專利名稱：模壓隱型眼鏡鏡片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模壓隱型眼鏡鏡片的方法。
背景技術(shù)：
隱型鏡片是通過(guò)鑄模方法成型的即，將一種可固化的液體(可聚合單體的混合物)注入一個(gè)由兩個(gè)半模組成的一個(gè)模腔，固化該液體，打開(kāi)模腔并取出鏡片。也許還要求有其他工藝步驟，比如，生產(chǎn)水凝膠鏡片時(shí)的水合，來(lái)生產(chǎn)出一片成品鏡片。一個(gè)半模形成前鏡片表面(前模，anterior mold)。另一個(gè)半模形成后鏡片表面(后模，posterior mold)。半模通常只使用一次，然后用來(lái)作為包裝用品或者扔掉。
模本身是通過(guò)注塑成型的方法成型的。更確切地說(shuō)，生產(chǎn)模的工具是根據(jù)相對(duì)應(yīng)鏡片表面的參數(shù)來(lái)成型的。工具被裝入注塑成型機(jī)的模板中，然后通過(guò)注射一種經(jīng)選擇的樹(shù)脂來(lái)生產(chǎn)模。不象有些模只能被使用一次，注塑成型機(jī)中的工具被用來(lái)生產(chǎn)成千上萬(wàn)的模。然而，這些工具必須被加工到極高的指標(biāo)從而不會(huì)有粗糙度和表面缺陷被傳遞到用該工具制造的模上面去。任何這類在模表面的缺陷都會(huì)傳遞到，并呈現(xiàn)在成品的鏡片上。工具通常用黃銅、不銹鋼、鎳或其組合來(lái)制造。
最終所期望的鏡片產(chǎn)品決定了模的設(shè)計(jì)，尤其是模中形成鏡片表面的那部分的設(shè)計(jì)。所需的模參數(shù)又決定了相應(yīng)的注塑成型模工具的設(shè)計(jì)。根據(jù)常規(guī)的設(shè)計(jì)步驟，所要求的鏡片基礎(chǔ)曲線(與配戴特性有關(guān)的一個(gè)鏡片參數(shù))決定后模的設(shè)計(jì)。如果已給定鏡片后部分的設(shè)計(jì)(以及相應(yīng)的模和工具)，所要求的鏡片光學(xué)特征決定鏡片的前部分設(shè)計(jì)(以及相應(yīng)的模和工具)。
考慮，例如將這種設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于水凝膠隱形鏡片。水凝膠隱形鏡片通常可以制成以0.25屈光度遞增的整倍數(shù)。每當(dāng)要生產(chǎn)一種不同倍率的鏡片，就要使用一種相應(yīng)類型的前模。在整個(gè)倍率范圍內(nèi)使用一種類型的后模。一個(gè)隱形鏡片系列具有的倍率，比如，從-0.25D到-6.00D并以0.25D遞增，具有24個(gè)不同的鏡片類型。因此，根據(jù)常規(guī)的方法，整個(gè)系列的鑄模成型要求有24種不同的前模和一種后模。于是，用來(lái)生產(chǎn)該系列的工具即為25種。
人們已經(jīng)探索了一些方法來(lái)減少生產(chǎn)一個(gè)隱形鏡片系統(tǒng)所要求的工具類型數(shù)目。美國(guó)專利5,200,121公開(kāi)的是僅生產(chǎn)一個(gè)有限數(shù)目的工具，然后再進(jìn)一步修正由這些工具制成的模，從而給出成品鏡片合適的倍率和基礎(chǔ)曲線。這種方法的缺點(diǎn)是需要修正和處理每個(gè)模，而模只能使用一次。
發(fā)明概述本發(fā)明是用模組件模壓隱形鏡片的一種改進(jìn)方法，其模組件(mold assemblies)包括前模和后模，前模具有確定表面的前模腔，后模具有確定表面的后模腔，從而生產(chǎn)出具有同一配戴特征和一光學(xué)倍率范圍內(nèi)的一個(gè)隱型鏡片系列；其改進(jìn)包括提供一套各種前模，其中每種前模具有一個(gè)不同的確定表面的前模，其中這套前模中前模種類的個(gè)數(shù)少于隱形鏡片系列中光學(xué)倍率的個(gè)數(shù)；提供一套各種后模，其中每種后模具有一個(gè)不同的確定表面的后模，其中這套后模中后模種類的個(gè)數(shù)少于隱形鏡片系列中光學(xué)倍率的個(gè)數(shù)；及，有選擇地將各種前模和后模組合起來(lái)，從而形成相應(yīng)于隱形鏡片系列的模組件系列。
本發(fā)明最大程度地減少了生產(chǎn)隱形鏡片系列所需的工具種類數(shù)目，從而降低了成本。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1為一個(gè)模組件以及一片在其中被模壓的隱形鏡片的部件分解透視圖；圖2為將圖1所示的模組件安裝在一起后的一個(gè)剖視圖；圖3為一片隱形鏡片附近區(qū)域的一個(gè)放大剖視圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明的方法中所采用的隱形鏡片材料的種類不是狹窄地限定的。這種方法可以寬廣的應(yīng)用于任何已知的鏡片種類，包括常規(guī)所指的水凝膠鏡片和剛性可透氣鏡片。下面，特別參考水凝膠鏡片的情況，來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的方法是用來(lái)生產(chǎn)一個(gè)“隱形鏡片系列”的。生產(chǎn)者通常根據(jù)市場(chǎng)將隱形鏡片系列確定在一個(gè)光學(xué)倍率范圍內(nèi)，從而使這些“再生”的鏡片能在一個(gè)很寬的處方范圍上充分地滿足配戴者的需要。術(shù)語(yǔ)“隱形鏡片系列”是指在一個(gè)光學(xué)倍率范圍內(nèi)具有相同配戴特征的鏡片。其含意就是一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有能力生產(chǎn)任何數(shù)目具有一個(gè)系列設(shè)計(jì)的鏡片。該系列設(shè)計(jì)中的每一種具有相同的配戴特征。人們已經(jīng)了解到鏡片的配戴特征受鏡片直徑和有效基礎(chǔ)曲線的控制。這種配戴特征決定了鏡片在眼睛上怎么移動(dòng)，因此對(duì)鏡片的功能和總體舒適性是重要的。優(yōu)選的是，該系列設(shè)計(jì)中的每種設(shè)計(jì)具有相同的有效基礎(chǔ)曲線。在該系列設(shè)計(jì)中區(qū)分不同設(shè)計(jì)的內(nèi)容就是在設(shè)計(jì)中鏡片所提供的光學(xué)修正。
采用本發(fā)明的方法塑模成型的鏡片鑄件是在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中的一個(gè)后模和一個(gè)前模之間塑模成型的鏡片鑄件，當(dāng)兩個(gè)模合為一體時(shí)，形成一個(gè)模組件。如圖1和圖2所示，每個(gè)前模(21)具有一個(gè)確定表面(23)的前模腔。每個(gè)后模(22)具有一個(gè)確定表面(24)的后模腔。優(yōu)選采用的可固化液體為可聚合單體的混合物，該液體被導(dǎo)入確定表面(23)的前模腔，二模被緊密地結(jié)合在一起，混合物受壓后充滿模壓腔(25)并固化成為一片隱形鏡片(10)。
體現(xiàn)在確定表面的前、后模腔上的表面特征被傳遞到了模壓隱形鏡片相應(yīng)的前、后表面上。眾所周知，一項(xiàng)有效的鏡片設(shè)計(jì)必須平衡在光學(xué)倍率和人眼合適的配戴特征兩者之間相互對(duì)立的要求。比如，一個(gè)單視力(single vision)球面鏡片的典型設(shè)計(jì)必須將下列內(nèi)容組合起來(lái)1)總的鏡片直徑，2)用于光學(xué)修正的前倍率曲線(power curve)，3)前承載曲線(carrier curve)，4)后配戴曲線(fitting curve)，以及5)后邊緣斜角。
如圖3所示，在圖中所說(shuō)明的隱形鏡片(30)的剖面中，后邊緣斜角(31)是一個(gè)可選擇的區(qū)域，它位于隱形鏡片(30)的后面外圍的部分并具有一個(gè)單一的曲率。例如，一片具有9mm直徑(38)的鏡片，后邊緣斜角(31)--如果有的話，通常從鏡片的邊緣朝著鏡片的中心向里延伸2mm。鏡片的邊緣(32)被認(rèn)為是前(33)、后(34)表面匯合的部分。前倍率曲線(35)和前承載曲線(36)組合在一起形成完整的前表面。前倍率曲線所覆蓋的區(qū)域被稱為是前光學(xué)區(qū)域表面。
從確定表面的后模腔獲得了鑄模隱形鏡片后表面(34)上的配戴曲線(37)，該曲線延伸至整個(gè)鏡片的后光學(xué)區(qū)域表面并朝向外一直到邊緣斜角(31)。光學(xué)區(qū)域，不論前面還是后面，可以用一個(gè)中央模半徑(以毫米計(jì))的函數(shù)來(lái)計(jì)量，正如本領(lǐng)域中熟練人員所公知的那樣。
鏡片的后側(cè)(34)將安放在人的眼睛上，這一側(cè)被設(shè)計(jì)成具有一個(gè)與眼睛的特定曲率相一致的曲率。通常，可以制成一個(gè)范圍內(nèi)的配戴曲線以適應(yīng)具有不同眼睛曲率的人群配戴。鏡片的后表面，或稱為有效基礎(chǔ)曲線，是由鏡片直徑(38)和弧深度(39)來(lái)決定的，并能用下列數(shù)學(xué)式來(lái)表示R=S2+(D/2)22×S]]>其中為有效基礎(chǔ)曲線為弧深度(鏡片總高度-中心厚度)為直徑(鏡片總直徑-邊緣厚度)對(duì)軟性鏡片而言，優(yōu)選的有用的有效基礎(chǔ)曲線范圍約為7.5至9.5mm，而最優(yōu)選的范圍約為8.0至9.2mm，其間以約0.2至0.3mm的量遞增。對(duì)硬性鏡片而言，優(yōu)選的有用的有效基礎(chǔ)曲線范圍約為6.5至9.0mm，而最優(yōu)選的范圍約為7.2至8.4mm，其間以0.05至0.1mm的量遞增。
正如已經(jīng)解釋的那樣，通常要求在一個(gè)系列的隱形鏡片范圍內(nèi)改變可獲得的光學(xué)倍率的同時(shí)，維持一個(gè)特定的配戴曲線。比如，在一個(gè)范圍的光學(xué)倍率下，針對(duì)每個(gè)所需的有效基礎(chǔ)曲線，鏡片通?？梢砸?.25屈光度的方式變化。一個(gè)屈光度是一個(gè)倍率單位，它被理解成當(dāng)以米為單位時(shí)焦距的倒數(shù)。一片鏡片的光學(xué)區(qū)域被定義為鏡片上體現(xiàn)所設(shè)定的光學(xué)作用的那部分。正如熟悉本領(lǐng)域的人員所顯而易見(jiàn)的那樣，根據(jù)已知的光學(xué)原理，這種所設(shè)定的光學(xué)作用是由于在前、后光學(xué)區(qū)域中的前、后表面曲線的配合而產(chǎn)生的。
下面表1展示7種具有不同的確定表面(以中央模半徑來(lái)測(cè)量)的模腔的后模怎樣與4種具有不同的確定表面(以中央模半徑來(lái)測(cè)量的模腔的前模)互相組合從而獲得一個(gè)具有28種不同光學(xué)倍數(shù)(以屈光度來(lái)測(cè)量)的隱形鏡片系列，通過(guò)這種展示來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。后模種類一一依次遞增變化，鏡片倍率變化量為1.00屈光度。前模種類一一依次遞增變化，鏡片倍率變化量為0.25屈光度。
表1后模系列 前模系列A1 A2A3 A4(7.648)(7.686)(7.723)(7.763)P1 0.00 -0.25 -0.50 -0.75(7.604)P2 -1.00 -1.25 -1.50 -1.75(7.461)P3 -2.00 -2.25 -2.50 -2.75(7.320)P4 -3.00 -3.25 -3.50 -3.75(7.183)P5 -4.00 -4.25 -4.50 -4.75(7.053)P6 -5.00 -5.25 -5.50 -5.75(6.926)P7 -6.00 -6.25 -6.50 -6.75(6.803)中央模半徑(mm)
如表1所示，根據(jù)本發(fā)明，為了生產(chǎn)一個(gè)系列28種以0.25屈光度變化的鏡片，需要有11種不同種類的模(7種以1.00屈光度變化的后模和4種以0.25屈光度變化的前模)。當(dāng)然，還可以在后模種類的變化量更大些或更小些的同時(shí)要求前模種類的變化量更大些或更小些。
根據(jù)已知的方法，要生產(chǎn)一個(gè)系列28種具有不同鏡片倍率的鑄模成型鏡片，要求使用29種不同種類的模。由于難于眼睛配戴舒服，一般很少通過(guò)改變由后模形成的鏡片基礎(chǔ)曲線來(lái)獲得鏡片的倍率。因此，習(xí)慣上采用1種后模和28種不同的前模。每種前模以0.25屈光度的量變化從而生產(chǎn)出上述范圍或系列中的28種不同鏡片倍率。
再參考表1，由于僅需要11種不同的模，因此僅需11種不同的工具來(lái)制造模。而常規(guī)方法生產(chǎn)具有28種不同光學(xué)倍率的隱形鏡片系列通常需要29種工具，二者形成鮮明的對(duì)照。每種金屬工具的機(jī)加工費(fèi)用約為700美元至1000美元。因此，本發(fā)明的方法避免了大量的初始費(fèi)用。這種經(jīng)費(fèi)上的節(jié)省顯然會(huì)在該方案的整個(gè)過(guò)程中繼續(xù)體現(xiàn)，因?yàn)樾枰鎿Q的工具種類也比較少。
可以這樣理解，本發(fā)明的方法能夠如下表示所述的隱形鏡片系列中生產(chǎn)的可能鏡片的種類總數(shù)超過(guò)組合數(shù)，或可獲得的用來(lái)制造所述的隱形鏡片系列的后、前模種類的總和。比如，表1中，在該系列生產(chǎn)出的鏡片種類數(shù)目為28，而生產(chǎn)這28種鏡片所需的不同鏡片模種類只有11種。相形之下，根據(jù)已知的方法，在這樣一個(gè)具有28種不同光學(xué)倍率的隱形鏡片系列中能夠生產(chǎn)出的鏡片種類數(shù)目被所要求的不同鏡片模種類的數(shù)目所超出(如29種，28種前模和1種后模)。
優(yōu)選采用的是，在一個(gè)特定的隱形鏡片系列的光學(xué)倍率范圍內(nèi)，針對(duì)每一特殊的光學(xué)倍率，只存在一種特定的前、后模的組合形成的模組件。進(jìn)一步可以了解到，通過(guò)將從前模組中選擇出來(lái)的合適前模與從后模組中選擇出來(lái)的合適后模組合起來(lái)，本發(fā)明允許光學(xué)倍率在所生產(chǎn)的隱形鏡片系列范圍內(nèi)遞增或遞減。以這種方式，可以生產(chǎn)出一個(gè)隱形鏡片系列，該系列鏡片的光學(xué)倍率可以在一個(gè)預(yù)先選定的光學(xué)倍率范圍內(nèi)，以任何所需的屈光度遞增量變化。
還可以了解到，正如對(duì)本領(lǐng)域熟練人員顯而易見(jiàn)的那樣，本發(fā)明可以被用來(lái)制造復(fù)曲面、雙焦點(diǎn)、多焦點(diǎn)或其他透鏡系列或具有復(fù)雜曲線取向(Orientations)的其他特殊透鏡系列。
對(duì)本領(lǐng)域熟練人員來(lái)講，本文是一種示范，本發(fā)明的許多其他修正和變化都是可能的。因此，還可以了解到，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以應(yīng)用于本文特定描述的內(nèi)容以外的其他領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種用模組件模壓隱形鏡片的方法，其模組件包括前模和后模，前模具有確定表面的前模腔，后模具有確定表面的后模腔，從而生產(chǎn)出具有同一配戴特征和一光學(xué)倍率范圍內(nèi)的一個(gè)隱型鏡片系列；其改進(jìn)包括提供一套各種前模，其中每種前模具有一個(gè)不同的確定表面的前模，其中這套前模中前模種類的個(gè)數(shù)少于隱形鏡片系列中光學(xué)倍率的個(gè)數(shù)；提供一套各種后模，其中每種后模具有一個(gè)不同的確定表面的后模，其中這套后模中后模種類的個(gè)數(shù)少于隱形鏡片系列中光學(xué)倍數(shù)的個(gè)數(shù)；及，有選擇地將各種前模和后模組合起來(lái)，從而形成相應(yīng)于隱形鏡片系列的模組件系列。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于隱形鏡片是單視力鏡片。
3.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于隱形鏡片是多焦點(diǎn)鏡片。
4.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于隱形鏡片是復(fù)曲面鏡片。
5.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于隱形鏡片是水凝膠鏡片。
6.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于隱相鏡片是剛性可透氣鏡片。
7.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的隱形鏡片系列具有一個(gè)共同的有效基礎(chǔ)曲線。
8.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于隱形鏡片系列的光學(xué)倍率在整個(gè)范圍上是遞增變化的。
9.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于各種前模具有不同的前光學(xué)區(qū)域表面，各種后模具有不同的后光學(xué)區(qū)域表面。
10.如權(quán)利要求9的方法，其特征在于隱形鏡片是單視力鏡片。
11.如權(quán)利要求9的方法，其特征在于前模光學(xué)區(qū)域表面以1/4屈光度的增量變化，后模光學(xué)區(qū)域表面以1屈光度的增量變化。
12.如權(quán)利要求9的方法，其特征在于后模光學(xué)區(qū)域表面以1/4屈光度的增量變化，前模光學(xué)區(qū)域表面以1屈光度的增量變化。
13.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于隱形鏡片系列中的光學(xué)倍率數(shù)目超過(guò)前、后模種類數(shù)目之和。
全文摘要
模壓一個(gè)系列具有一個(gè)光學(xué)倍率范圍的隱形鏡片的方法，該方法使用具有不同表面特征的前、后模的一個(gè)組合陣列，從而在維持恒定的配戴特征的同時(shí)使光學(xué)倍率發(fā)生變化，所使用的模的數(shù)目少于該系列中所生產(chǎn)的隱形鏡片種類的總數(shù)。
文檔編號(hào)G02C7/04GK1132488SQ94193674
公開(kāi)日1996年10月2日 申請(qǐng)日期1994年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月5日
發(fā)明者阿蒂利奧·阿波洛尼 申請(qǐng)人:博士倫公司