CN1694795A - 制造眼科装置的方法和模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于改善一个模制的眼科装置从一模具脱开的方法和模具。该方法包括以下步骤：提供一个第一半模具(20)和第二半模具(440)，每个有对置的顶面，至少其中之一被挖空而形成一个用于制造所述眼科装置的空腔，而至少该第一半模具还限定一个脱开元件(120)用的边界(530)，该边界是该空腔的一部分，该脱开元件包括一个斜面(121)，该空腔有一对应的斜面，而在靠近其中限定所述脱开元件的至少该第一半模具的顶面处，该脱开元件有其最宽的部分。本发明的模具有一作为该空腔一部分的挖空部分，用以对该模制的眼科装置提供一脱开元件。

Description

制造眼科装置的方法和模具

相关申请

本申请书是参考合并于此的于1999年5月5日提交申请的题为“制造眼科装置的模具、模制系统和成型机”(VTN-424)的序号为No.09/305,886的美国专利申请的部分继续。

发明领域

本发明总的涉及一种制造眼科装置的模具，尤其涉及一种制造用于模制接目镜片的镜片曲面的模具。

发明背景

此处参考合并其全部公开内容的授与Martin等人的美国专利No.5,702,735提供一种用于模制聚苯乙烯镜片曲面如前曲面或后曲面的设备，它们用于随后模制软接触镜片。该设备设计用来提供优越的导热性能，从而尽可能缩短模制周期时间，而同时生产均匀的精密而准确的光学质量表面。熔融的聚苯乙烯通过一个热浇道系统提供给多个模制空腔。在一用于制造前曲面的模具中，模具的凸形表面对由此产生的前曲面的凹形表面提供光学质量的表面。在一用于制造后曲面的模具中，模具的凹形表面对由此产生的后曲面的凸形表面提供光学质量的表面。限定每个凸形表面的结构元件包括一个空心圆筒形套管和一个安装在其中的可以移去的强力插入物，该结构元件可以变化，因此由镜片曲面形成的接触镜片的处方强度可以改变。在第一实施例中，该强力插入物只包括一个在其操作端部上的凸形表面。在第二实施例中，该强力插入物包括一个围绕该凸形表面的环形平表面，在其间的结合部处限定曲率的不连续，这给予由此形成的前曲面以尖锐的边缘。冷却水被泵入该插入物的芯中，以便在模制过程期间冷却该插入物，这使更换插入物的过程变复杂。该强力插入物可以由各种材料包括纯钢、黄铜、铜铬或加钴镍合金的平炉钢制成。该强力插入物可以涂一层磷镍或氧化硅或氮化铬。也参考合并的Larsen的美国专利No.4,565,348公开另一种制造镜片曲面的先有技术途径。按照该先有技术的途径，镜片曲面是作为承载于一个2×4阵列的框架上的一组八个镜片曲面而模制的。Larsen专利的图3例示一个承载一2×4阵列的凹形前曲面，而其中的图5表示一个承载一2×4阵列的后曲面的模制的框架。该框架和镜片曲面的组合组件是通过将该组件注射成型为一件而制成的，而该镜片曲面通过延伸在该框架和镜片曲面之间的小支柱而固定在一个外矩形框架中。该框架的高度是这样的，使得镜片曲面的表面能保护其在搬动期间不被划伤和机械损伤，而该框架一般具有便于叠合和搬动的形状。这种在一组合组件中模制此种聚苯乙烯镜片曲面的先有技术途径通常花费约24秒钟，这对高效地生产此种聚苯乙烯镜片曲面是太长了。

在这种现有技术的途径中，互补的前后曲面组用于通过一种反应混合物来生产水凝胶接触镜片，其中该混合物最好溶解在一种可以被水移动的非水溶剂中。在一个其中前曲面基本上充满该反应混合物的掺杂步骤中，凹形的前曲面用后曲面以其中在后曲面下面设有聚集空气泡的方式覆盖。后曲面作为单个的单元安置在前曲面中的可以聚合的混合物上；因此，在该步骤之前，后曲面通过破裂或切割而从其框架分开。当后曲面从该框架分开时后曲面最好用一机械装置保持，而后者将后曲面安置在前曲面上。然后该反应混合物接受发生聚合的条件，如用光化学的可见或紫外辐射照射，由此产生一种形状为所需水凝胶镜片的聚合物。在完成该聚合过程后，分开这两个镜片曲面(称为脱模)，通常将接触镜片留在前曲面中，随后从其移出。通常该前后曲面用于一次模制一单独的接触镜片。在完成聚合作用后，用水排出稀释剂而产生一水合镜片。

美国专利No.5,782,460和WO 98/42497公开一种通过模制一材料而制造水凝胶接触镜片的方法，该材料已被聚合化但在可再使用的模具内至少部分地未交联。聚合物的交叉通过紫外辐射进行；因此，该模具由一种可透射紫外辐射的材料如石英或聚合物材料组成。在每个模具中可模制一个或多个接触镜片。

其整个公开内容参考合并于此的授予KOK等人的美国专利No.5,451,155公开一种通过注射成型制造商品如致密磁盘的配置，该配置提供一种包括两个支承模具板的架子的垂直注射成型机。这些模具板可在一第一位置和一第二位置之间彼此相对地调整；在该第一位置中，这些模具板形成一个空腔，在操作期间用注射成型机将材料注入该空腔内，从而形成特定的模制的商品；而在该第二位置中，这些模具板已被移开一些距离，而形成的商品被取出。在注射成型机的每一侧设有输送装置，该装置将该架子和模制板从一个离注射成型机一定距离的位置移动到一个适合于与注射成型机配合的位置。该输送装置和架子可以拆开地联接。也公开了可以设置一个当该机器在操作中时有一离该机器一定距离的新模制板的架子。为了更换该模制板和架子，只需拆开至今使用的支承该模制板的架子和将新的架子和模制板移入位置中。这种类型的更换模制板提供一种快速而简单的重新装备新工具，而将注射成型机的停机时间减到最少。

转让给同一受让人的于1999年5月5日申请的题为“制造眼科装置用的模具、模制系统和成型机”的美国顺序号No.09/305,886(VTN-424)提供一种用于形成眼科装置的有一与一第二半模具组合工作的第一半模具的模具。至少一个半模具有至少一个包括用于形成眼科装置的插入物的可更换盒子。该模具可用于制造眼科装置，优选地用于自动成型机，更优选地用于注射成型机。该模具优选地用于制造镜片曲面，后者转而用于制造接触镜片。该发明还提供一种包括一模具、有至少一个盒子的垂直的注射成型机，其中该成型机能为另一半模具快速地更换一个半模具，而且该成型机能制造眼科装置。

该技术需要一种能从形成眼科装置的模具中改进地脱开模制的眼科装置的方法和模具。

发明概要

本发明提供一种用于改进地使模制的眼科装置从模具脱开的方法和模具。该方法包括以下步骤：提供一个第一半模具和第二半模具，每个有对置的顶面，至少其中之一已被挖空而限定一个用于形成所述眼科装置的空腔，而至少所述第一半模具还形成一个脱开元件用的边界，所述边界是所述空腔的一部分，所述脱开元件包括一个斜面，所述空腔有一对应的斜面，而在靠近其中限定所述脱开元件的至少该第一半模具的顶面处，所述脱开元件有其最宽的部分。

本发明还提供一个用于形成一眼科装置的模具，所述模具包括一第一半模具和第二半模具，每个有对置的顶面，至少所述顶面之一已被挖空而限定一个用于形成所述眼科装置的空腔，而至少所述第一半模具有一个形成一脱开元件的挖空部分，所述挖空部分是所述空腔的一部分，所述挖空部分包括一斜面，而在靠近所述至少第一半模具的顶面处是最宽的。

本发明改进从模具脱开因而取出眼科装置的可靠性。在利用本发明的脱开元件之前，即使利用两个半模具上的空气排出，模制的眼科装置也不会协调而可靠地从模具脱开。利用与空气排出优选组合的该脱开元件，能随时让该眼科装置从模具脱出，这避免了由于模制的部件粘住在模具中而必须由操作人员取出而引起的成型机停工。

附图简述

所有附图中，相似的标号表示相似的部件：

图1是包括一前曲面和后曲面的一个前曲面和后曲面组件的侧视图；

图2是图3中所示的第一(下)半模具的顶视图；

图3是一个表示处在打开位置中的模具的截面图；该模具包括第一和第二半模具；该第一半模具沿图2中所示的线3-3截取；

图4是第一半模具的省略部分的详细顶视图；

图5是沿图4中线5-5截取的图4中所示半模具的省略部分的截面图；

图6是具有本发明的模具并用于本发明方法中的一种垂直成型机的放大部分；

图7是本发明的又一实施例，表示一个其中有一插入物的半模具的一部分的截面图；

图8是一个前曲面和后曲面组件的侧视图，该组件包括利用图7中所示的半模具生产的前曲面和后曲面。

目前优选实施例详述

本发明的方法和模具能够利用任何模制技术来模制眼科装置；但是，本发明特别良好地适用于在一个涉及模制装置的收缩和/或空气排出的模具内形成一个模制的眼科装置。最好是，所用的模制技术为热塑性材料的模制，最好用注射成型。最好是该塑性材料在注射到模具中之前先加热，而在从模具中取出模制部件之前先在模具中冷却一段时间，最好少于4秒。除了注射成型，本发明可用其它模制工艺，如铸造、压力铸模和真空热成型等。

本发明的前曲面和后曲面最好用注射成型机中的改进的模具制成。这种改进将在此处描述；此处没有描述的模具或模制工艺描述于美国专利No.5,545,366；No.5,451,155和美国顺序号No.09/305,886(VTN-424)中，它们均参考合并于此，或者是该技术的专业人员已知的。

在本发明的模制方法中，利用第一半模具和第二半模具来模制该眼科装置。这两个半模具相互结合而工作，可以彼此相对地在一第一位置和一第二位置之间调整，在该第一位置两个半模具形成一模具空腔，空腔中引入物料而形成模制的眼科装置，在该第二位置两个半模具最好已分开一些距离而提供用于取出该模制的眼科装置的机构。

本发明的方法和模具可用于制造眼科装置如接触镜片、眼间镜片、其它种类镜片和塑料模制部件如用于制造接触镜片的镜片曲面。这些模具的优选用途是制造接触镜片或用于眼科装置的塑料模制部件，更优选地是用于制造接触镜片的塑料模制部件，最优选的是镜片曲面。将对优选实施例描述这些模具；但是，本发明不限于所述实施例，它能修改而用于制造其它眼科装置。

在该方法的优选实施例中，本发明的模具用于形成“镜片曲面”，即“前曲面”和“后曲面”。在先有技术中，镜片曲面即前曲面和后曲面已被提到当作制造接触镜片的模具或半模具。本文将不用术语“模具”和“半模具”来描述镜片表面，虽然镜片表面被用于模制接触镜片。术语“模具”和“半模具”将用于描述用来形成眼科装置的模具和半模具(如镜片曲面)。

图1表示优选的镜片曲面组件110，单个的物件是用本发明的模具制成的。该模具将在下面描述。镜片曲面组件110由前曲面112和后曲面114组成，它们形成一孔隙113，其中聚合或交联一种接触镜片反应混合物而形成一个接触镜片。前曲面112和后曲面114由一种塑性物料最好是聚苯乙烯、聚丙烯、环烯等制成，并且是在本发明的第一和第二半模具(下面描述)内最好在一注射成型机中制成。前曲面112和后曲面114与制造接触镜片的先有技术中公开和使用的相似，例如，如参考合并于此的美国专利No.5,545,366中所述。这些镜片曲面也可在一个如参考合并于此的美国专利No.4,565,348中公开的框架上形成。当前优选的是，这些镜片曲面是单个模制的部件，并不通过一框架而彼此连接。前曲面112有一具有光学质量的凹形表面119的中心曲面区段，该凹形表面119最好有一围绕其延伸的圆周限定的边缘116。凹形表面119有一定的尺寸，最好是能在镜片组件110中产生一接触镜片的前表面的放大率。该前表面有一0.2mm-1.0mm的优选厚度；最优选的厚度为约0.6mm。

后曲面114有一具有光学质量的凸形表面118的中心曲面区段。后曲面114具有由镜片组件110生产的接触镜片的后表面的尺寸，并例如对一复曲面镜片限定柱面放大率。后表面114有一0.2mm-1.0mm的优选的厚度；最优选的厚度为约0.6mm。最好是前曲面和后曲面有同一厚度，虽然这对本发明的优点并非必需。前曲面112和后曲面114每个包括环形法兰115和接头片117，后者与法兰115的一侧形成一体并从其凸出。前表面112和后表面114有门残留物122，后者有时在门或注射热尖端处形成，该门在该优选实施例中将熔融的热塑性物料供应到用于形成前曲面112和后曲面114的模具中。

优选的接头片有一平坦圆头三角形，没有用于破碎进入模具的聚合物流的台阶。用于形成前曲面或后曲面的热塑性物料的重量优选地小于0.5g，更优选地小于0.4g，最优选地小于0.3g。

由本方法利用本发明的模具形成的前曲面和后曲面还包括脱开元件120。当前后曲面模制时，这些脱开元件最好连续模制前曲面和/或后曲面的一部分，并由如前曲面和/或后曲面的同一热塑性物料组成。这些脱开元件包括提供一个表面的至少一个有角的或倾斜的侧面或表面121，在其上面当镜片曲面的热塑性物料冷却时，表面121移动并推压模具腔中的互补表面531，该形成的表面121帮助直接而优选地将该部件举出该半模具。用于形成镜片曲面的材料的收缩使该镜片曲面向着其质量中心收缩，因此，该镜片曲面的收缩方向近似地垂直于该镜片曲面从模具取出的方向。镜片曲面从模具取出的方向最好垂直于模具540的顶部表面；因此，用于形成眼科装置的材料对着斜面的收缩力产生一个沿取出方向的力矢量。取决于形状不同的眼科装置和模具的取出方向和收缩方向，该脱开元件可能必须改变并置于该部件上一个不同位置中，以利用收缩力和脱开元件来帮助该眼科装置从模具脱开。

该脱开元件最好包括一个有一其截面形状像鳍的环，该截面近似于直角三角形或普通三角形。可以使用不同的形状，只要该脱开元件提供一个将该部件从模具取出的斜面。例如，该脱开元件可以有一个锥形的矩形、梯形或其它形状，有向着模具的顶面即沿取出模制的装置的方向的最宽的点。或者是，该脱开元件的斜面或其它表面可以包括一个曲面，最好有一大的曲率半径；但是平面表面是当前优选的。

优选的是该脱开元件是一个环之类形状，使得作用在该部件上的所有力近似于对称的，因而不产生镜片曲面的畸变；但是对于其它装置，该脱开元件的形状可能必须变化，以提供在该模制的部件上对称的脱开力。最好是，该斜面的对置面大体上垂直于镜片曲面的法兰表面的表面。该优选实施例中的脱开元件的一个附加特征是如图1中所示的角α，该角α是该斜面沿收缩力的方向的角度。该角α优选的是115°-155°，更优选的是125°-145°，而最优选的是130°-140°。角α也示于图5中，因为模具的顶面540的挖空部分的边界530取出的角度能够形成该挖出部分的斜面531和模制成的眼科装置的脱开元件120的斜面121。该脱开元件从该法兰的表面伸出的高度h优选地为0.050mm-0.250mm，更优选的为0.075-0.200mm，而最优选的为0.100mm-0.150mm。该脱开元件沿法兰表面的宽度W优选的为0.050mm-0.250mm，更优选的为0.075mm-0.200mm，而最优选的为0.100mm-0.150mm。该高度和宽度必须这样选择，使得该脱开元件随后不会干扰该眼科装置在其模制后的使用。因为对于角α，该脱开元件的高度和宽度直接与用于形成该脱开元件的挖空部分有关。上面对该脱开元件列举的高度、宽度和角度是在半模具上测量的，因此比由于收缩而在脱开元件上实际测到的要大1-2微米。不同的模制材料产生不同的收缩量，当设计脱开元件时，必须考虑到这一点。

该脱开元件的位置最好在如图所示的镜片曲面的法兰的中间区段上；但是，脱开元件也可以形成于镜片曲面或其它眼科装置上的其它位置。脱开元件在一眼科装置上的位置也由模具的形状和模具部件优选地留在哪个半模具上来决定。如果希望镜片曲面留在对置的半模具上，那么该脱开元件将设置在法兰的对置侧面上，而非如图1中所示，而空气注入的顺序将如下所述地相反。

一旦决定了待模制的部件上脱开元件的位置，半模具(或盒或插入物)中的空腔的边界就改变，以便提供给该脱开元件。该空腔可以增大或缩小以提供给该脱开元件。该空腔的边界最好增大以提供给该脱开元件加入该空腔，或者可以通过重新设计该装置而减小该空腔来提供给该脱开元件。该空腔是由用于形成该眼科装置的两个半模具所限定的空间，该眼科装置具有被模制在两个半模具中的本发明的脱开元件。该空腔可以通过铣削、金刚石尖镟削、激光加工、车削、研磨或其它已知技术而在半模具中挖空，最好通过金刚石尖镞削。术语“挖空”将用于描述在模具中形成空腔以模制该眼科装置的过程，该过程也用于形成制造脱开元件并且是空腔一部分的挖出部分。可以理解，任何过程如已描述的均可用于形成该空腔及其一部分的挖空部分。该挖空部分可以在一独立步骤中形成，也可与空腔的其余部分同时形成。

本发明的优选实施例中的脱开元件的位置利用在优选半模具中的一个插入物及其位置来确定，这将在下面描述。

图2表示用于模制镜片曲面的优选的第一半模具20的顶视图。图3中示出包括第一半模具20和第二半模具440的优选模具。在此处示出和描述的实施例中，前曲面112和后曲面114产生于一个单独的模具中；但是，这并非本发明的必要。然而，本发明也应用于制造眼科装置的其它模具，如产生多个或单个前或后镜片曲面的模具，或每个产生一单独镜片曲面的模具，或产生多个附着在一框架上的镜片的模具，或模制其它眼科装置的模具。

在示出的实施例中，第一半模具20最好有两个可以移去地附接在模制底座23上的盒子21、22。盒子21、22通过每个盒子两个易于进出的螺钉29或通过其它方法如支柱、螺栓、快速夹子和磁性而可以移去地附接在模制底座23上。这两个盒子最好已插入孔或套管500内，当多个插入物24、25与第二半模具啮合时，盒内形成一个置入制造镜片曲面的热塑性物料的空腔。插入物24、25最好可以从盒子单个地移去；但是，也可以盒子内没有独立的插入物，而代之以盒子的顶面可以挖空而给出空腔，而该挖出的部分是空腔的一部分或限定用于模制的装置的空腔的一部分，该空腔的另一部分和边界是由对置的半模具限定的。或者是，这两个半模具将不包括盒子而其啮合的对置顶面将被挖空而形成包括其中模制该装置的挖空部分的空腔。此处描述的模具包括盒子和/或插入物；但是，如刚说到的，两个半模具不需要包括插入物或盒子。

优选的，每个盒子包括2-20个插入物，更优选的是4-10个插入物。插入物有时称为强力插入物，它们可以用能光学抛光的任何材料如金属(例如纯钢、黄铜、铜铬或有钴镍合金的平炉钢)制成。这些层可以用金刚石刀具镟削至其合适的厚度和尺寸，而且它们可以热淬硬。或者是，尤其对于其中包括插入物的模具直接制造接触镜片的实施例，这些插入物可以由石英、陶瓷或聚合材料如聚碳酸酯、环烯、聚苯乙烯、聚丙烯或聚丙烯腈制成。

如图2和3中所示，盒子21保持用于形成(当与第二半模具440适当地啮合时)前曲面112的前曲面插入物24，而盒子22保持用于形成(当与第二半模具440适当地啮合时)后曲面114的后曲面插入物25。第二半模具440具有与第一半模具20中的用于分别形成前曲面112和后曲面114的插入物24、25互补的插入物。

这些盒子最好用金属如不锈钢、工具钢、高硬度机加工盒金；但是，对于另一个实施例，可以采用聚合物材料来制造该盒子。最优选的是采用镀镍的工具钢来制造该盒子。该盒子的金属最好机加工镗孔来形成装入这些插入物的孔500。也镗出用于冷却水和空气的其它管道和通路(下面更详细地描述)。

在图2-6中示出的优选的模具中，该脱开元件是通过挖出插入物24、25而设置在该眼科装置上的，最好在第一(下)半模具20中提供该挖出部分，当该眼科装置被模制时，该挖出部分将提供给该镜片曲面或其它模制的装置上的脱开元件。该插入物可在其顶面529上的任何部位铣削(只要它不是铣削在该插入物的光学临界表面524上)。在该优选实施例中，该插入物围绕其外周面铣削而提供一部分用于形成该脱开元件的边界530。斜面531是由插入物24的挖出部分形成的。在该优选实施例中，每个插入物装入盒子21、22中的套管500中(或者装入设置在一个半模具中的孔中，如果没有设置盒子的话)。每个插入物最好有一个围绕该光学临界表面524的插入物24的顶面529的环状平面部分536，后者处在与盒子(或半模具)的顶面540的一部分538相同的平面中，该一部分538已被挖空而形成和限定如图1中所示的镜片的法兰115和接头片117的外侧部分。因此，该镜片曲面的法兰和接头片部分地由该插入物的环形表面536形成，而部分地由该半模具的表面538形成，表面538最好处在与插入物的表面536相同的平面中。插入物的边界530用于形成从待模制的镜片曲面的法兰115的表面上伸出的镜片曲面的脱开元件120。或者是，代替挖空插入物的顶面或在挖空该顶面之外，也可以挖空盒子(或半模具)的顶面的一部分538而向该镜片曲面或其它眼科装置提供该脱开元件。图7表示本发明的另一实施例，其中表面538已被铣削而提供该挖空部分来限定一个用于形成该脱开元件的边界530。图8表示具有利用图2中所示模具的第一半模具中的于图7中示出的插入物所形成的脱开元件120的镜片曲面。

图3表示模具475的截面图，该模具包括沿图2中线3-3截取的于图2中示出的第一半模具和与其啮合而形成制造眼科装置的空腔的互补的第二半模具。该模具475处在开放位置。图3表示分别在盒子21、22中的前曲面插入物24和后曲面插入物25。在第一半模具20有带凸形模制表面的插入物24的地方，第二半模具440有带凹形模制表面的互补插入物441。在第一半模具20有带凹形模制表面的插入物25的地方，第二半模具440有带凹形模制表面的插入物442。优选的配置是，将形成前曲面112的光学临界表面119(见图1)和/或(最好是和)后曲面114的光学临界表面118(见图1)的插入物放入一个或多个为同一半模具最好是第一半模具20的一部分的盒子中。在优选的方式中，后曲面的插入物在第一半模具的一个盒子中，而前曲面的插入物在第一半模具的另一独立的盒子中。

第二半模具440可以包括含有用于临界表面和/或非临界表面的插入物的可变的盒子，它们可以从第二半模具简单而快速地移出；但是，在该优选方式中，第二半模具440不包括盒子。相反，第二半模具最好包括一个板、框架或类似的支承物，该支承物保持形成前曲面和/或(最好和)后曲面的非光学临界表面的插入物。插入物441、442最好装入该板、框架或支承物中而可以从第二半模具单个地移出；但是，如果需要，这些插入物可以与该板、框架或支承物连续或如前所述该半模具不包括独立的插入物，而每个半模具的顶面将被挖空而形成该模制空腔。

在该优选实施例中，第二半模具440的前曲面插入物441和后曲面插入物442插入板443中。板443最好由一种上述用于盒子的类型的金属制成，它已镗孔到插入物441、442的基本上精确的尺寸。板443安装在热浇道底座444上。板443和热浇道底座444有挤压部件(未示出)，用于将熔融的热塑性材料引入闭合的模具中，以便形成前曲面和后曲面，类似于先有技术中公开和描述的那些。例如参见早先参考合并于此的美国专利No.5,545,366。在该优选方式中，第二半模具440最好安装到一台注射成型机中，而且只是偶然地因维修或替换磨损或损坏的插入物而取出，因为这些插入物形成镜片曲面的非临界表面。此时，可以从热浇道底座444取走板443而可以替换插入物441、442，或者可以替换整个板443和插入物441、442。此种维修通常将要求注射成型机停止生产眼科装置多于15分钟。

第二半模具440中的插入物441、442用循环水冷却，该循环水通过板443和围绕插入物441、442的较小直径部分449而行进在导管448中。O形环450围绕插入物441、442而维持水的密封。(注意：对第二半模具440上的四个插入物之一示出的细节属于所有插入物441、442。此外，对第一半模具20上的四个插入物之一示出的细节属于所有插入物24、25，除非对于盒子22中的插入物25的细节是对于盒子21中的插入物24的细节的镜象。)水最好在一个通过板443的单个回路中流动而接触每个回路中的所有插入物441、442。因为板443不常常从注射成型机中移走，所以插入物的直接水冷却是优选的，虽然这会使插入物的替换变复杂。

在该优选实施例中，第一半模具20承载盒子21、22，利用热传递块体335代替上述直接冷却来冷却第一半模具中的插入物24、25是复杂的。该热传递块体和半模具的冷却在早先参考合并于此的参考文献中更详细地描述。可以使用另外的冷却该半模具的机构，如一个有或没有冷却片或连接在一冷却块体上的固体热管、一个包含流体或冷冻剂而有或没有冷却片的热管来冷却任一半模具。

热传递块体335最好用铜、铜铬、铜锌、黄铜、镀镍黄铜或类似的高热传导材料制成。钢也是一种可能的选择，但并非优选。为了改善通到需要冷却的模制部件的热传递，同样优选的是要机加工用列举的高热传导材料制成的插入物。

第二半模具或第二半模具中的插入物最好没有提供一个脱开元件的挖空部分。如图3中所示，第二半模具440中的插入物没有削角的边缘或其它挖空部分。第二半模具中没有提供脱开元件，因为在该优选实施例中，模制的部件将由于一种空气排斥步骤和通过提供给半模具中空腔的精巧的锚定技术而从第二半模具脱开，该锚定技术将使被模制的装置脱开上半模具而留在下半模具上。该精巧的锚定技术对该技术的普通专业人员是已知的，并通过试错法来最佳化。因此，在模制眼科装置后当两个半模具彼此移开时，镜片曲面将留在第一半模具20上。优选的注入成型机是一种垂直的注入成型机，其中两个半模具配置成如图3和图6中所示的有一上半模具440和一下半模具20。最好模制的装置从上半模具440脱开而留在下半模具上。在另一种成型机中，两个半模具可以水平配置，如具有垂直于地面的两个半模具的打开的模制表面或顶面，将必须进行同样的考虑包括使用脱开元件来使得模制的装置留在一个或另一个半模具上。

图3和图5表示用于从第一半模具20或第二半模具440移去前曲面或后曲面的空气排出系统。或者是，可以使用机械弹出针，或者可以使用机械或空气排出系统的组成；但是，空气排出是优选的，因为相对于使用机械弹出针，空气排出不会使该眼科装置畸变，并能在模制的眼科装置处在较高温度下时完成。空气在一个2毫米乘100微米到约3毫米乘300微米的面积上以大约5-6巴的压力排出，最好是脉冲式。空气通过围绕每个插入物24、25、440、441的顶部周边的间隙336、451排出。间隙336、441的宽度最好小于12微米。或者是，可以围绕插入物顶部处的周边设置多个孔来排出空气。

可以相信，模制的装置上的脱开元件不仅提供当模制的装置收缩时引导该装置脱出半模具的斜面，而且或另外，脱开元件提供额外的表面积，从空气排出器来的空气可以作用在该表面积上而将模制的装置排出第一半模具。

对于第二半模具440，空气从通往增压空气源(未示出)的通路446经过管道447提供给间隙451。对于第一半模具20，空气从通往增压空气源(未示出)的通路332经过管道333提供给间隙336。

连接在通路332、446上的管道333、447最好由围绕该孔的直径进入盒子21、22和板443的机加工的多个槽形成。或者是，管道333、447可以机加工到插入物24、25、441、442中。

图2表示与通路332连通并能连接到盒子21、22用的空气源(未示出)上的连接器喷嘴345。当有附接的盒子21、22的第一半模具20从成型机移出时，或者如果一个或两个盒子20、21从第一半模具20的底座移出，那么空气通路332能通过连接器喷嘴345与空气源(未示出)容易地断开。连接到连接器喷嘴345的空气源最好有一个或多个阀，当该半模具从成型机取出时，这些阀能够闭合或最好是自动地闭合。这些盒子有至少一个喷嘴，更优选地是每个盒子有两个喷嘴345，每个盒子的每侧有一个喷嘴。当其它喷嘴345附接到空气源上时，一个喷嘴345最好被堵住。

最好是，刚巧在第一和第二半模具从闭合位置变换到打开位置之前和当变换时，空气围绕第二半模具440中的插入物441、442的顶部而以一次单独的吹风从所有间隙451排入。在该热塑性物料被引入由两个半模具限定的空腔中后，模制的镜片曲面立即开始冷却。单独的吹风或空气从第二半模具440移出前曲面和后曲面，使得它们优选地附着在或停留在第一半模具20上。两个曲面继续冷却，当模制的装置收缩时，脱开元件沿脱开方向推动两个曲面。在两个半模具打开后，一阵单独的吹风或空气从围绕第一半模具20中的插入物24、25的顶部周围的所有间隙排出，它们最好作用在由脱开元件提供的附加的表面积上，从而从第一半模具20上移去前曲面和后曲面。最好是，从第一半模具20来的空气脉冲与机械臂600(示于图6)移动到两个半模具之间的一个位置相符合一致，以便拾取脱开的前曲面和后曲面。或者是，该过程可以颠倒而使前曲面和后曲面留在第二半模具440上。如果优选地使用前曲面和后曲面先脱开第一半模具而后脱开第二半模具，那么在对两个半模具进行考虑镜片曲面的内腔压力的其它精巧修改以改变模制的装置的脱开之外，脱开元件优选地设置在第二半模具上和因此在镜片曲面的对置表面上，而不是如图1中所示。也极大优选地采用空气排出来脱开至少一个最好两个半模具。

最好是，可以移动的台板507在一个下位置(如图示)和一个闭合位置之间移动，在该下位置期间该模具是打开的，而在该闭合位置中，上下半模具540、520中的插入物形成注入熔融的热塑性物料的空腔。在注入和部件冷却约0.5-1.5秒后，当从上半模具中的空气排出器间隙来的空气将插入物上的前曲面和后曲面推入下半模具520时，两个半模具分开。可以移动的台板507和下半模具520移动到图6中所示的打开位置。然后最好通过一个机械臂将模制的镜片曲面从下半模具520取出。优选的机械壁示于图6中。

图6详细表示优选的注射成型机500和优选的机械臂600的一部分。在早先参考合并于此的美国顺序号No.09/305,886(VTN-424)中更详细地描述了该机械臂。

在机械臂600水平地移入两个半模具之间的位置中之后，工具臂603的端部最好下降而通过真空延伸器620接近下半模具520(如图示)的表面，延伸器620上下移动工具臂603的端部。真空延伸器620连接在真空源(未示出)上。(当抽真空时，工具臂603的端部通过真空延伸器620的收缩而向上移动。当解除真空时，工具臂603的端部通过真空延伸器620的延伸而向下移动。)此时，镜片由空气排出系统从下半模具520排出。工具臂603的端部最好有连接在真空源(未示出)上的杯604，杯604受激励而拾取被空气排出的镜片曲面(图6中未示出)。当下半模具520向静止的上半模具540移动时，机械臂通过优选的直接驱动机构从上半模具540和下半模具520之间移出，并将前曲面和后曲面输送到另一机械臂(未示出)上，以便合适地安置到曲面镜片架(未示出)上，后者类似于先有技术中描述的。

这样，虽然已图示和描述并指出应用于其优选实施例的本发明的基本的新颖特点，但可以理解，该技术的专业人员可以对例示的装置的形式和细节进行各种省略和替代和变化而并不偏离本发明的精神。也完全预期和考虑将一个已描述的实施例中的元件替换到另一实施例中。也可理解，附图不必完全按照尺寸比例。因此，本发明仅限于由本文所附的权利要求书的范围所指示的。

Claims (18)

1.一种改进模制眼科装置脱模的方法，包括以下步骤：

提供一个第一半模具和第二半模具，每个半模具有对置的顶面，至少一个顶面已被挖空而限定一个用于制造所述眼科装置的空腔，而至少所述第一半模具还限定一个脱开元件的边界，所述边界是所述空腔的一部分，所述脱开元件包括一斜面，所述空腔有一相应的斜面，所述脱开元件在靠近限定其中所述脱开元件的所述至少第一半模具的顶面处有其最宽的部分。

2.权利要求1的方法，其特征在于，还包括安置所述脱开元件的所述斜面的步骤，使得当所述装置在所述模具中收缩时，所述斜面利用所述装置的收缩力而将所述装置引出所述第一半模具。

3.权利要求1的方法，其特征在于，还包括使所述第一半模具装备空气排出器并安置所述空气排出器的步骤，由此，当空气从所述空气排出器排出时，所述空气将冲击在所述脱开元件上。

4.权利要求1的方法，其特征在于，还包括下列步骤：将一种热塑性物料安置在所述空腔中，冷却所述热塑性物料，利用所述脱开元件的所述斜面将所述眼科装置引出所述第一半模具。

5.权利要求4的方法，其特征在于，还包括在所述引出步骤之前将空气排出所述第二半模具的步骤。

6.权利要求5的方法，其特征在于，还包括在将空气排出第二半模具的步骤之后将空气排出第一半模具的补充步骤。

7.权利要求4的方法，其特征在于，所述引出步骤是利用所述眼科装置的收缩而完成的。

8.权利要求1的方法，其特征在于，所述脱开元件有一个环形和一个三角形截面。

9.权利要求1的方法，其特征在于，所述眼科装置是一种镜片曲面。

10.权利要求1的方法，其特征在于，所述眼科装置是一种包括一法兰的镜片曲面，而所述脱开元件被安置在所述法兰上。

11.权利要求1的方法，其特征在于，所述第一半模具包括一个插入物，而所述提供的步骤是通过挖空所述插入物的一部分来形成所述脱开元件的所述边界来完成的。

12.一种用于形成一眼科装置的模具，所述模具包括一个第一半模具和第二半模具，每个半模具有对置的顶面，至少一个所述顶面已被挖空而限定一个用于制造所述眼科装置的空腔，而至少所述第一半模具有一个限定一脱出元件的挖空部分，所述挖空部分为所述空腔的一部分，所述挖空部分包括一个斜面，并在所述至少第一半模具的顶面附近是最宽的。

13.权利要求12的模具，其特征在于，所述挖空部分的所述斜面被安置在该空腔内以便利用所述眼科装置在所述模具内的收缩力来沿所述空腔的所述斜面移动所述模制装置。

14.权利要求12的模具，其特征在于，所述眼科装置是一种镜片曲面。

15.权利要求12的模具，其特征在于，所述脱开元件成环形。

16.权利要求15的模具，其特征在于，所述脱开元件有一个三角形截面。

17.权利要求12的模具，其特征在于，还包括空气排出机构。

18.权利要求17的模具，其特征在于，所述排出机构被安置成在所述模制装置的所述脱开元件处引导空气。

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