專利名稱：復曲面隱形眼鏡生產過程中的軸控制的制作方法
技術領域：
本發明涉及在制造隱形眼鏡過程中所使用的方法和設備。特別是，本發明 的方法和設備能夠生產出具有精度得到改良的不同的柱面矯正的復曲面透鏡。
背景技術：
眾所周知，復曲面隱形眼鏡用于矯正眼鏡佩帶者的角膜性散光或睛珠象散。
一般來說，透鏡的一面即非復曲面是球形的，而第二透鏡表面即復曲面沿著在o 度至180度之間的軸以大約5度或10度的增量與柱面力結合。當眼鏡戴在佩帶 者眼睛上從而提供良好的視敏度時，透鏡的柱面力必須保持與佩帶者的散光軸 大 準。因此，復曲面透鏡需要穩定的技術特征，諸如棱鏡壓載、厚區和薄 區，或者位于透鏡一個表面上的類似物，用以保證透鏡在眼睛掘準。
在常規的復曲面隱卿艮鏡的生產過程中，構成模具的一個半模相對于另一 個半模旋轉一定角度，從而使得當透鏡材料在模具內發生固化時，獲得所希望 的具有穩定技術特征的復曲面軸方向。然而，這種方法具有如下缺陷，即一個 半模相對不牢固且自由移動遠離所希望的位置。另外，在一個半模轉動的過程
中， 一般這一相同的半模用于生產一組最小存貨單位(SKUs)的 。因此， 半模不能被最優化用作SKUs中的任何一個，而是必須利用半模在SKUs的范圍 內生產，調整以達到最佳性能。
圖la是在本發明的設備中有用的前曲面半模的頂視圖。 圖lb是在本發明的設備中有用的后曲面半模的頂視圖。 圖2是利用圖la和lb所示的半模組成的隱糊艮鏡模具的截面圖。 圖3是本發明的托盤(pallet)的一個實施例的透視圖。 圖4是圖3中的托盤的一部分的頂視圖，圖中示出了托盤內的前曲面半模。 圖4a是圖4中的托盤的一部分的放大視圖。 圖5是本發明的托盤的第二實施例的透視圖。
具體實施例方式
本發明提供了制造復曲面隱湖艮鏡的方法、本發明方法中所用的設備和根 據該方法制造出的透鏡，在所述方法中， 一個半模相對于與其互補的半模的位 置得到更加精確地控制，從而使得基本上消除了半模相互之間的傾斜和旋轉。 精度的改進不僅減少了生產出的不合規格的透鏡的數量，而且制備出了具有由 改進的復曲面軸控制帶來的更好的光學性能的透鏡。另外，通過控制傾斜的程 度或者半模彼此間的非平行移動，球面和柱面力未對準的透鏡的數量減少了 。 最后，本發明的方法和設備允許使用在半模的生產過程中能為單獨的透鏡性能 作出調整的前半模和后半模。
在一種實施方式中，本發明提供了一種用于生產復曲面隱形眼鏡的方法， 所述方法包括、基本上由以下步驟組成和包括以下步驟保持第一半模和第二 半模中的每一個相互受控對準。在另一種實施方式中，本發明提供了用于保持 第一半模和第二半模中的每一個相互受控對準的設備。在另一種實施方式中， 模具組裝部件被制備成包括、基本上由以下設備組成和包括以下設備 一種用 于保持第一半模和第二半模中的每一個相互受m準的裝置。
在本發明的方法中，前曲面半模和后曲面半模中的每一個的對準受到控制， 從而使得基本上消除了半模相互之間的傾斜和旋轉。本發明的方法與已公知的 方法相比，已公知方法中只有一個半模的位置被固定。對兩個半模的控制可以 Mil任何固定方法完成。但是， 使用此處所描述的方法來完成。
圖la和lb分別示出了本發明的設備中有用的前曲面和后曲面半模的俯視
圖。本發明的發明點之一在于，通過^ffl位于前曲面半模和后曲面半模的三角
形突起使保持的被控制的對準容易實施。圖2示出了適用于制造復曲面隱形眼 鏡的模具的截面圖，該模具由圖l諷lb中所示的半模形成。參考圖la3和2， 圖中示出了前曲面半模102和后曲面半模103。優選地，模具半模由可M:可見 光和紫外線且在復曲面隱形眼鏡的生產過程中適用的材料制得。在該模具中使 用的典型材料包括，但不限于，聚苯乙烯、聚丙烯和類似物。前曲面半模102 的中心曲面部分限定了一個凹面105，該表面具有將被澆鑄的非隆起的透鏡的前 表面曲面的尺寸，且足夠光滑以使形成的透鏡表面具有合格的光學質量。表面 105基本平行間隔開，且與凹面106分開，且基本上同平面的環形凸緣107與表 面105和106構成整體，且從表面105和106在正交或垂直于凹面106的對稱 軸的平面上進行延伸。
類似地，后曲面半模103具有隔開的表面111和110，且基本上同平面的環 形凸緣112與表面110和111成為一體且從表面110和111在正交或垂直于凹面 110的對稱軸的平面上向外徑向延伸。后面半模103限定出中心曲面截面，其具 有一個光學性能凸面111和一個大體上平行的凹面110。凸面111具有將要被澆 鑄的透鏡的非隆起的后表面曲面的尺寸，且足夠平滑以使形成的透鏡表面具有 合格的光學性能。后半模103的凸面110和前曲面半模102的凸面106無需具 有適于形成光學性能表面的表面。前和后曲面半模都具有突起108和114，分別 在107和112 —側徑向突出。半模可選地包括分別從突起108和114徑向向上 延伸的突起118和徑向向下延伸的突起109。
圖3示出了用于本發明方法中的設備的一個im實施例。圖3中所示的是 一個矩形托盤IO，其具有基底19，蓋子25和位于其間的四，幢28。托盤IO 含有多個前曲面支承件12，前曲面半模位于該支撐中。^前曲面支撐12由一 個曲面壁17和從曲面壁17的最頂端向附近徑向和向外延伸的臺肩18組成。曲 面壁17和臺肩18具有規定大小和形狀，以使前曲面半模102可以置入具有臺 肩18支撐凸緣107的支承件12。臺肩18防止前曲面半模102傾斜。在曲面壁 17的一個位置，有一個前曲面凹坑14，其大小和m適于接收前曲面突起108。 前曲面凹坑14由底面22和前曲面凹坑壁16組成。底面22從曲面壁17徑向向 外延伸至彎曲的曲面凹坑壁16。當突起108被置入前曲面凹坑14時，前曲面半
模的旋轉基本上被阻止。
另外，托盤10包含托盤升降器11，其與托盤10頂部25相鄰且從頂部25 向上升起。托盤升降器ll由一個頂面27和側壁29組成。每i^f降器具有多個 突起定位通道13，其由曲面壁21形成，該曲面壁在較低端與前曲面凹坑壁16 相鄰且從前曲面凹坑壁16向上延伸。在它的最高端，曲面壁21與有斜面的壁 26相鄰，該有斜面的壁26^1來與頂面27相鄰且,Altk處徑向延伸。突起定位 通道13可如所希望的定位，但是優選與托盤10的頂面25的7j^平軸A成45。， 135°， 225°和315°。突起定位通道13被設定為接收后曲面半模的突起114。當后半模 突起114被置入定位通道13時，后曲面半模被約束以使其與前曲面半模之間的 傾斜和旋轉基本上被阻止。因此， 一旦被置于托盤10內，前曲面和后曲面半模 基本上被固定，這樣它們彼此保持在所需位置上。
在本發明的托盤中，13和凹坑14限制了半模突起的移動，并且因此
限制了模具的移動。這可艦相對于前和后曲面模具魏在全部凹坑14和定位 通道13之間保持嚴密的誤差^ii到。因為曲面壁21 、前曲面凹坑壁16和前后 曲面半模具有寬度和高度，具有在其上保持誤差的4個平面。由于用來制作每 個部件的工具、材料和過程，在4個平面上保持嚴密的誤差是困難的。因此， 本發明的另一個發明，過在曲面壁中的每兩個垂直面的點弓卜條直線，通過 在這條直線上保持所希望的誤差達到所希望的誤差。
參考圖4和4a，示出了一個在前曲面支承件12中的前曲面半模102。升降 器11的定位通道13中的點A和B是限定了通道13的垂直面中直線的點。M 線上的誤差m將鵬精確規定在點A和B來控制。雌地，保棘差諸如角度 誤差小于大約0.5度，從而使得基本上消除了后曲面半模的傾斜旋轉和前曲面半 模的旋轉。
圖5中示出了本發明另一實施例的托盤30。托盤30具有多個前曲面支承件 32， ^支承件具有多個突起保持凹坑34。突起保持凹坑34被設定大小和形狀 以使其適于固定接收前曲面突起108。托盤30還包括托盤升降器31 ，該升降器 每個都具有多個后曲面突起定位通道33，其具有規定大小和皿以接收后曲面 半模的突起114。
本發明中4頓的半模通常iM:從模具插入件(moldinserts)注射成形半模來 制備。 地，實施成型步驟以使半模在托盤升降器上的半模接觸點A和B具有 被精確控制的誤差。例如，當半模位于前曲面凹坑內時，優選實施前曲面半模 的成型，以使圖4a中所示的前曲面半模102上的點C禾tID具有適于達到基本上消 除前曲面半模旋轉的誤差。
在一個優選實施例中，在成型中使用的前曲面半模插入件的定位固定與突 起的固定相關聯，其中突起以半模在脫模時的最佳性能為基礎，并兼顧注射成 型時具有最佳性能來固定。換句話說，前曲面模具插入件被定位，以使透鏡的 厚和薄部分處于基本上最佳的脫模位置。典型的，最佳定位是，模具最薄的部 分通過由脫模帶來的壓力脫離。選擇后曲面半模插入件的定位以生產最佳性能 參數的透鏡。因此，優選在所希望的圓柱軸處將后曲面半模插入注射成型模具 中，且對插入位置作出小調整以校正生產過程中發生的軸、圓柱和球面參數上 的小變化。例如，如果一個由前和后曲面半模組成的透鏡模具裝置，在精確的 40度軸組裝，得至啲透鏡將會由于在半模的注射成型過程中引發的單體的收縮和復曲面中的一個或多個而偏離所希望的40度軸幾度。
權利要求
1. 一種生產復曲面隱形眼鏡的方法，所述方法包括以下步驟保持第一半模和第二半模中的每一個受控對準，從而使得基本上消除了所述半模相互之間的傾斜和旋轉。
2. —種用于控制第一半模和第二半模相互之間對準的設備，包括a) 具有底面、頂面和位于其間的四個側壁的托盤；b) 多個前曲面支承件，每個頓件包括曲面壁和在附近徑向延伸的臺肩， 其中曲面壁具有適于接收前曲面半模的大小和形狀，臺肩具有適于支撐半模的 凸緣的大小和形狀，且支承件基本上阻止了前曲面半模的旋轉和傾斜；C)多個從托盤頂面向上升起的升降器，^^f降器包括頂面、側壁和多個 突起定位通道，該通道的大小和形狀適用于接收半模，從而使得基本上消除了 所述半模的傾斜和旋轉。
3. 根據權利要求2所述的設備，其中前曲面凹坑具有適于接收三角形突起 的大小和皿。
4. 根據權禾腰求2所述的設備，其中多付降器中的每個都包括四個突起 定位鵬。
5. 根據權利要求3所述的設備，其中多^降器中的每個都包括四個突起 定位通道。
6. 根據權利要求4所述的設備，其中四個突起定位通道相對于托盤頂面的 水平軸位于大約45。， 135°， 225。和315。的位置。
7. 根據權利要求5所述的設備，其中四個突起定位通道相對于托盤頂面的 水平李敝于大約45。， 135。， 225。和315。的位置。
8. —種模具組件，包括a) 第一半模和第二半模；和b) 用于控制第一半模和第二半模相互之間對準的設備，該設備包括i. 具有底面、頂面和位于其間的四，幢的托盤；ii. 多個前曲面支承件，每個支承件包括曲面壁和在附近徑向延伸的臺 肩，其中曲面壁具有適于接收前曲面半模的大小和形狀，臺肩具有 適于支撐半模凸緣的大小和形狀，且該支承件基本上阻止了前曲面 半模的旋轉和傾斜； iii.多個從托盤的頂面向上升起的升降器，每個升降器包括頂面、側壁 禾口多個突起定位通道，其中突起定位通道具有適于接收半模的大小 和皿，從而使得基本上消除了所述半模的傾斜和旋轉。
9. 根據權利要求8所述的模具組件，其中前曲面凹坑具有適于接收三角形 突起的大小和形狀。
10. 根據權利要求8所述的模具組件，其中多個升降器中的^都包括四個 突起定位通道。
11. 根據權利要求9所述的模具組件，其中多個升降器中的^都包括四個 突起定位通道。
12. 根據權利要求8所述的設備，其中四個突起定位通道相對于托盤頂面的 水平軸位于大約45。， 135°， 225。和315。的位置。
13. 根據權利要求9所述的設備，其中四個突起定位通道相對于托盤頂面的 水平軸位于大約45。， 135°， 225。和315。的位置。
全文摘要
本發明公開了制造復曲面隱形眼鏡的方法、本發明方法中所用的設備和根據該方法制造出的透鏡，在所述方法中，一個半模相對于與其互補的半模的位置得到更加精確地控制，從而使得基本上消除了半模相互之間的傾斜和旋轉。
文檔編號B29D11/00GK101378887SQ200780004214
公開日2009年3月4日 申請日期2007年1月29日 優先權日2006年2月1日
發明者D·J·杜伊斯, E·R·柯尼克, J·R·懷特, L·A·沃斯, S·C·佩格拉姆 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司