DE3906564A1

DE3906564A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING OBJECTS, IN PARTICULAR OPTICAL LENSES

Info

Publication number: DE3906564A1
Application number: DE3906564A
Authority: DE
Inventors: Jeffrey M Kingsbury; David P Spector
Original assignee: Pilkington Visioncare Holdings Inc
Current assignee: Sola International Inc
Priority date: 1988-03-02
Filing date: 1989-03-02
Publication date: 1989-10-12
Also published as: NL8900499A; GB8915053D0; GB2219243A; GB8904653D0; LU87465A1; GB2219241A; AU3089989A; FR2628031B1; IT1232661B; FR2628031A1; IT8947700A0; JPH01316226A

Abstract

Ophthalmic lenses (22) are moulded by compression, or casting within a bore between dies (13, 14), at least one of which (13) has a gate channel (18) formed along its edge from its optical forming surface to a point adjacent its opposite, external die surface, so that displacement of the die (13) into the bore after moulding material has either been placed, or injected through channel (18), into the bore, vents excess material through the channel (18), until halted by sealing of the gate channel by the bore, thereby to control the thickness of the molded part. According to another aspect, different lenses, (Fig. 11) may be moulded between selected ones of a plurality of interchangeable molding members (111, 113), different ones of which have differing molding surface curvatures but identical spacing from the respective curved surface (112, 114) to a nominal reference curve (122). The identical spacing may be obtained by the use of the gate channel(s), or by stops e.g. die shoulders (118, 119) abutting against a universal gasket (121). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gegenständen in einer Formvorrichtung durch Formen eines fließfähigen Formmaterials, insbesondere durch Pressen oder Gießen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei die herzustellenden Gegenstände, insbesondere optische Linsen, speziell Brillengläser sind.The invention relates to a method for producing Objects in a molding device by molding a flowable molding material, in particular by pressing or casting, and a device for performing the Process, the objects to be produced, especially optical lenses, especially glasses.

Auf dem Gebiet der Herstellung von optischen Linsen und dergleichen besteht ein großes Interesse an einfachen und wirtschaftlichen Herstellungsverfahren, bei denen beim Formvorgang qualitativ hochwertige Linsen erhalten werden, die, wenn überhaupt, nur einer geringfügigen Nachbe arbeitung unterworfen werden müssen. Speziell hat sich im Hinblick auf diese Kriterien die Entwicklung darauf konzentriert, Linsen aus thermoplastischen, wärmehärtenden und polymerisierbaren Kunststoffmaterialien herzustellen, da für die Fertigung von Kunststofflinsen der Material- und Kostenaufwand sowie der Bearbeitungsaufwand im Vergleich zur Herstellung und Bearbeitung von Glaslinsen relativ gering ist.In the field of manufacturing optical lenses and the like is of great interest in simple and economic manufacturing processes in which Molding process to obtain high quality lenses which, if any, is only a minor afterbe work must be subjected. In particular, With regard to these criteria, the development on it concentrated, lenses made of thermoplastic, thermosetting and to produce polymerizable plastic materials, because for the production of plastic lenses Material and cost expenditure as well as the processing effort compared to the manufacture and processing of Glass lenses is relatively low.

Bei Gieß- und Preßverfahren werden im allgemeinen vordere und hintere Formteile zur Erzeugung der vorderen bzw. hinteren Linsenfläche verwendet, um an dem Kunststoff material optische Oberflächen herzustellen, insbesondere um Brillengläser herzustellen, die die gewünschte optische Korrektur einer Fehlsichtigkeit gestatten. Bei Gießverfahren werden die Formteile generell über eine Dichtung oder dergleichen miteinander verbunden und in dem gewünschten Abstand voneinander gehalten und in den so gebildeten Formhohlraum wird ein flüssiges Gießmaterial eingefüllt, welches man anschließend aushärten bzw. zu einer Linse erstarren läßt. Ein kritischer Punkt ist dabei die Dichtung sowie die Tatsache, daß eine große Anzahl von Dichtungen benötigt wird, um eine Vielzahl von verschiedenen Formflächen der verschiedenen Formteile dichtend zu umschließen und den gewünschten Formflächenabstand zu gewährleisten, der die Linsendicke bestimmt. Somit ist bezüglich der Dichtungen und der Dichtungswerkzeuge sowie bezüglich der Formteile mit unterschiedlichen Formflächen ein hoher Kapitalaufwand erforderlich, wenn man ein breites Spektrum von Linsen, insbesondere Brillengläsern, herstellen möchte.In the case of casting and pressing processes, the front ones are generally used and rear moldings to create the front or rear lens surface used to attach to the plastic to produce material optical surfaces, in particular to make eyeglass lenses that have the desired optical Allow correction of ametropia. At The molding process is generally carried out using a Seal or the like connected and in the desired distance from each other and in the way formed mold cavity becomes a liquid casting material filled, which one then harden or to freeze a lens. A critical point is here the seal as well as the fact that a large number of Gaskets needed to make a variety of different shaped surfaces of the different molded parts sealingly enclose and the desired Ensure mold surface spacing of the lens thickness certainly. Thus, regarding the seals and the Sealing tools and with regard to the molded parts different form surfaces a high capital expenditure required if you have a wide range of lenses, especially want to manufacture eyeglass lenses.

Bei Preßverfahren bzw. allgemein bei Verfahren, bei denen ein Formmaterial mit geringerer Fließfähigkeit verwendet wird, werden im allgemeinen robustere Formteile verwendet, um ein formbares Material in einem geschlossenen Formhohlraum zusammenzupressen und dabei die Formflächen in das Material einzuprägen, während dieses durch thermische oder chemische Einflüsse aushärtet. Im allgemeinen muß ein Überschuß des formbaren Materials bzw. des Formmaterials in den Formhohlraum eingeführt werden, um beim Zusammenpressen der Formteile eine Bewegung derselben zu ermöglichen, wobei Einrichtungen vorgesehen sein müssen, um überschüssiges Material aus dem Formhohlraum abzuführen und die davon gebildeten Ansätze aufzunehmen. Auch bei Gießverfahren müssen die Formteile auf den gewünschten Abstand zusammengedrückt werden, um die gewünschte Linsenstärke zu erhalten. Die Dosierung des Formmaterials, das Abführen von überschüssigem Material und die Dicke der fertigen Linse sind dabei miteinander verknüpfte Faktoren, welche bei der Linsenherstellung exakt kontrolliert werden müssen, wenn man hochwertige optische Linsen, wie z.B. Brillengläser, erhalten möchte.In pressing processes or in general in processes in which uses a molding material with lower fluidity more robust molded parts are used, around a malleable material in a closed Press the mold cavity together and thereby the mold surfaces embossed into the material while this is through cures thermal or chemical influences. in the generally an excess of the mouldable material or of the molding material are introduced into the mold cavity, to move when the molded parts are pressed together to enable the same, facilities being provided have to be to remove excess material from the Dissipate mold cavity and the approaches formed from it to record. The molded parts must also be used for casting processes to the desired distance to to get the desired lens power. The dosage of the Molding material, the removal of excess material and the thickness of the finished lens are with each other linked factors involved in lens manufacturing have to be precisely controlled if you have high quality optical lenses such as Glasses, would like to receive.

Es ist offensichtlich, daß ein kritischer Faktor bei der Herstellung von Linsen die Formteile selbst sind. Im allgemeinen muß dabei eine große Vielzahl von vorderen und hinteren Formteilen vorhanden sein, von denen jeder eine spezielle Formfläche, d.h. eine formerzeugende Fläche mit speziellen Eigenschaften, hat. Um ein Augenglas nach einem bestimmten Rezept eines Optikers herzustellen, müssen dann die geeigneten vorderen und hinteren Formteile ausgewählt werden, wobei für die ausgewählten Formteile eine optimale Linsenstärke berechnet wird. Außerdem muß eine Dichtung oder dergleichen ausgewählt oder hergestellt werden, um die Formteile derart miteinander zu verbinden, daß der gewünschte Formhohlraum gebildet wird. Dieser Formhohlraum wird dann mit dem Linsen-Formmaterial gefüllt, welches ausgehärtet oder polymerisiert wird, und zwar durch Zufuhr von Wärme oder Strahlung oder durch Verwendung chemischer Mittel, woraufhin dann die fertige Linse aus der Formvorrichtung entnommen wird.It is obvious that a critical factor in the Production of lenses that are molded parts themselves. in the in general, a large variety of front and rear moldings to be present, each one special molding surface, i.e. a shape-generating surface with has special properties. To an eyeglass after one then have to produce a certain prescription from an optician the appropriate front and rear molded parts selected be, an optimal for the selected molded parts Lens power is calculated. In addition, a seal or the like can be selected or manufactured to to connect the moldings together so that the desired mold cavity is formed. This mold cavity is then filled with the lens molding material which is cured or polymerized by supply of heat or radiation or by using chemical Medium, whereupon the finished lens from the Shaping device is removed.

Bei dem vorstehend erläuterten Verfahren wird eine große Vielfalt von vorderen und hinteren Formteilen benötigt, um die Hunderttausenden von verschiedenen Brillengläsern herstellen zu können, die von den Optikern verordnet werden. Weiterhin ist bei diesem Verfahren eine große Vielfalt von Dichtungen erforderlich, da sich die Dichtungen an die verschieden gekrümmten Ränder der Formteile dichtend anpassen müssen und da die gewünschte Dicke der Linse dadurch erhalten wird, daß die Dichtung als Distanzelement zwischen den Formteilen angeordnet wird. Dabei wird der sogenannte "Formabstand" im allgemeinen zwischen den einander gegenüberliegenden Formflächen der Formelemente gemessen. Es ist aber entscheidend, daß dieser Formabstand größer als ein vorgegebener Mindestwert ist, damit einerseits Linsen ausreichender Dicke und Festigkeit erhalten werden, und andererseits sicher verhindert wird, daß die Formteile bei der Produktion aufeinanderprallen und sich gegenseitig zerstören.In the method explained above, a large one Variety of front and rear moldings needed to the hundreds of thousands of different glasses to be able to manufacture that prescribed by the opticians will. Furthermore, this method is a big one Variety of seals required as the Seals on the differently curved edges of the Molded parts have to be adapted in a sealed manner and there the desired Thickness of the lens is obtained by having the seal arranged as a spacer between the molded parts becomes. The so-called "form distance" in the general between the opposing ones Form surfaces of the shaped elements measured. But it is crucial that this form distance is greater than one is the predetermined minimum value, on the one hand lenses sufficient thickness and strength can be obtained, and on the other hand, it is certainly prevented that the molded parts at of production collide and destroy each other.

Die große Anzahl von Formteilen und Dichtungen, die auf Lager gehalten werden muß, um das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen, bedeutet eine beträchtliche Kapitalinvestition, für die sich beim Verkauf der Linsen nur schwer die gewünschte Rendite erzielen läßt. Daher hat es sich bisher als erforderlich erwiesen, die Anzahl der auf Lager gehaltenen Komponenten zu reduzieren. Die direkteste Vereinfachung besteht dann darin, Linsen herzustellen, welche die gewünschte vordere Linsenfläche und eine von relativ wenigen, den gelagerten hinteren Formteilen entsprechende hintere Linsenfläche haben (oder umgekehrt), die dann für den einzelnen Kunden in einem optischen Labor oder dergleichen auf die gewünschte endgültige Linsenform geschliffen wird. Diese Taktik führt im Anschluß an die Fertigung der Linsen zu hohen Laborkosten und erfordert geübtes Personal, wenn man Linsen bzw. Brillengläser hoher Qualität haben möchte. Außerdem wird auf diese Weise kein technologischer Fortschritt gegenüber den bisher bekannten Verfahren erreicht, sondern lediglich ein wirtschaftlicher Ausweg beschritten, um das breite Spektrum erforderlicher Linsen bzw. Gläser wirtschaftlich abzudecken.The large number of molded parts and seals on Bearings must be kept to the above Carrying out procedures means considerable Capital investment for which to sell lenses difficult to achieve the desired return. Therefore the number of to reduce components kept in stock. The The most direct simplification is then lenses which the desired front lens surface and one of relatively few, the stored rear Moldings have corresponding rear lens surface (or vice versa), which is then for the individual customer in one optical laboratory or the like to the desired one final lens shape is ground. This tactic leads too high after the manufacture of the lenses Laboratory costs and skilled personnel if one Would like to have high quality lenses or glasses. It also doesn't make it technological Progress over the previously known methods achieved, but only an economical way out pioneered the wide range of lenses required or to cover glasses economically.

Es ergibt sich also die Aufgabenstellung, das bisher angewandte Herstellungsverfahren dahingehend zu verbessern, daß die Anzahl der erforderlichen Formteile (und Dichtungen) reduziert wird, während gleichzeitig eine möglichst große Anzahl der üblicherweise verschriebenen Brillengläser fix und fertig hergestellt werden kann.So there is the task, so far applied manufacturing processes to improve that the number of moldings required (and seals) is reduced while maintaining a as large a number as possible of those usually prescribed Eyeglass lenses can be made ready and finished.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verfahrensvarianten gemäß Anspruch 1, 7 und 12 gelöst und, was die Vorrichtung anbelangt, durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 13.This object is achieved by the Process variants according to claims 1, 7 and 12 solved and as for the device, by the device according to Claim 13.

Der entscheidende Vorteil von Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht dabei darin, daß das Verfahren bzw. die Vorrichtung dahingehend vereinfacht sind, daß einerseits beim Herstellen einer Linse automatisch die richtige Menge an Formmaterial verarbeitet werden kann, und daß andererseits die gewünschten Abstände bei der Linsenherstellung exakt eingehalten werden können, so daß die fertigen Linsen bzw. Gläser genau die gewünschte Stärke haben.The decisive advantage of the process and the device according to the invention is that the method or the device are simplified in that on the one hand, automatically when making a lens correct amount of molding material can be processed and that on the other hand the desired distances in the Lens production can be followed exactly, so that the finished lenses or glasses exactly the desired Have strength.

Im einzelnen sind bei einer bevorzugten, erfindungsgemäßen Vorrichtung mehrere Formteile für die Linsenvorderseite und die Linsenrückseite vorgesehen, wobei die Formteile unterschiedliche Formflächen, jedoch einen identischen Rand bzw. identische Umfangsflächen haben. Beim Preßformverfahren werden der vordere und der hintere Formteil jedes Formteilpaares gleitverschieblich und dichtend von einer Bohrung der Formvorrichtung aufgenommen. Dabei ist mindestens einer der Formteile in seiner Umfangsfläche mit einem Überlaufkanal versehen, der sich vorzugsweise parallel zur Achse dieser Bohrung erstreckt und von einer Schnittfläche mit der Formfläche bis zu einem Punkt in der Nähe der gegenüberliegenden Außenseite des betreffenden Formteils reicht. Ein solcher Überlaufkanal bildet einen Kanal, durch den überschüssiges Formmaterial aus dem Formhohlraum entweichen kann, wenn die Formteile unter Druck aufeinander zu bewegt werden. Wenn dann der mit dem Kanal versehene Formteil vollständig in die Bohrung eingeführt wird, wird das äußere Ende des Kanals durch die Bohrungsoberfläche verschlossen, wodurch der Überlaufeffekt beendet und eine vorgegebene Menge des Formmaterials im Formhohlraum zurückgehalten wird. Anschließend läßt man das Formmaterial fest werden, und zwar durch thermische oder chemische Reaktionen, um die fertige Linse zu erhalten, wobei automatisch eine exakte Kontrolle der gewünschten Linsendicke erreicht wird, während andererseits überschüssiges Formmaterial zuverlässig abgeführt wird.In particular, a preferred, according to the invention Device several moldings for the front of the lens and provided the back of the lens, the molded parts different shapes, but an identical one Edge or identical circumferential surfaces. At the Press molding processes become the front and the rear Molding of each molding pair and sliding sealing from a bore of the molding device added. At least one of the molded parts is in its circumferential surface with an overflow channel that preferably parallel to the axis of this hole extends and from an intersection with the molding surface to a point near the opposite Outside of the molding in question is sufficient. Such a Overflow channel forms a channel through which excess Molding material can escape from the mold cavity if the molded parts are moved towards each other under pressure. Then when the molded part with the channel is complete is inserted into the hole, the outer end of the Channel closed by the surface of the bore, whereby the overflow effect ends and a predetermined amount of Molding material is retained in the mold cavity. Then the molding material is allowed to solidify, and through thermal or chemical reactions to the to get finished lens, automatically an exact Control of the desired lens thickness is achieved, while on the other hand, excess molding material is reliably discharged.

Wenn die Gegenstände bzw. Linsen nach dem erfindungs gemäßen Verfahren gegossen werden, dann werden die Formteile gleitverschieblich und dichtend teilweise in die Bohrung der Gießvorrichtung eingesetzt. Der Überlaufkanal dient dann als Injektionskanal, über den das Formmaterial in den Gießhohlraum eingespritzt wird. Die Formteile werden dann unter Druck in die Bohrung hineinbewegt, wobei der Überlaufkanal zunächst zum Abführen von Luft und anderen Gasen sowie zum Abführen überschüssigen Formmaterials dient. Ein vollständiges Einführen der Formteile in die Bohrung führt dann dazu, daß die Öffnung des Überlaufkanals durch die Wand der Bohrung verschlossen wird, wodurch der Überlaufeffekt beendet und eine vorgegebene Menge des Formmaterials im Formhohlraum zurückgehalten wird. Anschließend läßt man das Formmaterial durch thermische oder chemische Reaktionen aushärten bzw. erstarren, um eine fertige Linse zu erhalten. In der beschriebenen Weise erfolgt eine automatische Kontrolle der Dicke des gegossenen Teils, während gleichzeitig ein einfaches Füllen und Entlüften des Gießhohlraums sowie das Abführen überschüssigen Formmaterials ermöglicht wird.If the objects or lenses according to the Invention poured according to the procedures, then the Molded parts sliding and sealing partially in the Bore of the casting device used. The overflow channel then serves as an injection channel through which the molding material is injected into the casting cavity. The molded parts are then moved into the bore under pressure, whereby the overflow channel initially for discharging air and other gases as well as excess for removal Molding material is used. A full introduction of the Shaped parts in the hole then leads to the opening of the overflow channel closed by the wall of the bore , which ends the overflow effect and a predetermined amount of the molding material in the mold cavity is held back. Then you leave that Molding material through thermal or chemical reactions harden or solidify to form a finished lens receive. In the manner described, a automatic control of the thickness of the cast part, while at the same time easy filling and venting of the casting cavity as well as the removal of excess Molding material is made possible.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Ausbildung der Formteile bzw. - allgemein - der Elemente der Formvorrichtung, insbesondere einer Formvorrichtung für Linsen, und zwar speziell für Brillengläser. Ein wichtiger Gesichtspunkt der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Formteile besteht dabei darin, daß die Anzahl der Formteile, die für die Herstellung eines bestimmten Spektrums von optischen Linsen bzw. Brillengläsern benötigt wird, im Vergleich zum Stand der Technik verringert wird. Weiterhin wird bei Formverfahren, bei denen Dichtungen oder dergleichen benötigt werden, um die beiden Formteile zu einem Formhohlraum zu ergänzen und sie in einem vorgegebenen Abstand voneinander zu halten, die Anzahl und die Typenvielfalt der benötigten Dichtungen in ganz erheblichem Umfang reduziert.The invention also relates to a method for training the molded parts or - generally - the elements of the Molding device, in particular a molding device for Lenses, specifically for eyeglass lenses. An important Aspect of the inventive design of the Moldings consists in that the number of Moldings designed for the manufacture of a particular Spectrum of optical lenses or glasses is required compared to the prior art is reduced. Furthermore, in molding processes, which seals or the like are needed to to complement both molded parts to form a mold cavity and them to keep at a predetermined distance from each other, the Number and type variety of the required seals in reduced considerably.

Das Verfahren zur Ausgestaltung der Formvorrichtung, insbesondere zum Formen von Linsen und dergleichen, umfaßt dabei das Definieren einer Nenn-Bezugskurve für die Form, wobei diese Kurve zwischen zwei Formteilen liegt, die einander gegenüberliegende, gekrümmte Formflächen mit glatter Oberfläche aufweisen, und zwischen denen ein Formhohlraum definiert ist. Es wurde nämlich erkannt, daß es möglich ist, einen einzigen Wert einer Bezugskrümmung derart zu definieren, daß sämtliche Linsen einer typischen Gestaltungsfamilie durch die imaginäre Bezugskurvenfläche in zwei Teile geteilt werden, ohne daß sich dadurch Störungen ergeben würden. Dies gilt speziell für alle Sammellinsen mit folgender Relation der relevanten Parameter:.The method for designing the molding device, especially for molding lenses and the like thereby defining a nominal reference curve for the shape, this curve lies between two molded parts, the opposed, curved shaped surfaces with have smooth surface, and between which one Mold cavity is defined. It was recognized that it is possible to have a single reference curvature value to be defined in such a way that all lenses of a typical Design family through the imaginary reference curve surface be divided into two parts without Interference would result. This applies especially to everyone Lenses with the following relation of the relevant Parameter:.

Kurve (Krümmung) der Vorderseite ≧ (Krümmung) der Bezugskurve ≧ (Kurve bzw.) Krümmung der Rückseite sowie für alle Zerstreuungslinsen des folgenden Typs:Curve (curvature) of the front ≧ (curvature) of the Reference curve ≧ (curve or) curvature of the back as well as for all diverging lenses of the following type:

Krümmung der hinteren Linsenfläche ≧ Krümmung der Bezugskurve ≧ Krümmung der vorderen Linsenfläche.Curvature of the rear lens surface ≧ curvature of the Reference curve ≧ curvature of the front lens surface.

Das vorstehend skizzierte Phänomen ist ein Ergebnis der optischen und physischen Einheitlichkeit des menschlichen Auges und der Gesichtsform und wurde bereits früher diskutiert.The phenomenon outlined above is a result of optical and physical uniformity of the human Eye and face shape and has been used earlier discussed.

Es sind mehrere Formteile mit teils konkaven und teils konvexen Formflächen vorgesehen, welche alle unterschiedliche Formflächenkrümmungen, aber jeweils denselben Abstand zwischen der gekrümmten Formfläche und der Bezugskurve haben, gemessen am Punkt der größten Annäherung der gekrümmten Formfläche an die Bezugskurve. (Dies bedeutet, daß der Abstand zwischen dem Mittelpunkt einer negativen Linse und der Bezugskurve oder zwischen dem Rand einer positiven Linse und der Bezugskurve gemessen wird.) There are several molded parts with partly concave and partly provided convex shaped surfaces, all of which different shape surface curvatures, but each the same distance between the curved mold surface and the reference curve, measured at the point of the largest Approximation of the curved surface to the reference curve. (This means the distance between the center a negative lens and the reference curve or between the edge of a positive lens and the reference curve is measured.)

Jedes Paar von konkaven und konvexen Formflächen hat denselben Abstand von der Bezugskurve und damit voneinander, so daß beispielsweise eine Universaldichtung verwendet werden kann, um jedes Paar von Formteilen mit konvexen und konkaven Formflächen in einem genauen Abstand voneinander zu halten, und zwar unabhängig von der Krümmung der Formflächen. Jede Linse, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, umfaßt somit zwei individuelle Teile, nämlich einen vorderen Linsenteil zwischen der Bezugskurve bzw. -fläche und der vorderen Linsenfläche und einen hinteren Teil zwischen der Bezugskurve und der hinteren Linsenfläche.Each pair of concave and convex shaped surfaces has the same distance from the reference curve and thus from each other, so that for example a universal seal can be used to make any pair of molded parts with convex and concave shaped surfaces at a precise distance to keep each other, regardless of the Curvature of the shaped surfaces. Any lens after the is produced according to the invention thus includes two individual parts, namely a front lens part between the reference curve or surface and the front Lens surface and a rear part between the Reference curve and the rear lens surface.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:Further details and advantages of the invention will be explained in more detail below with reference to drawings. Show it:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Linsen-Form vorrichtung gemäß der Erfindung; Figure 1 is an exploded view of a lens molding device according to the invention.

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Formteil der Formvorrichtung gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a plan view of a molded part of the molding device according to FIG. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Teil-Seitenansicht des Form teils gemäß Fig. 2 mit einem Überlaufkanal; FIG. 3 is an enlarged partial side view of the molded part according to FIG. 2 with an overflow channel;

Fig. 4-6 Querschnittsdarstellungen zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden Schritte des erfindungs gemäßen Linsen-Herstellungsverfahrens, speziell beim Pressen von Linsen; Fig. 4-6 cross-sectional views for explaining the successive steps of the lens manufacturing method according to the Invention, especially when pressing lenses;

Fig. 7-9 Querschnitte zur Erläuterung der aufeinander folgenden Schritte des erfindungsgemäßen Linsen-Herstellungsverfahrens beim Gießen von Linsen; Fig. 7-9 cross sections for explaining the successive steps of the lens manufacturing method according to the invention when casting lenses;

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Linse mit einem Ansatz, wie er aufgrund des Vorhandenseins eines Überlaufkanals entsteht; FIG. 10 shows a perspective illustration of a lens produced by the method according to the invention with an attachment as it arises due to the presence of an overflow channel; FIG.

Fig. 11 einen Querschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer Linsen-Formvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei eine als Buchse ausgebildete Dichtung vorgesehen ist, um die Formteile zu einer Gießvorrichtung zu verbinden; undTo the mold parts to be connected 11 is a cross section through a modified embodiment of a lens molding apparatus according to the invention, wherein a sleeve formed as a seal is provided to a casting apparatus. and

Fig. 12 einen Querschnitt durch eine weitere, abgewandelte Ausführungsform einer Linsen-Formvorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 12 is a cross section through a further modified embodiment of a lens molding apparatus according to the invention.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich allgemein mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Herstellung von optischen Linsen, insbesondere für Sehhilfen und dergleichen unter Verwendung von Preß- und Gießverfahren. Im einzelnen zeigenThe present invention is generally concerned with one Method and device for producing optical lenses, in particular for visual aids and the like using pressing and casting processes. Show in detail

Fig. 1 bis 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Herstellungsverfahrens gemäß der Erfindung, wobei die Vorrichtung ein zylindrisches Element 11 mit einer in axialer Richtung durchgehenden Zylinderbohrung aufweist. Ein Formteil für die Vorderseite der Linse, nachstehend vorderer Formteil 13 genannt, und ein Formteil für die Rückseite der Linse, nachstehend hinterer Formteil 14 genannt, sind ebenfalls vorgesehen und weisen Formflächen auf, die komplementär zu den Linsenoberflächen der herzustellenden Linse ausgebildet sind und folglich die optischen Eigenschaften dieser Linse bestimmen. Wie gemäß dem Stande der Technik bekannt, ist eine große Vielfalt von vorderen und hinteren Formteilen 13, 14 vorhanden, von denen jeder eine spezielle Formfläche aufweist, so daß eine große Vielfalt von Augenlinsen bzw. optischen Linsen hergestellt werden kann, die einen breiten Bereich der üblichen Korrekturerfordernisse abdecken. Ein gemeinsames Merkmal der Formteile 13, 14 für die Herstellung der vorderen und hinteren Linsenflächen besteht darin, daß ihr umlaufender Rand 16 bzw. 17 so dimensioniert und gestaltet ist, daß er gleitverschieblich von der Bohrung aufgenommen werden kann, um mit engen Toleranzen einen dichten Formabschluß zu erhalten. Figs. 1 to 3, a device according to the invention for carrying out the manufacturing method of the invention, the apparatus comprises a cylindrical element 11 with a through axial bore. A molding for the front of the lens, hereinafter called the front molding 13 , and a molding for the back of the lens, hereinafter called the rear molding 14 , are also provided and have molding surfaces which are complementary to the lens surfaces of the lens to be produced and consequently determine the optical properties of this lens. As is known in the art, there is a wide variety of front and rear mold parts 13 , 14, each of which has a special molding surface, so that a wide variety of eye lenses or optical lenses can be manufactured which cover a wide range of cover usual correction requirements. A common feature of the molded parts 13 , 14 for the production of the front and rear lens surfaces is that their peripheral edge 16 or 17 is dimensioned and designed so that it can be slidably received by the bore in order to close the mold with tight tolerances to obtain.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß an der Umfangsfläche bzw. am Rand 17 bzw. 18 mindestens eines der Formteile 13 und 14 ein Überlaufkanal 18 vorgesehen ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 sind am Rand 16 des vorderen Formteils 13 zwei derartige Kanäle 18 vorgesehen. (Jeder der Formteile kann mit Überlaufkanälen versehen sein, wobei die Zahl dieser Kanäle kein kritischer Faktor ist.) Die Überlaufkanäle 18 verlaufen parallel zur Mittelachse der zylindrischen Umfangsfläche bzw. des Randes 16 und liegen einander diametral gegenüber. Die Kanäle 18 sind eng und erstrecken sich in Umfangsrichtung über einen Winkel von wenigen Graden, bezogen auf die Zylinderachse der Form. Jeder Kanal öffnet sich an seinem einen Ende zu der Formfläche und reicht mit seinem anderen Ende bis zu einem Punkt in der Nähe der gegenüberliegenden Außenfläche 21 des Formteils 13, wie dies am besten aus Fig. 3 deutlich wird. Zwischen dem Kanalende und der benachbarten Außenfläche 21 verbleibt dabei ein Steg bzw. eine Lippe 19. An important feature of the invention is that an overflow channel 18 is provided on the peripheral surface or on the edge 17 or 18 of at least one of the molded parts 13 and 14 . In the embodiment according to FIGS. 1 to 3 of the anterior mold section 13 are two such passages 18 provided at the edge 16. (Each of the molded parts can be provided with overflow channels, the number of these channels not being a critical factor.) The overflow channels 18 run parallel to the central axis of the cylindrical circumferential surface or edge 16 and are diametrically opposite one another. The channels 18 are narrow and extend in the circumferential direction over an angle of a few degrees with respect to the cylinder axis of the mold. Each channel opens at one end to the molding surface and extends with its other end to a point in the vicinity of the opposite outer surface 21 of the molding 13 , as can best be seen in FIG. 3. A web or lip 19 remains between the channel end and the adjacent outer surface 21 .

Die in Fig. 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung wird zum Gießen von Linsen verwendet, wobei nach dem in Fig. 4 bis 6 gezeigten Verfahrensablauf gearbeitet wird. Gemäß Fig. 4 werden die Formteile 13 und 14 derart in die Zylinderbohrung 12 des zylindrischen Elements 11 eingesetzt, daß ihre Formflächen einander gegenüberliegen und einen geschlossenen Formhohlraum definieren. Eine Charge des zu verarbeitenden Linsenmaterials 22 ist im Inneren der Form zwischen den Formteilen 13, 14 angeordnet. Das Linsenmaterial kann dabei in den Formhohlraum eingespritzt werden, wie dies in einer anderen Anmeldung beschrieben ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Linsenmaterial 22 in den Formhohlraum einzubringen, nachdem einer der Formteile in der Zylinderbohrung 12 angeordnet wurde und ehe der andere Formteil in die Zylinderbohrung eingesetzt wird. In beiden Fällen ist es im allgemeinen erforderlich, das Linsenmaterial mit einem gewissen Überschuß gegenüber der Materialmenge für die fertige Linse einzufüllen, damit beim anschließenden Ausüben eines Druckes auf die Formteile die Formflächen in das Material eingepreßt werden können und die gewünschten Linsenflächen formen.The device shown in FIGS. 1 to 3 is used for casting lenses, the procedure shown in FIGS. 4 to 6 being used. According to FIG. 4, the mold parts 13 and 14 are so inserted into the cylinder bore 12 of the cylindrical member 11 so that their mold surfaces define opposite to each other and a closed mold cavity. A batch of the lens material 22 to be processed is arranged inside the mold between the mold parts 13 , 14 . The lens material can be injected into the mold cavity, as described in another application. Another possibility is to introduce the lens material 22 into the mold cavity after one of the molded parts has been arranged in the cylinder bore 12 and before the other molded part is inserted into the cylinder bore. In both cases, it is generally necessary to fill the lens material with a certain excess compared to the amount of material for the finished lens so that when the pressure is subsequently exerted on the molded parts, the mold surfaces can be pressed into the material and form the desired lens surfaces.

Wenn die Formelemente 11, 13, 14 zusammengesetzt sind und wenn das Linsenmaterial 22 eingefüllt ist, werden die Formteile 13, 14 mit einem beträchtlichen Druck gegeneinander gepreßt. Das Linsenmaterial fließt unter diesem Druck und nimmt dabei die Gestalt der zu den gewünschten Linsenflächen komplementären Formflächen an, wobei ein Teil des Materials 22 aus den Überlaufkanälen 18 austritt, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist. Die Kanäle 18 dienen also als Überström- bzw. Überlaufkanäle, über die überschüssiges Linsenmaterial 22 aus der Form herausgedrückt werden kann, wobei die Verdrängung des Linsenmaterials aus dem Formhohlraum die Möglichkeit eröffnet, die Formteile 13, 14 weiter in die Zylinderbohrung 12 hineinzudrücken, um sie einander näherzubringen und ihren Abstand an die gewünschte Dicke der fertigen Linse anzunähern. Wenn speziell der Formteil 13 ausreichend weit in die Zylinderbohrung 12 hineingedrückt ist, so daß sich seine Außenfläche 31 dem Ende der Bohrung 12 nähert, tritt die Lippe 19 jedes der Kanäle 18 in die Bohrung 12 ein. Zu diesem Zeitpunkt werden die äußeren Öffnungen der Kanäle 18 durch die Lippen 19 und die Wand der Bohrung 12 verschlossen, so daß kein weiteres Material aus dem Formhohlraum austreten kann. Eine weiterhin auf die Formteile 13, 14 ausgeübte Druckkraft kann die Formteile 13, 14 nicht näher aufeinander zu bewegen und bewirkt lediglich, daß auf das Linsenmaterial 22 ein höherer Druck ausgeübt wird. Nachdem das Linsenmaterial erstarrt ist, beispielsweise durch Abkühlen unter die Glas-Übergangstemperatur, durch eine katalytische Reaktion oder dergleichen, werden die Formteile 13, 14 aus der Bohrung 12 herausbewegt und die fertige Linse wird von den Formteilen abgestreift.When the mold elements 11 , 13 , 14 are assembled and when the lens material 22 is filled in, the mold parts 13 , 14 are pressed against one another with considerable pressure. The lens material flows under this pressure and takes on the shape of the shaped surfaces complementary to the desired lens surfaces, with part of the material 22 emerging from the overflow channels 18 , as indicated in FIG. 5. The channels 18 thus serve as overflow or overflow channels, via which excess lens material 22 can be pressed out of the mold, the displacement of the lens material from the mold cavity opening up the possibility of pressing the molded parts 13 , 14 further into the cylinder bore 12 in order to do so bring each other closer and bring their distance closer to the desired thickness of the finished lens. Specifically, when the molded part 13 is pressed sufficiently far into the cylinder bore 12 so that its outer surface 31 approaches the end of the bore 12 , the lip 19 of each of the channels 18 enters the bore 12 . At this time, the outer openings of the channels 18 are closed by the lips 19 and the wall of the bore 12 , so that no further material can escape from the mold cavity. A compressive force that is still exerted on the mold parts 13 , 14 cannot move the mold parts 13 , 14 closer to one another and merely causes a higher pressure to be exerted on the lens material 22 . After the lens material has solidified, for example by cooling below the glass transition temperature, by a catalytic reaction or the like, the molded parts 13 , 14 are moved out of the bore 12 and the finished lens is stripped from the molded parts.

Es ist zu beachten, daß die Tiefe, mit der der Formteil 13 in die Zylinderbohrung 12 hineinbewegt wird, durch die Länge der Überlaufkanäle 18 bestimmt wird, wobei diese Eindringtiefe gleichzeitig die Dicke der fertigen Linse bestimmt. Weiterhin ist die Eindringtiefe des Formteils 13 relativ unabhängig von der anfänglich in dem Formhohlraum befindlichen Materialmenge, da überschüssiges Material über die Kanäle 18 abgeführt wird. Mit der beschriebenen Vorrichtung läßt sich also ein Verfahren realisieren, welches selbstregelnd ist und die Produktion fertiger Linsen mit gleichmäßiger Dicke gestattet, ohne daß eine exakte Dosierung des zunächst eingeführten Linsenmaterials 22 erforderlich wäre. Das vorstehend erläuterte Verfahren ist für das Pressen bzw. Formen von thermoplastischen Materialien, wie z.B. Polykarbonaten, von wärmehärtenden Kunststoffen oder von anderen Materialien geeignet, welche im Formhohlraum durch Druck, Temperatur oder chemische Reaktionen aushärten bzw. erstarren.It should be noted that the depth with which the molded part 13 is moved into the cylinder bore 12 is determined by the length of the overflow channels 18 , this depth of penetration simultaneously determining the thickness of the finished lens. Furthermore, the depth of penetration of the molded part 13 is relatively independent of the amount of material initially located in the mold cavity, since excess material is discharged via the channels 18 . With the device described, it is thus possible to implement a method which is self-regulating and which permits the production of finished lenses with a uniform thickness, without the exact dosage of the lens material 22 initially introduced being necessary. The method explained above is suitable for pressing or molding thermoplastic materials, such as polycarbonates, thermosetting plastics or other materials which harden or solidify in the mold cavity by pressure, temperature or chemical reactions.

Mit geringen Modifikationen kann die vorliegende Erfindung auch beim Gießen optischer Linsen unter Verwendung bekannter Verbindungen, wie z.B. CR 39 und äquivalente Stoffe, verwendet werden. Gemäß Fig. 7 bis 9 sind der vordere Formteil 13 und der hintere Formteil 14 jeweils wie beim ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet, wobei mindestens einer der Formteile längs seines Umfangs mit mindestens einem Kanal 18 versehen ist. Die Formteile 13, 14 werden von einer Zylinderbohrung 34 eines zylindrischen, rohrförmigen Elements aufgenommen, welches nachstehend als Buchse 33 bezeichnet wird, und stehen mit der Wand dieser Buchse gleitverschieblich in dichtendem Kontakt. Dabei besitzt die Buchse 33 eine dünnere Seitenwand als das zylindrische Element 11, da beim Gießen nur mit einem sehr geringen Druck gearbeitet wird.With minor modifications, the present invention can also be used in the casting of optical lenses using known compounds such as CR 39 and equivalent substances. According to Fig. 7 to 9, the anterior mold section 13 and posterior mold section 14 are respectively formed like the first embodiment, wherein at least one of the mold parts is provided along its circumference with at least one channel 18. The molded parts 13 , 14 are received by a cylinder bore 34 of a cylindrical, tubular element, which is referred to below as the bush 33 , and are in sliding contact with the wall of this bush in sealing contact. The socket 33 has a thinner side wall than the cylindrical element 11 , since only a very low pressure is used during casting.

Beim betrachteten Ausführungsbeispiel werden zunächst die Formteile 13 und 14 derart in die Zylinderbohrung 34 eingesetzt, daß die Kanäle 18 nach außen über die Bohrung 34 vorstehen. Die Kanäle 18 können nunmehr als Einlaßöffnungen für die Beschickung des Formhohlraums der durch die Formteile und die Wand der Bohrung definiert wird, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, mit einer Charge eines zähflüssigen Linsenmaterials 32 zum Gießen einer Linse verwendet werden. Nachdem sich eine ausreichende Menge des Linsenmaterials 32 in dem Formhohlraum befindet, werden die Formteile 13, 14 weiter in die Bohrung 34 hinein und in engerem Abstand voneinander bewegt, wobei auf die Formteile eine niedrige Druckkraft ausgeübt wird. Hierdurch verringert sich das Volumen des Formhohlraums, wobei zunächst unerwünschte Luft- bzw. Gaseinschlüsse aus dem Hohlraum herausgedrückt werden und anschließend überschüssiges Linsenmaterial 32, und zwar über die Kanäle 18, wie dies in Fig. 8 angedeutet ist.In the exemplary embodiment under consideration, the molded parts 13 and 14 are first inserted into the cylinder bore 34 in such a way that the channels 18 protrude outward beyond the bore 34 . The channels 18 can now be used as inlet openings for the charging of the mold cavity defined by the mold parts and the wall of the bore, as shown in Fig. 7, with a batch of viscous lens material 32 for casting a lens. After there is a sufficient amount of the lens material 32 in the mold cavity, the mold parts 13 , 14 are moved further into the bore 34 and at a closer distance from one another, with a low compressive force being exerted on the mold parts. As a result, the volume of the mold cavity is reduced, undesirable air or gas inclusions first being pushed out of the cavity and then excess lens material 32 , specifically via the channels 18 , as indicated in FIG. 8.

Sobald die Formteile auf die volle Eindringtiefe in die Bohrung 34 eingeführt sind, sind die Kanäle 18 durch die Wand der Bohrung 34 verschlossen, wie dies beim vorherigen Ausführungsbeispiel erläutert wurde. Anschließend kann kein weiteres Linsenmaterial 32 aus dem Formhohlraum herausgedrückt werden, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, und die Dicke der herzustellenden Linse wird durch die Menge des Linsenmaterials 32 bestimmt, welches im Formhohlraum verbleibt. Anschließend wird auf die Formteile eine kleine Kraft (mit Hilfe einer Federanordnung oder dergleichen, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist) ausgeübt, um die Formteile 13, 14 in Kontakt mit dem Gießmaterial zu halten, während dieses aufgrund thermischer und/oder chemischer Reaktionen aushärtet und erstarrt. Nachdem die Linse vollständig geformt ist, werden die Formteile 13, 14 aus der Buchse 33 entfernt, und die fertige Linse wird von den Formteilen abgestreift.As soon as the molded parts are inserted into the bore 34 to the full penetration depth, the channels 18 are closed by the wall of the bore 34 , as was explained in the previous exemplary embodiment. Subsequently, no further lens material 32 can be pushed out of the mold cavity, as shown in Fig. 9, and the thickness of the lens to be manufactured is determined by the amount of the lens material 32 remaining in the mold cavity. Subsequently, a small force is exerted on the molded parts (by means of a spring arrangement or the like, as is known from the prior art) in order to keep the molded parts 13 , 14 in contact with the casting material, while this is due to thermal and / or chemical Reactions harden and solidify. After the lens is fully molded, the molded parts 13 , 14 are removed from the socket 33 and the finished lens is stripped from the molded parts.

Wie in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert, wird die Eindringtiefe für den vorderen Formteil 13 durch die Länge der Kanäle 18 bestimmt und bestimmt ihrerseits die Dicke der fertigen Linse. Weiterhin ist die Eindringtiefe relativ unabhängig von der ursprünglich in den Formhohlraum eingeführten Menge des Linsenmaterials, da überschüssiges Material aus dem Formhohlraum verdrängt wird. Folglich arbeitet die betrachtete Vorrichtung nach einem selbstregelnden Verfahren, wobei fertige Linsen gleichmäßiger Dicke hergestellt werden, ohne daß eine exakte Kontrolle der zunächst eingeführten Materialmenge erforderlich wäre.As explained in connection with the first exemplary embodiment, the depth of penetration for the front molded part 13 is determined by the length of the channels 18 and in turn determines the thickness of the finished lens. Furthermore, the depth of penetration is relatively independent of the amount of lens material originally introduced into the mold cavity, since excess material is displaced from the mold cavity. As a result, the device under consideration operates according to a self-regulating method, in which finished lenses of uniform thickness are produced, without exact control of the quantity of material initially introduced being necessary.

In Fig. 10 ist eine Linse 36 gezeigt, die durch Gießen oder Druckformen gemäß den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen hergestellt wurde. Man erkennt, daß am Rand der Linse mehrere Formansätze 37 - je einer pro Kanal 18 der Form - vorhanden sind. Die Ansätze 37 sind schmal und schwach und können vom Linsenkörper durch Abschneiden oder durch Abbrechen von Hand bequem entfernt werden. Die Ansätze können außerdem einen bequemen "Handgriff" bilden, der den Transport der Linsen von Hand oder maschinell erleichtert. Aufgrund der Tatsache, daß alle optischen Linsen für Brillen und dergleichen einen solchen Rand haben, daß sie in einen Rahmen bzw. ein Brillengestell passen, können die Ansätze 37 von der Linse abgetrennt werden, ohne daß hierdurch die Qualität des Endproduktes beeinträchtigt würde. FIG. 10 shows a lens 36 which was produced by casting or pressure molding in accordance with the exemplary embodiments explained above. It is seen that at the edge of the lens several shaped projections 37 - one for each channel 18 of the mold - are present. The lugs 37 are narrow and weak and can be easily removed from the lens body by cutting or by breaking off by hand. The lugs can also form a convenient "handle" which facilitates the transportation of the lenses by hand or by machine. Due to the fact that all optical lenses for glasses and the like have an edge such that they fit into a frame or an eyeglass frame, the lugs 37 can be separated from the lens without thereby impairing the quality of the end product.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Ausgestaltung von Gießformteilen, insbesondere zum Gießen von Linsen. Das Verfahren ist dabei auf ein Linsenform bzw. -gießsystem gerichtet, welches geeignet ist, einen großen Teil der üblichen Brillenrezepte zu erfüllen, wobei mit einer Anzahl von Formteilen gearbeitet werden kann, die weit geringer ist als bei jedem bisher bekannten Verfahren zum Herstellen optischer Linsen. The present invention also relates to a method for Design of mold parts, in particular for casting of lentils. The procedure is based on a lens shape directed or casting system, which is suitable for a to fulfill a large part of the usual prescription glasses, whereby can be worked with a number of molded parts, which is far less than any previously known Method of making optical lenses.

Wie Fig. 11 zeigt werden gemäß der Erfindung verschiedene vordere Formteile 111 verwendet, welche eine konkave Formfläche 112 besitzen, sowie verschiedene hintere Formteile 113, welche eine konvexe Formfläche 114 besitzen. Die Formflächen 112 und 114 können durch Schleifen und Polieren von Glas oder Metall hergestellt werden oder durch galvanische Materialabscheidung auf zuvor hergestellten, optischen Oberflächen, wobei beide Verfahren zum allgemeinen Stand der Technik gehören. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 sind beide Formteile im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und haben Zylinderachsen, die im wesentlichen durch die Mitte der Formflächen hindurchgehen. Dabei ist der Formteil 111 mit einem radial nach außen abstehenden Flansch 116 vorgesehen, welcher in axialem Abstand von der Formfläche 112 angeordnet ist. Weiterhin ist der Formteil 113 mit einem radial nach außen abstehenden Flansch 117 versehen, der ebenfalls im Abstand von der Formfläche 114 angeordnet ist. Die Flansche 116 und 117 sind mit ringförmigen Schultern 118 bzw. 119 versehen, die einander im Abstand gegenüberliegen.As shown in FIG. 11, various front molded parts 111 , which have a concave molded surface 112 , and various rear molded parts 113 , which have a convex molded surface 114 , are used according to the invention. The molding surfaces 112 and 114 can be produced by grinding and polishing glass or metal or by galvanic material deposition on previously produced optical surfaces, both methods belonging to the general state of the art. In the exemplary embodiment according to FIG. 11, both molded parts are essentially cylindrical and have cylindrical axes which essentially pass through the center of the molded surfaces. The molded part 111 is provided with a radially outwardly projecting flange 116 which is arranged at an axial distance from the molded surface 112 . Furthermore, the molded part 113 is provided with a radially outwardly projecting flange 117 , which is also arranged at a distance from the molded surface 114 . The flanges 116 and 117 are provided with annular shoulders 118 and 119 , respectively, which are spaced from each other.

Gemäß der Erfindung ist ferner eine Dichtung bzw. Buchse 121 - wiederum ein zylindrisches Element - vorgesehen, welches die beiden Formteile 111, 113 zu einer Gießform ergänzt. Die Buchse 121 ist hohlzylindrisch ausgebildet und besitzt einen ausreichend großen Durchmesser, um sich mit ihren Stirnflächen dichtend an den Schultern 118, 119 der Flansche 116, 117 abzustützen. Dabei ist die Länge der Buchse 121 zwischen den Flanschen 116 und 117 im wesentlichen konstant und für jede Kombination von Formteilen 111, 113 gleich. Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das Vorhandensein einer Bezugskurve 122 zwischen den Formflächen 112 und 114. Die Bezugskurve 122 stellt die Nenn- bzw. Soll-Plankurve der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Linsen dar, nämlich die Kurve für eine sogenannte "Plano-Linse", deren vordere und hintere Linsenfläche parallel zu der Bezugskurve verlaufen. Die Bezugskurve 122 wird ferner dazu verwendet, den richtigen Abstand zwischen den Formteilen und den Formflächen 112, 114 derselben einzustellen. Bei allen verschiedenen Formteilen 111 und 113 ist der Abstand zwischen der Formfläche 112 und der Bezugskurve 122 fest vorgegeben und identisch, und der Abstand zwischen der Formfläche 114 und der Bezugskurve 122 ist ebenfalls fest vorgegeben und identisch. Der Abstand zwiechen den Formflächen 112 bzw. 114 und der Bezugskurve 122 wird an dem Punkt gemessen, an dem sich die Formfläche der Bezugskurve am dichtesten nähert. Dieser Faktor bestimmt, daß entweder der Mittelpunkt einer Zerstreuungslinse oder der Rand einer Sammellinse, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, eine fest vorgegebene Dicke besitzt, und zwar über den gesamten Bereich von augenärztlichen Rezepten.According to the invention, a seal or bushing 121 - again a cylindrical element - is provided, which supplements the two molded parts 111 , 113 to form a casting mold. The bushing 121 is hollow-cylindrical and has a sufficiently large diameter in order to be supported with its end faces on the shoulders 118 , 119 of the flanges 116 , 117 in a sealing manner. The length of the bushing 121 between the flanges 116 and 117 is essentially constant and is the same for every combination of molded parts 111, 113 . An important feature of the present invention is the presence of a reference curve 122 between the molding surfaces 112 and 114 . The reference curve 122 represents the nominal or target plan curve of the lenses produced by the method according to the invention, namely the curve for a so-called "plano lens", the front and rear lens surfaces of which run parallel to the reference curve. The reference curve 122 is also used to set the correct distance between the molded parts and the molded surfaces 112 , 114 thereof. For all different molded parts 111 and 113 , the distance between the molded surface 112 and the reference curve 122 is fixed and identical, and the distance between the molded surface 114 and the reference curve 122 is also fixed and identical. The distance between the molding surfaces 112 and 114 and the reference curve 122 is measured at the point at which the molding surface comes closest to the reference curve. This factor determines that either the center of a diverging lens or the edge of a converging lens, which is produced by the method according to the invention, has a predetermined thickness, namely over the entire range of ophthalmic prescriptions.

Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß der Flansch 116 in einem vorgegebenen axialen Abstand von der Formfläche 112 angeordnet ist und daß der Flansch 117 gleichermaßen in einem vorgegebenen axialen Abstand von der Formfläche 114 vorgesehen ist. Somit ist der Abstand X zwischen der Schulter 118 und der Bezugskurve 122 und der Abstand Y zwischen der Schulter 119 und der Bezugskurve 122 bei der Gießform durch die Buchse 121, unabhängig von den jeweils für die Herstellung einer bestimmten Linse ausgewählten Formteilen, fest vorgegeben. It is important to note that the flange 116 is spaced a predetermined axial distance from the mold surface 112 and that the flange 117 is equally spaced a predetermined axial distance from the mold surface 114 . Thus, the distance X between the shoulder 118 and the reference curve 122 and the distance Y between the shoulder 119 and the reference curve 122 in the casting mold through the bush 121 are fixed, regardless of the molded parts selected for the production of a particular lens.

Beim Arbeiten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 11 werden die Formteile 111 und 113 gemäß dem augenärztlichen Rezept ausgewählt, und es wird eine Buchse 121 ausgewählt, die eine solche Länge hat, daß gewährleistet ist, daß die Formflächen 112 und 114 von der Bezugskurve 122 ihren fest vorgegebenen Abstand haben. Das Linsenmaterial wird dann in den Formhohlraum zwischen den Formflächen 112, 114 und der Innenfläche der Buchse 121 eingefüllt - durch Einspritzen oder dergleichen. Das Linsenmaterial wird dann gehärtet oder polymerisiert, um die fertige Linse herzustellen. Die Buchse wird dann entfernt, woraufhin dann die Linse von den Formteilen abgestreift wird. Die Formteile können dann gereinigt und für eine erneute Verwendung aufgehoben werden.When working with the device according to the invention according to FIG. 11, the molded parts 111 and 113 are selected in accordance with the ophthalmological prescription, and a bushing 121 is selected which has a length such that it is ensured that the molded surfaces 112 and 114 are offset from the reference curve 122 have their fixed distance. The lens material is then filled into the mold cavity between the mold surfaces 112 , 114 and the inner surface of the sleeve 121 - by injection or the like. The lens material is then cured or polymerized to produce the finished lens. The bush is then removed, whereupon the lens is stripped from the molded parts. The molded parts can then be cleaned and saved for reuse.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Fig. 12 näher erläutert. Die dort gezeigte Formvorrichtung ist zur Herstellung von Linsen durch Druckformen geeignet und arbeitet nach den Prinzipien, die anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 11 erläutert wurden. Im einzelnen sind zwei Formteile 111, und 113′ mit Formflächen 112′ und 114′ vorgesehen, wie dies weiter oben beschrieben wurde. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel sind die Formteile 111′, 113′ mit glatten, umlaufenden Seitenwänden versehen und so dimensioniert, daß sie von der Bohrung 132 einer zylindrischen Buchse 131 gleitverschieblich aufgenommen werden können. Wie zuvor, befinden sich die Formflächen 112′ und 114′ in einem festen, konstanten Abstand von einer Bezugskurve 121′. Die Formhälte 111′ ist an einem Kolben 133 befestigt, der koaxial zu einer Buchse 131 ausgerichtet ist, und die Formhälte 113′ ist an einem koaxialen Kolben 134 befestigt. Ferner sind zwei Kolbenanschläge 136 und 137 vorgesehen, um den Hub der Kolben 133 und 134 in Richtung auf die Bezugskurve 121′ auf die Strecken bzw. Abstände X′ und Y′ zu begrenzen. Die Strecken X′ und Y′ sind so berechnet, daß die Formflächen 112′ und 114′ von ihren zugeordneten Kolben in Richtung auf die Bezugskurve nur so weit bewegt werden können, wie dies ihrem Grenzabstand von der Bezugskurve entspricht.Another exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to FIG. 12. The molding device shown there is suitable for the production of lenses by means of pressure molding and works according to the principles that were explained with reference to the exemplary embodiment according to FIG. 11. In particular, two molded parts 111 , and 113 ' with molded surfaces 112 ' and 114 'are provided, as described above. In the considered embodiment, the molded parts 111 ', 113 ' are provided with smooth, circumferential side walls and dimensioned so that they can be slidably received by the bore 132 of a cylindrical bushing 131 . As before, the shaped surfaces 112 'and 114 ' are at a fixed, constant distance from a reference curve 121 '. The mold halves 111 'is attached to a piston 133 which is aligned coaxially to a bushing 131 , and the mold halves 113 ' is attached to a coaxial piston 134 . Furthermore, two piston stops 136 and 137 are provided to limit the stroke of the pistons 133 and 134 in the direction of the reference curve 121 'to the distances or distances X ' and Y '. The distances X 'and Y ' are calculated so that the shaped surfaces 112 'and 114 ' can only be moved by their assigned pistons in the direction of the reference curve as far as this corresponds to their limit distance from the reference curve.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 werden die beiden Formteile 111′ und 113′ in Übereinstimmung mit der vorgeschriebenen Linse ausgewählt, und die Formteile werden an ihren zugeordneten Kolben montiert. Eine Charge des Linsenmaterials wird in der Bohrung 132 zwischen die Formteile eingeführt, und die Formteile werden mit Hilfe der Kolben gegeneinander bewegt, um das Linsenmaterial zusammenzupressen und es in die durch die Formflächen 112′ und 114′ vorgegebene Form zu bringen. Das Material wird dann durch Aushärten, Polymerisation, Abkühlung usw. verfestigt, in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und den Eigenschaften des Materials. Die Kolben werden dann zurückgezogen, und die fertige Linse wird von den Formteilen abgestreift. Die Formteile können dann entfernt, gereinigt und für eine zukünftige Verwendung gelagert werden.In the embodiment shown in FIG. 12, the two molded parts 111 'and 113 ' are selected in accordance with the prescribed lens, and the molded parts are mounted on their associated pistons. A batch of the lens material is introduced into the bore 132 between the molded parts, and the molded parts are moved against one another by means of the pistons to compress the lens material and bring it into the shape specified by the molded surfaces 112 'and 114 '. The material is then solidified by curing, polymerization, cooling, etc., depending on the composition and properties of the material. The pistons are then withdrawn and the finished lens is stripped from the molded parts. The molded parts can then be removed, cleaned and stored for future use.

Bei dem anhand von Fig. 12 erläuterten Verfahren kann das Linsenmaterial in den Hohlraum innerhalb des Zylinders eingespritzt werden, wie dies bei vorbekannten Spritzgießverfahren der Fall ist, wobei die Formteile bis in die durch ihre Anschläge vorgegebene Entstellung vorgefahren werden. Außerdem kann ein gemischtes Linsen-Herstellungsverfahren angewandt werden, bei dem im Anschluß an das Einspritzen des Linsenmaterials eine Druckverformung desselben durch Zusammenpressen der Formteile erfolgt. Auch ein solches kombiniertes Verfahren liegt im Rahmen der Erfindung.In the method explained with reference to FIG. 12, the lens material can be injected into the cavity within the cylinder, as is the case with previously known injection molding methods, the molded parts being advanced to the deformation predetermined by their stops. In addition, a mixed lens manufacturing process can be used in which, following the injection of the lens material, the same is compression-molded by compressing the molded parts. Such a combined method is also within the scope of the invention.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß das Arbeiten mit Überlaufkanälen gut geeignet ist, um die Eindringtiefe eines Formteils in eine Bohrung zu kontrollieren, wie dies oben erläutert wurde, und Formteile mit Überlaufkanälen werden für das Einhalten der vorgegebenen Abstände zwischen den Formflächen und der Bezugskurve bevorzugt. Erfindungsgemäß wird die Kombination der Verwendung von mehreren, mit Überlaufkanälen versehenen Formteilen mit einer Familie von Formflächen mit vorgegebenen Parametern in einer Vorrichtung zur Linsenherstellung bevorzugt. Das vorstehend anhand von Fig. 11 und 12 erläuterte Verfahren, welches als "parameterbezogenes" Spritz- bzw. Gießverfahren bezeichnet werden kann, führt nicht nur zur Erzeugung von Linsen gleichmäßiger Dicke, sondern verringert außerdem die Anzahl der erforderlichen Formteile zum Abdecken eines vollen Bereichs von Linsen mit unterschiedlichen Brennpunkten auf ein Minimum, wobei es sich um Standardlinsen (ohne zylindrische Krümmung) oder um fertige Linsen mit Zylinderkrümmung handeln kann, sowie um sogenannte Multifokallinsen. Beispielsweise ermöglicht die nachfolgende Tabelle einen Vergleich zwischen dem parametrischen Herstellungsverfahren und einem typischen vorbekannten Linsenspritz- bzw. Gießsystem zur Herstellung von 75 mm-CR39-Standardlinsen in einem Bereich von -4,00 bis +4,00 dpt. Zusätzlich sind Linsen mit einer Staffelung von 0,25 dpt bis zum Wert von +3,00 dpt und Zylinderlinsen mit einer Staffelung von +0,25 dpt bis zu einem Wert von -2,00 dpt umfaßt.From the above description it is clear that working with overflow channels is well suited to control the penetration depth of a molded part in a bore, as explained above, and molded parts with overflow channels are used to maintain the predetermined distances between the mold surfaces and the reference curve prefers. According to the invention, the combination of the use of a plurality of molded parts provided with overflow channels with a family of molded surfaces with predetermined parameters in a device for lens production is preferred. The method explained above with reference to FIGS. 11 and 12, which can be referred to as a "parameter-related" injection or casting method, not only leads to the production of lenses of uniform thickness, but also reduces the number of moldings required to cover a full range of Lenses with different focal points to a minimum, which can be standard lenses (without cylindrical curvature) or finished lenses with cylindrical curvature, as well as so-called multifocal lenses. For example, the following table enables a comparison between the parametric manufacturing process and a typical previously known lens spraying or casting system for manufacturing 75 mm CR39 standard lenses in a range from -4.00 to +4.00 dpt. In addition, lenses with a graduation of 0.25 D to a value of +3.00 D and cylindrical lenses with a gradation of +0.25 D to a value of -2.00 D are included.

Anzahl der benötigten Teile Number of parts required

Das parametrische Formteilgestaltungsverfahren macht somit den Einsatz von 485 Formteilen zur Herstellung eines vollen Spektrums von üblichen Linsen bzw. Brillengläsern erforderlich, während nach dem konventionellen Verfahren 1024 Formteile benötigt werden. Hieraus wird deutlich, daß sich erfindungsgemäß hohe Einsparungen erreichen lassen, die sich nicht nur daraus ergeben, daß die hohen Herstellungskosten für die Formteile eingespart werden, sondern auch daraus, daß nur eine verringerte Anzahl von Formteilen gelagert werden muß. Weiterhin wird erfindungsgemäß das Aufeinandertreffen von Formteilen bei der Linsenherstellung vermieden, was beim Arbeiten mit den konventionellen Systemen gelegentlich eintritt und zu einer Zerstörung der Formteile führt. The parametric molding design process thus makes the use of 485 molded parts to manufacture a full spectrum of common lenses or glasses required while following the conventional procedure 1024 molded parts are required. It is clear from this that high savings can be achieved according to the invention, which result not only from the fact that the high Manufacturing costs for the molded parts are saved, but also from the fact that only a reduced number of Moldings must be stored. Will continue According to the invention, the meeting of molded parts the lens manufacturing avoided what when working with the conventional systems occasionally occurs and closes destruction of the molded parts.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als günstig erwiesen, wenn für jeweils einen der Formteile, beispielsweise für den Formteil 14 gemäß Fig. 1, geeignete Anschlageinrichtungen vorgesehen sind, die die Eindringtiefe dieses Formteils in die Bohrung 12 begrenzen. Bei der Herstellung einer Linse wird dann zunächst der Formteil 14 so weit in die Bohrung eingefahren, wie dies aufgrund der vorhandenen Anschlageinrichtungen möglich ist, während erst danach der gegenüberliegende, mit Überströmkanälen versehene Formteil, beispielsweise der Formteil 13 in Fig. 1, vollständig bzw. bis zum Verschließen des mindestens einen Überlaufkanals in die Bohrung hineingedrückt wird, wobei die Anschlageinrichtungen für den einen Formteil und die Länge der Überlaufkanäle an dem anderen Formteil letztlich unabhängig von der Menge des im Formhohlraum befindlichen Formmaterials die Dicke des fertigen Gegenstandes bzw. der Linse bestimmen.In an advantageous embodiment of the invention, it has proven to be advantageous if suitable stop devices are provided for each of the molded parts, for example for molded part 14 according to FIG. 1, which limit the depth of penetration of this molded part into bore 12 . When producing a lens, the molded part 14 is then first inserted into the bore as far as is possible due to the existing stop devices, while only then is the opposite molded part provided with overflow channels, for example the molded part 13 in FIG. 1, completely or until the at least one overflow channel is closed, the stop devices for the one molded part and the length of the overflow channels on the other molded part ultimately determine the thickness of the finished article or lens, regardless of the amount of molding material in the mold cavity.

Claims

1. A method for manufacturing articles in a molding device by molding a flowable molding material,
characterized by the following process steps:
a bore is provided in a molding device; there is provided a pair of molded parts which are slidably and sealingly received by the bore, at least one of these molded parts having an article molding surface, an outer surface opposite this and a circumferential peripheral surface which is arranged so that they are slidingly and sealingly on the Bore rests;
at least one overflow channel is provided in the peripheral surface, which extends from an inlet on the molding surface to a point near the outer surface;
the molded parts are partially inserted into the bore opposite each other and a batch of flowable molding material is placed between them and the molding surface is brought into contact with the molding material;
the moldings are moved together under pressure to compress the batch of molding material and cause the molding material to flow to take the shape of the mold surface, the compression of the molding material also causing gases and excess molding material to flow out of the mold cavity through the mold cavity Flow overflow channel and emerge from it;
at least one molded part provided with the overflow channel is moved completely into the bore in order to seal the overflow channel and to stop the molding material from escaping from the overflow channel, and
the molding material is allowed to solidify to form a finished article.

2. The method according to claim 1, characterized in that that shaping the objects by casting them in the mold and that the molding material through the overflow channel is injected into the mold cavity becomes.

3. The method according to claim 1, characterized in that the shaping of the objects by pressing the flowable molding material carried out in the mold becomes.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that at least one molded part two overflow channels are provided.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that as objects optical lenses are made and that the object molding surface is formed as a lens mold surface.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the at least one overflow channel substantially parallel to the axis of the bore is trained.

7. Method of making an assortment of optical lenses, in particular spectacle lenses, in particular according to one of claims 1 to 6, characterized in that a first number of front moldings is provided, each have a concave lens-shaped surface that a second number of rear moldings provided each of which has a convex lens-shaped surface has that under the molded parts front molding and a rear molding be selected to have a lens shape reference curve is selected that the selected moldings facing each other with their shaped surfaces in a manufacturing mold arrangement arranged in this way be that the concave lens molding surface in one first, fixed distance from the reference curve is arranged and that the convex lens-shaped surface at a second, predetermined distance from the Reference curve is arranged and that after that a lens is formed between the two molded parts.

8. The method according to claim 7, characterized in that that the first fixed distance and the second, predetermined distance from the reference curve for each of the first and second Moldings are constant.

9. The method according to claim 8, characterized in that the reference curve between the two is each other opposite molded parts is provided.

10. The method according to claim 9, characterized in that a jack is provided to the selected one Molded parts in a manufacturing mold arrangement connect with each other and their lens-shaped surfaces at the first and second fixed distance to keep from the reference curve.

11. The method according to claim 9, characterized in that a hole is provided to the selected one Molded parts in a mold arrangement slidably included.

12. A method for producing an assortment of optical lenses, in particular eyeglass lenses, in particular according to one of claims 1 to 11, characterized in that a first number of front molded parts is provided, each of which has a concave lens molding surface that a second number of rear mold parts is provided, each of which has a convex lens mold surface, that a front mold part and a rear mold part are selected from the mold parts, that a lens mold reference curve is selected, that the selected mold parts with their mold surfaces opposite each other in a manufacturing mold Arrangement be arranged such that the concave lens molding surface is arranged at a first, fixed predetermined distance from the reference curve and that the convex lens molding surface is arranged at a second, fixed predetermined distance from the reference curve,
that a circumferential peripheral surface and an outer surface opposite the lens molding surface are provided on at least one of the molded parts,
that at least one overflow channel is provided in the peripheral surface, which extends from an inlet on the molding surface to a point near the outer surface;
that a bore is provided to receive the selected molded parts in the manufacturing mold arrangement,
that the molded parts are partially inserted into the bore opposite one another, a batch of flowable molding material being arranged between them, and the molding surface being brought into contact with the molding material,
that the mold parts are moved together under pressure to compress the batch of molding material and cause the molding material to flow to take the shape of the molding surface, the compression of the molding material also causing gases and excess molding material to escape from the mold cavity flow through the overflow channel and emerge from it,
that at least one molded part provided with the overflow channel is moved completely into the bore in order to seal the overflow channel and to stop the molding material from escaping from the overflow channel, and
that the molding material is allowed to solidify to form a finished article.

13. Molding device for producing shaped objects from a molding material, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 12, characterized by the following features:
a bore ( 12 ) is provided in the molding device;
a pair of molded parts ( 13 , 14 ) are provided which can be inserted into the bore in a slidingly and sealingly manner, at least one ( 13 ) of the molded parts ( 13 , 14 ) having an object molded surface, an outer surface ( 21 ) opposite this and one has circumferential circumferential surface ( 16 ) which is arranged so that it bears slidably and sealingly against the bore ( 12 );
at least one overflow channel ( 18 ) is provided in the peripheral surface ( 16 ) and extends from an inlet on the molding surface to a point ( 19 ) in the vicinity of the outer surface ( 21 ); and
Means are provided by means of which the molded parts ( 13 , 14 ) can be moved towards one another in the bore ( 12 ) under pressure in order to compress a molded material located between them and to push out excess molded material through the at least one overflow channel ( 18 ).

14. Molding device according to claim 13, characterized characterized in that it is a pressing device is trained.

15. Molding device according to claim 13, characterized characterized as being a pouring device is trained.

16. Molding device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the at least one overflow channel ( 18 ) extends substantially parallel to the axis of the bore ( 12 ).