TW400448B - Annular gated mold for the injection molding of contact lenses - Google Patents

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煩請委員明示 後是否變更原實質肉容 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 \^4nm B7 ———— 五、發明説明（7_i) 專利申請案第85115383號 (88年4月12日送呈) 圖式主要元件符號對照說明： 10 模塊 36 外壁面 11 上模板 37 尖端 12 下模板 38 内壁面 13 上模孔 14 下模孔 51 背狐形插入件 15 模穴 52 前弧形插入件 19 供應穴 53 凸透表面 54 凹透表面 21 入口澆道 22 入料口 57 熱電耦口 23 出口澆道 60 作動裝置 24 出口 62 活塞銷 31 閘口環 32 凸緣 99. 聚合物成份 33 彈性元件 34 有孔塾片 35 環形刀板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9-1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 _____B7_ 五、發明説明（/) 發明之背景 ‘ 本發明係有關於一種用於直接射出成型光學隱形眼鏡 之方法及設備，更詳而言之，尤指一種應用在反應式射出 成型（_隱形眼鏡之方法及設備。更詳而言之，其有關於 5 —種方法及設備，其包括有密閉成型系統，其中在聚合物 滴定到密閉模具內後，一環型環被作動以形成該模具之側 壁及在聚合物固化期間，將形成隱形眼鏡之聚合物材料完 全地與聚合物廢料分離。 反應式射出成型爲一種聚合物處理作業，其中反應性 1〇 液態成份係以衝擊方式混合，然後注入模具內，並在模具 內聚合化形成一塑膠物件。該製程無需外加的紫外線、熱 或同類熱源來進行固化，聚合物的固化係由液態成份本身 的化學反應來進行。反應式射出成型可藉由一開放式或密 閉式模具來進行。開放式·成型係指模具在開啓時將液態聚 15 合物滴入半模具中，然後將將另一半模具在壓力下合置閉 上而完成模穴的構成，進而形成光學鏡片。密閉式模具係 在滴定液態聚合物之前，先將構成模穴的組件合置起來， 該模穴包括一閘口或開口以將反應性液態成·份在壓力下 注入模穴中，及包括一出口以排除多餘聚合物。 20 RIM及標準射出成型具有生產光學隱形眼鏡要求的精 確度，但是現有的技術則因爲滴定模具的機構而具有缺 陷。因爲液態聚合物係經由模具側壁上的閘口或注料口而 流入楔穴內，而少量的物料會在閘口處直接固化，因此這 些在閘口固化的材料需要在稍後的脫模步驟中將其淸 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :訂 .C. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 85517 B7___ 五、發明説明（％ ) 除。 ‘. 本發明之目的在於提供一種設備及相關之製程以在一 密閉的模具系統內模製隱形眼鏡，其中經由側閘口將聚合 物導入模具所產生的問題被完全地解決了。本發明之目的 5 即在於提供這種解決，其中該解決方式同時適用於標準射 出成型以及反應式射出成型。本發明之進一步目的在於提 供一種作動式環型閘D或環型元件，其可構成該模穴的側 壁。本發明之進一步目的在於提供一種環型環，其中隱形 眼鏡的固化材料將不再與位在閘口或注料口之聚合物廢 10 料接觸。 發明之槪述 本發明大體上包括一種在密閉模具系統中製造聚合物 隱彤眼鏡之方法及設備。本發明特別適用於這種使用反應 15式射出成型製程來製造隱形眼鏡，其中液態聚合物在混合 時發生反應，因此無需外來媒介來啓動或控制固化。該設 備大體上包括一密閉模具，係.由多數元件共同構成’該等 元件構成了製造隱形眼鏡模具所需要的形狀、尺寸及結構 即一弧型本體及圓形周緣或側壁。該模塊包括了 一入口 20 澆道以經由設置在模穴側壁上的入口或注料口來將液態 聚合物注入模穴中。在模穴的另一側則設置了一出口及澆 道，以讓多餘的聚合物成份流出。一圍繞著該模穴之可移 動閘口環，該閘口環在模穴進行注料時可定位在一縮回位 置，及在聚合物固化期間進入一閉合位置，其中該閘口環 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） I^ .訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) B7 五、發明説明（3) 的內壁構成了模穴的環形側壁。 、 要製造隱形眼鏡時，足量的液態聚合物經由入料口澆 道及入料口射入以完全地將模穴注滿，多餘的聚合物則由 出口及出口澆道排出。該環型閘口環在注料期間係位在縮 5 回位置，因此不會影響到聚合物流動。當模具注滿聚合物 並在囿化之前，該環型閘口被作動及移動到包圍住模穴的 位置，以構成模穴不受打斷的側壁組件。該環型環做爲切 斷或分離該液態聚合物之元件，因此固化隱形眼鏡不會接 觸到位在入口或出口處的任何多餘或廢棄聚合物，而該等 10 廢料需要做進一步地處理以將其淸除。 圖示之簡要說明 圖1爲本發明之剖視圖，其中環型環模穴進行注料 前，係位在縮回位置；及· 15 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖2爲本發明之部份剖視圖，其中揭露出環型閘口係 位在受作動延伸位置並構成了模穴的側壁，其中液態聚合 物已被切斷及在固化期間。 發明之詳細說明 請參閱圖示，本發明將配合較佳的實施例及最佳模式 來進行說明。 本發明大體上包括一種在密閉模具系統中以射出成型 方式製造聚合物隱形眼鏡之方法及設備，及特別適用於這 種使用反應式射出成型系統來製造隱形眼鏡，其中多數液 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（21〇χ 297公釐） 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 A7 觀 B7 _ _ 五、發明説明（//· ) 態聚合物成份混合在一起及被洋入模穴中，.該聚合·物的固 化係由組合成份間的化學反應來進行，因此無需外來能 源，如紫外線、熱等來進行固化。緣是，本發明將要討論 之方法及設備係與射出成型系統有關，但是本發明也同時 5 適用於標準射出成型系統，其不同之處在於必需透過外加 能源來進行固化。 現請參見圖1，其中掲露了根據本發明之設備大體上 包括了 一模塊10，其係由一上模板11及一下模板12所構 成，其中上下模板可以結合起來以構成模塊10，而上下 模板在成型過程.中都採用液壓結合在一起。該上模板11 配置有一上模孔13而下模具1_ 2亦配置有一下模孔14，每 一模孔的固定方式係使得上模板11及下模板12結合起來 時，模孔係對齊一條中心軸線上。在上楔板11及下模板 12之一或二者上同時設置有一入口澆道21，該入口澆道 15 21係連接至一入口或入料口 22,該入料口係抵迫住該上 模孔13及下模孔14之一或二者。一出口澆道23及出口 24 亦相同地設置在上或板11及下模板12之一或二者。在圖1 所揭露之入口澆道21、入口 22、出口 24及出口澆道23 都固定在下模板12上，並且係抵迫住下模孔14。該入口 20 澆道21係連接至聚合物射出設備，其型式則如習知技藝 所熟知者，圖中並未揭露，該設備同時以已知之方式將液 態聚合物成份99注入模穴內。 下模孔14及上模孔13可以適當地收受及固定做爲模 穴15的組件，而其中隱形眼鏡即在該模穴內形成。該模 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 85517 _B7 _ 五、發明説明L5 ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 穴15係利用一背弧型插入件51及一前弧型插入件52所共 同形成，該背弧型插入件51具有一凸透表面53以形成該 隱形眼鏡之背表面，而該前弧型插入件52則具有一凹透 表面54以形成該隱形眼鏡之前表面。該弧型插入件51及 5 52係適當地固定在每一模板11及12上，及可利甩墊片55 及襯套56而以已知的方式而彼此相對地提供模穴15的正 確厚度。如圖1所示，該弧型插入件51及52係分別利用 上固定板16固定至上模板11上.，及利用下固定板17固定 至下模板12上。該弧型插入件51及52可以設置一熱電耦 10 口 57以獲得正確的處理參數，這也是此一技藝中所熟知 的。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 將插入件51及52之一圍繞起來，及最好是包圍住圖 中之前弧型插入件52者，則爲一環型閘口環31。該環型 閘口 31係與該前弧型插入件52同軸心地對齊，並可以相 15 對於固定住之上模板11及前型插入件52而在上模孔13的 軸向方向移動。介於該前弧型插入件52之外壁面及該閘 門環31之內壁面間之容差必需保持在最小値，最好是低 於0.0Ό1英寸。環型閘□ 31在其上端具有一凸緣32，可 以坐合在上模板12中的凸緣凹陷部18內.。固定在該凸緣 2〇 32底部及該凸緣凹陷部18頂部之間者，爲一件或多件的 彈性元件33。該彈性元件33最好固定在一具有孔墊片34 的孔洞內，該有孔墊片34係做爲一止擋元件，並可適當 地限制環型閘口環31朝下的移動，雖然凸緣凹陷部1S本 身即具備止擋作用。該閘口環31係連接至一往復作動元 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 85517 A7 B7 i'發明説明（6) 件60上，該裝置可以包括任何裝置，只要能將閘口環3 1 在軸向方向往復移動即可。如圖1所示，作動裝置60可以 包括一件或多件氣動活塞，如圖所示.，係利用一活塞銷62 而連接至閘口環31。 5 該閘口環31的下端形成了一環形刀板35，其具有一 斜面型的外壁面36，其斜度最好爲30度，而末端則爲一 非圓型尖端37，其厚度低於0.005英寸。閘:P環31的尖 端31必需能夠移動超過模穴15厚度的距離，那介於該凸 透面53及凹透面纟4之間分開距離。例如，藉著將前弧型 10 捧入件52及背弧型播入件5 1固定位以產生一用於製造厚 度僅爲0.11厘米之隱形眼鏡之模穴15，該閘口 31係使用 適當尺寸之有孔墊片34來調整，進而使得閘口環在軸向 方向的行程距離約有0.15至〇.2〇英寸。 如圖1所示，在縮回位置時，該刀板部份3 5的尖端37 15 並不會阻礙到流入模穴1 5內的液態聚合物成份99。一但 模穴15灌滿了聚合物成份及在聚合物成份在模穴15內固 化之前，作動閘口環31之作動裝置60便會啓動，將閘口 環31朝著延伸位置向下推迫，使得刀尖37可以通過液態 聚合物99，及通過背弧型插入件51凸透表面53的邊緣， 2Q 如圖2所示。該閘口環31的內壁於是便構成了模穴I5的 圓型側壁，而聚合物成份99亦開始反應及固化，而用於 成型隱形眼鏡之模穴15於是便由背弧型插入件51及凸透 表面53，背弧型插入件52之凹透表面54及閘口環31的 環型內壁面38所共同地構成。過量的聚合物成份99則在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） J—, CM ^—11〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 85517 B7 五、發明説明（/) 斜面壁36的壓迫下進入環型供應穴19或被推回入口澆道 21或出口澆道23。該刀板35的斜面壁36同時協助閘口環 3 1在移動通過液態聚合物99時，維持其適當地軸向對齊。 因爲閘口環31的內壁面狗爲連續壁面，因此在模穴I5中 5 固化的液態聚合物99不會與位在入口 22或出口 24·處的聚 合物廢料99接觸，並且與它們完全分離，因此完成固化 的隱形眼鏡的側壁便不需要做進一步地處理來清除多餘 的廢料。當固化完成後，模塊10便分開，並且取出成品， ------- 1 而分開來的聚合物廢料則在澆道21及23內固化。 1〇 可以預期的是，對熟知此項技藝之人士而言，具有許 多的等效設備及替代設備，並且以上的揭露'僅爲說明之用 而已。本發明之範圍則將由以下的申請專利範圍來界定。 - 0(::-.私 ^ .訂 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) M規格（210x297公幻 附件

煩請委員明示 後是否變更原實質肉容 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 \^4nm B7 ———— 五、發明説明（7_i) 專利申請案第85115383號 (88年4月12日送呈) 圖式主要元件符號對照說明： 10 模塊 36 外壁面 11 上模板 37 尖端 12 下模板 38 内壁面 13 上模孔 14 下模孔 51 背狐形插入件 15 模穴 52 前弧形插入件 19 供應穴 53 凸透表面 54 凹透表面 21 入口澆道 22 入料口 57 熱電耦口 23 出口澆道 60 作動裝置 24 出口 62 活塞銷 31 閘口環 32 凸緣 99. 聚合物成份 33 彈性元件 34 有孔塾片 35 環形刀板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9-1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 85517 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 1. 一種利用密閉模具來射出成型製造聚合物隱形‘眼鏡之 設備，其包括： (A) —具有凸透面及凹透面之模穴； (B) —可移動式環形閘口環包括有一內壁面，可適合包 5 覆該模穴以形成該模穴的側壁。 ........- 2. 根據申請專利範圍第1項之設備，其中該凹透面爲— 前弧型插入件的一部份及該凸透面爲一背弧型插入件的 一部份。 3. 根據申請專利範圍第2項之設備，進一步包括一模塊 10以容置該前弧型插入件及該背弧型插入件，該模塊包括一 入口澆道以輸送液態聚合物成份至該模穴內。 4. 根據申請專利範圍第3項之設備，進一歩包括作動裝 置以相對該模穴地移動該環型閘口環。 5. 根據申請專利範圍第4項之設備，其中該環型閘口環 15 進一步包括一由斜緣及尖端所構成之刀板。 6. 根據申請專利範圍第3項之設備，其中該模塊進一步 包括一具有一上模孔之上模板及一_具有一下模孔之下模 板，該上模孔及下模孔可適合於容置該前弧型插入件及背 弧型插入件。 2〇 7.根據申請專利範圍第4項之設備，其中該作動裝置包 括一氣動活塞。 8. 一種利用模塊製造隱形眼鏡之射出模製設備，包括有 一裝置以將聚合物材料射入模穴內，該模穴係由具有凹透 表面之前弧型插入件及具有凸透表面之背弧型插入件組 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I--------— (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 85517 Αδ Β8 C8 D8 ~、申請專利範圍 合所定義’其改良在於包括有—具有圓型內壁面以’包圍住 該弧型插入件之一之可移動環型閘口環，其中該環型閘口 環在該聚合物材料射入該模穴時，可定位在一縮回位置， 而在該模穴灌滿了聚合性材料後，該環型閘口環可移動至 5 一位置’其中該環型閘口環之內壁面構成了該模穴之圓型 側壁。 9. 根據申請專利範圍第8項之設備，其中該環型閘口環 進一步包括由一斜緣及一尖端所構成之刀板。 10. 根據申請專利範圍第8項之設備，進一步包括作動裝 10 置以移動該閘口環。 11. 根據申請專利範圍第_1〇項之設備，其中該作動裝置包 括一氣動活塞。 I2· —種在密閉模具中製造隱形眼鏡之方法，其包括以下 之步驟： 15 (A)提供一具有模穴之模塊以收受液態聚合物材料成 份，該模穴係由具有凹透表面之前弧型插入件及凸透表面 之背弧型插入件組合所形成；進一步提供一可移動環型閘 口環，其具有內壁面以構成該模穴之圓型側壁，該環型閘 口環可回縮至一回縮位置；.及進一步提供一裝置以輸送該 20 液態聚合物成份進入該模穴內及移動該閘口環之裝置； (B)輸送該液態聚合物進入該模穴內；及 (C )在該聚合物固化形成一隱形眼鏡前，將該環型閘 口環移動至延伸位置，使閘口環之內壁圍繞及完全密封住 該模穴。

   本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐） Iaf' 裝 ^ 訂 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 85517 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 13. 根據申請專利範圍第12項之方法，其中該環型閙口環 係由縮回位置氣動地固定至該延伸位置。 14. 根據申請專利範圍第12項之方法，其中該液態聚合物 成份係因爲該等成份間之化學反應而固化。 5 15.根據申請專利範圍第12項之方法’進一步包括在該聚 合物成份固化後縮回該環型閘.口琅之步驟，分離該前弧型 插入件及背弧型插入件之步驟，及取出該固化之隱形眼鏡 之步驟。 —1--1----OV 装— (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -12- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐）