专利名称：具有嵌入的装饰性设计图案的眼镜框及其制造方法
技术领域：
本发明大体上涉及一种具有装饰性图案的眼镜框以及制备该眼镜框的相关方法。 更具体地，本发明涉及一种用于眼镜框的保护涂层。
背景技术：
眼镜设计者一直致力于设计各种各样的眼镜，来满足消费者的需求和审美。眼镜能够缓解眼睛的缺陷(例如，近视、远视或散光)，或者保护眼睛不受到来自太阳的明亮的白光和紫外光的损害，因此，眼镜成为了日常生活的必需品。将眼镜戴在脸上，常常希望眼镜的设计在美感上令人满意。眼镜还可以作为时尚饰品，并且甚至成为一些名人身份的一部分。眼镜的装饰可在样式、材料、优质设计的广域范围内实现，并进一步利用包括镜脚、眼镜前框、边框和中梁的眼镜框的颜色和图案的选择来装饰，以满足不同消费者的喜好。传统上，装饰性设计是二维的图案或图样。为了生产具有装饰性图案的眼镜框，这种图案常常被转印到表面材料上，并且进一步地被涂覆有保护性塑料层。由于在长期使用后保护层会被磨损，最后转印的图案也会被磨损。因此，按照以下已知的方法研究和生产了用于眼镜框的叠层材料，其中第一塑料薄片首先与胶粘层粘合，然后采用丝网印刷将需要的图案印在胶粘层上。中间叠层和另一胶粘层粘合并胶合到第二塑料薄片，随后通过热压缩将其粘附到一起。最终的叠层具有嵌入在两层塑料薄片之间的装饰性图案，并且在使用时很难被磨损。但是，这种叠层的相关配置和制造工艺是复杂的，并且具有很长的生产周期。此外，如果印制不同的图案，将需要不同的丝网，这导致了低的生产率和高的生产成本。醋酸纤维素是一种最常用的用于制造眼镜的热塑性材料。它能使图案转印到热塑性薄片上并克服了注入塑料的限制。在传统技术中，必须要给眼镜热塑性薄片涂覆胶粘层，然后通过丝网印刷来印刷图案。当墨干燥时，另一胶粘层将被涂覆并且通过压缩或者热工艺被粘附至第二塑料薄片。 但是，这些技术成本高昂并且耗时，尤其对于生产多色图案而言。丝网印刷对于每个单色需要一个掩模，并且每次仅能印刷一个单色。另外，为了产生具有不同图案的产品，需要不同系列的丝网。验证薄片材料上的丝网图案和效果也花费很多时间，导致生产周期延长。此外，图案不可能很精细，因为墨被涂到图像载体的背部并且穿过多孔或开口区域。传统方法还被限制于生产二维图案或者图样。 在专利公开No. W02007/128196和No. USl 1/734，903中，已经公开了印刷有内部装饰性图案的用于眼镜框的热塑性叠层及其制备方法。然而，涉及的制备工艺由于复杂性和被手工制作，因而导致漫长的生产周期。此外，眼镜的稳定性有限，并且在这种制备工艺下，眼镜的一致性和尺寸都不能被容易地控制，导致低的生产力和高的生产成本以及拙劣的美感。稳定性差的进一步后果是在眼镜框内产生内部应力，随着时间的流逝，该内部应力会自我释放。当框自然松懈时，就会使得镜片变型，影响其纠正能力。因此，需要生产具有良好的稳定性和高的密度以及持久的装饰性图案的眼镜。还需要改进当前的制备方法，以生产在外形和尺寸上具有良好一致性的眼镜。
发明内容
本发明的第一方面在于提供一种眼镜框，其包括具有一个或多个转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层以及一个或多个覆盖层；其中覆盖层接合到具有转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层。包括转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层优选地包括通过转印而印刷有图案的热塑性薄片的多个核心层、热塑性薄片的第一覆盖层、热塑性薄片的第二覆盖层；其中所述核心层夹在所述第一覆盖层和所述第二覆盖层之间。核心层还可以部分或者完全地封装微粒或者三维物品。封装在核心层内的三维物品可以是干花、人造钻石、干树叶或者金属薄片标签。核心层还可以封装至少一种流体，所述流体互相间不可混合。封装在核心层内的流体可以是有色或者干净的水、油基流体或者液态硅酮。转印可以是热压转印、水转印、蒸汽转印、丝网印刷或者模板印刷。热塑性材料可以是醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、聚碳酸酯、热塑性弹性体、尼龙、聚酯纤维或聚酯共聚物。核心层和覆盖层可以通过施加粘着物质、施加热或者施加压力粘着在一起。核心层和覆盖层可以通过加热成形或者层压接合在一起。印制在核心层上的图案可以是单色的或者多色的。制备包括转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层的方法包括以下步骤a)由热塑性薄片制备多个核心层、第一覆盖层和第二覆盖层，b)通过转印在所述核心层上印刷图案，c)从顶部到底部分层堆积所述第一覆盖层、所述核心层和所述第二覆盖层，以及d)接合步骤c)的薄片的层。接合步骤可以是施加粘着物质、施加热或者施加压力。接合步骤可以是加热成形或者层压的步骤。接合步骤可以包括施加在O至300摄氏度范围内的温度以及施加从0大气压开始的压力的步骤。本方法还可以包括在接合所述薄片的组合层之前，在核心层上放置微粒的步骤。制备包括转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层的方法还可以包括以下步骤a) 在给所述薄片的组合层加热之前，在所述核心层内产生凹槽，以封装三维物品或者流体，以及b)将所述物品或者流体放置或者填充在所述凹槽内。热塑性材料可以是醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、聚碳酸酯、TPE或者尼龙。转印可以是热压转印、水转印、蒸汽转印、丝网印刷或者模板印刷。热压转印可以是温度在0至300摄氏度范围内的工艺。封装在核心层内的三维物品可以是干花、人造钻石、干树叶或者金属薄片标签。封装在核心层内的流体可以是有色或者干净的水、油基流体或者液态硅酮。也可以使用其他流体、物品或者其组合。所述覆盖层或者每个覆盖层起到包括转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层的保护层的作用。这些覆盖层可以接合到包括转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层的第一侧面(“顶部”)和第二侧面(“底部”)。可选地，覆盖层可以仅仅接合至两个侧面中的一个侧面。覆盖层可以基本上全部地或者部分地覆盖包括转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层。优选地，包括热塑性薄片叠层的内层被完全地密封在覆盖层内。所使用的覆盖层由热塑性或者热固性塑料制成，并且它们可以整体或者部分是透明、半透明或者不透明中的任一种。热塑性材料可以是醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、聚碳酸酯、热塑性弹性体、尼龙、 聚酯纤维和聚酯共聚物中的任一种。热固性材料可以是环氧树脂或者聚亚安酯。本发明的第二方面在于提供一种制备眼镜框的方法。该方法包括以下步骤a)制备包括眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层；b)在第一模具中，使包括眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层在热和压力下弯曲，形成一个或多个半成品；c)在第二模具中，将一个或多个覆盖层接合到步骤b的半成品。弯曲步骤在40至250摄氏度之间的温度下进行，根据材料选择。优选地，该温度为30至60摄氏度。弯曲步骤的工艺可以利用注入成型或者铸造。 接合步骤可以包括在0至300摄氏度范围内的温度下加热眼镜。可选地或者作为选择，接合步骤可以包括施加压力。还可以将覆盖层应用到早已适当制备的新框架或者适当清洁的旧框架。
现在参照附图对一个或多个实施例进行描述，其中图1是包括热塑性薄片叠层以及一个或多个覆盖层的眼镜的俯视图，所述热塑性薄片叠层包括转印眼镜装饰性图案。图2是眼镜框的制备方法的流程图。
具体实施例方式在附图中的任何一幅或者多幅中，涉及步骤和/或特征，这些步骤和/或特征具有相同的参考标号，出于描述的目的，这些步骤和/或特征具有相同的功能或者操作，除非出现相反的意图。这里描述的优选方法提供了具有热塑性薄片叠层和覆盖层的眼镜框，所述热塑性薄片叠层包括转印装饰性图案，该眼镜框在使用期间将不会受到外部条件的影响，并且这里描述的优选方法提供了以下两种进一步的优点通过在生产工艺期间节省材料而降低成本以及在大批量生产期间生产在外形和尺寸上具有良好一致性的眼镜框。眼镜框包括热塑性薄片叠层和一个或多个覆盖层，所述热塑性薄片叠层包括转印眼镜装饰性图案，其中覆盖层接合到包括转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层。包括转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层(下文中称为“热塑性薄片叠层”)包括通过转印而印刷有图案的热塑性薄片的多个核心层、热塑性薄片的第一覆盖层、热塑性薄片的第二覆盖层；其中所述核心层夹在所述第一覆盖层和所述第二覆盖层之间。覆盖层由塑料制成，其是热塑性薄片叠层的保护层。图1显示了包含热塑性薄片叠层和一个或多个覆盖层的眼镜。眼镜框100包括热塑性薄片叠层120、第一覆盖层110和第二覆盖层130。在所示的实施例中，第一覆盖层110 接合到热塑性薄片叠层120的顶部，而第二覆盖层130接合到热塑性薄片叠层120的底部。 为了清楚，叠层以阴暗部分示出，但是对于裸眼，该层可以是可见的，或者可以是不可见的。 该层的厚度也可以不同于所示。在另一实施例(未示出)中，第一覆盖层110接合到热塑性薄片叠层120的顶部。在另一实施例(未示出)中，第二覆盖层130接合到热塑性薄片叠层120的底部。热塑性薄片叠层和第一和/或第二覆盖层的粘合可以通过注入成型或者铸造完成。图2显示了制备包括热塑性薄片叠层和覆盖层的眼镜框的方法的步骤。在步骤 210中，制备包括眼镜装饰性图案的平展的热塑性薄片叠层，并且将其可选地切割成需要的眼镜的形状和尺寸。在弯曲步骤220中，将包括眼镜装饰性图案的平展的热塑性薄片叠层放置在第一模具中，并使其在热和高于0大气压的压力条件下弯曲，于是形成具有设计曲率的一个或多个半成品。接着，在接合步骤230中，通过将覆盖层的材料注入到第二模具中而将所形成的半成品接合到所述第二模具内的一个或多个覆盖层。在弯曲步骤中，施加热和压力。在30至60摄氏度之间的温度下执行弯曲步骤。所施加的压力基本上应该是0. 2kgf/cm2。 接着，在一个实施例中，首先将弯曲的半成品放入注入模具内，在该模具内，在施加热和压力的情况下注入塑料材料来形成第一和/或第二覆盖层。注入成型工艺的温度和压力取决于覆盖层的塑料材料。覆盖层的材料是热塑料，如醋酸纤维素。在另一实施例中，接着将弯曲的半成品放入铸造模具内，在该模具中，在施加压力的情况下注入塑料材料。在注入成型之后的一个时间周期，将整个铸造模具放入到一定温度的加热炉内以进行固化。加热炉时间根据框架的尺寸变化，其中一般在注入之后将铸造模具放入在加热炉内大约30秒。在固化期间，注入的塑料材料变硬以形成第一和/或第二覆盖层。固化工艺的温度根据覆盖层的材料选择。前述内容仅仅描述了本发明的一些实施例，并且可以对其进行修改和/或改变而不背离本发明的范围和精神，所述实施例是说明性的而不是限制性的。虽然已经结合目前看来是最实际和优选的实施例描述了本发明，但是应该理解， 本发明并不受限于所公开的实施例，相反，其旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种变型和等效布置。
权利要求
1.一种眼镜框，其包括包括一个或多个转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层； 一个或多个覆盖层；其中覆盖层接合到包括一个或多个转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层。
2.根据权利要求1所述的眼镜框，其中第一覆盖层接合到热塑性薄片叠层的第一侧
3.根据权利要求1或2所述的眼镜框，其中第二覆盖层接合到热塑性薄片叠层的第二侧面。
4.根据任一前述权利要求的眼镜框，其中热塑性薄片叠层和一个或多个覆盖层通过注入成型接合在一起。
5.根据任一前述权利要求的眼镜框，其中热塑性薄片叠层和一个或多个覆盖层通过铸造接合在一起。
6.根据权利要求1所述的眼镜框，其中所述一个或多个覆盖层是热塑性塑料。
7.根据权利要求1所述的眼镜框，其中所述一个或多个覆盖层是热固性塑料。
8.根据权利要求4所述的眼镜框，其中覆盖层的材料选自由以下材料组成的组醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、聚碳酸酯、热塑性弹性体、尼龙、聚酯纤维和聚酯共聚物。
9.根据权利要求5所述的眼镜框，其中所述覆盖层选择由以下材料组成的组环氧树脂和聚亚安酯。
10.一种制备眼镜框的方法，其包括a.制备步骤，其制备包括一个或多个眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层；b.弯曲步骤，在该步骤中，在第一模具内使所述热塑性薄片叠层在加热条件下弯曲，形成一个或多个半成品；c.接合步骤，在该步骤中，在第二模具内将一个或多个覆盖层接合到步骤b的半成品。
11.根据权利要求10所述的制备眼镜框的方法，其中所述弯曲步骤在40和250摄氏度之间的温度下进行。
12.根据权利要求10或11所述的制备眼镜框的方法，其中所述弯曲步骤还包括施加压力。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的制备眼镜框的方法，其中所述接合步骤是注入成型。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的制备眼镜框的方法，其中所述接合步骤是铸造。
15.根据权利要求13所述的制备眼镜框的方法，其中所述接合步骤还包括在0至300 摄氏度范围内的温度以及从0大气压开始的压力下对眼镜框加热和施压。
16.根据权利要求14所述的制备眼镜框的方法，其中所述接合步骤还包括在0至300 摄氏度范围内的温度以及从0大气压开始的压力下对眼镜加热和施压。
全文摘要
一种眼镜框(100)，其包括具有转印眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层(120)和一个或多个覆盖层(110，130)。一种制备眼镜框的方法，其包括制备包括眼镜装饰性图案的热塑性薄片叠层(210)；在第一模具内，使热塑性薄片叠层在热和压力下弯曲，以形成一个或多个半成品(220)；以及在第二模具内，将一个或多个覆盖层接合至弯曲步骤的半成品。
文档编号G02C11/02GK102272661SQ200980153964
公开日2011年12月7日 申请日期2009年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者张彦, 林贤生, 邹燕辉 申请人:澳加光学有限公司