專利名稱：復(fù)曲面隱形眼鏡生產(chǎn)過程中的軸控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在制造隱形眼鏡過程中所使用的方法和設(shè)備。特別是，本發(fā)明 的方法和設(shè)備能夠生產(chǎn)出具有精度得到改良的不同的柱面矯正的復(fù)曲面透鏡。
背景技術(shù)：
眾所周知，復(fù)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(fù)曲面是球形的，而第二透鏡表面即復(fù)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(jié)合。當(dāng)眼鏡戴在佩帶 者眼睛上從而提供良好的視敏度時(shí)，透鏡的柱面力必須保持與佩帶者的散光軸 大 準(zhǔn)。因此，復(fù)曲面透鏡需要穩(wěn)定的技術(shù)特征，諸如棱鏡壓載、厚區(qū)和薄 區(qū)，或者位于透鏡一個(gè)表面上的類似物，用以保證透鏡在眼睛掘準(zhǔn)。
在常規(guī)的復(fù)曲面隱卿艮鏡的生產(chǎn)過程中，構(gòu)成模具的一個(gè)半模相對(duì)于另一 個(gè)半模旋轉(zhuǎn)一定角度，從而使得當(dāng)透鏡材料在模具內(nèi)發(fā)生固化時(shí)，獲得所希望 的具有穩(wěn)定技術(shù)特征的復(fù)曲面軸方向。然而，這種方法具有如下缺陷，即一個(gè) 半模相對(duì)不牢固且自由移動(dòng)遠(yuǎn)離所希望的位置。另外，在一個(gè)半模轉(zhuǎn)動(dòng)的過程
中， 一般這一相同的半模用于生產(chǎn)一組最小存貨單位(SKUs)的 。因此， 半模不能被最優(yōu)化用作SKUs中的任何一個(gè)，而是必須利用半模在SKUs的范圍 內(nèi)生產(chǎn)，調(diào)整以達(dá)到最佳性能。


圖la是在本發(fā)明的設(shè)備中有用的前曲面半模的頂視圖。 圖lb是在本發(fā)明的設(shè)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(fā)明的托盤(pallet)的一個(gè)實(shí)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(nèi)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(fā)明的托盤的第二實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了制造復(fù)曲面隱湖艮鏡的方法、本發(fā)明方法中所用的設(shè)備和根 據(jù)該方法制造出的透鏡，在所述方法中， 一個(gè)半模相對(duì)于與其互補(bǔ)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(zhuǎn)。 精度的改進(jìn)不僅減少了生產(chǎn)出的不合規(guī)格的透鏡的數(shù)量，而且制備出了具有由 改進(jìn)的復(fù)曲面軸控制帶來的更好的光學(xué)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(dòng)，球面和柱面力未對(duì)準(zhǔn)的透鏡的數(shù)量減少了 。 最后，本發(fā)明的方法和設(shè)備允許使用在半模的生產(chǎn)過程中能為單獨(dú)的透鏡性能 作出調(diào)整的前半模和后半模。
在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)復(fù)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(gè)相互受控對(duì)準(zhǔn)。在另一種實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了用于保持 第一半模和第二半模中的每一個(gè)相互受控對(duì)準(zhǔn)的設(shè)備。在另一種實(shí)施方式中， 模具組裝部件被制備成包括、基本上由以下設(shè)備組成和包括以下設(shè)備 一種用 于保持第一半模和第二半模中的每一個(gè)相互受m準(zhǔn)的裝置。
在本發(fā)明的方法中，前曲面半模和后曲面半模中的每一個(gè)的對(duì)準(zhǔn)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(zhuǎn)。本發(fā)明的方法與已公知的 方法相比，已公知方法中只有一個(gè)半模的位置被固定。對(duì)兩個(gè)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(fā)明的設(shè)備中有用的前曲面和后曲面半模的俯視
圖。本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)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(duì)準(zhǔn)容易實(shí)施。圖2示出了適用于制造復(fù)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(yōu)選地，模具半模由可M:可見 光和紫外線且在復(fù)曲面隱形眼鏡的生產(chǎn)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(gè)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(xué)質(zhì)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(huán)形凸緣107與表 面105和106構(gòu)成整體，且從表面105和106在正交或垂直于凹面106的對(duì)稱 軸的平面上進(jìn)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(huán) 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(duì)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(gè)光學(xué)性能凸面111和一個(gè)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(xué)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(xué)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(cè)徑向突出。半?？蛇x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(fā)明方法中的設(shè)備的一個(gè)im實(shí)施例。圖3中所示的是 一個(gè)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(gè)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(gè)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(tái)肩18組成。曲 面壁17和臺(tái)肩18具有規(guī)定大小和形狀，以使前曲面半模102可以置入具有臺(tái) 肩18支撐凸緣107的支承件12。臺(tái)肩18防止前曲面半模102傾斜。在曲面壁 17的一個(gè)位置，有一個(gè)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(dāng)突起108被置入前曲面凹坑14時(shí)，前曲面半
模的旋轉(zhuǎn)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(gè)頂面27和側(cè)壁29組成。每i^f降器具有多個(gè) 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(yōu)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(shè)定為接收后曲面半模的突起114。當(dāng)后半模 突起114被置入定位通道13時(shí)，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(zhuǎn)基本上被阻止。因此， 一旦被置于托盤10內(nèi)，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(fā)明的托盤中，13和凹坑14限制了半模突起的移動(dòng)，并且因此
限制了模具的移動(dòng)。這可艦相對(duì)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(yán)密的誤差^ii到。因?yàn)榍姹?1 、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(gè)平面。由于用來制作每 個(gè)部件的工具、材料和過程，在4個(gè)平面上保持嚴(yán)密的誤差是困難的。因此， 本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明，過在曲面壁中的每?jī)蓚€(gè)垂直面的點(diǎn)弓卜條直線，通過 在這條直線上保持所希望的誤差達(dá)到所希望的誤差。
參考圖4和4a，示出了一個(gè)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(diǎn)A和B是限定了通道13的垂直面中直線的點(diǎn)。M 線上的誤差m將鵬精確規(guī)定在點(diǎn)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(zhuǎn)和前曲面半 模的旋轉(zhuǎn)。
圖5中示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的托盤30。托盤30具有多個(gè)前曲面支承件 32， ^支承件具有多個(gè)突起保持凹坑34。突起保持凹坑34被設(shè)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(gè)都具有多個(gè)后曲面突起定位通道33，其具有規(guī)定大小和皿以接收后曲面 半模的突起114。
本發(fā)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(shí)施成型步驟以使半模在托盤升降器上的半模接觸點(diǎn)A和B具有 被精確控制的誤差。例如，當(dāng)半模位于前曲面凹坑內(nèi)時(shí)，優(yōu)選實(shí)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(diǎn)C禾tID具有適于達(dá)到基本上消 除前曲面半模旋轉(zhuǎn)的誤差。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)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(guān)聯(lián)，其中突起以半模在脫模時(shí)的最佳性能為基礎(chǔ)，并兼顧注射成 型時(shí)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(chǎn)最佳性能 參數(shù)的透鏡。因此，優(yōu)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(duì)插入位置作出小調(diào)整以校正生產(chǎn)過程中發(fā)生的軸、圓柱和球面參數(shù)上 的小變化。例如，如果一個(gè)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(huì)由于在半模的注射成型過程中引發(fā)的單體的收縮和復(fù)曲面中的一個(gè)或多個(gè)而偏離所希望的40度軸幾度。
權(quán)利要求
1. 一種生產(chǎn)復(fù)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(gè)受控對(duì)準(zhǔn)，從而使得基本上消除了所述半模相互之間的傾斜和旋轉(zhuǎn)。
2. —種用于控制第一半模和第二半模相互之間對(duì)準(zhǔn)的設(shè)備，包括a) 具有底面、頂面和位于其間的四個(gè)側(cè)壁的托盤；b) 多個(gè)前曲面支承件，每個(gè)頓件包括曲面壁和在附近徑向延伸的臺(tái)肩， 其中曲面壁具有適于接收前曲面半模的大小和形狀，臺(tái)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(zhuǎn)和傾斜；C)多個(gè)從托盤頂面向上升起的升降器，^^f降器包括頂面、側(cè)壁和多個(gè) 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(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)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(jù)權(quán)禾腰求2所述的設(shè)備，其中多付降器中的每個(gè)都包括四個(gè)突起 定位鵬。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中多^降器中的每個(gè)都包括四個(gè)突起 定位通道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中四個(gè)突起定位通道相對(duì)于托盤頂面的 水平軸位于大約45。， 135°， 225。和315。的位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中四個(gè)突起定位通道相對(duì)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(duì)準(zhǔn)的設(shè)備，該設(shè)備包括i. 具有底面、頂面和位于其間的四，幢的托盤；ii. 多個(gè)前曲面支承件，每個(gè)支承件包括曲面壁和在附近徑向延伸的臺(tái) 肩，其中曲面壁具有適于接收前曲面半模的大小和形狀，臺(tái)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(zhuǎn)和傾斜； iii.多個(gè)從托盤的頂面向上升起的升降器，每個(gè)升降器包括頂面、側(cè)壁 禾口多個(gè)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(zhuǎn)。
9. 根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求8所述的模具組件，其中多個(gè)升降器中的^都包括四個(gè) 突起定位通道。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的模具組件，其中多個(gè)升降器中的^都包括四個(gè) 突起定位通道。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中四個(gè)突起定位通道相對(duì)于托盤頂面的 水平軸位于大約45。， 135°， 225。和315。的位置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中四個(gè)突起定位通道相對(duì)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(fā)明公開了制造復(fù)曲面隱形眼鏡的方法、本發(fā)明方法中所用的設(shè)備和根據(jù)該方法制造出的透鏡，在所述方法中，一個(gè)半模相對(duì)于與其互補(bǔ)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(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B29D11/00GK101378887SQ200780004214
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月1日
發(fā)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(qǐng)人:莊臣及莊臣視力保護(hù)公司