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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Linse durch Spritzgiessen, wobei der Formraum der Spritzgiessform nach dem Einspritzen des Kunststoffes bis zu seiner endgültigen Form verkleinert wird, so dass der Kunststoff durch die Formflächen unter Druck gesetzt wird, wobei der Druck auf den im Formraum befindlichen Kunststoff bis zur Beendigung des während der Aushärtung stattfindenden Schwindens des Kunststoffes ausgeübt wird, sowie eine Spritzgiessform zur Durchführung des Verfahrens.
Beim Versuch, beispielsweise eine negative oder Minuslinse in einem einzigen Arbeitsgang durch Spritzgiessen herzustellen, ergibt sich das Problem, dass der Kunststofffluss innerhalb des die endgültige Linsenform definierenden Hohlraumes bestrebt ist, zunächst in den dickeren, äusseren Teil des Hohlraumes einzudringen und hienach erst in den dünneren, mittleren Teil. An der Nahtstelle, an der die Strömung im äusseren Teil des Hohlraumes wieder zusammentrifft, entsteht oft eine Faltenlinie, die die hergestellte Linse unbrauchbar macht oder erhebliches Nachpolieren oder eine nachfolgende Pressverformung erfordert. Dieses Problem ist von besonderer Bedeutung bei Linsen, die in ihrer Mitte dünner sind, z. B. einer zur Korrektion von Kurzsichtigkeit benutzten Hohllinse (Minuslinse).
Dieser herkömmliche Fluss des Kunststoffes und die daraus sich ergebende Faltenlinie werden genauer im Zusammenhang mit den Fig. 3a bis 3d der Zeichnungen besprochen. Ein ähnliches Problem der Entstehung einer Faltenlinie gibt es aber auch bei sogenannten Pluslinsen.
Ein weiteres Problem bei der Herstellung einer Linse in einem einzigen Arbeitsgang durch Spritzgiessen besteht darin, dass während des Aushärtens des Kunststoffes ein Schwinden desselben erfolgt, was sich in einer ungleichmässigen und welligen äusseren Oberfläche am fertiggestellten Linsen-Gussstück und in Bläschen und andern Fehlern im Inneren des Linsenkörpers äussert und Anlass zu optischen Verzerrungen und Abweichungen gibt, die für augenärztlich verordnete Linsen und Linsen für optische Geräte nicht anehmbar sind.
Bei einem beispielsweise aus der DE-OS 1945321 bekannten Verfahren der eingangs genannten Art wird, um die Herstellung von optischen Elementen aus duroplastischen Kunststoffen in einem Arbeitsgang zu ermöglichen, beginnend mit der Gelierung der in die Form eingespritzten monomeren Flüssigkeit, ein dem steigenden Polymerisationsgrad entsprechend zunehmender Druck auf die Giessform ausgeübt, um das Schwinden des Kunststoffes auszugleichen. Die für die Ausübung dieses Verfahrens erforderliche Vorrichtung ist jedoch relativ kompliziert und es ist damit die Bildung der angesprochenen Faltenlinien nicht zu vermeiden.
Weiters ist beispielsweise aus der DE-OS 2227048 ein Spritzgusswerkzeug bekannt, bei dem flüssiger Kunststoff in einer entsprechenden Form verarbeitet wird, wobei der Hohlraum der Form vor dem Einspritzen des Kunststoffes in eine gegenüber der endgültigen Grösse erweiterte Form gebracht wird. Das Schwinden des Kunststoffes während des Polymerisationsvorganges wird durch Nachschieben einer durch die Dimensionierung eines Nachschiebe-Stempels festgelegten Menge an flüssigem Kunststoff ausgeglichen. Auf Grund der festgelegten Grösse des Nachschiebe-Volumens ist diese Anordnung für die Herstellung von Präzisionsteilen nicht geeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine optische Linse in einem einzigen Arbeitsgang durch Spritzgiessen herzustellen, u. zw. so, dass eine hervorragende optische wirksame Oberfläche ohne Faltenlinien und Welligkeiten oder sonstige Defekte erzielt wird. Dies soll auch dann möglich sein, wenn es sich um eine in ihrer Mitte dünne Linse (etwa 1 mm) handelt, wobei jede mögliche Form, z. B. konkave, doppelkonkave (Minus- oder negative) Linsen einschliesslich Einbereichs-, Mehrstärken- und zylindrische Linsen, herstellbar sein soll. Das Ergebnis soll eine optisch korrekte, von Gewicht geringe, ästhetisch ansprechende und splittersichere Linse sein, was die Erfindung besonders auf dem Gebiet der Augenoptik anwendbar macht.
Die Erfindung löst diese Aufgaben dadurch, dass während der Verkleinerung des Formraumes der bereits im Formraum befindliche Kunststoff durch die Druckausübung daraus teilweise wieder verdrängt wird.
Bei einer zur Durchführung der Erfindung benutzten Spritzgiessform sind innerhalb eines ortsfesten Gehäuses zwei Formstempel relativ zueinander verschiebbar angeordnet, welche zusammen mit dem Gehäuse einen Formraum veränderlicher Grösse begrenzen, aus dem Kunststoff nach seinem Einspritzen verdrängbar ist. Die Formstempel bilden optische Einsätze, die eine optische Linsen-
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hohlform definieren. Dieser Hohlraum stellt, sobald er mit einem klaren thermoplastischen Kunststoff gefüllt ist, z. B. mit einem Acryl- oder Polycarbonatharz, das endgültige Linsen-Gussstück her.
Der Hohlraum hat eine Einlassmündung, in die in herkömmlicher Weise der flüssige Kunststoff eingespritzt wird. Einer oder beide der optischen Einsätze, die den optischen Hohlraum definieren, bewegen sich, so dass das Volumen (insbesondere die Dicke) des Hohlraumes sich zunächst vergrössert.
Der Hohlraum hat auch einen von der Einlassmündung einen Abstand aufweisenden Auslass, der an eine Überlauftasche angeschlossen ist. Nachdem der Kunststoff in den Hohlraum eingespritzt wurde, drückt eine innere Presse die beiden Formstempel bzw. optischen Einsätze zusammen und zwingt damit einen Teil des flüssigen Kunststoffes durch den Auslass in die Tasche zu entweichen. Der sich hiedurch ergebende (dünnere) Hohlraum definiert die Gestalt des endgültigen optischen LinsenGussstückes.
Diese Vorrichtung und das damit ausgeübte Verfahren verhindert die Bildung der Faltenlinie, die sich bei dem herkömmlichen Einfliessen des Kunststoffes ergeben kann, und stellt auch einen Ausgleich für das Schwinden während des Härtens des Gussstückes her. Das sich ergebende Gussstück hat eine optisch genaue Form. Das Verfahren und die Vorrichtung sind sowohl für Plus- als auch Minuslinsen geeignet.
Dieses optisch hervorragende Ergebnis wird durch Spritzgiessen in einem einzigen Arbeitsgang erzielt.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens sind im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines fertiggestellten Gussstückes, das gemäss der Erfindung hergestellt wurde, wobei ein Teil im Schnitt gezeigt ist, um die dünnere Mitte des Gussstückes zu veranschaulichen, Fig. 2 das fertiggestellte Gussstück der Fig. l, wie es an einem Aufhänger aufgehängt ist, der gleichzeitig mit dem übrigen Gussstück im Spritzgiessverfahren hergestellt wurde, Fig.
Sa, 3b, 3c und 3d die Verteilung des Kunststoffes in aufeinanderfolgenden Zeitpunkten beim Einfliessen des Kunststoffes in herkömmlicher Weise und die Entstehung einer sich damit ergebenden Faltenlinie, so dass aus diesen Figuren das Problem bei der Herstellung eines endgültigen Gussstückes in einem einzigen Arbeitsgang durch Spritzgiessen auf herkömmlichem Wege ersichtlich wird, Fig. 4 einen Schnitt durch eine gemäss der Erfindung aufgebaute Spritzgiesseinrichtung, Fig. 5 eine Draufsicht auf die durch die Stempel oder optischen Einsätze der Einrichtung gemäss Fig. 4 definierten Hohlräume nach
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abgewinkelten Linie 6-6 der Fig. 5, wodurch insbesondere eine der Überlauftaschen veranschaulicht wird, Fig. 7 einen Schnitt durch einen Teil der Einrichtung der Fig. 1 nach der abgewinkelten Linie 7-7 der Fig.
5, insbesondere zur Veranschaulichung der Auswerferstifte.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines endgültigen optischen Gussstückes, das zur Verwendung als augenoptische Linse od. dgl. geeignet ist. Das sich auf dem Weg der Erfindung ergebende endgültige Gussstück erfordert geringe oder gar keine Nachbearbeitung durch Polieren und kann ohne weiteres in jede gewünschte Form geschnitten oder berandet werden, so dass die Linse in ein Brillengestell, ein optisches Instrument od. dgl. passt.
Vor der Beschreibung der erfindungsgemässen Ausführungsform sollen jedoch die Probleme erläutert werden, die sich bei der Herstellung einer Linse durch Spritzgiessen ergeben, damit die Erfindung besser verständlich wird. In Fig. 3a ist ein Hohlraum --29-- einer Spritzgiesseinrichtung dargestellt, der einen Einlass --28-- enthält. Der eingespritzte geschmolzene Kunststoff --35-- ist dargestellt, wie er zunächst in den Hohlraum --29-- eintritt. Es sei für diese Erörterung angenommen, dass die herzustellende Linse in dem Hohlraum --29-- eine dünnere Mitte --33-- hat, die dünner als die äussere Kante der Linse ist. Wenn der Kunststoff --35-- in den Hohlraum eintritt, hat er das Bestreben, zum äusseren Umfang des Hohlraumes --29-- zu fliessen, da der Hohlraum dort dicker ist.
In Fig. 3b ist der Kunststoff --35-- erneut dargestellt, wie er fortschreitet, den Hohlraum --29-- zu füllen. Wie in dieser Zeichnung zu sehen ist, fliesst der Kunststoff --35-- nicht unmittelbar in die dünnere Mitte --33-- des Hohlraumes --29--, sondern fährt statt dessen fort, entlang dem äusseren Rand des Hohlraumes sich auszubreiten. In Fig. 3c ist der fortgeschrittene Fluss des Kunststoffes --35-- dargestellt, wobei jedoch gemäss dieser Figur der Kunststoff durch die dünnere Mitte der Linse geflossen ist. Wenn sich der. Kunststoff in der dünneren Mitte des Hohlraumes
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schliesst, entwickelt sich eine Faltenlinie --31-- an der Nahtstelle, entlang der der Fluss sich schliesst.
Gemäss Fig. 3d ist der Hohlraum gezeigt, wie er vollständig mit dem Kunststoff --35-- gefüllt ist, wobei die Faltenlinie --31-- zu sehen ist, die bei der herkömmlichen Art des Einfliessens des Kunststoffes (in jeden Hohlraum mit einer dünneren Mitte) entsteht. Diese Faltenlinie macht den Gebrauch des sich ergebenden Gussstückes als optische Linse ohne weitere Behandlung, z. B. Pressverformen oder Polieren, unmöglich.
Wie noch gezeigt wird, verhindert die Erfindung durch Überlauftaschen und durch den Gebrauch beweglicher optischer Einsätze oder Formstempel die Ausbildung dieser Faltenlinie, insbesondere bei Linsen, die in ihrer Mitte dünner sind.
Vor Beschreibung der Herstelleinrichtung wird eine kurze Beschreibung des endgültigen Gussstückes --10-- gemäss Fig.1 gegeben, da dies für das Verständnis der Herstelleinrichtung förderlich
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Aussen um den Linsenbereich herum liegt der ringförmige Rand --12--, der zum Auswerfen der Gussstücke gebraucht wird. Der vom Einlass herrührende Gussansatz --23-- lässt den Fluss des Kunststoffes erkennen, wie er in den das Gussstück --10-- definierenden Hohlraum eingetreten ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist auch eine Spitze --25-- durch den Hohlraum definiert, die es erlaubt, eine nach aussen gewölbte Linse auf eine ebene Unterlage zu legen, ohne dass ihre untere Oberfläche zerkratzt wird. Durch den Hohlraum ebenfalls definiert ist ein Aufhänger --20--. Dieser Aufhänger erlaubt, das fertiggestellte Erzeugnis an einen (in Fig. 2 gezeigten) Stift--21--
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stoffes, nachdem dieser in den Hohlraum eingetreten ist. Wie noch erläutert wird, werden die Stempel nach der Füllung des Hohlraumes zusammengedrückt, um vorbestimmte Mengen des flüssigen Kunststoffes in die Taschen zu quetschen, die die Überlauf ansätze definieren.
Gemäss den Fig. 4, 6 und 7 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Pressformeinrichtung innerhalb einer herkömmlichen Spritzgiessmaschine benutzt. Die herkömmliche Spritzgiessmaschine enthält einen oberen Block --41-- und einen unteren Block --42--, die sich entlang einer Grenz- fläche --89-- gegenüberliegen. Innerhalb dieser Blöcke befindet sich eine Einspritzdüse --35-- zum Einspritzen des flüssigen Kunststoffes. Eine Mehrzahl von Heizstäben --46-- ist innerhalb dieser Blöcke und auch unterhalb des Hohlraumes --86-- zum Beheizen der gesamten Einspritzeinrichtung, einschliesslich der optischen Einsätze --59 und 60--, angeordnet.
Die Einspritzdüse --35-- steht mit dem Hohlraum --86-- über Verbindungsgänge --38 und 39-- in Verbindung. Die Blöcke --41 und 42-- sind gegeneinander mittels eines hydraulischen Systems gesichert, das z. B. eine Kraft von 1 MN ausübt.
Die dargestellte Einrichtung hat auch einen oberen inneren Block --54-- und einen unteren inneren Block --55--. Innerhalb dieser im allgemeinen zylindrischen Blöcke ist ein hydraulischer Zylinder --48-- angeordnet. Zur Ausübung einer Druckkraft auf den Kunststoff innerhalb des Hohlraumes --86-- arbeitet im Zylinder --48-- ein Kolben --49--, der in einem Flansch --64-- endet.
Ein Distanzstück --52-- liegt zwischen dem Flansch --64-- und einem oberen optischen Einsatz oder Formstempel --59--. Am unteren Ende des Hohlraumes --86-- befindet sich ein Distanzstück --57--, das von einer Grundplatte --45-- getragen wird, die sich direkt unterhalb des optischen Einsatzes oder Formstempels --60-- befindet und in Berührung mit diesem steht. Auf diese Weise ist der Hohlraum --86-- im wesentlichen durch die einander benachbarten Oberflächen des oberen und des unteren Formstempels --59 bzw. 60-- definiert. Der Verbindungsgang --39-- erstreckt sich durch die Blöcke --54 und 55--, damit die Spritzdüse --35-- eine Verbindung mit dem Hohlraum --86-- hat.
Eine hydraulische Anschlussleitung --50-- ist mit dem Zylinder --58-- zur Bereitstellung hydraulischer Flüssigkeit zum Zylinder verbunden, die benötigt wird, wenn der innerhalb des Hohlraumes --86-- enthaltene Kunststoff zusammengedrückt werden soll. Der Weg des Kolbens --49--
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liegenden bevorzugten Ausführungsform der tatsächliche Weg des Kolbens-49- (und damit des Formstempels --59--) durch die Zeitspanne bestimmt, während der eine Druckkraft auf den Kunststoff
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in der Öffnung --86-- angewandt wird, sowie durch andere noch später zu beschreibende Massnahmen.
Die den Hohlraum --86-- definierenden Oberflächen der Formstempel --59 und 60-- sind aus genügend hartem Metall oder Glas hergestellt, das in der Regel in bestmöglicher Weise zu einer genauen, eine kompensierte Kurve aufweisenden Gestalt poliert ist, damit das endgültige Gussstück eine optisch klare, verzerrungsfreie Oberfläche hat. Solche optische Einsätze oder Formstempel sind aus dem Stand der Technik bekannt. Überdies können die Formstempel --59 und 60-- ausgetauscht werden, womit jede gewünschte Linsenform oder Linsenstärke erzielbar ist.
Eine Mehrzahl von Auswerferstiften --68-- umgibt den Umfang des Hohlraumes --86-- und berührt den Rand --12-- des fertiggestellten Gussstückes, um dieses aus dem Hohlraum zu drücken, wenn es richtig ausgehärtet ist und die Formstempel entfernt werden. Diese Auswerferstifte stehen mit der beweglichen Auswerferplatte --44-- in Verbindung. Normale bekannte Einspritzeinrichtungen können für diese Anwendung benutzt werden.
Aus den Fig. 5 und 6 ist ersichtlich, dass im vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel zwei Überlauftaschen-70-im --70-- im Block --42-- vorgesehen sind. Zu diesen Taschen besteht ein Zugang vom Hohlraum --86-- über die Verbindungsgänge --72--. Die Verbindungsgänge --72-- sind im allgemeinen so angeordnet, dass sie dem Einlass --23-- zugewandt sind. Während in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform zwei Überlauftaschen --70-- dargestellt sind, könnte auch eine einzelne Tasche (oder auch eine Mehrzahl von Taschen) Verwendung finden. Bei einem Beispiel, in dem eine einzelne Tasche Verwendung findet, ist der den Zugang zu dieser einzelnen Tasche herstellende Verbindungsgang dem Einlass direkt gegenüberliegend angeordnet.
Ein Kolben --76-- ist in der Tasche --70-- beweglich aufgenommen. Das untere Ende des Kolbens --76-- wird durch eine Feder --74-- in Richtung nach oben belastet, welche Feder zwischen dem unteren Ende des Kolbens - und der Auswerferplatte --44-- liegt. Die obere Oberfläche des Kolbens --76-- hat einen Einschnitt --77--, dessen Zweck später noch beschrieben wird. Ein einstellbarer Anschlag--66-- befindet sich jeweils am unteren Ende des Kolbens --76--, um den Weg dieses Kolbens zu begrenzen.
Die einstellbaren Anschläge --66-- sind mitbestimmend für das endgültige Volumen des Hohlraumes --86--. Wenn das Gussstück ausgeworfen wird, drängen die Kolben --76-- die Überlaufansätze - aus den Taschen. In den Verbindungsgängen --72-- können Einschnürungen --84-- als Mittel zur Begrenzung der Strömung in die Taschen --70-- aus dem Hohlraum --86-- eingebaut sein.
Der Einlass-Verbindungsgang --39-- steht, wie am besten aus Fig. 5 zu ersehen ist, mit dem Hohlraum --86-- über eine rechtwinkelige Abbiegung --23-- in Verbindung. Diese (im Stande der Technik bekannte Massnahme) hat die Aufgabe eines Diffusors für den einströmenden flüssigen Kunststoff. In Fig. 5 ist auch ein Hohlraum --82-- gezeigt, der den Aufhänger --20-- des Gussstückes definiert, wie er im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 gezeigt und beschrieben ist.
Es sei angenommen, dass eine Linse mit der in den Fig. 4 bis 5 gezeigten Vorrichtung hergestellt werden soll und dass die gewünschten Formstempel --59 und 60-- in das Gerät eingesetzt sind. Beim vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Polycarbonat oder ein anderer ther-
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bis 135 C erwärmt. Bereits vor dem Einspritzen des Kunststoffes in den Hohlraum --86-- werden die äusseren Blöcke --41 und 42-- durch eine Kraft in der Grössenordnung von 1 MN sicher an ihrer Grenzfläche --89-- gegeneinander gehalten.
Wenn der Kunststoff über die Verbindungsgänge --38 und 39-- in den Hohlraum --86-- eingespritzt wird, veranlasst die durch den Kunststoff gegen den Formstempel --59-- ausgeübte Kraft diesen, sich etwas nach oben zu bewegen und dabei das Volumen des Hohlraumes --86-- sowie die Dicke des Hohlraumes zu vergrössern. Während dieser Zeitspanne wird eine geringe oder gar keine Kraft auf den Formstempel --59-- seitens des Kolbens --49-- ausgeübt. Da der Hohlraum sein Volumen vergrössert und da insbesondere die Mitte des Hohlraumes wegen der Bewegung des Formstempels --59-- dicker wird, bildet sich die im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebene Faltenlinie nicht aus. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dauert das Einspritzen des Kunststoffes in den Hohlraum --86-- etwa 10 s.
Nach dem Einspritzen des Kunststoffes in den Hohlraum --86-- wird über die Anschlusslei-
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tung --50-- hydraulische Flüssigkeit in den Zylinder --48-- gedrückt, was den oberen Formstempel - veranlasst, den flüssigen Kunststoff in dem Hohlraum --86-- zusammenzudrücken. Als Beispiel sei angegeben, dass ein solcher Druck während einer Zeitspanne von angenähert 30 s ausgeübt wird, wobei die Gesamtkraft annähernd 0, 2 MN beträgt. Während dieser Zeitspanne wird Kunststoff aus dem Hohlraum --86-- durch die Verbindungsgänge --72-- in die Überlauftaschen --70-- gedrückt.
Gemäss Fig. 6 gestattet der Einschnitt --77-- die Einleitung der nach unten gerichteten Bewegung des Kolbens --76-- in dem Augenblick, in dem durch Anwendung von Druck seitens des Formstempels - Kunststoff in die Übergabe-oder Überlauftaschen-70-- gedrückt werden soll. Infolge des Einschnitts --77-- befindet sich also schon zu Beginn dieser Bewegung eine kleine Menge Kunststoffes oberhalb des Kolbens --76--, die in der Lage ist, zur Einleitung der nach unten gerichteten Bewegung des Kolbens --76-- eine axiale Kraft auf diesen gegen die Wirkung der Feder --74-auszuüben. Die Überlauf ansätze-16-der Fig. l werden also erst in diesem Zeitabschnitt gebildet.
Die Druckkraft auf dem Formstempel --59-- veranlasst das Volumen und die Dicke des Hohlraumes - -86--, sich zu verringern was von besonderer Bedeutung für die Mittendicke des Hohlraumes ist.
Auf diese Weise können Linsen gewünschter Dicke einschliesslich Bifokallinsen hergestellt werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Weg des Formstempels --59-- durch die Länge der Zeit bestimmt, die nach dem Eintreten von flüssigem Kunststoff in den Hohlraum - vergeht, bevor eine Druckkraft auf den Formstempel --59-- über den Kolben --49-- angewandt wird. Auch wird das endgültige Volumen des Hohlraumes --86-- durch die Länge der Zeit bestimmt, während der eine Druckkraft auf den Formstempel --59-- durch den Kolben --49-- ausgeübt wird.
So lässt man, falls eine dünnere Linse erwünscht ist, eine kürzere Zeit zwischen dem Einspritzen von Kunststoff und der Anwendung einer Druckkraft vergehen und hält die Druckkraft einen längeren Zeitabschnitt aufrecht. Falls eine dickere Linse erwünscht ist, lässt man eine längere Zeit vergehen, bevor die Druckkraft angewandet wird, und hält die Druckkraft für einen kürzeren Zeitabschnitt aufrecht. Die aus dem Hohlraum --86-- herausgedrückte Kunststoffmenge kann auch durch die Kraft gesteuert werden, die durch die Feder --74-- auf den Kolben --76-- ausgeübt wird, ebenso
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--84-- der Fig. 5- wirkende Anschläge nicht vorgesehen sind, können solche jedoch in einem andern Fall Verwendung finden.
Nach dem Zeitabschnitt, in dem der Überlauf von bereits eingespritztem Kunststoff erfolgt, findet eine Druckentlastung des Zylinders --48-- statt, was eine Druckentlastung des Kunststoffes im Hohlraum --86-- zur Folge hat. Bei einem typischen Beispiel wird der Druck etwa 2 bis 3 s lang weggenommen. Während dieses Zeitabschnittes hört die Übertragung von Kunststoff in die Überlauftaschen --70-- auf, da der Kunststoff auszuhärten beginnt. Bei einigen Anwendungen ist es nicht notwendig, den Druck vor Einsetzen der Härtung zu verringern.
Nach dieser Zeit von etwa 2 bis 3 s wird erneut eine Kraft (von ungefähr 0, 2 MN) auf den Formstempel -59-- ausgeübt. Diese Kraft wird nun etwa 2 min lang aufrechterhalten, während welcher Zeit der im Hohlraum befindliche Kunststoff aushärtet. Die während dieses Zeitabschnittes auf den Formstempel ausgeübte Druckkraft sichert, dass die Oberfläche des Gussstückes glatt und optisch korrekt bleibt, wodurch die nachteiligen Folgen vermieden werden, die sich daraus ergeben, dass der Kunststoff während der Aushärtung zum Schwinden und zum Rückzug von den Oberflächen der Formstempel neigt. Da jedoch bei der Erfindung der Formstempel auf das Gussstück zu gedrückt wird, wird während dieser Aushärtungszeit eine glatte Oberfläche beibehalten, die mit den kompensierten optischen Einsätzen übereinstimmt.
Es ergibt sich ein verzerrungsfreies Gussstück.
Wenn der Hohlraum --86-- während der Zeit des Einspritzens des Kunststoffes in den Hohlraum genügend dick ist, wird die mit der bekannten Art des Einspritzens verbundene Faltenlinie zum grossen Teil ausgeschaltet. Sollte dennoch eine in einem gewissen Ausmass vorhanden sein, wird sie während des Zeitabschnittes, in dem die Materialübergabe in die Überlauf taschen erfolgt, aus dem Hohlraum gedrängt. Aus diesem Grund sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel die in die Überlauftaschen führenden Auslass-Verbindungsgänge dem Einlass-Verbindungsgang gegenüberliegend angeordnet.
Während im dargestellten Ausführungsbeispiel der obere Formstempel --59-- sich relativ zum
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feststehenden unteren Formstempel --60-- bewegt, kann selbstverständlich auch der untere Formstem- pel sich in Richtung auf einen feststehenden oberen Formstempel oder beide Formstempel zueinander bewegen. Ausserdem können an Stelle der im gezeigten Ausführungsgeispiel vorgesehenen elektrischen Heizstäbe --46-- andere Beheizungsmittel, z. B. eine Flüssigkeits-Heizeinrichtung Verwendung finden, um das Gerät vorzuwärmen. Auch kann ein Vakuumanschluss an den Hohlraum --86-- zur Evakuierung desselben vor dem Beginn des Einspritzens in die Spritzdüse --35-- vorgesehen sein. Herkömmliche
Absaugeinrichtungen können für diesen Zweck angewandt werden.
Ebenso können Kühlflüssigkeiten zur Kühlung des Hohlraumes --86-- während der Aushärtung Verwendung finden.
Selbstverständlich können auch die im oben angegebenen Beispiel genannten Zeiten, Tempera- turen und Kräfte abgewandelt werden.
Auch wird beim beschriebenen Ausführungsbeispiel der obere Formstempel --59-- durch den auf ihn durch den geschmolzenen Kunststoff ausgeübten Druck angehoben und dadurch das Volumen des Hohlraumes --86-- vergrössert. Jedoch kann der Formstempel mit gleichem Ergebnis auch mecha- nisch vor dem Einspritzen von Kunststoff in den Hohlraum angehoben werden.
Wenn das fertiggestellte Gussstück aus dem Hohlraum --86-- mittels der Auswerferstifte--68-- entfernt wird, ist sein Aussehen das des endgültigen Gussstückes --10--, wie es in den Fig. 1 und
2 dargestellt ist. Dieses kann dann mit einem gegen Verkratzen schützenden Überzug in irgendeiner bekannten Weise versehen werden. Andere Arbeitsgänge, z. B. Zuschneiden, Färben, Reinigen usw. können sich anschliessen.
Ein Problem ähnlich dem der Faltenlinie, wie es im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben ist, tritt auch bei Linsen auf, die an ihrem äusseren Rand dünner als in der Mitte sind, z. B. bei stark positiv brechenden Linsen mit ungefähr 1 mm Randdicke. Auch zur Lösung dieses Problems ist die beschriebene Herstellungsart und die dazu bestimmte Einrichtung geeignet.
Gemäss dem offenbarten Verfahren zum Spritzgiessen einer Linse und der offenbarten Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens wird die herzustellende Linse in einem einzigen Arbeitsgang des Spritzgiessens hergestellt, weshalb, abweichend von verschiedenen bekannten Verfahren, ein vorgeformter Rohling nicht erforderlich ist. Mit der offenbarten Einrichtung können viele hochwertige augenoptische und Instrumentenlinsen mittels einer einzigen Spritzgiesseinrichtung hergestellt werden, u. zw. zu beträchtlich niedrigeren Kosten als dies mit den bekannten Verfahren und Einrichtungen möglich ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer optischen Linse durch Spritzgiessen, wobei der Formraum der Spritzgiessform nach dem Einspritzen des Kunststoffes bis zu seiner endgültigen Form verkleinert wird, so dass der Kunststoff durch die Formflächen unter Druck gesetzt wird, wobei der Druck auf den im Formraum befindlichen Kunststoff bis zur Beendigung des während der Aushärtung stattfindenden Schwindens des Kunststoffes ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während der Verkleinerung des Formraumes der bereits im Formraum (86) befindliche Kunststoff durch die Druckausübung daraus teilweise wieder verdrängt wird.