CN115551675A - 阻挡件和用于真空阻挡镜片毛坯的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于真空阻挡镜片毛坯(30)的阻挡件(10)。阻挡件(10)包括毛坯接触元件(12)，该毛坯接触元件由刚性的流体可渗透材料形成、具有用于接触镜片毛坯(30)的上表面(12a)。阻挡件(10)进一步包括支撑元件(14)，该支撑元件具有在毛坯接触元件(12)的周边表面(12a)上紧紧地围封毛坯接触元件(12)的上部部分(14a)和被适配成与用于夹持阻挡件(10)的夹持装置接合的下部部分(14b)。阻挡件(10)被适配成通过以下方式来将镜片毛坯(30)固定到毛坯接触元件(12)的上表面(12a)：在阻挡件(10)内施加真空以提供通过毛坯接触元件(12)的基本上整个上表面(12a)的吸力以将镜片毛坯(30)吸到毛坯接触元件(12)的上表面(12a)。本发明进一步涉及一种用于阻挡镜片毛坯(30)的方法以及由刚性的流体可渗透材料形成的元件作为阻挡件(10)的一部分的用途。

Description

阻挡件和用于真空阻挡镜片毛坯的方法

本发明的实施例涉及一种用于真空阻挡镜片毛坯的阻挡件、一种用于将镜片毛坯阻挡到阻挡件的方法以及一种由刚性的流体可渗透材料形成的元件作为阻挡件的一部分的用途。因此，这些实施例涉及用于阻挡镜片毛坯和用于制造眼科镜片、特别是眼镜镜片的系统、装置和方法。

对于由塑料材料或矿物玻璃制成的眼镜镜片、特别是对于具有自由曲面的眼镜镜片的工业大量生产，使用可以称为阻挡装置、与用于研磨或切割镜片毛坯的机加工装置分开的装置将镜片毛坯阻挡到阻挡件。阻挡镜片毛坯对于将镜片毛坯固定在限定位置并以机械弹性方式固定镜片毛坯是必需的，从而支持用于使镜片毛坯的屈光力个性化的铣削或研磨过程。镜片毛坯被阻挡到的阻挡件允许经由该阻挡件以形状配合和/或力配合的方式将镜片毛坯夹持到研磨机或切割机。

根据现有技术，使用具有低熔化温度的金属合金将镜片毛坯附接到阻挡件。镜片毛坯相对于阻挡件定位，其中镜片毛坯的成品前表面面对阻挡件，使得镜片毛坯的表面法线和阻挡件的表面法线相对于彼此成预定角度定位，并且阻挡件与镜片毛坯的前表面之间的空间中填充有液体金属合金。之后，通过集成到阻挡装置中的冷却装置冷却阻挡件以使金属合金硬化，并由此将镜片毛坯固定到阻挡件。该阻挡方法可以手动或以自动方式执行。在金属合金硬化之后，可以将阻挡件和附接到其的镜片毛坯从阻挡装置移除。

在阻挡步骤之后，典型地在阻挡的镜片毛坯上执行以下制造步骤：切割眼镜镜片的边缘轮廓，在镜片毛坯的后表面中铣削出预期的屈光力，通过阻挡的镜片毛坯被插入在其中的抛光装置对铣削的表面进行抛光，以及在光学表面处施加签名标记，从而允许光学表面的准确定位。

最后，将成品眼镜镜片从阻挡件取下。在用于阻挡的金属合金的情况下，金属合金被加热、熔化并经过回收过程。

使用金属合金来阻挡镜片毛坯会带来环境缺点。因此，出于环境原因，已经尝试避免使用金属合金来阻挡镜片毛坯。在DE 102005038063 A1中描述了替代性阻挡方法，该方法建议使用可以通过光照射固化的聚合粘合剂或热塑性材料。

在使用聚合或热塑性材料进行阻挡的情况下，在解除阻挡之后使阻挡材料经受阻挡材料的再利用经常在经济上是不合理的，这是由于在制造过程期间阻挡材料的污染以及由于随着时间的推移材料特性出现的机械和/或化学改变。

EP 2266754 B1中描述了现有技术中提出的用于阻挡镜片毛坯的替代性方法。所提出的方法使用具有包括环形凹部的支撑表面的阻挡件来藉由真空将镜片毛坯固定到支撑表面。然而，这种方法经常由于凹部而导致镜片毛坯的不期望的变形。

JP 3121763 A描述了具有几个相互交错的柱面部分的真空适配器。DE 2531134A1描绘了其中通过柔性密封环接触镜片的真空适配器。US 3134208 A示出了具有可以被抽空的圆形凹部的真空适配器。在US 4089102 A和DE 3924078 A1中描述了进一步的真空适配器。

EP 0897777 A2描述了在中心中具有开口以保持镜片毛坯的阻挡件。US 2002/159027 A1描述了以下保持装置，在该保持装置中，要加工的镜片藉由两个磁性元件固定到该保持装置，以便加工镜片的边缘。US 4184292 A描述了用于真空阻挡的常规阻挡件，其中阻挡件设置有弹簧加载阀。US 2011/097484 A1描述了由弹性体材料制成的保持部段。US2008/051017 A1描述了被施加以用于在加工期间保护镜片的箔。

因此，期望提供不表现出常规装置和方法的缺点的、用于阻挡镜片毛坯的方法和装置。

本发明的实施例解决了这个问题。本发明的实施例涉及具有相应独立权利要求的特征的一种用于真空阻挡镜片毛坯的阻挡件、一种用于将镜片毛坯阻挡到阻挡件的方法以及一种由刚性的流体可渗透材料形成的元件作为阻挡件的一部分的用途。在从属权利要求和描述中提供了可选实施例。

一个实施例涉及一种用于真空阻挡镜片毛坯的阻挡件。阻挡件包括毛坯接触元件，该毛坯接触元件由刚性的流体可渗透材料形成、具有用于接触镜片毛坯的上表面。阻挡件进一步包括支撑元件，该支撑元件具有在毛坯接触元件的周边表面上紧紧地围封毛坯接触元件的上部部分和被适配成与用于夹持阻挡件的夹持装置接合的下部部分。阻挡件被适配成通过以下方式来将镜片毛坯固定到毛坯接触元件的上表面：在阻挡件内施加真空以提供通过毛坯接触元件的基本上整个上表面的吸力以将镜片毛坯吸到毛坯接触元件的上表面。

另一个实施例涉及一种用于将镜片毛坯阻挡到阻挡件的方法。该方法包括提供具有由刚性的流体可渗透材料形成的毛坯接触元件的阻挡件的步骤，该毛坯接触元件具有用于接触镜片毛坯的上表面，其中，毛坯接触元件在毛坯接触元件的周边表面上被支撑元件紧紧地围封。该方法还包括将镜片毛坯布置在毛坯接触元件的上表面处使得镜片毛坯完全覆盖该上表面的步骤。此外，该方法包括在阻挡件内施加真空以通过刚性的流体可渗透材料提供吸力从而将镜片毛坯吸到毛坯接触元件的整个上表面的步骤。

又一个实施例涉及由刚性的流体可渗透材料形成的元件作为阻挡件的一部分以通过在阻挡件内施加真空以将镜片毛坯吸到由刚性的流体可渗透材料形成的元件来将镜片毛坯阻挡到阻挡件的用途。又一个实施例涉及根据本披露内容的阻挡件用于通过在阻挡件内施加真空以将镜片毛坯吸到由刚性的流体可渗透材料形成的毛坯接触元件来阻挡镜片毛坯的用途。

镜片毛坯可以涉及眼镜镜片的未加工的前体，比如具有未加工的前表面和未加工的后表面的镜片毛坯。可以在成型过程中提供镜片毛坯。然而，镜片毛坯也可以涉及眼镜镜片的部分加工的前体。例如，镜片毛坯可以具有部分或完全加工并且可以覆盖有保护箔或涂层的前表面。

阻挡件涉及用于将镜片毛坯安装到加工装置中的适配器件，特别是用于根据处方数据机加工和/或研磨和/或切割和/或抛光镜片毛坯的后表面和/或用于根据提供的磨边数据对眼镜镜片进行磨边的加工装置。在一侧，阻挡件被适配成接触镜片毛坯，而在另一侧，阻挡件被适配成接合在用于加工镜片毛坯的加工装置中。阻挡件被适配成允许对镜片毛坯进行可逆阻挡，其中阻挡的镜片毛坯可以以维持镜片毛坯的完整性、特别是镜片毛坯的前表面的完整性的方式解除阻挡，该前表面可以可选地通过保护箔或涂层进行保护。

“毛坯接触元件是流体可渗透的”是指可以通过毛坯接触元件产生气体的流体流、特别是空气流。特别地，通过在阻挡件的外部与内部之间施加压力差，可以产生通过毛坯接触元件的吸力。“毛坯接触元件是刚性的”是指毛坯接触元件不会由于在阻挡和/或解除阻挡期间预期的对毛坯接触元件的惯常机械冲击而发生变形。换言之，“毛坯接触元件是刚性的”是指毛坯接触元件具有硬度和/或刚度以在经受其在阻挡件中的使用时维持其形状。

支撑元件在毛坯接触元件的外周表面上“紧紧地围封”毛坯接触元件是指支撑元件至少紧紧地密封毛坯接触元件的周边表面。换言之，当被支撑元件紧紧地围封时，没有气体或空气流可以进入或离开毛坯接触元件的周边表面。

通过毛坯接触元件的“基本上整个上表面”的吸力是指吸力和由吸力产生的可能的空气流不限于毛坯接触元件的上表面的某些较小的子区域，比如设置在毛坯接触元件的上表面处的界定的凹部或孔。取而代之的是，“基本上整个上表面”是指吸力被提供在上表面的主要部分上，特别是在上表面的可接近部分的超过90％的区域上，优选地在整个可接近的上表面之上。“上表面的一部分是可接近的”是指上表面的所述部分没有例如被支撑元件覆盖，而是可接近以被镜片毛坯接触。

术语“真空”涉及远低于周围大气压力的压力。然而，这种意义上的真空并不要求完全没有物质，如可以从严格的科学定义中推论的。取而代之的是，相对于大气压力(即，分别为0.7巴、0.5巴、0.3巴和0.2巴的总压力)减少至少0.3巴、可选地至少0.5巴、可选地至少0.7巴和可选地至少0.8巴的压力被认为是描述的含义内的真空。

本发明提供的优点是，可以在毛坯接触元件的上表面上提供均匀的压力分布或力分布，以藉由真空将镜片毛坯与毛坯接触元件接触。这降低了由于压力分布的不均匀性而导致镜片毛坯变形的风险，因为这些变形在使用在受限的子区域(比如界定的凹部或孔)中提供真空的阻挡件时经常发生。因此，本发明提供的优点是，可以将高吸力施加到镜片毛坯，并且因此可以在阻挡期间将强大的稳定力施加到镜片毛坯，而不会有局部压力变化造成镜片毛坯局部变形的危险。

本发明提供的进一步优点是不需要金属合金来将镜片毛坯附接到阻挡件，因此可以改进阻挡过程的环境相容性并降低成本。此外，不需要回收这种金属合金，这进一步降低了阻挡过程的成本。即使与使用聚合材料和/或热塑性材料的常规阻挡方法相比，回收劳动也可以显著减少或完全避免。

本发明还提供的进一步优点是不需要加热和冷却阻挡粘合剂(比如金属合金)来对镜片毛坯进行阻挡和解除阻挡。因此，可以降低阻挡过程的能耗。此外，由于不需要加热步骤和冷却步骤，因此不需要相应的等待时间，该等待时间通常是允许镜片毛坯和阻挡件达到期望温度所需要的。因此，本发明允许减少对镜片毛坯进行阻挡和/或解除阻挡所需的时间劳动。

此外，本发明提供的进一步优点是不需要热量输入来对镜片毛坯进行阻挡和/或解除阻挡，如例如当使用金属合金和/或塑料材料时所需要的。因此，可以避免镜片毛坯、特别是由塑料材料制成的镜片毛坯由于热量输入而导致的不期望的变形，这些变形通常导致镜片形状与预期形状的偏差。

根据实施例，刚性的流体可渗透材料包括具有开放孔隙率的刚性多孔材料或由具有开放孔隙率的刚性多孔材料组成。孔隙率可以包括微孔隙率、中孔隙率和/或大孔隙率。毛坯接触元件的开放孔隙率(也称为有效孔隙率)被认为代表可用于促进流体流过毛坯接触元件的孔隙率。换言之，开放孔隙率指定毛坯接触元件(或通常的工件)引导流体流过毛坯接触元件的能力。通常，只有开放孔隙体积可用于促进流体流动，因为完全封闭的孔隙不能被流体进入，因此既不能抽空也不能通气。因此，开放孔隙率(Φ_f)典型地被指定为对流体流动有贡献的孔隙体积(V_f)与总孔隙体积(V_tot)的比值：

刚性的流体可渗透材料的开放孔隙率可以在1％至90％、可选地1.5％至50％、可选地2％至20％和可选地10％至15％的范围内。通常，低的开放孔隙率可以得到高的刚性和机械稳定性，而高的开放孔隙率可以得到流体流动的高渗透性。因此，可以根据机械稳定性与流体渗透性之间的折中来关于材料的开放孔隙率选择材料。2％至10％之间的开放孔隙率可能是大多数阻挡应用的合适范围。可以通过各种技术确定开放孔隙率。可选地，可以通过氮吸着测量来确定微孔材料和中孔材料的开放孔隙率。可以通过根据阿基米德原理的流体饱和度测量、特别是通过确定所研究的工件吸水的能力的水饱和度测量来确定大孔材料的开放孔隙率。材料的孔隙率具有的有益效果是它提供了大量的微观上小的接触区域，在这些接触区域中，真空和因此压力被施加到镜片毛坯上，其中所述大量的接触区域统计地分布在毛坯接触元件的整个上表面上。如现有技术中已知的，这避免了由于仅其中施加真空的几个宏观凹部导致的上述不期望的变形。

根据实施例，刚性的流体可渗透材料包括以下材料中的一种或多种或由以下材料中的一种或多种组成：陶瓷材料；碳化物材料、特别是碳化硅；氧化物材料、特别是氧化铝；以及泡沫铝。这些材料提供的优点是它们本质上表现出开放孔隙率或可以制造成表现出开放孔隙率。此外，这些材料提供的优点是它们表现出高刚性，因此在压力下具有高稳定性。因此，这些材料提供了流体渗透性和机械稳定性的合适组合，这使它们成为用于毛坯接触元件的合适材料。例如，可以使用具有一定程度的(开放)孔隙率的多孔材料，该多孔材料通常用于研磨或切割过程。仅为了提供示例，这种材料可以是根据DIN 69100的规范，具有值为“M”的中等硬度和值为60的中等粒度的碳化硅(称为10C)。

根据实施例，毛坯接触元件的上表面根据镜片毛坯的要与毛坯接触元件的上表面接触的前表面的目标形状成形为球面。换言之，毛坯接触元件的上表面的形状被选择成使得吸到上表面上的镜片毛坯必然成为期望的形状。因此，毛坯接触元件的上表面的曲率半径可以适合于要阻挡的镜片毛坯的前表面的曲率半径。在要被阻挡并与毛坯接触元件接触的镜片毛坯配备有保护箔或涂层的情况下，在选择球面形的上表面的曲率半径时可选地考虑涂层的厚度。这确保了典型地表现出某种程度的机械弹性的被阻挡的镜片毛坯在被阻挡到阻挡件时具有并维持正确的形状。通过这样做，可以避免镜片毛坯与期望的形状的可能的球面和/或柱面偏差，例如，这些偏差可能在镜片毛坯的聚合过程期间和/或在镜片毛坯的回火过程期间由于模具的制造过程中的变化而发生。解除阻挡之后镜片毛坯的前表面和后表面的形状的可能的平行变化(这可能源于镜片毛坯的聚合材料中的剩余张力)对于所得眼镜镜片的光学特性而言典型地可忽略不计。由于阻挡过程导致的球面和/或柱面偏差的可补偿量取决于镜片毛坯的机械稳定性。聚合镜片毛坯典型地具有凸的前表面和凹的后表面，其中曲率被选择成确保在整个镜片毛坯上的材料厚度几乎恒定。典型地使用的由材料CR39或聚氨酯基高指数材料制成的镜片毛坯在中心区域中的厚度在5mm至9mm之间，并且曲率半径在80mm至300mm之间。具有这种几何形状的聚合镜片毛坯可以通过根据本发明的实施例的真空阻挡由于高达200N的吸力而在其形状上整体地改变：矢高高达70μm并且直径为65mm。对于较厚的镜片毛坯，由于稳定性增加，该值会降低。具有中等曲率半径的、厚度为大约11mm的镜片毛坯发生其矢高大约50μm并且直径为65mm的整体形状改变。因此，根据可选实施例的用于阻挡镜片毛坯的方法包括通过将镜片毛坯吸到毛坯接触表面来使镜片毛坯的前表面的形状适合于毛坯接触元件的上表面的形状。

在其厚度方面优化并因此在其制造成本方面优化的镜片毛坯受益于根据本发明的实施例的真空阻挡过程，因为该真空阻挡过程避免了通常会以不期望的方式改变镜片毛坯的形状的加热和冷却过程。即使在30分钟的时间段内应用受控的冷却期，也不能完全避免这种不期望的变形。因此，根据本发明的实施例的真空阻挡过程特别适合于这种在其厚度方面优化的镜片毛坯。在其厚度方面优化的镜片毛坯被优化为避免镜片毛坯的厚度大。优化特别地可以包括镜片毛坯的前表面的曲率半径和单独适配的后表面的曲率半径的适当组合，从而在保持镜片毛坯的厚度最小的同时得到期望的光焦度。因此，为了在镜片毛坯的后表面处实现不同的光焦度，可以选择在其前表面具有合适的曲率半径的镜片毛坯，使得镜片毛坯的总厚度可以被保持得尽可能小。

根据实施例，毛坯接触元件的周边表面和可选地下表面的外部尺寸基本上对应于支撑元件的紧紧围封毛坯接触元件的上部部分的内部尺寸。换言之，毛坯接触元件的形状和大小可选地适合于支撑元件的接纳毛坯接触元件的上部部分的内部尺寸。这允许有效地密封毛坯接触元件的周边表面。根据实施例，毛坯接触元件粘附地附接到支撑元件的上部部分的内表面。这进一步使毛坯接触元件的周边表面和可选地下表面的部分的密封变紧，以确保经由毛坯接触元件的上表面和下表面或下表面的部分发生吸力。

根据实施例，支撑元件包括与毛坯接触元件的下表面以及可选地与周边表面流体连通的真空储器。可以通过在支撑元件的面对毛坯接触元件的下表面的部分中提供通孔使得这些通孔将毛坯接触元件的下表面与布置在支撑元件内部、位于与毛坯接触元件的下表面接触的支撑表面下方的真空储器连接在来建立流体连通。因此，这些通孔可以穿透所述支撑表面。提供真空储器可以提供的优点是具有被阻挡到其的镜片毛坯的阻挡件内部的真空可以维持在由真空储器、支撑元件的内壁和/或毛坯接触元件的密封的周边壁和阻挡的镜片毛坯的前表面限制的体积中。特别地，即使在与外部真空源断开连接之后，真空储器也可以允许维持真空和通过真空对镜片毛坯的阻挡。

根据实施例，阻挡件、特别是阻挡件的支撑元件包括用于执行以下动作中的一个或多个的阀：抽空真空储器、维持真空储器中的真空、以及使真空储器通气。该阀允许将真空储器与真空源连接，以用于抽空真空储器以通过产生将镜片毛坯吸靠在毛坯接触表面的上表面上的吸力来阻挡镜片毛坯。真空源可以包括用常规压缩空气系统操作的文丘里喷嘴。通过应用提供比大气压力高6巴的压力的常规压缩空气系统，连接的文丘里喷嘴容易地能够提供比大气压力低0.75巴至0.9巴的真空，即大约为0.1巴至0.25巴的绝对压力。该阀进一步允许通过使储器通气以破坏真空来释放阻挡的镜片毛坯。因此，阀允许通过将真空储器连接到真空源来提供真空并阻挡镜片毛坯、当与真空源断开连接时通过保持阀关闭来维持真空储器中的真空、以及通过在与真空源断开连接时打开阀来使真空储器通气。

根据实施例，阀被适配为弹簧加载阀，该弹簧加载阀保持处于关闭状态，除非通过抵消弹簧力被激活。这允许在将阻挡件与真空源断开连接后维持真空，并有助于与真空源的断开连接过程，因为弹簧将自动关闭阀。阻挡件可以被适配成使得当阻挡件连接到真空源时阀自动打开。为了打开阀以有意破坏真空并使真空储器通气，可能需要手动或自动动作。

根据实施例，支撑元件的下部部分包括用于将支撑元件与夹持装置接合的接合元件，其中，接合元件可选地包括具有周边凹部的锥形突出部，该周边凹部用于提供接合元件与夹持装置的力配合和形状配合接合。阻挡元件、特别是支撑元件的下部部分可以适合于常规阻挡件的结构特性。这允许与常规夹持装置一起使用根据实施例的阻挡件。阻挡件可以根据标准DIN 58766进行适配。除了力配合固定之外，周边凹部还可以提供阻挡件与夹持装置的形状配合固定。

根据实施例，支撑元件的上部部分和下部部分被设置为单件或设置为彼此附接的单独部分。支撑元件可选地至少部分地由以下金属材料中的一种或多种制成：铝、铝合金、不锈钢。特别地，支撑元件在紧紧地围封和密封银行接触元件以防止流体流动的那些部分中由不透流体的材料制成。当支撑元件包括不止一个件时，这些件可以通过螺钉或任何其他固定装置彼此附接。

根据实施例，支撑元件进一步包括识别元件，该识别元件提供用于识别阻挡件的信息，其中，识别元件提供的信息可从阻挡件的外部得到；并且其中，可选地，识别元件可以包括以下项中的一项或多项或由以下项中的一项或多项组成：条形码、QR码；人类可读的铭文；以及RFID芯片。这允许识别阻挡件和/或阻挡到阻挡件的镜片毛坯，并且因此有助于镜片毛坯正确分配到制造步骤。识别元件可以允许用户在没有任何技术装备的情况下手动识别(例如藉由铭文)和/或可以允许自动识别和/或藉由读取装置(比如条形码阅读器和/或RFID读取装置)进行识别。此外，阻挡件可以包括存储器元件，该存储器元件可以与识别元件分开或组合、用于存储信息，比如关于阻挡的镜片毛坯的信息。存储的信息可以是处方数据、序列号或制造编号和/或与镜片毛坯和最终眼镜镜片的制造过程有关的其他信息。

根据实施例，阻挡件包括一个或多个密封唇部，该一个或多个密封唇部位于阻挡件周边处，以帮助在阻挡件内和镜片毛坯与毛坯接触元件的上表面之间提供真空。密封唇部可以有助于密封由真空储器、支撑元件和阻挡的镜片毛坯的前表面形成的空隙。密封唇部可以此外密封镜片毛坯与毛坯接触元件之间的界面处的边缘。然而，这并没有不顾镜片毛坯与毛坯接触元件的基本上整个上表面接触的要求。

根据实施例，所施加的真空的将镜片毛坯吸到毛坯接触元件的上表面的吸力具有至少80N的强度。可选地，吸力具有在150N至250N之间的值。这使得以足够的强度和稳定性将镜片毛坯阻挡到阻挡件，以执行用于向镜片毛坯的后表面提供处方光焦度的预期制造过程。此外，该强度适合于使镜片毛坯变形以适合于毛坯接触元件的上表面的形状。然而，强度在避免镜片毛坯损坏(比如前表面的不可逆变形和/或划痕)的范围内。

根据实施例，镜片毛坯在面向毛坯接触元件的表面处设置有保护箔，与镜片毛坯的不具有保护箔的表面的摩擦系数相比，保护箔增加了摩擦系数。因此，除了保护箔免受损坏和污染的作用之外，箔还可以增加摩擦系数，从而降低阻挡的镜片毛坯相对于阻挡件的不期望的相对滑动移动的风险。此外，保护箔可以提供的优点是可以减小将镜片毛坯压到毛坯接触元件的上表面的压力的局部压力最大值，因为由于箔的局部变形，压力可以更均匀地分布。因此，保护箔可以被选择成具有合适的硬度、厚度和表面粗糙度。例如，由德国LOHMANN公司提供的厚度为0.1mm的玻璃保护箔可能是用于阻挡应用的合适选择。

根据实施例，镜片毛坯或保护箔的前表面的摩擦系数可以分别通过向镜片毛坯或保护箔的前表面施加粘合剂喷雾而进一步增加。这种粘合剂喷雾由粘附到前表面并且典型地在几秒钟内干燥的微小液滴组成。通过这种措施，可以显著增加摩擦系数。例如，通过这种粘合剂喷涂，摩擦系数可以增加到大约2.8的值，相比，未处理的氧化铝的上表面或未处理的保护箔的摩擦系数为大约0.35至0.4。粘合剂喷雾可以在与保护箔一起解除阻挡之后去除，或者在没有箔的情况下，可以无残留地去除。例如，由E-COLL公司提供的单组分粘合剂喷雾可以提供合适的结果。替代性地或另外，具有高表面粗糙度的材料可以被选择作为毛坯接触元件(比如具有通过研磨过程处理的上表面的碳化硅)，该材料可以与(未处理的)保护箔组合、提供镜片毛坯与上表面之间的互锁效果，这降低了镜片毛坯相对于阻挡件的不期望的相对移动的风险。

根据实施例，该方法进一步包括刷新真空储器中的真空。这种刷新可以定期进行，只要镜片毛坯被阻挡到阻挡件即可。替代性地或另外，该刷新可以在执行制造步骤(比如机加工步骤)之前直接进行。这允许确保在开始伴同对镜片毛坯的高机械冲击的制造步骤时吸力完全恢复。

可以提供具有其上表面的不同曲率半径的多种阻挡件。这允许基于在其前表面上具有不同曲率半径的镜片毛坯制造不同的眼镜镜片。换言之，对于具有不同曲率半径的镜片毛坯，可以提供在其毛坯接触元件的上表面处具有对应的曲率半径的单独的阻挡件。

为了能够实现棱镜阻挡，真空适配器的球面表面可以制造成具有毛坯接触元件的限定的预倾斜上表面。斜面可以具有限定的预倾角，即，毛坯接触元件的上表面的中心处的法线相对于下部部分、即阻挡件的支撑元件的中心轴线具有限定的倾角。眼睛光学领域中常用的棱镜效果在0°至10°之间的范围内，其中所有制造的镜片中超过80％具有低于2°的范围内的棱镜效果。对具有较大棱镜效果的镜片的需求迅速减少。根据现有技术，对于非球面镜片和/或渐进式镜片以及由塑料材料制成的球面和柱面光学镜片的成形，高精度研磨过程(高速切割)与金刚石工具一起使用。这种过程可能要求表面在成品眼镜镜片的中心中具有水平切线，即表面垂直于旋转轴线。不满足该条件可能导致工具切割刃不期望地穿透到眼镜镜片中，从而导致几何中心缺陷。由于典型地在切割或研磨操作之后的抛光过程，因此原则上可以使用常规的金刚石工具半径来在没有形状错误的车削过程中生产以下光学镜片，该光学镜片的表面与中心中的水平方向偏差高达大约1.5°。基于此条件，典型地可以使用两个不同的真空阻挡件覆盖0°至6°之间的相关棱镜效果范围。这里，例如，具有0°至3°之间的棱镜效果的镜片范围可以用具有1.5°的倾斜表面法线的阻挡件来生产。3°至6°之间的范围可以使用具有4.5°的倾斜表面法线的阻挡件来产生。

本领域技术人员应当理解，上述特征以及以下描述和附图中的特征不仅在明确披露的实施例和组合中披露，而且其他技术上可行的组合以及孤立的特征被本发明的披露内容包括。在下文中，参考用于说明本发明而不将本发明限制于所描述的实施例的附图描述了本发明的几个实施例和本发明的具体示例。

下面将参考附图说明进一步的可选实施例。

图1A和图1B以立体图和截面图示出了根据可选实施例的阻挡件。

图2以底视图描绘了根据可选实施例的阻挡件。

图3A和图3B描绘了根据可选实施例的具有和不具有阻挡到其的镜片毛坯的阻挡件。

在附图中，相同的附图标记用于不同附图中的对应或相似特征。

图1A和图1B示出了根据用于真空阻挡镜片毛坯的可选实施例的阻挡件10的立体图(图1A)和截面图(图1B)。阻挡件10包括毛坯接触元件12，该毛坯接触元件由刚性的流体可渗透材料形成并且具有用于接触镜片毛坯的前表面的上表面12a。阻挡件10进一步包括具有上部部分14a和下部部分14b的支撑元件14。支撑元件14的上部部分14a紧紧地围封周边毛坯接触元件12，其中上部部分14a部分地被阻挡件10的密封唇部16覆盖。支撑元件14的下部部分14b被适配成与夹持装置接合并且为此包括接合元件18。接合元件18被适配成接合用于机加工镜片毛坯的后侧的机器的夹持装置的相应配对物。接合元件的周边凹部20提供与夹持装置(未示出)的形状配合和力配合接合。根据此实施例，接合元件18与常规阻挡件的接合元件相同，以确保与常规夹持装置和/或阻挡装置完全相容。这允许用根据所提出的实施例的阻挡件10代替常规阻挡件。

根据所提出的实施例，上表面12a的曲率半径适合于要被阻挡的镜片毛坯的曲率半径。如果要被阻挡的镜片毛坯典型地在它们的前表面上配备有保护箔或涂层，则可以在上表面12a的曲率半径处考虑该保护箔或涂层的厚度。

毛坯接触元件12由刚性且流体可渗透的材料制成。根据所提出的实施例，毛坯接触元件12由多孔材料(比如氧化铝)形成，该多孔材料具有在10％至15％之间的开放孔隙率。这种材料选择确保了足够的刚度，以避免在施加真空并将镜片毛坯吸到上表面12a时毛坯接触元件12变形。另一方面，开放孔隙率确保毛坯接触元件12能够实现流体流动即流体渗透性，该流体渗透性是产生吸力以将镜片毛坯吸到上表面所需的。

图1B示出了阻挡件10的截面图，该截面图尤其揭示了毛坯接触元件12的周边壁12b和下表面。周边壁12b被支撑元件14的上部部分14a紧紧地围封，以防止流体流进入或离开周边壁12b。此外，毛坯接触元件12的下表面12c被支撑元件14的上部部分14a围封，其中，上部部分14a包括一个或多个通孔以实现毛坯接触元件12的下表面12c与布置在支撑元件14的上部部分14a下方的真空储器22之间的流体连接。经由所述一个或多个通孔和毛坯接触元件12的开放孔隙率，可以产生从毛坯接触元件12的上表面12a通过毛坯接触元件12的块体到真空储器22和真空源(未示出)的吸力，该真空源可以连接到真空储器22。为了说明起见，毛坯接触元件12可以被认为是用于由支撑元件的上部部分14a下方的真空源产生的吸力的扩散器。

阻挡件还包括附接到真空储器22的阀24，从而允许通过打开阀24并将真空储器22连接到真空源(未示出)来抽空真空储器。阀24是弹簧加载阀，该弹簧加载阀一般处于关闭状态，除非弹簧力被用于打开阀24的力冲击克服。示例性地指示了弹簧加载阀24的弹簧24a。类似地，阀24可以用于使真空储存器22通气以破坏真空以及解除对阻挡的镜片毛坯的阻挡。这可以通过在阻挡件10、特别是阀24与真空源24断开连接时打开阀来实现。

密封唇部16附接在支撑元件14的围封毛坯接触元件12的上部部分14a的周边处。密封唇部16帮助以气密方式接触镜片毛坯，以有助于在由真空储器22、支撑元件14中的通孔、毛坯接触元件12的开放孔隙和在镜片毛坯的前表面与毛坯接触元件12的周边之间的可能的剩余局部间隙形成的空隙中建立真空。然而，密封唇部16仅用于帮助气密密封的目的，而不抑制镜片毛坯接触毛坯接触元件12的整个上表面12a。

图1B进一步展示了根据所提出的实施例的支撑元件14由几个单独的部分制成。这些部分包括上部部分14a、下部部分14b和阀24。这种几个元件的组成有助于制造多种不同的阻挡件，比如具有不同毛坯接触元件12的阻挡件。为此，可以提供不同的上部部分14a，这些上部部分各自适于多种不同的毛坯接触元件12中的一个或多个毛坯接触元件。

图2描绘了根据图1A和图1B中呈现的阻挡件10的阻挡件10的立体底视图。底视图揭示了布置在支撑元件14的中心中并且与接合元件18同心地布置的阀24。此外，图2揭示了附接在支撑元件14的下表面14c处的识别元件26。识别元件可以包括应答器(比如RFID应答器)，该应答器可以用常规的RFID发送器和接收器来读取或写入。识别元件26可以用于存储关于阻挡件10和/或关于阻挡到阻挡件10的镜片毛坯的信息，比如要应用于镜片毛坯的处方数据和/或用于识别要制造的眼镜镜片的订单号或序列号的信息。替代性地或另外，识别元件可以包括其他种类的识别方式，比如条形码和/或QR码和/或人类可读的铭文。此外，底视图描绘了将支撑元件的上部部分14a和下部部分14b彼此固定的几个螺钉28。

图3A和图3B描绘了根据图1A和图1B所示的可选实施例的没有被阻挡到阻挡件10的镜片毛坯(图3A)和有被阻挡到阻挡件10的镜片毛坯30的阻挡件。从图3B中可以看出，被阻挡的镜片毛坯30被阻挡到阻挡件，使得镜片毛坯的前表面100与毛坯接触元件12的整个上表面12a接触。镜片毛坯30通过真空储器22中提供的真空被阻挡到阻挡件10，该真空通过多孔毛坯接触元件抵靠毛坯接触元件12的上表面12a产生对镜片毛坯30的吸力。

图3A进一步展示了在整个本文件使用的关于阻挡件10和镜片毛坯30的参考方向。这些参考方向是镜片毛坯30的前表面100和后表面102、阻挡件10的上侧104和下侧106、支撑元件14的上部部分14a和下部部分14b以及毛坯接触元件12的上表面12a、周边表面12b和下表面12c。这些方向和部分应用相应的名称来指示，但是根据通常的理解，根据阻挡件10在三维空间中的取向，可能并不总是得到上侧沿向上方向定向。本描述中的方向仅被提供用于说明目的。

在下文中，示例性地说明了根据本发明的可选实施例的用于将镜片毛坯阻挡到根据优选实施例的阻挡件的方法。

为了阻挡镜片毛坯，使用夹持装置，真空阻挡件被机械地夹持到该夹持装置。阀在夹持过程中自动打开。阻挡装置具有适合于相应毛坯直径的定心止动件。真空可以藉由连接到压缩空气系统(比如工业中常用的以大约6巴的压力递送空气的压缩空气系统)的文丘里喷嘴产生。这允许产生大约0.8巴的真空，这对应于大约0.2巴的绝对压力。镜片毛坯的球面前表面(可能已经被铸造或机加工)覆盖有保护箔或涂层、被放置在夹持在夹持装置中的阻挡件的毛坯接触元件的球面上表面上、借助定心止动件居中，然后真空被开启。真空使镜片毛坯接触毛坯接触元件的上表面，将镜片毛坯移动到阻挡件的周边侧上的密封唇上，从而将系统与外部密封开，其中，镜片毛坯紧紧地附接到毛坯接触元件的基本上整个上表面。然后弹簧加载机构关闭阻挡件的阀。被阻挡的镜片毛坯没有固定到阻挡件，并且现在可以与阻挡件一起从夹持装置中移除。如果出现不可预见的真空损失，例如由于在生产环境中停机时间长、周末休息时间或类似情况，则可以在加工机器或为此制成的特殊装置中简单地补充真空。

为了将由镜片毛坯加工而成的眼镜镜片从真空阻挡件上拆下、即解除阻挡，将阻挡件的阀在解除阻挡装置内部打开，从而使阻挡件的真空储器通气。可以通过供应压缩空气来强制进行这种通气过程。还可以通过使用喷嘴在眼镜镜片的前表面与密封唇部和上表面之间从外部吹集中的压缩空气来将眼镜镜片从块件上拆下。原则上，所描述的解除阻挡过程也可以在用于阻挡过程的同一装置中进行。在这种情况下，除了“抽空”功能外，还可以提供然后可以藉由气动切换装置激活的“通气”功能。

附图标记清单

10 阻挡件

12 毛坯接触元件

12a 毛坯接触元件的上表面

12b 毛坯接触元件的周边表面

12c 毛坯接触元件的下表面

14 支撑元件

14a 支撑元件的上部部分

14b 支撑元件的下部部分

14c 支撑元件的下表面

16 密封唇部

18 接合元件

20 接合元件的周边凹部

22 真空储器

24 阀

24a 弹簧加载阀的弹簧

26 识别元件

28 螺钉

30 镜片毛坯

100 镜片毛坯的前表面

102 镜片毛坯的后表面

104 阻挡件的上侧

106 阻挡件的下侧

Claims (15)

1.一种用于真空阻挡镜片毛坯(30)的阻挡件(10)，该阻挡件(10)包括：

-毛坯接触元件(12)，该毛坯接触元件由刚性的流体可渗透材料形成、具有用于接触该镜片毛坯(30)的上表面(12a)；

-支撑元件(14)，该支撑元件具有在该毛坯接触元件(12)的周边表面(12b)上紧紧地围封该毛坯接触元件(12)的上部部分(14a)和被适配成与用于夹持该阻挡件(10)的夹持装置接合的下部部分(14b)；

其中，该阻挡件(10)被适配成通过以下方式来将该镜片毛坯(30)固定到该毛坯接触元件(12)的上表面(12a)：在该阻挡件(10)内施加真空以提供通过该毛坯接触元件(12)的基本上整个上表面(12a)的吸力以将该镜片毛坯(30)吸到该毛坯接触元件(12)的上表面(12a)。

2.根据权利要求1所述的阻挡件(10)，其中，该刚性的流体可渗透材料包括具有开放孔隙率的刚性多孔材料或由具有开放孔隙率的刚性多孔材料组成。

3.根据权利要求1或2所述的阻挡件(10)，其中，该刚性的流体可渗透材料包括以下材料中的一种或多种或由以下材料中的一种或多种组成：陶瓷材料；碳化物材料、特别是碳化硅；氧化物材料、特别是氧化铝；以及泡沫铝。

4.根据前述权利要求中任一项所述的阻挡件(10)，其中，该毛坯接触元件(12)的上表面(12a)是根据该镜片毛坯(30)的要与该毛坯接触元件(12)的上表面(12a)接触的前表面(100)的目标形状成形为球面。

5.根据前述权利要求中任一项所述的阻挡件(10)，其中，该毛坯接触元件(12)的周边表面(12b)以及可选地下表面(12c)的外部尺寸基本上与该支撑元件(14)的紧紧地围封该毛坯接触元件(12)的上部部分(14a)的内部尺寸相对应；并且其中，该毛坯接触元件(12)可选地粘附地附接到该支撑元件(14)的上部部分(14a)的内表面。

6.根据前述权利要求中任一项所述的阻挡件(10)，其中，该支撑元件(12)包括真空储器(22)，该真空储器与该毛坯接触元件(12)的下表面(12c)以及可选地与周边表面(12b)流体连通；并且其中，该支撑元件(14)包括用于执行以下动作中的一个或多个的阀(24)：抽空该真空储器(22)、以及使该真空储器(22)通气。

7.根据权利要求6所述的阻挡件(10)，其中，该阀(24)被适配为弹簧加载阀，该弹簧加载阀保持处于关闭状态，除非是通过抵消弹簧力而被激活。

8.根据前述权利要求中任一项所述的阻挡件(10)，其中，该支撑元件(14)的下部部分(14b)包括用于将该支撑元件(18)与夹持装置接合的接合元件(18)，并且其中，该接合元件(18)可选地包括具有周边凹部(20)的锥形突出部，该周边凹部用于提供该接合元件(18)与该夹持装置的紧配合和形状配合接合。

9.根据前述权利要求中任一项所述的阻挡件(10)，其中，该支撑元件(14)的上部部分(14a)和下部部分(14b)被设置为单件或设置为彼此附接的单独部分；并且其中，该支撑元件至少部分地由以下金属材料中的一种或多种制成：铝、铝合金、不锈钢。

10.根据前述权利要求中任一项所述的阻挡件(10)，其中，该支撑元件(14)进一步包括识别元件(26)，该识别元件提供用于识别该阻挡件(10)的信息，其中，该识别元件提供的信息能够从该阻挡件(10)的外部得到；并且其中，可选地，该识别元件(26)能够包括以下项中的一项或多项或由以下项中的一项或多项组成：条形码、QR码；人类可读的标签；RFID芯片。

11.根据前述权利要求中任一项所述的阻挡件(10)，进一步包括密封唇部(16)，该密封唇部位于该阻挡件(10)的周边处，以帮助在该阻挡件(10)内和该镜片毛坯(30)与该毛坯接触元件(12)的上表面(12a)之间提供真空。

12.一种用于将镜片毛坯(30)阻挡到阻挡件(10)的方法，该方法包括：

-提供具有由刚性的流体可渗透材料形成的毛坯接触元件(12)的阻挡件(10)，该毛坯接触元件(12)具有用于接触该镜片毛坯(30)的上表面(12a)，其中，该毛坯接触元件(12)在该毛坯接触元件(12)的周边表面(12a)上被支撑元件(14)紧紧地围封；

-将该镜片毛坯(30)布置在该毛坯接触元件(12)的上表面(12a)处，使得该镜片毛坯(30)完全覆盖该上表面(12a)；

-在该阻挡件(10)内施加真空以通过该刚性的流体可渗透材料提供吸力，从而将该镜片毛坯(30)吸到该毛坯接触元件(12)的整个上表面(12a)。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所施加的将该镜片毛坯(30)吸到该毛坯接触元件(12)的上表面(12a)的真空的吸力具有至少80N的强度。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，该镜片毛坯(30)在面向该毛坯接触元件(12)的前表面(100)处设置有保护箔，与该镜片毛坯(30)的不具有该保护箔的前表面(100)的摩擦系数相比，该保护箔增加了摩擦系数。

15.根据权利要求1至11中任一项所述的阻挡件(10)用于通过在该阻挡件(10)内施加真空以将镜片毛坯(30)吸到由刚性的流体可渗透材料形成的毛坯接触元件(12)来阻挡该镜片毛坯(30)的用途。

Images