專利名稱:用于透鏡脫粘的方法和機器的制作方法
用于透鏡脫粘的方法和機器本發(fā)明整體涉及用于脫粘(如取消附接)透鏡膠盤,特別是脫粘非金屬合金透鏡 膠盤的方法,以及粘附和脫粘以及處理透鏡的方法及其機器。
背景技術(shù):
目前用來在處理(如加工、研磨、拋光和/或任何其他所需或必要的處理,以便形 成可商用的透鏡)期間將透鏡保持在適當(dāng)位置的最常用方法利用熔融溫度低的金屬合金 來形成或附接“膠盤(block)”到透鏡坯料的主表面(即與有待處理的主表面相背的主表 面)。該工序通常稱為“透鏡粘附”。一般來講,透鏡膠盤是圓柱形或截頭錐形形式,一般來 講其一端(即面朝透鏡坯料的一端)具有較寬的部分。用于眼鏡片的透鏡膠盤的直徑一般 來講為約35至約85mm。常用的熔融溫度低的金屬合金包括鉍、錫、鉛、鎘、銦和銻。在將透鏡膠盤附接到透鏡坯料的主表面上之前,首先可以將條帶施加到該表面 上,借此透鏡膠盤隨后形成到或附接到施加的條帶上。使用這種表面條帶可有助于抑制透 鏡被金屬合金刮傷,其可用作熱屏蔽(如保護塑料透鏡不由于金屬合金的熱而翹曲)和/ 或方便進一步更好地增強金屬合金粘附性。用于該目的的條帶是市售的(如以商品名3M Surface Saver得自3M公司),且可以通過將透鏡置于小室中,在該室的上方拉伸條帶以及 施加局部真空來施加該條帶。在將透鏡的暴露的表面進行所需處理之后,金屬合金透鏡膠盤通常通過震動脫粘 (即用環(huán)或錘敲擊有待脫粘的透鏡)或熱水脫粘被脫粘。前者是脫粘的最常用方法。在震 動脫粘中,由于機械震動金屬合金透鏡膠盤從透鏡上脫落。在熱水脫粘中,將有待脫粘的透 鏡浸入盛有熱水的槽中,從而金屬合金熔融,因此從透鏡上流下。液態(tài)金屬合金滴到槽的底 部,在槽底部存在一個閥門,通過該閥門液態(tài)金屬合金可被回收并循環(huán)利用(即再次用于 形成透鏡膠盤)。在脫粘后,如果適用,移除表面條帶并清潔透鏡。不幸的是,用作透鏡膠盤的現(xiàn)有金屬合金材料中的多種造成大量的環(huán)境危害和健 康危害。不是金屬合金的透鏡膠盤組合物是已知的。在下文中,這種組合物一般來講是指 非金屬合金膠盤組合物,由其制成的透鏡膠盤稱為非金屬合金透鏡膠盤。非金屬合金透鏡 膠盤組合物包括(例如)基于蠟或固化性/固化的熱固性材料或熱塑性材料的組合物。例如,美國專利7101920 (Bonfini等人)討論了在處理透鏡坯料的暴露的表面之 后從透鏡坯料移除蠟基透鏡膠盤的常規(guī)的方式,這些方式包括從處理過的透鏡坯料中機械 撬動透鏡膠盤或加熱,從而粘附蠟融掉,公開了用于透鏡膠盤的水溶性蠟配方,以及透鏡膠 盤可在用熱水漂洗加工后從透鏡上移除。例如,WO 94/08788 (Salamon和Demarco)公開了使用輻射固化性粘合劑組合物作 為透鏡膠盤,其中在附接透鏡坯料和透鏡膠盤期間,組件暴露于初始輻射以將透鏡坯料固 定到透鏡膠盤,以確保正確對齊,之后,組件進一步再次暴露于輻射一定的期間,以完全固 化粘合劑。公開的是在透鏡坯料暴露的表面的工作后,然后將透鏡組件置于合適的脫粘溶
4液中(例如水和清潔劑、丙酮等等)足夠的時間期間,以將透眼科鏡片從透鏡膠盤上脫粘。 公開的是脫粘時間可以為1小時之多或更長,然而優(yōu)選的是保持脫粘時間小于約40分鐘, 優(yōu)選小于約30分鐘,并且為了加速脫粘,優(yōu)選地溶液溫度(特別是相對于水基溶液)保持 在從室溫高達(dá)優(yōu)選的約80°C的溫度。又如,EP 851 800 (Benjamin等人)公開了包括熱塑性膠盤組合物的硬化整體的 透鏡膠盤,該組合物在21°C下是固體并且具有足夠低的熔融點或軟化點,使得當(dāng)該組合物 在其熔融點或軟化點時可以與眼鏡片坯料相鄰設(shè)置,而不損壞透鏡坯料。公開的是熱塑性 膠盤組合物可以包括選自下列材料的熱塑性材料聚酯、聚氨酯、乙烯共聚物的離聚物樹 脂、聚酯-聚硅氧烷嵌段共聚物、鏈段共聚酯和聚醚酯、乙烯-醋酸乙烯酯樹脂和共聚物、聚 己內(nèi)酯和聚己內(nèi)酯的共混物。公開的是透鏡可以(例如)通過在熱水中熔融膠盤組合物 來脫粘,或可通過震動脫粘實現(xiàn)合適的粘附力平衡(如提供以足夠強度粘合到透鏡坯料的 膠盤組合物,以在處理期間避免不期望的脫附,但允許使用傳統(tǒng)的震動脫粘使透鏡能夠脫 粘)。公開的是包括聚己內(nèi)酯聚合物的膠盤組合物的粘附力通常太高,并且當(dāng)用戶嘗試使透 鏡和膠盤脫粘時引起困難。
發(fā)明內(nèi)容
雖然非金屬合金膠盤組合物是已知和/或已建議,但目前它們在處理透鏡方面的 工業(yè)用途仍受到相當(dāng)大限制,即使由于金屬合金透鏡膠盤具有特別毒性和環(huán)境問題,仍然 強烈且長時間期望替換金屬合金透鏡膠盤。該問題的一部分看來是,將金屬合金透鏡膠盤 通過震動脫粘的方法在實際中一般來講不適用于非金屬合金透鏡膠盤。此外,非金屬合金 透鏡膠盤組合物通常具有不允許使用傳統(tǒng)震動脫粘方法脫粘的特性(如粘合劑特性)。已 使用或建議的脫粘非金屬合金透鏡膠盤的其他方法一般來講耗時、通常骯臟和/或引起它 們本身不能用于在線生產(chǎn)設(shè)施中以用于透鏡處理。另外,對于可被循環(huán)利用的非金屬合金 透鏡膠盤組合物,這種其他脫粘方法(如在熱水中熔融)通常排除了循環(huán)利用膠盤組合物 的可能性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是通過在靠近(如接近但有一定距離)面朝透鏡的透鏡膠盤末端處穿 過透鏡膠盤的直徑切割透鏡膠盤,可實現(xiàn)脫粘非金屬合金透鏡膠盤的具有時效的并且清潔 的方法。該方法也適于且方便用于在線生產(chǎn)設(shè)施中以用于處理透鏡(尤其是眼鏡片)。另 外,對于可循環(huán)利用的非金屬合金透鏡膠盤組合物而言,它允許清潔、容易地回收膠盤組合 物的相當(dāng)大一部分,該部分然后可重新用于形成透鏡膠盤。因此,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了脫粘非金屬合金透鏡膠盤的方法,所述透鏡 膠盤具有面朝被處理的透鏡的第一末端,所述方法包括在靠近所述第一末端處穿過透鏡膠 盤的直徑切割該透鏡膠盤。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明提供粘附和脫粘透鏡的方法,所述方法包括下列 步驟提供透鏡坯料;將非金屬合金透鏡膠盤形成到或附接到透鏡坯料上,使得透鏡膠盤 的第一末端面朝透鏡坯料的主表面,所述透鏡坯料的主表面與有待處理的透鏡坯料表面相 背;以及在靠近所述第一末端處穿過透鏡膠盤的直徑切割該透鏡膠盤。本發(fā)明的另一方面 是提供處理透鏡的方法,所述方法除了上述粘附和脫粘步驟,還包括處理透鏡坯料暴露的 表面的步驟,所述步驟至少在形成或附接透鏡膠盤的步驟之后并且至少在切割該透鏡膠盤的步驟之前進行。在切割之后,可(如以機械方式、或通過熔融、或通過用水清潔、或通過用合適的 溶液清潔、或浸入合適的溶液中)將剩下的透鏡膠盤組合物的殘余量移除,所用方法取決 于具體的透鏡膠盤組合物。然而已發(fā)現(xiàn)特別有利的是在透鏡膠盤和透鏡坯料之間使用條帶,使得在如上所述 切割透鏡膠盤之后,可將條帶移除,同時移除切割之后剩下的透鏡膠盤組合物的殘余量。因 此,對于脫粘的這種有利方法而言,條帶位于透鏡膠盤的第一末端和面朝透鏡膠盤的處理 過的透鏡的主表面之間,該方法還包括移除條帶的操作,以及從而移除在切割之后剩下的 透鏡膠盤組合物的殘余量的操作。對于粘附和脫粘的這種有利方法和處理透鏡的方法而 言,所述方法還有利地包括在形成或附接透鏡膠盤之前在透鏡坯料的主表面的上方施加條 帶的步驟,以及在切割透鏡膠盤之后移除該條帶的步驟,其中在形成或附接透鏡膠盤的步 驟中,透鏡膠盤形成到或附接到施加的條帶上。本文所述的切割透鏡膠盤另外的理想之處在于,它允許操作人員能夠避免損壞或 破壞處理過的透鏡的風(fēng)險,該處理過的透鏡與透鏡膠盤以機械方式從處理過的透鏡撬離的 脫粘方法相關(guān)。為進一步最小化對處理過的透鏡的潛在損壞,同時在靠近透鏡膠盤第一末 端處切割透鏡膠盤,有利地是通過允許穿過透鏡膠盤精細(xì)和/或精密切割的方法切割透鏡 膠盤。特別地,理想的是通過熱切割(特別通過熱金屬絲或熱刀片的切割)、超聲切割、激光 切割或水噴切割來切割透鏡膠盤。這些方法另外有利之處在于,它們一般來講方便快速切 割,因此快速脫粘。本發(fā)明的額外的方面是提供用于在處理過的透鏡上脫粘非金屬合金透鏡膠盤的 機器,透鏡膠盤具有面朝處理過的透鏡的第一末端,該機器包括至少一個切割器,并且該機 器適于并且被構(gòu)造用于在靠近所述第一末端處穿過透鏡膠盤的直徑來切割透鏡膠盤。在用 于脫粘的這種機器的優(yōu)選實施例中,其中條帶位于透鏡膠盤的第一末端和面朝透鏡膠盤的 處理過的透鏡的主表面之間,該機器還適于并且被構(gòu)造用于移除條帶,從而移除在切割之 后剩下的透鏡膠盤組合物的殘余量。本發(fā)明的其他方面提供用于處理透鏡的機器,該機器 包括由一系列操作工位限定的生產(chǎn)線,該生產(chǎn)線包括用于將非金屬合金透鏡膠盤形成到或 附接到透鏡坯料上的透鏡粘附工位,使得透鏡膠盤的第一末端面朝透鏡坯料的主表面,所 述主表面與有待處理的透鏡坯料的表面相背;用于處理透鏡坯料的暴露的表面的一個或多 個處理工位;以及包括至少一個切割器用于在靠近所述第一末端處穿過透鏡膠盤的直徑切 割透鏡膠盤的脫粘工位。在這種機器的優(yōu)選實施例中,生產(chǎn)線還包括在透鏡粘附工位上游 的條帶施加工位,該條帶施加工位用于將條帶施加到透鏡坯料的主表面,生產(chǎn)線或脫粘工 位還分別包括條帶移除工位或子工位,該條帶移除工位或子工位用于在切割透鏡膠盤之后 將條帶從處理過的透鏡移除,透鏡粘附工位適于并且被構(gòu)造用于將透鏡膠盤形成到或附接 到條帶上,該條帶在條帶施加工位中施加到透鏡坯料的主表面。有利地是至少一個切割器 是熱切割器(更具體地講是熱金屬絲切割器或熱刀片切割器)、激光切割器、超聲切割器或 水噴切割器。
圖1為示例性透鏡_透鏡膠盤組件的示意性側(cè)向截面圖。
圖2為圖1所示的示例性組件在根據(jù)本文所述的方法切割透鏡膠盤后所得部分的 示意性側(cè)向截面圖。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明,參考圖1,該圖示出示例性透鏡-透鏡膠盤組件的示意性 側(cè)向截面圖。圖示的示例性組件包括處理過的透鏡(1),即已經(jīng)被處理(如被加工、磨削、拋 光等)的透鏡。在處理之前,通常將未處理過的透鏡描述為透鏡坯料。組件也包括非金屬 合金透鏡膠盤(2)。(除非在下面另外指明,術(shù)語“透鏡膠盤”應(yīng)當(dāng)理解為非金屬合金透鏡 膠盤,因此術(shù)語“膠盤組合物”應(yīng)當(dāng)理解為非金屬合金膠盤組合物)。透鏡膠盤(2)具有面 朝處理過的透鏡(1)的第一末端(21),因此在處理之前,該第一末端面朝透鏡坯料。如在示 例性組件中所示,透鏡膠盤(2)的第二末端(22)可以面向并附接到基部膠盤(3),該基部 膠盤的尺寸被設(shè)定并適于匹配所需的透鏡處理機器(或適用時匹配所需的多個透鏡處理 機器)的夾頭。這種基部膠盤(如果使用的話)通常由塑料或金屬(例如鋁或不銹鋼)制 成。雖然基部膠盤是目前常用的(如常常與金屬合金透鏡膠盤一起使用以降低使用的金屬 合金的量),應(yīng)當(dāng)理解其使用是任選的并且透鏡膠盤本身可以被構(gòu)造(如延伸)從而得到尺 寸被設(shè)定并適于匹配所需的透鏡處理機器的夾頭的后部。如可從舉例說明中理解,透鏡膠 盤(2) —般來講是圓柱形或截頭錐形形式,在靠近透鏡/透鏡坯料處具有較寬部分。對于 眼鏡片,透鏡膠盤具有的直徑可在約35mm至約85mm的范圍內(nèi)。當(dāng)使用基部膠盤時,透鏡膠 盤的長度可在約IOmm至約50mm的范圍內(nèi),當(dāng)不使用基部膠盤時,透鏡膠盤長度可在約30mm 至約90mm的范圍內(nèi)。通常通過提供透鏡坯料并將透鏡膠盤形成到或附接到透鏡坯料上實現(xiàn)粘附,使得 透鏡膠盤的第一末端面朝透鏡坯料的主表面。特別地,透鏡膠盤可以直接形成到或附接到 透鏡坯料上,更具體地講可以直接形成到或附接到與有待處理的表面相背的透鏡坯料的主 表面上。(有待處理的透鏡坯料的主表面有時稱為RX表面,面朝透鏡膠盤的主表面有時稱 為CX表面。)存在用于將透鏡膠盤形成到或附接到透鏡坯料上的多種不同方法。例如,預(yù) 成形透鏡膠盤的第一末端可以被加熱至其軟化點或熔融點,然后將預(yù)成形透鏡膠盤的軟化 的末端靠著透鏡坯料布置并允許軟化的末端硬化,從而將透鏡膠盤附接到透鏡坯料。或者, 可以將透鏡坯料鄰接膠盤材料接納腔體處布置,然后將軟化的或熔融的透鏡膠盤組合物插 入接納腔體中并允許其固化,從而將透鏡膠盤形成到透鏡坯料上。如以下詳細(xì)討論,為允許 特別有利的脫粘方法,在形成或附接透鏡膠盤之前通過在透鏡坯料的主表面的上方將條帶 施加到透鏡坯料上可有利地實現(xiàn)粘附,然后將透鏡膠盤形成到或附接到施加的條帶上。此 外,存在用于將透鏡膠盤形成到或附接到透鏡坯料上施加的條帶上的多種方法。例如,預(yù)成 形透鏡膠盤的第一末端可以被加熱至軟化點或熔融點,然后可以將預(yù)成形透鏡膠盤的軟化 的末端靠著透鏡坯料上施加的條帶設(shè)置并允許軟化的末端硬化,從而將透鏡膠盤附接到透 鏡坯料上施加的條帶。或者,具有施加的條帶的透鏡坯料可以鄰接膠盤材料接納腔體處布 置,其中施加的條帶面朝腔體,然后可以將軟化的或熔融的透鏡膠盤組合物插入接納腔體 中并允許其硬化,從而使透鏡膠盤形成到透鏡坯料上施加的條帶上。合適的條帶是市售的, 例如以商品名3M Surface Saver (參考標(biāo)號1640和1641)得自3M公司的條帶。在粘附之 后,可按需要在一個或多個透鏡處理操作中處理透鏡膠盤的暴露的表面。在處理之后,將處理過的透鏡與透鏡膠盤分離。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,透鏡膠盤通過在靠近第一末端處穿過透鏡膠盤的直徑切 割透鏡膠盤脫粘。例如,參考圖1,可以沿著虛線在靠近透鏡膠盤第一末端處穿過透鏡膠盤 的直徑適當(dāng)切割該透鏡膠盤。應(yīng)當(dāng)理解切割的具體位置(如與透鏡膠盤第一末端的距離) 將取決于多種因素,例如使用的具體切割方法,面朝透鏡膠盤第一末端的處理過的透鏡的 主表面的曲率,透鏡的組成(如塑料或玻璃);為抑制損壞透鏡和/或最小化對透鏡損壞的 風(fēng)險所需和/或需要遠(yuǎn)離處理過的透鏡的距離。當(dāng)考慮并平衡這些多種因素時,有利地是 透鏡膠盤在盡可能靠近其第一末端位置處穿過透鏡膠盤的直徑被切割,從而在切割后剩下 的膠盤組合物的殘余量盡可能低。通過將透鏡_膠盤組件保持靜止并移動切割器(如熱金屬絲切割器、熱刀片切割 器、超聲切割器、激光束或水噴)穿過透鏡膠盤的直徑,或反之通過保持切割器靜止并移動 透鏡_膠盤組件,從而透鏡_膠盤通過切割器可以實現(xiàn)切割。或者,可以移動切割器和透 鏡-膠盤組件兩者。例如,當(dāng)切割器移動穿過透鏡膠盤的直徑時,可以將透鏡-膠盤組件旋 轉(zhuǎn)。通過單個切割器或兩個或更多個切割器可以實現(xiàn)切割。如果需要,如為提高速度和/或易于切割透鏡膠盤,根據(jù)使用的具體切割方法,在 切割透鏡膠盤的操作進行之前或期間,可以將透鏡膠盤或透鏡_膠盤組件加熱(如加熱至 30°C或更高的溫度)。對于熔融點或軟化點為85°C或更低(更優(yōu)選地70°C或更低,最優(yōu)選 60°C或更低)的膠盤組合物,上述加熱操作可以特別是有利的。如果施加這種加熱,有利地 是透鏡膠盤或透鏡_膠盤組件僅被加熱至透鏡膠盤將開始軟化或已軟化、但沒有熔融的溫 度。特別地,可能有利的是在切割透鏡膠盤的操作之前或期間,將透鏡膠盤或透鏡-膠盤組 件加熱至等于或低于(如1至5°C或更低)(殘余的)膠盤組合物的軟化點溫度。另外應(yīng)當(dāng) 理解的是如果施加這種加熱,有利地是透鏡_膠盤組件的透鏡沒有被加熱至透鏡將被損壞 或扭曲的溫度。一般來講,塑料透鏡可被加熱至約45°C或更低的溫度,更合適地40°C或更 低的溫度,而玻璃透鏡可被加熱至約80°C或更低、更合適地約75°C或更低的溫度。優(yōu)選地 使用允許快速簡單切割而不用在切割之前或期間加熱透鏡膠盤或透鏡_膠盤組件的切割 方法。對于其中透鏡膠盤直接形成到或附接到透鏡坯料/處理過的透鏡(未示出)上的 組件而言,在切割后,可根據(jù)具體的透鏡膠盤組合物,如通過機械方式、或通過熔融、或通過 用水清潔、或通過用合適的溶液清潔/浸入合適的溶液中來移除在處理過的透鏡上剩下的 透鏡膠盤組合物的殘余量。此外,根據(jù)具體的透鏡膠盤組合物,因為剩下的膠盤組合物的殘 余量很小,所以可以相對容易地將其移除。根據(jù)使用的具體切割方法和膠盤的具體組合物, 可以將透鏡膠盤組合物的殘余量至少部分軟化或輕微熔融,以利于殘余移除。如上所述,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)特別有利的是在透鏡膠盤和透鏡坯料之間使用條帶,從而在 處理透鏡和切割透鏡膠盤之后,可將條帶從處理過的透鏡移除,從而將切割之后剩下的透 鏡膠盤組合物的殘余量移除。這可通過參考圖2得到最透徹的理解,該圖示出圖1所示的 組件在沿著圖1中的虛線穿過透鏡膠盤的直徑切割透鏡膠盤之后組件各自的部分。具體 參考圖1,示出的組件包括位于透鏡膠盤(2)的第一末端(21)和面朝透鏡的處理過的透鏡 (1)的主表面之間的條帶(4),參考圖2,穿過透鏡膠盤切割生成兩部分或子組件包括處理 過的透鏡(1)、條帶(4)和膠盤組合物(23)的殘余量的一個子組件和包括被切割的透鏡膠盤(24)的大部分和任選的基部膠盤(3)的第二子組件。如圖2中的小箭頭所指出的那樣, 可以將條帶(4)從處理過的透鏡移除(如剝落),同時移除切割透鏡膠盤之后在條帶上剩下 的膠盤組合物(23)的殘余量。應(yīng)當(dāng)理解,切割透鏡膠盤的操作和移除條帶的操作可作為兩 個單獨的步驟進行或幾乎同時進行,其中(例如)在穿過透鏡膠盤切割期間或“就在穿過透 鏡膠盤切割之后”條帶被逐步移除。一般來講,由于實用方面的特別原因,切割透鏡膠盤的 操作和移除條帶的操作通常分成兩個單獨的步驟進行。此外,根據(jù)使用的具體切割方法和 特定的膠盤組合物,在切割之后剩下的透鏡膠盤組合物的殘余量可以至少被部分軟化或輕 微熔融,從而盡管條帶上存在殘余的膠盤組合物,但還是易于移除條帶。如果需要,如為確 ??焖偃菀椎匾瞥龡l帶和/或最小化或抑制在移除其上具有殘余膠盤組合物的條帶期間 應(yīng)力施加在處理過的透鏡上,根據(jù)具體的透鏡膠盤組合物,在移除條帶操作之前或期間可 以加熱切割之后得到的透鏡_條帶-子組件(特別是加熱至30°C或更高的溫度)。膠盤組 合物具有85°C或更小(更優(yōu)選地70°C或更小、最優(yōu)選地60°C或更小)的熔融點或軟化點可 能是特別有利的。透鏡_條帶子組件可被加熱的溫度取決于具體的透鏡組合物和/或透鏡 尺寸以及膠盤組合物。有利地將透鏡-條帶子組件加熱到等于或大于(殘余)膠盤組合物 的軟化點溫度。一般來講,塑料透鏡-條帶子組件可以適于被加熱至約45°C或更低、更合適 地40°C或更低的溫度,玻璃透鏡-條帶子組件可以適于被加熱至約80°C或更低、更合適地 75°C或更低的溫度?;蛘?,如果需要,此外如為確保快速容易地移除條帶,可以如通過驟冷 /浸入液氮或冷卻過的一元醇(如被干冰冷卻的甲醇、乙醇、異丙醇)中可以將切割后得到 的透鏡_條帶子組件冷卻至低于條帶粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。在移除條帶后,通 常將條帶與膠盤組合物的殘余量一起設(shè)置。然而,如果希望回收膠盤組合物的殘余量(如, 如果殘余膠盤組合物是可循環(huán)利用的,用于循環(huán)利用),可進一步處理被移除的條帶以移除 (例如以機械方式(如通過刮去)或以熱方式(如通過熔融))并且回收膠盤組合物的殘余 量。再次參見圖2,在切割包括基部膠盤的透鏡-膠盤組件的透鏡膠盤后獲得的膠 盤-基部膠盤子組件中,透鏡膠盤的大部分(24)可(例如)通過剝離或?qū)⒛z盤從基部膠盤 切割與基部膠盤(3)分離。在其中沒有使用基部膠盤的透鏡-膠盤組件中,如透鏡膠盤被 構(gòu)造為尺寸設(shè)定為適于所需透鏡處理機器的夾頭的后部,在如上所述切割透鏡膠盤之后, 透鏡膠盤的大部分被立即回收而沒有任何其他操作步驟。通過如本文所述切割透鏡膠盤來 脫粘,因此有利地允許清潔、有效以及充分地脫粘透鏡膠盤,其中透鏡膠盤的大部分被完整 回收。因此,本文所述的方法特別有利于與可循環(huán)利用的非金屬合金膠盤組合物一起使用, 其中回收的透鏡膠盤組合物可被重新使用,通常將其重新軟化或重新熔融以形成新的透鏡 膠盤??裳h(huán)利用的非金屬合金膠盤組合物包括蠟基膠盤組合物以及熱塑性膠盤組合物。本文所述的方法對于使用熱塑性膠盤組合物而言是特別有利的,熱塑性膠盤組合 物包括選自下列材料的熱塑性材料聚酯、聚氨酯、乙烯共聚物的離聚物樹脂、聚酯-聚硅 氧烷嵌段共聚物、鏈段共聚酯和聚醚酯、乙烯-醋酸乙烯酯樹脂和共聚物、聚己內(nèi)酯和聚己 內(nèi)酯的共混物,本文所述方法對于包括聚己內(nèi)酯或聚己內(nèi)酯共混物的熱塑性膠盤組合物而 言更是特別有利的。本發(fā)明的其他方面包括用于進行本文所述方法的機器。這種機器是用于將處理過 的透鏡上的非金屬合金透鏡膠盤脫粘的機器,所述透鏡膠盤具有面朝處理過的透鏡的第一末端,機器包括至少一個切割器,并且該機器適于并且被構(gòu)造用于在靠近所述第一末端處 穿過透鏡膠盤的直徑切割透鏡膠盤。在用于脫粘透鏡-膠盤組件的這種機器的優(yōu)選實施 例中,其中條帶位于透鏡膠盤的第一末端和面朝透鏡膠盤的處理過的透鏡的主表面之間, 該機器有利地還適于并且被構(gòu)造用于移除條帶,從而移除在切割之后剩下的透鏡膠盤組合 物的殘余量。另一種機器是用于處理透鏡的機器,該機器包括由一系列操作工位限定的生 產(chǎn)線,該生產(chǎn)線包括用于將非金屬合金透鏡膠盤形成到或附接到透鏡坯料上的透鏡粘附工 位,使得透鏡膠盤的第一末端面朝透鏡坯料的主表面,所述主表面與透鏡坯料有待處理的 表面相背;用于處理透鏡坯料暴露的表面的一個或多個處理工位;以及脫粘工位,其包括 用于在靠近所述第一末端處穿過透鏡膠盤的直徑切割透鏡膠盤的至少一個切割器。具有生 產(chǎn)線的這種機器還有利地在生產(chǎn)線中具有在透鏡粘附工位上游的條帶施加工位,該條帶施 加工位用于將條帶施加到透鏡坯料的主表面,其中透鏡粘附工位適于并且被構(gòu)造用于將透 鏡膠盤形成到或附接到條帶上,條帶在條帶施加工位中施加到透鏡坯料的主表面,并且其 中生產(chǎn)線或生產(chǎn)線的脫粘工位還分別包括條帶移除工位或子工位,該條帶移除工位或子工 位用于在切割透鏡膠盤之后將條帶從處理過的透鏡移除。用于脫粘的機器和用于處理透鏡的機器的脫粘工位還可以有利地包括至少一個 傳感器,用于感測處理過的透鏡的位置和/或形式,尤其用于感測面朝透鏡膠盤的處理過 的透鏡的主表面的位置和/或形式。用于脫粘的這種機器和用于處理透鏡的機器的脫粘工 位還可以有利地包括控制系統(tǒng),用于在考慮處理過的透鏡的感測位置和/或形式、尤其是 考慮面朝透鏡膠盤的處理過的透鏡的主表面的感測位置和/或形式的基礎(chǔ)上控制透鏡膠 盤的切割。控制系統(tǒng)可以根據(jù)對于具體位置和/或形式的預(yù)限定切割操作來控制切割。換 句話講,在考慮感測位置和/或形式時,控制系統(tǒng)可以根據(jù)對該具體位置和/或形式預(yù)限定 的具體切割操作有利地選擇和允許切割?;蛘撸刂葡到y(tǒng)可以在考慮感測位置和/或形式 時動態(tài)地(即“在運行中”)控制切割?;蛴欣厥?,控制系統(tǒng)可以通過預(yù)限定控制和動態(tài) 控制組合來控制切割。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在透鏡_膠盤組件中的處理過的透鏡將具有可 變的厚度,并且這種透鏡的主表面(即面朝透鏡膠盤的主表面)將具有可變的形式(如可 變的曲率,例如CX表面可具有半徑在50-300mm之間的圓弧形式)。使用如上所述的有利地 包括至少一個傳感器和控制系統(tǒng)的脫粘機器或脫粘工位,有利于確保對于具體的處理過的 透鏡/透鏡膠盤組件而言在靠近透鏡膠盤第一末端處穿過透鏡膠盤切割的最佳位置(如離 透鏡膠盤第一末端的最佳距離),同時有利于最小化由于未控制的切割條件在切割期間對 處理過的透鏡的任何潛在破壞。另外,為了進一步最小化在切割期間對處理過的透鏡的任何潛在損壞,本文所述 的機器的至少一個切割器有利地是精細(xì)或精密切割器,在本文所述的方法中,透鏡膠盤有 利地通過允許穿過透鏡膠盤精細(xì)和/或精密切割的切割方法切割。特別地,理想的是透鏡 膠盤通過熱切割(特別是熱金屬絲或熱刀片切割)、超聲切割、激光切割或水噴切割來切 割。這些方法也有利之處在于,它們一般來講方便快速切割并因此快速脫粘,對于在線處理 設(shè)施而言是理想的。因此,在本文所述機器的優(yōu)選實施例中,至少一個切割器有利地選自熱 切割器(特別是熱金屬絲或熱刀片切割器)、激光切割器、超聲切割器和水噴切割器。熱切割(特別是通過熱金屬絲或熱刀片切割)的有利之處在于,熱切割是高性價 比的并且是精細(xì)或精密切割的有效方法,以及切割基本上通過除了機械力之外的能量(即
10熱能)實現(xiàn)(從而進一步最小化由機械應(yīng)力對處理過的透鏡帶來的潛在破壞)。這種切割 也特別適用于切割由具有85°C或更小(更優(yōu)選70°C或更小、最優(yōu)選60°C或更小)熔融點 或軟化點的膠盤組合物組成的透鏡膠盤。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是,使用圓絲直徑為0. 55mm且金屬 絲溫度為約180°C (約4瓦焦耳效應(yīng)提供的能量)的熱金屬絲切割器,可在約90秒內(nèi)將直 徑為40mm且由包括聚己內(nèi)酯(特別是兩種聚己內(nèi)酯的共混物)的組合物組成且熔融點在 約50°C范圍內(nèi)的透鏡膠盤切割并因此脫粘,如果在切割透鏡膠盤之前透鏡膠盤被加熱至約 45°C,則切割時間為約30秒??墒褂孟嗤睆浇饘俳z且金屬絲溫度為約400°C (約25瓦焦 耳效應(yīng)提供的能量)的熱金屬絲切割器將這種透鏡膠盤在20秒內(nèi)切割并因此脫粘(在切 割之前不用加熱透鏡膠盤);以及可使用金屬絲溫度為約500°C (約30瓦焦耳效應(yīng)提供的 能量)的熱金屬絲切割器在約15秒內(nèi)將透鏡膠盤切割并因此脫粘。另外,在將形成到或附 接到施加的表面條帶上的這種透鏡膠盤切割之后,可只是將條帶以及膠盤組合物的殘余量 (如大約Imm至4mm厚)從基礎(chǔ)層透鏡剝落。另人驚奇的是,據(jù)觀察使用高溫?zé)峤饘俳z緊 鄰處理過的透鏡進行熱切割不會對處理過的透鏡造成熱損壞。不希望被特定理論所約束, 據(jù)信對于熱金屬線切割(以及熱刀片切割和激光切割)而言,由于熱能聚焦在刀刃處并且 停留時間非常短,實際能量輸入非常低,因此任何能量傳遞的可能性都非常小(如果不是 零或接近于零),使得處理過的透鏡(不論怎樣另外被透鏡膠盤材料絕緣或(如果可以的 話)條帶和透鏡膠盤材料位于透鏡和切割器之間)基本上未受影響和未損壞,盡管緊鄰高 溫。另外注意到,使用高溫?zé)峤饘俳z進行熱切割不會觀察到被脫粘的包含聚己內(nèi)酯的透鏡 膠盤的“破損”(如炭化)(即其大部分在切割之后被回收),并且被回收、脫粘的包含聚己 內(nèi)酯的透鏡膠盤可易于被循環(huán)利用(即重新熔融或重新軟化以形成新的透鏡膠盤)。此外, 不希望被特定理論限制,對于熱金屬線切割(以及熱刀片切割和激光切割)而言,由于實際 能量輸入非常低,并且能量傳遞的可能性非常小(如果不是零或接近于零),據(jù)信在切割期 間僅在切割線處透鏡膠盤的緊鄰區(qū)域受到影響(如被加熱)。因此,熱切割(特別是通過熱 金屬絲或熱刀片切割)可以在高達(dá)約500°C的溫度下適當(dāng)?shù)剡M行。熱刀片切割(通常也稱為熱刀切割)具有熱金屬絲切割的優(yōu)點和切割器的較高物 理穩(wěn)定性的額外的優(yōu)點,這對于延長以及重復(fù)使用是理想的,且易于控制切割器,如控制切 割器相對于透鏡-膠盤的透鏡的位置。優(yōu)選地僅加熱熱刀片的前導(dǎo)刀刃。此外,熱刀片可 易于成型為彎曲形狀,從而一般來講允許將熱刀片切割器能夠與面朝透鏡膠盤的處理過的 透鏡的主表面形式匹配,例如朝外彎曲的(凹型)熱刀片用于切割凸型形成的透鏡,朝內(nèi)拱 形的(凸型)熱刀片用于切割凹型形成的透鏡。沿著此思路,在線脫粘機器或脫粘工位可 以有利地具有不同地成形的熱刀片和至少一個用于感測處理過的透鏡的形式(如面朝透 鏡膠盤的主表面的形式)的傳感器,其中考慮感測的形式,機器選擇(如在適當(dāng)位置自動移 動)用于該具體形式的正確成形的熱刀片。如上所述,根據(jù)本文所述的方法,其他用于切割并因此脫粘的特別理想的方法包 括激光切割、超聲切割和水噴切割。激光切割的優(yōu)點類似于熱金屬絲切割(例如能量輸入 低和停留時間短等)和可能甚至更高的處理能力(如更快的切割和脫粘時間)、易于控制以 及激光束高度可控(其尺寸、形狀、能量等)的額外的優(yōu)點,以及切割器(即激光束)不是 物理的因此不需要清潔的優(yōu)點。在超聲切割中,切割器(如刀片)是在高頻下(一般來講 在20kHz或更高的頻率)振動或激活的。超聲切割的優(yōu)點除了允許能夠用于精密切割之外,還包括超聲刀片切割不會施加壓力并且超聲刀片是“自清潔的”(如切割油泥由于超聲振蕩 被立即移除)。包括純凈水噴切割和磨料水噴切割的水噴切割在極低或較低的切割力下以 及沒有或幾乎沒有機械應(yīng)力的情況下允許快速、冷態(tài)的精密切割(水流直徑降至0. Imm是 常見的),因此使用水噴切割(特別是純凈水噴切割)尤其有利于在切割并因此脫粘本文所 述的透鏡膠盤中使用。另外,水噴切割的有利之處在于,它是高性價比、自清潔的,且不需要 停產(chǎn)清潔切割工具。所有類似于用熱金屬絲或熱刀片進行熱切割的這些方法都允許快速容 易地切割,不需要在切割之前或期間加熱透鏡膠盤或透鏡_膠盤組件。
本文所述的方法尤其適用于脫粘、粘附和脫粘、和/或處理眼鏡片。本文所述機器 尤其適用于脫粘和/或處理眼鏡片。
權(quán)利要求
一種脫粘在處理過的透鏡上的非金屬合金透鏡膠盤的方法,所述透鏡膠盤具有面朝所述處理過的透鏡的第一末端,所述方法包括在靠近所述第一末端處穿過所述透鏡膠盤的直徑切割所述透鏡膠盤。
2.一種粘附和脫粘透鏡的方法,所述方法包括下列步驟提供透鏡坯料;將非金屬合 金透鏡膠盤形成到或附接到所述透鏡坯料上,使得所述透鏡膠盤的第一末端面朝所述透鏡 坯料的主表面,所述透鏡坯料的所述主表面與所述透鏡坯料有待處理的表面相背;以及在 靠近所述第一末端處穿過所述透鏡膠盤的直徑切割所述透鏡膠盤。
3.—種處理透鏡的方法,所述方法包括下列步驟提供透鏡坯料;將非金屬合金透鏡 膠盤形成到或附接到所述透鏡坯料上,使得所述透鏡膠盤的第一末端面朝所述透鏡坯料的 主表面,所述透鏡坯料的所述主表面與所述透鏡坯料有待處理的表面相背;處理所述透鏡 坯料的暴露的表面;以及在靠近所述第一末端處穿過所述透鏡膠盤的直徑切割所述透鏡膠ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中條帶位于所述透鏡膠盤的所述第一末端和面朝所 述透鏡膠盤的所述處理過的透鏡的主表面之間,其中所述方法還包括移除所述條帶,從而 移除在切割之后剩下的透鏡膠盤組合物的殘余量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的方法,其中所述方法還包括下列步驟在形成 或附接所述透鏡膠盤之前將條帶施加到所述透鏡坯料的所述主表面上,以及在切割所述透 鏡膠盤之后移除所述條帶,其中在形成或附接所述透鏡膠盤的步驟中,所述透鏡膠盤被形 成到或附接到所施加的條帶上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的方法,其中透鏡_條帶子組件在切割后生成,并 且所述透鏡_條帶子組件在進行移除所述條帶的操作之前或期間被加熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的方法,其中透鏡_條帶子組件在切割后生成,并 且所述透鏡_條帶子組件在移除所述條帶之前被冷卻至低于所述條帶的粘合劑的玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度的溫度。
8.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中所述透鏡膠盤或透鏡_膠盤組件在切割 所述透鏡膠盤的操作之前或期間被加熱。
9.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中所述透鏡膠盤通過選自熱切割、激光切 害ι]、超聲切割和水噴切割的方法被切割。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述透鏡膠盤通過用熱金屬絲或熱刀片的熱切 割方法被切割。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的方法,其中所述透鏡膠盤通過熱切割方法被 切割,所述熱切割在高達(dá)約50(TC的溫度下進行。
12.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中所述透鏡膠盤由可循環(huán)利用的組合物 制成。
13.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中所述透鏡膠盤由蠟基組合物或熱塑性 組合物制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述透鏡膠盤由熱塑性組合物制成,所述熱 塑性組合物包括選自下列材料的熱塑性材料聚酯、聚氨酯、乙烯共聚物的離聚物樹脂、聚 酯_聚硅氧烷嵌段共聚物、鏈段共聚酯和聚醚酯、乙烯_醋酸乙烯酯樹脂和共聚物、聚己內(nèi)酯、和聚己內(nèi)酯的共混物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述透鏡膠盤由包括聚己內(nèi)酯或聚己內(nèi)酯的共 混物的熱塑性組合物制成。
16.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中所述透鏡膠盤由熔融點或軟化點為 85°C或更小、特別為70°C或更小、更特別為60°C或更小的組合物制成。
17.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法,其中所述透鏡為眼鏡片。
18.一種用于脫粘在處理過的透鏡上的非金屬合金透鏡膠盤的機器,所述透鏡膠盤具 有面朝所述處理過的透鏡的第一末端,所述機器包括至少一個切割器,并且所述機器適于 并且被構(gòu)造用于在靠近所述第一末端處穿過所述透鏡膠盤的直徑切割所述透鏡膠盤。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的機器,其中條帶位于所述透鏡膠盤的所述第一末端和面朝 所述透鏡膠盤的所述處理過的透鏡的主表面之間,其中所述機器還適于并且被構(gòu)造用于移 除所述條帶,從而移除在切割后剩下的透鏡膠盤組合物的殘余量。
20.一種用于處理透鏡的機器,所述機器包括由一系列操作工位限定的生產(chǎn)線,所述生 產(chǎn)線包括透鏡粘附工位,用于將非金屬合金透鏡膠盤形成到或附接到透鏡坯料上,使得所 述透鏡膠盤的第一末端面朝所述透鏡坯料的主表面,所述主表面與所述透鏡坯料有待處理 的表面相背;一個或多個處理工位,所述一個或多個處理工位用于處理所述透鏡坯料的暴 露的表面;和脫粘工位,所述脫粘工位包括至少一個切割器,所述至少一個切割器用于在靠 近所述第一末端處穿過所述透鏡膠盤的直徑切割所述透鏡膠盤。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的機器,其中所述生產(chǎn)線還包括在所述透鏡粘附工位上游的 條帶施加工位,所述條帶施加工位用于將條帶施加到所述透鏡坯料的所述主表面,其中生 產(chǎn)線或所述脫粘工位還分別包括條帶移除工位或子工位,所述條帶移除工位或子工位用于 在切割所述透鏡膠盤之后將所述條帶從所述處理過的透鏡移除,并且其中所述透鏡粘附工 位適于并且被構(gòu)造用于將所述透鏡膠盤形成到或附接到所述條帶上,所述條帶在所述條帶 施加工位中被施加到所述透鏡坯料的所述主表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求18或權(quán)利要求19所述的脫粘機器或根據(jù)權(quán)利要求20或權(quán)利要求 21所述的透鏡處理機器,其中所述脫粘機器或所述透鏡處理機器的脫粘工位還分別包括至 少一個傳感器,所述至少一個傳感器用于感測所述處理過的透鏡的位置和/或形式。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機器,其中所述脫粘機器或所述透鏡處理機器的脫粘工位 還分別包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)用于在考慮感測的所述處理過的透鏡的位置和/或形 式的條件下控制所述透鏡膠盤的切割。
24.根據(jù)權(quán)利要求18至權(quán)利要求23中的任一項所述的機器,其中所述至少一個切割器 選自熱切割器、激光切割器、超聲切割器和水噴切割器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的機器,其中所述至少一個切割器為選自熱金屬絲切割器和 熱刀片切割器的熱切割器。
26.根據(jù)權(quán)利要求18至權(quán)利要求25中的任一項所述的機器,其中所述透鏡為眼鏡片。
全文摘要
本發(fā)明涉及脫粘(如取消附接)在處理過的透鏡上的非金屬合金透鏡膠盤的方法,其中所述透鏡膠盤具有面朝所述處理過的透鏡的第一末端。所述方法包括在靠近所述第一末端處穿過所述透鏡膠盤的直徑切割所述透鏡膠盤。在處理期間透鏡膠盤用來將透鏡保持在適當(dāng)位置,并且在一些應(yīng)用中用來制造眼鏡片。
文檔編號B24B13/00GK101945729SQ200980105316
公開日2011年1月12日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者帕斯卡爾·勒福爾, 阿蘭·H·拉蒙 申請人:3M創(chuàng)新有限公司