Brevet FR2530182A1 — publié le 19840120

La présente invention concerne d'une manière générale le moulage de quelconques articles en matière synthétique sus- ceptibles de retrait à la prise et elle vise plus particulière- ment le moulage d'éléments optiques, et par exemple de lentilles ophtalmiques, en une telle matière synthétique. Ainsi qu'on le sait, le moulage de lentilles ophtalmi- ques peut par exemple se faire en polycarbonate, dont le re- trait volumique à la prise est de l'ordre de 1 %; il peut également par exemple se faire en bis allyle carbonate de dié- thylène glycol, plus connu sous la désignation commerciale "CR-39 ", dont le retrait volumique à la prise, beaucoup plus important que le précédent, est de l'ordre de 14 à 15 %. D'une manière générale, le dispositif de moulage usuel- lement mis en oeuvre pour le moulage de lentilles ophtalmiques comporte deux coquilles de moulage, disposées l'une en regard de l'autre, à distance l'une de l'autre. Par exemple, les coquilles de moulage mises en oeuvre peuvent être maintenues à distance l'une de l'autre par un joint annulaire formant entretoise à leur périphérie, et être chacune constituées d'une coupelle en verre trempé, le verre trempé étant un matériau qui, d'une part, est susceptible d'une qualité de surface optiquement parfaite nécessaire pour l'obtention du fini recherché pour la lentille ophtalmique à mouler, et qui, d'autre part, tout en étant rigide, présente une élasticité suffisante pour permettre aux coquilles de mou- lage de suivre, au cours de sa prise, le retrait de la matière synthétique qu'elles enserrent. Mais, s'agissant du moulage de lentilles ophtalmiques, l'épaisseur de matière synthétique entre les coquilles de mou- lage mises en oeuvre n'est pas la même en tout point de celle- cf: elle est plus grande à la périphérie qu'au centre pour une lentille ophtalmique divergente, et elle est plus grande au centre qu'à la périphérie pour une lentille ophtalmique conver- gente. Il en résulte, pour la lentille ophtalmique moulée, parallèlement à son axe, un retrait linéaire différentiel, c'est-à-dire un retrait linéaire qui n'est pas lui-même le mê- me en chacun de ses points, puique ce retrait linéaire est proportionnel à son épaisseur. Du fait d'un tel retrait différentiel lors de leur mou- lage, les lentilles ophtalmiques en matière synthétique sont usuellement le siège de tensions, qui peuvent leur conférer une certaine fragilité, et qui peuvent perturber l'application qui leur est faite de certains traitements, et par exemple celle d'un traitement de coloration. La présente invention a d'une manière générale pour objet un dispositif de moulage permettant d'éviter ces in- convénients et conduisant en outre à d'autres avantages. Le dispositif de moulage suivant l'invention est du genre comportant, pour le moulage notamment d'un élément opti- que, et par exemple d'une lentille ophtalmique, deux coquilles de moulage disposées l'une en regard de l'autre, à distance l'une de l'autre, et il est caractérisé en ce que l'une au moins de ses coquilles de moulage comporte, en combinaison, une embase de support rigide, un coussin intermédiaire en ma- tière incompressible et élastique, et une matrice de moulage rigide en matériau élastiquement déformable, ledit coussin intermédiaire s'étendant entre ladite embase de support et la- dite matrice de moulage en tout point de celles-ci. En pratique, ces coquilles de moulage sont disposées dans un chemise cylindrique, qui les circonscrit, et qui ferme latéralement la cavité de moulage que déterminent entre elles leurs matrices de moulage. Après remplissage de cette cavité de moulage par une quantité dosée de matière synthétique en fusion, on applique une pression aux coquilles de moulage, pour solliciter celles- ci en rapprochement relatif l'une par rapport à l'autre. Le coussin intermédiaire en matière incompressible et élastique que comporte suivant l'invention l'une au moins des coquilles de moulage, et en pratique chacune de celles-ci, as- sure alors avantageusement, de manière hydrostatique, une ré- partition égale de la pression en tout point des coquilles de moulage, quelles que soient les déformations dont sont le siège les matrices de moulage de celles-ci pour suivre à tout instant le retrait linéaire différentiel dont est alors l'ob- jet à sa prise la matière synthétique moulée. Il en résulte, pour la lentille ophtalmique obtenue, une diminution avantageuse des tensions dues au moulage. Certes, il a déjà été proposé, dans le brevet français déposé le 8 Novembre 1979 sous le No 79 27529 et publié sous le NO 2 472 765, d'interposer, entre des coquilles de mou- lage rigides en matériau élastiquement déformable et des con- treformes rigides contrebutant celles-ci des joints annulaires en matière élastique. Mais, outre que, dans le dispositif de moulage corres- pondant, les coquilles de moulage forment par elles-mêmes les matrices de moulage définissant la cavité de moulage, et ne sont contrebutées qu'annulairement par les contreformes as- sociées, les joints en matière élastique interposés entre ces coquilles de moulage et ces contreformes ne s'étendent eux- mêmes qu'annulairement, et ne sont donc pas en mesure d'assurer de manière hydrostatique une quelconque éventuelle répartition de pression en tout point des coquilles de moulage. Dans le dispositif de moulage en cause, il n'est d'ail- leurs pas question d'une quelconque répartition de pression,- ce dispositif de moulage intervenant en pratique à la pression ordinaire, et les joints en matière élastique mis en oeuvre entre les coquilles de moulage et les contreformes associées à celles-ci n'étant en réalité prévus que pour éviter un con- tact direct entre ces contreformes et ces coquilles de moulage. Il n'en est pas de même dans le dispositif de moulage suivant l'invention, dans lequel, au contraire, le coussin en matière incompressible et élastique interposé entre une em- base de support et une matrice de moulage s'étend en tout point de cellesci, pour une répartition hydrostatique de la pression appliquée. Outre une telle répartition hydrostatique-de la presÂ- sion, le coussin intermédiaire ainsi mis en oeuvre suivant l'invention permet avantageusement de ralentir le refroidis- sement de la matière synthétique moulée, et favorise ainsi l'obtention d'une bonne qualité optique pour la lentille oph- talmique obtenue. Les caractéristiques et avantages de l'invention res- sortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annéxés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de moulage suivant l'invention; la figure 2 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 1 repéré par un encart II sur celle-ci. Tel qu'illustré sur ces figures, le dispositif de mou- lage suivant l'invention comporte, de manière connue en soi, pour le moulage d'une lentille ophtalmique, deux coquilles de moulage l OA, l OB, disposées l'une en regard de l'autre, à distance l'une de l'autre, dans une chemise cylindrique 11 qui les circonscrit; Ces coquilles de moulage l OA, l OB définissent entre elles une cavité de moulage 12, dont la configuration est celle de la lentille ophtalmique recherchée. Il s'agit, en l'espèce d'une lentille ophtalmique divergente. La réalisation de la chemise cylindrique 11 étant bien connue en soi, et ne faisant par partie de la présente inven- tion, elle ne sera pas décrite en détail ici. Il en sera de même en ce qui concerne les moyens mis en oeuvre pour l'application aux coquilles de moulage l OA, l OB d'une pression susceptible d'en assurer un rapprochement rela- tif l'une par rapport à l'autre, suivant les flèches F de la figure 1, pour mise sous pression de la cavité de moulage 12. Il suffira d'indiquer que, par un seuil d'alimentation non visible sur les figures, il est possible d'introduire dans cette cavité de moulage 12 une quantité dosée de matière syn- thétique, et que, après prise de celle-ci, il est possible d'assurer le démoulage de la lentille ophtalmique obtenue. Suivant l'invention, l'une au moins des coquilles de moulage 10 A, l OB, et, par exemple, tel représenté, l'une et l'autre de celles-ci, comporte, en combinaison, une embase de support rigide 13 A, 13 B, un coussin intermédiaire en matière incompressible et élastique 14 A, 14 B, et, pour la définition de la cavité de moulage 12, une matrice de moulage rigide en matériau élastiquement déformable 15 A, 15 B. Les embases de support 13 A, 13 B sont par exemple métal- liques, et, notamment, elles peuvent être en acier. Les coussins intermédiaires 14 A, 14 B sont par exemple en sillicone élastomètre. De préférence, et tel que représenté, ils sont équi- épais, c'est-à-dire qu'ils ont même épaisseur en tout point des embases de support 13 A, 13 B et des matrices de moulage A, 15 B qu'ils relient. De préférence, également, ils sont liés, et par exemple adhérisés, tant aux embases de support 13 A, 13 B, qu'aux ma- trices de moulage 15 A, 15 B, l'accrochage correspondant étant en toute hypothèse fait suffisamment énergique pour être en mesure de résister à d'éventuels efforts de décollement. Les matrices de moulage 15 A, 15 E sont par exemple en verre minéral. Mais, en variante, elles peuvent également être par exemple métalliques. En toute hypothèse, elles sont de préférence elles aus- si équi-épaisses, leur épaisseur étant choisie pour être suf- fisamment faible pour l'élasticité recherchée tout en étant suffisamment grande pour la rigidité nécessaire. Des épaisseurs comprises entre 0,1 et 10 mm par exemple peuvent convenir, étant entendu que les valeurs ainsi précisées ne sont en rien limitatives de la présente invention. En toute hypothèse, l'épaisseur des matrices de moulage A, 15 B est de préférence un sous multiple de celle des cous- sins intermédiaires 14 A, 14 B. Les coquilles de moulage 10 A, 10 B ainsi constituées ont, globalement, un contour circulaire complémentaire de celui de la chemise 11, et sont montées coulissantes dans celle-ci. Cependant, de préférence, et tel que représenté, un léger jeu annulaire J est laissé entre ladite chemise cylindri- que 11, d'une part, et les matrices de moulage 15 Ai 15 B, les coussins intermédiaires 14 A, 14 B et, éventuellement, tel que représenté, une partie au moins des embases de support 13 A, 13 B, d'autre part. En pratique, ce jeu J est fait suffisamment petit pour que, eu égard à la viscosité de la matière synthétique à mou- ler, celle-ci ne puisse pas pénétrer dans le volume annulaire correspondant. Dans un premier temps, lors de la mise en service du dispositif de moulage suivant l'invention, on effectue la fer- meture de celui-ci et le remplissage de sa cavité de moulage 12 par une quantité dosée de matière synthétique en fusion; les matrices de moulage 15 A, 15 B sont alors en simple appui, équi- épais, sur leur embase de support 13 A, 13 B, à travers les coussins intermédiaires 14 A, 14 B. Dans un deuxième temps, dès ce remplissage terminé, on fait agir la pression sur les embases de support 13 A, 13 B, suivant les flèches F de la figure 1. Les coussins intermédiaires 14 A, 14 B se trouvent alors comprimés, et, étant donné les très faibles déplacements loca- -lement nécessaires aux matrices de moulages 15 A, 15 B pour suivre le retrait linéaire dont est l'objet à sa prise la ma- tière synthétique qu'elles enserrent, ils répartissent très hydrostatiquement les pressions entre ces matrices de moulage A, 15 E, au fur et à mesure de la solidification de ladite matière synthétique; cependant le jeu J prévu suivant l'in- vention permet avantageusement d'éviter tout contact entre les coussins intermédiaires 14 A, 14 B et la chemise 11, pour ména- ger le silicone élastomètre qui les constitue Il s'avère par ailleurs, que l'association verre trempé silicone élastomètre que présentent les coquilles de moulage suivant l'invention au contact de la matière synthétique moulée est très favorable à un ralentissement avantageux du refroidissement de celle-ci. On ne sortirait pas du cadre de la présente invention en équipant de surcroît la chemise cylindrique 11 de moyens, et par exemple de moyens de chauffage établis au droit de la cavité de moulage 12, propres à éviter une prise trop rapide du bord de la lentille ophtalmique moulée, notamment lorsqu'il s'agit d'une lentille ophtalmique fortement divergente, et donc à bord épais, cette prise devant de préférence n'intervenir qu'après la compensation du retrait de l'ensemble de la matiè- re moulée. La présente invention ne se limite d'ailleurs pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. En particulier, l'une seulement des coquilles de moula- ge mises en oeuvre peut comporter, comme décrit, une embase de support, un coussin intermédiaire, et une matrice de moulage, l'autre coquille de moulage pouvant conjointement être, de manière usuelle, par exemple monobloc. De préférence, lorsqu'une seule coquille de moulage comporte ainsi, suivant l'invention, une embase de support, un coussin intermédiaire et une matrice de moulage, il s'agit de la coquille ayant la matrice de moulage la moins cambrée. Dans l'exemple de réalisation représenté, il s'agit donc, dans ce cas, de la coquille de moulage l OB dont la ma- trice de moulage 15 B est concave. REVENDICATIONS 1 Dispositif de moulage, notamment pour élément opti- que, par exemple lentille ophtalmique, du genre comportant deux coquilles de moulage disposées l'une en regard de l'autre, à distance l'une de l'autre, caractérisé en ce que l'une au moins desdites coquilles de moulage comporte, en combinaison, une embase de support rigide, un coussin intermédiaire en ma- tière incompressible et élastique, et une matrice de moulage rigide en matériau élastiquement déformable, ledit coussin intermédiaire s'étendant entre ladite embase de support et la- dite matrice de moulage en tout point de celles-ci. 2 Dispositif de moulage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le coussin intermédiaire est équi-épais, c'est à-dire qu'il a même épaisseur en tout point de l'enbase de support et de la matrice de moulage. 3 Dispositif de moulage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que le coussin inter- médiaire est lié, et par exemple adhérisé, à l'embase de sup- port et/ou à la matrice de moulage. 4 Dispositif de moulage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les coquilles de moulage sont disposées dans un chemise cylindrique qui les circonscrit, caractérisé en ce qu'un jeu annulaire est laissé entre ladite chemise cylindrique, d'une part, et la matrice de moulage, le coussin intermédiaire, et, éventuellement, une partie au moins de l'embase de support, d'autre part. Dispositif de moulage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4,-caractérisé en ce que la matrice de mou- lage est un verre trempé. 6 Dispositif de moulage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, l'une seulement des coquilles de moulage comportant une embase de support, un coussin intermédiaire, et une matrice de moulage, il s'agit de la coquille de moulage dont la matrice de moulage est la moins cambrée. 7 Dispositif de moulage suivant-l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'une et l'autre des coquilles de moulage comportent une embase de support, un coussin intermédiaire, et une matrice de moulage.