Brevet FR2558766A1 — publié le 19850802

La présente invention concerne un procédé et un équipement pour l'étalement de mélanges de monomères dans des moules en vue du moulage centrifuge de lentilles de contact. Pour le moulage de monomères de lentilles de contact dans des moules rotatifs pourvus d'une bordure aigUe de limitation selon le brevet tchécoslovaque n 116 260, le mélange de monomères doit être introduit jusqu'au voisinage immédiat de la bordure de limitation. Cela a été effectué, par exemple, en faisant tourner le moule avant de l'exposer aux conditions de polymérisation, à une vitesse plus rapide que la vitesse de rotation éventuellement requise pour la formation d'un ménisque précis juste avant de commencer la polymérisation. Un autre procédé a consisté dans l'intro- duction d'un mince cordon fixe dans le moule rotatif qui - agite et élève le mélange en rotation jusqu'à la bordure aigUe. Un effet similaire d'étalement régulier du mélange monomère a également été obtenu en introduisant un vif courant d'azote dans le moule rotatif pour agiter le mélange de monomères. Les procédés indiqués ci-dessus ne peuvent pas être utilisés dans le nouveau procédé de moulage centrifuge utilisant des colonnes rotatives dans lesquelles des moules empilés en colonne renferment le mélange de monomères, par exemple, selon le brevet tchécoslovaque n 159 359 et la demande de brevet tchécoslovaque n 1027-83. Il est possible de contribuer à l'étalement du mélange dans les moules qui forment une colonne dans des magasins tubulaires en soumettant ces magasins à une rotation très lente selon une position oblique tandis que le mélange de monomères s'agglutine en une goutte, qui se déplace lentement le long de la bordure aig e de limitation. Ce procédé est à peu près satisfaisant pour la production de lentilles à parois relativement épaisses. Cependant, la tendance, dans le domaine des lentilles de contact, étant aux lentilles ultra minces, on s'est heurtés à des complications du fait qu'un mince film d'une petite charge de mélange de monomères ne s'écoule pas Jusqi' à atteindre la bordure dans le cas d'une faible pente de moule tournant lentement ou qu'un film plutôt mince est formé au centre du moule dans le cas d'une pente trop importante de moule rotatif, lequel film finit par se rompre avec formation d'un trou dans le centre de la partie non mouillée du moule pendant la polymérisation ultérieure. Le mouillage fiable du moule est obtenu selon la présente invention même avec les plus petites charges de mélanges de monomères si la rotation lente du moule chargé de mélange (0,5 à 5 tours palr minute) est combinée avec un basculement périodique de l'axe du moule. Le meilleur résultat est obtenu lorsque la fréquence de basculement de l'axe du moule est plusieurs fois (de 2 à 10 fois) inférieure à la fréquence de sa rotation autour de l'axe. Dans les conditions précitées, le moule peut être basculé, pour le mouillage parfait de sa bordure, jusqu'à sa position horizontale, sans rupture du film en son centre, car l'axe du moule est de nouveau élevé dans une position moins basculée après une courte période de temps. Dans la production de lentilles de contact ultra minces avec une épaisseur centrale aussi faible que 0,02 mm, il est apparu convenable de basculer l'axe du moule entre des positions extrêmes lorsque l'axe du moule fait, avec la direction verticale, des angles de 60 et 90 à 100 , respectivement. Des pentes plus faibles de l'axe conviennent davantage pour des moules ayant des charges relativement plus importantes de mélange de monomères, c'est-à-dire des angles de 30 à 70 entre l'axe du moule et la direction verticale dans les positions extrêmes. Ce mouvement complexe des moules contenant le mélange monomère peut être réalisé avec un équipement relativement simple qui fait également partie de l'invention. L'équipement selon l'invention comporte un corps réuni à balancement à une base stable et pourvu d'un élément rotatif pour tenir le magasin tubulaire, tandis que le corps est réuni cinématiquement avec un mécanisme de basculement. Un bras ayant un support adapté à supporter le magasin tubulaire peutt être réuni au corps. L'élément tournant adalpté à tenir le magasin tulbulaire qui est prévu sur- le corps peut avantageusement être réuni avec au moins un autre élément tournant adapté à tenir des magasins tubulaires et, dans ce cas, le support a la forme d'un peigne. Ces éléments tournants pour le maintien des magasins tubulaires sont avantageusement inter-réunis au moyen de pignons. Il suffit, en général, d'une ou deux périodes de basculement pour obtenir l'étalement parfait du mélange de monomères. Cependant, les mouvements combinés peuvent être poursuivis en pratique sans limitation de telle sorte que le jeu de magasins de moules chargés du mélange de monomères peut former une réserve souple qui équilibre la fluctuation contingente entre un appareil de dosage du mélange de monomères dans les moules et une colonne de polymérisation. Le basculement périodique d'un moule peut avoir différentes courses. Une course harmonique ou approximative- ment harmonique de basculement convient très bien à la fonction décrite ci-dessus et peut être obtenue lorsque l'on utilise un mécanisme à manivelle très simple. Cela est avantageux si, pendant le mouvement, l'axe des moules a deux points morts o il séjourne pendant une durée relativement longue par comparaison avec la durée de son transfert d'une position extrême à l'autre. Le mouvement qui réduit encore davantage la période de basculement entre les positions extrêmes par comparaison avec le temps de repos dans les positions extrêmes est même probablement encore préférable. Un tel mouvement dans le basculement peutit être obtenu au moyen de cames convenablement conformées ou au moyen d'un servo-moteur commandé par une minuterie et les positions extrêmes voulues au moyen d'interrupteurs d'extrémité. Un résultat similaire peut être obtenu au moyen d'un entraine- ment pneumatique de transfert -qui est commandé par un distributeur minuté de pression et par des arrêts délimitant les positions extrêmes. L'invention est davantage illustrée par la figure 1 qui représente schématiquement un ensemble d' équipement selon l'invention vu de dessus, tandis que la figure 2 représente le même équipement en vue latérale. Des magasiri.s ltubtilaires I remplis d'une colonne de moules contenant une goutte mesuree (le mélange de monomères j Soont introduits chacutn dans un élément tournant ou étrier d'entraînement 2 et reposent contre un support 3. La rotation de 1 'élément tournant 2 est obtenue au moyen d'une rangée de pignons 4 mutuellement engagés, dont l'un est accouplé avec l'axe d'un moteur démultiplié 5. Les parties 2, 3, 4 et 5 sont réunies a un corps 6 se balançant autour de paliers 7 montés dans des flasques qui sont fixés à une base stable 8. Un autre moteur démultiplié 9 est également fixé à la base et porte, sur les deux côtés de son axe horizontal 10, deux cames 11 ayant la forme de cardioldes tandis qu'un châssis 13 réunissant le peigne support 3 au corps 6 repose sur ces cames par l'intermédiaire de galets 12. Le rapport de pignons du moteur 5 est choisi de telle manière que l'élément tournant 2 tourne trois fois en une minute et la vitesse du moteur démultiplié 9 est telle que son axe 10 tourne une fois en trois minutes. Les cames 11 sont conçues de telle manière que les magasins tubulaires forment, au point mort supérieur, avec la direction verticale, un angle de 600 et, au point mort inférieur, un angle de 100 . Les angles aux positions extrêmes peuvent être réglés à d'autres valeurs en décalant les galets 12 le long des bras du châssis 13, en remplaçant les cames ou en changeant la distance entre l'axe 10 et l'axe des paliers 7. Le schéma représenté est un exemple choisi entre de nombreux autres possibles ayant une fonction identique ou similaire. En particulier, le mouvement de balancement peut être obtenu par tous autres éléments mécaniques connus, par exemple, un axe à manivelle réuni à des interrupteurs à minuterie qui prolongent la durée de séjour dans les positions extrêmes ou en utilisant un levage et un abaissement pneumatiques d'un jeu de magasins au moyen d'un mécanisme pneumatique ou hydraulique commandé par le déplacement programmable d'une vanne à voies multiples. Le procédé selon la présente invention, qui est mis en oeuvre par ledit équipement, a l'avantage, par rapport aux procédés d 'étalement d' un mélange de monomeères connus jusqu'à présent, non seulement d'être moins difficile à mettre en oeuvre mais surtout d'être précisément reproducti- ble, ce qui conduit à une qualité précisément reproductible des bordures des lentilles de contact produites. REVENDICATIONS I1- I'rocedó d'étalement d'un mélange de monomères dans des moules en vue du moulage centrifuge de lentilles de contact, selon lequel lesdits moules contenant un mélange de monomères sont animés en rotation autour de leur axe avec une fréquence de 0,S à 5 tours par minute, caractérisé en ce que, simultanément, l'axe des moules est périodiquement basculé entre des positions extrêmes, grâce à quoi les axes des moules font, avec la direction verticale, dans une position extrême, un angle compris entre 30 et 60 et, dans la seconde position extrême, un angle compris entre 70 et , la fréquence du basculement étant deux à dix fois inférieure à la fréquence de rotation. 2- Equipement pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (6) qui est monté à basculement sur une base stable (8) et pourvu d'un élément tournant (2) adapté à tenir un magasin tubulaire (1) et qui est réuni cinématiquement à un mécanisme de basculement (11). 3- Equipement selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un bras (13) pourvu d'un support (3) adapté à supporter le magasin tubulaire (1) est réuni au corps (6). 4- Equipement selon les revendications 2 et 3, caracté- risé en ce que l'élément tournant (2) adapté à tenir le magasin tubulaire (1) et prévu sur le corps (6) est réuni à au moins un autre élément tournant (2) adapté à tenir un magasin tubulaire (1) et en ce que le support (3) adapté à supporter les magasins tubulaires (1) a la forme d'un peigne. - Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments tournants (2) adaptés à tenir les magasins tubulaires (1) sont interréunis par des pignons (4). 6- Equipement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le mécanisme de basculement est formé par l'arbre d'un moteur (9) et par des cames (11) fixédes e cet arbre. 7- Eqiiipement selon l'une quelconque des revendications 2 a;, ena r 'a;;t' igs i c!le i lm(lc;Ir i,el de basc I lemenit est forme par une manive I[e tournante sur l'arbre d'un moteur (9). 8- Equipement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le mécanisme de bascilelent est formé par un piston appartenant à une installation hydrâtuli- qule ou pneumatique.