NL8900499A - Werkwijze en inrichting voor vormen en gieten met gebruikmaking van matrijzen die van een zijkanaal zijn voorzien en parametrische vormvlakken hebben. - Google Patents

Description

r v-, - 1 -

Werkwijze en inrichting voor vormen en gieten met gebruikmaking van matrijzen die van een zijkanaal zijn voorzien en parametrische vormvlakken hebben.

Op het terrein van de vervaardiging van brillegla-zen en dergelijke is er zeer veel belangstelling voor het ontwerpen van vervaardigingsprocessen die eenvoudig en economisch zijn en die lenzen van goede kwaliteit opleveren die na de vervaardiging weinig 5 of geen afwerking behoeven. Als gevolg van deze kriteria zijn de inspanningen ter verdere ontwikkeling gericht geweest op het gieten en vormen van lenzen uit thermoplastiche en thermohardende kunststof en uit polymeriseerbare materialen, en wel als gevolg van de inherente schaalvoordelen en het potentieel voor lagere bewerkings-10 en arbeidskosten van dergelijke processen.

Bij giet- en vormprocessen in het algemeen worden matrijzen met een voorvlak en een achtervlak gebruikt om aan het kunststofmateriaal de optische oppervlakken te geven die passend zijn voor de verlangde oogcorrectie. Bij gietprocessen in het alge-15 meen worden de matrijzen door middel van een pakking of dergelijke op een gewenste afstand van elkaar vastgehouden en wordt een vloeibaar gietmateriaal ingevoerd in de daardoor bepaalde gietholte dat gelegenheid krijgt de polymeriseren en uit te harden tot een lens.

Een kritische factor is de pakking en dat een groot aantal pakkin-20 gen nodig is om te passen bij het grote aantal verschillende optische oppervlakken van de verschillende matrijzen en deze af te dichten, terwijl zij ook de gewenste afstand tussen de matrijzen (en de dikte van de lens} bepalen. Aldus is een aanzienlijke investering in pakkingen en pakkinghulpmiddelen nodig, zowel als in de 25 matrijzen die het optische oppervlak vormen en die in het gietpro-ces worden toegepast.

Bi] vormprocessen worden in het algemeen steviger matrijzen gebruikt voor het samenpersen van een vormbaar materiaal in een gesloten vormholte, waarbij de optische oppervlaktevormen 30 worden opgelegd aan het materiaal terwijl het uithard met behulp van thermische of chemische middelen. In het algemeen gesproken .8900499 / - 2 - *t f moet er een teveel aan vormmateriaal worden ingevoerd in de holte om een samenpersende verplaatsing van de matrijs mogelijk te maken en moet er zijn voorzien in middelen om het teveel aan te materiaal uit de holte af te laten en de daardoor gevormde spruiten op te ne-5 men. Ook moeten, zoals bij het gietproces, de matrijzen naar elkaar toe worden gedrukt tot aan de juiste afstand voor het creëren van de gewenste lensdikte. De hoeveelheid van het vormmateriaal, het aflaten van het materiaaloverschot en de uiteindelijke dikte van de lens zijn factoren die met elkaar in verband staan en die een nauw-10 keurige procesregeling voor het produceren van lenzen van goede kwaliteit voor het gebruik in brillen nodig maken.

Het is duidelijk dat een kritische factor bij het vormen van lenzen het vormelement zelf is. In het algemeen moet worden voorzien in een groot aantal vormen voor voorvlak en achter-15 vlak die alle een unieke optische oppervlak-vormende eigenschap hebben. Om te voldoen aan een bepaald corrigerend voorschrift worden een passend vooroppervlak vormelement en een passend achterop-pervlak vormend element gekozen, wordt een optimale lensdikte berekend voor de twee gekozen vormelementen en wordt een pakking of 20 dergelijke gekozen of vervaardigd om de vormelementen bijeen te houden om de vormholte te bepalen. De holte wordt vervolgens gevuld met een lenssamenstelling, gehard of gepolymeriseerd door toepassing van warmte, straling of chemische werking en de verkregen lens wordt uit het geheel verwijderd.

25 Het hierboven beschreven proces vereist een zeer groot aantal vormen voor vooroppervlak en achteroppervlak teneinde te voldoen aan de honderdduizenden brilvoorschrifteh die gewoonlijk nodig zijn. Voorts is een groot aantal pakkingen nodig voor dit proces als gevolg van de omstandigheid dat de pakkingen een afdich-30 ting moeten vormen met de op verschillende wijze gekromde randvor-men van de vormelementen en dat de dikte van het lenzen moet worden bepaald door de afstand tussen de vormelementen die door de pakkingen wordt tot stand gebracht. In dit opzicht wordt in het algemeen de afstand tussen de vormelementen gemeten tussen de tegenover el-35 kaar staande optisch vormgevende oppervlakken van de vormelementen.

8900499.

- 3 - *

Het is van vitaal belang dat de afstand tussen de vormelementen groter is dan een voorafbepaald minimum, zowel om een lens van voldoende dikte en sterkte te verkrijgen als om te voorkomen dat de vormelementen op elkaar botsen en elkaar vernielen.

5 Het grote aantal vormelementen en pakkingen dat in voorraad moet worden gehouden voor het uitvoeren van het hierboven beschreven proces, stelt een aanzienlijke investering voor die moeilijk is terug te verdienen door middel van commerciële verkopen. Daarom is het in de stand van de techniek nodig geweest het 10 proces te vereenvoudigen door het aantal onderdelen dat in voorraad is, te reduceren. De meest rechtstreekse vereenvoudiging is het vormen van lenzen met het gewenste vooroppervlak en met een standaard achteroppervlak (of omgekeerd) dat kan worden afgeslepen tot de gewenste afgewerkte lens door een opticien of dergelijke. Deze 15 tactiek introduceert arbeidskosten na de vervaardiging en vraagt om geoefend personeel voor lenzen van goede kwaliteit. Voorts is het geen verbetering van de bekende vormgevingstechniek, maar eerder een handig hulpmiddel om de techniek commercieel uitvoerbaar te maken. Er is een kennelijke behoefte in de stand van de techniek aan 20 een vormgevende opzet die het aantal vormingsonderdelen reduceert terwijl de geschiktheid van het uitvoeren van het grote aantal gebruikelijke brilleglasvoorschriften wordt verkregen.

De uitvinding voorziet in het algemeen in een werkwijze en inrichting voor het vormen of gieten van brilleglazen of 25 dergelijke. Opvallende eigenschappen van de uitvinding zijn het voorzien in een vereenvoudigd proces en een vereenvoudigde inrichting die automatisch de juiste hoeveelheid van de giet- of vorm-sa-menstelling bepaalt die in de afgewerkte lens blijft, en die verder de afstand bepaalt van de vorm- of gietmatrijzen en aldus de dikte 30 van de afgewerkte lens.

De inrichting omvat een aantal matrijzen voor voorvlak en achtervlak met verschillende optische vormoppervlakken en identieke omtreksrandvormen. Bij het persvormproces wordt telkens een paar van een matrijs voor een vooroppervlak en een matrijs voor 35 een achteroppervlak opgenomen in de boring van de vorminrichting, 3900499.

- 4 - en wel op schuivende en afdichtende wijze. Tenminste één van het . paar matrijzen is voorzien van tenminste een zijkanaal dat is gevormd in de omtreksrand daarvan en is evenwijdig aan de as van de boring en zich uitstrekkend van het optische vormende oppervlak 5 naar een punt naast het daarvan naar buiten gekeerde oppervlak van de matrijs. Het zijkanaal bestaat uit een aflaat waardoorheen een teveel aan vormsamenstelling wordt afgevoerd uit de vormholte terwijl de matrijzen naar elkaar toe worden gedrukt. Wanneer de van het zijkanaal voorziene matrijs geheel in de boring is ingebracht, 10 wordt de opening van het zijkanaal naar buiten door het oppervlak van de boring afgesloten waarbij aldus het afvoer-effect wordt gestopt en een voorafbepaalde hoeveelheid van het vormmateriaal in de vormholte achterblijft. Het vormmateriaal wordt dan in vaste vorm gebracht door middel van een thermische of een chemische reactie om 15 zo de afgewerkte lens te vormen. Aldus verschaft de uitvinding een intrinsieke regeling van de dikte van het gevormde onderdeel, terwijl tevens een positieve ontsnapping van een teveel aan vormmate-riaal wordt verkregen.

Bij het gietproces worden de matrijzen gedeeltelijk 20 ingebracht in de boring van een gietmal en wel op schuivende en af dichtende wijze, en dient het zijkanaal als een gietgat voor het inbrengen van de gietsamenstelling in de gietholte. De matrijzen worden in de boring naar elkaar toe gedrukt en het zijkanaal dient eerst voor het aflaten van een teveel aan gietsamenstelling en gas 25 uit de gietholte. Het geheel inbrengen van de matrijzen in de boring is er oorzaak van dat de opening naar buiten van het zijkanaal door de wand van de boring wordt afgedicht, waarbij dus het afvoer-effect wordt gestopt en een voorafbepaalde hoeveelheid van het gietmateriaal in de gietholte achterblijft. Het materiaal wordt 30 vervolgens gepolymeriseerd of uitgehard door een thermische of chemische reactie om de afgewerkte lens te vormen. Aldus verschaft de uitvinding ook een intrinsieke regeling van de dikte van het gegoten onderdeel, omdat de uitvinding tevens het gemakkelijk vullen van de gietholte en het aflaten van het teveel aan materiaal en van 35 gas uit de gietholte mogelijk maakt.

8900499 .' - 5 -

Ook omvat de uitvinding een werkwijze voor het ontwikkelen van de vormonderdelen en in het bijzonder van lensvormon-derdelen. Een opvallend kenmerk van de uitvinding is dat deze het aantal vormmatrijzen reduceert in vergelijking met de bekend vorm-5 techniek dat nodig is voor het produceren van dezelfde verscheidenheid van brilleglazen. Voorts wordt bij vormprocessen die pakkingen of dergelijke nodig hebben voor het met elkaar verbinden van twee vormelementen voor het vormen van een vormholte het aantal en de verscheidenheid van pakkingen die nodig is in zeer hoge mate gere-10 duceerd.

De werkwijze voor het construeren van een vormin-richting/ in het bijzonder voor het vormen van lenzen en dergelijke, omvat het bepalen van een nominale vormreferentiekromme die is geplaatst tussen een paar vormelementen met gladde gekromde opper-15 vlakken die tegenover elkaar staan om tussen zich in een vormholte te bepalen» Het is mogelijk een enkele waarde van de referentie-kromming te bepalen zodanig dat alle lenzen binnen een kenmerkende ontwerpfamilie door imaginaire oppervlak zonder storing in tweeën worden gedeeld; dit is zo dat voor alle positieve lenzen 20 voorzijdekromme δ referentiekromme = achterzijdekromme.

en voor alle negatieve lenzen, achterzijdekromme δ referentiekromme δ voorzijdekromme.

Dit verschijnsel is het gevolg van de optische en fysische gelijkmatigheid van het menselijk oog en van de menselijke gelaatstrek-25 ken, en is in de stand van de techniek besproken.

Voorzien wordt in een groot aantal holle en bolle vormelementen die alle andere vormoppervlaktekrommingen hebben maar die een identieke afstand hebben vanaf het respectievelijke gekromde oppervlak tot de nominale referentiekromme, gemeten vanuit het 30 punt waarbij het gekromde oppervlak het dichtst bij de referentiekromme is. {Dat wil zeggen tussen het middelpunt van een negatieve lens en de referentiekromme, of tussen de rand van een positieve lens en de referentiekromme.)

Alle paren van holle en bolle vormoppervlakken heb-35 ben dezelfde afstand tot de referentiekromme en dus tot elkaar, zo- 8900499.

•v > - 6 - dat bijvoorbeeld een universele pakking kan worden gebruik om elk stel van twee holle en bolle vormelementen op nauwkeurig dezelfde afstand te houden zonder te letten op de kromming van de vormopper-vlakken. Aldus bestaat elke lens die is gevormd met de werkwijze 5 volgens de uitvinding uit twee ondeelbare gedeelten: een voorge-deelte dat zich uitstrekt vanaf de referentiekromme tot aan het vooroppervlak, en een achtergedeelte dat zich uitstrekt vanuit het referentie-oppervlak tot aan het achteroppervlak.

De beschrijving wordt hierna toegelicht met een be-10 schrijving van een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, welke beschrijving verwijst naar een tekening.

Figuur 1 is een explosietekening van de lensvorm-uitvoering volgens de uitvinding.

Figuur 2 is een bovenaanzicht van een lensvormende 15 matrijs, gevormd volgens de uitvinding.

Figuur 3 is een vergroot fragmentarisch zij-aanzicht van de lensvormmatrijs uit figuur 2 en toont het zijkanaal dat is gevormd in de omtreksrand daarvan.

Figuur 4-6 zijn achtereenvolgens aanzichten in 20 doorsnede die het lensvormproces volgens de uitvinding laten zien.

Figuur 7-9 zijn achtereenvolgens aanzichten in doorsnede die het lensgietproces volgens de uitvinding laten zien.

Figuur 10 is een perspectivisch aanzicht van een lens, gevormd volgens de uitvinding dat de spruit laat zien die 25 wordt tot stand gebracht door het zijkanaal, en wel voorafgaand aan de verwijdering daarvan.

Figuur 11 is een aanzicht in doorsnede van een lensvormgeheel, ingericht volgens de parametrische vormconstructie-werkwijze volgens de uitvinding en gebruikmakend van een pakkingbus 30 voor het bijeenvoegen van de vormelementen in een gietsamenstel.

Figuur 12 is een aanzicht in doorsnede van een lensvormsamenstel, in gericht in overeenstemming met de parametrische vormopbouwwerkwijze volgens de uitvinding en gebruikmakend van persvormonderdelen voor het vormen van een lens.

35 De uitvinding omvat in het algemeen een werkwijze 8900499.

- 7 - en een inrichting voor de vervaardiging van brilleglazen en dergelijke met gebruikmaking van vorm en giettechnieken. Wat betreft de figuren 1-3 bevat de inrichting voor het ten uitvoer brengen van de vormprocesuitvoering van de uitvinding een cilindervormig element 5 11 met een cilindervormige boring 12 die in axiale richting daar doorheen steekt. Een vooroppervlakmatrijs 13 en een achteropper-vlakmatrijs 14 zijn eveneens aanwezig, beide met respectievelijke optische formerende oppervlakken die zo zijn uitgevoerd dat zij een complementair optisch oppervlak geven en aldus de optische eigen-10 schappen van de te produceren lens bepalen. Zoals in de stand van de techniek bekend is, bestaat er een groot aantal matrijzen 13 en 14 die alle unieke optische vormende oppervlakken hebben zodat de uitvinding een grote verscheidenheid van brilleglazen kan vervaardigen dat het gebied van de gebruikelijke corrigerende voorschrif-15 ten dekt. Een gemeenschappelijk kenmerk van alle matrijzen voor vooroppervlak en achteroppervlak is dat de omtreksranden 16 en 17 daarvan afmetingen en een vorm hebben zo dat zij schuifbaar in de boring 12 worden opgenomen en daarmee een afdichtende samenwerking hebben met een nauwe tolerantie.

20 Een opvallend kenmerk van de uitvinding is de aan wezigheid van tenminste een zijkanaal 18 in een omtreksrandgedeelte van tenminste één van de matrijzen 13 of 14. In het uxtvoerings-voorbeeld volgens de figuren 1-9 is een paar zijkanalen 18 gevormd in het randgedeelte 16 van de vooroppervlakmatrijs 13. (Beide ma-25 trijzen kunnen zijn voorzien van zijkanalen en het aantal zijkanalen is geen kritische factor.) De zijkanalen zijn evenwijdig aan de as van de cilindervormige omtreksrand 16 georiënteerd en zijn diametraal tegenover elkaar geplaatst. De zijkanalen 18 zijn smal: elk zijkanaal beslaat een hoek van enkele graden om de cilinderas van 30 de matrijs. Een zijkanaal snijdt het optische vormende oppervlak aan het ene eind en reikt tot aan een punt in de buurt van het afgekeerde buitenoppervlak 21 van de matrijs, zoals het best te zien is in figuur 3. Het eind van het kanaal en het in de buurt zijnde buitenoppervlak 21 van de matrijs bepalen samen een tussenlip 19.

35 De inrichting volgens figuur 1-3 wordt toegepast in 8S 00 499/ ** - 8 - een lensvormingswerkwijze die grafisch is voorgesteld in de opeenvolgende figuren 4-6. Zoals aangegeven in figuur 4 zijn een voorop-pervlakmatrijs 13 en een achteroppervlakmatrijs 14 tegenover elkaar geplaatst in de boring 12 van het cilindervormige element 11 om een 5 gesloten lensvormingsholte te bepalen. Een vulling van lensvormma-teriaal 22 is in de vormingsholte tussen de matrijzen aanwezig. Het lensvormmateriaal kan in de vormingsholte worden geïnjecteerd, zoals beschreven in de aanhangige Amerikaanse octrooiaanvrage serienummer , ingediend op door David Spector en 10 Jeff Kingsbury. Anders kan het vormmateriaal in de holte worden ingébracht nadat één van de matrijzen op zijn plaats is in de boring en voordat de andere matrijs in de boring is gestoken. In beide gevallen is het in het algemeen noodzakelijk een hoeveelheid vormmateriaal te gebruiken die groter is dan het materiaal dat de afge-15 werkte lens vormt, zodat het hieropvolgend samenpersen van de matrijzen werkzaam is om de optische vormende oppervlakken in te drukken in het materiaal en de verlangde gevormde optische oppervlakken te vormen.

Nadat de onderdelen en het vormmateriaal zijn bij-20 eengebracht zoals aangegeven in figuur 4, worden de matrijzen 13 en 14 naar elkaar toegedrukt in een samendrukkende werking waarbij een aanzienlijke druk op het vormmateriaal 22 wordt uitgeoefend. Het vormmateriaal stroomt onder deze druk en neemt de vorm aan van de optische vormende oppervlakken en stroomt verder naar buiten uit de 25 zijkanalen 18, zoals aangegeven in figuur 5. De zijkanalen 18 werken als uitlaten voor het afvoeren van een teveel aan vormmateriaal 22, waarbij de verplaatsing van het vormmateriaal vanuit de holte het ook mogelijk maakt dat de matrijzen verder in de boring worden verplaatst en dichter bij elkaar komen en de afstand van de ver-30 langde dikte van de afgewerkte lens benaderen. Wanneer de matrijs 13 in het bijzonder een voldoende afstand naar binnen in de boring is gedreven zodat het buitenoppervlak 21 daarvan in de buurt komt van het eind van de boring, treedt de lip 19 van elk van de zijkanalen 18 in de boring 12. Op dit punt gekomen van het inbrengen van 35 de matrijs worden de externe openingen van de zijkanalen 18 af ge- 8900499.

Η - 9 - dicht door de wand van de boring 12 en kan er geen verdere afvoer vanuit de zijkanalen plaatsvinden. Het verder aanwenden van de samendrukkende kracht op de matrijzen kan de matrijzen niet dichter bij elkaar brengen en dient alleen om een grotere druk uit te oefe-5 nen op het vormmateriaal. Nadat het vormmateriaal vast is geworden (bijvoorbeeld door afkoeling beneden de glasovergangstemperatuur, door katalyse of dergelijke) worden de matrijzen uit de boring verwijderd en wordt de gerede lens van de matrijzen losgemaakt.

Opgemerkt moet worden dat de insteekdiepte van de 10 matrijs 13 wordt bepaald door de lengte van de zijkanalen 18, en dat de diepte van het inbrengen van de matrijs de dikte bepaalt van de gerede lens. Voorts is de diepte van het inbrengen van de matrijs betrekkelijk onafhankelijk van de aanvankelijke hoeveelheid van het vormmateriaal die in de vormholte is onder gebracht, aange-15 zien een teveel aan materiaal uit de holte wordt verplaatst. Aldus verschaft de inrichting een werkwijze die zelf-regelend is, gerede lenzen produceert van gelijkmatige dikte en dat zonder dat een nauwkeurige regeling van de aanvankelijke hoeveelheid van het vormmateriaal nodig is.

20 Het hierboven beschreven proces is geschikt is voor het vormen van thermoplastische materialen, zoals polycarbonaat, of van thermohardende kunststof of van andere materialen die kunnen worden gepolymeriseerd of gehard door middel van druk, temperatuur of chemische reactie tijdens het verblijf in de vormholte.

25 Met een geringe wijziging kan de uitvinding worden toegepast op het gieten van brilleglazen met gebruikmaking van gietsamenstellingen zoals die in de stand van de techniek bekend zijn, zoals CR39 en zijn equivalenten. Onder verwijzing naar de figuren 7-9 zijn de vooroppervlakmatrijs 13 en de achteroppervlakma-30 trijs 14 aanwezig en gevormd als hiervoor, voorzien van de zijkanalen 18 die zijn gevormd in het omtreksrandgedeelte van tenminste ëén van de matrijzen. De matrijzen worden opgenomen in de cilindervormige boring 34 van een cilindervormige bus 33 en vormen met de wand van de boring een schuifbare afdichtende samenwerking. De bus 35 33 is voorzien van een dunnere zijwand dan het cilindervormige ele- 8900499/ «· "ί - 10 - ment 11 als gevolg van de omstandigheid dat bij het gietproces zeer weinig druk wordt aangewend.

Aanvankelijk worden de matrijzen 13 en 14 gedeeltelijk in de boring 34 gestoken waarbij de zijkanalen 18 naar buiten 5 uit de boring 34 steken. De zijkanalen kunnen worden gebruikt als en gietgat voor het inbrengen van een vulling met een visceus vloeibaar gietmateriaal 32 in de gietholte die is bepaald door de matrijzen en de wand van de boring, zoals getoond in figuur 7. Nadat een voldoende hoeveelheid van het gietmateriaal in de holte is 10 ingebracht worden de matrijzen verder in de boring 34 en dichter naar elkaar toe gedrukt met gebruikmaking van een geringe hoeveelheid kracht die op de matrijzen wordt aangewend. Deze actie doet de gietholte inkrimpen, waarbij om te beginnen ongewenste lucht of andere gassen uit de holte worden geforceerd en vervolgens een teveel 15 aan gietmateriaal gedwongen wordt weg te lopen door de zijkanalen 18, zoals getoond in figuur 8.

Wanneer de matrijzen geheel in de boring 34 zijn ingébracht, zijn de zijkanalen 18 afgedicht door de wand van de boring 34, zoals is uiteengezet in het eerder uitvoeringsvoorbeeld. 20 Daarna kan geen gietmateriaal meer uit de gietholte worden af gevoerd, zoals getoond in figuur 9, en wordt de dikte van de te vormen lens bepaald door de hoeveelheid van het gietmateriaal die in de gietholte achterblijft. Een geringe kracht (afkomstig van een veerinrichting of dergelijke, zoals bekend is in de stand van de 25 techniek) wordt vervolgens op de matrijzen uitgeoefend om de matrijzen bijeen te houden op het gietmateriaal terwijl het materiaal uitharding en stolling ondergaat die het gevolg zijn van thermische en/of chemische reactie. Nadat de lens geheel is gevormd, worden de matrijzen uit de bus 33 verwijderd en wordt de gerede lens van de 30 matrijzen losgemaakt.

Zoals opgemerkt met betrekking tot het eerdere uit-voeringvoorbeeld wordt de diepte van het inbrengen van de matrijs 13 geregeld door de lengte van de zijkanalen 18 en bepaalt de diepte van het inbrengen van de matrijs de dikte van de gerede lens. 35 Voorts is de diepte van het inbrengen van de matrijs betrekkelijk 8900409 ’ - 11 - onafhankelijk van de aanvankelijke hoeveelheid van het gietmate-riaal dat in de gietholte is ingebracht, aangezien een teveel aan materiaal uit de holte wordt afgevoerd. Aldus verschaft de inrichting een proces dat zelf-regelend is, waarbij gerede lenzen van ge-5 lijkmatige dikte worden verkregen zonder dat het nodig is een nauwkeurige regeling van de aanvankelijke hoeveelheid van het gietmate-riaal te hebben.

De lens 36 die is gevormd door middel van hetzij het gietproces of van het vormproces die hierboven zijn beschreven, 10 verschijnt als getoont in figuur 10. Een aantal spruiten 37 steken uit vanuit het omtreksrandgedeelte van de lens, een spruit voor elk van de zijkanalen die in de matrijzen aanwezig zijn. De spruiten 37 zijn smal en zwak en kunnen gemakkelijk van de lens worden verwijderd door afsnijden of door deze met de hand af te breken aan de 15 voet daarvan. De spruiten kunnen ook een geschikt "handvat" vormen om het overbrengen met de hand of machinaal en het manipuleren van de gerede lens te vergemakkelijken. Als gevolg van de omstandigheid dat alle brilleglazen worden afgekant om de passen in brilmonturen, worden de spruiten 37 van het gerede brilleglas weggesneden en 20 staan zij op geen enkele wijze in de weg aan het uiteindelijke lensproduct.

De uitvinding omvat verder een werkwijze voor het construeren van vormcomponenten en in het bijzonder van lensvormcomponenten. De werkwijze is gericht op een lensvormstelsel dat een 25 groot gedeelte van de meest gebruikelijke brilvoorschriften kan uitvoeren met gebruikmaking van een aantal vormmatrijzen dat veel geringer is dan in enige bekende lensvormtechniek.

Met verwijzing naar figuur 1 verschaft de uitvinding een aantal vooroppervlakvormmatrijzen, voorgesteld door de 30 vormmatrijs 111 met een hol optisch vormoppervlak 112, en een aantal achteroppervlakvormmatrijzen, voorgesteld door de vormmatrijs 113 met een bol optische vormoppervlak 114» De vormoppervlakken 112 en 114 kunnen zijn gevormd door slijpen en polijsten van een glasmateriaal of een metaal of door electrolytisch bekleden van tevoren 35 gevormde optische oppervlakken, waarbij beide technieken in de 89 0 04 9 9 Γ % - 12 - techniek algemeen bekend zijn. In het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 11 zijn beide matrijzen in het algemeen cilindervormig waarbij de assen van de cilinders in het algemeen door het midden gaan van de respectievelijke vormoppervlakken. De matrijs 111 is voor-5 zien van een flens 116 die in radiale richting naar buiten uitsteekt uit de matrijs en die in axiale richting verwijderd is van het oppervlak 112, en de matrijs 113 is voorzien van een flens 117 die eveneens in radiale richting is naar buiten uitsteekt vanuit de matrijs en in axiale richting op afstand staat van het oppervlak 10 114. De flenzen 116 en 117 zijn voorzien van ringvormige opprvlak- ken 118, respectievelijk 119 die naar elkaar toe zijn gekeerd en op afstand op elkaar zijn betrokken.

De uitvinding omvat voorts een pakking of bus 121 die geschikt is om de twee matrijzen samen te voegen in een gietsa-15 menstel. De bus heeft in het algemeen de vorm van een cilinder met een diameter die voldoende is om een afdichtende samenwerking te verkrijgen rondom de omtreksoppervlakken van de twee matrijzen met de einden van de bus 121 in aanslag tegen de flenzen 116 en 117. De lengte van de bus tussen de twee flenzen 116 en 117 is in het alge-20 meen constant en dezelfde voor iedere combinatie van matrijzen 111 en 113.

Een belangrijk kenmerk van de uitvinding is het tot stand komen van een referentiekromme 122 die zich bevindt tussen de vormoppervlakken 112 en 114. De referentiekromme stelt de nominale 25 planokromme van de lenzen die met deze werkwijze worden verkregen, voor; dat wil zeggen dat van een planolens zowel het vooroppervlak als het achteroppervlak evenwijdig lopen aan de referentiekromme. De referentiekromme 122 wordt eveneens gebruikt voor het tot stand brengen van de juiste afstand tussen de matrijzen en de vormopper-30 vlakken 112 en 114. In de gehele verzameling van matrijzen 111 en 113 is de afstand tussen het oppervlak 112 en de referentiekromme 122 vast en identiek en is de afstand tussen het oppervlak 114 en de referentiekromme 122 eveneens vast en identiek. De afstand tussen de oppervlakken 112 of 114 en de referentiekromme wordt gemeten 35 vanuit het punt waarin het vormoppervlak het dichtst bij de refe- 89 00 499'' - 13 - rentiekromme is. Deze factor bepaalt dat hetzij het midden van een negatieve lens of de rand van een positieve lens, gevormd volgens de uitvinding, een vaste dikte zullen hebben in het gehele traject van de brilvoorschriften.

5 Het is van belang op te merken dat de flens 116 op een vooraf bepaalde axiale afstand van het oppervlak 112 is geplaatst en dat de flens 117 eveneens op een vooraf bepaalde axiale afstand van het oppervlak 114 is geplaatst. Aldus is de afstand x tussen het flensoppervlak 118 en de referentiekromme, en is de af-10 stand Y vanuit het flensoppervlak 119 en naar de referentiekromme in het gietsamenstel bepaald door de bus, zonder rekening te houden met de matrijzen die zijn gekozen voor het vormen van een bepaalde lens.

Voor het gebruikmaken van de uitvinding zoals ge-15 toond in figuur 11 worden de matrijzen 111 en 113 gekozen in overeenstemming met het uit te voeren brilvoorschrift en wordt een bus 121 gekozen met een lengte die zorgt dat de optische vormende oppervlakken 112 en 114 over de voorafbepaalde vaste afstand verwijderd zijn van de referentiekromme. Vervolgens wordt een lensgietsa-20 menstelling geïntroduceerd in de holte die is bepaald tussen de vormoppervlakken en het inwendige oppervlak van de bus, en wel door in3ectie of iets dergelijks en de samenstelling wordt uitgehard of gepolymeriseerd voor het vormen van de gerede lens. De bus wordt vervolgens verwijderd en de lens wordt losgemaakt van de matrijzen. 25 De matrijzen kunnen vervolgens worden gereinigd en voor hergebruik worden opgeslagen.

Een ander uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, voorgesteld in figuur 12, is geschikt voor het vormen van lenzen door persvormen met gebruikmaking van de principes die zijn toege-30 licht in het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 11. Een paar vorm-matrijzen 111' en 113* is aanwezig met de optische vormoppervlakken 112* en 114*, zoals hiervoor beschreven, in dit uitvoeringsvoorbeeld zijn de matrijzen voorzien van gladde omtrekswanden en hebben zij afmetingen dat zij schuifbaar in de boring 132 van een cilin-35 drische bus 131 worden opgenomen. Zoals hiervoor zijn de vormopper- 0900499.' - 14 - vlakken 112' en 114' op een vaste constante afstand geplaatst ten opzichte van eenm referentiekromme 121'. De matrijs 111' is vastgemaakt aan een zuiger 133 die coaxiaal met de bus 131 is uitgericht, en de matrijd 113' is bevestigd aan een coaxiale zuiger 134. Een 5 paar zuigerstoppen 136 en 137 is eveneens aanwezig om de slag van de respectievelijke zuigers 133 en 134 in de richting van de referentiekromme 121' te beperken' tot de afstanden x', respectievelijk Y'. De afstanden X' en Y' zijn zo berekend dat de vormoppervlakken 112' en 114' door middel van hun bijbehorende zuigers kunnen ver-10 plaatst naar de referentiekromme, maar niet verder dan de afstandsgrens vanuit de referentiekromme.

In het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 12 is een paar matrijzen 111' en 113' gekozen in overeenstemming met het uit te voeren brilvoorschrift en zijn de matrijzen aan hun respec-15 tievelijke zuigers bevestigd. Een vulling van lensvormend materiaal is ingebracht in de boring 132 tussen de matrijzen en de matrijzen worden naar elkaar toe verplaatst door de zuigers om het lensvor-mende materiaal samen te drukken en het in de vorm te brengen die is bepaald door de oppervlakken 112' en 114'. Het materiaal wordt 20 vervolgens vastgemaakt door uitharding, polymerisatie, afkoelen of dergelijke, afhankelijk van de samenstelling en de eigenschappen van het materiaal. De zuigers worden vervolgens teruggetrokken en de gerede lens wordt van de matrijzen losgemaakt. De matrijzen kunnen vervolgens worden verwijderd, schoongemaakt en voor later ge-25 bruik worden opgeslagen.

Bij de in figuur 12 getoonde werkwijze kan het lensvormende materiaal in de holte binnen in de cilinder worden geïnjecteerd waarbij de matrijzen worden ingevoerd tot aan de grens die is bepaald door de stoppen 136 en 137, zoals bij bekende spuit-30 giettechnieken. Op dezelfde wijze kan een gemengde lensvormtechniek die gebruik maakt van het inspuiten van het materiaal, gevolgd door het samendrukken van de matrijzen, eveneens worden uitgevoerd binnen de strekking van de uitvinding.

Het zal duidelijk zijn dat de gedachte van de ma-35 trijs met een zijkanaal zeer geschikt is voor het regelen van de 8900499.

- 15 - inbrengdiepte van een matrijs in een boring, zoals hiervoor uiteengezet, en dat matrijzen met een zijkanaal de voorkeur hebbend middel vormen voor het tot stand brengen van de voorafbepaalde afstanden vanuit de vormoppervlakken tot aan de referentiekromme. De uit-5 vinding omvat het combineren van de gedachten van het voorzien in een aantal matrijzen met zijkanalen met een familie van parametrische vormoppervlakken in een inrichting voor het vervaardigen van lenzen.

De werkwijze die is beschreven met verwijzing naar 10 de figuren 11 en 12, genaamd de parametrische vormconstructie, produceert niet alleen lenzen van gelijkmatige dikte maar maakt ook het aantal matrijzen dat nodig is voor het produceren van een vol traject van multivocale lenzen, hetzij halfproduct (zonder cilin-dersterkte) of gerede lenzen met cilindersterkte, minimaal. Bij-15 voorbeeld laat de volgende tabel een vergelijking zien van een parametrische constructiwerkwijze met een kenmerkend bekend lensvorm-stelsel voor het produceren van 75 mm CR39 halfproduct lenzen in een traject van basissterktes van -4,00D tot +4,OOD. Toegevoegde sterktes zijn er in stapjes van 0,25 dioptrie tot +3,00D en cilin-20 dersterktes zijn er in stapjes van 0,25 dioptrie tot -2,00D.

8900499/ - 16 -TABEL·

Aantal benodigde onderdelen 5 een enkel multifocal multifocal gezichtsveld zonder cilinder met_ cilinder 10

Parametrische voor- 5 65 65 zijden

Parametrische achter- 153 17 153 15 zijden

Totaal 158 82 218 20 CR39 voorzijden 33 429 429 CR39 achterzijden 63 7 63

Totaal 96 436 492 25

De parametrische vormconstructiewerkwijze vereist dus 458 vormmatrijzen voor het produceren van het volle traject van lenzen, terwijl de bekende werkwijze 1024 matrijzen vergt. Het is 30 dus duidelijk dat de uitvinding aanzienlijke besparingen bereikt, niet alleen in de hoge investeringskosten die zijn verbonden met het aanmaken van de vormmatrijzen, maar ook in het in stand houden van een grote voorraad matrijzen. Voorts voorkomt de uitvinding het tegen elkaar botsen van de matrijzen bij het vormproces, een voor-35 val dat zich zo nu en dan voordoet in bekende vormsystemen en dat resulteert in een. vernietiging van de matrijzen.

8900499.

Claims (14)

1. Werkwijze voor de vervaardiging van gevormde voorwerpen, gekenmerkt door: het aanbrengen van een boring in een vorminrichting, 5 het verschaffen van een paar vormmatrijzen die schuivend en afdichtend passen in de boring waarbij tenminste één van de matrijzen een voorwerp vormend oppervlak heeft alsmede een daarvan afgekeerd raatrijsbuitenoppervlak en een omtreksrandopper-vlak welke laatste is aangebracht om in de boring op schuifbare en 10 afdichtende wijze aan te sluiten, het verschaffen van tenminste een zijkanaal in het omtreksrandoppervlak welk zijkanaal zich uitstrekt van een snijpunt met het voorwerp vormende oppervlak tot een punt naast het buitenoppervlak van de matrijs, 15 het gedeeltelijk inbrengen van de matrijzen in de boring tegen een vulling met een vloeibaar vormmateriaal dat daartussen is gebracht, in, waarbij het voorwerp vormende oppervlak op het vormmateriaal stoot, het naar elkaar toe drukken van de matrijzen om de 20 vulling met vormmateriaal samen te persen en het vormmateriaal te laten stromen en de vorm van het voorwerp vormend oppervlak te laten aannemen, waarbij het samenpersen van het vormmateriaal tevens een teveel van het vormmateriaal door het zijkanaal heen laat stromen en uit het zijkanaal laat weglopen, 25 het geheel in de boring inbrengen van de ene ma trijs om het zijkanaal af te dichten en de uitstroom uit de het zijkanaal te stoppen, en het laten stollen van het vormmateriaal voor het &900499· - 18 - vormen van het voorwerp.

2. Werkwijze voor de vervaardiging van gevormde voorwerpen volgens conclusie 1, gekenmerkt door het verschaffen van een paar zijkanalen in de ene matrijs.

3. Werkwijze voor de vervaardiging van gevormde voorwerpen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het voorwerp een optische lens is en dat het voorwerp vormende oppervlak van de ene matrijs een optisch vormend oppervlak bevat.

4. Werkwijze voor de vervaardiging van gevormde 10 voorwerpen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tenminste één zijkanaal in het algemeen evenwijdig loopt aan de as van de boring.

5. Inrichting voor de vervaardiging van gevormde voorwerpen, gekenmerkt door: 15 een boring die is gevormd in een vorminrichting, een paar vormmatrijzen die in de boring kunnen gestoken in een schuivende afdichtende samenwerking waarbij tenminste één van de matrijzen een voorwerp vormend oppervlak heeft, een daar vanaf gekeerd matrijsbuitenoppervlak en een omtreksrandoppervlak 20 dat is aangebracht om in de boring op schuifbare en afdichtende wijze aan te sluiten, tenminste een zijkanaal in het omtreksrandoppervlak welk zijkanaal een inwendig eind heeft dat het voorwerp vormende oppervlak snijdt, en dat zich uitstrekt tot aan een buiteneind 25 naast maar niet in snijding met het matrijsbuitenoppervlak, een orgaan voor het naar elkaar toe drukken in de boring van de matrijzen om een vormmateriaal daartussen samen te persen en om een teveel aan vormmateriaal af te voeren door het tenminste ene zijkanaal.

8. Inrichting volgens conclusie 5, met het ken merk, dat het tenminse ene zijkanaal in het algemeen evenwijdig loopt aan de as van de boring.

7. Werkwijze voor het vervaardigen van gegoten voorwerpen, gekenmerkt door: 35 het aanbrengen van een boring in een gietinrich- 8900499 - 19 - ting, het verschaffen van een paar gietmatrijzen waarbij de gietmatrijzen schuivend en afdichtend passen in de boring, tenminste één van de matrijzen een voorwerp vormend oppervlak heeft en 5 een daar vanaf gekeerd matrijsbuitenoppervlak en een omtreksrand-oppervlak welk laatste is aangebracht om in de boring op schuifbare en afdichtende wijze aan te sluiten, het verschaffen van tenminste een zijkanaal in het omtreksrandoppervlak welk zijkanaal zich uitstrekt van een snijpunt 10 met het voorwerp vormende oppervlak naar een punt naast het buitenoppervlak van de matrijs, het gedeeltelijk inbrengen van de matrijzen in de boring naar elkaar toe om daartussen een gietholte te bepalen, het injecteren van een vulling van vloeibaar giet-15 materiaal door het zijkanaal in de gietholte, het naar elkaar toe drukken van de matrijzen om de vulling van gietmateriaal samen te drukken en het gietmateriaal te laten stromen en de vorm te laten aannemen van het voorwerp vormende oppervlak, waarbij het samendrukken van het gietmateriaal tevens 20 veroorzaakt dat een teveel aan gietmateriaal en aan gas door het zijkanaal heen stroomt en daaruit wegloopt, het geheel in de boring inbrengen van de ene matrijs om het zijkanaal af te dichten en de uitstroom uit het zijkanaal te stoppen, en 25 het laten stollen van het gietmateriaal voor het vormen van het voorwerp.

8. Inrichting voor de vervaardiging van gegoten voorwerpen, gekenmerkt door: een boring die is gevormd in een gietinrichting, 30 een paar gietmatrijzen die in de boring kunnen wor den gestoken in schuivende afdichtende samenwerking waarbij tenminste êën van de matrijzen een voorwerp vormend oppervlak heeft, een daar vanaf gekeerd matrijsbuitenoppervlak en een omtreksrandoppervlak dat is aangebracht om in de boring op schuifbare en afdichten-35 de wijze aan te sluiten, 8900499- - 20 - tenminste een zijkanaal in het omtreksrandoppervlak welk zijkanaal een Mnneneind heeft dat het voorwerp vormende oppervlak snijdt en dat zich uitstrekt naar een buiteneind dat naast het matrijsbuitenoppervlak ligt maar dit niet snijdt, 5 organen voor het naar elkaar toe drukken in de bo ring van de matrijzen om een gietmateriaal daartussen samen te persen en om een teveel aan gietmateriaal door het tenminste ene zijkanaal af te voeren.

9. Werkwijze voor de vervaardiging van brillegla- 10 zen, gekenmerkt door het verschaffen van een eerste aantal voorzijde vormende matrijzen met holle optische vormende oppervlakken, het verschaffen van een tweede aantal achterzijde vormende matrijzen met bolle optische vormende oppervlakken, het kiezen van een voorzijde vormende matrijs en een achterzijde vormende matrijs 15 uit de aantallen matrijzen, het bepalen van een vormreferentiekrom-me, het bij elkaar brengen van de gekozen vormmatrijzen naar elkaar toegericht in een vormsamenstel met het holle optische vormende oppervlak geplaatst op een eerste vaste afstand van de vormreferen-tiekromme en het bolle optische vormende oppervlak geplaatst op een 20 tweede vaste afstand van de vormreferentiekromme, en het daarna vormen van een lens tussen de matrijzen.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de eerste vaste afstand van de referentiekromme en de tweede vaste afstand van de referentiekromme beide een constante 25 zijn voor elk van het eerste aantal matrijzen en het tweede aantal matrijzen.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de referentiekromme tussen de naar elkaar toe gekeerde matrijzen is geplaatst.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, gekenmerkt door het verschaffen van een bus voor het bijeenvoegen van de gekozen matrijzen in een lensgietsamenstel, waarbij de bus de eerste en de tweede vaste afstand van de matrijzen ten opzichte van de refe-rentiekromme in stand houdt.

13. Werkwijze volgens conclusie 11, gekenmerkt 8900499· - 21 - door de aanwezigheid van een boring voor het opnemen van de gekozen matrijzen op een schuifbare wijze daarin in een drukvormsamenstel.

14. Werkwijze voor de vervaardiging van brillegla-zen, gekenmerkt door het verschaffen van een eerste aantal 5 voorzijde vormmatrijzen met holle optische vormende oppervlakken, het verschaffen van een tweede aantal van achterzijde vormende matrijzen met bolle optische vormende oppervlakken, het kiezen van een voorzijde vormende matrijs en van een achterzijde vormende matrijs uit de respectievelijke aantallen matrijzen, het bepalen van 10 een vormreferentiekromme, het bijeenvoegen van de gekozen vormmatrijzen naar elkaar toe in een vormsamenstel met het holle optische vormende oppervlak geplaatst op een eerste vaste afstand van de vormreferentiekromme en het bolle optische vormende oppervlak geplaatst op een tweede vaste afstand van de vormreferentiekromme, 15 waarbij tenminste één van de gekozen vormmatrijzen een omtreksrandoppervlak heeft en een afgekeerd matrijsbuitenopper-vlak, het verschaffen van tenminste één zijkanaal in het omtreksrandoppervlak waarbij het zijkanaal zich uitstrekt van een 20 snijding met het respectievelijke optische vormende oppervlak naar een punt naast het matrijsbuitenoppervlak, het verschaffen van een boring voor het daarin opnemen van de gekozen vormmatrijzen in het vormsamenstel, het gedeeltelijk in de boring inbrengen van de ma-25 trijzen naar elkaar toe met een vulling van vloeibaar vormmateriaal daartussen geplaatst, waarbij het voorwerp vormende oppervlak stoot op het vormmateriaal, het naar elkaar toe drukken van de matrijzen om de vulling van vormmateriaal samen te persen en om het vormmateriaal 30 te laten stromen en de vorm van het voorwerp vormende oppervlak te laten aannemen, waarbij de samendrukking van het vormmateriaal tevens oorzaak is dat een teveel aan vormmateriaal door het zijkanaal heen stroomt en daaruit wegloopt, het geheel inbrengen van één van de matrijzen in de 35 boring voor het afdichten van het zijkanaal en het stoppen van de 8900499.' - 22 - uitstroom uit het zijkanaal, en het laten stollen van het vormraateriaal voor het vormen van het gerede voorwerp. -o-o-o-o-o-o-o-o- 89 0 049 9 .'