CN105829020B - 可变基准封阻设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于封阻光学物品(5)的可变基准封阻设备。该设备包括可调环单元(11)，该可调环单元具有围绕中央轴线定位的多个同心构件(19，19c，19i)。每个同心构件(19，19c，19i)总体上包括位于其上端上、能够接纳该光学物品(5)的正面的至少一部分的唇缘区域(17)。该设备进一步包括可移动底座(13)，在该可移动底座中，其上部部分与可移除插入件(7)相联接。该可移除插入件(7)总体上被定位成关于该光学物品(5)的正面居中。

Description

可变基准封阻设备及使用方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年12月31日提交的美国临时申请号61/922,478的优先权权益，该申请的全部内容通过援引并入本文。

技术领域

如所描述和所要求保护的本发明总体上涉及一种改善的封阻设备、用于封阻眼科物品或镜片的方法、以及改善对眼科物品或镜片的封阻的一个或多个特征。

背景技术

用于生产眼镜片(具体为矫正护目镜)的方法一般包括首先从半成品产品来源(例如，产品仓库)获得或取出适合的右和/或左眼科镜片毛坯。术语“半成品”用来指眼科镜片毛坯，这些眼科镜片毛坯的平面视图通常是圆形的或卵形的、尚未被磨边、并且已经在其两个光学活性面之一上被机加工或以另一种方式做出轮廓。

在借助于附接至镜片毛坯的这些面之一上的封阻装置来固持该镜片毛坯的同时执行另外的机加工和/或抛光操作，同时刀具在镜片毛坯的相反面上进行操作。在镜片毛坯的表面的这种处理、或表面修整过程中，镜片毛坯反复地被机器固持。

然后，准备好镜片毛坯以进行封阻操作，即通过涂覆适合的保护膜或适合的保护漆来保护已经被机加工或做出轮廓的光学活性面，即第一面或封阻面。

用来“封阻”镜片的机械通常包括封阻支撑件、或抓握块或卡盘、用于经由半成品镜片毛坯的主要面之一来接纳并固持该半成品镜片毛坯的封阻装置、以及用于固定不同机床或测量和检验装置的鼻部以便依靠镜片毛坯的相反面提供该镜片毛坯在该机器或该装置上的封阻的装置。典型地，通过在镜片毛坯的主要面之一上浇注具有低熔化温度的可熔化锚固材料(或聚合物材料)来将封阻件固定到其上，以便使该镜片毛坯能够随后安装或锚固在机器(例如，表面修整机器、磨边机器、或抛光机器)的镜片固持器上。可以对镜片表面提供必需的粘附性的适合类型的锚固件或紧固材料可以是具有的熔点为117°F左右的化合物(例如，合金117)，该化合物包含约45％的铋、23％的铅、8％的锡、5％的镉、和19％的铟。

目前的封阻系统存在若干个缺点。在眼科镜片毛坯的封阻过程中，取决于镜片毛坯，可能存在大量必须使用的封阻环，并且这是很笨重的。新的封阻环也正在频繁地制造并添加以适应新的镜片产品，因为它们变得更复杂。这些封阻环必须不断地更换成新的环。目前的封阻系统的另一个问题是需要具有不同厚度的多个插入件，来产生希望厚度的封阻或锚固材料。目前的封阻装置的又另一个问题是现有的封阻过程是无效率的并且不允许使用者控制对每个镜片所使用的封阻或锚固材料的量，由此导致整个过程中封阻或锚固材料浪费。

因此，需要一种简化的、更便宜的、自动化的、并且更高效的封阻设备以及伴随的特征，这些特征能够动态地改变，使得可以基于单个环和单个插入件来改变基准，使得仅需要一个可调环单元和一个插入件，并且这些特征将允许该过程中所使用的封阻或锚固材料的量被优化以便在该封阻过程中实现更高效的封阻或锚固使用和/或回收。

发明内容

在此描述了一种克服了以上所描述的需要的改善的封阻设备。所描述的封阻设备总体上包括单一可调封阻环以及允许单一插入件的可变化定位的可调底座。该可调封阻环和可调底座可以被容纳在现有的或新改善的封阻设备中。这允许该封阻装置包括与该可移动底座一起使用的单一插入件。两个特征都将允许在封阻工序过程中将操作步骤最小化并且将操作者技术水平最小化。这个可调环单元和可调封阻底座的组合还对消除操作者误差以及消除对多个环和多个插入件的需要是有用的。

在一个或多个实施例中，提供了一种用于封阻光学物品的可变基准封阻设备。该设备包括可调环，该可调环具有多个同心圆柱形构件或同心构件。这些构件各自可以包括能够接纳光学物品的正面的至少一部分的唇缘。该设备可以进一步包括具有上部部分和下部部分的可调底座。该上部部分可以联接至插入件上。该插入件可以被定位成与该光学物品的正面相对。该多个同心圆柱形构件或同心构件可以围绕竖直轴线定位。该插入件可以围绕该竖直轴线被定位成与该光学物品的正面相对。该插入能够至少部分地被定位在这些圆柱形构件或同心构件的唇缘中的至少一者下方。该光学物品的表面可以是凸表面。该光学物品可以是半成品眼科镜片毛坯。该可调环可以进一步包括中央空腔。该插入能够至少部分地被定位在该中央空腔内。该设备可以进一步包括腔室。这些圆柱形构件或同心构件的至少一部分可以定位在该腔室内。这些圆柱形构件或同心构件各自具有的高度可以相对于其他圆柱形构件或同心构件可滑动地可调整。在该镜片的正面、圆柱形构件或同心构件的至少一个唇缘、与该插入件的正面之间可以限定空腔。该插入件可以以可移除的方式联接至该可调底座上。该可调底座能够沿着竖直轴线和水平轴线中的至少一条轴线进行调整。该可调底座能够围绕旋转中心相对于竖直轴线和水平轴线中的至少一条轴线轴向地倾斜。

在此还描述了一种封阻环设备，该封阻环设备包括多个同心的可单独调整的圆柱形构件或同心构件。每个圆柱形构件或同心构件可以具有顶部部分和底部部分。每个圆柱形构件或同心构件的顶部部分可以包括被配置成用于与光学物品的至少一部分相接触的唇缘。这些圆柱形构件或同心构件各自可以与相邻的圆柱形构件或同心构件的至少一部分相接触。这些圆柱形构件或同心构件各自可以是相对于其他圆柱形构件或同心构件可滑动地可调整的。该可调环可以包括大约2个圆柱形构件或同心构件至大约15个圆柱形构件或同心构件。该可调环的形状可以是球形、非球形、卵形、及其某种变化。这些圆柱形构件或同心构件中的至少一者可以具有与其他圆柱形构件或同心构件的高度不同的高度。

在另外的实施例中，提供了一种封阻支撑件，该封阻支撑件包括具有顶部部分和底部部分的可调底座。该底座的顶部部分能够以可移除的方式联接至插入件上。该可调底座能够沿着竖直轴线和水平轴线中的至少一条轴线被致动。

在封阻光学物品的方法中，该方法可以包括提供封阻设备。该封阻设备可以包括可调环，该可调环具有围绕竖直轴线定位的多个同心圆柱形构件或同心构件。每个圆柱形构件或同心构件可以包括能够接纳光学物品的正面的至少一部分的唇缘。具有上部部分的可调底座可以联接至插入件上。该插入件可以围绕竖直轴线定位。该方法可以进一步包括调整该可调环的位置，使得该可调环的至少一部分与该光学物品的正面相接触。该方法可以进一步包括调整该可调底座的位置。该插入件的正面可以被定位成与该光学物品的第一面相对，由此限定空腔。该空腔可以位于该光学物品的正面、该插入件的正面、与该可调环的至少一个唇缘之间。该方法可以进一步包括将该可调底座和该可调环中的至少一者围绕水平轴线进行调整。该方法可以进一步包括将该可调底座和该可调环中的至少一者相对于竖直轴线和水平轴线中的至少一条轴线轴向地倾斜。该方法可以进一步包括将封阻材料注入该空腔中。该封阻材料可以是熔融合金。

在优化在光学物品的封阻工序中所使用的封阻材料的量的方法中，该方法可以包括提供封阻设备。该封阻设备可以包括可调环，该可调环具有围绕竖直轴线定位的多个同心圆柱形构件或同心构件。每个圆柱形构件或同心构件可以包括唇缘。该封阻设备可以进一步包括可调底座。该可调底座可以具有联接至插入件上的上部部分。该插入件可以围绕竖直轴线定位。该方法可以进一步包括定位具有预定曲率的光学物品。该光学物品的正面可以与该可调环的至少一个唇缘相接触。该方法可以进一步包括调整该可调底座的位置，使得该插入件的正面被定位成与该光学物品的第一面相对，由此限定预定体积的空腔。该方法可以进一步包括将封阻材料注入该空腔中。

在此还披露了一种封阻环单元，该封阻环单元包括多个同心的可单独调整的圆柱形构件或同心构件，每个构件具有顶部部分和底部部分，其中，每个圆柱形构件或同心构件的顶部部分包括被配置成用于与光学物品的至少一部分相接触的唇缘。

在此还披露了一种封阻支撑件，该封阻支撑件包括具有顶部部分和底部部分的可调底座，其中，该底座的顶部部分能够以可移除的方式联接至插入件上，并且其中，该可调底座能够沿着竖直轴线和水平轴线中的至少一条轴线被致动。

本发明的其他目的、特征和优点将从下面的详细描述中变得明显。然而，应该理解详细描述和特定实例，虽然说明本发明的特定实施例，但仅是通过举例给出，因为根据这种详细描述，在本发明的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员将变得是明显的。

附图说明

在考虑到现将结合附图详细描述的说明性实施例时，如在此所描述的优点、性质和各种额外的特征将更加充分地显现。在附图中，贯穿这些视图相同参考号表示相似的部件。

图1展示了现有技术中已知的封阻机器的示意图。

图2是在目前的封阻工序中通常使用的封阻环的俯视图。

图3展示了本发明的封阻支撑件的可调底座与典型的封阻环相组合的平面视图。

图4展示了可调环单元的一个实施例的一部分的俯视透视图。

图5展示了可调环单元的分解透视图。

图6展示了图5的可调环单元的截面视图。

图7是图6的可调环单元的一部分相对于镜片和以可移除方式联接至插入件上的可调底座的截面视图。

具体实施方式

除了在本披露中明确地和清楚地定义的范围之外或除非特定背景另外要求不同的含义，否则在此使用的词语或术语具有其在本披露的领域中的普通、平常的含义。

如果在本披露和可以通过引用结合的一个或多个专利或其他文件中的词语或术语的使用上存在任何冲突，则应采用与本说明书一致的定义。

不定冠词“一个(种)(a/an)”意指一个(种)或多于一个(种)的该冠词所引入的组分、零件或步骤。

每当披露具有下限和上限的程度或测量的数值范围时，还旨在具体地披露落入该范围内的任何数字和任何范围。例如，每一值范围(呈“从a至b”、或“从约a至约b”、或“从约a至b”、“从大约a至b”以及任何类似表述的形式，其中“a”和“b”表示程度或测量的数值)应被理解为阐明涵盖于更广泛的值范围内并且包括值“a”和“b”本身的每一个数字和范围。

术语如“第一”、“第二”、“第三”等可以被任意指定并且仅旨在区分以其他方式在性质、结构、功能或作用方面类似或对应的两个或更多个组分、零件或步骤。例如，词语“第一”和“第二”不用于其他目的并且不是以下名称或描述性术语的名称或描述的一部分。仅仅使用术语“第一”不要求存在任何“第二”类似的或对应的组分、零件或步骤。类似地，仅仅使用词语“第二”不要求存在任何“第一”或“第三”类似的或对应的组分、零件或步骤。此外，应理解仅仅使用术语“第一”不要求元素或步骤是任何顺序中的正好第一个，而是仅仅要求它是这些元素或步骤中的至少一个。类似地，仅仅使用术语“第一”和“第二”不一定要求任何顺序。因此，仅仅使用这类术语不排除在“第一”与“第二”元素或步骤之间的中间元素或步骤等等。

本文中，术语“镜片”指有机或无机镜片，优选地有机镜片，该镜片包括镜片基片(其可以涂覆有一个或多个具有不同性质的涂层)。如在此使用的，“镜片毛坯”指具有已知基础曲线的透明介质(没有屈光力)，被光学实验室用来生产具有处方屈光力的成品镜片。当完成时，镜片可以用于单视觉镜片、双焦点镜片和三焦点镜片、渐进式多焦点镜片(PAL)、护目镜、面罩、头盔等等。虽然以下实施例展示了与镜片毛坯相关的设备和方法，但是应理解的是，更多的成品镜片也可以用于在此描述的设备和方法、或者通过在此描述的设备和方法可以对镜片提供进一步的精加工。

在此介绍了一种改善的、简化的封阻设备及使用方法。该封阻设备具有某些特征，包括单一可调环单元和允许管理插入件高度的可调底座。所述可调底座和可调环单元各自是可重复使用的。在一个或多个实施例中，该可调底座和可调环单元是以可移除方式装配至该封阻设备上的。

参见图1，示意性地展示了现有技术中已知的典型镜片封阻机器。此类镜片封阻机器的实例可以是但不限于例如先利士劳尔公司

的Layoutblocker-PRA机器(最后以瑞士的Satislow AG注册)。也可以使用其他封阻机器(无图)，如由施耐德股份有限公司(Schneider GmbH)生产的那些机器。此类机器可以具有一体式布局系统。在图1中展示的实施例中，一个镜片可以在第一站33上被冷却，而另一个镜片可以在第二站35上被调整。通过使用气动枢转臂可以固定镜片毛坯的位置(未示出)。该封阻机器还可以包括能够容装熔化的液体封阻或合金材料的储箱43。图形使用者界面(GUI)31与封阻机器23操作地相联接并且能够通过使用例如x/y坐标和镜片旋转来显示镜片的位置。该机器还可以包括使用者输入装置69(如但不限于键盘或触摸屏)以及被定位在每个站33、35处的至少一个封阻环71，在图2中展示了此类封阻环71。在封阻机器23内定位插入件(未示出)，该插入件被定位在每个环71内。该插入件在封阻工序过程中对镜片提供支撑。

参见图2，封阻环71通常是圆形的并且由不锈钢或黄铜构成。环71通常具有一个外缘47和两个沿直径相对的孔53a和53b，这两个孔在该环上间隔开以便有助于环71朝该封阻机器取向并且将其固定至该封阻机器上。另外，此类典型的环典型地具有供料孔27，该供料孔能够接纳用于向在该环与镜片之间创造的空腔递送熔化的封阻或合金材料的嘴口(未示出)。可以发现不同的环大小并且可以使用若干个环大小，取决于被封阻的镜片的大小。在封阻每个镜片之前，这些环71各自必须由操作者手动地放在该封阻机器上。此类环可以包括在不同大小的环的套件中，可单独地或与该封阻机器一起使用。此类套件可以包括两个或更多环，其直径大小范围从大约53mm至大约68mm并且具有大约7mm的高度。

现在参见图3，展示了所描述的本发明的一个实施例。在这个实施例中，封阻支撑件9包括可调底座13和插入件7。封阻环71是典型的或常规的封阻环。

可调底座13包括顶部部分和底部部分。底座13可以是刚性的、圆柱形的、且中空的，或者它可以包括在可调底座13内、在其附近或联接至其上的多个另外的部件。可替代地，可调底座13可以被制成任何适合的形状和尺寸。可调底座13可以由单一材料制成，例如像金属或刚性的塑性材料。可调底座13可以围绕第一中央轴线(封阻轴线)定位，在一些实施例中，该第一中央轴线可以是竖直轴线。可调底座13被适配成将被调整。例如，该可调底座可以沿着竖直轴线、中央轴线、或封阻轴线竖直地上下调整，如与该底座相邻定位的竖直箭头所指示的。这些调整可以小或可以大并且可以覆盖一定范围，例如，从大约1cm与大约20cm之间、或者从5cm与大约10cm、或任何范围或其间的值。

可以使用联接至可调底座上的气动装置或机械部件来致使可调底座13的移动。另外，底座的气动装置或机械部件可以手动地移动或通过以下所描述的可编程装置自动地移动。可以使用控制器(未示出)通过使用者界面(例如像键盘69，类似于图1中所示的键盘)来控制气动装置。该控制器可以操作性地联接至位于可调底座13内的轴(未示出)上。该轴能够使可调底座13围绕旋转中心移动、定向、和/或轴向地倾斜以便将插入件7定位在希望的位置处并且限定接纳空腔37(图7)以便用在此所描述的封阻材料29形成金属封阻件。

可调底座13还可以沿着基本上垂直于中央轴线(可以是竖直轴线)的第二水平或偏心轴线水平地调整，如由位于可调底座13下方的水平箭头指示的(图3)。

可调底座13可以是沿着一条轴线可调整的，该轴线沿着位于中央轴线及其垂直轴线的交点处的旋转中心相对于该中央轴线或竖直轴线以及其垂直或水平轴线中的至少一条轴线对应地可轴向倾斜或可偏斜旋转。在一个实施例中，可调底座13可以是可调整至高达45度的任意角度。因此，该调整角度可以是相对于如由横向延伸的箭头指示的水平轴线从大约0度至大约45度。实际上，在操纵可调底座13时可以进行一个或多个调整，所述调整在所描述的任何方向或调整角度内发生。

在此所描述的可调底座13可以被使用和装配以供例如

公司的封阻机器或任何其他类型的适合的封阻机器(如本领域技术人员已知的机器或最新设计的封阻机器)使用。还可以对现有机器改装上所描述的可调底座13。

使用轴向地可调底座13来移动插入件7允许控制封阻材料29的厚度和/或直径，如图7所描绘的。因此，通过以可变的方式定位插入件7来允许限定可变体积的空腔37(图7)，使用者不仅可以控制插入件7的位置、而且还控制所使用的封阻材料29的量。

与单一可移除插入件7组合的可调底座13是有利的，因为它有助于减少操作者的错误并且允许封阻机器更加自动化。由于可调底座13以可移除的方式联接至插入件7上，所以当可调底座13被使用者移动时，能够使用一个插入件7来代替不同厚度的多个插入件从而实现封阻材料29的希望厚度。

在另一个实施例中，在此描述的设备或系统包括可移动底座13和可调环单元11。在此描述的所述可移动底座和可调环单元中的一者或两者可以内置于现有的封阻机器中(如上述以及图1所展示的那些机器)、或者可以被配置在新设计的封阻设备中，如在此描述的改善的封阻设备。可调环单元11具有一些与封阻环(如封阻环71)类似的功能。然而，不需要使用术语“环”，因为这个单元仅具有环形状。可调环单元11可以预先组装在封阻机器的一部分内，使得使用者可看到可调环单元11的顶部部分。预先组装可以在现有机器或新的机器中进行。

参见图4至图7，通过调整可移动底座13的位置，由此允许定位插入件7，可以更好地限定空腔37，空腔37是在插入件7的外面39、镜片毛坯5的外凸面3、与可调环单元11的同心构件19的一个或多个唇缘17之间形成的。使用者使用一个插入件7(经由可移动和可调底座13具有移动性)的能力允许更有高效且更便宜的封阻方法。仅需要一个插入件7，因为插入件7的高度可以经由可调底座13的移动进行调整，这优化了封阻材料29的厚度，如在图7中最佳展示并且如以下进一步所描述的。

再次参见图4，示意性地展示了代表性可调环单元11的局部俯视图。该可调环单元包括外边缘55、内表面25、和多个可移动同心构件19(在图5和图6中也进行了描绘)。可调环单元11的每个同心构件19包括底端和包括唇缘17的顶端。唇缘17能够接触并接纳镜片毛坯5的凸面或正面3的至少一部分。通过多个同心构件，所述构件环绕中央空腔15。环11可以是静止的或可移动的环。可调环单元11被配置成用于接纳许多各种不同的、可以被生产并且具有一种或多种形状和大小的半成品镜片毛坯5。镜片毛坯5的接收是独立于所述镜片的精加工面或曲率的类型进行并且与之无关。

可调环单元11可以由适合的材料(通常为耐用的材料)组成。耐用材料的实例是但不限于不锈钢或其他耐用金属或金属合金、或者可以是复合材料(例如，包含塑料、金属、玻璃、和陶瓷中的一者或多者的复合物)。可以使用的材料的另外实例包括聚苯乙烯、高热量聚丙烯、塞尔康(Celcon)(基本上由乙烯纤维素和塑化剂组成的热塑性塑料)、以及异质同晶聚合物(由两种或更多种不同饱和烃单体产生的晶体热塑性聚合物)。环11可以具有任何适合的尺寸。在一个实施例中，可调环单元11在被外表面或外边缘55限定时总体上具有球形形状。在另一个实施例中，可调环单元11总体上具有多边形形状。在另一个实施例中，可调环单元11总体上具有卵形或椭圆形形状。所述形状的任何变化也是可接受的。在一些实施例中，该可调环单元的形状可以总体上适合镜片毛坯5的形状。可替代地，该可调环单元的形状可以足以接纳镜片毛坯5的至少一部分。所述部分足以封阻所述镜片毛坯。可调环单元11具有由其底端和顶端形成的高度。在一个或多个实施例中，可调环单元11的底端和顶端具有相同的总体形状或几何形状。例如，可调环单元11可以被形成为圆柱体。在一些实施例中，该底端和该顶端例如像在形成为更加锥形形状时具有不同的形状和几何形状。

每个唇缘17可以具有类似或独立成形的表面。在一个实施例中，唇缘17的表面是“锥形”表面，该表面朝向可调环单元11的中央空腔15向内倾斜。在一些实施例中，唇缘17的表面是可以是凸的或凹的或圆化的弯曲表面。在一个或多个实施例中，这些唇缘的突出边缘或拐角17a被进一步成形，例如，它们可以是弯曲的或圆化的，无论唇缘的其余部分是否是这样成形的。可替代地，每个唇缘17可以具有平坦表面，使得相邻唇缘中的唇缘17能够彼此齐平(图6)。在一些实施例中，唇缘17可以具有总体上平坦的上表面和带凹口或圆头的或弯曲的边缘17a(未示出)。当存在多个唇缘17时，最外面的唇缘可以具有一种表面形状而内唇缘具有不同的表面形状。甚至更进一步，最里面的唇缘可以具有甚至不同的形状。唇缘17可以由与用于形成可调环单元11的材料相同的材料制成。唇缘17还可以由涂层复合物或粘合剂复合物，如聚合物材料或包含一种或多种在唇缘17与镜片毛坯5之间提供或增强密封关系的材料的复合物。

在一些实施例中，通过多个唇缘17，这些唇缘17以阶梯式安排定位(图5和图6)。在一些实施例中，这些唇缘17中的一个或多个唇缘可以是与镜片毛坯5的外表面相符的。总体上，唇缘可以具有最适合接触镜片毛坯5的至少一部分的任何希望的形状。每个唇缘可以不总是接触镜片毛坯5的表面或与之相接触。类似地，每个唇缘17可以仅使其表面的一部分与镜片毛坯5的表面相接触。每个唇缘17还可以被凹槽或脊18分开，如在图4中所描绘的。凹槽或脊18(存在时)可以在每个唇缘17之间或者在这些唇缘17(如最里面的唇缘)的仅一部分之间。凹槽或脊18可以具有任何适合的宽度并且可以如从最外面的唇缘到最里面的唇缘改变宽度。在一个或多个实施例中，如当可调环单元11具有圆柱形形状时，凹槽或脊18形成环状凹槽。

同心构件19(图5和图6)包括第一内部居中布置的同心构件19c，其中，另外的或相继的内部同心构件19i从第一内部中央同心构件19c向外延伸。可调环单元11可以包括2个到15个或更多同心构件19。在可调环单元11中提供的同心构件越多，控制接纳空腔37(图7)的体积的能力越大，并且修改所得的封阻材料29的厚度的灵活性就越大。可调环单元11的总直径和高度也可以被调整并且适应几乎任何形状和大小的镜片毛坯5。在一个或多个实施例中，在镜片封阻过程之前、期间或之后，可调环单元11不是必须从封阻设备中移除并且不必用新的环来更换，由此允许在封阻镜片毛坯5时仅使用一个可调环单元(即，带有任意数量的同心构件19)而不是像常规提供的那样使用多个固定的封阻环。

在一个实施例中，同心构件19可以由不锈钢制成。这些同心构件可以由其他耐用材料(如金属或金属合金)制成、或者可以是复合材料(例如，包含塑料、金属、玻璃、和陶瓷中的一者或多者的复合物)。材料的另外实例包括但不限于聚苯乙烯、高热量聚丙烯、塞尔康(基本上由乙烯纤维素和塑化剂组成的热塑性塑料)、以及异质同晶聚合物(由两种或更多种不同饱和烃单体产生的晶体热塑性聚合物)。同心环可以完全整合到封阻机器的壳体或腔室中，使得它们是封阻机器本身的一部分。

同样如图4中所描绘的，可调环单元11可以具有开放通道51。通道51包括基本上凹口形状的区段或者可以被形成为在径向方向上延伸的圆弧。通道51构成了凹陷，该凹陷在从该可调环单元外部或外边缘55朝向其内部的方向上以相继相交的方式占据该环的厚度的一部分。通道51能够通过嘴口(未示出)从来源(如图1所描述的来源43)接收封阻材料29。被定位在可调环单元11的与其顶端相关联的上部部分上的通道51允许封阻材料29流入接纳空腔37中(图7)。通过限定该空腔，如以下进一步所描述的，所描述的带有或没有可调和可移动底座13的可调环单元11允许实现封阻材料29的希望厚度。接纳空腔37的体积可以根据镜片毛坯5的曲率、插入件7的厚度和选定高度、以及可调环单元11的位置而改变。

再次参见图5和图6，展示了可调环单元11的代表性示意图，但没有描绘通道51。虽然没有展示出来，但是所述可调环单元可以包括处于上述的形式中的任一形式的通道51。图5和图6总体上描绘了同心构件19的底部部分，其中，所述底部部分在该底端上具有平坦表面，并且其中，这些同心构件19的底端各自是总体上彼此齐平和/或共面的。在替代性实施例(未示出)中，这些同心构件的底部分可以不都是彼此共面或齐平的。在一些实施例中，同心构件19的底端可以包括适合于封阻机器的任何希望的表面形状和几何形状。在一些实施例中，这些同心构件可以被配置成适应另一个部件以便与封阻设备更加牢固地装配。

在一个或多个实施例中，这些同心构件19中的一个或多个同心构件可以相对于可调环单元11中的其他同心构件可滑动地可缩回或可扩张。通常，所述同心构件(甚至在彼此可滑动时)将作为整体或者作为一个单元保持彼此相关联。可滑动运动是总体上线性的并且是在沿着与可调整环可调环单元11的高度H总体平行的平面的方向上，如图5所示。这些同心构件19中的任一个同心构件可以抵靠其他同心构件19中的任一个同心构件缩回或扩张，由此在处于缩回位置上时暴露出至少一个邻近的同心构件19。在一些实施例中，可调环单元11的同心构件19可以以气动方式相联接或可以螺纹地联接在一起或联接至至少一个相邻构件上以便促进这些同心构件相对于彼此进行移动。因此，这些同心构件19能够相对于彼此移动。此类移动可以由位于这些同心构件19中的一个或多个同心构件之间的空气压力、液压装置、齿轮、和螺纹中的一者或多者来提供。在一个实例中，这些同心构件中的一些同心构件可以是静止的，而其他构件可以是可移动的。可替代地，这些同心构件全部可以是可调整的。再进一步地，这些同心构件中的仅一个可以是静止的而其余的同心构件是可移动的。此外，这些同心构件中的仅一个同心构件可以是可移动的或可调整的，而其余的同心构件是静止的。

可调环单元11通常包括用于定位毛坯镜片5的中央轴线或封阻轴线。可调环单元11在相对于毛坯镜片定位时的调整可以包括环11沿着其竖直轴线或其水平轴线的调整。所述调整可以独立于彼此、类似于如上所述的对可调底座13和插入件7的调整来进行。此外，可调环单元11被设计成允许调整可调环单元11与毛坯镜片5的表面3接触的百分比。这是由如上所述的一个或多个同心构件的缩回和/或扩张来提供。

在一些实施例中，可调环单元11的总体形状是圆形的，如由外边缘55所限定的。在一些实施例中，可调环单元的总体形状是卵形的，如由外边缘55所限定的。在一些实施例中，卵形可以减小封阻材料29被切除的风险。总体上，如之前所描述的，可调环单元11可以是适合用于镜片毛坯的任何希望的形状或大小。

如图6的截面视图中所展示的，这些同心构件19各自的高度和直径可以改变(例如，具有72mm、68mm、或63mm的宽度或总截面直径)。每个同心构件还可以被调整成是在一定的高度范围之间可移动的。可调环单元11的总高度可以被这些同心构件19中的任一个限定。该总高度可以通过将至少一个同心构件19相对于其他同心构件19移动来调整。可以使用使用者输入装置(例如，如图1所描述的输入端69)来控制可调环单元11中的哪个同心构件19相对于其他同心构件19是可滑动调整的。在调整可调环单元11时，可以竖直地移动(扩张或缩回)这些同心构件19中的任一者。因此，能够定位一个或多个同心构件19的唇缘17，使得所述一个或多个唇缘17相对于相邻的同心构件19上的其他唇缘在高度上更加突显，由此限定总体形状并且因此提供修改的直径以用于具体镜片毛坯5的可调环单元11的工作或支撑直径。通常，可以使用第一内部同心构件19c来限定可调环单元11的最小截面直径。可以使用一个或多个其他同心构件来限定工作或支撑外直径以进行封阻。

该可调环单元本身的典型的截面直径的直径范围可以在从大约20mm与100mm之间、或在大约30mm与大约90mm之间、或在35mm与大约85mm之间、或在大约53mm与大约72mm之间。本领域技术人员应意识到，任何其他适合的直径或直径范围可以获得并且用于在此描述的可调环单元。所述绝对直径可以取决于所使用的封阻机器、取决于该可调底座、取决于插入件、和/或取决于镜片毛坯5。在一些实施例中，可以使用可移动封阻支撑件9来将可调环单元11中所使用的同心构件19的数量最小化、以及将插入件7定位在希望位置上。

可调环单元11的希望轮廓可以通过有待封阻的镜片毛坯5的曲率来选择和/或基于此来提供。通常，可调环单元11的轮廓是由这些同心构件19的总体轮廓以及唇缘17的轮廓来限定的。这提供了将环11调整到希望形状或位置以便适应具体的镜片曲率的能力。另外，可以允许使用者将所使用的封阻材料29的量优化并且将每个封阻周期期间回收利用的材料的量最小化。这提高了效率并且将每个镜片所使用的封阻材料29的总量最小化。因此，在此描述的本发明还包括一种用于控制并减少每个镜片所使用的封阻材料的量以及在封阻过程中有必要回收利用的封阻材料的量的方法。通过提供调整可调环单元(例如，这些同心构件中的一个或多个同心构件的位置)和/或插入件7的位置以及可选地调整可调底座的能力，减少了(如通过灰尘或剥落)而损失的封阻材料量。

如图7所示，可调环单元11的唇缘17被定位在镜片毛坯5与插入件7之间。可调环单元11的至少一部分被配置成用于接纳镜片毛坯5的一部分以进行封阻，使得这些唇缘17中的至少一者的一部分与镜片毛坯5的正面或凸面3相接触。尽管展示了某个曲率的镜片毛坯5，但是可以使用任何曲率的镜片或镜片毛坯。图7中所描绘的镜片毛坯5总体上具有通过边缘45(图3所描绘)连接的凸正面3和凹背面(未示出)。在图7中，镜片毛坯5的仅一部分位于可调封阻环单元11的一部分上。该定位使得镜片毛坯5是基本上居中的。尽管所展示的镜片毛坯5具有球形形状，但是镜片可以具有任何适合的形状，如但不限于非球形、复曲面、非复曲面、卵形、多边形、和其任何组合。

在通过可调环单元11定位镜片毛坯5之后，同心构件19的唇缘17的至少一部分能够在封阻过程中附接至镜片毛坯5的前表面或凸表面3上或变得与之密封接合。镜片的大小决定了可调环单元11中的哪一个或哪些同心构件19将被选择与镜片毛坯5的外表面或正面或凸面3密封接合。例如并且参见图4至图7，具有较大直径的镜片毛坯5将与同心构件19的位置更接近可调环单元11的外边缘55或在此处的唇缘17密封接合。具有较小直径的镜片毛坯5将与可调环单元的内部同心构件19i的唇缘17和/或与第一内部中央同心构件19c密封接合。

可调环单元11的可调高度和直径的选择可以手动地录入或可以由封阻机器自身或通过外部单元来确定。例如，外部单元可以是实验室管理系统(LMS)(如本技术所理解的)、或者是能够与封阻机器或另一种类型的机器通信的数据库，该机器可以通过使用录入或存储在LMS或该数据库中的一些数据点来确定可调环单元11的高度和/或工作直径。该封阻机器还可以包括可以直接安装到该封阻机器中或与之整合的软件。可以相应地重新设计或修改任何现有的封阻机器以便适应带有或没有LMS、数据库和/或随附软件的可调底座13和/或可调环单元11。

在任何镜片毛坯的封阻过程中，镜片毛坯结合到镜片封阻设备(如在此描述的任何或适合如在此所描述的用途)的适合镜片封阻件上。封阻可以根据制造标准(如德国标准DIN 58766设定的制造标准)来执行。总体上并且简要地，首先将镜片封阻件带到相对于镜片毛坯的第一面或前凸面的预定位置上。在封阻操作过程中，镜片毛坯经由其凸面首先被压靠在在此描述的可调环单元(如图7所示的可调环单元11)的至少一部分上，以便与如在图4中所描绘的可调环单元的中央空腔15配合。镜片毛坯按上述方式被封阻以便能够对其凹面进行表面修整。因此需要经由镜片毛坯的凸面来固持该镜片毛坯。相对于镜片毛坯5的凸面3定位插入件(如图7中所描绘的插入件7)，该凸面是镜片毛坯5的面向插入件7的表面。通常，插入件7必须被定位成距镜片毛坯5某个预定距离(单位mm)。在一些实施例中，插入件7通过重力作用固持在位以便与可调底座13形成牢固的装配。

总体上还参见图6和图7，使镜片毛坯5的正面或凸面3支承在可调环单元11的一个或多个同心构件19的唇缘17的至少一部分上并且与之相接触以便与可调环单元11的中央空腔15配合。固持臂(未示出)具有自由端，该自由端能够搁置在镜片毛坯5上或对其提供一种重量以便将其保持在位。这个固持臂可以在打开位置与关闭位置之间移动，在该打开位置上，该臂的自由端处于背离可调环单元11和镜片毛坯5一段距离处，而在该关闭位置上，该固持臂的自由端可以支承在镜片毛坯5上，从而将镜片毛坯5的凸面3的至少一部分压靠在可调封阻环单元11的至少一部分上。将插入件7定位在可调环单元11的空腔15中(一般居中地位于空腔15内)，从而使得插入件7的上表面39与镜片毛坯5的正面或凸面3相对。当镜片毛坯5固定在位时，在镜片毛坯5的正面或凸面3、插入件7的正面39、和可调环单元11的同心构件19的唇缘17之间至少部分地限定了接纳空腔37。

接着经由通道(如图4的通道51)可以将封阻材料引入这个空腔37中。该通道位于空腔37之上或上方，一般在可调环单元11的上端或上部部分上。通过重力作用和/或额外的压力可以促进封阻材料进入该空腔中。储存器(如来自图1所示描绘的来源43)总体上通过软管(未示出)与空腔37操作地相联接，该软管在一端上具有嘴口或其他适合的部件。该嘴口与通道51操作地相联接或连接至其上。控制单元(未示出)可以控制封阻材料从其来源或储存器到空腔37的供应。在封阻材料流入该空腔(如图7的空腔37)之后，允许该封阻材料凝固，由此在镜片毛坯上形成镜片封阻件。封阻材料29可以具有任何适合的类型。多个实例包括之前所描述的那些，如易熔金属合金、金属合金、蜡(例如，合金117)、或其他聚合物或复合物混合物。封阻材料还可以是具有减少的金属含量或没有金属含量的有机粘合剂材料。由于在此描述的插入件7的可调高度，仅需要一个插入件7来完成所描述的封阻过程，而不管被封阻的镜片毛坯的大小如何。一旦封阻材料凝固，镜片毛坯就形成固持器或支撑件以便对镜片毛坯的第二面进行机加工。

由此，镜片毛坯5、可调环单元11、和插入件7限定了空腔(被引用为图7中所示的空腔37)。所示元件(单独地或组合地)允许对图7所描绘的封阻材料29进行适合的修改。这样，鉴于对镜片毛坯5、可调环单元11、和插入件7、以及流入空腔37中的量或除此之外的调整，可以提供封阻材料29的希望厚度并且如此对其进行模制。在封阻材料29凝固之后，封阻材料29与插入件7存在粘附性并且封阻材料29与镜片毛坯5存在粘附性。接着可以将由封阻机器提供的卡盘或其他适合的联接装置与插入件7相联接，从而使得与封阻材料29相关联的插入件7和镜片毛坯5在精加工步骤(如仿形、磨边)、或可以在镜片毛坯5上执行的其他表面修整步骤过程中保持在位。镜片毛坯5到另一个机器(例如，仿形机器、磨边机器、研磨机器、表面修整机器)的转移包括插入件7和封阻材料29的转移，由此防止在对所述镜片进行精加工时损坏该镜片。在一些实施例中，可调封阻环单元11与被封阻的镜片毛坯5从封阻机器被移除并且接着允许设置被封阻的镜片毛坯，然后在其他机器(如表面修整机器、仿形机器、和/或磨边机器)中解除封阻并且安装在其中。

可调底座13和插入件7以及可调环单元11的调整可以通过可编程装置来进行。该可编程装置可以包括处理器、计算机软件程序、以及图形使用者界面(GUI)(如显示屏31)中的一者或多者。这个系统可以但不是必须依赖操作者输入。代替地，在一些实施例中，用于进行封阻作业的指令和数据可以由LMS或可操作计算器(例如，处方计算器、镜片计算器、换算计算器等)或其他适合于传递内容和信息(包括在此描述的特征和方法)的装置来提供。当封阻机器接收来自可编程装置的指令时，可调环单元11可以被调整至具体高度和直径，并且与插入件7以可移除的方式并且操作地相联接的底座13可以被调整至希望位置。所述指令可以是预定的，并且可以是自动化的。在一个或多个实施例中，可以自动地不是由使用者手动地将用于可编程装置的数据和/或指令发送到封阻机器，由此消除了对耗时的手动步骤的需要，从而减少了操作者出错的机会、提高了效率并且降低了制造成本。

在一个或多个实施例中，可以将封阻指令编程到外部单元或处方(Rx)计算器(例如像SCG)中，该计算器能够计算出有待提供给镜片毛坯的背面的Rx。可以将信息从该可编程装置通过封阻机器发送(输入)到可调环单元11以便在一个或多个封阻工序过程中选出或选择可调环单元11的适当或特定直径和高度。在另一个实施例中，可以从封阻机器本身或从外部单元将封阻数据发送到封阻机器。在又另一个实施例中，可以将封阻指令发送到封阻机器本身，并且封阻机器能够解释所提供的数据。根据特定镜片毛坯的具体可调环单元的同心构件的某些高度和直径可以被预定，并且可以从包含此类信息的单独数据库中获得。

在又一个实施例中，可以将封阻过程模块化，并且Rx的计算可以与封阻工序的其余部分分开或分离，从而Rx计算器能够对任何类型的封阻机器起作用。这个模块化系统可以补充立式封阻系统。可以将封阻指令编入计算器或数据库中，或者封阻机器可以直接进行计算。计算数据能够被传递到封阻机器并且不取决于操作者正确地执行与环高度、镜片毛坯半径、和最佳封阻材料厚度相关的指令。

在一个实施例中，可以通过使用捕捉到的数字图像来获取封阻数据，这些图像接着被处理器处理。基于从所捕捉的数字图像获得的多个值，可以正确地定位(例如，竖直上下定位和/或水平定位和沿着中央轴线定位)用于固持插入件(类似于在此描述的插入件7)的封阻机器的腔室(或可调底座(包括时))，以增大或减小插入件7与镜片毛坯5之间的距离。通过预编程指令，封阻机器能够管理插入件的竖直和/或水平基准位置，从而允许阻封阻步骤是容易且便宜地以及反复自动化的。

通过在此描述的这些特征，存在若干个益处。一个益处是使用者不必使用多个封阻环。这是因为在此描述的可调封阻环单元可适配于各种不同的镜片毛坯形状和大小并且可以装配至任意数量的封阻机器上。在此描述的可调环单元在被定位在封阻机器中时将允许使用同一个可调环单元来封阻所有制造的镜片产品。因此，一个可调环单元可以被配置和构建成用于具体机器、并且消除了对一个机器的多个零件(例如，封阻件、环、插入件)完全机加工的需要。所描述的可调环单元设计因此允许每个封阻机器每对镜片的环投资的成本减小。

所描述的特征消除了使用者输入(由于操作者错误)和环选择时可能出现的错误。目前的环预见到使用者错误。每个环标记有标记，从而使用者可以确认正确环被使用。本发明消除了每个环被标记用于预见使用者错误的需要。所描述的特征和系统还消除了在被反复移除的过程中环可能被损坏并且随后使用同一个环的机会。在此描述的可调环单元通过需要仅一个插入件还减少了与反复移除和更换镜片毛坯相关联的潜在缺陷，现在具有补充所提出的独立式封阻计算系统的能力。

在此描述的另一个优点是，通过在此描述的通用特征，可以对消费者提供更加成本有效的封阻机器，与目前需要专用零件和多个封阻件、插入件、和/或环的更专业的机器相比，该封阻机器可以仍是自动化的并且是市场上可买到的。通过在此描述的特征和设备，可以在较短时期内开发新的产品，因为不再需要若干个常规件(例如，具有不同曲率、大小和/或表面线)，因此不需要装配机器并且每个新镜片产品不需要使用不同的环(或不同的插入件)。采用了在此描述的特征的任何封阻系统仅需要一个插入件。另外，这消除了在新产品开发过程中生成特定封阻数据的需要。

这个系统的另外一个益处包括，事实上可调底座和可调环单元各自可以被制造成独立式部件，或所述特征可以被直接构建成封阻机器(新的或现有的)，因此所述特征可以改装到现有封阻机器中和被提供作为新设计的封阻机器。

以上披露的特定实例仅是说明性的，因为所描述的本发明可以按受益于在此传授内容的本领域技术人员显而易知的不同但是专利性等效的方式来修改和实践。因此明显以上披露的特定说明性实例可以改变或修改并且所有这些变化形式被认为在本发明的范围内。

根据所披露的要素或步骤的各种要素或步骤可以以要素或步骤顺序的不同组合或子组合来有利地组合或一起实践以便增加可以从本发明获得的效率和益处。

应理解的是，除非另外明确说明，否则以上实施例中的一个或多个实施例可以与其他实施例中的一个或多个实施例组合。

在此适当地说明性地披露的本发明可以在缺少未具体披露或要求保护的任何要素或步骤的情况下实践。

此外，不意图限制在此所示的构造、组成、设计或步骤的细节，权利要求书中所描述的除外。

Claims (14)

1.一种用于封阻光学物品的可变基准封阻设备，其中，该可变基准封阻设备包括：

单一一体式可调环单元，该可调环单元包括多个同心构件，该多个同心构件围绕包括中央轴线的空腔而定位，每个同心构件具有构造成用于接纳并接触该光学物品的正面的至少一部分的唇缘区域，其中，所述多个同心构件中的一个或更多个同心构件沿其长度的至少一部分具有相邻圆周；

用于支撑封阻件、包括上部部分和下端的可移动底座，该可移动底座被定位在该空腔内并且在该空腔内是可移动的，其中，所述可调环单元和所述可移动底座可操作地连接；以及

单一插入件，该插入件以可移除的方式与该可移动底座的上部部分相联接，使得该插入件的第一接触表面与该光学物品的正面相对，并且其中，当被定位以便使用时，填充空间被配置成用于形成该封阻件，该填充空间被限定在该光学物品的正面、所述多个同心构件的至少一个唇缘区域、以及该插入件的该第一接触表面之间，并且其中所述插入件的第一接触表面与所述光学物品的正面相对，其中，所述插入件借助于可移动底座的移动而以可变的方式定位，从而使得所述填充空间的体积可变。

2.如权利要求1所述的可变基准封阻设备，其中，该可变基准封阻设备进一步包括腔室，其中，这些同心构件的至少上部部分被定位在该腔室内。

3.如权利要求1所述的可变基准封阻设备，其中，该可移动底座是相对于该中央轴线在竖直、水平以及相对于该中央轴线而言的轴向中的任一方向上可移动的。

4.如权利要求1所述的可变基准封阻设备，其中，该可调环单元进一步包括凹陷，以便可硬化封阻材料进入。

5.如权利要求1所述的可变基准封阻设备，其中，该可调环单元和该可移动底座中的一者或两者是相对于彼此可移动的。

6.如权利要求1所述的可变基准封阻设备，其中，该多个同心构件中的一者或多者是相对于彼此可滑动的。

7.如权利要求1所述的可变基准封阻设备，其中，所述多个同心构件包括2个同心构件至15个同心构件。

8.如权利要求1所述的可变基准封阻设备，其中，该单一可调环单元的外观形状是从由球形、非球形、和卵形组成的组中选择的。

9.如权利要求1所述的可变基准封阻设备，其中，至少一个唇缘区域被配置成与封阻件进行可释放地密封。

10.如权利要求1所述的可变基准封阻设备，其中，所述多个同心构件中的第一同心构件的第一唇缘区域借助凹槽或脊与所述多个同心构件中的第二同心构件的第二唇缘区域分离。

11.如权利要求10所述的可变基准封阻设备，其中，所述凹槽或脊包括环状凹槽。

12.如权利要求1所述的可变基准封阻设备，其中，所述多个同心构件中的每个唇缘区域借助凹槽或脊与所述多个同心构件中的相邻唇缘区域分离。

13.如权利要求12所述的可变基准封阻设备，其中，当可移动底座被定位以便使用时，填充空间被限定在该光学物品的正面、所述多个同心构件的至少一个唇缘区域、以及该插入件的该第一接触表面之间，所述填充空间被构造成用于接纳可硬化封阻材料以形成封阻件。

14.一种封阻光学物品的方法，其中，该方法包括：

提供可变封阻设备，该可变封阻设备包括：

单一一体式可调环单元，该可调环单元包括多个同心构件，该多个同心构件围绕包括中央轴线的空腔而定位，每个同心构件具有能够接纳该光学物品的正面的至少一部分的唇缘区域，并且其中，所述多个同心构件中的至少一个同心构件的高度与所述多个同心构件中的至少另一个同心构件的高度不同；

用于支撑封阻件、包括上部部分和下端的可移动底座，该可移动底座被定位在该空腔内并且在该空腔内是可移动的；以及

以可移除的方式与该可移动底座的上部部分相联接的单一插入件；

通过使至少一个同心构件相对于至少另一个同心构件滑动移动，调整该可调环单元的位置，使得所述唇缘区域的至少一个唇缘构件与该光学物品的正面的至少一部分相接触；

调整该可移动底座的位置，使得该插入件的第一接触表面被定位成与该光学物品的正面相对；

将该可移动底座和该可调环单元中的至少一者相对于该中央轴线轴向地倾斜，

由此限定了填充空间以便可硬化封阻材料进入，该填充空间是由该光学物品的正面、该插入件的该第一接触表面、和该可调环单元的至少一个唇缘区域限定的，

其中，所述插入件借助于可移动底座的移动而以可变的方式定位，从而使得所述填充空间的体积可变，

向该填充空间提供该可硬化封阻材料，

由所述填充空间中的可硬化封阻材料形成封阻件。

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