CN116674239A - 用于通过浇注来制造眼科物品的机器和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于通过浇注来制造眼科物品的机器和方法。本发明提供了用于制造眼科物品的机器，包括模具组件(2)，模具组件具有：设有第一和第二预定模制表面(12，14)并且面向彼此的第一和第二模制外壳(10，13)，胶带构件(20)，所述胶带构件：将外壳相连以形成模制空腔(8)；在模制材料的聚合温度下测量时具有大于200MPa的杨氏模量以及小于0.05MPa的最大剪切应力；并且还被配置为形成模具组件的外周壳体，在外周壳体中第一模制外壳能够相对于第二模制外壳移位而不影响胶带构件的中间部分(22)，外壳和中间部分限定了空腔，以及在胶带构件中形成的填充孔，用于将材料通过浇注而引入空腔中以形成物品。
Description
本申请是申请号为201780034260.2、申请日为2017年6月13日、发明名称为“用于通过浇注来制造眼科物品的机器和方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明总体上涉及制造眼科物品，具体涉及一种用于通过浇注来模制眼科镜片的机器。
本发明进一步涉及一种被配置为用此类通过浇注来模制眼科镜片的机器来执行的方法。
背景技术
国际专利申请WO 2015/097245披露了一种用于通过浇注来模制眼科镜片的机器和方法，所述机器和方法尤其用于自动填充所述机器的模具组件。
所述机器包括模具组件，所述模具组件由两个模制外壳以及被配置为将这些外壳相连并且限定了模制空腔的环形封闭构件形成。
这些外壳由透明材料制成，并且所述环形封闭构件由透明胶带制成。
通过致使模制材料穿过在所述透明胶带中设置的填充孔流入模制空腔中来填充所述模制空腔。
这个填充孔位于这些模制外壳的周缘处以便不干扰所形成的眼科镜片的光学表面。
模制材料优选地是可聚合的合成材料，例如UHI单体或MR7或MR8。
在此，模制空腔的填充是通过填充器件、获取器件以及控制器件自动地且以受控的方式完成的。
替代性地，模制空腔的填充可以手动地而非自动地完成。
一旦模制空腔被填满模制材料，所述模制材料通过聚合装置被聚合，所述聚合装置包括例如照明与加热源，比如UV源。
这样的机器以及由所述机器执行的方法允许提供总体上需要进一步加工的眼科镜片。
具体而言，所述镜片在其外周边缘上可能包括不规则性，例如皱曲缺陷、扭曲缺陷、或粘性表面缺陷。
发明内容
本发明涉及一种类似的用于制造眼科物品的机器和方法，所述机器和方法得到改进而同时仍是实施起来简单的、紧凑的且经济的。
本发明相应地提供了一种用于制造眼科物品的机器，所述机器包括：模具组件，所述模具组件具有：设有第一预定模制表面的第一模制外壳；设有第二预定模制表面的第二模制外壳，所述第二预定模制表面被安排成面向所述第一模制外壳的第一预定模制表面；胶带构件，所述胶带构件被配置为连接所述第一和第二模制外壳以形成密封模制空腔，所述密封模制空腔总体上由所述第一和第二预定模制表面限定、并且还侧向地至少由所述胶带构件的中间部分限定；以及在所述胶带构件中形成的填充孔，用于将预定体积的可聚合模制材料通过浇注而引入所述模制空腔中以形成所述眼科物品；所述胶带构件在所述可聚合模制材料的大致聚合温度下测量时具有大于约200MPa的杨氏模量、并且在大致所述聚合温度下测量时具有小于约0.05MPa的最大剪切应力、并且被配置为形成所述模具组件的外周壳体，在所述外周壳体中至少所述第一模制外壳能够相对于所述第二模制外壳移位而不影响所述胶带构件的所述中间部分；由此通过浇注模制成的眼科物品具有笔直外周边缘。
根据本发明的机器允许提供具有可接受外周边缘的眼科物品、尤其眼科镜片。
换言之，所形成的镜片的外周边缘是笔直的且没有皱曲缺陷、扭曲缺陷、或粘性表面，这些缺陷意味着在浇注模制之后要进一步加工。
具体而言，当包括单体的模制材料聚合时，尽管会热膨胀，但模具空腔内的预定物质体积减小。
这是由于所形成的聚合物更好地排列并且比单独的单体占据的地方更小。
相应地，聚合物在模具空腔内施加负压。
在本发明中，这样的负压不直接或间接地影响胶带构件、尤其是其中间部分。换言之，胶带构件不会因模具空腔内的压力而变形、并且不会由于预定物质体积的减小(也称为收缩)或者由于至少一个模制外壳相对于另一个的固有移位而变形和移位。
因此，在根据本发明的机器中，所述胶带构件形成圆柱形管、也称为外周壳体或外周带，在所述圆柱形管中，所述至少一个模制外壳相对于另一个模制外壳滑动而不使胶带构件起皱。
在本发明中，所述胶带构件的特征为机械特性和弹性，用其杨氏模量和其最大剪切应力表征。
可以在约130℃的预定温度值(这是接近在MR8模制材料聚合期间模具空腔内的温度的温度值)或者在包含在约110℃与约120℃之间的预定温度值(这是接近在MR7模制材料聚合期间模具空腔内的温度的温度值)下获得杨氏模量值和最大剪切应力值。
MR7和MR8材料是通常在眼科领域用来制造光学镜片、尤其眼镜镜片的材料。
在不同于130℃、或110℃或120℃的温度值下可以获得其他对应的杨氏模量值和最大剪切应力值。
例如，所述胶带构件在约80℃下测量时可以具有大于约500MPa、优选地大于700MPa、更优选地大于900MPa的杨氏模量；并且在约80℃下测量时具有小于约0.25MPa、优选地小于0.1MPa的最大剪切应力。
胶带构件的特性是通过构成所述胶带构件的胶和膜的特性获得的。
这些特性可以源自保持力、粘合失效或剥离粘合、拉伸强度、带(或膜)厚度、以及用于形成胶和膜的材料。
应注意的是，至少从约75℃至约130°，胶具有流体特性和密封特性，并且所述胶带构件提供足够的刚性而使得模具外壳可以滑动，而优选地不使胶带构件起褶。
应注意的是，用所述机器形成的眼科镜片的可接受度可以基本上根据皱曲缺陷的测量值来定义。
在这个阶段，眼科镜片可以是成品或半成品。
可以通过测量沿着所形成镜片的外周边缘的皱曲缺陷的数量并且进一步测量观察到的皱曲缺陷的深度来实施皱曲缺陷测量。
可以进行目视检查来定位外周边缘上的皱曲缺陷，并且可以用包括支撑件和控制装置的度量设备来测量所识别的皱曲缺陷的深度。
可接受镜片可以例如被定义为沿着其外周边缘具有三个或少于三个皱曲缺陷并且进一步具有小于或等于约0.5mm的最大皱曲深度的镜片。
对比之下，例如沿着外周边缘具有多于三个皱曲缺陷、或者至少一个深度大于约0.5mm的皱曲的镜片可以被认为是不可接受的。
根据本发明的机器允许提供通过浇注而模制成的可接受眼科镜片。
根据因为非常简单、方便且经济而被优选的特征，所述机器还包括聚合装置，所述聚合装置被配置为使所述模制空腔中的所述可聚合模制材料在所述聚合温度下聚合以形成所述眼科物品。
所述胶带构件的中间部分在可聚合模制材料经受聚合温度进行聚合期间不变形，但存在上文披露的收缩现象，所述收缩现象可以等同于向可聚合模制材料施加给定拉力。
因此，在根据本发明的机器中，由所述胶带构件形成的圆柱形管在进行聚合时不变形。
根据因为对于实施根据本发明的机器而言非常简单、方便且经济而优选的其他特征：
-所述胶带构件具有包含在约10μm与约200μm之间的厚度、优选地厚度是大于约50μm；
-所述胶带构件在所述聚合温度下测量时具有优选地大于约250MPa的杨氏模量、和/或在所述聚合温度下测量时具有优选地小于约0.02MPa、或更优选地小于约0.01MPa的最大剪切应力，所述聚合温度例如等于约130℃。
应注意的是，对于这些可聚合模制材料中的至少一种，聚合温度都可以达到130℃。相应地，发明人选择这个温度作为胶带的评估温度。然而，例如，可以在比如100℃或120℃的较低聚合温度下评估仅会用于聚合温度较低的可聚合材料的胶带的特性。
根据因为对于实施根据本发明的机器而言非常简单、方便且经济而优选的另外的其他特征：
-第一和第二模制外壳的所述第一和第二预定模制表面、以及胶带构件的所述中间部分被配置为形成眼科物品，所述眼科物品具有包含在+6D与-12D之间的光焦度；
-所述胶带构件具有根据所述第一和第二模制外壳的厚度以及待通过浇注而模制成的眼科物品的光焦度两者确定的总宽度；
-所述第一模制外壳具有第一外周壁，所述第二模制外壳具有与所述第一外周壁对准的第二外周壁，并且所述胶带构件包括上部分和下部分，所述上部分环绕所述第一外周壁并且与所述第一外周壁的至少一部分相接触，所述下部分环绕所述第二外周壁并且与所述第二外周壁的至少一部分相接触，所述上部分和下部分通过所述中间部分彼此相连，并且至少所述上部分和所述中间部分各自具有的宽度是根据待通过浇注而模制成的眼科物品的光焦度来确定的；
-所述胶带构件具有的总宽度小于或等于所述第一和第二模制外壳的总厚度加上在将所述模制材料引入所述模制空腔中之前在所述第一和第二模制外壳之间的距离；
-所述胶带构件的所述上部分具有自由上边缘，和/或所述胶带构件的所述下部分具有自由下边缘，这两个自由边缘在将所述模制材料引入所述模制空腔之前以及在其聚合之后与所述第一和第二模制外壳的相应的所述第一和第二外周壁相接触；
-所述胶带构件的所述上部分具有自由上边缘，在所述第一模制外壳在所述外周壳体中移位并且所述模制材料聚合之前和/或之后，所述自由上边缘从所述第一模制外壳的所述第一外周壁突出；
-在所述第一模制外壳在所述外周壳体中移位并且所述模制材料聚合之前，所述胶带构件的上部分的所述自由上边缘从所述第一模制外壳的所述第一外周壁突出小于1.5mm、优选地在约0.5mm至约1mm之间(如在过程条件中、即在室温下测量的)；
-所述胶带构件的所述下部分具有自由下边缘，在所述第一模制外壳在所述外周壳体中移位并且所述模制材料聚合之前和/或之后，所述自由下边缘从所述第二模制外壳的所述第二外周壁突出；
-在所述第一模制外壳在所述外周壳体中移位并且所述模制材料聚合之前，所述胶带构件的上部分和下部分的所述自由上边缘和下边缘各自从所述一和第二模制外壳的所述第一和第二外周壁突出小于约1.5mm、并且优选地在约0.5mm与约1mm之间(如在过程条件中、即在室温下测量的)；
-所述模具组件被配置为通过浇注而模制成具有包含在+6D与+0.25D之间的光焦度的眼科物品，并且所述胶带构件具有等于15mm的总宽度；或者所述模具组件被配置为通过浇注而模制成具有包含在0D与-6D之间的光焦度的眼科物品，并且所述胶带构件具有等于20mm的总宽度；或者所述模具组件被配置为通过浇注而模制成具有包含在-6.25D与-10D之间的光焦度的眼科物品，并且所述胶带构件具有等于25mm的总宽度；
-至少所述第一模制外壳具有平坦小面，所述平坦小面在所述第一预定表面上形成、并且将所述第一预定表面连接至所述第一模制外壳的第一外周壁上；和/或
-至少所述第二模制外壳具有与所述第二预定表面相反的外表面、以及至少笔直部分，所述笔直部分具有恒定倾斜度并且将所述第二模制外壳的第二外周壁连接至所述外表面。
本发明还提供了一种通过使用上文所描述的机器来制造具有预定光焦度的眼科物品的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供分别具有第一和第二预定模制表面的第一和第二模制外壳；
-提供胶带构件，所述胶带构件在所述可聚合模制材料的大致聚合温度下测量时具有大于约200MPa的杨氏模量、并且在所述可聚合模制材料的大致聚合温度下测量时具有小于约0.05MPa的最大剪切应力；
-将所述第一和第二模制外壳安排成使得所述第一预定模制表面面向所述第二预定模制表面；
-将所述胶带构件安排成将所述第一和第二模制外壳相连以形成模制空腔，所述模制空腔总体上由所述第一和第二预定模制表面限定、并且还侧向地至少由所述胶带构件的中间部分限定，所述胶带构件被配置为形成所述模具组件的外周壳体，在所述外周壳体中至少所述第一模制外壳能够相对于所述第二模制外壳移位而不影响所述胶带构件的所述中间部分；
-通过在所述胶带构件中形成的填充孔将预定体积的可聚合模制材料通过浇注而引入所述模制空腔中；
-通过聚合装置来将所述预定体积的模制材料聚合以形成具有笔直外周边缘的所述眼科物品。
根据因为非常简单、方便和经济而优选的特征，所述方法进一步包括以下步骤：根据待通过浇注而模制成的所述眼科物品的所述预定光焦度，来从多个模制外壳和胶带构件中分别选择所述第一和第二模制外壳和/或所述胶带构件两者。
根据本发明方法的因为非常简单、方便且经济而优选的其他特征：
-所提供的所述胶带构件具有包含在约10μm与约200μm之间的厚度、优选地厚度是大于约50μm；
-所提供的所述胶带构件在所述聚合温度下测量时具有优选地大于约250MPa的杨氏模量、和/或在所述聚合温度下测量时具有优选地小于约0.02MPa、或更优选地小于约0.01MPa的最大剪切应力，所述聚合温度例如等于约130℃；
-由所提供的第一和第二模制外壳的所述第一和第二预定模制表面以及所提供的胶带构件的所述中间部分形成的所述眼科物品具有包含在+6D与-10D之间的光焦度；
-所提供的所述胶带构件具有根据所述第一和第二模制外壳的厚度以及待通过浇注而模制成的眼科物品的光焦度两者确定的总宽度；
-所提供的所述第一模制外壳具有第一外周壁，所提供的所述第二模制外壳具有与所述第一外周壁对准的第二外周壁，并且所提供的所述胶带构件包括上部分和下部分，所述上部分环绕所述第一外周壁并且与所述第一外周壁的至少一部分相接触，所述下部分环绕所述第二外周壁并且与所述第二外周壁的至少一部分相接触，所述上部分和下部分通过所述中间部分彼此相连，并且至少所述上部分和中间部分各自具有的宽度是根据待通过浇注而模制成的眼科物品的光焦度来确定的；
-所提供的所述胶带构件具有的总宽度小于或等于所提供的第一和第二模制外壳的总厚度加上在将所述模制材料引入所述模制空腔中之前所述第一和第二模制外壳之间的距离；
-所提供的第一和第二模制外壳和所提供的胶带构件的所述安排被执行成使得，所述胶带构件的所述上部分具有自由上边缘，和/或所述胶带构件的所述下部分具有自由下边缘，这两个自由边缘在将所述模制材料引入所述模制空腔之前以及在其聚合之后与所述第一和第二模制外壳的相应的所述第一和第二外周壁相接触；
-所提供的第一和第二模制外壳和所提供的胶带构件的所述安排被执行成使得，所述胶带构件的所述上部分具有自由上边缘，在所述第一模制外壳在所述外周壳体中移位并且所述模制材料聚合之前和/或之后，所述自由上边缘从所述第一模制外壳的所述第一外周壁突出；
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-所提供的所述模具组件被配置为通过浇注而模制成具有包含在+6D与+0.25D之间的光焦度的眼科物品，并且所提供的所述胶带构件具有等于15mm的总宽度；或者所提供的所述模具组件被配置为通过浇注而模制成具有包含在0D与-6D之间的光焦度的眼科物品，并且所提供的所述胶带构件具有等于20mm的总宽度；或者所提供的所述模具组件被配置为通过浇注而模制成具有包含在-6.25D与-12D之间的光焦度的眼科物品，并且所提供的所述胶带构件具有等于25mm的总宽度；
-所提供的第一和第二模制外壳和所提供的胶带构件的所述安排被执行成使得，所述第一模制外壳的所述第一预定表面通过在所述第一预定表面上形成的平坦小面而与所述第一模制外壳的第一外周壁相连；和/或
-所提供的第一和第二模制外壳和所提供的胶带构件的所述安排被执行成使得，所述第二模制外壳的第二外周壁至少通过具有恒定倾斜度的笔直部分而与所述第二模制外壳的与所述第二预定表面相反的外表面相连。
附图说明
现在以在下文对通过非限制性实例的方式并且参考附图给出的优选实施例的详细描述来继续本发明的说明。在这些图中：
-图1是根据本发明的用于制造眼科镜片的机器的示意图；
-图2是图1中所展示的机器的模制组件的示意图；
-图3A和3B是分别通过根据现有技术的机器和图1中所展示的机器所获得的眼科物品的局部示意性侧视图；
-图4A和4B至7A和7B是图2中所展示的模具组件分别在为空或没有完全聚合的状态下以及在聚合状态下的局部示意图；
-图8和9是模具组件的第一和第二变体的局部示意图；并且
-图10是框图，展示了通过使用图1中所展示的机器来制造眼科镜片的步骤。
具体实施方式
图1展示了用于制造眼科物品30(在图3B中单独示出)的机器1。
本说明书中的眼科物品是指眼科元件和装置。眼科元件的非限制性实例包括矫正和非矫正镜片，包括单光或多光镜片，其可以是分段的亦或非分段的，以及用于矫正、保护、或增强视力的其他元件，包括但不限于放大镜和防护镜片或遮目镜，比如在眼镜、护目眼镜以及头盔中见到的。本发明的光学物品优选地是镜片，并且更优选地是眼科镜片。
机器1包括模具组件2、通过填充管道4与模具组件2连通的填充装置3、面向模具组件2的聚合装置5、以及控制单元6，所述控制单元在此被配置为至少控制填充装置3和聚合装置5。
模具组件2由第一模制外壳10、与第一模制外壳10对准定位的第二模制外壳13形成，外壳10和13初始地彼此相距预定距离。
模具组件2还由胶带构件20形成，所述胶带构件被配置为将第一模制外壳10和第二模制外壳13相连以形成密封模制空腔8。
胶带构件20被安排为形成至少部分地环绕第一模制外壳10和第二模制外壳13的圆柱形管、也称为外周壳体或外周带。
填充装置3在此被配置为通过填充器件、获取器件以及控制器件(未示出)以可聚合模制材料自动地且以受控的方式来填充密封模制空腔8。
替代性地，模制空腔的填充可以手动地而非自动地完成。
通过致使预定体积的可聚合模制材料穿过管道4流入空腔8中来填充密封模制空腔8，所述管道与在胶带构件20中形成的填充孔7连通并且汇入空腔8中。
如图2可见，填充孔7是在第一模制外壳10和第二模制外壳13的周缘处形成以便不干扰所形成的眼科物品30的光学表面。
例如，填充孔7是通过折叠胶带构件20的端部26而形成。
聚合装置5在此由两个照明与加热单元、比如UV源形成，这两个单元各自面向第一模制外壳10和第二模制外壳13中的一个。
聚合装置5被配置为使通过浇注而引入密封模制空腔8中的预定体积的可聚合模制材料在预定聚合温度下聚合，以形成眼科物品。
模具组件2在此被配置为形成具有例如包含在+6D与-12D之间的光焦度的眼科物品、尤其眼科镜片30。
模制材料优选地是可聚合的合成材料、例如超高折射率(UHI)单体或MR7或MR8。
现在将详细描述模具组件2，具体地是第一模制外壳10和第二模制外壳13以及胶带构件20。
第一模制外壳10和第二模制外壳13在此由透明材料制成、并且各自具有例如包含在71mm与80mm之间的直径。
第一模制外壳10设有第一预定模制表面12、与第一预定模制表面12相反的第一外表面11、以及与第一预定模制表面12和第一外表面11两者相连的第一外周壁16。
第二模制外壳13设有第二预定模制表面14、与第二预定模制表面14相反的第二外表面15、以及与第二预定模制表面14和第二外表面15两者相连的第二外周壁18。
模制组件2被安排成使得第一预定模制表面12面向第二预定模制表面14，并且第二外表面15与第一外周壁16对准，而第一外表面11和第二外表面15各自面向相应的照明与加热单元5。
胶带构件20由基底层形成，所述基底层具有固有的机械特性并且与对胶带构件20赋予固有粘性的粘性层相组合。
胶带构件20包括上部分21，所述上部分至少部分地环绕第一外周壁16、并且与第一外周壁16的至少一部分相接触。
胶带构件20包括下部分23，所述下部分至少部分地环绕第二外周壁18并且与第二外周壁18的至少一部分相接触。
上部分21和下部分23通过中间部分22彼此相连，所述中间部分与第一模制外壳10和第二模制外壳13的第一预定模制表面12和第二预定模制表面14一起总体上限定了密封模制空腔8。
上部分21和中间部分22、以及可选地下部分23各自具有的宽度是根据待通过浇注而模制成的眼科物品30的光焦度来确定。
胶带构件20的特征为机械特性和弹性，用其杨氏模量和其最大剪切应力来表征。
具体而言，胶带构件20在此在所述可聚合模制材料的大致聚合温度下测量时具有大于约200MPa的杨氏模量、并且在大致所述聚合温度下测量时具有小于约0.05MPa的最大剪切应力。
胶带构件20优选地在所述聚合温度下测量时具有优选地大于约250MPa的杨氏模量、和/或在所述聚合温度下测量时具有优选地小于约0.02MPa、或更优选地小于约0.01MPa的最大剪切应力。
可以在约130℃的预定温度值(这是接近在MR8模制材料聚合期间模具空腔8内的温度的温度值)或者在包含在约110℃与约120℃之间的预定温度值(这是接近在MR7模制材料聚合期间模具空腔8内的温度的温度值)下获得杨氏模量值和最大剪切应力值；但是，在不同于130℃、或110℃或120℃的温度值下可以获得其他对应的杨氏模量值和最大剪切应力值。
例如，胶带构件20在约80℃下测量时可以具有大于约500MPa、优选地大于700MPa、更优选地大于900MPa的杨氏模量；并且在约80℃下测量时具有小于约0.25MPa、优选地小于0.1MPa的最大剪切应力。
胶带构件20的特性是通过构成胶带构件20的粘性层(也称为胶)和基底层(也称为膜)的特性而获得。
这些特性可以源自保持力、粘合失效或剥离粘合、拉伸强度、带(或膜)厚度、以及用于形成胶和膜的材料。
胶带构件20在此具有包含在约10μm与约200μm之间的厚度、优选地厚度是大于约50μm。
例如，胶带构件20可以是选自OKAMOTO胶带、TAKARA D1胶带、TAKARA D2胶带中的胶带之一。应注意的是，这些胶带不是作为胶带商业名称已知、而是分别由冈本公司(Okamoto Company)和塔卡拉公司(Takara Company)按需制造。
因此，胶带构件20形成模具组件2的外周壳体，在所述外周壳体中第一模制外壳10能够相对于第二模制外壳13移位而不影响胶带构件20的中间部分22，由此，通过浇注而模制成的眼科镜片30具有笔直外周边缘33(下文参照图3A和3B更详细看到)。
胶带构件20具有的总宽度在此是根据所述第一模制外壳10和第二模制外壳13的厚度以及待通过浇注而模制成的眼科镜片30的光焦度两者确定。
例如，模具组件2被配置为通过浇注来模制具有包含在+6D与+0.25D之间的光焦度的眼科镜片30，胶带构件20具有等于15mm的总宽度，第一模制外壳10和第二模制外壳13各自具有等于71mm的直径、并且分别具有第一和第二预定厚度。
在变体中，模具组件被配置为通过浇注来模制具有包含在0D与-6D之间的光焦度的眼科镜片30，胶带构件20具有等于20mm的总宽度，第一模制外壳10和第二模制外壳13各自具有80mm的直径、并且分别具有第一和第二预定厚度。
在变体中，模具组件被配置为通过浇注来模制具有包含在-6.25D与-12D之间的光焦度的眼科镜片30，胶带构件20具有等于25mm的总宽度，第一模制外壳10和第二模制外壳13各自具有等于75mm的直径、并且分别具有第一和第二预定厚度。
可以看到，这些变体对应于将不同大小的许多不同模制外壳以及不同宽度的胶带构件以及因此其中间部分进行分段，以在此形成三个范围的模具组件。这种分段使得操作者能够在需要选择用于特定模具组件的胶带构件时进行简化的工作。这进一步简化了物流。此外，应注意的是，胶带构件的宽度可以优选地根据特定模具组件来选择，使得胶带构件包括自由上边缘和/或自由下边缘和/或在相应模制外壳的相应外表面之处或远处的上/下边缘。
相应的第一模制外壳10和第二模制外壳13的第一和第二预定厚度可以相等或不同、并且可以根据眼科镜片30的光焦度以及胶带构件20的总宽度而变化。
应注意的是，当可聚合模制材料(包括单体)聚合时，尽管会热膨胀，但模具空腔8内的预定体积的物质减少。
这是由于所形成的聚合物更好地排列并且比单独的单体占据的地方更小。
聚合物在模具空腔8内施加负压。
这样的负压不直接或间接地影响胶带构件20、尤其其中间部分22。
换言之，胶带构件20不会因模具空腔8内的压力而变形、并且不会由于第一模制外壳10和第二模制外壳13相对于彼此的固有移位而变形和移位，从而适应负压。
因此，胶带构件20在此形成外周壳体，在所述外周壳体中至少第一模制外壳10相对于第二模制外壳13滑动，还不使胶带构件20起皱。
胶带构件20的中间部分22在可聚合模制材料聚合期间、甚至在所述胶带经受聚合温度时都不变形，并且因此由胶带构件20形成的外周壳体在经受聚合温度时也不变形。
应注意的是，用机器1形成的眼科镜片30的可接受度可以基本上根据皱曲缺陷的测量值来定义。
还应注意的是，在模制材料聚合之后，所形成的眼科镜片30可以是成品镜片或半成品镜片(参见图3A和3B)。
使用机器1制造的眼科镜片30具有：第一光学表面31，所述第一光学表面在此是凸面、并且具有与第一预定模制表面12相匹配的形状；与第一光学表面31相反的第二光学表面32，所述第二光学表面在此为凹面、并且具有与第二预定模制表面14相匹配的形状；以及将第一光学表面31和第二光学表面32相连的外周边缘33(图3B)。
可以通过测量沿着所形成镜片30的外周边缘33的皱曲缺陷的数量并且进一步测量观察到的皱曲缺陷的深度来实施皱曲缺陷测量。
可以进行目视检查来定位外周边缘33上的皱曲缺陷，并且可以用包括支撑件和控制装置(未示出)的度量设备来测量所识别的皱曲缺陷的深度。
无缺陷镜片可以例如被限定为沿着其外周边缘33没有缺陷的镜片30。
可接受镜片30可以例如被定义为沿着其外周边缘33具有三个或少于三个皱曲缺陷并且进一步具有小于或等于约0.5mm的最大皱曲深度的镜片30。
因此，机器1允许提供眼科镜片30，所述眼科镜片至少具有可接受的外周边缘33并且最通常具有无缺陷外周边缘33。
换言之，所形成镜片30的外周边缘33是笔直的且没有皱曲缺陷、扭曲缺陷、或粘性表面，这些缺陷意味着在通过浇注模制之后要进一步加工。
因此，机器1允许提供通过浇注而模制成的可接受眼科镜片30。
相比之下，具有凸面光学表面41、与凸面光学表面41相反的凹面光学表面42、以及将凸面光学表面41和凹面光学表面42相连的外周边缘43的沿着其外周边缘43具有例如多于三个皱曲缺陷44、或者皱曲44的深度大于约0.5mm的镜片40可以被认为是不可接受的(图3A)。使用没有上文所描述的机器1的特征的机器时可能是这种情况。
现在参照图4A和4B至图7A和7B来描述在浇注模制材料之前、在模制材料聚合期间以及在这样的聚合之后，第一模制外壳10和第二模制外壳13与胶带构件20之间的协作。
图4A和4B示出了模具组件，在所述模具组件中，胶带构件20具有的总宽度基本上等于第一模制外壳10和第二模制外壳13的总厚度加上在将模制材料通过浇注而引入密封模制空腔8中之前在限定了这个空腔8的第一模制外壳10与第二模制外壳23之间的距离。
具体而言，在引入模制材料之前(图4A)，胶带构件20的上部分21具有自由上边缘24，所述自由上边缘与第一模制外壳10的第一外周壁16相接触；胶带构件20的下部分23具有自由下边缘25，所述自由下边缘与第二模制外壳10的第二外周壁18相接触。
在引入模制材料期间，情形仍然如图4A所示。
在模制材料聚合期间(图4B)，第一模制外壳10在此在由胶带构件20形成的外周壳体中朝向第二模制外壳13移位，其间的距离减小，并且胶带构件20的上部分21的自由上边缘24从第一模制外壳10的第一外周壁16和第一外表面11突出。
相比之下，胶带构件20的下部分23的自由下边缘25不从第二模制外壳13的第二外周壁18和第二外表面15突出。
图5A和5B示出了模具组件，在所述模具组件中，胶带构件20具有的总宽度大于第一模制外壳10和第二模制外壳13的总厚度加上在将模制材料通过浇注而引入密封模制空腔8中之前在限定了这个空腔8的第一模制外壳10与第二模制外壳23之间的距离。
具体而言，在引入模制材料之前(图5A)，自由上边缘24和自由下边缘25两者分别从第一模制外壳10的第一外周壁16和第一外表面11以及第二模制外壳13的第二外周壁18和第二外表面15突出。
在这种情况下，自由上边缘24和自由下边缘25各自从第一外周壁16和第二外周壁18突出例如约1mm。
在引入模制材料期间，情形仍然如图5A所示。
在模制材料聚合期间(图5B)，第一模制外壳10在此在由胶带构件20形成的外周壳体中朝向第二模制外壳13移位，其间的距离减小，并且自由上边缘24和自由下边缘25两者分别从第一模制外壳10的第一外周壁16和第一外表面11以及第二模制外壳13的第二外周壁18和第二外表面15突出甚至更多。
发明人注意到，在整个过程期间，只要胶带构件的自由边缘突出小于约1.5mm、优选地小于或等于约1mm，就可以避免起褶效应。实际上，预期这些突出的自由边缘在自由边缘之处受到略微的直径收缩。此外，当自由边缘突出大于约1.5mm时，收缩导致胶带构件与模具外壳的外表面相接触，这本身导致限制了模具外壳在由胶带构件形成的壳体中滑动的可能性。
图6A和6B示出了模具组件，在所述模具组件中，胶带构件20具有的总宽度小于第一模制外壳10和第二模制外壳13的总厚度加上在将模制材料通过浇注而引入密封模制空腔8中之前在限定了这个空腔8的第一模制外壳10与第二模制外壳23之间的距离。
具体而言，在引入模制材料之前(图6A)，自由上边缘24与第一模制外壳10的第一外周壁16相接触，并且自由下边缘25与第二模制外壳10的第二外周壁18相接触。
在引入模制材料期间，情形仍然如图6A所示。
在模制材料聚合期间(图6B)，第一模制外壳10在此在由胶带构件20形成的外周壳体中朝向第二模制外壳13移位，其间的距离减小，并且自由上边缘24和自由下边缘25两者保持分别与第一外周壁16和第二外周壁18相接触。
换言之，自由上边缘24和自由下边缘25都不从第一外周壁16和第二外周壁18以及第一外表面11和第二外表面15突出。
图7A和7B示出了模具组件，在所述模具组件中，胶带构件20具有的总宽度基本上等于第一模制外壳10和第二模制外壳13的总厚度加上在将模制材料通过浇注而引入密封模制空腔8中之前在限定了这个空腔8的第一模制外壳10与第二模制外壳23之间的距离。
具体而言，在引入模制材料之前(图7A)，胶带构件20的上部分21具有自由上边缘24，所述自由上边缘与第一模制外壳10的第一外周壁16相接触；胶带构件20的下部分23具有自由下边缘25，所述自由下边缘与第二模制外壳10的第二外周壁18相接触。
在引入模制材料期间，情形仍然如图7A所示。
在模制材料聚合期间(图7B)，第一模制外壳10和第二模制外壳13两者在此在由胶带构件20形成的外周壳体中朝向彼此移位，其间的距离减小，并且自由上边缘24和自由下边缘25两者分别从第一模制外壳10的第一外周壁16和第一外表面11以及第二模制外壳13的第二外周壁18和第二外表面15突出甚至更多。
在图8中，第一模制外壳10具有平坦小面17，所述平坦小面在所述第一预定表面12上形成、并且将所述第一预定表面连接至第一模制外壳10的第一外周壁16。
在此，胶带构件20的上部分21在平坦小面17与第一外周壁16之间的结合位置处接触。
平坦小面17具有例如包含在约0.2mm与约1mm之间、优选地等于约0.5mm+/-0.2mm的长度。
平坦小面17用于防止在所形成的镜片30上提供具有锐角的尖锐边缘。
平坦小面17在此相对于外周壁16呈包含在约80°与约100°之间、优选地等于约90°的角度。
相应地，一旦模制材料被聚合并且镜片30形成且从模具中移除，所述镜片就具有环绕其外表面边缘的平坦小面、而不是具有尖锐边缘，由此防止在操纵镜片30时由这样的尖锐边缘引起的潜在问题。
在图9中，第二模制外壳13具有笔直部分19、也称为斜角，所述笔直部分具有恒定倾斜度并且将第二模制外壳13的第二外周壁18连接至第二外表面15。
在此，胶带构件20的下部分23在笔直部分19与第二外周壁18的结合位置处接触。
笔直部分19可以具有包含在约0°(不包含)与90°之间的倾斜度、并且可以被配置为使得与下部分23相接触的第二外周壁18的宽度基本上包含在约2mm与约5mm之间。
笔直部分19还允许控制由胶带构件20与第二外周壁18之间的接触而产生的反作用力。
图10是框图，展示了通过使用机器1来制造眼科镜片30的步骤。
所述方法包括以下步骤100：提供分别具有第一预定模制表面12和第二预定模制表面14的第一模制外壳10和第二模制外壳13。
可以根据待通过浇注而模制成的眼科镜片30的预定光焦度来从多个模制外壳中选择第一模制外壳10和第二模制外壳13。
所述方法还包括以下步骤101：提供胶带构件20，所述胶带构件在所述可聚合模制材料的大致聚合温度下测量时具有大于约200MPa的杨氏模量、并且在大致所述聚合温度下测量时具有小于约0.05MPa的最大剪切应力。
可以根据待通过浇注而模制成的眼科镜片30的预定光焦度来从多个胶带构件中选择胶带构件20。
所述方法还包括以下步骤102：将第一模制外壳10和第二模制外壳13安排成使得第一预定模制表面12面向第二预定模制表面14。
所述方法还包括以下步骤103：将胶带构件20安排成将第一模制外壳10和第二模制外壳13相连以形成密封模制空腔8并且形成模具组件2的外周壳体，在所述外周壳体中至少第一模制外壳10能够相对于第二模制外壳13移位而不影响胶带构件20的所述中间部分22。
所述方法还包括以下步骤103：通过在所述胶带构件20中形成的填充孔7、通过填充管道4以及填充装置3来将预定体积的可聚合模制材料通过浇注而引入模制空腔8中。
所述方法还包括以下步骤103：通过聚合装置5来将所述预定体积的模制材料聚合以形成具有笔直外周边缘33且没有皱曲缺陷的眼科镜片30。
应更普遍注意的是，本发明不局限于所描述和展现的实例。
Claims (15)
1.一种用于制造眼科物品(30)的机器，包括：模具组件(2)，所述模具组件具有：设有第一预定模制表面(12)的第一模制外壳(10)；设有第二预定模制表面(14)的第二模制外壳(13)，所述第二预定模制表面被安排成面向所述第一模制外壳(10)的第一预定模制表面(12)；胶带构件(20)，所述胶带构件被配置为连接所述第一和第二模制外壳(10，13)以形成密封模制空腔(8)，所述密封模制空腔总体上由所述第一和第二预定模制表面(12，14)限定、并且还侧向地至少由所述胶带构件(20)的中间部分(22)限定；以及在所述胶带构件(20)中形成的填充孔(7)，用于将预定体积的可聚合模制材料通过浇注而引入所述模制空腔(8)中以形成所述眼科物品(30)；所述胶带构件(20)包括基础层和粘性层，分别赋予所述胶带构件机械特性和粘性，所述胶带构件(20)在所述可聚合模制材料的大致聚合温度下测量时具有大于约200MPa的杨氏模量、并且在大致所述聚合温度下测量时具有小于约0.05MPa的最大剪切应力、并且被配置为形成所述模具组件(2)的圆柱形管形状的外周壳体，在所述外周壳体中至少所述第一模制外壳(10)能够相对于所述第二模制外壳(13)移位而不影响所述胶带构件(20)的所述中间部分(22)；由此通过浇注而模制成的所述眼科物品(30)具有笔直外周边缘(33)。
2.根据权利要求1所述的机器，其中，所述胶带构件(20)具有包含在约10μm与约200μm之间的厚度。
3.根据权利要求1或2之一所述的机器，其中，所述胶带构件(20)在所述聚合温度下测量时具有优选地大于约250MPa的杨氏模量、和/或在所述聚合温度下测量时具有优选地小于约0.02MPa、或更优选地小于约0.01MPa的最大剪切应力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器，其中，所述第一和第二模制外壳(10，13)的所述第一和第二预定模制表面(12，14)、以及所述胶带构件(20)的所述中间部分(22)被配置为形成具有包含在+6D与-12D之间的光焦度的眼科物品(30)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器，其中，所述胶带构件(20)具有根据所述第一和第二模制外壳(10，13)的厚度以及待通过浇注而模制成的眼科物品(30)的光焦度两者确定的总宽度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器，其中，所述第一模制外壳(10)具有第一外周壁(16)，所述第二模制外壳(13)具有与所述第一外周壁(16)对准的第二外周壁(18)，并且所述胶带构件(20)包括上部分(21)和下部分(23)，所述上部分环绕所述第一外周壁(16)并且与所述第一外周壁(16)的至少一部分相接触，所述下部分环绕所述第二外周壁(18)并且与所述第二外周壁(18)的至少一部分相接触，所述上部分和下部分(21，23)通过所述中间部分(22)彼此相连，并且至少所述上部分(21)和所述中间部分(22)各自具有的宽度是根据待通过浇注而模制成的眼科物品(30)的光焦度来确定的。
7.根据权利要求6所述的机器，其中，所述胶带构件(20)具有的总宽度小于或等于所述第一和第二模制外壳10，13)的总厚度加上在将所述模制材料引入所述模制空腔(8)中之前在所述第一和第二模制外壳(10，13)之间的距离。
8.根据权利要求6和7之一所述的机器，其中，所述胶带构件(20)的所述上部分(21)具有自由上边缘(24)，和/或所述胶带构件(20)的所述下部分(23)具有自由下边缘(25)，这两个自由边缘在将所述模制材料引入所述模制空腔(8)之前以及在所述模制材料聚合之后与所述第一和第二模制外壳(10，13)的相应的所述第一和第二外周壁(16，18)相接触。
9.根据权利要求6和7之一所述的机器，其中，所述胶带构件(20)的所述上部分(21)具有自由上边缘(24)，在所述第一模制外壳(10)在所述外周壳体中移位并且所述模制材料聚合之前和/或之后，所述自由上边缘从所述第一模制外壳(10)的所述第一外周壁(16)突出。
10.根据权利要求9所述的机器，其中，在所述第一模制外壳(10)在所述外周壳体中移位并且所述模制材料聚合之前，所述胶带构件(20)的所述上部分(21)的所述自由上边缘(24)从所述第一模制外壳(10)的所述第一外周壁(16)突出小于1.5mm、优选地在约0.5mm、约0.5至1mm之间。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的机器，其中，所述模具组件(2)被配置为通过浇注而模制成具有包含在+6D与+0.25D之间的光焦度的眼科物品(30)，并且所述胶带构件(20)具有等于15mm的总宽度；或者所述模具组件(2)被配置为通过浇注而模制成具有包含在0D与-6D之间的光焦度的眼科物(30)，并且所述胶带构件(20)具有等于20mm的总宽度；或者所述模具组件(2)被配置为通过浇注而模制成具有包含在-6.25D与-10D之间的光焦度的眼科物品(30)，并且所述胶带构件(20)具有等于25mm的总宽度。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的机器，其中，至少所述第一模制外壳(10)具有平坦小面(17)，所述平坦小面在所述第一预定表面(12)上形成、并且将所述第一预定表面连接至所述第一模制外壳(10)的第一外周壁(16)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的机器，其中，至少所述第二模制外壳(13)具有与所述第二预定表面(14)相反的外表面(15)、以及至少笔直部分(19)，所述笔直部分具有恒定倾斜度并且将所述第二模制外壳(13)的第二外周壁(18)连接至所述第二模制外壳(13)的外表面(15)。
14.一种通过使用根据权利要求1至13中任一项所述的机器(1)来制造具有预定光焦度的眼科物品(30)的方法，包括以下步骤：
-提供分别具有第一和第二预定模制表面(12，14)的第一和第二模制外壳(10，13)；
-提供胶带构件(20)，所述胶带构件在所述可聚合模制材料的大致聚合温度下测量时具有大于约200MPa的杨氏模量、并且在所述可聚合模制材料的大致聚合温度下测量时具有小于约0.05MPa的最大剪切应力；
-将所述第一和第二模制外壳(10，13)安排成使得所述第一预定模制表面(12)面向所述第二预定模制表面(14)；
-将所述胶带构件(20)安排成将所述第一和第二模制外壳(10，13)相连以形成模制空腔(8)，所述模制空腔总体上由所述第一和第二预定模制表面(12，14)限定、并且还侧向地至少由所述胶带构件(20)的中间部分(22)限定，所述胶带构件(20)被配置为形成所述模具组件(2)的外周壳体，在所述外周壳体中至少所述第一模制外壳(10)能够相对于所述第二模制外壳(13)移位而不影响所述胶带构件(20)的所述中间部分(22)；
-通过在所述胶带构件(20)中形成的填充孔(7)来将预定体积的可聚合模制材料通过浇注而引入所述模制空腔(8)中；
-通过聚合装置(5)来将所述预定体积的模制材料聚合以形成具有笔直外周边缘(33)的所述眼科物品(30)。
15.根据权利要求14所述的方法，包括以下步骤：根据待通过浇注而模制成的所述眼科物品的所述预定光焦度，来从多个模制外壳和胶带构件中分别选择所述第一和第二模制外壳(10，13)和/或所述胶带构件(20)两者。
Applications Claiming Priority (4)
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