CN102320147B - 复曲面隐形眼镜生产过程中的轴控制 - Google Patents

复曲面隐形眼镜生产过程中的轴控制 Download PDF

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Abstract

本发明公开了制造复曲面隐形眼镜的方法、本发明方法中所用的设备和根据该方法制造出的透镜，在所述方法中，一个半模相对于与其互补的半模的位置得到更加精确地控制，从而使得基本上消除了半模相互之间的倾斜和旋转。

Description

复曲面隐形眼镜生产过程中的轴控制
本申请是申请号是200780004214.4、申请日是2007年01月29日、发明名称是“复曲面隐形眼镜生产过程中的轴控制”(国际申请号PCT/US2007/061210)的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及在制造隐形眼镜过程中所使用的方法和设备。特别是，本发明的方法和设备能够生产出具有精度得到改良的不同的柱面矫正的复曲面透镜。
背景技术
众所周知，复曲面隐形眼镜用于矫正眼镜佩带者的角膜性散光或睛珠象散。一般来说，透镜的一面即非复曲面是球形的，而第二透镜表面即复曲面沿着在0度至180度之间的轴以大约5度或10度的增量与柱面力结合。当眼镜戴在佩带者眼睛上从而提供良好的视敏度时，透镜的柱面力必须保持与佩带者的散光轴大致对准。因此，复曲面透镜需要稳定的技术特征，诸如棱镜压载、厚区和薄区，或者位于透镜一个表面上的类似物，用以保证透镜在眼睛上对准。
在常规的复曲面隐形眼镜的生产过程中，构成模具的一个半模相对于另一个半模旋转一定角度，从而使得当透镜材料在模具内发生固化时，获得所希望的具有稳定技术特征的复曲面轴方向。然而，这种方法具有如下缺陷，即一个半模相对不牢固且自由移动远离所希望的位置。另外，在一个半模转动的过程中，一般这一相同的半模用于生产一组最小存货单位(SKUs)的透镜。因此，半模不能被最优化用作SKUs中的任何一个，而是必须利用半模在SKUs的范围内生产，调整以达到最佳性能。
附图说明
图1a是在本发明的设备中有用的前曲面半模的顶视图。
图1b是在本发明的设备中有用的后曲面半模的顶视图。
图2是利用图1a和1b所示的半模组成的隐形眼镜模具的截面图。
图3是本发明的托盘(pallet)的一个实施例的透视图。
图4是图3中的托盘的一部分的顶视图，图中示出了托盘内的前曲面半模。
图4a是图4中的托盘的一部分的放大视图。
图5是本发明的托盘的第二实施例的透视图。
具体实施方式
本发明提供了制造复曲面隐形眼镜的方法、本发明方法中所用的设备和根据该方法制造出的透镜，在所述方法中，一个半模相对于与其互补的半模的位置得到更加精确地控制，从而使得基本上消除了半模相互之间的倾斜和旋转。精度的改进不仅减少了生产出的不合规格的透镜的数量，而且制备出了具有由改进的复曲面轴控制带来的更好的光学性能的透镜。另外，通过控制倾斜的程度或者半模彼此间的非平行移动，球面和柱面力未对准的透镜的数量减少了。最后，本发明的方法和设备允许使用在半模的生产过程中能为单独的透镜性能作出调整的前半模和后半模。
在一种实施方式中，本发明提供了一种用于生产复曲面隐形眼镜的方法，所述方法包括、基本上由以下步骤组成和包括以下步骤：保持第一半模和第二半模中的每一个相互受控对准。在另一种实施方式中，本发明提供了用于保持第一半模和第二半模中的每一个相互受控对准的设备。在另一种实施方式中，模具组装部件被制备成包括、基本上由以下设备组成和包括以下设备：一种用于保持第一半模和第二半模中的每一个相互受控对准的装置。
在本发明的方法中，前曲面半模和后曲面半模中的每一个的对准受到控制，从而使得基本上消除了半模相互之间的倾斜和旋转。本发明的方法与已公知的方法相比，已公知方法中只有一个半模的位置被固定。对两个半模的控制可以通过任何固定方法完成。但是，优选使用此处所描述的方法来完成。
图1a和1b分别示出了本发明的设备中有用的前曲面和后曲面半模的俯视图。本发明的发明点之一在于，通过使用位于前曲面半模和后曲面半模的三角形突起使保持的被控制的对准容易实施。图2示出了适用于制造复曲面隐形眼镜的模具的截面图，该模具由图1a和1b中所示的半模形成。参考图1a，1b和2，图中示出了前曲面半模102和后曲面半模103。优选地，模具半模由可透过可见光和紫外线且在复曲面隐形眼镜的生产过程中适用的材料制得。在该模具中使用的典型材料包括，但不限于，聚苯乙烯、聚丙烯和类似物。前曲面半模102的中心曲面部分限定了一个凹面105，该表面具有将被浇铸的非隆起的透镜的前表面曲面的尺寸，且足够光滑以使形成的透镜表面具有合格的光学质量。表面105基本平行间隔开，且与凹面106分开，且基本上同平面的环形凸缘107与表面105和106构成整体，且从表面105和106在正交或垂直于凹面106的对称轴的平面上进行延伸。
类似地，后曲面半模103具有隔开的表面111和110，且基本上同平面的环形凸缘112与表面110和111成为一体且从表面110和111在正交或垂直于凹面110的对称轴的平面上向外径向延伸。后面半模103限定出中心曲面截面，其具有一个光学性能凸面111和一个大体上平行的凹面110。凸面111具有将要被浇铸的透镜的非隆起的后表面曲面的尺寸，且足够平滑以使形成的透镜表面具有合格的光学性能。后半模103的凸面110和前曲面半模102的凸面106无需具有适于形成光学性能表面的表面。前和后曲面半模都具有突起108和114，分别在107和112一侧径向突出。半模可选地包括分别从突起108和114径向向上延伸的突起118和径向向下延伸的突起109。
图3示出了用于本发明方法中的设备的一个优选实施例。图3中所示的是一个矩形托盘10，其具有基底19，盖子25和位于其间的四个侧壁28。托盘10含有多个前曲面支承件12，前曲面半模位于该支撑中。每个前曲面支撑12由一个曲面壁17和从曲面壁17的最顶端向附近径向和向外延伸的台肩18组成。曲面壁17和台肩18具有规定大小和形状，以使前曲面半模102可以置入具有台肩18支撑凸缘107的支承件12。台肩18防止前曲面半模102倾斜。在曲面壁17的一个位置，有一个前曲面凹坑14，其大小和形状适于接收前曲面突起108。前曲面凹坑14由底面22和前曲面凹坑壁16组成。底面22从曲面壁17径向向外延伸至弯曲的曲面凹坑壁16。当突起108被置入前曲面凹坑14时，前曲面半模的旋转基本上被阻止。
另外，托盘10包含托盘升降器11，其与托盘10顶部25相邻且从顶部25向上升起。托盘升降器11由一个顶面27和侧壁29组成。每个升降器具有多个突起定位通道13，其由曲面壁21形成，该曲面壁在较低端与前曲面凹坑壁16相邻且从前曲面凹坑壁16向上延伸。在它的最高端，曲面壁21与有斜面的壁26相邻，该有斜面的壁26反过来与顶面27相邻且从此处径向延伸。突起定位通道13可如所希望的定位，但是优选与托盘10的顶面25的水平轴A成45°，135°，225°和315°。突起定位通道13被设定为接收后曲面半模的突起114。当后半模突起114被置入定位通道13时，后曲面半模被约束以使其与前曲面半模之间的倾斜和旋转基本上被阻止。因此，一旦被置于托盘10内，前曲面和后曲面半模基本上被固定，这样它们彼此保持在所需位置上。
在本发明的托盘中，通道13和凹坑14限制了半模突起的移动，并且因此限制了模具的移动。这可通过相对于前和后曲面模具突起在全部凹坑14和定位通道13之间保持严密的误差来达到。因为曲面壁21、前曲面凹坑壁16和前后曲面半模具有宽度和高度，具有在其上保持误差的4个平面。由于用来制作每个部件的工具、材料和过程，在4个平面上保持严密的误差是困难的。因此，本发明的另一个发明是通过在曲面壁中的每两个垂直面的点引一条直线，通过在这条直线上保持所希望的误差达到所希望的误差。
参考图4和4a，示出了一个在前曲面支承件12中的前曲面半模102。升降器11的定位通道13中的点A和B是限定了通道13的垂直面中直线的点。该直线上的误差通过将通道精确规定在点A和B来控制。优选地，保持误差诸如角度误差小于大约0.5度，从而使得基本上消除了后曲面半模的倾斜旋转和前曲面半模的旋转。
图5中示出了本发明另一实施例的托盘30。托盘30具有多个前曲面支承件32，每个支承件具有多个突起保持凹坑34。突起保持凹坑34被设定大小和形状以使其适于固定接收前曲面突起108。托盘30还包括托盘升降器31，该升降器每个都具有多个后曲面突起定位通道33，其具有规定大小和形状以接收后曲面半模的突起114。
本发明中使用的半模通常通过从模具插入件(mold inserts)注射成形半模来制备。优选地，实施成型步骤以使半模在托盘升降器上的半模接触点A和B具有被精确控制的误差。例如，当半模位于前曲面凹坑内时，优选实施前曲面半模的成型，以使图4a中所示的前曲面半模102上的点C和D具有适于达到基本上消除前曲面半模旋转的误差。
在一个优选实施例中，在成型中使用的前曲面半模插入件的定位固定与突起的固定相关联，其中突起以半模在脱模时的最佳性能为基础，并兼顾注射成型时具有最佳性能来固定。换句话说，前曲面模具插入件被定位，以使透镜的厚和薄部分处于基本上最佳的脱模位置。典型的，最佳定位是，模具最薄的部分通过由脱模带来的压力脱离。选择后曲面半模插入件的定位以生产最佳性能参数的透镜。因此，优选在所希望的圆柱轴处将后曲面半模插入注射成型模具中，且对插入位置作出小调整以校正生产过程中发生的轴、圆柱和球面参数上的小变化。例如，如果一个由前和后曲面半模组成的透镜模具装置，在精确的40度轴组装，得到的透镜将会由于在半模的注射成型过程中引发的单体的收缩和复曲面中的一个或多个而偏离所希望的40度轴几度。

Claims (1)

1.一种生产复曲面隐形眼镜的方法，所述方法包括以下步骤：
a)            提供具有底面、顶面和位于其间的四个侧壁的托盘；
b)          提供多个前曲面支承件，每个支承件包括曲面壁和在附近径向延伸的台肩，其中曲面壁具有适于接收前曲面半模的大小和形状，台肩具有适于支撑半模的凸缘的大小和形状，且支承件基本上阻止了前曲面半模的旋转和倾斜；
c)           提供多个从托盘顶面向上升起的升降器，每个升降器包括顶面、侧壁和多个突起定位通道，该通道的大小和形状适用于接收半模；
d)          将所述半模的突起置入突起定位通道，从而使得基本上消除了所述半模相互之间的倾斜和旋转。
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