塑料模具制造方法技术

一种使用具有光学光滑表面的塑料工具来制造塑料模具的方法。这种塑料模具用来浇注有光学表面的工件，例如隐形镜片。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制造模具的方法，在此模具中制造具有光学表面的工件，例如隐形眼镜片（接触透镜）。已知有各种制造具有光学表面的模塑件如隐形镜片的方法，包括在可重复使用的塑料模具中制造这种工件。美国专利4121896和4208364（Shepherd）公开了一种生产隐形镜片的静态浇注模塑方法。用来浇注隐形镜片的模具，由具有构成隐形镜片一个表面的第一个型面的热塑性阳模部分，和具有构成隐形镜片另一个表面的第二个型面的阴模部分组成。许多热塑性阳模部分和阴模部分，它们的每一个都从一套金属的母模制出，母模采用传统的机械加工方法制造，并经抛光后制成。美国专利4681295（Haardt等人）公开了一种三曲线光学金属母模。此三曲线金属母模和一个基本曲线金属母模一起，用来通过传统的注塑工艺（参见上述Shepherd的专利）制备热塑性复制模。热塑性复制模用于静态浇注隐形镜片，此隐形镜片在凸的镜片表面具有所要求的三曲线结构，在凹的镜片表面有所要求的基本曲线。按照此公开文件，三曲线金属母模的机械加工是一种精确、复杂、严格和长久的操作过程，随后的三曲线金属模半成品的抛光，也是要求仔细和精确的工序。美国专利4865779（Ihn等人）公开了一种制造透镜的模具，它有-->一个前模部分和一个后模部分，每一部分各有一个形成透镜一个光学表面的型面。用于制造此模具的工具，通常由一个前工具和一个后工具组成，每一个工具包括一个光学芯棒。文件公开了可以用现有的机械加工和抛光操作来制造此工具，工具可由各种金属制成。美国专利4605524（Danker）公开了一种浇注双光隐形镜片的方法。金属母模通过机械加工制成透镜所必须的曲面，浇注隐形镜片的塑料注模用这些金属母模制成。加工透镜前面的母模有一个钢制芯棒或柱销。说明书还提到，通常必须对互相装配在一起的支座和芯棒表面以及针对近视的曲面作精确的机械加工。美国专利4179484、4188353和4307046（Neefe）公开了一种使用有一个光学表面的单个模具制造透镜的方法。在484号专利中，用树脂材料制的透镜模具从一个母模制出，制得的是一个具有杯状空腔带凸曲面的树脂模具。接着，加工此模具，以便将曲面改变成复曲面形状。将液态的单体材料浇注到模具中，以制成具有凹的复曲面透镜表面的工件。然后在硬化了的透镜材料上切削出凸的透镜面。在046号专利中，类似于484号专利，用树脂材料制的透镜模具用母模制出，制成具有杯状空腔带凸曲面的树脂模具，液态单体材料注入模具，以制成一个具有透镜凹面的工件。然后从硬化了的透镜材料上切削加工出凸的透镜面。此专利还公开了可采用二氧化碳激光器切割此光学表面。在353号专利中，树脂材料制的透镜模具从母模制得，类似于484号专利，制成了一个具有杯状空腔带凸曲面的树脂模具。接着，加工模具，将曲面改变成非球面形状。将液态单体材料浇注入模具，以制成具有凹的非球形透镜面的工件。然后，在已硬化的透镜材-->料上切削出凸的透镜面。在上述Neefe的每个专利中，母模由耐模塑温度的玻璃或不锈钢或其它材料制成。在484和046号专利中，实施例的母模材料为钢。美国专利5110278（Tait等人）公开了一种制造复曲面透镜浇注模心轴的注塑装置。模具心轴包括中空的具有复曲面的杯状顶部。具有精确复曲面基线和下面基本上是平的透镜顶部，在模具心轴的杯状顶部中模塑而成。杯状顶部的复曲面由一个复曲面中心销通过注塑制成，中心销有一个凹的复曲面端部。此专利公开了复曲面中心销是金属制的，例如不锈钢、镍和镍合金，或其它任何适用的耐用材料，在复曲面中心销上的复曲面，可用已知的加工方法制造，其中包括车削加工后抛光、电解成型、或电火花加工后再抛光。在模塑了具有复曲面透镜表面的顶部后，通过车削将基本上平的正面加工成透镜的其它表面。按照制造塑料模具的传统方法，塑料模具从一个金属母模通过已知的注射或压力模塑工艺方法制出，其中，塑料模具的型面由金属工具制得。为了制造具有光学表面的工件，例如隐形镜片，金属工具上有一个光学光滑型面。在金属工具上为制成光学光滑表面的机械加工和抛光工序是精确、复杂和费时的，尤其是对于不规则形状的型面，例如与复曲面隐形镜片表面相应的型面。此外，在机械加工或抛光时，操作者造成的错误，往往要求对此金属工具全部重新机械加工或甚至进行刮削。本专利技术的第一方面涉及制造塑料模具的一种改进了的方法，此模具用来制造例如隐形镜片那样的具有光学表面的工件。光学光滑-->型面制在塑料制的工具上;此工具用来通过传统的模塑工艺方法，在多个塑料模具上制成光学光滑型面。按照最佳实施例，塑料模具用于制造隐形镜片所要求的表面。在本文中所用术语“光学光滑表面”的含义是指这样一种型面，它所具有的质量适合于最终制成工件如隐形镜片上的光学表面，制成的隐形镜片要适合于放置于眼睑内，而无需对透镜表面作基本的机械加工或抛光。由于工具是塑料树脂制成的，所以用来在此种工具上制成所需型面的方法，较之按常规用于金属工具的方法，其工作的劳动强度小，耗时少。尤其是在工具有不规则形状的曲线型面时更是如此，例如为制造复曲面隐形镜片表面、双光隐形镜片表面、或中心区与周边区曲率不同的隐形镜片表面的型面。尽管本专利技术的工具是由塑料树脂制成的，但它仍可用于重复模塑多个模具。本专利技术的另一方面涉及静态浇注模塑隐形镜片改进了的工艺方法，它包括分别从第一个和第二个母模，模塑出模具的第一和第二部分，其中，模具第一部分有制造所要求的透镜第一个表面的型面，模具第二部分有制造所要求的透镜第二个表面的型面，并在模具的第一和第二部分之间构成的与透镜形状相应的空腔内，固化可聚合的制造透镜的混合料，以制成隐形镜片。模具第一或第二部分中至少一个的型面，是从本专利技术的塑料工具制成。本专利技术的这一方面提供了制出具有最终所要求形状的隐形镜片工艺方法，无需对半成品透镜进行车削，其中包括表面具有不规则形状的隐形镜片，例如复曲面隐形镜片或各区有不同曲率的镜片。图1    本专利技术工具最佳实施例透视图;图2    模具总成和在其中模塑出的隐形镜片分辨透视图;-->图3    图2所示模具总成装配状态剖面图;图4    本专利技术工具另一种实施例剖面图;图5    本专利技术工具另一种实施例透视图;图6    图5所示工具剖面图;图7和8表示本专利技术方法的工艺流程图。图1表示按本专利技术最佳实施例制造塑料隐形眼镜片模具的工具。工具1由塑料树脂制成，它有一个在圆柱形头部3上端具有光学光滑型面2的模塑部分。图1中的实施例，工具1有一个外凸的型面2，工具显然是设计用作制成多个隐形镜片塑料模具上内凹的阴模型面。隐形镜片可在塑料模具中用传统的方法制成，例如离心浇注、静态浇注、或离心浇注后用车床切削出透镜的一个表面，其中隐形镜片凸的透镜表面从塑料的隐形镜片模具上凹的型面制成。图7表示了最佳选择程序。由图可见，在此制造程序中，工具型面的形状与成品隐形镜片的表面基本一致。因此，为制成凸的复曲面隐形镜片，此塑料工具的型面也应具有一个凸的复曲面。术语“基本一致”用来说明工具的型面形状和隐形镜片表面形状之间的关系，因为隐形镜片表面的精确形状与工具型面的形状会略有不同，这是由于例如隐形镜片在热塑性隐形镜片模具中浇注前模具收缩等因素造成的。工具的型面也最好有一个与成品隐形镜片的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造具有光学光滑型面的塑料模具的方法，方法中所使用的工具有一个阳的型面，用于制造塑料模具的阴的型面，其特征在于：此工具由塑料树脂制成，并有一个光学光滑型面。

【技术特征摘要】
US 1992-9-29 953,4251、一种制造具有光学光滑型面的塑料模具的方法，方法中所使用的工具有一个阳的型面，用于制造塑料模具的阴的型面，其特征在于：此工具由塑料树脂制成，并有一个光学光滑型面。2、按照权利要求1所述之方法，其特征为：工具的型面是凸的。3、按照权利要求1所述之方法，其特征为：工具的型面是凹的。4、按照权利要求1所述之方法，其特征为：工具的型面与所要求的凸的或凹的隐形镜片表面基本一致。5、按照权利要求4所述之方法，其特征为：工具的型面由具有第一种曲率的中心区和具有与第一种曲率不同的第二种曲率的周边区组成。6、按照权利要求4所述之方法，其特征为：工具的型面是球面。7、按照权利要求4所述之方法，其特征为：工具的型面是复曲面。8、按照权利要求1所述方法制成的塑料模具。9、在一个模具总成中注塑隐形镜片的方法包括：（a）模具第一和第二部分由第一和第二个母模分别模塑而成，模具第一部分有一个用于制造所要求的透镜第一个表面的型面，模具第二部分有一个用于制造所要求的透镜第二个表面的型面;以及（b）在一个由模具第一部分和第二部分之间构成的与透镜形状相应的空腔内，固化可聚合的制成透镜的混合料，以制成隐形镜片;其特征在于：上述各模具部分中至少一个由母模制出，母模包括一个塑料树脂制的工具，以及有一个制造模具部分上的型面的光学光滑表面。10、按照权利要求9所述之方法，其特征为：工...

【专利技术属性】
技术研发人员：WJ阿普尔顿，KL奥普戴克，JM万迪温克尔，GL韦克斯，
申请(专利权)人：博士伦有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]