一种50％含水隐形眼镜模压模具及其制作方法与流程

本发明涉及一种隐形眼镜参数设计，特别涉及一种50％含水隐形眼镜模压模具及其制作方法。
背景技术：
：隐形眼镜(contactlens)，也叫角膜接触镜，是一种戴在眼球角膜上，用以矫正视力或保护眼睛的镜片。根据材料的软硬它包括硬性、半硬性、软性三种。模压、离心、车削、混合等工艺是软性隐形眼镜生产的主要方法。除车削法外，其他工艺都需要用到模具来定制镜片的尺寸。在公开号为cn101564846a的中国发明专利中就公开了一种55％隐形眼镜组合式模具及其制造方法，其步骤包括：模胚冰水浸泡、模胚脱模、水合萃取、浸泡、平衡、检验包装，还公开了隐形眼镜模具的设计参数。该方案针对离心法工艺及其模具的设计提供解决方案。模压法工艺通常是全模压法，即采用pbt模具与pp模具相结合，尤其在隐形眼镜彩片加工中。通常由pbt模具赋予镜片基弧面，由pp模具赋予镜片光学面。传统的模压法是一个度数配一个模具，导致全模压法生产全度数镜片时产生基弧的范围较大，而为了控制基弧稳定，通常更换不同的pbt模具，导致隐形眼镜彩片生产效率较低。技术实现要素：本发明的目的是提供一种50％含水隐形眼镜模压模具的制作方法，设计各焦度区间下不同尺寸参数的pp模具对应统一的pbt模具，避免生产隐形眼镜过程中频繁更换模具，显著提高模压法生产隐形眼镜的生产效率。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种50％含水隐形眼镜模压模具的制作方法，包括用于加工镜片光学面的pp模具以及用于加工镜片基弧面的pbt模具，包括以下步骤：step1、设计统一的pbt模具，其参数为：r1＝bc/(0.9～1.1)k，l1＝l2-(1.5～2.5)*b，r2＝r1+(0.3～0.5)r1为pbt模具中光学区半径，k材料膨胀率，bc为目标生产镜片的基弧尺寸，l2为pbt模具总直径，b为边缘宽度，r2为边缘半径；step2、根据镜片后顶焦度d，确定镜片中心厚ct：ct＝0.13，0.00＞d＞-0.25＝0.12，-0.50＞d＞-1.75＝0.11，-2.00＞d＞-3.75＝0.10，-4.00＞d＞-4.75＝0.09，-5.00＞d＞-5.75＝0.08，-6.00＞d＞-6.75＝0.07，-7.00＞d＞-10.00；step3、计算pp模具光学区半径：r3＝[1000*(1-n)/fao]/1.25，其中镜片前表面屈光力fao＝(d-f0)/(1-ct/1000/n*f0)，镜片后表面屈光度f0＝1000*(1-n)/(r1*1.25)，n为镜片材质折射率；计算pp模具非光学弧度半径：r4＝-0.1119r34+3.5433r33-42.032r32+221.51r3-430.55计算pp模具光学区直径：l3＝-0.0007d5-0.0136d4-0.0917d3-0.2403d2-0.0615d+6.9，矢高h＝2.7～3.1，边缘区弧度c＝6.67～6.77，边缘区宽度l5＝0.3～0.5，pp模具外围总直径同l2，上述线性数据单位均为毫米。通过采用上述技术方案，软性隐性眼镜镜片与眼球配合的好差程度直接决定该镜片的佩戴舒适度，在本方案中使用统一的pbt模具参数，根据镜片基弧曲率半径计算出其余模具参数，改变pp模具光学区直径以及过渡区弧度半径，在设置边缘度弧度、宽度之后，时过渡区厚度以及边缘区厚度随不同焦度而改变，优先令镜片的基弧与佩戴者眼球角膜曲率相匹配。显著改善镜片佩戴舒适度，且统一的pbt模具也有效避免在传统模压法中频繁更换pbt模具带来的不变，使镜片的生产效率得以显著提高。本发明另一目的在于提供一种匹配统一pbt模具的pp模具。一种50％含水隐形眼镜模压模具，其特征在于，将焦度d划分六个常用区间：a1：0～-1.00；a2：-1.00～-2.00；a3：-2.00～-4.00；a4：-4.00～-6.00；a5：-6.00～-8.00；a6：-8.00～-10.00；设计统一的pbt模具，pbt模具设定：r1段弧度为6.7-7.1，直径为10.0-10.5，r2段弧度为7.1-7.5，外围直径为11.40-11.80。根据焦度范围区间确定pp模具各尺寸数据区间：a1区间pp模具设定：光学区曲率半径：6.80-7.05，非光学区弧度：7.07-7.13，边缘弧度：6.67-6.77，边缘宽度：0.3-0.4，光学区直径：6.9-7.4，外围直径：11.20-11.50，失高：2.7-3.1；a2区间pp模具设定：光学区曲率半径：7.0-7.21，非光学区弧度：7.12-7.18，边缘弧度：6.67-6.77，边缘宽度：0.3-0.4，光学区直径：6.8-7.3，外围直径：11.20-11.50，失高：2.7-3.1；a3区间pp模具设定：光学区曲率半径：7.19-7.52，非光学区弧度：7.17-7.23，边缘弧度：6.67-6.77，边缘宽度：0.3-0.4，光学区直径：6.6-7.1，外围直径：11.20-11.50，失高：2.7-3.1；a4区间pp模具设定：光学区曲率半径：7.50-7.85，非光学区弧度：7.22-7.28，边缘弧度：6.67-6.77，边缘宽度：0.4-0.5，光学区直径：6.4-6.8，外围直径：11.20-11.50，失高：2.7-3.1；a5区间pp模具设定：光学区曲率半径：7.82-8.22，非光学区弧度：7.27-7.33，边缘弧度：6.67-6.77，边缘宽度：0.4-0.5，光学区直径：6.9-7.4，外围直径：11.20-11.50，失高：2.7-3.1；a6区间pp模具设定：光学区曲率半径：8.19-8.65，非光学区弧度：7.32-7.38，边缘弧度：6.67-6.77，边缘宽度：0.4-0.5，光学区直径：6.0-6.4，外围直径：11.20-11.50，失高：2.7-3.1；通过采用上述技术方案，将隐形眼镜的生产用模压法模具设计划分六个常用光度区间，在保证镜片参数与佩戴者需求匹配的情况下，降低生产加工难度。综上所述，本发明具有以下有益效果：1、通过算法定出统一的pbt模具以及与之相配的pp模具。由pbt模具赋予的镜片光学面均能保持基弧控制在所需范围，既保证生产，又提高在生产全光度镜片时的效率；2、通过设计特定的模具参数，制定基弧等关键配合参数，通过改变厚度以改善镜片支撑力，从而稳定镜片基弧。使得本发明的镜片可以在不改变镜片柔软度的前提下稳定基弧。附图说明1、图1是本发明中pbt模具和pp模具的配合示意图；2、图2是本发明中pbt模具结构示意图；3、图3是本发明中pp模具结构示意图；4、图4是本发明中镜片厚度与后顶焦度的线性关系图；5、图5是本发明中pp模具非光学区弧度半径的线性图。标记：1、pp模具；2、pbt模具。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。实施例1，一种50％含水隐形眼镜模压模具的制作方法，在本方案中采用三元共聚物hema-nvp-mma作为加工镜片基础材料，该材质的折射率n为1.417～1.428。隐形眼镜属于角膜接触类镜片，直接与眼球配合。而镜片中心的基弧半径与眼球的配合度直接影响镜片佩戴的舒适度。目前隐形眼镜成型镜片的中心基弧半径分布在8.00mm～9.00mm之间，甚至根据个别需求其范围还会更大，而对于亚洲人种而言，其眼球适合佩戴镜片中心基弧半径在8.4mm～8.8mm。本模具用于加工50％含水的隐形眼镜镜片，目标镜片的外径在13.8～14.6mm，成型镜片的中心基弧半径为8.6±0.2mm。如附图1所示，隐形眼镜镜片模压法是利用pbt模具和pp模具配合形成特定空腔，将料坯压制成型的方法。其中由pbt模具赋予镜片基弧面，由pp模具赋予镜片光学面。step1、首先确定pbt模具参数：根据镜片膨胀率计算出pbt模具中对应基弧面的r1，即r1＝bc/(0.9～1.1)k，其中k为材料吸水膨胀率，经实际测量验证，k＝1.23～1.27。由于本方案旨在生产中心基弧半径为8.6±0.2mm的镜片，故在本方案中bc＝8.6±0.2mm，得出r1＝6.01～7.95mm。而在上述算法中，0.9～1.1为修正系数，选取值修正系数为1，r1＝6.7～7.1mm。由于隐形眼镜镜片的外径由pp模具外径l4确定，故pbt模具外围直径l2首先要计算pp模具的外径l4，l4＝(13.8～14.6)/k＝10.87～11.87mm，在本实施例中l4取值11.0～11.5mm。l2＝l4+(0.1～0.3)，本实施例中变量取0.3mm，最终得出l2＝11.4～11.8mm。边缘宽度b取经验值1.3～1.4mm。r1段直径l1＝l2-b＝10.0～10.5mm。边缘弧度r2＝r1+(0.3～0.5)＝7.1～7.5mm。step2、根据镜片后顶焦度d，确定镜片中心厚度ct：ct＝0.13，0.00＞d＞-0.25＝0.12，-0.50＞d＞-1.75＝0.11，-2.00＞d＞-3.75＝0.10，-4.00＞d＞-4.75＝0.09，-5.00＞d＞-5.75＝0.08，-6.00＞d＞-6.75＝0.07，-7.00＞d＞-10.00；ct与d的线性关系参照附图4。在实际生产中，后顶焦度通常按照每个0.25设置一个度数。后表面屈光度f0＝1000*(1-n)/(r1*1.25)；前表面屈光力fao＝(d-f0)/(1-ct/1000/n*f0)；光学区曲率半径r1＝[1000*(1-n)/fao]/1.25。pp模具非光学弧度半径r4：r4＝-0.1119r34+3.5433r33-42.032r32+221.51r3-430.55；r4的取值线性图参照附图5。在计算中，根据光度不同，设定由低到高不同的六个模子，每个模子对应于低、中低、中、中高、高不同度数的镜片。详细划分见如下：根据光度区间，确定pp模具光学区直径：l5＝-0.0007d5-0.0136d4-0.0917d3-0.2403d2-0.0615d+6.9，在计算是根据d带入每个区间最小值，每个区间l5min，每个区间l5min+(0.5～0.4)得出每个区间对应的l5的最优取值。单位：mm矢高h＝2.7～3.1mm；边缘区弧度c＝6.67～6.77mm；边缘区宽度l5＝0.3～0.5mm。实施例2，一种50％含水隐形眼镜模压模具，包含用于赋予镜片基弧面的pbt模具和赋予镜片光学面的pp模具。根据光度不同，设定由低到高不同的六个模子，每个模子对应于低、中低、中、中高、高不同度数的镜片。在计算每个模子参数时，带入每个范围区间的下限值、上限值，计算出pp模具对应各个光度范围的参数区间值。得出pp模具的参数如下表：单位：mm设定统一的pbt模具与上述pp模具配合，pbt模具设定：r1段弧度为6.7-7.1mm，直径为10.0-10.5mm，r2段弧度为7.1-7.5mm，外围直径为11.40-11.80mm。对比例：取传统设计方案中的pp模具参数：项目a1a2a3a4a5a6光学区弧度6.90～7.257.1～7.317.19～7.627.40～7.457.52～8.128.09～8.75矢高2.7～3.12.7～3.12.7～3.12.7～3.12.7～3.12.7～3.1非光学区弧度7.17～7.237.22～7.387.27～7.337.22～7.387.27～7.437.42～7.58边缘弧度6.67～6.776.67～6.776.67～6.776.67～6.776.67～6.776.67～6.77边缘宽度0.3～0.40.3～0.40.3～0.40.3～0.40.3～0.40.3～0.4光学区直径6.92～7.486.7～7.26.7～7.36.5～6.96.3～6.86.1～6.5外围直径11.00～11.5011.00～11.5011.00～11.5011.00～11.5011.00～11.5011.00～11.50单位：mm在生产2000组产品对比试验中，实施例2中的模具组合产品不良率在0.65％，而本对比例模具组合中的产品不良率在4.3％。且由于在传统模具中需要每一付pp模具对应一副pbt模具，故在生产6000组全光度50％隐形眼镜镜片(其中每个光度区间1000组)对比试验中，对比例模具组合消耗工时是实施例2中模具组合的1.43倍。以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。当前第1页12