EP1066919B1 - Outil de lissage pour surface optique, en particulier pour lentille ophtalmique - Google Patents

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EP1066919B1
EP1066919B1 EP00401626A EP00401626A EP1066919B1 EP 1066919 B1 EP1066919 B1 EP 1066919B1 EP 00401626 A EP00401626 A EP 00401626A EP 00401626 A EP00401626 A EP 00401626A EP 1066919 B1 EP1066919 B1 EP 1066919B1
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EP
European Patent Office
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support
working member
tool according
smoothing tool
elastically deformable
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EP00401626A
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Joel Bernard
Jean-Marc Padiou
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EssilorLuxottica SA
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Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/01—Specific tools, e.g. bowl-like; Production, dressing or fastening of these tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/18—Wheels of special form

Definitions

  • the present invention relates generally to tools of the type of those used for smoothing an optical surface.
  • smoothing is meant here, in the usual way, both the polishing as the smoothing of such a surface.
  • the tools used to ensure such smoothing comprise, on the one hand, a support, which is rigid, and, on the other hand, a member of work, which is integral with the previous support.
  • the present invention relates more particularly to the case where this organ is generally annular in shape and at least partially resilient deformable.
  • a smoothing tool comprising such a working member is located by example described in the German utility model No 298 03 158.
  • annular shape it is possible to give the organ of work of sufficient dimensions and rigidity to be able to generate the desired smoothing effect, while minimizing, by its recess central, its overall volume, and, therefore, the amount of material elastically deformable which is actually to be deformed.
  • the elastically deformable part of this organ of work advantageously allows it to adapt as well as possible to the surface to smooth while ensuring optimal balancing of contact pressure corresponding.
  • the present invention generally relates to a provision allowing better control of this working organ.
  • a smoothing tool for optical surface of the kind comprising, on the one hand, a support, which is rigid, and, on the other hand, a working member, which is annular in shape, and which is at less partially elastically deformable, this smoothing tool being of a generally characterized in that the support forms, in hollow, a annular housing, and in that the working member is attached to this support to the bottom of this annular housing, making however obviously protruding beyond the support.
  • the support implemented includes at its root the working organ, and it is thus even to maintain and guide this working organ, for the benefit working conditions of the latter.
  • this support facilitates obtaining a uniform distribution of the contact pressure between this working member and the worked optical surface.
  • the smoothing 10 comprises, overall, on the one hand, a support 11, which is rigid, and, on the other hand, a working member 12, which is integral with the support 11.
  • the support 11 is carried by a pin 13 suitable for allow rotational training.
  • the support 11 forms a part of revolution around this axis of rotation A.
  • the working member 12 is shaped general annular, having as its axis the axis of rotation A, and, according to arrangements described in more detail later, it is at least partly elastically deformable.
  • the support 11 forms, recessed, on its surface transverse 14 opposite spindle 13, that is to say on its free surface, a annular housing 15, and the working member 12 is attached to this support 11 in favor of the bottom 16 of this annular housing 15, making however obviously protruding beyond the support 11, that is to say beyond the surface transverse 14 thereof.
  • the annular housing 15 of the support 11 has as its axis the axis of rotation A.
  • the transverse surface 14 of the support 11 extends substantially perpendicular to this axis of rotation A.
  • annular housing 15 presented by the support 11 is delimited by two lateral surfaces 17, 18, one internal, the other external, which are coaxial, being both centered on the axis of rotation A, and which, in practice, are both generally cylindrical, extending both substantially perpendicular to the bottom 16.
  • the support 11 has, recessed, on at least one of the lateral surfaces 17, 18 of its annular housing 15, at least one groove unloading 19.
  • This discharge groove 19 extends in the middle zone of the lateral surfaces 17, 18, concerning more than half the height of these, and, in the embodiment shown, its bottom 20 is cylindrical, being centered on the axis of rotation A.
  • the working member 12 is itself delimited by lateral surfaces 21, 22 cylindrical, one internal, the other external, and it covers the entire bottom 16 of the annular housing 15 of the support 11.
  • D1 be the internal diameter of the working member 12, D2 its diameter external, and E1 its thickness.
  • this width E2 is greater than the thickness E1 of the member work 12, so that it remains on both sides of this working organ 12, at the outlet of the annular housing 15 of the support 11, a set J.
  • the working member 12 is in three parts.
  • This elastically deformable core 12A is for example in elastomer.
  • Its elasticity is chosen according to the deformation capacity desired and support effort to support in operation.
  • this elastically deformable core 12A is between 30 and 80 shore A degrees, preferably being included between 50 and 60 shore A degrees.
  • the elastically deformable core 12A extends beyond the support 11.
  • the working member 12 then comprises between its elastically deformable core 12A and its working surface 24, the latter being formed by its free surface opposite the bottom 16 of the annular housing 15, a surface layer 12B, which is itself elastically deformable, but whose elasticity is lower than that of elastically deformable core 12A above.
  • the layer of surface 12B is responsible for giving the assembly all the necessary rigidity to allow the desired smoothing.
  • this surface layer 12B is made of polyurethane.
  • the hardness of the surface layer 12B is at least equal to 50 shore A degrees.
  • it is between 80 and 90 shore A degrees.
  • the height of the surface layer 12B parallel to the axis of rotation A is adapted according to the flexibility desired.
  • the working member 12A comprises, finally, at its free end, an abrasive film 12C, which forms the work surface 24.
  • this 12C abrasive film is polyester, and it has grains abrasives with a grain size between 0.25 and 45 ⁇ m.
  • these abrasive grains can be provided by a carrier fluid, such as a liquid, gel or aerosol for example, and be dragged by a sheet of support, in fabric or foam for example, or by a grid, being by example flocked on this support sheet or on this grid.
  • a carrier fluid such as a liquid, gel or aerosol for example
  • the three constituent parts of the working member 12 that is to say the elastically deformable core 12A, the surface layer 12B, and the abrasive film 12C, are joined to each other by gluing, and, even, this working member 12 is itself secured by gluing to the support 11.
  • the dimensions of the working member 12 are chosen sufficiently large vis-à-vis those of the defects to be smoothed so that these do not influence the shape components to be respected for the surface optics worked, and small enough for the tool to adapt locally to the shape of the part, so that the gap between the deformations of the working surface 24 and the surface to be treated is as small as possible.
  • the elasticity of the surface layer 12B can vary from that from the elastically deformable core 12A to that of a metal.
  • this surface layer 12B is formed from a thin and flexible metallic film.
  • the surface layer 12B is purely and simply deleted.

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  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

La présente invention concerne d'une manière générale les outils du type de ceux mis en oeuvre pour le lissage d'une surface optique.
Par lissage, on entend, ici, de manière usuelle, aussi bien le polissage que le doucissage d'une telle surface.
D'une manière générale, les outils mis en oeuvre pour assurer un tel lissage, et cela est le cas, notamment, pour les lentilles ophtalmiques, comportent, d'une part, un support, qui est rigide, et, d'autre part, un organe de travail, qui est solidaire du support précédent.
La présente invention vise plus particulièrement le cas où cet organe est de forme générale annulaire et où il est au moins en partie élastiquement déformable.
Un outil de lissage comportant un tel organe de travail se trouve par exemple décrit dans le modèle d'utilité allemand No 298 03 158.
Grâce à sa forme annulaire, il est possible de conférer à l'organe de travail des dimensions et une rigidité suffisantes pour qu'il soit à même de générer l'effet de lissage recherché, tout en minimisant, par son évidement central, son volume global, et, donc, la quantité de matière élastiquement déformable qui est effectivement à déformer.
Le compromis ainsi trouvé est d'autant plus avantageux que, en pratique, la partie utile d'un tel organe de travail, c'est-à-dire la partie de cet organe de travail qui travaille le plus, en est la partie périphérique, lorsque, comme en l'espèce, cet organe de travail est, en service, l'objet d'un mouvement de rotation autour de son axe.
Corollairement, la partie élastiquement déformable de cet organe de travail permet avantageusement à celui-ci de s'adapter au mieux à la surface à lisser tout en assurant un équilibrage optimal de la pression de contact correspondante.
La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant un meilleur contrôle de cet organe de travail.
De manière plus précise, elle a pour objet un outil de lissage pour surface optique du genre comportant, d'une part, un support, qui est rigide, et, d'autre part, un organe de travail, qui est de forme annulaire, et qui est au moins en partie élastiquement déformable, cet outil de lissage étant d'une manière générale caractérisé en ce que le support forme, en creux, un logement annulaire, et en ce que l'organe de travail est rapporté sur ce support à la faveur du fond de ce logement annulaire, en faisant cependant évidemment saillie au-delà du support.
Autrement dit, par le logement annulaire qu'il comporte pour le recevoir, le support mis en oeuvre englobe à sa racine l'organe de travail, et il est ainsi à même d'assurer le maintien et le guidage de cet organe de travail, au bénéfice des conditions de travail de celui-ci.
En outre, en canalisant le gonflement dont est inévitablement l'objet en service la partie élastiquement déformable de cet organe de travail, ce support facilite l'obtention d'une répartition uniforme de la pression de contact entre cet organe de travail et la surface optique travaillée.
Préférentiellement, pour satisfaire au mieux à ce gonflement, il est prévu, en creux, sur l'une au moins des surfaces latérales du logement annulaire du support suivant l'invention, au moins une gorge de déchargement.
Ainsi, un compromis avantageux est également trouvé entre, d'une part, le maintien et le guidage recherchés pour l'organe de travail, et, d'autre part, le volume de réception disponible pour la partie malgré tout déformée de celui-ci.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé sur lequel la figure unique est une vue en coupe axiale d'un outil de lissage suivant l'invention.
Tel qu'illustré sur cette figure, et de manière connue en soi, l'outil de lissage 10 suivant l'invention comporte, globalement, d'une part, un support 11, qui est rigide, et, d'autre part, un organe de travail 12, qui est solidaire du support 11.
De manière connue en soi, également, et tel que schématisé en traits mixtes sur la figure, le support 11 est porté par une broche 13 propre à en permettre l'entraínement en rotation.
Soit A l'axe de rotation correspondant.
En pratique, le support 11 forme une pièce de révolution autour de cet axe de rotation A.
De manière connue en soi, enfin, l'organe de travail 12 est de forme générale annulaire, en ayant pour axe l'axe de rotation A, et, suivant des dispositions décrites plus en détail ultérieurement, il est au moins en partie élastiquement déformable.
Suivant l'invention, le support 11 forme, en creux, sur sa surface transversale 14 opposée à la broche 13, c'est-à-dire sur sa surface libre, un logement annulaire 15, et l'organe de travail 12 est rapporté sur ce support 11 à la faveur du fond 16 de ce logement annulaire 15, en faisant cependant évidemment saillie au-delà du support 11, c'est-à-dire au-delà de la surface transversale 14 de celui-ci.
En pratique, comme l'organe de travail 12, le logement annulaire 15 du support 11 a pour axe l'axe de rotation A.
En pratique, également, la surface transversale 14 du support 11 s'étend sensiblement perpendiculairement à cet axe de rotation A.
Outre le fond 16, le logement annulaire 15 que présente le support 11 est délimité par deux surfaces latérales 17, 18, l'une interne, l'autre externe, qui sont coaxiales, en étant l'une et l'autre axées sur l'axe de rotation A, et qui, en pratique, sont l'une et l'autre globalement cylindriques, en s'étendant l'une et l'autre sensiblement perpendiculairement au fond 16.
Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, le support 11 comporte, en creux, sur l'une au moins des surfaces latérales 17, 18 de son logement annulaire 15, au moins une gorge de déchargement 19.
Par exemple, et tel que représenté, il y a une gorge de déchargement 19, et une seule, sur chacune des surfaces latérales 17, 18 du logement annulaire 15 du support 11.
Cette gorge de déchargement 19 s'étend dans la zone médiane des surfaces latérales 17, 18, en concernant plus de la moitié de la hauteur de celles-ci, et, dans la forme de réalisation représentée, son fond 20 est cylindrique, en étant axé sur l'axe de rotation A.
Dans la forme de réalisation représentée, l'organe de travail 12 est lui-même délimité par des surfaces latérales 21, 22 cylindriques, l'une interne, l'autre externe, et il couvre la totalité du fond 16 du logement annulaire 15 du support 11.
Soit D1 le diamètre interne de l'organe de travail 12, D2 son diamètre externe, et E1 son épaisseur.
Soit, corollairement, E2 la largeur du logement annulaire 15 du support 11 à son débouché à l'extérieur.
Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, cette largeur E2 est supérieure à l'épaisseur E1 de l'organe de travail 12, en sorte qu'il subsiste, de part et d'autre de cet organe de travail 12, au débouché du logement annulaire 15 du support 11, un jeu J.
Dans la forme de réalisation représenté à titre d'exemple, qui concerne plus particulièrement le cas où la surface optique à travailler appartient à une pièce en matière minérale non représentée, l'organe de travail 12 est en trois parties.
Il comporte, tout d'abord, à compter du fond 16 du logement annulaire 15 du support 11, un noyau élastiquement déformable 12A.
Ce noyau élastiquement déformable 12A est par exemple en élastomère.
Son élasticité est choisie en fonction de la capacité de déformation souhaitée et de l'effort d'appui à soutenir en fonctionnement.
Par exemple, la dureté de ce noyau élastiquement déformable 12A est comprise entre 30 et 80 degrés shore A, en étant de préférence comprise entre 50 et 60 degrés shore A.
De préférence, et tel que représenté, le noyau élastiquement déformable 12A s'étend au-delà du support 11.
Autrement dit, il fait saillie sur la surface transversale 14 de celui-ci.
Dans la forme de réalisation représentée, l'organe de travail 12 comporte, ensuite, entre son noyau élastiquement déformable 12A et sa surface de travail 24, celle-ci étant formée par sa surface libre opposée au fond 16 du logement annulaire 15, une couche de surface 12B, qui est elle-même élastiquement déformable, mais dont l'élasticité est inférieure à celle du noyau élastiquement déformable 12A précédent.
Tandis que le noyau élastiquement déformable 12A a à charge d'encaisser les déformations de la surface optique travaillée, en permettant ainsi une adaptation de l'ensemble à cette surface optique, la couche de surface 12B a à charge de conférer à l'ensemble toute la rigidité nécessaire pour permettre le lissage recherché.
Par exemple, cette couche de surface 12B est en polyuréthanne.
Mais elle peut aussi être en élastomère, pourvu que cet élastomère soit moins déformable que celui constituant le noyau élastiquement déformable 12A.
Préférentiellement, la dureté de la couche de surface 12B est au moins égale à 50 degrés shore A.
Par exemple, elle est comprise entre 80 et 90 degrés shore A.
Préférentiellement, également, la hauteur de la couche de surface 12B parallèlement à l'axe de rotation A est adaptée en fonction de la flexibilité désirée.
Si nécessaire, il peut d'ailleurs être prévu une réalisation multicouche de cette couche de surface 12B, pour générer un gradient d'élasticité.
Dans la forme de réalisation représentée, l'organe de travail 12A comporte, enfin, à son extrémité libre, un film abrasif 12C, qui en forme la surface de travail 24.
Par exemple, ce film abrasif 12C est en polyester, et il porte des grains abrasifs dont la granulométrie est comprise entre 0,25 et 45µm.
Mais, en variante, au lieu d'être agglomérés dans un tel film abrasif 12C, ces grains abrasifs peuvent être apportés par un fluide porteur, tel qu'un liquide, un gel ou aérosol par exemple, et être entraínés par un drap de support, en tissu ou en mousse par exemple, ou par une grille, en étant par exemple floqués sur ce drap de support ou sur cette grille.
Par exemple, les trois parties constitutives de l'organe de travail 12, c'est-à-dire le noyau élastiquement déformable 12A, la couche de surface 12B, et le film abrasif 12C, sont solidarisées les unes aux autres par collage, et, de même, cet organe de travail 12 est lui-même solidarisé par collage au support 11.
Préférentiellement, les dimensions de l'organe de travail 12 sont choisies suffisamment grandes vis-à-vis de celles des défauts à lisser pour que ceux-ci n'influent pas sur les composantes de forme à respecter pour la surface optique travaillée, et suffisamment petites pour que l'outil s'adapte localement à la forme de la pièce, de façon à ce que l'écart entre les déformations de la surface de travail 24 et la surface à traiter soit aussi petit que possible.
A titre d'exemple, et sans qu'il puisse en résulter une quelconque limitation de la présente invention, il sera indiqué, ici, que, à cet égard, des résultats particulièrement satisfaisants ont été obtenus avec les valeurs dimensionnelles suivantes :
  • D1 compris entre 6 et 16 mm, en étant préférentiellement compris entre 6 et 10 mm,
  • D2 compris entre 10 et 20 mm, en étant préférentiellement compris entre 10 et 15 mm,
  • E1 compris entre 2 et 4 mm, en étant préférentiellement compris entre 2 et 3 mm.
En pratique, l'élasticité de la couche de surface 12B peut varier de celle du noyau élastiquement déformable 12A jusqu'à celle d'un métal.
Autrement dit, suivant une variante de réalisation non représentée, cette couche de surface 12B est formée d'un pellicule métallique, fine et flexible.
Suivant une autre variante de réalisation également non représentée, qui convient plus particulièrement au cas où la surface optique travaillée appartient à une pièce en matière organique, la couche de surface 12B est purement et simplement supprimée.
D'une manière plus générale, la présente invention ne se limite à la forme de réalisation plus particulièrement décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution comme définie dans les revendications suivantes.

Claims (14)

  1. Outil de lissage pour surface optique, du genre comportant, d'une part, un support (11), qui est rigide, et, d'autre part, un organe de travail (12), qui est de forme générale annulaire, et qui est au moins en partie élastiquement déformable, caractérisé en ce que le support (11) forme, en creux, un logement annulaire (15), et en ce que l'organe de travail (12) est rapporté sur ce support (11) à la faveur du fond (16) de ce logement annulaire (15), en faisant cependant évidemment saillie au-delà du support (11).
  2. Outil de lissage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de travail (12) comporte, à compter du fond (16) du logement annulaire (15) du support (11), un noyau élastiquement déformable (12A).
  3. Outil de lissage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le noyau élastiquement déformable (12A) de l'organe de travail (12) s'étend au-delà du support (11).
  4. Outil de lissage suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce que la dureté du noyau élastiquement déformable (12A) de l'organe de travail (12) est comprise entre 30 et 80 degrés shore A.
  5. Outil de lissage suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que, entre son noyau élastiquement déformable (12A) et sa surface de travail (24), l'organe de travail (12) comporte une couche de surface (12B), qui est elle-même élastiquement déformable, mais dont l'élasticité est inférieure à celle du noyau élastiquement déformable (12A) précédent.
  6. Outil de lissage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la dureté de la couche de surface (12B) de l'organe de travail (12) est au moins égale à 50 degrés shore A.
  7. Outil de lissage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la dureté de la couche de surface (12B) de l'organe de travail (12) est comprise entre 80 et 90 degrés shore A.
  8. Outil de lissage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la dureté de la couche de surface (12B) de l'organe de travail (12) est celle d'un métal.
  9. Outil de lissage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'organe de travail (12) comporte, à son extrémité libre, un film abrasif (12C), qui en forme la surface de travail (24).
  10. Outil de lissage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le diamètre interne (D1) de l'organe de travail (12) est compris entre 6 et 16 mm.
  11. Outil de lissage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le diamètre externe (D2) de l'organe de travail (12) est compris entre 10 et 20 mm.
  12. Outil de lissage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'épaisseur (E1) de l'organe de travail (12) est comprise entre 2 et 4 mm.
  13. Outil de lissage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le support (11) comporte, en creux, sur l'une au moins des surfaces latérales (17, 18) de son logement annulaire (15), au moins une gorge de déchargement (19).
  14. Outil de lissage suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'il y a une gorge de déchargement (19) sur chacune des surfaces latérales (17, 18) du logement annulaire (15) du support (11).
EP00401626A 1999-07-02 2000-06-08 Outil de lissage pour surface optique, en particulier pour lentille ophtalmique Expired - Lifetime EP1066919B1 (fr)

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