Brevet FR2462988A1 — publié le 19810220

La présente invention a pour objet un appareil de moulage de lentilles et concerne, plus particulièrement, des perfec- tionnements apportés aux joints pour cellules de moulage pour lentilles. On a utilisé diverses résines synthétiques pour fabriquer des lentilles ophtalmiques et d'instruments, des filtres opti- ques, et dispositifs analogues. Il est classique de mouler les lentilles entre des moitiés de moule en verre écartées l'une de l'autre par un joint en forme de T et maintenues par une pince faisant ressort, comme le montre, par exemple, le brevet des E.U.A. n0 3 136 000. On injecte un précurseur de moulage dans l'espace compris entre les moitiés de moule et le durcit en exposant la cellule garnie à une température élevée, pendant une période de temps appropriée, après quoi la lentille est enlevée de la cellule. Une lentille efficace est formée d'un polymère produit à par- tir de diglycol carbonate d'allyle, vendu sous la marque CR39. Compte tenu du retrait élevé des résines à mouler optiques au cours du durcissement (approximativement 13% pour le CR39), le joint de la cellule de moulage doit être suffisamment élasti- que pour permettre le rapprochement des moitiés de moule dans la direction de l'épaisseur de la lentille tandis que s'opère le retrait de la résine. En ce qui concerne le retrait dans des directions normales à la direction de l'épaisseur de la lentil- le, on s'est heurté jusqu'ici au problème particulier de la sé- paration prématurée du matériau'formant la lentille des parois du joint, ce qui peut provoquer une déformation, une fissura- tion ou d'autres endommagements de la lentille. Cette absence d'adhérence convenable entre le matériau du moulage et les pa- rois du joint a sérieusement nui à l'obtention de produits ac- ceptables. La présente invention a pour but d'apporter une nouvelle géométrie de joint pour moulage qui améliore le rendement et la qualitédes lentilles en matière plastique. Un autre but est d'apporter une géométrie de joint pour moulage qui, sans augmenter le coût ou la complication de la fabrication d'une manière appréciable, offre des perfectionne- ments inhabituels dans le rendement en produits et dans sa qua- lité et permet d'avoir recours à un choix plus grand parmi les matériaux susceptibles de former le joint. - 2- L'invention s'est encore fixé pour objectif d'apporter une géométrie de joint pour moulage qui est facilement adapta- ble au moulage d'une grande variété de compositions de matière plastique. D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après. Les buts précités et corollairesde l'invention sont at- teints grace à une géométrie de joint pour moulage unique en son genre. Le fait de fendre une structure de joint en T sur la totalité de sa périphérie ou sur une partie seulement de cette périphérie réduit la masse habituelle du joint dans cette zone fonctionnelle de sorte que la contrainte interne dans le joint se trouve réduite et que le joint offre ainsi une plus grande réponse au retrait occasionné lors du durcissement de la lentille. En permettant ainsi au joint de s'adapter au retrait du matériau formant la lentille, on réduit au minimum les con- traintes internes dans la lentille et empêche la fissuration ou les autres dommages dî à une séparation prématurée du joint. Les détails de l'invention ressortiront plus clairement de la description suivante faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe transversale verticale d'une cellule de moulage pour lentilles utilisant une forme de l'in- vention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale verticale si- milaire de la cellule de moulage de la figure 1, montrant une caractéristique principale de l'invention, - les figures 3, 4 et 5 sont des illustrations en coupe trans- versale partielle des variante d'exécution de l'invention, et - la figure 6 est une vue en coupe transversale verticale d'une cellule de moulage pour lentille selon la technique antérieure, grâce à laquelle le perfectionnement apporté par l'invention peut être plus facilement compris. Si lion se réfère aux dessins, les figures 1 et 2 montrent une cellule de moulage pour lentilles 10 formés d'une paire de moitiésde moule 12 et 14, de préférence constituéesde verre et présentant un fini, optique sur les surfaces respectives 16 et 18. Les moitiés de moule 12 et 14 sont maintenues écartées l'u- ne de l'autre, comme on le voit, par un joint annulaire 20 dont - 3 - la section transversale dirigée radialement vers l'intérieur est en forme de T et dont la paroi intérieure 22 complète la cavité de moulage 24. Une pince formant ressort 26 maintientdes moitiés de moule 12 et 14 en place. En injectant-un milieu de moulage liquide (par exemple du diglycol carbonate d'allyle monomère) dans la cavité fermée 24 et en faisant durcir de manière convenable le milieu de moula- ge pour le faire passer à un état polymère, on peut former une lentille L (figure 2). Pour plus de détails quant aux compositions de moulage utilisables et aux procédés de durcissement, on peut se repor- ter aux brevets des E.U.A. n0 2 542 386, 3 056 166, 3 136 000 et 3 881 683. Le joint selon l'invention 20 peut être formé de n'impor- te quel matériau élastique convenable tel qu'une composition de poly(chlorure de vinyle)plastifiée ou les mélanges de divers po- lymère. A titre d'exemple, on peut utiliser une composition connue dans le commerce sous l'appellation Geon Plastic 8847 fabriquée et vendue par Goodrich Chemical company, Ohio, U.S.A. Le joint peut être moulé à la forme voulue en utilisant un mé- lange de matériauKvierge seul ou combiné avec un produit de ré- cupération obtenu par broyage de joints précédemment moulés. Pour la fabrication des mitiés de moule 12 et 14, on peut utiliser du verre crown optique, comme verre. Jusqu'ici les joints pour moulage de lentilles ont généra- lement eu, en coupe transversale, la configuration pleine 20a (figure 6) qui, lorsqu'elle s'amollit sous l'effet de la cha- leur du cycle de durcissement de la lentille, permet un certain degré de rapprochement des moitiés de moule 12a et 14a en ré- ponse au retrait d'un milieu de moulage. Si cela peut permettre de compenser au moins un certain retrait plus particulièrement dans la direction de l'épaisseur de la lentille, en revanche le problème de la séparation du matériau de la lentille (démoulage prématuré) de la paroi de joint 22a, c'est à dire l'inaptitude de la paroi du.joint à suivre vers l'intérieur la rétractation du bord de la lentille moulée, n'a pas été résolu. Cette sépa- ration de la paroi du joint et/ou la séparation de l'une ou des deux moitiés de moule 12a et 14a favorise la fissuration et la déformation de la lentille qui, à leur tour, nuisent sé- rieusement au rendement et à la qualité du produit. _4 - Selon la présente invention, le joint 20 est fendu radia- lement vers l'intérieur, sur toute sa périphérie (ou seulement sur une partie de sa périphérie) selon l'un des configurations de fentes rectangulaires 28 (figures l et 2), en V 30 (figure 3), à fond semicirculaire 32 (figure 4) et à profil mixte courbe 34 (figure 5), ou selon des variantes de ces configura- tions. Avec de tels moyens, la masse du joint dans la zone fonctionnelle de la fente est réduite de sorte que le joint présente ainsi une souplesse suffisante, en particulier lors- qu'il est chauffé, pour permettre aux faces opposées de la pa- roi de joint 22 et des moitiés de moule 12 et 14 de se rappro- cher respectivement l'une de l'autre.lorsque se fait le retrait du matériau de moulage. Comme le matériau du joint s'amollit en raison de la chaleur au cours du cycle de durcissement de la lentille, la pression appliquée par la pince 26 fait que le joint fendu se resserre vers l'intérieur, se conformant ainsi avec le bord se rétractant de la lentille-en cours de durcisse- ment eigure 2). En permettant ainsi à la paroi 22 de joint et a= moitiés de moule de se déplacer avec la lentille se rétrac- tant, on réduit au minimum les contraintes internes dans la lentille et empêche la séparation prématurée de la lentille de la paroi du joint. - La conception du joint selon l'invention permet en outre l'utilisation de matériaux pour former ce joint qui, jusqu'ici, n'avaient pas été; considérés comme appropriés en raison de leur rigidité ou du manque d'adhérence à l'égard de la lentille. Il ressort de ce qui précède-que la configuration géomé- trique des joints utilisés pour mouler des lentilles en matiè- re plastique est modifiée de manière à donner une contrainte réduite dans la paroi du joint qui compense le retrait inhérent de la lentille pendant son cycle de durcissement.-- Tel qu'utilisé ici, le terme "lentille", vise toutes fonoes d'articles de ce type qu'ils soient destinés à des fins ophtal- miques ou autres. Plus particulièrement, ce terme comprend les lentilles semi-finies, habituellement appelées dans le commerce "ébauches de lentilles". Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes d'éxécution décrites et représentés et qu'elle étend sa portée à toutes modifications et variantes pouvant ètre conçues par l'homme de métier. -5- REVENDICATIONS 1 - Joint annulaire pour moulage de lentilles ayant en cou- pe transversale une configuration générale en forme de T diri- gé radialement vers l'intérieur, caractérisé en ce que sa pé- riphérie est fendue radialement vers l'intérieur, grâce à quoi la souplesse du joint dans sa zone fonctionnelle, correspondant à la zone de la fente, est augmentée. 2 - Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente est disposée approximativement au centre de la section transversale en T dudit joint annulaire. 3 - Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente s'étend sur toute la périphérie dudit joint. 4 - Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente s'étend sur une partie de la périphérie dudit joint. 5 - Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente pratiquée dans le joint est de section sensiblement rectangulaire. 6 Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente pratiquée dans le joint a une section sensiblement en V. 7 - Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente pratiquée dans le joint se termine par une zone courbe. 8 - Joint selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fente se termine par une zone semi-circulaire.