专利名称：用于在接触透镜生产中使用的模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及在接触透镜(或隐形眼镜)的制造中有用的模具。特别 是，本发明的模具为所述透镜的制造提供无缝边缘。
背景技术：
在接触透镜的制造中有用的方法和模具是众所周知的。例如，在本文中整体援引作为参考的美国专利第5,540,410号中，披露了所述模具 及其在接触透镜中的使用。然而，已知的透镜才莫具的不利之处在于，它 们不允许制造无接缝的透镜边缘。"接缝"的含义是由过量的透镜材料 所形成的线或界线。参考附图，在图1中图示了具有接缝11的透镜接 缝10的放大的横截面侧视图。这种接缝的存在是不利的，因为接缝可 以接触眼球结膜并导致表面粗糙、不适、或此两者都会发生。另外，已 知的透镜^t具是不利的，因为它们允许^^具组件的 一个半^t具相对于另 一个半^t具的运动。此运动导致透镜边缘形状从透镜一侧到另一侧有所 不同。例如，图2a中所示的是透镜的一侧的一个透镜边缘，且其具有 与图2b中示出的同一透^;的相对侧的透4竟边缘不同的形状。
图1是带接缝的透镜边缘的放大的横截面侧视图；图2a是透镜的第 一侧的第 一透镜边缘的放大的横截面侧视图；图2b是图2的透镜的第二侧的第二透镜边缘的放大的横截面侧视图；图3是本发明的模具的前半个模具的顶视图； 图3a是沿W的图3的半个模具的横截面视图； 图4是本发明的模具的后半个模具的顶视图； 图4a是沿II-II的图4的半个才莫具的^f黄截面^L图； 图5是模具组件的放大的横截面视图，所述模具组件即图3的前半 个模具配装图4的后半个模具；图5a是图5的模具的区域的放大的横截面视图；以及图6a、 6b和6c是本发明的;^莫具的一个实施例的区域的放大的横截 面视图。
具体实施方式
本发明的模具允许形成具有无缝边缘的接触透镜(或隐形眼镜)。 另外，在本发明的模具中减少半个模具的运动，导致生产出带有减少了 边缘变化的透镜。本发明的发现是，这些结果可以是通过为模具提供止 动肩(或肩形止动部)和接缝匹配构造(或结构或者物件)而获得的。在一个实施例中，本发明提供了一种用于生产接触透镜的模具，它 包括基本上包含、以及包含前半个弯曲模具和后半个弯曲模具，其中， 这两个半模具中的每个具有止动肩和圆锥形接缝。参看图3、 3a和5a,所示的前半个冲莫具带有与凹面110大致平4亍地 间隔开并分开一定距离的凸面113、以及基本上单平面的环形凸缘106。 环形凸缘106与引导壁125成为一体，并在垂直于或正交于凹面110的 对称轴线的平面内从表面IIO和113径向向外延伸。前部才莫具圆锥形接 》逢112与肩部114相连，该肩部表面与引导壁125相连。凹面110具有 要在模具中铸造的无浮凸(或无鼓胀)的透镜的前曲面的尺寸，且凹面 110足够平滑，使得所形成的接触透镜表面具有光学上可接受的品质。 凸面113不需要具有适于形成光学品质表面的表面。如图4、 4a和5a所示，后半个才莫具103具有间隔开的表面109和 115、以及在正交于凸面109的轴线的平面内/人中径向向外延伸的基本 上单平面的环状凸缘105。后半个才莫具103用光学品质凸面109和大致 平4亍的凹面115限定了中间弯曲部分(或中部弯曲l史)。凸面109具有 要铸造的透镜的无浮凸(或无鼓胀)的后曲面的尺寸，且凸面109足够 平滑，使得所形成的接触透镜表面具有光学上可接受的品质。后半个冲莫 具103的凹面115不需要具有适于形成光学品质表面的表面。后半个才莫 具的圓锥形接缝117与肩部118相连。向外倾斜的引导壁119与肩部118 相连并从肩部118向上延伸。环形凸缘105与引导壁119相连并从表面 115和109径向向外延伸。本发明的任一个半才莫具或两个半对莫具都可以 被构造成包括才莫具凸部，如在美国专利文件第5,540,410号所示。在图5和5a中图示出两个互补的半才莫具的各种^L图，这两个互补 的半模具即组装来形成模具的前半个模具102和后半个模具103。前半个才莫具102确定带有光学品质凹面IIO的中间弯曲部分。凹面IIO具有 在附近延伸的圆周的、明确定义的边缘111。如图5a所示，环形边缘 111,连同后表面周向边缘120 —起，形成明确定义且均匀的塑性半径 分型线(plastic radius parting line )用于随后模制的接触透镜。边缘111 通常具有从大约3到45微米或更小范围内变化的曲率，优选地为大约5 到30微米，且限定所述边缘的表面可以形成一个在大约75到大约90 度的范围内的角度。如图5a中所示，前半个模具圆锥形接缝112与环形边缘111相连 并/人所述环形边缘111弯曲地向上朝向肩部114延伸。圆锥形接缝112 在垂直于或正交于凹面110的对称轴线的平面之上，/人边纟彖111以大约 75到大约85度的角度弯曲地向上延伸。肩部114与圓锥形接缝112相 连并/人圆锥形接缝112径向向外延伸。引导壁125/人肩部114向上延伸。 引导壁125在垂直于或正交于凹面110的对称轴线的平面之上/人肩部 114以大约45度到大约89度的角度延伸。同样如在图5a中所示，后半个模具103具有在垂直于或正交于凸 面109的对称轴线的平面之上从周向边缘120以大约75到大约85度的 角度向上延伸的后半个模具圆锥形接缝117。在本发明的模具的所有实 施例中，前半个模具和后半个模具圆锥形接缝是互补成形的，从而使得 表面固定地配装在一起，以最小化或防止两个半冲莫具的边对边的位移。 肩部118与圆锥形接缝117连接并从圆锥形接缝117径向向外延伸。后 半个模具引导壁119从肩部118以大约45度到大约89度的角度向上延 伸。圆锥形接缝112和117的长度可以是大约50p到大约500n。圆锥形 接缝117和112用来使半模具的边对边移动最小化。另外，当将压力施 加到后半个模具103上，从而使得其压入前板模具102时，过量的透镜 材料将在肩部114和118的方向上受到来自透镜腔迫压。本领域技术人 员将会意识到，所用的压力的精确量将取决于所用的模具材料，较高模 量的材料需要比较低模量的材料施加更大的压力。优选地，当与前半个 模具相比时，后半个模具的直径的尺寸带有余量(oversized),为大约 lp到大约100^1。当压力施加到后半个沖莫具上时，这个裕量(oversizing ) 允许前板模具的收缩，有利于过量的透镜材料远离透镜腔的运动。肩部114和118相对于彼此是互补成形的，且勾画出前半个冲莫具和后半个模具可以运动通过的最大行进距离。每个肩部的长度为大约50 到大约1000微米。引导壁119和125是任选地，但优选地包括在相应的半冲莫具中。所 述引导壁的长度可以是大约ln到100n。所述引导壁确保两个半模具轻 易地组装到一起而不需要严格的对准和对才莫具装配机有公差要求。在图6a、 6b和6c中，描绘了后半个模具相对于前半个模具的裕量 有利于两个半模具的互锁的方式。如图6a中所示，在两个半模具接触 之后，将压力施加到后半个模具上，用来使前半个模具的圓锥形接缝112 的下部在向上方向上偏斜，如图6b所示。随着压力持续施加到后半个 模具上，将后半个模具的周向边缘120压入前半个模具。可以使用的本发明的两个半模具通过可聚合成分的聚合以生产接 触透镜是有用的。优选地，使用由本发明的两个半模具形成的模具组件 生产的接触透镜是未水合的透镜，所述未水合的透镜可以通过用本领域 已知的任何方法水合或膨胀所述透镜被制成为随时进行戴用。前半个模 具102和后半个模具103可以是由包括但不限于玻璃或热塑性聚合物的 任何合适材料制成。优选地，模具是由对紫外线足够透明的材料制成， 以使得从中透过的辐射能够促进接触透镜材料的聚合，该透镜材料优选 地是柔软接触透镜材料。用于形成本发明的两个半模具的优选的热塑 性材料是聚苯乙烯和聚丙烯。每个半模具可以是由相同或不同于另一半 模具的材料制成。半模具的生产可以通过简便的方法完成，但优选地如 美国专利文件第5,540,410号所阐述的。在本发明的模具中，最优选的是，用于形成后半个模具103的材料 比用于前板模具102的材料更硬、或可压缩性更低。考虑到本发明的两 个半模具的构形，当将压力施加到模具上时，使用较软的前半个模具材 料使得后表面周向边缘120能够碰击或展平前表面周向边缘lll.这允许 将过量的透镜材料在前半个模具和后半个模具的分型线处从模具腔除 去。备选地，可以使用比前半个模具更软的后半个模具，使得前表面周 向边缘111 ;並击后边缘120。在所有实施例中，前半个模具和后半个模具被设计为以便允许将贯 穿其中的热量迅速传导，且前半个模具和后半个模具也足够刚硬以承受 用于在脱;f莫期间分离两个半模具的撬动力(prying force )。通常，在优 选的方法中， 一定量的可聚合成分优选地通过注入被置于前半个模具102的凹面110上。带有面向前半个才莫具102的凹面110的凸面109的 后半个模具被置于可聚合成分上。优选地，所用的可聚合成分的体积大 于由两个半模具形成的腔的容积。
一旦半模具103被置于前半个模具102上，优选地使用大约1到大 约5磅的力将两个半模具压到 一起。所述力可以被施加到凸缘105和106 中的任一个上、或施加到它们两者上。所述力可以通过简便的方式进行 施加，包括但不限于使用气压、诸如弹簧的机械装置，或它们的组合。 在一个实施例中，采用了沉积喷嘴，所述沉积喷嘴是平坦形状的，以跨 过凸缘、或是锥体与平坦形状的组合以部分配装到两个半模具102或 103上的沉积喷嘴。在可聚合成分的聚合过程的始终维持所述力。
可聚合成分优选地通过暴露于紫外辐射进行聚合。随着聚合的完 成，分别由前半个模具102和后半个模具103形成的模具被拆分，且铸 造的透镜经受另外的加工处理。
权利要求
1、一种用于生产接触透镜的模具，所述模具包括前半个模具和后半个模具，其中，每个所述半模具包括肩部和圆锥形接缝。
2、 一种用于生产接触透镜的模具，其特征在于，所述模具包括前 半个模具和后半个模具，其中所述前半个模具包括具有带有凹面、凸面和环形周向边缘的中间弯 曲部分的第一物件，所述凹面的所述中间弯曲部分适于赋予所述接触透 4竟的前曲面以一曲率；所述第 一物件也具有关于所述凹面的对称轴线、与所述环形周向边述环形边缘以大约75到大约85度弯曲向上一延伸的第一圆锥形接缝、与 所述第一圆锥形接缝连接并从所述第一圆锥形接缝径向向外延伸的第 一肩部、以及与所述第一肩部成一体并围绕所述第一肩部且在垂直于凹 面轴线的平面内/人所述凹面和所述凸面径向向外延伸的环形凸纟彖；所述后半个模具包括具有带有凹面和凸面的中间弯曲部分的第二 物件，所述凸面的所述中间弯曲部分适于赋予所述接触透4竟的后曲面以 一曲率；和所述第二物件也具有关于所述凸面的对称轴线、围绕所述凸面的周 向边缘、在所述凸面的所述对称轴线之上的平面上从周向边缘以大约75 到大约85度向上延伸的第二圆锥形接缝、与所述第二圆锥形接缝连接 并从所述第二圆锥形接缝径向向外延伸的笫二肩部、以及与在垂直于凸 面轴线的平面中的所述凹面和所述凸面成一体并围绕所述凹面和所述 凸面且从所述凹面和所述凸面径向向外延伸的环形凸缘。
3、 如权利要求2所述的模具，其特征在于，所述前半个模具和所 述后半个模具中的每个又包括分别从第一肩部和第二肩部向上延伸的 引导壁，用于所述前半个才莫具的所述引导壁在垂直于所述凹面的所述对 称轴线的平面之上以大约45到89度的角度延伸，且用于所述后半个模 具的所述引导壁在垂直于所述凸面的所述对称轴线的平面之上以大约 45到89度的角度延伸。
4、 如权利要求l、 2或3所述的模具，其特征在于，所述前半个模 具和所述后半个才莫具包括对紫外光透明的热塑性聚合物。
5、 如权利要求4所述的模具，其特征在于，所述热塑性聚合物是聚丙烯或聚苯乙烯。
6、 如权利要求5所述的模具，其特征在于， 一个半模具包括聚苯 乙烯，且另一个半模具包括聚丙烯。
7、 如权利要求5所述的模具，其特征在于，所述前半个模具比所 述后半个模具更硬。
8、 如权利要求5所述的模具，其特征在于，所述后半个模具比所 述前板^t具更硬。
9、 一种用于生产接触透镜的方法，其特征在于，所述方法包括以 下步骤a. )提供一种根据权利要求1、 2或3的模具；b. )将可聚合成分注入所述模具；和c. )聚合所述可聚合成分。
10、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括施加压 力同时将步骤c.)应用于所述第一物件环形凸缘、第二物件环形凸缘、 或它们两者。
全文摘要
本发明提供一种在生产具有无缝边缘的接触透镜中有用的模具，且其中减少了一个半模具相对于另一半模具的运动。此结果是通过为半模具提供止动肩和接缝匹配物件而获得的。
文档编号B29C33/00GK101326041SQ200680046640
公开日2008年12月17日 申请日期2006年12月7日 优先权日2005年12月12日
发明者D·K·杜贝, M·E·施拉格尔, X·宋 申请人:庄臣及庄臣视力保护公司