TW552191B - Apparatus and method for producing center gated lens molds for contact lens manufacture - Google Patents

Description

552191 A7 B7 五、發明說明（ 發明領域 本，明主要係使用於製造非常薄之隱形眼鏡之海 改良之π精⑨透鏡模具及關於製造該改良透鏡模具之方沒 與裝置，透鏡模具通常是由_性材料以配對之形式被$ 成且該配狀組合形賴腔叹義該光輯純鏡，更裝 別地’本發明係關於-種藉著經由在模腔中心軸上之中心 洗口而非㈣在迦連緣之錢σ來填錢腔所製成 密透鏡模具,。 發明背t 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 如沾！此技藝之人士所週知，光學隱形眼鏡典型地係 藉由分配-紫外線可固化之聚合物進人—由凹的前、或光 學的、、相透鏡模具魏合—凸的背或基底f曲透鏡模具 所形成之導充之模时。料透鏡難絲底透鏡模具係 由熱塑性聚合物諸如聚苯乙烯射出成型而成，標準實務係 藉經由沿著密賴腔之邊緣之錢口噴注液態聚合物於-密閉模具中以形成前及背透鏡模具，而該密閉模腔之相反 側有-相應之出π管，液態聚合物進人模腔邊緣並流經該 模腔後而完全填充該模腔，該用以形成圓的、球狀的元件 之邊淹口方法由於非均勻、非對稱之流動及關於半徑在不 同方向之非均勻之塑性收縮、尺寸上之不安定性、表面半 徑之不安錄、平面、圓度及_地銳料徑不均句性將 導致精密性的缺乏’在加人基底透賴具到前透鏡模且於 實際之隱形眼鏡之製造時，銳緣均勻性之缺乏將導致二押 知之不共心或偏斜之失調或未對準，偏斜會不利的影響透 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐]^'1()2Λ ^ 552191 A7 —--------------- 五、發明說明（3 ) 〜一" 〜 本毛月之目的7^提供—種製造適於用在隱形眼鏡生 產上之精密透鏡模具之裝置及方法，該透鏡模具係藉中心 澆口法來加以製造，本發明之另一目的是提供製造適於生 f透鏡中轉度在5G微料級之非常薄之隱形眼鏡之精 5岔，鏡模具之方法與裝置，本發明之再一目的是提供一特 別定義之拉心與-特別定義之液態聚合物噴注探針機構組 合以實施本發明之方法，本發明之更—目的是提供前透鏡 模具及背透鏡模具可利用中心洗口法加以生產之方法 1〇 發明瘦里 、本發明是製造用於生產光學隱形眼鏡之透鏡模具之方 法與裝f，該透鏡模具係在其中心軸上被形成—中心洗 口，且取終之透鏡模具係藉此方法來加以製成，此透鏡模 具係由熱塑性材料製成。 15 該熱塑性材料可為結晶體或為歸因於透鏡模具構形之 轴對稱特也之非結晶體，此透鏡模具有一從具有一凸側及 凹側之球狀中心部分延伸且環繞之大致呈平面之環狀凸緣 所形成之圓形周邊，每一透鏡模具之一邊，作為透鏡模具 之凹側及作為背或基底透鏡之凸側是被定義為決定性側， 2〇且必須通過非常緊密之裕度參數，透鏡模具典型地大約在 0·8至10 mm之間的厚度，模腔係由 一互相配合之心體元件 及，插入元件所形成，該插入元件形成元件之決定性側且 被製造為小於1微米之非常高的裕度，一中心澆口係被定 位於抵腔之中心軸上之心體元件上，該澆口包含一長度大 -5- 米衣— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

552191 經濟部智慧財產局員X.消費合阼：；d甲製 A7 B7 五、發明說明（+ 約在〇·8至1·2腿之間且直徑大約從〇·5至12咖之管狀的 通道，而具有一大約2度之輕微錐形，即鄰接模腔出口端 之澆口之直徑係略微大於澆口之入口端，澆口與模腔接合 之邊緣係被削角或切成圓角，心體元件以一圓錐形的、鈐 5形的或向外展開的方式從淹口之入口處開始向後擴展或擴 大以形成一可容納任何在模穴被填充後過量液體聚合物之 貝丁置區且長：供一谷納液聚合物傳輸機構之空間。聚合物 傳輸機構包含一具有直徑大約在〇·5至ι·2刪傳輸管之錐 形喷嘴之聚合物傳輸探針或喷嘴，且該聚合物傳輸機構係 10以其尖端被定位在距離澆口出口處大約〇·5到1·3腿之 間，該探針及插入裝置係由具有高熱等性之材料所製成且 聚合物分配劑量係利用高精密射出成型裝置來完成，由此 裝置製造之透鏡模具由於軸對稱流及收縮而係相當的精 細，其所具有之可被量測的決定性值具有遠小於以邊澆口 15法所製造之透鏡模具在相似值上之偏差值的偏差值。 圖式之 圖1係為製造前透鏡模具之射出成形裝置之決定性區 之别面細部圖。 圖2係為製造背透鏡模具之射出成形裝置之決定性區 20之別面細部圖。 圖3係為前透鏡模具透視圖。 圖4係為基底透鏡模具透視圖。 圖5係為开>成於藉組合根據本發明之前透鏡模具及基 底透鏡模具而產生之模腔内之隱形眼鏡之剖面圖。 -6- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552191 A7 ------------------ 五、發明說明（5 ) 發明詳！ +現芩考圖式，本發明將以關於最佳之實施例而被詳細 地述’目1及圖2料在模腔附近之融體係輸裝置之決 定性部分之詳細說明。該融體傳輸裝置係為在熱及壓力下 5用於傳輸融化之聚合物進入模腔以形成塑性元件 ，於例中 為使用於生產隱形眼鏡之透鏡模具之精密射出成型裝置。 ^圖1說明在本發明之方法下生產如圖3所示之前透鏡 模/、30之裝置。前透鏡模具3〇係被構形為一具凹入側 及凸出側32之局部球狀物體，一般而言係被定義為被一 10俶想平面所切之球體之一部分以提供一圓形周緣，一環狀 平面凸緣33自環形周邊之局部球體部分延伸且環繞，一 模腔11係藉固定一前彎曲插入裝置12與一心體元件13 於可分開之模塊98及99之内而被形成，該模腔丨1係被 構形為具有一凸出側14及一凹入側15之球體之一部分， 15且為具有一周邊部分以形成其中心係在前透鏡模具3〇之 中〇軸上之環狀凸緣33，前彎曲插入裝置12係為〆固定 在射出成型裝置之後半模塊99内之精密加工元件，前彎 曲插入裝置12之凸出表面14形成作為該被生產製造！前 透鏡模具30之決定性凹入側之彎曲模具壁，前彎曲揷八 2〇衣置12可由需求一或多個調節片或襯套以正確調榮！成 生組合之標準多元件，但最佳地係被建造為一被精密加> 之單一元件以提供正確之對準及相對心體元件13之定 位。 心體元件13係為一固定地插入在射出成型裝裏之前 本紙張尺度翻 (CNS)A4 (210 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

552191 A7 B7 五、發明說明（6 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 半棋塊9 8内之元株 作為模腔η之料=體树13之前凹人表面15形成 在球狀凹人表之曲面透鏡壁，共軸地定置 ， 之中心軸係為通常其剖面為圓形之中 //〇 ^匕括〜個在沿著澆口 16及模腔11之凹入表 面15門之接口處具有切成圓角或削角邊52之洗口出口 51，一個略呈錐形 之洗口入卩54,而^;道53及—個用來接收液態聚合物 從洗口入口 54難;^ 53之直徑係以大約2度之比率 之入口 54之前係^ 1逐漸增加，由中心洗口 16 之聚合物接收槽、n 連接人口 54之錐㈣18所形成 〇 . 錐形壁18較佳地係以大約與中心軸 收當中心洗二==嫩槽17係構建為可以接 過量聚合物，並且如^纽模步射被完全填充時之 傳輸液體聚合物至巾^機構以絲定置在熱及壓力下 針或喷嘴20，噴_^口 16及_ 11之聚合物喷注探 包合-圓柱形之傳發=有-個具錐形壁22且結尾於 2卜探針壁22及取道24之探針尖端23之錐形鼻部 中心洗〇 16之方Γ 壁18躲序解行或從離開 個非限制性之流體通Ϊ =以對過量之聚合物創造-中心軸成45。，而探;辟;聚合難 開中心軸’探針2〇<系^ 、破構梁為mo之角度離 物傳輸機構’探針2〇金前射出成型裝置之液態聚合 高熱等性材料例如鍍鋼：：由高強度、 如元件尺相懷懒重要的， I I----— I---— ' — I (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁} 訂· --線- 卜紙張尺度適用中國國家 297公复） 552191 A7 B7 五、發明說明（ 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 心體元件13及彎曲插入裝置12或19被維持在大約13〇 °F，聚合物被以一預定量而分配施加以確保模腔15之完 全填充，而過量之聚合物則流入接收槽17。 藉本發明之方法所製造之最終前透鏡模具3〇及基底 透鏡模具40係如圖3、4及5中所示，透鏡模具3〇及4〇 係從鄰接中心澆口之入口 54分離出，而使得已硬化之聚 合物之鑄口 61從任一前透鏡模具30及基底透鏡模具4〇 之非決定性債]32及42延伸出，因為隱形眼鏡90之壓模 係發生在決定性側31及41，故而鑄口 61將不會產生干 擾，因為具有透鏡中心厚度在50微米範圍之隱形眼鏡之 生產需求裕度最大在+/-5微米，所以在透鏡模具3〇及4〇 上有許多決定性之區域必須被維持在極精密之參數内，而 特別重要的是決定性側31及41之表面及邊緣的特性，應 用如别所述之方法可生產具有在位於洗口標記位置中央厚 度變異量小於1微米之透鏡模具30及40，且中心洗口 16 之使用可在所有徑向方向產生均勻之軸對稱填充而導致在 前透鏡模具3〇及基底透鏡模具40間接合處之銳緣62的 改良。對邊澆口法所製之前透鏡模具之銳緣量度之變異典 t也範圍在25微米以上，然而對中心洗口所製之前透鏡 模具之銳緣量度之變異則小於2微米，對邊澆口透鏡模具 而言平均峰值到谷值之量度，表現在Zygo干涉儀上，典 型地範圍達到3波，然而對中心澆口透鏡模具之平均峰值 到谷值係小於1波，中心澆口法所生產之透鏡模具所有之 徑向深度之變異僅在正或負3微米。 -11 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) &紙張尺度適用—中國國格⑽x 297 7 552191 A7 B7 10 五、發明說明（β ) 為了製造一個具有一透鏡中心厚度在50微米等級之 隱形眼鏡90，前透鏡模具30及基底透鏡模具40須根據先 前所述之方法來製造，較佳地，該裝置係被構建為致使多 透鏡模具可被同時生產，前透鏡模具30然後被置於夾緊 裝置且施以定量之此技藝所周知之型態之可聚合聚合物， 基底透鏡模具40然後如圖5所示的與前透鏡模具30組合 以形成正確形狀之模腔，壓力被施加到基底逆鏡模具4〇 以正確地安置及維持其與前透鏡模具3〇於正確的對準， 且該液態聚合物係被暴露於紫外線能量以固化該聚合物， 在固化之後，模腔被打開而該固化聚合物隱形眼鏡9〇則 在後序程序被移除。 對先别所述之元件、步驟之取代或均等的替換於此技 藝人工而言將可被認為是明顯易知的，因此本發明之真實 權利範圍及定義將以如下所之申請專利範圍為界定。 15 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 8 8 8 8 A B c D 91. 8. 〇9:； 10 15 2. 20 3. 552191 六、申請專利範圍 專利申請案第86102961號 ROC Patent Appln. No.86102961 修正之申請專利範圍中文本_附件(二） Amended Claims in Chinese - Encl/ID (民國91年8月々日送呈） (Submitted on Aug. Q ? 2002) 1· 一種用於生產光學隱形眼鏡之透鏡模具之射出成塑裝 置，該裝置包括： (A) —彎曲插入元件及一心體元件，其係被用來組合 形成一具中心軸線之模腔，該模腔係構形為局部 球體，其並具有大致呈平面而從該局部球體延伸 之環狀凸緣，該心體元件包括一被對準於中心轴 線且連接至該模腔之中心澆口，夂及 (B) —喷注液態聚合物以延著該中心轴線流經該中心 澆口而進入該模腔之機構。 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該噴注液態聚合 物之機構包括一個包含有一錐形鼻部，一圓錐形壁， 一傳輸通道及一探針尖端之聚合物喷注探針。 如申請專利範圍第1項之裝置’其中該中心洗口包括 一個錐形通道。 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該中心澆口包括 \ 一個具一削角邊之繞口出口。 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該中心洗口包括 一澆口入口且該探針尖端係與該澆口入口被分離開一 定距離。 · 6·如申請專利範圍第5項之裝置，其中該探針尖端被定 置在距離該洗口入口大約0.5到I·3毫米處。 -13 - 本紙張尺^ 適帛Φ —— V ®國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐）

   4. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5. 25 86042B A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552191 修正 六、申請專利範圍 U.㈣補充 7. 如申請專利範圍第6項之裝置，其中該中心澆口具有 直徑大約在0.5到1.2毫米。 8. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中該中心澆口具有 轴向長度大約在0.8到1.2毫米。 5 9. 一種使用於用在生產光學隱形眼鏡之透鏡模具之射出 成型裝置中之裝置，該裝置包括： (A) —彎曲插入元件及一心體元件，其係被用來組合 形成一具中心轴線之模腔，該模腔係構形為局部 球體，其並具有大致呈平面而從該局部球體延伸 10 之環狀凸緣，該心體元件包括一被對準於該中心 軸線之中心澆口，以及 (B) —噴注液態聚合物以延著該中心軸線流經’該中心 澆口而進入該模腔之機構。 10. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中該喷注液態聚合 15 物之機構包括一個包含有一錐形鼻部、一圓錐形壁、 一傳輸通道及一探針尖端之喷注探針。 11. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中該中心澆口包括 一錐形通道。 12·如申請專利範圍第9項之裝置，其中該中心澆口包括 20 —個具一切成圓角邊之洗口出口。 13. 如申請專利範圍第10項之裝置，其中該中心澆口包 括一澆口入口且該探針尖端係與該澆口入口被分離開 一定距離。 14. 如申請專利範圍第13項之裝置，其中該探針尖端被 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐）

   552191 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六 5 20 申請專利範圍

   定置在距離該澆口入口大約0·5到1·3毫米處。 15. 如申請專利範圍第14項之襄置，其中該中⑽口且 有直徑在0.5到ι·2毫米之間。 、 16. 如申請專利範圍第15項之裝置，其中該中心洗口具 有軸向長度大約在0·8到12毫米。 ^ ^一種製造用於生產光學隱形眼鏡之透鏡模具之方法， 該方法包括提供一個能夠傳輸液態聚合物進入具有中 心軸線之模腔中之射出成型裝置之步驟，該模腔係構 开^/為局。卩球體’其並具有大致呈平面*從該局部球體 延伸之環狀凸緣，提供一彎曲插入元件及一心體元件 於該射出成型裝置内以組合形成該模腔，該心體元件 具有一個被對準於該中心軸線之中心澆；以傳輸液態 聚合物流經該中心濟口而進入該模腔中，·於該模腔中 固化違液態聚合物以形成一透鏡模具，且移離該透鏡 模具。 如申請專利範圍第17項之方法，其進一步包括提供 聚合物噴注探針及定位該聚合物喷注探針使可從該中 心澆口分離之步驟。 19·如申請專利範圍第18項之方法，其進一步包括提供 一個具有一澆4口入口，一通道及一洗口出口之中心洗 。口之步驟，其中該中心澆口長度係大約1毫米且直徑 在大約0.7到1.0毫米之間。 20.如申請專利範圍第19項之方法，其中該聚合物噴注 探針被定置在距離該澆口入口大約0.7毫米處。 17. 18 -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公楚） 裝 計 線 Α» Α» • 1 8. 〇 9 Γ 10 15 20 六、申請專利範圍 21·如申請專利範圍第17項之 合物之步驟包括傳輪—結晶聚合物f中該傳輪液態聚 A 利範圍第21項之方法’其*該結晶聚合物 23·種用於生產光學隱形眼鏡之Μι , &規之透鏡杈具，該透鏡模具 =包嫩—個能夠傳輸液態聚合物進入且有中心 =!之模財之射出成魏置之步驟 :=:形為局部球體’其並具有大致呈平面而從 :局=球體延伸之環狀凸緣，提供_f曲插入元件及 二件於該射出成型裝置内以組合形成該模腔， 一體讀具有—個被對準於該中心轴線之中心洗口 以傳輪液態聚合物流經該中心洗口而進-入該模腔中， 於该模腔中固化該液態聚合物以形成—透鏡模呈，且 移離該透鏡模具。 24. =申請專利範圍第23項中之透鏡模具，其中該透鏡 模具由結晶聚合物所製成。 25. 如申請專利範圍第24項之透鏡模具，其中該結晶聚 合物為聚丙烯。 26. ^申請專利範圍第23項中之透鏡模具，其中該透鏡 f具之平均峰值到谷值之量度，依Zyg0干涉儀之測 量係小於1波。 27·=申請專利範㈣23項之裝置’其中該透鏡模具之 向深度變異僅在正或負3微米。 -16 本紙張尺度_巾_家標準(CNS)A4規格 (210x297 公釐）