專利名稱：用于在接觸透鏡生產中使用的模具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在接觸透鏡(或隱形眼鏡)的制造中有用的模具。特別 是，本發(fā)明的模具為所述透鏡的制造提供無縫邊緣。
背景技術：
在接觸透鏡的制造中有用的方法和模具是眾所周知的。例如，在本文中整體援引作為參考的美國專利第5,540,410號中，披露了所述模具 及其在接觸透鏡中的使用。然而，已知的透鏡才莫具的不利之處在于，它 們不允許制造無接縫的透鏡邊緣。"接縫"的含義是由過量的透鏡材料 所形成的線或界線。參考附圖，在圖1中圖示了具有接縫11的透鏡接 縫10的放大的橫截面?zhèn)纫晥D。這種接縫的存在是不利的，因為接縫可 以接觸眼球結膜并導致表面粗糙、不適、或此兩者都會發(fā)生。另外，已 知的透鏡^t具是不利的，因為它們允許^^具組件的 一個半^t具相對于另 一個半^t具的運動。此運動導致透鏡邊緣形狀從透鏡一側到另一側有所 不同。例如，圖2a中所示的是透鏡的一側的一個透鏡邊緣，且其具有 與圖2b中示出的同一透^;的相對側的透4竟邊緣不同的形狀。


圖1是帶接縫的透鏡邊緣的放大的橫截面?zhèn)纫晥D；圖2a是透鏡的第 一側的第 一透鏡邊緣的放大的橫截面?zhèn)纫晥D；圖2b是圖2的透鏡的第二側的第二透鏡邊緣的放大的橫截面?zhèn)纫晥D；圖3是本發(fā)明的模具的前半個模具的頂視圖； 圖3a是沿W的圖3的半個模具的橫截面視圖； 圖4是本發(fā)明的模具的后半個模具的頂視圖； 圖4a是沿II-II的圖4的半個才莫具的^f黃截面^L圖； 圖5是模具組件的放大的橫截面視圖，所述模具組件即圖3的前半 個模具配裝圖4的后半個模具；圖5a是圖5的模具的區(qū)域的放大的橫截面視圖；以及圖6a、 6b和6c是本發(fā)明的;^莫具的一個實施例的區(qū)域的放大的橫截 面視圖。
具體實施方式
本發(fā)明的模具允許形成具有無縫邊緣的接觸透鏡(或隱形眼鏡)。 另外，在本發(fā)明的模具中減少半個模具的運動，導致生產出帶有減少了 邊緣變化的透鏡。本發(fā)明的發(fā)現(xiàn)是，這些結果可以是通過為模具提供止 動肩(或肩形止動部)和接縫匹配構造(或結構或者物件)而獲得的。在一個實施例中，本發(fā)明提供了一種用于生產接觸透鏡的模具，它 包括基本上包含、以及包含前半個彎曲模具和后半個彎曲模具，其中， 這兩個半模具中的每個具有止動肩和圓錐形接縫。參看圖3、 3a和5a,所示的前半個沖莫具帶有與凹面110大致平4亍地 間隔開并分開一定距離的凸面113、以及基本上單平面的環(huán)形凸緣106。 環(huán)形凸緣106與引導壁125成為一體，并在垂直于或正交于凹面110的 對稱軸線的平面內從表面IIO和113徑向向外延伸。前部才莫具圓錐形接 》逢112與肩部114相連，該肩部表面與引導壁125相連。凹面110具有 要在模具中鑄造的無浮凸(或無鼓脹)的透鏡的前曲面的尺寸，且凹面 110足夠平滑，使得所形成的接觸透鏡表面具有光學上可接受的品質。 凸面113不需要具有適于形成光學品質表面的表面。如圖4、 4a和5a所示，后半個才莫具103具有間隔開的表面109和 115、以及在正交于凸面109的軸線的平面內/人中徑向向外延伸的基本 上單平面的環(huán)狀凸緣105。后半個才莫具103用光學品質凸面109和大致 平4亍的凹面115限定了中間彎曲部分(或中部彎曲l史)。凸面109具有 要鑄造的透鏡的無浮凸(或無鼓脹)的后曲面的尺寸，且凸面109足夠 平滑，使得所形成的接觸透鏡表面具有光學上可接受的品質。后半個沖莫 具103的凹面115不需要具有適于形成光學品質表面的表面。后半個才莫 具的圓錐形接縫117與肩部118相連。向外傾斜的引導壁119與肩部118 相連并從肩部118向上延伸。環(huán)形凸緣105與引導壁119相連并從表面 115和109徑向向外延伸。本發(fā)明的任一個半才莫具或兩個半對莫具都可以 被構造成包括才莫具凸部，如在美國專利文件第5,540,410號所示。在圖5和5a中圖示出兩個互補的半才莫具的各種^L圖，這兩個互補 的半模具即組裝來形成模具的前半個模具102和后半個模具103。前半個才莫具102確定帶有光學品質凹面IIO的中間彎曲部分。凹面IIO具有 在附近延伸的圓周的、明確定義的邊緣111。如圖5a所示，環(huán)形邊緣 111,連同后表面周向邊緣120 —起，形成明確定義且均勻的塑性半徑 分型線(plastic radius parting line )用于隨后模制的接觸透鏡。邊緣111 通常具有從大約3到45微米或更小范圍內變化的曲率，優(yōu)選地為大約5 到30微米，且限定所述邊緣的表面可以形成一個在大約75到大約90 度的范圍內的角度。如圖5a中所示，前半個模具圓錐形接縫112與環(huán)形邊緣111相連 并/人所述環(huán)形邊緣111彎曲地向上朝向肩部114延伸。圓錐形接縫112 在垂直于或正交于凹面110的對稱軸線的平面之上，/人邊纟彖111以大約 75到大約85度的角度彎曲地向上延伸。肩部114與圓錐形接縫112相 連并/人圓錐形接縫112徑向向外延伸。引導壁125/人肩部114向上延伸。 引導壁125在垂直于或正交于凹面110的對稱軸線的平面之上/人肩部 114以大約45度到大約89度的角度延伸。同樣如在圖5a中所示，后半個模具103具有在垂直于或正交于凸 面109的對稱軸線的平面之上從周向邊緣120以大約75到大約85度的 角度向上延伸的后半個模具圓錐形接縫117。在本發(fā)明的模具的所有實 施例中，前半個模具和后半個模具圓錐形接縫是互補成形的，從而使得 表面固定地配裝在一起，以最小化或防止兩個半沖莫具的邊對邊的位移。 肩部118與圓錐形接縫117連接并從圓錐形接縫117徑向向外延伸。后 半個模具引導壁119從肩部118以大約45度到大約89度的角度向上延 伸。圓錐形接縫112和117的長度可以是大約50p到大約500n。圓錐形 接縫117和112用來使半模具的邊對邊移動最小化。另外，當將壓力施 加到后半個模具103上，從而使得其壓入前板模具102時，過量的透鏡 材料將在肩部114和118的方向上受到來自透鏡腔迫壓。本領域技術人 員將會意識到，所用的壓力的精確量將取決于所用的模具材料，較高模 量的材料需要比較低模量的材料施加更大的壓力。優(yōu)選地，當與前半個 模具相比時，后半個模具的直徑的尺寸帶有余量(oversized),為大約 lp到大約100^1。當壓力施加到后半個沖莫具上時，這個裕量(oversizing ) 允許前板模具的收縮，有利于過量的透鏡材料遠離透鏡腔的運動。肩部114和118相對于彼此是互補成形的，且勾畫出前半個沖莫具和后半個模具可以運動通過的最大行進距離。每個肩部的長度為大約50 到大約1000微米。引導壁119和125是任選地，但優(yōu)選地包括在相應的半沖莫具中。所 述引導壁的長度可以是大約ln到100n。所述引導壁確保兩個半模具輕 易地組裝到一起而不需要嚴格的對準和對才莫具裝配機有公差要求。在圖6a、 6b和6c中，描繪了后半個模具相對于前半個模具的裕量 有利于兩個半模具的互鎖的方式。如圖6a中所示，在兩個半模具接觸 之后，將壓力施加到后半個模具上，用來使前半個模具的圓錐形接縫112 的下部在向上方向上偏斜，如圖6b所示。隨著壓力持續(xù)施加到后半個 模具上，將后半個模具的周向邊緣120壓入前半個模具?？梢允褂玫谋景l(fā)明的兩個半模具通過可聚合成分的聚合以生產接 觸透鏡是有用的。優(yōu)選地，使用由本發(fā)明的兩個半模具形成的模具組件 生產的接觸透鏡是未水合的透鏡，所述未水合的透鏡可以通過用本領域 已知的任何方法水合或膨脹所述透鏡被制成為隨時進行戴用。前半個模 具102和后半個模具103可以是由包括但不限于玻璃或熱塑性聚合物的 任何合適材料制成。優(yōu)選地，模具是由對紫外線足夠透明的材料制成， 以使得從中透過的輻射能夠促進接觸透鏡材料的聚合，該透鏡材料優(yōu)選 地是柔軟接觸透鏡材料。用于形成本發(fā)明的兩個半模具的優(yōu)選的熱塑 性材料是聚苯乙烯和聚丙烯。每個半模具可以是由相同或不同于另一半 模具的材料制成。半模具的生產可以通過簡便的方法完成，但優(yōu)選地如 美國專利文件第5,540,410號所闡述的。在本發(fā)明的模具中，最優(yōu)選的是，用于形成后半個模具103的材料 比用于前板模具102的材料更硬、或可壓縮性更低?？紤]到本發(fā)明的兩 個半模具的構形，當將壓力施加到模具上時，使用較軟的前半個模具材 料使得后表面周向邊緣120能夠碰擊或展平前表面周向邊緣lll.這允許 將過量的透鏡材料在前半個模具和后半個模具的分型線處從模具腔除 去。備選地，可以使用比前半個模具更軟的后半個模具，使得前表面周 向邊緣111 ;並擊后邊緣120。在所有實施例中，前半個模具和后半個模具被設計為以便允許將貫 穿其中的熱量迅速傳導，且前半個模具和后半個模具也足夠剛硬以承受 用于在脫;f莫期間分離兩個半模具的撬動力(prying force )。通常，在優(yōu) 選的方法中， 一定量的可聚合成分優(yōu)選地通過注入被置于前半個模具102的凹面110上。帶有面向前半個才莫具102的凹面110的凸面109的 后半個模具被置于可聚合成分上。優(yōu)選地，所用的可聚合成分的體積大 于由兩個半模具形成的腔的容積。
一旦半模具103被置于前半個模具102上，優(yōu)選地使用大約1到大 約5磅的力將兩個半模具壓到 一起。所述力可以被施加到凸緣105和106 中的任一個上、或施加到它們兩者上。所述力可以通過簡便的方式進行 施加，包括但不限于使用氣壓、諸如彈簧的機械裝置，或它們的組合。 在一個實施例中，采用了沉積噴嘴，所述沉積噴嘴是平坦形狀的，以跨 過凸緣、或是錐體與平坦形狀的組合以部分配裝到兩個半模具102或 103上的沉積噴嘴。在可聚合成分的聚合過程的始終維持所述力。
可聚合成分優(yōu)選地通過暴露于紫外輻射進行聚合。隨著聚合的完 成，分別由前半個模具102和后半個模具103形成的模具被拆分，且鑄 造的透鏡經受另外的加工處理。
權利要求
1、一種用于生產接觸透鏡的模具，所述模具包括前半個模具和后半個模具，其中，每個所述半模具包括肩部和圓錐形接縫。
2、 一種用于生產接觸透鏡的模具，其特征在于，所述模具包括前 半個模具和后半個模具，其中所述前半個模具包括具有帶有凹面、凸面和環(huán)形周向邊緣的中間彎 曲部分的第一物件，所述凹面的所述中間彎曲部分適于賦予所述接觸透 4竟的前曲面以一曲率；所述第 一物件也具有關于所述凹面的對稱軸線、與所述環(huán)形周向邊述環(huán)形邊緣以大約75到大約85度彎曲向上一延伸的第一圓錐形接縫、與 所述第一圓錐形接縫連接并從所述第一圓錐形接縫徑向向外延伸的第 一肩部、以及與所述第一肩部成一體并圍繞所述第一肩部且在垂直于凹 面軸線的平面內/人所述凹面和所述凸面徑向向外延伸的環(huán)形凸纟彖；所述后半個模具包括具有帶有凹面和凸面的中間彎曲部分的第二 物件，所述凸面的所述中間彎曲部分適于賦予所述接觸透4竟的后曲面以 一曲率；和所述第二物件也具有關于所述凸面的對稱軸線、圍繞所述凸面的周 向邊緣、在所述凸面的所述對稱軸線之上的平面上從周向邊緣以大約75 到大約85度向上延伸的第二圓錐形接縫、與所述第二圓錐形接縫連接 并從所述第二圓錐形接縫徑向向外延伸的笫二肩部、以及與在垂直于凸 面軸線的平面中的所述凹面和所述凸面成一體并圍繞所述凹面和所述 凸面且從所述凹面和所述凸面徑向向外延伸的環(huán)形凸緣。
3、 如權利要求2所述的模具，其特征在于，所述前半個模具和所 述后半個模具中的每個又包括分別從第一肩部和第二肩部向上延伸的 引導壁，用于所述前半個才莫具的所述引導壁在垂直于所述凹面的所述對 稱軸線的平面之上以大約45到89度的角度延伸，且用于所述后半個模 具的所述引導壁在垂直于所述凸面的所述對稱軸線的平面之上以大約 45到89度的角度延伸。
4、 如權利要求l、 2或3所述的模具，其特征在于，所述前半個模 具和所述后半個才莫具包括對紫外光透明的熱塑性聚合物。
5、 如權利要求4所述的模具，其特征在于，所述熱塑性聚合物是聚丙烯或聚苯乙烯。
6、 如權利要求5所述的模具，其特征在于， 一個半模具包括聚苯 乙烯，且另一個半模具包括聚丙烯。
7、 如權利要求5所述的模具，其特征在于，所述前半個模具比所 述后半個模具更硬。
8、 如權利要求5所述的模具，其特征在于，所述后半個模具比所 述前板^t具更硬。
9、 一種用于生產接觸透鏡的方法，其特征在于，所述方法包括以 下步驟a. )提供一種根據權利要求1、 2或3的模具；b. )將可聚合成分注入所述模具；和c. )聚合所述可聚合成分。
10、 如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括施加壓 力同時將步驟c.)應用于所述第一物件環(huán)形凸緣、第二物件環(huán)形凸緣、 或它們兩者。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在生產具有無縫邊緣的接觸透鏡中有用的模具，且其中減少了一個半模具相對于另一半模具的運動。此結果是通過為半模具提供止動肩和接縫匹配物件而獲得的。
文檔編號B29C33/00GK101326041SQ200680046640
公開日2008年12月17日 申請日期2006年12月7日 優(yōu)先權日2005年12月12日
發(fā)明者D·K·杜貝, M·E·施拉格爾, X·宋 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司