用于封闭和解封一种光学透镜部件的方法
【专利说明】用于封闭和解封一种光学透镜部件的方法发明领域
[0001]本发明总体上涉及一种透镜封闭和解封的方法及装置，用于将眼镜片粘附到在眼镜片的生产中与常规加工、研磨和处理设备一起使用的透镜保持架上。
[0002]发明背景
[0003]本部分旨在向读者介绍可能与本发明的下文所描述和/或要求保护的各个方面相关的领域的各个方面。相信此讨论有助于为读者提供背景信息，从而有利于更好地理解本发明的各个方面。相应地，应当认识到，要就此而论地理解这些陈述，而不是将其解读为承认现有技术。
[0004]制备光学透镜或眼镜片的工艺开始于未成品或半成品的玻璃或塑料透镜毛坯。典型地，半成品的透镜毛坯具有已完成的抛光的正面和未完成的背面。通过将材料从透镜毛坯的背面磨掉，生成所需的校正处方。随后，对其已经被赋予校正处方的表面进行抛光，且由此加工的透镜毛坯的外围边缘具备最终所希望的轮廓，由此建立了成品光学透镜或眼镜片。透镜毛坯可以是塑料或玻璃透镜毛坯。
[0005]在这些不同的加工操作过程中，该透镜毛坯以精确的对准并且在适当位置上牢固地保持在一个透镜保持架上。这个程序经常被称为“透镜封闭”。
[0006]使用不同的材料将透镜毛坯固定到透镜保持架上。这些材料包括胶、沥青和低温可熔金属合金。胶和沥青的使用，除了很杂乱之外，遭受通常是不可再用或不可回收的另外的缺点。虽然现有技术使用低温金属合金消除了使用胶和沥青所经历的这些缺点中的一些，然而，这些金属合金在其制备及其回收两者中的使用引起了显著的环境和健康危害，尤其是因为这些合金最经常是由诸如镉、锡、铅和铋的金属制造的。在这些金属中，铅和镉是最有毒性的。铅是强的原生质毒，并且可通过摄食、吸入和皮肤吸收被引入至身体。镉中毒在许多方式上类似于铅，且以与铅相同的方式被引入至身体。类似于铅，镉储存于肝脏、肾和骨骼中。用于此类合金的配制程序以及回收工艺(以便使其作为一种将透镜毛坯固定在透镜保持架上的材料再利用成为可能)因此使工作者暴露于严重的环境和健康的危害。这些合金的形成经常通过使用经受烧结和热处理工艺的粉末或颗粒金属实现。将这些金属的烟气和/或灰尘颗粒释放到周围大气中，由此对配制这些合金的人产生环境和健康危害。对于试图回收所用过的低温金属合金封闭材料的人存在相同的危害。
[0007]为克服这些问题，已经开发了有待用作透镜封闭材料的有机低收缩材料。
[0008]以3M 创新特性公司名义的(3M Innovative Properties Company)专利 US6，036，313披露了适合于使用热塑性材料封闭透镜的化合物族的实例。
[0009]所披露的封闭组合物具有许多超过传统金属合金材料的优点。例如，这些透镜封闭组合物是无毒的、环境上安全的，且优选可生物降解的。这些材料优选地可以与现存的加工设备一起使用并且可以再循环。可以使用的眼镜片保持架包括一种热塑性封闭组合物的固化的块体。该封闭组合物可包括5 ε -己内酯的均聚物或共聚物，且优选具有至少3，000的数均分子量、在21°C下至少69MPa的平均弯曲模量，或在21°C下至少IMPa的平均挠曲强度。该组合物在21°C下为固体并且具有足够低的熔点或软化点，使得在其熔点或软化点时可以将该组合物放置为邻近于一个眼镜片毛坯而不会损坏该透镜毛坯。该组合物还具有对透镜毛坯或透镜毛坯涂层或胶带的足够的附着以在生产程序期间固持眼镜片。
[0010]US 6，036，313披露了一种支撑眼镜片毛坯的方法，该方法包括以下步骤:
[0011]-提供一种如以上描述的透镜封闭组合物；
[0012]-将该透镜封闭组合物加热到其熔点或软化点；
[0013]-提供针对该透镜毛坯的一个封闭材料接收腔体；
[0014]-将该眼镜片封闭组合物形成至该接收腔体内；以及
[0015]-允许该组合物固化。
[0016]可替代地，描述了一种固持眼镜片毛坯的方法，该方法包括以下步骤:
[0017]-提供一种眼镜片垫块，该眼镜片垫块包括一种热塑性封闭组合物的固化的块体，并且优选地包括一种吸热材料；
[0018]-将该透镜封闭组合物的表面加热至其熔点或软化点；
[0019]-抵靠该透镜封闭组合物的软化的表面定位一个透镜毛坯；并且允许该组合物再固化。
[0020]然而，诸位发明人已注意到在US 6，036，313中披露的解决方案遭受以下缺点:
[0021]首先，即使做出了一些努力以在热塑性层上施加一个低幅值的推力，但是由于局部施加推力仍发生透镜断裂。尤其当透镜厚底低时发生透镜断裂。
[0022]其次，所披露的封闭/解封方法需要使用两个胶带用于将光学透镜粘结到热塑性材料层上并且粘结到支撑单元组装表面上。那些胶带是相当昂贵的并且不可以再用。对于这种方法的成本这具有负面影响。
[0023]因此，对于改进固定在眼镜片垫块的热塑性垫块上的透镜部件(一种单透镜毛坯或者一种涂覆的或胶带覆盖的透镜毛坯)的解封操作存在一种需求。
[0024]因此，本发明的目的是改进已知的解封方法以增强所产生的透镜的品质从而避免透镜破裂，并且提出了一种封闭方法以及一种被适配为用于这种新解封方法的机加工工具。
[0025]发明概述
[0026]根据本发明通过一种从透镜保持架200解封组件的方法获得了这个目的，所述组件包括一个眼镜片部件100、一个由单侧胶带组成的第一层320和一个包括硬化的热塑性材料的第二层310，该光学透镜部件100具有一个使用该第一层320至少部分覆盖的底部表面120，该硬化的热塑性材料被粘性地紧固至所述第一层320上并且被安排在该透镜保持架200的一个上部组装表面210上，所述保持架200包括被该第二层310覆盖的外侧部分241，该第二层310的多个部分至少部分覆盖所述外侧部分241并且形成一个被机械地紧固至该支撑单元200上的凸缘311，所述方法包括以下步骤:T10在该凸缘311上施加一个第二推力Ρ2使得该热塑性层310与该保持架200分离，其中在所述凸缘311上均匀地施加该第二推力Ρ2。
[0027]根据一个第二方面，本发明还涉及一种用于封闭在一个支撑单元200上的光学透镜部件100的方法，该支撑单元200包括一个有待被插入并且固定在一个透镜机加工工具400中的底部部分230以及一个上部部分250，该上部部分250包括一个上部组装表面210和外侧部分241，所述方法包括以下步骤:
[0028]-SlO提供具有一个层320的该光学透镜部件100，该层320由被安排在所述光学透镜部件100的一个底部表面120上的一个单侧胶带组成，诸如该胶带侧至少部分覆盖所述底部表面120 ；
[0029]-S20提供一种被安排在该上部组装表面210上的热塑性材料，其中该热塑性材料被加热至该热塑性材料的至少一部分在中等压力下流动的温度；
[0030]-S30当该热塑性材料软化或熔化时将具有该层320的该光学透镜部件100放置在该热塑性材料上；
[0031]-S40在该光学透镜部件100上施加一个第一推力Pl，如该软化或熔化的热塑性材料在所述层320与该上部组装表面210之间铺展并且至少部分覆盖所述外侧部分241，其中当硬化该热塑性材料时，所述铺展的热塑性材料形成一个凸缘311，该凸缘311被机械地紧固至该支撑单元200上并且还被粘性地紧固至所述层320上。
[0032]根据一个第三方面，本发明还涉及一种透镜支撑单元200，该透镜支撑单元200包括一个有待被插入并且固定在一个透镜机加工工具400中的底部部分230以及一个上部部分250，该上部部分250包括一个上部组装表面210和外侧部分241 ;其中所述外侧部分241被安排为，以便当一种软化或熔化的热塑性材料在外部压力下铺展到该组装表面210上时，该软化或熔化的热塑性材料至少部分覆盖所述外侧部分241，并且当硬化该铺展的热塑性材料时，覆盖所述外侧部分241的该热塑性材料形成一