用于封閉和解封一種光學(xué)透鏡部件的方法
【專利說明】用于封閉和解封一種光學(xué)透鏡部件的方法發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種透鏡封閉和解封的方法及裝置，用于將眼鏡片粘附到在眼鏡片的生產(chǎn)中與常規(guī)加工、研磨和處理設(shè)備一起使用的透鏡保持架上。
[0002]發(fā)明背景
[0003]本部分旨在向讀者介紹可能與本發(fā)明的下文所描述和/或要求保護(hù)的各個方面相關(guān)的領(lǐng)域的各個方面。相信此討論有助于為讀者提供背景信息，從而有利于更好地理解本發(fā)明的各個方面。相應(yīng)地，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，要就此而論地理解這些陳述，而不是將其解讀為承認(rèn)現(xiàn)有技術(shù)。
[0004]制備光學(xué)透鏡或眼鏡片的工藝開始于未成品或半成品的玻璃或塑料透鏡毛坯。典型地，半成品的透鏡毛坯具有已完成的拋光的正面和未完成的背面。通過將材料從透鏡毛坯的背面磨掉，生成所需的校正處方。隨后，對其已經(jīng)被賦予校正處方的表面進(jìn)行拋光，且由此加工的透鏡毛坯的外圍邊緣具備最終所希望的輪廓，由此建立了成品光學(xué)透鏡或眼鏡片。透鏡毛坯可以是塑料或玻璃透鏡毛坯。
[0005]在這些不同的加工操作過程中，該透鏡毛坯以精確的對準(zhǔn)并且在適當(dāng)位置上牢固地保持在一個透鏡保持架上。這個程序經(jīng)常被稱為“透鏡封閉”。
[0006]使用不同的材料將透鏡毛坯固定到透鏡保持架上。這些材料包括膠、瀝青和低溫可熔金屬合金。膠和瀝青的使用，除了很雜亂之外，遭受通常是不可再用或不可回收的另外的缺點(diǎn)。雖然現(xiàn)有技術(shù)使用低溫金屬合金消除了使用膠和瀝青所經(jīng)歷的這些缺點(diǎn)中的一些，然而，這些金屬合金在其制備及其回收兩者中的使用引起了顯著的環(huán)境和健康危害，尤其是因為這些合金最經(jīng)常是由諸如鎘、錫、鉛和鉍的金屬制造的。在這些金屬中，鉛和鎘是最有毒性的。鉛是強(qiáng)的原生質(zhì)毒，并且可通過攝食、吸入和皮膚吸收被引入至身體。鎘中毒在許多方式上類似于鉛，且以與鉛相同的方式被引入至身體。類似于鉛，鎘儲存于肝臟、腎和骨骼中。用于此類合金的配制程序以及回收工藝(以便使其作為一種將透鏡毛坯固定在透鏡保持架上的材料再利用成為可能)因此使工作者暴露于嚴(yán)重的環(huán)境和健康的危害。這些合金的形成經(jīng)常通過使用經(jīng)受燒結(jié)和熱處理工藝的粉末或顆粒金屬實現(xiàn)。將這些金屬的煙氣和/或灰塵顆粒釋放到周圍大氣中，由此對配制這些合金的人產(chǎn)生環(huán)境和健康危害。對于試圖回收所用過的低溫金屬合金封閉材料的人存在相同的危害。
[0007]為克服這些問題，已經(jīng)開發(fā)了有待用作透鏡封閉材料的有機(jī)低收縮材料。
[0008]以3M 創(chuàng)新特性公司名義的(3M Innovative Properties Company)專利 US6，036，313披露了適合于使用熱塑性材料封閉透鏡的化合物族的實例。
[0009]所披露的封閉組合物具有許多超過傳統(tǒng)金屬合金材料的優(yōu)點(diǎn)。例如，這些透鏡封閉組合物是無毒的、環(huán)境上安全的，且優(yōu)選可生物降解的。這些材料優(yōu)選地可以與現(xiàn)存的加工設(shè)備一起使用并且可以再循環(huán)。可以使用的眼鏡片保持架包括一種熱塑性封閉組合物的固化的塊體。該封閉組合物可包括5 ε -己內(nèi)酯的均聚物或共聚物，且優(yōu)選具有至少3，000的數(shù)均分子量、在21°C下至少69MPa的平均彎曲模量，或在21°C下至少IMPa的平均撓曲強(qiáng)度。該組合物在21°C下為固體并且具有足夠低的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)，使得在其熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)時可以將該組合物放置為鄰近于一個眼鏡片毛坯而不會損壞該透鏡毛坯。該組合物還具有對透鏡毛坯或透鏡毛坯涂層或膠帶的足夠的附著以在生產(chǎn)程序期間固持眼鏡片。
[0010]US 6，036，313披露了一種支撐眼鏡片毛坯的方法，該方法包括以下步驟:
[0011]-提供一種如以上描述的透鏡封閉組合物；
[0012]-將該透鏡封閉組合物加熱到其熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)；
[0013]-提供針對該透鏡毛坯的一個封閉材料接收腔體；
[0014]-將該眼鏡片封閉組合物形成至該接收腔體內(nèi)；以及
[0015]-允許該組合物固化。
[0016]可替代地，描述了一種固持眼鏡片毛坯的方法，該方法包括以下步驟:
[0017]-提供一種眼鏡片墊塊，該眼鏡片墊塊包括一種熱塑性封閉組合物的固化的塊體，并且優(yōu)選地包括一種吸熱材料；
[0018]-將該透鏡封閉組合物的表面加熱至其熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)；
[0019]-抵靠該透鏡封閉組合物的軟化的表面定位一個透鏡毛坯；并且允許該組合物再固化。
[0020]然而，諸位發(fā)明人已注意到在US 6，036，313中披露的解決方案遭受以下缺點(diǎn):
[0021]首先，即使做出了一些努力以在熱塑性層上施加一個低幅值的推力，但是由于局部施加推力仍發(fā)生透鏡斷裂。尤其當(dāng)透鏡厚底低時發(fā)生透鏡斷裂。
[0022]其次，所披露的封閉/解封方法需要使用兩個膠帶用于將光學(xué)透鏡粘結(jié)到熱塑性材料層上并且粘結(jié)到支撐單元組裝表面上。那些膠帶是相當(dāng)昂貴的并且不可以再用。對于這種方法的成本這具有負(fù)面影響。
[0023]因此，對于改進(jìn)固定在眼鏡片墊塊的熱塑性墊塊上的透鏡部件(一種單透鏡毛坯或者一種涂覆的或膠帶覆蓋的透鏡毛坯)的解封操作存在一種需求。
[0024]因此，本發(fā)明的目的是改進(jìn)已知的解封方法以增強(qiáng)所產(chǎn)生的透鏡的品質(zhì)從而避免透鏡破裂，并且提出了一種封閉方法以及一種被適配為用于這種新解封方法的機(jī)加工工具。
[0025]發(fā)明概述
[0026]根據(jù)本發(fā)明通過一種從透鏡保持架200解封組件的方法獲得了這個目的，所述組件包括一個眼鏡片部件100、一個由單側(cè)膠帶組成的第一層320和一個包括硬化的熱塑性材料的第二層310，該光學(xué)透鏡部件100具有一個使用該第一層320至少部分覆蓋的底部表面120，該硬化的熱塑性材料被粘性地緊固至所述第一層320上并且被安排在該透鏡保持架200的一個上部組裝表面210上，所述保持架200包括被該第二層310覆蓋的外側(cè)部分241，該第二層310的多個部分至少部分覆蓋所述外側(cè)部分241并且形成一個被機(jī)械地緊固至該支撐單元200上的凸緣311，所述方法包括以下步驟:T10在該凸緣311上施加一個第二推力Ρ2使得該熱塑性層310與該保持架200分離，其中在所述凸緣311上均勻地施加該第二推力Ρ2。
[0027]根據(jù)一個第二方面，本發(fā)明還涉及一種用于封閉在一個支撐單元200上的光學(xué)透鏡部件100的方法，該支撐單元200包括一個有待被插入并且固定在一個透鏡機(jī)加工工具400中的底部部分230以及一個上部部分250，該上部部分250包括一個上部組裝表面210和外側(cè)部分241，所述方法包括以下步驟:
[0028]-SlO提供具有一個層320的該光學(xué)透鏡部件100，該層320由被安排在所述光學(xué)透鏡部件100的一個底部表面120上的一個單側(cè)膠帶組成，諸如該膠帶側(cè)至少部分覆蓋所述底部表面120 ；
[0029]-S20提供一種被安排在該上部組裝表面210上的熱塑性材料，其中該熱塑性材料被加熱至該熱塑性材料的至少一部分在中等壓力下流動的溫度；
[0030]-S30當(dāng)該熱塑性材料軟化或熔化時將具有該層320的該光學(xué)透鏡部件100放置在該熱塑性材料上；
[0031]-S40在該光學(xué)透鏡部件100上施加一個第一推力Pl，如該軟化或熔化的熱塑性材料在所述層320與該上部組裝表面210之間鋪展并且至少部分覆蓋所述外側(cè)部分241，其中當(dāng)硬化該熱塑性材料時，所述鋪展的熱塑性材料形成一個凸緣311，該凸緣311被機(jī)械地緊固至該支撐單元200上并且還被粘性地緊固至所述層320上。
[0032]根據(jù)一個第三方面，本發(fā)明還涉及一種透鏡支撐單元200，該透鏡支撐單元200包括一個有待被插入并且固定在一個透鏡機(jī)加工工具400中的底部部分230以及一個上部部分250，該上部部分250包括一個上部組裝表面210和外側(cè)部分241 ;其中所述外側(cè)部分241被安排為，以便當(dāng)一種軟化或熔化的熱塑性材料在外部壓力下鋪展到該組裝表面210上時，該軟化或熔化的熱塑性材料至少部分覆蓋所述外側(cè)部分241，并且當(dāng)硬化該鋪展的熱塑性材料時，覆蓋所述外側(cè)部分241的該熱塑性材料形成一