Brevet FR2615005A1 — publié le 19881110

PROCEDE POUR FABRIQUER UNE LENTILLE OPHTALMIQUE La présente invention concerne un procédé pour fabriquer une lentille ophtalmique et elle a trait, plus particulièrement, à un procédé pour fabriquer une lentille ophtalmique qui est constituée par un stratifié formé de deux éléments de lentille. On fabrique, de façon classique, une lentille ophtalmique, une fois qu'une prescription ophtalmologique a été établie, en soumettant une lentille semi-finie, que l'on a gardé en stock, à un meulage rudimentaire, à un doucissage et à un polissage, de façon à satisfaire aux exigences de la prescription, puis à des traitements de surface dans le but de lui donner une teinte, de durcir sa surface, d'empêcher les reflets, etc. Toutefois, dans un tel procédé, on obtient une lentille ophtalmique en tant que produit final, après l'établissement d'une prescription ophtalmologique, en soumettant une lentille semi-finie à la pluralité d'opérations mentionnées ci-dessus, ce qui exige une période de temps prolongée entre le moment ou le client a passé sa commande et le moment o le produit final lui est livré. En outre, dans le procédé ci-dessus, du fait que les lentilles semifinies sont stockées sans avoir été soumises à des traitements de surface j4usqu'à l'obtention de la lentille ophtalmique en tant que produit final, les lentilles semi-finies peuvent subir, pendant leur stockage, une détérioration par oxydation de leur surface lorsqu'elles sont en verre et une détérioration par les moisissures quand elles sont en matière plastique. De telles lentilles semi-finies, quand leurs propriétés se sont détériorées, sont inaptes à la formation d'une façon satisfaisante des films voulus sur leur surface quand on les soumet à des traitements de surface dans le but de les teinter, de durcir leur surface, d'empêcher les reflets, etc. En outre, dans le procédé ci-dessus, on ne peut fabriquer des lentilles ophtalmiques en tant que produits finals que dans des usines ou ateliers munis du matériel nécessaire pour la fabrication de lentilles ophtalmiques.' Comme mesure pour résoudre les problèmes ci- dessus, on garde en stock une grande diversité de lentilles ophtalmiques en tant que produits finals qui diffèrent par la nature de leur matière constitutive (verre, matière plastique), par le nombre de leurs foyers (lentilles à vision simple, lentilles bifocales, trifocales, progressives) , par leurs applications (presbytie, myopie, astigmatisme), ainsi que par leurs fonctions (lentilles teintées, protection de surface, antiréflexion, photochromisme, antibuée), grace à quoi on peut satisfaire les besoins divers des clients. Cette façon de procéder rend la gestion des stocks de lentilles ophtalmiques extrêmement compliquée C'est pourquoi, un objet de la présente invention est de fournir un procédé pour fabriquer cine lentille ophtalmique en peu de temps entre le moment o la commande est reçue et le moment o le produit est livré, en comparaison du temps demandé par le procédé classique de fabrication de lentilles ophtalmiques consistant à soumettre, à la réception de la commande, une lentille semi-finie à une pluralité d'opérations. Un autre objet de la présente invention est de 1D fournir un procédé de fabrication de lentilles ophtalmiques, dans lequel on peut former facilement et avec précision des couches de traitement de surface sur la lentille, comme par exemple une couche teintée, une couche pelliculaire de protection et une couche pelliculaire anti-reflets, etc., contrairement au procédé classique de fabrication de lentilles ophtalmiques dans lequel on ne peut pas former de façon satisfaisante les couches de traitement de surface des lentilles parce que l'on garde en stock les lentilles semi-finies sans traitement de surface jusqu'à ce que l'on reçoive une commande, ce qui, par conséquent, peut entraîner une dégradation des propriétés de ces lentilles pendant le stockage. Un autre objet encore de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication de lentilles ophtalmiques à l'aide duquel on peut obtenir une grande diversité de lentilles ophtalmiques simplement en formant un stratifié avec deux éléments de lentilles choisis parmi deux groupes d'éléments de lentilles maintenus en stock contrairement au procédé classique dans lequel on maintient en stock une grande diversité- de lentilles ophtalmiques en tant que produits finis. D'autres objets de la présente invention apparaîtront par la suite. - On atteint les objets ci-dessus de la présente invention à l'aide d'un procédé de fabrication de lentilles ophtalmiques dans lequel on forme un stratifié avec un premier élément de lentille et un second élément de lentille, ce procédé consistant: (I) à réaliser une pluralité de premiers éléments de lentille présentant chacun des valeurs optiques spécifiques de lentille ayant reçu un traitement de surface sur leurs faces autre que celles qui doivent venir en contact l'une avec l'autre lorsque le premier élément de lentille et le second élément de 1D lentille sont accolés par la suite, de manière à former sur ces faces au moins une couche choisie parmi le groupe comprenant une couche teintée, une couche pelliculaire protectrice et une couche pelliculaire anti-reflets, (II) à choisir parmi ces éléments de lentille un premier élément de lentille et un second élément de lentille présentant chacun des valeurs optiques spécifiques de lentille en se basant sur un calcul optique, etc., de manière que ces deux éléments de lentille puissent former une lentille ophtalmique stratifiée répondant à la prescription-ophtalmologique désirée, et (III) à accoler le premier élément de lentille choisi et le second élément de lentille choisi, de manière à former une lentille ophtalmique répondant à la prescription voulue. La demande de modèle d'utilité japonais n 250465/1985 décrit un procédé de fabrication de lentilles bi-focales qui consiste à former séparément une lentille de support composée d'une résine diéthylène-glycol/bis(allylcarbonate) et un segment composé d'un copolymère de styrène et/ou d'un dérivé de styrène et de diméthacrylate de bisphénol A, puis à accoler sous forme d'un stratifié la lentille de support et le segment à l'aide d'un adhésif. Toutefois, ce document décrit simplement un procédé de fabrication de lentilles composites par stratification de deux éléments de lentilles à l'aide d'un adhésif et il ne divulgue ni ne suggère (a) de réunir une pluralité de premier et second éléments de lentilles présentant chacun des valeurs optiques spécifiques de lentille, tous ces éléments de lentille ayant reçu un traitement de surface et (b) de choisir parmi ces éléments un premier élément de lentille et un second élément de lentille présentant 1D chacun des valeurs optiques spécifiques de lentille, en se basant sur un calcul optique de lentille, etc., les opérations (a) et (b) étant des caractéristiques essentielles de la présente invention. Le procédé de la demande de modèle d'utilité présentée a pour but de réaliser une lentille ophtalmique ayant de meilleures propriétés et ne permet pas d'obtenir une amélioration dans la fabrication, comme par exemple une livraison rapide du produit final qui est l'avantage le plus important de la présente invention. On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux-dessins annexés, sur lesquels: la figure 1. est une vue en coupe d'une lentille stratifiée selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe du premier élément de la lentille stratifiée de la figure 1, la figure 3 est une vue en coupe du second élément de la lentille stratifiée de la figure 1.; et les figures 4 à 9 sont des vues en coupe de lentilles stratifiées selon d'autres modes de réalisation de la présente invention. On va maintenant expliquer les principales étapes de fabrication du procédé selon la présente invention. (I) Etape de réalisation des éléments de lentilles ayant reçu un traitement de surface (A) Formation des éléments de lentille On va décrire en premier lieu la formation du premier élément de lentille. Du diéthylène glycol bis (allyl carbonate), en tant que monomère, pour une lentille en plastique et du 2,2'-dihydroxy-4 méthoxy benzophénone, en tant qu'absorbeur d'ultraviolets, sont mélangés intimement suivant un rapport pondérai de 99,85 1D (le premier)/O,15 (le second) pendant 30 minutes à une heure à l'aide d'un agitateur du type à hélice. Ensuite, on ajoute à ce mélange 3 parties en poids, sur la base de 1DO parties en poids du monomère ci-dessus, de diisopropyl peroxydicarbonate (IPP) en tant qu'amorceur de polymérisation, puis on agite ces substances pendant minutes pour obtenir un mélange. On verse ce mélange dans un moule pour formation de lentilles comprenant un moule en verre et un joint en résine, et on place le moule dans un four électrique pour polymériser le mélange. Le programme de température concernant la polymérisation est tel que la température s'élève lentement de 40 C jusqu'à 85 C pendant 20 heures puis est maintenue à 85 C pendant une heure. Quand la polymérisation est terminée, on extrait le moule du four électrique et on enlève le moule de verre et le joint en résine pour obtenir un premier élément 2 de lentille (indice de réfraction nD= 1t,499) ayant la forme représentée sur la figure 2a. Ce premier élément 2 de lentille a un rayon de courbure, une épaisseur au centre, un diamètre, etc., présentant chacun une valeur spécifique (ces valeurs sont désignées dans le présent exposé comme étant des valeurs optiques de lentille). D'une manière similaire, on forme divers autres premiers éléments de lentille comprenant les premiers éléments de lentille 2a à 2f représentés sur les figures 4 à 9. Ces premiers éléments de lentille présentent aussi des valeurs optiques spécifiques respectives de lentille. On effectue également la formation de seconds éléments de lentille par une polymérisation en moule similaire à celle utilisée pour la formation cidessus des premiers éléments de lentille afin d'obtenir divers 1D seconds éléments de lentille comprenant les seconds éléments de lentille 3 et 3a à 3f représentés sur les figures 3a et 4 à 9. Ces seconds éléments de lentille présentent également des valeurs optiques spécifiques respectives de lentille. Les matières utilisées pour les premnier et second éléments de lentille peuvent être une %matière plastique mais également du verre. Quand on utilise du verre comme matière pour les premier et second éléments de lentilles, on soumet le verre au traitement nécessaire pour obtenir des premier et second éléments de lentilles formés chacun de verre et présentant des valeurs optiques spécifiques de lentille. La combinaison du premier élément de lentille et du second élément de lentille peut être une lentille en matière plastique avec une lentille en matière plastique, une lentille en verre avec une lentille en verre, ou une lentille en matière plastique avec une lentille en verre. (B) Traitement de surface des éléments de lentilles On soumet ensuite à un traitement de surface les premier et second éléments de lentille obtenus par l'opération (A) sur leurs Eaces autres que celles qui doivent venir en contact l'une avec l'autre lorsque le premier élément de lentille et le second élément de lentille sont ensuite stratifiés, de manière à former sur ces faces, au moins une couche choisie parmi une couche teintée, une couche pelliculaire protectrice et une couche pelliculaire anti-reflets. Dans le présent exposé, on décrit un cas dans lequel on forme une couche teintée, une couche pelliculaire protectrice et une couche pelliculaire anti-reflets, dans cet ordre, sur le 1D premier élément de lentille 2 formé d'une matière plastique et représenté sur la figure 2a ainsi que sur le second élément de lentille 3 formé également de matière plastique et représenté sur la figure 3a. (1;) Formation d'une couche teintée On ajoute à un litre d'eau 5 g (0,5% en poids) d'un colorant dispersé (orange dispersé de l'indice des couleurs) et 2 g (0,2% en poids) d'un agent tensio-actif (stabilisant HOYA qui est un stabilisateur de teinte, fabriqué par HOYA CORPORATION) pour préparer une solution tinctoriale. Dans cette solution tinctoriale contenue dans un bac, on immerge le premier élément de lentille 2, dont la surface concave a été masquée afin de ne pas être teintée, pendant 30 minutes sous 90 C pour former une couche teintée 5 de couleur brun rouge (transmittance: 50%) sur la surface convexe (voir figure 2b). D'une manière similaire, on forme une couche teintée 5 de couleur brun rouge sur la surface concave du second élément de lentille 3 (voir figure 3b). (2) Formation d'une pellicule protectrice On prépare de la façon suivante une composition de revêtement qui doit être déposée sur la couche teintée formée comme décrit ci-dessus, afin de constituer sur celle-ci une couche pelliculaire protectrice. Ensuite, on agite pendant 8 heures un mélange comprenant 204 parties en poids de N-phénylaminopropyl triméthoxy silane, 297 parties en poids de Y-méthacryloxypropyl triméthoxy silane, 1DO parties en poids d'eau et 10 parties en poids d'acide chlorhydrique à 0,1 N, puis on laisse le mélange au repos pendant 16 heures à la température ambiante pour hydrolyser les deux composés organosilicium. A la solution d'hydrolysat résultant, on ajoute 24 parties en poids d'acide acétique, 120 parties en poids de butanol, parties en poids d'alcool isopropylique, 15 parties en poids d'aluminium acétylacétone, 0,2 partie en poids d'agent tensio-actif du type silicone et 0,1 partie en poids d'un absorbeur d'ultra-violets, puis on agite pendant 8 heures et on laisse vieillir pendant 24 heures à la température ambiante pour obtenir une composition de revêtement. On applique cette composition de revêtement sur la surface convexe du premier élément de lentille 2 dont on a masqué la surface concave et que l'on a obtenu au cours de l'opération (1) ci-dessus et on chauffe à 60 C pendant 30 minutes pour former une couche pelliculaire protectrice 6 sur la couche teintée 5 du premier élément de lentille 2 (voir figure 2b). D'une manière similaire, on applique la composition de revêtement cidessus sur la surface concave du second élément de lentille 3 dont on a masqué la surface convexe et que l'on a obtenu au cours de l'opération (1) ci-dessus, de manière à former une couche pelliculaire protectrice 6 sur la couche teintée du second élément de lentille 3 (voir figure 3b). 1D (3) Formation d'une couche pelliculaire anti- reflets On place dans une cuve sous vide le premier élément de lentille 2 dont on a masqué la surface concave. Tout en maintenant le premier élément de lentille 2 à 80 C, on évacue la cuve jnusqu'à ce que l'on atteigne une pression négative de 2,66 x 1D-8 bars. Puis on dépose en phase vapeur rapidement sur la couche pelliculaire protectrice 6 du premier élément 2 1D de lentille, SiO placé sur un élément chauffant en Mo, à une vitesse permettant de former une épaisseur de film de 130 nm par minute pour obtenir une couche de SiO, déposée en phase vapeur, ayant une épaisseur de 1/4 h. Ensuite, on introduit de l'oxygène dans la cuve sous vide et on abaisse la pression négative dans la cuve jusqu'à une valeur de 9,3 x 1D-8 bars, après quoi, on effectue le dépôt en phase vapeur de SiO2 sur la couche de SiO à une vitesse de formation correspondant à nm d'épaisseur par minute pour obtenir une couche de SiO2, déposée en phase vapeur ayant une épaisseur de 1/4 h. La couche de SiO déposée en phase vapeur et la couche de SiO2 déposée en phase vapeur, formées toutes deux sur la couche pelliculaire protectrice 6, constituent une couche pelliculaire anti-reflets 7 (voir figure 2b). Cette couche pelliculaire anti-reflets 7 constituée par la couche de SiO à indice de réfraction élevé et par la couche de SiO2 à faible indice de réfraction remplit une fonction anti-reflets. D'une manière similaire, on forme une couche pelliculaire anti-reflets 7 (voir figure 3b) sur la couche pelliculaire protectrice 6 du second élément de lentille 3 dont on a masqué la surface convexe. Dans ce qui précède, on a expliqué le cas de la formation d'une couche teintée, d'une couche pelliculaire protectrice et d'une couche pelliculaire anti-reflets sur les éléments de lentille en matière plastique. Dans la présente invention, il n'est pas indispensable de former toutes ces trois couches et au moins une couche choisie parmi celles-ci suffit dans certains cas. C'est pourquoi, dans la mise en oeuvre de la présente invention, on soumet à un traitement 'de surface une grande diversité de premier et second éléments de lentille comprenant les éléments 2, 2a à 2f, 3, 3a à 3f, représentés sur les figures 1. à 9, afin d'obtenir divers premier et second éléments de lentille comportant chacun au moins une couche choisie parmi une couche teintée, une couche pelliculaire protectrice et une couche pelliculaire anti-reflets. On garde en stock jusqu'à leur utilisation les premier et second éléments de lentille ainsi obtenus et ayant subis un traitement de surface. Ces éléments de lentille ayant subi un traitement de surface ont des propriétés supérieures, en ce qui concerne la résistance aux intempéries, la résistance aux moisissures, etc., et, par conséquent, ne subissent aucune détérioration du fait de la lumière, de la chaleur, des moisissures, etc., pendant le stockage. Il est préférable que les types des premier et second éléments de lentilles soient maintenus en stock en un nombre aussi grand que possible, eu égard à des facteurs tels que des caractéristiques de lentille (matière, indice de réfraction), le nombre de foyers des lentilles (vision simple, bi-focale, tri-focale, progressive) et les valeurs optiques des lentilles (rayons de courbure, épaisseur au centre, diamètre). En ce qui concerne le second élément de lentille, il est préférable que la surface convexe (la surface qui est en contact avec la surface concave du premier élément de lentille) soit sphérique, que la surface concave soit sphérique ou torique, et que le nombre de foyers soit celui pour une lentille à simple vision. (II) Etape du choix d'une paire d'éléments de lentilles Quand un ordre de commande de lentilles est reçu avec sa prescription ophtalmologique, on choisit un premier élément de lentille et un second élément de lentille en se basant sur la prescription. Par exemple, quand on reçoit un ordre pour une lentille dont la prescription est la suivante: Diamètre: 65 mm Puissance sphérique (S): -6, 00 D Puissance cylindrique (C):-1,00 D Axe cylindrique (AX): 90 Foyer: vision simple avec une couche teintée, une couche pelliculaire protectrice et une couche pelliculaire anti-reflets. La première étape consiste à choisir les éléments de lentille comportant chacun une couche teintée, une couche pelliculaire protectrice et une couche pelliculaire anti-reflets en tant que premier et second éléments de lentilles. Ensuite, la seconde étape consiste à déterminer S, C, AX, etc., pour chacun des premier et second éléments de lentille en se basant sur des calculs optiques. A ce sujet, du fait que le premier élément de lentille (L1) et le second élément de lentille (L2) sont accolés ensuite l'un à l'autre pour former un stratifié, de sorte qu'ils ont un axe optique commun, la distance focale arrière F de la lentille stratifiée résultante est donnée par la formule suivante: 1. 1. 1- F f1 f2 (dans la formule ci-dessus, f1 et f2 sont respectivement les distances focales arrière de L1 et L2). De plus, la puissance de réfraction D de la lentille stratifiée est donnée par la formule suivante: D = D1 + D2 (dans la formule ci-dessus, D1 et D2 sont les pouvoirs de réfraction de L1 et L2, respectivement). Par conséquent, quand la prescription est établie et que l'un des éléments de lentilles Ll et L2 est déterminé, il est possible de déterminer l'autre élément de lentille. Par exemple, quand L1 a un diamètre de 65 mm, une puissance sphérique (S) de -4,00 D et une puissance cylindrique (C) de 0,00 D, on peut choisir, comme élément de lentille L2, un élément de lentille ayant un diamètre de 65 mm, une puissance sphérique (S) de -2,00 D [-6,00) - (-4,00)], une puissance cylindrique (C) de -1,00 D &-1,00) - (0,00)3 et un axe cylindrique (AX) de 90o.' De plus, lorsque l'on reçoit un ordre de commande pour une lentille progressive, dont la prescription ophtalmologique indique un diamètre = 65 mm, une puissance sphérique (S) = -3,00 D, une puissance cylindrique (C) = -1,00 D, un axe cylindrique (AX) = 30 , une puissance supplémentaire (ADD) = + 1,00 D et un prisme 0,50 vers le bas et si on choisit, comme premier élément de lentille, un élément de lentille 2 tel que représenté sur la figure 2a ayant un diamètre de 65 mm, une épaisseur au centre de 1. mm, une puissance sphérique (S) de -0,50 D, une puissance cylindrique (C) de 0,00 D, une puissance supplémentaire (ADD) de + 1,00 D, un prisme de 0,50 vers le bas et une surface convexe consistant en une surface sphérique comportant une -zone progressive, il est possible de choisir, comme second élément de'lentille, un élément de lentille 3 tel que représenté sur la figure 3a, ayant un diamètre de 65 mm, une épaisseur au centre de 1 mm, une puissance sphérique de -2,50 D, une puissance cylindrique (C) de -1,00 D, un axe cylindrique (AX) de et une vision simple. (III) Etape de stratification des éléments de lentille choisis Les premier et second éléments de lentille choisis sont ensuite accolés l'un à l'autre de manière à former un stratifié en tant que produit final de lentille ophtalmique. On effectue la stratification de préférence en déposant un adhésif sur la surface concave du premier élément de lentille 2 et sur la surface convexe du second élément de lentille 3 puis en accolant l'une à l'autre les deux surfaces revêtues. Comme adhésif, on peut utiliser des résines photodurcissables et des résines thermodurcissables. Comme résines photodurcissables, on peut avoir recours, par exemple, à des mélanges d'un oligomère (par exemple du type acrylique, du type polyester insaturé, du type butadiène, du type uréthane), un monomère à groupe(s) fonctionnel(s) tel que le 2-hydroxyéthyl méthacrylate ou analogue et un amorceur de photoréaction, tel que la benzophénone ou analogue. (Comme produits commercialisés relatifs à ces mélanges, on trouve les produits Norland no A65, ARONIX 3033, Photobond 1DO, Hardlock OP-1000, etc.) Comme résine thermodurcissable, on peut utiliser, par exemple, celle du type epoxy, du type acrylique, etc. Les exemples typiques de lentilles stratifiées obtenues selon la présente invention sont représentés sur les figures L.et 4 a 9. La lentille 1.de la figure 1 est une lentille progressive; les lentilles 8a, 8b, 8c et 8f des figures 4, 5, 6 et 9, respectivement, sont chacune une lentille à vision simple; la lentille 9 de la figure 7 est une lentille bifocale; et la lentille 1D de la figure 8 est une lentille d'une seule pièce du type bifocal (type EX). Le procédé de fabrication de lentilles ophtalmiques selon la présente invention a pour avantage qu'une lentille ophtalmique répondant à une prescription donnée qui peut être livrée à un client très rapidement après la commande, car le premier élément de lentille et le second élément de lentille sont maintenus en stock dans un état oh leurs traitements finaux, y compris les traitements de surface, sont terminés et on peut obtenir une lentille ophtalmique finale simplement en les accolant l'un à l'autre sous forme d'un stratifié lors de la réception de la commande. Le procédé selon la présente invention présente l'avantage supplémentaire que les premier et second éléments de lentille ne subissent aucune détérioration pendant le stockage, car ils sont maintenus en magasin dans un état o leurs traitements finaux, y compris les traitements de surface, sont terminés. Le procédé selon la présente invention présente encore l'avantage supplémentaire que l'on peut obtenir divers types de produits finaux en gardant en stock une grande diversité de premiers éléments de lentille et une grande diversité de seconds éléments de lentille.- REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer une lentille ophtalmique (148a;8b;8c;8f;9;1D) qui est un stratifié constitué par un premier élément (2) de lentille et un second élément (3) de lentille, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant: (I) à réaliser et stocker une pluralité de premiers éléments (2) de lentille présentant chacun des valeurs optiques spécifiques de lentille et une pluralité de seconds éléments (3) de lentille présentant chacun des valeurs optiques spécifiques de lentille, tous ces éléments de lentille ayant subi, sur leurs 13 faces autres que celles qui doivent venir en contact l'une avec l'autre lorsque le premier élément de lentille et le second élément de lentille sont accolés l'un à l'autre par la suite, un traitement de surface de manière que soit formée -sur ces faces au moins une couche choisie parmi le groupe comprenant une couche teintée (5), une couche pelliculaire protectrice (6) et une couche pelliculaire anti-reflets (7), (II) à choisir parmi ces éléments de lentille un premier élément de lentille et un second élément de lentille présentant chacun des valeurs optiques spécifiques de, lentille. en se basant sur un calcul optique. ou autre calcul analogue de manière que ces deux éléments de lentille puissent former une lentille ophtalmique stratifiée correspondant à la prescription ophtalmologique désirée, et (III) à accoler l'un à l'autre sous forme d'un stratifié le premier élément de lentille choisi et le second élément de lentille choisi, de manière à former une lentille ophtalmique correspondant à la prescription ophtalmologique désirée. 1.7 2. Procédé selon la revendication 1., caractérisé par le fait que le premier élément de lentille et le second élément de lentille sont chacun en matière plastique. 3. Procédé selon la revendication 1. ou 2, caractérisé par le fait que la lentille ophtalmique obtenue est choisie parmi le groupe comprenant une lentille à vision simple (8a;8b;8c;8f), une lentille bifocale (9), une lentille progressive (1.) et une 1D lentille du type bifocal d'une seule pièce (EX).