用于生产隐形眼镜片的模具 【发明领域】
本发明涉及用于制备隐形眼镜片的模具。具体地，本发明的模具用于制备具有仿形边缘的镜片。
【发明背景】
制备隐形眼镜片的方法和模具是已知的。例如，美国专利NO.5,540,410公开了模具和它们在隐形镜片制备中的应用，在这里全文引用作为参考。但是，已知镜片模具的缺点在于：它们不能够制备边缘仿形的镜片。特别是需要制备边缘仿形以避免碰撞镜片配戴者结膜的膜的镜片的模具。
附图的简短说明
图1是本发明模具的截面侧视图。
图1a是本发明模具一部分闭合状态的截面侧视图。
图2是本发明模具中的镜片铸件的横截面图。
图2a是使用本发明的模具成型的闭合状态镜片边缘的横截面图。
图3是本发明模具的前半模的俯视图。
图4是图3沿I-I半模的截面侧视图。
图5是本发明模具地后半模的俯视图。
图6是图5沿II-II的半模的截面侧视图。
本发明的详细说明和优选实施例
本发明的模具能够制备具有边缘的隐形眼镜片，其背面使镜片能移动和眼泪能够在镜片背面或凹面和镜片配戴者的角膜之间流动。而且，使用本发明模具成型的镜片边缘的形状避免了镜片边缘碰撞镜片配戴者的结膜片。
在一个例子中，本发明提供了一种制备隐形眼镜片的模具，包括，主要组成以及组成为：前半模和后半模，其中：前半模包括、主要组成和组成为：带有凹面的中心曲线部分、凸面和圆周边缘的第一制件，凹面的中心部分适于使隐形眼镜片的前曲面具有曲率；第一制件还包括关于凹面的对称轴，和在凹面轴下方约5-约15度的平面中与圆形边缘连续并从其向外延伸的内部配合面，沿内部配合面圆周延伸的环状凹槽，从环状凹槽向上延伸的向外锥形前壁，以及与向外锥形壁成一体并环绕之且在垂直于凹面轴的平面上从凹面和凸面向外径向延伸的环状法兰；后半模包括、主要组成和组成为：具有凹面和凸面的中心曲面部分的第二制件，凸面的中心部分可以使隐形眼镜片的后曲面具有曲度；以及第二制件还包括绕凸面的对称轴，从凸面向外延伸的台肩，形成向外延伸台肩和凸面之间连接的凸起，与台肩连续和由其向上延伸的向外锥形壁，与向外锥形壁成一体且环绕之并且在垂直于凸面轴的平面中从凹面和凸面向外径向延伸的环状法兰。
参照附图，图1和1a所示分别为本发明模具的截面侧视图和模具部分的闭合图。模具由两个辅助半模组成；前半模102和后半模103。该模具用来通过聚合可聚合的组分制备隐形眼镜片。使用本发明的模具制备的隐形眼镜片是水合的镜片，其可以通过本领域已知的方法水合或膨胀镜片制成易于配戴。
前半模102和后半模103可以由任何适合的热塑性聚合物形成，优选一种足以透过紫外线而使射线通过以促进隐形眼镜片材料的聚合，优选柔软的隐形眼镜片材料。另外，最好是使用的材料在较低温度下对于光学特性的表面是可塑的，显示出极好的流动性，并且在成型中保持无定形。形成本发明半模的优选材料是聚苯乙烯和聚丙烯。每个半模可以由与另一个半模相同或不同的材料形成。半模的制备可以通过传统的方法完成，但优选美国专利NO.5,540,410所提出的。
在本发明的模具中，与形成前半模102的材料相比，更优选用来形成后半模103的材料较硬，或可压缩性较小。给出本发明半模的构形，前半模较软材料的使用使背面台肩117能够紧贴或弄平前表面圆周边缘111。这能够在前半模和后半模的分模线处从模具型腔101除去多余的镜片材料。或者是，可以使用比前半模柔软的后半模，从而使前表面的圆周边缘111紧贴在后台肩117上。
前半模102限定了具有光学特性凹面110的中心曲面部分。凹面110具有环状、圆周、轮廓分明的边缘111绕其延伸。与背面圆周边缘120连接的边缘111，形成了轮廓分明且均匀的塑料半径分模线，用于随后的模塑隐形眼镜片。典型地，边缘111的曲度范围约为3-45微米或更小，优选约5-30微米，限定边缘的表面可以形成范围为75-90度的角度。与边缘111连续并且从其向外朝着向外锥形前壁114径向延伸的是内部配合面112。内部配合面112在垂直于凹面110的对称轴的平面下方约5-15度的平面中。
表面109和台肩117的之间的连接可以形成凸起或凹面连接116。凸起116的曲率半径优选约10μm-约250μm，更优选约30μm-约100μm。凸面109，凸起116和后台肩117限定了浇注于型腔101中镜片的背面边缘形状。对于形成在本发明模具中的镜片，如图2所示，详细示于图2a的镜片边缘包括具有边缘凸起122和边缘平部123的背面121。镜片边缘的形状可以使镜片配戴者结膜和镜片之间进行平滑接触，并且避免了结膜膜片的碰撞。而且，该形状可以使眼泪通过毛细管作用在镜片下流出。最后，边缘形状提供了控制的在眼睛上(on-eye)的运动，其中凸起116的曲率半径越大，越大的边缘平部123就会离开镜片配戴者的结膜。
参照图1a，环状凹槽119沿内部配合面112的圆周延伸，并具有用于过量镜片原料的溢流道。向外锥形壁114从环状凹槽119向上延伸。从背面圆周边缘120向外径向延伸的是台肩117，该台肩在垂直于凸面109对称轴的平面的上方或下方约5度的平面内。台肩117可以在浇注镜片边缘上成型边缘平部123，，该边缘使前面和后面镜片边缘连接处离开配戴者结膜。台肩117与背面圆周边缘120具有360度接触，产生了用于从浇注镜片上修剪过量镜片原料的夹紧点，特别是在后半模材料比前半模材料更柔软的情况下。在镜片固化中向后半模或前半模施压，保证了前半模和后半模之间的360度接触和最小倾斜或非平行。
向外锥形背面壁118与台肩117连续并从其向上延伸。该锥形背面壁118和前面壁114可以在镜片材料沉积在前半模上之后方便地安置后半模。而且，该锥形使前半模和后半模的左右移动最小。
在前半模102，凸面113通常与凹面110平行间隔布置，并且基本上位于同平面的环状法兰106在垂直于凹面110对称轴的平面中，从面110和113向外径向延伸。类似地，后半模103具有间隔的表面109和115，和在垂直于凸面109的轴的平面上基本位于同平面的从其向外径向延伸的环状法兰105。凹面110具有将被浇注于模具中的未膨胀镜片的前曲面的尺寸，并且足够光滑，从而使成型的隐形眼镜片表面具有可接受的光学性能。
后半模103用光学性能凸面109和通常平行的凹面115限定了中心曲面部分。凸面109具有将被浇注镜片的未膨胀背面曲线尺寸，并且足够光滑，从而使成型的隐形眼镜片表面具有可接受的光学性能。前半模102的凸面113和后半模103的凹面115不需要用来形成光学性能面的表面。
图3和5所示为俯视图，图4和6分别为前半模102和后半模103的优选实施例。在该例子中，前半模102确定了与法兰106成一体并从法兰的一侧突出的常规的三角形接头125。接头125基本上位于同一平面内，并且在垂直于凹面110轴的平面内。接头125限定有角度的部分127在约45度。接头125延伸到热注嘴尖或浇口，其将熔融的可聚合组分输送到模具。小的圆形突出129在热注嘴尖对面。
在图5后半模103的俯视图中，有半模103确定的常规的三角形接头124，与法兰105成一体，并且从法兰的一侧突出。接头124延伸到热注嘴尖并且确定了约45度的部分128。圆形的突出130位于热注嘴尖对面，与前半模102中相同。从半模的每一侧延伸的接头124和125的位置优选布置成一个在另一个之上，从而帮助它们用作把手在完成聚合之后将半模打开。
在所有的例子中，将前半模和后半模设计成能够快速传递热通过其，并且足够硬以经受住在开模过程中用来使半模分开的开模力。本发明的模具可以使用在用于制备隐形眼镜片的任何方法中。但是优选，使用美国专利No.5,540,410提出的生产方法。通常，在优选方法中，将一定量可聚合组分置于前半模102的凹面110上，优选通过注射。将凸面109朝着前半模102凹面110的后半模103置于可聚合组分上。优选，使用的可聚合组分的体积大于型腔101的体积。因此，后半模103在前半模102上的移动使过量的原料流入环状凹槽119中。法兰105和106之间的区域为过量的镜片材料提供了另外的空间。凸面109优选没有凹面110宽而有利于对中。
一旦将半模103置于前半模102上，优选使用约2-5磅的力使半模压在一起。该力可以沿着图1箭头所示的线施加在法兰105或106上。力的施加可以用任何合适的方式施加，没有限定，包括使用气压，机械装置，例如弹簧或其组合。在一个实施例中，使用扁平状而横过法兰布置的沉积喷嘴，或者是圆锥体和扁平状的组合以部分安装于模具102或103中的沉积喷嘴。在整个可聚合组分的聚合过程中保持该力。
该可聚合组分优选通过紫外线辐射而聚合。聚合完成之后，分别由前半模和后半模102和103形成的模具被打开，浇铸镜片经受了另外的处理。