用于形成眼科镜片的系统、模具和方法技术方案

所披露的实施例包括一种用于形成具有低光学缺陷风险的眼科镜片的系统、模具(200)以及方法。说明性注射成型系统包括热浇道以及流体地联接到所述热浇道的热流道。所述系统还包括流体地联接到所述热流道以接纳熔融材料的模具。所述模具包括材料管道(204)和镜片腔体(202)，所述材料管道可以包括在可互换的浇口嵌入件中。所述热流道形成了材料管道，所述材料管道具有用于接纳来自所述热流道的材料的入口(206)和用于将材料递送到所述镜片腔体的出口(208)。所述材料管道还包括布置在所述入口与所述出口之间以用于接纳被转向的体积的经降解镜片材料的分支腔体(210)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于形成眼科镜片的系统、模具和方法
本披露总体上涉及用于眼科镜片的注射成型的系统和方法。
技术介绍
例如用于眼镜的眼科镜片可以使用注射成型制造工艺来形成。所述工艺包括将材料注射到模具中，并且可以用众多材料(包括金属、玻璃、弹性体、热塑性以及热固性聚合物、及其混合物)来执行。所述工艺典型地涉及使用冲压式或螺杆式柱塞迫使熔融的聚合物材料进入模具型腔或制件腔体中，材料在那里凝固成模具的形状从而形成成型件。可以在高压下注射材料以确保聚合物采取希望的制件(例如可以是眼科镜片)的形状。模具可以包括单件式腔体或多件式腔体。在多件式腔体中，各个腔体可以是相同的并且形成多个相同制件，或者可以是独特的并且在单个循环期间形成多个具有不同几何形状的制件。模具总体上由工具钢制成，但是不锈钢模具和铝质模具适合于某些应用。当在注射成型工艺中使热塑性塑料成型时，颗粒状的原材料典型地经过漏斗进给到具有往复螺杆的热桶中。在进入桶后，材料被加热，引起抵抗单独的聚合物链的相对流动的范德华力(VandeWaalsforce)由于分子之间的间距在高热能状态下增大而减弱。这样降低了聚合物粘度，有助于使聚合物流入模具中。往复螺杆迫使聚合物材料前进、并混合、并使聚合物的热量和粘度分布均匀化。这种混合通过机械地剪切材料减少了加热时间并将大量的摩擦发热添加到聚合物。现在，熔融材料通过止回阀向前进给并在螺杆前方聚集成被称为注射量(shot)的体积。注射量是用于填充模具腔体、补偿收缩、并提供缓冲物以确保将来自螺杆的压力传递到模具腔体的材料体积。所述缓冲物可以是总的注射体积的大致百分之十、或适于保留在桶中的材料量，并且在将注射体积的剩余部分压到模具中时防止螺杆触底。当在往复螺杆周围积聚了足够的材料时，以高压力和希望的速度迫使材料进入制件成形腔体中。为了防止压力峰，所述工艺总体上是两阶段工艺，其中，在第一阶段期间螺杆控制材料流速、或速度直至腔体95-98％满(转移位置)。注射时间经常远低于1秒，但是注射过程可以慢至30-50秒、或更慢。接下来，在螺杆到达转移位置时开始的第二阶段期间，螺杆操作移位以调节模具中的压力。在这个阶段期间，施加保压压力以迫使材料进入模具中，并且模具完成填充并补偿腔体中的材料的任何热收缩。与其他材料相比，热塑性塑料的收缩可能相对较大。为了弥补保压压力，模具还可以包括压力件，所述压力件提供足够的压力以便在注射过程中保持模具封闭。施加保压压力，直至材料在腔体的进口(可以被称为浇口)处凝固。浇口体积相对于腔体体积而言典型地是小的，并且浇口中的材料因此正常情况下是模具中的材料从头至尾整个厚度首先凝固的地点。一旦浇口体积凝固，则不再有材料可以进入腔体，并且螺杆往复运动并获取用于下一循环的材料。同时，模具内的材料冷却，使得当从腔体脱模时所述材料在尺寸上是稳定的。这个冷却持续时间可以通过使用例如来自调温器的冷却管路循环水或油而显著减少。一旦在冷却后获得了所希望的温度，则模具打开，并且一系列销、套筒、脱模机、或类似机构被向前驱动以使制品脱模。然后，模具封闭并重复所述过程。
技术实现思路
根据说明性实施例，一种眼科镜片模具包括用于形成眼科镜片的镜片腔体和材料管道。所述材料管道包括入口和出口。所述出口流体地联接到所述镜片腔体并且所述入口流体地联接到材料源。所述材料管道包括布置在所述入口与所述出口之间的至少一个分支腔体。根据另一个说明性实施例，一种说明性注射成型系统包括热浇道以及流体地联接到所述热浇道的热流道。所述系统还包括流体地联接到所述热流道以接纳熔融材料的模具。所述模具包括用于接纳熔融材料的镜片腔体，所述熔融材料凝固从而形成眼科镜片。所述热流道形成材料管道，所述材料管道包括用于接纳来自所述热浇道的材料的入口和用于将所述材料递送到所述镜片腔体的出口。所述材料管道包括布置在所述入口与所述出口之间以用于接纳被转向的体积的经降解镜片材料的分支腔体。根据另一个说明性实施例，一种用于形成眼科镜片的说明性方法包括加热镜片材料以形成熔融镜片材料并将所述熔融的镜片材料递送到材料管道。所述材料管道包括入口和出口。所述方法还包括使所述熔融镜片材料流经所述材料管道流向限定了镜片的镜片腔体。此外，所述方法包括将第一体积的经降解熔融镜片材料递送到布置在所述材料管道的入口与出口之间的至少一个分支腔体、并使第二体积的熔融镜片材料经所述出口流到所述镜片腔体。以下在详细说明和对应的附图中提供了所披露的实施例的附加细节。附图说明以下参照附图详细地描述了本专利技术的说明性实施例，所述实施例通过原因并入本文，并且在附图中：图1是用于制造眼科镜片的注射成型系统的示意性截面视图；图2是具有多个镜片腔体和浇口嵌入件的模具的示意性截面视图；图3是具有多个分支腔体的浇口嵌入件的示意性俯视图；并且图3A是具有多个分支腔体的浇口嵌入件的示意性俯视图。所展示的附图仅是示例性的并不旨在断言或暗示与环境、架构、设计或过程有关的任何限制，在附图中可以实现不同的实施例。具体实施方式本披露涉及一种生产具有改进的光学透明度的制件的注射成型系统。所述系统包括成型机，所述成型机具有材料漏斗、螺杆式柱塞、以及用于将熔融材料递送到模具的加热单元。在眼科镜片的情况下，材料可以是聚碳酸酯或任何其他适合的材料。在成型工艺中，颗粒材料(可以是热塑性聚合物)在重力作用下从漏斗被进给到热桶中。当通过如上所述的螺杆式柱塞使颗粒缓慢地向模具移动时，可以迫使聚合物进入热室中，聚合物在所述加热室中熔融。当柱塞前进时，迫使熔融材料穿过靠在模具上的喷嘴，从而允许材料经浇口和流道系统进入制件腔体中。模具通常处于比熔融聚合物更低的温度，因此一旦填充了模具，则聚合物开始凝固。然而，在热流道系统中，模具系统包括聚合物注射模具中所使用的多个热制件的组件。由此，可以认为热流道模具是热桶的延伸部，在所述延伸部，材料可以在模具内保持处于熔融状态。一些热流道系统可以使聚合物保持熔融直至制件被成型的时间点，而一些使用热流道和冷流道的组合。如本文中所引用的，“流道”可以是指模具的作为用于将熔融材料从模具入口转移至制件腔体的材料管道而运行的部分。在某些热流道系统中，首先进入模具的材料可能被光学地降解。例如，首先进入模具的材料可能变得脱色，从而使材料不适合用于诸如镜片等光学制件中。降解可以在成型制件中以棕色线的形式被直观地观察到，并且可以被称为“棕色漩涡”缺陷。本披露提供了防止经降解材料用于成型的光学制件中的解决方案，使得使用本文中所描述的热流道成型系统形成的镜片不包括上述棕色漩涡缺陷。热流道系统的显著的益处是材料在模具系统的流道和浇道中保持在熔融状态下，这与冷流道模具相比节省了材料并且提高了处理能力。在实施例中，冷流道进给设计可以与热流道系统相结合使用。在这样的实施例中，冷流道与模具工具一体地形成，并且流道进给设计具有允许用于经降解材料的流路的分支回路。这种设计引导经降解材料远离制件腔体并进入分支回路中，由此防止了经降解材料进入制件腔体中，并且进而防止了经降解材料合并到成品制件中。现在转到附图，在图1中示出了说明性的系统。图1描绘了注射成型系统100，所述注射成型系统具有热浇道102以及流体地联接到热浇道102的热流道104。热浇道102形成了流经模具系统100的受热部分1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼科镜片模具，包括：用于形成眼科镜片的镜片腔体；包括入口和出口的材料管道，所述出口流体地联接到所述镜片腔体，并且所述入口流体地联接到材料源；其中，所述材料管道包括布置在所述入口与所述出口之间的分支腔体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.31 US 62/199,8871.一种眼科镜片模具，包括：用于形成眼科镜片的镜片腔体；包括入口和出口的材料管道，所述出口流体地联接到所述镜片腔体，并且所述入口流体地联接到材料源；其中，所述材料管道包括布置在所述入口与所述出口之间的分支腔体。2.如权利要求1所述的眼科镜片模具，其中，所述材料管道在所述入口与所述出口之间包括圆柱形部分，并且其中，所述分支腔体在所述圆柱形部分处流体地联接到所述材料管道。3.如权利要求2所述的眼科镜片模具，其中，所述分支腔体包括分支入口，所述分支入口具有的直径大致等于所述材料管道的所述圆柱形部分的直径。4.如权利要求2所述的眼科镜片模具，其中，所述分支腔体包括分支入口，所述分支入口具有的直径小于所述材料管道的所述圆柱形部分的直径。5.如权利要求1所述的眼科镜片模具，其中，所述镜片腔体包括多个镜片腔体，并且进一步包括第二分支腔体，其中，所述分支腔体和所述第二分支腔体中的每一者与所述材料管道的所述圆柱形部分的纵轴成在15度与85度之间的角度地被定位。6.一种用于形成眼科镜片的方法，所述方法包括：加热镜片材料以形成熔融镜片材料；将所述熔融镜片材料递送至材料管道，所述材料管道包括入口和出口；使所述熔融镜片材料流经所述材料管道流向镜片腔体，所述镜片腔体限定镜片；使第一体积的熔融镜片材料转向到布置在所述入口与所述出口之间的至少一个分支腔体中；并且使第二体积的熔融镜片材料经所述出口流到所述镜片腔体。7.如权利要求6所述的方法，其中，使所述熔融镜片材料流经所述材料管道包括使所述熔融镜片材料流经所述材料管道的圆柱形部分。8.如权利要求6所述的方法，其中，使第一体积的熔融镜片材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·戈勒姆，
申请(专利权)人：镜泰光学有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US