BRPI0619203A2 - método de fabricar um artigo conformado, membro de cobertura, e, aparelho de conformação - Google Patents

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Abstract

MéTODO DE FABRICAR UM ARTIGO CONFORMADO, MEMBRO DE COBERTURA, E, APARELHO DE CONFORMAçãO. Um processo para a produção de artigos moldados que inclui colocar um material de moldagem consistindo em uma substância de termoamolecimento na superficie de moldagem de um molde, aquecer o material a uma temperatura permitindo conformação, e fazer o fundo do material aderir proximamente à superficie de moldagem para formar o topo do material em uma forma desejada. A conformação é conduzida com a abertura do molde no lado de superficie de moldagem sendo bloqueada por um membro de oclusão. A invenção também relaciona-se a um membro de oclusão e equipamento de moldagem. de acordo com a invenção, o topo do material de moldagem pode ser protegido de contaminação durante a conformação e artigos moldados tendo formas desejadas podem ser produzidos com alta precisão.

Description

"MÉTODO DE FABRICAR UM ARTIGO CONFORMADO, MEMBRO DE COBERTURA, E, APARELHO DE CONFORMAÇÃO" CAMPO TÉCNICO
A presente invenção relaciona-se a um método de fabricar um artigo conformado através de método de conformação de curvatura a quente, e um membro de cobertura e um aparelho de conformação que podem ser usados no método.
FUNDAMENTO TÉCNICO
Métodos de formar moldes de vidro para lentes de óculos incluem empregar métodos mecânicos de esmerilhamento e polimento, métodos de esmerilhamento mecânicos, e métodos de processamento elétricos tal como processamento de descarga elétrica para produzir um molde de base resistente ao calor, trazendo este molde de base em contato com um pedaço de vidro amolecido por aquecimento para transferir a forma de superfície do molde de base, empregando um programa de esmerilhamento para cada forma de superfície a ser obtida, e formando um molde de base tendo uma forma de superfície correspondente.
Em recentes anos, a demanda aumentou para lentes de óculos multifocais sendo feitas mais finas e mais leves por incorporação de projeto de lente asférica axialmente simétrica. O método de moldagem de curvatura a quente foi proposto (veja Publicação de Patente Não Examinada (KOKAI) Heisei JP N0 6-130333 e 4-275930) como um método para formar moldes para produzir lentes de óculos tendo tais formas complexas. EXPOSIÇÃO DA INVENÇÃO
No método de conformação de curvatura a quente, um material de conformação incluído de uma substância de termoamolecimento tal como vidro é colocada em um molde, e amolecida sendo aquecida a uma temperatura maior que ou igual a seu ponto de amolecimento, fazendo-a contatar firmemente com o molde. A forma do molde é assim transferida à superfície superior do material de conformação, produzindo um artigo conformado de forma de superfície desejada. Ao formar um molde para lentes de óculos, por exemplo, alta precisão de superfície é requerida para a superfície superior do material de conformação porque se torna uma superfície para formar uma superfície funcional óptica.
E um objetivo da presente invenção prover um meio para fabricar um artigo conformado com uma forma de superfície desejada formando uma superfície superior de um material de conformação com alta precisão.
Em um método de conformação de curvatura a quente convencional, matéria estranha como pós em ar e detritos em um forno elétrico pode se espalhar e contaminar a superfície superior do material de conformação posicionado no molde durante conformação. Porém, tal contaminação de matéria estranha na superfície superior pode causar deterioração da precisão de superfície até mesmo se só ligeiramente. E concebível que o processo inteiro de conformação seja conduzido em uma sala limpa para prevenir a contaminação por matéria estranha. Porém, instalação de sala limpa ampla incluindo um forno elétrico não é preferível porque causa aumento significante de custo de fabricação. Por conseguinte, os inventores presentes conduziram pesquisa extensa, resultando na descoberta que cobrindo uma porção exposta em um lado de superfície de conformação de um molde com um membro de cobertura para prevenir a contaminação de uma superfície superior de um material de conformação por matéria estranha, era possível formar a superfície superior do material de conformação com alta precisão sem aumento de custo de fabricação; a presente invenção foi inventada nesta base.
A presente invenção relaciona-se a:
um método de fabricar um artigo conformado formando uma superfície superior de um material de conformação incluído de uma substância de termoamolecimento em uma forma desejada posicionando o material de conformação sobre uma superfície de conformação de um molde e aquecendo o material de conformação a uma temperatura permitindo deformação trazer uma superfície inferior do material de conformação em contato apertado com a superfície de conformação, em que
a conformação é conduzida enquanto uma porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado está coberta com um membro de cobertura. A presente invenção ademais relaciona-se a: um membro de cobertura para uso em um método de conformação formando uma superfície superior de um material de conformação incluído de uma substância de termoamolecimento em uma forma desejada posicionando o material de conformação sobre uma superfície de conformação de um molde e aquecendo o material de conformação a uma temperatura permitindo deformação trazer uma superfície inferior do material de conformação em contato apertado com a superfície de conformação, o membro de cobertura sendo usado para cobrir uma porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado.
A presente invenção ademais relaciona-se a: um aparelho de conformação para uso em um método de conformação formando uma superfície superior de um material de conformação incluído de uma substância de termoamolecimento em uma forma desejada posicionando o material de conformação sobre uma superfície de conformação de um molde e aquecendo o material de conformação a uma temperatura permitindo deformação trazer uma superfície inferior do material de conformação em contato apertado com a superfície de conformação, incluindo:
um molde e o membro de cobertura da presente invenção, o membro de cobertura formando um espaço coberto sobre uma porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado.
De acordo com a presente invenção, artigos formados com uma forma desejada podem ser formados com alta precisão prevenindo a contaminação de superfície superior de materiais de conformação por matéria estranha durante conformação.
MELHOR MODO PARA EFETUAR A INVENÇÃO
A presente invenção será descrita em maior detalhe abaixo.
O método de fabricar um artigo conformado da presente invenção é um método de fabricar um artigo conformado formando uma superfície superior de um material de conformação incluído de uma substância de termoamolecimento em uma forma desejada posicionando o material de conformação sobre uma superfície de conformação de um molde e aquecendo o material de conformação a uma temperatura permitindo deformação trazer uma superfície inferior do material de conformação em contato apertado com a superfície de conformação, em que a conformação é conduzida enquanto uma porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado está coberta com um membro de cobertura. Na presente invenção, o termo "cobertura" significa separação do espaço interior do exterior a um grau ao qual matéria estranha como pó e detritos não entram; a passagem de ar é permitida.
A superfície do material de conformação que foi amolecida por calor é extremamente reativa. Desde que o degrau de conformação é normalmente bastante saliente, qualquer matéria estranha como pó no ar e detritos no forno elétrico que adere à superfície superior do material de conformação durante este período adere bastante fortemente, comprometendo precisão de conformação. Assim, há um risco de ser capaz de formar uma superfície óptica. Reciprocamente, na presente invenção, desde que o material de conformação é amolecido por calor com a porção exposta no lado de superfície de conformação do material de vidro coberto com o membro de cobertura, contaminação pela matéria estranha anterior pode ser prevenida.
Ademais, usando um membro de cobertura como descrito acima dispõe a vantagem adicional de não requerer a instalação de um dispositivo de sala limpa ampla contendo o forno elétrico.
O membro de cobertura pode ser de qualquer forma que cobrirá a porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado. Um exemplo de tal membro de cobertura será descrito baseado na Figura 1. Porém, a presente invenção não está limitada à concretização mostrada na Figura 1. Abaixo, o membro de cobertura é descrito na forma de uma tampa. Porém, o membro de cobertura na presente invenção não está limitado a ser uma tampa.
Figura 1 é um diagrama esquemático de um molde no qual superfície de conformação de um material de conformação está posicionada e em cima de qual porção exposta superior um membro de tampa está posicionado. Figura l(a) mostra um estado antes de amolecimento por calor e Figura l(b) mostra um estado depois de amolecimento por calor. Na concretização mostrada na Figura 1, um membro de apoio anular está posicionado entre o membro de tampa e o molde, e a superfície de borda da porção de degrau da circunferência do membro de apoio está encaixada na superfície de borda da abertura da tampa. Quando tal membro de apoio não é empregado, basta prover um membro de degrau para apoiar o membro de cobertura na circunferência do molde e encaixar a superfície de borda do membro de degrau na abertura do membro de cobertura.
O membro de tampa mostrado na Figura 1 forma uma porção de forma cilíndrica. Só uma superfície de fundo da forma cilíndrica está aberta, havendo espaço presente no interior. As dimensões do membro de cobertura não estão limitadas especificamente, mas da perspectiva de resistência a choque e eficiência de condução térmica, uma espessura de cerca de 1 a 5 mm, uma altura interna de cerca de 5 a 100 mm, preferivelmente 30 a 60 mm, são desejáveis.
Uma parte de montagem de degrau é formada dentro do membro de tampa mostrado na Figura 1. A espessura da superfície lateral da parte de montagem de degrau para a abertura é mais fina do que a superfície lateral da superfície superior para a parte de montagem de degrau. Fazendo a superfície de borda da abertura do membro de cobertura fina desta maneira, reduz a superfície de contato entre o membro de cobertura e o membro de apoio (o molde quando um membro de apoio não é empregado) e aumenta a pressão por área de unidade que é exercida na superfície de borda da abertura pelo peso do próprio membro de cobertura, permitindo maior estanqueidade de ar dentro do membro de cobertura. Quando um membro de apoio é empregado como mostrado na Figura Iea área da superfície de borda da abertura da porção de tampa é feita pequena, fica possível reduzir a área de contato entre o membro de apoio e o membro de cobertura, por esse meio reduzindo o tamanho global do membro de apoio. Redução no tamanho do membro de apoio reduz a quantidade de expansão térmica do membro de apoio, por esse meio aumentando a estanqueidade de ar do membro de cobertura.
A superfície de borda da abertura do membro de cobertura se encaixando no molde ou membro de apoio é desejavelmente uma superfície lisa assim para aumentar estanqueidade. Ademais, para alcançar distribuição de calor uniforme ao longo do material de vidro, a superfície superior interior enfrentando a abertura do membro de cobertura é desejavelmente aproximada em forma à superfície superior do material de vidro, e preferivelmente aproximadamente semelhante em forma à forma da superfície superior do material de vidro. A superfície superior interior enfrentando a abertura do membro de tampa é desejavelmente uma superfície aproximadamente plana. Quando a forma de superfície superior interior do membro de cobertura é aproximada em forma à superfície superior do material de vidro, fica possível irradiar uniformemente o material de vidro posicionado na superfície de conformação com calor irradiante do membro de cobertura, aumentando a uniformidade de distribuição de calor do material de vidro. Porém, a forma da superfície superior do material de vidro varia por item. Por conseguinte, para assegurar uniformidade de distribuição de calor no material de vidro até mesmo ao formar materiais de vidro múltiplos de formas de superfície superiores diferentes, é desejável para a superfície superior interior do membro de cobertura ser uma superfície aproximadamente plana. Ademais, como mostrado na Figura 1, a porção de beira da superfície superior interior do membro de cobertura é desejavelmente moldada em uma forma com cantos arredondados. Quando cantos estão presentes, a distribuição de calor tende a ficar parcialmente não uniforme. Provendo uma forma arredondada como mostrado na Figura 1, a distribuição de calor dentro do membro de cobertura pode ser feita uniforme. Por exemplo, empregando uma forma arredondada tal como publicado acima aumenta efetivamente durabilidade quando o membro de cobertura é feito de cerâmica, desde que cerâmica tende a quebrar quando cantos estão presentes.
O membro de cobertura se encaixa no molde ou um membro de apoio posicionado no molde, por esse meio separando o interior do membro de cobertura da atmosfera externa. Separando o interior do membro de cobertura da atmosfera externa desta maneira permite prevenção do espalhamento e contaminação por matéria estranha tal como pó e detritos, como também dispondo um efeito de proteção que alivia não uniformidade de distribuição de temperatura e mudanças súbitas em temperatura na atmosfera à qual o material de conformação está exposto. No método de conformação de curvatura a quente convencional, o material de conformação é posicionado no molde e introduzido em um forno junto com o molde. Porém, desde que a distribuição de calor dentro do forno é desigual, é difícil aquecer uniformemente múltiplos materiais de vidro dentro do forno. Ademais, desde que mudanças em temperatura no forno afetam diretamente o material de vidro, há um risco de distorção e similar sendo produzida por mudanças súbitas em temperatura.
Por contraste, o membro de cobertura retém temporariamente calor externo e o próprio membro de cobertura alcança uma distribuição de temperatura uniforme. O calor acumulado é então irradiado ao interior do membro de cobertura. Como publicado acima, a forma da superfície superior interior do membro de cobertura pode ser ajustada para efetuar controles de forma que calor que é irradiado de várias partes do membro de cobertura como uma fonte de calor seja irradiado uniformemente sobre o material de vidro, permitindo aquecimento uniforme do material de conformação. Ademais, mudanças de temperatura rápidas dentro do forno são aliviadas pelo membro de cobertura, prevenindo a distorção e similar causada por tais mudanças de temperatura rápidas. Para conduzir amolecimento por calor do material de conformação bem, a condutividade térmica do membro de cobertura é desejavelmente 3 a 170 W/mk, preferivelmente 90 a 120 W/mk.
O membro de cobertura é desejavelmente incluído de um material cerâmico com boa resistência a calor. Exemplos de tais materiais cerâmicos são: cerâmicas baseadas em alumina (Al2O3), baseada em AlTiC- (Al2O3-T1C), baseadas em zircônia (Zr02), baseadas em nitreto de silício (Si3N4), baseadas em nitreto de alumínio (A1N), e baseadas em carboneto de silício (SiC), como também outras cerâmicas tendo componentes primários na forma de SiO2, Al2O3, ou MgO. Aqui, o termo "tendo componentes primários na forma de" significa que estes componentes consideram igual ou maior que 50 por cento em massa dos componentes estruturais do membro de cobertura.
Uma cerâmica incluindo igual a ou maior que 99 por cento de SiO2, AI2O3, e/ou MgO, com o restante sendo K2O ou similar, é um material resistente a calor adequado para uso no membro de cobertura.
Primeiro, um material tendo uma dureza (dureza Vickers) de 7 a 24 Hv, uma resistência de curvatura de 400 a 2.000 MPa5 um módulo de Young de 180 a 410 GPa, um coeficiente de expansão linear de 4,30 a 10,8 χ 10-6, uma temperatura de resistência a calor de 750 a 850°C, e uma densidade de 3,10 a 10,70 g/cm é um exemplo de um material adequado para o membro de cobertura. Segundo, um material tendo uma dureza (dureza Vickers) de 7 a 15 Hv, um módulo de Young de 190 a 210 GPa, um coeficiente de expansão 10 linear de 6,0 a 7,0 χ 10-6, e uma temperatura de resistência a calor de 775 a 825°C é particularmente adequado. Terceira, um material tendo uma dureza (dureza Vickers) de 9 a 15 Hv, um módulo de Young de 180 a 402 GPa, um coeficiente de expansão linear de 4,30 a 10,8 χ 10-6, e uma temperatura de resistência a calor de igual a ou mais alta que 800°C é particularmente adequado. O material do membro de cobertura também é desejavelmente hidrofóbico.
O método de fabricar o membro de cobertura não está limitado especificamente. Por exemplo, quando o membro de cobertura é feito de cerâmica, pode ser produzido através de metalurgia de pó. Especificamente, um pó cerâmico é acondicionado em um molde de metal servindo como o molde de fundição para o membro de cobertura e moldagem em prensa é conduzida. A seguir, a cerâmica moldada é aquecida por um período prescrito (por exemplo, cerca de 10 horas) a uma temperatura elevada maior que ou igual a 1000°C (por exemplo, 1.550 a 1.750°C) para obter um membro de° cobertura na forma de um membro cerâmico sinterizado. Subseqüentemente, a superfície de borda da abertura do membro de cobertura é desejavelmente processada para lisura. Este processando de lisura não está limitado especificamente, e pode ser conduzido pelos métodos de chanfradura habituais. Por exemplo, uma forma de prato de diamante com uma superfície plana pode ser montada no eixo inferior de um dispositivo de processamento e girada a cerca de 200 a 300 rpm para esmerilar a superfície lateral da porção de abertura do membro de cobertura e obter uma superfície lisa. No processamento de lisura, é desejável alimentar água (aproximadamente 1 a 2 L/minuto, por exemplo) à superfície processada para esfriamento.
No caso de um membro de cobertura cerâmico, é desejável processar a superfície interna superior do membro de cobertura para prevenir o espalhamento de partículas. Isto é para impedir micropartículas de cerâmica de caírem durante conformação e contaminar a superfície superior do material de vidro. O método de aplicar um esmalte e sinterizá-lo pode ser empregado como processamento para prevenir espalhamento de partícula. Nas etapas acima descritas de fabricar o membro de cobertura, um esmalte pode ser aplicado à superfície interna superior do membro de cobertura depois de moldagem em prensa, mas antes de sinterização, de forma que sinterização adira firmemente ao esmalte à superfície interna superior do membro de cobertura. Basta conduzir processamento para prevenir espalhamento de partícula pelo menos na superfície interna superior do membro de cobertura enfrentando a superfície superior do material de vidro. Ao conduzir conformação enquanto aspirando ar por furos formados no molde como publicado ademais abaixo, é desejável processar a superfície interna superior do membro de cobertura para prevenir espalhamento de partícula enquanto deixando as superfícies laterais não processadas para permitir a passagem de ar.
Um esmalte é uma substância viscosa contendo partículas de vidro, que é empregada geralmente para conceder brilho à superfície de louça. Geralmente, esmaltes são incluídos de SiO2, Al2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, Fe2O3, Li2O, e similar. Depois de aplicar o esmalte na superfície interna superior do membro de cobertura, é sinterizado a uma temperatura excedendo seu ponto de derretimento para formar uma camada de cobertura na superfície interna do membro de cobertura derretendo as partículas de vidro. Esta camada de cobertura pode impedir as partículas cerâmicas de se espalharem sobre a superfície superior do material de vidro. Um esmalte tendo um ponto de derretimento mais alto que a temperatura de amolecimento de calor do material de vidro, tal como um esmalte tendo um ponto de derretimento de 1150 a 1300 °C, pode ser empregado. A camada de cobertura formada com um esmalte tendo um ponto de derretimento mais alto que a temperatura de amolecimento por calor do material de vidro é desejável porque permanecerá não derretida durante moldagem, impedindo as partículas de se espalharem.
Moldes conhecidos que são geralmente empregados no método de conformação de curvatura a quente, podem ser empregados como o molde no qual o material de conformação é posicionado. Ademais, um molde tendo uma superfície de conformação de aspereza prescrita é empregado desejavelmente na presente invenção.
A superfície de conformação do molde geralmente empregado no método de conformação de curvatura a quente é processado como espelho por polimento. Porém, quando a superfície de conformação do molde entrando em contato com o material de conformação é uma superfície lisa tal como uma superfície polida, freqüentemente se funde ao material de conformação, a superfície do molde é arranhada durante remoção do material de vidro, ou similar, comprometendo durabilidade. Fusão ao material de conformação pode ser prevenida empregando um molde tendo uma superfície de conformação de aspereza prescrita. Este ponto será descrito baseado na Figura 2.
Figura 2 mostra um diagrama esquemático aumentado do estado de contato entre o molde e o material de conformação antes e depois de amolecimento por calor em um molde tendo uma superfície de conformação de aspereza prescrita. Como mostrado na Figura 2, até mesmo quando a superfície de conformação de aspereza prescrita se funde a uma porção do material de conformação com o progresso de amolecimento, a fusão não ocorre sobre a superfície de conformação inteira, mas é limitada a apenas porções salientes, e forte adesão não se desenvolve entre o material de conformação e a superfície de conformação do molde. Assim, fica fácil de separar o material de conformação do molde, tornando possível evitar dano ao molde e ao material de conformação (artigo conformado) seguindo amolecimento. Porém, quando a superfície de conformação é excessivamente áspera, há um risco de afetar a forma da superfície superior do material de conformação e de não ser capaz de obter uma forma de superfície desejada. Em consideração ao anterior, por meio de exemplo, um molde tendo uma pluralidade de irregularidades com uma altura máxima Rmax caindo dentro de uma gama de 0,1 a 100 micrômetros e um espaçamento médio S entre picos locais caindo dentro de uma gama de 0,01 a 1,00 mm é desejavelmente empregado como o molde. O Rmax anterior se refere a um valor que é medido de acordo com a definição de aspereza de superfície especificada em JIS B0601-1982. O espaçamento médio S entre picos locais é um valor medido de acordo com a definição especificada em JIS K7125. A altura de aspereza máxima anterior Rmax é desejavelmente 1 a 10 micrômetros, preferivelmente 3 a 9 micrômetros. O espaçamento médio anterior entre picos locais S é desejavelmente 0,01 a 0,1 mm, preferivelmente 0,05 a 0,5 mm. A aspereza da superfície de conformação é desejavelmente 0,01 a 10 micrômetros, preferivelmente 0,1 a 1 micrômetro, e mais preferivelmente, 0,3 a 0,9 micrômetro, como aspereza média aritmética Ra medida de acordo com a definição de aspereza de superfície especificada em JIS B0601-1982. Dentro das gamas supracitadas, é possível ambos prevenir fusão e alcançar precisão de conformação.
A altura e espaçamento anteriores das irregularidades podem ser medidos usando principalmente uma lForm Talysurf fez por Taylor Hobson Corp., por exemplo. Com a 'Form Talysurf, um rubi ou um diamante é posicionado na ponta da sonda; a ponta da sonda é deslocada sobre a superfície e em contato com a lente; e a superfície de lente é varrida para medir a forma de superfície. O caminho de varredura de medição é normalmente apenas linear. Uma porção da superfície é medida. A direção de varredura durante medição é perpendicular às irregularidades na superfície de conformação do molde. Seguindo medição, a altura e espaçamento das irregularidades na superfície de conformação do molde são determinados por análise dos valores medidos para a altura e espaçamento das irregularidades.
O molde anterior pode ser formado de materiais que são geralmente empregados em moldes conhecidos empregados no método de conformação de curvatura a quente. Dede que metais têm durabilidade pobre a 800°C, que é geralmente a temperatura máxima de processamento de amolecimento, e têm altos coeficientes de expansão térmica, a forma é grandemente deformada por expansão térmica ocorrendo com mudanças de temperatura na redondeza de 800°C. Quando o nível de mudança é grande, há um risco que pelo menos tanto o material de conformação ou molde não poderá resistir à diferença em contração durante esfriamento na superfície de contato entre o material de conformação e o molde, e será danificado. Por conseguinte, o molde empregado na presente invenção é desejavelmente feito de um material resistente a calor tendo boa durabilidade e um coeficiente de expansão que está perto daquele do material de conformação. Exemplos dos materiais resistentes a calor adequados como o material de molde são aqueles publicados acima como o material adequado para o membro de cobertura.
A superfície de conformação da aspereza de superfície supracitada pode ser obtida normalmente só por esmerilhamento ou corte, sem polimento. A superfície de conformação é preferivelmente uma forma sem molde. Assim, materiais de conformação de alta precisão esférica tendo superfícies polidas esféricas e moldes com uma forma sem molde podem ser combinadas para formar prontamente as superfícies ópticas de superfícies sem forma. Quando a superfície de conformação tem a aspereza de superfície supracitada, uma superfície óptica de vidro sem forma acabada como espelho pode ser obtida sem uma necessidade pela etapa de polir a superfície de conformação a uma forma tendo uma superfície sem forma. Isto é altamente vantajoso das perspectivas de custo e produtividade.
Na presente invenção, o material de conformação incluído de uma substância de termoamolecimento é colocado na superfície de conformação do molde antes de conformação. Vidro pode ser empregado como a substância de termoamolecimento anterior. Entre eles, vidros como vidros baseados em coroa, baseados em seixo, baseados em bário, baseados em fosfato, contendo flúor, e baseados em fluorofosfato são adequados. Em um primeiro exemplo, vidro adequado é vidro incluindo SiO2, B2O3, e Al2O3 como os componentes estruturais e tendo a composição de material de vidro, dada como porcentagens molares, de 45 a 85 por cento de SiO2, 4 a 32 por cento de Al2O3, 8 a 30 por cento de Na2O + Li2O (com Li2O constituindo igual a ou menos que 70 por cento de Na2O + Li2O), a quantidade total de ZnO e/ou F2 sendo 2 a 13 por cento (onde F2 < 8 por cento), Li2O + Na2OAAl2O3 sendo 2/3 a 4/1, e SiO2 + Al2O3 + Na2O + Li2O + ZnO + F2 > 90 por cento.
Em um segundo exemplo, vidro adequado é vidro tendo a composição de material de vidro, dada como porcentagens molares, de 50 a 76 por cento de SiO2, 4,8 a 14,9 por cento de Al2O3, 13,8 a 27,3 por cento de Na2O + Li2O (onde Li2O é menos que ou igual a 70 por cento de Na2O + Li2O), a quantidade total de ZnO e/ou F2 sendo 3 a 11 por cento (onde F2 < 8 25 por cento), Li2O + Na20/Al203 sendo 2/3 a 4/1, e SiO2 + Al2O3 + Li2O + Na2O + Li2O + ZnO + F2 > 90 por cento.
Em um terceiro exemplo, a composição de vidro é: Si02 (47,8 por cento), Al203 (14,0 por cento), Na2O (12,1 por cento), B2O3 (por cento), ZnO (6,0 por cento), F2 (2 por cento), MgO (2 por cento), Li2O (16,1 por cento), As2O3 (0,3 por cento).
Em um quarto exemplo, uma composição de vidro adequada adicional é: SiO2 (63,6 por cento), Al2O3 (12,8 por cento), Na2O (10,5 por cento), B2O3 (1,5 por cento), ZnO (6,3 por cento), Li2O (4,8 por cento), As2O3 (0,3 por cento), Sb2O3 (0,2 por cento).
Outros óxidos de metal, tais como MgO, PbO, CdO, B2O3, Ti02, e ZrO2; óxidos de metal colorantes; e similar pode ser adicionado para estabilizar o vidro, facilitar derretimento, e conceder cor, contanto que eles não excedam 10 por cento.
Como características adicionais do material de vidro, por exemplo, propriedades térmicas adequadas são: um ponto de distorção de 460 a 483°C, um ponto de recozimento de 490 a 621°C, um ponto de amolecimento de 610 a 770°C, uma temperatura de transição de vidro (Tg) de 510 a 665°C, um ponto de deformação (Ts) de 535 a 575°C, uma gravidade específica de 2,47 a 3,65 (g/cm3), um índice refrativo, Nd, de 1,52300 a 1,8061, uma taxa de difusão térmica de 0,3 a 0,4 cm *min, uma relação de Poisson de 0,17 a 0,26, uma constante de fotoelasticidade de 2,82 χ 10^-12, um módulo de Young de 6420 a 9000 kgf/mm2, e um coeficiente de expansão linear de 8 a 10 χ 10"6/°C. Um ponto de distorção de 460°C, um ponto de recozimento de 490°C, um ponto de amolecimento de 650°C, uma temperatura de transição de vidro (Tg) de 485°C, um ponto de deformação (Ts) de 535°C, uma gravidade específica de 2,47 (g/cm ), um índice refrativo, Nd, de 1,52300, uma taxa de difusão térmica de 0,3576 cm2*min, uma relação de Poisson de 0,214, uma constante de fotoelasticidade de 2,82 χ 10" , um módulo de Young de 8340 kgf/mm2, e um coeficiente de expansão linear de 8,5 χ 10^-6/°C são particularmente preferidos.
Porém, a presente invenção pode ser aplicada àqueles vidros diferentes e não está limitada à concretização anterior.
O material de conformação anterior pode ser obtido processando a substância de termoamolecimento em uma forma desejada. O material de conformação pode ser processado através de métodos conhecidos. A forma do material de conformação pode ser uma forma de placa, esférica, elíptica, uma forma rotacionalmente simétrica (lentes tóricas, lentes de potência dióptricas simétricas rotacionalmente asféricas), uma forma de superfície sem forma (lentes de potência dióptricas progressivas, lentes de potência dióptricas de superfície dual asférica), ou similar. Uma forma de menisco tendo duas superfícies esféricas polidas é preferida. As superfícies do material de conformação são desejavelmente superfícies de espelho. A aspereza das superfícies é desejavelmente uma altura máxima de aspereza Rmax de menos que ou igual a 0,04 micrômetro e uma aspereza média aritmética Ra de menos que ou igual a 0,005 micrômetro. O limite inferior de aspereza para o material de vidro é, por exemplo, uma aspereza máxima Rmax de 0,01 micrômetro e uma aspereza média aritmética Ra de 0,01 micrômetro.
A seguir, depois de cobrir a porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado como publicado acima, o material de conformação é aquecido a uma temperatura permitindo deformação no molde. A "temperatura permitindo deformação" é desejavelmente uma temperatura que é maior que ou igual à temperatura de transição de vidro (Tg) no caso do material de conformação incluído de vidro. Aquecimento pode ser conduzido por um método conhecido, tal como posicionando o molde em um forno elétrico. Controlando a temperatura atmosférica no forno elétrico a uma temperatura fixa para o material de conformação, o material de conformação pode ser aquecido a uma temperatura desejada. Na presente invenção, desde que o material de conformação é aquecido pelo membro de cobertura como publicado acima, aquecimento uniforme pode ser conduzido. Os detalhes de controle de temperatura serão descritos ademais abaixo. Como mostrado na Figura l(a), antes de aquecer, há uma abertura parcial entre a superfície inferior do material de conformação e a superfície de conformação; não há nenhum contato apertado completo. Quando o material de conformação é aquecido enquanto neste estado, a fluidez dos materiais de conformação aumenta quando amolece. Como mostrado na Figura l(b), ele contata firmemente com a superfície de conformação. Quando o molde tendo uma superfície de conformação com uma aspereza prescrita é empregado, o termo "contatar firmemente" aqui não significa um estado no qual o material de conformação penetra em irregularidades na superfície de conformação.
Na presente invenção, um molde tendo furos passantes correndo da superfície de conformação à superfície oposta da superfície de conformação é desejavelmente empregado, e sucção é desejavelmente aplicada pelos furos passantes durante moldagem. Provendo furos passantes na superfície de conformação e aplicando sucção desta maneira, o tempo requerido para deformação do material de conformação pode ser encurtado e produtividade pode ser aumentada. Como mostrado nos desenhos esquemáticos aumentados da Figura 2, ao empregar um molde tendo irregularidades, espaço permanece entre a superfície de conformação e o material de conformação como mostrado na Figura 2(b), até mesmo depois de amolecimento por calor para trazer a superfície de conformação em contato apertado com a superfície inferior do material de conformação. A conformação deste espaço tem o efeito de prevenir a fusão, como mencionado acima. Por outro lado, ar permanece neste espaço e bolsas de ar são formadas. Quando estas bolsas de ar permanecem entre a superfície de conformação e o material de conformação, o ar é às vezes aprisionado sem ser descarregado. Porém, estas bolsas de ar criam espaço entre a superfície de conformação e o material de conformação, criando o risco de impedir controle de forma do material de vidro pela superfície de conformação quando o material de conformação entra em contato com a superfície de conformação. Por conseguinte, ao empregar um molde tendo uma superfície de conformação de aspereza prescrita como publicado acima, é desejável que furos passantes sejam providos na superfície de conformação e aspiração seja conduzida para remover as bolsas de ar. Porém, o pulso da bomba de sucção às vezes se torna não uniforme quando o selo criado pelo membro de cobertura está excessivamente apertado. Ademais, quando aspiração é conduzida até a força de aspiração de limite da bomba de sucção, sucção pelos furos passantes às vezes cessa. Por conseguinte, ao prover furos passantes na superfície de conformação e conduzindo aspiração, é desejável empregar um membro de cobertura com um grau prescrito de permeabilidade a ar assim para controlar a taxa de fluxo durante aspiração e até mesmo fora do pulso da bomba de sucção. Quando um membro de cobertura tendo um grau prescrito de permeabilidade a ar é empregado, a geração de um certo grau de pressão negativa dentro do membro de cobertura causa um influxo de ar do exterior, tornando possível prevenir a cessação de sucção devido à pressão negativa extrema dentro do membro de cobertura. O ar que flui no interior do membro de cobertura do exterior é filtrado pelo membro de cobertura, prevenindo contaminação por matéria estranha como pó e detritos e prevenindo assuntos de limpeza.
Para assegurar uma permeabilidade prescrita a ar desta maneira, o membro de cobertura é desejavelmente incluído de um material poroso. A porosidade é desejavelmente 5 a 80 por cento, preferivelmente 30 a 40 por cento, por exemplo. Ao conduzir processamento para prevenir espalhamento de partícula como publicado acima, só a superfície superior no interior do membro de cobertura pode ser tratada para manter a permeabilidade a ar da superfície lateral.
Ao fabricar um molde de fundição, ou uma porção de um molde de fundição, para lentes de óculos pelo método de fabricar um artigo conformado da presente invenção e empregar um molde tendo furos passantes, as aberturas dos furos passantes no lado de superfície de conformação são desejavelmente arranjadas assim para não sobrepor com posições correspondendo a partes medidoras de índice refrativo na lente de óculos na superfície inferior do material de conformação quando a superfície de conformação do molde e a superfície inferior do material de conformação estão em contato apertado.
Especificamente, o molde de fundição anterior pode ser empregado ao fabricar lentes de óculos montando dois moldes de fundição em uma gaxeta anular e vertendo solução de material de partida de lente em uma cavidade formada pelos moldes de fundição e a gaxeta para conduzir polimerização. O molde empregado neste método é projetado geralmente de acordo com o procedimentos incluindo determinar a forma de superfície de uma lente de óculos (determinação de valor de projeto), então converter os valores de projeto para a lente de óculos em uma forma de superfície de molde de fundição (determinação de valores de projeto de molde de fundição) e então converter os valores de projeto de molde de fundição na forma de superfície de um molde. Cada uma destas conversões pode ser conduzida por um método conhecido. A forma da superfície posicionada na cavidade do molde de fundição que é fabricada usando o molde tendo a forma de superfície assim determinada é transferida à lente de óculos, tornando possível formar superfícies opticamente funcionais. Porém, quando deformação não intencional ocorre no molde de fundição sendo formado devido à sucção pelos furos passantes, uma superfície opticamente funcional com uma forma diferindo daquela dos valores de projeto acaba sendo formada. A posição em uma lente de óculos tendo o maior efeito em características ópticas é o ponto de referência para medição da potência dióptrica. Quando há uma troca significante na forma de superfície desta porção dos valores de projeto, fica difícil obter uma lente de óculos de índice refrativo desejado. Por conseguinte, no método de fabricar artigo conformado II, para prevenir a deformação acima descrita em manchas na superfície de molde de fundição que são transferidas a posições na lente de óculos à qual pontos de referência para medição de potência dióptrica são formados, as aberturas de furos passantes na superfície de conformação do molde são arranjadas de forma que eles não sobreponham posições correspondendo a pontos de referência para medição de potência dióptrica na lente de óculos na superfície inferior do material de conformação quando a superfície de conformação e a superfície inferior do material de conformação estão em contato apertado. Assim, é possível obter um molde de fundição (ou uma porção disso) para lentes de óculos livre de deformação causada por sucção a posições correspondendo a pontos de referência para medição de potência dióptrica, e os moldes de fundição pode ser empregado para obter lentes de óculos de alta qualidade tendo características ópticas desejadas. Quando o material de conformação é formado em um artigo conformado (um molde de fundição ou a porção disso), a superfície que era a superfície superior do material de conformação (a superfície oposta da superfície em contato apertado com a superfície de conformação) é transferida à lente de óculos. A "posição correspondendo ao ponto de referência para medir a potência dióptrica" da superfície inferior do material de conformação é uma porção da superfície inferior do material de conformação oposto à porção da superfície superior do material de conformação servindo como a porção que é transferida ao ponto de referência para medir a potência dióptrica da lente de óculos na superfície do molde de fundição obtido.
O ponto de referência para medir a potência dióptrica de lente de óculos será descrito abaixo.
Geralmente, lentes de óculos são classificadas como lentes de óculos de visão única, lentes de óculos multifocais, ou lentes de óculos de potência dióptrica progressivas. O molde acima descrito pode ser empregado para a fabricação de qualquer tipo de lente de lente de óculos, é adequado para a fabricação de lentes de óculos de visão única e lentes de óculos de potência dióptricas progressivas, e é particularmente adequado para a fabricação de lentes de óculos de potência dióptricas progressivas.
Pontos de referência para medição da potência dióptrica são especificados em JIS T7315, JIS T7313, ou JIS T7330. Os pontos de referência para a medição de potência dióptrica são porções que são encerradas por círculos de cerca de 8,0 a 8,5 mm em diâmetro, por exemplo, na superfície no lado de objeto ou no lado de ocular de uma lente de óculos. Em lentes de óculos de visão única, o ponto de referência para medição de potência dióptrica está localizado no centro da superfície da lente. Em lentes de potência dióptricas progressivas e lentes de óculos multifocais, há múltiplos pontos de referência para medição de potência dióptrica. Como é publicado ademais abaixo, lentes de potência dióptricas progressivas podem ser divididas aproximadamente nos grupos de lentes de potência dióptricas progressivas de propósito geral, lentes de potência dióptricas progressivas intermediárias próximas, e lentes de potência dióptricas progressivas próximas. Há dois pontos de referência para medição de potência dióptrica, chamado o ponto de referência para medição da porção distante e o ponto de referência para medição da porção próxima, em lentes de potência dióptricas progressivas de propósito geral e lentes de potência dióptricas progressivas intermediárias próximas. Há dois pontos referência para medição de porções próximas em lentes de potência dióptricas progressivas próximas. Ao fabricar um molde de fundição (ou uma porção disso) para a fabricação de lentes de potência dióptricas progressivas pelo método de fabricar artigo conformado II, o molde não tendo nenhuma abertura no lado de superfície de conformação nas posições correspondendo a dois pontos de referência acima para medição de potência dióptrica, é empregado.
Resumos de lentes de potência dióptricas progressivas são dados em JIS T 7315 e JIS T 7330. Lentes de potência dióptricas progressivas serão descritas abaixo.
Em lentes de potência dióptricas progressivas, as regiões de campo visual distante, intermediária e próxima são divididas baseado na freqüência de uso. A região distante tendo uma alta freqüência de uso, é feita freqüentemente larga, e é projetada baseado na ênfase de longo alcance ou de curto alcance. Aplicações variam baseado em diferenças na largura da região de campo visual correspondendo à distância de objeto. E possível distinguir três categorias principais: lentes de potência dióptricas progressivas de propósito geral, lentes de potência dióptricas progressivas intermediárias próximas, e lentes de potência dióptricas progressivas próximas. Também há tipos com ênfase de longo alcance e ênfase de longo-meio alcance. Lentes de potência dióptricas progressivas de propósito geral são postas a ambos uso de longo e curto alcance, e têm funções que permitem ambas visão de longo e curto alcance. Porém, elas estão limitadas na largura do campo visual que elas dispõem nas regiões médias e próximas. Geralmente, quanto mais larga a região de campo visual de longo e curto alcance, maior a tendência para a distorção e oscilação particular para progressão ser produzida no lado de alcance intermediário. Lentes de potência dióptricas progressivas intermediárias e próximas são concedidas com uma região intermediária larga e região próxima limitando a região distante. A região distante ocupa uma posição mais alta que a de propósito geral e tem uma banda de progressão longa, assim há pouca da distorção e oscilação particular a progressão. Porém, tais lentes não são adequadas à visão de longo alcance. Lentes de potência dióptricas progressivas próximas principalmente têm alcances próximos e não têm alcances distantes; elas são classificadas assim às vezes como lentes de visão única. Todas as categorias anteriores de lentes de potência dióptricas progressivas são adequadas como lentes objetivas fabricadas usando moldes de fundição na forma de artigos formados fabricados pelo método de fabricação da presente invenção.
Lentes de potência dióptricas progressivas podem ser divididas em três grupos baseado na disposição de elementos progressivos nas superfícies côncava e convexa da lente. O primeiro grupo consiste em lentes de potência dióptricas progressivas de superfície convexa (externa), nas quais a superfície progressiva está disposta na superfície convexa. O segundo grupo consiste em lentes de potência dióptricas progressivas de superfície côncava (interna), nas quais a superfície progressiva está disposta na superfície côncava. E o terceiro grupo consiste em lentes de potência dióptricas progressivas asféricas de superfície dual (também referidas como progressivas compostas de superfície dual), nas quais os elementos progressivos são divididos entre as duas superfícies.
Lentes de potência dióptricas progressivas de superfície convexa têm uma superfície progressiva na superfície convexa, com a potência dióptrica progressiva sendo formada baseado na forma da superfície óptica da superfície convexa. Lentes de potência dióptricas progressivas côncavas são semelhantes, com a exceção da diferença em concavidade e convexidade.
Lentes de potência dióptricas progressivas asféricas de superfície dual são concedidas com as vantagens de ambas as "lentes de potência dióptricas progressivas de superfície externa" e "lentes de potência dióptricas de superfície interna". Assim, elas são lentes de potência dióptricas progressivas distribuídas tendo uma estrutura na qual mudanças na potência dióptrica na direção vertical relativa ao comprimento da banda de progressão são distribuídas e posicionadas no lado de superfície convexa, e mudanças na potência dióptrica na direção horizontal relativa a oscilação e distorção são distribuídas e posicionadas no lado de superfície côncava. A superfície desta "progressão composta de superfície dual" é incluída de superfícies asféricas especiais que não são superfícies progressivas em ambas as superfícies, e diferem estruturalmente das lentes de potência dióptricas progressivas convencionais chamadas "lentes de potência dióptricas progressivas de superfície dual", nas quais o grau prescrito adicionado é dividido entre ambas as superfícies sendo superfícies progressivas. Desde que ambas as superfícies da lente podem ser usadas compostamente, campos visuais claros podem ser alargados para o alcances distante, intermediário e próximo. Em particular, oscilação e distorção ao longo do perímetro da lente são melhorados.
Todos os tipos de lentes de potência dióptricas progressivas são adequados como lentes objetivas fabricadas usando moldes de fundição na forma de artigos formados fabricados pelo método de fabricação da presente invenção.
O arranjo dos furos passantes anteriores será descrito abaixo.
O número dos furos passantes pode ser um, mas uma pluralidade de furos passantes é desejavelmente provido. O número de furos passantes formados no molde especificamente não está limitado e pode ser determinado adequadamente. Quando a superfície de conformação tem um diâmetro de cerca de 80 a 100 mm, por exemplo, cerca de 6 a 60 aberturas de furo passante podem ser arranjadas na superfície de conformação. Como mostrado na Figura 3 (a), uma pluralidade de furos passantes pode ser arranjada uniformemente a intervalos iguais através da superfície de conformação inteira. Porém, os furos passantes são desejavelmente providos de forma que as posições correspondendo a pontos de referência para medição de potência dióptrica da lente de óculos na superfície inferior do material de vidro não sobreponham as aberturas no lado de superfície de conformação quando a superfície de conformação e a superfície inferior do material de vidro são trazidas em contato apertado, como publicado acima.
Os furos passantes no molde são desejavelmente arranjados pelo menos na porção de beira da superfície de conformação, sendo preferível para vários furos passantes serem posicionados dentro de uma gama menor que o diâmetro exterior do material de conformação em pelo menos dois círculos concêntricos.
Neste contexto, o termo, porção de beira da superfície de conformação significa a porção cercando a porção de centro da superfície de conformação. O termo, porção de centro da superfície de conformação significa, por exemplo, uma posição do centro da superfície de conformação a cerca de 1/2 do raio.
Figuras 3(b) e (c) é exemplos de furos passantes que foram arranjados na porção de beira da superfície de conformação, mas não na redondeza do centro geométrico da superfície de conformação do molde. Nestes casos, igualmente, é desejável para os furos passantes ser providos de forma que as posições correspondendo a pontos de referência para medição de potência dióptrica na lente de óculos na superfície inferior do material de vidro não sobreponham as aberturas no lado de superfície de conformação quando a superfície de conformação e a superfície inferior do material de vidro estão em contato apertado. Ademais, na Figura 5(b), os furos passantes na porção de beira são arranjados a intervalos iguais em vários círculos concêntricos. O número de furos passantes posicionados por área de unidade é pequeno a posições perto do centro, com o número de furos passantes por área de unidade aumentando com a distância do centro. Quer dizer, os furos passantes são arranjados de uma maneira aumentado da porção de centro para a porção de beira (com poucos furos passantes perto do centro e numerosos furos passantes na porção de beira). Como o resultado de pesquisa conduzida pelos inventores presentes, o arranjo de furos passantes desta maneira, particularmente ao empregar uma substância de vidro como o material de conformação, pode assegurar propriedades de transferência seguras. Além disso, os inventores presentes descobriram que deformação de amolecimento por calor poderia ser conduzida uniformemente através da superfície inteira e que distorção dentro do material de vidro poderia ser suprimida. As razões para isto não são ainda completamente conhecidas, mas são presumidas serem como segue.
Propriedades existem por meio de que a taxa de deformação de materiais de vidro e a tendência para tal deformação acontecer é maior no centro, enquanto a taxa de deformação é relativamente baixa e deformação tende a não ocorrer na porção de perímetro. Como mostrado na Figura 3, quando a superfície inferior do material de vidro é convexa e a superfície de conformação do molde é côncava, a porção de apoio do material de vidro é a porção de borda da circunferência do material de vidro. Neste caso, a porção de borda de perímetro do material de vidro que é suportada pela superfície de conformação tende a não se mover nem mesmo durante amolecimento por calor, atuando como um fator inibidor em deformação causada amolecendo ao longo da porção de borda de perímetro. A porção de circunferência é pensada sofrer uma baixa taxa de deformação e tender a não sofrer deformação de forma. Porém, não há nenhuma porção de apoio no centro, assim não há nenhum fator inibindo deformação causada por amolecimento. Os inventores presentes descobriram que deformação atual de um material de vidro começa na porção de centro, se espalhando seqüencialmente à porção de perímetro.
Porém, a diferença entre a taxa de deformação na porção de beira e na porção de centro do material de vidro às vezes se torna um fator gerador de distorção dentro do material de vidro. Isto é porque quando a porção de centro do material de vidro se deforma primeiro por amolecimento por calor, e deformação não ocorre na porção de beira, distorção se desenvolve entre a porção de centro e a porção de beira do material de vidro. O fato que a taxa de deformação na porção de perímetro é baixa e que deformação tende a não ocorrer lá também se tornam fatores que reduzem a precisão de transferência. Por conseguinte, numerosos furos passantes são arranjados na porção de beira da superfície de conformação do molde, a distribuição da força de sucção é aumentada na porção de beira onde deformação tende a não ocorrer, e poucos furos passantes são arranjados na porção de centro, que tende a sofrer deformação, para distribuir adequadamente a força de sucção área de unidade. Isto é pensado assegurar propriedades de transferência seguras, permitir deformação de amolecimento por calor acontecer uniformemente através da superfície inteira, e prevenir distorção dentro do material de vidro. Desta maneira, é possível controlar a diferença na taxa de deformação e na tendência para deformar devido a local no material de vidro pelo arranjo dos furos passantes, aumentando a reprodutibilidade de transferência da forma de vidro. Aspiração pelos furos passantes, como declarado acima, dispõe as vantagens de encurtar o tempo de deformação do material de conformação e aumentar produtividade.
O arranjo dos furos passantes pode ser selecionado adequadamente para cada material a ser formado. Por exemplo, Figura 3(b) é adequada no caso de uma curva grande relativa, tal como quando a forma a ser processada é uma curva com uma curvatura média igual a ou maior que 8, e Figura 3(c) é adequada no caso de uma curva relativamente pequena, tal como uma curva com uma curvatura média igual a ou menos que 5. Ademais, como mostrado na Figura 3(a), arranjar os furos passantes uniformemente através da superfície inteira é adequado para formas com superfícies sem forma, tais como lentes de potência dióptricas progressivas.
Para conduzir conformação de alta precisão enquanto conduzindo aspiração por furos passantes, é desejável para o diâmetro dos furos passantes, a viscosidade do material de conformação durante aspiração, a espessura do material de conformação, e a pressão de sucção satisfazerem a Equação 1 abaixo. Em particular, como publicado acima, ao empregar um molde com uma superfície de conformação altamente áspera e conduzir um nível de aspiração excessivo pelos furos passantes, há um risco que a aspereza de superfície da superfície de conformação e a forma dos furos passantes afetem a forma da superfície superior do material de conformação. Assim, é desejável satisfazer a Equação 1 ao conduzir aspiração. Também é desejável conduzir aspiração sob condições satisfazendo a Equação 1 para nivelar pulso da bomba de sucção e empregar um membro de cobertura tendo um grau adequado de permeabilidade a ar, como publicado acima.
Equação 1
<formula>formula see original document page 29</formula>
Especificamente, Equação 1 pode ser expressa como Equação
Equação 1-1
<formula>formula see original document page 29</formula>
Nas equações anteriores, H denota o diâmetro (mm) dos furos passantes, V denota a viscosidade (poise) do material de vidro durante aspiração, T denota a espessura (mm) do material de vidro, e P denota a pressão de aspiração (mmHg/cm ), onde 1 poise = 0,1 Pas. K denota um coeficiente; 1,8 a 3,0 χ IO"9 é adequado.
Especificamente, o diâmetro dos furos passantes pode ser 0,3 a 0,5 mm, a viscosidade do material de conformação durante aspiração pode ser 6,81 χ 10' a 1,26 χ10"8 poise, a espessura do material de conformação pode ser 4 a 7 mm, e a pressão de aspiração pode ser 80 a 120 mmHg/cm (1,0 χ 10"4 a 1,6 χ IO4 Pa/cm2).
A espessura do material de conformação pode ser assumida idêntica durante conformação. Na Equação 1 acima, a espessura do material de conformação é a espessura ao começo de conformação. Na presente invenção, baseado na Equação 1 acima, a temperatura do material de conformação durante amolecimento por calor pode ser monitorada com um termopar ou similar, a viscosidade do material de conformação pode ser calculada, e a pressão de aspiração pode ser fixada. A pressão de aspiração também pode ser fixada baseado na relação entre a temperatura e a viscosidade, o anterior sendo calculado das características de viscosidade do material de conformação empregado.
O material de vidro durante a sucção está em um estado amolecido por aquecimento. Os inventores presentes descobriram que vidro em um estágio amolecido se deforma como um material viscoelástico. Por conseguinte, a sucção na presente invenção é preferivelmente conduzida levando em conta as características de deformação viscoelástica. Isto será descrito abaixo.
Quando o material de vidro se deforma de modo viscoelástico, qualquer da superfície de concavidade e superfície de convexidade é contraída para a direção contatando com a superfície, e a superfície oposta é estendida para se deformar. Porém, há um plano (superfície neutra) entre a superfície de concavidade e superfície de convexidade onde nem a contração nem a extensão ocorre na direção tangencial. Como para a deformação do material viscoelástico, o grau de deformação é pequeno e a taxa de deformação também é pequena a uma posição à qual o material viscoelástico é apoiado e fixado. Em contraste, há uma tendência que na posição longe da posição de apoio, o grau de deformação seja grande e a taxa de deformação também seja grande. Por meio de exemplo, a mudança de forma de um material de viscoelástico de placa será discutida. Como o grau de deformação do material viscoelástico é discutido claramente como para a superfície neutra, o objetivo abaixo será a superfície neutra do material viscoelástico a menos que especificamente indicado caso contrário. Como para a superfície neutra do material viscoelástico, é conhecido que, quando é apoiado e fixado a ambas as extremidades com a aplicação de uma força constante (V) tal como gravidade, a distância X do ponto de base ao qual é apoiado e fixado e o grau de deformação são denotados pela equação seguinte:
Equação 2
w=VX2/2D*(L-X/3) em que D é um módulo de rigidez de flexão (que é constante para o material), e L é um comprimento de seção transversal (valor fixo) do material viscoelástico.
Quer dizer, é compreendido da Equação 2 anterior que o grau de deformação do material viscoelástico muda de maneira de curva quadrática como está longe da porção de apoio, sendo referido como 0. Como descrito acima, quando a superfície inferior do material de conformação é uma superfície convexa e a superfície de conformação do molde é uma superfície côncava, o material de vidro é posicionado de forma seja apoiado e fixado na porção de beira do material de vidro como também seja separado da superfície de conformação ao redor da porção de centro. Assim, é esperado que, se o material de vidro se deformar de modo viscoelástico, a deformação seria grande na porção de centro e pequena na beira à qual é apoiado e fixado. Assim, no material de vidro, há uma porção que tende a somente não se deformar com gravidade afetando o vidro inteiro uniformemente e a deformação quase não ocorre especialmente a uma porção à qual é apoiado e fixado. Por conseguinte, os inventores presentes arranjaram os furos passantes na superfície de conformação do molde de forma que o número dos furos passantes seja pequeno na porção de centro à qual a deformação tende a ocorrer e o número dos furos passantes é grande à porção de borda do material de vidro à qual a deformação quase não ocorre para distribuir a força de sucção mais na porção de beira. Quer dizer, os furos passantes foram arranjados de forma que o número dos furos passantes seja mínimo na porção de centro e aumente como sendo mais perto da porção de beira assim para completar a Equação 2 anterior. É ademais adequado que a distribuição dos furos passantes aumente de uma maneira quadrática em proporção a uma distância do centro de acordo com a equação anterior.
O método de sucção será descrito abaixo baseado na Figura 4. Figura 4 é um desenho de um exemplo do método de sucção. Porém, a presente invenção não está limitada à concretização mostrada na Figura 4.
Como mostrado na Figura 4, molde 402, sobre o qual foi posicionado um material de conformação, está colocado na base de aspiração 403. Sucção é conduzida por base de sucção 403 e parte de bomba de sucção 404. Base de sucção 403 é uma base oca como placa na qual os pontos onde moldes são posicionados são escavados em uma forma côncava. É feito de um material tal como aço inoxidável resistente a calor (SUS310S). Entradas de ar 407 estão posicionadas nos pontos onde moldes são posicionados na superfície superior da base de sucção. Saídas de descarga para alimentar ar aspirado à bomba de sucção estão localizadas na superfície inferior da base de sucção e conectadas a terminal de sucção 405, que está ligado à bomba de sucção. A pressão de sucção é desejavelmente fixada para satisfazer a Equação 1 acima; por exemplo, pode ser fixada a 80 a 120 mmHg (1,0 χ 104 a 1,6 χ 104 Pa).
Além disso, na presente invenção, um membro de apoio pode ser posicionado entre o membro de cobertura e o molde para posicionar o material de conformação. Assim, a posição à qual o material de conformação é posicionado pode ser controlada precisamente, produzindo precisão de superfície aumentada. É possível integrar o membro de cobertura e o membro de apoio provendo a abertura do membro de cobertura com uma função para apoiar o material de conformação. Por exemplo, formando uma parte saliente na superfície lateral interna do membro de cobertura e posicionando o material de conformação na superfície de conformação de molde em um estado onde pelo menos uma porção da parte saliente e a superfície lateral do material de conformação contatam juntas, o material de conformação pode ser posicionado e apoiado. A parte saliente pode ser provida na circunferência inteira da superfície lateral interna do membro de cobertura, mas pode ser provida parcialmente nisso. Por exemplo, três ou mais partes salientes podem ser providas na circunferência interna da superfície lateral interna do membro de cobertura, preferivelmente a intervalo igual. Porém, é desejável para a parte saliente estar na forma de um anel correndo completamente ao redor da circunferência da superfície lateral interna do membro de cobertura assim para prover posicionamento e apoio seguros.
Na presente invenção, como publicado acima, seguindo cobrir uma porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado, o material de conformação é aquecido no molde a uma temperatura permitindo deformação. A "temperatura permitindo deformação" é desejavelmente uma temperatura que é maior que ou igual à temperatura de transição de vidro (Tg) quando o material de conformação é incluído de vidro. Aquecimento pode ser conduzido por um método conhecido, tal como posicionando o molde em um forno elétrico. Controlando a temperatura atmosférica no forno elétrico a uma temperatura fixa para o material de conformação, o material de conformação pode ser aquecido a uma temperatura desejada. Os detalhes de controle de temperatura serão descritos ademais abaixo. Por amolecimento a quente desta maneira, a superfície dianteira da superfície inferior do material de conformação é trazida em contato apertado com a superfície de conformação. Assim, a forma de superfície de conformação pode ser transferida à superfície superior do material de conformação para formar a superfície superior do material de conformação em uma forma desejada. Em particular, na presente invenção, um molde tendo uma superfície de conformação com uma forma livre é preferi velmente empregado. Por conseguinte, materiais de conformação esféricos de alta precisão tendo superfícies polidas esféricas e moldes com uma forma livre podem ser combinados para formar prontamente a superfície óptica de superfície de forma livre na superfície superior do material de conformação.
A presente invenção relaciona-se ademais a um membro de cobertura para uso em um método de conformação formando uma superfície superior de um material de conformação incluído de uma substância de termoamolecimento em uma forma desejada posicionando o material de conformação em uma superfície de conformação de um molde e aquecendo o material de conformação a uma temperatura permitindo deformação trazer uma superfície inferior do material de conformação em contato apertado com a superfície de conformação, o membro de cobertura sendo usado para cobrir uma porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado. Os detalhes do membro de cobertura da presente invenção estão publicados como acima.
A presente invenção ademais relaciona-se a um aparelho de conformação para uso em um método de conformação formando uma superfície superior de um material de conformação incluído de uma substância de termoamolecimento em uma forma desejada posicionando o material de conformação em uma superfície de conformação de um molde e aquecendo o material de conformação a uma temperatura permitindo deformação trazer uma superfície inferior do material de conformação em contato apertado com a superfície de conformação. O aparelho de conformação inclui um molde e o membro de cobertura da presente invenção, e o membro de cobertura forma um espaço coberto sobre uma porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado. O aparelho de conformação da presente invenção pode incluir uma pluralidade de conjuntos do material de conformação e o membro de cobertura. Ao fabricar uma pluralidade de materiais de conformação com formas de superfície superior diferentes, uniformidade de distribuição de calor pode ser melhorada combinando com um membro de cobertura do qual superfície superior interna é aproximadamente semelhante em forma à forma da superfície superior do material de conformação, como publicado acima. Isto é adequado para fabricação de uma ampla variedade de produtos em quantidades pequenas. Por outro lado, um membro de cobertura com uma superfície superior interna que é uma superfície aproximadamente plana pode ser empregado. Desde que não é requerido combinar o membro de cobertura correspondendo ao material de conformação para cada item, é preferível da perspectiva de produtividade de massa. Além disso, como mencionado acima, um molde tendo furos passantes pode ser empregado como o molde. Neste caso, o aparelho de conformação da presente invenção pode ademais incluir um dispositivo de sucção para reduzir a pressão no espaço coberto. Os outros detalhes do aparelho de conformação da presente invenção estão publicados como acima.
Uma concretização específica do método de fabricar um artigo conformado da presente invenção será descrita abaixo. Porém, a presente invenção não está limitada à concretização descrita abaixo.
Primeiro, preferivelmente em uma sala limpa, um molde é posicionado com a superfície de conformação em cima. Ao empregar o membro de apoio, o membro de apoio é provido na porção de beira da superfície de conformação e da porção de montagem de degrau da superfície lateral. O material de conformação é então colocado em uma posição prescrita na superfície de conformação ao longo do membro de apoio. A superfície de borda da porção lateral do material de conformação é apoiada firmemente horizontalmente pelo membro de apoio. A superfície de borda da porção de beira da superfície inferior do material contata formando a superfície de conformação do molde em uma direção vertical, e é apoiada firmemente. A porção de centro no lado da superfície de contato do material de conformação com o molde é separada da superfície de conformação do molde. A distância de separação varia com a forma da superfície de conformação do molde e da superfície inferior do material de superfície de conformação, mas normalmente é cerca de 0,1 a 2,0 mm.
A seguir, o membro de cobertura é desejavelmente provido no membro de apoio e colocado. Depois de cobrir a porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado, eles são enviados da sala limpa a um forno elétrico. A montagem do molde, membro de apoio, material de conformação, e o membro de cobertura é colocada na base de sucção do forno elétrico e tratada por calor com o forno elétrico e tratamento de sucção é conduzido com um dispositivo de sucção. Para prevenir confiantemente contaminação por matéria estranha, o posicionamento do material de conformação no molde e similar é desejavelmente conduzido em uma sala limpa desta maneira.
No forno elétrico, um tratamento de amolecimento por calor pode ser conduzido enquanto efetuando controles de temperatura baseado em um programa de temperatura prefixado. Tanto um forno elétrico do tipo de lote ou um forno elétrico do tipo de alimentação contínua pode ser empregado como o forno elétrico. A descrição de um forno elétrico do tipo de lote será dada primeiro.
Um forno elétrico do tipo de lote é um dispositivo no qual uma peça a ser processada é colocada em um espaço confinado relativamente pequeno, e a temperatura dentro do forno é variada de acordo com um programa de temperatura predeterminado. E equipado com vários sensores. A temperatura é medida pelos vários sensores, e cada aquecedor pode ser controlado para administrar a temperatura. Em um forno de amolecimento por calor do tipo de lote, há uma parte de apoio retendo a peça a ser processada. Além disso, a parte de apoio pode se mover dentro do forno. Desequilíbrios em distribuição de temperatura devido a local dentro do forno podem ser igualados operando a parte de apoio.
Um forno elétrico do tipo de alimentação contínua será descrito a seguir.
Um forno elétrico do tipo de alimentação contínua é um dispositivo tendo uma entrada e uma saída na qual peças a serem processadas são tratadas por calor sendo passadas pelo interior de um forno elétrico de distribuição de temperatura fixa por um certo período por um dispositivo de transporte tal como um transportador. Em um forno elétrico do tipo de alimentação contínua, vários aquecedores projetados para gerar e liberar calor e uma estrutura de controle de circulação de ar interna podem manter uma distribuição de calor uniforme dentro do forno.
Controles PID podem ser empregados em controle de temperatura por cada sensor e aquecedor do forno elétrico. Controles PID são um método de controle para detectar desvio entre uma temperatura visada programada e a temperatura atual e restabelecer (realimentar) o desvio da temperatura visada a 0. Controles PID são um método de obter uma saída de maneira "Proporcional", "Integral", "Diferencial" ao calcular do desvio. A equação geral de controles PID é dada abaixo.
Equação geral de controles PID:
<formula>formula see original document page 37</formula>
Termo P:
Kp.en
Termo I:
<formula>formula see original document page 37</formula>
Termo D:
<formula>formula see original document page 37</formula>
como
<formula>formula see original document page 37</formula>
Assim:
<formula>formula see original document page 37</formula> Nas equações anteriores, e denota desvio, K denota ganho (o ganho com o subscrito P denota ganho proporcional, o ganho com o subscrito i denota ganho integral, e o ganho com o subscrito D denota ganho diferencial), At denota o tempo de amostra (tempo de amostragem, freqüência de controle), e o subscrito η denota o tempo atual.
Usando controles PID torna possível aumentar a precisão com a qual a temperatura é controlada dentro do forno para mudanças na distribuição de quantidade de calor baseado na forma e quantidade de peças introduzidas a serem processadas. Um sistema não corrediço (por exemplo, uma viga ambulante) pode ser adotado para transporte dentro do forno elétrico.
Na concretização específica de um forno elétrico do tipo de alimentação contínua que pode ser usado na presente invenção, o sistema de transporte é um sistema não corrediço, os controles de temperatura são controles temperatura PID, o dispositivo de medição de temperatura é "termopar K 30 pontos feito por Platina", uma temperatura de uso máximo é 800°C, a temperatura geralmente empregada varia de 590 a 650°C, a atmosfera interna é um ar seco (livre de óleo e pó), o controle atmosférico está na forma de uma cortina de ar de entrada, purgação de forno interna, e uma cortina de ar de saída, e a precisão de controle de temperatura é ± 3°C, e o sistema de refrigeração é esfriamento a ar, e partes de sucção estão a 3 posições dentro do forno.
Ao empregar uma substância de vidro como um material de conformação, a temperatura dentro do forno elétrico pode ser aumentada de temperatura ambiente para mais alta que o ponto de transição de vidro, mas mais baixa que o ponto de amolecimento de vidro, aquecendo e elevando temperatura. A temperatura é desejavelmente mantida mais baixa do que o ponto de amolecimento de vidro por um certo período, e então reduzida gradualmente à temperatura ambiente. A temperatura é controlada dentro do forno elétrico em um ciclo de duração prescrita.
Um exemplo de controle de temperatura no qual um ciclo individual dura 17 horas e uma substância de vidro é empregada como o material de conformação será descrito abaixo. Porém, a presente invenção não está limitada à concretização descrita abaixo.
Controle de temperatura de forno pode ser conduzido em sete etapas. A primeira etapa (A) é uma etapa de pré-aquecimento. A segunda etapa (B) é uma etapa de aquecimento rápido e elevação de temperatura. A terceira etapa (C) é uma etapa de aquecimento lento e elevação de temperatura. A quarta etapa (D) é uma etapa na qual uma temperatura constante é mantida. A quinta etapa (E) é uma etapa de esfriamento lento. A sexta etapa (F) é uma etapa de esfriamento rápido. E a sétima etapa (G) é uma etapa de esfriamento natural.
Na etapa de pré-aquecimento (A), que é a primeira etapa, uma temperatura constante perto de temperatura ambiente é mantida por 90 minutos. Isto é feito a fim de estabelecer uma distribuição de temperatura uniforme ao longo do material de vidro e facilitar reprodutibilidade da distribuição térmica do material de vidro através de controle de temperatura durante processamento por amolecimento a quente. A temperatura que é mantida pode ser qualquer temperatura de cerca de temperatura ambiente (cerca de 20 a 30°C).
Na etapa de aquecimento rápido (B)5 que é a segunda etapa, aquecimento é conduzido por cerca de 90 minutos aumentando a temperatura de temperatura ambiente (por exemplo, 25°C) para uma temperatura 50°C (também chamada "TI" em seguida) abaixo da temperatura de transição de vidro (também chamada "Tg" em seguida) a uma taxa de cerca de 4°C/min, por exemplo. Então, na etapa de aquecimento lento (C), que é a terceira etapa, aquecimento é conduzido por 120 minutos aumentando a temperatura de temperatura T1 a uma temperatura cerca de 50°C abaixo do ponto de amolecimento de vidro (também chamada "T2" em seguida) a uma taxa de 2°C/min, por exemplo. Na etapa de manutenção de temperatura constante (D), que é a quarta etapa, a temperatura T2 é mantida por cerca de 60 minutos.
O material de vidro que foi aquecido à temperatura T2 é aquecido por cerca de 30 minutos na etapa de manutenção de temperatura constante. Aquecimento é conduzido então por outros 30 minutos à temperatura T2. Quando um molde tendo furos passantes como descrito acima é empregado, durante estes últimos 30 minutos, processamento de sucção pode ser conduzido pelos furos passantes no molde. O processamento de sucção pode ser conduzido operando uma bomba de sucção posicionada fora do forno elétrico. Como mostrado na Figura 4, a bomba de sucção 404 está conectada a terminal de sucção 405, base de sucção 403 e furos passantes no molde, respectivamente. Quando sucção é conduzida pela bomba de sucção, uma pressão negativa é gerada. A pressão negativa passa pelos furos passantes no molde, aplicando sucção ao material de vidro posicionado no molde. A geração de uma sucção de 80 a 150 mmHg (1,0 χ 10 al,6x IO4 Pa) por uma entrada de sucção do molde de base resistente a calor prescrito começa 30 minutos depois do começo de aquecimento à temperatura T2 no forno elétrico. Primeiro, a bomba de sucção 404 fora do forno é operada, e pressão negativa é gerada por terminal de sucção 405 dentro do interior da base de aspiração, que tem uma configuração oca. A base de sucção na qual pressão negativa foi gerada é comunicada aos furos passantes na superfície de fundo do molde. Os furos passantes na superfície de fundo do molde penetram na superfície de conformação no topo do molde e conduzem sucção aplicando a pressão negativa por sucção ao material de vidro posicionado no molde. Como publicado acima, o uso de um membro de tampa de permeabilidade prescrita a ar é desejável ao conduzir sucção pelos furos passantes. Uma vez que a sucção foi completada, deformação de amolecimento por calor do material de vidro sobre o molde é concluído. Uma vez que deformação de amolecimento por calor foi concluída, esfriamento é conduzido. Na etapa de esfriamento lento (E), a quinta etapa, esfriamento é conduzido, por exemplo, por cerca de 300 minutos a uma taxa de I0CVmin a uma temperatura IOO0C abaixo de Tg (também chamada "T3" em seguida) para fixar a mudança em forma causada por deformação. A etapa de esfriamento lento também inclui recozer elementos para remover distorção de vidro.
A seguir, na etapa de esfriamento rápido (F), a sexto etapa, esfriamento é conduzido a cerca de 200°C a uma taxa de cerca de 1,5°C/min. Há um risco do vidro que foi processado por amolecimento e o molde serem danificados por sua própria contração térmica e diferenças entre si em coeficientes de expansão térmica à mudança de temperatura. Por conseguinte, a taxa de mudança de temperatura é preferivelmente pequena à extensão que dano não ocorra.
Ademais, quando a temperatura cai a igual ou abaixo de 200°C, a etapa de esfriamento rápido (G), a sétima etapa, é conduzida. Na etapa de esfriamento rápido (G), esfriamento natural é conduzido de 200°C à temperatura ambiente.
Uma vez que processamento de amolecimento foi completado, a superfície inferior do material de vidro e a superfície de conformação do molde se encaixam precisamente juntas. A superfície superior do material de vidro se deforma baseado na deformação de forma da superfície inferior do material de vidro, formando a superfície óptica desejada. Uma vez que a superfície óptica de vidro foi formada nas etapas anteriores, o material de vidro é removido do molde, produzindo um artigo conformado. O artigo conformado assim obtido pode ser empregado como um molde de fundição para lentes de óculos (preferivelmente lentes de óculos multifocais). Alternativamente, uma porção tal como a porção de beira pode ser removida e então o artigo conformado pode ser empregado como um molde de fundição para lentes de óculos.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
A presente invenção é adequada para uso em formar um molde de fundição para lente de óculos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Figura 1 - é um diagrama esquemático de um molde no qual superfície de conformação de um material de conformação está posicionada e através de qual porção exposta superior um membro de cobertura está posicionado.
Figura 2 - mostra um diagrama esquemático aumentado do estado de contato entre o molde e o material de conformação antes e depois de amolecimento por calor em um molde tendo uma superfície de conformação de aspereza prescrita.
Figura 3 - mostra um exemplo específico do arranjo de furos passantes na superfície de conformação de um molde.
Figura 4 - mostra um exemplo do método de sucção.

Claims (21)

1. Método de fabricar um artigo conformado, formando uma superfície superior de um material de conformação incluído de uma substância de termoamolecimento em uma forma desejada posicionando o material de conformação sobre uma superfície de conformação de um molde e aquecendo o material de conformação a uma temperatura permitindo deformação trazer uma superfície inferior do material de conformação em contato apertado com a superfície de conformação, em que: a conformação é conduzida enquanto uma porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado está coberta com um membro de cobertura.
2. Método de fabricar um artigo conformado de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro de cobertura tem uma condutividade térmica variando de 3 a 170 W/mk.
3. Método de fabricar um artigo conformado de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o membro de cobertura é incluído de um material cerâmico.
4. Método de fabricar um artigo conformado de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o material cerâmico tem uma porosidade variando de 30 a 40 por cento.
5. Método de fabricar um artigo conformado de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o molde tem uma pluralidade de furos passantes correndo da superfície de conformação a uma superfície oposta da superfície de conformação, e incluindo aplicação de sucção pelos furos passantes durante a conformação.
6. Método de fabricar um artigo conformado de acordo com reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a sucção é efetuada de forma que uma relação entre um diâmetro do furo passante, uma viscosidade do material de conformação durante a sucção, uma espessura do material de conformação, e uma pressão de sucção satisfaça a equação 1 seguinte. equação 1 <formula>formula see original document page 44</formula> (na equação, H é um diâmetro (mm) do furo passante, V é uma viscosidade (poise) do material de conformação durante a sucção, T é uma espessura (mm) do material de conformação, P é uma pressão (mmHg/cm ) da sucção, e K é um coeficiente arbitrário).
7. Método de fabricar um artigo conformado de acordo com quaisquer das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de que uma superfície interna superior do membro de cobertura foi sujeita a processamento para prevenir espalhamento de partícula.
8. Método de fabricar um artigo conformado de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que : o membro de cobertura tem uma parte saliente em uma superfície lateral interna dele; o material de conformação é posicionado na superfície de conformação do molde em um estado onde a parte saliente contata com uma superfície lateral do material de conformação pelo menos a uma porção dele.
9. Método de fabricar um artigo conformado de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o membro de cobertura tem uma abertura e uma superfície de borda da abertura é uma superfície lisa.
10. Método de fabricar um artigo conformado de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que uma superfície interna superior do membro de cobertura é aproximadamente semelhante em forma à forma da superfície superior do material de conformação ou uma superfície aproximadamente plana.
11. Membro de cobertura para uso em um método de conformação formando uma superfície superior de um material de conformação caracterizado pelo fato de que é composto de uma substância de termoamolecimento em uma forma desejada posicionando o material de conformação sobre uma superfície de conformação de um molde e aquecendo o material de conformação a uma temperatura permitindo deformação trazer uma superfície inferior do material de conformação em contato apertado com a superfície de conformação, o membro de cobertura sendo usado para cobrir uma porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado.
12. Membro de cobertura de acordo com reivindicação 11, caracterizado pelo fato de ter uma condutividade térmica variando de 3 a 170 W/mk.
13. Membro de cobertura de acordo com reivindicação 11 ou -12, caracterizado pelo fato de que é incluído de um material cerâmico.
14. Membro de cobertura de acordo com reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o material cerâmico tem uma porosidade variando de 30 a 40 por cento.
15. Membro de cobertura de acordo com reivindicação 13 ou -14, caracterizado pelo fato de que uma superfície interna superior do membro de cobertura foi sujeita a processamento para prevenir espalhamento de partícula.
16. Membro de cobertura de acordo com quaisquer das reivindicações 11 a 15, caracterizado pelo fato de que tem uma parte saliente em uma superfície lateral interna dele.
17. Membro de cobertura de acordo com quaisquer de reivindicações 11 a 16, caracterizado pelo fato de que tem uma abertura, uma superfície de borda da abertura sendo uma superfície lisa.
18. Membro de cobertura de acordo com quaisquer das reivindicações 11 a 17, caracterizado pelo fato de que tem uma superfície interna superior que é aproximadamente semelhante em forma à forma da superfície superior do material de conformação ou uma superfície aproximadamente plana.
19. Aparelho de conformação para uso em um método de conformação formando uma superfície superior de um material de conformação composto de uma substância de termoamolecimento em uma forma desejada posicionando o material de conformação sobre uma superfície de conformação de um molde e aquecendo o material de conformação a uma temperatura permitindo a deformação trazer uma superfície inferior do material de conformação em contato apertado com a superfície de conformação, caracterizado pelo fato de que compreende: um molde e o membro de cobertura de acordo com quaisquer das reivindicações 11 a 18, o membro de cobertura formando um espaço coberto sobre uma porção exposta no lado de superfície de conformação do molde no qual o material de conformação foi posicionado.
20. Aparelho de conformação de acordo com reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o molde tem uma pluralidade de furos passantes correndo da superfície de conformação a uma superfície oposta da superfície de conformação.
21. Aparelho de conformação de acordo com reivindicação 20, caracterizado pelo fato de incluir um dispositivo de sucção para reduzir uma pressão no espaço coberto.
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