PATENTES Y MARCAS ESPA ˜NA N. de publicaci´on:
ES 2 082 389
k 51Int. Cl.6:B29D 11/00
B29C 35/02
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
T3
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86 N´umero de solicitud europea: 92310762.7 k
86 Fecha de presentaci´on : 25.11.92 k
87 N´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 545 615 k
87 Fecha de publicaci´on de la solicitud: 09.06.93
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54 T´ıtulo: Procedimiento para la producci´on de lentes bifocales pol´ımeras.
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30 Prioridad: 29.11.91 GB 9125480 k
73 Titular/es: Sola Group Ltd. 2420 Sand Hill Road, Suite 200 Menlo Park, CA 94025, US
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45 Fecha de la publicaci´on de la menci´on BOPI: 16.03.96
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72 Inventor/es: Cuthbertson, Matthew John y Squires, Philip Horley
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45 Fecha de la publicaci´on del folleto de patente: 16.03.96
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74 Agente: Justo y V´azquez, Jorge Miguel
Aviso:
En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´on (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas).ES
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DESCRIPCION
Esta invenci´on se refiere a un procedimiento para la producci´on de lentes bifocales pol´ımeras en las que una lente oft´almica pol´ımera de visi´on ´
unica o primordio de lente tiene una segunda su-perficie frontal pol´ımera aplicada en forma de re-vestimiento sobre ella.
A lo largo de esta memoria descriptiva, la expresi´on “primordio de lente de visi´on ´unica” significa un primordio de lente acabado o semi-acabado que tiene una superficie frontal convexa nominalmente esf´erica; la expresi´on “lente bifo-cal” significa una lente que es una adaptaci´on bifocal, bifocal especial con potencia progresiva en el segmento bifocal o similar. Durante mu-cho tiempo se ha reconocido que la aplicaci´on en forma de revestimiento de un pol´ımero ter-moestable para preparar una lente conlleva una contracci´on durante la etapa de polimerizaci´on, dando lugar t´ıpicamente a una reducci´on del 15 por ciento en volumen de la lente. Se ha pro-puesto usar moldes flexibles con el fin de aco-modar esta contracci´on y asegurar que los mol-des permanecen en contacto con la lente durante la polimerizaci´on para proporcionar una buena superficie ´optica. El documento US-A-3248460 (Naujokas) ha sugerido que se puede aplicar en forma de revestimiento una nueva superficie fron-tal de material pol´ımero sobre una lente que tenga peque˜nos defectos de superficie atribuibles a la contracci´on. Se describe un m´etodo de aplicar en forma de revestimiento una capa fina de material pol´ımero, que tiene el mismo ´ındice de refracci´on que el de la lente, sobre la superficie frontal de la lente, para proporcionar un medio de recuperar una lente que tenga un defecto de superficie im-portante, que es un medio m´as econ´omico que la operaci´on normal de pulido. El documento US-A-4190621 (Greshes) (equivalente al documento FR-A-2383002) ha descrito un procedimiento para fa-bricar lentes oft´almicas pol´ımeras bifocales apli-cando en forma de revestimiento sobre la super-ficie frontal de una lente de visi´on ´unica. Se aplica un revestimiento de una pel´ıcula fina so-bre la lente de visi´on ´unica para evitar problemas adicionales de contracci´on durante el curado de esa pel´ıcula. La patente describe la provisi´on a un laboratorio de una lente de visi´on ´unica que contiene ya la porci´on de distancia y la correcci´on astigm´atica junto con la provisi´on de un molde bi-focal, que tiene el mismo radio de curvatura que la superficie frontal de la lente. El molde tiene una parte ahuecada de forma que se pueden de-positar dos grosores diferentes de pel´ıcula sobre la lente. Se deposita una peque˜na cantidad de mon´omero catalizado en el molde bifocal, mante-nido con la superficie c´oncava hacia arriba. La lente de visi´on ´unica se coloca seguidamente en el molde y se extiende el l´ıquido de forma que rellene completamente el espacio entre la lente y el molde. La lente se sujeta por encima del molde para mantener la correcci´on astigm´atica en su ´angulo apropiado, y para proporcionar un des-centrado de la parte bifocal. El ensamblaje se cura seguidamente, despu´es de lo cual se enfr´ıa y la lente se separa. El autor de la invenci´on no describe ning´un m´etodo particular para preparar
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la lente de visi´on ´unica para el posterior proce-dimiento de aplicaci´on del revestimiento, sin em-bargo, s´ı describe que una causa principal para el fallo de la lente era la insuficiente adhesi´on entre la parte aplicada en forma de revestimiento y la lente de base de visi´on ´unica original.
El documento AU-A-PH 80556/87 describe un procedimiento para la producci´on de la lente en el que se prepara una lente (de base) oft´almica pol´ımera de visi´on ´unica, y posteriormente tiene una segunda superficie frontal pol´ımera aplicada en forma de revestimiento sobre ella. Despu´es de separar cualquier cilindro no deseado, se pre-para la lente de base desbastando la superficie de la lente por medios ya sea qu´ımicos o f´ısicos para ayudar a la adhesi´on de la capa aplicada en forma de revestimiento. Seguidamente se es-coge un molde bifocal c´oncavo que tenga el mismo radio de curvatura que la lente. Seguidamente se inyecta mon´omero catalizado sobre el molde y se distribuye uniformemente presionando hacia abajo la lente de base en el mon´omero. La lente de base y el molde se mantienen seguidamente en las posiciones relativas deseadas mediante una plantilla, y el ensamblaje se cura en un horno de aire o mediante radiaci´on ultravioleta. La se-gunda superficie frontal pol´ımera es preferente-mente del mismo ´ındice de refracci´on que la lente de base. Sin embargo, este m´etodo no es comple-tamente satisfactorio. Por ejemplo, el mon´omero en el borde se somete a inhibici´on de aire y el pol´ımero formado all´ı es curado por debajo de lo conveniente. Adicionalmente, el segmento apli-cado en forma de revestimiento desarrolla un de-fecto ´optico grande a lo largo de la parte superior del segmento, se ha encontrado que esto es de-bido a la contracci´on de la parte del segmento durante y despu´es del curado. Esta contracci´on es tambi´en responsable de que el ensamblaje se separe durante el curado, es decir, el pol´ımero se separa del molde.
El documento EP-A-0209382 describe el mol-deo en estado fundido de pl´asticos acr´ılicos, par-ticularmente en la fabricaci´on de sustratos para discos ´opticos, en los que se emplea una etapa de post-curado.
Es un objetivo de esta invenci´on proporcionar un procedimiento fiable para producir lentes bi-focales que superen las dificultades anteriormente mencionadas. Es un objetivo adicional de esta in-venci´on proporcionar un procedimiento para pro-ducir lentes bifocales que tengan las potencias de lente deseadas.
Seg´un la presente invenci´on, se proporciona un procedimiento para la producci´on de lentes bifo-cales pol´ımeras que incluye las etapas de seleccio-nar una lente o primordio de lente de visi´on ´unica con una superficie convexa, y un molde bifocal; ensamblar el molde y la lente o primordio de lente con mon´omero catalizado entre el molde y la lente o primordio de lente; mantener la lente o primor-dio de lente y el molde en posici´on relativa una respecta al otro; curar el mon´omero; y separar el molde; caracterizado porque el molde bifocal tiene un radio de curvatura m´as peque˜no que la superficie convexa; porque la superficie convexa de la lente o primordio de lente es desgastada; porque en la etapa de mantenimiento la lente o
primordio de lente entra en contacto con el molde y porque despu´es de que el molde se separa hay una etapa de post-curado para mitigar la tensi´on en la lente bifocal y permitir que el mon´omero curado se contraiga de una manera controlada, provocando as´ı una disminuci´on de potencia en el segmento bifocal. Preferentemente, el mon´omero curado aplicado en forma de revestimiento a la lente o primordio de lente es de un ´ındice de re-fracci´on superior al de la lente o primordio de lente.
Usando tal procedimiento, se puede generar una diversidad de potencias de lentes a partir de una ´unica combinaci´on de moldes de primordios (o lentes). Sin embargo, la presente invenci´on in-cluye tambi´en el caso en el que la disminuci´on de potencia provocada por la contracci´on del seg-mento bifocal est´a sustancialmente compensada por el mayor ´ındice de refracci´on del pol´ımero de ´ındice superior.
El procedimiento puede incluir adicional-mente la etapa de aplicar una superficie de apoyo a la lente despu´es del post-curado.
La invenci´on se describir´a seguidamente, a modo solamente de ejemplo, con referencia a los siguientes dibujos, en los cuales:
La Figura 1 es una secci´on transversal es-quem´atica de un ensamblaje con aplicaci´on en forma de revestimiento de una superficie frontal, seg´un la presente invenci´on, preparada para el cu-rado; y
La Figura 2 es una secci´on transversal es-quem´atica de un primordio de lente con una su-perficie frontal aplicada en forma de revestimiento sobre la misma seg´un la presente invenci´on.
La Figura 1 muestra un ensamblaje 1 de apli-caci´on en forma de revestimiento de una superfi-cie frontal que comprende un primordio de lente 2 semi-acabado circular con una superficie fron-tal convexa 3, una superficie de apoyo c´oncava 4 y una periferia 5. Aunque el procedimiento se des-cribe usando un primordio de lente semi-acabado, se puede usar tambi´en una lente acabada. Se muestra tambi´en un molde 6 de lente bifocal cir-cular que es de di´ametro superior al primordio 2. El primordio 2 y el molde 6 tienen cada uno su propio eje ´optico. La periferia 5 de la superfi-cie frontal 3 entra en contacto con el molde 6 de la lente cerca de su periferia 7. El molde 6 de la lente tiene una superficie ´optica c´oncava 8 que in-cluye un molde 9 del segmento. La curva frontal convexa 3 del primordio 2 tiene un radio de cur-vatura mayor que el de la superficie c´oncava 8 del molde 6. El radio de curvatura de la superficie 8 del molde 6 se determina independientemente de la parte del segmento 9. Por lo tanto, hay un es-pacio entre el molde 6 y el primordio 2 a lo largo de la l´ınea L, este espacio es el espacio central cuando el eje ´optico del primordio 2 y el molde 6 est´an sustancialmente alineados.
Las superficies 3 y 8 del primordio 2 y el molde 6 respectivamente, definen un volumen 10 que est´a relleno con un material mon´omero pl´astico e iniciador. El primordio 2 junto con el mon´omero y el iniciador en el volumen 10 incluir´an la lente 11 como se muestra en la Figura 2. La periferia 5 de la superficie c´oncava 4 del primordio 2 entra en contacto con una placa plana 12.
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El ensamblaje 1 de aplicaci´on en forma de revestimiento de una superficie frontal es suje-tado por medios de fijaci´on 13. Los medios de fijaci´on 13 aplican una fuerza de compresi´on en-tre el molde 6 y la placa plana 12.
La lente 11 se muestra m´as claramente en la Figura 2 en la que se muestra un primordio de lente 2 con una superficie frontal pol´ımera 14 apli-cada en forma de revestimiento sobre el mismo. La superficie frontal 14 tiene dos zonas de inter´es principal, una parte 15 del segmento que produce una potencia pr´oxima a la del segmento, formada a partir de la parte 9 del molde del segmento, y una parte 16 de distancia, que es efectivamente el resto de la superficie frontal 14, que produce una potencia de distancia.
Las etapas del procedimiento para producir la lente bifocal 11 con aplicaci´on en forma de reves-timiento de una superficie frontal son como sigue. Se usa un primordio 2 junto con un molde apro-piado 6, el molde 6 se selecciona como se se˜nala a continuaci´on. La curva 3 de la superficie fron-tal del primordio 2 se pule para que tenga un radio de curvatura mayor que el de la superficie ´
optica c´oncava 8 del molde 6. El pulido sirve para varios fines. Permite que la periferia 5 del pri-mordio 2 entre en contacto con el molde 6 cerca de su periferia 7, incluyendo as´ı herm´eticamente al mon´omero, esto impide que el aire inhiba el curado de las partes perif´ericas de la superficie frontal 14. El mayor radio de curvatura del pri-mordio 2 reduce sustancialmente la distorsi´on por contracci´on de la parte 15 del segmento que se produce durante el curado al aumentar el espa-cio central entre el molde 6 y el primordio 2, esto tiene la ventaja a˜nadida de reducir grandemente la probabilidad de que el ensamblaje 1 se separe durante el curado. Tambi´en la superficie frontal 3 se deja con un acabado de desbastado, aproxima-damente equivalente al resultante de una abrasi´on con papel de lija de dureza 1200, esto ayuda a fa-cilitar la adhesi´on en el posterior procedimiento de aplicaci´on en forma de revestimiento de una superficie frontal. Esta desbastado se puede con-seguir por otros medios, por ejemplo, qu´ımicos, pero lo m´as conveniente es combinarlos con el pu-lido en esta etapa.
La curvatura del primordio 2 se pule de forma que el espacio central sea de aproximadamente 1,5 mm. Si el espacio central es significativamente menor que aproximadamente 1,5 mm, entonces aparece una distorsi´on “saliente” en la secci´on de distancia de la lente. Si el espacio central es sig-nificativamente mayor que aproximadamente 1,5 mm entonces, cuando la lente resultante se reviste con una superficie de apoyo hasta un grosor cen-tral de, por ejemplo, aproximadamente 1,7 mm a aproximadamente 1,8 mm, entonces, la capa fron-tal aplicada en forma de revestimiento puede ser expuesta. Esto podr´ıa conducir a dificultades en otros tratamientos, tal como el te˜nido.
Se deposita suficiente mon´omero, con la canti-dad apropiada de iniciador, sobre el molde 6 para asegurar que el volumen 10 est´e relleno. Por ejem-plo, para un grosor central de 1,50 mm, la can-tidad de mon´omero requerido ser´a t´ıpicamente aproximadamente 4 cm3 dependiendo de las
aplicada en forma de revestimiento de este grosor experimentar´a alguna contracci´on despu´es del cu-rado inicial a medida que se libera la tensi´on re-sidual en la lente curada, generalmente esta con-tracci´on se produce durante el post-curado y es del orden de una contracci´on del 10% en volu-men.
El resultado de esta diferencia en la con-tracci´on es que la nueva superficie frontal de la lente no tiene el mismo radio de curvatura que el molde 6, esto da lugar a potencias de distancia y segmento incorrectas en la lente 11. Se ha en-contrado que esta contracci´on se puede predecir para una combinaci´on dada de moldes de forma razonablemente exacta. Por lo tanto, para com-pensar el cambio en las potencias de distancia y segmento que se originan a partir de esta con-tracci´on, se usa una capa aplicada en forma de revestimiento con un ´ındice de refracci´on superior al del primordio de lente. Como la contracci´on se puede predecir adecuadamente, se pueden usar el mon´omero de ´ındice de refracci´on elevado y el molde 6 necesarios para conseguir la potencia de segmento deseada. Se puede obtener una gama de ´ındices de refracci´on mezclando dimetacrilato bisfenol A etoxilado con dimetacrilato de polieti-lenglicol. Usando la manera predecible en la que el mon´omero se contrae durante el post-curado, junto con la gama de ´ındices disponible usando otros mon´omeros, se puede producir una diversi-dad de potencias de lentes a partir de una ´unica combinaci´on de molde/lente en lugar de com-pensar meramente la contracci´on de mon´omero usando el mon´omero de ´ındice elevado.
El primordio 2 se coloca seguidamente sobre el molde 6 y se manipula para que adopte la orien-taci´on correcta con respecto al molde 6 de forma que el eje ´optico del primordio 2 sea coaxial con el eje ´optico del molde 6. La placa plana 12 se coloca seguidamente sobre el primordio 2 y se fija en su sitio por los medios de fijaci´on 13. La placa plana 12 asegura que la fuerza de fijaci´on se dirija a trav´es de la periferia 5 del primordio 2, por lo tanto, se evita que el aire alcance al mon´omero de ´ındice elevado e inhiba el curado. La fijaci´on cerca del centro del primordio 2 puede provocar tambi´en que el primordio 2 se deforme ligeramente, reduciendo la exactitud de la lente 11 revestida con una superficie frontal.
El ensamblaje 1 se coloca seguidamente en un horno de aire caliente (no mostrado) para curar el mon´omero. Un ciclo de curado t´ıpico se muestra en la Tabla 1, el cual se alterar´a con mon´omeros diferentes.
TABLA 1
Tiempo (min.) Temp. (◦C)
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El ensamblaje 1 se retira seguidamente del horno de curado. El ensamblaje 1, en todo mo-mento desde su retirada del horno hasta su des-montaje, se mantiene a una temperatura suficien-temente elevada para asegurar que el ensamblaje 1 no se separe una vez que se retiran los medios de fijaci´on 13. T´ıpicamente, la temperatura se debe mantener por encima de 60◦C.
El exceso de mon´omero se separa mediante la-vado antes de abrir para evitar que sea absorbido en la superficie de la lente 11 cuando el ensam-blaje 1 es abierto. El ensamensam-blaje 1 se abre desde el lado nasal para evitar el deterioro de la porci´on 15 de segmento de la lente 11.
La lente curada 11 se traslada seguidamente a la etapa de post-curado. Un post-curado t´ıpico es como sigue:
(i) Se calienta continuamente hasta 100◦C du-rante 1 hora.
(ii) Se mantiene a 100◦C durante 4-5 horas. (iii) Se enfr´ıa lentamente hasta 60◦C o por
de-bajo.
Usando una mezcla de dimetacrilato de bisfe-nol A etoxilado y dimetacrilato de polietilenglicol, la lente 11 puede necesitar un revestimiento tente para asegurar que es suficientemente resis-tente a las raspaduras. Sin embargo, se ha encon-trado que sigue habiendo un peque˜no error en la potencia de distancia, t´ıpicamente -0,05 dioptr´ıas a -0,1 dioptr´ıas. La lente 11 se puede enviar se-guidamente a la etapa de revestimiento superficial de apoyo para producir exactamente el grosor de lente deseado y suprimir el error residual de po-tencia de distancia en la parte de distancia 16. Debe apreciarse que esta t´ecnica proporciona ven-tajas de una considerable reducci´on en el n´umero de moldes que se necesitan disponibles para la fa-bricaci´on de bifocales.
De forma alternativa, se puede producir un conjunto dedicado de moldes para la aplicaci´on de revestimientos de superficies frontales. Para un ´ındice de refracci´on dado, se pueden producir moldes que proporcionen las potencias de lente correctas, teniendo en cuenta la contracci´on co-nocida del mon´omero como se mencion´o anterior-mente. De esta manera, el primordio de lente puede ser convenientemente del mismo ´ındice de refracci´on que la parte aplicada en forma de re-vestimiento.
REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para la producci´on de lentes bifocales pol´ımeras, que incluye las etapas de seleccionar una lente o primordio de lente (2) de visi´on ´unica con una superficie convexa (3), y un molde bifocal (6); ensamblar el molde (6) y la lente o primordio de lente (2) con mon´omero catalizado entre el molde (6) y la lente o primor-dio de lente (2); mantener la lente o primorprimor-dio de lente (2) y el molde (6) en posici´on relativa uno respecto al otro; curar el mon´omero; y retirar el molde (6); caracterizadoporque el molde bifo-cal (6) tiene un radio de curvatura m´as peque˜no que la superficie convexa (3); porque la superficie convexa (3) de la lente o primordio de lente (2) es desbastada; porque en la etapa de mantenimiento la lente o primordio de lente (2) entra en contacto con el molde (6) y porque despu´es de que el molde (6) se retira, hay una etapa de post-curado para liberar tensi´on en la lente bifocal 11 y permitir que el mon´omero curado se contraiga de una ma-nera controlada provocando as´ı una disminuci´on de potencia en el segmento bifocal (15).
2. Un procedimiento seg´un la reivindicaci´on 1, en el que el mon´omero curado aplicado en forma de revestimiento a la lente o primordio de lente (2) es de un ´ındice de refracci´on superior al de la lente o primordio de lente (2).
3. Un procedimiento seg´un la reivindicaci´on 2, en el que la disminuci´on de potencia provocada por la contracci´on del segmento bifocal (15) es sustancialmente compensada por el mayor ´ındice de refracci´on del pol´ımero de ´ındice superior.
4. Un procedimiento seg´un una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que incluye adicional-mente la etapa de aplicar un revestimiento
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ficial de apoyo a la lente (11) despu´es del post-curado.
5. Un procedimiento seg´un cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el molde (6) y la lente o primordio de lente (2) se mantienen en posici´on relativa uno respecto al otro mediante medios de fijaci´on (13) que aplican una fuerza de fijaci´on a la periferia de la lente o primordio de lente (2).
6. Un procedimiento seg´un la reivindicaci´on 5, en el que la fuerza de fijaci´on se aplica a la periferia de la lente o primordio de lente (2) por medio de una placa plana (12).
7. Un procedimiento seg´un cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lente o primordio de lente (2) entra en contacto con el molde (6) alrededor sustancialmente de la totali-dad de la periferia com´un de los mismos de forma que permita el curado del mon´omero en ausencia de aire.
8. Un procedimiento seg´un cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la superficie frontal del mon´omero curado aplicado en forma de superficie a la lente o primordio de lente (2) tiene una parte de visi´on cercana en la forma del segmento (15) y una parte de visi´on distante (16) que rodea a la parte de visi´on cercana.
9. Un procedimiento seg´un cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se propor-ciona un espacio entre el molde 6 y la lente o primordio de lente (2) a lo largo de una l´ınea (L) en la que los ejes ´opticos del molde (6) y la lente o primordio de lente (2) est´an sustancialmente ali-neados.
10. Un procedimiento seg´un la reivindicaci´on 9, en el que el espacio tiene una longitud de apro-ximadamente 1,5 mm.
NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Euro-peas (CPE) y a la Disposici´on Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaci´on del Convenio de Patente Europea, las patentes euro-peas que designen a Espa˜na y solicitadas antes del 7-10-1992, no producir´an ning´un efecto en Espa˜na en la medida en que confieran protecci´on a produc-tos qu´ımicos y farmac´euticos como tales.
Esta informaci´on no prejuzga que la patente est´e o no inclu´ıda en la mencionada reserva.
