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Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Wesentlichen auf ein Ausgleichspad zum Aufbringen auf einen zu blockenden Brillenglasrohling oder zum Zwischenlagern zwischen einem Brillenglasrohling und einem Blockstück. Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen von Brillengläsern durch Aufbringen des Ausgleichspads auf einen zu blockenden Brillenglasrohling oder Zwischenlagern des Ausgleichspads zwischen einem Brillenglasrohling und einem Blockstück.
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Die Erfindung betrifft die Vermeidung bzw. Minimierung von fehlerhaften Brillenglaswirkungen, die aufgrund von mechanischen Spannungen innerhalb von Brillengläsern im aufgeblockten Zustand auftreten können, welche eine Weiterverwendung dieser Brillengläser ausschließt (Ausschluss gemäß DIN ISO 8980-1/2).
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Ein „Blockstück“ bzw. Blockteil (auch als „Werkstückstützblock“ bezeichnet) wird verwendet, um ein Brillenglasrohling bzw. Brillenglasblank während der Bearbeitung davon zu halten, wie es in Rezept-Werkstätten bzw. Produktionswerkstätten für die Herstellung individueller Brillengläser aus handelsüblichen Materialien (Mineralglas, Polycarbonat, PMMA, CR 39, HI Index, etc.) verwendet wird.
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Der Brillenglasrohling, welcher in der Draufsicht für gewöhnlich rund oder oval ist, umfasst im Wesentlichen eine erste Fläche mit einer vorbestimmten Krümmung und eine zweite Fläche, auf der eine gewünschte Oberflächenkontur durch einen maschinellen Prozess erzeugt wird. Der gesamte Prozess wird im Wesentlichen als Linsenoberflächenbearbeitung („lens surfacing“) bezeichnet, um ein fertiggestelltes Brillenglas zu erhalten, so dass die erste Flächenkrümmung der ersten Fläche und die zweiten Flächenkrümmungen der zweiten Fläche zusammenwirken, um die gewünschte optische Eigenschaften zu erbringen. Für gewöhnlich werden die Brillenglasrohlinge vor der Linsenoberflächenbearbeitung für den Blockeinsatz vorbereitet, nämlich durch das Aufbringen eines geeigneten Schutzfilmes oder eines geeigneten Schutzlackes, um die optisch aktive Fläche, welche bereits maschinell hergestellt worden ist oder profiliert worden ist, zu schützen, d.h. die erste Fläche bzw. die zu blockende Fläche.
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Daraufhin wird das sogenannte „Blocken“ des Brillenglasrohlings durchgeführt. Dabei wird der Brillenglasrohling an ein geeignetes Blockstück bzw. Blockteil angeschlossen, zum Beispiel nach dem deutschen Standard DIN 58766. Zu diesem Zweck wird das Blockstück zunächst in eine vordefinierte Position in Bezug auf die geschützte erste Fläche des Brillenglasrohlings gebracht und dann wird in dieser Position der Bereich zwischen Blockstück und Brillenglasrohling mit einem Schmelzmaterial (normalerweise eine metallische Legierung oder Wachs) oder einer Klebstoffzusammensetzung, welche härtbar ist, z.B. mittels UV- oder sichtbarem Licht, gefüllt. Sobald dieses Blockmaterial erstarrt oder gehärtet ist, bildet das Blockstück einen Halter oder eine Stütze für das maschinelle Herstellen der zweiten Fläche des Brillenglasrohlings aus. Das Blockstück wird durch eine Spannvorrichtung oder ein anderes geeignetes Kopplungsmittel während der Brillenglasbearbeitung erfasst, um insbesondere die sichere Halterung an die Profilierungsmaschine bereitzustellen, während Schaden an dem Brillenglas vermieden wird.
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Daraufhin wird die Oberflächenbehandlung des Brillenglasrohlings durchgeführt, indem Profilierungsmaschinen verwendet werden, welche typischerweise einen Schneider bzw. Cutter aufweisen, welcher über die zweite Fläche des Brillenglasrohlings bewegt wird, um der zweiten Fläche seine gewünschte Makrogeometrie zu geben. Der Brillenglasrohling kann stationär verbleiben oder sich während des Schneidebetriebs drehen, abhängig von dem zu verwendeten Profilierungsgenerator. Typische Maschinenbearbeitungen für das Oberflächenbehandeln von Brillengläsern beinhalten das punktuelle Diamantendrehen, das Diamantenwerkzeug-Fly-Cutten, Einzahnfräsen und Schleifprozesse, welche abhängig von dem Linsenmaterial angewandt werden. Nach der Feinbearbeitung und dem Poliergang wird der Brillenglasrohling gegebenenfalls auf Form beschnitten und bei Bedarf kann eine oder mehrere Fasen oder eine Nut am Rand insgesamt oder teilweise eingebracht werden. Schließlich wird der Brillenglasrohling als fertiges Brillenglas von dem Blockstück getrennt durch das sogenannte „Abblocken“ bzw. „Entblocken“, um anschließend weiterverarbeitet und/oder in das Brillenglasgestell eingefasst zu werden.
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Ein Nachteil des herkömmlichen Gesamtprozesses, wie dieser oben dargelegt worden ist, besteht in der Tatsache, dass mechanische Spannungen in dem geblockten Brillenglasrohling beim Aushärten des Blockmaterials auftreten können, welche auf das Schrumpfungsverhalten der verwendeten Blockmaterialen zurückzuführen sind. Insbesondere bei Brillenglasrohlingen für Bifokalbrillengläser und Trifokalbrillengläser als auch für Vorderflächen-Progressivbrillengläser treten oftmals starke Oberflächenunterschiede (Topographieunterschiede) der ersten zu blockenden Fläche, d.h. Vorderseite des Brillenglasrohlings, auf. Diese führen dazu, dass die geblockten Brillenglasrohlinge diese Oberflächenunterschiede auf die verwendeten Blockmaterialien übertragen, so dass lokal unterschiedliche Schichtdicken im Blockmaterial entstehen können. Dadurch treten beim Aushärten der Blockmaterialien in dem geblockten Brillenglasrohling und im Blockmaterial mechanische Spannungen auf. Nach dem Abblocken bzw. Entblocken des bearbeiteten Brillenglasrohlings ergeben sich durch das Zusammenspiel der gewünschten Additionswirkung der Krümmung mit der Steifigkeit des Materials des Brillenglasrohlings nach dem Wegfall des äußeren Zwangs (also beim „Entspannen“) unterschiedlich starke lokale Verformungen des bearbeiteten Brillenglasrohlings, so dass unbeabsichtigte Wirkungsfehler (z.B. Zylinder und/oder Achse) in dem bearbeiteten Brillenglasrohling messbar sind, welche außerhalb der erlaubten Wirkungstoleranzfelder liegen. Insbesondere bei Bifokalbrillengläsern entstehen nach dem Bearbeiten und Abblocken bzw. Entblocken im Bereich der Segmentkante eine Welle auf der Rückkurve, d.h. auf der zweiten, nicht geblockten Fläche (siehe 7F), die zu einem unerwünschten Sprung („power bump“) in der optischen Wirkung führen kann.
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Beim Aufblocken des Brillenglasrohlings werden für das Blockstück unterschiedliche Blockmaterialien verwendet. Dabei sind in der Industrie folgende Blockmaterialien bekannt: niedrig-schmelzende Blei-Knet-Legierungen (sog. Alloy), Wachs, thermoplastische Werkstoffe wie auch UV-Licht aushärtende Klebermaterialien. Diese Blockmaterialien weisen ein unterschiedlich starkes Schrumpfverhalten auf. Bei der Verwendung des am weitesten verbreiteten Alloys wird eine Schutzfolie auf die gesamte Vorderseite des Brillenglasrohlings, also auf die erste zu blockende Fläche aufgezogen, wie in der Europäischen Patentschrift
EP 2042265 B1 beschrieben wird. Diese Schutzfolie wird manuell oder automatisch auf den Brillenglasrohling aufgebracht und dient zum Schutz des Brillenglasrohlings, wie auch als Haftbrücke zum Blockmaterial des Blockstückes. Nach der Bearbeitung wird die Schutzfolie manuell oder automatisch entfernt. Jedoch vermag eine solche Schutzfolie, wie sie in der Europäischen Patentschrift
EP 2042265 B1 beschrieben wird, die lokal unterschiedlichen Schichtdicken im verwendeten Blockmaterialien nicht oder zumindest nicht ausreichend zu kompensieren.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher geeignete Maßnahmen beim Blocken des Brillenglasrohlings zu ergreifen bzw. geeignete Mittel für einen Brillenglasrohling bereitzustellen, um die unerwünschten Wirkungsänderungen aufgrund von mechanischen Spannungen, induziert durch unterschiedliche Schichtdicken des Blockmaterials, im aufgeblockten Zustand des Brillenglasrohlings zu vermeiden.
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Die oben genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Ausgleichspad zum Aufbringen auf einen zu blockenden Brillenglasrohling oder zum Zwischenlagern zwischen einem Brillenglasrohling und einem Blockstück, umfassend einen elastisch ausgebildeten Hauptkörper, welcher eine maximale Dicke aufweist, die einem maximalen Schichtdickenunterschied des Brillenglasrohlings entspricht, um lokal den Schichtdickenunterschied des geblockten Brillenglasrohlings zu kompensieren. Die oben genannte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Ausgleichspad zum Aufbringen auf einen zu blockenden Brillenglasrohling oder zum Zwischenlagern zwischen einem Brillenglasrohling und einem Blockstück, umfassend einen elastisch ausgebildeten Hauptkörper, welcher an einem eine Segmentkante des geblockten Brillenglasrohlings direkt angrenzenden Bereich anliegt, um lokal an der Segmentkante den Schichtdickenunterschied des geblockten Brillenglasrohlings zu kompensieren. Dadurch wird eine Reduzierung bzw. Aufhebung des Schichtdickenunterschieds erzielt, so dass dadurch eine im Wesentlichen gleichmäßig dicke Blockmaterialschicht entsteht, so dass das Schrumpfverhalten des Blockmaterials annähernd gleich bzw. homogen ist. Insbesondere, da die maximale Dicke des Hauptkörpers des Ausgleichspads dem maximalen Schichtdickenunterschied des Brillenglasrohlings, also beispielsweise der maximalen Segmenthöhe eines Segmentbereichs bei einem Bifokalbrillenglas, entspricht, kann dadurch der geringste Zylinderfehler im Brillenglas erzielt werden.
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Bevorzugt ist das Ausgleichspad derart ausgestaltet, dass der Hauptkörper zumindest teilweise selbstklebend ist. Dadurch verrutscht das Ausgleichspad an der Vorderseite des Brillenglasrohlings nicht und bleibt während des Blockens und Bearbeitens des Brillenglasrohlings sicher daran haften. Weiter bevorzugt, sollte das Ausgleichspad so selbstklebend sein, dass dieses beim Deblocken mit dem UV-Kleber wieder abgelöst werden kann und es zu keinen Kleberrückständen auf der Vorderseite des Brillenglasrohlings kommt.
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Bevorzugt ist das Ausgleichspad derart ausgestaltet, dass der Hauptkörper aus einem gummiartigen Material hergestellt ist/wird. Bevorzugt ist das Ausgleichspad derart ausgestaltet, dass der Hauptkörper mit einem vom Material des Hauptkörpers unterschiedlichen Material, insbesondere mit Gel, befüllbar ist. Des Weiteren könnte der Hauptkörper ebenfalls aus einem schaumartigen Material, insbesondere aus Sylodyn, hergestellt sein. Insbesondere ist das Ausgleichspad elastisch ausgebildet. Durch die jeweiligen flexiblen Materialien kann sich das somit elastische Ausgleichspad an unterschiedliche Basiskurven der Vorderseite des Brillenrohlings anpassen.
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Bevorzugt ist das Ausgleichspad derart ausgestaltet, dass der Hauptkörper eine zu den Rändern hin flach auslaufende Form, insbesondere eine kissenförmige Form, aufweist. Dadurch werden keine neuen, zusätzlichen Kanten gebildet.
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Bevorzugt ist das Ausgleichspad derart ausgestaltet, dass der Hauptkörper von einer Deckfolie zumindest teilweise ummantelt bzw. umgeben ist/wird oder eine Deckfolie an dem Hauptkörper integriert ist, insbesondere ist die Deckfolie bevorzugt transparent ausgestaltet. Eine zusätzliche transparente Deckfolie über dem Ausgleichspad trägt dazu bei neue, zusätzliche Kanten zu unterbinden und eine Videoerkennung der Segmentkante des Brillenglasrohlings weiterhin zu ermöglichen. Zudem erlaubt eine Deckfolie auf einem Ausgleichspad, welches beispielsweise für sog. „flat-top“ Bifokalbrillengläsern angepasst ist, auch die Verwendung für sog. „curved-top“ Bifokalbrillengläser. „Flat-top“ Bifokalbrillengläsern weisen eine gerade Segmentkante auf, wohingegen „curved top“ Bifokalbrillengläsern eine kreissegmentförmige, gebogene Segmentkante aufweisen. Durch die zumindest teilweise Ummantelung des Hauptkörpers eines Ausgleichspads für eine gerade Segmentkante durch eine Deckfolie, kann die entstandene Lücke zwischen dem Ausgleichspad und der kreissegmentförmigen, gebogenen Segmentkante überdeckt bzw. minimiert werden.
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Bevorzugt ist das Ausgleichspad derart ausgestaltet, dass der Hauptkörper eine Form aufweist, die an ein Bifokalsegment eines geblockten Bifokalbrillenglasrohlings angepasst ist. Insbesondere kann der Hauptkörper eine Form aufweisen, die an ein „flat-top“ Bifokalsegment oder an ein „curved top“ Bifokalsegment eines geblockten Bifokalbrillenglasrohlings angepasst ist. Bevorzugt ist das Ausgleichspad derart ausgestaltet, dass die maximale Dicke des Hauptkörpers ca. 0,3mm bis ca. 1,5mm, vorzugsweise ca. 0,5mm bis ca. 0,8mm, entspricht und die maximale Breite des Hauptkörpers ca. 28mm bis ca. 35mm entspricht. Jedoch ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, die maximale Breite des Hauptkörpers kann bis zu ca. 45mm entsprechen, falls benötigt und/oder gewünscht. Dadurch ist das Ausgleichspad an die Form von Standardsegmentbereichen von Bifokalbrillenglässern, insbesondere für FT28 und FT35, entsprechend angepasst, dabei bezeichnet „FT“ ein „flat-top“ Bifokalsegment mit einer geraden Segmentkante, die ungefähr eine Breite der oberen Segmentkante von 28mm bzw. 35mm aufweist.
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Bevorzugt ist das Ausgleichspad derart ausgestaltet, der Hauptkörper eine scheibenförmige Form aufweist, die an die erste Fläche (1) des geblockten Bifokalbrillenglasrohlings (10) angepasst ist. Insbesondere weist der Hauptkörper eine scheibenförmige Form auf, die einem Dreiviertel-Kreissegment entspricht.
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Des Weiteren wird die oben genannte Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen von Brillengläser gelöst, bei welchem ein Ausgleichspad zum Kompensieren der unterschiedlichen Schichtdicken des Brillenglasrohlings derart aufgebracht wird, dass zumindest ein Teil des Brillenglasrohlings abgedeckt wird.
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Bevorzugt wird in einem beispielhaften Verfahren nach der Erfindung das aufzubringende Ausgleichspad derart aufgebracht, dass eine Fläche mit reduzierten Oberflächenunterschieden, insbesondere eine kontinuierliche ableitbare Fläche, zum Eingriff mit einem Blockstück realisiert wird.
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Bevorzugt wird das aufzubringende Ausgleichspad einzeln von einer Rolle abgezogen. Dadurch kann der Fertigungsprozess optimiert und der Produktionsaufwand minimiert werden.
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Weitere Effekte und Vorteile des Ausgleichspads und die Verwendung des Ausgleichspads in einem Verfahren für die Herstellung von Brillengläsern wird für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung ersichtlich.
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Nachfolgend wird die Erfindung im weiteren Detail auf Grundlage der bevorzugten Ausführungsformen und mit Bezugnahme zu den beigefügten, teilweise schematischen Zeichnungen, erläutert. In den Zeichnungen:
- 1A zeigt eine Querschnittsansicht eines exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings;
- 1B zeigt eine Draufsicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings aus 1A;
- 1C zeigt eine Perspektivansicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings aus 1A;
- 2A zeigt eine Querschnittsansicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings mit einem Ausgleichspad nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform;
- 2B zeigt eine Perspektivansicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings mit dem Ausgleichspad aus 2A;
- 2C zeigt eine Perspektivansicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings mit dem Ausgleichspad aus 2A;
- 3A zeigt eine Querschnittsansicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings mit einem Ausgleichspad nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform;
- 3B zeigt eine Perspektivansicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings mit dem Ausgleichspad aus 3A;
- 3C zeigt eine Perspektivansicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings mit dem Ausgleichspad aus 3A;
- 4A bis 4E zeigen das Ausgleichspad nach der ersten Ausführungsform aus 2A bis 2C auf einem geblockten Bifokalbrillenglasrohling;
- 5A bis 5E zeigen das Ausgleichspad nach der zweiten Ausführungsform aus 3A bis 3C auf einem geblockten Bifokalbrillenglasrohling;
- 6 zeigt ein Flussdiagramm eines maschinellen Herstellungsprozesses eines Brillenglases, indem das erfindungsgemäße Ausgleichspad verwendet wird; und
- 7A bis 7F zeigen exemplarisch das Entstehen eines unerwünschten Sprungs (sog. „power bump) an einer bearbeiteten Rückseite des Bifokalbrillenglas aus 1A bis 1C; ohne die Verwendung des erfindungsgemäßen Ausgleichspads.
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Beispielhafte bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im weiteren Detail beschrieben, wobei darauf hingewiesen wird, dass die folgende Beschreibung nur für Illustrationszwecke bereitgestellt ist und nicht um den Schutzumfang auf die veranschaulichten und erläuterten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zu beschränken. Insbesondere wird ein Fachmann gut erkennen, dass jegliches einzelne Merkmal, welches im Detail in Bezug zu einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, auch separat von diesen Merkmalen in der gleichen Ausführungsform separat verwendet werden kann oder in Kombination mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform. Außerdem soll es verstanden werden, dass alle gegebenen Indizien bezüglich Materialauswahl, Größe, Abmessung und Ähnlichem nur als Beispiele verstanden werden sollen und falls eines von ihnen sich als ein wesentliches Merkmal erweisen sollte, sollte dieses Merkmal als unterscheidungskräftig erachtet werden, falls es getrennt oder in Verbindung mit anderen Merkmalen hierin beschrieben verwendet wird, ungeachtet ob solch eine Merkmalskombination explizit erwähnt wird oder eher durch Weglassen eines oder mehrerer einzelner/isolierter Merkmale aus irgendeiner beschriebenen Ausführungsform erzielt wird.
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1A zeigt eine Querschnittsansicht eines exemplarischen Brillenglasrohlings 10 bzw. Bifokalbrillenglasrohlings 10 in der Gebrauchsstellung, also in der Stellung, in der das fertige Bifokalbrillenglas in einer Brillenfassung montiert ist/wird. Wie in 1A zu sehen ist, umfasst ein Brillenglasrohling 10 bzw. Bifokalbrillenglasrohling 10 eine erste Fläche 1 und eine der ersten Fläche 1 gegenüberliegende zweite Fläche 2. Die erste Fläche 1 entspricht der Vorderseite des Bifokalbrillenglasrohlings 10. Die zweite Fläche 2 entspricht der Rückseite des Bifokalbrillenglasrohlings 10. Die erste Fläche 1 umfasst einen ersten halbkreisförmigen Segmentbereich 1a (auch als Nahbereich bezeichnet), der eine höhere Glasdicke bzw. Schichtdicke aufweist. Ferner umfasst die erste Fläche 1 einen zweiten Segmentbereich 1c (auch als Fernbereich bezeichnet), der eine geringere Glasdicke bzw. Schichtdicke als der erste halbkreisförmige Segmentbereich 1a aufweist. Der erste Segmentbereich 1a umfasst am Übergangsbereich zu dem zweiten Segmentbereich 1c, mit der geringeren Schichtdicke des Bifokalbrillenglasrohlings 10, eine Segmentkante 1b, wie in 1A zu sehen ist. Demnach weist der Bifokalbrillenglasrohlings 10 an dem ersten Segmentbereich 1a eine erhöhte Glasdicke bzw. Schichtdicke auf.
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1B zeigt eine Draufsicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings 10 aus 1A. Wie in 1B zu sehen ist, weist der erste Segmentbereich 1a eine gerade Segmentkante 1b auf. Vorliegend zeigt 1B einen sog. „flat-top“ Bifokalbrillenglasrohling 10 mit einer geraden Segmentkante 1b. Allerdings finden hierin auch Bifokalbrillenglasrohlinge mit einer gekrümmten Segmentkante sog. „curvedtop“ Bifokalbrillenglasrohlinge (hier nicht dargestellt) Anwendung. 1C zeigt eine Perspektivansicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings 10 aus 1A. Wie in 1C zu sehen ist, weist die Segmentkante 1b eine bestimmte Länge und eine bestimmte Dicke auf. Insbesondere weisen Standard-Biofokalbrillenglässer, z.B. FT28 und FT35 („FT“ bedeutet „flat-top“ Bifokalsegment) eine Segmentkantenbreite von ca. 28mm bzw. ca. 35mm auf und können eine Segmentkantendicke bzw. Höhe der Segmentkante 1b von bis ca. 1mm aufweisen.
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2A zeigt eine Querschnittsansicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings 10 in der Gebrauchsstellung, also in der Stellung, in der das fertige Bifokalbrillenglas in einer Brillenfassung montiert ist/wird, einschließlich einem Ausgleichspad 40 nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform. Wie in 2A zu sehen ist, wird ein Ausgleichspad 40 nach der ersten Ausführungsform auf die erste Fläche 1, insbesondere auf dem zweiten Segmentbereich 1c, des Bifokalbrillenglasrohlings 10 aufgebracht. Das Ausgleichspad 40 liegt direkt vor der Segmentkante 1b, d.h. das Ausgleichspad 40 liegt auf dem zweiten Segmentbereich 1c (d.h. dem Fernbereich) auf, und somit in Gebrauchsstellung oberhalb des ersten Segmentbereichs 1a. Das Ausgleichspad 40 wird beispielsweise durch ein Klebemittel aufgebracht. Das Ausgleichspad 40 umfasst einen elastisch ausgebildeten Hauptkörper 41, welcher eine maximale Dicke aufweist, die einem maximalen Schichtdickenunterschied von dem ersten Segmentbereich 1a zu dem zweiten Segmentbereich 1c des Bifokalbrillenglasrohlings 10 entspricht. Dabei liegt der Hauptkörper 41 des Ausgleichspads 40 an einem die Segmentkante 1b des Segmentbereichs 1a der ersten Fläche 1 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 direkt angrenzenden Bereich an, wie in 2A zu sehen ist.
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2B zeigt eine Draufsicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings 10 mit dem Ausgleichspad 40 aus 2A. 2C zeigt eine Perspektivansicht des exemplarischen Bifokalbrillenglasrohlings 10 mit dem Ausgleichspad 10 aus 2A Wie in den 2B und 2C zu sehen ist weist das Ausgleichspads 40 eine halbkreisförmige Form auf. Das Ausgleichspad 40 ist beispielsweise derart ausgestaltet, dass der Hauptkörper 41 z.B. aus einem gummiartigen Material hergestellt ist/wird, um sich dem Segmentbereich 1a einschließlich der Segmentkante 1b der ersten Fläche 1 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 anzupassen, wie in 2B und 2C zu sehen ist. Das gummiartige Material des Hauptkörpers 41 des Ausgleichspads 40 sollte dabei eine gewisse Flexibilität/ Elastizität aufweisen, um sich flächig an die „gekrümmte“ Geometrie der ersten Fläche 1, insbesondere dem zweiten Segmentbereich 1c, des Brillenglasrohlings 10 anpassen und damit auch anhaften zu können (Klebeeigenschaft). Jedoch ist die vorliegende Erfindung auf ein gummiartiges Ausgleichspad 40 nicht beschränkt. Das Ausgleichspad 40 könnte des Weiteren derart ausgestaltet sein, dass der Hauptkörper 41 mit einem vom Material des Hauptkörpers 41 unterschiedlichen Material, insbesondere mit einem Gel, befüllbar ist, falls gewünscht und/oder erforderlich. Jedoch ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Des Weiteren könnte der Hauptkörper 41 ebenfalls aus einem schaumartigen Material, insbesondere aus z.B. Sylodyn, hergestellt sein, falls gewünscht und/oder erforderlich.
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Das Ausgleichspad 40 könnte weiter derart ausgestaltet sein, dass anstatt eines separaten Klebemittels der Hauptkörper 41 zumindest teilweise selbstklebend ist, dass dieser beim späteren Abblocken bzw. Entblocken des Brillenglasrohlings 10 wieder abgelöst werden kann und es zu keinen Kleberrückständen auf der ersten Fläche 1, insbesondere im zweiten Segmentbereich 1c und der Segmentkante 1b, des Brillenglasrohlings 10 kommt.
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Das Ausgleichspad 40 könnte des Weiteren derart ausgestaltet sein, dass der Hauptkörper 41 eine zu den Rändern hin flach auslaufende Form, insbesondere eine kissenförmige Form, aufweist. Des Weiteren kann das Ausgleichspad 40, insbesondere der Hauptkörper 41, mit einer zusätzlichen Deckfolie (nicht dargestellt) ummantelt sein, die transparent ausgestaltet ist. Die Deckfolie kann mit dem Hauptkörper 41 des Ausgleichspads 40 integral als eine Einheit ausgebildet werden. Als weitere Ausbildungsform kann das Ausgleichspad 40 auch in einem additiven Herstellungsverfahren (3D Druck) hergestellt werden.
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3A zeigt eine Querschnittsansicht des exemplarischen Brillenglasrohlings 10 bzw. Bifokalbrillenglasrohlings 10 in der Gebrauchsstellung, also in der Stellung, in der das fertige Bifokalbrillenglas in einer Brillenfassung montiert ist/wird, einschließlich einem Ausgleichspad 400 nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform. Wie in 3A zu sehen ist, wird ein Ausgleichspad 400 nach der zweiten Ausführungsform auf die erste Fläche 1, insbesondere auf dem zweiten Segmentbereich 1c, des Bifokalbrillenglasrohlings 10 aufgebracht. Das Ausgleichspad 400 liegt direkt vor der Segmentkante 1b, d.h. das Ausgleichspad 400 liegt auf dem zweiten Segmentbereich 1c (d.h. dem Fernbereich) auf. Das Ausgleichspad 400 wird beispielsweise durch ein Klebemittel aufgebracht. Das Ausgleichspad 400 umfasst einen Hauptkörper 410, der bevorzugt als eine kreisrunde Scheibe geformt ist, in der im Wesentlichen ein 90° Grad Segment entfernt wurde, wie in 2B und 2C zu sehen ist. Dieses entfernte 90° Grad Segment des Ausgleichspads 400 entspricht zumindest dem ersten Segmentbereich 1a des Bifokalbrillenglasrohlings 10. Das Dreiviertel-Kreissegment des Ausgleichspads 400 wird an die Segmentkante 1b angelegt und erstreckt sich somit fast vollständig über den zweiten Segmentbereich 1c der ersten Fläche 1 des Brillenglasrohlings 10. Der Hauptkörper 410 weist eine Dicke auf die mindestens der Höhe der Segmentkante 1b des Brillenglasrohlings 10 bzw. Bifokalbrillenglasrohlings 10 entspricht. Das Ausgleichspad 400 nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform lässt sich einfach und kostengünstig herstellen. Des Weiteren kann das Ausgleichspad 400 nach der zweiten Ausführungsform alle vorstehenden Merkmale und Funktionen des Ausgleichspad 40 der ersten Ausführungsform aufweisen, falls benötigt und/oder gewünscht.
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Das Ausgleichspad 40 nach der ersten Ausführungsform oder das Ausgleichspad 400 nach der zweiten Ausführungsform wird zunächst auf die zu blockende erste Fläche 1, insbesondere auf den zweiten Segmentbereich 1c, des Bifokalbrillenglasrohlings 10 aufgebracht. Des Weiteren wird der Bifokalbrillenglasrohling 10 mit dem Ausgleichspad 40 oder 400 über ein Klebemittel 20 und dem Blockstück 30 aufgebracht. Die 4A bis 4E zeigen das Ausgleichspad 40 nach der ersten Ausführungsform auf dem geblockten Bifokalbrillenglasrohling 10. Die 5A bis 5E zeigen das Ausgleichspad 400 nach der zweiten Ausführungsform auf dem geblockten Bifokalbrillenglasrohling 10.
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Wie in 2A und 4A zu sehen ist, umfasst das Ausgleichspad 40 einen elastisch ausgebildeten Hauptkörper 41, welcher eine maximale Dicke aufweist, die einem maximalen Schichtdickenunterschied von dem ersten Segmentbereich 1a und dem zweiten Segmentbereich 1c des Bifokalbrillenglasrohlings 10 entspricht, um lokal den Schichtdickenunterschied des geblockten Bifokalbrillenglasrohlings 10 an der Segmentkante 1b zu kompensieren. Dabei liegt der Hauptkörper 41 des Ausgleichspads 40 an einem die Segmentkante 1b der ersten Fläche 1 des geblockten Bifokalbrillenglasrohlings 10 direkt angrenzenden Bereich an, um lokal den Schichtdickenunterschied des geblockten Bifokalbrillenglasrohlings 10 an der Segmentkante 1b zu kompensieren. Bevorzugt hat der Hauptkörper 41 des Ausgleichspads 40 im geblockten Zustand eine Dicke, die der Segmentkante 1b der ersten Fläche 1 entspricht, um den durch die Segmentkante 1b entstandenen Schichtdickenunterschied des Bifokalbrillenglasrohlings 10 auszugleichen. Bevorzugt weist der Hauptkörper 41 des Ausgleichspads 40 oder 400 eine Dicke von ca. 0,3 mm bis ca. 1,5mm, vorzugsweise ca. 0,5mm bis ca. 0,8mm, auf.
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Wie in 4A und 5A gezeigt, wird der Brillenglasrohlings 10 bzw. Bifokalbrillenglasrohling 10 mit dem beispielsweise selbstklebenden Ausgleichspad 40 oder 400 unmittelbar anliegend an der Segmentkante 1b auf dem Blockstück 30 via dem Klebemittel 20 aufgebracht, zum Kompensieren der unterschiedlichen Schichtdicken aufgrund des Segmentbereichs 1a des Bifokalbrillenglasrohling 10 derart, dass eine kontinuierliche ableitbare Fläche zum Eingriff mit dem Blockstück 30 realisiert werden kann. Das Ausgleichspad 40 nach der ersten Ausführungsform könnte derart ausgestaltet sein, dass sich der Hauptkörper 41 noch weiter über den zweiten Segmentbereich 1c der ersten Fläche 1des Bifokalbrillenglasrohlings 10 erstreckt, oder sogar diesen im Wesentlichen vollständig ausfüllt, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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Wie in 4A und 5A zu sehen ist, wenn das Ausgleichspad 40 oder 400 auf dem der ersten Fläche des Brillenglasrohlings 10 bzw. Bifokalbrillenglasrohlings 10 aufgebracht ist und via dem Klebemittel 20 auf dem Blockstück 30 aufgeblockt ist, entsteht eine gleichmäßige bzw. homogene Schichtdicke des Klebematerials des Klebemittels 20 und des Blockmaterials des Blockstückes 30. In dieser gleichmäßigen bzw. homogenen Schichtdicke kommt es während dem Aushärten im Klebemittel 20 aufgrund des verwendeten Ausgleichspads zu keinem signifikanten Spannungs- und Druckaufbau, der üblicherweise durch unterschiedliche Schichtdicken im Klebermaterial ohne die Verwendung des erfindungsgemäßen Ausgleichspads induziert wird. Die zweite Fläche 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10, also die Rückseite des Bifokalbrillenglasrohlings 10, wird, sobald das Ausgleichspad 40 oder 400 und das Klebemittel 20 an dem Blockstück 30 erstarrt oder gehärtet sind, maschinell bearbeitet, wobei das Blockstück 30 einen Halter oder eine Stütze für das maschinelle Herstellen der zweiten Fläche 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 ausbildet. Sobald nun die zweite Fläche 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 maschinell bearbeitet wird, verringert sich die Dicke des Bifokalbrillenglasrohlings 10, insbesondere oberhalb vom Segmentbereich 1a bzw. Segmentkante 1b, deutlich und es entsteht auf der zweiten Fläche 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 aufgrund von Spuren der zerspanenden Bearbeitung (z.B. Fräsen) eine raue Oberfläche, wie in 4C und 5C gezeigt. Beim anschließenden Feinbearbeiten und Polieren der bearbeiteten zweiten Fläche 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 wird die durch das Bearbeiten entstandene raue Oberfläche auf der zweiten Fläche 2 erneut entfernt, wie in 4D und 5D gezeigt. Dadurch wird die gewünschte Krümmung auf der zweiten Fläche 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 erzielt (Rückseitenkurve, sog. „back curve“).
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Wie in 4E und 5E gezeigt, nachdem das Blockstück 30, das Klebemittel 20 und das Ausgleichspad 40 erwärmt bzw. aufgeweicht wurden, wird der fertig bearbeitete Brillenglasrohling 10 bzw. Bifokalbrillenglasrohling 10 von dem Ausgleichspad 40 oder 400, dem Klebemittel 20 und dem Blockstück 30 gelöst, das sog. Abblocken bzw. Entblocken des Bifokalbrillenglasrohlings 10. Nachdem der Bifokalbrillenglasrohling 10 abgeblockt bzw. entblockt wurde, bleibt die bearbeitete zweite Fläche 2 aufgrund der Verwendung des Ausgleichspads 40 oder 400 ohne Wirkungsfehler, da dadurch eine gleichmäßig bzw. homogen dicke Blockmaterialschicht und Klebematerialschicht im aufgeblockten Zustand entsteht, so dass das Schrumpfverhalten des Blockmaterials annähernd gleich bzw. homogen ist.
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6 zeigt ein Flussdiagramm für die Verwendung des Ausgleichspads 40 oder 400, wie oben beschrieben, in einem Verfahren (300) zum Herstellen von Brillengläsern, insbesondere Bifokalbrillengläser.
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Im Wesentlichen umfasst das Verfahren die Schritte von: (310) Bereitstellen eines Brillenglasrohlings 10 mit unterschiedlichen Schichtdicken, insbesondere eines Bifokalbrillenglasrohlings 10; (320) Aufbringen des wie oben beschriebenen Ausgleichspads 40 nach der ersten Ausführungsform oder des Ausgleichspads 400 nach der zweiten Ausführungsform zum Kompensieren der unterschiedlichen Schichtdicken des Brillenglasrohlings 10 derart, dass, zumindest ein Teil des Brillenglasrohlings 10 abgedeckt wird, (330) Blocken des Brillenglasrohlings 10; (340) Bearbeiten des geblockten Brillenglasrohlings 10, (350) Entblocken des Brillenglasrohlings 10, und (360) Ablösen des Ausgleichspads 40 oder 400.
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Des Weiteren kann das wie oben beschriebene Ausgleichspad 40 oder 400 auf dem Brillenglasrohling 10 derart aufgebracht werden, dass eine Fläche mit reduzierten Oberflächenunterschieden, insbesondere eine kontinuierliche ableitbare Fläche, zum Eingriff mit einem Blockstück 30 realisiert werden kann. Ferner kann das Ausgleichspad 40 oder 400 einzeln von einer Rolle, insbesondere einer Abziehrollenvorrichtung, fertigungsbereit abgezogen werden.
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Die 7A bis 7F zeigen als Gegenüberstellung bzw. Vergleichsbeispiel exemplarisch das Entstehen eines unerwünschten Wirkungssprungs (sog. „power bump) an dem Bifokalbrillenglasrohling 10 ohne die Verwendung des erfindungsgemäßen Ausgleichspads 40 oder 400. Wie in 7A gezeigt, wird der Bifokalbrillenglasrohling 10 auf ein Blockstück 30 via einem Klebemittel 20, beispielsweise eine Klebstoffzusammensetzung, oder via einem Schmelzmaterial, einer metallischen Legierung oder Wachs aufgebracht. Das Klebemittel 20 ist härtbar, z.B. mittels UV- oder sichtbarem Licht. Das Blockstück 30 ist beispielsweise aus unterschiedlichen Materialien hergestellt, wie etwa Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff (z.B. PET). Dabei wird die erste Fläche 1 des Bifokalbrillenglasrohlings 10, also die Vorderseite des Bifokalbrillenglasrohlings 10, via dem Klebemittel 20 auf dem Blockstück 30 aufgeblockt. Die erste Fläche 1 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 enthält bereits eine vorgefertigte Krümmung (Vorderseitenkurve, sog. „front curve“). Die erste Fläche 1 wird auch als die zu blockende Fläche bezeichnet. Die der ersten Fläche 1 gegenüberliegende zweite Fläche 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10, also die Rückseite des Bifokalbrillenglasrohlings 10, ist dagegen freigelegt und kann, sobald das Klebemittel 20 erstarrt oder gehärtet ist, maschinell bearbeitet werden, wobei das Blockstück 30 einen Halter oder eine Stütze für das maschinelle Herstellen der zweiten Fläche 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 ausbildet.
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Wie in 7B schematisch dargestellt, kommt es während dem Aushärten im Klebemittel 10 zu einem starken Spannungs- und Druckaufbau, da der noch unbearbeitete Bifokalbrillenglasrohling 10 aufgrund seiner Steifigkeit und Dicke seine Form nicht verändert und somit im Wesentlichen keine Spannungen aufnehmen kann. Sobald nun die zweite Fläche 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 maschinell bearbeitet wird, verringert sich die Dicke des Bifokalbrillenglasrohlings 10, insbesondere oberhalb des Übergangs von dem zweiten Segmentbereich 1c zu der Segmentkante 1b, deutlich und es kommt aufgrund der hohen Belastungen zur einer Verformung der ersten und zweiten Flächen 1, 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10, insbesondere oberhalb der Segmentkante 1b, wie dies in den 7C und 7D zu sehen ist, da nun der Bifokalbrillenglasrohling 10 diese Spannungen aufnehmen kann. Beim anschließenden Feinbearbeiten und Polieren der bearbeiteten zweiten Fläche 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 werden die beim maschinellen Bearbeiten zu Tage tretenden Verformungen bzw. „Beulen“, aufgrund der Spannungen im Blockmaterial auf der zweiten Fläche 2 wieder entfernt, wie dies in 7E zu sehen ist. Dadurch wird die gewünschte Krümmung auf der zweiten Fläche 2 des Bifokalbrillenglasrohlings 10 erzielt (Rückseitenkurve, sog. „back curve“).
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Wie in 7F zu sehen ist, nachdem das Blockstück 30 und das Klebemittel 20 erwärmt bzw. aufgeweicht wurden, wird das fertig bearbeitete Bifokalbrillenglasrohling 10 von dem Klebemittel 20 und dem Blockstück 30 gelöst, das sog. Abblocken bzw. Entblocken des fertigbearbeiteten Bifokalbrillenglasrohlings 10. Nachdem das Bifokalbrillenglasrohling 10 abgeblockt bzw. entblockt wurde, bilden sich die durch das Aufblocken mit unterschiedlich dickem Klebemittel 20 entstandenen Verformungen auf der ersten Fläche 1 zurück und die erste Fläche 1, insbesondere im zweiten Segmentbereich 1c bzw. oberhalb der Segmentkante 1b, entspricht wieder der ursprünglichen, vorgefertigten Vorderseitenkrümmung. Jedoch, wie dies in 7F zu sehen ist, entsteht durch das Zusammenspiel der Vorderseitenkurve der ersten Fläche 1, der Rückseitenkurve der zweiten Fläche 2 und der Steifigkeit des Materials des Bifokalbrillenglasrohlings 10 nach dem Abblocken bzw. Entblocken, also nach dem Wegfall des äußeren Zwangs (beim „Entspannen“) im Bereich oberhalb der Segmentkante 1b eine Welle auf der Rückseitenkurve der zweiten Fläche 2, die zu einem unerwünschten Sprung (sog. „power bump“) in der optischen Wirkung führt. Dieser unerwünschte Sprung ist als Wirkungsfehler (z.B. Zylinder und/oder Achse) in dem fertig bearbeiten Bifokalbrillenglasrohling 10 messbar, beispielsweise mittels sog. Lensmapper der Firma A&R aus Belgien. Dieser Wirkungsfehler liegt außerhalb der erlaubten Wirkungstoleranzfelder (Ausschluss gemäß DIN ISO 8980-1/2) und die betroffenen Brillengläser können nicht mehr verwendet werden.
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Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Erfindung zum ersten Mal ein Ausgleichspad 40 bzw. 400 bereitstellt, um Schichtdickenunterschiede zu reduzieren bzw. aufzuheben, so dass das Schrumpfungsverhalten des Blockmaterials in allen Bereichen der Vorderseite des Brillenglasrohlings annähernd gleich bzw. homogen ist und somit der Spannungseinfluss (bzw. die Spannungsübertragung) auf das bearbeitete Brillenglas minimiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erste Fläche
- 1a
- erster Segmentbereich
- 1b
- Segmentkante
- 1c
- zweiter Segmentbereich
- 2
- zweite Fläche
- 10
- Bifokalbrillenglasrohling
- 20
- Klebemittel
- 30
- Blockstück
- 40
- Ausgleichspad
- 41
- Hauptkörper
- 400
- Ausgleichspad
- 410
- Hauptkörper
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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