CN107107491B - 用于眼镜的透镜的制造方法、由该方法生产的用于眼镜的透镜和包括该透镜的眼镜 - Google Patents

Abstract

描述了一种制造用于眼镜的透镜(2)的方法，包括以下步骤：提供由塑性材料制作的透镜毛坯(1)，通过切割毛坯(1)，获得具有适用于安装在安装框架中的最终形状和轮廓的对应的透镜，从透镜(2)去除在透镜的预定区域中的材料，以生产第一透镜部分(3)，将第一透镜部分(3)插入到模具(4)中，用于包覆成型，将材料注入到模具(4)中，以生产包覆成型在第一透镜部分(3)上的至少第二透镜部分(5)，并且从模具(4)去除透镜(2)，其中第一透镜部分和第二透镜部分(3、5)彼此集成。

Description

用于眼镜的透镜的制造方法、由该方法生产的用于眼镜的透 镜和包括该透镜的眼镜

技术领域

本发明涉及制造用于眼镜的透镜的方法，该方法具有在为主权项的权利要求1的前序部分中陈述的特性。

本发明还涉及用于由前述方法制造的用于眼镜的透镜，连同包括透镜的眼镜。

背景技术

在相关技术领域中，存在生产用于眼镜的透镜的已知的方式，该已知的方式旨在仅仅合并适当的光学性质以使得用户能够具有矫正视力，透镜被设计成或为矫正透镜或为护目透镜(诸如太阳镜的透镜)。

在该领域中，用于制造透镜(特别地由注塑成型或铸造工艺生产的塑性材料的透镜)的技术的发展引发对将更复杂的结构合并到透镜中以提供除仅被设计成用于提供矫正视力的这些之外的额外的功能的需要。因而，期望将光学益处或性质与纯粹的装饰或功能方面组合，例如被设计成用于改善透镜与安装框架的主要部件或辅助部件的界面连接。同时，存在对简化透镜的任何额外的加工以实现在透镜中可获得的各种装饰效果或各种功能的需要。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种制造用于眼镜的透镜的方法和由该方法制造的透镜，方法和透镜被设计成满足前述要求，同时克服已知解决方案的限制。

根据所附权利要求书，由本发明借助于用于制作透镜的方法和通过该方法生产的透镜实现将从以下文本中明显的该目的和其它目的。

附图说明

本发明的特征和优点将从参考附图用于指导和以非限制方式例示的其实施例的优选示例的以下详细描述中更加显而易见，在附图中：

图1为经历本发明的制造方法的用于眼镜的透镜毛坯的示例的透视图，

图2为在方法的另外的操作步骤中从图1的毛坯生产的放大比例的透镜上的剖视图，

图3为在方法的后续和不同步骤中的图2的透镜的示例的剖视图，

图4为在由前述制造方法生产的最终配置中的前述图的透镜的透视图，

图5为由本发明的方法制作的透镜的第二示例的视图(对应于图4的透视图)。

具体实施方式

首先参考图1，标号1标示将经历根据本发明制造用于眼镜的透镜的方法的透镜毛坯。

通过将塑性材料注入或铸造到合适的模具中的工艺制作透镜毛坯1，该工艺和模具为传统的，并且透镜毛坯1以具有矩形或可替换的圆形的规则周边外形1a的曲线形状为特征。毛坯的厚度和曲率基本上对应于透镜必须具有的这些，以便提供指定的光学性质，除了将被施加到透镜的任何保护涂层或覆层。事实上，为了功能和/或审美目的，开始可提供具有一个或多个表面覆层(也被称为“涂层”)(诸如耐刮涂层，或耐水和/或油涂层、光色质变涂层，或“镜像”效应)的毛坯。可被施加到透镜的各种涂层也包括彩色清漆，彩色清漆具有将给定的色差效果给予透镜的功能。彩色清漆是通过将颜料或其它着色产品散布到透镜材料中获得的透镜的着色的可能的替换物。将彩色清漆施加到透镜的典型的示例为使用清漆随着从透镜的某些区域(大体上上部区域)中的更高颜色强度到透镜的另一个区域(大体上下部区域)中的更低的颜色强度或甚至完全透明的渐进变化，提供颜色的“阴影”效果。

选择制作透镜毛坯1的塑性材料，以便满足适当的光学要求(包括透明度、折射率、UV辐射过滤能力等)，并且制作透镜毛坯1的塑性材料是为眼镜透镜正常指定的类型的材料。

在传统材料之中，可提及聚酰胺：这是热塑性材料，也就是说，可通过注塑成型形成的材料。可替换的是，透镜毛坯可由热固性塑料材料制成，在该情况下，可以在合适的成型模具中通过铸造工艺生产毛坯。

透镜毛坯1的材料可以功能和/或审美类型的另外地额外的特性为特征。例如，可用各种程度的强度和/或透明度对透镜毛坯1的材料进行各种着色。

在制造方法的后续步骤中，设置成通过切割，从透镜毛坯1生产最终透镜结构2，最终结构具有适用于安装在对应的安装框架中的最终形状和轮廓。更精确地说，切割加工也可与机械类型的加工组合，用于生产透镜的具体边缘轮廓。换句话说，如果被指定用于将透镜耦接到指定的支架，则切割之后形成透镜斜角，或可替换地是形成透镜凹槽。

图1示出透镜2的周边轮廓，沿着透镜2的周边轮廓发生切割毛坯1的操作。

方法的另外的步骤提供了去除透镜2的预选区域中的材料，因此形成由标号3标示的第一透镜部分。

从透镜去除材料优选地在于通过机械加工去除，例如通过用数字控制机(用图2中的工具T)铣削；可替换地是，可通过激光加工完成该去除。

材料的去除可导致透镜毛坯的先前形状区域(例如，在紧挨着透镜2的周边轮廓的附近区域)减少(也是就是，厚度减小)，但也可影响在透镜的相对面上的各个位置处的透镜的其它区域。

作为去除材料的结果，在第一透镜部分3中限定一个或多个表面，这些表面变成用于接触和粘附到通过包覆成型工艺沉积在它们上的材料的点，如下面更充分描述的。

为了功能或审美目的，如果透镜毛坯1或透镜2被提供具有上述类型的一个或多个表面涂层，则从透镜2去除在经历后续包覆成型的区域中的表面材料包括去除这些表面层或涂层。这是因为，在许多情况下，所涉及涂层到注塑成型在第一透镜部分3上的材料的粘附性很差，并且因而为了在不同的材料之间提供最佳粘附性的目的，去除这些涂层是有帮助的，或确实有必要。

去除的步骤可可选地随后将是以下步骤，在该步骤中，可另外修改通过去除材料生产的表面以增加第一透镜部分的材料和包覆成型到其上的材料之间的粘附性。

例如，可能提供用于物理修改经历去除材料的区域中的毛坯的表面的加工，目的在于创建用于透镜毛坯的材料和将被包覆成型的材料之间的良好的粘附性的条件。例如，在一些情况下，通过合适的机械加工产生的局部表面粗糙度的增加可提供不同材料之间的更好的夹持。

类似地，根据或多或少排序的几何模型，用于提供或多或少标记的厚度变化和或多或少局部厚度变化的机械加工可帮助增加彼此接触的部件之间的粘附力。例如，可提供一系列盲孔、狭槽或规则或不规则形状的其它局部减少，以在材料之间创建额外的“机械”夹持。

在要求大幅度增加在不同材料之间的粘附力的一些情况下，如果这些材料为最初较小化学相容的，则减少操作可随后将是用于化学修改经历包覆成型的区域中毛坯的表面的特殊处理。例如，可能提供不同表面涂层(诸如“底漆”类型的清漆(粘附力促进剂))的局部施加，包覆成型的材料可更容易粘附到不同表面涂层。

关于去除材料和随之发生的材料的包覆成型，材料可不仅在透镜的边缘上还在透镜的前表面2a上，或可替换地是在相对后表面2b上或在相同透镜的两个表面上包覆成型。

图2示出在沿着位于透镜的相对面中的一个(2a)上的周边轮廓透镜边缘减少之后第一透镜部分的实施例。

在去除材料和制备表面用于粘附到将被包覆成型的材料之后，该方法提供将第一透镜部分3插入到模具4中用于包覆成型，例如，通过可被夹紧在一起以限定模腔的一对半模具4a、半模具4b形成该模具。

然后该方法提供将材料注入到模具中以形成包覆成型到第一部分3上的第二透镜部分5。

模具4的后续打开准许从模具去除透镜，第一透镜部分3和第二透镜部分5彼此集成以形成单个透镜主体，但是前述两个部分在该主体内仍然可被区分开(图4)。

提前在膜腔中提供用于容纳第一透镜部分3的座6，并且膜腔的剩余体积被设计成用于限定由形成第二透镜部分5的注入的材料占据的空间。

图5示出厚度减少和随之发生的材料的包覆成型紧挨着边缘沿着透镜的整个周边轮廓延伸的另一个实施例。

材料可不仅在边缘上还在透镜的前表面上，或可替换地是在相对后表面(当佩戴眼镜时朝向用户的脸的表面)上或作为另外的替换物在相同透镜的两个相对表面上包覆成型。

如在或透镜的前表面或在透镜的后表面上看到的，根据用包覆成型的部分实现的具体审美或功能目标，第二包覆成型的部分5的周边部分可形成透镜外形的理论延续，或可在透镜的外形或边缘外(从透镜的外形或边缘突出)，或可在透镜的外形或边缘内(从透镜的外形或边缘凹陷)。

还应当理解，由于根据具体要求可能包覆成型一个或多于一个部分，所以对透镜的可包覆成型的部分的数量不存在限制。

可以由所描述的方法生产的第一类型的透镜为为了方便被称为“恒定厚度”透镜的透镜。更精确地说，是这样一种透镜，在该透镜中包括包覆成型的部分的每个部分具有等于初始透镜毛坯1的厚度的厚度，至少如果在相同的点处测量。

该精确的定义是有必要的，因为用于太阳镜的透镜毛坯和由它们生产的透镜常常具有不会在每个点处都准确恒定的厚度。在现实中，它们示出从边缘朝向透镜的几何中心测量的厚度的渐进变化程度，或反之亦然。可由用于优化光学性能的操作引起厚度变化，或厚度变化可由于所使用的生产工艺的技术特性。

可以由所描述的方法生产的第二类型的透镜是可以被称为“差异化厚度”透镜或称为具有“三维表面”的透镜的透镜。是这样一种透镜，在该透镜中，在包覆成型的部分的一个或多个点处测量的厚度不同于在初始透镜的主要部分(初始毛坯的主要部分)的各个点处测量的厚度，并且如果在包覆成型的部分的不同点处测量，还可能点到点厚度不同。

例如，根据预定布置或几何模型，可能生产具有包覆成型有统一大于或统一小于或选择性地大于或小于透镜的主要部分的厚度或高度的厚度或高度的部分的透镜。换句话说，根据将被给予给透镜的触觉类型或装饰效果或功能特性，随着突然或逐渐的局部厚度变化，可以生产具有“三维”表面配置的透镜。

关于第二包覆成型的透镜部分5的(或包覆成型的部分的)材料，根据该包覆成型的部分的应用的目的，选择这些材料的属性和特性。

例如，在纯粹装饰应用的情况下，彩色材料是合适的，并且这些材料可以是透明的，非透明的，或具有不同程度的透明度。毛坯的材料中和包覆成型的部分的材料中的不同颜色的仔细设计的相邻放置和组合可将特别的原创性和颜色差异给予给所得的透镜。

可能的装饰应用的另一个示例是小尺寸材料(诸如闪烁或闪光材料)的合并。这些材料可影响透镜的光学特性，并且因而它们的使用在闪烁材料的尺寸和透镜材料中它们的数量方面受提供具有由所涉及领域有效的产品质量和安全标准所指定的最小光学特性的透镜的需要的限制。根据前述标准的规定，通过由本文中所描述的方法生产透镜，可以通过可合并极大量的闪烁材料或合并更大尺寸的闪烁材料的材料的包覆成型，在透镜中提供外周部分或视野外的部分，而不会使为透镜指定的保护滤波功能失效。

还关于用于包覆成型的部分的材料的选择，如果它们将占据即使仅部分地侵入到用户的视野上的透镜的部分，这些材料可具有高光学质量(等于初始毛坯的光学质量)的特征。可替换地是，如果旨在纯粹占据透镜的外周区域，则这些材料可具有不是特别高的光学质量，并且这些材料可基于类似于框架的典型材料的技术特性。

如果功能目的被添加到或取代装饰应用，则关于将被包覆成型的材料必须考虑其它不同的技术要求。例如，包覆成型的部分的功能可要求不同于透镜的主要部分的材料的硬度或弹性模量的表面硬度或弹性模量。例如，可提供由具有比透镜的主要部分的材料更低的硬度的材料制作的包覆成型的部分，目的在于生产具有“柔软触摸”部分的透镜，也就是说，具有当触摸时且还当在一些情况下查看时被认为典型橡胶或其它更软的材料的部分。

关于适用于包覆成型的材料的属性，给定具体应用的技术要求，在第一实例中考虑的材料将是关于初始毛坯材料供给最大化学相容性且因而供给最大粘附力的热塑性材料。例如，如果由聚酰胺制作毛坯，用于包覆成型的优选的材料为被称为TPU(热塑性聚氨酯)的材料，TPU(热塑性聚氨酯)的材料在不同程度的硬度上是可用的，特别是旨在形成刚性聚酰胺透镜上的更软的材料的一部分。在该情况下，两种材料之间的相容性很高，并且不要求额外的布置来增加粘附力。清晰地，还可能指定例如堆叠聚酰胺的包覆成型，也就是说，使用具有相同基本属性但是被修改以便具有不同的特性诸如不同的着色、光洁度等的两个版本的聚合物。

另一个示例为被称为PEBA(聚醚嵌段酰胺)的材料，PEBA(聚醚嵌段酰胺)在不同程度的硬度下也是可用的且也具有对聚酰胺的良好的直接粘附性的特征。

其次，关于以许多方式对初始毛坯的表面起作用以增加最初不太适用于相互粘附的两个材料之间的粘附程度的可能性，上面所描述的考虑是有效的。

在可以由本发明的方法生产的透镜的类型之中，其中功能目的是主导的，还应该提及在辅助或额外安装中具有用于可去除地附接到主要安装框架的塑性材料的结构的透镜。我们可提及例如被称为“夹持式”太阳镜的生产，也就是说，为了视觉目的可以被应用于完成主要安装的额外的太阳镜安装(不具有边)。

在这种类型的产品中，用于附接夹持式的结构可包括用于弹性附接的元件，也就是说，或多或少柔性材料的衬套或销、钩子、盲孔或通孔、狭槽等等。它们也可以由复杂结构构成，也就是说包括用于附接到眼镜架的系统和另外的机械元件(诸如用于降低或升高主要支架上的夹持式的一个或多个铰链(在“向上翻转”型辅助支架中))两者的结构。

以示例的方式但非排他的参考夹持式眼镜领域中的应用，应当注意，额外的太阳镜可具有由本文中所描述的方法生产的两个单独的透镜(右透镜和左透镜)，但是还可以被提供具有也通过本文中描述的方法生产的单个透镜(在该情况下，透镜具有延伸部分，使得其覆盖用户的整个视野)。

也以示例的方式但非排他地参考用于夹持式眼镜的应用，通过包覆成型在两个透镜(右和左)上或在单个透镜(单色透镜眼镜，在该领域中还被称为“面罩”)上，还可能在两个透镜之间生产接合元件，甚至生产真正的前框架或甚至刚性或软材料的完整框架。在该情况下，很明显不可能取代该类型的眼镜中的透镜，由于透镜通过包覆成型被固定到前框架。

为了便于透镜安装在框架(弹性安装)中的目的或为了透镜和透镜框架之间的减震的额外的目的，可以生产的另一种类型是具有(完整或部分)周边衬里的透镜。

可以提及或多或少柔性材料的周边衬里的其它可能的应用，例如，用于眼镜的透镜(包括单个透镜)或用于体育活动的保护面罩的透镜(包括单个透镜)(诸如滑雪面罩的透镜)的保温衬里，或被设计用于包含和密封具有可能经历分层的多层结构的透镜(诸如用于太阳镜的一些类别的偏振透镜)的外形的衬里的情况。

关于可用本发明的方法得到的优点，首先，可陈述该方法假定使用透镜毛坯，此类毛坯在广泛的尺寸、厚度、曲率、材料、着色、处理等中可商购获得。当已经选择认为最适当的毛坯，可以借助于缩小机或优选地数字控制机(也就是说，通过关于仪器的制备经济、柔性和快速的工艺)切出透镜的最终形状。换句话说，对于给定的透镜形状，可从不同的外部制造商获取毛坯，而不需要生产第一合适的注塑模具用于在已经具有其最终形状的透镜的生产中使用、而不需要后续被发送到第二合适的模具用于包覆成型。

用要求保护的方法，因而，可能生产单个注塑模具，明显地，单个注塑模将允许初始毛坯的精确的几何特性(尺寸、曲率和厚度)，以在包覆成型的“模具闭合”步骤中提供最大的精确性，也就是说，在毛坯的表面和模腔的表面之间的优选的匹配。

关于对应于将通过包覆成型形成的透镜部分的模具“凹痕”或空腔，在任何情况下可能制造用于在多个版本的透镜的生产中使用、尤其通过不同的包覆成型的部分可区分、在形状、尺寸、材料、表面光洁度等方面具有不同特性的模具。为了该目的，根据注塑成型的已知的方法，简单地有必要生产装配有被称为可互换插件的模具，也就是说，可替换地取代有限部分中的一些，每个部分承载将被包覆成型的一部分的具体变体的底片的模具。

作为该方法的变体，规定可从内部制造的塑性透镜毛坯而不是从外部供应商获取的塑性透镜毛坯开始。清晰地，在该情况下，如果适当，仍然有必要制备另一个注塑模具，或铸造模具，用于生产毛坯。然而，可能识别在生产再次由规则形状表征的初始毛坯的有益程度，使得可再次用数字控制机切割初始毛坯，从而使得可能生产几乎无限多个最终透镜形状，而不需要使用另外的注塑模具。

在保证均匀覆盖且因而在审美方面的良好的结果和/或高效和涂层的耐用性的情况下，该方法的另外的显著优点在于生产覆盖有从在所关注的领域中可用的这些中选择的一个或多个审美或功能“涂层”的透镜的可能性。

应当注意，通常，通过在浸入合适后的水浴中的工艺或通过在真空下沉积在室中的工艺施加各种涂层。这些工艺的结果的精确性和质量极大地受透镜厚度的甚至非常小的局部变化的影响，这影响甚至在位于距表面不连续性的区域或线一定距离处的点处的结果。这是因为在通过浸入水浴施加的情况下，局部不连续性可能妨碍在处理期间透镜的表面上方沉积液体的正确流动。

在真空室中涂层施加的情况下，不连续性或厚度的变化可例如通过引起更薄的沉积和不充分层，干扰相邻区域上涂层的正确的沉积过程。

结果，为了生产通过主要在使用的不同材料上彼此可区分的至少两个部分形成的且至少部分地通过一个或多个功能和/或审美涂层覆盖的塑性材料的透镜，并且如果在已经发生包覆成型之后透镜经历这些处理中的一个处理，则明显呈现为或多或少标记的程度的表面不连续性可导致所施加的涂层上的某些缺陷。

另一方面，通过使用根据本发明的从已经覆盖有期望的涂层的透镜毛坯开始且然后进入包覆成型指定的部分的有利的方法，清晰地保存最初呈现的涂层，但是显然最初呈现的涂层仅被清晰地保存在没有经历包覆成型的透镜的区域中。如果认为某些涂层也必须被施加到包覆成型的部分，则必须面对可能更高的废品率和生产成本，但是应用仍然是技术上可行的。

因此，本发明实现提出的对象，同时通过与已知的解决方案比较产生所陈述的优点。

Claims (15)

1.一种制造用于眼镜的透镜(2)的方法，包括以下步骤：

-提供由塑性材料制作的透镜毛坯(1)，

-通过切割所述毛坯(1)，获得具有适用于安装在安装框架中的最终形状和轮廓的对应的透镜，

-从所述透镜(2)去除在所述透镜的预定区域中的材料，从而获得第一透镜部分(3)，

-将所述第一透镜部分(3)插入到模具(4)中，用于包覆成型，

-将材料注入到所述模具(4)中，以生产包覆成型在所述第一透镜部分(3)上的至少第二透镜部分(5)，

-从所述模具去除所述透镜(2)，其中所述第一透镜部分和所述第二透镜部分(3、5)彼此集成，

-所述透镜毛坯(1)被提供具有在所述透镜毛坯(1)的相对面中的至少一个上的至少一个表面涂层，在受去除材料的所述步骤的影响的所述区域中去除所述至少一个涂层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，去除材料的步骤包括通过机械加工去除。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，去除材料的所述步骤包括所述透镜(2)的铣削或激光加工的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过模具中的注入或铸造工艺生产所述透镜毛坯(1)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在去除材料的所述透镜(2)的所述区域中识别能够接触所述第二透镜部分(5)的包覆成型的材料的所述第一透镜部分(3)的相应的表面，所述方法包括修改这些表面以增加包覆成型在彼此上的所述第一透镜部分和所述第二透镜部分(3、5)的所述材料之间的粘附性的步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，为了增加所述表面的表面粗糙度的目的，规定通过机械加工物理上修改所述表面。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，为了促进对所述包覆成型的材料的粘附性，规定通过局部施加底漆形式的至少一个表面涂层化学上修改所述表面。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除材料包括所述透镜毛坯(1)的厚度减少。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述透镜的边缘附近延伸且覆盖整个透镜外形的至少一部分的所述透镜(2)的周边轮廓的区域中完成所述毛坯(1)的所述厚度减少。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一透镜部分(3)在成品透镜(2)的主导部分上方延伸，并且旨在占据以规定给予用户矫正视力的合适的光学性质为特征的主要视野。

11.根据权利要求1-10中的任一项所述的方法，其特征在于，通过注塑成型工艺由聚酰胺制作所述透镜毛坯(1)。

12.根据权利要求1-10中的任一项所述的方法，其特征在于，通过在成型模具中的铸造工艺由热固性材料制作所述透镜毛坯(1)。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过用TPU(热塑性聚氨酯)或聚酰胺或PEBA(聚醚嵌段酰胺)包覆成型制作所述第二透镜部分(5)。

14.一种用于眼镜的透镜，包括彼此集成且通过前述权利要求中的任一项中所要求保护的制造方法生产的至少第一透镜部分和第二透镜部分(3、5)。

15.一种眼镜，所述眼镜包括根据权利要求1-13中的任一项制作的至少一个透镜(2)。

Images