de unidades de la fórmula III: en donde : R es alquileno inferior, R1 es hidrógeno o alquilo inferior, p es cero o uno, q es cero o uno, R3 es un radical copolimerizable olefínicamente insaturado que tiene de 2 a 8 átomos de carbono, y R4 y R5 son cada uno independientemente alquileno inferior que tiene de 2 a 8 átomos de carbono, arileno que tiene de 6 a 12 átomos de carbono, un grupo cicloalifático divalente saturado que tiene de 6 a 10 átomos de carbono, arilenalquileno o alquilenarileno que tiene de 7 a 14 átomos de carbono, o arilenalquilenarileno que tiene de 13 a 16 átomos de carbono. R como alquileno inferior de preferencia tiene hasta 8 átomos de carbono, y puede ser de cadena recta o ramificada. Los ejemplos adecuados incluyen octileno, hexileno, pentileno, butileno, propileno, etileno, metileno, 2-propileno, 2-butileno, y 3 -pentileno. R como alquileno inferior de preferencia tiene hasta 6, y de una manera especialmente preferible hasta 4 átomos de carbono. Se prefieren especialmente los significados de metileno y butileno. R1 es de preferencia hidrógeno o alquilo inferior que tiene hasta 7, especialmente hasta 4 átomos de carbono, especialmente hidrógeno . R4 ó R5 como alquileno inferior, de preferencia tiene de 2 a 6 átomos de carbono, y es especialmente de cadena recta. Los ejemplos adecuados incluyen propileno, butileno, hexileno, dimetiletileno, y de una manera especialmente preferible, etileno. R4 ó R5 como arileno es de preferencia fenileno que está insustituido o que está sustituido por alquilo inferior o alcoxilo inferior, especialmente 1,3 -fenileno ó 1,4-fenileno o metil-1, 4-fenileno. R4 ó R5 como un grupo cicloalifático divalente saturado es de preferencia ciclohexileno o ciclohexileno-alquileno inferior, por ejemplo ciclohexilenmetileno, que está insustituido o que está sustituido por uno o más grupos metilo, tales como, por ejemplo, trimetilciclohexilenmetileno, por ejemplo el radical de isoforona divalente . La unidad de arileno de alquilenarileno o arilenalquileno como R4 ó R5, es de preferencia fenileno, insustituido o sustituido por alquilo inferior o alcoxilo inferior, y la unidad de alquileno de los mismos es de preferencia alquileno inferior, tal como metileno o etileno, especialmente metileno. Estos radicales R4 ó R5, por consiguiente, son de preferencia fenilenme-tileno o metilenfenileno. R4 ó R5 como arilenalquilenarileno es de preferencia fenilenalquileno inferior-fenileno que tiene hasta 4 átomos de carbono en la unidad de alquileno, por ejemplo fenilenetilenfeni-leño.
Los radicales R4 y R5 son cada uno independientemente, de preferencia, alquileno inferior que tiene de 2 a 6 átomos de carbono, fenileno, insustituido o sustituido por alquilo inferior, ciclohexileno o ciclohexileno-alquileno inferior, insusti-tuido o sustituido por alquilo inferior, fenilenalquileno inferior, alquileno inferior-fenileno, o fenilenalquileno inferior-fenileno . Dentro del alcance de esta invención, el término "inferior" utilizado en relación con radicales y compuestos, denota radicales o compuestos que tienen hasta 7 átomos de carbono, de preferencia hasta 4 átomos de carbono, a menos que se defina de otra manera. Alquilo inferior tiene especialmente hasta 7 átomos de carbono, de preferencia hasta 4 átomos de carbono, y es, por ejemplo, metilo, etilo, propilo, butilo, o butilo terciario. Alcoxilo inferior tiene especialmente hasta 7 átomos de carbono, de preferencia hasta 4 átomos de carbono, y es, por ejemplo, metoxilo, etoxilo, propoxilo, butoxilo, o butoxilo terciario. El radical copolimerizable olefínicamente insaturado R3 que tiene de 2 a 24 átomos de carbono, es de preferencia alquenilo que tiene de 2 a 24 átomos de carbono, especialmente alquenilo que tiene de 2 a 8 átomos de carbono, y de una manera especialmente preferible alquenilo que tiene de 2 a 4 átomos de carbono, por ejemplo etenilo, 2-propenilo, 3-propenilo, 2-butenilo, hexenilo, octenilo, o dodecenilo. Se prefieren los significados de etenilo y 2-propenilo, de tal manera que el grupo -CO-R3 es el radical de acilo de ácido acrílico o metacrílico. El grupo divalente -R4-NH-CO-0- está presente cuando q es 1, y está ausente cuando q es cero. Se prefieren los prepolímeros en donde q es cero. El grupo divalente -CO-NH- (R4-NH-CO-0) q-R5-0- está presente cuando p es uno, y está ausente cuando p es cero. Se prefieren los prepolimeros en donde p es cero. En los prepolímeros en donde p es uno, el índice q es de preferencia cero. Se prefieren especialmente los prepolímeros en donde p es uno, el índice q es cero, y R5 es alquileno inferior. Un prepolímero preferido es un derivado de un alcohol polivinílico que tiene un peso molecular de cuando menos aproximadamente 2,000 que, basándose en el número de grupos hidroxilo -del alcohol polivinílico, comprende de aproximadamente el 0.5 a aproximadamente el 80 por ciento de unidades de la fórmula III, en donde R es alquileno inferior que tiene hasta 6 átomos de carbono, p es cero, y R3 es alquenilo que tiene de 2 a 8 átomos de carbono . Un prepolímero preferido adicional es un derivado de un alcohol polivinílico que tiene un peso molecular de cuando menos aproximadamente 2,000, que, basándose en el número grupos hidroxilo del alcohol polivinílico, comprende de aproximadamente el 0.5 a aproximadamente el 80 por ciento de unidades de la fórmula III en donde R es alquileno inferior que tiene hasta 6 átomos de carbono, p es uno, q es cero, R5 es alquileno inferior que tiene de 2 a 6 átomos de carbono, y R3 es alquenilo que tiene de 2 a 8 átomos de carbono. Todavía un prepolímero preferido adicional es un derivado de un alcohol polivinílico que tiene un peso molecular de cuando menos aproximadamente 2,000 que, basándose en el número de grupos hidroxilo del alcohol polivinílico, comprende de aproximadamente el 0.5 a aproximadamente el 80 por ciento de unidades de la fórmula III, en donde R es alquileno inferior que tiene hasta 6 átomos de carbono, p es uno, q es uno, R4 es alquileno inferior que tiene de 2 a 6 átomos de carbono, fenileno, insustituido o sustituido por alquilo inferior, ciclohexile-no, o ciclohexilenalquileno inferior, insustituido o sustituido por alquilo inferior, fenilenalquileno inferior, alquileno inferior- fenileno, o fenilenalquileno inferior-fenileno, R5 es alquileno inferior que tiene de 2 a 6 átomos de carbono, y R3 es alquenilo que tiene de 2 a 8 átomos de carbono. Los prepolímeros preferidos son de preferencia derivados de alcohol polivinílico que tiene un peso molecular de cuando menos aproximadamente 2,000, que, basándose en el número de grupos hidroxilo del alcohol polivinílico, comprende de aproximadamente el 0.5 a aproximadamente el 80 por ciento, especialmente de aproximadamente el 1 a 50 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 1 al 25 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 2 al 15 por ciento, y de una manera especialmente preferible de aproximadamente el 3 al 10 por ciento de unidades de la fórmula III. Los prepolímeros preferidos que se utilizan para la fabricación de lentes de contacto comprenden, basándose en el número de grupos hidroxilo del alcohol polivinílico, especialmente de aproximadamente el 0.5 a aproximadamente el 25 por ciento, especialmente de aproximadamente el 1 al 15 por ciento, y de una manera especialmente preferible de aproximadamente el 2 al 12 por ciento de unidades de la fórmula III. Los alcoholes polivinílicos que se pueden derivar para obtener un prepolímero preferido, de preferencia tienen un peso molecular de cuando menos 10,000. Como un límite superior, los alcoholes polivinílicos pueden tener un peso molecular de hasta 1,000,000. De preferencia, los alcoholes polivinílicos tienen un peso molecular de hasta 300,000, especialmente de hasta aproximadamente 100,000, y especialmente de preferencia hasta aproximadamente 50,000. Los alcoholes polivinílicos adecuados de acuerdo con la invención, normalmente tienen una estructura de poli (2 -hidroxi) e-tileno. Sin embargo, los alcoholes polivinílicos también pueden comprender grupos hidroxilo en la forma de 1, 2-glicoles, tales como las unidades copoliméricas de 1, 2-dihidroxietileno, como se pueden obtener, por ejemplo, mediante la hidrólisis alcalina de copolímeros de acetato de vinilo/carbonato de vinileno.
En adición, los alcoholes polivinílicos para obtener un prepolímero preferido, también pueden comprender pequeñas proporciones, por ejemplo hasta el 20 por ciento, de preferencia hasta el 5 por ciento de unidades copoliméricas de etileno, propileno, acrilamida, metacrilamida, dimetacrilamida, metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de metilo, acrilato de metilo, acrilato de etilo, pirrolidona vinílica, acrilato de hidroxietilo, alcohol alílico, estireno, o comonómeros similares utilizados por costumbre . Se pueden utilizar alcoholes polivinílicos comercialmente disponibles, tales como, por ejemplo, VinolR 107 producidos por Air Products (Peso molecular = 22,000 a 31,000, del 98 al 98.8 por ciento hidrolizado) , Polysciences 4397 (Peso molecular = 25,000, 98.5 por ciento hidrolizado), BF 14 producido por Chan Chun, ElvanolR 90-50 producido por DuPont, UF-120 producido por Unitika, MoviolR 4-88, 10-98, y 20-98 producido por Hoechst.
Otros fabricantes son, por ejemplo, Nippon Gohsei (Gohsei (GohsenolR) , Monsanto (GelvatolR) , Wacker (PolyviolR) y los fabricantes japoneses Kuraray, Denki, y Shin-Etsu. Los pesos moleculares referenciados en la presente son pesos promedio en peso, Mw, determinados mediante cromatografía de permeación de gel, a menos que se especifique de otra manera. Como ya se mencionó, también es posible utilizar copolímeros de acetato de vinilo hidrolizado, que se pueden obtener, por ejemplo, en la forma de etileno/acetato de vinilo (EVA) , o cloruro de vinilo/acetato de vinilo, pirrolidona N-vinílica/acetato de vinilo, y anhídrido de ácido maleico/acetato de vinilo, hidrolizados. El alcohol polivinílico normalmente se prepara mediante hidrólisis del acetato de polivinilo homopolimérico correspondiente. En una modalidad preferida, el alcohol polivinílico para obtener un prepolímero preferido comprende menos del 50 por ciento de unidades de acetato de polivinilo, especialmente menos del 20 por ciento de unidades de acetato de polivinilo. Las cantidades preferidas de unidades de acetato residuales en el alcohol polivinílico para obtener un prepolímero preferido, basándose en la suma de unidades de alcohol vinílico y unidades de acetato, son de aproximadamente el 3 al 20 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 5 al 16 por ciento, y espe-cialmente de aproximadamente el 10 al 14 por ciento. Los compuestos que comprenden unidades de la fórmula III, se pueden preparar de una manera conocida por sí misma. Los prepolímeros de las fórmulas I y III son extraordinariamente estables. Los prepolímeros de las fórmulas I y III pueden purificarse adicionalmente de una manera conocida por sí misma, por ejemplo, mediante precipitación con acetona, diálisis o ultrafiltración, prefiriéndose especialmente la ultrafiltra-ción. Por medio de ese proceso de purificación, los prepolímeros de las fórmulas I y III se pueden obtener en una forma extremada-mente pura, por ejemplo en la forma de soluciones acuosas concentradas que están exentas, o cuando menos sustancialmente exentas, de productos de reacción. Los prepolímeros de las fórmulas I y III se pueden reticular de una manera extremadamente efectiva y controlada, especialmente mediante fotorreticulación. Se pueden obtener artículos moldeados mediante la fotorreticulación de un prepolímero que comprenda unidades de la fórmula I ó III, en ausencia o en la presencia de un comonómero vinílico adicional. Estos polímeros son insolubles en agua. En el caso de la fotorreticulación, es apropiado agregar un fotoiniciador, que pueda iniciar la reticulación de radicales. La fotopolimerización se puede presentar en la presencia de un solvente, que de preferencia es agua. La fotorreticulación se realiza de preferencia directa-mente a partir de una solución acuosa de los prepolímeros preferidos, que se pueden obtener mediante el paso de purificación preferido, ultrafiltración, en donde sea apropiado después de la adición de un comonómero vinílico adicional. Por ejemplo, se puede fotorreticular una solución acuosa de aproximadamente el 15 al 40 por ciento. El comonómero vinílico que, de acuerdo con la invención, se puede utilizar en adición en la fotorreticulación, puede ser hidrofílico o hidrofóbico, o una mezcla de un monómero vinílico hidrofóbico y uno hidrofílico. Los monómeros vinílicos adecuados incluyen especialmente aquellos que se utilizan por costumbre en la fabricación de lentes de contacto, y son conocidos por las personas que tienen una experiencia ordinaria en este campo . En general, reaccionan de aproximadamente 0.01 a 80 unidades de un comonómero vinílico típico por unidad de la fórmula I ó III. Si se utiliza un comonómero vinílico, los polímeros reticulados de preferencia comprenden de aproximadamente el 1 al 15 por ciento, de una manera especialmente preferible de aproxi-madamente el 3 al 8 por ciento de unidades de la fórmula I ó III, basándose en el número de grupos hidroxilo del alcohol polivinílico, que se hacen reaccionar con de aproximadamente 0.1 a 80 unidades del monómero vinílico. La proporción de los comonómeros vinílicos, si se utilizan, es de preferencia de 0.5 a 80 unidades por unidad de la fórmula I, especialmente de 1 a 30 unidades por unidad de la fórmula I, y de una manera especialmente preferible de 5 a 20 unidades por unidad de la fórmula I . La preparación de una solución sustancialmente acuosa de un prepolímero soluble en agua que comprende grupos reticulables, se puede realizar de una manera conocida por sí misma, por ejemplo, mediante la síntesis del prepolímero en una solución sustancialmente acuosa, o mediante el aislamiento del prepolímero, por ejemplo en forma pura (es decir, exento de constituyentes indeseados) , y su disolución en un medio sustancialmente acuoso.
Las soluciones sustancialmente acuosas del prepolímero comprenden especialmente soluciones del prepolímero en agua, en soluciones de sal acuosas, especialmente en soluciones acuosas que tengan una osmolaridad de aproximadamente 200 a 450 miliosmo-les por 1,000 mililitros (unidad: mOsm/1) , de preferencia una osmolaridad de aproximadamente 250 a 350 mOsm/1, especialmente de aproximadamente 300 mOsm/1, o en mezclas de agua o soluciones de sal acuosas con solventes orgánicos polares fisiológicamente tolerables, tales como, por ejemplo, glicerol. Se prefieren las soluciones del prepolímero en agua o soluciones de sal acuosas. La solución sustancialmente acuosa del prepolímero definida anteriormente en la presente, es de preferencia una solución pura, lo cual significa una solución que está exenta o esencialmente exenta de constituyentes indeseados . Los ejemplos especialmente preferidos de estas soluciones son una solución del prepolímero en agua pura o en un fluido lagrimal artificial. La viscosidad de la solución del prepolímero en la solución sustancialmente acuosa, dentro de amplios límites, no es crítica, pero la solución de preferencia debe ser una solución fluible que se pueda deformar sin tensiones. El peso molecular del prepolímero, también, dentro de amplios límites, no es crítico. De preferencia, sin embargo, el prepolímero tiene un peso molecular de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 200,000. En una modalidad preferida, el prepolímero contiene grupos reticulables. "Grupos reticulables" denota los grupos reticulables acostumbrados bien conocidos por la persona experta en este campo, tales como, por ejemplo, grupos fotorreticulables o térmicamente reticulables. Los grupos reticulables, tales como aquellos ya propuestos para la preparación de materiales para lentes de contacto, son especialmente adecuados. Estos incluyen especialmente, pero no exclusivamente, grupos que comprenden dobles enlaces de carbono-carbono. Para demostrar la gran variedad de grupos reticulables adecuados, se mencionan aquí, meramente a manera de ejemplo, los siguientes mecanismos de reticulación: polimerización de radicales, cicloadición 2+2, reacción de Diels-Alder, ROMP (Polimerización de Metátesis de Abertura de Anillo) , vulcanización, reticulación catiónica, y endurecimiento epóxico . Los prepolímeros solubles en agua adecuados que comprenden grupos reticulables son, por ejemplo, compuestos que comprendan unidades de la fórmula I. Sin embargo, también es posible utilizar en el proceso otros prepolímeros solubles en agua que comprendan una estructura base polimérica, y también grupos reticulables. Las estructuras base poliméricas adecuadas incluyen, además del alcohol polivinílico, materiales tales como aquellos ya propuestos en algunos casos como materiales para lentes de contacto, por ejemplo dioles poliméricos diferentes de alcohol polivinílico, polímeros que comprendan sacáridos, polímeros que comprendan pirrolidona vinílica, polímeros que comprendan (met) acrilatos de alquilo, polímeros que comprendan (met) acrilatos de alquilo que hayan sido sustituidos por grupos hidrofílicos, tales como por hidroxilo, carboxilo, o por amino, glicoles de polialquileno, o copolímeros o mezclas de los mismos. El prepolímero utilizado de acuerdo con la invención, de preferencia comprende grupos reticulables en una cantidad de aproximadamente el 0.5 a aproximadamente el 80 por ciento de equivalentes, basándose en los equivalentes de los monómeros que formen la estructura base polimérica, especialmente de aproximadamente el 1 al 50 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 1 al 25 por ciento, de preferencia de aproximadamente el 2 al 15 por ciento, y de una manera especialmente preferible de aproximadamente el 3 al 10 por ciento. También se prefieren especialmente cantidades de grupos reticulables de aproximadamente el 0.5 a aproximadamente el 25 por ciento de equivalentes, especialmente de aproximadamente el 1 al 15 por ciento, y de una manera especialmente preferible de aproximadamente el 2 al 12 por ciento, basándose en los equivalentes de monómeros que formen la estructura base polimérica. Como ya se mencionó, un criterio para la propiedad de un prepolímero preferido, es que sea un prepolímero reticulable, pero el prepolímero no está reticulado, o cuando menos no está sustancialmente reticulado, de tal manera que es soluble en agua. En adición, el prepolímero es convenientemente estable en el estado no reticulado, de tal manera que se puede someter a purificación como se describió anteriormente en la presente en relación con los compuestos que comprenden unidades de la fórmula I. Los prepolímeros de preferencia se utilizan en la forma de una solución pura en el proceso de acuerdo con la invención. Los prepolímeros se pueden convertir a la forma de una solución pura, por ejemplo, de la manera dada a conocer posteriormente en la presente . De preferencia, los prepolímeros utilizados en el proceso de acuerdo con la invención, se pueden purificar de una manera conocida por sí misma, por ejemplo, mediante precipitación con solventes orgánicos, tales como acetona, filtración, y lavado, extracción en un solvente adecuado, diálisis o ultrafil-tración, prefiriéndose especialmente la ultrafiltración. Por medio de este proceso de purificación, los prepolímeros se pueden obtener en una forma extremadamente pura, por ejemplo, en la forma de soluciones acuosas concentradas que están exentas, o cuando menos sustancialmente exentas, de productos de reacción, tales como sales, y de materiales de partida, tales como, por ejemplo, constituyentes no poliméricos. El proceso de purificación preferido para los prepolímeros utilizados en el proceso de acuerdo con la invención, ultrafiltración, se puede realizar de una manera conocida por sí misma. Es posible que la ultrafiltración se realice repetidamen-te, por ejemplo, de dos a diez veces. De una manera alternativa, la ultrafiltración se puede realizar continuamente, hasta que se obtenga el grado de pureza seleccionado. El grado de pureza seleccionado, en principio, puede ser tan alto como se desee. Una medida adecuada para el grado de pureza es, por ejemplo, el contenido de cloruro de sodio de la solución, que puede ser determinado simplemente de una manera conocida. En una modalidad preferida del proceso de acuerdo con la invención, se prepara una solución sustancialmente acuosa del prepolímero, que está sustancialmente exenta de constituyentes indeseados, tal como, por ejemplo, exenta de compuestos de partida monoméricos, oligoméricos, o poliméricos, utilizados para la preparación del prepolímero, y/o exenta de productos secundarios formados durante la preparación del prepolímero. La solución sustancialmente acuosa más preferiblemente es una solución acuosa pura, o una solución en un fluido lagrimal artificial, como se definió anteriormente en la presente. También es preferible realizar el proceso de acuerdo con la invención, sin la adición de un comonómero, por ejemplo un comonómero vinílico. Con base en una de las medidas mencionadas en el párrafo anterior, y especialmente con base en una combinación de las medidas mencionadas en el párrafo anterior, la solución del prepolímero utilizada en el proceso de acuerdo con la invención, es una que no comprende, o que sustancialmente no comprende constituyentes indeseados que tengan que extraerse después de una operación de reticulación. Una característica particular de esta modalidad preferida del proceso de acuerdo con la invención, por consiguiente, es que se puede eliminar la extracción de constituyentes indeseados en seguida de la reticulación. Por consiguiente, el proceso de acuerdo con la invención de preferencia se realiza de una manera tal que la solución sustancialmente acuosa del prepolímero soluble en agua que comprende grupos reticulables, está exenta o sustancialmente exenta de constituyentes indeseados, tales como especialmente compuestos de partida monoméricos, oligoméricos, o poliméricos utilizados para la preparación del prepolímero, o de productos secundarios que se hayan formado durante la preparación del prepolímero, y/o que la solución se utiliza sin la adición de un comondmero, de tal manera que se puede eliminar la extracción de cualesquiera constituyentes indeseados en el curso adicional del proceso. Un aditivo que se agrega, en donde sea apropiado, a la solución del prepolímero, es un iniciador para la reticulación, si se requiriera un iniciador para reticular los grupos reticula-bles. Este puede ser el caso especialmente si la reticulación se realiza mediante fotorreticulación, que se prefiere en el proceso de acuerdo con la invención. En el caso de la fotorreticulación, es apropiado agregar un fotoiniciador que pueda iniciar la reticulación de radicales. Los ejemplos de los mismos son familiares para la persona experta en este campo, y los fotoini- ciadores adecuados que se pueden mencionar específicamente son éter metílico de benzoína, cetona 1-hidroxiciclohexilfenílica, o un producto comercial tal como los tipos DAROCURR ó IRGACURR, por ejemplo DAROCURR 1173 ó IRGACURR 2959. La reticulación se desencadena en el molde, por ejemplo, mediante radiación actínica, tal como, por ejemplo, luz ultravioleta, o mediante radiación ionizante, tal como, por ejemplo, radiación gamma, radiación de electrones, o radiación X. Se prefiere la radiación ultravioleta (UV) . La reticulación, en donde sea apropiado, también se puede desencadenar térmicamente. Se dirige la atención al hecho de que la reticulación se puede realizar de acuerdo con la invención en un tiempo muy corto, por ejemplo en menos de 5 minutos, de preferencia en menos de 1 minuto, más preferiblemente en hasta 30 segundos, y especialmente en menos de 10 segundos. Debido a que la solución del prepolímero de preferencia no comprende constituyentes de bajo peso molecular indeseados, el producto reticulado tampoco comprende cualquiera de estos constituyentes. Por consiguiente, no se necesita una extracción subsecuente. Debido a que la reticulación se realiza en una solución sustancialmente acuosa, no se necesita una hidratación subsecuente. Estas dos ventajas significan, entre otras cosas, que se elimina un complicado tratamiento posterior de los artículos moldeados resultantes, especialmente lentes de contac-to. Los lentes de contacto que se pueden obtener de acuerdo con el proceso de la invención, por consiguiente, se distinguen por el hecho de que son adecuados para su uso pretendido sin extracción. "Uso pretendido" en este contexto, significa especialmente que los lentes de contacto se pueden utilizar en el ojo humano. Los lentes de contacto que se pueden obtener de acuerdo con el proceso la invención, también se distinguen por el hecho de que son adecuados para su uso pretendido sin hidratación. La invención se ha descrito con detalle, con referencia a ciertas modalidades preferidas, con el objeto de hacer posible que el lector practique la invención sin una indebida experimentación. Sin embargo, una persona que tenga una experiencia ordinaria en este campo, reconocerá fácilmente que muchos de los componentes y parámetros se pueden variar o modificar hasta cierto grado, sin apartarse del alcance y espíritu de la inven-ción. Además, los títulos, encabezados, definiciones, o similares, se proporcionan para mejorar la compresión del lector de este documento, y no deben leerse para limitar el alcance de la presente invención. De acuerdo con lo anterior, los derechos de propiedad intelectual a esta invención son definidos solamente por las siguientes reivindicaciones y sus extensiones y equivalentes razonables .

Claims (79)

REIVINDICACIONES
1. Un proceso cíclico para la producción de una pluralidad de artículos moldeados, el cual comprende: (a) dosificar un material prepolimérico en una mitad de molde hembra; (b) acoplar una mitad de molde macho a la mitad de molde hembra; (c) aplicar radiación para reticular y/o polimerizar el material prepolimérico, con el fin de formar un artículo moldeado; (d) separar la mitad de molde macho de la mitad de molde hembra; (e) lavar el artículo moldeado para remover el prepolímero sin reaccionar; (f) asegurar que el artículo moldeado quede adyacente a una mitad de molde seleccionada; (g) sujetar el artículo moldeado en un área central para remover el artículo moldeado de la mitad de molde seleccionada; (h) depositar un artículo moldeado aceptable en el empaque ; (i) limpiar las mitades de molde macho y hembra; y (j) avanzar las mitades de molde macho y hembra hasta una posición para dosificar el prepolímero.
2. Un proceso de la reivindicación 1, en donde este proceso incluye cuando menos un paso de inspeccionar los artículos moldeados .
3. Un proceso de la reivindicación 2 , en donde esta inspección comprende : (1) inspeccionar las porciones centrales del artículo moldeado para determinar defectos; y (2) inspeccionar las regiones periféricas del artículo moldeado para determinar defectos.
4. Un proceso de la reivindicación 1, en donde este proceso comprende además el paso de centrar el artículo moldeado adentro de la mitad de molde hembra antes del paso de sujetar el artículo moldeado en un área central para remover los artículos moldeados de la mitad del molde.
5. Un proceso de la reivindicación 3, el cual comprende además secar cuando menos parcialmente el artículo moldeado para remover el agua superficial, que puede perjudicar la inspección de los artículos moldeados, antes del paso de inspeccionar las orillas de los artículos moldeados para determinar defectos.
6. Un proceso de la reivindicación 3 , en donde la inspección de las porciones centrales de los artículos moldeados para determinar defectos, se presenta inmediatamente después del paso de aplicar radiación para reticular y/o polimerizar el material prepolimérico.
7. Un proceso de la reivindicación 1, en donde el tiempo del ciclo para cada paso es menor de aproximadamente 1 minuto .
8. Un proceso de la reivindicación 7, en donde el tiempo del ciclo para cada paso es menor de aproximadamente 10 segundos .
9. Un proceso de la reivindicación 1, en donde el paso de asegurar que el artículo moldeado quede adyacente a la mitad de molde seleccionada, comprende un paso de transferir cualesquiera artículos moldeados que descansen sobre la mitad de molde no seleccionada, hacia la mitad de molde seleccionada correspondiente .
10. Un proceso de la reivindicación 9, en donde la mitad de molde seleccionada es la mitad de molde hembra, y la mitad de molde no seleccionada es la mitad de molde macho.
11. Un proceso para la producción de una pluralidad de artículos moldeados utilizando una pluralidad de moldes, el cual comprende : (a) dosificar_ un prepolímero en las mitades de molde hembras; (b) acoplar las mitades de molde machos a las mitades de molde hembras ; (c) aplicar radiación para reticular el material reticulable con el fin de formar artículos moldeados; (d) inspeccionar las porciones centrales de los artículos moldeados para determinar defectos; (e) separar las mitades de molde machos de las mitades de molde hembras; (f) lavar las mitades de molde para remover el material reticulable sin reaccionar; (g) transferir cualesquiera artículos moldeados que estén sobre las mitades de molde machos, a las mitades de molde hembras ; (h) centrar los artículos moldeados adentro de las mitades de molde hembras; (i) sujetar los artículos moldeados en un área central para remover los artículos moldeados de las mitades de molde; (j) secar cuando menos parcialmente los artículos moldeados para remover el agua superficial, que puede perjudicar la inspección de los artículos moldeados; (k) inspeccionar las orillas de los artículos moldeados para determinar defectos; (1) depositar los artículos moldeados aceptables en empaques; (m) limpiar las mitades de molde machos y hembras; y (n) avanzar las mitades de molde machos y hembras hasta una posición para dosificar el material reticulable.
12. Un proceso de la reivindicación 1, en donde el prepolímero es un derivado de un alcohol polivinílico que tiene un peso molecular promedio en peso, M^, de cuando menos aproximadamente 2,000, que, basándose en el número de grupos hidroxilo del alcohol polivinílico, comprende de aproximadamente el 0.5 a aproximadamente el 80 por ciento de unidades de la fórmula I: en donde : R es alquileno inferior que tiene hasta 8 átomos de carbono, R1 es hidrógeno o alquilo inferior, y R2 es un radical copolimerizable de atracción de electrones, olefínicamente insaturado.
13. Un proceso de la reivindicación 1, en donde los artículos moldeados son lentes oftálmicos.
14. Un proceso de moldeado de la reivindicación 13, en donde los lentes oftálmicos son lentes de contacto.
15. Un proceso de la reivindicación 11, en donde los artículos moldeados son lentes oftálmicos.
16. Un proceso de la reivindicación 1, en donde la dosificación se conduce en una atmósfera que tiene una humedad relativa de cuando menos el 55 por ciento.
17. Un proceso de la reivindicación 1, en donde la dosificación se conduce a través de una punta dosificadora que permanece en contacto con el material polimerizable y/o reticulable al terminarse la dosificación.
18. Un proceso de la reivindicación 1, en donde las mitades de molde se vuelven a utilizar para producir cuando menos 10,000 artículos moldeados.
19. Un proceso de la reivindicación 1, el cual utiliza un ensamble de moldeado que aloja a una pluralidad de mitades de molde machos y hembras removibles, que comprende un ensamble de moldeado macho que aloja a una pluralidad de mitades de molde machos removiblemente fijadas al mismo; y un ensamble de moldeado hembra que aloja a una pluralidad de mitades de molde hembras removiblemente fijadas al mismo, en donde el acoplamiento de las mitades de molde machos y hembras se realizan mediante : (a) articular el ensamble macho en un movimiento arqueado; y (b) subsecuentemente mover el ensamble macho de una manera sustancialmente lineal hasta una posición en donde se acoplan las mitades de molde machos y hembras .
20. Un proceso de la reivindicación 1, en donde se acoplan una pluralidad de mitades de molde machos con una pluralidad de mitades de molde hembras correspondientes, y todo este acoplamiento ocurre de una manera sustancialmente simultánea.
21. Un proceso para la fabricación de lentes oftálmicos, el cual comprende un paso de acoplar una mitad de molde macho, que se fija de una manera liberable a un alojamiento de molde macho, con una mitad de molde hembra, que se fija de una manera liberable a un alojamiento de molde hembra, en donde el alojamiento de molde macho y el alojamiento de molde hembra se fijan uno sobre otro mediante un elemento de articulación, comprendiendo este paso de acoplar las mitades de molde macho y hembra : (a) articular el alojamiento de molde macho alrededor del elemento de articulación, a una velocidad de articulación angular relativamente rápida, hasta una posición en donde las mitades de molde macho y hembra correspondientes quedan sustancialmente alineadas; y (b) mover el alojamiento de molde macho de una manera sustancialmente lineal, a una velocidad relativamente lenta hasta una posición en donde las mitades de molde macho y hembra corres-pondientes se acoplan para formar cavidades de moldeado.
22. Un proceso de la reivindicación 21, en donde la articulación del alojamiento de molde macho ocurre sobre un ángulo de aproximadamente 90° a aproximadamente 270° en relación con el alojamiento de molde hembra.
23. Un proceso de la reivindicación 22, en donde la articulación del alojamiento de molde macho ocurre sobre un ángulo de aproximadamente 150° a aproximadamente 210° en relación con el alojamiento de molde hembra.
24. Un proceso de la reivindicación 21, en donde la articulación angular ocurre a una velocidad de aproximadamente 100° a aproximadamente 500° por segundo.
25. Un proceso de la reivindicación 21, en donde el movimiento lineal ocurre a una velocidad de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 2.0 milímetros por segundo.
26. Un proceso de la reivindicación 21, en donde cada uno de los alojamientos incluye una pluralidad de mitades de molde que se fijan de una manera removible a los alojamientos.
27. Un proceso de la reivindicación 26, en donde cada uno de los alojamientos incluye de aproximadamente 5 a aproximádamente 20 mitades de molde.
28. Un proceso de la reivindicación 21, en donde de aproximadamente 5 a aproximadamente 20 mitades de molde machos se fijan de una manera removible al alojamiento de molde macho, y un número correspondiente de mitades de molde hembras se fijan de una manera removible al alojamiento de molde hembra, en donde los alojamientos se unen de una manera articulada uno con el otro, y en donde las mitades de molde se acoplan mediante : (a) articular el alojamiento de molde macho alrededor de la unión articulada, a una velocidad de aproximadamente 100° a aproximadamente 500° por segundo, hasta una posición en donde las mitades de molde machos y hembras correspondientes quedan sustancialmente alineadas; y (b) mover el alojamiento de molde macho de una manera sustancialmente lineal, a una velocidad de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 2.0 milímetros por segundo, hasta una posición en donde las mitades de molde machos y hembras correspondientes se acoplan para formar cavidades de moldeado.
29. Un ensamble de moldeado que incluye una pluralidad de mitades de molde machos y hembras removibles, el cual cómprende: (a) un alojamiento macho que tiene una pluralidad de mitades de molde machos que se fijan de una manera removible al alojamiento macho; y (b) un alojamiento hembra que tiene una pluralidad de mitades de molde hembras removiblemente fijadas al alojamiento hembra, en donde estos alojamientos se fijan uno al otro, de tal manera que cuando menos uno de los alojamientos se puede articular angularmente hasta una posición en donde las mitades de molde machos y hembras quedan sustancialmente alineadas, de tal manera que se puede hacer un movimiento sustancialmente lineal de cuando menos uno de los alojamientos hasta una posición en donde se acoplan las mitades de molde machos y hembras .
30. Un ensamble de moldeado de la reivindicación 29, en donde cada uno de los ensambles de moldeado machos y hembras incluye de aproximadamente 5 a aproximadamente 20 mitades de molde .
31. Un ensamble de moldeado de la reivindicación 30, en donde las mitades de molde de cada uno de los ensambles de moldeado machos y hembras, se configuran en un arreglo de dos o más hileras, teniendo cada hilera un número igual de mitades de molde, siendo este número de 3 a 10.
32. Un ensamble de moldeado de la reivindicación 29, en donde cuando menos una del conjunto de mitades de molde machos o del conjunto de mitades de molde hembras se forma de cuarzo.
33. Un ensamble de moldeado de la reivindicación 29, en donde las mitades de molde de cuando menos una del conjunto de mitades de molde machos o del conjunto de mitades de molde hembras, incluye una región periférica que bloquea la luz ultravioleta durante la polimerización y/o la reticulación, definiendo de esta manera precisamente la orilla de los lentes que se forman .
34. Un ensamble de moldeado de la reivindicación 29, en donde las mitades de molde machos y hembras se vuelven a utilizar para producir cuando menos 10,000 lentes.
35. Un proceso para la fabricación de lentes oftálmicos, el cual incluye una configuración cíclica de pasos, en donde las mitades de molde se limpian y se vuelven a utilizar.
36. Un proceso de la reivindicación 35, en donde las mitades de molde se utilizan para producir cuando menos 1,000 lentes .
37. Un proceso de la reivindicación 36, en donde las mitades de molde se utilizan para producir cuando menos 10,000 lentes .
38. Un proceso de la reivindicación 43, en donde las mitades de molde se utilizan para producir cuando menos 1,000,000 de lentes .
39. Un proceso de la reivindicación 37, en donde los lentes oftálmicos son lentes de contacto.
40. Un proceso para la producción de lentes oftálmicos, el cual incluye un paso de dosificar un prepolímero líquido en una mitad de molde hembra, en una atmósfera que tiene una humedad relativa de cuando menos el 55 por ciento.
41. Un proceso de la reivindicación 40, en donde la humedad relativa es de aproximadamente el 60 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento.
42. Un proceso de la reivindicación 40, en donde la dosificación se conduce a una altura de aproximadamente 0.1 milímetros a aproximadamente 5 milímetros desde una superficie de la mitad de molde hembra.
43. Un proceso de la reivindicación 42, en donde la dosificación se conduce a una altura de aproximadamente 1 milímetro a aproximadamente 3 milímetros desde una superficie de la mitad de molde hembra.
44. Un proceso de la reivindicación 43, en donde la dosificación se conduce a una altura de aproximadamente 1.5 milímetros a aproximadamente 2.5 milímetros desde una superficie de la mitad de molde hembra.
45. Un proceso de la reivindicación 40, en donde la dosificación se conduce a una distancia horizontal de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 milímetros desde el eje central de simetría de la mitad del molde.
46. Un proceso de la reivindicación 45, en donde la dosificación se conduce a una distancia horizontal de aproximada-mente 4 a aproximadamente 6 milímetros desde el eje central de simetría de la mitad del molde.
47. Un proceso de la reivindicación 40, en donde la dosificación se conduce: (a) en una atmósfera que tiene una humedad relativa de cuando menos el 55 por ciento; (b) a una altura de aproximadamente 0.1 milímetros a aproximadamente 5 milímetros desde una superficie de la mitad de molde hembra; y (c) a una distancia horizontal de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 milímetros desde el eje central de simetría de la mitad del molde.
48. Un proceso de la reivindicación 47, en donde la dosificación se conduce: (a) en una atmósfera que tiene una humedad relativa de aproximadamente el 60 por ciento a aproximadamente el 80 por ciento; (b) a una altura de aproximadamente 1 milímetro a aproximadamente 3 milímetros desde una superficie de la mitad de molde hembra, y (c) a una distancia horizontal de aproximadamente 4 a aproximadamente 6 milímetros desde el eje central de simetría de la mitad del molde .
49. Un proceso de la reivindicación 40, en donde la dosificación se conduce a través de una punta dosificadora que permanece en contacto con el material polimerizable y/o reticulable, al terminar la dosificación.
50. Un proceso para limpiar un artículo moldeado oftálmico que se dispone sobre una mitad de molde para remover el material prepolimérico sin reaccionar, a partir del cual se formó el lente, el cual comprende: (a) aplicar una corriente de líquido al lente; y (b) aplicar simultáneamente un vacío para remover el efluyente; en donde este proceso no desaloja el artículo moldeado de la mitad del molde.
51. Un proceso de limpieza de la reivindicación 50, el cual comprende además aplicar una o más corrientes de aire al lente .
52. Un proceso de limpieza de la reivindicación 50, en donde el vacío se aplica verticalmente sobre la parte superior del lente, mientras que se aplica agua periféricamente al lente.
53. Un proceso de limpieza de la reivindicación 50, el cual comprende : (a) aplicar una pluralidad de corrientes líquidas acuosas periféricamente al lente; (b) aplicar una pluralidad de corrientes de aire periféricamente al lente; y (c) aplicar un vacío verticalmente sobre el lente para remover el efluyente .
54. Un proceso de la reivindicación 50, en donde el líquido tiene una conductividad mayor de aproximadamente 1,000 micro-Siemens .
55. Un proceso para centrar un artículo moldeado oftálmico sobre una mitad de molde hembra, el cual comprende: (a) dosificar una solución acuosa sobre la mitad de molde hembra en una primera etapa; (b) dosificar un lente, con el lado cóncavo dando hacia arriba, hacia adentro de una mitad de molde hembra en una segunda etapa; y (b) avanzar el lente hacia una tercera etapa, proporcionando de esta manera al lente suficiente lubricación y tiempo para centrar el lente adentro de la mitad de molde hembra .
56. Un proceso de la reivindicación 55, en donde el líquido es una solución acuosa.
57. Un proceso de la reivindicación 55, en donde el líquido se aplica a lo largo de la periferia del lente.
58. Un proceso de la reivindicación 55, en donde se dosifican de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 0.20 milili-tros de una solución acuosa sobre el lente .
59. Un proceso de la reivindicación 55, en donde el líquido tiene una conductividad mayor de aproximadamente 1,000 micro-Siemens .
60. Un método para asegurar que un lente oftálmico se localice sobre una mitad de molde seleccionada en un proceso de moldeado de lente oftálmico de dos lados, el cual comprende: (a) mover un primer elemento de sujeción hasta una posición adyacente a una localización de reposo del lente sobre una primera mitad del molde; (b) activar el primer elemento de sujeción, removiendo de esta manera cualquier lente que descanse sobre la primera mitad del molde; (c) mover el primer elemento de sujeción hasta una posición adyacente a un segundo elemento de sujeción; (d) activar el segundo elemento de sujeción, y desactivar el primer elemento de sujeción, transfiriendo de esta manera cualquier lente detenido por el primer elemento de sujeción, al segundo elemento de sujeción; (e) mover el segundo elemento de sujeción hasta una posición adyacente a la segunda mitad del molde; y (f) desactivar el segundo elemento de sujeción, liberando de esta manera cualquier lente retenido por el mismo, sobre la segunda mitad del molde.
61. Un método de la reivindicación 60, en donde la mitad de molde seleccionada es una mitad de molde hembra.
62. Un método de la reivindicación 60, en donde cada uno de los primero y segundo elementos de sujeción comprenden un brazo robótico que tiene tubería de vacío conectada al mismo, proporcionando esta tubería un conducto para un extremo de sujeción del brazo robótico, en donde la activación del elemento de sujeción se presenta cuando se abre una válvula para permitir que se ejerza un vacío sobre ese extremo de sujeción, y la desactivación se presenta cuando se cierra una válvula, descontinuando de esta manera el vacío.
63. Un método de la reivindicación 62, en donde la desactivación comprende además aplicar una presión de aire positiva a través del extremo de sujeción del brazo robótico.
64. Un método de la reivindicación 60, en donde este método es una etapa en un proceso cíclico de producción de lentes, y en donde la activación y las desactivación son señaladas por un elemento de control electrónico, el cual controla el proceso cíclico de producción de lentes.
65. Un proceso para inspeccionar las áreas periféricas de un lente oftálmico que se sujeta y se estabiliza en un área central del lente, el cual comprende: (a) sujetar y estabilizar un lente oftálmico en una región central ; (b) iluminar una región periférica del lente oftálmico; (c) formar una imagen de la región periférica del lente oftálmico con un elemento de cámara; y (d) evaluar la imagen con el objeto de determinar si se rechaza un lente o se ajustan los parámetros del proceso.
66. Un proceso de la reivindicación 65, en donde se remueve el agua del lente antes de la inspección, sin deshidratar sustancialmente el lente.
67. Un proceso para producir un producto de artículo moldeado oftálmico terminado a partir de un material prepolimérico liquido, en donde el producto de lente se empaca en un recipiente adecuado para su distribución a los consumidores, y en donde este proceso se termina en menos de aproximadamente 20 minutos .
68. Un proceso de la reivindicación 67, en donde este proceso se termina en menos de aproximadamente 10 minutos.
69. Un proceso de la reivindicación 68, en donde este proceso se termina en menos de aproximadamente 2 minutos .
70. Un proceso de la reivindicación 69, en donde este proceso se termina en menos de aproximadamente 1 minuto.
71. Un proceso de la reivindicación 67, en donde cuando menos una porción del proceso es cíclica, y los moldes utilizados en el proceso se vuelven a utilizar repetidamente.
72. Un proceso de la reivindicación 71, en donde los moldes se utilizan cuando menos 10,000 veces.
73. Un proceso de la reivindicación 72 , en donde los moldes se vuelven a utilizar cuando menos 1,000,000 de veces.
74. Un proceso para la fabricación de lentes oftálmicos, en donde este proceso incluye más de una serie de pasos que son de una naturaleza cíclica, el cual comprende: (a) un primer ciclo de repetición que incluye los pasos de: (1) dosificar un prepolímero líquido en un molde reutilizable que incluye mitades de molde macho y hembra; (2) formar el lente; y (3) separar las mitades del molde; y (b) un segundo ciclo de repetición que incluye: (1) remover el lente de una mitad del molde; y (2) transferir el lente a un proceso de empaque.
75. Un proceso de la reivindicación 74, en donde: (a) el primer ciclo de repetición incluye los pasos de: (1) dosificar un material prepolimérico en una mitad de molde hembra; (2) acoplar una mitad de molde macho con la mitad de molde hembra; (3) aplicar radiación para reticular y/o polime- rizar el material prepolimérico, con el fin de formar un lente oftálmico; (4) separar la mitad de molde macho de la mitad de molde hembra; y (b) el segundo ciclo de repetición incluye el paso de: (1) depositar los artículos moldeados aceptables en empaques .
76. Un proceso de la reivindicación 75, en donde: (a) el primer ciclo de repetición incluye los pasos de: (1) dosificar un material prepolimérico en una mitad de molde hembra; (2) acoplar una mitad de molde macho con la mitad de molde hembra; (3) aplicar radiación para reticular y/o polimerizar el material prepolimérico, con el fin de formar un lente oftálmico; (4) separar la mitad de molde macho de la mitad de molde hembra; (5) lavar el lente para remover el prepolímero sin reaccionar,- (6) asegurar que el lente quede adyacente a una mitad de molde seleccionada; (7) limpiar las mitades de molde macho y hembra; y (8) avanzar las mitades de molde macho y hembra hasta una posición para dosificar el prepolímero; y (b) el segundo ciclo de repetición incluye los pasos de: (1) sujetar los lentes en un área central para remover el artículo moldeado de la mitad de molde seleccionada,- (2) depositar los artículos moldeados aceptables en empaques; y (3) desechar los lentes inaceptables en un recipiente de desecho.
77. Un proceso de la reivindicación 76, en donde: (a) el primer ciclo de repetición incluye los pasos de: (1) dosificar un material prepolimérico en una mitad de molde hembra; (2) acoplar una mitad de molde macho con la mitad de molde hembra; (3) aplicar radiación para reticular y/o polimerizar el material prepolimérico, con el fin de formar un lente oftálmico; (4) separar la mitad de molde macho de la mitad de molde hembra; (5) lavar el lente para remover el prepolímero sin reaccionar; (6) asegurar que el lente quede adyacente a una mitad de molde seleccionada ; (7) inspeccionar una región central del lente oftálmico; (8) limpiar las mitades de molde macho y hembra; y (9) avanzar las mitades de molde macho y hembra hasta una posición para dosificar el prepolímero; y (b) el segundo ciclo de repetición incluye los pasos de: (1) sujetar los lentes en un área central para remover el artículo moldeado de la mitad de molde seleccionada; (2) inspeccionar una región periférica del lente oftálmico; (3) depositar los artículos moldeados aceptables en empaques; y (4) desechar los lentes inaceptables en un recipiente de desecho.
78. Un proceso de la reivindicación 74, en donde los moldes se vuelven a utilizar cuando menos 10,000 veces.
79. Un proceso de la reivindicación 74, en donde el proceso se termina en menos de aproximadamente 20 minutos.
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