TW386168B - Injection molding process for rotationally asymmetric contact lens surfaces - Google Patents

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經濟部中央標毕局Μ工消费合作社印1i A7 ----B7__ 五、發明説明（1 ) 發明背景 本發明闞於射出成形隱形鏡模體之方法，用以模鉾具有 非軸向對稱鏡片表面之隱形眼鏡，以及執行此一方法之裝 置。 —種實際製作隱形眼鏡之方法爲模鑄法。模鑄隱形眼鏡 涉及堆置可聚腊化單體件之可熟化混合物於一由兩値模部 位構成之模穴中、熟化單體混合物、以及分解模總成以取 出鏡片。亦可採用其他加工步驟，諸如水膠鏡片案例中之 水和作用。某一模體部位構成前鏡片表面（前模體部位）， 而另一模體部位構成後鏡片表面j後模體部位）。在模轉隱 形眼鏡之前，每一模體部位在一射出成型裝置之凹穴内， 藉由射出成形樹脂而構.成。工具固定於射出成形裝置内， 用以在模體部位上製成光學表面。签於模體部位基本上僅 使用一次以鑄造一鏡片’射出成形工具可用以製作數百個 模體。 數種已知之模製方法具有潛力以模製一抛光之隱形眼 鏡’譬如美國第5,271，875號專利（Appleton等人提出）β由 於這些方法防止時間之消耗以及諸如車床加工之勞力密集 操作，這些方法據信可提供減少生產時間及成本之濟力以 製作球面形隱形眼鏡。 可是，在採用模鑄技藝以製造其他型式之隱形眼鏡時， 遭遇到各種之問題，尤其是隱形眼鏡具有至少_個非相向 對稱之表面時爲然。譬如圓環體隱形眼鏡（亦即具有圓環 體光學區之隱形眼鏡’其被用以姨正與散光有關之眼晴之 本紙張尺度適用中國國家樣隼（CNS > Α4规格（210Χ297公釐） 1.---ΓΙ.---C衣-- (請先聞讀背面之注•意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 經濟部中央標牟局月工消贽合作社印¾ 五、發明説明（2 ) 折射反常現象）具有至少一個.非拍向對稱之表面β遣遇之 問題可能基於幾項因素。首先，圆環體光學區非球面形。 其次’圃環體隱形眼鏡包含某些型式之配重底面（諸如稜 鏡配重底面或非平板區），用以防止_片在眼球上之旋 轉’使得圓環體區域之柱形心抽，仍然概略地對正教光心 軸；爲了提供此種配重底面，園繞鏡片周緣之厚度並不拷 勻。此種鏡片之另一範例爲許多之多焦式設計爲非軸向對 稱。 申請者發現在製作隱形眼鏡模體以模製具有非軸向對稱 鏡片表面之鏡片時r在均一地破^具相同外形之隱形眼鏡 模體時遭遇難題。此種隱形眼鏡模體外形之不一致性，造 成在模禮内模轉隱形眼、鏡之不一致性。本發明可解決此— 問題。 發明總論 本發明提供一種改良方法以射出成形一具有非軸向對稱 模製表面之隱形眼鏡。此方法包含：提供一内含一凸模製 表面足第一模製工具，以及一内含一凹模製表面之第二模 製工具’纟中該凸或凹模製表面之一具有光學品質光面且 ^非抽向對稱，該-模製表面用以在隱形眼鏡㈣上構成 -光學表面另—之該凸或凹模製表面呈非袖向對稱， 定位模製工具呈對立關係，俾在其間形成_空間，使得個 別之模製表面概略均一地橫越其表面隔開；以及射入一塑 質樹脂至成形於模製表面間之空間内。 本方法特別適用於且有一极々 究 …、筷八以界定表面之射出成形隱 -5- -----.---—— (請先閲讀背面之达1^項再填寫本頁) <11 本紙張尺度適用中國國家標準（ 0阳）八4規格（2丨0；<297公爱） A7 B7 經濟部中央標丰局Μ工消资合作杜印製 五、發明説明（3 ) 形眼鏡模體，俾製成一對著其模製之圓環饉隱形眼鏡表 面，而尤爲特別者爲適用於具有一模穴以界定表面之隱形 眼鏡模體，其形狀可提供配重底面至對著其模製而得之隱 形眼鏡表面。 本發明另外包含一用以執行本方法之總成，以及由此方 ，製得之隱彤跟鏡模禮。 _圖式簡诚 圖1爲具代表性之圓環體隱形眼鏡之概示剖面圖。 圖2爲具代表性之模總成之概示分解圖。 圖3爲圖2模總成中用以模鑄隱形眼鏡之概示剖面圖。 圖4爲射出成形一圖2及3中所示之總成之外模部位之工 真之概不剖面圖。 較佳實例之詳細説明 圖1概7JT —具有非轴向對稱表面之具代表性隱形眼鏡。 針對此一描述之較佳實例而言，雖然本發明可應用至其他 至少具有一非軸向對稱表面之隱形眼鏡，但隱形眼鏡1爲 一圓環體形隱形眼鏡。此文所用之名稱"非軸向對稱表 面、，表示一諸如環面部位之非爲第二層級旋轉表面之表 面。 後表面3之中央區域“爲圓環體，亦即此一區域具有可 提供期望圓柱體修正之圓環體表面。後表面3可選擇性地 匕。至少一圍繞中央圓環體區域11之外緣曲線12 »在説 明之實例中’前表面4之中央區域21呈圓球形，而球形曲 面配合中央區域！丨以提供鏡片之期望圓球面修正。前表面 6- (請先閱讀背面之达意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度朝中關家料（CNS )職格（2IGx29^^^~ 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 4至少包含一圍繞中央區域21之外緣曲線22。鏡片1配具 配重底面，俾使鏡片在眼球上維持希望之旋轉方向。對敘 述之實例而言，外緣部位24如圖1所概示地主因於表面4 上之配重底面而具有不同於鏡片外緣之對應外緣部位2 6之 厚度。因此’前表面4非呈軸向對稱。在眼球上防止隱形 眼鏡旋轉之其他配重底面型式，在本技街中已為人知嬈， 而本發明適用於需要軸向對稱表面之該種其他型配重底 面。另宜了解針對圓環體鏡片設計而言，中央區域2 1之中 心點’不必對正鏡片1之中心，因而進一步地使得表面4呈 非軸向對稱。 用於本發明製造方法中之具代表性模總成25，圖示於圖 2及3中。模總成包含具有界定表面31(其構成模製鏡片之 後表面）之後模穴之後模體30，以及具有界定表面41(其 構成模製鏡片之前表面）之前模穴之前模禮40 »每一模禮 部位將如梢後更詳述地在一射出成形裝置中，由諸如聚丙 烯或聚苯乙烯之塑膠樹脂射出成形。當模體部位組裝後， 模穴32在相同於在其内模製之隱形眼鏡預期形狀之兩個界 定表面間成形。因此，對敘述之實例而言，界定表面31之 後模穴，具有内置一圓柱心軸之圓環體中央區域（用以構 成圓環體隱形眼鏡之圓環體後表面，而界定表面41之前模 穴形態，可提供配重底面至模製於模穴32内之鏡片上。當 然，表面31、41亦可設有曲面，俾於鏡片上構成期望之 外緣曲面，而表面31、41之中央區域可經設計而對模製 之圓環體鏡片，提供一期望之球面形修正。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（21〇X297公釐） {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 iik 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明 如上所述，後及前模體部位，在一射出成形裝置中由 塑膠樹脂射出成形。囷4概示一射出成形配置，用以射出 成形前模部位40。如圖中所見，前模部位4〇包含與界定 表面之前模穴相對之表面42，而在表面41及42之間界 定模體部位40之區段43。工具51、52固定於射出成形裝 置中。工具5 1在其模壓表面5 3上，具有光學品質之光 面，因工具51係用以構成界定表面41之前模穴。（此文所 用之名稱"光學品質光面"，表示一足夠光滑之模製表面， 用以最終地構成隱形眼鏡之光學表面，亦即生產之隱形眼 鏡可適當地置入眼球内而不需加工或磨光已成形之鏡片表 面）。用以構成對應表面42之工具52，在其模製表面54上 不需具有光學品質光面，因為隱形眼鏡模體4〇之對應表面 42，未在鎊壓之隱形眼鏡中接觸可聚脂化之鏡片混合物， 亦即對應之表面42，未構成部分之模穴32 ^ 根據諸如隱形眼鏡模之傳統式射出成形方法，對應表面 42之形狀’未被視之為極具關鍵性。因此，模製工具之表 面54，一般具有可易於加工以避免在工具52上形成模壓 表面之不必要勞力及費用之形狀，亦即此種模製工具表 面’必須由特別為球形曲面之軸向對應曲面構成。 可是’申請者發現在構成隱形眼鏡模體以模製具有軸向 對稱鏡片表面之鏡片時，遭遇隱形眼鏡模體之不一致合模 問題°尤有進者’據發現當工具52表面54以傳統方法製 作成抽向對稱之模製表面時，難以獲得具有一致外形之隱 形眼鏡模具’使其在隱形眼鏡模中鑄壓鏡片時，傳送不一 -8 - 本紙張从適用中ϋΒ家揉準（CNS)从胁（2Η)χ297公羞） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .π A7 B7 6 五、發明説明（ 致性能。宜確信在表面41及42之形狀間，仍具有足夠大 之不配合性，尤其在提供配重底面之模製表面區域内爲 甚，使得不均勻之樹脂流體，發生於隱形眼鏡模之射出成 形中，因而造成射出成形製程中之不一致性。 頁 訂 本發明藉由提供具有非軸向對稱模製表面54之模製工具 5 2解決此一間題’俾當雨個模製工具5 i、5 2.置於對應配 置時’模製表面53、54概略均一地橫越其表面置放。工 具51及52相互鎖入其定位中。宜確信此成形於模製表面 53、54間空間内之均一性，導致射出成形過程中樹脂之 更均勻之流動’因而在隱形眼鏡模具部位之射出成形中， 提供更佳之均一性能。表面54最好具有接近表面53上每 一曲面之曲面。模製奏面53、54之成形，必須使得部位 43之厚度改變不大於〇.2釐米，更佳者不大於〇15釐米，尤 佳者其剖面不大於0.1釐米。 經 濟 部 中 標 局 Μ X 消 f 合 η it 印 掣 (宜注意由於圖4之比例之故，表面41及42之各種曲面 無法圖視；同樣地，表面31之各種曲面，亦無法在圖3中 圖示。可是，在敘述之實例中，明顯可見表面31必經成形 而^供隱形眼鏡之表面21，而工具表面41、42亦必據以 成形。如上討論，針對敘述之實例而言，鏡片丨不含均勻 之外緣厚度，此主要乃導因於配重底面之加入 工具51、52基本上由銅、不銹鋼或鎳或某些其混合物 製成，而期望之模製表面，根據諸如車床切割之本技術中 一般已知之方法而成形於工具上。變通地，如果工具表面 形狀難於車床切割時，其他諸如放電加工方法，—般亦適 9 本紙張尺料财s財縣丨〇><297公楚· 經濟部中央棣隼局貝工消費合作杜印袈 A7 -—* _________________^Β7_ 五、發明説明（7 ) ： -- :於本技術中。當形成期望之表面後，工具5ι表面”擦 =以達精密之表面品質，使得無任何表面之非完美性被傳 送至在其中射出成形之模體部位中。工具52之表面“不 需此一程度之擦亮，因為其不被用以形成光學表面，因而 工具52之模製表面54不需精確地與表面53相符。如圖斗中 概示，對應於表面5 4之工具5 2末端，用#^又安裝由射由套 筒56圍繞之插入工具55，而工具51由套筒57固繞。此一 總成固定於塊件58、59内，其内之通口 6〇用以注入樹 脂。對通曉本技術者明顯可見，確切之設計或搭配模製工 具之形態，將端視射出成形之裝置而定。 雖然已經說明某些較佳實例，但宜了解本發明未受其限 制’同時修改及改變對了解本技術一般技藝之人們而言明 顯易行。例之一為本發明適用於其他具有不同於前述實 例所示之配重底面裝置之圓環體隱形眼鏡，同時適用於其 他型式之具有至少一非軸向對稱表面之隱形眼鏡。另一範 例為本發明不受限於前模體部位之射出成形而亦可適用於 具有非抽向對稱模穴以界定表面之後模嫌部植之射出成 形。另一範例為本發明適用於那些不同於圖2至4中所示之 隱形眼鏡模艘型式，以及各種為此設置之射出成形裝置。 元組件編號說明 1鏡片 41(前模穴界定之）表面 3後表面 42對應表面 4前表面 43區段 -10- 本紙張尺度適用中國國家橾窣（CNS ) A4規格（210X297公釐） I----C裝-- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁)

-.-IT 五、發明説明（7a ) A7 B7 1 1中央圓環區域 5 1工具 1 2外緣曲線 52工具 2 1中央區域 53模製表面 2 2外緣曲線 54模製表面 2 4外緣部位 55插入工具 2 5模總成 5_6_射出套筒 2 6對應外緣部位 57套筒 30後模體 58塊件 31 (後模穴界定之）表面 5 9塊件 32模穴 60通口 40前模體（前模部位） -----r---C裝------：訂------L·. (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局負工消费合作社印製 -10a - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（2丨OX297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8

   經濟部中喪搮準局貝工消费合作社印装 386168 六、申請專利範圍 h —種總成，用以射出成形一隱形眼鏡模體，包含· —第一模製工具，包含一凸或凹形模製表面，其非軸 =對稱，同時具有-光學品質光面，該第—模製表面係 用以在隱形眼鏡模體上，構成—光學表面； —第二模製工具，&含一非轴向對稱之凹或凸模製表 面；_ 其中第一及第二模製工具配置呈對立關係，俾在其間 形成-空間，其方式恰使第一及第二模製表面概略均一 地橫越其表面放置。 2.根據申請專利範圍第丨項之總▲，其中第一及第二模製 表面間之空間變化，不大於橫越該表面之〇 2釐米。 丄根據申請專利範圍第2項之總成，其中第一及第二模製 表面間之空間變化，不大於橫越該表面之〇〗釐米。 4. 根據申請專利圍第1項之總成，其中之第一模製工：. 具，包含一配置光學品質光面之非抽向對稱凸模製表 面，而第二模製工具包含一非轴向對稱之凹模製表面， 該模總成係用以射出成形—前隱形眼鏡模體。 5. 根據申請專利範圍第4項之總成，其中之第二模製表， 面’具有接近第一模製表面上凸曲面之凹曲面。 6. 根據申請專利範圍第4項之總成，其中前隱形眼鏡模體 具有界定表面之模穴，其形狀可提供配重底面至相對其 模製之隱形眼鏡之前表面。 7. 根據申請專利範圍第1項之總成’其中隱形眼鏡模體具 有界定表面之模穴’用以形成一對應其模製之圓環體隱 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） (請先聞15^面之·注$項再填寫本頁)

   8. 3861G8 ~—----- 申請專利範圍 形眼鏡表面。 —種万法，用以射出成形之隱形眼鏡模體，包含： 配置一内含—凸模製表面之第一模製工具，以及—内 含7凹《表面之第二模製工具’ $中該&或凹模製表 面之具.有一光學品質光面且呈非抽向對稱，該一模製 表面用以在隱脊眼鏡卷體土形成一光學表面，而另一之 該凸或凹模製表面呈非軸向對稱， 以對立關係定位模製工具，俾在其間形成一空間，使 得個別之模製表面概略均一地橫越其表面置放，以及 射入塑膠樹脂至成形於食叙表面間之空間内β 9·根據申請專利範圍第8項之方法，其中之第一模製工 ’、包含一配置光學品質光面之非軸向對稱凸模製表 面，而第二模製工具包含一呈非軸向對稱之凹模製表 面，該模總成用以射出成形一前隱形眼鏡模體。 瓜根據申請專利範圍第9項之方法，其中前隱形眼鏡模體 具有—界定表面之模穴，其形狀可提供配重底面至相對 其模製之隱形眼鏡之前表面。 11.根據申請專利範圍第8項之總成，其中隱形眼鏡模體具 有界定表面之模穴，用以形成一對應其模製之圓環體隱 形眼鏡表面。 ‘ 12. —種隱形眼鏡模體，包含： 一第一凹或凸表面，呈非軸向對稱，用以形成與其對. 應之隱形眼鏡之非轴向對稱表面， 一第二凸或凹表面，與該第一表面對立，其呈非軸向 12- 本紙强1尺度適用t國®家襟準（CNS ) A4規格（210X297公釐 386168 il C8 -— D8 「、申請專利範圍 對稱， —該模體之一區段，介於該第—及第二表面之間而具 有概略均一之厚度。 13·根據申請專利範圍第12項之隱形眼鏡模體，其中第一表 面爲非軸向對稱之配置光學品質光面之凹表面，用以模 氣一與其對應之前隱形眼鏡表面，而第二表面爲非轴向 對稱之凸表面。 14. 根據申請專利範園第1 3項之隱形眼鏡模體，其中凹表面 之形狀’可提供配重底面至相對其模製之隱形眼鏡之前 表面。 _ 15, 根據申請專利範圍第1 2項之隱形眼鏡模體，其中第一表 面之形狀，可形成一對應其模製之圓環體隱形眼鏡表 面。 --I —i , - - » - ϋ-^ϋ ml I (請先聞讀免面^汶意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央榇準局員工消费合作社印製 -13- 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > A4規格（2丨〇><297公釐）