FR2886572A1 - Procede de configuration d'un ensemble de moulage pour le moulage par injection-compression d'une lentille - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un appareil pour effectuer une opération d'injection-compression du type à matriçage. L'appareil comporte un moule renfermant une colonnette d'écartement en deux parties (60, 70) qui est conçue pour produire une légère compression axiale pendant une injection sous haute pression. La colonnette présente aussi une surface de montage commode proche du plan de joint pour la mise en place de prisonniers (50) de diverses hauteurs, et au moyen de cales (60c).Domaine d'application : Moulage de lentilles, verres de lunettes, etc.

Description

L'invention concerne un procédé et un appareil pour le moulage par

injection-compression, qui procurent les avantages d'une opération de matriçage sans ouverture du moule.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5 417 899 et l'article, Simulation of Injection-Compression Molding for Optical Media, de Fan et col., décrivent l'opération de matriçage de l'art antérieur au cours de laquelle le moule est ouvert au niveau du plan de joint par la pression interne de la cavité qui dépasse la force de serrage.

L'article décrit le matriçage en tant que processus où l'épaisseur de la cavité du moule est établie de façon à être légèrement inférieure initialement à l'épaisseur nominale de la pièce. Pendant que la vis avance, la pression dans la cavité et la force de la cavité du moule exercée sur le plateau de la machine croissent. Lorsque la force exercée par la matière fondue sur le moule est supérieure à la force de serrage établie sur la machine, le moule est ouvert à force, ce qui abaisse la pression dans la cavité. Lorsque la vis se déplace au-delà d'un point de réglage de la machine, le processus passe d'un état de débit d'écoulement volumétrique à un état de pression de tassement appliqué à la buse. Pendant les deux stades de remplissage et de tassement, un équilibre est maintenu entre la force de la cavité du moule et la force de serrage. Lorsque la première est inférieure à la seconde, le moule commence à se former. Ces ouvertures et fermetures continues du moule, souvent appelées "respiration du moule", sont à distinguer du moulage par injection et améliorent le remplissage du moule et la reproduction de sillons ou de cuvettes à la surface des disques, et réduisent aussi la pression de tassement et la contrainte résiduelle dans la pièce. Pour ce type de moulage par injection-compression, le tonnage de serrage plutôt que le déplacement est le paramètre de réglage de la machine en fonction du temps.

Du fait de la respiration du moule pendant le matriçage, le moulage par injection-compression a pour avantages une pression de tassement plus basse, une qualité des pièces homogène, une contrainte résiduelle moindre et une plus grande précision dimensionnelle par rapport au moulage par injection classique, et il est bien adapté à la fabrication de pièces extrêmement minces ou de pièces de forme complexe, pour lesquelles le moulage par injection classique ne peut pas répondre aux exigences de qualité ou exige un tonnage de serrage très élevé. Cependant, malgré les avantages du moulage par injection-compression, la phase de compression ajoute aussi de la complexité au processus et rend le processus plus difficile à maîtriser. L'article décrit comment, lors de l'ouverture et de la fermeture du moule, l'épaisseur de la cavité du moule n'est pas connue a priori. L'article propose un algorithme d'injection, dans lequel des cycles réitérés de moulage sont exécutés en effectuant des réglages et des calculs entre chaque cycle jusqu'à ce que la force de la cavité converge avec la force de serrage, afin d'obtenir l'épaisseur correcte de la pièce à chaque étape individuelle dans le temps.

Plusieurs références, décrites ci-dessous, donnent des exemples de déplacement de prisonnier.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2 443 826 décrit des prisonniers qui sont boulonnés directement aux plaques de serrage 16 et 25. Le système repose sur un déplacement complet des prisonniers jusqu'à ce qu'ils atteignent des butées ou, autrement, talonnent. Une fois qu'ils sont totalement déplacés, il n'y a aucun moyen permettant de contrôler ou de maîtriser la pression interne de la cavité, à la suite de quoi la cavité se comporte comme un volume fixe, simulant ainsi une opération de moulage par compression directe.

Le brevet japonais JP 60009722 montre un élément à ressort en arrière d'un prisonnier qui est comprimé lors d'une activation d'un piston hydraulique placé en arrière du prisonnier opposé. Au lieu de permettre un agrandissement de la cavité, le piston réduit en fait le volume de la cavité car il ferme les entrées et déplace les prisonniers l'un vers l'autre contre la force de rappel du ressort.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 900 242 décrit un appareil de moulage qui utilise un ensemble de serrage à genouillère ou un ensemble à matrices flottantes pour exercer la même force de compression simultanément sur des cavités multiples. Sous l'effet des grandes forces impliquées et du mouvement relatif de parties multiples du moule, il est difficile de maintenir un volume uniforme du moule. De plus, du fait du grand nombre de pièces mobiles, il est proportionnellement plus difficile de configurer initialement ce matériel lors d'un changement de prisonniers.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5 015 426 décrit un moule à entrée centrale pour la fabrication de disques compacts, par exemple des CD. Etant donné la configuration d'écoulement uniforme depuis l'entrée, radialement vers l'extérieur en direction du bord de la cavité, le moule est de conception relativement simple, avec les prisonniers 10 et 11 reposant directement sur les plaques de serrage 21 et 25, respectivement. Etant donné que les CD sont réalisés uniquement à une épaisseur uniforme, le moule n'est pas configuré pour recevoir des prisonniers ayant des surfaces de formation de pièces de courbes variables ou pour recevoir des prisonniers qui seraient placés à différentes hauteurs par rapport au plan de joint du moule. En éliminant le réglage en hauteur et les exigences de calage correspondantes, on permet au prisonnier de déplacer un capteur qui est logé directement derrière lui dans la plaque de serrage.

L'invention concerne une configuration matérielle et un procédé connexe pour réaliser une opération d'injection- compression du type à matriçage. L'invention est utile dans le moulage de lentilles car les lentilles ont des épaisseurs différentes en divers points. L'invention permet en particulier de réaliser des lentilles d'une épaisseur au centre allant de 8 à 11 mm environ.

Initialement, une colonnette d'écartement est mise en place dans une moitié de l'ensemble du moule. La colonnette est dimensionnée axialement pour présenter une surface de support de prisonnier placée à une distance fixe du plan de joint du moule. La colonnette d'écartement est conçue de façon à comporter un élément intérieur de compression qui admet une légère compression axiale au-delà d'une valeur de force prédéterminée. La colonnette d'écartement peut être mise en place sur la moitié de moule fixe, la moitié de moule mobile ou les deux. Par exemple, la colonnette d'écartement peut être mise en place sur la moitié de moule mobile, une colonnette d'écartement de hauteur fixe étant mise en place sur la moitié de moule fixe.

Un prisonnier est monté de façon réglable sur la surface de support afin de donner à la cavité une épaisseur voulue. De la matière chauffée de lentille est injectée dans la cavité jusqu'à ce que la pression interne de la cavité dépasse la valeur de force prédéterminée de la colonnette d'écartement. Ceci provoque une expansion de la cavité, comprimant ainsi le prisonnier contre la matière de la lentille. L'expansion, suivie de la compression axiale de la colonnette d'écartement, produit une opération de matriçage sans ouvrir le moule. La compression du prisonnier maintient le contact entre le prisonnier et la matière de la lentille pendant que celle-ci refroidit et se rétracte.

La colonnette d'écartement ramène automatiquement la surface de support du prisonnier dans la position initiale une fois que le moule est ouvert après chaque cycle de formation de pièce. La position initiale correspond à l'épaisseur voulue de la cavité. La compression axiale est rendue possible par un élément de compression hautement résistant aux forces, disposé à l'intérieur de la colonnette d'écartement. La colonnette d'écartement comprend un tronçon inférieur fixe qui est boulonné à la plaque de serrage et un tronçon supérieur pouvant être dévié axialement, l'élément de compression étant intercalé entre eux. L'élément de compression est soumis à une compression d'environ 210 à 280 MPa. Par exemple, l'élément de compression est soumis à une compression d'environ 252 MPa. Ceci correspond à une valeur de force prédéterminé qui est de l'ordre de la force de serrage de plusieurs tonnes du moule, cependant légèrement inférieure à celle-ci. Le dispositif de serrage du moule produit une force de serrage qui dépasse la force interne de la cavité pendant l'étape d'injection et pendant au moins la phase initiale de la solidification de la matière de la lentille. La force de serrage peut être constante pendant la phase normalement fermée du cycle de moulage.

Le montage réglable du prisonnier comprend la mise en place sélective de cales entre la surface de support et le prisonnier pour déplacer axialement le prisonnier par rapport au plan de joint. Il convient de noter que la distance allant du plan de joint à la surface de support est relativement faible, car la distance plus longue menant à la plaque du moule est occupée par la colonnette d'écartement ayant une hauteur connue. Par conséquent, on peut obtenir différentes épaisseurs de cavité avec la même configuration de colonnette d'écartement. Ceci est important, car des lentilles semi-finies sont habituellement fabriquées en diverses épaisseurs allant d'environ 8 mm à environ 11 mm avec la même courbure finie sur un côté. De cette manière; on peut obtenir différentes épaisseurs de cavité avec la même configuration de colonnette d'écartement et le même prisonnier en réglant l'épaisseur des cales disposées entre la colonnette d'écartement et le prisonnier.

L'étape de montage réglable du prisonnier comprend le serrage du prisonnier sur la colonnette d'écartement, par exemple en utilisant une bride à libération rapide, ou un système dit SMED (pour "single minute exchange of die", c'est-à-dire changement d'outil en moins de dix minutes) .

La bride à libération rapide passe à travers une ouverture formée dans le collecteur et le moule. La bride à libération s'étend radialement vers l'extérieur depuis la dimension axiale. L'ouverture est allongée dans la direction axiale pour laisser un dégagement pour la bride afin qu'elle se déplace axialement avec le prisonnier. Le prisonnier est serré sur la section supérieure afin de se déplacer axialement avec elle.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des 10 dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est un graphique illustrant la variation de la force interne de la cavité et d'une force constante de serrage du moule dans une opération de matriçage simplifié selon l'art antérieur; la figure 2 est un graphique illustrant la force interne de la cavité et une force de serrage du moule variant pas à pas dans une opération de matriçage avancé, également selon l'art antérieur; la figure 3 est un graphique illustrant la force interne de la cavité et la force de serrage du moule selon une forme de réalisation de l'invention; la figure 4 est un graphique illustrant la force interne de la cavité et la force de compression du prisonnier selon une forme de réalisation de l'invention; et la figure 5 est une vue schématique montrant les constituants d'une forme de réalisation de l'invention conçus pour effectuer une opération de matriçage dans le moule.

En général, le moulage par injection-compression comprend une phase de compression dans laquelle les prisonniers sont comprimés contre la matière de moulage pendant qu'elle refroidit. La compression aide à reproduire les pièces moulées en maintenant les prisonniers en contact intime avec la matière de moulage pendant son retrait. Des pièces ayant différentes épaisseurs sur leur profil, telles que des lentilles ophtalmiques réalisées en polycarbonate, subissent divers degrés de retrait selon l'épaisseur.

Alors que la compression aide à améliorer la reproduction des pièces moulées, elle pose un problème de maîtrise de l'épaisseur des pièces. La phase de compression modifie de par sa nature la distance entre les prisonniers, altérant ainsi l'épaisseur voulue de la cavité. Une approche pour gérer ce problème consiste à fixer les prisonniers sur le moule à l'épaisseur voulue de la cavité. Puis le demi-moule entier est déplacé ou légèrement ouvert pendant l'opération de matriçage, processus appelé processus de serrage en bout.

En référence à présent en détail aux dessins, et en particulier aux figures 1, 2 et 3, il est montré une série de graphiques représentant tous une force suivant l'axe vertical en fonction du temps suivant l'axe horizontal. L'axe horizontal montre un temps unité qui est représentatif des phases d'un cycle de moulage par injection. Tous les graphiques montrent une courbe similaire (10) représentant la force interne de la cavité, c'est-à-dire la force exercée par la matière de moulage sur les prisonniers. D'après l'article de Fan précité, on sait qu'un procédé pour son calcul consiste à intégrer la pression de la cavité dans tous les moules pour obtenir la force qui s'exerce sur la paroi du moule. La courbe 10 est tracée en même temps que des courbes (20, 30 et 40) qui représentent la force de serrage du moule dans chaque exemple, c'est-àdire la force exercée par le côté du moule mobile contre le côté du moule fixe. Habituellement, la force de serrage du moule est d'au moins 10 tonnes, et peut être de l'ordre de 100 tonnes ou plus. Sur les graphiques, la force de serrage du moule est exprimée en kN.

La figure 1 montre un exemple simplifié d'une opération de matriçage, dans laquelle T1 représente l'instant auquel la cavité est presque remplie de matière de moulage.

A l'instant T1r la force 10 interne de la cavité dépasse la force de serrage du moule, ouvrant ainsi le moule. Pendant que la matière de moulage refroidit et se rétracte, la courbe de force 10 baisse et le moule peut se refermer tout en maintenant les prisonniers en contact intime avec la matière de moulage alors en cours de solidification. Un problème présenté par cette approche simplifiée est que la force de compression reste très élevée, ce qui peut avoir un effet nuisible sur des parties de la pièce qui refroidissent à des vitesses différentes.

La figure 2 montre un processus de matriçage avancé dans lequel la force de serrage du moule est réduite pour mieux suivre la diminution de la force interne de la cavité. Un tel processus est décrit dans l'article de Fan ainsi que dans le brevet n 5 417 899 précités. Des exemples du profil de force de serrage établissent la force initiale de serrage 30a à 267 kN, la seconde phase 30b à 196 kN et la phase finale 30c à 133 kN. Cependant, ce processus exige une convergence de forces entre les deux courbes à l'instant T2 qui est difficile à calculer.

Deux inconvénients majeurs découlent des processus de matriçage perfectionnés connus. Premièrement, il s'agit d'un processus complexe à installer et faire fonctionner. En conséquence, le passage d'une pièce ou lentille à une autre demande toujours une procédure d'initialisation nouvelle entière. Deuxièmement, une erreur du matériel ou de l'opérateur, qui provoque un état de remplissage excessif peut amener le moule à former des bavures. Une bavure est une matière de moulage excédentaire se répandant à l'extérieur du périmètre du prisonnier entre les parties du moule pendant l'ouverture du moule. Lorsque le moule est refermé par serrage sous une force de nombreuses tonnes, cette matière de moulage excédentaire peut endommager le moule.

La figure 3 illustre une forme de réalisation de l'invention dans laquelle la force de serrage 40 est établie de façon à être supérieure à la force 10 la plus élevée à l'_ntérieur de la cavité. De cette manière, le profil complexe de la force de serrage et les calculs des convergences sont éliminés et la possibilité de formation de bavure est fortement diminuée, au point d'être pratiquement éliminée.

Comme décrit.-. ci-dessus, l'opération de matriçage nécessite que la force de serrage soit réglée avec précision en chaque point pendant le cycle de moulage. En revanche, l'invention propose un procédé et un appareil simplifiés qui permettent d'expanser la cavité sans avoir à ouvrir le moule. En conséquence, on définit une opération telle qu'une opération de matriçage dans le moule. L'opération comprend le maintien de la force de serrage à une valeur qui dépasse la force régnant à l'intérieur de la cavité pendant toutes les périodes du cycle de moulage au cours desquelles le moule est habituellement fermé. La force de serrage peut rester relativement constante comme montré sur la figure 3, ou peut varier, pourvu qu'elle dépasse constamment la force interne de la cavité.

L'opération de matriçage dans le moule est réalisée en équipant le moule à entrée de champ d'une colonnette d'écartement qui supporte le prisonnier et qui procure de multiples caractéristiques qui seront décrites plus en détail ci-dessous. Fonctionnellement, la colonnette d'écartement travaille à la manière d'une plate-forme fixe et rigide pour recevoir le prisonnier. La colonnette d'écartement est apte à être légèrement comprimée axialement sous une force de seuil très élevée, par exemple des forces dépassant 70 MPa.

La figure 4 ajoute une courbe de force 45 correspondant au prisonnier subissant une opération de matriçage dans le moule. Il ccnvient de noter que la partie initiale de la courbe 45a est plate et proche de zéro. Dans cette région, pendant une condition de remplissage partiel de la cavité, le priscnnier est passif. Lorsque le volume initial de la cavité se remplit et est dépassé au point que la force interne de la cavité dépasse le seuil de la colonnette d'écartement, le prisonnier et la colonnette d'écartement sont comprimés, élargissant ainsi la cavité. Cette valeur de seuil est représentée par la ligne tiretée 45x. Un aspect important de l'invention est de procurer un élément de compression qui fonctionne en tant qu'élément de compression à force variable. Autrement dit, il faut une force crissante pour comprimer l'élément à chaque phase de progression. Ainsi, une première force comprimera l'élément d'une première valeur, mais une seconde force plus élevée est nécessaire pour comprimer l'élément à une autre, mais égale, valeur.

La figure 4 montre comment la force de l'élément de compression est égale et opposée à la force interne de la cavité. En conséquence, la colonnette d'écartement de l'invention présente une capacité de réglage automatique. Si l'élément de compression a une courbe de réponse géométrique, il faut une force croissante de façon géométrique pour produire le même degré de déplacement, car l'élément est de plus en plus comprimé. L'opération de matriçage selon l'art antérieur ne présente pas de courbe de réponse, et la force de serrage doit être programmée à une valeur en chaque point dans le cycle de moulage. L'invention procure une fonction de rétroaction importante par le fait que chaque apparition d'une force interne de la cavité [dépassant le seuil] est automatiquement rejointe par une force égale et opposée provenant de l'élément de compression. Ceci est rep=résenté par le tronçon de courbe 45b au-dessus de la ligne 45x. Pendant que la matière de moulage refroidit et se rétracte, l'élément de compression revient vers son déplacement de départ initial. Une fois qu'il atteint son point de départ initial, la force de compression exercée sur la matière de moulage chute jusqu'à zéro comme montré dans la partie 45c.

Il est évidemment possible aussi de configurer l'élément de compression avec une précharge pour amorcer le processus de moulage plus haut sur la courbe de réponse géométrique. Dans de telles circonstances, les parties plates 45a et 45c de la courbe de la force de l'élément de compression s'étendraient horizontalement à 100 kN, ce qui peut correspondre à 35 MPa, par exemple. Indépendamment de la précharge, le prisonnier n'exerce aucune pression sur la cavité se remplissant partiellement.

En référence à présent à la figure 5, il est représenté la colonnette d'écartement selon l'invention, comprenant un corps supérieur 60 et un corps inférieur 70. Le corps inférieure 70 est une pièce fixe qui est clavetée et boulonnée sur une plaque de serrage 68. Une ou plusieurs plaques de support 66 peuvent être placées sur la plaque de serrage 68 pour faciliter la liaison ou le positionnement.

Le corps supérieur 60 présente une surface de support 60a à son extrémité supérieure pour recevoir un prisonnier monté sur la colonnette et un ensemble 60d de fixation SMED qui bloque la colonnette du prisonnier sur le corps supérieur 60. Un élément de compression 62 est disposé entre le corps supérieur 60 et le corps inférieur 70. Les corps supérieur et inférieur sont reliés entre eux par une vis 64 qui passe à travers l'élément de compression 62. La vis 64 peut coulisser vers le bas dans le corps inférieur 70 du fait de l'absence de filets vers la tête de la vis.

La colonnette d'écartement entière allant de la plaque de serrage 68 à la surface de support 60a procure une plate-forme fixe qui est établie à une distance connue 60b du plan de joint, représenté par le haut de l'accolade. En d'autres termes, la colonnette d'écartement est un outil de réglage de hauteur qui remplace la pratique de l'art antérieur consistant à fixer l'ensemble à prisonnier à la plaque de serrage à l'aide d'un corps fileté de réglage. Habituellement, le corps fileté de réglage est claveté et boulonné à la plaque de serrage. En faisant tourner la partie inférieure du corps de réglage, on peut tirer vers le bas la partie supérieure portant le prisonnier jusque dans le collecteur pour régler sa position par rapport au plan de joint. Etant donné que le corps fileté de réglage doit supporter Les nombreuses tonnes de la force de serrage, les filets rendent le réglage sensiblement peu maniable. Le programme d'installation est peu commode et exige de par sa nature un réglage fin par l'acte même de dépose et de mise en place d'un nouveau prisonnier.

Ainsi qu'on peut l'apprécier, la colonnette d'écartement de la figure 5 présente une surface de support 60a très proche du plan de joint. Le prisonnier 50 peut être mis en place sur le dessus d'une ou plusieurs cales 60c pour régler aisément leur position par rapport au plan de joint. Les cales 60c sont traversées par des ouvertures dans lesquelles une colonnette 52 de prisonnier descend pour être verrouillée en position par le dispositif de fixation SMED 60d de façon relativement aisée. Par conséquent, la colonnette d'écartement procure une structure réduisant la distance allant de la surface ultime de support du prisonnier jusqu'au plan de joint. Du fait du processus simplifié de mise en place des prisonniers, les prisonniers peuvent être calés et. fixés à un goujon dans une salle propre. En d'autres termes, les colonnettes d'écartement permettent un étalonnage des prisonniers avant la mise en place de ceuxci. En outre, les prisonniers peuvent être préchauffés et fixés par l'intermédiaire du dispositif SMED 60d d'une manière qui réduit sensiblement le temps d'arrêt de la machine. Le dispositif de fixation SMED 60d est relié par un arbre creux au corps supérieur 60 après être passé à travers une ouverture 84 formée dans la paroi 82 du moule et dans l'élément 80 de réception du prisonnier. Une tige coulisse ensuite dans l'arbre pour engager l'extrémité inférieure de la colonnette 52. La tige peut être avancée et rétractée par un levier 60e qui est accessible depuis l'extérieur du moule. L'ouverture 84 est allongée dans la direction vers le bas comme indiqué par la référence numérique 84a. Ceci laisse un espace pour que l'ensemble du dispositif de fixation SMED 60d puisse se déplacer axialement vers le bas avec le corps supérieur 60.

L'élément de compression 62 a pour caractéristique de nécessiter une force très élevée pour admettre une déformation, ce qui aboutit à un déplacement axial vers le bas du corps supérieur 60, du dispositif SMED et du prisonnier. L'élément de compression peut être formé d'une ou plusieurs matières polymères hautement compressibles, d'un caoutchouc ou d'une matière plastique hautement compressible, de ressorts formés d'un métal ou d'autres matières à haute résistance. Par exemple, des ressorts Belleville formés d'acier à outils peuvent être utilisés. Une combinaison de ressorts et de matières peut être utilisée pour régler les caractéristiques force-déplacement de l'élément de compression. Dans une forme de réalisation, une rondelle Belleville est intercalée entre deux rondelles métalliques plates formées d'acier inoxydable ou d'acier à outils. Les rondelles plates présentent une surface d'usure contre laquelle les bords périphériques intérieur et extérieur de la rondelle Belleville peuvent glisser sous des charges de compression très élevées, sans endommager les corps supérieur ou inférieur 60 et 70. La compression de l'élément 62, c'est-à-dire la diminution de hauteur résultant d'une compression, est illustrée schématiquement par une ligne tiretée 62a.

Dans une forme de réalisation pratique de l'invention, une rondelle Belleville ayant un paramètre de force de seuil de plus de 140 MPa est mise en place dans la colonnette d'écartement et est boulonnée au moyen de la vis 64 à une précharge représentant une fraction de la force de seuil.

Par exemple, une rondelle ayant une force de compression comprise entre 210 et 280 MPa peut être utilisée. Pour tous les usages intensifs, la colonnette d'écartement assemblée agit à la manière d'un ensemble solide destiné à recevoir le prisonnier. Ceci simplifie la mise en place de la colonnette d'écartement, et crée une surface de support sensiblement rigide et fixe 60a. En d'autres termes, pour des forces inférieures à 140 MPa, comme on en rencontre dans un changement de prisonnier, la colonnette est essentiellement solide et fixe. Comme on peut le voir sur la figure 4, ce n'est qu'à l'unité de temps 4, sous un remplissage pratiquement complet de la cavité, que les forces impliquées approchent du seuil de compressibilité de la colonnette d'écartement. Lorsque la pression interne de la cavité dépasse ce seuil, le prisonnier est apte à se rétracter contre la force de rappel de l'élément de compression, élargissant ainsi la cavité. Dans le cas d'une précharge, la vis 64 s'oppose à la force de l'élément de compression. Ceci correspond aux segments de courbe 45a et 45c. Une fois que la courbe dépasse la ligne 45x, la force d'opposition est transférée progressivement à la force interne de la cavité. De cette manière, la cavité s'expanse au volume de la pièce à haute température sans autre entrée de la part de l'opérateur et sans nécessiter d'autres réglages de processus, même si les conditions de moulage changent légèrement avec le temps. Lorsque la pièce refroidit et se rétracte, aux environs de l'unité de temps 11, la force d'opposition est:retransférée progressivement à la vis 64.

Par exemple, avec une rondelle Belleville de 140 MPa, le premier millimètre de déplacement peut demander 154 MPa.

Le millimètre suivant de déplacement peut demander 182 MPa et un déplacement d'un autre millimètre peut demander 238 MPa. De cette manière, des charges énormes peuvent être adsorbées dans un mode en réglage automatique tandis que la probabilité de talonnage de l'élément decompression est très faible et qu'on peut s'en protéger aisément. En d'autres termes, l'élément de compression exige une force par unité de pas de compression qui suit une courbe non linéaire. Par exemple, l'élément de compression peut suivre une courbe de force géométrique. Dans un autre exemple, l'élément de compression peut suivre une courbe de force exponentielle. En choisissant l'élément de compression approprié, on peut ajuster le déplacement axial du segment 45b conformément aux exigences de matriçage du processus particulier. Cependant, la force de réglage automatique produite par l'élément de compression, qui est égale et opposée à la pression interne de la cavité, reste la même, comme illustré par la courbe 45b qui suit la courbe 10 de la force interne de la cavité.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux formes préférées de réalisation du procédé et de l'appareil utilisés pour des opérations de matriçage dans le moule selon l'invention.

Claims (23)

REVENDICATIONS

1. Procédé de configuration d'un moule complet pour le moulage par injection-compression d'une lentille, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent: à mettre en place une colonnette d'écartement dans une moitié du moule complet, qui est dimensionnée axialement pour présenter une surface (60e) de support de prisonnier placée à une distance fixe (60b) du plan de joint du moule, la colonnette d'écartement admettant une légère compression axiale au-delà d'une valeur de force prédéterminée; à monter de façon réglable un prisonnier (50) sur la surface de support afin d'obtenir une épaisseur voulue de la cavité ; et à injecter une matière pour une lentille dans la cavité jusqu'à ce que la pression interne de la cavité dépasse la valeur de force prédéterminée de la colonnette d'écartement, comprimant ainsi le prisonnier contre la matière de la lentille.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la compression axiale de la colonnette d'écartement produit une opération de matriçage sans l'ouverture du moule.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la compression du prisonnier maintient un contact entre le prisonnier et la matière de la lentille pendant que cette dernière refroidit et se rétracte.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la colonnette d'écartement ramène automatiquement la surface de support du prisonnier à la position initiale une fois que le moule est ouvert après chaque cycle de formaticn de pièce.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la position initiale correspond à l'épaisseur voulue de la cavité.

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la compression axiale est admise par un élément de compression (62) à haute résistance de force, disposé dans la colonnette d'écartement.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la colonnette d'écartement comprend un tronçon inférieur fixe (70) qui est boulonné à la plaque de serrage et un tronçon supérieur (60) pouvant être dévié axialement, l'élément de compression étant intercalé entre eux.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément de compression est soumis à une compression d'environ 210 à 280 MPa.

9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la grandeur de la force par unité de pas de compression sur l'élément de compression suit une courbe choisie parmi une courbe non linéaire, une courbe géométrique et une courbe exponentielle.

10. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, pendant une compression, l'élément de compression produit une force de réglage automatique qui est égale et opposée à la pression interne de la cavité.

11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de la force prédéterminée est de l'ordre de la force de serrage de plusieurs tonnes du moule, et inférieure à cette force.

12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de montage réglable comprend la mise en place sélective de cales (60c) entre la surface de support et le prisonnier pour déplacer axialement le prisonnier par rapport au plan de joint.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que différentes épaisseurs de la cavité peuvent être obtenues avec la même configuration de colonnette d'écartement..

14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que différentes épaisseurs de cavité peuvent être obtenues avec la même configuration de colonnette d'écartement: et le même prisonnier en réglant l'épaisseur de cales (60c) disposées entre la colonnette d'écartement et le prisonnier.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que des lentilles ayant une épaisseur au centre d'environ 5 8 mm à environ 11 mm sont formées.

16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de montage réglable comprend le serrage du prisonnier sur la colonnette d'écartement.

17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de montage réglable comprend le serrage avec libération rapide (60d) du prisonnier sur la colonnette d'écartement..

18.. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif de serrage à libération rapide passe à travers une ouverture (84) formée dans l'élément de réception (80) et dans le moule (82).

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif de serrage à libération rapide s'étend radialement vers l'extérieur depuis la dimension axiale.

20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'ouverture est allongée dans la direction axiale pour laisser un espace au dispositif de serrage pour qu'il se déplace axialement avec le prisonnier.

21. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en 25 ce que le prisonnier est serré sur la section supérieure afin de se déplacer axialement avec elle.

22. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre l'étape qui consiste à appliquer une force de serrage qui dépasse la force interne de la cavité pendant l'étape d'injection et pendant au moins la phase initiale de la solidification de la matière de la lentille.

23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que la force de serrage est relativement constante.