Brevet FR2261861A1 — publié le 19750919

la présente invention concerne la fabrication des lentilles optiques en matière plastique et plus particulièrement le moulage simultané de plusieurs lentilles en matière plastique pour des lunettes. Récemment, il est devenu de plus en plus évident que des blessures sérieuses des yeux, et même la cécité se produisent trop souvent du fait du bris des lentilles en verre pour lunettes. Cette constatation, conJointement avec les améliorations de la dureté et de la pureté de couleur des matières plastiques transparentes, a augmenté la demande pour des lentilles en matière plastique pour les lunettes. Toutefois, on a constaté que la fabrication des lentilles en matière plastique pour des lunettes par des procédés antérieurs était inutilement coûteuse parce que les lentilles sont moulées une ou deux a la fois. Des procédés typiques pour le moulage des lentilles en matière plastique pour lunettes sont décrits dans les brevets des états Unis dlkmérique N02.964#5O1 et 3.211.811. La présente invention concerne un appareil pour le moula ge simultané de plusieurs lentilles en matière plastique optique. D'une façon générale, cet appareil comporte plusieurs éléments de moule dont les bords sont tenus par des rainures de la surface intérieure d'un support cylindrique élastique. Ce dernier est disposé dans une cavité cylindrique proportionnée pour empêcher la déformation du support élastique ou le déplacement des éléments du moule. L'appareil est positionné pour que l'axe du support élastique cylindrique soit horizontal. Une fente occupant toute la longueur du support élastique à la partie supérieure de celui-ci constitue un canal pour l'écoulement de la matière plastique liquide vers des cavités formées entre les éléments de moule voisins. Quand toutes ces cavités sont remplies par la matière plastique, le moule chargé est placé dans une enceinte à température élevée pour le thermodurcissage de la matière plastique pour obtenir les lentilles en matière plastique pour lunettes. Des lentilles d'épaisseurs différentes sont obtenues en utilisant un support élastique ayant des distances différentes entre les rainures tenant les éléments de moule, et des courbures différentes de lentilles sont obtenues en utilisant des éléments de moule de formes différentes. La présente Invention a par suite pour but de fournir un nouvel appareil pour le moulage simultané de lentilles en matiè- re plastique pour lunettes. Un autre but est de fournir un appareil tel que ci-dessus qui soit d'une grande souplesse d'utilisation du fait de son aptitude à produire des lentilles en matière plastique de différentes épaisseurs et de différentes courbures. L'invention vise également un appareil du type ci-dessus dans lequel un support élastique long est utilisé pour positionner plusieurs éléments de moule. L'invention concerne aussi un support élastique cylindrique fendu longitudinalement dans lequel plusieurs éléments de moule peuvent être montés facilement. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description qui va suivre, donnée à simple titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels Fig.1 est une vue en perspective des différentes parties séparées les unes des autres d'un appareil pour le moulage de lentilles selon un mode de mise en oeuvre de ltinvention, Big.2 est une coupe transversale de l'appareil de la fig. 1, le couvercle sdu support rigide étant ouvert et les bords du support élastique écartés du côté supérieur pour la mise en place et le démontage des éléments de moule, Fiv.3 est une coupe transversale semblable à celle de la fig.2, mais le couvercle du support rigide étant fermé, Fig.4 est une coupe verticale longitudinale d'une partie de l'appareil de la fig.1 avec un seul élément de moule monté dans le support élastique, Piges est une vue similaire d'une partie de l'appareil de la fig.1, après la coulée de la matière plastique liquide, et Bit.6 est une coupe semblable à celle de la fig.4, montrant un support élastique modifié et un élément de moule modifié, selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. Un appareil selon l'invention pour le moulage simultané de plusieurs lentilles en matière plastique optique comporte un certain nombre d'éléments de moule Il en forme de disques positionnés par des rainures circulaires 12 de la surface intérieure d'un support élastique cylindrique long 13 placé dans une cavité cylindrique longue d'un support rigide 14. Les rainures circulaires intérieures 12 du support élastique 13 sont formées autour de l'axe longitudinal central du support 13 et elles sont également espacées le long de cet axe longitudanal. La partie supérieure de l'élément élastique 13 comporte une fente longitudinale 15, occupant toute la longueur du support et qui constitue un canal à travers lequel la matière plastique s'écoule pendant le moulage pour remplir les cavités existant entre les éléments de moule Il voisins. le support rigide 14 comprend une partie, ou coquille, inférieure 16 et une partie, ou coquille, supérieure 17, ayant chacune une section semi-circulaire. La coquille inférieure 16 est fixée rigidement à des parois d'extrémités 18 et 19, et la coquille supérieure 17, constituant un couvercle qui peut être ouvert, est montée par des charnières 21, 22 horizontales pour pouvoir pivoter autour d'un bord de la coquille inférieure 16. Des pieds transversaux en forme de U inversé > 23 et 24 sont fixés à la base de la coquille inférieure 16 afin que le support rigide 14 soit maintenu dans une position telle que les bords libres de la partie supérieure de la coquille inférieure 16 se trouvent dans un meme plan horizontal. Des joints longitudinaux 16a et 16b sont placés le long des bords libres de la coquille inférieure 16 et des joints semicirculaires 18a et 19a sont placés sur les bords des parois d' extrémité 18 et 19 de façon que le couvercle 17 porte sur ces joints lorsqu'il est fermé. Des butées 31 et 32 sont fixées respectivement à la coquille inférieure et à la coquille supérieure pour venir en contact lorsque le couvercle 17 est fermé de fa çon serrée, afin de limiter la déformation des joints 16a, 164, 18a et 19a. Lorsque le couvercle 17 est fermé, des pièces en crochet 33 de verrous 34, qui sont articulées en 35 à la coquille inférieure 16, sont engagées sur des crochets 36 fixés au couvercle. Quand on fait tourner les boutons 37 des verrous 34 dans le sens de marche des aiguilles d'une montre suivant la fig.1, les crochets 33 sont tirés vers le bas pour exercer une traction sur le couvercle 17 jusqu'à la position de fermeture serrée, les butées 31 et 32 étant alors en contact. Lorsque le couvercle 17 est fermé de la façon représentée sur la fig.3, des trous 17a et 17b situés près des extrémités opposées du couvercle communiquent avec la fente 15 du support élastique 13. l'un des trous 17a et 17b sert à alimenter l'appareil en matière plastique liquide dans l'appareil et 1' autre trou constitue un orifice pour l'échappement de l'air pen dant la charge de l'appareil en matière plastique liquide. Pour utiliser l'appareil décrit ci-dessus, les pieds 23 et 24 sont placés sur une surface horizontale, le couvercle 17 est ouvert et le support élastique 13 est placé dans la gouttière formée par la coquille inférieure 16. Les bords de la fente 15 du support élastiq#ue 13 sont tirés vers ltextérieur au-delà des bords libres de la coquille inférieure 16 jusqu'aux positions représentées sur la fig.2. Les bords des éléments de moule Il sont engagés dans les parties inférieures des rainures circulaires 12, et lorsque chacune des rainures 12 a reçu un élément de moule Il les parties déformées du support élastique 16 sont relâchées pour qu'elles reprennent leurs positions normales, en étant si nécessaire aidées, pour que toutes les pa-ties des rainures 12 soient occupées par les bords des éléments de moule 11.Le couvercle 17 est ensuite fermé, les crochets 33 sont engagés sur les crochets 56 et les boutons 37 sont manoeuvrés pour tirer le couvercle 17 afin qu'il soit fermé de façon serrée. La matière plastique à l'état liquide est envoyée à l'in- térieur du support rigide 14, par exemple à travers le trou 17a, pour qu'elle s'écoule à travers la fente 15 vers les cavités existant entre les éléments de moule 11. Quand toutes ces cavités ont été remplies, ce qui est montré par l'apparition de matière plastique dans le trou dsséchappement d'air 17b, l'inåec- tion de matière plastique est arrêtée et l'appareil chargé est placé dans un four à une température élevée pour le thermodurcissage de la matière plastique. Lorsqu'on sort ensuite l'appareil du four, le support rigide 14 est ouvert et le support élastique 13 est enlevé et il est séparé des éléments de moule Il et de la matière plastique solidifiée. Les éléments de moule sont enlevés de leur position entre les lentilles en matière plastique 50 et la partie de raccordement en matière plastique 51 formée dans la fente 15 est détachée des lentilles 50. Habituellement, chaque rainure circulaire 12-du support élastique 13 reçoit un élément de moule Il du même type, de sorte que l'on produit des lentilles identiques en matière plastique 50. Mais, dans certains cas, un ou plusieurs des éléments du moule peuvent avoir des courbures différentes, de sorte que les lentilles en matière plastique obtenues ne seront pas toutes identiques.Bien que llélément de moule Il soit représenté d'une épaisseur uniforme pour obtenir des lentilles convexes 50 d'é- paisseur uniforme, il est évident que les éléments de moule peuvent ne pas avoir des épaisseurs uniformes pour produire des lentilles spéciales, par exemple de la façon représentée par l'élément de moule lia de la fig.6 qui est plus épais au centre que le long du bord, de sorte qu'en utilisant deux éléments de moule lia la lentille obtenue sera plus mince au centre que le long du bord. De plus, on notera que le support élastique 13a de la fig.6 est exécuté de façon que les distances entre les rainures circulaires 12a de ce support soient sensiblement supérieures aux distances entre les rainures circulaires 12 du support élastique 13. De préférence, les éléments de moule Il et lia sont formés en verre avec un poli optique, le support élastique 13 est en caoutchouc de silicone et le support rigide 14 en métal. ypi- quement, le support rigide 14 a environ ##longueur de 300 mm et un diamètre de 82 mm pour la production simultanée d'environ 40 à 50 lentilles. Une matière plastique convenable pour former. les lentilles moulées 50 contient approximativement 4% de percarbonate d'isopropyle, le reste étant du carbonate d'allyl-diglycol. Cette composition est vendue commercialement sous la désignation CR 39. Il résulte de ce qui précède que l'invention concerne un nouvel appareil pour le moulage simultané de plusieurs lentilles en matière plastique optique. le support élastique et le support rigide de cet appareil sont conçus pour faciliter la mise en place des éléments du moule et pour enlèvement des lentilles moulées en matière plastique. le support élastique est facilement formé en utilisant un noyau métallique cylindrique ayant une surface de forme complémentaire de celle des rainures du support élastique recevant les éléments du moule. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative, et il va de soi que l'invention peut être mise en osu- vre suivant d'autres variantes, sans que lton sorte de son ca- dre. REYENDICA2I0NS n Appareil pour le moulage simultané de plusieurs lentilles en matière plastique optique, caractérise, en ce qu'il comprend plusieurs éléments de moule optique, au moins au nombre de quatre, un support élastique comportant des moyens de positionnement engagés sur le pourtour de chaque élément de moule pour positionner les éléments de moule dans des positions relatives d'une façon générale parallèles et espacés les unes des autres pour former des cavités de moule entre les éléments de moule voisins, un support rigide en contact avec l'extérieur du support élastique pour empêcher la déformation du support élastique et le décalage des éléments de moule, et un système de conduits traversant les supports et à travers lequel la matière plastique est chargée dans les cavités du moule. 2.- Appareil pour le moulage simultané de plusieurs lentilles en matière plastique optique, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs éléments de moule optique, au moins au nombre de quatre, un dispositif support comportant une chambre et des moyens de positionnement intérieur engagés sur le pourtour de chaque élément de moule pour positionner les éléments de moule dans des positions relatives d'une façon générale parallèles et espacées les unes des autres pour former descavités de moule entre les éléments de moule voisins, et un système de conduits traversant le dispositif support et à travers lequel la matière plastique est chargée dans les cavités du moule, le dispositif support étant fendu longitudinalement pour former des sections séparables du dispositif support afin que l produits moulés soient enlevés de l'appareil et que celui-ci puisse être réutilisé. 5 appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de positionnement sont constitués par plusieurs rainures intérieures du support élastique, ces rainures étant espacées dans des plans d'une façon générale parallèles et le pourtour de chaque élément de moule étant engagé dans une rainure correspondante. 4.- Appareil selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le support élastique est un cylindre long et le support rigide comporte une cavité cylindrique dans laquelle est placé le support élastique. 5.- Appareil selon la revendication 4, caractérisé par des parois rigides aux. extrémités délimitant la cavité cylindrique. 6.- Appareil selon l'une des revendications 4 et 5, carac térisé par un dispositif pour positionner le support rigide de façon que l'axe longitudinal de la cavité cylindrique soit pratiquement horizontal, le support rigide comportant un couvercle pouvant être ouvert pour 11 introduction du support élastique dans la cavité cylindrique. 7.- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le couvercle occupe pratiquement la longueur totale du support rigide et délimite la moitié supérieure de la cavité cylindrique, les parties supérieures du support élastique pouvant être déformées vers l'extérieur dans des directions opposées quand le couvercle est ouvert et que le support élastique est situé dans la moitié inférieure de la cavité cylindrique pour permettre soit la mise en place et/ou l'enlèvement des éléments de moule. 8.- Appareil selon ltune des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le système de conduits comporte une fente longitudinale formée dans le support élastique à sa partie supérieure et occupant pratiquement toute sa longueur. 9.- appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que plusieurs éléments de moule optique sont positionnés de fa çon que les axes optiques des lentilles moulées en matière#as- tiquecoptique s'étendent le long de l'axe longitudinal du support élastique. 102- Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le couvercle occupe pratiquement toute la longueur du support rigide et délimite pratiquement toute la moitié supérieure de la cavité cylindrique. 11.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le couvercle est monté à pivotement, autour d'un axe horizontal, et qu'un dispositif de verrouillage pouvant être ouvert maintient le couvercle fermé. 12.- Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que le système de conduits comporte un premier trou dans le couvercle et un second trou dans le couvercle constituant un. évent, les trous étant situés près des extrémités opposées de la cavité cylindrique et à la partie supérieure de celle-ci quand le couvercle est fermé.