本發(fā)明涉及一種被配置成制造眼鏡鏡片的模具設(shè)備、一種被配置成制造該模具設(shè)備的方法、以及一種被配置成使用該模具設(shè)備制造眼鏡鏡片的方法。
背景技術(shù):
1、已知用于大規(guī)模生產(chǎn)眼鏡鏡片(包括成品眼鏡鏡片和半成品眼鏡毛坯(鏡片毛坯;所謂的圓盤))的各種方法。慣常的生產(chǎn)方法之一是成型。根據(jù)眼鏡鏡片材料的選擇和對應(yīng)的工藝,眼鏡鏡片的成型技術(shù)可以細分為鑄造成型、注射成型和其他工藝、如橡膠成型。
2、在“鑄造”中,通常生產(chǎn)硬樹脂眼鏡鏡片,比如熱固性塑料、例如烯丙基二甘醇碳酸酯(例如,cr39)。樹脂的單體典型地以低粘度液體的形式存在。然后,將鑄造配方引入具有例如兩個(玻璃)模殼的工具模具或鑄造模具中。在所述模殼之間放置有彈性間隔環(huán)(墊圈)。例如在冰箱/加熱柜中或在溫度在10℃到130℃之間的水浴中進行聚合。這種墊圈具有出色的機械負載能力,不僅允許鑄造成品產(chǎn)品,還允許鑄造半成品產(chǎn)品,例如在第一表面(例如前表面)已經(jīng)成形的情況下,其第二表面(處方表面;例如背表面)可以根據(jù)需要在后續(xù)階段通過銑削、磨削和拋光來制造。
3、“注射成型”是一種用于大量生產(chǎn)塑料成品眼鏡鏡片或半成品眼鏡鏡片的高效方法。與鑄造不同,在注射成型的情況下,塑料(聚合物)已經(jīng)以顆粒形式存在。示例性塑料材料是比如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚酰胺(pa)和聚苯乙烯(ps)等熱塑性塑料。顆粒在注射缸中熔化,轉(zhuǎn)化為均勻的熔體,并且在高壓下注射到對應(yīng)的工具模具中,該工具模具典型地由鋼、鐵鎳合金和鎢合金制成。在短暫的冷卻階段之后,以此方式成型的眼鏡鏡片具有足夠的尺寸穩(wěn)定性,并且可以從工具模具中取出。
4、成型(包括鑄造成型和注射成型的成型工藝)是可高精度制造具有復雜精細幾何形狀的眼鏡鏡片的高效生產(chǎn)技術(shù)??梢酝ㄟ^成型高效地生產(chǎn)成品眼鏡鏡片或半成品眼鏡毛坯。然而,在眼鏡鏡片的嚴苛要求和復雜特性的情況下,成型工藝仍然具有挑戰(zhàn)性。大多數(shù)成品眼鏡鏡片或半成品眼鏡鏡片需要高光學質(zhì)量和精確控制的表面輪廓,這需要對加工參數(shù)的高度控制和高精度光學模具設(shè)備。在眼鏡鏡片的成型中,可以使用各種鏡片材料,包括din?en?iso?13666:2019-12中描述的光學材料、玻璃、熱固性硬樹脂、熱塑性硬樹脂、光致變色材料和/或光致變色疲勞。優(yōu)選地,眼鏡鏡片材料可以由如下材料制成:根據(jù)din?eniso?13666:2019-12的第3.3.3節(jié)的熱固性硬樹脂;根據(jù)din?en?iso?13666:2019-12的第3.3.4節(jié)的熱塑性硬樹脂;根據(jù)din?en?iso?13666:2019-12的第3.3.5節(jié)的光致變色材料;或其他合適的樹脂。
5、尤其是在成型工藝期間,可能由于分子取向產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和由冷卻階段期間的收縮導致的熱殘余應(yīng)力而引起眼鏡鏡片的形式偏差。已經(jīng)證明,通過使用適當?shù)哪>咴O(shè)備,成型的眼鏡鏡片可以實現(xiàn)對表面輪廓的良好控制,并減少殘余應(yīng)力。在這方面,傳統(tǒng)的鑄造成型中,基于玻璃或金屬具有高耐化學性和隨時間推移幾何扭曲量小,模具典型地由玻璃或金屬制成。另一方面,玻璃或金屬模具的低扭曲和單體的高收縮可能在眼鏡鏡片與模具表面之間產(chǎn)生過大應(yīng)力。這可能導致在工藝期間眼鏡鏡片過早分離、眼鏡鏡片應(yīng)變以及模具破損的問題。因此,使用一對玻璃或金屬模具可能無法使眼鏡鏡片獲得精確的復雜特性,而且工藝可能是昂貴的。此外,清潔和復制玻璃或金屬模具可能既費力又耗時。us?2004/0207105?a1認識到如下問題:通過使用其中一個模具部分或兩個模具由無定形材料制成的模具組件制成的鏡片可能具有比如凹坑和翹曲等缺陷。顯然,本發(fā)明旨在克服因至少一個模具元件使用熱塑性無定形聚合物而產(chǎn)生的問題,并且通過改變輻射射線到達要固化的模具元件的路徑并且控制鏡片形成材料的特定部分上的輻射的相對強度來解決該問題。然而,這種解決方案需要對模具元件進行額外的調(diào)整和并入特定衍射結(jié)構(gòu),這顯然是既復雜又耗時。
6、wo?2021/209497認識到玻璃模具的所述問題,并且選擇使用其中兩個模殼都由熱塑性塑料制成的成型裝置、通過熱固性鑄造技術(shù)來成型眼鏡鏡片。進一步地,為了改善鏡片品質(zhì),wo?2021/209497在熱塑性模殼上涂覆了反向硬質(zhì)多涂層堆疊體,使得可以將該硬質(zhì)多涂層堆疊體轉(zhuǎn)移到眼鏡鏡片表面。為了解決由使用玻璃模具引起的類似問題,wo?2006/055815提出了一種用于形成眼科鏡片的可棄置模具,該可棄置模具包括在模具的光學精確表面上形成具有可移除涂層的光學精確表面的基本上無定形的熱塑性材料。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明涉及一種被配置成制造眼鏡鏡片的包括兩個模具元件的成型設(shè)備,其特征在于,這兩個模具元件中的一個模具元件是塑料模具元件,另一個模具元件是玻璃模具元件或金屬模具元件。本發(fā)明進一步涉及相關(guān)方法,比如制造本成型設(shè)備的相關(guān)方法以及使用本成型設(shè)備制造眼鏡鏡片的相關(guān)方法。
1.一種被配置成制造眼鏡鏡片(7)的包括兩個模具元件(2,3)的模具設(shè)備(1),
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該塑料模具元件(2)包含脫模劑(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該塑料模具元件(2)涂覆有脫模劑(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該脫模劑(9)在該塑料模具元件(2a)上形成為涂層,該涂層的厚度選自由小于2μm或小于1μm或小于0.5μm組成的范圍組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該塑料模具元件(2b)是通過注射成型或鑄造將塑料材料和脫模劑混合而形成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該脫模劑(9)包含選自由以下各項組成的組中的至少一種:脂肪族烴、碳氟化合物、蠟、和長鏈烷基衍生物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該脫模劑包含選自由以下各項組成的組中的至少一種:脂肪酸酯、硅油、磷酸酯化合物、和芥酸酰胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該脫模劑(9)包含水基碳氟化合物。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該塑料模具元件(2)由熱塑性塑料和/或熱固性塑料制成。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該眼鏡鏡片(7)是熱固性塑料眼鏡鏡片,該塑料模具元件(2)是熱塑性塑料模具元件。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該塑料模具元件(2)被配置成確定該眼鏡鏡片的前表面,該玻璃模具元件或該金屬模具元件(3)被配置成確定該眼鏡鏡片的背表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該塑料模具元件(2)被配置成確定該眼鏡鏡片的前表面,該玻璃模具元件被配置成確定該眼鏡鏡片的背表面。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,該塑料模具元件(2)包括在該塑料模具元件(2)的表面上的呈凹凸形式的微結(jié)構(gòu)(8)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的模具設(shè)備(1),其特征在于,進一步包括支撐該塑料模具元件的模具元件(13)。
15.一種被配置成使用包括兩個模具元件(2,3)的模具設(shè)備(1)制造眼鏡鏡片(7)的方法,
16.一種被配置成制造被配置成制造眼鏡鏡片的包括兩個模具元件(2,3)的模具設(shè)備(1)的方法,其中,該方法包括提供兩個模具元件,
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法,其特征在于,進一步包括對該塑料模具元件(2)進行注射成型或鑄造成型的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,在注射成型步驟中,該塑料模具元件(2)是在該塑料模具元件(2)的表面上包括以凹凸形式形成的微結(jié)構(gòu)(8)的熱塑性模具元件。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,在鑄造成型步驟中,該塑料模具元件(2)是熱固性塑料模具元件,并且使用金屬模具設(shè)備(12)來進行鑄造成型。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項所述的方法,其特征在于,進一步包括將脫模劑(9)涂覆在該塑料模具元件(2)的表面上的步驟和/或通過對塑料和脫模劑的混合物進行注射成型或鑄造成型來制造該塑料模具元件(2)的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,用于涂覆步驟的該脫模劑(9)包含選自由以下各項組成的組中的至少一種:脂肪族烴、碳氟化合物、蠟、和長鏈烷基衍生物。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,用于注射成型或鑄造步驟的該脫模劑包含選自由以下各項組成的組中的至少一種:脂肪酸酯、硅油、磷酸酯化合物、和芥酸酰胺。
23.根據(jù)權(quán)利要求15至22中任一項所述的方法,其特征在于,進一步提供支撐該塑料模具元件的模具元件(13)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于,當該眼鏡鏡片的固化溫度等于或高于該塑料模具元件的熱塑性材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)時,設(shè)置支撐該塑料模具元件的該模具元件(13)。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,該眼鏡鏡片的前表面由該塑料模具元件(2)確定,該眼鏡鏡片的背表面由該玻璃模具元件或該金屬模具元件(3)確定。