DE69111374T2

DE69111374T2 - Dreiteil-Formwerkzeug zur Herstellung einer optischen Vorrichtung.

Info

Publication number: DE69111374T2
Application number: DE1991611374
Authority: DE
Inventors: Terence M Fogarty
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1990-10-30
Filing date: 1991-10-29
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: JPH0489309U; JP2545311Y2; EP0484089B1; EP0484089A1; DE69111374D1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formanordnung zur Herstellung einer Okularvorrichtung wie zum Beispiel eine Kontaktlinse, eine Intraokularlinse oder einen Rohling, der später zu einer Linse bearbeitet wird.

2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik

Bestimmte Formanordnungen zur Herstellung von Okularvorrichtungen wie Kontaktlinsen, Intraokularlinsen oder Linsenrohlingen bestehen aus zwei Stücken, die ein Positivformteil und ein Negativformteil umfassen. Normalerweise besitzen solche Anordnungen kegelstumpfförmige oder kegelige Wände auf einem der Formteile, um die Teile zueinander auszurichten, wenn sie während eines Formvorgangs zusammengebracht werden. Beispiele für zweiteilige Formanordnungen sind in den US-Patenten Nr. 4,121,896 und 4,197,266 beschrieben.
Andere Typen von Formanordnungen zur Herstellung von Okularvorrichtungen bestehen aus drei Teilen, die eine Hülse und zwei in die Hülse passende Segmente umfassen. Beispiele für dreiteilige Formanordnungen sind in den US-Patenten Nr. 3,761,208, 4,166,088 und 4,836,960 beschrieben.
Die Qualität einer geformten Augenlinse hängt jedoch von der zur Herstellung der Linse verwendeten Formanordnung ab. Eine Formanordnung, die im Gebrauch maßgenau und formstabil ist, erleichtert die Herstellung einer maßgenauen und somit optisch einwandfreien Linse.
Eine Präzisionsformanordnung kann aus metallischen Materialien hergestellt werden, die sich genau bearbeiten lassen. Es wurde auch vorgeschlagen, die Kosten von Linsenanordnungen dadurch zu reduzieren, daß man die Anordnungen aus Kunststoffen herstellt, die spritzgegossen werden können. Typische Formanordnungen für Kunststofflinsen sind jedoch nicht so steif wie entsprechende Anordnungen aus metallischen Materialien, was dazu führen kann, daß die fertige Linse keine korrekte Kontur oder Abmessung aufweist.
In einigen Fällen ist es wünschenswert, eine Formanordnung zu verwenden, die ein mitlaufendes Formteil aufweist, das sich beim Aushärten des Formmaterials mitbewegt, um mit diesem Kontakt zu halten, wenn sich das Material ausdehnt oder zusammenzieht. Oft wird eine flexible Dichtung oder Einfassung zwischen die Formteile gelegt, um dadurch das flüssige Linsenformmaterial während dieser Bewegung in dem Formhohlraum zu halten, während dabei gleichzeitig der Rand der geformten Linse gebildet wird. Manchmal kann jedoch nicht ohne weiteres sichergestellt werden, daß die Dichtung oder Einfassung flexibel genug ist, um eine freie, ungehinderte Bewegung zu ermöglichen, während immer noch eine einwandfreie Abschnürung und Abdichtung gewährleistet ist, um das Formmaterial in dem Flüssigkeitshohlraum zu halten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formanordnung zur Herstellung einer Okularvorrichtung und umfaßt eine Hülse mit einem Durchgang, ein erstes Formteil, das herausnehmbar in dem Durchgang aufgenommen ist, und ein zweites Formteil, das herausnehmbar in dem Durchgang an einer Stelle im Abstand von dem ersten Formteil aufgenommen ist, um dazwischen einen Formhohlraum herzustellen. Das erste Formteil besitzt eine Basis im Bereich des Formhohlraums sowie einen Umfangsrand, der sich in Richtung von dem Formhohlraum weg erstreckt. Die Basis und der Rand bilden eine offene Ausnehmung. Die Hülse erstreckt sich längs des Randes und steht mit dem Rand in Kontakt, um das erste Formteil mit der Hülse auszurichten. Der Rand besitzt einen von der Basis entfernten Endabschnitt. Der Durchgang besitzt im Bereich des Endabschnitts eine Querschnittsfläche, die etwas kleiner ist als die Querschnittsfläche des Endabschnitts, damit eine undurchlässige Flüssigkeitsdichtung entsteht.
Vorteilhafterweise erleichtert der Rand eine genaue Ausrichtung des ersten Formteils mit der Hülse, um dadurch sicherzustellen, daß das erste Formteil entsprechend zu dem zweiten Formteil ausgerichtet ist. Durch den Preßsitz zwischen dem Rand und der Hülse, die von der Basis des ersten Formteils entfernt sind, wird eine unzulässige Verformung der Basis verhindert und das erste Formteil dennoch fest mit der Hülse verbunden, so daß sich das zweite Formteil gewünschtenfalls mit dem aushärtenden Material bewegen kann. Durch den Preßsitz zwischen dem ersten Formteil und der Hülse kann das erste Formteil auch gewünschtenfalls nach dem Formvorgang aus der Hülse herausgenommen werden, um zu der geformten Okularvorrichtung Zugang zu bekommen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine fragmentarische seitliche Querschnittsansicht einer gemäß der Erfindung konstruierten Formanordnung;
Fig. 2 ist eine verkleinerte seitliche Querschnittsansicht einer Hülse der Anordnung von Fig. 1, in der zusätzlich ein Eingußanschluß zur Herstellung der Hülse gezeigt ist;
Fig. 3 ist eine verkleinerte seitliche Querschnittsansicht eines ersten Formteils der in Fig. 1 gezeigten Anordnung, wobei zusätzlich ein Eingußanschluß zur Herstellung des Formteils gezeigt ist;
Fig. 4 ist eine verkleinerte seitliche Querschnittsansicht eines zweiten Formteils der in Fig. 1 gezeigten Anordnung, wobei zusätzlich ein Eingußanschluß zur Herstellung des Formteils gezeigt ist;
Fig. 5 ist eine verkleinerte Querschnittsansicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung mit der Ausnahme, daß das Formmaterial zur Herstellung einer Okularvorrichtung in die Anordnung gegeben wurde, und das zweite Formteil sich im Anfangsstadium der Bewegung zu dein ersten Formteil befindet;
Fig. 6 ist eine Ansicht ähnlich der von Fig. 5 mit der Ausnahme, daß das zweite Formteil sich in eine bestimmte Position bewegt hat, um einen Formhohlraum zu bilden, und daß eine Strahlungsquelle (schematisch dargestellt) aktiviert wurde, um das Aushärten des Formmaterials in Gang zu setzen;
Fig. 7 ist eine verkleinerte Ansicht etwas ähnlich der von Fig. 6 mit der Ausnahme, daß die Hülse neben einer Spannvorrichtung angeordnet wurde und ein Auswerfer mit dem ersten Formteil in Kontakt steht, um das erste Formteil und das zweite Formteil aus der Hülse herauszuschieben, so daß man das gehärtete Produkt erhält;
Fig. 8 ist eine fragmentarische Ansicht eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Anordnung zusammen mit einem Schließmechanismus, der dann zum Einsatz kommt, wenn die Anordnung in der sich mitbewegenden Form verwendet wird; und
Fig. 9 ist eine Ansicht etwas ähnlich der von Fig. 8 mit der Ausnahme, daß ein anderer Schließmechanismus gezeigt ist, der von Nutzen ist, wenn die Anordnung nicht in der sich mitbewegenden Form verwendet wird.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine Formanordnung 10 zur Herstellung einer Okularvorrichtung ist in Fig. 1 und 5-7 gezeigt und umfaßt eine Hülse 12, ein erstes Formteil 14 und ein zweites Formteil 16, die jeweils einzeln in Fig. 2-4 dargestellt sind. Die Hülse 12 besitzt einen mittigen langgestreckten Durchgang 18, der die Teile 14, 16 herausnehmbar aufnimmt, um die geformte Okularvorrichtung zu bilden.
Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 nun ist die Hülse 12 im allgemeinen zylindrisch und umfaßt einen nach innen ragenden ringförmigen Flansch 20, der entlang des gesamten Umfangs des Durchgangs 18 ausgebildet ist. Die Hülse 12 besitzt außerdem eine erste kegelstumpfförmige Oberfläche 22 im Bereich des Durchgangs 18, die so positioniert ist, daß ihr kleinster Durchmesser neben dem Flansch 20 liegt. Die Hülse 12 umfaßt eine zweite kegelstumpfförmige Oberfläche 24 sowie einen zylindrischen Abschnitt 26, der die Oberflächen 22, 24 miteinander verbindet. Der zylindrische Abschnitt 26 besitzt eine mittige Längsachse, die mit einer mittigen Längsachse 30 des Durchgangs 18 zusammenfällt.
Die Hülse 12 besitzt einen kegelstumpfförmigen Flächenabschnitt 32 im Bereich des Durchgangs 18 und entfernt von dem Flansch 20. Der kegelstumpfförmige Abschnitt 32 verläuft in einem Winkel ungleich Null zu der Achse 30. Die Hülse 12 besitzt außerdem ein äußeres, flaches, ringförmiges Ende 36, das sich in einer zu der Achse 30 senkrechten Ebene erstreckt, sowie eine radial verlaufende Schulter 38, die den kegelstumpfförmigen Abschnitt 32 einstückig mit der zweiten kegelstumpfförmigen Oberfläche 24 verbindet.
Mit Bezug auf Fig. 1 und 3 nun besitzt das erste Formteil 14 ein Fenster oder eine Basis 40, die einstückig mit einem nach unten ragenden zylindrischen Rand 42 verbunden ist, der hohl ist, um eine mittige Ausnehmung 44 zu bilden. Normalerweise besitzt ein Endabschnitt 46 des Randes 42 einen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des übrigen Randes 42, wie in Fig. 3 gezeigt. Wenn jedoch das erste Formteil 14 in dem Durchgang 18 aufgenommen ist, wie in Fig. 1 gezeigt, wird der Endabschnitt 46 durch die Oberfläche 22 leicht in radialer Richtung nach innen gebogen und steht in Preßsitz (übertrieben dargestellt) mit der Oberfläche 22, um dadurch eine von der Basis 40 entfernte undurchlässige Flüssigkeitsdichtung zu bilden. In der Praxis steht der Rand 42 mit der Hülse 42 auf ihrer axialen Länge und auf ihrem gesamten Umfang in Verbindung, aber die wirksamste Flüssigkeitsdichtung ergibt sich im Bereich der ersten kegelstumpfförmigen Oberfläche 22 aufgrund des Preßsitzes. Die Basis 40 besitzt eine genau gewölbte Oberfläche 48, um eine Seite der Okularvorrichtung zu formen, und die Länge des Randes 42 und der daraus resultierende, von der Basis 40 entfernte Preßsitz des Endabschnitts 46 tragen dazu bei, eine Verformung der Kontur der Fläche 48 zu vermeiden, wenn das erste Formteil 14 in den an den Flansch 20 stoßenden Durchgang 18 gezogen wird.
Das zweite Formteil 16 (siehe Fig. 4) umfaßt einen mittleren Abschnitt 50 mit einer gewölbten Oberfläche 52 gegenüber der Oberfläche 48 des ersten Formteils 14. Das zweite Formteil 16 ist in dem Durchgang 18 bis zu einer bestimmten, in Fig. 1 (sowie Fig. 6) gezeigten Position bewegbar, die von dem ersten Formteil 14 beabstandet ist, um einen Formhohlraum 54 zu bilden, der durch die Fläche 48, die Fläche 52 und einen Teil des zylindrischen Abschnitts 26 der Hülse 12 begrenzt wird. Die Flächen 48, 52 bilden gegenüberliegende Seiten einer Okularvorrichtung, die aus einem polymeren Linsenformmaterial besteht, das in dem Formhohlraum 54 aufgenommen und gehärtet wird.
Das zweite Formteil 16 besitzt einen rohrförmigen Abschnitt 56, der einstückig mit dem mittleren Abschnitt 50 verbunden ist. Ein äußerer zylindrischer Abschnitt 60 des rohrförmigen Abschnitts 56 besitzt eine Mittelachse, die mit der Achse 30 zusammenfällt, wenn das zweite Formteil 16 sich in der in Fig. 1 gezeigten Position befindet. Das zweite Formteil 16 ist von einem nach außen ragenden zylindrischen Abschnitt 62 umgeben, der eine zylindrische Außenwand 63 besitzt, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 60. Wenn sich das zweite Formteil 16 in der in Fig. 1 gezeigten Position befindet, bilden ein Teil der unteren, sich radial erstrekkenden ringförmigen Fläche 65 des zylindrischen Abschnitts 62 und ein Teil des zylindrischen Abschnitts 60 des Formteils 16 zusammen mit der zweiten kegelstumpfförmigen Oberfläche 24, der Schulter 38 und einem unteren Teil des kegelstumpfförmigen Abschnitts 32 der Hülse 12 einen Vorratskammer 64 für überschüssiges Material.
Ein äußerer Endabschnitt 66 des zweiten Formteils 16 besitzt ein äußerstes, flaches, ringförmiges Ende 68, das sich in einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse des zweiten Formteils 16 erstreckt. Der äußere Endabschnitt 66 besitzt außerdem eine nach außen weisende zylindrische Oberfläche 70, die zwischen dem Ende 68 und dem zylindrischen Abschnitt 62 liegt.
Eine Innenwand 72 des rohrförmigen Abschnitts 56 liegt einer mittigen Ausnehmung 74 des zweiten Formteils 16 gegenüber. Die Wand 72 ist kegelstumpfförmig und hat vorzugsweise die Form eines Null-Morseinnenkegels, der so bemessen ist, daß er einen Null-Morsekegelstift aufnehmen kann, der von 5 cm auf 2,5 cm verkürzt wurde. (Ein Null-Morseinnenkegel wird hergestellt mit einer Nachreibahle mit einer Nutenlänge von 5,7 cm, einem Durchmesser von 9,3 mm am dicken Ende und einem Durchmesser von 6,4 mm am dünnen Ende.)
Fig. 5-7 zeigen Beispiele für die bei der Verwendung der Anordnung 10 zur Herstellung einer Okularvorrichtung durchgeführten Schritte. Zunächst wird das erste Formteil 14 vom Ende 36 aus in die Hülse 12 eingeführt und an dem Durchgang 18 entlang vorgeschoben, bis das äußere Ende des Endabschnitts 46 mit der Oberseite des Flansches 20 in Berührung kommt. Wenn der Endabschnitt 46 des Randes 42 die in Fig. 5 gezeigte Position erreicht, wird der Endabschnitt 46 durch die erste kegelstumpfförmige Oberfläche 22 radial nach innen gebogen (Fig. 1-2), so daß ein Preßsitz entsteht, der (1) eine undurchlässige Flüssigkeitsdichtung erzeugt, und (2) das erste Formteil 14 lösbar in seiner Lage feststellt. Als nächstes wird eine abgemessene Menge flüssiges Formmaterial 76 auf die Oberseite der Fläche 48 gegeben, wie in Fig. 5 gezeigt.
Das zweite Formteil 16 wird dann in Position über der Hülse 12 und über dem Ende 36 gebracht, so daß die Mittelachse des zweiten Formteils 16 mehr oder weniger mit der Längsachse 30 des Durchgangs 18 ausgerichtet ist. Als nächstes wird das zweite Formteil 16 in Richtung zu dem ersten Formteil 14 und in den Durchgang 18 weitergeschoben, so daß aller Wahrscheinlichkeit nach der zylindrische Abschnitt 62 (siehe Fig. 1 und 4) des Formteils 16 mit einer Seitenfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts 32 der Hülse 12 in Berührung kommt. Wenn sich das zweite Formteil 16 weiter in Richtung zu dem ersten Formteil 14 bewegt, wirkt der kegelstumpf förmige Abschnitt 32 als Ausrichteeinrichtung, die das zweite Formteil 16 in eine Richtung senkrecht zu der Achse 30 schiebt, was unter Umständen notwendig ist, um die Mittelachse des zweiten Formteils 16 genau mit der Achse 30 der Hülse 12 auszurichten, wenn sich das zweite Formteil 16 weiterbewegt. Wenn der zylindrische Abschnitt 60 des zweiten Formteils den zylindrischen Abschnitt 26 der Hülse 12 erreicht hat, ist die Längsachse des zweiten Formteils 16 genau mit der Achse 30 ausgerichtet. Die gewölbte Fläche 52 an sich kommt nicht mit der Hülse 12 in Berührung wie zum Beispiel die Schulter 38, und eine Beschädigung der Fläche 52 wird selbst dann weitgehend vermieden, wenn das zweite Formteil 16 zunächst nicht mit der Achse 30 ausgerichtet ist. In dieser Hinsicht ist die zweite kegelstumpfförmige Oberfläche 24 in einem größeren Winkel zu der Achse 30 geneigt als dem Neigungswinkel des kegelstumpfförmigen Abschnitts 32, um einen Kontakt mit der Fläche 52 zu vermeiden.
Als nächstes bewegt sich das zweite Formteil 16 weiter in Richtung zu dem ersten Formteil 14, die zylindrischen Abschnitte 26, 60 greifen teleskopartig ineinander ein und wirken als Führungseinrichtung, die verhindert, daß sich das zweite Formteil 16 in eine Richtung senkrecht zu der Achse 30 verschiebt. Wenn sich das zweite Formteil 16 in die bestimmte, in Fig. 6 (ebenso in Fig. 8) gezeigte Position bewegt, wird das Material 76 in dem gesamten Hohlraum 54 verteilt, und ein Abschnitt des Materials 76 verteilt sich an den sich bewegenden zylindrischen Abschnitten 26, 60 entlang (die mit dem Hohlraum 54 in Verbindung stehen), um letztere zu schmieren. Überschüssiges Material wird in die Vorratskammer 64 gedrückt.
Als nächstes ist wird eine in Fig. 6 schematisch dargestellte Lichtquelle 78 in Betrieb gesetzt, um mit dem Aushärten des Materials 76 zu beginnen, das einen bei der Wellenlänge der Lichtquelle 78 wirksamen Fotoinitiator enthält. Wenn das Material 76 aushärtet, kann das Material 76 schrumpfen oder sich ausdehnen; aufgrund der geschmierten zylindrischen Abschnitte 26, 60 kann sich jedoch das zweite Formteil 16 bei einer solchen Expansion oder Kontraktion derart mitbewegen, daß ein vollständiger Kontakt der Flächen 48, 52 mit dem Material 76 jederzeit leicht möglich ist, so daß die Oberfläche des aushärtenden Materials 76 die Flächen 48, 52 genau wiedergibt. Die axiale Länge des Gleitkontakts der zylindrischen Abschnitte 26, 60 muß nur etwa 100 um betragen, bevor das Formteil 16 die in Fig. 6 und 8 gezeigte bestimmte Position erreicht.
Vorzugsweise ist der kegelstumpfförmige Abschnitt 32 in einem Konus von 0,25 Grad pro Seite zur Achse 30 geneigt. Aufgrund dieser Neigung kann Luft ohne übermäßige Behinderung entweichen, wenn sich der Abschnitt 16 weiterbewegt. Außerdem ist die zylindrische Wand 63 so bemessen, daß ein radialer Abstand von 0,005 mm zu dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 32 entsteht, wenn sich das zweite Formteil 16 in seiner untersten erwarteten Position befindet (wie in Fig. 6 und 8 gezeigt), so daß es mehr oder weniger zu einem Abschluß zwischen dem Vorratsbehälter 64 und der Atmosphäre außerhalb der Anordnung 10 kommt. Durch diesen Abschluß kann Luft nach außen abgelassen werden, im allgemeinen wird aber das Entweichen von Material 76 verhindert. Wenn dieser Abschluß vorhanden ist, entsteht durch die Vorwärtsbewegung des Formteils 16 ein leichter Gegendruck auf das Material 76, so daß dieses leichter in dem Hohlraum 54 bleibt. Der Abstand zwischen der zylindrischen Wand 63 und dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 32 reicht jedoch aus, um einen übermäßigen Widerstand gegen die Bewegung der zylindrischen Abschnitte 26, 60 mit dem aushärtenden Material 76 zu verhindern.
Aufgrund der Verwendung einer dreiteiligen Anordnung können die Hülse 12, das erste Formteil 14 und das zweite Formteil 16 aus unterschiedlichen Kunststoffen geformt werden. Die Hülse 12, das erste Formteil 14 und das zweite Formteil 16 werden aus Kunststoffen geformt, die so gewählt sind, daß die Basis ,40 insgesamt einen Lichtdurchlässigkeitswert besitzt, der größer ist als der Lichtdurchlässigkeitswert der Hülse 12 und des zweiten Formteils 16. Infolgedessen kommt es bei dem Material 76 im allgemeinen nur in dem Formhohlraum 54 zu einer fotochemischen Initiierung, während das Material in der Vorratskammer 64 und zwischen den mit einander in Eingriff stehenden zylindrischen Abschnitten 26, 60 im wesentlichen ungehärtet und im flüssigen Zustand bleibt, so daß eine störende Bewegung des zweiten Formteils 16 vermieden wird, und gegebenenfalls eine Quelle für weiteres flüssiges Material für den Hohlraum 54 vorhanden ist. In der Praxis sind das zweite Formteil 16 und die Hülse 12 opak, während das erste Formteil 14 mit der Basis 40 durchscheinend ist, so daß Licht zu dem Hohlraum 54 gelangen kann. Die Unterseite der Basis 40 (siehe Fig. 1 und 3) kann flach sein, damit das Material 76 leichter von der Mitte des Hohlraums 54 und dann in radialer Richtung nach außen aushärten kann.
Die Lichtquelle 78 wird deaktiviert, sobald das Material 76 in dem Hohlraum 54 im wesentlichen polymerisiert ist, und die Anordnung 10 wird anschließend in einen Ofen gegeben. Das Material 76 enthält auch einen Wärmeinitiator, so daß der Preßgrat (d.h. das Material in der Kammer 64 zusammen mit dem Material im Bereich der zylindrischen Flächen 26, 60) thermisch initiiert und polymerisiert wird, wenn die Anordnung 10 erhitzt wird, während die Okularvorrichtung 80 (siehe Fig. 7) nachgehärtet und/oder vergütet wird. Die Anordnung 10 kann anschließend auseinandergenommen werden, ohne ggf. eine größere Menge von ungehärtetem flüssigen Material 76 zu berühren.
Die Anordnung 10 wird dann in eine Spannvorrichtung 82 eingespannt, so daß das Ende 36 der Hülse 12 die eine Öffnung 84 berührenden Kantenabschnitte der Spannvorrichtung 82 berührt. Als nächstes wird ein zylindrischer Auswerfer 85 durch den Flansch 20 und in die Ausnehmung 44 des Randes 42 geführt und kommt mit der Unterseite der Basis 40 in Berührung. Wenn der Auswerfer weiter in der mit dem Pfeil in Fig. 7 gekennzeichneten Richtung weiterbewegt wird, wird das erste und das zweite Formteil 14, 16 aus dem Durchgang 18 herausgeschoben, so daß anschließend die Okularvorrichtung 80 entnommen werden kann. Ein um den Rand 42 festgezogenes Spannfutter löst das Formteil 14 aus der Vorrichtung 80, während die Vorrichtung 80 an dem Formteil 16 befestigt bleiben kann.
Bei der dreiteiligen Formanordnung 10 ist auch die Wahl bestimmter Kunststoffe für die Formteile 14, 16 möglich, die je nach Wunsch eine größere oder geringere Affinität für das gehärtete Formmaterial der Okularvorrichtung 80 besitzen. Wenn beispielsweise die Vorrichtung 80 ein Linsenrohling ist, der später zu einer Linse geformt werden soll, kann es vorzuziehen sein, daß die Vorrichtung 80 an dem zweiten Formteil 16 befestigt bleibt und aus dem ersten Formteil 14 gelöst wird, wenn die Formteile 14, 16 nach dem Herausnehmen aus der Hülse 12 auseinanderbewegt werden, so daß die anschließende Bearbeitung unter Verwendung des zweiten Formteils 16 als Halterung durchgeführt werden kann. In diesem Fall könnte das zweite Formteil 16 aus einem Material wie amorphes Nylon bestehen, während das erste Formteil 14 aus einem Material wie Polymethylpenten bestehen könnte.
Die Anordnung 10 kann entweder in einer sich mitbewegenden Form oder in feststehender Form verwendet werden. Bei Verwendung in der sich mitbewegenden Form könnte der Abstand zwischen dem zylindrischen Abschnitt 26 und dem zylindrischen Abschnitt 60 -0,01 bis +0,01 mm (pro Seite) betragen. Falls gewünscht, kann das Ende 68 des zweiten Formteils 16 als Referenzführung zur Ermittlung des Abstandes zwischen den Flächen 48, 52 verwendet werden. Beispielsweise kann die Anordnung 10 so dimensioniert sein, daß der Abstand zwischen den Flächen 48, 52 und somit die Dicke der Okularvorrichtung 80 einen bestimmten Wert hat, wenn das Ende 68 mit dem Ende 36 koplanar ist. In Fig. 8 besitzt ein Schließmechanismus 94 einen Vorsprung 95, der das Ende 36 berührt. Der Mechanismus trägt auch eine Stellplatte 96, die an dem Ende 68 anliegt. Die Platte 96 ist in bezug auf den Vorsprung 95 vertikal einstellbar, um die Dicke der Vorrichtung 80 zu verändern. Wenn das Formmaterial 76 ein Perfluorethermonomer enthält, zieht sich das Material 76 während der Polymerisation zusammen, wenn die Lichtquelle 78 aktiviert wird. Damit ein ungehindertes Mitbewegen möglich ist, sollte der Abstand "A" in Fig. 8 gleich oder größer sein als die Schrumpfung des Materials 76 in vertikaler Richtung (siehe Fig. 8) zwischen den Flächen 48, 52.
Wenn die Anordnung 10 nicht in der sich mitbewegenden Form verwendet wird, wird das zweite Formteil 16 in einer festen Position in bezug auf die Hülse 12 gehalten. In der sich nicht mitbewegenden Form sollte der Abstand zwischen den Abschnitten 26, 60 im Bereich von 0,00 bis 0,01 mm pro Seite liegen, damit das Material 76 je nach Bedarf zwischen die Vorratskammer 64 und den Hohlraum 54 fließen kann, so daß das Material 76 beim Aushärten in Kontakt mit den Flächen 48, 52 bleibt. Fig. 9 zeigt einen Schließmechanismus 98, der an dem Ende 68 anliegt, während die Hülse 12 in einer festen Position gelagert ist. Der rohrförmige Abschnitt 56 ist so dimensioniert, daß die Oberfläche 65 an der Schulter 38 anliegen kann, wenn der Abstand zwischen den Flächen 48, 52 gleich der gewünschten Dicke der Okularvorrichtung 80 ist.
In Fig. 2-4 sind bevorzugte Stellen für verschiedene Eingußanschlüsse dargestellt, die zur Herstellung der Anordnung 10 verwendet werden. Fig. 2 zeigt einen Einguß 86 und einen scheibenförmigen membranartigen Einlaß 87, der mit einer Innenseite des Flansches 20 der Hülse 12 gekoppelt ist. Im Gegensatz zu anderen Bereichen der Hülse 12 ist die Form der Innenwand des Flansches 20 nicht entscheidend und stellt einen idealen Ort für den Einlaß 87 dar.
Fig. 3 und 4 zeigen Eingüsse 88, 90 zur Herstellung des ersten bzw. zweiten Formteils 14, 16. Die Position der Eingüsse 88, 90 und der dazugehörigen Einlässe sorgt normalerweise für eine gleichmäßige Verteilung des Materials beim Spritzgießen, so daß sich genaue Konturen auf den Flächen 48, 52 sowie auf den kritischen Seitenflächen der Formteile 14, 16 ergeben. Außerdem wirkt der Einguß 88 als Handgriff, an dem das erste Formteil 14 in die Hülse 12 gezogen wird, so daß ein beschädigender Kontakt mit der Fläche 48 vermieden werden kann. Bei Verwendung dieses Verfahrens könnte ein zum Ziehen des Eingusses 88 verwendetes zangenartiges Werkzeug eine Kneif zange umfassen, um den Einguß 88 und den zugehörigen Einlaß abzuschneiden, wenn das Formteil 14 in der Hülse 12 installiert ist.
Wenn es sich bei der Okularvorrichtung 80 um eine Linse handelt, kann es von Vorteil sein, das Formteil 14 unmittelbar nach dem Formen des Formteils 14 von dem Einguß zu befreien, da die Dicke des Eingusses 88 sonst zu einem verstärkten Schrumpfen in der Mitte der Basis 40 führen und dadurch die Linsenoptik beim Abkühlen des Formteils 14 nach dem Formen beeinträchtigen könnte. Das von dem Einguß befreite Formteil 14 wird mit einem Stift wie zum Beispiel dem Auswerfer 85 mit Hilfe eines Unterdrucks in die Hülse 12 gezogen, damit das Formteil 14 ohne Kontakt mit der konturierten Fläche 48 am Flansch 20 anliegt.

Claims

1. Formanordnung zur Herstellung einer Okularvorrichtung, umfassend:

eine Hülse (12) mit einem Durchgang (18);

ein erstes Formteil (14), das herausnehmbar in dem Durchgang aufgenommen ist; und

ein zweites Formteil (16), das herausnehmbar in dem Durchgang an einer Stelle im Abstand von dem ersten Formteil aufgenommen ist, um dazwischen einen Formhohlraum herzustellen,

wobei das erste Formteil eine Basis (40) im Bereich des Formhohlraums sowie einen Umfangsrand (42) besitzt, der sich von dem Formhohlraum weg erstreckt, wobei die Basis und der Rand eine offene Ausnehmung (44) bilden, die Hülse sich längs des Randes erstreckt und mit dem Rand in Kontakt steht, um das erste Formteil mit der Hülse auszurichten, der Rand einen von der Basis entfernten Endabschnitt (46) besitzt und der Durchgang im Bereich des Endabschnitts eine Querschnittsfläche besitzt, die etwas kleiner ist als die Querschnittsfläche des Endabschnitts, damit eine undurchlässige Flüssigkeitsdichtung entsteht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der der Durchgang (18) im Bereich des Randes (42) im wesentlichen zylindrisch ist, und bei der sich der Rand kontinuierlich entlang des Umfangs des Durchgangs erstreckt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, bei der der Rand (42) im wesentlichen zylindrisch ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Hülse (12) einen Flansch (20) umfaßt, der sich in Richtung zu dem Durchgang nach innen erstreckt, um die Bewegung des ersten Formteils (14) weg von dem Formhohlraum einzuschränken.

5. Anordnung nach Anspruch 4, bei der der Durchgang (18) im wesentlichen zylindrisch ist, und bei der der Flansch ringförmig ist und sich entlang des Umfangs des Durchgangs erstreckt.

6. Anordnung nach Anspruch 1, bei der der Rand (42) im allgemeinen zylindrisch ist, und der Durchgang eine Querschnittsfläche im Bereich des Endabschnitts besitzt, die etwas kleiner ist als die Querschnittsfläche des Durchgangs im Bereich der Basis, so daß der Preßsitz entsteht.

7. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Hülse (12) und das zweite Formteil (16) jeweils zusammenpassende zylindrische Wandabschnitte besitzen, die teleskopartig miteinander in Eingriff gebracht werden können, wenn das zweite Formteil sich an dieser Stelle befindet, damit das zweite Formteil während des Aushärtens des Formmaterials geführt werden kann.

8. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Basis (40) einen bestimmten Lichtdurchlässigkeitswert besitzt, und bei der die Hülse und das zweite Formteil jeweils einen Lichtdurchlässigkeitswert besitzen, der kleiner ist als der Lichtdurchlässigkeitswert der Basis.

9. Anordnung nach Anspruch 1, bei der das erste Formteil (14) lösbar an der Hülse befestigt ist.

10. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Basis (40) einen Mittelbereich mit einem herausnehmbaren Einguß umfaßt.

11. Anordnung nach Anspruch 1, bei der das zweite Formteil einen Mittelabschnitt im Bereich des Formhohlraums sowie einen rohrförmigen Wandabschnitt umfaßt, der sich von dem Formhohlraum weg erstreckt, wobei der rohrförmige Wandabschnitt eine mittige Vertiefung besitzt, und bei der der Mittelabschnitt einen Eingußanschluß (90) in der Mitte der Vertiefung besitzt.

12. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Hülse (12) einen Flansch umfaßt, der sich in Richtung zu dem Durchgang nach innen erstreckt, wobei der Flansch mit dem Rand in Kontakt steht, und bei der die Hülse und das zweite Formteil jeweils Enden besitzen, die im wesentlichen koplanar sind, wenn sich das zweite Formteil an dieser Stelle befindet.

13. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Hülse (12) im wesentlichen zylindrisch ist und einen nach innen ragenden Flansch besitzt, der mit dem Rand in Eingriff gebracht werden kann, und bei der der Flansch einen herausnehmbaren, scheibenförmigen, membranartigen Einguß besitzt.