CS268978B1

CS268978B1 - Forming tool for making plastic molds for contact lenses

Info

Publication number: CS268978B1
Application number: CS879147A
Authority: CS
Inventors: Lubomir Ing Zeman; Emil Ing Neuhausl
Original assignee: Zeman Lubomir; Neuhausl Emil
Priority date: 1987-12-14
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS914787A1

Abstract

Tvářecí nástroj pro výrobu odlévacích plastových forem pro kontaktní čočky umožňující změnu typu, počtu, rozměru a umístění vtokového ústi na výstřiku odlévací formy z plastů a současně umožňující temperaci každá dutiny tvářecí podsestavy zvláěř. Nástroj umožňuje výměnu tvářecích dílů i když je upnut na vstřikovacím stroji. Do rámu tvářecího nástroje se z pomocných montážních dělících rovin v pevné i pohyblivé části nástroje vkládají tvářecí podsestavy obsahující kromě tvářecích výměnných a vyhazovačích dílů i pouzdro rozvodu temperačního média. Rychlou výměnou příslušných dílů je mcžno volit typ odlévací formy a k němu příslušné optimalizované vtokové ústí. Podle požadované násobnosti je možno do tvářecího nástroje vložit m příslušný počet tvářecích podsestav.A forming tool for the production of plastic casting molds for contact lenses, allowing for changing the type, number, size and location of the sprue on the injection molding of a plastic casting mold and at the same time allowing for the tempering of each cavity of the molding subassembly separately. The tool allows for the replacement of molding parts even when it is clamped on an injection molding machine. Molding subassemblies containing, in addition to the molding exchange and ejection parts, a housing for the distribution of the tempering medium are inserted into the molding tool frame from auxiliary assembly dividing planes in the fixed and movable parts of the tool. By quickly replacing the relevant parts, it is possible to select the type of casting mold and the corresponding optimized sprue. Depending on the required multiplicity, the appropriate number of molding subassemblies can be inserted into the molding tool.

Description

Vynález se týká tvářecího nástroje pro výrobu odlévacích forem pro kontaktní čočky, který umožňuje provádět změnu typu, počtu, rozměrů a umístění vtokového ústí na výstřiku odlévací formy vyráběné technologií vstřikování plastů, i změnou temperačního systému jednotlivých tvářecích podskupin výměnou,tvářecích podsestav při tvářecím nástroji trvale upnutém na vstřikovacím stroji.The invention relates to a forming tool for the production of casting molds for contact lenses, which allows changing the type, number, dimensions and location of the sprue on the spout of a casting mold produced by plastic injection technology, as well as changing the temperature control system of individual forming subgroups by replacing forming subassemblies with the forming tool permanently clamped on the injection molding machine.

Odlévací formy pro výrobu kontaktních čoček se převážně vyrábějí vstřikováním z polypropylenu, polyvinylchloridu nebo polystyrenu. Od výstřiků je požadována vysoká kvalita vyjádřená rozměrovou a tvarovou přesností v setinách milimetrů a optická kvalita sagitálního povrchu odlévací formy vyjádřená reprodukovatelnos ' lesku optického povrchu. Odlévací formy se v současné době vstřikují v jedno, dvou i vícenásobných tvářecích nástrojích, přičemž je pro přívod taveniny termoplastu z tavného válce vstřikovacího stroje v převážné míře použito tunelového vtoku s bodovým ústím nebo přímo bodového ústí vtoku.- Vtokové ústí je umístěno do vnější válcové plochy odlévací formy.Casting molds for the production of contact lenses are mainly produced by injection molding from polypropylene, polyvinyl chloride or polystyrene. High quality is required from the castings, expressed in dimensional and shape accuracy in hundredths of a millimeter, and the optical quality of the sagittal surface of the casting mold is expressed in the reproducibility of the gloss of the optical surface. Casting molds are currently injected in one, two or multiple forming tools, while a tunnel sprue with a point mouth or directly a point mouth of the sprue is mainly used for the supply of the thermoplastic melt from the melting cylinder of the injection molding machine. The sprue mouth is placed in the outer cylindrical surface of the casting mold.

Pro dosažení požadované vysoké kvality a reprodukovatelnosti vlastností odlévacích forem je nutno dodržet optimální technologické parametry vstřikování, zejména těch technologických parametrů, které výrazně ovlivňují rozměrovou přesnost, což je podle literatury i praktických zkuěeností dotlak a doba dotlaku. Tento požadavek je však u stávajících konstrukcí tvářecích nástrojů pro vstřikování odlévacích forem limitován bodovým vtokovým ústím, které prakticky neumožňuje řízení dotlakové fáze v důsledku malého průřezu, ve kterém velmi rychle tavenina plastu zatuhne. Tím se přeruší přísun taveniny do tvarové dutiny tvářecího nástroje a není možno dále na výstřik tlakově působit. Popsaná konstrukce neumožňuje změny umístění vtokového ústí na výstřiku, což může u některých typů odlévacích forem, zejména s velkou sagitální hloubkou vést při jejich změně k problémům při plnění tvářecí dutiny taveninou polymeru. Změna tvaru v důsledku výměny x óžky má za následek nevhodné umístění vtokového ústí při němž může dojít k uzavření vzduchu v dutině a tedy vzniku zmetku. Navíc, známé konstrukce tvářecích nástrojů, zejména vícenásobných, neumožňují regulovat teplotu v každé tvářecí dutině samostatně, protože k temperaci tvářecího nástroje využívají temperačního systému vedeného obvykle v upínacích a kotevních deskách nástroje,, tzn., že je nástroj temperován jako celek, což opět v důsledku možných teplotních fluktuací v tavenině a nástroji je technologicky nepříznivé a může ovlivnit požadovanou kvalitu odlévacích forem.To achieve the required high quality and reproducibility of the properties of casting molds, it is necessary to adhere to the optimal technological parameters of injection molding, especially those technological parameters that significantly affect dimensional accuracy, which, according to the literature and practical experience, are the downforce and downforce time. However, this requirement is limited in existing designs of molding tools for injection molding of casting molds by a point sprue, which practically does not allow control of the downforce phase due to the small cross-section in which the plastic melt solidifies very quickly. This interrupts the supply of melt to the mold cavity of the molding tool and it is no longer possible to exert pressure on the injection. The described design does not allow changes in the location of the sprue on the injection, which can lead to problems when filling the molding cavity with polymer melt when changing them in some types of casting molds, especially those with a large sagittal depth. The change in shape due to the replacement of the x-shaped die results in an inappropriate location of the sprue, which can result in air being trapped in the cavity and thus in the formation of a reject. In addition, known designs of forming tools, especially multiple ones, do not allow the temperature to be regulated in each forming cavity separately, because they use a temperature system usually conducted in the clamping and anchor plates of the tool to temper the forming tool, i.e. the tool is tempered as a whole, which again is technologically unfavorable due to possible temperature fluctuations in the melt and the tool and can affect the required quality of the casting molds.

Stávající konstrukce tvářecích nástrojů obvykle neumožňují výměnu tvářecích dílů, potřebných pro změnu tvaru odlévací formy při upnutí tvářecího nástroje na vstřikovacím stroji, nebo tuto výměnu umožňují jen za cenu vnesení konstrukční i výrobní nepřesnosti, například použitím upevňovacích šroubů umístěných v otvorech rovnoběžných s dělící rovinou nástroje, jejichž dotažením do vybrání se fixují tvářecí díly v příslušných pouzdrech.Existing designs of forming tools usually do not allow the replacement of forming parts needed to change the shape of the casting mold when clamping the forming tool on the injection molding machine, or they allow this replacement only at the cost of introducing design and manufacturing inaccuracies, for example by using fastening screws located in holes parallel to the parting plane of the tool, which, when tightened into the recess, fix the forming parts in the appropriate sleeves.

Uvedené nedostatky odstraňuje tvářecí nástroj podle vynálezu, určený pro výrobu odlévacích plastových forem na kontaktní čočky vstřikováním. Podstata vynálezu spočívá v tom, že nástroj sestává z děleného tělesa nástroje, v němž je v temperačním pouzdru umístěna nejméně jedna tvářecí podsestava, sestávající z tvárníku, tvárnice, tvářecího pouzdra s vtokovým ústím a s rozvodem taveniny a ze stíracího pouzdra. Těleso nástroje je děleno v montážních rovinách, přičemž vedení pohyblivých dílů a desek je vůči sobě zajištěno vodicími sloupy.The above-mentioned shortcomings are eliminated by the molding tool according to the invention, intended for the production of plastic casting molds for contact lenses by injection molding. The essence of the invention lies in the fact that the tool consists of a divided tool body, in which at least one molding subassembly is placed in the tempering housing, consisting of a mold, a mold, a molding housing with a sprue and with melt distribution, and a wiper housing. The tool body is divided in assembly planes, while the guidance of the moving parts and plates is ensured with respect to each other by guide columns.

CS 268 978 BlCS 268 978 Bl

Výhody tvářecího nástroje pro výrobu odlévacích forem pro kontaktní čočky podle vynálezu jsou zejména v možnosti velmi rychlé změny typu vyráběné odlávací formy přímo na vstřikovacím stroji, v možnosti použít typ, počet, rozměr a umístění vtokového ústí dovolující optimalizaci plnicí i dotlakové fáze vstřikovacího procesu, v možnosti temperovat každou tvářecí podsestavu zvlášl, v možnosti zajistit souosost optické osy odlávací formy a její válcové části.The advantages of the forming tool for the production of casting molds for contact lenses according to the invention are mainly in the possibility of very fast change of the type of casting mold produced directly on the injection molding machine, in the possibility of using the type, number, size and location of the sprue allowing optimization of the filling and post-pressure phases of the injection molding process, in the possibility of tempering each forming subassembly separately, in the possibility of ensuring the alignment of the optical axis of the casting mold and its cylindrical part.

Příkladná provedení možných podsestav tvářecího nástroje podle vynálezu jsou na obrázcích 1 až 6, kde na obr. 1. je znázorněn příklad tvářecí podsestavy, včetně temperace, s bodovým vtokovým ústím do spodní hrany odlávací formy, s vyhazováním pomocí stírací desky a s pomocnými dělícími montážními rovinami. Obr. 2 znázorňuje příklad bodového tunelového vtokového ústí. Obr. 3 - dvojnásobné štěrbinové ústí vtoku, obr. 4 - dvojnásobné bodové tunelové vtokové ústí. Na obr. 5 je znázorněno dvojnásobné štěrbinové ústí vtoku do obvodové stěny odlávací formy a na obr. 6 je ústí vtoku do horní hrany odlávací formy. Uvedené příklady znázorňují pouze některá možná uspořádání podsestav tvářecího nástroje, nevymezují však rozsah předmětu vynálezu.Exemplary embodiments of possible subassemblies of the forming tool according to the invention are shown in Figures 1 to 6, where Fig. 1 shows an example of a forming subassemblies, including tempering, with a point sprue mouth into the lower edge of the casting mold, with ejection using a scraper plate and with auxiliary dividing assembly planes. Fig. 2 shows an example of a point tunnel sprue mouth. Fig. 3 - double slotted sprue mouth, Fig. 4 - double point tunnel sprue mouth. Fig. 5 shows a double slotted sprue mouth into the peripheral wall of the casting mold and Fig. 6 shows the sprue mouth into the upper edge of the casting mold. The examples given only illustrate some possible arrangements of the forming tool subassemblies, but do not limit the scope of the subject matter of the invention.

Tvářecí podsestava tvářecího nástroje znázorněná na obr. 1 sestává z tvářecího pouzdra v němž je pomocí tvárníku 4., tvárnice 5 zaformována odlávací forma £ pro kontaktní čočky včetně vtokového ústí 2 a rozvodu 2 taveniny. Vyhazování výstřiku z tvářecího nástroje je možno řešit například pomocí výměnného stíracího pouzdra 2 s příslušným kuželovým vybráním pro tvářecí pouzdro 6, a výstupkem tvořícím protiplochu pro rozvod taveniny 2» včetně vtokového ústí 2 ~ viz obr. 5 a 6. Stírací pouzdro 2 vedeno po kuželovém pouzdru 8 nebo je vyhazování možno řešit např. pomocí trubkového vyhazovače. Temperace tvářecích dílů je provedena temperačními pouzdry 2 a temperačními rozvody 10. Možnost výměny tvářecích dílů je zajištěna rozevřením nástroje při jeho upnutí na vstřikovacím stroji nebo i mimo stroj v montážních dělicích rovinách 11, přičemž jedna montážní dělící rovina je mezi kotevní deskou 12 a upínací deskou 13. druhá mezi stírací deskou 14 a obvodovou deskou 15 a třetí mezi obvodovou deskou 15 a mezideskou 16. Pro vedení desek při otvírání nástroje v montážních dělících rovinách 11 a hlavní dělící rovině 17 slouží vodící sloupy 18. V pohyblivé části formy je tvářecí podsestava zafixována podpěrnou deskou 19.The forming subassembly of the forming tool shown in Fig. 1 consists of a forming sleeve in which a casting mold £ for contact lenses is formed using a forming block 4, a forming block 5, including a sprue mouth 2 and a melt distribution 2. Ejection of the shot from the forming tool can be solved, for example, using a replaceable scraper sleeve 2 with a corresponding conical recess for the forming sleeve 6, and a protrusion forming a counter surface for the melt distribution 2» including a sprue mouth 2 ~ see Fig. 5 and 6. The scraper sleeve 2 is guided along a conical sleeve 8 or the ejection can be solved, for example, using a tubular ejector. The temperature of the forming parts is carried out by temperature sleeves 2 and temperature distributions 10. The possibility of replacing the forming parts is ensured by opening the tool when it is clamped on the injection molding machine or outside the machine in the assembly dividing planes 11, with one assembly dividing plane being between the anchor plate 12 and the clamping plate 13, the second between the scraper plate 14 and the peripheral plate 15 and the third between the peripheral plate 15 and the intermediate plate 16. Guide columns 18 serve to guide the plates when opening the tool in the assembly dividing planes 11 and the main dividing plane 17. The forming subassembly is fixed in the movable part of the mold by a support plate 19.

Výměnou tvárníku £, tvárnice 5, a tvářecího pouzdra £, v němž je vytvořeno vtokové ústí 2 ^a rozvod 2 taveniny lze dosáhnout v závislosti na tvaru odlávací formy optimalizace jak plnící fáze vstřikovacího cyklu - typ, počet, umístění vtokového ústí, jeho rozměry - tak i dotlakové fáze - typ a rozměry vtokového ústí - viz obrázky 1 až 6. Souosost optické osy odlávací formy s její válcovou částí je zajištěna tím, že tvar válcové části je celý vytvořen v tvářecím pouzdru 6_, do něhož je zalícován tvárník 4,.By replacing the mold £, the mold 5, and the molding sleeve £, in which the inlet 2 ^and the melt distribution 2 are formed, it is possible to achieve, depending on the shape of the casting mold, optimization of both the filling phase of the injection cycle - type, number, location of the inlet, its dimensions - and the pressure phase - type and dimensions of the inlet - see Figures 1 to 6. The alignment of the optical axis of the casting mold with its cylindrical part is ensured by the fact that the shape of the cylindrical part is entirely formed in the molding sleeve 6_, into which the mold 4 is fitted.

Popsaného systému tvářecího nástroje je možno použít i pro další typově podobné výstřiky, např. těsnící kroužky, manžety, knoflíky, ložisková pouzdra, průchodky atd.The described forming tool system can also be used for other similar injection moldings, e.g. sealing rings, sleeves, buttons, bearing housings, bushings, etc.

Popsaný tvářecí nástroj je zvlášt výhodný proto, že umožňuje operativně měnit jednotlivé tvarové dutiny podle požadovaného sortimentu odlévacích forem na kontaktní čočky, který nelze předem určit ani cc do poětu kusů ani co do tvaru, nebol závisí na individuálních požadavcích pracovišl aplikujících kontaktní čočky.The described forming tool is particularly advantageous because it allows for the operative change of individual shaped cavities according to the required assortment of casting molds for contact lenses, which cannot be determined in advance either in terms of the number of pieces or in terms of shape, since it depends on the individual requirements of the workplaces applying contact lenses.

Tyto změny prováděné rychlou výměnou tvářecích podsestav se provádějí přímo za provozu s minimální prodlevou, nevyžadující mimo jiné silně časově závislou změnu nastaveného základního teplotního režimu stroje a tvářecího nástroje.These changes, carried out by quickly replacing forming subassemblies, are carried out directly during operation with minimal delay, not requiring, among other things, a strongly time-dependent change in the set basic temperature regime of the machine and forming tool.

Claims

SEVENTY-SEVENTH INVENTION

1. A molding tool for the production of plastic casting molds for contact lenses by injection molding, characterized in that it consists of a divided tool body in which at least one molding subassembly is placed in a tempering housing (9) consisting of a mold (4), molds (5) forming the internal shape of the casting mold (1), further of a molding housing (6) in which the external shape of the casting mold (1) with the gate openings (2) and the melt distribution (3) is formed, and of a scraper housing (7).

2. The forming tool according to item 1, characterized in that the tool body has at least three assembly dividing planes (11) enabling independent exchange of forming subassemblies, or their individual parts, wherein the guidance of the moving parts and plates is ensured relative to each other by guide columns (18).