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Publication number: DEP0011198MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 23. Januar 1954 Bekanntgemacht am 30. August 1956Registration date: January 23, 1954. Advertised on August 30, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Multifokallinsen-Rohlingen, insbesondere auf ein Verfahren zum Formen der Hauptlinsen-Rohlinge und zum Anschmelzen der kleineren Segmente in einem einzigen Arbeitsgang.The present invention relates to the manufacture of multifocal lens blanks, in particular to a process for forming the main lens blanks and for melting the smaller segments in a single operation.

Multifokalbrillengläser sind in der Technik seit langem bekannt. Ein gegenwärtig in der Industrie angewandtes Verfahren zur Herstellung derartiger Linsen besteht darin, daß man den Hauptlinsen-Rohling nach irgendeinem bekannten Verfahren formt, ein kleineres Segment zum Einsetzen in den Hauptlinsen-Rohling herstellt, das Segment mindestens auf der Fläche schleift und poliert, mit der es gegen den Hauptlinsen-Rohling zu liegen kommt, eine zur Aufnahme des Segments passende Vertiefung in den Hauptlinsen-Rohling schleift, den Linsenrohling und das Segment zusammensetzt, das zusammengesetzte Stück soweit erwärmt, um das Glas des Segmentes mit dem Glas des Rohlings zu verschmelzen, und dann die Linse und das eingesetzte Segment durch Schleifen und Polieren den Bedürfnissen des Trägers anpaßt.Multifocal spectacle lenses have long been known in the art. One currently in the industry The method used to manufacture such lenses is that the main lens blank by any known method, forms a smaller segment for insertion into the Main lens blank manufactures, grinds and polishes the segment at least on the surface with the it comes to rest against the main lens blank, one that fits the segment Grind the recess in the main lens blank, assemble the lens blank and the segment, the assembled piece is heated to the extent that the glass of the segment with the glass of the blank to fuse, and then the lens and the inserted segment by grinding and polishing adapts to the needs of the wearer.

Der Hauptlinsen-Rohling und der kleinere Segmentrohling werden durch Hersteller von optischem Glas hergestellt. Der Hauptlinsen-Rohling kann aus Kronglas oder anderen LinsenröhstoffenThe main lens blank and the smaller segment blank are made by optical manufacturers Glass made. The main lens blank can be made of crown glass or other raw lens materials

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erzeugt werden, die äußerst rein und frei von Fremdkörpern, Schlieren und anderen Fehlern sind, die die optischen Qualitäten des Brillenglases beeinträchtigen. Auch das Segment wird aus hochgradig gereinigten Gläsern hergestellt, die jedoch einen über dem des Kronglases liegenden Brechungsindex besitzen und als Barium¹ und Flintgläser bekannt sind. Die Bariumgläser haben einen nur wenig niedrigeren Schmelzpunkt als diethat are extremely pure and free from foreign bodies, streaks and other defects that impair the optical quality of the spectacle lens. The segment is also made from highly cleaned glasses, which, however, have a refractive index higher than that of the crown glass and are known as barium ¹ and flint glasses. The barium glasses only have a slightly lower melting point than that

ίο Krongläser, während er bei den Fliiitglasarten gewöhnlich wesentlich niedriger liegt. Das Glas des Hauptlinsen-Rohlings und das des kleineren Segments haben vorzugsweise praktisch den gleichen Ausdehnungskoeffizienten.ίο crown glasses, while it is common with the fliiit glass types is much lower. The glass of the main lens blank and that of the smaller one Segments preferably have practically the same coefficient of expansion.

Der Hauptlinsen- und der Segment-Rohling werden von Glasherstellern in einer großen Anzahl von Formen und Größen hergestellt. Diese Rohlinge werden gewöhnlich auf die nachfolgend beschriebene Weise von den verschiedenen linsenverarbeitenden Betrieben zusammengesetzt und vorverarbeitet. Derartige Unternehmen schleifen und polieren manchmal die Linsen nach ärztlichen Verordnungen oder verkaufen sie Optikern, die eigenes Personal zum Schleifen und Polieren haben. Die Segmente werden von den Vorschleifern zu der gewünschten Form geschliffen und poliert, und die Segmente werden, bezüglich der sich an die Hauptlinseii-Rohlinge anlegenden Flächen zu kleinen vorrätig zu' haltenden Einheiten bestimmter (gewöhnlich in Dioptrien, ausgedrückter) Brennweiten geschliffen, und poliert. Dann, wird zur Aufnahme des Segments eine geeignete Vertiefung in dem Hauptlinsen-Rohling hergestellt, das Segment wird in diese Vertiefung eingesetzt, und das Ganze wird erwärmt, um das Glas des Segments mit dem des Hauptlinsen-Rohlings zu verschmelzen. Danach wird die Segmentseite der Linse fertig geschliffen und poliert.The main lens and segment blanks are used by glass manufacturers in a large number of Shapes and sizes made. These blanks are usually based on the one described below Way composed and preprocessed by the various lens processing companies. Such companies grind and sometimes polish the lenses according to doctor's prescriptions or sell them to opticians have their own staff for grinding and polishing. The segments are made by the pre-grinders ground and polished to the desired shape, and the segments are related to the Hauptlinseii blanks creating surfaces into small ones Units of certain (usually expressed in diopters) focal lengths to be kept in stock ground and polished. Then, a suitable indentation is made in the the main lens blank, the segment is inserted into this recess, and the whole is heated to fuse the glass of the segment with that of the main lens blank. After that the segment side of the lens is ground and polished.

Der Umriß des Segments hat nicht immer die Form eines Kreises. Häufig hat er die Form eines Halbkreises, Rechteckes oder einer Modifikation dieser Formen, Diese Formen machen es schwierig, entsprechend gestaltete Vertiefungen zur Aufnahme des Segments im Hauptlinsen-Rohling herzustellen, Das übliche Verfahren besteht darin, daß man in den Hauptlinsen-Rohling eine kreisförmige Vertiefung schleift und poliert, die groß genug ist, um das kleinere Segment aufzunehmen, und dann die das Segment umgebenden Teile der Vertiefung mit kleineren Kronglassegmenten vollständig ausfüllt. Das Ganze wird dann, zusammengeschmolzen, so daß nur das kleinere Segment für den Träger sichtbar ist.The outline of the segment is not always in the form of a circle. Often it takes the form of a Semicircle, rectangle or a modification of these shapes, these shapes make it difficult to to produce correspondingly shaped depressions for receiving the segment in the main lens blank, The usual procedure is to make a circular indentation in the main lens blank grinds and polishes that is big enough to hold the smaller segment, and then the the segment surrounding parts of the recess completely fills with smaller crown glass segments. The whole is then fused together so that only the smaller segment is visible to the wearer is.

Beim Einsetzen der Segmente in die Vertiefung muß mit großer Sorgfalt darauf geachtet werden, daß der Boden der Vertiefung und die aufliegende Oberfläche des Segments frei von Fasern, Staub, Fingerabdrücken und anderen Fremdkörpern sind. Ferner müssen Lufteinschlüsse zwischen der Segmentfläche und dem Boden der Vertiefung sorgfältig vermieden werden. Das zur Zeit allgemein, übliche Verfahren besteht darin, daß man der Seite des Segments, die in die Vertiefung gelangt, eine Form gibt, die von der der Vertiefung etwas abweicht, so daß beim Wiedererwärmen das Segment in, die genaue Krümmung des Bodens der Vertiefung fließt und die eingeschlossene Luft während dieser Umformung des Segments entweichen kann.When inserting the segments into the recess, great care must be taken to ensure that that the bottom of the recess and the surface of the segment on it are free of fibers, dust, Fingerprints and other foreign objects. Furthermore, air pockets between the Segment surface and the bottom of the recess are carefully avoided. That at the moment in general, The usual practice is to touch the side of the segment that goes into the recess gives a shape that differs slightly from that of the recess, so that when reheating the Segment in, the exact curvature of the bottom of the recess flows and the trapped air can escape during this deformation of the segment.

Man hat bisher schon die verschiedensten Versuche gemacht, das teure vorstehend beschriebene Vorschleifen von Bifokalbrillengläsern. zu vermeiden. Eine Lösung des Problems würde darin bestehen, das Segment mit dem Glas, des Hauptlinsen-Rohlings schon während der Herstellung dieses Rohlings zu verschmelzen. Derartige Verfahren unter Pressen oder Blasen, des Glases sind bekannt, beispielsweise ein Verfahren, bei dem ein Segmentrohling mit einem bestimmten Brechungsindex auf den Boden einer Hohlform gelegt, Glas mit einem anderen. Brechungsindex auf diesen Formboden und die frei liegende Segmentfläche aufgebracht und der Hauptlinsen-Rohling durch Pressen geformt wird. Der mangelnde Erfolg dieser Verfahren zeigt sich am besten daraus, daß keines von ihnen weitreichende Bedeutung erlangt hat. Bei der industriellen Fertigung zeigen die Produkte folgende Fehler: Schmutz oder eingeschlossene Luft zwischen der Fläche des Segments und dem Grundlinsen-Rohling, Verschiebung des Segments oder unvollständiges Verschmelzen. A wide variety of attempts have already been made, the expensive one described above Pre-grinding of bifocal glasses. to avoid. One solution to the problem would be therein consist, the segment with the glass, of the main lens blank already during manufacture to fuse this blank. Such processes involve pressing, or blowing, the glass known, for example a method in which a segment blank with a certain refractive index placed on the bottom of a hollow mold, glass with another. Refractive index on this Mold bottom and the exposed segment surface applied and the main lens blank through Pressing is molded. The unsuccessfulness of these procedures is best demonstrated by the fact that none of them has achieved far-reaching importance. In industrial production, they show Products have the following defects: Dirt or trapped air between the surface of the Segment and the base lens blank, displacement of the segment or incomplete fusing.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Gießen und Formen eines Hauptlinsen-Rohlings und zum Verschmelzen eines kleineren Segments mit dem Hauptlinsen-Rohling in einem Arbeitsgang, das eine von eingeschlossener Luft und Fremdkörpern freie optische Berührungsfläche zwischen dem Glas des Hauptlinsen-Rohlings und der Fläche des Segments sicherstellt. .The invention is a method for Casting and molding a main lens blank and fusing a smaller segment with the main lens blank in one operation, one of trapped air and Optical contact surface between the glass of the main lens blank and free of foreign bodies the area of the segment. .

Gegenstand der Erfindung ist insbesondere auch, ein Verfahren zur Formung eines. Mültifokalbrillenglasrohlings,, bei dem das geschmolzene Glas des Hauptlinsen-Rohlings mit dem Segment ohne Einschluß von Luft an den Schmelzpunkten verschmilzt.The invention also relates, in particular, to a method for shaping a. Mulitifocal lens blank, in which the molten glass of the main lens blank with the segment without entrapping air at the melting points merges.

Neben einer einfacheren. Arbeitsweise und geringeren Kosten ergibt sich ein Vorteil -des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bekannten Verfahren zum Formen von Multiifokalbrillengläsern aus dem folgenden: Bei den bekannten Verfahren muß man bei Segmenten mit nicht kreisförmigem Umfang zur vollständigen Ausfüllung der in die Hauptlinse eingeschliffenen kreisförmigen Vertiefung zusätzliche, als Trägersegmente bekannte Einsatzteile herstellen, um die kreisförmige Vertiefung vollständig auszufüllen. Diese Trägersegmente werden wie die Hauptlinse aus Kronglas hergestellt und bei der Wiedererhitzung mit. dem Glas der Hauptlin.se verschmolzen. Bei Ansicht der zusammengesetzten Multifokallinse im Querschnitt bleiben diese Segmente sichtbar. Bei dem neuen Herstellungsverfahren sind solche Trägersegmente nicht mehr erforderlich, einerlei wie das eigentliche Segment gestaltet ist, und die Hauptlinse ist: überall optisch einheitlich.In addition to a simpler one. Way of working and lesser Costs, there is an advantage of the method according to the invention over the known Method of forming multi-focal spectacle lenses from the following: In the known A procedure must be used for segments with a non-circular circumference to completely fill them the circular recess ground into the main lens, known as carrier segments Make inserts to completely fill the circular recess. These carrier segments are made of crown glass like the main lens and are included in the reheating process. to the Glass of the main lens fused. When viewing the compound multifocal lens in cross section these segments remain visible. In the new manufacturing process, such carrier segments are no longer necessary, no matter how the actual segment is designed, and the main lens is: everywhere optically uniform.

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Die Beschreibung und die Zeichnungen dienenThe description and the drawings serve

lediglich als Beispiel, und die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Einzelheiten, sondern um durch die nachfolgenden Patentansprüche beschränkt. merely as an example, and the invention is not limited to the details described, but to limited by the following claims.

Fig. i, 2 und 3 zeigen eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und erläutern die Art der Zufuhr von geschmolzenem Glas in. die Form und über die Segmentfläche. Die gezeigte Vorrichtung besteht aus dem Formkörper 4 mit Flansch 5, der mittels der Schrauben 6 auf dem Tisch 1 angebracht ist. Innerhalb des Formkörpers befindet sich das Kopfstück 7 eines Stempels, dessen Halsstück 8 sich bis unter den Tisch erstreckt. Die Oberfläche 9 des Kopfstückes 7 besitzt die zur Formung des Hauptlinsen-Rohlings gewünschte Form sowie eine entsprechende Vertiefung 10 zur Aufnahme des Segments 14. Oberhalb der Tischebene befindet sich der Glasschmelzofen mit einer Glasauslaßöffnung 11. Eine Abschneidevorrichtung 12 ist an der Öffnung 11 vorgesehen, um den Glasstrom 6 abzuschneiden, Fig. I, 2 and 3 show an apparatus for Implementation of the method according to the invention and explain the type of supply of molten Glass in. The shape and over the segment surface. The device shown consists of the Molded body 4 with flange 5, which is attached to table 1 by means of screws 6. Inside of the shaped body is the head piece 7 of a punch, the neck piece 8 of which is up extends under the table. The surface 9 of the head piece 7 has that for forming the main lens blank desired shape and a corresponding recess 10 for receiving the Segments 14. Above the table level is the glass melting furnace with a glass outlet opening 11. A cutter 12 is at the opening 11 provided to cut off the glass stream 6,

Das erfindungsgemäße Verfahren verläuft folgendermaßen: Ein Segment 14 der gewünschten Zusammensetzung und Form, das auch multifokal sein kann, wird in üblicher Weise mindestens auf einer Seite geschliffen und poliert und mit der polierten Seite nach oben auf die Oberfläche des Kopfstückes 7 gebracht, um von dem geschmolzenen Glas G umschlossen zu werden, das in der Form den Hauptlinsen-Rohling ergibt. Die geschliffene und polierte Oberfläche oder Oberflächen der Segmente müssen gründlich sauber sein, wenn sie mit dem geschmolzenen Glas in Berührung kommen, und die Segmente müssen ferner ausreichend vorgewärmt werden, um bei dieser Berührung nicht zu springen. Weiterhin muß das Glas, das den Hauptlinsen-Rohling bilden soll, so in die Form und auf das Segment gebracht werden, daß Lufteinschlüsse auf der geschliffenen und polierten Oberfläche des Segments verhindert werden. Geschieht dies nicht, dann beeinträchtigen die eingeschlossenen Luftblasen die Sicht durch das Segment.The method according to the invention proceeds as follows: A segment 14 of the desired composition and shape, which can also be multifocal, is ground and polished in the usual way at least on one side and brought with the polished side up onto the surface of the head piece 7 in order to be removed from the molten glass G to be enclosed, which results in the form of the main lens blank. The ground and polished surface or surfaces of the segments must be thoroughly clean when they come into contact with the molten glass, and the segments must also be preheated sufficiently so as not to crack upon contact. Furthermore, the glass which is to form the main lens blank must be brought into the shape and onto the segment in such a way that air inclusions are prevented on the ground and polished surface of the segment. If this does not happen, the trapped air bubbles impair the view through the segment.

Durch Versuche wurde gefunden, daß geschmolzenes Glas, daß man über das Segment fließen läßt, tatsächlich die Luft von der frei, liegenden Fläche des Segments vor sich hertreibt und mit dem Segment unter Herstellung einer vollkommen homogenen Bindung verschmilzt. Der genaue Grund hierfür wurde nicht festgestellt; es wurde aber gefunden, daß die gleiche Wirkung nicht erzielt werden kann, wenn man einen kleinen Glasklumpen abtrennt und in die Form und auf das Segment auflegt. Eine mögliche Erklärung für diese Erscheinung kann darin liegen, daß der Glasklumpen, rasch eine ihn umhüllende Haut bildet, die auf das Glas des Segments eine andere Wirkung hat als der Strom aus geschmolzenem Glas, der sofort das Segment überall berührt.Experiments have found that molten glass, allowed to flow over the segment, actually propels the air from the exposed surface of the segment in front of it and with the Segment fuses to form a completely homogeneous bond. The exact one The reason for this was not established; but it was found that the same effect was not achieved if you cut off a small lump of glass and put it into the shape and onto the Segment hangs up. A possible explanation for this phenomenon can be that the lump of glass, it quickly forms an enveloping skin, which has a different effect on the glass of the segment has as the stream of molten glass that instantly touches the segment everywhere.

Durch Versuche wurde ferner festgestellt, daß die Art, in der der Strom aus geschmolzenem Glas über das Segment fließt, für die Erzielung einer guten optischen Bindung zwischen dem Glas des Hauptlinsen-Rohlings und dem des Segments außerordentlich wichtig ist. Wie in den Fig. 1 bis 3 deutlich gemacht wird, werden die besten Ergebnisse dann erzielt, wenn der Glasstrom über das Glas fließt und nicht nur darauf abgesetzt wird. Durch das Abscheiden hervorgerufene Unebenheiten auf der Front des in die Form eintretenden Glasstromes beeinträchtigen ebenfalls die optische Bindung zwischen dem Segment und dem Rohling: Darüber hinaus muß ferner auch die Gestalt des in den Hauptlinsen-Rohling hineinragenden Segmentteils berücksichtigt werden. All diese Bedingungen können auf übliche Weise eingehalten werden, indem man das Segment und die Form gegenüber der Austrittsöffnung verstellbar anordnet.Experiments have also established that the manner in which the stream of molten glass flows over the segment to achieve a good optical bond between the glass of the Main lens blank and that of the segment is extremely important. As in Figs. 1 to 3 is made clear, the best results are achieved when the glass flow over the Glass flows and is not just deposited on it. Unevenness caused by the deposition on the front of the glass stream entering the mold also impair the optical bond between the segment and the blank: In addition, the shape of the in the main lens blank protruding segment part are taken into account. All of these conditions can be adhered to in the usual way by placing the segment and the shape opposite the outlet opening is adjustable.

Die Abschneidevorrichtung, die den Glasstrom G abtrennt, verschrammt gewöhnlich am Ende des Stromes oder kneift es ab. Unter gewöhnlichen Umständen würde sich der Glasstrom infolge seines geschmolzenen Zustandes wieder glätten; infolge der kurzen Bewegungsstrecke ist dies jedoch nicht möglich. Infolgedessen ist es vorzuziehen, daß die Lage des Stroms und der Form zueinander verstellbar ist, so daß die Narben auf dem Strom sich nicht auf das Segment übertragen. Es wurde gefunden, daß man durch Aufprallenlassen der Mitte des Stromes auf den. Formboden und nicht auf das Segment eine Beeinträchtigung der optischen Bindung zwischen Segment und Grundlinsen-Rohling durch solche Narben vermeidet. Da die gewölbte Oberfläche der Hauptlinse immer nach der Herstellung des Rohlings geschliffen und poliert wird, werden dort von den Narben herrührende Oberflächenfehler stets wieder entfernt.The cutter that cuts the glass stream G usually scratches or pinches the end of the stream. Under normal circumstances the glass stream would smooth out again as a result of its molten state; However, this is not possible due to the short movement distance. As a result, it is preferable that the relative position of the stream and the shape be adjustable so that the scars on the stream do not transfer to the segment. It has been found that impinging the center of the stream on the. Mold bottom and not on the segment, an impairment of the optical bond between segment and base lens blank by such scars is avoided. Since the curved surface of the main lens is always ground and polished after the production of the blank, surface defects resulting from the scars are always removed again.

Die Art und Weise, in der das Segment in die Form eingelegt wird, ist nicht von wesentlicher Bedeutung. Vorzugsweise wird eine Vertiefung 10 im Formboden zur Aufnahme des Segments vorgesehen, so daß dieses durch das eintretende Glas nicht verschoben wird, wodurch sich die Lage des Segments gegenüber dem fertigen Rohling unerwünscht ändern könnte. Das Segment kann mit der Hand in die Vertiefung gelegt werden; gegebenenfalls können dafür aber auch mechanische Vorrichtungen dienen, Ferner können die Segmente durch passende Vorrichtungen vor oder nach dem Einlegen in die Form vorgewärmt werden. Auf jeden Fall darf aber zwischen der Form und dem Segment kein so großer Temperaturunterschied bestehen, daß das Segment springen könnte. Es wurde gefunden, daß durch Anordnung einer unmittelbar vor dem Einbringen des geschmolzenen Glases das Segment bestreichenden sauberen Flamme die polierte Fläche in dem angestrebten sauberen Zustand erhalten werden kann, der zur Erreichung der erforderlichen optischen Bindung zwischen dem Segment und dem geschmolze'ien Glas notwendig ist. Die gleiche Wirkung kann durch Verwendung elektrischer Heizspulen erzielt ' werden. Die Zeitdauer für die nötige Erwärmung des Segments hängt ganz von der Natur desThe way in which the segment is placed in the mold is not critical Importance. A recess 10 is preferably provided in the mold base for receiving the segment provided so that this is not shifted by the entering glass, whereby the situation of the segment could undesirably change compared to the finished blank. The segment can with be placed in the hand in the recess; If necessary, however, mechanical ones can also be used for this purpose Devices serve, Furthermore, the segments can be by suitable devices before or after Placing in the mold to be preheated. In any case, there is a difference between the form and the Segment, there is not such a large temperature difference that the segment could jump. It it was found that by placing one immediately before the introduction of the molten Glass of clean flame brushing the segment, the polished surface in the desired clean state can be obtained to achieve the required optical bond between the segment and the molten glass is necessary. Can have the same effect can be achieved by using electrical heating coils. The amount of time it takes to heat up of the segment depends entirely on the nature of the

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Segmentglases und den an der Arbeitsstelle herrschenden Bedingungen ab.Segment glass and the conditions prevailing at the work site.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Process for the production of a multifocal lens blank, in the case of a glass element with a certain refractive index and a ground and polished surface another, plasticized glass element with a different refractive index is applied, thereby characterized in that a stream of molten glass is so infused from the composition of the second element that the glass melt progressively over the ground and polished surface of the first glass element flows away.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the pouring continues until the entire ground and polished surface of the first element is coated with the glass melt of a different refractive index.

Considered publications: German Patent Specifications Nos. 855 763, 530 152; U.S. Patent Nos. 2373246, 2433013.

1 sheet of drawings