半模与镜片成型装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于成型镜片的半模与镜片成型装置。


背景技术：

2.现有技术中存在这样一种镜片成型装置，其具有凹模与凸模，在成型时，向凹模内填充单体(monomer，制作镜片一种液体材料)后，使凸模压在凹模上，即使二者合模，然后对单体进行加热固化，之后将凸模和凹模分开(即分模)，将工件(即成型的镜片)从凸模上取下。
3.然而，在凸模和凹模的压合过程中，多余的单体会从型腔溢出，形成余料。在将工件从凸模上取下时，余料可能会与工件连在一起。此时，还需要执行将余料从工件上分离的操作。如此，可能会有碎屑掉落在工件上。为了清洁镜片，例如需要对镜片进行清洗，从而降低了生产效率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种用于成型镜片的半模与镜片成型装置，能够提高生产效率。
5.本技术提供一种用于成型镜片的半模，其包括型腔构成部，所述型腔构成部用于构成型腔；在所述型腔构成部之外设有卡合部，所述卡合部用于在分模时将所述型腔之外的余料保留在所述半模上。
6.采用如上结构，将工件从半模上取下时，由于卡合部的作用，可以使余料留在半模上，实现与工件分离，因而，不需要额外进行将工件与余料分离的操作，提高了生产效率。
7.可选的，所述半模还包括余料容纳部；所述卡合部设置于所述余料容纳部。
8.如此，能够可靠地将余料留在所述半模上。
9.可选的，所述卡合部包括设置在所述余料容纳部的内壁面上的凹部。
10.如此，与将卡合部形成为突起部相比，例如能够获得抑制卡合部在运输等过程中受损的技术效果。具体而言，为节省材料，余料通常不会太多，因而其尺寸通常不会很大，那么与其卡合的卡合部的尺寸也会较小。在此条件下，如果将卡合部形成为突起部，那么该突起部的强度会较小，容易因碰撞产生破损。特别是，为了可靠地将余料留在模具上，可以考虑将突起部形成为顶端部较大、根部较小的形状，那么其根部的强度会更小，更容易因碰撞而产生破损。因此，将卡合部形成为凹部，能够抑制卡合部的受损。
11.可选的，所述凹部形成为内部尺寸大于开口尺寸的形状。
12.如此，能够可靠地将余料留在半模上。具体而言，如上所述，卡合部的尺寸通常不会太大，因而其与余料的卡合强度可能难以保证，为此，采用如上方式，能够可靠地将余料留在半模上，能够获得良好的技术效果。
13.可选的，所述凹部形成为以所述型腔构成部的轴线为中心的回转体形状。
14.如此，能够在余料的整个周向部位上都与其进行卡合，从而能够可靠地将余料留
在半模上。
15.可选的，所述凹部包括第一凹部与第二凹部。
16.如此，设置多个凹部，能够可靠地将余料留在半模上。
17.可选的，所述第一凹部与所述第二凹部在所述型腔构成部的轴线方向上排列。
18.作为一个可能的实现方式，所述内壁面包括第一内壁面，所述第一内壁面沿着所述型腔构成部的轴线方向延伸；所述卡合部设置于所述第一内壁面。
19.通常会使工件与余料在型腔构成部的轴线方向上相对移动而分离，因此，在沿着所述型腔构成部的轴线方向延伸的第一内壁面上设置卡合部，例如与在同该轴线交叉或垂直的内壁面上设置卡合部的方式相比，卡合部与余料的卡合相对而言更不容易被解除，能够获得更好的卡合效果，从而能够可靠地将余料留在半模上。
20.作为又一个可能的实现方式，所述内壁面包括第一内壁面与第二内壁面；所述第一内壁面沿着所述型腔构成部的轴线方向延伸；所述第二内壁面沿着与所述轴线方向交叉的方向延伸；所述第一凹部与所述第二凹部分别设置在所述第一内壁面与所述第二内壁面上。
21.如此，在两个朝向不同的内壁面上形成朝向不同的卡合部，能够提高与余料的卡合强度，从而能够可靠地将余料留在半模上。
22.可选的，所述卡合部包括形成在余料容纳部的内壁面上的突起部，所述突起部形成为顶端部尺寸大于根部的形状。
23.采用这样的结构，突起部形成为顶端部尺寸大于根部的形状，能够提高卡合强度，可靠地将余料留在半模上。
24.可选的，所述卡合部包括突起部，在分模时所述突起部通过与所述余料抵接而实现卡合。
25.采用这样的结构，在流动时，余料不与卡合部接触，从而能够避免卡合部对余料的流动带来影响进而影响镜片的成型。
26.可选的，所述半模是凹模。
27.可选的，所述镜片包括接触镜片。
28.本实用新型还提供一种镜片成型装置，其包括第一模具与第二模具；所述第一模具与所述第二模具组合构成型腔，并且设置为，在分模时，使所述型腔内的工件保留在所述第一模具上；所述第二模具是上述任一结构的半模。
29.采用如上的镜片成型装置，例如与工件和余料一起从模具上取下后再将余料从工件上分离等方式相比，能够减少使余料与工件分离的操作工序，提高生产效率，还能够避免余料与工件分离时产生的碎屑不慎掉落在工件上从而增加工件清洁工序。或者，与分模时将工件和余料一起留在例如第二模具上，分模后在将工件从第二模具上取下的方式相比，能够减少工序，提高生产效率。
30.可选的，所述第一模具与所述第二模具的型腔构成部的材质不同，使得，在分模时所述型腔内的工件保留在所述第一模具上。
31.可选的，在所述第一模具与所述第二模具中的至少一方上设有分隔部，所述分隔部用于将所述工件与所述余料分隔。
附图说明
32.以下参照附图来进一步说明本发明的各个特征和各个特征之间的联系。附图均为示例性的，一些特征并不以实际比例示出，并且一些附图中可能省略了本技术所涉及领域的惯常的且对于本技术非必要的特征，或是额外示出了对于本技术非必要的特征，附图所示的各个特征的组合并不用以限制本技术。另外，在本说明书全文中，相同的附图标记所指代的内容也是相同的。具体的附图说明如下：
33.图1是本技术一个实施例提供的镜片成型装置的示意图；
34.图2是上述镜片成型装置的第一模具的立体结构示意图；
35.图3是上述镜片成型装置的第一模具与第二模具的分解结构示意图；
36.图4是上述镜片成型装置的剖视示意图；
37.图5是图4中a处的局部放大示意图；
38.图6是本技术实施例中提供的一种余料的剖视示意图；
39.图7是本技术另一个实施例提供的镜片成型装置的剖视示意图；
40.图8是图7中c处的局部放大示意图；
41.图9是本技术实施例中提供的一种工件与余料组合状态的示意图；
42.图10是图9中的工件的结构示意图；
43.图11是图9中的余料的结构示意图；
44.图12是图11中b处的局部放大剖面图；
45.图13是本技术又一个实施例提供的镜片成型装置的剖面示意图；
46.图14是图13中d处的局部放大剖面图；
47.图15是本技术再一个实施例提供的镜片成型装置的剖面示意图；
48.图16是图15中e处的局部放大剖面图。
49.附图标记说明
50.10第一模具；11第一圆筒部；12第二圆筒部；13第三圆筒部；14第四圆筒部；15隆起部；15a型腔构成部；20第二模具；21基座部；22凹型部；22a型腔构成部；23余料容纳部；24连接部；25分隔部；26余料容纳部；27余料容纳部；28余料容纳部；29卡合部；30型腔；100镜片成型装置；220余料；221卡合部；222卡合部；230工件；231内壁面；231a卡合部；232内壁面；232a卡合部；240余料；241卡合部；242卡合部；261a卡合部；262a卡合部；271卡合部；282内壁面；300镜片成型装置；320第二模具；400镜片成型装置；420第二模具；500镜片成型装置；520第二模具；x1轴线；x2轴线。
具体实施方式
51.下面，参照附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
52.图1是本技术一个实施例提供的镜片成型装置的示意图；
53.图2是上述镜片成型装置的第一模具的立体结构示意图；图3是上述镜片成型装置的第一模具与第二模具的分解结构示意图；图4是上述镜片成型装置的剖视示意图；图5是图4中a处的局部放大示意图。
54.图1-图5所示的镜片成型装置100是接触镜片的成型装置。接触镜配戴在眼球前表面，用于人眼成像系统屈光状态的矫正。接触镜通常包括角膜接触镜和巩膜接触镜。角膜接
触镜是指接触镜仅覆盖于角膜部位，与巩膜无接触的接触镜，分为硬性的和软性的两种，硬性角膜接触镜俗称“rgp”，软性角膜接触镜俗称“隐形眼镜”。巩膜接触镜是指同时覆盖了角膜及部分巩膜的接触镜。
55.如图1-5所示，镜片成型装置100包括第一模具10与第二模具20，第一模具10与第二模具20都是半模，二者组合在一起能够构成用于成型工件(即镜片)的型腔30(图4)。并且，在本实施例中，第一模具10是凸模，第二模具20是凹模，而且，第一模具10是上模，第二模具20是下模。另外，除了第一模具10与第二模具20之外，镜片成型装置100还可以包括支撑机构、驱动机构等，支撑机构用于对模具进行支撑，驱动机构用于驱动模具移动以进行合模、分模等动作。
56.如图2、图3等所示，第一模具10具有第一圆筒部11、第二圆筒部12、第三圆筒部13、第四圆筒部14与隆起部15。其中，第一圆筒部11、第二圆筒部12、第三圆筒部13与第四圆筒部14依次连接，外径依次减小。隆起部15与第四圆筒部14连接，其向外凸出的表面为型腔构成部15a。该型腔构成部15a是球状面或非球状面，以图中轴线x1为中心。在本实施例中，轴线x1为竖直轴线。
57.在工件位于型腔30中的状态下，该轴线x1与镜轴重合。这里，镜轴是过接触镜片的几何中心，并垂直于镜片的边缘所在平面的直线。
58.可以理解，型腔构成部15a的形状根据所要形成的镜片的后表面的形状设定。镜片的后表面是指佩戴时面对眼球的表面，相应的，镜片的前表面是指佩戴时远离眼球的表面。
59.另外，在本实施例中，轴线x1同时也是第一圆筒部11、第二圆筒部12、第三圆筒部13、第四圆筒部14与隆起部15的中心线。
60.第一模具10的结构并不限于此，例如，可以用圆柱体来代替第一圆筒部11、第二圆筒部12、第三圆筒部13、第四圆筒部14，或者这些部位的外表面也可以不是圆柱面，例如棱柱面等。
61.如图3-图5所示，第二模具20具有基座部21、凹型部22和连接部24。基座部21用于保持连接部24和凹型部22的位置。连接部24连接在基座部21与凹型部22之间，大致呈圆筒状。凹型部22具有下凹的表面(图3中的上表面)，该表面形成型腔构成部22a。该型腔构成部22a是球面或者非球面，以轴线x2为中心。另外，该型腔构成部22a与第一模具10上的型腔构成部15a组合在一起构成型腔30。另外，在合模时，轴线x1与轴线x2重合。
62.可以理解，型腔构成部22a的形状根据所要形成的镜片的前表面的形状设定。
63.另外，在本实施例中，轴线x2同时也是基座部21、凹型部22和连接部24的中心线。
64.作为镜片的一个成型方法例，可以在分模状态下，将液态的镜片形成材料注入第二模具20的型腔构成部22a，之后，使第一模具10与第二模具20合模，型腔构成部15a与型腔构成部22a组合而构成型腔30。此时，镜片形成材料被型腔构成部15a与型腔构成部22a挤压从而充满型腔30。之后，使型腔30内的镜片形成材料固化，从而形成工件。使第一模具10与第二模具20分模后即可取出工件。
65.为了使液态的镜片形成材料能够充满型腔30，注入的材料量会比工件的材料量多一些，因此，在第一模具10与第二模具20合模时，多余的镜片形成材料会从型腔30中溢出，溢出的部分形成余料。
66.如图3-图5所示，在第二模具20上设有用于容纳溢出的镜片形成材料或者说用于
容纳余料的余料容纳部23。在余料容纳部23上设有卡合部231a与卡合部232a，二者用于同余料相卡合，以能够将余料留在第二模具20上。
67.如此，在工件从第二模具20离开时，余料也同时与工件分离，从而，不需要另外执行使余料和工件分离的操作，提高了生产效率。
68.在本实施例中，卡合部231a与卡合部232a构成为凹部，在液态的镜片形成材料从型腔30溢出时，流入该凹部，固化后与该凹部实现卡合。
69.可选的，该凹部形成为内部大而开口小的形状，例如，在本实施例中，卡合部231a与卡合部232a在截面上看呈梯形，梯形的短边是开口，长边是凹部的底部。
70.另外，在本实施例中，余料容纳部23具有内壁面231与内壁面232，其中，内壁面231与轴线x1交叉，内壁面232沿着轴线x1的方向延伸。卡合部231a形成在内壁面231上，开口方向与轴线x1交叉，卡合部232a形成在内壁面232上，开口方向沿着轴线x1的方向。
71.如此，通过设置开口方向不同的凹部来与余料卡合，从而能够可靠地将余料留在第二模具20上。
72.另外，可以理解，卡合部232a与余料的卡合效果能够容易优于卡合部231a与余料的卡合效果，这是因为，卡合部231a的开口方向是分模方向，也就是工件与余料分离时的相对移动方向，因而相对而言更容易产生与余料的卡合被解除；而卡合部232a的开口方向同工件与余料分离时的相对移动方向交叉，因而相对而言更加不容易产生与余料的卡合被解除。
73.另外，在本实施例中，卡合部231a与卡合部232a形成为以轴线x1为中心的回转体形状，可以称为环形。从而，在余料的整个周向部位上都与其进行卡合，从而能够可靠地将余料留在第二模具20上。
74.另外，卡合部231a相对位置靠下，卡合部232a相对位置靠上，可以说二者沿着轴线x1的方向(分模方向)排列。从而能够可靠地将余料留在第二模具上。
75.另外，在本实施例中，卡合部231a作为凹部，具有比内壁面232更靠外周的部分，因而，能够适当增大卡合部231a的容积，提高其与余料的卡合强度，从而能够可靠地将余料留在第二模具20上。
76.图6是本技术实施例中提供的一种余料的剖视示意图。该余料是使用上述镜片成型装置100进行加工产生的。如图6所示，余料220具有被卡合部221与被卡合部222，二者的形状同卡合部231a、卡合部232a的形状匹配，分别同卡合部231a、卡合部232a相卡合，从而将余料220留在第二模具20上。
77.另外，在工件和余料分离后，可以通过强力手段再将余料从第二模具20上取下。或者，也可以将余料同第二模具20一起当做废料丢弃。
78.另外，在本实施例中，如图4、图5等所示，在第二模具20上，于型腔构成部22a的外周侧设有分隔部25，分隔部25可以形成为尖锐的刃状。在第一模具10与第二模具20合模时，分隔部25抵接在第一模具10的位于型腔构成部15a的外周侧的部位，其内侧为型腔30，从而能够将工件与余料分隔，从而能够容易地实现将工件与余料分离。
79.实际上，即便设置有分隔部25，工件和余料也常常粘连在一起，因而，通过设置卡合部231a、232a能够在使工件从第二模具20离开时，使余料也同时与工件分离。从而，不需要另外执行使余料和工件分离的操作，提高了生产效率。
80.分隔部25的形状没有特别限制，也可以不是尖锐的刃状，只要是一定程度上能够分隔工件和余料即可。再者，在本实用新型中，也可以不设置分隔部25。
81.另外，在本实施例中，可以将第一模具10和第二模具20设置为，在镜片形成材料固化后分模时，工件留在第一模具10上。具体的方式例如可以使型腔构成部15a与型腔构成部22a的材质不同，从而使型腔构成部15a工件产生的吸附力大于型腔构成部22a。作为不同材料的一个例子，可以是pp(聚丙烯)和ppt(聚对苯二甲酸丙二醇酯)。作为一种简单的方式，可以使第一模具10和第二模具20各自整体的材质相同。
82.除了使型腔构成部15a与型腔构成部22a的材质不同的方式之外，例如还可以对型腔构成部15a进行等离子处理等。
83.采用本实施例，与工件和余料一起从模具上取下后再将余料从工件上分离等方式相比，能够减少使余料与工件分离的操作工序，提高生产效率，还能够避免余料与工件分离时产生的碎屑不慎掉落在工件上从而增加工件清洁工序。或者，与分模时将工件和余料一起留在例如第二模具上，分模后在将工件从第二模具上取下的方式相比，能够减少工序，提高生产效率。
84.另外，本实用新型的镜片形成材料没有特别限制，例如可以是多种树脂或者玻璃。第一模具10与第二模具20的材质也没有特别限制。
85.再者，在上述实施例中，第一模具10与第二模具20分别为单体结构，然而，也可以是由多个构件构成的结构。
86.另外，本实用新型的模具上的卡合部的结构并不限于上述结构，例如，可以仅设置一个或三个以上卡合部，也可以采用其他形状、其他结构的卡合部。
87.图7是本技术另一个实施例提供的镜片成型装置的剖视示意图；图8是图7中c处的局部放大示意图。
88.图7、图8所示实施例与上述实施例的主要区别在于模具上的卡合部的结构不同，其他结构基本相同。对于相同的结构，标注相同的附图标记，并省略了其详细描述。
89.如图7、图8所示，镜片成型装置300具有第一模具10与第二模具320。第二模具320具有余料容纳部26，在余料容纳部26上设有卡合部261a与卡合部262a。本实施例的卡合部261a与卡合部262a同上述实施例的区别在于，卡合部261a与卡合部262a的截面同上述实施例相比有些许不同。此外，卡合部261a整体位于卡合部262a的内周侧。
90.图9是本技术实施例中提供的一种工件与余料组合状态的示意图；图10是图9中的工件的结构示意图；图11是图9中的余料的结构示意图；图12是图11中b处的局部放大剖面图。
91.图9-图12所示的工件和余料是图7、图8所示的镜片成型装置300所形成的。如图9、图11、图12所示，余料240具有被卡合部241与被卡合部242，二者分别与上述卡合部261a、卡合部262a相卡合，从而使余料240能够留在第二模具320上。
92.另外，如图9、图10所示，工件230整体呈半球壳状，作为接触镜使用，其凸面可以是球面，凹面可以是球面，也可以是非球面。其材质没有特别限制。
93.图13是本技术又一个实施例提供的镜片成型装置的剖面示意图；图14是图13中d处的局部放大剖面图。
94.图13、图14所示实施例与上述实施例的主要区别在于模具上的卡合部的结构不
同，其他结构基本相同。对于相同的结构，标注相同的附图标记，并省略了其详细描述。
95.如图13、图14所示，镜片成型装置400具有第一模具10与第二模具420。第二模具420具有余料容纳部27，在余料容纳部27上设有卡合部271。在本实施例中，卡合部271为形成在余料容纳部27的内壁面上的突起部。并且，在本实施例中，该突起部形成为顶端部较大、根部较小的形状，从而能够可靠地将余料留在第二模具420上。另外，卡合部271的数量和位置没有特别限制，可以参照上述实施例设置。
96.另外，上述实施例中将卡合部形成为凹部，与将卡合部形成为突起部相比，例如能够获得抑制卡合部在运输等过程中受损的技术效果。具体而言，为节省材料，余料通常不会太多，因而其尺寸通常不会很大，那么与其卡合的卡合部的尺寸也会较小。在此条件下，如果将卡合部形成为突起部，那么该突起部的强度会较小，容易因碰撞产生破损。特别是，为了可靠地将余料留在模具上，可以考虑将突起部形成为顶端部较大、根部较小的形状，那么其根部的强度会更小，更容易因碰撞而产生破损。因此，将卡合部形成为凹部，能够抑制卡合部的受损。
97.图15是本技术再一个实施例提供的镜片成型装置的剖面示意图；图16是图15中e处的局部放大剖面图。
98.图15、图16所示实施例与上述实施例的主要区别在于模具上的卡合部的结构不同，其他结构基本相同。对于相同的结构，标注相同的附图标记，并省略了其详细描述。
99.如图15、图16所示，镜片成型装置500具有第一模具10与第二模具420，第二模具420具有余料容纳部28，在余料容纳部28的上侧设有卡合部29，卡合部29相对于余料容纳部28的内壁面282向内周侧突出，可以认为是突起部。在分模时，卡合部29与余料相抵接而实现卡合，从而将余料留在第二模具520上。这样的卡合部29的位置并不限于图15所示的位置。
100.可以理解，根据填充的镜片形成材料的量的不同，溢出的镜片形成材料有可能填满余料容纳部，也有可能未填满余料容纳部，因此，余料的大小和形状也有所不同。因此，以在靠近型腔边缘的位置设置卡合部为佳，如此，能够可靠地将余料留在模具上。
101.图15、图16所示的实施例中，当余料未填满余料容纳部28时，在分模时，余料随工件一起向上移动，移动过程中接触到卡合部29，与其卡合，受其阻挡，从而留在第二模具520上。
102.不过，余料通过相对移动而与卡合部29接触，其实也可以说余料与卡合部29发生碰撞，如此会对余料产生冲击力，该冲击力传递给工件，有一定的风险造成工件从第一模具10上脱落。因此，还是以在型腔附近设置与余料卡合的卡合部为佳，使镜片形成材料在液体状态时流动而与该卡合部接触，固化后成为与该卡合部相卡合的状态。
103.另外，从模具上的卡合部与余料可以通过移动来实现卡合的观点看，模具上的卡合部并不限于设置在余料容纳部上，例如，可以使模具上的卡合部相对于余料容纳部能够移动，在分模时，使该卡合部移动到能够与余料进行卡合的位置。
104.另外，在上述实施例中，第一模具为凸模，第二模具为凹模，然而，也可以是第一模具为凹模，第二模具为凸模。另外，卡合部可以同时既包括突起部又包括凹部。
105.在本技术全文中使用的词语“第一、第二、第三等”等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先
后次序。
106.在本技术的全文中使用的术语“包括”不应解释为限制于其后列出的内容；它不排除其它的结构要素或步骤。因此，其应当诠释为指定所提到的所述特征、整体、步骤或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及其组群。
107.可以理解，本领域技术人员可以将本说明书中提到的一个或多个实施例中提到的特征，以任何适当的方式与其他实施例中的特征进行组合来实施本实用新型。
108.上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术的技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本技术的保护范畴。