发明名称 制造模制体的方法与装置及依此方法所制之模制体(一)
摘要 一种制造模制体的方法与装置,系将一种可施适当能量形式(特别是紫外光)(3)交联的材料以量定之量放入一个二部式模(1)中,该模的腔(15)决定所要制的模制体的形状。二个模半部(11)(12)互相保持一段距离,其间形成一个薄环形的间隙(16),该间隙与模腔(15)连接,过量的材料可经此间隙出来。交联作用系施以所选之能量形式而达成,其中所施能量利用适当的遮罩(21)将其空间限制到空腔(15),故在模腔外的材料不交联。依此方式,所得之模制体不须机械式后加工,且模具可再使用。此方法特别适于(但不限于)制造隐形眼镜。
申请公布号 TW238274 申请公布日期 1995.01.11
申请号 TW082108934 申请日期 1993.10.27
申请人 汽巴–嘉基股份有限公司 发明人 贝亚特.密勒;彼得.哈格曼;彼得.黑布列麦尔;约翰.高比;夏拉.波格豪斯;班恩哈.赛弗林;奥图.克列屈玛
分类号 B29C43/10;B29C43/36;B29D11/00 主分类号 B29C43/10
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种制造模制品(CL),特别是光学透镜,尤其是隐 形眼 镜的方法,系把一种可施适当能量而交联的起始材 料(M) 在一个至少对相关能量部分透过的模具(1)中制造, 该模 具(1)有一模腔(15),定出所要制的模制体(CL)的形状, 其中该起始材料(M)呈至少部份仍未交联的状态放 入模具( 1)中,且在此模具中施以相关能量(3)交联成一种足 以使 模制体除模的状态,其特征在:对材料施加交联性 能量(3 )的作用空间上系局限于模腔范围,故大致上只有 在模腔 内的材料交联。2.如申请专利范围第1项之方法,其 中:该施加能量的空 间界限系利用模具的遮罩物(21)达成,此遮罩物至 少部分 地不能使该有交联作用的能量透过。3.如申请专 利范围第1项的方法,其中:所用之具交联作 用的能量为辐射能,特别是紫外线,射线,电子束 或热 线。4.如申请专利范围第3项之方法,其中:该辐射 能呈大致 平行的射线束(3)形式。5.如申请专利范围第1项之 方法,其中:所用模具(Ⅰ)至 少有一边对交联作用的能量有良好透过性,且所施 能量的 空间界限系由模具的设计成对该交联作用的能量 不透过或 透过性差的部分所构成。6.如申请专利范围第4项 之方法,其中:所用之模具至少 由一个方向对交联作用的能量有良好透过性,且所 施能量 的空间界限系由一遮罩(21)构成,该遮罩由模腔(15) 外设 在模具上或模具中,且对该交联作用之能量透过性 差或不 透过。7.如申请专利范围第6项之方法,其中:该遮 罩所设的区 域系设在与分离平面或分离不同的模部件的区域, 特别是 设在它与可交联材料接触的部位(17)(18)中。8.如申 请专利范围第1项之方法,其中:在材料放入模腔 (15)中后,模具(1)并不完全闭合,故至少留有一个环 形 缝隙(16),它宜围绕模腔且与之相通,且含未交联之 材料 ,且该交联作用的能量与此缝隙(6)中的材料隔离。 9.如申请专利范围第8项之方法,其中:该模具(1)在 材 料连续交联时配合交联时的体积收缩进一步关闭 。10.如申请专利范围第8项之方法,其中:使用之材 料在 交联前至少呈黏稠流动性,且设有一个不受到交联 作用之 能量的贮槽,材料可经该缝隙(16)补流入模腔(15)中, 补 偿体积的收缩。11.如申请专利范围第1项之方法, 其中:该模制体(CL) 脱模后,将黏在其上的未交联或部分交联的材料用 适当溶 剂冲刷而将之分离。12.如申请专利范围第1项的方 法,其中:该模具(1)系轻 轻地关闭,故二半模(11)(12)不受力地相倚靠。13.如 申请专利范围第1项的方法,其中:模腔(15)的充 填作业系在至少部分尚未交联状态的起始材料(M) 中为之 。14.如申请专利范围第13项的方法,其中:将模腔(15 )与 一个环绕模腔的储槽(R)连通,以充填模腔,起始材 料在 储槽(R)中准备,且由此流入模腔(15)中。15.如申请 专利范围第13项的方法,其中:该模具(1)在起 始材料中关闭。16.如申请专利范围第13项的方法, 其中:使用之模具有 一容器(10a)(10b)及一可在容器中移动的模部件(11a)( 11b)该模部件可从与它对立容器壁(100a)(100b)离开及 朝 向此容器壁移动,以打开或关闭该模具,当模具打 开时, 起始料从容器壁(100a)(100b)及模部件(11a)(11b)之间进 送,而当模具打开时再经此导离。17.如申请专利范 围第16项的方法,其中:使用具二半模 的一种模具(1),其中一半模设在容器壁(100a)(100b)上 ,另一半模设在可移动的模部件(11a)(11b)上。18.如 申请专利范围第17项的方法,其中:使用一个具一 父半模及一母半模,其中父半模设在容器壁(100a,100 b) 上,母半模设在可移动之模部件上。19.如申请专利 范围第16项的方法,其中:使用泵(p1)(p2 )做起始材料的进送及导离。20.如申请专利范围第 16项的方法,其中:将可移动之模 部件(11a)(11b)驱动以将起始材料进送与导离。21.如 申请专利范围第13项的方法,其中:交联形成的模 制体(CL)藉着用起始材料冲刷模具而脱模。22.如申 请专利范围第16项的方法,其中:在打开模具时 ,模制体(CL)起始材料的流动而从模松开,且在模具 关闭 时从该模具冲刷出来。23.如申请专利范围第21项 的方法,其中:在一第一循环 中,将模具打开,再关闭,然后施能量(3),至少造成对 模制体(CL)脱模所需的交联作用,且在第二循环中, 再将 模具打开,使模制体从模具松开,然后将模部件(11a) 向 对立之容器壁(100a)移动,以关闭容器,其中将交联 成的 模制体从模具冲刷出来。24.如申请专利范围第13 项的方法,其中:交联成之模制 体(CL)利用夹持装置(4)从模具取出。25.如申请专利 范围第16项的方法,其中:利用夹持装置( 4)(4b)从模具取出的模制体(CL)放在可移动之模部件 (11b )与对立之容器壁(10b)之间的空间在可移动的模部 件(11b )上。26.如申请专利范围第25项的方法,其中:放在 可移动模 部件上的模制体利用低压(NP)固定在模部件上,然 后用过 压(HP)从模部件松开。27.如申请专利范围第13项的 方法,其中:在起始材料放 入模腔后,模具并不完全闭合,而留着一个开放的 环形缝 际(16),围绕模腔并与之相通,且含未交联之起始材 料。28.如申请专利范围第27项的方法,其中:在材料 继续交 联时,将模具随材料交联的收缩进一闭关闭。29.如 申请专利范围第28项的方法,其中:使用一种交联 前至少呈黏稠流动性的起始材料,且起始材料经环 形缝隙 (16)补流入模腔(15)中以补偿体积收缩。30.如申请 专利范围第1项的方法,其中:起始材料为一 种前聚合物,它系一种聚乙烯醇的衍生物,分子量 至少 2000,它含约0.5-80之式Ⅰ的单位相对于聚乙烯醇的 羟 基数量:其中R为含多可达8个碳原子的低烷撑,RC^1C 为 氢或低烷基,RC^2C为烯式不饱和之吸引电子的可共 聚之 剩余基,含多可达25个的碳原子。31.如申请专利范 围第30项的方法,其中:该起始材料为 一种前聚合物,其中RC^2C为一种式RC^3C-CO-的烯式不 饱和之丙烯醯剩余基,其中RC^3C为一种CC_2C-CC_24C, 且宜为CC_3C-CC_8C,最好为CC_2C-CC_4C的烯式不饱和 可共聚剩余基。32.如申请专利范围第31项的方法, 其中:该起始材料为 一种前聚合物,其中RC^3C为CC_2C-CC_8C的烯基。33.如 申请专利范围第21项的方法,其中:该起始料为一 种前聚合物,其中该剩余其RC^2C表示式(Ⅱ)的一种 剩余 基--CO--NH--(RC^4C--BH--CO--O)q--RC^5C--O--CO--RC^ 3C (Ⅱ)其中q为0或1,RC^4C与RC^5 C互不相干地表示CC_2C-CC_8C的低烷撑,CC_6C-CC_12C 的芳撑,CC_6C-CC_10C的饱和二价环脂肪族基,CC_7C- CC_14C之芳撑烷撑或烷撑芳撑,CC_13C-CC_16C的芳撑烷 撑芳撑,RC^3C为CC_2C-CC_24C,且宜CC_2C-CC_8C,尤 其是CC_2C-CC_4C的烯式不饱和可共聚剩余基。34.如 申请专利范围第30项的方法,其中:起始材料系一 种分子量至少2000的聚乙烯醇衍生物,它含约0.5-约 80 的式(Ⅲ)单位(相对于聚乙烯醇的羟基数量):其中R 为低 烷撑,RC^1C为氢或低烷基,P为0或1,q为0或1,RC^ 3C为一种烯式不饱和之可共聚之CC_2C-CC_8C剩余基,RC ^4C与RC^5C互不相干地表示CC_2C-CC_8C之低烷撑,CC_6 C-CC_12C之芳撑,一种饱和二价CC_6C-CC_12C脂肪族基 ,,CC_7C-CC_14C的芳撑烷撑台烷撑芳撑,或CC_13C-C C_16C的芳撑烷撑芳撑。35.如申请专利范围第34项的 方法,其中:该起始材料为 一种前聚合物,其中R为含多可达6个的碳原子的低 烷撑 ,p为0,RC^3C为CC_2C-CC_8C的烯基。36.如申请专利范围 第34项的方法,其中:该起始材料为 一种前聚合物,其中R为含多可达6个的碳原子的低 烷撑 ,p为1,q为0,RC^5C为CC_2C-CC_6C的低烷撑,RC^3C 为CC_2C-CC_8C的烯基。37.如申请专利范围第34项的方 法,其中:该起始材料为 一种前聚合物,其中R为含多可达6个的碳原子的低 烷撑 ,p为1,q为1,RC^4C为CC_2C-CC_6C的低烷撑,苯撑 ,(它为未被取代者或被低烷基取代者),环己撑或环 己撑 低烷撑(其环上氢可为未取代者或被低烷基取代者 ),苯撑 低烷撑,低烷撑苯撑或苯撑低烷撑苯撑,RC^5C为CC_2C- CC_6C低烷撑,RC^3C为CC_2C-CC_8C之烯基。38.如申请专利 范围第30项的方法,其中:该起始料系一 种聚乙烯醇衍生物,分子量至少约2000,含约1-15之式 Ⅰ的单位(相对于聚乙烯醇的羟基数量)。39.一种 制造模制体(CL),特别是光学透镜,尤其是隐形 眼镜的装置,具有一可关闭及可打开的模具(1),该 模具 有一模腔(15),其形状决定所要制的模制体,该模可 容纳 一种可交联之起始材料且设计成对于由外所施加 的具交联 作用的能量(3)至少能部分透过,且具有该能量之供 应源( 2a),并有施加手段(2b)把此能量施到模具,其特征在: 设有导能量手段,把施到模(1)上的交联作用的能量 局限 到模腔(15)部位。40.如申请专利范围第39项的装置, 其中:该模具(1)设有 一遮罩(21),它对交联作用的能量不透过或透过性 差,且 除了模腔(15)外,将所有能含未交联材料或能与该 材料接 触的模面(17)(18)遮蔽,使之不受到交联作用的能量 影响 。41.如申请专利范围第39项的装置,其中:该模具(1) 包含 二个半模(11)(12),沿一分离面(17)(18)分开,且遮罩( 21)设在模腔(15)外二半(11)(12)中的一个上且/或在二 半模上分离面(17)(18)的部位。42.如申请专利范围 第41项的装置,其中:该能源(2a)产 生紫外线,且模具(1)的二半模(11)(12)至少有一个由 透 紫外线之材料--特别是石英--所制成。43.如申请专 利范围第42项的装置,其中:该遮罩(21)由 一层不透紫外线的材料构成,特别是一金属层或金 属氧化 物层,尤其是铬层。44.如申请专利范围第40项的装 置,其中:该模具(1)设有 间隔手段(19a)(19b),它在模具(1)关闭时使二半模(11)( 12)互相保持一小段间隔(y),故至少形成一缝隙, 围绕 模腔(15)且与之相通,且遮罩(21)设在此缝隙的区域 。45.如申请专利范围第44项的装置,其中:该模具(1) 设有 弹性手段或调整手段(19b),可在洽交联时的收缩使 二半 模(11)(12)互相靠近。46.如申请专利范围第39项的装 置,其中:在充填模腔(15 )时,该模腔设在至少部分尚在未交联状态的起始 材料(M) 内。47.如申请专利范围第46项的装置,其中:它有一 储槽(R) ,以准备起始材料,且围绕模腔(15)并可与模腔相通, 且 在模腔充填时,贮槽(R)与模腔相注注入该模腔中。 48.如申请专利范围第46项的装置,其中:具有关闭手 段( 1a)以将设在起始材料内的模具关闭。49.如申请专 利范围第46项的装置,其中:该模具有一容 器(10a)(10b)及一可在容器内移动的模部件,该模部 件可 从与它对立的容器壁移离及向此壁移动。且容器 中设有一 入口(101a)(101b),在模具打开时,起始材料经由此入 口 从容器壁(100a)(100b)及模部件(11a)(11b)间流进去,且 容器中有一出口(102a)(102b),模具关闭时,起始材料 再 经此出口流出来。50.如申请专利范围第49项的装 置,其中:该模具有二个 半模,其中一半模设在容器壁(100a)(100b)上,另一半 模 设在可移动之模部件(11a)(11b)上。51.如申请专利范 围第49项的装置,其中:该模具有一父 半模及一母半模,该父半模设在容器壁(100a)(100b)上 , 该母半模设在可移动之模部件(11a)(11b)上。52.如申 请专利范围第49项的装置,其中:设有泵(p1)(p2 ),它在模具打开时将起始材料经入口(101a)(101b)从 容 器壁(100a)(100b)与模部件(11a)(11b)间供应。而在模具 关闭时,将之经出口(102a)(102b)导离。53.如申请专利 范围第49项的装置,其中:设有驱动可移 动模部件(11a)(11b)的手段。54.如申请专利范围第46 项的装置,其中:设有起流手段 ,引起一股起始材料的流动,在模具打开时将模制 体从模 具松开,而在模具关闭时将之从模具冲刷出来。55. 如申请专利范围第49项的装置,其中:在第一循环中 先使起始材料经入口(101a)从容器壁(100a)与可移动 模部 件(11a)间进送进去,然后再经出口(102)流出来,然后, 该能源(2a)将一股对模具脱模性所需的能量(3)施到 该模 具,然后在一第二循环中将起始材料经入口(101a)从 容器 壁(100a)与可移动模部件(11a)间流进去,将模制体(CL) 从模具松开,然后将之经出口(102a)冲刷出来。56.如 申请专利范围第46项的装置,其中:设有夹持装置( 4),把交联成的模制体(CL)从模具取出来。57.如申请 专利范围第49项的装置,其中:该容器(10b)在 一个与赋形面(100b)不同的容器壁(103b)上有凸出部 或凹 陷部(104b)。大致朝可移动模部件(11b)的运动方向 延伸 ,该中该凸出部或凹陷部(104b)内设有夹持装置(4b), 且 该可移动之模部件(11b)在一个外壁(113b)「它不与 赋形 之容器壁(100b)对立」具一凹入部(114b),夹持装置(4b ) 把取出之模制体(CL)放入该凹入部中。58.如申请专 利范围第57项的装置,其中:该可移动之模 部件有一条通往凹入部(114b)的通道,该通道可接一 低压 源或过压源(p3),当夹持装置(4b)把取出的模制体(CL) 放 入模部件(11b)之凹入部(114b)中时,则该通道接到低 压 源,然后接到过压源,以松开该透镜。59.如申请专 利范围第50项的装置,其中:该模具设有间 隔手段(19),使二半模在模具关闭时互相保持一小 段间隔 ,故形成一环形缝隙(16),围绕该模腔(15)且与之相通 。60.如申请专利范围第59项的装置,其中:该模具设 有弹 性或调整手段,配合交联时的体积收缩使二半模渐 互相靠 近。61.一种模制体(CL),特别是光学透镜,尤其是隐 形眼镜 ,系依申请专利范围第1项方法制造者。图一系一 种为本 发明方法所设计的装置第一实施例在模具关闭状 态的剖面 图;图二系在图一中用Ⅱ表示的细节部分的高倍放 大图; 图三-图五系类似于图二的另外三个本发明装置的 实施例 ;图六A-六C为本发明装置的另一实施例;图七A-七C 为 本发明装置的另一实施例;图八A-八C为图七A-七C实 施 例的一种变更方式;图九A-九C为本发明装置的另一 实施
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