用于快速更换工具的非光学多件式型芯组件制造技术

提供了一种用于注射成型眼科镜片模具（１２）的装置和方法。所述装置包括光学工具组件（３８），该光学工具组件（３８）具有光学成型表面（５６），用于形成所述眼科镜片模具的光学表面。非光学工具组件（４０）与所述光学工具组件（３８）相对，并与所述光学工具组件（３８）一起形成型腔，用于形成所述眼科镜片模具（１８）。所述非光学工具组件（３８）包括型芯构件（８０）和可拆卸地紧固至所述型芯构件（８０）的非光学工具嵌件（８２）。所述非光学工具嵌件（８２）具有第一成型表面（８６），用于形成所述眼科镜片模具（１８）的与所述光学表面（１６）相反的表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请涉及如下美国专利申请公开文献，名称分别为：“用于改进的RCW和透镜边缘成形的光学工具组件”(美国序列号No.11/027406，申请日为2004年12月30日)，“用于非对称工具定向的芯锁组件”(美国序列号No.11/027381，申请日为2004年12月30日)以及“光学工具组件”(美国序列号No.11/027380，申请日为2004年12月30日)；上述专利申请同时提出，共同属于博士伦公司，并尤其结合在此引作参考。
本专利技术涉及制造品的成型。更具体地说，本专利技术涉及这样一种改进的型芯组件(core assembly)，其用于注射成型诸如隐形眼镜和人工晶状体的眼科镜片制造中所使用的预成型件或成型部，并将在此详细说明。然而，应该理解的是，改进的型芯组件以及与其相关的装置可以在不同的其他类似的环境和应用中加以使用。
技术介绍
在实践中，铸造成型是用于制造包括隐形眼镜和人工晶状体的眼科镜片的方法。眼科镜片的铸造成型包括：将诸如单体的、可聚合的镜片材料的可固化的混合物沉积在由两个组装的成型部形成的型腔中；固化所述单体；将所述成型部拆开，并取出成型-->的镜片。还可以使用其它后成型工艺步骤，如，在水凝胶镜片的情况中的水合。典型的铸造成型方法在以下专利公开文献中被公开，即美国专利No.5271875(Appleton等人)；No.4197266(Clark等人)；No.4208364(Shepherd等人)；No.4865779(Ihn等人)；No.4955580(Seden等人)、No.5466147(Appleton等人)以及No.5143660(Hamilton等人)。当在一对成型部之间铸造成型时，通常，被称为前成型部或预成型件(preform)的一个成型部形成眼科镜片的前凸光学表面，而被称为后成型部或预成型件的另一成型部形成眼科镜片的后凹光学表面。所述前成型部和后成型部大体是结构上的称谓。在成型加工的过程中，前成型部和后成型部连接在一起，以形成镜头形成或成型腔。在镜片形成后，所述成型部或预成型件分开，并将成型的镜片取出。由于在单铸造操作过程中经常出现的所述成型部的光学表面显著的退化，前成型部和后成型部在被丢弃之前通常仅使用一次，以便铸造镜片。镜片铸造中所用的成型部的形成，通过在镜片铸造成型前单独的成型工艺中完成。在这方面，成型部首先通过在注射成型装置的型腔中注射成型树脂而形成。更具体地，在注射成型装置中，安装有用于形成所述成型部的工具。一般来说，这些工具装配在注射成型机中的模板中，所述成型部通过以下方式制成，即在相对成组的注射成型工具之间注射成型选定的树脂。所述工具通常由铜、不锈钢、镍或其某种组合而制成，而且，与所述成型部不同，注射成型工具反复使用，以大量制造成型部。注射成型工具通常根据要在成型部上或由其形成的对应的眼科镜片表面的规格而形成。也就是说，所制造的眼科镜片决定成型部的具体结构。所需的成型部的参数反过来又决定对应注射成-->型工具的结构。注射成型工具通常制造为规格和/或公差要求极高，从而，不会有粗糙度或表面缺陷传递到由所述工具制成的成型部。在铸造成型过程中，成型部上的任何这种缺陷，尤其是成型部的光学表面上的缺陷，很可能传递并出现在最终镜片上。每个成型部，无论是后成型部还是前成型部，都包括光学表面(后成型部上的后光学表面，前成型部上的前光学表面)和非光学表面，其中所述光学表面形成眼科镜片的表面。当注射成型所述成型部时，注射成型装置通常包括光学工具组件和非光学工具组件，其中所述光学工具组件用于形成成型部的光学表面，所述非光学工具组件用于形成成型部的非光学表面。对于所述眼科成型部注射成型工艺的先前改进已经提出了光学工具组件，该光学工具组件采用易于可变的光学工具嵌件，其用于形成所述成型部的光学表面。该光学工具嵌件的快速可变性使成型部的成型具有更宽的范围，然后，该成型部可以用于制造具有变化度数(power，即变化的屈光度)的镜片，而没有注射成型工具用于工具更换的较长停机时间。为了制造具有变化度数的镜片，当更换光学工具嵌件时，镜片的厚度轮廓以及相应的成型部(或多个成型部)也发生改变，从而可以制造不同度数的镜片。如果仅光学工具嵌件变化，以改变镜片的度数(也就是说，非光学工具组件及其非光学成型表面保持不变)，则镜片的厚度轮廓以及相应的成型部常常非均匀地发生改变。尽管均匀的壁厚是期望的，壁厚的细微非均匀性通常也是可以接受的。一般来说，光学工具嵌件的变化越大，则非均匀度变得越大。如果厚度非均匀度超过预定的可接受水平或公差，则镜片不能使用。在更换光学工具嵌件后，保持腔壁厚度均匀的一个方法是，-->使非光学工具组件具有相应的变化。然而，由于更换传统的非光学工具组件所需的注射成型装置的停机时间，该方法通常是不可行的。与更换这种非光学工具关联的停机时间的出现，是因为传统的非光学工具组件通常具有整体式型芯构件。该整体式型芯构件具有非光学成型表面以及在该非光学成型表面内限定的水冷腔，所述非光学成型表面用于形成注射成型的成型部的非光学表面，所述水冷腔与注射成型装置的冷却管路流体连通。作为用于实现非光学成型表面期望的改变的唯一措施，所述整体式型芯构件需要自身的替代物。换句话说，为了改变非光学成型表面，整个型芯构件由另一具有期望非光学成型表面的型芯构件替代。这会造成较长的停机时间和较高的费用。更换整体式型芯构件所需的具体实例包括以下步骤：中止与冷却管路流体连通(即，切断冷却管路)，使水冷腔排空(并可能地使整个冷却系统排空)，将原型芯构件取出，并安装替换的型芯构件。这些步骤较为耗时，并常常导致注射成型装置的停机时间较长。
技术实现思路
根据一个方面，提供了一种用于注射成型眼科镜片模具的装置和方法。更具体地，根据该方面，所述装置包括光学工具组件，该光学工具组件具有用于形成所述眼科镜片模具光学表面的光学成型表面。非光学工具组件与所述光学工具组件相对，并与所述光学工具组件一起形成用于形成眼科镜片模具的型腔。非光学工具组件包括型芯构件和可拆卸地固定至该型芯构件的非光学工具嵌件。所述非光学工具嵌件具有第一成型表面，该第一成型表面用于形成所述眼科镜片模具的、与光学表面相反的表面。根据另一方面，提供注射成型装置用于形成成型部，该成型-->部随后用于形成眼科镜片。更具体地，根据该方面，所述注射成型装置包括安装至相连的第一模板的型腔环。光学工具嵌件可拆卸地安装至该型腔环。所述光学工具嵌件具有成型表面，该成型表面具有光学品质的光洁度。型芯构件安装至相连的第二模板，该第二模板与所述第一模板相对。所述非光学工具嵌件可拆卸地安装至所述型芯构件。所述非光学工具嵌件具有第一成型表面，用于形成成型部的、与光学表面相反的表面。根据另一方面，提供非光学工具组件用于注射成型装置中，非光学工具组件与光学工具组件相对，以形成眼科镜片成型部。更具体地，根据该方面，所述非光学工具组件包括型芯构件，该型芯构件安装至所述注射成型装置的相连的模板，并具有与所述注射成型装置的至少一个相连的流体管路流体连接的冷却腔。非光学工具嵌件与型芯构件分离，并可拆卸地固定至型芯构件。非光学工具嵌件具有第一成型表面，用于形成所述眼科成型部、与其光学表面相反的表面。根据另一方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于注射成型眼科镜片模具的装置，该装置包括：光学工具组件，其具有光学成型表面，所述光学成型表面用于形成所述眼科镜片模具的光学表面；和非光学工具组件，该非光学工具组件与所述光学工具组件相对，并与所述光学工具组件一起形成型腔 ，所述型腔用于形成所述眼科镜片模具，所述非光学工具组件包括：型芯构件，和非光学工具嵌件，该非光学工具嵌件可拆卸地固定至所述型芯构件，所述非光学工具嵌件具有第一成型表面，其用于形成所述眼科镜片的、与所述光学表面相反的表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-12-30 11/026,6201.一种用于注射成型眼科镜片模具的装置，该装置包括：光学工具组件，其具有光学成型表面，所述光学成型表面用于形成所述眼科镜片模具的光学表面；和非光学工具组件，该非光学工具组件与所述光学工具组件相对，并与所述光学工具组件一起形成型腔，所述型腔用于形成所述眼科镜片模具，所述非光学工具组件包括：型芯构件，和非光学工具嵌件，该非光学工具嵌件可拆卸地固定至所述型芯构件，所述非光学工具嵌件具有第一成型表面，其用于形成所述眼科镜片的、与所述光学表面相反的表面。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述型芯构件包括具有内螺纹的孔，所述内螺纹与接收在所述孔中的所述非光学工具嵌件的螺纹螺合。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述型芯构件包括冷却腔，该冷却腔与所述孔间隔，冷却流体可以流入该冷却腔中。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述非光学工具嵌件包括工具平坦部，以便在从所述型芯构件上取下所述非光学工具嵌件时可使用匹配工具。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述非光学工具嵌件包括肋形保持区域，该区域围绕所述嵌件沿周向限定，从而在所述眼科镜片模具的成型之后，当所述光学工具组件与非光学工具组件分离时，所述保持区域用于保持所述眼科镜片模具在其上。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述非光学工具组件还包括：脱模件，该脱模件围绕所述型芯构件沿环向被接收，并可以向所述光学工具组件移动，以将成型后的眼科镜片模具从所述非光学工具嵌件上取出。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述型芯构件包括锥形表面，该锥形表面与所述脱模件的对应锥形表面匹配。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学工具组件包括光学工具嵌件，该光学工具嵌件上具有所述光学成型表面，所述光学工具嵌件可拆卸地固定至所述光学工具组件的型腔环，所述型腔环具有成型表面，所述成型表面形成所述眼科镜片模具的壁段的外表面和圆柱形壁的外表面。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述型腔环限定流道，该流道流体连接至所述型腔，以便当注射成型所述眼科镜片模具时，允许树脂注入所述型腔中。10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述非光学工具嵌件包括第二成型表面，该第二成型表面形成所述壁段的内表面和所述圆柱形壁的内表面。11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述型腔的形状适于形成作为后镜片模具或前镜片模具之一的眼科镜片模具。12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述型芯构件是由铍铜合金形成，所述非光学工具嵌件是由铜、镍或锡合金或它们的组合形成。13.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：BE劳顿，TG琼斯，
申请(专利权)人：博士伦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]