WO2002031584A1 - Brillenglas mit einem auf dessen aussenkontur geklebten profilring und ein verfahren zum aufbringen des profilrings - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Positionieren eines Profilbandes auf dem formbearbeiteten Rand eines Brillenglases, bei dem der Verlauf des Profilbandes auf dem Umfang des Brillenglases in richtung der Z-Achse (optische Achse des Brillenglases) CNC-gesteuert entsprechend einem vorgegebenen Verlauf festgelegt wird.

Description

"Brillenglas mit einem auf dessen Außenkontur geklebten Profilring und ein Verfahren zum Aufbringen des Profilrings"

Die Erfindung betrifft ein Brillenglas mit einer zumindest angenähert flachen Außenkontur, die einer Brillenglasöffhung einer ausgewählten Brillenfassung entspricht, und einem auf die Außenkontur geklebten, verformbaren Profilring, dessen äußeres Profil zum Eingriff in eine Facettennut der Brillenglasöffnung bestimmt ist, sowie ein Verfahren zum Aufbringen des Profilrings.

Ein Brillenglas mit einem auf die Außenkontur geklebten oder mit einem innenliegenden Vorsprung in eine umlaufende Nut in der Außenkontur des Brillenglases eingreifenden, verformbaren Profilring ist in der US -Patentschrift 4 921 341 beschrieben.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen eines Profilbandes auf dem ebenen, konturbearbeiteten Rand eines sich drehenden Brillenglases ist in der DE 39 08 095 AI derselben Anmelderin beschrieben. Hierbei wird das Profilband, der Raumkurve des Glasrandes folgend, um den gesamten Umfang des Brillenglases gelegt. Dazu wird der Profilbandanfang eines endlosen Bandes mit dem Glasrand verbunden, im Abstand des Umfangs des Glases von dem Profilbandanfang eine Querperforierung in dem Profilband angebracht, das Glas gedreht und der Profilbandabschnitt in der Bewegungsrichtung des Profilbandes hinter der Perforierung angehalten, so daß die Perforierungsstelle reißt, wonach der hierdurch gebildete, neue Bandanfang für das nächste Brillenglas, das noch nicht mit dem Glasrand des ersten Brillenglases verbunden ist, nunmehr gegen den Rand des nächsten Brillenglases angedrückt und mit diesem verbunden wird. Dabei wird das Profilband aufgeklebt, aufgeschweißt oder aufgelasert.

Das Profilband weist einen äußeren Bereich auf, der die Form einer im Querschnitt giebelf rmigen Facette hat, und einen Fußbereich, der streifenf rmig ausgebildet ist und der einteilig mit dem äußeren, die Facette darstellenden Bereich ausgebildet ist. Die Breite des Fußbereichs richtet sich nach der geringsten Breite des Brillenglasrandes und wird vorzugsweise etwas geringer als diese Breite gewählt.

Bei dem Brillenglas gemäß der US PS 4 921 341 und bei dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der DE 39 08 095 AI bleibt der Verlauf der Facette, der Raumkurve des Glasrands folgend, stets gleich, und eine Anpassung des Facettenverlaufs an den Verlauf der Facettennut in der Brillenglasöffnung einer ausgewählten Brillenfassung ist nicht möglich, da das Profilband mit dem Brillenglas fest verklebt oder verrastet ist. Dementsprechend kann eine Anpassung nur in der Weise erfolgen, daß die Brillenfassung an das Brillenglas und das damit verklebte Profilband angepaßt wird. Bei Brillengläsern mit stark schwankender Randbreite, wie dies bei starken Minusgläsern mit großem Durchmesser und stark unrunder Form auftritt, sowie bei Brillengläsern mit einem asphärischen Schliff, beispielsweise Brillengläsern mit einem zylindrischen oder prismatischen Schliff, sowie bei Gleitsichtgläsern, kann sich dadurch eine unästhetische Wirkung ergeben, wenn Bereiche der Vorderfläche des Brillenglases über den Fassungsrand vorstehen und/oder stark zurückspringen. Des weiteren kann die ggf. erforderliche Verformung der Brillenfassung bei einer bestimmten, ausgewählten Fassung die zulässigen Werte überschreiten, so daß die ausgewählte Brillenfassung nicht geeignet ist, das entsprechend den optometrischen Werten des Brillenträgers erförderliche Brillenglas aufzunehmen.

Zwar gibt es bei CNC-gesteuerten Br englasrandscWeifhiaschinen die Möglichkeit, den Facettenverlauf einer anzuschleifenden Facette dem Verlauf der Facettennut einer ausgewählten Brillenfassung anzupassen, jedoch ist das Brillenglas mit der angeschliffenen Facette vollkommen unelastisch, so daß Spannungen von der Brillenfassung auf die Brillengläser beim Einsetzen übertragen werden. Auch durch Temperaturwechsel können Spannungen entstehen, gegen die insbesondere Kunststoffgläser empfindlich sind, die zur Rißbildung neigen. Des weiteren bedeutet das Anschleifen einer Facette einen zusätzlichen Arbeitsgang, der besonders die automatisierte Randbearbeitung wegen der erforderlichen Genauigkeit stark verlängert.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Brillenglas zu schaffen, das sich einfach mit einer Außenkontur, die einer Brillenglasöffhung einer ausgewählten Brillenfassung entspricht, herstellen läßt und dessen Facette sich leicht an den Verlauf der Facettennut in einer Brillenglasöffhung einer ausgewählten Brillenfassung anpassen läßt.

Ausgehend von dieser Problemstellung wird ein Verfahren zum Positionieren eines Profilbandes auf dem formbearbeiteten Rand eines Brillenglases vorgeschlagen, bei dem erfindungsgemäß der Verlauf des Profilbandes auf dem Umfang des Brillenglases in Richtung der optischen Achse des Brillenglases (Z-Achse) CNC-gesteuert entsprechend einem vorgegebenen Verlauf festgelegt wird.

Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß ein Brillenglas mit einer flachen oder leicht gewölbten Außenkontur sehr einfach herstellbar ist und nur der zweidimensionalen Innenkontur einer Brillenglasöffhung einer ausgewählten Brillenfassung zu entsprechen braucht.

Wird nun ein Profilband, dessen Profil der Facettennut der ausgewählten Brillenfassung entspricht, so auf die Außenkontur aufgebracht, daß ihr Verlauf dem vorgegebenen Verlauf der Facettennut entspricht, ist auf einfache Weise ein in die ausgewählte Brillenfassung einsetzbares Brillenglas mit einem Facettenband hergestellt, das sich genau in die Facettennut dieser ausgewählten Brillenfassung spannungsfrei einsetzen läßt.

Aufgrund der Elastizität des Profilbandes werden Radialspannungen, die beim Einsetzen des Brillenglases in die Brillenfassung oder durch unterschiedliche thermische Ausdehnungen des Brillenglases und der Brillenfassung entstehen können, so weit vermindert, daß die Gefahr der Rißbildung, die insbesondere bei Kunststoffgläsern gegeben ist, beseitigt wird.

Das Profilband kann gemäß einer ersten Ausfuhrungsform als verformbarer Profilring gestaltet sein, der auf den ebenen Rand eines Brillenglases aufgebracht wird, wonach der Verlauf des Profilrings CNC-gesteuert entsprechend einem vorgegebenen Verlauf ausgerichtet und durch Aktivieren oder Aushärten eines Klebers zwischen dem Profilring und dem Rand des Brillenglases festgelegt wird.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann ein verformbarer Profilstrang aus einer Düse austretend auf den Rand eines Brillenglases mit einem CNC-gesteuerten Verlauf entsprechend einem vorgegebenen Verlauf aufextrudiert und auf dem Rand festgelegt werden.

Wenn der extrudierte Profilstrang aus einem selbstklebenden Thermoplast (Hotmelt) besteht, haftet dieser Profilstrang bereits beim Aufbringen auf dem Umfang des Brillenglases.

Besteht der Profilstrang aus einem nicht klebenden Thermoplast oder einem nach dem Aufbringen aushärtenden Duroplast, kann der Profilstrang mittels eines vorher oder während des Aufbringens aufgebrachten Klebers auf dem Rand des Brillenglases festgelegt werden.

Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform kann ein verformbares Profilband von einer Rolle abgezogen und auf den ebenen Rand eines Brillenglases mit einem CNC-gesteuerten Verlauf entsprechend einem vorgegebenen Verlauf aufgebracht, abgelängt und mit dem Rand verklebt werden. Auch in diesem Fall kann der Kleber vor dem Aufbringen des Profilbandes oder währenddessen auf den Rand des Brillenglases oder auf die auf den Rand des Brillenglases aufgelegte Fläche des Profilbandes aufgebracht werden.

Bei extrudierten Profilsträngen kann auf ein Verkleben mit dem Brillenglasrand verzichtet werden, wenn in den Umfang des Brillenglases eine Nut eingearbeitet ist, die von einem Teil des Profilstrangmaterials während des Extrudierens ausgefüllt wird. Nach dem Erstarren bzw. Aushärten des Profilstrangmaterials wird dieses auf dem gesamten Umfang des Brillenglases unverschiebbar gehalten.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich ein Brillenglas mit einem elastisch verformbaren, vor dem Einsetzen in eine ausgewählte Brillenfassung entsprechend dem vorgegebenen Verlauf einer Facettennut dieser Brillenfassung auf dem formbearbeiteten Rand des dafür bestimmten Brillenglases angeordneten und festgelegten Profilring herstellen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Brillenfassung,

Fig. 2 einen ausschnittweisen, vergrößerten Querschnitt durch die

Brillenfassung gemäß Fig. 1 mit einem auf die Außenkontur eines Brillenglases aufgeklebten Profilring,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Brillenglases mit Schnittdarstellung eines aufextrudierten Profilstrangs,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum

Aufextrudieren eines Profilstrangs und

Fig. 5 eine schematische Vorderansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 4.

Die in Fig. 1 dargestellte Brillenfassung 1 weist Brillenglasöffiiimgen 2 auf, die von Fassungsrändem 3 umgeben sind. Durch die Fassungsränder 3 werden Innenkonturen 4 bestimmt, die für die Form und Größe des in die Fassung 1 einzusetzenden Brillenglases maßgeblich sind. In den Fassungsrändem 3 sind in Fig. 2 ersichtliche Facettennuten 5 vorgesehen.

Ein Brillenglas 6 ist entsprechend der Innenkontur 4 mit einer flachen Außenkontur 7 versehen, und es ist erkennbar, daß die Breite der Außenkontur 7, die durch die vordere Umfangskante 8, 8' und die hintere Umfangskante 9, 9' begrenzt wird, unterschiedlich groß sein kann.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Brillenglas 6 handelt es sich um ein Minusglas, dessen Randbreite im allgemeinen im Bereich der Bügelscharniere 14 für die Bügel 13 am größten ist. Weist das Brillenglas einen asphärischen Schliff, beispielsweise einen zylindrischen oder prismatischen Schliff auf oder ist als Gleitsichtglas ausgebildet, können sich verdickte Randbereiche an anderen Stellen ergeben. Auf die flache Außenkontur 7 des Brillenglases 6 ist ein Profilring 10 mittels einer Kleberschicht 12 aufgeklebt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Profilring 10 ein Dreiecksprofil auf, das dem Querschnitt der Facettennut 5 entspricht und sich darin, wie dargestellt, einpaßt. Der Profilring 10 weist einen umlaufenden, in sich geschlossenen Hohlraum 11 auf, wodurch der Profilring 10 bis zu einem gewissen Grade kompressibel ist, wenn der Hohlraum 11 mit einem kompressiblen Fluid gefüllt ist. Der Profilring 10 besteht aus einem elastisch verformbaren Material.

Der Profilring 10 wird auf die Außenkontur 7 des Brillenglases 6 aufgebracht. Dabei ist die Kleberschicht 12 noch nicht ausgehärtet, so daß sich der Profilring 10 mittels einer im einzelnen nicht dargestellten, aber ähnlich wie die in Fig. 4 und 5 dargestellten Vorrichtung arbeitende Vorrichtung ausrichten läßt. Danach wird die Kleberschicht 12 ausgehärtet, indem sie beispielsweise einer UV-Strahlung ausgesetzt wird.

Zum Einsetzen des Brillenglases 6 wird die Brillenglasöffhung erweitert, so daß sich der um die Außenkontur 7 gelegte Profilring 10 in die Facettennut 5 einsetzen läßt.

Durch den umlaufenden, in sich geschlossenen Hohlraum 11 kann sich der Profilring 10 an den Umfang der Facettennut 5 in der Brillenfassung 1 anpassen, ohne daß übermäßige Spannungen im Fassungsrand 3 auftreten.

Das Fixieren läßt sich durch die Zufuhr einer externen Energie oder durch das Aktivieren einer internen Energie, die Aktivierung eines Stoffes oder das Auslösen einer chemischen Reaktion bewirken, ohne daß sich dabei die Montagestellung des Profilrings verändert.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform weist das Brillenglas 6 eine umlaufende Nut 15 auf, an deren Herstellungsgenauigkeit keine besonderen Anforderungen gestellt werden. Ein Profilstrang 16 in Form einer Dachfacette ist mittels einer Vorrichtung, wie sie mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschrieben ist, auf die flache Außenkontur 7 des Brillenglases 6 aufextrudiert, wobei das beim Extrudieren noch plastische Profilstrangmaterial die Nut 15 ausfüllt. Der Verlauf des Profilstrangs wird CNC-gesteuert entsprechend dem räumlichen Verlauf der Facettennut 5 einer ausgewählten Brillenfassung beim Extrudieren gesteuert, um einerseits ein spannungsfreies Einsetzen des Brillenglases 6 in die Brillenfassung 1 zu ermöglichen und um andererseits einen ästhetisch ansprechenden Sitz des Brillenglases 6 im jeweiligen Brillenfassungsrand 3 zu erreichen.

Um einen Profilstrang 16 auf die Außenkontur 7 eines Brillenglases 6 aufzubringen, wird das Brillenglas 6 mittels eines Blocks oder Saugers 17, 18 jeweils an einer nicht dargestellten Brillenglashaltewellenhälfte eingespannt. Die Brillenglashaltewelle läßt sich mittels eines Antriebs 19 um ihre Achse 28 in Drehung versetzen. Gleichzeitig wird der Radialabstand zu einem Mundstück 24 eines Extruders 23 entsprechend der Umfangskontur 7 des Brillenglases 6 CNC-gesteuert mittels des Rechners 22 so verändert, daß zwischen der Umfangskontur 7 und dem Mundstück 24 ein konstanter, sehr geringer Abstand bestehen bleibt. Hierfür ist ein mit dem Rechner 22 verbundener Radialverschiebeantrieb 21 vorgesehen.

Mittels eines weiteren, ebenfalls mit dem Rechner 22 verbundenen Antriebs 20 läßt sich die Brillenglashaltewelle in Axialrichtung CNC-gesteuert verschieben, wobei diese Verschiebung den räumlichen Verlauf des extrudierten Profilstrangs 16 auf dem Umfang 7 des Brillenglases

6 bestimmt und dem Verlauf der Facettennut 5 in den Brillenfassungsrändern 3 der Brillenfassung 1 entspricht.

Mit dem Mundstück 24 ist ein Profilierungs- und Führungswerkzeug 25 verbunden, das den extrudierten Profilstrang 16 übergreift und führt. Dabei kühlt sich dieser Profilstrang 16 so weit ab, daß er beim Austritt aus dem Profilierungs- und Führungswerkzeug 25 ausreichend verfestigt ist und sich nicht mehr verformt. Ein in dem Profilierungs- und Führungswerkzeug 25 angeordnetes Messer 26 wird mittels eines Messerantriebes 27, der mit dem Rechner 22 verbunden ist, immer dann betätigt, wenn ein Profilstrang 16 vollständig um die Außenkontur

7 des Brillenglases 6 herum aufextrudiert ist. Dieses Abtrennen mittels des Messers 26 erfolgt in einer noch heißen Zone des extrudierten Profilstrangs, der sich dadurch mit dem ankommenden, bereits verfestigten Ende des Profilstrangs verbindet.

Als Material für den extrudierten Profilstrang läßt sich ein selbstklebender Thermoplast (Hotmelt) verwenden, der beim Extrudieren direkt auf der Außenkontur 7 des Brillenglases 6 haftet.

Ebenso ist es möglich, als Material für den Profilstrang 16 einen Thermoplast oder einen nach dem Aufbringen aushärtenden Duroplast zu verwenden. In diesem Fall wird die Haftung auf der Außenkontur 7 des Brillenglases 6 mittels eines vorher oder während des Aufextrudierens aufgebrachten Klebers erreicht.

Des weiteren ist es auch möglich, ein vorgefertigtes, verformbares Profilband von einer Rolle abzuziehen und auf den Rand eines Brillenglases 6 mit einem CNC-gesteuerten Verlauf entsprechend einem vorgegebenen Verlauf einer Facettennut einer Brillenfassung aufzubringen, abzulängen und mit der Außenkontur mittels eines vorher oder während des Aufbringens aufgebrachten Klebers zu verkleben. Die CNC-Steuerung für die Vorrichtung für das Aufbringen des Profilbandes oder -Strangs und die Vorrichtung selber können im Prinzip so arbeiten und aufgebaut sein, wie eine Brillenglasrandbearbeitungsmaschine der Art, wie sie in der DE 43 20 934 C2 derselben Anmelderin im einzelnen beschrieben ist. Anstelle der Schleifscheibe ist darin eine Abroll- und Ablängvorrichtung für ein Profilband oder ein Extruder für einen Profilstrang, wie mit Bezug auf Fig. 4 und 5 beschrieben, vorzusehen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum Positionieren eines Profilbandes auf dem formbearbeiteten Rand eines Brillenglases, bei dem der Verlauf des Profilbandes auf dem Umfang des Brillenglases in Richtung der optischen Achse des Brillenglases CNC-gesteuert entsprechend einem vorgegebenen Verlauf festgelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein verformbarer Profilring auf den Rand eines Brillenglases aufgebracht, der Verlauf des Profilrings CNC-gesteuert entsprechend einem vorgegebenen Verlauf ausgerichtet und der Profilring durch Aktivieren oder Aushärten eines Klebers zwischen dem Profilring und dem Rand des Brillenglases festgelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein verformbarer Profilstrang aus einer Düse austretend auf den Rand eines Brillenglases mit einem CNC-gesteuerten Verlauf entsprechend einem vorgegebenen Verlauf aufgebracht und auf dem Rand festgelegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Profilstrang aus einem selbstklebenden Thermoplast (Hotmelt) besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Profilstrang aus einem Thermoplast oder einem nach dem Aufbringen aushärtenden Duroplast besteht und mittels eines vorher oder während des Aufbringens aufgebrachten Klebers auf dem Rand des Brillenglases festgelegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein verfoπnbares Profilband von einer Rolle abgezogen auf den Rand eines Brillenglases mit einem CNC-gesteuerten Verlauf entsprechend einem vorgegebenen Verlauf aufgebracht, abgelängt und mit dem Rand verklebt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Profilband mittels eines vorher oder während des Aufbringens aufgebrachten Klebers auf dem Rand des Brillenglases festgelegt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem der Profilstrang in einer Umfangsnut oder -rille auf dem Rand des Brillenglases gehalten wird.