FR2628031A1 - Procedes et appareils de fabrication d'objets coules ou moules, notamment des verres correcteurs - Google Patents

Abstract

L'invention concerne la fabrication de verres ophtalmiques. Elle se rapporte à un procédé mettant en oeuvre un appareil qui comporte un corps 11 ayant un alésage 12 dans lequel peuvent coulisser deux moules 13, 14 de manière étanche. Un matériau à mouler est placé entre les deux moules et y est comprimé. Un canal de coulée 18 formé dans la paroi périphérique d'un moule au moins permet l'évacuation de l'excès du matériau introduit, jusqu'à ce que le canal 18 soit fermé par pénétration suffisante du moule correspondant 13 dans l'alésage 12. Application à la fabrication des verres ophtalmiques.

Description

( RÉPUBLIQUE FRAN AISE N de publication 2 628 031 (à n'utilser que pour

les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction)

DE LA PROPRIETE: INDUSTRIELLE

(DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLEN d'enregistrement national 89 02721 PARIS ( Int CI: B 29D 11/00; B29C 39/02, 43/02/ B 29K

33:04.

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

Date de dépôt: 2 mars 1989. () Demandeur(s): Société dite: PILKINGTON VISIONCARE

HOLDINGS INC. - US.

Q Priorité: US, 2 mars 1988, n 163 308 et 3 mars 1988,

n 163 771.

() Inventeur(s): Jeffrey M. Kingsbury; David P. Spector.

Date de la mise' à disposition du public de la

demande: BOPI " Brevets " n 36 du 8 septembre 1989.

( Références à d'autres documents nationaux appa-

rentés: (r Titulaire(s)

G Mandataire(s): Cabinet Beau de Loménie.

Procédés et appareils de fabrication d'objets coulés ou moulés, notamment des verres correcteurs.

L'invention concerne la fabrication de verres ophtalmi-

ques. Elle se rapporte à un procédé mettant en oeuvre un appareil 14 _ 7 qui comporte un corps 11 ayant un alésage 12 dans lequel peuvent coulisser deux moules 13, 14 de manière étanche. Un I 1 matériau à mouler est placé entre les deux moules et y est

comprimé. Un canal de coulée 18 formé dans la paroi périphé-

rique d'un moule au moins permet l'évacuation de l'excès du matériau introduit, jusqu'à ce que le canal 18 soit fermé par Xa pénétration suffisante du moule correspondant 13 dans l'alé- 13

sage 12.

Application à la fabrication des verres ophtalmiques. 1 co N D ente des fasciculesIMPRIMERIE NATIONALE 27 rue de la onvention7732 PARIS EEX 15 ILl D Vente des fascicules à I'IMPRIMERIE NATIONALE. 27. rue de la Convention --75732 PARIS CEDEX 15

La présente invention concerne des procédés et appa-

reils de fabrication d'objets coulés ou moulés, et notam-

ment de verres correcteurs.

Dans le domaine de la fabrication des verres ophtal-

miques et analogues, on porte un grand intérêt à la mise au point de procédés de fabrication simples et peu coûteux,

donnant des verres de qualité ne nécessitant qu'une fini-

tion réduite ou même inexistante après la fabrication. A cet effet, des efforts de mise au point se sont concentrés sur le coulage et le moulage de verres à partir de matières

thermoplastiques et thermodurcissables et de matières poly-

mérisables, étant donné les économies d'échelle et les possibilités de réduction de manutention et des coûts de

main d'oeuvre au cours de ces procédés.

Dans les procédés de coulage et de moulage de façon générale, les moules d'une surface avant et d'une surface arrière sont utilisés afin qu'ils donnent à la matière plastique des surfaces optiques convenant à la correction

ophtalmique voulue. Dans les procédés de coulage en géné-

ral, les moules sont fixés l'un à l'autre par une garniture

ou analogue, avec l'espacement voulu, et un matériau li-

quide de coulage est introduit dans la cavité délimitée par les moules et peut ensuite polymériser et durcir sous forme d'un verre. Un facteur primordial est constitué par la garniture, et il faut un très grand nombre de garnitures permettant la coopération et l'étanchéité avec un grand nombre de surfaces optiques différentes de divers moules, et délimitant aussi l'espacement voulu des moules (et

l'épaisseur du verre). Ainsi, les investissements néces-

saires pour les garnitures et leur outillage ainsi que pour les moules de formation des surfaces optiques, utilisés

dans le procédé de coulage, sont très importants.

Dans les procédés de moulage de façon générale, on utilise des moules plus robustes pour la compression d'un matériau moulable dans une cavité fermée de moulage, avec formation de configurations de surfaces optiques sur le matériau lorsque celui-ci durcit par un processus thermique ou chimique. De manière générale, un excès de matériau de moulage doit être introduit dans la cavité de manière qu'il permette un déplacement des moules avec compression, et un

dispositif doit permettre l'évacuation de l'excès du maté-

riau de la cavité et la formation des canaux de passage du matériau. En outre, comme dans le procédé de coulage, les

moules doivent être repoussés l'un vers l'autre, avec l'es-

pacement convenable, afin que le verre ait l'épaisseur voulue. La quantité du matériau de moulage, l'évacuation de l'excès du matériau et l'épaisseur finale du verre sont des

facteurs liés qui nécessitent un réglage précis du proces-

sus pour la fabrication de verres de haute qualité pour

applications ophtalmiques.

Il est évident qu'un facteur primordial pour le moulage des verres est constitué par les organes de moulage eux-mêmes. De manière générale, un grand nombre de moules des surfaces avant et arrière doivent être disponibles, chacun ayant une caractéristique originale de formation de surface optique. En fonction d'une prescription ophtalmique particulière, des organes de moulage convenant à la surface avant et à la surface arrière sont choisis, une épaisseur

optimale de verre est calculée pour les deux moules choi-

sis, et une garniture ou un organe analogue est sélectionné ou fabriqué de manière que les moules soient fixés l'un sur l'autre et délimitent la cavité de moulage. La cavité est alors remplie d'une composition pour verre qui est durcie ou polymérisée par la chaleur, un rayonnement ou une action

chimique, et le verre terminé est retiré de l'ensemble.

Le procédé indiqué précédemment nécessite un très grand nombre de moules pour les surfaces avant et arrière en fonction des centaines de milliers de prescriptions ophtalmiques qui sont couramment nécessaires. En outre, un

grand nombre de garnitures est nécessaire dans cette opéra-

tion, étant donné que les garnitures doivent former un joint étanche avec des configurations de bords de courbures diverses des organes de moulage, et que l'épaisseur des verres doit être déterminée par l'espacement des organes de

moulage assuré par les garnitures. A cet égard, l'espace-

ment des moules est mesuré de façon générale entre les surfaces optiques en regard de mise en forme des organes de moulage. Il est primordial que l'espacement des moules soit supérieur à une valeur minimale prédéterminée, à la fois pour l'obtention d'un verre d'épaisseur et de résistance mécanique suffisantes, et pour que les moules ne s'écrasent

pas et ne se détruisent pas mutuellement.

Le grand nombre d'organes de moulage et de garni-

tures qui doivent être gardés en stock pour la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment, nécessitent des investissements considérables qu'il est difficile d'amortir par des ventes dans le commerce. En conséquence, il a été nécessaire, dans la technique antérieure, de simplifier le

procédé par réduction du nombre d'éléments gardés en stock.

La simplification la plus évidente est le moulage de verres ayant la surface avant voulue et une surface arrière de référence (ou inversement) qui peut être polie sous forme

du verre final voulu dans un laboratoire optique de distri-

bution ou analogue. Cette tactique introduit un coût de

main d'oeuvre après la fabrication et nécessite du person-

nel expérimenté pour la réalisation de verres de haute qualité. En outre, il ne s'agit pas d'un perfectionnement de la technologie de moulage de la technique antérieure mais plutôt un expédient destiné à rendre cette technologie utilisable commercialement. Il est manifestement nécessaire de disposer d'une méthodologie de moulage réduisant le nombre d'éléments de moulage tout en permettant l'exécution

du grand nombre de prescriptions ophtalmiques courantes.

La présente invention concerne de façon générale un procédé et un appareil de moulage ou de coulage de verres ophtalmiques ou analogues. Les caractéristiques importantes de l'invention sont la mise à disposition d'un procédé et d'un appareil simplifiés déterminant automatiquement la quantité convenable d'une composition de coulage ou de moulage restant dans le verre terminé et qui détermine aussi l'espacement des moules de coulage ou de moulage et

ainsi l'épaisseur du verre terminé.

L'appareil comporte plusieurs moules destinés à des

surfaces avant et arrière, ayant différentes surfaces op-

tiques de mise en forme et des configurations périphériques identiques à leurs bords. Dans le procédé de moulage par compression, une paire quelconque de moules de surfaces

avant et arrière est logée de manière étanche et coulis-

sante dans l'alésage de l'appareil de moulage. L'un au moins des deux moules a au moins un canal de coulée formé à son bord périphérique parallèlement à l'axe de l'alésage entre la surface de mise en forme optique et un emplacement adjacent à la surface externe opposée de moule. Le canal de coulée est un dispositif évent permettant l'évacuation de l'excès de composition de moulage de la cavité de moulage lorsque les moules sont rapprochés l'un de l'autre. Lorsque le moule ayant le canal de coulée est totalement introduit

dans l'alésage, l'ouverture du canal de coulée vers l'exté-

rieur est fermée par la surface de l'alésage si bien que

l'effet d'évacuation est terminé et une quantité prédéter-

minée du matériau de moulage est conservée dans la cavité de moulage. Le matériau de moulage est alors solidifié par

réaction thermique ou chimique et forme le verre terminé.

Ainsi, l'invention permet un réglage intrinsèque de l'épaisseur de la partie moulée, avec aussi évacuation

positive de l'excès du matériau de moulage.

Au cours du procédé de coulage, les moules sont partiellement introduits dans l'alésage d'un appareil de coulage de manière qu'ils coulissent de manière étanche et

le canal de coulée constitue un canal d'injection permet-

tant l'introduction de la composition de coulage dans la cavité. Les moules sont repoussés l'un vers l'autre dans l'alésage, le canal de coulée étant d'abord utilisé pour l'évacuation de l'excès de la composition de coulage et du gaz de la cavité de coulage. Une introduction maximale dans l'alésage provoque la fermeture étanche de l'ouverture du canal de coulée par rapport à l'extérieur, par la paroi de l'alésage, si bien que l'effet d'évacuation est terminé et qu'une quantité prédéterminée du matériau de coulage est conservée dans la cavité. Le matériau est alors polymérisé ou durci par une réaction thermique ou chimique afin que le verre terminé soit formé. L'invention permet donc un réglage intrinsèque de l'épaisseur de la partie coulée, tout en permettant un remplissage facile de la cavité de coulage et une évacuation du matériau en excès et du gaz de

la cavité.

La présente invention concerne aussi un procédé de réalisation des éléments de moulage et en particulier des

éléments de moulage de verres. Une caractéristique impor-

tante de l'invention est qu'elle réduit le nombre de moules, par rapport à la technologie classique de moulage, nécessaires pour la production d'une même variété de verres

ophtalmiques. En outre, dans les procédés de moulage néces-

sitant des garnitures ou analogues pour la fixation de

deux organes de moulage l'un à l'autre afin qu'ils déli-

mitent la cavité de moulage, le nombre et la variété de

garnitures nécessaires sont réduits de façon très impor-

tante.

Le procédé de réalisation d'un appareil de moulage,

destiné notamment au moulage des verres et analogues, com-

prend la délimitation d'une courbe nominale de référence de

moule disposée entre deux organes de moule ayant des sur-

faces courbes et lisses placées en regard afin qu'elles

délimitent entre elles une cavité de moulage. Il est pos-

sible de déterminer une valeur unique de la courbe de réfé-

rence de manière que tous les verres d'un exemple de

famille nominale soient recoupés par cette surface imagi-

naire sans interférence, c'est-à-dire que, pour tous les verres à vergence positive, on a courbure avant 2 courbure de référence 2 courbure arrière et pour tous les verres à vergence négative, on a courbure arrière 2 courbure de référence 2 courbure avant Ce phénomène est le résultat de l'uniformité optique et physique des caractéristiques du visage et de l'oeil

humain, et il a été décrit dans la technique antérieure.

Plusieurs organes concaves et convexes de moulage sont réalisés, ayant tous des courbures différentes de leur surface de moulage et un espacement identique entre la

surface courbe respective et la courbe de référence nomi-

nale, mesuré à partir du point de plus grand rapprochement

de la surface courbe et de la courbe de référence (c'est-à-

dire entre le centre d'un verre divergent et la courbe de référence ou entre le bord d'un verre convergent et la

courbe de référence).

Toute paire de surfaces concave et convexe de mou-

lage a un même espacement par rapport à la courbe de réfé-

rence et ainsi l'une par rapport à l'autre si bien que, par exemple, une garniture universelle peut être utilisée pour le maintien de deux organes appariés convexe et concave de

moulage avec un espacement précis, quelle que soit la cour-

bure des surfaces de moulage. Ainsi, tout verre formé par mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprend deux parties indivisibles, une partie avant allant de la courbe de référence à la surface avant et une partie arrière

allant de la surface de référence à la surface arrière.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective éclatée d'un exemple d'appareil de moulage de verre selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan d'un moule destiné

au moulage d'un verre ophtalmique, réalisé selon l'inven-

tion; la figure 3 est une élévation latérale partielle agrandie du moule de la figure 2, représentant le canal de coulée formé à son bord périphérique; les figures 4 à 6 sont des coupes successives en élévation illustrant une opération de moulage de verre selon l'invention; les figures 7 à 9 sont des coupes successives en élévation illustrant le procédé de coulage de verre selon l'invention; la figure 10 est une perspective d'un verre formé par mise en oeuvre de l'invention, représentant le Jet de coulée formé dans le canal de coulée avant son enlèvement; la figure 11 est une coupe en élévation d'un ensemble de moulage de verre, réalisé par mise en oeuvre du

procédé de réalisation de moules paramétriques selon l'in-

vention et mettant en oeuvre un manchon de garniture pour le raccordement des organes de moulage dans un ensemble de coulage; et la figure 12 est une coupe en élévation d'un ensemble de moulage de verre mettant en oeuvre le procédé de réalisation de moule paramétrique selon l'invention, et mettant en oeuvre des éléments de moulage par compression

pour la formation d'un verre.

La présente invention concerne de façon générale un

procédé et un appareil de fabrication de verres ophtal-

- miques et analogues, par des techniques de moulage et de coulage. Comme indiqué sur les figures 1 à 3, l'appareil destiné à la mise en oeuvre d'un procédé de moulage selon l'invention comporte un organe cylindrique 11 ayant un alésage 12 disposé axialement. Un moule 13 formant une surface avant et un moule 14 formant une surface arrière sont aussi disposés de manière que chacun d'eux ait des surfaces de mise en forme optique dont la configuration permet la formation d'une surface optique complémentaire et la délimitation des propriétés optiques du verre qui doit être fabriqué. De manière connue dans la technique, un grand nombre de moules 13 et 14 sont disposés, chacun ayant des surfaces originales de mise en forme optique si bien que l'invention permet la réalisation de divers verres ophtalmiques recouvrant toute la gamme des prescriptions courantes de correction. Une caractéristique commune à tous les moules des surfaces avant et arrière est que leurs bords périphériques 16 et 17 ont des dimensions et une configuration permettant leur coulissement dans l'alésage 12 et leur coopération étanche par respect de tolérances serrées.

Une caractéristique importante de la présente inven-

tion est la présence d'au moins un canal 18 de coulée formé dans une partie du bord périphérique de l'un au moins des moules 13 et 14. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, deux canaux 18 de coulée sont formés dans la partie 16 de bord du moule 13 de la surface avant. (N'importe quel

moule peut avoir les canaux de coulée et le nombre de ca-

naux de coulée n'est pas primordial). Les canaux de coulée sont orientés parallèlement à l'axe du bord périphérique cylindrique 16 et sont diamétralement opposés. Les canaux 18 de coulée sont étroits et ils soustendent chacun un angle de quelques degrés autour de l'axe cylindrique du moule. Chaque canal recoupe la surface de mise en forme optique à une première extrémité et rejoint un emplacement adjacent à la surface externe opposée 21 du moule comme mieux représenté sur la figure 3. L'extrémité du canal et la surface externe adjacente 21 du moule délimitent entre

elles une lèvre intermédiaire 19.

L'appareil des figures 1 à 3 est utilisé dans un

procédé de moulage de verre illustré schématiquement suc-

cessivement sur les figures 4 à 6. Comme indiqué sur la figure 4, un moule 13 de la surface avant et un moule 14 de la surface arrière sont placés en face l'un de l'autre dans l'alésage 12 de l'organe cylindrique 11 et délimitent une cavité fermée de moulage de verre. Une charge d'un matériau 22 de moulage de verre est placée dans la cavité entre les moules. Le matériau de moulage peut être injecté dans la cavité. Dans une variante, le matériau de moulage peut être chargé dans la cavité après que l'un des moules a été mis

en place dans l'alésage et avant que l'autre y soit dis-

posé. Dans tous les cas, il faut en général utiliser une quantité du matériau de moulage qui est supérieure à la quantité de matériau qui forme le verre terminé si bien que la compression ultérieure des moules assure la formation des surfaces de mise en forme optique dans le matériau avec c628031

la réalisation des surfaces optiques moulées voulues.

Après que les différents éléments et matériaux de moulage ont été assemblés comme indiqué sur la figure 4, les moules 13 et 14 sont repoussés l'un contre l'autre par compression, avec application d'une pression suffisante au matériau 22 de moulage. Ce matériau s'écoule sous l'action de cette pression et prend la forme des surfaces optiques de mise en forme et s'écoule aussi vers l'extérieur des canaux de coulée 18 comme indiqué sur la figure 5. Les canaux de coulée 18 constituent des dispositifs évents

permettant l'évacuation de l'excès du matériau 22 de mou-

lage, le déplacement du matériau de moulage à partir de la cavité permettant aussi aux moules de pénétrer plus loin

dans l'alésage en se rapprochant et de donner approximati-

vement l'espacement correspondant à l'épaisseur voulue pour le verre terminé. Lorsque le moule 13 en particulier est introduit dans l'alésage sur une distance suffisante pour que la surface externe 21 se rapproche de l'extrémité de l'alésage, la lèvre 19 de chaque canal 18 pénètre dans l'alésage 12. A ce moment de l'introduction des moules, les ouvertures externes des canaux 18 sont fermées de manière étanche par la paroi de l'alésage 12, et aucune évacuation supplémentaire ne peut être réalisée par les canaux de coulée. Une force supplémentaire de compression appliquée aux moules ne permet pas leur rapprochement plus important

et assure simplement l'application d'une plus grande pres-

sion au matériau de moulage. Lorsque le matériau de moulage s'est solidifié (par exemple par refroidissement à une température inférieure à la température de transition vitreuse, par réaction catalytique ou analogue), les moules sont retirés de l'alésage et le verre terminé est séparé

des moules.

Il faut noter que la profondeur de pénétration du

moule 13 est réglée par la longueur des canaux 18 de cou-

lée, et que la profondeur d'introduction du moule détermine

l'épaisseur de la lentille terminée. En outre, la profon-

deur d'introduction du moule est relativement indépendante de la quantité initiale de matériau de moulage placée dans la cavité de moulage puisque l'excès du matériau est évacué de la cavité. Ainsi, l'appareil met en oeuvre un procédé

assurant la production de verre terminé d'épaisseur uni-

forme d'une manière auto-régulée sans qu'un réglage précis de la quantité initiale du matériau de moulage soit nécessaire. Le procédé décrit précédemment convient au moulage des matières thermoplastiques telles que les polycarbonates ou des matières thermodurcissables ou d'autres matières qui peuvent être polymérisées ou durcies par application d'une

pression, sous l'action de la chaleur ou par réaction chi-

mique, à l'intérieur de la cavité de moulage.

On peut utiliser une légère variante pour le coulage de verres ophtalmiques à l'aide de compositions de coulage connues dans la technique telles que la composition "CR39" et ses équivalents. Comme représenté sur les figures 7 à 9,

le moule 13 de la surface avant et le moule 14 de la sur-

face arrière sont disposés et réalisés comme décrit précé-

demment, avec les canaux 18 de coulée formés au bord péri-

phérique de l'un des moules au moins. Les moules sont logés

dans l'alésage cylindrique 34 d'un manchon tubulaire cylin-

drique 33 et coopèrent par coulissement de manière étanche

avec la paroi de l'alésage. Le manchon 33 a une paroi laté-

rale plus mince que l'organe cylindrique 11 étant donné qu'une très faible pression est utilisée dans le procédé de coulage. Initialement, les moules 13 et 14 sont introduits partiellement dans l'alésage 34, les canaux de coulée% 18 sortant de l'alésage 34. Les canaux de coulée peuvent être utilisés comme canal d'entrée pour l'introduction d'une charge d'un matériau liquide visqueux 32 de coulage dans la cavité délimitée par les moules et la paroi de l'alésage

comme indiqué sur la figure 7. Après qu'une quantité suffi-

sante du matériau de coulage a été placée dans la cavité, les moules sont repoussés dans l'alésage 34 et rapprochés l'un de l'autre, par utilisation d'une force relativement

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faible appliquée aux moules. Cette action provoque une

diminution de la cavité de coulage, avec initialement éva-

cuation de l'air indésirable ou des autres gaz de la cavité, puis évacuation de l'excès du matériau de coulage afin qu'il soit évacué par les canaux 18 de coulée comme

représenté sur la figure 8.

Lorsque les moules sont introduits complètement dans l'alésage 34, les canaux 18 de coulée coopèrent de façon étanche avec la paroi de l'alésage 34 comme indiqué dans le mode de réalisation précédent. Ensuite, aucune quantité supplémentaire du matériau de coulage ne peut être évacuée

de la cavité comme représenté sur la figure 9, et l'épais-

seur du verre à former est déterminée par la quantité du matériau de coulage restant dans la cavité. Une faible force (exercée par un dispositif à ressort ou analogue, de manière connue dans la technique) est alors appliquée aux moules afin que ceux-ci soient maintenus appliqués sur le

matériau de coulage lorsque celui-ci subit la polymérisa-

tion et la solidification, sous l'action de la chaleur

et/ou par réaction chimique. Lorsque le verre a été totale-

ment formé, les moules sont retirés du manchon 33 et la

lentille terminée est séparée des moules.

Comme noté en référence au mode de réalisation pré-

cédent, la profondeur d'introduction du moule 13 est réglée par la longueur des canaux de coulée 18, et la profondeur d'introduction du moule détermine l'épaisseur du verre terminé. En outre, la profondeur d'introduction du moule est relativement indépendante de la quantité initiale du matériau de coulage placée dans la cavité puisque l'excès du matériau est évacué de la cavité. L'appareil permet donc ainsi la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication de verre terminé d'épaisseur uniforme de type auto-régulé sans qu'un réglage précis de la quantité initiale du matériau de

coulage soit nécessaire.

Le verre 36 qui est formé par le procédé de coulage ou de moulage décrits précédemment a l'aspect indiqué sur la figure 10. Plusieurs jets de coulée 37 dépassent du bord périphérique du verre, à raison d'un jet par canal de coulée formé dans les moules. Les Jets de coulée 37 sont étroits et fragiles et ils peuvent être facilement retirés du verre par découpe ou manuellement par séparation par cassure à leur base. Les jets de coulée peuvent aussi for- mer une "poignée" commode facilitant le transfert manuel ou par la machine et la manipulation du verre terminé. Etant donné que tous les verres ophtalmiques sont usinés & leur bord afin qu'ils se logent dans les montures de lunettes, les jets de coulée 37 sont retirés du verre terminé et ne

présentent aucune gêne dans le produit final.

La présente invention concerne aussi un procédé de

réalisation d'éléments de moulage et en particulier d'élé-

ments de moulage de verres. Le procédé concerne un système

de moulage de verres permettant la satisfaction d'une pro-

portion importante des prescriptions ophtalmiques les plus

courantes, par utilisation de moules en nombre bien infé-

rieur à celui qui est nécessaire dans les autres techniques

de moulage de verres.

On se réfère à la figure 11; l'invention met en oeuvre plusieurs moules destinés à mouler la surface avant, représentés par le moule 111 ayant une surface concave 112 de moulage optique, et plusieurs moules destinés au moulage d'une surface arrière, représentés par le moule 113 qui a une surface convexe 114 de moulage optique. Les surfaces

112 et 114 de moulage peuvent être réalisées par rectifica-

tion et polissage d'un matériau vitreux ou métallique, ou

par électrodéposition sur des surfaces optiques préalable-

ment formées, ces deux techniques étant bien connues. Dans le mode de réalisation de la figure 11, les deux moules ont une forme cylindrique de façon générale, les axes des

cylindres passant de façon générale dans les parties cen-

trales des surfaces respectives de moulage. Le moule 111 a un flasque 116 dépassant radialement vers l'extérieur du moule et placé axialement à une certaine distance de la surface 112, et le moule 113 a un flasque 114 dépassant aussi radialement à l'extérieur du moule et placé à une certaine distance axiale de la surface 114. Les flasques

116 et 117 ont des surfaces annulaires 118 et 119 respecti-

vement qui sont placées à distance et en regard. L'invention concerne aussi un manchon ou une garni-

ture 121 destiné à raccorder les deux moules dans un

ensemble de coulage. Le manchon a une configuration géné-

rale cylindrique, son diamètre étant suffisant pour qu'il

assure la coopération étanche au niveau des surfaces péri-

phériques des deux moules, les extrémités du manchon 121 étant en butée contre les flasques 116 et 117. La longueur

du manchon, entre les deux flasques 116 et 117, est cons-

tante de façon générale et elle est la même pour toute

combinaison de moules 111 et 113.

Une caractéristique importante de l'invention est l'établissement d'une courbe de référence 122 disposée entre les surfaces de moulage 112 et 114. La courbe de référence représente la courbe nominale plane des verres produits par ce procédé, c'est-à-dire qu'un verre plan à ses surfaces avant et arrière qui sont parallèles à la courbe de référence. La courbe 122 de référence est aussi utilisée pour l'établissement de l'espacement convenable des moules et des surfaces de moulage 112 et 114. Pour les divers moules 111 et 113, la distance comprise entre la surface 112 et la courbe de référence 122 est fixe et est toujours la même, et la distance comprise entre la surface

114 et la courbe de référence 122 est aussi fixe et tou-

jours la même. La distance comprise entre les surfaces 112 ou 114 et la courbe de référence est mesurée à partir du point de plus grand rapprochement de la surface de moulage et de la courbe de référence. Ce facteur détermine soit le

centre d'un verre divergent, soit le bord d'un verre con-

vergent, moulé selon l'invention, ayant une épaisseur fixe,

dans toute la gamme des prescriptions ophtalmiques.

Il est important de noter que le flasque 116 est à une distance axiale prédéterminée de la surface 112, et le

flasque 117 est lui-même placé à une distance axiale prédé-

terminée de la surface 114. Ainsi, la distance X comprise entre la surface 118 du flasque et la courbe de référence et la distance Y comprise entre la surface 119 du flasque et la courbe de référence sont déterminées dans l'ensemble de coulage par le manchon, quels que soient les moules choisis pour la formation d'un verre particulier. Lors de la mise en oeuvre de l'invention décrite en

référence à la figure 11, les moules 111 et 113 sont sélec-

tionnés en fonction de la prescription ophtalmique, et un manchon 121 est choisi avec une longueur qui assure la mise

des surfaces 112 et 114 de mise en forme optique à la dis-

tance fixe prédéterminée de la courbe de référence. Une composition de coulage est alors introduite dans la cavité délimitée par les surfaces de moulage et la surface interne du manchon, par injection ou analogue, et la composition

est durcie ou polymérisée afin qu'elle forme le verre ter-

miné. Le manchon est alors retiré et le verre est séparé des moules. Ceuxci peuvent alors être nettoyés et stockés

avant réutilisation.

Un autre mode de réalisation de la présente inven-

tion, illustré par la figure 12, est destiné à la formation de verres par moulage par compression par mise en oeuvre des principes décrits en référence au mode de réalisation de la figure 11. Deux moules 111' et 113' ont des surfaces

112' et 114' de mise en forme optique comme décrit précé-

demment. Dans ce mode de réalisation, les moules ont des parois périphériques lisses et ont des dimensions telles qu'ils peuvent coulisser dans l'alésage 132 d'un manchon cylindrique 131. Comme indiqué précédemment, les surfaces

112' et 114' de moulage sont placées à une distance cons-

tante fixe d'une courbe de référence 121'. Le moule 111' est fixé à un piston 133 aligné coaxialement sur le manchon 131, et le moule 113 est fixé à un piston coaxial 134. Deux butées 136 et 137 de piston sont aussi destinées à limiter le déplacement des pistons respectifs 133 et 134 vers la courbe de référence 121', à des distances X' et Y'. Ces

distances X' et Y' sont calculées de manière que les sur-

faces de moulage 112' et 114' puissent être déplacées par

les pistons respectifs vers la courbe de référence unique-

ment jusqu'à la limite de distance fixée par la courbe de référence. Dans le mode de réalisation de la figure 12, deux moules 114 -et 113' sont choisis d'après la prescription ophtalmique, et les moules sont montés sur les pistons respectifs. Une charge d'un matériau de mise en forme de verre est introduite dans l'alésage 132 entre les moules, et les moules sont rapprochés par les pistons afin que le matériau soit comprimé et moulé à la forme déterminée par les surfaces 112' et 114'. Le matériau est alors solidifié

par durcissement, polymérisation, refroidissement ou ana-

logue, suivant la composition et les propriétés du maté-

riau. Les pistons sont alors retirés et le verre terminé est séparé des moules. Ceux-ci peuvent alors être retirés,

nettoyés et stockés avant utilisation ultérieure.

Dans le procédé illustré sur la figure 12, le maté-

riau destiné à former le verre peut être injecté dans la

cavité à l'intérieur du cylindre, les moules étant intro-

* duits jusqu'à la limite déterminée par les butées 136 et 137, comme dans les techniques connues de moulage par injection. De même, une technique hybride de formation de verre mettant en oeuvre une injection du matériau puis une compression des moules peut aussi être utilisée dans le

cadre de l'invention.

Il faut noter que le principe des moules à canal de

coulée convient bien au réglage de la profondeur d'intro-

duction 'd'un moule dans un alésage comme décrit précédem-

ment, et les moules à canal de coulée sont un dispositif

avantageux pour la détermination des distances prédéter-

minées comprises entre les surfaces de moulage et la courbe

de référence. L'invention combine les principes de l'utili-

sation de plusieurs moules à canal de coulée ayant une

famille de surfaces paramétriques de moulage, dans un appa-

reil de fabrication de verres.

Le procédé décrit en référence aux figures 11 et 12, concernant la réalisation paramétrique des moules, non seulement donne des verres d'épaisseur uniforme mais réduit aussi au minimum le nombre de moules nécessaires pour la fabrication de toute une gamme de verres à plusieurs foyers, soit sous forme de verres en stock (sans vergence cylindrique), soit sous forme de verres terminés ayant une vergence cylindrique. Par exemple, le tableau qui suit

permet la comparaison d'un procédé de réalisation paramé-

trique avec un système de moulage de verre de la technique

antérieure, lors de la fabrication de verres de 75 mm for-

més de "CR39", dans une gamme de vergences comprise entre -

4,00 6 et +4,00 6. Les puissances varient par fractions de

0,25 6 jusqu'à +3,00 8, et les vergences cylindriques cor-

respondent à des variations de 0,25 6 jusqu'à -2,00 6.

Nombre d'éléments nécessaires Simple vision Plusieurs foyers sans vergence avec vergence cylindrique cylindrique Surfaces avant paramétriques 5 65 65 Surfaces arrière paramétriques 153 17 153

TOTAL 158 82 218

Surfaces avant

"CR39" 33 429 429

Surfaces arrière

"CR39" 63 7 63

TOTAL 96 436 492

Le procédé de réalisation de moules paramétriques nécessite ainsi 458 moules pour la production de toute la

gamme de verres alors que le procédé de la technique anté-

rieure nécessite 1024 moules. Ainsi, il apparait que la présente invention permet des économies importantes non seulement en coût d'investissement nécessaire à la mise à disposition des moules mais aussi pour l'entretien d'un très grand nombre de moules. De plus, l'invention empêche le contact entre les moules pendant l'opération de moulage, cette opération apparaissant occasionnellement dans les systèmes connus de moulage et provoquant une destruction

des moules.

i5 Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples

non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'objets moulés, caracté-

risé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la formation d'un alésage (12) dans un appareil de moulage, la disposition d'une paire de moules (13, 14) logés dans l'alésage de manière qu'ils puissent y coulisser de manière étanche, l'un des moules au moins ayant une surface de mise en forme d'objet, une surface externe opposée et une surface de bord périphérique destinée à être en contact étanche et coulissant avec l'alésage, la formation d'au moins un canal de coulée (18) dans la surface du bord périphérique, ce canal de coulée partant d'une intersection avec la surface de mise en forme d'objet et rejoignant un point adjacent à la surface externe du moule, l'introduction partielle des moules (13, 14) dans l'alésage, l'un en face de l'autre, avec une charge d'un matériau fluide de moulage placée entre eux, la surface de mise en forme d'objet étant au contact du matériau de moulage, le rapprochement à force des moules afin que la charge du matériau de moulage soit comprimée et que le matériau de moulage s'écoule et prenne la configuration de la surface de mise en forme d'objet, la compression du

matériau de moulage provoquant aussi l'écoulement du maté-

riau de moulage en excès dans le canal de coulée et son évacuation par ce canal,

l'introduction plus importante du moule dans l'alé-

sage de manière que le canal de coulée soit fermé de manière étanche et que l'évacuation par ce canal de coulée soit interrompue, et la solidification du matériau de moulage afin qu'un

objet terminé soit formé.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre la formation de deux canaux de

coulée (18) dans le moule (13).

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'objet est un verre d'optique, et la surface de mise en forme d'objet du moule est une surface de mise en

forme optique.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal de coulée (18) au moins est parallèle de

façon générale à l'axe de l'alésage.

5. Appareil de fabrication d'objets moulés, caracté-

risé en ce qu'il comporte un alésage (12) formé dans un appareil de moulage, une paire de moules (13, 14) destinés à pénétrer dans l'alésage de manière qu'ils coopèrent de manière étanche par coulissement avec lui, l'un au moins des moules ayant une surface de mise en forme d'objet, une surface externe opposée, et une surface d'un bord périphérique destinée à coopérer de manière étanche par coulissement avec l'alésage,

au moins un canal de coulée (18) formé dans la sur-

face du bord périphérique, le canal de coulée ayant une extrémité interne recoupant la surface de mise en forme

d'objet et étant dirigée vers l'extrémité externe, à proxi-

mité de la surface externe du moule mais sans recouper celle-ci, et un dispositif destiné à rapprocher les moules dans l'alésage de manière qu'un matériau de moulage qui y est présent soit comprimé et que l'excès du matériau de moulage

soit évacué par le canal de coulée au moins.

6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le canal de coulée (18)au moins est parallèle de

façon générale à l'axe de l'alésage.

7. Procédé de fabrication d'objets coulés, caracté-

risé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la formation d'un alésage (12) dans un appareil de coulage, la formation de deux moules (13, 14) de coulage qui sont logés dans l'alésage de manière qu'ils puissent y coulisser par coopération étanche, l'un des moules au moins ayant une surface de mise en forme d'objet, une surface

externe opposée et une surface de bord périphérique des-

tinée à coopérer de façon étanche par coulissement avec l'alésage, la formation d'au moins un canal de coulée (18) dans la surface du bord périphérique, le canal de coulée étant disposé d'une intersection avec la surface de mise en forme d'objet à un emplacement adjacent à la surface externe du moule,

l'introduction des moules partiellement dans l'alé-

sage l'un en face de l'autre afin qu'ils délimitent entre eux une cavité de coulage, l'injection d'une charge (22) d'un matériau fluide de coulage par le canal de coulée et dans la cavité de coulage, le rapprochement des moules de manière que la charge du matériau de coulage soit comprimée et que ce matériau s'écoule et prenne la configuration de la surface de mise en forme d'objets, la compression du matériau de coulage provoquant aussi l'écoulement de l'excès du matériau de

coulage et du gaz dans le canal de coulée et leur évacua-

tion par ce canal, l'introduction du moule en totalité dans l'alésage de manière que le canal de coulée soit fermé de manière étanche et que l'évacuation soit interrompue par ce canal de coulée, et la solidification du matériau de coulage afin qu'il

forme un objet terminé.

8. Appareil de fabrication d'objets coulés, caracté-

risé en ce qu'il comprend un alésage (12) formé dans un appareil de coulage, deux moules (13, 14) de coulage qui peuvent être introduits dans l'alésage avec lequel ils coopèrent de manière étanche par coulissement, l'un au moins des moules ayant une surface de mise en forme d'objet, une surface

externe opposée et une surface de bord périphérique dispo-

sée en coopération étanche par coulissement avec l'alésage,

au moins un canal de coulée (18) formé dans la sur-

face du bord périphérique, le canal ayant une extrémité interne recoupant la surface de mise en forme d'objet et étant dirigé vers une extrémité externe qui est adjacente à la surface externe du moule mais qui ne recoupe pas cette surface, et un dispositif destiné à rapprocher les moules dans l'alésage de manière qu'un matériau de coulage placé entre eux soit comprimé et que l'excès du matériau de coulage

soit évacué par le canal de coulée au moins.

9. Procédé de fabrication de verres ophtalmiques, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la mise à disposition d'un premier ensemble de moules (13) destinés au moulage de surfaces avant et ayant de surfaces concaves de mise en forme optique, la mise à disposition d'un second ensemble de moules (14) destinés au moulage de surfaces arrière ayant des surfaces convexes de mise en forme optique, la sélection d'un moule (13) de surface avant et d'un moule (14) de surface arrière parmi les

ensembles de moules, la délimitation d'une courbe de réfé-

rence de moulage (122), la disposition des moules choisis en regard dans un ensemble de moulage, la surface concave de mise en forme optique étant à une première distance fixe de la surface de référence de moulage et la surface convexe de mise en forme optique étant à une seconde distance fixe de la courbe de référence de moulage, puis le moulage d'un

verre entre les moules.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la première distance fixe à la courbe de référence (122) et la seconde distance fixe à la courbe de référence sont toutes deux constantes quels que soient les moules

parmi le premier et le second ensemble de moules.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la courbe de référence est placée entre les

moules en regard (111, 113).

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend la disposition d'un manchon (121) destiné à relier les moules choisis dans un ensemble de coulage de verre, le moule maintenant la première et la

seconde distance fixe des moules à la courbe de référence.

13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre la formation d'un alésage (132) destiné à loger les moules choisis (111', 113') de manière qu'ils puissent se déplacer par coulissement dans

un ensemble de moulage par compression.

14. Procédé de fabrication de verres ophtalmiques, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la mise à disposition d'un premier ensemble de

moules (111') de moulage de surfaces avant ayant des sur-

faces concaves de mise en forme optique, la mise à disposi-

tion d'un second ensemble de moules (113') de moulage de surfaces arrière ayant des surfaces convexes de mise en forme optique, la sélection d'un moule (111') de moulage d'une surface avant et d'un moule (113') de moulage d'une

surface arrière parmi les ensembles de moules, la délimita-

tion d'une courbe de référence de moulage (121'), la dispo-

sition des moules choisis en regard dans un ensemble de moulage, la surface concave de mise en forme optique étant à un première distance fixe de la courbe de référence de moulage et la surface convexe de mise en forme optique étant à une seconde distance fixe de la courbe de référence de moulage, l'un au moins des moules choisis ayant une surface de bord périphérique et une surface externe opposée, la réalisation d'au moins un canal de coulée dans la surface de bord périphérique, le canal de coulée étant disposé entre une intersection avec la surface respective de mise en forme optique et un emplacement adjacent à la surface externe, la disposition d'un alésage (132) destiné à loger les moules choisis dans l'ensemble de moulage, l'introduction partielle des moules dans l'alésage l'un en face de l'autre avec une charge d'un matériau fluide de moulage placée entre eux, la surface de mise en forme étant en appui contre la matière de moulage, le rapprochement des moules de manière que la charge du matériau de moulage soit comprimée et que le matériau de moulage s'écoule et prenne la configuration de la surface de mise en forme, la compression du matériau de moulage provoquant aussi l'écoulement de l'excès du matériau de moulage par le canal de coulée et son évacuation par ce canal, l'introduction du moule en totalité dans l'alésage de manière que le canal de coulée soit fermé de manière étanche et que l'évacuation assurée par le canal de coulée soit interrompue, et la solidification du matériau de moulage afin qu'un

verre terminé soit formé.

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