BRPI0601819B1 - método de configuração de um conjunto de molde para moldagem por injeção-compressão de uma lente sem abertura do molde - Google Patents
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Abstract
"método de configuração de um conjunto de molde para moldagem por injeção-compressão de uma lente". a invenção refere-se a uma configuração de estrutura e método pertinente para executar uma operação de injeção-compressão do tipo de cunhagem. a invenção é útil na moldagem de lentes, uma vez que lentes têm diferentes espessuras em vários pontos. um pilar de elevação de duas partes é configurado para prover ligeira compressão axial durante alta pressão de injeção. o pilar de elevação também provê uma conveniente superfície de montagem próxima à linha de separação para instalar insertos em várias alturas.
Description
“MÉTODO DE CONFIGURAÇÃO DE UM CONJUNTO DE MOLDE PARA MOLDAGEM POR INJEÇÃO-COMPRESSÃO DE UMA LENTE SEM ABERTURA DO MOLDE” ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção A invenção refere-se a um método e aparelho para moldagem por injeção-compressão que provêm os benefícios de uma operação de cunhagem, sem abertura do molde. 2. A Arte Anterior A Patente Norte-Americana US 5.417.899 e o artigo, Simulação de Moldagem por Injeção-Compressâo para Meios Ópticos (Simulation oí Injection-Compression Molding for Optical Media) de Fan et al., descrevem a operação de cunhagem da arte anterior, pela qual o molde é aberto na linha de divisão por meio da pressão da cavidade interna excedendo a força de retenção. O artigo descreve a cunhagem como um processo onde a espessura da cavidade de molde é ajustada para ser ligeiramente menor que a espessura nominal da parte, inicialmente. Quando o parafuso se move para adiante, a pressão da cavidade e a força de cavidade de molde exercida sobre os pratos de molde se elevam. Quando a força exercida pela massa fundida sobre o molde é maior que a força de retenção aplicada sobre a máquina, o molde é aberto para reduzir a pressão na cavidade. Quando o parafuso se move antecedente mente a um ponto de ajuste de máquina, o processo comuta de uma condição de taxa de fluxo volumétrica para uma condição de pressão de empacotamento, aplicada no bocal. Durante ambos estágios de enchimento e de empacotamento, um. balanço é mantido entre a força de cavidade de molde e a força de retenção. Quando a primeira é menor que a última, o molde começa a se fechar. Esta abertura e fechamento contínuos do molde, frequentemente referidos como uma “respiração do molde” é distintiva de moldagem por injeção e melhora o enchimento do molde e a replicação de fendas ou covas na superfície dos discos, e também reduz a pressão de empacotamento e tensão residual na parte. Para este tipo de moldagem por injeção-compressão, o volume em tonelada de aperto, em contraste com o deslocamento, é o parâmetro de ajuste na máquina como uma função do tempo.
Por causa da respiração do molde para cunhagem, a moldagem por injeção-compressão oferece as vantagens de menor pressão de empacotamento, qualidade homogênea da parte, menor tensão residual, e precisão dimensional mais alta sobre a convencional moldagem por injeção, e é bem adequada para a fabricação de partes extremamente finas ou partes com formas complexas, para as quais a convencional moldagem por injeção ou não pode satisfazer as exigências de qualidade ou precisa um volume muito elevado em tonelada de aperto. Todavia, a despeito das vantagens da moldagem por injeção-compressão, o estágio de compressão também soma complexidade ao processo e toma o processo mais difícil de ser controlado. O artigo descreve como, durante a abertura e fechamento do molde, a espessura da cavidade de molde não é conhecida a priori. O artigo propõe um algoritmo de depuração, em que ciclos de moldagem reiterativos são executados com ajustes e cálculos realizados entre cada ciclo até que a força na cavidade convirja com a força de retenção, para obter a correta espessura da parte para cada individual etapa de tempo. Várias referências, descritas abaixo, provêm exemplos de deslocamento de inserto. A Patente Norte-Americana US 2.443.826 revela insertos que são aparafusados diretamente nas placas de retenção 16 e 25. O sistema conta com o deslocamento completo dos insertos até atingir os batentes, ou de outra maneira até atingir o fundo. Uma vez totalmente deslocado, não existe meio pelo qual se pode monitorar ou controlar a pressão da cavidade interna, pelo que a cavidade se comporta como um volume fixo, desta maneira simulando uma operação de moldagem por compressão retiJínea. A Patente Japonesa JP 60009722 mostra um membro de mola atrás de um inserto que é comprimido quando da ativação de um pistão hidráulico localizado atrás do inserto oposto. Ao contrário de permitir a ampliação da cavidade, o pistão atualmente reduz o volume da cavidade quando ele fecha as portas e move os insertos uns em direção aos outros contra a força de tensão da mola. A Patente Norte-Americana US 4.900.242 revela um aparelho de moldagem que utiliza uma disposição de aperto com alavanca articulada ou uma disposição de matriz flutuante para exercer a mesma força de compressão sobre múltiplas cavidades, simultaneamente. Devido às grandes forças envolvidas e ao movimento relativo de múltiplas partes de molde, é difícil manter um consistente volume de molde. Em adição, por causa do grande número de partes móveis, é correspondentemente mais difícil configurar inicialmente este equipamento quando da troca de insertos. A Patente Norte-Americana US 5.015.426 revela um molde com porta central para a fabricação de discos compactos, por exemplo, CDs. Por causa do uniforme padrão de íluxo a partir da porta, radialmente para fora da borda da cavidade, o molde é de configuração relativamente simples, com os insertos 10 e 11 repousando diretamente sobre as placas de aperto 21 e 25, respectivamente. Uma vez que CDs são feitos com somente uma espessura uniforme, o molde não é configurado para receber insertos tendo superfícies de formação de parte de curvas variáveis ou para receber insertos que seriam colocados em diferentes alturas com respeito à linha de divisão do molde. Por meio da eliminação de ajuste em altura e correspondentes exigências de provisão de calços, o inserto é capaz de deslocar um sensor que é instalado diretamente atrás dele na placa de retenção.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO A invenção refere-se a uma configuração de estrutura e pertinente método para executar uma operação de injeção-compressão do tipo de cunhagem. A invenção é útil na moldagem de lentes, uma vez que as lentes têm diferentes espessuras em vários pontos.
Inicialmente, um pilar de elevação é instalado em uma metade do conjunto de molde. O pilar é axialmente dimensionado para prover uma superfície de suporte de inserto, localizada a uma distância fixa a partir da linha de separação de molde. O pilar de elevação é configurado com um membro de compressão interno que admite ligeira compressão axial além de um predeterminado valor de força. O pilar de elevação pode ser instalado sobre a metade de molde móvel, com um pilar de elevação de altura fixa, instalado sobre a metade de molde fixa.
Um inserto é ajustavelmente montado sobre a superfície de suporte para obter uma espessura-alvo de cavidade. Material de lente aquecido é injetado na cavidade até que a pressão de cavidade interna exceda o predeterminado valor de força do pilar de elevação. Isto causa uma expansão da cavidade, deste modo comprimindo o inserto contra o material de lente, A expansão, seguida por uma compressão axial do pilar de elevação, produz uma operação de cunhagem sem abertura do molde. A compressão do inserto mantém contato entre o inserto e o material de lente quando o material de lente se resfria e se contrai. O pilar de elevação automaticamente retoma a superfície de suporte de inserto para o local inicial, quando o molde é uma vez aberto após cada ciclo de formação de parte. O loca! inicial corresponde à espessura-alvo de cavidade. A compressão axial é garantida por um membro de compressão altamente resistente a força, disposto no interior do pilar de elevação. O pilar de elevação inclui uma seção de fundo estacionária que é aparafusada na placa de retenção e uma seção de topo que pode se defletir axialmente, com o membro de compressão ensanduichado entre elas. O membro de compressão é sujeito a compressão em cerca de 206,8 a 275,8 MPa (30.000 a 40.000 psi).
Por exemplo, o membro de compressão é sujeito a compressão em cerca de 248,2 MPa (36.000 psi). Isto corresponde a um predeterminado valor de força que é na ordem de, mas ligeiramente menor que, a força de retenção de múltiplas toneladas do molde. O retentor de molde provê uma força de retenção que excede a força de cavidade interna durante a etapa de injeção e durante pelo menos a fase inicial de solidificação do material de lente. A força de retenção pode ser constante durante a fase normalmente fechada do ciclo de moldagem.
Ajustavelmente montar o inserto envolve colocar seletivamente calços entre a superfície de suporte e o inserto para deslocar axialmente o inserto com respeito à linha de separação. Note que a distância a partir da linha de separação até a superfície de suporte é relativamente pequena, uma vez que a maior distância até a placa de molde é ocupada pelo pilar de elevação tendo uma altura conhecida. Por conseguinte, diferentes espessuras de cavidade podem ser obtidas com a mesma configuração de pilar de elevação. Isto é significante, vez que lentes semi-acabadas são tipicamente fabricadas em uma variedade de espessuras de cerca de 8 mm a cerca de 11 mm, com a mesma curva acabada sobre um lado. Desta maneira, diferentes espessuras de cavidade podem ser obtidas com a mesma configuração de pilar de elevação e o mesmo inserto pelo ajuste da espessura de calços dispostos entre o pilar de elevação e o inserto.
Ajustavelmente montar o inserto compreende apertar o inserto no pilar de elevação, por exemplo, utilizando um retentor de liberação rápida que se estende através de uma abertura formada no receptor e molde. O retentor de liberação rápida estende-se radialmente para fora a partir da dimensão axial. A abertura é alongada na direção axial para prover folga para que o retentor se mova axialmente com o inserto. O inserto é apertado na seção de topo para deflexâo axial com ela.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As vantagens, natureza e várias características adicionais da invenção aparecerão mais totalmente na consideração das formas de realização ilustrativas a serem agora descritas em detalhe em conexão com os desenhos acompanhantes. Nos desenhos, onde os mesmos números de referência denotam componentes similares por todas as vistas: A figura 1 é um gráfico ilustrando força variável de cavidade interna e uma força constante de aperto de molde, em uma operação de cunhagem simplificada, de acordo com a arte anterior. A figura 2 é um gráfico ilustrando força de cavidade interna e força variável passo a passo do aperto de molde, em uma operação de cunhagem avançada, também de acordo com a arte anterior. A figura 3 é um gráfico ilustrando a força de cavidade interna e força de retenção de molde, de acordo com uma forma de realização da invenção. A figura 4 é um gráfico ilustrando força de cavidade interna e força de compressão de inserto, de acordo com uma forma de realização da invenção. A figura 5 é um desenho esquemático mostrando os componentes de acordo com uma forma de realização da invenção, configurados para executar uma Operação de Cunhagem em Molde.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO
PREFERIDAS
Em geral, a moldagem por injeção-compressão apresenta um estágio de compressão, onde os insertos são comprimidos contra o material de moldagem quando ele se resfria. Esta compressão ajuda a replicação de moldagem por meio da manutenção dos insertos em contato íntimo com o material de moldagem quando ele se contrai. Partes tendo diferentes espessuras através de seu perfil, como lentes oftálmicas feitas de policarbonato, experimentarão variáveis graus de contração com base na espessura.
Embora a compressão ajude a melhorar a rephcaçâo de moldagem, ela cria um problema no controle da espessura da parte. O estágio de compressão inerentemente altera a distância entre insertos, desta maneira alterando a espessura-alvo de cavidade. Uma proposta para administrar este problema é afixar os insertos no molde, na espessura-alvo de cavidade. Então, a metade interira do molde é deslocada ou ligeiramente aberta durante a operação de cunhagem, em um assim chamado processo de fmal de aperto.
Com referência agora em detalhe aos desenhos, e, em particular, às figuras 1, 2 e 3, está mostrada uma série de gráficos, todos mostrando força ao longo do eixo vertical contra tempo através do eixo horizontal. O eixo horizontal mostra tempo unitário que é representativo dos estágios em um ciclo de moldagem por injeção. Todos os gráficos mostram uma curva similar 10 que representa a força de cavidade interna, isto é, a força exercida pelo material de moldagem sobre os insertos. A partir do artigo de Fan, sabemos que um método para calcular isto é por meio da integração da pressão de cavidade através do molde para obter a força que é exercida sobre a parede de molde. A curva 10 é registrada ao longo do lado das curvas 20, 30 e 40, as quais representam a força de retenção em cada exemplo, isto é, a força exercida pelo lado móvel do molde contra o lado estacionário do molde. Tipicamente, a força de retenção de molde é pelo menos 10 toneladas, e pode estar na faixa de 100 toneladas ou mais. Nos gráficos, a força de retenção de molde é expressa em kN. A figura 1 é um exemplo simplificado de uma operação de cunhagem, em que T) representa o tempo em que a cavidade está quase cheia com material de moldagem. Em Ti, a força de cavidade interna 10 excede a força de retenção de molde, desta maneira abrindo o molde. Quando o material de moldagem se resfria e se contrai, a curva de força 10 é reduzida e o molde é capaz de se fechar de volta para baixo, enquanto mantém os insertos em íntimo contato com o material de moldagem agora se solidificando. Um problema existe com esta proposta simplificada, pelo fato de que a força de compressão permanece muito elevada, o que pode ter um efeito prejudicial sobre as porções da parte que se resfria a diferentes taxas. A figura 2 é um avançado processo de cunhagem onde a força de retenção de molde é reduzida para melhor seguir a diminuição da força de cavidade interna. Um tal processo é discutido no artigo de Fan bem como na US 5.417.899. Exemplos do Perfil de Força de retenção ajustam a força de retenção inicial 30a em 267 kN, no segundo estágio 30b em 196 kN e no estágio final 30c em 133 kN. Todavia, este processo requer uma convergência de força entre as duas curvas no tempo T2, que é difícil de calcular.
Duas maiores desvantagens ocorrem nos conhecidos processos de cunhagem avançados. Em primeiro lugar, ele é um processo complexo de preparar e operar. Por conseguinte, alterações de uma parte ou lente para outra, sempre exigirão um procedimento de inicialização totalmente novo. Em segundo lugar, erro do equipamento ou do operador, que causa uma condição de excesso de enchimento, pode produzir rebarbas no molde. Rebarbas são material de moldagem em excesso que transborda para fora do perímetro de inserto entre o molde durante a abertura do molde, quando o molde aperta para trás e para baixo com muitas toneladas de força, este material de moldagem em excesso pode danificar o molde. A figura 3 ilustra uma forma de realização da invenção, em que a força de retenção 40 é ajustada acima da força de cavidade máxima 10. Desta maneira, o complexo perfil de forças de retenção e cálculos de convergência são eliminados, e a possibilidade de ocorrência de rebarba é grandemente diminuída até o ponto de ser praticamente eliminada.
Como descrito acima, a operação de cunhagem requer que a força de retenção seja precisamente controlada em cada ponto durante o ciclo de moldagem. Em contraste a isto, a invenção provê um método e aparelho simplificados, os quais permitem que a cavidade se expanda, sem que o molde tenha que ser aberto. Por conseguinte, definimos uma tal operação como uma Operação de Cunhagem em Molde. A operação inclui manter a força de retenção em um valor, que excede a força de cavidade interna por todos os períodos do ciclo de moldagem quando o molde está tipicamente fechado. A força de retenção pode permanecer relativamente constante, como mostrado na figura 3, ou pode variar, desde que ela exceda a força de cavidade interna em todos instantes. A Operação de Cunhagem em Molde é atingida por equipar o molde com porta na borda com um pilar de elevação que suporta o inserto e provê muitas características que devem ser descritas em maior detalhe abaixo. Funcionalmente, o pilar de elevação opera como uma plataforma rígida, fixa, para receber o inserto. O pilar de elevação é capaz de ligeira compressão axial sob uma força-limite muito elevada, por exemplo, forças excedentes a 68,9 MPa (10.000 psi). A figura 4 adiciona uma curva de força 45 para o inserto submetido a uma Operação de Cunhagem em Molde. Note que a porção inicial da curva 45a é plana, e próxima a zero. Nesta região, durante uma condição de enchimento parcial da cavidade, o inserto é passivo. Quando o volume inicial de cavidade é cheio, e excedido, até o ponto onde a força de cavidade interna excede o limite do pilar de elevação, o inserto e pilar de elevação são comprimido, deste modo ampliando a cavidade. O valor-limite é representado pela linha tracejada 45x. Um aspecto importante da invenção é prover um membro de compressão que funciona como um membro de compressão de força variável. Isto é, uma força crescente é requerida para comprimir o membro em cada estágio de progressão. Assim, uma primeira força comprimirá o membro em uma primeira quantidade, mas uma segunda força mais elevada é requerida para comprimir o membro por uma outra quantidade, mas igual. A figura 4 ilustra como a força do membro de compressão é igual e opilara à força de cavidade interna. Por conseguinte, o pilar de elevação da invenção provê uma capacidade de auto-ajuste. Se o membro de compressão tiver uma curva de resposta geométrica, ele requererá uma força geometricamente crescente para efetuar o mesmo grau de deslocamento, à medida que o membro é cada vez mais comprimido. A operação de cunhagem de acordo com a arte anterior não tem curva de resposta, e a força de retenção tem que ser programada com um valor de força para cada ponto no ciclo de moldagem. A invenção provê uma função de retroação importante, na medida que cada caso de força de cavidade interna [excedendo o limite] é automaticamente satisfeito por meio de uma igual força opilara a partir do membro de compressão. Isto está representado pela porção curva 45b acima da linha 45x. A medida que o material de moldagem se resffia e se contrai, o membro de compressão retoma para seu deslocamento de partida inicial. Quando ele uma vez atinge seu ponto de partida inicial, a força de compressão sobre o material de moldagem cai para zero, mostrado como a porção 45c.
Evidentemente, é também possível configurar o membro de compressão com uma pré-carga, para iniciar o processo de moldagem mais alto até a curva de resposta geométrica. Em tais circunstâncias, as porções planas 45a e 45c da curva de força de membro de compressão se estendería horizontalmente em 100 kN, o que pode corresponder a 34,5 MPa (5.000 psi), por exemplo. Independentemente da pré-carga, o inserto não exerce pressão sobre a cavidade parcialmente cheia.
Com referência agora à figura 5, está mostrado o pilar de elevação de acordo com a invenção, incluindo um corpo superior 60 e um corpo inferior 70. O corpo inferior 70 é um componente estacionário que é chavetado e aparafusado na placa de retenção 68. Uma ou mais placas de suporte 66 podem ser colocadas sobre a placa de retenção 68 para facilitar a conexão ou posição. O corpo superior 60 inclui uma superfície de suporte 60a em sua extremidade de topo para receber um inserto pós-montado e uma disposição de conexão SMED 60d, a qual trava o inserto posteriormente no corpo superior 60. um membro de compressão 62 é disposto entre o corpo superior 60 e o corpo inferior 70. os corpos superior e inferior são conectados conjuntamente por meio de um parafuso 64, o qual passa através do membro de compressão 62. o parafuso 64 é capaz de deslizar para baixo no interior do corpo inferior 70 devido à ausência de roscas próximas à cabeça de parafuso. O pilar de elevação inteiro, desde a placa de retenção 68 até a superfície de suporte 60a, provê uma plataforma fixa que é colocada a uma conhecida distância 60b a partir da linha de separação, representada pelo topo do suporte. Em outras palavras, o pilar de elevação é uma ferramenta de ajuste de altura que substitui a prática da arte anterior de segurar a disposição de inserto na placa de retenção com um corpo de ajuste roscado. Tipicamente, o corpo de ajuste roscado é chavetado e aparafusado na placa de retenção. Por meio da rotação da porção inferior do corpo de ajuste, a porção superior suportando o inserto pode ser puxada para baixo para o interior do receptor para ajustar sua posição em relação à linha de separação. Uma vez que o corpo de ajuste roscado tem que resistir à força de retenção de múltiplas toneladas, as roscas são substanciais, fazendo o ajuste incômodo. A rotina de instalação é enfadonha e inerentemente requer a sintonização fina pelo simples ato de remover e instalar um novo inserto.
Como pode ser apreciado, o pilar de elevação da figura 5 provê uma superfície de suporte 60a muito próxima à linha de separação. O inserto 50 pode ser instalado sobre o topo de um ou mais calços 60c para facilmente ajustar seu local com respeito à linha de separação. Os calços 60c têm aberturas através das quais um pilar de inserto 52 estende-se para baixo para ser travado no local através do conector de SMED 60d com relativa facilidade. Por conseguinte, o pilar de elevação provê uma estrutura para reduzir a distância desde a última superfície de suporte de inserto até a linha de separação. Por causa do aerodinâmico processo de instalação de inserto, os msertos podem ser providos com calços e fixados em um pino de cepo em um ambiente limpo, fcm outras palavras, o pilar de elevação permite a calibração do inserto antes da instalação de inserto. Além disto, os insertos podem ser previamente aquecidos e conectados através do SMED 60d de uma maneira que substancialmente reduz tempos inativos da máquina. O SMED 60d é acoplado por meio de um eixo oco com o corpo superior 60 após passar através de uma abertura 84 formada na parede de molde 82 e o receptor de inserto 80. Uma haste desliza então através do eixo para engatar na extremidade inferior do pilar 52. A haste pode ser estendida e retraída por meio de uma alavanca óOe que é acessível a partir do exterior do molde. A abertura 84 é alongada na direção descendente, como indicado pelo número de referência 84a. Isto proveu folga para que todo o conector SMED 60d se mova axialmente para baixo com o corpo superior 60. O membro de compressão 62 tem a característica de requerer uma força muito elevada para admitir deformação, resultando em um deslocamento axial descendente do corpo superior 60, do SMED e do inserto. O membro de compressão pode ser formado de um ou mais materiais de polímero altamente incompressíveis, borracha ou plástico altameníe incompressivo, molas feitas de metal ou de outros materiais de alta resistência. Por exemplo, molas de Belleville feitas de aço para ferramentas podem ser utilizadas. Uma combinação de molas e materiais pode ser usada para ajustar as características de força-para-deslocamento do membro de compressão. Em uma forma de realização, uma arruela de Belleville é ensanduichada entre duas arruelas planas de metal feitas de aço inoxidável ou aço para ferramentas. As arruelas planas provêm uma superfície de desgaste contra a qual as periferias interna e externa da arruela de Belleville podem deslizar sob cargas de compressão muito elevadas, sem danificar os corpos superior ou inferior 60 e 70. A compressão do membro 62, isto é, a redução em altura que resulta da compressão é ilustrada esquematicamente pela linha tracejada 62a.
Em uma forma de realização prática da invenção, uma arruela de Belleville com um parâmetro de força-limite maior que 137,9 MPa (20.000 psi) é instalada no interior do pilar de elevação e aparafusada através de um parafuso 64 em uma pré-carga que representa uma fração da força-limíte. Por exemplo, uma arruela tendo uma força de compressão de entre 206,8 a 275,8 MPa (30.000 e 40.000 psi) pode ser usada. Para todas finalidades intensivas, o pilar de elevação instalado atua como uma sólida disposição para receber o inserto. Isto simplifica a instalação do pilar de elevação, e cria uma superfície de suporte 60a substancialmente rígida e fixa. Em outras palavras, para forças abaixo de 137,9 MPa (20.000 psi), como seriam encontradas em modificações de inserto, o pilar é essencialmente sólido e estacionário. Como pode ser visto na figura 4, apenas uma unidade de tempo 4 sob enchimento de cavidade quase completo, faz as forças envolvidas se aproximarem do limite de compressibííidade do pilar de elevação. Quando a pressão de cavidade interna excede o limite, o inserto é capaz de se retrair contra a força de tensão do membro de compressão, desta maneira ampliando a cavidade. No caso de uma pré-carga, o parafuso 64 se opõe à força do membro de compressão. Isto corresponde às seções curvas 45a e 45c. Uma vez quando a curva exceder a linha 45x, a força de oposição é gradualmente transferida para a força de cavidade interna. Desta maneira, a cavidade expande-se para o volume de parte de alta temperatura, sem outra alimentação pelo operador e sem requerer outros ajustes do processo, até mesmo se as condições de moldagem se alterarem ligeiramente ao longo do tempo. A medida que a parte se resfria e contrai, em tomo da unidade de tempo 11, a força de oposição é gradualmente transferida de volta para o parafuso 64.
Por exemplo, com uma arruela de Belleville de 137,9 MPa (20.000 psi), o primeiro milímetro de deslocamento pode requerer 151,7 MPa (22.000 psi). O próximo milímetro de deslocamento pode requerer 179,3 MPa (26.000 psi) e um outro milímetro de deslocamento pode requerer 234,4 MPa (34.000 psi). Desta maneira, enormes cargas podem ser adsorvidas em uma maneira de auto-ajuste, enquanto a probabilidade o membro de compressão atingir o fundo é altamente improvável e pode ser facilmente evitada. Em outras palavras, o membro de compressão requer uma força por unidade de compressão incrementai que segue uma curva não linear. Por exemplo, o membro de compressão pode seguir uma curva de força geométrica. Em um outro exemplo, o membro de compressão pode seguir uma curva de força exponencial. Por meio da seleção de um apropriado membro de compressão, o deslocamento axial na seção 45b pode ser ajustado de acordo com exigências de cunhagem do processo particular. Todavia, a força de auto-ajuste provida pelo membro de compressão, que é igual e opilara à pressão de cavidade interna, permanecerá a mesma, como ilustrado pela curva 45b trilhando a curva de força de cavidade interna 10.
Tendo sido descritas formas de realização preferidas para métodos e aparelhos usados para operações de Cunhagem em Molde (que são intentadas para serem ilustrativas e não limitativas), é notado que modificações e variações podem ser feitas por pessoas especializadas na arte à luz dos ensinamentos acima. Por conseguinte, deve ser entendido que alterações podem ser feitas nas formas de realização particulares da invenção revelada, as quais estão dentro do escopo e espírito da invenção como delineada pelas reivindicações apensas. Tendo sido a invenção desta maneira descrita com os detalhes e particularidades requeridos pelas leis de patente, o que é reivindicado e desejado proteger pela carta-patente está exposto nas reivindicações anexas.
REIVINDICAÇÕES
Claims (23)
1. Método de configuração de um conjunto de molde para moldagem por injeção-compressão de uma lente, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: instalar um pilar de elevação em uma metade do conjunto de molde que é axialmente dimensionado para prover uma superfície de suporte de inserto localizada a uma distância fixa a partir da linha de separação de molde, o pilar de elevação admitindo compressão axial além. de um predeterminado valor de força; montar um inserto sobre a superfície de suporte para obter uma espessura-alvo de cavidade; e injetar material de lente na cavidade até que a pressão de cavidade interna exceda o predeterminado valor de força do pilar de elevação, desta maneira comprimindo o inserto contra o material de lente,
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a compressão axial do pilar de elevação produz uma operação de cunhagem sem abertura do molde,
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a compressão do inserto mantém contato entre o inserto e o material de lente quando o material de lente se resfria e se contrai.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pilar de elevação automaticamente retoma a superfície de suporte de inserto para o local inicial onde o molde é aberto após cada ciclo de formação de parte.
5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o local inicial corresponde à espessura-alvo de cavidade.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a compressão axial é garantida por um membro de compressão compreendendo uma mola Belleville, disposto no interior do pilar de elevação.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o pilar de elevação inclui uma seção de fundo estacionária que é aparafusada na placa de retenção e uma seção de topo pode ser axialmente defletida, com o membro de compressão ensanduichado entre elas.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o membro de compressão é sujeito a compressão em cerca de 206,8 a 275,8 MPa (30.000 a 40.000 psi).
9. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a quantidade de força por unidade de compressão incrementai sobre o membro de compressão segue uma curva selecionada do grupo de uma curva não linear, uma curva geométrica e uma curva exponencial.
10. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que, durante a compressão, o membro de compressão provê uma força de auto-ajuste que é igual, e oposta, à pressão de cavidade interna.
11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o predeterminado valor de força é na ordem de, e menor que, a força de retenção de múltiplas toneladas do molde.
12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de montar compreende colocar seletivamente calços entre a superfície de suporte e o inserto para deslocar axialmente o inserto com respeito à linha de separação.
13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que diferentes espessuras de cavidade podem ser obtidas com a mesma configuração de pilar de elevação.
14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que diferentes espessuras de cavidade podem ser obtidas com a mesma configuração de pilar de elevação e o mesmo inserto por meio do ajuste da espessura de calços dispostos entre o pilar de elevação e o inserto.
15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que lentes tendo uma espessura central de cerca de 8 mm a cerca de 11 mm são formadas.
16. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de montar compreende fixar o inserto no pilar de elevação.
17. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de montar compreende fixar com liberação rápida o inserto no pilar de elevação.
18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o retentor de liberação rápida estende-se através de uma abertura formada no receptor e molde.
19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o retentor de liberação estende-se radialmente para fora a partir da dimensão axial.
20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a abertura é alongada na direção axial para prover folga para o retentor se mover axialmente com o inserto.
21. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o inserto é fixado na seção de topo para deflexão axial com ela.
22. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que também compreende a etapa de: prover uma força de retenção que excede a força da cavidade interna durante a etapa de injeção e durante pelo menos a fase inicial de solidificação do material de lente.
23. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a força de retenção é constante.
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