WO1993001024A1 - Verfahren zur herstellung eines gerandeten brillenglases - Google Patents

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    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
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    • B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
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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
    • B24B13/06—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor grinding of lenses, the tool or work being controlled by information-carrying means, e.g. patterns, punched tapes, magnetic tapes

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a rimed spectacle lens, in which a spectacle lens, which is finished on one side and has not yet been rim-shaped according to a predefinable lens shape, ie a blank with only one finished effective area, is manufactured and in one In a further production step, the so-called recipe surface is optionally produced while optimizing the critical thickness.
  • edged eyeglass lenses usually takes place in several largely separate manufacturing processes:
  • a so-called blank is produced by a spectacle lens manufacturer.
  • This is understood to be a generally "tubular" single-sided spectacle lens.
  • the circumferential contour of a blank can deviate from the circular shape: it has been proposed to produce blanks in the shape of an ellipse.
  • the finished surface - sometimes also referred to as the effective surface - is usually the "more difficult to manufacture” surface, ie the progressive surface in the case of a progressive lens or the toric surface in the case of a toric lens.
  • the blank is in many cases temporarily “stored” in a "customer-oriented” warehouse.
  • the second surface produced which is also referred to as the recipe surface and is usually a "simple" spherical or a toric surface.
  • the production of the prescription surface which is often carried out “close to the customer”, ie decentrally in so-called prescription glass production facilities, is generally carried out without taking into account the shape of the glasses in which the glasses are to be inserted.
  • the eyeglass lens is rimmed by the respective optician who sold the eyeglasses to a customer. Only if the critical thickness of the lens, i.e. the center thickness for plus lenses or the edge thickness for minus lenses is to be minimized, in conjunction with the manufacture of the prescription surface, the glasses or blank are "pre-rimmed" in accordance with the methods described in the patent literature. For this purpose, reference is made to DE 38 01 384 AI and the literature mentioned there by way of example.
  • the glass is to be pre-rimmed, it is necessary both in the prescription glass production facility and at the optician to record the lens shape of the glasses as a data record. Furthermore, it is necessary both in the prescription glass production site and at the optician to pick up the glass for processing, ie to clamp it in such a way that the glass can be inserted into the respective processing device.
  • the invention is based on the object of specifying a method for producing a rimed spectacle lens in which a spectacle lens which is finished on one side and has not yet been marginalized according to a specifiable lens shape, ie a blank with only one finished effect surface, is produced by avoiding the repeated execution of various steps, such as the detection and storage of the lens shape of the spectacle frame.
  • the invention is based on the basic idea of carrying out the production of the prescription surface and the edge processing without having to re-record the spectacle lens with a data record for the lens shape which has been recorded and stored only once.
  • the position of the second surface is calculated with the minimized critical thickness, if necessary, using the stored data record, the predetermined disk shape and the contour of the already finished surface of the blank and the so-called grinding data (viewing point etc.).
  • the prescription surface is produced with simultaneous or previous prepositioning of the blank (claim 15) in accordance with the predetermined disk shape.
  • the "pre-edging" takes place in particular when the machining device is used for both surface and edge machining, preferably before or at least simultaneously with surface machining, since this minimizes the machining time and makes the milling and polishing process more economical becomes.
  • the glass is finished using the saved data record, faceted and polished in the edge area.
  • the invention thus enables the production of a finished spectacle lens in a short time by switching off the sources of error previously present. All processes can preferably be carried out in a single processing device, for example a milling device (claim 4) with largely commercially available milling cutters, such as are used for surface processing, and in particular without “reclamping" the blank (claim 3).
  • a milling device for example a milling device (claim 4) with largely commercially available milling cutters, such as are used for surface processing, and in particular without “reclamping" the blank (claim 3).
  • the use of such a rotating device enables particularly rapid processing.
  • the block is preferably already attached by the manufacturer of the blank, as described in DE 40 03 002 A1, to which, moreover, with regard to a possible design, one which can be used both for surface and for edge processing Blocks is expressly referenced.
  • This receptacle which can be attached, for example, to the active surface with adhesive rings or the like (claim 8), is preferably a disposable block that can be rend the pre-edging and / or the production of the recipe surface is also processed or reduced in accordance with DE 40 03 002 AI.
  • a block is applied to the already completed “effective area” which (initially) is so large that it supports the glass or the blank over a large area during the production of the prescription area.
  • the block is then also reduced by the machining tool, for example the milling cutter or the turning chisel, so that its circumferential contour corresponds approximately to the circumference of the edge-processed spectacle lens ).
  • This procedure has the advantage that the spectacle lens is always optimally supported during processing.
  • the blank can be actively or passively decentered, as is known from the prior art for edge processing, but not for surface processing.
  • the decentering can easily be taken into account in surface machining with numerically controlled machining devices.
  • this measure can be used independently of the measures mentioned above.
  • the further stored data records z ( ⁇ ) can also be used for both surface and edge processing (claim 13).
  • the invention can be used for the manufacture of spectacle lenses both by manufacturers of "blanks" and in so-called grinding operations or by opticians.

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung eines gerandeten Brillenglases, bei dem zunächst ein einseitig fertiges und noch nicht nach einer vorgebbaren Scheibenform gerandetes Brillenglas, d.h. ein sog. Blank mit lediglich einer fertigen Wirkungsfläche, hergestellt und in einem weiteren Fertigungsschritt die sog. Rezeptfläche gegebenenfalls unter Optimierung der kritischen Dicke hergestellt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die Kombination folgender Schritte aus: die vorgegebene Scheibenform wird als Datensatz abgespeichert; mit dem abgespeicherten Datensatz der vorgegebenen Scheibenform und der Kontur der bereits fertigen Fläche des Blanks wird die Lage der zweiten Fläche (Rezeptfläche) gegebenenfalls unter Minimierung der kritischen Dicke berechnet; anschließend wird die Rezeptfläche unter gleichzeitiger oder vorhergehender Vorrandung des Blanks entsprechend der vorgegebenen Scheibenform hergestellt; nach der Herstellung der Rezeptfläche wird das Glas in einer Aufnahme unter Verwendung des abgespeicherten Datensatzes gerandet, facettiert und im Randbereich poliert.

Description

Verfahren zur Herstellung eines gerandeten Brillenglases
B e s c h r e i b u n g
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her¬ stellung eines gerandeten Brillenglases, bei dem zu¬ nächst ein einseitig fertiges und noch nicht nach einer vorgebbaren Scheibenform gerandetes Brillenglas, d.h ein sog. Blank mit lediglich einer fertigen Wirkungs¬ fläche, hergestellt und in einem weiteren Fertigungs¬ schritt die sog. Rezeptfläche gegebenenfalls unter Optimierung der kritischen Dicke hergestellt wird.
Stand der Technik
Gegenwärtig erfolgt die Herstellung von gerandeten Brillengläsern in der Regel in mehreren weitgehend getrennten Herstellvorgängen:
Zunächst wird von einem Brillenglas-Hersteller ein sog. Blank hergestellt. Hierunter wird ein in der Regel "rohrundes" einseitig fertiges Brillenglas verstanden. In bestimmten Fällen kann die Umfangskontur eines Blanks jedoch von der Kreisform abweichen: so ist vor¬ geschlagen worden, Blanks in Ellipsenform herzustellen.
Die fertig bearbeitete Fläche - gelegentlich auch als Wirkungsfläche bezeichnet - ist in der Regel die "schwieriger herzustellende" Fläche, also bei einem progressiven Brillenglas die progressive Fläche oder bei einem torischen Brillenglas die torische Fläche. Nach der Herstellung der Wirkungsfläche wird der Blank in vielen Fällen in einem "Kunden-nahen" Lager "zwi¬ schengelagert". Erst nach einem konkreten Auftrag wird die zweite Fläche gefertigt, die auch als Rezeptfläche bezeichnet wird und meist eine "einfache" sphärische oder eine torische Fläche ist. Die Fertigung der Re¬ zeptfläche, die häufig "Kunden-nah", d.h. dezentral in sog. Rezeptglas-Fertigungsstätten durchgeführt wird, erfolgt in der Regel ohne Berücksichtigung der Form der Brille, in die das Brillenglas eingesetzt werden soll.
Das Randen des Brillenglases wird vielmehr von dem je¬ weiligen Augenoptiker, der die Brille an einen Kunden verkauft hat, vorgenommen. Lediglich dann, wenn die kritische Dicke des Brillenglases, d.h. die Mittendicke bei Plusgläsern bzw. die Randdicke bei Minusgläsern minimiert werden soll, erfolgt in Verbindung mit der Herstellung der Rezeptfläche eine "Vorrandung" des Brillenglases bzw. des Blanks entsprechend den in der Patentliteratur beschriebenen Verfahren. Hierzu wird exemplarisch auf die DE 38 01 384 AI und die dort genannte Literatur verwiesen.
Diese gegenwärtig praktizierten Abläufe zur Herstellung von gerandeten Brillengläsern bedingen, daß eine Reihe von Schritten mehrfach durchgeführt werden müssen:
Beispielsweise ist es immer dann, wenn das Glas vorge- randet werden soll, sowohl in der Rezeptglas-Ferti¬ gungsstätte als auch beim Augenoptiker erforderlich, die Scheibenform der Brille als Datensatz zu erfassen. Weiterhin ist es sowohl in der Rezeptglas-Fertigungs¬ stätte als auch beim Augenoptiker erforderlich, das Glas für die Bearbeitung aufzunehmen, d.h. in einer Weise zu spannen, daß das Glas in die jeweilige Bear¬ beitungsvorrichtung eingesetzt werden kann.
Diese mehrfache Durchführung von Vorgängen ist nicht nur zeit- und damit kostenaufwendig, sondern auch eine große Fehlerquelle.
Beschreibung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines gerandeten Brillenglases, bei dem zunächst ein einseitig fertiges und noch nicht nach einer vorgebbaren Scheibenform gerandetes Brillenglas, d.h ein sog. Blank mit lediglich einer fertigen Wir¬ kungsfläche, hergestellt wird, anzugeben, bei dem die mehrfache Durchführung verschiedener Schritte, wie der Erfassung und Abspeicherung der Scheibenform der Bril¬ lenfassung, vermieden wird.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 folgende gekennzeichnet.
Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, die Her¬ stellung der Rezeptfläche und die Randbearbeitung ohne erneute Aufnahme des Brillenglases mit einem nur einmal erfaßten und abgespeicherten Datensatz für die Schei¬ benform auszuführen.
Hierzu wird die vorgegebene Scheibenform als Datensatz, beispielsweise als Funktion r = r(Φ) (Anspruch 2) abge¬ speichert. Die einmalige Erfassung des Datensatzes kann auf beliebige Weise erfolgen: Beispielsweise kann ein sog. Tracer verwendet werden, der die Brillenfassung abtastet und so die Funktion r = r($) ermittelt. Wei¬ terhin ist es selbstverständlich möglich, den Datensatz direkt aus den Herstelldaten des Herstellers der Fas¬ sung zu generieren.
Mit dem abgespeicherten Datensatz, der vorgegebenen Scheibenform und der Kontur der bereits fertigen Fläche des Blanks sowie den sog. Einschleifdaten (Durchblick¬ punkt etc.) wird die Lage der zweiten Fläche (Rezept¬ fläche) gegebenenfalls unter Minimierung der kritischen Dicke berechnet.
Mit diesen Daten wird die Rezeptfläche unter gleichzei¬ tiger oder vorhergehender Vorrandung des Blanks An¬ spruch 15) entsprechend der vorgegebenen Scheibenform hergestellt. Die "Vorrandung" erfolgt insbesondere dann, wenn die Bearbeitungsvorrichtung sowohl zur Flä- chen-als auch zur Randbearbeitung verwendet wird, be¬ vorzugt vor oder wenigstens gleichzeitig mit der Flä¬ chenbearbeitung, da hierdurch die Bearbeitungszeit minimiert und der Fräs- und Polierprozeß günstiger gestaltet wird.
Nach der Herstellung der Rezeptfläche wird das Glas unter Verwendung des abgespeicherten Datensatzes fertig gerandet, facettiert und im Randbereich poliert.
Die Erfindung ermöglich damit die Herstellung eines fertigen Brillenglases in kurzer Zeit unter Ausschal¬ tung der bisher vorhandenen Fehlerquellen. Sämtliche Vorgänge können bevorzugt in einer einzigen Bearbeitungsvorrichtung, beispielsweise einer Fräsvor¬ richtung (Anspruch 4) mit weitgehend handelsüblichen Fräsern, wie sie für die Flächenbearbeitung verwendet werden, und insbesondere ohne "Umspannen" des Blanks ausgeführt werden (Anspruch 3).
Ferner ist es auch möglich, als Bearbeitungsvorrichtung sowohl für den Rand als auch die Rezeptfläche eine Dreh¬ vorrichtung (Anspruch 5) zu verwenden, bei der die Zustel¬ lung zwischen Drehmeißel und einem das Brillenglas halten¬ den Drehsupport bei der Randbearbeitung mittels der die Scheibenform beschreibenden Daten r = r(Φ) gesteuert wird. Die Verwendung einer derartigen Drehvorrichtung ermöglicht eine besonders schnelle Bearbeitung.
In jedem Falle, d.h. auch dann, wenn unterschiedliche Bearbeitungsvorrichtungen für die Rand- und die Flächenbe¬ arbeitung verwendet werden (Anspruch 6), ist es jedoch bevorzugt, wenn das Glas nach der Herstellung der Wir¬ kungsfläche mit einer Aufnahme (Block) aufgenommen wird, die während des weiteren Herstellvorgangs auf der Wir¬ kungsfläche verbleibt.
Das Anbringen des Blocks erfolgt dabei bevorzugt be¬ reits durch den Hersteller des Blanks, wie dies in der DE 40 03 002 AI beschrieben ist, auf die im übrigen bezüglich einer möglichen Ausbildung eines sowohl für die Flächen- als auch für die Randbearbeitung verwend¬ baren Blocks ausdrücklich verwiesen wird.
Diese Aufnahme, die beispielsweise auf der Wirkungsflä¬ che mit Kleberingen oder dgl. befestigt werden kann (Anspruch 8), ist bevorzugt ein Einmalblock, der wäh- rend der Vorrandung und/oder der Herstellung der Re¬ zeptfläche mit bearbeitet oder entsprechend der DE 40 03 002 AI verkleinert wird.
Damit ist gemeint, daß auf die bereits fertig gestellte "Wirkungsfläche" ein Block aufgebracht wird, der (zu¬ nächst) so groß ist, daß er das Glas bzw. den Blank während der Herstellung der Rezeptfläche großflächig abstützt. Bei der Randbearbeitung (oder auch bereits bei der "Vorrandung") wird dann der Block von dem Bear¬ beitungswerkzeug, also beispielweise dem Fräser oder dem Drehmeisel ebenfalls verkleinert, so daß seine ümfangskontur in etwa dem umfang des Rand-bearbeiteten Brillenglases entspricht (Anspruch 9). Diese Vorgehens¬ weise hat den Vorteil, daß das Brillenglas bei der Bearbeitung immer optimal abgestützt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann gemäß Anspruch 10 der Blank aktiv oder passiv dezentriert aufgenommen werden, wie dies aus dem Stand der Technik für die Randbearbeitung, nicht jedoch für die Flächenbearbei¬ tung bekannt ist. Die Berücksichtigung der Dezentrie- rung ist bei der Flächenbearbeitung mit numerisch ge¬ steuerten Bearbeitungsvorrichtungen ohne weiteres mög¬ lich.
Besonders vorteilhaft ist es in jedem Falle, wenn nach Anspruch 11 die Höhenvariation der Scheibenform als Funktion z = z(0) gespeichert wird, und nach Anspruch 12 die Herstellung der Facette gesteuert durch die Funktion z = z(0) derart erfolgt, daß die Facette in einer vorgegebenen Beziehung zu den beiden Flächen des gerandeten Brillenglases steht. Damit ergibt sich kein "unschönes" Vorspringen von Gläsern mit großer Randdicke (Minusgläsern) über die Fassung, wie man sie bei einer sogenannten freilaufen¬ den Facette erhalten würde.
Diese Maßnahme kann gegebenenfalls unabhängig von den vorstehend genannten Maßnahmen eingesetzt werden.
Auch die weiteren gespeicherten Datensätze z(Φ) können sowohl zur Flächen- als auch zur Randbearbeitung ver¬ wendet werden (Anspruch 13).
Weiterhin ist es möglich, auch das Entgraten und/oder die Feinbearbeitung des Randes unter Verwendung der gespeicherten Datensätze auszuführen (Anspruch 14).
Aufgrund der vorstehenden Beschreibung ist es einem auf dem einschlägigen Gebiet tätigen Fachmann ohne weiteres möglich, das erfindungsgemäße Verfahren mit ihm bekann¬ ten Mitteln, d.h. unter Verwendung numerisch gesteuer¬ ter Vorrichtungen zur Rand- und/o.der Flächenbearbeitung zu realisieren.
Auch die Verwendung einer einzigen Vorrichtung zur Durchführung aller Bearbeitungsvorgänge ist bekannt bzw. in älteren Anmeldungen des selben Anmelders be¬ schrieben.
Weiterhin ist die Generierung der Datensätze r=r(Φ) und z=z(Φ) allgemein bekannt.
Deshalb wird auf die Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels verzichtet. Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Erfindung ist zur Herstellung von Brillengläsern so¬ wohl bei Herstellern von "Blanks" als auch in sog. Ein¬ schleifbetrieben oder bei Augenoptikern einsetzbar.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung eines gerandeten Brillen¬ glases, bei dem zunächst ein einseitig fertiges und noch nicht nach einer vorgebbaren Scheibenform gerande- tes Brillenglas, d.h ein sog. Blank mit lediglich einer fertigen Wirkungsfläche, hergestellt und in einem wei¬ teren Fertigungsschritt die sog. Rezeptfläche gegebe¬ nenfalls unter Optimierung der kritischen Dicke herge¬ stellt wird, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Schritte:
- die vorgegebene Scheibenform wird als Datensatz ab¬ gespeichert,
- mit dem abgespeicherten Datensatz der vorgegebenen Scheibenform und der Kontur der bereits fertigen Fläche des Blanks wird die Lage der zweiten Fläche (Rezeptflä¬ che) gegebenenfalls unter Minimierung der kritischen Dicke berechnet,
- anschließend wird die Rezeptfläche unter gleichzei¬ tiger oder vorhergehender Vorrandung des Blanks ent¬ sprechend der vorgegebenen Scheibenform hergestellt,
- nach der Herstellung der Rezeptfläche wird das Glas in einer Aufspannung unter Verwendung des abgespeicher¬ ten Datensatzes gerandet, facettiert und im Randbereich poliert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Scheiben¬ form als Funktion r = r(Φ) gespeichert wird.
3. Verf hren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der Rezept¬ fläche und zumindest die Vorrandung des Blanks ohne erneute Aufnahme des Blanks in einer Bearbeitungsvor¬ richtung erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Bearbeitungsvorrichtung eine Fräsvorrichtung verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Bearbeitungsvorrichtung eine Drehvorrichtung verwendet wird, bei der die Zu¬ stellung zwischen Drehmeißel und einem das Brillenglas haltenden Drehsupport bei der Randbearbeitung mittels der die Scheibenform beschreibenden Daten r = r(Φ) gesteuert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Bearbeitungsvorrich¬ tungen für den Rand und die Rezeptfläche getrennte bekannte Bearbeitungsvorrichtungen verwendet werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas nach der Herstel¬ lung der Wirkungsfläche mit einer Aufnahme (Block) aufgenommen wird, die während des weiteren Herstell¬ vorgangs auf der Wirkungsfläche verbleibt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme auf der Wir¬ kungsfläche mit Kleberingen oder dgl. befestigt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Block ein Einmalblock ist, der während der Vorrandung und/oder der Herstel¬ lung der Rezeptfläche mit bearbeitet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Blank aktiv oder passiv dezentriert aufgenommen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenvariation der Scheibenform als Funktion z = z(Φ) gespeichert und hieraus die Facettenlage bestimmt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der Facette gesteuert durch die Funktion z = z(Φ) derart erfolgt, daß die Facette in einer vorgegebenen Beziehung zu den beiden Flächen des gerandeten Brillenglases steht.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Datensät¬ ze sowohl zur Flächen- als auch zur Randbearbeitung verwendet werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Entgraten und/oder die Feinbearbeitung des Randes unter Verwendung der gespeicherten Datensätze erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Blank vor der Herstel¬ lung der Rezeptfläche vorgerandet wird (Cribben).
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