用于制造眼科镜片的铸造模具的制作方法

本发明涉及一种用于制造眼科镜片、尤其硬性或软性接触镜片的铸造模具。

背景技术：

眼科镜片、尤其硬性或软性接触镜片的批量生产通常以全自动化的制造过程来执行。在这样的全自动化批量生产的实施例中，接触镜片是用包括凸和凹模具半件的可再使用铸造模具来制造的。将这些凹模具半件填充以镜片形成材料，并且随后将这些铸造模具用对应的凸模具半件封闭。合适的镜片形成材料包括但不限于：基于聚乙烯醇(pva)或硅酮水凝胶(sihy)的聚合物或预聚物、以及基于聚乙二醇(peg)的材料。然后通过用紫外辐射进行照射来使这些铸造模具内的镜片形成材料聚合和/或交联。在聚合和/或交联之后，打开这些模具，并且将所形成的接触镜片从这些凸或凹模具半件中移除并且输送至后续处理站。

可再使用的铸造模具的凸或凹模具半件具有镜片形成表面，这些镜片形成表面典型地是由高精制玻璃、例如石英玻璃制成的。由玻璃、例如石英玻璃制成的镜片形成表面就暴露于uv紫外光和有机溶剂而言是耐用的。它们是可靠地可清洁的、耐腐蚀的、并且因此适合于批量生产眼科镜片中多次使用。

为了满足用户的需要，必须生产大量具有不同参数的接触镜片，特别是就仅用于一次性使用的接触镜片而言。这样的参数包括但不限于：接触镜片的屈光度、基础曲率、镜片的复曲面形状等。因此，为了制造所有类型的接触镜片，就需要大量不同的铸造模具并且必须持有库存。在铸造模具的物流和搬运中必须要特别注意，以避免铸造模具在准备于全自动化的制造过程中使用时混淆。通常，在准备生产时，将多个这样的铸造模具安装至模具载体上，接着将该模具载体放在生产线上。由于具有不同参数的铸造模具可以在同一模具载体上安装在该模具载体的不同位置处，所以必要的是，在将模具载体放在生产线上之前，将具有所希望的参数的这些独立铸造模具以该模具载体的既定位置安装至该模具载体上，以避免生产出具有与初始意图不同的参数的接触镜片。

因此，本发明的一个目的是使得大量具有不同参数的铸造模具的物流和搬运便利、并且避免铸造模具在准备在完全自动化的制造过程中使用时混淆。此外，希望的是，甚至在铸造模具已经被放在生产线上之后，仍允许对铸造模具进行自动化验证。

技术实现要素：

因此，本发明的一方面涉及一种用于制造眼科镜片、尤其是硬性或软性接触镜片的铸造模具。本发明的铸造模具包括具有总体上凸形的凸模具表面的凸模具半件以及具有总体上凹形的凹模具表面的凹模具半件。该凸和凹模具表面各自包括镜片形成表面，该镜片形成表面由非镜片形成环形边缘表面围绕。该镜片形成表面包括中央光学区域以及环绕该中央光学区的非光学外围区域。该凸和凹模具半件中的至少一者配备有至少一个永久性标记，该永久性标记设置在该镜片形成表面的外围区域的表面中和/或设置在该非镜片形成环形边缘表面上。

在根据本发明的铸造模具的一些实施例中，该永久性标记包括与待生产的眼科镜片的光学参数相关的信息。

在根据本发明的铸造模具的另外一些实施例中，该永久性标记至少部分地包括呈编码方式的信息。

具体而言，该永久性标记在该镜片形成表面的外围区域的表面中和/或在该非镜片形成环形边缘表面的边缘表面上的圆周位置可包括与待生产的眼科镜片的特定镜片参数相关的信息。

在根据本发明的铸造模具的又一些实施例中，该永久性标记至少设置在镜片形成表面的外围区域上并且包括压印浮雕。

具体而言，该永久性标记可以具有浅浮雕的形状，该浅浮雕的隆起部分从该镜片形成表面的外围区域的表面突出并且具有在0.002mm至0.060mm的范围内、更具体地在0.010mm至0.035mm的范围内的高度。

在根据本发明的铸造模具的一些实施例中，至少该镜片形成表面是通过精密模制(例如精确玻璃模制)成形的。

在根据本发明的铸造模具的另外一些实施例中，该永久性标记设置在该凹模具半件的镜片形成表面的非光学外围区域上。

在根据本发明的铸造模具的又一些实施例中，至少该镜片形成表面是由高精制玻璃制成的。具体而言，该高精制玻璃是石英玻璃。

在根据本发明的铸造模具的还又一些实施例中，该永久性标记被至少设置在该非镜片形成环形边缘表面上，并且其中该非镜片形成环形边缘表面中的永久性标记是通过激光蚀刻形成的。

本发明的另一方面涉及一种铸造模具组件，该铸造模具组件包括模具载体以及以并排构型设置在该模具载体中的多个铸造模具。设置在该模具载体中的这些铸造模具中的至少一者是根据本发明的、如上文所描述的铸造模具。

本发明的又一方面涉及一种用于制造眼科镜片、尤其是硬性或软性接触镜片的方法。该方法包括：提供至少一个铸造模具，该至少一个铸造模具包括凸模具半件和凹模具半件，该凸和凹模具半件中的每一者都包括镜片形成表面，从而当该凸和凹模具半件以预定空间关系来安排时在其间限定了空腔。该方法进一步包括：将镜片形成材料引入该空腔中并且使该镜片形成材料在该空腔中固化以形成眼科镜片。该提供至少一个铸造模具的步骤包括提供至少一个根据本发明的、如上文所描述的铸造模具。

在根据本发明的方法的一些实施例中，同时生产多个眼科镜片，并且该提供至少一个铸造模具的步骤包括提供根据本发明、如上文所描述的铸造模具组件。

本发明的还又一方面涉及一种眼科镜片，该眼科镜片具有被适配成用于与用户的眼睛接触的后表面并且具有前表面。该后表面和该前表面中的至少一者在其非光学外围区域上配备有永久性标记。根据本发明的眼科镜片是使用根据本发明的、如上文所描述的铸造模具、或者使用根据本发明的、如上文所描述的铸造模具组件来制造的。

在根据本发明的眼科镜片的一些实施例中，该永久性标记包括关于该眼科镜片的光学参数的信息。

使用根据本发明的铸造模具，在该永久性标记的辅助下确保了该铸造模具的清楚识别。术语“永久性”旨在表示在铸造模具已经被用于生产眼科镜片之后不从该模具中去除的标记。而是，该标记保留在该铸造模具上并且在这个铸造模具被再次用于随后制造额外的眼科镜片时呈现于该铸造模具上。虽然不限于此，但是此类永久性标记的实例包括通过压印、雕刻、蚀刻、激光打标或任何其他合适的技术而生产的标记。因此，除了允许在准备全自动化的制造过程中使用时验证铸造模具之外(例如在将模具载体放在生产线上之前验证设置在模具载体上的铸造模具)，该永久性标记还允许在铸造模具已被放在生产线上之后对其进行验证。例如，对铸造模具的此类验证可以使用存在于生产线中的光学检验系统来执行。通过这种在线检验以及与存储在生产线的可编程逻辑控制单元中的相应位置数据进行比较，就可以确保正确的铸造模具的确设置在生产线中的相应模具载体上的正确位置处。这在全自动化制造过程中可以是尤其有利的，在该全自动化制造过程中不仅在多个铸造模具(这些铸造模具以并排构型设置在模具载体上)的辅助下同时制造多个接触镜片、而且在生产线中使用了多个模具载体。在这方面，应该再次指出，用设置在同一载体上的模具制造的接触镜片不需要具有相同的光学参数、而是可以都具有不同的光学参数。通过使用具有相应标记的铸造模具，可以容易地验证在相应的模具载体上的相应位置处是否存在正确的铸造模具、以及存储在生产线的可编程逻辑控制单元中的数据是否与之相符。

该永久性标记可以给观察者提供多个信息。例如，这样的信息可以包括关于制造场地、铸造模具的类型等的信息。但更重要的是，在根据本发明的铸造模具的实施例中，该永久性标记可以包括关于用相应的铸造模具制造的眼科镜片的光学参数的信息。这样的信息可以包括但不限于：镜片几何形状(镜片设计)的类型、屈光度、镜片的复曲面形状等。

同样举例而言，该永久性标记可以以“明文”呈现，即该永久性标记可以由字母数字字符构成。为了能够包括甚至更多的信息，该永久性标记可以至少部分地包括呈编码方式的该信息。这样的编码可以具体化为条形码、二维qr码、点编码、符号编码、或不同种类的编码的任何组合。例如，可以将不同编码的含义存储在生产线的可编程逻辑控制单元中并且从其访问。

并且，该永久性标记在该镜片形成表面的外围区域的表面中和/或在该非镜片形成环形边缘表面上的绕圆周位置可以包括关于用该模具生产的眼科镜片的特定镜片参数的信息。例如，可以使用从参考位置的角度偏差来编码用相应的铸造模具来生产的眼科镜片的屈光度。该相对于参考位置的角度偏差可以具有正值和负值，因此表示矫正光焦度的正和负屈光度。

该永久性标记可以至少设置在镜片形成表面的外围区域的表面上并且可以包括压印浮雕。当使用这样的铸造模具来制造眼科镜片、压印浮雕设置在镜片形成表面的外围区域中的表面上时，该压印浮雕被转印到眼科镜片的相应的前表面或基底表面(取决于该浮雕被提供在该凸模具半件的还是该凹模具半件的外围区域中的表面上)上的非光学外围区域上，从而使得该浮雕不会阻碍眼科镜片的用户的视觉。该压印浮雕在眼科镜片的非光学周缘表面上产生对应的下陷浮雕。该下陷浮雕不影响该眼科镜片的用户的佩戴舒适度。在眼科镜片的外围处的转印标记允许进一步控制和验证铸造模具在该自动化生产线内的正确位置。眼科镜片的这种“硬编码”具有的优点是，消除了在所生产的镜片与其对应铸造模具的指定方面出现错误的可能性，而这是在所生产的眼科镜片是“软编码的”(例如通过喷墨打印)时可能会发生的。

具体而言，该压印浮雕具有浅浮雕的形状，该浅浮雕的隆起部分从该镜片形成表面的外围区域中的表面突出的高度在0.002mm至0.060mm的范围内、更具体地在0.010mm至0.035mm的范围内。具有这样的高度的标记非常小并且可以容易地转印到甚至薄的眼科镜片的非光学外围区域上。在该永久性标记或浮雕对应地被提供在该非镜片形成环形边缘表面中的情况下，该高度可以在0.002mm至0.050mm的范围内。

在本发明的另一个实施例中，该铸造模具的至少镜片形成表面是通过精密模制(具体而言通过精密玻璃模制)成形的。精密模制是允许无需研磨和抛光地生产具有光学品质的表面的过程。精密模制具有的优点是，即使这些表面具有例如像非球面几何形状的复杂几何形状，也允许以成本有效的方式生产表面。

总体上，可以将该永久性标记施加到凸模具半件的凸模具表面上或施加到该凹模具半件的凹模具表面上、或者施加到这两者上。在一个具体的实施例中，该永久性标记设置在该凹模具半件的镜片形成表面的非光学外围区域上，使得该标记被转印至眼科镜片的非光学外围区域上。

如已经提及的，该凸和凹模具半件的至少镜片形成表面是由高精制玻璃制成的。玻璃是可以用希望的方式来成形和精加工的材料。它是持久的并且可以例如通过上述的精确玻璃模制过程来相对容易地进行整修。具体而言，该高精制玻璃可以是石英玻璃。

如已经提及的，通过将铸造模具上的永久性标记实施为具有压印浮雕的形状的“硬编码的”标记，并且将该压印浮雕设置在该凸或凹模具半件的镜片形成表面的非光学外围区域中，就可以确保用这个铸造模具制造的眼科镜片仅在该眼科镜片的非光学区域中具有永久性标记，并且该下凹浮雕的形状并不具有任何部分突出超过该眼科镜片的前或后表面。然而，请记住，凸和凹模具半件的围绕着该镜片形成表面的非镜片形成环形边缘表面完全不参与镜片的成形，因为它们可能在说道形成镜片的材料聚合或交联期间被遮挡，永久性标记也可以设置在该凸或凹模具半件的此类非镜片形成环形边缘表面上并且可以通过激光雕刻来制造。因此，如果认为必要，可以在任何时候已经将铸造模具从生产线上移除时，对铸造模具、至少这些非镜片形成表面之一添加额外的信息。

对于根据本发明的铸造模具组件、根据本发明的方法以及用此类铸造模具或铸造模具组件生产的眼科镜片，已经结合铸造模具的实施例讨论了其优点，所以在此没有重申。

附图说明

从以下参照示意图对本发明多个示例性实施例的说明中本发明的额外特征和优点将变得清楚，在附图中：

图1示出了穿过根据本发明的铸造模具的实施例的截面，该铸造模具包括凸模具半件和凹模具半件；

图2示出了图1所示的凸模具半件的总体上凸形的凸模具表面在其非镜片形成环形边缘表面上具有永久性标记的平面视图；

图3a示出了穿过图1所示的凹模具半件的截面，该凹模具半件包括总体上凹形的凹模具表面，该凹模具表面在镜片形成表面上、在其非光学外围区域中具有永久性标记；

图3b示出了图3a的凹模具半件的凹模具表面的平面视图；

图3c示出了图3a的凹模具半件的包括永久性标记的截面的放大部分；

图4、5示出了根据本发明的铸造模具的凹模具半件的另外实施例的平面视图，这些凹模具半件各自在镜片形成表面上、在其非光学外围区域中包括永久性标记；

图6a示出了根据本发明的铸造模具的凸模具半件的另外实施例的侧视图，该凸模具半件在该镜片形成表面上、在其非光学外围区域中包括永久性标记；

图6b示出了图6a的凸模具半件的凸模具表面的平面视图；

图7a示出了根据本发明的铸造模具的凸模具半件的另外实施例的侧视图，该凸模具半件在表面上、在其非镜片形成环形边缘表面中包括永久性标记；

图7b示出了图7a的凸模具半件的凸模具表面的平面视图；

图8a示出了根据本发明的铸造模具的凹模具半件的另外实施例的示意性平面视图，该凹模具半件包括在镜片形成表面上在其非光学周缘部分中的用于展示角度编码的永久性标记以及在其非镜片形成环形边缘表面上的额外的永久性标记；

图8b示出了图8a的、包括角度编码的永久性标记的一部分的放大视图；

图9a示出了根据本发明的眼科镜片的示意性侧视图，该眼科镜片在其前表面的非光学外围区域中包括永久性标记；并且

图9b示出了图9a所示的眼科镜片的前表面的平面视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的用于在眼科镜片、尤其是硬性和软性接触镜片的自动化生产线中使用的铸造模具1的实施例。铸造模具1包括凸模具半件2和凹模具半件3。当以预定的空间关系组装时，该凸和凹模具半件2、3在其间限定了模具空腔4，在该空腔中由镜片形成材料形成接触镜片。凸模具半件2和凹模具半件3可以由高精制玻璃(highlyfinishedglass)、例如石英玻璃或任何其他合适的玻璃制成。

图2示出了图1所示的凸模具半件2的凸模具表面的平面视图。凸模具半件2具有总体上凸形的凸模具表面20，该表面包括由非镜片形成环形边缘表面22所围绕的镜片形成表面21。如图2所示，在环形边缘表面22上安排了永久性标记10，在镜片生产过程中该环形边缘表面不参与镜片的成形。永久性标记10可以通过激光雕刻来形成。

图3a和3b示出了图1的凹模具半件3的截面和平面视图。凹模具半件3包括总体上凹形的凹模具表面30，该表面包括镜片形成表面31以及围绕该镜片形成表面31的非镜片形成环形边缘表面32。该镜片形成表面31包括中央光学区域310以及非光学外围区域311。在镜片生产过程中该环形边缘表面32不参与镜片的成形。在镜片形成表面31上、在其非光学外围区域311中安排了永久性标记11。

如在图3c中可以看到的，在镜片形成表面31上、在其非光学外围区域311中的永久性标记11(参见图3b)具有压印浮雕(浅浮雕)的形状，其中高于镜片形成表面31的最高高度区域从镜片形成表面31延伸了高度h，该高度在0.002mm至0.060mm的范围内、更优选地在0.010mm至0.035mm的范围内(在永久性标记或浮雕被提供在环形边缘表面32中的情况下，该高度可以在0.002mm至0.050mm的范围内)。当使用其上具有此类永久性标记11的凹模具半件3来生产镜片时，该永久性标记11被转印至镜片的前表面的非光学外围区域上。所转印的标记与镜片形成表面31上的永久性标记11相对应并且具有凹陷式浮雕。因此，在所制造的镜片上，不存在可能突出超过镜片表面、并且可能影响该镜片的用户的舒适度的升高的区域。

镜片形成表面31上的非光学外围区域中的永久性标记11可以包括明文，即它可以包括字母数字字符、或者可以以编码形式提供。无论是包括明文还是以编码形式提供，该永久性标记11都可以包括关于使用相应的凹模具半件3形成的镜片的光学参数的信息。这些信息包括但不限于：关于镜片几何形状、屈光度、镜片的复曲面形状等的信息。

在根据本发明的图4所示的铸造模具的凹模具半件3的实施例中，永久性标记11包括条形码。在根据本发明的图5所示的铸造模具的凹模具半件3的另一个实施例中，永久性标记11包括二维qr(快速响应)编码。其他编码类型包括一维或二维点编码、矩阵编码、符号编码等、或不同种类编码的任何组合。可以在生产线的可编程逻辑控制单元中存储和访问与这些不同的编码图案相对应的信息。

图6a和6b以侧视图(图6a)和平面图(图6b)示出了具有总体上凸形的凸模具表面的凸模具半件2，该表面包括镜片形成表面21和非镜片形成环形边缘表面22。镜片形成表面21包括中央光学区域210以及非光学外围区域211(参见图6b)并且在这个外围区域211中具有永久性标记10。在所描绘的实施例中，该永久性标记10包括条形码。然而，应注意的是，该永久性标记10可以包括任何其他合适类型的编码，例如上述的二维qr码、点编码、符号编码等、或者不同种类的编码的任意组合。该永久性标记10还可以包括明文(字母数字字符)、或者可以是明文与编码信息的组合。如在图3a-3c所示的凹模具半件3的情况下，永久性标记10具有的压印浮雕、具体而言浅浮雕的形状突出超过镜片形成表面21的高度在0.002mm至0.060mm的范围内、更优选地在0.010mm至0.035mm的范围内(在该永久性标记被提供在环形边缘表面22中的情况下，该高度可以在0.002mm至0.050mm的范围内)。当用这样的凸模具半件2来生产镜片时，永久性标记10被转印至镜片的后表面上、在该镜片的非光学外围区域中。

在图7a和7b中示意性示出的凸模具半件2的另外实施例中，永久性标记10被提供在环形边缘表面22上，在镜片形成过程中，该环形边缘表面围绕(包绕)镜片形成表面21、但是不帮助镜片的成形。永久性标记10可以呈编码形式、或者如图7b所示可以包括呈字母数字字符的形式的明文。由于该环形边缘表面22并不帮助镜片的成形，所以该永久性标记可以是隆起形状或者它可以具有凹陷式形状。在字母数字字符的情况下，永久性标记10可以是通过激光雕刻形成的。

图8a(侧视图)和图8b(平面视图)中示意性示出的、根据本发明的铸造模具的具有镜片形成表面31的凹模具半件3的实施例将用于展示通过永久性标记11进行信息编码的另一种形式。除了在镜片形成表面31的非光学外围区域311中安排永久性标记11之外，凹模具半件3在环形边缘表面32上可以例如配备有另外的雕刻标记12。在镜片形成表面31的非光学外围区域311的表面上，可以提供具有突出点的形状的永久性标记。例如，十二点钟位置处的较大点110可以用作参考位置。较小点111可以定位在离表示参考位置的较大点110一段角距离β处。较大点110和较小点111均被定位在镜片形成表面31的非光学外围区域311的同一周界处。较小点111离该较大点110的角距离β例如可以用作用该特定凹模具半件生产的镜片的屈光度的指示。对图8a和8b中的较大数量的较小点111的描述仅是出于说明的目的、并且旨在示出较小点111沿着镜片形成表面31的非光学外围区域3111的相应周界的不同的可能位置。每个较小点111与该较大点110具有不同的角距离，因此表示不同的正屈光度。虽然在图8a和8b中仅以离参考位置的顺时针(向右)距离示出了较小点111的位置，但是较小点111也可以被定位在离参考位置的逆时针距离(向左)处，由此指示使用这种凹模具半件3生产的镜片的负屈光度。

应注意的是，用较大点110表示参考位置并且用较小点111表示屈光度指示符仅仅是示例性的。可设想到在特定的绕圆周位置上通过永久性标记进行的多种不同其他编码形式。还应注意的是，也可以在凸模具半件的辅助下来进行类似的绕圆周编码。通过对这两个模具提供以明文和/或编码形式的永久性标记，甚至可以表达更多的信息。可以在生产线的可编程逻辑控制单元中存储和访问与这些相应编码相对应的信息。当在自动化生产线中在线内检验模具半件时，所编码的信息可以通过视觉输出装置以明文传达给操作者。

还应该注意的是，在凸模具半件和/或凹模具半件上提供至少一个永久性标记不仅可以用于信息目的，而且在复曲面镜片的情况下还可以被利用来在所生产的镜片上生产标记以实现该复曲面镜片的恰当对准。

图9a和9b示意性地示出了使用根据本发明的铸造模具1生产的眼科镜片100。眼科镜片100可以例如是硬性或软性接触镜片。该接触镜片100具有被适配成用于与用户的眼睛相接触的后表面101并且具有前表面102。根据本发明，接触镜片100可以在前表面102和/或后表面101上配备有标记112。在所示的实施例中，标记112被定位在镜片100的前表面101的非光学外围区域103上。“硬编码的”标记112具有与对应的凹模具半件上的压印浮雕相对应的凹陷式浮雕形状。可以在线对镜片100上的标记112进行检验并且该标记允许更好地控制自动化制造过程。由于标记100不存在任何突出部分，用户佩戴该镜片的舒适度不受负面影响。