TWI404990B - 複曲面隱形眼鏡製造之軸控制 - Google Patents

Description

複曲面隱形眼鏡製造之軸控制

本發明係關於隱形眼鏡的製造方法與裝置。本發明的方法與裝置尤其是指以較佳精確度製造具有不同的圓柱鏡矯正的複曲面隱形眼鏡。

複曲面隱形眼鏡已被使用在矯正眼鏡配戴者的角膜或水晶體散光。一般而言，鏡片的一表面，即非複曲面表面，是球面，而另一表面，即複曲面表面，具有延著軸度在0度與180度間且以大約5度或10度增加的圓柱鏡屈光度。由於鏡片在佩戴狀態時的圓柱鏡屈光度必須大致地保持與配戴者的散光軸對齊以提供良好的視覺敏銳度。因此複曲面隱形眼鏡需要在鏡片的一表面具有穩定特性，諸如稜鏡整定物(prism ballast)、厚區域及薄區域等，以使得鏡片在眼球上維持在對齊位置。

傳統的複曲面隱形眼鏡製程是將一個模具半模相對於另一個模具半模而有角度地旋轉，以使得鏡片材料在模具中被固化時可以具備複曲面軸向的穩定特質。但是這個方法的缺點就是模具半模相對地不固定而且會自由地從預定位置偏移。另外，在一模具半模被旋轉的製程中，通常此模具半模同樣可用來製造一群組鏡片的庫存單元(SKUs)。因此這個模具半模無法針對任一庫存單元而最佳化，並且在整個庫存單元產出過程中，這個模具半模都要經過調整才能達到最佳效能。

本發明提供複曲面隱形眼鏡製造方法、此方法使用的裝置與根據此方法所製造的鏡片，藉此方法對於一模具半模及其互補搭配的另一模具半模更精確地定位控制而實質上消除模具半模之間的傾斜與旋轉。改良後的精確度減少了不合規格的鏡片製品數量，並且改良後的複曲面軸控制也提升了鏡片的光學性。另外，藉由控制傾斜量或模具半模彼此間的非平行移動，減少了具有球體與圓柱鏡屈光度不對齊問題的鏡片數量。如此，本發明的製造方法與裝置在模具半模製造時使用可因應個別眼鏡效能而調整的前與後模具半模。

在一實施例中，本發明提供的複曲面隱形眼鏡製造方法包括保持第一與第二模具半模相互受控對齊的步驟；在另一實施例中，本發明提供的裝置可維持第一與第二模具半模相互受控對齊；而在又一實施例中，本發明的模具裝配必要地包含了可維持第一與第二模具半模相互受控對齊的裝置。

在本發明的方法中，每個前與後模具半模的對齊受到控制而大致消除模具半模之間的傾斜與旋轉。與本發明相比，已知技術只有一個模具半模的位置是固定的。兩個模具半模的控制可以藉著任何固定方法完成，但是使用本發明所述裝置為較佳。

第1a圖與第1b圖係上視圖，分別為應用於本發明裝置的前與後曲面模具半模。如圖所示，藉由使用三角形凸出部於前與後曲面模具半模二者可維持受控對齊。第2圖係剖面圖，顯示利用第1a圖與第1b圖模具半模形成而適用於製造複曲面隱形眼鏡的模具。請一併參閱第1a圖、第1b圖與第2圖，前曲面模具半模102與後曲面模具半模103係如圖所示。該等模具半模較佳使用可見光與紫外線可穿透且適用於複曲面隱形眼鏡製程的材質而成形。典型而不限於此的可用材質包含例如聚苯乙烯、聚丙烯及類似材質。前曲面模具半模102的中央弧形區域定義了一個凹表面105，該表面具有欲製成的鏡片上不凸起的前表面曲面的尺寸且足夠平滑，使得所成形的鏡片具有光學可接受品質。凹表面105與凸表面106通常平行間隔與分開設置，單一平面、環狀的凸緣107整合且從凹表面105與凸表面106在垂直凸表面106的對稱軸的平面上徑向向外延展。

類似地，後曲面模具半模103具有間隔且分開設置的凹表面110與凸表面111，單一平面、環狀的凸緣112整合且從凹表面110與凸表面111在垂直凹表面110的對稱軸的平面上徑向向外延展。後曲面模具半模103以具光學品質的凸表面111定義一中央弧形區域及一大致平行的凹表面110。凸表面111具有欲製成的鏡片上不凸起的後表面曲面的尺寸且足夠平滑，使得所成形的鏡片具有光學可接受品質。後曲面模具半模103的凹表面110與前曲面模具半模102的凸表面106則不需要處理為光學可接受品質表面。前與後曲面模具半模102與103皆分別有凸出部108與凸出部114凸出於凸緣107與凸緣112之上。模具半模選擇性地可以分別包含自凸出部108向下延展的凸出部109與自凸出部114向上延展的凸出部118。

第3圖顯示本發明之方法所使用之裝置的一較佳實施例。矩形的托盤10具有一基底19、一頂表面25以及其間四個邊壁28。托盤10包含多個前曲面支撐部12，其中前曲面模具半模被置入前曲面支撐部12。每個前曲面支撐部12由曲面邊壁17與在曲面邊壁17周圍徑向延展且自曲面邊壁17最上部向外延展的凸出部18組成。曲面邊壁17與凸出部18的大小與形狀使得前曲面模具半模102可藉由凸出部18、凸緣107置於前曲面支撐部12。凸出部18可避免前曲面模具半模102的傾斜。曲面邊壁17之一處係前曲面模穴14，大小與形狀可容納前曲面凸出部108。前曲面模穴14包含底表面22與前曲面模穴邊壁16。底表面22由曲面邊壁17徑向向外延展到弧狀的前曲面模穴邊壁16。當前曲面凸出部108被置入前曲面模穴14時可避免前曲面模具半模旋轉。

此外，托盤10包含與托盤10頂表面25連續並向上升起的昇起部11。昇起部11具有頂表面27和邊壁29。每個昇起部具有多個凸出部定向通道13，凸出部定向通道13由較低端相連的曲面邊壁21且從前曲面模穴邊壁16向上延展而成。最上端則為曲面邊壁21與斜面邊壁26連續而接著與自其徑向延伸的頂表面27相連。凸出部定向通道13可以依需要決定方向，但以相對於托盤10頂表面25水平軸A的45度、135度、225度與315度較佳。凸出部定向通道13可用以容納後曲面模具半模的凸出部114。當後曲面模具半模的凸出部114置於凸出部定向通道13時，後曲面模具半模的凸出部受限制而避免相對於前曲面模具半模的傾斜與旋轉。因此，一旦被置入托盤10，前與後曲面模具半模就被固定以維持所需的相對位置。

在本托盤實施例中，凸出部定向通道13與前曲面模穴14用以限制模具半模凸出部的移動。此可藉由維持相對於前、後曲面模具凸出部之凸出部定向通道13與前曲面模穴14整體間的嚴密公差達到。因為曲面邊壁21、前曲面模穴邊壁16與前後曲面模具半模具有寬度與高度，因此可藉由四個平面以維持公差。由於製造各部位的工具、材質與製程之故，維持四個平面的嚴密公差是有困難的。因此本發明的另一成效在於可藉由維持通過在曲面邊壁兩個垂直平面的各自一個點上的一條延伸線上所需的公差而達成所需的公差。

請參閱第4與4a圖，如圖所示前曲面模具半模102在前曲面支撐部12中，位於昇起部11的凸出部定向通道13的點A與B定義一延伸線於通道13的垂直平面。公差可藉精確指定通道於點A與B處而受控制。維持其角度公差在小於0.5度為較佳，而後曲面模具半模的傾斜與旋轉以及前曲面模具半模的旋轉就可消除。

第5圖顯示本發明托盤另一實施例。托盤30具有多個前曲面支撐部32，各前曲面支撐部32含有多個凸出部保持模穴34。凸出部保持模穴34的大小與形狀可固定地容納一個前曲面凸出部108。托盤30尚包含昇起部31，而每個昇起部31有多個大小與形狀可容納後曲面模具半模凸出部114的後曲面凸出部定向通道33。

本發明的模具半模可利用模具嵌件射出成形鑄模。實施此鑄模方式以使模具半模在模具半模接觸到托盤昇起部的點A與B的點具有嚴格受控的公差。舉例來說，較佳地實施前曲面模具半模之鑄模以使第4a圖中前曲面模具半模102上的點C與D具有一公差以適合當模具半模位於前曲面模穴內時消除前曲面模具半模的旋轉。

在較佳實施例中，在鑄模時前曲面模具半模模具嵌件的方向性是因應於為了獲得較佳脫模與射出成形鑄模效能的凸出部的固定而固定。換句話說，前曲面模具的模具嵌件是有向性而能夠使鏡片的厚與薄部份可以有最佳脫模方向。一般而言，最佳脫模方向係將脫模壓力自模具最薄部分移除之方向。後曲面模具半模模具嵌件之方向性係經選擇以製造最佳實施參數鏡片。因此後曲面模具半模依所需柱面軸向被置入射出鑄模模具，並且微調嵌件位置以修正製程中少量的軸偏移以及柱面與球面參數。舉例來說，若具有前與後曲面模具半模的模具裝配被精確組裝在40度軸，鏡片成品將會因為模具半模射出鑄模製程的單體收縮與複曲面性導致偏離40度軸幾度。

10、30．．．托盤

11、31．．．昇起部

12、32．．．前曲面支撐部

13、33．．．凸出部定向通道

14．．．前曲面模穴

16．．．前曲面模穴邊壁

17、21．．．曲面邊壁

18．．．凸出部

19．．．基底

22．．．底表面

25、27．．．頂表面

26．．．斜面邊壁

28、29．．．邊壁

34．．．凸出部保持模穴

102．．．前曲面模具半模

103．．．後曲面模具半模

105、110．．．凹表面

106、111．．．凸表面

107、112．．．凸緣

108、109、114、118．．．凸出部

第1a圖係本發明裝置之前曲面模具半模之上視圖。

第1b圖係本發明裝置之後曲面模具半模之上視圖。

第2圖係根據第1a圖與第1b圖模具半模之隱形眼鏡模具之剖面圖。

第3圖係本發明托盤一實施例之透視圖。

第4圖係第3圖部份托盤之上視圖，圖示前曲面模具半模位於托盤中。

第4a圖係第4圖部份托盤之放大圖。

第5圖係本發明托盤另一實施例之透視圖。

102．．．前曲面模具半模

103．．．後曲面模具半模

105、110．．．凹表面

106、111．．．凸表面

107、112．．．凸緣

108、109、114、118．．．凸出部

Claims (12)

1. 一種用於控制一第一模具半模與一第二模具半模彼此間對齊之裝置，包含：a.)一托盤，係具有一基底、一頂表面以及其間四個邊壁；b.)複數個前曲面支撐部，每一支撐部包含一曲面邊壁與一在其附近地(therearound)徑向延伸之凸出部，其中該曲面邊壁之大小與形狀可在其中(therein)容納一前曲面模具半模，該凸出部之大小與形狀可支撐該模具半模之一凸緣，並且該支撐部避免該前曲面模具半模之旋轉與傾斜；以及c.)複數個昇起部，由該托盤之該頂表面向上升起，每一昇起部包含一頂表面、邊壁與複數個凸出部定向通道，大小與形狀可容納一模具半模凸出部，藉由對每一曲面支撐部之凸出部定向通道內之兩個點形成之該模具半模凸出部之一部分的對齊，使得該模具半模之傾斜與旋轉被消除。
2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中一前曲面模穴(front curve pocket)之大小與形狀可容納一三角形凸出部。
3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該些昇起部之每一者包含四個該凸出部定向通道。
4. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該些昇起部之每一者包含四個該凸出部定向通道。
5. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該四個凸出部定向通道係位於相對於該托盤之該頂表面之一水平軸之大約45度、135度、225度以及315度。
6. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該四個凸出部定向通道係位於相對於該托盤之該頂表面之一水平軸之大約45度、135度、225度以及315度。
7. 一種模具裝配(mold assembly)，包含：a.)一第一模具半模與一第二模具半模；以及b.)一裝置，用於控制該第一模具半模與該第二模具半模彼此間之對齊，該裝置包含：i.)一托盤，係具有一基底、一頂表面以及其間四個邊壁；ii.)複數個前曲面支撐部，每一支撐部包含一曲面邊壁與一在其附近地(therearound)徑向延伸之凸出部，其中該曲面邊壁之大小與形狀可在其中(therein)容納一前曲面模具半模，該凸出部之大小與形狀可支撐該 模具半模之一凸緣，並且該支撐部避免該前曲面模具半模之旋轉與傾斜；以及iii.)複數個昇起部，由該托盤之該頂表面向上升起，每一昇起部包含一頂表面、邊壁與複數個凸出部定向通道，大小與形狀可容納一模具半模凸出部，藉由對每一曲面支撐部之凸出部定向通道內之兩個點形成之該模具半模凸出部之一部分的對齊，使得該模具半模之傾斜與旋轉被消除。
8. 如申請專利範圍第7項之模具裝配，其中一前曲面模穴之大小與形狀可容納一三角形凸出部。
9. 如申請專利範圍第7項之模具裝配，其中該些昇起部之每一者包含四個凸出部定向通道。
10. 如申請專利範圍第8項之模具裝配，其中該些昇起部之每一者包含四個凸出部定向通道。
11. 如申請專利範圍第9項之模具裝配，其中該四個凸出部定向通道係位於相對於該托盤之該頂表面之一水平軸之大約45度、135度、225度以及315度。
12. 如申請專利範圍第10項之模具裝配，其中四個該凸出部定向通道係位於相對於該托盤之該頂表面之一水平軸之大約45度、135度、225度以及315度。