DE2017140B2 - Verfahren zur herstellung hochwertiger brillenmittelteile aus ausgehaertetem plattenmaterial aus kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hersteling hochwertiger Brillenmittelteile aus ausgehärte- :m Plattenmaterial aus Kunststoff wie z. B. Acetat lit folgenden Arbeitsgängen:

a) Ausstanzen eines die Umrisse des fertigen Brillenmittelteils aufweisenden Brillenrohlings aus dem erwärmten Plattenmaterial, in dem das Plattenmaterial zwischen zwei Fonnhälften, die im geschlossenen Zustand einen im wesentlichen die Form des BrillenmiUelteils aufweisenden Hohlraum begrenzen, einem erhöhten Druck ausgesetzt und gegebenenfalls überstehende Teile des Plattenmaterials abgequetscht werden.

b) Bilden zweier Glasnuten in beiden später der Aufnahme von Gläsern dienenden Ausnehmungen des Rohlings.

c) Bilden zweier Gelenksitzausnehmungen. Einsetzen je einer Gelenkseite in jede Gelenkstt/.-ausnehmung. Anbringen zweier Pads auf die Rückseite des BrillenmiUelteils unterhalb der Brücke, Bearbeiten der einander zugewandten Flächen der Pads, Fräsen der Ober- und Unterkante der Pads, Tauchen des Briüenmittelteils in mit Schleif- oder Poliermaterial gefüllten Trommeln.

Ein solches Verfahren ist aus der GB-PS 645 356 bekannt.

Bei diesem bekannten Verfuhren werden zwei iir wesentlichen plattenförmige Formhälfteu verwendet, von denen die eine, untere, im wesentlichen nur die Außenränder des Brillenmitteiteils, also die Außenkanten der Linsenfassungen, und die andere, obere, im wesentlichen die inneren Kanten der Linsenfassungen begrenzen. Die untere Formhälfte trägt auf einer ebenen Platte einen der Außenkontur des Brillenmittelteils entlang verlaufenden relativ schmalen Wall mit ebener Stirnfläche, dessen Innenrand im wesentlichen den Verlauf des äußeren Randes des Brillenmittelteils bestimmt. Innerhalb des Walls ist die Grundplatte dieser Formhälfte innerhalb der später von den Linsen eingenommenen Bereiche mit Mulden versehen, in die das zwischen den Formhälften zusammengedrückte Material ausweichen kann, und aus denen es gegebenenfalls durch Bohrungen austreten kann. Die obere Formhälfte trägt ebenfalls auf einer Platte in ihrer Form dem lichten Querschnitt der Linsenöffnungen entsprechende Platten, deren Dicke der Höhe des Walls der unteren Formhälfte entspricht. Der die Innenkontur der Linsenöffnungen des Brillenmittelteils bestimmende äußere Rand dieser Platten verläuft noch in einem radialen Abstand von dem Rand der zentralen Mulden. Demgemäß liegt bei geschlossenen Formhälften die obere Stirnfläche des Walls, deren Breite mit der Breite der Rahmensehenkel des Brillenmittelteils vergleichbar ist, unmittelbar an der Grundplatte der oberen Formhälfte an, deren Platten, in einem Randstreifen zwischen dem inneren Fassungsrand des Brillenmittelteils und dem Rand der Mulden ebenfalls flächig an der Grundplatte der unteren Formhälfte anliegen. Zum Hersteilen des Brillenmittelteils wird eine auf etwa 115 C erhitzte Kunststoffplatte zwischen die beiden Formhälften gebracht, wonach die beiden Formhälften mit einer Kraft von 2 bis 3 to pro Brillenmittelteil zusammengedrückt werden.

Dieses Verfahren hat zumindest die folgenden Nachteile:

1. Im Bereich der Stirnflächen des Walls der unteren Formhälfte und im Bereich der ringförmigen Anlagefläche zwischen den Platten der oberen Formhälfte und der Grundplatte der unteren Formhälfte treten zwangsläufig folienlörmige Überstände auf, die umfangreiche Nacharbeiten erfordern.

2. Das Kunststoffmaterial muß so weit aufgeheizt sein, daß es gut fließen kann, d. h. es muß von vornherein sehr weich sein. Dies bedeutet aber, daß das Kunststoffmaterial während des Schließens der Formhälften praktisch ungehindert über die Stirnfläche des Walls nach außen und vom Inneren der Form durch den Formkanal hindurch austreten kann. Dies hat aber zur Folge, daß bei dem bekannten Verfahren keine Verdichtung des Kunststoffmaterials auftritt, so daß die Druckanwendung keinerlei Verbesserung der Stabilität des fertigen Brillenmittelteils zui Folge hat. Vielmehr ist es so, daß ein erheblichei Teil des Kunststoffmaterials beim Zusammen pressen der Formhälften zwangsläufig eine Be wegung in radialer Richtung, d. h. rechtwinklij zum Verlauf der Rahmenschenkel der Linsen fassungen erfährt, so daß dem Materialgefüg' eine in diese Richtung weisende Struktur aufge prägt wird, die aber seine Bruchfestigkeit gege Kräfte, die senkrecht zur Ebene des Brillenmit ielteiis «ingieifen. notwendig vermindert. Kraft

in dieser Richtung werden aber gerade angewendet, wenn das Mittelteil der Meniskenbiegung unterworfen wird, und die auch bevorzugt beim normalen Gebrauch der Brille auftreten. Die Stabilität des Brillenmittelteils wird also bei Anwendung des bekannten Verfahrens keineswegs verbessert, eher sogar verschlechtert.

3. Wegen des beim Zusammenpressen der Formhälften auftretenden beträchtlichen Maierialstromes kann nicht sogenanntes gewölktes Material verwendet werden, da sich die Wolkung Undefiniert verändern und wegen der infolge der hohen Temperatur möglichen Durchmischung des Kunststoffmaterials möglicherweise sogar verschwinden würde.

4. Schließlich bedingt die bei dem bekannten Verfahren erforderliche hohe Arbeitstemperatur einen erhöhten apparativen Aufwand hinsichtlich der erforderlichen Heiz- und Kühleinrichtungen, wobei das Aufheizen und Abkühlen auch die Arbeitsgeschwindigkeit des bekannten Verfahrens vermindert.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das es gestattet, hochwertige, einfarbige, mehrfarbige, gewölkte, gestreifte usw. Brillenmittelteile rationell und billig so herzustellen, daß die fertigen Brillenmittelteilt; auch eine erhöhte Stabilität aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Brillenrohling unter Druck in einem Gesenk geprägt wird, dessen Hohlraum im geschlossenen Zustand der Prägewerkzeughälften der Form des fertigen Brillenmittelteils entspricht.

Dieses Verfahren vermittelt zumindest die folgenden Vorteile:

Das Kunststoffmaterial des in dem Gesenk geprägten Brillenrohlings kann, während es dem Prägedruck ausgesetzt ist, nicht ausweichen, so daß der Prägedruck voll auf das Kunststoffmaterial übertragen und dieses einer erheblichen Verdichtung unterworfen wird, die die Bruchfestigkeit des Brillenmittelteils erheblich verbessert. Es wird im Kunststoffmatcrial keine Vorzugsrichtung der Materialstruktur erzeugt, sti daß dessen Festigkeit gegen in beliebiger Richtung auftretende Beanspruchungen erhöht ist.

Da aus dem Gesenk kein Material entweichen kann, treten auch keinerlei folienförmige Fahnen od. dgl. auf, die beseitigt werden müssen, bevor das geprägte Briüenmittelteil den zur Endfertigung notwendigen Arbeitsgängen unterworfen wird.

Es genügt, den Brillenrohling so weit zu erwärmen, daß das Kunststoffmaterial in einer Oberflächenschicht seine Elastizität verliert, damit es nicht nach dem Prägevorgang elastisch wieder seine ursprüngliche Form annimmt. Das Erwärmen des Brillenrohlings und gegebenenfalls das Abkühlen des geprägten Brillenmittcltcils erfordert daher keinen großen technischen Aufwand, insbesondere ist es nicht notwendig, die Formhälften zu beheizen oder zu kühlen. Man erreicht pro Prägeform einen erheblich höheren Ausstoß pro Zeiteinheit als bei dem bekannten Verfahren.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher sehr gut für eine kostengünstige Massenfertigung qualitativ hochwertiger Brillenmittelteile geeignet.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfiihrungsbeispiele hervor. In der Zeichnung zeigt

Fi p. 1 die Vorderansicht eines Brillenmittelteil;· mit gebogener Brücke, jedoch ohne Meniskenbiegung.

Fig. 2 die Rückseite des Mittelteils nach Fig. 1.

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1. in vergrößerter Darstellung,

Fig. 4 die Vorderansicht eines den Umrissen des fertigen Brillenmittelteils folgenden Brillenrohlings.

Fig. 5 einen Schnitt durch Teile eines ersten Prägewerkzeugs zur Herstellung des Brillenrohlings nach Fig. 4.

Fig. 6 die Untersicht eines Bereichs der oberen Prägewerkzeughälfte,

Fig. 7 die Draufsicht auf die untere Prägewerkzeughälfte eines anderen Prägewerkzeugs.

Fig. 8 einen Schnitt läns der Linie 8-8 in Fig. 7. zusammen mit einer oberen Prägewerkzeughälfte vor dem Ende eines Arbeitshubs.

Die Brillenmittelteüe nach den Fig. 1 und 2 zeigen konkrete Ausbildungsformen, die je nach Mode und Geschmack verschieden sein können. Ferner unterliegt es diesen Einflüssen, ob manche Ebenen eindimensional oder zweidimensional gekrümmt sind. Das Brillenmittelteil 11 hat eine zweidimensional gekrümmte Außenformfläche 12, die sich jedoch nicht in die Brücke 13 und die Backen 14 erstreckt und - wie auch die anderen Flächen — von wechselnder Breite ist. Die Frontseite umfaßt zwei obere, nicht zusammenhängende, eindimensional gekrümmte Teilflächen 16. die augenbrauenartig gestaltet sind und oben in die Außenformfläche 12 übergehen. Unten gehen sie in zwei zusammenhängende, ringförmige, zweidimensional gekrümmte Teilflächen 17 über. Durch die Teilflächen 17 entsteht eine Kante 20. die fast ganz rundum umläuft. Die Backen 14 haben eine ebene Außenfläche 18 und eine von oben nach unten gehende, die Stirnseite der Backen schwächende L-förmige Viernut 19.

In WeiterführungderTeilflächen 16 hat die Brücke 13 nach Absätzen 21 eine nach schräg oben weisende Teilfläche 22, die eindimensional gekrümmt ist und eine schräg nach unten weisende Teilfläche 23. die zweidimensional gekrümmt ist. Zwischen beiden bildet sich eine Kante 24. Die Oberseite 26 ist eindimensional gekrümmt und sattelförmig. In die beiden Brillenränder ist je eine Glasnut 27 V-förmiger Gestalt und konstanter Tiefe eingearbeitet, die von mit ihr umlaufenden Fasen 28 und 29 flankiert wird.

Auf der Rückseite (Fig. 2) ist eine zweidimensional gekrümmte Innenfrontseite 31 augenbrauenähnlicher Gestalt vorgesehen, die unter anderem in die dreidimensional geschwungene innere, sattelförmige Briikkenfläche 32 übergehen. Rechts und links unterhalb der Brücke 13 sind Pads 33 aus glasklarem Material aufgeklebt, die eine Oberkante 34 haben und glatt aus den angrenzenden Flächen herauswachsen. In Gelenksitzausnehmungen 36 sind nach einem Verdrängungsverfahren Gelenkhälften 37 mit ihrem Fuß eingesetzt. Auf der Brillenrückseite zu beiden Seiten der Backen 14 befindet sich auch die wenige Millimeter breite ebene Brülenanschlagflaehe 38. die später als Anschlag für die Bügel dienen. Das in den Fig. 1 bis 3 abgebildete Brillenmittelteil ist bis auf die Meniskenbiegung und die Oberflachenfeinbehandlung !cr'.ig Wegen zeichnerisch einfacherer Gestaltung und weil ein Brillenmittelteil dieser Art mit Ausnahme der , Pads 33 und der Gelenkhälften 37 durch die Erfindung hergestellt werden kann, wurde das Brillenmittelteil Il in seiner im wesentlichen ebenen Form gezeichnet. Lediglich die Brücke 13 ist in ihrer

geschwungenen Gestalt gezeichnet. Die Pads 33 befestigt man am besten deshalb gesondert am Brillenmitlelteil 11, weil diese bei hochwertigen Brillenmittelteilen glasklar sein sollen, damit sie beim Tragen Hautfarbe annehmen. Würde man die Pads 33 ebenfalls prägen, so waren sie getont oder gewölkt, entsprechend dem Plattenmaterial und auf der Haut deutlich sichtbar.

An Hand der Fig. 4 bis 6 wird nun ein Herstellungsverfahren beschrieben, mit dem es gelingt, die in der Fig. 1 sichtbaren Flachen, jedoch ohne eine vollständige Ausbildung der Brückenbiegung und der Glasnut 27 herzustellen. Hierzu kann gewölktes Ausgangsmaterial verwendet werden, ohne daß sich die Wolkung bei den auftretenden hohen Drücken verschmiert, in ungünstiger Weise verschiebt od. dgl. Zunächst wird ein Brillenmittclteil 39 aus gehärtetem erwärmten Plattenmaterial herausgestanzt. Durch Vergleich von Fig. 1 mit Fig. 4 sieht man, daß sich die Umrisse beider Gegenstände stark ähneln aber nicht exakt gleich sind. Innen und außen erhält das Brillenmittelteil 39 drei in sich geschlossene Fasen 41, 42 und 43, die etwa I mm breit sind.

Eine untere Prägewerkzeughälfte 44 weist eine Nut 4(> auf, in deren unterem Bereich 47 etwa ab derjenigen Stelle, an der der Bezugszeichenstrich endet, die vorderen Flächen des Brillenmittelteils 11 im Negativ eingearbeitet sind. Im mittleren Bereich 48 weist die Nut 46 zueinander parallele Wände auf, die auch parallel zur Bewegungsrichtung 49 einer oberen Prägewcrkzeughälfte Sl sind. Im oberen Bereich 52 weist die Nut 46 nach außen leicht konische Wände auf. In Fig. 5 wurde die Konizität stark übertrieben.

Die obere Prägewerkzeughälfte 51 trägt eine brillenmitteltcil-förmige Erhebung 53, deren Unterseite 54 eben und senkrecht zur Bewegungsrichtung 49 ist. Eine Ausnahme macht lediglich der Bereich, in dem später die Brücke geformt wird. Dort hat die Erhebung 53 eine Erhöhung 56, der eine entsprechende Vertiefung in der auf ihrem Grund sonst gleich hohen Nut 46 entspricht. Die Seitenwände 57 sind parallel zueinander, parallel zur Bewegungsrichtung 49 und so breit, daß sie am Ende eines Arbeitshubs genau den Bereich 48 ausfüllen. Sie dringen jedoch nicht in den Bereich 47 ein. Der Bereich 52 dient dazu, daß die Erhebung 53 besser in die Nut 46 findet.

Zur Herstellung wird das Brillenmittelteil 39 nach Fig. 4 mit seiner Vorderseite nach unten in die Nut 46 gelegt. Dabei sinkt das Brillenmittelteil 39 nur wenig in die Nut 46 ein und befindet sich im wesentlichen oberhalb der unteren Prägewerkzeughälfte 44. Nunmehr bewegt man die obere Werkzeughälfte 51 nach unten bis zum Ende des Arbeitshubs und wartet, bis das vorher angewärmte Brillenmaterial 39 etwas abgekühlt hat. Zur Herstellung des Ausführungsbeispiels wurde ein Druck von ca. 30 to verwendet, der schon von einer kleinen Presse aufgebracht weiden kann. Durch nicht dargestellte Ausstoßstifte wird nach dem Herstellungsvorgang das Brillcnmittelteil aus der Nut 46 ausgestoßen. Man muß bei ihm nun noch die Brücke 13 biegen, die Glasnut 27 fräsen, die Pads 33 anbringen, die Gelenkseiten 37 einsetzen und die Meniskenform biegen. Ferner ist noch die Rückseite zu bearbeiten. Bereits ein solches Brillenmittelteil ermöglicht enorme Einsparungen und gibt die Basis für ein Brillenmittelteil, das in bezug auf Festigkeit und Formbeständigkeit bekannten Brillenmittclteilen weit überlegen ist.

Es ist auch möglich, die Prägewerkzeughälften so auszubilden, daß ihr Volumen der endgültigen Form des fertigen Brillenmittclteils entspricht, und insbesondere die Meniskenbiegung, die Brückenbiegung, die Backenform und die Gelenksitzausnehmung berücksichtigt. Man erhält dann schon nach einem einzigen Arbeitsgang ein Brillenmittelteil, bei dem nur noch die Pads fehlen und die Gelenkteile eingesetzt werden müssen und gegebenenfalls die Glasnute gefräst werden muß.

Die Fig. 7 und 8 zeigen ein Präge- und ein Stanzwerkzeug. Aus einer Platte 58 des Werkzeuguntcrtcils 59 wachsen drei Grate 61, 62 und 63 empor, die oben in Schneiden 64, 66 und 67 übergehen. Die Schneide 64 folgt dem Außenumriß des Brillenmittelteils, während die Schneiden 66 dem Innenumriß folgen. Gemäß Fig. 8 sind alle Schneiden 64, 66, 67 gleich hoch und sind zwar scharf, aber nicht zu schlank zugeschliffen.

Die Grate 61, 62, 63 definieren zwischen sich eine in sich zusammenhängende Halbnut 68. Wie man aus Fig. 7 besonders deutlich sieht, ist diese Halbnut 68 verschieden breit und bildet negativ die aus Fig. 1 ersichtlichen Flächen ab.

Auch das Werkzeugoberteil 69 hat Grate 70, 71, die zwischen sich eine Halbnut 72 definieren, die zusammen mit der Halbnut 68 ein Volumen bildet, das der Gestalt des gewünschten Brillenmittelteils entspricht. Die Schneiden 73, 74 liegen genau über entsprechenden Schneiden des Werkzeugunterteils 59. Die Halbnuten 68, 72 umschließen ein Volumen, das die Gestalt des fertigen Brillenmittelteils ohne Pads und Gelenke hat.

Diese Vorrichtung prägt und stanzt zugleich. Durch sie entsteht ein im wesentlichen ebenes Brillenmiltelteil mit fertigen Vorder- und Rückseiten, das in bekannter Weise weiterverarbeitet werden kann. Es ist auch möglich, diese Vorrichtung so zu gestalten, dal.¹ das Biegen der Brücke und der Menisken überflüssig wird.

Schon durch die Vorrichtung nach Fig. 5 und 6 trit eine Herstellungszeitersparnis von etwa 6U% ein.

In den Fig. 6, 7 und 8 wurden der Einfachheit hai her diejenigen Ausarbeitungen, d. h. Erhöhungei oder Vertiefungen zeichnerisch weggelassen, die a sich notwendig sind, um die Facettierungen des Bril lcnmittclteils herzustellen. In der unteren Hälfte de Fig. 5 wurden sie angedeutet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung hochwertig .>rilenmittelteile aus ausgehärtetem Plattenmaierial ms Kunststoff wie z. B. Acetat mit folgenden Arleitsgängen:

   a) Ausstanzen eines die Umrisse des fertigen Brillenmittelteils aufweisenden Brillenrohlings aus dem erwiirmten Plattenmaterial, in dem das Plattenmaterial zwischen zwei Fermhalften, die im geschlossenen Zustand einen im wesentlichen die Form des Brillenmittelteils aufweisenden Hohlraum begrenzen, einem erhöhten Druck ausgesetzt und gegebenenfalls überstehende Teile des Plattenmaterials abgequetscht werden.

   b) Bilden zweier Glasnuten in beiden später der Aufnahme von Gläsern dienenden Ausnehmungen des Rohlings.

   c) Bilden zweier Gelenksitzausnehmungen. Einsetzen je einer Gelenkseite in jede Gelinksitzausnehmung, Anbringen zweier Puds auf die Rückseite des Brillenmittelteils unterhalb der Brücke, Bearbeiten der einander zugewandten Flächen der Pads, Fräsen der Ober- und Unterkante der Pads, Tauchen des Bnllenmittelteils in mit Schleif- oder Poliermaterial gefüllten Trommeln,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Brillenrohling unter Druck in einem Gesenk geprägt wird, dessen Hohlraum im geschlossenen Zustand der Prägewerkzeughälften der Form des fertigen Brillenmittelteils entspricht