Opublikowano dnia 7 grudnia 1987 r. i. j.[Uraedu Pnienfowego POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40547 KI: 42 h, 1/01 Emilia Kotecka Warszawa, Polska.Sposób wytwarzania z mas termoplastycznych elementów optycznych oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu Patent trwa od dnia 23 marca 1957 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa¬ rzania z mas termo plastycznych elementów optycznych o lepszej jakosci optycznej, zwlasz¬ cza soczewek oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu. , W zwiazku z wytwarzaniem przezroczystych mas termoplastycznych o coraz to wyzszych wlasciwosciach optycznych ze wzgledów prak¬ tycznych i ekonomicznych istnieje daznosc do zastapienia elementów optycznych ze szkla w szerszym zakresie elementami optycznymi z mas termoplastycznych; dotyczy to przede wszystkim soczewek optycznych, lup, szkiel oku¬ larowych, szkiel kontaktowych.Do wytwarzania róznych przedmiotów z mas termoplastycznych znany jest sposób prasowa¬ nia w formie tlocznej i wyciskowej za pomoca dzwigniowej prasy recznej. Sposób ten nadaje sie równiez do wytwarzania elementów optycz¬ nych. Prasowanie elementów optycznych wedlug powyzszych znanych sposobów posiada powazne wady. Tworzywo wprowadzone do formy, po podgrzaniu do temperatury plastycznosci, pod¬ daje sie prasowaniu pod cisnieniem przy zam¬ knietej prasie. Przy zamykaniu prasy tworzy¬ wo nie rozmieszcza sie równomiernie w gniez¬ dzie formy, co powoduje powstawanie napre¬ zen wewnetrznych w wypraskach. W fazie chlo^ dzenia formy, tworzywo stygnac kurczy sie.W miare kurczenia sie tworzywa cisnienie for¬ mujace przy zamknietej prasie maleje, powo¬ duje to niedoprasowarna i naprezenia wew¬ netrzne wypraski.W celu otrzymywania elementów optycznych np. soczewek z mas termoplastycznych o lep¬ szej jakosci optycznej, zapewniajacej odtwa¬ rzanie obrazów o lepszej jakosci, prasowanie soczewek wedlug wynalazku odbywa sie nie przez jednorazowe zamkniecie prasy, lecz przez kilkakrotne otwieranie i zamykanie prasy; tym samym zwieksza sie stopniowo impulsami cis¬ nienie formujace az do jego maksymalnej war¬ tosci. Powoduje to równomierniejsze rozmiesz¬ czenie tworzywa w gniezdzie formy.Sposób wedlug wynalazku rózni sie znacznie od sposobu dotychczasowego równiez i tym, za do produkcji elementów optycznych np. so¬ czewek w formie pojedynczej czy tez wielo¬ krotnej, stosuje sie dzwigniowa prase reczna z urzadzeniem sprezynujacym lub tez urzadze¬ nie sprezynujace przy kazdym stemplu, zapew¬ niajace staly nacisk na tworzywo zarówno przy prasowaniu jak i przy chlodzeniu podczas kur¬ czenia sie wypraski az do otwarcia formy.W celu otrzymania elementów optycznych z mas termoplastycznych z jak najmniejszymi naprezeniami wewnetrznymi, przeprowadza sie proces wytwarzania wedlug sposobów znanych — w dwu operacjach. W. pierwszej operacji wytwarza sie wstepne ksztaltki wyprasek, które posiadaja przyblizone ksztalty wypraski osta¬ tecznej, badz to sposobem mechanicznym — obrabiajac plyte tworzywa na maszynie do ksztaltu np. soczewki i nastepnie polerujac jej powierzchnie, badz tez sposobem chemicznym ¦?—przygotowujac wstepne ksztaltki wyprasek droga polimeryzacji w odpowiednich formach.W drugiej operacji, poprzez prasowanie ter¬ miczne w formie, nadaje sie wyprasce ksztalty ostateczne. Wykonanie wstepnych ksztaltek wyprasek zarówno sposobem mechanicznym lub tez sposobem polimeryzacji w formach specjal¬ nych jest dlugotrwale i pracochlonne, wobec czego nie nadaje sie do masowej produkcji.Sposób wedlug wynalazku nadajacy sie do masowego wytwarzania soczewek o najmniej¬ szych naprezeniach wewnetrznych odbywa sie równiez w dwu operacjach, lecz od znanych. sposobów rózni sie zasadniczo sposobem przy¬ gotowywania wstepnych ksztaltek z tworzywa droga normalnego prasowania termicznego ply¬ tek lub granulek albo tez przez prasowanie wtryskowe granulek. W drugiejv operacji, po¬ przez normalne prasowanie termiczne wedlug udoskonalonego sposobu wyzej podanego, na¬ daje sie wyprasce ksztalty ostateczne.Urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug wynalazku jest blizej wyjasnione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pionowy prze¬ krój podluzny dzwigniowej prasy recznej z urza¬ dzeniem sprezynujacym do wywierania stalego nacisku na forme, a fig. 2 — przedstawia pio¬ nowy przekrój podluzny obudowy stempli ze sprezynami indywidualnie oddzialywujacymi na kazdy stempel w formie wielokrotnej.Na fig. 1 jest pokazana czesc dzwigniowej prasy recznej, skladajaca sie z prowadnic 1, stolika przesuwnego 20 i plyty 6, która moze przesuwac sie wzdluz prowadnic 1; ruch jej na dól jest ograniczony przez nakretki dolne 7, zas ku górze przez nakretki górne 2. Pomiedzy plyta 6 a nakretkami górnymi 2 znajduja sie sprezyny srubowe 3, które pchaja plyte 6 ku dolowi. Ruch plyty 6 ku górze jest ograniczo¬ ny przez tuleje odleglosciowe 5 do wielkosci szczeliny ugiecia 4. Do plyty 6 jest przykrecona górna czesc formy z obudowa stempli, która sklada sie z plyty chlodzacej 13, plyty grzej¬ nej U, szyn dystansowych 10 oraz plyty ter¬ micznie izolujacej 8. W plycie chlodzacej 13 znajduja sie stemple 15 z oprawkami 16 oraz kanaly obiegowe 14, które sa polaczone ze zród¬ lem biezacej wody i sprezonego powietrza.Woda sluzy do chlodzenia formy, a sprezone powietrze do przedmuchiwania kanalów z resz¬ tek ^wody — przed podgrzewaniem formy.W plycie grzejnej 11 znajduja sie kanaly obie¬ gu grzejnego 12 z elektrycznymi grzejnikami oporowymi. W plycie termicznej izolujacej 8 znajdujace kanaly obiegu do chlodzenia wod¬ nego 9, chroniacego prase przed szkodliwym ogrzewaniem. Do stolika przesuwnego 20 prasy jest przykrecona dolna czesc formy z obudowa matryc; obudowa matryc 17 jest taka sama jak stempli z tym, ze oprawa matrycy 18 wy¬ staje ponad górna powierzchnie pracujaca ma¬ trycy i posiada ku górze zaostrzone krawedzie, sluzace do obcinania nadmiaru tworzywa przy prasowaniu; pod matryca znajduje sie wyrzut- nik z podkladka 19; sluzy on do wyrzucania wyprasowanych elementów optycznych z gniaz¬ da matrycy.Podczas procesu1 ksztaltowania, wypraska w formie znajduje sie z jednej strony pod naciskiem sprezyn, z drugiej zas strony pod naciskiem stolika przesuwnego 20 prasy, na który dziala dowolny uklad dzwigniowy lub srubowy. Nacisk wywierany w formie na wy- praske musi zapewnic jej wielkosc cisnienia formujacego.Odmiane urzadzenia (fig. 2) do wykonywania sposobu wedlug wynalazku stanowia srubowe sprezyny indywidualne przy kazdym stemplu w formie wielokrotnej — zamiast sprezyn na prowadnicach 1, oddzialywujacych na plyte prasy, do której jest zamocowana obudowa gór¬ nej czesci formy. Urzadzenie to sklada sie z plyty chlodzacej 13, plyty grzejnej 21, plyty dociskowej' 22, szyn dystansowych 10, plyty termicznej izolujacej 8, sprezyn naciskowych 23, znajdujacych sie pomiedzy stemplami 24 a ply¬ ta dociskowa 22. Obudowa matryc dolnej czesci formy jest identyczna jak na fig. 1. — 2 — PL