BR112019026940A2 - peça óptica e método de produção de uma peça óptica - Google Patents

Abstract

Peça óptica (10) compreende uma lente oftálmica (11; 12) produzida por fabricação aditiva e um suporte (14) integralmente formado na lente oftálmica (11; 12). Também é divulgado um método de produção de uma peça óptica.

Description

“PEÇA ÓPTICA E MÉTODO DE PRODUÇÃO DE UMA PEÇA ÓPTICA” CAMPO TÉCNICO DO INVENTO

[0001] O invento se relaciona com a fabricação de lentes oftálmicas.

[0002] Mais precisamente, o invento se relaciona com uma peça óptica e com um método de produção de uma peça óptica.

INFORMAÇÕES DE ANTECEDENTES E ESTADO DA TÉCNICA

[0003] Foi proposta, por exemplo, no documento WO2014195653, a produção de lentes oftálmicas usando métodos de fabricação aditiva.

[0004] Isso é interessante uma vez que uma lente oftálmica produzida por fabricação aditiva pode diretamente ser projetada para a forma da armação que deverá transportar a lente oftálmica, possivelmente com uma margem tendo uma seção específica (p. ex., participando na montagem da lente oftálmica na armação).

[0005] A produção de uma lente oftálmica que é diretamente projetada para a forma da armação pode, todavia, conduzir a problemas, em particular quando devem ser depositados revestimentos na lente.

[0006] Isso acontece porque já não é possível usar a parte de borda da lente, que é cortada em métodos convencionais para obter uma lente correspondendo à armação e que pode assim ser vantajosamente usada para segurar a lente em todo o processo de deposição e ser submetida aos efeitos de margem sem qualquer consequência na lente final.

SUMÁRIO DO INVENTO

[0007] Nesse contexto, o invento fornece uma peça óptica compreendendo uma lente oftálmica produzida por fabricação aditiva e um suporte integralmente formado com a lente oftálmica.

[0008] Desse modo, é tirada vantagem do processo de fabricação aditiva para produzir um suporte integrado à lente oftálmica, cujo suporte pode ser usado em outras etapas de fabricação para segurar a lente oftálmica, como exemplificado abaixo.

[0009] A fabricação aditiva é uma técnica de fabricação definida na norma internacional ASTM 2792-12 e designa um processo para instalar elementos de material para obter um objeto tridimensional sólido com base em um modelo tridimensional digital (tipicamente representado por dados de um arquivo CAD, CAD significando “Computer-Aided Design” - Desenho Assistido por Computador).

[0010] Esse processo é por vezes referido como impressão 3D ou impressão de material, uma vez que elementos sucessivos (p. ex., camadas) de materiais podem ser depositados, em sucessão, um sobre o anterior. As camadas, que correspondem a cortes transversais virtuais extraídos do modelo tridimensional, são instaladas e fundidas de modo a formar o objeto tridimensional sólido, nesse caso uma peça óptica compreendendo uma lente oftálmica e um suporte.

[0011] A expressão “fabricação aditiva” designa especialmente processos que criam objetos sólidos justapondo elementos de volume ou voxels com uma geometria predefinida definida pelo modelo tridimensional (tipicamente em um arquivo CAD como notado acima). O termo “justapondo” é entendido como significando operações sequenciais, por exemplo, especialmente deposição de uma camada sobre a anterior, ou a deposição de um voxel estando em contato com ou próximo de um voxel depositado antecipadamente.

[0012] Além do mais, o termo “voxel” é entendido como um elemento individual que, em conjunto com outros voxels, define um elemento intermédio, uma camada por exemplo. O termo “voxel” pode igualmente se aplicar a um elemento intermédio, por exemplo, uma camada, em particular quando são usadas técnicas de estereolitografia.

[0013] Desse modo, dependendo da técnica de fabricação aditiva usada, a lente oftálmica será possivelmente produzida voxel a voxel, linha a linha ou camada a camada.

[0014] O método de fabricação aditiva usado pode ser selecionado na, mas não se limita à, lista consistindo em impressão a jato de tinta, estereolitografia, estereolitografia por máscara ou estereolitografia de projeção de máscara, jateamento de polímeros, sinterização a laser de varrimento (SLS), fusão a laser de varrimento (SLM) e modelagem de deposição fundida (FDM).

[0015] De acordo com possíveis modalidades, como descrito abaixo, a lente oftálmica tendo uma margem periférica, o suporte pode se estender desde a margem periférica.

[0016] O suporte pode, na prática, ser conectado à lente oftálmica pela porção frágil, o que faz com que seja possível separar facilmente o suporte e a lente oftálmica.

[0017] Pelo menos uma outra lente oftálmica pode, além disso, ser integralmente formada no suporte, como nas modalidades descritas abaixo. A referida lente oftálmica e a referida outra lente oftálmica podem, nesse caso, formar um par de lentes projetadas para um usuário. O par de lentes pode assim ser produzido em paralelo, enquanto está sendo unido pelo suporte, o que é particularmente conveniente.

[0018] De acordo com uma modalidade possível, o referido suporte pode compreender um fecho para conexão a um equivalente correspondente.

[0019] A peça óptica pode igualmente compreender um extrator de gotas integralmente formado (ou dissipador de gotas), evitando assim a formação de gotas de verniz na lente oftálmica, como mais explicado abaixo.

[0020] O extrator de gotas pode, na prática, se estender desde a margem periférica ou desde o suporte.

[0021] Graças ao uso de um processo de fabricação aditiva, a lente oftálmica pode ser formada em uma forma de armação predefinida (correspondendo a uma armação selecionada antecipadamente pelo usuário). A lente oftálmica produzida é assim diretamente montável na armação sem requerer qualquer etapa adicional.

[0022] De acordo com possíveis modalidades, a lente oftálmica pode ter uma primeira composição enquanto o suporte pode ter uma segunda composição distinta da referida primeira composição.

[0023] Ademais, para facilitar a colocação da lente oftálmica em uma máquina, p. ex., durante as outras etapas de fabricação, o suporte pode ser flexível.

[0024] O invento fornece igualmente um método de produção de uma peça óptica compreendendo uma lente oftálmica mediante o uso de um processo de fabricação aditiva, caracterizado pelo fato de o processo de fabricação aditiva incluir uma etapa de formação de um suporte integrado à lente oftálmica.

[0025] O processo de fabricação aditiva pode depois incluir possivelmente uma etapa de formação de uma outra lente oftálmica integrada ao suporte.

[0026] Como notado acima, o processo de fabricação aditiva pode igualmente incluir uma etapa de formação de um extrator de gotas integrado à peça óptica.

[0027] O suporte pode ser usado em particular quando a lente oftálmica é ainda processada por uma máquina compreendendo meios de fixação projetados para cooperar com o referido suporte.

[0028] Os referidos meios de fixação podem na prática corresponder a um fecho adaptado para cooperar com um suporte em forma de fecho e meios de fixação compreendendo um tubo projetado para acomodar o referido suporte. DESCRIÇÃO DETALHADA DO(S) EXEMPLO(S)

[0029] A seguinte descrição, fornecida com respeito aos desenhos apensos, que são fornecidos como exemplo não limitativo, permitirão entender em que consiste o invento e como o mesmo pode ser realizado.

[0030] Nos desenhos apensos: - a Figura 1 mostra esquematicamente uma máquina de fabricação aditiva exemplificativa usável no contexto do presente invento; - a Figura 2 mostra um primeiro exemplo de uma peça óptica produzida por um processo de fabricação aditiva; - a Figura 3 mostra um segundo exemplo de uma peça óptica produzida por um processo de fabricação aditiva; - a Figura 4 mostra partes ópticas produzidas por um processo de fabricação aditiva em uma terceira modalidade exemplificativa do invento; - a Figura 5 mostra um quarto exemplo de uma peça óptica produzida por fabricação aditiva; - a Figura 6 mostra um quinto exemplo de uma peça óptica produzida por fabricação aditiva; - a Figura 7 mostra um sexto exemplo de uma peça óptica produzida por fabricação aditiva; - a Figura 8 mostra a peça óptica da Figura 1 montada em meios de fixação de uma máquina;

- a Figura 9 mostra esquematicamente um sistema de revestimento por rotação adaptado para revestir lentes oftálmicas anteriormente produzidas integradas em um suporte; e - a Figura 10 mostra uma técnica de pulverização de metamodo aplicada em uma peça óptica de acordo com o invento.

[0031] A Figura 1 mostra uma máquina de fabricação aditiva 1 exemplificativa usável no contexto do presente invento.

[0032] Essa máquina de fabricação aditiva 1 compreende uma unidade de controle 2, um bocal 13 (ou possivelmente um conjunto desses bocais) e um membro de apoio de fabricação 12 no qual uma peça óptica 10 será fabricada por meio de um processo de fabricação aditiva como descrito abaixo.

[0033] A máquina de fabricação aditiva 1 compreende igualmente uma abertura 6, nesse caso coberta durante a fase de fabricação por uma proteção removível, permitindo assim que a peça óptica 10 seja alcançada no membro de apoio de fabricação 12 após fabricação por meio do processo de fabricação aditiva.

[0034] O membro de apoio de fabricação 12 compreende um corpo munido de uma superfície de fabricação que tem uma geometria total, cuja totalidade ou parcialidade é independente ou dependente da geometria de pelo menos uma superfície do objeto a ser produzido por fabricação aditiva. No exemplo aqui descrito, a superfície de fabricação é plana; como uma variante, pode por exemplo ser convexa ou côncava.

[0035] O bocal 13 (ou os bocais na parte posterior dos bocais) é (são cada um deles) controlado(s) pela unidade de controle 2 de modo a ser(em) movido(s) por acionadores e para entregar(em) volumes elementares (ou voxels) de um material que formará, após um tratamento adicional opcional (como, por exemplo, uma etapa de fotopolimerização), porções elementares da peça óptica 10.

[0036] A unidade de controle 2 é munida de um sistema de processamento de dados, especialmente compreendendo um microprocessador 3 e uma memória 4 (p. ex., não volátil) (nesse caso, uma memória somente de leitura ou ROM integrada ao microprocessador 3). Essa memória 4 armazena instruções de programa de computador (formando um software) que, quando executadas pelo microprocessador 3, permitem que a máquina de fabricação aditiva 1 seja controlada e, desse modo, o processo de fabricação aditiva seja implementado, por exemplo, de modo a produzir uma das partes ópticas descritas abaixo.

[0037] A unidade de controle 2 compreendendo além do mais uma memória modificável 5, nesse caso uma memória de acesso aleatório (RAM) volátil, na qual são armazenados os dados usados durante a execução do software e implementação do processo de fabricação aditiva.

[0038] Como uma variante, a memória não volátil 4 e/ou a memória modificável 5 podem ser uma memória não volátil regravável, por exemplo, uma memória somente de leitura programável apagável eletricamente (EEPROM).

[0039] A memória modificável 5 especialmente armazena elementos para definição da peça óptica 10 a ser fabricada. Esses elementos de definição foram, por exemplo, recebidos antecipadamente de outro sistema de processamento de dados (não mostrado) conectado à máquina de fabricação 1 por meio de uma rede de computador.

[0040] Esses elementos de definição são, por exemplo, dados (tipicamente assumindo a forma de um arquivo armazenado na memória modificável 5) que pelo menos define parcialmente a geometria (tridimensional) da peça óptica 10.

[0041] Os elementos de definição podem igualmente incluir dados que definem a função óptica simples prescrita para a lente oftálmica incluída na peça óptica a ser fabricada, como descrito abaixo. De acordo com uma possível modalidade, os elementos de definição podem compreender parâmetros de personalização do futuro usuário de óculos equipados com essa lente oftálmica e/ou parâmetros da geometria da armação que sustentarão essa lente oftálmica.

[0042] Especificamente, a geometria da lente oftálmica incluída na peça óptica 10 pode ser deduzida de elementos de definição representando conhecimento da função óptica e opcionalmente de parâmetros de personalização e/ou armação. Os elementos de definição podem assim incluir uma definição da forma da margem da lente oftálmica incluída na peça óptica 10.

[0043] A expressão “função óptica de uma lente oftálmica” é entendida como significando a resposta óptica dessa lente, ou seja, uma função definindo qualquer modificação da propagação e transmissão de um feixe óptico através da lente em questão, independente da incidência do feixe óptico entrando e independente da extensão geométrica da dioptria de entrada iluminada pelo feixe óptico incidente.

[0044] Mais precisamente, no campo oftálmico, a função óptica é definida como a distribuição de características de astigmatismo e potência de usuário, de desvios prismáticos e aberrações de ordem superior associadas à lente para todas as direções do olhar fixo de um usuário dessa lente. Obviamente, isso assume que a posição geométrica da lente em relação ao olho do usuário já é conhecida.

[0045] Igualmente, será notado que a potência de usuário é uma forma de calcular e ajustar a potência da lente oftálmica, outra forma sendo usar potência de medidor de lentes. O cálculo de potência de usuário garante que a potência percebida pelo usuário (ou seja, a potência do feixe de luz que entra no olho), depois de a lente ter sido encaixada na armação e estar sendo usada pelo usuário, corresponde à potência prescrita. No centro óptico de uma lente unifocal, a potência de usuário é geralmente próxima da potência observada com um medidor de lentes posicionado nesse ponto.

[0046] A memória modificável 5 (ou como uma variante a memória somente de leitura 4) por exemplo armazena além do mais características de materiais que podem ser formados (p. ex., após fotopolimerização) desde materiais entregues pelo bocal 13 (ou o conjunto de bocais). Essas características podem opcionalmente ser levadas em consideração quando a geometria das porções a serem fabricadas é determinada (pelo microprocessador 3).

[0047] Igualmente, a memória modificável 5 (ou como uma variante a memória não volátil 4) pode armazenar dados definindo a área de fabricação do membro de apoio de fabricação 12, em particular quando essa superfície não é plana (por exemplo, côncava ou convexa como indicado acima), e/ou outros dados representando parâmetros característicos da fabricação aditiva, por exemplo, a taxa de avanço do(s) bocal(ais) 13, a potência e a fonte de potência implementadas no tratamento subsequente (p. ex., a fotopolimerização), por exemplo, uma fonte emitindo em ultravioleta (ou, como uma variante, um laser como por exemplo no caso de uma máquina de estereolitografia, ou potência de aquecimento no caso de deposição de um filamento tensionado ou extrusão de um filamento termoplástico).

[0048] A produção da peça óptica 10 por fabricação aditiva pode incluir, além de formar uma pluralidade de camadas ou voxels sobrepostos, uma ou diversas etapas de fotopolimerização. As etapas de fotopolimerização podem ser efetuadas na produção de cada voxel, ou globalmente após a entrega de material pelo bocal 13 (ou o conjunto de bocais), ou após a deposição de cada camada de material.

[0049] Ademais, pode ser notado que a polimerização da peça óptica 10 pode se encontrar inacabada no final do método de fabricação aditiva produzindo a peça óptica

10.

[0050] De acordo com uma possível modalidade, a máquina de fabricação aditiva pode incluir uma pluralidade de bocais, cada bocal entregando uma composição ou material particular. O uso de uma pluralidade de bocais faz com que seja possível obter um material funcionalmente classificado (FGM) tendo uma composição variando gradualmente sobre o espaço.

[0051] De acordo com modalidades possíveis: - a pluralidade de voxels justapostos e sobrepostos (ou elementos de volume) forma camadas sobrepostas que têm, cada uma delas, uma espessura que é constante ou variável no seu comprimento e/ou todas têm ou não têm a mesma espessura; - o material é um fotopolímero compreendendo uma ou mais famílias de moléculas tendo uma ou mais funções acrílicas, metacrílicas, de acrilato ou metacrilato; uma família de moléculas tendo uma ou mais funções de epóxi, tioepóxi ou tioleno; uma família de moléculas tendo uma ou mais funções de tiol, sulfeto ou epissulfeto; uma família de moléculas tendo uma ou mais funções de éter de vinila, caprolactama de vinila ou vinilpirrolidona; uma família de materiais orgânicos/inorgânicos hiper- ramificados ou híbridos; ou uma combinação dessas funções; as funções químicas mencionadas sendo possivelmente transportadas por monômeros ou oligômeros ou uma combinação de monômeros e oligômeros; - o material pode compreender pelo menos um fotoiniciador; - o material pode compreender partículas ou nanopartículas coloidais, em particular partículas ou nanopartículas coloidais tendo dimensões, por exemplo, menores que os comprimentos de onda visíveis, como por exemplo: ● nanopartículas de carbonatos de metais alcalinoterrosos como carbonato de cálcio por exemplo; ● nanopartículas de sulfatos de metais alcalinoterrosos como sulfato de bário por exemplo; ● nanopartículas de óxidos de metal, como alumina, óxido de zinco, óxido de zircônio ou dióxido de titânio por exemplo; ● nanopartículas de óxidos metaloides, dióxido de sílica por exemplo; ● nanopartículas de sulfetos de metal, especialmente sulfeto de zinco; ● siloxanos como os silsesquioxanos por exemplo; e ● nanopartículas funcionalizáveis com grupos orgânicos polimerizáveis, incorporando essas nanopartículas em um monômero permitindo especialmente o aumento do índice do último; - o material pode compreender, em pelo menos certos dos elementos de volume predefinidos, um pigmento ou corante, por exemplo, um corante pertencendo às famílias azo ou rodamina ou cianina ou polimetina ou merocianina ou fluoresceína ou pirilium ou ftalocianina ou perileno ou benzantrona ou antrapirimidina ou antrapiridona, ou mesmo um corante de metal complexo, como criptatos ou quelatos de uma terra rara; incorporando esses materiais na formulação de monômero inicial permitindo especialmente lentes escurecidas ou mesmo lentes com uma matiz de gradiente a ser obtida; - o processo de fabricação compreende uma etapa de irradiação térmica adicional e/ou uma etapa de irradiação actínica adicional, como por exemplo em comprimentos de onda ultravioletas do espectro, ou mesmo nenhuma etapa de irradiação; - o processo de fabricação pode compreender uma etapa na qual a variação de índice do material da lente oftálmica é levada em consideração, assumindo a forma de um ciclo de otimização iterativo de acordo com procedimentos de otimização conhecidos; - o material da lente oftálmica compreende opcionalmente um ou mais corantes, e/ou nanopartículas configuradas para modificar sua transmissão óptica e/ou seu aspecto, e/ou nanopartículas ou aditivos configurados para modificar suas propriedades mecânicas; - a máquina de fabricação aditiva não é uma máquina de impressão tridimensional, mas sim uma máquina de estereolitografia (ou SLA para “Stereolithograpy Apparatus” - Aparelho de Estereolitografia), ou uma máquina de extrusão de filamentos termoplásticos, igualmente denominada uma máquina de deposição de filamentos tensionados (ou FDM para “Fused Deposition Modeling” - Modelagem de Deposição Fundida); e - a unidade de controle compreende um microcontrolador em vez de um microprocessador.

[0052] A Figura 2 mostra uma peça óptica 10 produzida por um processo de fabricação aditiva, nesse caso usando a máquina de fabricação aditiva descrita acima com referência à Figura 1.

[0053] Essa peça óptica 10 inclui uma primeira lente oftálmica 11, uma segunda lente oftálmica 12 e um suporte 14 integrado em ambas a primeira e a segunda lentes oftálmicas 11, 12.

[0054] Cada uma das referidas primeira e segunda lentes oftálmicas 11, 12 é esquematicamente mostrada com uma forma externa geralmente retangular, mas pode na prática ser produzido com uma forma predefinida (correspondendo ao aro da armação destinado a transportar a lente oftálmica) graças ao processo de fabricação aditiva. Essa observação se aplica igualmente a outras modalidades descritas abaixo.

[0055] Na presente modalidade, o suporte 14 inclui uma haste 15, uma primeira vareta 16 conectada à primeira lente oftálmica 11 e uma segunda vareta 17 conectada à segunda lente oftálmica 12.

[0056] A haste 15, a primeira vareta 16 e a segunda vareta 17 são conectadas umas às outras em uma porção central 18.

[0057] A primeira vareta 16 é aqui conectada à primeira lente oftálmica 11 (p. ex., à margem periférica da primeira lente oftálmica 11) por via de uma porção frágil 20. Em uma maneira correspondente, a segunda vareta 17 é conectada à segunda lente oftálmica 12 (p. ex., à margem periférica da segunda lente oftálmica 12) por via de uma porção frágil 22.

[0058] Graças ao uso do processo de fabricação aditiva, a forma e/ou o material formando cada porção frágil 20, 22 podem ser escolhidos de modo a permitir uma fácil separação do suporte 14 da primeira e segunda lentes oftálmicas 11, 12 após concluída a produção dessas lentes oftálmicas 11, 12. Cada porção frágil 20, 21 pode ser feita de um material funcionalmente classificado (como pode ser produzido por uma máquina de fabricação aditiva como mencionado acima).

[0059] De uma maneira similar, o uso de uma máquina de fabricação aditiva adaptada para produzir uma peça óptica 10 feita de diversas composições distintas, a primeira e a segunda lentes oftálmicas 11, 12 podem em algumas modalidades ter uma primeira composição que é distinta de uma segunda composição usada para produzir o suporte 14. Em um caso assim, a primeira composição pode ser escolhida como particularmente adaptada para elementos opticamente ativos (p. ex., por sua transparência e seu índice de refração), enquanto a segunda composição pode depois ser escolhida por suas propriedades mecânicas.

[0060] A palavra “composição” é aqui usada para significar um material ou uma combinação específica de materiais.

[0061] A esse respeito, a segunda composição pode ser escolhida de modo que o suporte 14 seja flexível (ou parcialmente flexível, por exemplo, somente a primeira vareta 16 e/ou a segunda vareta 17 são flexíveis). Essa flexibilidade permite deslocamentos entre os vários elementos da peça óptica 10 (p. ex., entre a haste 15,

a primeira lente oftálmica 11 e a segunda lente oftálmica 12), o que pode facilitar a colocação da peça óptica 10 em máquinas pós-processamento, como descrito abaixo.

[0062] Graças ao processo de fabricação aditiva, cada uma das primeiras e segundas lentes oftálmicas 11, 12 pode, por outro lado, ser formada para produzir o efeito óptico desejado (definido dependendo da correção procurada do usuário, e possivelmente das características geométricas da armação destinada a transportar a lente oftálmica, como discutido acima em relação à Figura 1).

[0063] De acordo com uma possível modalidade, a primeira e a segunda lentes oftálmicas 11, 12 formam um par de lentes projetadas para um usuário particular: a primeira lente oftálmica 11 é, por exemplo, projetada para fornecer uma correção apropriada para o olho esquerdo do usuário e a segunda lente oftálmica 12 é depois projetada para fornecer uma correção apropriada para o olho direito do usuário.

[0064] O fornecimento de um conjunto assim onde lentes oftálmicas formando um par são conectadas por um suporte simplifica bastante o gerenciamento do par durante o processo de fabricação.

[0065] Além disso, independente de as lentes oftálmicas transportadas pelo suporte 14 formarem ou não um par projetado para um usuário específico, o suporte 14 pode incluir uma marcação (formada na superfície do suporte) representando, por exemplo, um número de série, uma referência, um nome de produto, um nome de cliente, etc.

[0066] A Figura 3 mostra outra peça óptica produzida por um processo de fabricação aditiva, p. ex., usando a máquina de fabricação aditiva da Figura 1.

[0067] Como é visível na Figura 3, uma pluralidade de lentes oftálmicas (nesse caso, quatro dessas lentes oftálmicas 31, 32, 41, 42) são mantidas juntas sendo conectadas a uma haste 35 comum, formando assim um agrupamento de lentes oftálmicas 31, 32, 41, 42.

[0068] Precisamente, cada lente oftálmica 31, 32, 41, 42 é conectada à haste 35 por via de uma vareta 36, 37, 46, 47 correspondente. Em outras palavras, uma haste 36, 37, 46, 47 é interposta entre cada lente oftálmica 31, 32, 41, 42 e a haste 35.

[0069] A haste 35 e as varetas (nesse caso, quatro) 36, 37, 46, 47 são integralmente formadas nas lentes oftálmicas 31, 32, 41, 42 pelo processo de fabricação aditiva e formam assim um suporte 34 para as várias lentes oftálmicas 31, 32, 41, 42.

[0070] Como é visível na Figura 3, a haste 35 inclui uma porção descoberta 33 que se estende entre uma extremidade livre da haste 35 e a vareta mais próxima 36, 37 em relação à extremidade livre.

[0071] Como mencionado acima em conexão com a Figura 2, cada vareta 36, 37, 46, 47 pode ser conectada à lente oftálmica 31, 32, 41, 42 correspondente (nesse caso, à margem periférica da lente oftálmica 31, 32, 41, 42 correspondente) por via de uma porção frágil 40 para facilitar a separação posterior de cada lente oftálmica 31, 32, 41, 42 em relação ao suporte 34. A porção frágil 40 pode ser projetada (relativamente à sua forma e à sua composição) nesse objetivo e facilmente produzida pelo processo de fabricação aditiva com sua forma e composição projetadas. A porção frágil 40 pode, por exemplo, ser feita de um material funcionalmente classificado (como pode ser produzido por uma máquina de fabricação aditiva como mencionado acima).

[0072] Graças ao processo de fabricação aditiva (usando uma máquina possivelmente entregando diversas composições como explicado acima), as lentes oftálmicas 31, 32, 41, 42 podem em algumas modalidades ter uma primeira composição e o suporte 32 pode depois ter uma segunda composição que é distinta da primeira composição. Como notado acima, a primeira composição pode ser escolhida como particularmente adaptada para elementos oticamente ativos (p. ex., por sua transparência e seu índice de refração), enquanto a segunda composição pode depois ser escolhida por suas propriedades mecânicas.

[0073] A esse respeito, a segunda composição pode ser escolhida de modo que o suporte 34 seja (pelo menos parcialmente) flexível, de modo a permitir, por exemplo, deslocamentos entre os vários elementos da peça óptica para facilitar a colocação da peça óptica em máquinas pós-processamento.

[0074] Cada lente oftálmica 31, 32, 41, 42 é produzida (pelo processo de fabricação aditiva) com uma forma gerando o efeito óptico desejado (definido dependendo da correção procurada do usuário, e possivelmente das características geométricas da armação destinada a transportar a lente oftálmica, como discutido acima em conexão com a Figura 1).

[0075] Na modalidade mostrada na Figura 3, as lentes oftálmicas 31, 32, 41, 42 são agrupadas em pares e as lentes oftálmicas 31, 32 (ou 41, 42) de um dado par são conectadas (cada uma por via de uma vareta correspondente) à haste 35 ao mesmo nível ao longo do seu comprimento.

[0076] As lentes oftálmicas 31, 32 (ou 41, 42) de um dado par correspondem a uma ordem específica (ou tarefa) e se destinam por exemplo a ser montadas na mesma armação (uma das lentes oftálmicas 31 sendo projetada para correção do olho esquerdo do usuário da armação, a outra 32 sendo projetada para correção do olho direito do usuário).

[0077] Ao fornecer ambas as lentes oftálmicas 31, 32 (ou 41, 42) de um par ao mesmo nível ao longo do suporte 34, ambas as lentes oftálmicas 31, 32 (ou 41, 42) são submetidas a um tratamento similar durante etapas pós-processamento (como descrito abaixo), o que evita disparidades entre lentes oftálmicas entregues ao usuário.

[0078] De acordo com uma variação possível, as lentes oftálmicas podem não ser alinhadas com uma lente oftálmica correspondente, mas intercaladas em ambos os lados da haste 35.

[0079] As Figuras 4 e 5 mostram outras modalidades de partes ópticas produzidas por fabricação aditiva de acordo com o invento.

[0080] De acordo com essas modalidades, a peça óptica compreende uma lente oftálmica 51, 52, 61 (nesse caso, uma única lente oftálmica) e um suporte 57, 58, 67 integralmente formado com a lente oftálmica 51, 52, 61 e incluindo um fecho 55, 56,

65. A lente oftálmica 51, 52, 61 e o suporte 57, 58, 67 são produzidos por um processo de fabricação aditiva, por exemplo, usando a máquina de fabricação aditiva da Figura

1.

[0081] Nesse caso, o suporte 57, 58, 67 inclui igualmente uma porção frágil 53, 54, 63 conectando a lente oftálmica 51, 52, 61 (p. ex., em uma porção da margem periférica da lente oftálmica 51, 52, 61) ao fecho 55, 56, 65. Essa porção frágil 53, 54, 63 faz com que seja fácil separar o suporte 57, 58, 67 da lente oftálmica 51, 52, 61 depois de concluída.

[0082] O fecho 55, 56, 65 é adaptado para acoplamento em um fecho equivalente 106, 116 fornecido em um conector 100, 110. Na modalidade aqui descrita, o fecho 55, 56, 65 da peça óptica é um fecho macho, o fecho equivalente 106, 116 sendo um fecho fêmea. O fecho 55, 56, 65 compreende, por exemplo, pelo menos um dedo flexível para encaixe com estalido no fecho equivalente 106, 116.

[0083] Na modalidade da Figura 4, o conector 100 inclui uma haste 102 e uma pluralidade de varetas 104 se estendendo entre um fecho (nesse caso, fêmea) 106 correspondente e a haste 102. Uma pluralidade de partes ópticas incluindo uma lente oftálmica 51, 52 pode assim ser presa ao conector 100. As lentes oftálmicas 51, 52 correspondentes podem assim ser seguradas em todas as etapas pós-processamento montando o conector 100 em ferramentas apropriadas, como mais descrito abaixo.

[0084] Na modalidade da Figura 5, o conector 110 inclui uma porção intermédia 114 (nesse caso, tendo a forma de uma haste) conectando o fecho mencionado acima 116 (adaptado para acoplamento no fecho 65 da peça óptica) e um outro fecho 115.

[0085] O uso de uma peça óptica (incluindo pelo menos uma lente oftálmica 51, 52, 61) que inclui um fecho 55, 56, 65 e é, por consequência, acoplada de modo destacável em um conector 100, 110 faz com que seja possível a adaptação a diferentes máquinas que podem ser usadas para pós-processamento das lentes oftálmicas 51, 52, 61, como descrito abaixo.

[0086] Por exemplo, o conector 100, 110 pode ser usado para imergir as lentes oftálmicas 51, 52, 61 em um banho de verniz (como mais explicado abaixo), ao passo que o fecho 55, 56, 65 pode ser diretamente acoplado em uma ferramenta ou uma máquina (ou seja, sem usar o conector 100, 110), por exemplo, para montar a lente oftálmica (centrada) no apoio de uma máquina rotativa para revestimento por rotação.

[0087] A Figura 6 mostra outra modalidade de uma peça óptica de acordo com o invento.

[0088] Como na modalidade mostrada na Figura 2, a peça óptica da Figura 6 inclui uma primeira lente oftálmica 71, uma segunda lente oftálmica 72 e um suporte 74 integrado em ambas a primeira e a segunda lentes oftálmicas 71, 72. Essa peça óptica é produzida por fabricação aditiva.

[0089] O suporte 74 inclui uma haste 75, uma primeira vareta 76 conectada à primeira lente oftálmica 71 e uma segunda vareta 77 conectada à segunda lente oftálmica 72. A primeira vareta 76 é aqui conectada a um rebordo periférico da primeira lente oftálmica 71, possivelmente por via de uma porção frágil como explicado acima. De uma maneira similar, a segunda vareta 77 é nesse caso conectada a um rebordo periférico da segunda lente oftálmica 72, possivelmente por via de uma porção frágil.

[0090] Como na modalidade da Figura 2, a haste 75, a primeira vareta 76 e a segunda vareta 77 são conectadas juntas na porção central.

[0091] Na presente modalidade, a peça óptica inclui igualmente pelo menos um extrator de gotas (ou dissipador de gotas) 73, 78, 79 adaptado para receber e/ou atrair líquidos (em particular um verniz a ser depositado na peça óptica) de modo a evitar a formação de gotas nas lentes oftálmicas 71, 72.

[0092] O extrator de gotas 73, 78, 79 pode se estender desde uma das lentes oftálmicas 71, 72 (p. ex., desde uma margem periférica das lentes oftálmicas 71, 72) ou desde o suporte 74 (nesse caso, desde a porção central do suporte 74). Como mostrado na Figura 6, um extrator de gotas 78, 79 pode se estender desde cada uma das lentes oftálmicas 71, 72.

[0093] Como é visível na Figura 6, o extrator de gotas 73, 78, 79 compreende um elemento tipo haste se estendendo desde a lente oftálmica 71, 72 ou do suporte 74, e um elemento em forma de anel formando a extremidade livre do extrator de gotas 73, 78, 79.

[0094] Cada extrator de gotas 73, 78, 79 é formado pelo processo de fabricação aditiva usado para produzir a peça óptica como mencionado acima.

[0095] Os extratores de gotas 73, 78, 79 são, por exemplo, formados em um material de umedecimento (ou hidrófilo).

[0096] Os extratores de gotas 78, 79 se estendendo desde uma lente oftálmica 71, 72 podem ser conectados à lente oftálmica 71, 72 em questão por via de uma porção frágil.

[0097] Graças ao uso do processo de fabricação aditiva, a forma e/ou o material formando cada porção frágil dessas podem ser escolhidos de modo a permitir uma fácil separação do extrator de gotas 78, 79 da lente oftálmica 71, 72 em questão após concluída a produção dessa lente oftálmica 71, 72.

[0098] A Figura 7 mostra ainda outra modalidade de uma peça óptica de acordo com o invento.

[0099] Como na modalidade das Figuras 2 e 6, a peça óptica da Figura 7 inclui uma primeira lente oftálmica 81, uma segunda lente oftálmica 82 e um suporte 84 integrado em ambas a primeira e a segunda lentes oftálmicas 81, 82. Essa peça óptica é produzida por fabricação aditiva.

[0100] O suporte 84 inclui uma haste 85, uma primeira vareta 86 conectada à primeira lente oftálmica 81 (nesse caso, a uma margem periférica 91 da primeira lente oftálmica 81) e uma segunda vareta 87 conectada à segunda lente oftálmica 82 (nesse caso, à margem periférica 92 da segunda lente oftálmica 82).

[0101] Na presente modalidade, a margem periférica 91, 92 de pelo menos uma das lentes oftálmicas 81, 82 é formada em um material tendo uma composição distinta da composição da parte interior (opticamente ativa) da lente oftálmica 81, 82 em questão.

[0102] A margem periférica 91, 92 pode ser formada durante o processo de fabricação aditiva usado para a produção da peça óptica.

[0103] Em uma primeira implementação possível, o material formando a margem periférica 91, 92 pode ser solúvel, removível ou quebrável.

[0104] Nesse caso, os orifícios 93, 94 possivelmente formados na lente oftálmica 81, 82 podem ser cheios com esse material. Uma camada feita nesse material pode igualmente ser formada para cobrir um logotipo 95, 96 presente na superfície da parte interior da lente oftálmica 81, 82.

[0105] Gotas ou inomogeneidades formadas na margem periférica 91, 92 durante as etapas pós-processamento serão depois removidas separando a margem periférica 91, 92 da parte interior da lente oftálmica 81, 82 (ou dissolvendo a margem periférica 91, 92) para obter o produto acabado.

[0106] Uma lingueta 98, 99 pode se estender desde a margem periférica 91, 92 para facilitar a preensão e a separação da margem periférica 91, 92 da parte interior da lente oftálmica 81, 82. Essa lingueta 98, 99 pode igualmente formar um extrator de gotas, como explicado acima com referência à Figura 6.

[0107] Em uma segunda implementação possível, a margem periférica 91, 92 pretende ser mantida no produto acabado (lente oftálmica).

[0108] O material formando a margem periférica 91, 92 pode nesse caso ser igualmente usado para formar marcações na parte interior da lente oftálmica 81, 82, p. ex., para formar um logotipo.

[0109] O material formando a margem periférica 91, 92 pode ser um material de desumedecimento ou um material antiaderente, como politetrafluoretileno (ou outro material fluorado), silicone, parafina, para evitar a formação de gotas de líquidos (como um verniz), usado durante etapas de pós-processamento.

[0110] O material formando a margem periférica 91, 92 pode ser colorido (por exemplo, para corresponder à cor da armação na qual a lente oftálmica 81, 82 será montada) e/ou antirrefletivo e/ou difusor e/ou absorvente, o que faz com que seja possível suprimir luz difusa indesejável produzida na margem periférica.

[0111] A Figura 8 mostra a peça óptica da Figura 1 montada em meios de fixação 120, 125 de uma máquina.

[0112] Como é visível na Figura 8, a haste 15 da peça óptica 10 é recebida em um tubo alongado 120 dos referidos meios de fixação. Os meios de fixação compreendem igualmente um parafuso de aperto 125 adaptado para bloquear a haste 15 no tubo alongado 120.

[0113] Embora a montagem da peça óptica 10 aos meios de fixação seja aqui mostrada no caso da peça óptica da Figura 2, pode ser usada uma montagem similar independentemente do número de lentes oftálmicas transportadas pelo suporte; esse tipo de montagem se aplica igualmente ao exemplo da Figura 3, em particular.

[0114] A peça óptica 10 compreendendo lentes oftálmicas 11, 12 pode assim ser facilmente afixada em uma ferramenta ou máquina para processamento ou tratamento da peça óptica 10 (em particular das lentes oftálmicas 11, 12 dessa peça óptica 10).

[0115] Esse processamento pode incluir, por exemplo, uma etapa de envernizamento das lentes oftálmicas 11, 12 (p. ex., para formar um revestimento duro na superfície dessas lentes oftálmicas 11, 12) e/ou uma etapa de deposição de uma película nas lentes oftálmicas 11, 12 (p. ex., para formar um revestimento superior e/ou um revestimento antirrefletivo na superfície dessas lentes oftálmicas 11, 12). Esse processamento pode igualmente incluir uma etapa de polimerização e/ou uma etapa de laminação e/ou uma checagem final das lentes oftálmicas 11, 12 obtidas.

[0116] De acordo com uma primeira possibilidade, a etapa de envernizamento pode ser efetuada imergindo as lentes oftálmicas 11, 12 em um banho de verniz. Uma ferramenta transportando o tubo 120 pode depois ser movida em direção ao banho de verniz até as lentes oftálmicas 11, 12 serem mergulhadas.

[0117] O uso de extratores de gotas, como descrito acima com referência à Figura 6, é particularmente interessante nesse caso.

[0118] É igualmente possível, após as lentes oftálmicas 11, 12 serem retiradas do banho de verniz, rodar a ferramenta transportando o tubo 120 para remover possíveis gotas de verniz se formando nas lentes oftálmicas 11, 12 (em particular em partes onde não pode ser fornecido nenhum extrator de gotas, p. ex., em orifícios formados nas lentes oftálmicas).

[0119] De acordo com uma segunda possibilidade, o verniz pode ser depositado por revestimento por rotação.

[0120] A Figura 9 mostra esquematicamente um sistema de revestimento por rotação 250 adaptado para revestir lentes oftálmicas 211, 212, 221, 222 anteriormente produzidas integradas em um suporte 214, 224, como fornecido pelo invento.

[0121] O sistema de revestimento por rotação 250 inclui uma placa rotativa 251 e meios de fixação 252 para fixar pelo menos um agrupamento de lentes oftálmicas 211, 212, 221, 222.

[0122] Cada lente oftálmica 211, 212, 221, 222 é formada integrada em um suporte 214, 224 (e nesse caso em outra lente oftálmica 212, 211, 222, 221) por fabricação aditiva.

[0123] Na presente modalidade, os meios de fixação 252 incluem um par de tubos 254, 256 diametralmente opostos, cada um se estendendo desde o centro da placa rotativa 251 (cujo centro se situa no eixo de rotação da placa rotativa 251).

[0124] Um suporte 224, 214 é montado em cada tubo 254, 256 de modo que cada lente oftálmica 211, 212, 221, 222 seja posicionada em uma região periférica da placa rotativa 251.

[0125] O sistema de revestimento por rotação 250 inclui igualmente um bocal 260 para entregar verniz. Como é visível na Figura 9, esse bocal 260 é assim disposto fora do centro em relação à placa rotativa 251 para pulverizar verniz nas lentes oftálmicas 211, 212, 221, 222.

[0126] O revestimento por qualquer um dos métodos acabados de mencionar faz com que seja possível melhorar a resistência ao impacto das camadas subsequentes no produto final. Além disso, faz com que seja possível garantir uma boa aderência do revestimento resistente à abrasão ao substrato (nesse caso, lentes oftálmicas). As composições de verniz ou primário se baseiam em látex de poliuretano. Um método para aplicação do primário no substrato é fornecido, por exemplo, no Exemplo 1 de US-5,316,791.

[0127] O revestimento resistente à abrasão, como é indicado pelo respectivo nome, tem o papel de proteger a lente oftálmica contra riscos e abrasão. Os exemplos específicos de misturas usadas para preparar o revestimento resistente à abrasão podem ser encontrados em US 2005/0123771. O revestimento resistente à abrasão pode ser qualquer camada convencionalmente usada como revestimento resistente à abrasão no campo das lentes oftálmicas. Os revestimentos duros resistentes à abrasão e/ou resistentes aos riscos são preferencialmente preparados desde composições compreendendo pelo menos um alcoxissilano e/ou um hidrolizato do último obtido, por exemplo, por hidrólise com uma solução de ácido clorídrico. Após o estágio de hidrólise, cuja duração é geralmente entre 2 h e 24 h, preferencialmente entre 2 h e 6 h, opcionalmente podem ser adicionados catalisadores. Um composto tensoativo também é preferencialmente adicionado de modo a provocar a qualidade óptica do depósito.

[0128] É possível mencionar, entre os revestimentos que podem ser aqui usados, revestimentos à base de hidrolizatos de epoxissilano, como os descritos nas patentes EP 0 614 957, US 4 211 823 e US 5 015 523. Uma composição preferida para um revestimento resistente à abrasão é o divulgado na patente FR 2 702 486 em nome do depositante. O mesmo compreende um hidrolizato de epoxitrialcoxissilano e dialquildialcoxissilano, sílica coloidal e uma quantidade catalítica de catalisador de cura à base de alumínio, como acetilacetonato de alumínio, o restante sendo essencialmente composto por solventes convencionalmente usados para a formulação dessas composições. Preferencialmente, o hidrolizato usado é um hidrolizato de γ-glicidoxipropiltrimetoxissilano (GLYMO) e dimetildietoxissilano (DMDES) ou então um hidrolizato de γ-glicidoxipropiltrimetoxissilano (GLYMO) e trietilortossilicato (TEOS).

[0129] A composição de revestimento resistente à abrasão pode ser depositada na superfície livre do revestimento primário por qualquer técnica apropriada, por exemplo, por imersão, centrifugação (revestimento por rotação como descrito acima), pulverização, aspersão ou aplicação com um pincel ou rolo, preferencialmente por imersão ou centrifugação (revestimento por rotação) como explicado acima. Subsequentemente, é curada pela via apropriada (preferencialmente radiação térmica ou UV).

[0130] Como notado acima, o processamento de partes ópticas incluindo pelo menos uma lente oftálmica pode igualmente incluir uma etapa de deposição de uma película (ou diversas películas) na lente oftálmica, por exemplo, por pulverização.

[0131] Ao montar a peça óptica 10 (que inclui uma lente oftálmica 11, 12) em uma ferramenta tendo meios de fixação (p. ex., incluindo o tubo 120) como mostrado na Figura 8, é possível virar a peça óptica 10 ao contrário (rodando a ferramenta) após uma fase de deposição voltada para uma face da lente oftálmica 11, 12 de modo a avançar para uma outra fase de deposição voltada para a face oposta da lente oftálmica 11, 12.

[0132] Quando tem de ser depositada uma pluralidade de películas em cada face da lente oftálmica em questão, a peça óptica 10 pode ser virada ao contrário (rodando a ferramenta) entre a deposição em uma primeira face e a deposição na segunda face (oposta à primeira face), e possivelmente também após a deposição na segunda face (para depois avançar para a deposição de uma outra película de outro tipo na primeira face).

[0133] As películas a serem depositadas são, por exemplo, uma película antirrefletiva e/ou uma película antiembaciante e/ou um revestimento superior (ou uma película de acabamento).

[0134] A Figura 10 mostra uma técnica de pulverização de metamodo aplicada nas partes ópticas 310, 320 de acordo com o invento.

[0135] Cada uma dessas partes ópticas 310, 320 é produzida por fabricação aditiva e inclui um par de lentes oftálmicas 311, 312, 321, 322 integralmente formado em um suporte 314, 324.

[0136] Cada peça óptica 310, 320 é montada em uma ferramenta rotativa 352 por meios de fixação, compreendendo nesse caso um tubo 354, 356 adaptado para receber e ser acoplado no suporte 314, 324 de uma peça óptica 310, 320 correspondente.

[0137] Ao rodar a ferramenta rotativa 352, as lentes oftálmicas 311, 312, 321, 322 de um par podem ser posicionadas voltadas para um primeiro alvo 360 (p. ex., um baixo índice ou alvo metálico, como por exemplo um alvo feito de SiO2 ou Si), ou voltado para um segundo alvo 362 (p. ex., um índice elevado de alvo metálico, como um alvo feito de ZrO2 ou Zr), ou voltado para um elétrodo de plasma 366 (para tratamento de superfície ou oxidação, por exemplo).

[0138] Convém lembrar aqui que a pulverização inclui bombardeamento de um alvo (nesse caso, o primeiro alvo e/ou segundo alvo) com partículas de modo a depositar uma película de material do alvo, nesse caso em uma lente oftálmica 311, 312, 321, 322.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. Peça óptica (10; 310; 320) caracterizada pelo fato de compreender uma lente oftálmica (11; 12; 31; 32; 41; 42; 51; 52; 61; 71; 72; 81; 82; 211; 212; 221; 222; 311; 312; 321; 322) produzida por fabricação aditiva e um suporte (14; 34; 57; 58; 67; 74; 84; 214; 224; 314; 324) integralmente formado com a lente oftálmica.

2. Peça óptica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a lente oftálmica tem uma margem periférica e em que o suporte se estende desde a margem periférica.

3. Peça óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o suporte é conectado à lente oftálmica por uma porção frágil (20; 40; 53; 54; 63).

4. Peça óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma outra lente oftálmica é integralmente formada no suporte.

5. Peça óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizada pelo fato de que o referido suporte compreende um fecho (55; 56; 65).

6. Peça óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que compreende um extrator de gotas integralmente formado (73; 78; 79; 98; 99).

7. Peça óptica, de acordo com a reivindicação 6, abrangida na dependência da reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o referido extrator de gotas se estende desde a margem periférica.

8. Peça óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizada pelo fato de que a referida lente oftálmica é formada em uma forma de armação predefinida.

9. Peça óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que a lente oftálmica tem uma primeira composição e em que o suporte tem uma segunda composição distinta da referida primeira composição.

10. Peça óptica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracterizada pelo fato de que o suporte é flexível.

11. Método de produção de uma peça óptica (10; 310; 320) compreendendo uma lente oftálmica (11; 12; 31; 32; 41; 42; 51; 52; 61; 71; 72; 81; 82; 211; 212; 221; 222; 311; 312; 321; 322) mediante uso de um processo de fabricação aditiva, caracterizado pelo fato de o processo de fabricação aditiva incluir uma etapa de formação de um suporte (14; 34; 57; 58; 67; 74; 84; 214; 224; 314; 324) integrado à lente oftálmica.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o processo de fabricação aditiva inclui uma etapa de formação de uma outra lente oftálmica integrada ao suporte.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizada pelo fato de que o processo de fabricação aditiva inclui uma etapa de formação de um extrator de gotas (73; 78; 79; 98; 99) integrado à peça óptica.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11, 12 ou 13, caracterizada pelo fato de que a lente oftálmica é ainda processada por uma máquina compreendendo meios de fixação (352) projetados para cooperar com o referido suporte.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que os referidos meios de fixação (352) são um de um fecho adaptado para cooperar com um suporte em forma de fecho e meios de fixação compreendendo um tubo (120; 254; 256; 354; 356) projetado para acomodar o referido suporte.