CN101094763A - 用于不对称工具的定向的芯锁定组件和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于注射成型具有光学表面和与光学表面相反的非光学表面的镜片模具部件的设备和方法。该设备包括用于形成镜片模具部件的非光学表面的非光学工具组件。光学工具组件与非光学工具组件相对，并且共同形成用于形成镜片模具部件的型腔。在优选实施方式中，所述光学工具组件包括可旋转安装的芯部件(56)和可装卸地固定所述芯部件的插件(58)。所述光学插件具有用于形成与其非光学表面相反的镜片模具部件的光学表面的光学成型表面(62)。在优选实施方式中，锁定机构(122)具有锁定销，所述锁定销可在第一位置和第二位置之间选择性地移动，在第一位置中，所述销允许芯部件旋转，在第二位置中，所述销阻止芯部件旋转。

Description

用于不对称工具的定向的芯锁定组件和方法

相关申请

该申请涉及题名分别为“OPTICAL TOOL ASSEMBLY FORIMPROVED RCW AND LENS EDGE FORMATION”(美国序列号No.11/027,406，申请于2004年12月30日)、“NON-OPTICALMULTI-PIECE CORE AS SEMBLY FOR RAPID TOOL CHANGE″(美国序列号No.11/026,620，申请于2004年12月30日)和“OPTICAL TOOL ASSEMBLY”(美国序列号No.11/027,380，申请于2004年12月30日)的美国专利申请；所有同时申请、通常授权给Bausch&Lomb的专利申请由此合并，确切地说在这里整体引用。

技术领域

本发明公开的内容涉及制造品的成型。更具体地，该公开内容涉及改进的芯锁定组件，该芯锁定组件使注射成型工具选择性地定位和固定，用于注射成型在镜片如隐形眼睛和内植镜(intraocularlenses)的制造中应用的预成型件或部件。该改进的芯锁定组件尤其适用于用于注射成型最终用于形成不对称镜片(如复曲面的隐形眼镜)的预成型件的不对称工具，并将结合其具体参考对改进的芯锁定组件进行描述。然而，应当理解的是，这里涉及的改进的芯锁定组件和设备可以在多种其它类似环境和应用中具备效用。

背景技术

在实践中制造镜片包括隐形眼镜和内植镜的一个方法是铸造成型。镜片的铸造成型包括在由两个组装的模具部件形成的型腔中沉淀可固化的可聚合的镜片材料如单体的混合物，固化所述混合物，拆卸模具部件并移走成型的镜片。其它的成型后加工步骤，例如，在水凝胶镜片的情况下，也可以借助水合作用。典型的铸造成型方法在美国专利5,271,875(Appleton等)、4,197,266(Clark等)、4,208,364(Shepherd)、4,865,779(Ihn等)、4,955,580(Seden等)、5,466,147(Appleton等)和5,143,660(Hamilton等)中公开。

当在一对模具部件之间铸造成型时，典型地，作为前模具部件(anterior mold section)或预成型件提到的一个模具部件形成镜片的前凸的光学表面，作为后模具部件(posterior mold section)或预成型件提到的另一个模具部件形成镜片的后凹的光学表面。所述前和后模具部件在结构上通常是互补的。它们在成型过程中连接在一起，以形成镜片成形或成型空腔。一旦镜片成形，模具部件或预成型件分离并且移走成型的镜片。由于经常出现在一次铸造操作中的模具部件的光学表面的显著退化，所述前和后模具部件在被丢弃之前通常仅用于一次铸造镜片。

用于铸造的模具部件的构造在浇铸成型之前通过单独的成型工艺产生。这样看来，模具部件首先通过在注射成型设备的芯腔中注射成型树脂形成。更具体地，安装在注射成型设备中的是用于形成模具部件的工具。典型地，所述工具插入注射成型机器的模板中，所述模具部件通过在相对的注射成型工具之间注射成型选择的树脂而生产。典型地，所述工具由黄铜、不锈钢、镍或一些它们的化合物制成，并且不像仅使用一次的模具部件，所述注射成型工具可以反复使用以制造大量的模具部件。

所述注射成型工具典型地根据在模具部件上或由模具部件形成的相应的镜片表面的规格成形。即，生产的镜片决定模具部件的具体设计。所需要的模具部件的参数依次决定相应的注射成型工具的设计。因而，例如，当生产具有至少一个不对称表面的镜片时，所述模具部件和成型工具将包括相应的不对称模具表面。无论如何，所述注射成型工具典型地以相当高的规格和/或公差制造，以使无粗糙度或表面缺陷传递给由所述工具制造的模具部件。在铸造成型操作中，在模具部件上尤其在模具部件的光学表面上的任何这种缺陷很可能传递给和出现在成品镜片上。

每个模具部件，无论是后模具部件或前模具部件，包括光学表面(后模具部件上的后光学表面和前模具部件上的前光学表面)和非光学表面，所述光学表面形成镜片的表面。当注射成型模具部件时，所述注射成型设备典型地包括用于形成模具部件的光学表面的光学工具组件和用于形成模具部件的非光学表面的非光学工具组件。当要形成的镜片包括不对称表面时，每个用于形成不对称镜片表面的模具部件光学表面和用于形成模具部件光学表面的光学工具组件都可以包括相应的不对称表面。

具有不对称表面的镜片的一个例子是复曲面隐形眼镜，所述复曲面隐形眼镜有时用于校正角膜的散光。复曲面隐形眼镜通常包括沿复曲面轴线限定的复曲面(即不对称表面)和用于在某人的角膜的相应的散光上适当地定位复曲面轴线的稳定器(ballast)。不对称镜片的另一个例子是多焦点隐形眼镜。由于它们包括至少一个旋转不对称表面，所以尤其与球形的或对称的镜片相比，这些和其它类型的不对称镜片能够呈现独一无二的制造挑战。一个这样的问题可能在用于制造模具部件的注射成型工具装配时出现，所述模具部件随后用于形成不对称的镜片。

例如，已经发现，在具有不对称表面的模具部件如那些用于形成复曲面隐形眼镜的模具部件的注射成型过程中，在工具组件的成型表面上的流动的模具材料(即用于形成模具部件的熔化树脂)的流动动态根据相对于从注射成型设备的浇口流出的流动的模具材料的流动方向的不对称成型表面的方位变化。当不对称模具部件在多个型腔中形成时，其出现在多型腔注射成型机器中和/或多个注射成型机器中，这尤其成问题。形成在不同的型腔中的不对称模具部件可能具有变化的光学表面，所述变化的光学表面是由在型腔中形成的模具部件形成的，每个型腔在不对称模具表面和浇口之间具有不同的旋转方向，熔化的树脂通过所述浇口进入型腔。这些变化最后传递给铸造成型的镜片，使镜片在某些情况下废弃。

铸造成型的镜片中的变化也可能出现在由模具部件形成的镜片中，所述模具部件通过单一的型腔注射成型。当注射成型设备的光学工具组件由多个部件组成时，这可能出现。例如，光学工具组件可能包括光学插件，所述光学插件具有其上的不对称光学成型表面，并且如通过螺纹配合可装卸地固定到芯部件或光学工具支架。当光学插件被移开和重新连接(或替换)时，光学插件相对于芯部件的旋转定位似乎不会与移开之前一样，因而相对于浇口的旋转定位很可能不同。结果，在光学插件移开之前成型的模具部件具有的不对称表面很可能不同于在光学插件移开和更换之后成型的模具部件的不对称表面。它可能还需要用任何类型的故意置于模具部件的光学或非光学部件上的记号对准注射成型浇口。它可能还需要用相对的光学或非光学工具或其组件上的独特的特征或标记对准光学或非光学工具或其组件中的一个上的独特的特征或标记。

对光学工具组件的在先改进已经使得具有不对称成型表面的螺纹连接的光学插件可选择性地和可旋转地相对于注射成型浇口定位。然而，尽管有在先的改进，但是仍然需要任何另外的改进，在非光学插件或光学插件安装之后，该另外的改进更加容易地使得光学插件和非光学插件中的任意一个或两个可选择性地和可旋转地定位。通过使光学插件和非光学插件中的任意一个或两个快速选择旋转，所述插件的装配即相对定位，尤其在插件更换前后，更加稳定和可控。例如，这允许一个插件的不对称或其它模具特征相对于相对的工具插件和/或注射成型浇口的选择性定位。作为进一步的例子，从而可以更加精确地控制可以根据相对的插件的旋转定位改变的参数如模具部件厚度。因此，认为使非光学插件和/或光学插件在被可旋转地固定到选择位置与被可旋转地移动到选择的旋转位置之间切换(toggle)的改进是值得的。

发明内容

值得注意的是，虽然这里描述的优选实施方式将光学工具组件与可选择旋转的芯部件连接，但是应该理解的是可旋转的芯部件和其连接部件可以另外地或可选择地用在注射模具底座的非光学工具侧上。

因此，根据一个方面，提供了一种用于注射成型具有光学表面和与光学表面相反的非光学表面的镜片模具的设备和方法。更具体地，根据这个方面，该设备包括用于形成镜片模具的非光学表面的非光学工具组件和与非光学工具组件相对的光学工具组件，所述光学工具组件与非光学工具组件一起形成用于形成镜片模具的型腔。所述光学工具组件包括可旋转安装的芯部件和可装卸地固定到所述芯部件的光学插件。所述光学插件具有用于形成与其非光学表面相反的镜片模具部件的光学表面的光学成型表面。锁定机构具有锁定销，所述锁定销可选择性地在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置中，所述销允许芯部件旋转，在第二位置中，所述销阻止芯部件旋转。

根据另外一个方面，提供了一种用于形成模具部件的注射成型设备，所述模具部件随后用于形成具有不对称表面的镜片。更具体地，根据这个方面，该注射成型设备包括可旋转地安装至相关联的第一模板的芯部件。所述芯部件包括多个沿圆周间隔开的孔。光学工具插件可装卸地安装至所述芯部件。所述光学工具插件具有用于形成模具部件的光学表面的具有光学质量光洁度(optical qualityfinish)的不对称成型表面。锁定机构安装至相关联的第一模板并具有锁定销，所述锁定销可容纳在多个沿圆周间隔开的孔中的选择的一个中，从而使安装有光学插件的芯部件旋转到选择的旋转位置。非光学工具安装至与相关联的第一模板相对的相关联的第二模板。所述非光学插件具有用于形成与光学表面相反的模具部件的非光学表面的成型表面。水套围绕所述非光学工具并且安装至相关联的第二模板。

根据另外一个方面，提供一种用于注射成型设备的与非光学工具组件相对的光学工具组件，该光学工具组件用于形成镜片模具部件。更具体地，根据这个方面，该光学工具组件包括安装至注射成型设备的相关联的模板的芯部件。所述芯部件具有流体连通至注射成型设备的至少一个相关联的流体管道的冷却腔。光学插件与所述芯部件分离并且可装卸地固定到其上。所述光学插件具有用于形成所述镜片模具部件的光学表面的不对称的光学成型表面。锁定机构安装至相关联的模板并且具有锁定销，所述锁定销可容纳在被限定在所述芯部件中的多个沿圆周间隔开的孔中的选择的一个中，以设置和锁定所述芯部件的旋转位置。

根据另外一个方面，提供一种用于形成模具部件的注射成型设备，所述模具部件随后用于形成镜片。更具体地，根据这个方面，该注射成型设备包括用于形成镜片模具部件的非光学表面的非光学工具组件。可旋转安装的光学工具组件与非光学工具组件相对。所述非光学工具组件和光学工具组件一起形成用于形成镜片模具部件的型腔。所述光学工具组件包括用于形成与其非光学表面相反的镜片模具部件的光学表面的不对称的光学成型表面。锁定机构具有锁定销，所述锁定销容纳在限定在可旋转安装的光学工具组件中的多个沿圆周间隔开的孔中的选择的一个中，以在选择的旋转位置中设置和锁定所述光学工具组件。

根据另外一个方面，提供一种用于形成镜片的方法。更具体地，根据这个方面，提供一种注射成型设备，该注射成型设备具有用于形成镜片模具的非光学表面的非光学工具组件和与非光学工具组件相对的光学工具组件。所述非光学工具组件与光学工具组件一起形成型腔。所述光学工具组件包括可旋转安装的芯部件和可装卸地固定到所述芯部件的光学插件。所述光学插件具有用于形成与非光学表面相反的镜片模具部件的光学表面的不对称的光学成型表面。所述镜片模具部件在型腔中注射成型，然后从型腔中移开。所述镜片模具与相配的镜片模具部件配合，以在它们之间铸造成型镜片。

附图说明

图1是具有不对称表面的典型镜片的示意性的横截面视图；

图2是用于制造图1的镜片的典型模具部件组件的示意性的横截面视图；

图3是具有用于注射成型图2所示的模具组件的前模具部件的工具(包括光学工具组件和非光学工具组件)的注射成型装置的示意性的横截面视图；

图4是图3的光学工具组件的芯部件的示意性的平面图。

具体实施方式

现在参考附图，其中视图的目的是要举例说明一个或更多的实施方式，而不是限制实施方式，具有旋转不对称表面的典型的镜片如图1所示并且通常由参考数字10标明。在图示实施方式中，镜片10是后表面复曲面隐形眼镜(toric contact lens)。但是，本领域技术人员应当理解的是，镜片10可以是任何其它具有至少一个旋转不对称表面的镜片，如交互视力多焦点隐形眼镜。这里所用的术语“旋转不对称表面”表示不是旋转的次级表面的表面，如环状部件(torus section)。

所述典型的镜片10包括后表面12和前表面14。所述后表面12具有复曲面的中心部分或区域16，即，所述中心区域16在前表面和后表面中的任意一个或二者上具有复曲面，所述复曲面提供用于某人的角膜上的要求的圆柱校正。所述后表面12可选包括至少一个围绕所述中心复曲面区域16的外周曲面18。所述前表面14具有中心部分或区域20，所述中心部分或区域20为球形的并且通常与后表面12的中心区域16配合或相应，以为镜片10提供要求的球形校正。所述前表面也具有至少一个围绕所述中心区域20的外周曲面22。

所述镜片10还包括用于在某人的角膜上旋转定位或定向镜片的装置。在图示实施方式中，用于旋转定位镜片的装置是设置在镜片中的稳定器(ballast)。具体地，主要由于在前表面14中包含稳定器，外周部分24具有与相反的镜片外周的外周部分26不同的厚度。所述稳定器使得所述前表面14非旋转对称(即，所述表面14是旋转不对称的)。其它的用于旋转定位镜片的装置为本领域技术人员所公知，例如包括其它稳定器类型、窄的区域等等，并且能够替代地用于镜片10。也许旋转不对称对表面14的进一步的作用是可接受中心区域，更具体地，相对于镜片10的中心的区域20的中心点的未对准(即，区域20的中心点没有必要与镜片的几何中心对准)。

另外参考图2，表示了用于形成镜片10的典型的模具组件30。所述模具组件30包括前模具预成型件或部件32和后模具预成型件或部件34。当组装模具部件32和34时，模具部件32、34的光学表面36、38限定型腔，镜片10在型腔中如通过铸造成型的方式形成。更具体地，这里作为前成型表面提到的光学表面36是凹面，该凹面形成中心区域20并具有将稳定器提供给镜片10的结构。这里作为后成型表面提到的光学表面38是凸面，该凸面与非光学表面40相对形成，所述凸面包括用于形成复曲面镜片10的复曲面的后表面12的复曲面区域。当然，表面36、38也可以包括用于在镜片10上形成要求的外周曲面的曲面，并且表面36、38可以设计成为成型的复曲面镜片10提供要求的球形校正。在图示模具组件30中，模具部件32和34还包括各自的圆柱状的壁42、44和壁段(segment wall)46、48，当模具部件完全装配时，所述圆柱状的壁42、44和壁段46、48相互嵌套(彼此之间不需要接触)。

下面将对其进行更加详细的描述，这里作为镜片模具部件提到的模具部件32、34的每一个可以由塑胶树脂如聚丙烯、聚氯乙稀(PVC)或聚苯乙烯在完全注射成型设备中注射成型。本领域技术人员应当理解的是，所述注射成型的部件32、34然后可以用于铸造成型工艺中，其中将可固化的镜片材料如液态可聚合单体混合物注入到前成型表面36上，所述模具部件32、34与被压缩以充满在所述部件32、34之间形成的型腔的液体紧密结合，所述单体混合物在镜片中如在图示实施方式中表示的复曲面隐形眼镜10中固化。本领域技术人员容易理解的是，稍微修改的模具部件能够形成并应用于上述铸造成型工艺。

本领域技术人员应当理解的是，工具组件安装在用于通过注射成型形成模具部件32、34的注射成型设备中。所述工具组件安装至和/或插入注射成型设备的模板中，所述模具部件32、34通过在相对的工具组件之间形成的型腔中注射成型选择的树脂而形成。另外参考图3，这里将仅对用于形成后模具部件34的工具组件进行进一步详细地描述。但是，本领域技术人员应当理解的是，实施方式或这里论述的实施方式的前模具部件的形式是容易改变的，并且两者的改变都被各别地和全部地认为是在本发明的范围之内。此外，如上面在其发明内容部分所述的，值得注意的是，虽然这里描述的优选实施方式将光学工具组件与可选择旋转的芯部件连接，对本领域的技术人员而言显而易见的是可旋转的芯部件和其相关联的部件可以选择地用在注射模具底座的非光学工具侧上。

在图3中，型腔50形成在注射成型设备A的相对的工具组件之间，该注射成型设备A包括光学工具组件52和非光学工具组件54，其中图2中的模具部件34可以通过注射成型形成。如图所示，所述光学工具组件52形成模具部件34的光学表面38，所述非光学工具组件54形成表面38的相反侧上的非光学表面40。所述工具组件52、54还结合以形成模具部件34的圆柱状的壁44和壁段48。

所述光学工具组件52包括可旋转安装至所述注射成型设备A的相关联的第一模板上的芯部件56、可装卸地固定到所述芯部件的光学插件58和环状地容纳在芯部件周围的脱芯件60(例如，所述脱芯件60可以是脱芯板或套筒)。所述光学插件58包括光学成型表面62，所述光学成型表面62具有光学质量光洁度，以形成后成型光学表面38。所述成型表面62是不对称成型表面形状的，以形成所述后模具部件34的不对称后模具表面38。这里所使用的术语“光学质量光洁度”表示充分光滑以形成光学表面38的成型表面，所述光学表面38最终形成镜片10的后表面12，例如，生产的镜片适合于置于眼中，而不需要再切削或磨光所形成的镜片表面。所述插件58还包括成型表面64、66，所述成型表面64、66分别形成圆柱状壁44的内表面和壁段48的内表面。

具体地，所述插件58包括容纳在孔70中并与孔70螺纹配合的螺纹轴部68，所述孔70限定在芯部件56的末端72中。当插件完全螺纹容纳在孔70中时，设置在轴部68和头部76之间的插件58的侧翼74邻接所述芯部件56的末端72。下面将更加详细地描述，所述芯部件56被固定至注射成型设备A不可旋转。另外，本领域技术人员应当懂得和理解的是，所述插件58可以包括用于使安装和装卸容易的工具配合平面(未示出)，并且所述头部76可以包括保持肋(未示出)，所述保持肋用于当注射成型后工具组件52、54分离时在插件58上保持成型后部件34。本领域技术人员所公知和理解的是，被安装成相对于注射成型设备A移动的脱芯件60用于在模具部件32、34通过沿工具组件54的方向(即向图2中的左侧)前进和强制地从插件58和其保持肋分离模具部件34而分离后从插件58移走成型的成型部件34。

所述芯部件56、光学插件58和脱芯件60可以由如黄铜、不锈钢、镍或它们的一些化合物形成。可替换地，所述芯部件56可以由具有提高的热传递特性的材料如铜铍合金(BeCu)形成，所述插件可以由从对机器的环境/生物危害立场出发比铜铍合金更合适的材料如铜、镍或锡合金制成。所述光学插件58的成型表面62、64、66可以依照通常为本领域技术人员所公知的方法如车削或放电加工形成。所述光学成型表面62可以额外地磨光，以实现精确表面质量，从而没有或仅有不显著的表面缺陷传递给模具部件34。

所述非光学工具组件54包括安装在水套82内的非光学工具80，并且所述水套82和非光学工具80都固定到所述注射成型设备A的相关联的第二模板。所述非光学工具80包括用于形成后模具部件34的非光学表面40的非光学成型表面84。所述水套82包括配合表面86，所述配合表面86沿着分型线90邻接或配合脱芯件60的相应的配合表面88，以形成封闭的型腔50。所述水套82还包括成型表面92、94，所述成型表面92、94分别形成圆柱状壁44的外表面和壁段48的外表面。本领域技术人员所公知和理解的是，所述非光学工具80和水套82都能常规地固定于注射成型设备A。当然，对于本领域的技术人员而言显而易见的是，提供给工具组件54及其部件和工具组件52及其部件的精确设计或结构将依赖于所使用的具体的注射成型设备。

所述非光学插件80和水套82可以由如黄铜、不锈钢、镍或一些它们的化合物形成。可替代地，所述水套82可以由具有提高的热传递特性的材料，如铜铍合金形成，所述插件可以由对于机器而言比铜铍合金(见上面)更合适的材料如铜、镍或锡合金形成。无论如何，所述成型表面84、92、94可以依照通常为本领域技术人员所公知的方法如车削或放电加工形成。不像光学成型表面62，用于形成非光学表面40的非光学插件成型表面84由于不接触铸造过程中的可聚合的镜片混合物而不需要光学质量光洁度。因而，表面84不需要与用于形成光学表面38的光学成型表面62相同的磨光度。但是，可能仍需要一些磨光或磨削，以形成表面84。

浇道或注入口100设置在工具组件52、54之间并被流体连通至型腔50，所述浇道或注入口100用于在注射成型模具部件34时使熔化树脂注入到型腔中。在图示实施方式中，所述浇道100沿着其形成圆柱状壁44的部分连接到型腔50，因此不干扰光学表面38的成型。所述浇道100由在水套82中限定的第一通道102和在脱芯件60中限定的第二通道104构成，所述第二通道104与第一通道102对准。所述水套82可以另外地包括通风孔(未示出)，所述通风孔用于在模具部件34的注射成型过程中使收集在型腔50中的空气排出。

为了冷却的目的，所述水套82包括冷却通道106，冷却介质或流体如水可以从注射成型设备A上的冷却管道(未示出)注入或导入所述冷却通道106中，用于在注射成型后冷却成型的模具部件34。同样地，所述芯部件56包括与孔70间隔开的冷却腔108。所述冷却腔108流体连通至注射成型设备A的冷却通道110。O型环密封件112环状地围绕通道110设置，用于在注射成型设备和旋转安装的芯部件56之间密封和防止冷却介质在它们之间泄漏。所述注射成型设备A的冷却介质可以导入被流体连通至型腔108的通道110中，用于在注射成型后额外地冷却成型的模具部件34。所述通道106和相对的型腔108可以协作，以为在型腔50中形成的模具部件如模具部件34提供均衡的冷却(即对两侧冷却)。

已经指出，所述芯部件56可旋转地安装至注射成型设备A，使芯部件56相对于注射成型设备可旋转地移动。为了便于芯部件56相对于成型设备A的旋转，滚柱轴承组件114环状地容纳在芯部件56的主体部分56a周围并且邻近芯部件的放射状延伸的凸缘部分56b。具体地，所述滚柱轴承组件114位于所述凸缘部分56b的前面(在光学插件58的方向)并且位于所述凸缘部分56b和注射成型设备A之间。

所述滚柱轴承组件114包括第一垫圈116、止推轴承118和第二垫圈120。在图示实施方式中，所述止推轴承118夹在所述第一垫圈116和第二垫圈120之间。滚柱轴承组件114的存在使芯部件56相对于成型设备A旋转容易。当光学插件58连接到芯部件56时，所述芯部件56的旋转使光学插件58相对于成型设备A旋转定位，其使设置在其上的不对称成型表面62相对于成型设备A旋转定位。

旋转锁定装置设置在注射成型设备A上，用于选择性地锁定芯部件56相对于成型设备的旋转位置。在图示实施方式中，参照图3和图4，所述旋转锁定装置包括锁定机构122，所述锁定机构122具有可选择移动的锁定销124和多个设置在芯部件56上沿圆周间隔开的孔126。所述锁定机构安装至成型设备A，并且定位多个沿圆周间隔开的孔126，使孔126可以选择性地对准锁定销124，以在孔126中容纳所述锁定销124，从而使芯部件不能旋转。

更具体地，所述孔126限定在芯部件56的近端128中并且放射状地设置，从而当芯部件56旋转时可以与销124对准。所述销124可以在第一或收缩位置与第二或通常配合位置之间移动，在第一或收缩位置中，允许芯部件56自由旋转，在第二或通常配合位置中，所述销124容纳在所述孔126的一个中，用于使芯部件56不能旋转。所述锁定机构124可以包括用于控制销124的位置的螺管以及偏压机构如弹簧(未示出)，用于朝向配合位置推进销。在该结构中，所述锁定机构124通常将销124推进到配合或锁定位置中(即进入对准的孔126中的一个)，以便将芯部件56保持在固定的旋转方位，并且当启动时，所述锁定机构将销移动或收缩到收缩位置，以使芯部件56旋转到精确的、要求的旋转方位。在图示实施方式中，邻近的孔126之间的圆周间隔使得即使插入孔不与销124精确对齐，销124也能插入其中的一个孔126，从而使销与插入孔对准。

本领域技术人员应当理解的是，所述锁定机构124可以设定成与注射成型设备A连通，用于指示所述锁定销124的状态(即在配合位置或收缩位置)。在一种实施方式中，连通可以通过电流入和/或控制注射成型设备A实现。可以利用锁定销的连通状态保证当销处于允许芯部件56旋转的收缩位置时注射成型不会出现。

在操作中，所述旋转锁定装置使插件58在所选择的旋转位置处(即当销124容纳在选择的孔126中时)不可旋转和用于移动到选择的旋转位置的可旋转地移动(即当销124收缩时)之间切换。更具体地，所述销124通常容纳在其中的一个孔126中，以在要求的和/或精确的旋转方位中锁定芯部件56使其不能旋转。当芯部件56被锁定不能旋转时，所述光学插件58能够更加容易地安装、拆卸和/或替换，如果芯部件可以自由旋转，在/从芯部件56安装、拆卸或替换光学插件可能相当地困难(如果不是不可能的话)。然而，通常当将插件如光学插件58装配到不可旋转的芯部件56中时，它们之间的螺纹连接使插件58的旋转位置处于相对于芯部件56和注射成型设备A的任意旋转位置。

如果插件58的任意旋转位置不是所希望的，锁定机构122中的螺管开动，使销124缩回并使带有固定到其上的插件58的芯部件56自由旋转。使芯部件56和插件58旋转到插件58的不对称成型表面76的可旋转位置可能是要求的。例如，在一些申请中，由于注入到不对称成型表面76上的型腔50中的流动模具材料的流动动态根据成型表面76相对于从成型设备A的浇口100流出的流动模具材料的流动方向的方位变化，所以优选地使不对称成型表面76可旋转地定位于相对于浇口100的要求的位置。

在销124收缩的状态下，芯部件56可从不对称表面76旋转到选择位置，如表面76需要与浇口100对准的位置。一旦处于所需要的位置，就停止了螺管的动作，其使锁定机构122的弹簧推动销124前进并且进入对准的或最靠近的孔126中，从而从旋转运动重新固定芯部件56。模具部件34在型腔50中注射成型的过程中，所述销124保持在选择的孔126中以便持续地不可旋转。

已经参考一个或多个实施方式描述了典型实施方式。显然，在研读和理解前面详细描述的基础上，可以对其进行修改和替换。例如，可以使用其它的旋转锁定机构如离合器片或其它的摩擦型机构。而且，锁定销可以朝向芯部件向内放射状延伸或者芯部件可以替代地设置有一个或更多可缩回的销，所述销与选择的孔或位于其附件的协同操作的制动器配合。因而，典型实施方式可以解释为包括落入附属权利要求或其等价替换的范围内的所有的这种修改和替换。

Claims (22)

1、一种用于注射成型具有光学表面和与光学表面相反的非光学表面的镜片模具部件的设备，该设备包括：

非光学工具组件，用于形成所述镜片模具部件的非光学表面；和

与所述非光学工具组件相对的光学工具组件，所述光学工具组件和非光学工具组件一起形成用于形成镜片模具部件的型腔，所述光学工具组件包括：

可旋转安装的芯部件；

可装卸地固定到所述芯部件的光学插件，所述光学插件具有用于形成与非光学表面相反的镜片模具部件的光学表面的光学成型表面；以及

锁定机构，所述锁定机构可选择性地在非锁定位置和锁定位置之间操作，其中在所述非锁定位置时，所述芯部件可以自由旋转，在所述锁定位置时，所述芯部件处于选择的不可旋转位置。

2、根据权利要求1所述的设备，其中，所述锁定机构包括锁定销和限定在所述芯部件中的沿圆周间隔开的孔，当处于所述锁定位置时，所述孔用于容纳所述锁定销。

3、根据权利要求2所述的设备，其中，每个所述孔的位置被设置成当所述锁定机构处于所述非锁定位置时通过旋转所述芯部件使每个所述孔选择性地、单独地与所述锁定销对准。

4、根据权利要求2所述的设备，其中，所述孔被限定在所述芯部件的近端。

5、根据权利要求1所述的设备，其中，所述锁定机构为螺管驱动锁定销，弹簧将所述销偏压在延伸位置，其中所述销可以被容纳在被限定于所述芯部件中的多个沿圆周间隔开的孔的选择的一个孔中，从而将所述芯部件锁定在不可旋转位置，并且在所述螺管驱动锁定销动作时，可移动到收缩位置，以使所述芯部件旋转到选择的旋转位置。

6、根据权利要求1所述的设备，其中，所述锁定机构将所述锁定销的位置连通到相关联的注射成型机器，以当所述锁定销处于所述第一位置时防止注射成型。

7、根据权利要求1所述的设备，其中，该设备还包括滚柱轴承组件，所述滚柱轴承组件被布置成邻近所述可旋转安装的芯部件以方便芯部件旋转。

8、根据权利要求1所述的设备，其中，所述光学成型表面为旋转不对称成型表面。

9、根据权利要求1所述的设备，其中，所述芯部件包括具有内螺纹的孔洞，所述内螺纹与容纳在所述孔洞中的所述光学插件上的螺纹螺纹配合。

10、根据权利要求9所述的设备，其中，所述芯部件限定与所述孔洞间隔开的冷却腔，冷却液从冷却管道导入所述冷却腔。

11、根据权利要求1所述的设备，其中，所述光学工具组件还包括：

脱芯件，所述脱芯件被环状地容纳在所述芯部件周围，并且可朝向所述非光学工具组件移动，用于从所述光学插件移开成型的镜片模具部件。

12、根据权利要求1所述的设备，其中，所述型腔的形状被形成为用作后镜片模具或前镜片模具的镜片模具。

13、一种用于形成模具部件的注射成型设备，所述模具部件随后用于形成具有不对称表面的镜片，所述注射成型设备包括：

芯部件，所述芯部件可旋转安装至相关联的第一模板；

可装卸地安装至所述芯部件的光学工具插件，所述光学工具插件具有用于形成所述模具部件的光学表面的、具有光学质量光洁度的不对称成型表面；

锁定机构，所述锁定机构安装至相关联的第一模板，以使安装有所述光学工具插件的所述芯部件在固定的、选择的旋转位置和交替选择的旋转位置之间切换；

非光学工具，所述非光学工具安装至与所述相关联的第一模板相对的相关联的第二模板，所述非光学插件具有成型表面，用于形成模具部件上与光学表面相反的表面；以及

水套，所述水套围绕所述非光学工具并且安装至相关联的第二模板。

14、根据权利要求13所述的注射成型设备，其中，所述光学工具插件、所述非光学工具和所述水套一起形成形状适合于成型模具部件的型腔。

15、根据权利要求13所述的设备，其中，所述锁定机构为螺管驱动锁定销，弹簧将所述销偏压到配合位置，其中所述销被容纳在多个被限定在所述芯部件中沿圆周间隔开的孔的其中一个孔中，以便使所述芯部件不可旋转，并且在所述螺管驱动锁定销动作时，可移动到收缩位置以使所述芯部件旋转。

16、根据权利要求13所述的设备，其中，所述水套和脱芯件一起限定流体连通至所述型腔的浇道，用于当注射成型所述模具部件时使熔化的树脂注入到所述型腔中，所述脱芯件环状地容纳在所述芯部件的周围并且可朝向所述非光学工具组件移动，用于从所述光学插件移开成型的镜片模具。

17、根据权利要求13所述的设备，其中，所述芯部件可以旋转，以使所述不对称成型表面与由所述光学工具组件和非光学工具组件中的至少一个限定的浇道对准。

18、一种用于注射成型设备的、与非光学工具组件相对的光学工具组件，该光学工具组件用于形成镜片模具部件，该光学工具组件包括：

芯部件，所述芯部件安装至所述注射成型设备的相关联的模板，并且具有与注射成型设备的至少一个相关联的流体管道流体连通的冷却腔；

光学插件，所述光学插件与所述芯部件分离并且可装卸地固定到所述芯部件上，所述光学插件具有用于形成所述镜片模具部件的光学表面的不对称的光学成型表面；以及

锁定机构，所述锁定机构安装至相关联的模板并且具有锁定销，所述锁定销可选择地容纳在被限定在所述芯部件中的多个沿圆周间隔开的孔中的选择的一个孔中，以便在选择的旋转位置中使所述芯部件不可旋转。

19、一种用于形成模具部件的注射成型设备，所述模具部件随后用于形成镜片模具，该注射成型设备包括：

非光学工具组件，用于形成镜片模具的非光学表面；

可旋转安装的光学工具组件，其与所述非光学工具组件相对，所述光学工具组件和所述非光学工具组件一起形成用于形成镜片模具的型腔，所述光学工具组件包括用于形成镜片模具上与非光学表面相反的光学表面的不对称的光学成型表面；以及

锁定机构，其具有锁定销，所述锁定销可选择容纳在被限定在所述可旋转安装的光学工具组件中的多个沿圆周间隔开的孔中的一个孔中，以在选择的旋转位置中使所述光学工具组件不可旋转。

20、一种用于形成模具部件的注射成型设备，所述模具部件随后用于形成镜片模具，该注射成型设备包括：

光学工具组件，用于形成镜片模具的光学表面；

可旋转安装的非光学工具组件，其与所述光学工具组件相对，所述非光学工具组件和所述光学工具组件一起形成用于形成镜片模具的型腔，所述非光学工具组件包括用于形成镜片模具上与光学表面相反的非光学表面的非光学成型表面；以及

锁定机构，其具有锁定销，所述锁定销可选择容纳在被限定在所述可旋转安装的非光学工具组件中的多个沿圆周间隔开的孔中的一个孔中，以在选择的旋转位置中使所述非光学工具组件不可旋转。

21、一种用于形成镜片的方法，该方法包括如下步骤：

提供注射成型设备，该注射成型设备具有用于形成镜片模具部件的非光学表面的非光学工具组件和与所述非光学工具组件相对的光学工具组件，所述非光学工具组件与所述光学工具组件一起形成型腔，所述光学工具组件包括可旋转安装的芯部件和可装卸地固定到所述芯部件的光学插件，所述光学插件具有用于形成镜片模具部件上与非光学表面相反的光学表面的不对称的光学成型表面；

在所述型腔中注射成型所述镜片模具部件；

从所述型腔移开所述成型的镜片模具部件；

使所述镜片模具部件与相配的镜片模具部件配合；以及

在所述镜片模具部件之间铸造成型镜片。

22、一种通过权利要求21的方法形成的镜片。

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