Brevet FR2667819A1 — publié le 19920417

i La présente invention concerne un procédé de moulage d'une lentille en plastique et plus particulièrement mais non exclusivement, la présente invention concerne un procédé de moulage d'une lentille en plastique qui convient pour mouler des verres de lunettes. Des lentilles moulées réalisées en plastique sont classiquement utilisées pour des optiques de lunettes à la place du verre Lors du moulage d'une lentille en plastique, deux moules sont habituellement utilisés Les moules sont agencés pour former un espace qui correspond à l'épaisseur de la lentille et l'espace est rendu étanche au niveau de la périphérie des moules au moyen d'une garniture d'étanchéité afin de définir une cavité entre les moules Une résine thermo-durcissante est injectée à l'intérieur de la cavité puis est durcie par chauffage. Puis la lentille moulée est extraite en séparant les moules et le joint d'étanchéité. Un tel procédé de moulage nécessite bon nombre de joints d'étanchéité en fonction de l'épaisseur et du pouvoir des lentilles qui doivent être moulées, ce qui augmente considérablement le coût de production des verres de lunettes en petites quantités et selon de nombreuses catégories. Afin de surmonter cet inconvénient, une tentative a été faite dans laquelle une cavité est formée entre des moules en utilisant une bande adhésive à la place d'une garniture d'étanchéité et une matière plastique est injectée à l'intérieur de la cavité (demande de brevet du Japon examinée N O 64 ( 1988) 2483) Dans cette récente tentative, deux moules sont maintenus au moyen de supports de moule; puis les moules sont positionnés pour former un espace entre eux qui correspond à l'épaisseur de la lentille qui doit être moulée; une bande adhésive est appliquée autour des moules positionnés afin de rendre étanche l'espace pour ainsi produire un assemblage de moule qui définit une cavité au moyen des moules et de la bande adhésive; et pour finir, l'assemblage de moule est extrait des supports de moule. Dans ce procédé classique, l'alignement des moules et le dimensionnement de l'espace entre les moules dépendent des supports de moule Ainsi, pour différents diamètres de lentilles, des supports de moule correspondants doivent être préparés Particulièrement dans le cas de verres de lunettes, il y a beaucoup de catégories de verres, d'o la nécessité de beaucoup de catégories de supports de moule En outre, une précision élevée est nécessaire non seulement pour les supports de moule mais également pour les mécanismes de support des supports de moule ainsi que pour d'autres mécanismes permettant de maintenir les moules parallèles et de dimensionner l'espace séparant les moules Ces nécessités rendent la fabrication des supports de moule et des mécanismes associés difficile. Par conséquent, un objet de la présente invention consiste à proposer un procédé de moulage d'une lentille en plastique, ce procédé permettant de former une cavité entre les moules avec une précision élevée sans nécessiter des degrés élevés de précision pour chacun des moules et pour les mécanismes associés par comparaison avec l'art antérieur. Au vu de cette objet ainsi que d'autres objets, un aspect de la présente invention concerne un procédé de moulage d'une lentille en plastique dans lequel: une paire de moules supérieur et inférieur sont agencés pour former un espace entre eux qui correspond à l'épaisseur de la lentille; une bande adhésive est appliquée autour des moules afin de définir une cavité entre les moules; et une matière plastique est injectée à l'intérieur de la cavité Le procédé comprend les étapes de: centrage des axes optiques des moules en des positions respectives des moules; après l'étape de centrage, maintien de chacun des moules selon les axes optiques centrés; mesure d'une hauteur de chaque moule maintenu en se référant à une hauteur de référence; détermination de déplacements des moules sur la base des hauteurs mesurées des moules et de la hauteur de référence; déplacement horizontal des moules maintenus selon les axes optiques centrés pour obtenir un alignement axial; déplacement axial des moules maintenus afin de former un espace de moule prédéterminé entre les moules sur la base des déplacements déterminés des moules; puis application de la bande adhésive autour des moules pour définir la cavité. Selon la présente invention, le centrage des axes optiques des moules supérieur et inférieur est réalisé pour des positions respectives puis les moules sont maintenus par les supports de moule Il n'y a ainsi pas besoin de divers supports de moule pour les lentilles comme dans l'art antérieur et les supports de moule peuvent être utilisés pour tous les moules La présente invention s'applique de manière appropriée à une production de lentilles en petite quantité et selon de nombreuses catégories, tel que des verres de lunettes. En outre, selon la présente invention, les moules sont maintenus par des supports de moule après que les axes optiques des moules sont centrés; les supports de moule sont ensuite déplacés pour être coaxiaux et sont déplacés axialement pour assurer une épaisseur centrale prédéterminée à la cavité formée; et pour finir, une bande adhésive est appliquée autour des moules. L'assemblage de moule est produit en commandant seulement les positions d'arrêt des supports de moule et une précision élevée n'est pas nécessaire avec les supports de moule par comparaison aux supports de moule selon l'art antérieur. Selon un autre aspect de la présente invention, on fournit un procédé de moulage d'une lentille en plastique comprenant: centrage des axes optiques des moules pour des positions respectives des moules; après l'étape de centrage, mesure d'une hauteur de chaque moule en se référant à une hauteur de référence; détermination de déplacements des moules sur la base des hauteurs mesurées des moules centrés et de la hauteur de référence; après l'étape de mesure, maintien de chacun des moules selon les axes optiques centrés; déplacement horizontal des moules maintenus selon les axes optiques centrés pour obtenir un alignement axial; déplacement axial des moules maintenus afin de former un espace de moule prédéterminé entre les moules sur la base des déplacements déterminés des moules puis application de la bande adhésive autour des moules afin de définir la cavité. La présente invention sera mieux comprise à la lumière de la description détaillée qui suit que l'on lira en relation avec les dessins annexés parmi lesquels: les figures l A à 1 F sont des illustrations des étapes selon le premier aspect de la présente invention; les figures 2 A à 2 F représentent des positions respectives des moules supérieur et inférieur selon des vues en plan des figures l A à 1 F; les figures 3 A et 3 B sont respectivement des sections axiales des moules supérieur et inférieur de la figure 1 B ainsi que d'éléments de plaque de support qui supportent les moules correspondants; les figures 3 C à 3 E sont respectivement des sections axiales des moules supérieur et inférieur des figures 1 C à l E; les figures 4 A et 4 B représentent des étapes du second aspect de la présente invention; les figures 5 A à 5 E sont des sections axiales qui représentent des étapes respectives selon le second aspect de la présente invention; et la figure 6 est une section axiale partielle agrandie des moules supérieur et inférieur autour desquels une bande adhésive est appliquée. Sur les figures 1 à 3, un mode de réalisation de la présente invention est représenté Des moules circulaires supérieur et inférieur 1 et 2 sont, comme représenté sur la figure l A, transportés au moyen de convoyeurs à courroie 3 et 4 qui sont agencés respectivement parallèlement l'un à l'autre Les moules supérieur et inférieur 1 et 2 sont respectivement des moules convexe et concave dans ce mode de réalisation Les moules 1 et 2 sont maintenus par des supports classiques 5 et 6 sur les convoyeurs à courroie 3 et 4 pour leur transport jusqu'à une unité de positionnement 7. L'unité de positionnement 7 inclut deux paires d'éléments de plaque de support de moule 8 et 8, 9 et 9. Chaque élément de plaque de support de moule de chaque paire 8 et 8, 9 et 9 permet de supporter un moule correspondant 1 ou 2 au niveau d'une surface inférieure de la partie avant ou arrière du moule Les éléments de plaque de support de moule 8 et 8, 9 et 9 de chaque paire sont agencés dans un plan horizontal avec un espace au travers duquel un support de moule correspondant 12, 13 peut passer Des éléments d'alignement 10 et 10, 11 et 11 de deux paires d'éléments d'alignement sont placés par glissement sur des surfaces supérieures des éléments de plaque de support de moule respectifs 8 et 8, 9 et 9. Comme représenté par des flèches sur la figure 1 B, les éléments d'alignement 10 et 10, 11 et 11 sont déplacés à la même vitesse selon un mouvement de rapprochement ou d'éloignement par rapport à des bords avant ou arrière des moules correspondants 1 et 2 au moyen d'un mécanisme de déplacement classique (non représenté) Les éléments d'alignement 10 et 10, 11 et 11 sont chacun munis de bords distaux qui comprennent un bord de contact en forme de V l Oa, lla Les bords distaux sont formés de manière à faire face à des surfaces circonférencielles des moules correspondants 1 et 2 de telle sorte que les bords distaux puissent être amenés en contact avec les surfaces circonférencielles des moules 1 et 2 correspondants en deux points. Les moules 1 et 2 qui ont été transportés jusqu'à des positions prédéterminées au moyen des convoyeurs à courroie 3 et 4 sont placés sur des surfaces supérieures des éléments de plaque de support de moule 8 et 8, 9 et 9 des paires correspondantes au moyen d'unités de transfert classiques (non représentées) pour assurer un degré prédéterminé de parallélisme Puis les éléments d'alignement 10 et 10, 11 et h I de chaque paire sont déplacés en direction des moules correspondants 1, 2 au moyen du mécanisme de déplacement de telle sorte que les moules 1 et 2 soient maintenus entre les bords de contact a et 10 a, lla et lla des éléments d'alignement 10 et 10, 11 et 11 des paires respectives De cette manière, le centrage des axes optiques des moules est réalisé et les moules sont ainsi localisés en des positions prédéterminées. Les supports de moule 12 et 13 sont déplacés selon un mouvement de rapprochement ou d'éloignement par rapport aux centres de surfaces arrière des moules respectifs 1 et 2 au moyen de servo-moteurs par l'intermédiaire de mécanismes de déplacement classiques Les supports de moule 12 et 13 sont respectivement munis au niveau de leurs extrémités distales de surfaces d'aspiration 12 a et 13 a Les supports de moule 12 et 13 sont conçus de manière à fixer par le vide au niveau de leurs surfaces d'aspiration 12 a et 13 a les moules 1 et 2 et pour ne pas détériorer le degré de parallélisme Les supports de moule 12 et 13 sont déplacés en direction de surfaces arrière des moules respectifs 1 et 2 pour la fixation par le vide avec les surfaces d'aspiration 12 a et 13 a (figure 1 B) Les surfaces d'aspiration 12 a et 13 a des supports de moule 12 et 13 sont de préférence agencées de manière à avoir un degré de parallélisme qui ne soit pas supérieur à 4/l O Oièmes de mm. Après maintien des moules 1 et 2 avec les supports de moule 12 et 13 de cette manière, la hauteur ou le niveau de chaque moule 1, 2 est mesuré Ceci est représenté sur la figure 3 C o des hauteurs ou décalages réels hl et h 2 des moules 1 et 2 par rapport à la hauteur ou distance de référence h sont mesurés au moyen de comparateurs à palpeur 14 et 14, puis un déplacement Ah des moules 1 et 2 est calculé selon l'équation suivante Ah = h + hl + h 2 t o t est la distance qui sépare les moules 1 et 2 lorsque le moulage est effectué ou l'épaisseur de la cavité 16 f ormée par les moules 1 et 2, la mesure étant prise au centre. Les moules supérieur et inférieur 1 et 2 sont déplacés parallèlement l'un à l'autre jusqu'à cette étape de mesure du processus, comme représenté sur les figures 2 A à 2 C Après cette étape de mesure, les supports de moule 12 et 13 sont écartés verticalement l'un de l'autre, comme représenté par des flèches sur la figure 1 C puis ils sont déplacés horizontalement et verticalement en direction l'un de l'autre, comme représenté par des flèches a et b de telle sorte que les supports de moule 12 et 13 soient coaxiaux Dans cet état, les supports de moule 12 et 13 sont immobilisés Dans cette position, le mauvais alignement des supports de moule 12 et 13 n'est de fait pas supérieur à 0,1 mm, de préférence pas supérieur à 0,05 mm Par ailleurs, les supports de moule 12 et 13 sont déplacés du déplacement Ah axialement en direction l'un de l'autre de telle sorte que l'épaisseur centrale t soit assurée entre les moules 1 et 2 (figures 1 D et 3 D). Après que l'épaisseur centrale t est assurée, une bande adhésive 15 est appliquée autour des bords circonférenciels des moules 1 et 2 afin de rendre étanche la cavité 16, l'épaisseur centrale t étant formée entre les moules (figure 1 E) Ainsi, un assemblage de moule est produit Il est important d'effectuer les étapes qui précèdent dans un environnement propre exempt de poussière qui a de préférence une classe de propreté inférieure ou égale à 100. Puis l'assemblage de moule est libéré des supports de moule 12 et 13 et il est transporté par un convoyeur de cavité 17 jusqu'à l'étape suivante, c'est-à-dire l'étape d'injection de résine (figure 1 F). Lors de l'étape d'injection de résine, une résine est injectée à l'intérieur de la cavité 16 puis elle est chauffée pour durcir Après que la résine a durci, la bande adhésive 15 est ôtée pour extraire la lentille en plastique. En tant que résine, chacun des matériau suivants peut être utilisé dans la présente invention Matériau 1 diallylisophthalate parties par unité de poids carbonate bisallylique de diéthylèneglycol 30 parties par unité de poids itaconate stilbénique parties par unité de poids diisopropyl-peroxydicarbonate 3 parties par unité de poids Matériau 2 carbonate bisallylique de diéthylèneglycol 100 parties par unité de poids diisopropylperoxydicarbonate parties par unité de poids Lorsque ces matériaux 1 et 2 sont utilisés, ils sont chauffés jusqu'à 40 à 90 'C pendant vingt heures pour le durcissement. Matériau 3 2,2 '-bisl 3,5-dibromo-4-( 2- méthacryloyloxyéthoxy)phényllpropane 50 parties par unité de poids styrène parties par unité de poids Lorsque ce matériau 3 est utilisé, il est chauffé jusqu'à 26 à 900 C pendant vingt-deux heures pour le durcissement. A la place de ces résines thermo-durcissantes, des résines durcissant aux rayons ultra-violets peuvent être utilisées. En tant que bande adhésive 15, une bande ayant une colle thermo-fusible 18 appliquée dessus elle peut être utilisée Dans ce cas, comme représenté sur la figure 6, la colle 18 est durcie au niveau d'une partie d'elle-même qui fait face à la cavité 16 par chauffage de telle sorte qu'il n'y a pratiquement aucune possibilité que la colle se mélange à la partie périphérique de la lentille en plastique moulé En outre, la colle ne peut pas de fait produire un quelconque effet défavorable sur la forme périphérique de la lentille moulée et par conséquent, l'apparence excellente est assurée à la lentille moulée. En tant que bande de la bande adhésive 15, on peut utiliser une bande en téréphtalate de polyéthylène d'une épaisseur de 50 gm et en tant que colle 18 de cette bande, un nylon 6 d'une épaisseur de 50 gm peut être utilisé. Les figures 4 A et 4 B représentent plusieurs étapes d'un autre procédé selon un autre aspect de la présente invention, ce procédé étant décrit seulement en ce qui concerne les caractéristiques qui sont différentes des caractéristiques du premier aspect de la présente invention Les figures 5 A à 5 E représentent des étapes du procédé selon le second aspect, ces étapes correspondant à celles des figures 3 A à 3 E. Dans ce mode de réalisation, les hauteurs des moules 1 et 2 sont mesurées au moyen des comparateurs à palpeur 14 et 14 lorsque les moules 1 et 2 sont maintenus par les éléments d'alignement 10 et 10, 11 et 11, leurs axes optiques étant centrés (figure 4 B) Puis les supports de moule 12 et 13 sont déplacés le long des axes optiques des moules respectifs 1 et 2 afin d'assurer la fixation par la vide des moules 1 et 2 Les étapes qui suivent sont effectuées de la même manière que précédemment décrit en ce qui concerne le premier mode de réalisation: les supports de moule 12 et 13 qui maintiennent les moules respectifs 1 et 2 sont écartés verticalement l'un de l'autre; puis les supports de moule 12 et 13 sont déplacés horizontalement pour obtenir un alignement coaxial tandis que selon les résultats calculés sur la base de la mesure, les supports de moule 12 et 13 sont déplacés d'un déplacement Ah axialement en direction l'un de l'autre afin d'assurer une épaisseur centrale t à la cavité 16. Dans ce mode de réalisation, la mesure de la hauteur est effectuée dans l'état dans lequel les moules 1 et 2 sont maintenus au niveau de l'unité de positionnement 7, les axes optiques étant centrés, tandis que selon le il premier mode de réalisation, la mesure est effectuée après que les moules 1 et 2 sont maintenus par les supports de moule 12 et 13 Cependant, dans les deux modes de réalisation, le positionnement des moules 1 et 2 est5 effectué avant que les moules 1 et 2 ne soient maintenus par les supports de moule 12 et 13. REVENDICATIONS 1 Procédé de moulage d'une lentille en plastique, dans lequel: une paire de moules supérieur et inférieur ( 1, 2) sont agencés pour former un espace entre eux qui correspond à l'épaisseur de la lentille; une bande adhésive ( 15) est appliquée autour des moules ( 1, 2) afin de définir une cavité ( 16) entre les moules; et une matière plastique est injectée à l'intérieur de la cavité ( 16), ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: centrage des axes optiques des moules ( 1, 2) en des positions respectives des moules; après l'étape de centrage, maintien de chacun des moules ( 1, 2) selon les axes optiques centrés; mesure d'une hauteur de chaque moule (hl, h 2) maintenu en se référant à une hauteur de référence (h); détermination de déplacements des moules ( 1, 2) sur la base des hauteurs mesurées (hl, h 2) des moules et de la hauteur de référence (h); déplacement horizontal des moules ( 1, 2) maintenus selon les axes optiques centrés pour obtenir un alignement axial; déplacement axial des moules ( 1, 2) maintenus afin de former un espace de moule prédéterminé entre les moules sur la base des déplacements déterminés des moules; et application de la bande adhésive ( 15) autour des moules ( 1, 2) pour définir la cavité ( 16). 2 Procédé de moulage d'une lentille en plastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande adhésive ( 15) comprend une colle thermo-fusible ( 18) qui lui est appliquée. 3 Procédé de moulage d'une lentille en plastique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, avant l'étape de centrage, l'étape de mise en parallèle des moules ( 1, 2) l'un par rapport à l'autre. 4 Procédé de moulage d'une lentille en plastique, dans lequel: deux moules supérieur ( 1) et inférieur ( 2) sont agencés pour former un espace ( 16) entre eux, cet espace correspondant à l'épaisseur de la lentille; une bande adhésive ( 15) est appliquée autour des moules ( 1, 2) afin de définir une cavité ( 16) entre les moules ( 1, 2); et une matière plastique est injectée à l'intérieur de la cavité ( 16), ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: centrage des axes optiques des moules ( 1, 2) pour des positions respectives des moules; après l'étape de centrage, mesure d'une hauteur (hl, h 2) de chaque moule en se référant à une hauteur de référence (h); détermination des déplacements des moules ( 1, 2) sur la base des hauteurs mesurées (hl, h 2) des moules centrés et de la hauteur de référence (h); après l'étape de mesure, maintien de chacun des moules ( 1, 2) selon les axes optiques centrés; déplacement horizontal des moules ( 1, 2) maintenus selon les axes optiques centrés pour obtenir un alignement axial; déplacement axial des moules ( 1, 2) maintenus afin de former un espace de moule prédéterminé entre les moules sur la base des déplacements déterminés des moules; et puis application de la bande adhésive ( 15) autour des moules ( 1, 2) afin de définir la cavité ( 16). Procédé de moulage d'une lentille en plastique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bande adhésive ( 15) comprend une colle thermofusible ( 18) qui lui est appliquée. 6 Procédé de moulage d'une lentille en plastique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend, avant l'étape de centrage, l'étape de mise en parallèle des moules ( 1, 2) l'un par rapport à l'autre.