ITUB20155125A1

ITUB20155125A1 - Lente per occhiali con proprieta' antigraffio e metodo per la realizzazione di tale lente

Info

Publication number: ITUB20155125A1
Application number: ITUB2015A005125A
Authority: IT
Inventors: Danilo Mandelli
Original assignee: Faos S A S Di Danilo Mandelli E C
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2017-04-22

Description

Domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“Lente per occhiali con proprietà antigraffio e metodo per la realizzazione di tale lente.”

DESCRIZIONE CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce al settore delle lenti per occhiali, sia da sole che da vista (o da riposo). In particolare l'invenzione si riferisce a una lente per occhiali con proprietà antigraffio ottenute attraverso un rivestimento in grafene applicato su almeno una della superficie di tale lente, nonché al metodo per applicate tale rivestimento.

STATO DELL’ARTE

Come noto, i produttori di lenti per occhiali hanno sviluppato numerose tecniche finalizzate a conferire alle lenti proprietà antigraffio e antiriflesso. Normalmente un trattamento “antigraffio” conferisce alla lente una maggiore resistenza all’abrasione. Invece, un trattamento antiriflesso ha lo scopo di ridurre la luce dispersa e riflessa dalla lente, che in questo modo garantisce un migliore confort visivo.

I trattamenti antigraffio attualmente impiegati prevedono di applicare sulla lente in lavorazione una vernice trasparente ed evaporare uno o più solventi, come ad esempio isopropanolo oppure butanolo. Guest’ultima fase produce un residuo solido di natura polisilossanica che aumenta la durezza superficiale della lente. I trattamenti antiriflesso prevedono tipicamente di depositare sottovuoto materiali dielettrici sulla superficie della lente. Tipicamente il trattamento antigraffio si esegue prima del trattamento antiriflesso.

La Richiedente si è resa conto che le tecniche note faticano a stare al passo dei requisiti sempre più stringenti imposti dal mercato, che richiedono resistenza all’abrasione e ai graffi sempre maggiori, per aumentare la durata dei prodotti. Inoltre, i trattamenti antigraffio rendono le lenti poco flessibili, in altre parole la rigidità di lenti trattate è maggiore rispetto a quella di lenti non trattate. Questo aspetto può essere svantaggioso nelle successive fasi di lavorazione necessarie per fissare le lenti alla montatura. In particolare, le lenti da sole trattate vengono sagomate per essere adattate al profilo della montatura. Tale operazione - la sagomatura - può rimuovere porzioni di strato antigraffio precedentemente depositato. In altri casi, sulle lenti si eseguono micro fori per inserire perni che sono parte della montatura. Tali micro fori possono essere fonte di inneschi di rottura quando l’operatore serra i componenti della montatura.

Per via di questi inconvenienti, molte persone rinunciano ad avere lenti con questi tipi di trattamento; si precludono pertanto una migliore qualità visiva e una maggiore durata nel tempo dei loro occhiali.

Inoltre, come detto, il trattamento antigraffio si esegue prima del trattamento antiriflesso. Il processo produttivo richiede quindi lunghi tempi di esecuzione per realizzare in modo appropriato le due fasi.

Pertanto compito principale delle presente invenzione è quella di fornire una lente con proprietà antigraffio e un metodo per la realizzazione di tale lente che permetta di superare in maniera semplice ed economica gli inconvenienti dell’arte nota. Nell’ambito di questo compito un primo scopo della presente invenzione è quella di fornire una lente con proprietà antigraffio e al contempo con elevate caratteristiche ottiche e meccaniche. Un altro scopo è quello di fornire una lente con proprietà antigraffio che sia affidabile e di facile realizzazione a costi competitivi.

SOMMARIO

La presente invenzione è dunque relativa ad una lente per occhiali comprendente una prima superficie anteriore e una seconda superficie posteriore, opposta alla prima superficie. La lente si caratterizza per il fatto di comprendere uno strato di materiale di rivestimento comprendente grafene e/o ossido di grafene su almeno una di dette superficie in cui tale rivestimento presenta uno spessore inferiore o uguale a 100 micrometri.

La presente invenzione è inoltre relativo ad un metodo per la realizzazione di detto rivestimento in grafene della lente, in cui tale metodo comprende le fasi di: - predisporre una lente da trattare;

- predisporre un bagno chimico comprendente un mezzo liquido trasparente; - veicolare in detto mezzo liquido trasparente grafene e/o ossido di grafene; - immergere parzialmente o completamente detta lente in detto bagno chimico;

- estrarre detta lente da detto bagno chimico;

- reticolare dalla superficie o dalle superfici di detta lente detto mezzo liquido trasparente.

La presente invenzione è infine relativa ad un occhiale comprendente una o più lenti del tipo descritto in precedenza.

Ulteriori caratteristiche tecniche vantaggiose sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di un esempio di realizzazione della stessa e dai disegni annessi dati a puro titolo esplicativo e non limitativo, in cui:

la Figura 1 illustra una vista laterale e schematica di una prima forma di realizzazione di una lente secondo la presente invenzione;

la Figura 2 illustra una vista laterale e schematica di una seconda forma di realizzazione di una lente secondo la presente invenzione;

la Figura 3 illustra una vista laterale e schematica di una terza forma di realizzazione di una lente secondo la presente invenzione;

la Figura 4 illustra un diagramma che riporta i passi di un metodo per rivestire una lente per occhiali secondo la presente invenzione.

la Figura 5 illustra una prima forma di realizzazione di un occhiali secondo la presente invenzione e

la Figura 6 illustra una seconda forma di realizzazione di un occhiali secondo la presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

La figura 1 illustra una lente 1 per occhiali secondo la presente invenzione che comprende una prima superficie 1a anteriore e una seconda superficie 1b posteriore, opposta alla prima 1a. La prima superficie anteriore 1a presenta un raggio di curvatura uguale o maggiore di 32 mm. Anche la seconda superficie 1b presenta un raggio di curvatura maggiore o uguale a 32 mm.

Per gli scopi della presente invenzione, con l’espressione “seconda superficie 1b” si vuole indicare la superficie della lente che in uso (cioè quando installata su una montatura) è a vista con l’occhio dell’utilizzatore. Si precisa inoltre che la lente 1 può essere una lente da vista correttiva, una lente da vista neutra, una lente da sole correttiva, una lente da sole neutra oppure una lente da protezione per occhiali di sicurezza.

La lente 1 si caratterizza per il fatto di comprendere uno strato 3 di materiale di rivestimento che include grafene e/o ossido di grafene. Tale strato 3 di materiale di rivestimento è applicato su almeno una di dette superfici 1a o 1b della lente e presenta uno spessore inferiore o uguale a 100 micrometri.

Si è visto che lo strato 3 con grafene (così come lo strato con ossido di grafene) conferisce alla lente 1 proprietà antigraffio, antiriflesso e di oleofobicità, cioè resistenza contro il deposito e la stratificazione dello sporco. Allo stesso tempo si è visto che il grafene (così come l’ossido di grafene) permette alle lente 1 di mantenere le sue caratteristiche di flessibilità; gli inconvenienti imposti da un aumento della rigidità che le tecniche note portano sono in questo modo risolti. Lo spessore uguale o inferiore a 100 micrometri garantisce la trasparenza dello strato 3, in questo modo le proprietà ottiche della lente rimangono inalterate. In altre forme di realizzazione, lo strato 3 di materiale di rivestimento comprende in aggiunta al grafene, ossido di grafene. Vale a dire che lo strato 3 di materiale di rivestimento è costituito da una miscela di grafene e ossido di grafene. In un ulteriore forma di realizzazione, lo strato 3 comprende in alternativa al grafene, ossido di grafene.

La Figura 1 mostra una prima forma di realizzazione della lente 1 secondo la presente invenzione in cui lo strato 3 di materiale di rivestimento (nel seguito indicato anche come strato 3 di rivestimento) applicato sulla prima superficie 1a della lente 1. La figura 2 mostra una forma di realizzazione alternativa in cui lo strato 3 di rivestimento è applicato sulla seconda superficie 1b della lente 1. Si precisa che lo spessore strato 3 di rivestimento è da considerarsi medio. Questo vuol dire che in alcune regioni della superficie 1a oppure 1b si possono trovare spessori maggiori rispetto a quelli medi, oppure inferiori rispetto a quelli medi.

Con riferimento alla figura 3, si nota una ulteriore forma di realizzazione di una lente 1 in cui lo strato di materiale di rivestimento è sulla prima superficie 1a e sulla seconda superficie 1b. Questa configurazione raggiunge il massimo grado di resistenza alle abrasioni e riduce al minimo la luce dispersa e riflessa dalla lente. In questo modo, la lente 1 della forma di realizzazione di figura 3 garantisce un ottimo confort visivo.

In altre forme di realizzazione, lo strato 3 di rivestimento può avere spessore medio inferiore o uguale a 50 micrometri. Questa configurazione garantisce un sensibile risparmio di materiale, a prestazioni pressoché immutate. Infatti, la struttura sostanzialmente planare del grafene permette di costituire uno strato con proprietà affidabili già a bassissimi spessori.

La presente invenzione è inoltre relativa a un metodo per realizzare detta lente e più precisamente per applicare lo strato 3 di rivestimento ad una o ad entrambe le superfici della lente. La figura 4 mostra un diagramma a blocchi indicativo delle fasi eseguite in accordo al metodo.

Il blocco 401 indica la fase di predisporre una lente da trattare. In questo senso la lente può essere una lente da vista correttiva, una lente da vista neutra, una lente da sole correttiva, una lente da sole neutra oppure una lente da protezione per occhiali di sicurezza. Inoltre la lente da trattare con il metodo secondo la presente invenzione, oltre ad avere le caratteristiche citate, può essere già stata trattata in precedenza per conferire una particolare proprietà (ad esempio la specchiatura), il trattamento secondo la presente invenzione non danneggia diversi trattamenti realizzati in precedenza.

Il blocco 402 indica la fase di predisporre un mezzo liquido trasparente. In una forma di realizzazione tale mezzo liquido trasparente comprende una vernice trasparente specifica per uso ottico, cioè una vernice normalmente utilizzata nel settore ottico.

Il blocco 403 indica la fase di veicolare grafene e/o ossido di grafene nel mezzo liquido trasparente. In una forma di realizzazione il grafene viene veicolato tramite dispersione.

Il blocco 404 rappresenta un blocco di selezione riguardo al trattamento da applicare in base al numero di superfici della lente che si intende rivestire. In pratica, rappresenta la selezione tra il rivestimento di una sola superficie (1a oppure 1b) oppure di entrambe le superfici (1a e 1b).

Nel caso di rivestimento di entrambe le superfici 1a e 1 b, si segue il blocco 405, in cui si predispone un bagno chimico comprendente una miscela di mezzo liquido trasparente e grafene e/o ossido di grafene e in cui la lente viene depositata.

Nel caso di rivestimento di una delle due superfici 1a oppure 1 b, si segue in alternativa uno dei tre blocchi 406, 407 e 408. In altre parole i passi descritti nei blocchi 406, 407 e 408 sono tra loro alternativi.

Il blocco 406 è relativo all’esecuzione della verniciatura tramite flow coating. In accordo a questa modalità, si preparazione una soluzione comprendente vernice trasparente specifica per uso ottico e grafene e/o ossido di grafene. La soluzione viene in seguito applicata tramite un apposito ugello sulla lente da trattare. La soluzione vernice - grafene e/o ossido di grafene in eccesso che cola dalla lente in fase di trattamento viene raccolta in una vasca di recupero. Lenti trattate secondo questa soluzione hanno finitura e qualità estetiche elevate, inoltre il processo permette un sensibile risparmio di vernice e grafene (e/o ossido di grafene).

Il blocco alternativo 407 è relativo all’esecuzione della verniciatura tramite spin coating. In accordo a questa modalità, la lente da trattare si monta su un supporto girevole. La soluzione vernice trasparente specifica per uso ottico e grafene e/o ossido di grafene viene erogata sulla lente tramite un ugello. La velocità del supporto girevole (e dunque della lente) permette di controllare lo spessore dello strato di rivestimento (in questo senso, velocità di rotazioni maggiori del supporto garantiscono uno spessore minore dello strato di rivestimento, e viceversa). Vantaggiosamente, lo spin coating garantisce un deposito uniforme dello strato di rivestimento su tutta la superficie della lente da trattare e di applicare in modo affidabile lo strato di rivestimento anche su lenti a superficie incurvata.

Il blocco alternativo 408 è relativo all’esecuzione della verniciatura tramite clip coating. In accordo a questa modalità, si prepara un bagno chimico contenente una soluzione di vernice trasparente specifica per uso ottico e grafene e/o ossido di grafene. In seguito, si immerge la lente nel bagno chimico e si solleva la lente dal bagno chimico in cui è immersa a velocità controllate. Le velocità di immersione e di sollevamento della lente da trattare determinano lo spessore dello strato di rivestimento. In aggiunta, si può implementare una fase di riscaldamento (termico, oppure a raggi ultravioletti, oppure a raggi infrarossi) per promuovere il processo di asciugatura dello strato di materiale di rivestimento.

La selezione su quale dei tre processi alternativi (406, oppure 407, oppure 408) dipende da molti fattori, tra cui: spessore dello strato di rivestimento, uniformità dello strato di rivestimento, lente a cui è stato già applicato un trattamento (ad esempio, specchiatura), ecc.

Il successivo blocco 409 viene raggiunto sia al termine dell’esecuzione del blocco 408 che del blocco 405, cioè sia nel caso di rivestimento di una sola superficie, sia nel caso di rivestimento di entrambe le superfici. Il blocco 409 indica la fase di estrazione della lente dal bagno chimico. Questa fase può anche comprendere il controllo del periodo di evaporazione dei solventi presenti sulla lente.

Infine il blocco finale 410 indica la fase di reticolazione dalla superficie o dalle superfici (nel caso di applicazione dello strato di rivestimento su entrambe) del mezzo liquido trasparente.

La fase di reticolazione permette di solidificare il rivestimento. I tempi e le temperature di esecuzione di tale fase dipendono dal tipo di bagno in cui avviene il trattamento.

In una forma di realizzazione la fase di reticolazione avviene tramite applicazione di raggi infrarossi. In una forma di realizzazione alternativa la fase di reticolazione avviene tramite applicazione di raggi ultravioletti. In un’ulteriore forma di realizzazione alternativa la fase di reticolazione avviene tramite processo di surriscaldamento condotto in un forno dedicato.

In generale si evidenzia che il metodo sopra descritto consente di conferire alla lente proprietà antigraffio e proprietà antiriflesso attraverso un ciclo produttivo. Con riferimento alle Figure 5 e 6, la presente invenzione è inoltre relativa ad un occhiale caratterizzati dal fatto di comprendere almeno una lente secondo la presente invenzione. Le Figure 5 e 6 mostrano un occhiale 10 dotato di una montatura 15 su cui sono installate due lenti 1 secondo la presente invenzione. In altre forme di realizzazione, l’occhiale può essere dotato di una montatura 10 configurata per ricevere una sola lente secondo la presente invenzione configurata in modo da fornire un campo visivo per entrambi gli occhi di un utilizzatore.

Come accennato, la Figura 5 mostra un occhiale 10 dotato di una montatura 15 su cui sono installate due lenti 1 secondo la presente invenzione. Nella forma di realizzazione illustrata, lo strato 3 di rivestimento è applicato sulla prima superficie 1a. In forme di realizzazione alternative, lo strato 3 di rivestimento può essere applicato sulla seconda superficie 1 b, oppure sulla prima superficie 1a e sulla seconda superficie 1b.

La figura 6 mostra un’ulteriore forma di realizzazione di occhiali che sì distinguono da quelli di Figura 5 per la presenza di mezzi 11, 12 di generazione e pilotaggio di una corrente elettrica 13 che fluisce sulla superficie delle lenti 1. Si è visto che lo strato 3 di rivestimento in grafene e/o in ossido di grafene rende elettricamente conduttiva la superficie della lente 1. Dunque la corrente 13 è libera di fluire sulla superficie 1a della lente 1. Tale aspetto permette di ottenere un anti-appannamento degli occhiali 10. Infatti, in virtù dell’effetto Joule, la corrente 13 scalda la superficie 1a su cui fluisce dissipando gli aloni di umidità presenti.

Ancora con riferimento a Figura 6, gli occhiali 10 possono essere provvisti di un’unità di comando 11, ad esempio installata in corrispondenza di un’asta dell’occhiale. Uno o più terminali elettrici 12 sono installati in corrispondenza della lente 1 e sono collegati all’unità di comando 11. In questo modo la corrente generata dall’unità di comando 11 può essere liberata sulla superficie 1a delle lente 1. L’unità di comando 11 può comprendere un elemento di attivazione (non mostrato in figura), di preferenza un pulsante, per attivare la generazione della corrente 13 e disappannare la lente 1.

Con riferimento alle citate figure si segnala che la forma e le dimensioni della lente (spessori e raggi di curvatura) e dei rivestimenti si intendono solo a titolo esemplificativo. Forma, spessori e raggi di curvatura delle lenti possono essere di qualsiasi valore e configurazione in dipendenza dal tipo di utilizzo e di funzione per cui la lente stessa è progettata.

In pratica, le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Lente (1) per occhiali comprendente una prima superficie (1 a) anteriore e una seconda superficie (1b) posteriore, opposta alla prima superficie (1a), caratterizzata per il fatto di comprendere uno strato (3) di materiale di rivestimento, detto strato (3) di materiale di rivestimento comprendendo grafene e/o ossido di grafene, ed essendo applicato su almeno una di dette superfici (1a,1b), detto strato (3) avendo uno spessore inferiore o uguale a 100 micrometri.
2. Lente (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto strato (3) di materiale di rivestimento è applicato su detta prima superficie (1a).
3. Lente (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto strato di materiale di rivestimento è applicato su detta seconda superficie (1b).
4. Lente (1) secondo la rivendicazione 1 in cui detto strato (3) di materiale di rivestimento è applicato su detta prima superficie (1a) e su detta seconda superficie (1 b).
5. Lente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto strato (3) di materiale di rivestimento ha spessore inferiore o uguale a 50 micrometri.
6. Metodo per realizzare una lente (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detto metodo comprende le fasi di: A - predisporre una lente; B - predisporre una soluzione comprendente un mezzo liquido trasparente grafene e/o ossido di grafene; C - depositare detta soluzione su una prima o su una prima e una seconda superficie di detta lente; D - reticolare dalla superficie o dalle superfici di detta lente detta soluzione.
7. Metodo secondo la rivendicazione 6 in cui detta fase C comprende in aggiunta le fasi di: - predisporre un bagno chimico comprendente detta soluzione; - immergere detta lente in detto bagno chimico; - estrarre detta lente da detto bagno chimico.
8. Metodo secondo la rivendicazione 6 in cui detta fase C comprende la fase di deposito tramite flow coating, oppure tramite spin coati ng, oppure tramite dip coating.
9. Occhiali (10) caratterizzati dal fatto di comprendere almeno una lente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5.
10. Occhiali (10) secondo la rivendicazione 9 comprendente inoltre mezzi (11, 12) di generazione e pilotaggio di una corrente elettrica (13) che fluisce sulla superficie di dette almeno una lente (1).