DE3413124A1

DE3413124A1 - Spritzgussvorrichtung fuer die fertigung von konkavlinsen aus kunststoff

Info

Publication number: DE3413124A1
Application number: DE19843413124
Authority: DE
Inventors: Takeshi Ishida; Yoshihiro Matubarashi Osaka Ishida
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-04-06
Filing date: 1984-04-06
Publication date: 1985-10-24
Also published as: DE3413124C2

Description

Spritzgußvorrichtung für die Fertigung von
Konkavlinsen aus Kunststoff B e s c h r e i b u n g Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgußvorrichtung für die Fertigung von Konkavlinsen aus Kunststoff.
Im Gegensatz zu Konvexlinsen haben Konkavlinsen ihre geringste Materialstärke im mittleren Bereich, was bei der Fertigung solcher Linsen aus Kunststoff im Spritzgußverfahren dazu führt, daß die Kunststoffschmelze nur relativ langsam bis in den mittleren Bereich vordringt, so daß bis zur vollständigen Füllung der Spritzgußform eine beträchtliche Verzögerung eintreten kann. Aufgrund der Orientierung des in eine Spritzgußform einströmenden Kunststoffs sowie aufgrund der zeitlichen Unterschiede bei der Erstarrung des in die Form eingespritzten Kunststoffs ergeben sich dabei in radialer Richtung verlaufende Narben. Aus diesen Gründen sind mittels herkömmlicher Vorrichtungen gefertigte Linsen in der Praxis nicht als Konkavlinsen verwendbar, d.h. genauer, Konkavlinsen lassen sich im Spritzgußverfahren nicht herstellen.
Die Erfindung schafft eine metallene Form, bei welcher eine Kunststoffschmelze zunächst in einen verengten Bereich im mittleren Teil der Form eingebracht und dieser mittlere Bereich mittels Umwälzung von heißem Wasser erwärmt wird, um die Erstarrung des eingetragenen Kunststoffs zu verzögern.
Anschließend wird ein Spritzmundstück in einen erweiterten Bereich der Form bewegt, während die Kunststoffschmelze fortlaufend weiter zugeführt wird, wodurch es möglich ist, von Narben vollständig freie Konkavlinsen herzustellen.
Somit beseitigt und behebt die Erfindung die Mängel und Nachteile bekannter Anordnungen durch die Schaffung einer Spritzgußvorrichtung für die Fertigung von Konkavlinsen aus Kunststoff, bei welcher eine Kunststoffschmelze ausgehend von einem engeren mittleren Bereich einer metallenen Spritzgußform ohne Unterbrechung in die den engeren mittleren Bereich umgebenden weiteren Bereiche der Form eingetragen wird. Dabei strömt die eingetragene Kunststoffschmelze vom mittleren Bereich der Spritzgußform in radialen Richtungen auswärts, so daß eine gleichmäßige Orientierung des Kunststoff stattfindet, wobei außerdem das Erstarren der Kunststoffschmelze gleichförmig in Umfangsrichtung stattfindet. Damit ermöglicht die erfindungsgemäße Spritzgußvorrichtung die kosteneffektive Fertigung von Konkavlinsen aus Kunststoff, welche keinerlei Schrumpflinien oder sonstige Narben aufweisen.
Bei einer erfindungsgemäßen Spritzgußvorrichtung für die Fertigung von Konkavlinsen aus Kunststoff ist ein Spritzmundstück verschieblich in einer zylindrischen Bohrung einer Spritzgußform geführt und ebenso wie die Form in einer waagerechten Ebene teilbar, um die Entnahme der fertiggestellten Linsen zu erleichtern.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Spritzgußform mehrere Hohlräume auf, denen jeweils ein verschiebliches Spritzmundstück zugeordnet ist, so daß eine entsprechende Anzahl von Konkavlinsen aus Kunststoff in einem Arbeitsgang herstellbar ist.
In einer solchen Ausführungsform der Erfindung sind die vorhandenen Spritzmundstücke mit einem gemeinsamen Bewegungsantrieb gekoppelt,, so daß sich ein einfacher und kompakter Aufbau der gesamten Anordnung ergibt und die Spritzmundstücke gemeinsam bewegbar sind.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf ein metallenes unteres Formwerkzeug einer Spritzgußvorrichtung für die Fertigung von Konkavlinsen aus Kunststoff in einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht eienr Spritzgußform und dieser zugeordneter Einrichtungen, Fig. 3 eine zerlegte Schrägansicht eines gemäß der Erfindung verwendeten verschieblichen Spritzmundstücks, Fig. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf das untere Formwerkzeug am Ende der Einspritzung einer Kunststoffschmelze in die Form und Fig. 5 eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Form nach dem Einspritzen der Kunststoffschmelze.
Zu einer in der Zeichnugn dargestellten Vorrichtung 1 für die Fertigung von Konkavlinsen aus Kunststoff im Spritzgußverfahren gehören eine Zufuhrleitung 2, eine metallene Spritzgußform 3, verschiebliche Spritzmundstücke 4 und ein Antrieb 5 für die Bewegung der Spritzmundstücke.
Die Zufuhrleitung 2 enthält eine Kunststoffschmelze 6, z.B. aus Akrylharz, einem Polykarbonat und/oder einem Styroiharz, welche über einen Druckanschluß 2a in ein nachstehend im einzelnen beschriebenes oberes Formwerkzeug 3a eingespeist wird.
Die metallene Spritzgußform 3 setzt sich im wesentlichen zusammen aus einem im wesentlichen ebenen oberen Formwerkzeug 3a und einem in Anlage an diesem gehaltenen unteren Formwerkzeug 3b. Das obere Formwerkzeug 3a hat einen senkrechten Durchlaß 7 für den Eintrag der Kunststoffschmelze 6 in die Form. F#erner sind im oberen Formwerkzeug 3a zwei symmetrisch angeordnete Vertiefungen 8a ausgebildet. Von beiden Seiten des Durchlasses 7 geht jeweils eine Rille oder Nut 9 aus, welche j#eweils in eine von zwei zueinander parallelen Rillen oder Nuten 1 ausmündet.
Das untere Formwerkzeug 3b hat in seiner Oberseite zwei symmetrisch angeordnete Vertiefungen 8b, welche zusammen mit den Vertiefungen 8a des oberen Formwerkzeugs jeweils einen Formhohlraum 8 bilden, sowie zwei zueinander parallele Rillen oder Nuten 1Ob, welche zusammen mit den Rillen oder Nuten 10a des oberen Formwerkzeugs 3a jeweils einen Durchlaß 10 bilden, in welchem eines der Spritzmundstücke 4 verschieblich geführt ist.
Wie man in Fig. 3 erkennt, ist jedes verschiebliche Spritzmundstück 4 in Längsrichtung in eine obere und eine untere Hälfte 11 bzw. 12 teilbar und weist am vorderen Ende eine Öffnung 13 für den Austritt der Kunststoffschmelze 6 auf.
In einem der Ausmündung der jeweiligen Rille oder NUt 9 in den jeweiligen Durchlaß 10 entsprechenden Bereich hat jedes Spritzmundstück einen in Längsrichtung verlaufenden Einlaß 14, dessen Länge dem Radius der zu fertigenden Konkavlinse entspricht. Ein in den Hälften des Spritzmundstücks 4 gebildeter Durchlaß 14a stellt eine Strömungsverbindung zwischen dem Einlaß 14 und der Austrittsöffnung 13 her.
Die untere Hälfte 12 des Spritzmundstücks 14 hat an der Oberseite eine Nase 15, welche mit einer Aussparung 16 an der Unterseite der oberen Hälfte 11 in Eingriff bringbar ist, um die beiden Hälften 11 und 12 relativ zueinander unverschieblich zu verbinden. Diesem Zweck dient auch ein nahe dem hinteren Ende der unteren Hälfte 12 gebildeter Absatz 17, an welchem sich die obere Hälfte 11 abstützt.
Der Antrieb 5 weist vorzugsweise einen hydraulischen Zylinder od. dergl. auf, mittels dessen die Spritzmundstücke 14 in den Durchlässen 10 vorwärts und rückwärts verschieblich sind. Der Antriebsübertragung dient eine Kolbenstange 18 mit einem Querstück 19, welches in zwei in den Ausmündungen der Durchlässe 10 geführten und an den hinteren Enden des jeweiligen Spritzmundstücks 4 angreifenden Schenkeln ausläuft.
Die metallene Form 3 ist insgesamt auf einer Unterlage 20 angeordnet, welche außerdem einen Sockel 21 für den Antrieb 5 trägt.
Die beschriebene Spritzgußvorrichtung für die Fertigung von Konkavlinsen aus Kunststoff arbeitet folgendermaßen: Durch Betätigung des Antriebs 5 werden die Spritzmundstücke 4 soweit vorgeschoben, daß ihre Austrittsöffnungen 13 jeweils im wesentlichen in der Mitte des jeweiligen Formhohlraums 8 liegen, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt. In diesem Zustand beginnt der Eintrag der Kunststoffschmelze 6 über den Durchlaß 7, die durch die Rillen oder Nuten 9 gebildeten Verbindungsdurchlässe, die Einlässe 14 und die Durchlässe 4a der Spritzmundstücke 4 und die Austrittsöffnungen 13 derselben in die Formhohlräume 8. Während dieses Einspritzvorgangs und ohne Unterbrechung desselben zieht der Antrieb 5 die Kolbenstange 18 mit dem Querstück 19 zurück, so daß sich die Spritzmundstücke 4 unter Einwirkung des von der in die Formhohlräume 8 eingespritzten Kunststoffschmelze 6 auf die inneren Enden 4b ihrer Durchlässe 4a ausgeübten Druck langsam rückwärts bewegen, bis sie mit ihren Austrittsöffnungen 13 am Umfang des jeweiligen Formhohlraums 8 liegen und in dieser Stellung von den Schenkeln 19a des Querstücks 19 abgestützt werden, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt.
In dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Zustand strömt also die eingespritzte Kunststoffschmelze 6 vom mittleren Bereich des jeweiligen Formhohlraums 8 in radialen Richtungen in den Umfangsbereich des Formhohlraums 8, bis dieser bei Erreichen der in Fig. 4 und 5 gezeigten Stellung, in welcher die Austrittsöffnung 13 des jeweiligen Spritzmundstücks 4 mit dem Umfang des Formhohlraums 8 abschneidet, vollständig von der Kunststoffschmelze ausgefüllt ist und diese gleichförmig zu Erstarren beginnt.
Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne wird dann das obere Formwerkzeug 3a zusammen mit den oberen Hälften der Spritzmundstücke 4 abgehoben, worauf dann die narbenfrei erstarrten Konkavlinsen aus der Form entnommen werden können.
Dadurch, daß die Spritzmundstücke >4 wie vorstehend beschrieben in Längsrichtung teilbar sind, ist die Entnahme der fertigen Konkavlinsen aus der Form erheblich erleichtert.
Ferner weist eine einzige metallene Form 3 gemäß der Erfindung mehrere Formhohlräume 8 auf, denen jeweils ein darin ausmündender Durchlaß 10 und ein in diesem verschieblich geführtes Spritzmundstück 4 zugeordnet sind, so daß in einem einzigen Arbeitsgang jeweils mehrere Konkavlinsen herstellbar sind.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern erlaubt die verschiedensten Abwandlungen und Änderungen derselben im Rahmen der Ansprüche.

Claims

Spritzgußvorrichtung für die Fertigung von Konkavlinsen aus Kunststoff P a t e n t a n s p r ü c h e Patentansprüche Spritzgußvorrichtung für die Fertigung von Konkavlinsen aus Kunststoff, g e k e n n.z e i c h n e t durch ein Paar einander gegenüber angeordneter und wenigstens einen Formhohlraum (8) einschließender, metallener Formwerkzeuge (3a, 3b), durch jeweils einen in einem Formhohlraum ausmündenden Durchlaß (10), durch jeweils ein längsverschieblich in einem Durchlaß (10) geführtes Spritzmundstück (4) und durch einen Antrieb (5) für die Längsverschiebung des Spritzmundstücks (4), wobei sich eine Austrittsöffnung (13) des Spritzmundstücks zu Beginn der Einspritzung einer Kunststoffschmelze (6) in den Formhohlraum in einem mittleren Bereich desselben befindet und das Spritzmundstück (4) während des Einspritzvorgangs rückwärts aus dem Formhohlraum herausbewegbar ist.
2. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das in dem Durchlaß (10) verschieblich geführte Spritzmundstück (4) einen im wesentlichen zylindrischen, in Längsrichtung in wenigstens zwei Teile (11, 12) teilbaren Körper hat.
3. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine einzige Form (3) mehrere Formhohlräume (8) aufweist, daß den Formhohlräumen eine entsprechende Anzahl von zueinander parallelen ersten Durchlässen (10) zugeordnet ist, in denen jeweils ein Spritzmundstück (4) verschieblich geführt ist, und daß jedes Spritzmundstück in einem seitlichen Bereich einen Einlaß (14) hat, dessen Länge in Bewegungsrichtung des Spritzmundstücks im wesentlichen dem Radius des zugeordneten Formhohlraums (8) für eine Konkavlinse entspricht und welcher mit einem Einlaß (2a, 7) der Form (3) strömungsverbunden ist.
4. Spritzgußvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i ç h n e t, daß sie mehrere zwischen zwei metallenen Formwerkzeugen (3a, 3b) gebildete Formhohlräume (8) aufweist, und daß in den Formhohlräumen zugeordneten Durchlässen (10) verschieblich geführte Spritzmundstücke (4) mit einem gemeinsamen Bewegungsantrieb (5, 18, 19) verbunden sind.