抛光轮制造技术

一种抛光由玻璃或塑料制成的镜片的方法，包括步骤：(a)提供镜片，其包括具有表面粗糙度的第一侧面；(b)提供抛光轮(10)，用来抛光镜片，抛光轮包括：轮毂(12)，其设有与轴线(26)共轴的轴孔(18)；基底层(14)，其由粘附到轮毂(12)上并与轴线(26)共轴的弹性体材料制成，该基底层(14)具有外表面(20)，该外表面(20)具有相对于轴线(26)基本上对称的形状；连续的覆盖层(16)，其被粘附到外表面(20)上并与轴线(26)共轴，该连续的覆盖层(16)由基本上覆盖了整个外表面(20)的弹性体材料制成；(c)旋转，其中通过使用旋转元件使镜片和抛光轮相对于彼此旋转；(d)使镜片的第一侧面与抛光轮接触来减少表面粗糙度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抛光轮，其用来抛光一种物体，更特别的是一种光学物体例如光学镜片。本专利技术还涉及一种制造抛光轮的方法、一种抛光物体的方法和用于抛光物体的计算机程序产品。根据本专利技术的物体可以由比如玻璃、塑料或金属这样的材料通过比如模塑成型而制成。本专利技术的物体包括用于或者聚光或者发散光的任何光学物体。所述的光学物体可以是诸如望远镜、显微镜或照相机之类的光学系统的部件。
技术介绍
光学镜片被用于眼科设备中，例如眼镜和隐形眼镜，以及用于诸如照相机、望远镜、显微镜和测距仪之类的精密仪器中。这些镜片典型的制造方法是，在透明材料如无机玻璃或塑料的第一侧面上给予一特定的曲率，而在该材料的相反侧面上给予不同的曲率。由于在镜片的第二侧面上产生的曲率不同于在镜片的第一侧面上的曲率，光线就可以被集中到一想要的点上。镜片的生产过程通常首先始于将玻璃或塑料半成品进行研磨或机加工来获得大致近似的曲率或者想要的曲率。研磨加工在镜片表面产生的表面粗糙度将导致不合意的散射光传送到镜片或从镜片中传出。为了减小表面粗糙度，将镜片抛光以获得比较光滑的表面。另外，抛光处理能够为镜片表面提供更加精确的曲率，以使离开镜片的光线被更加精确地聚焦。用于眼镜的半成品典型的是通过将诸如二乙二醇双(碳酸烯丙酯)(CR-39)或者聚碳酸酯的热固聚合物进行喷射模塑或浇铸而制得的。这些半成品的典型尺寸为直径在70 到80mm之间和厚度在8到20mm之间，该半成品也可以包含一与镜片的期望倍率接近的基础曲率。一旦具有基础曲率的半成品形成了，那它的背面就可以被研磨来制造具有期望倍率的镜片(例如来匹配验光报告单的倍率)。大部分自动研磨机具有一切割刀具，在镜片沿着该刀具的两轴旋转和运动时刀具是保持固定不动的。如果镜片除了简单的球形和/或圆柱形切削以外还需要曲率，那么可将镜片在倾斜地产生一偏移光心时进行研磨(也就是感应(induced)棱镜)。在镜片被研磨后，再经过磨砂然后抛光处理。抛光机典型的是使用磨盘，该磨盘是被粘附到具有与镜片的曲率相匹配但反向的滑轮上的抛光垫。磨盘和镜片在一起摩擦来除去研磨加工所留下的表面粗糙度，以及对镜片的曲率进行任何最后的修正。该抛光方法的不利之处是针对每一镜片的验光报告单都需要一单独的磨盘。因此，典型的镜片加工设备具有上百或上千的不同磨盘用来生产眼镜，以满足大范围的验光报告单需求。近来发展起来的更先进的抛光机是使用带有工具主轴的旋转头，其中在该工具主轴上安装有诸如抛光轮一类的成形工具。就镜片而言，旋转的抛光轮沿着具有左右定向的第一水平轴线(X轴)和具有前后定向的第二水平轴线(Y轴)运动。此外，其上装有抛光轮的主轴沿着一Z轴垂直运动。该主轴也在一C轴周围沿圆形方向运动。这些先进的抛光机典型地利用位置反馈系统来控制抛光轮的运动。抛光轮具有一精细研磨表面，当该研磨表面接触到并越过镜片表面运动时，能减少镜片表面的粗糙度，该抛光轮的表面典型的是弯曲的，目的是为了符合镜片表面的曲线轮廓。因此，典型的抛光轮是圆柱形的或球形的形状。通常，这些抛光轮具有一根轴和相应的轴孔，用来容纳可旋转的电动驱动的主轴。 当抛光轮或镜片围绕一轴旋转时，该抛光轮的接触表面是与该轴对称的，其目的是，在抛光轮和镜片之间能有连续的接触。常规的抛光轮典型的是具有一氨基甲酸乙酯(urethane)外壳，该外 壳从平板中切得并被粘结到环绕一球形铝轮毂的球形天然橡胶基底上。该平板是以这样的方式被切削的，以使其可以被折叠起来与基底的球形形状相一致。然而，该折叠技术总会导致在折叠的连接处形成在该外壳中的不连续表面和间隙(gap)，这些间隙是造成抛光工具寿命受限的部分因素，因为在抛光过程中它们可能会抓牢镜片的边缘并开始从橡胶基底中撕裂开。时间一长，外部的外壳也会在间隙的交叉点处开始破裂开来。一旦被磨损以后，现有技术中已知的氨基甲酸乙酯外壳也很难替换。从橡胶基底中移去被磨损的氨基甲酸乙酯外壳并用一个新的来替换需要使用有毒的化学物质。已知的轮子的橡胶基底也有将其从它们各自的铝轮毂中脱离的倾向。另外，常常很难生产出并维持与铝轮毂同心的橡胶基底和外部氨基甲酸乙酯壳。具有基底、外壳或两者的与铝轮毂不同心的抛光轮在抛光过程中会将低频波传到镜片的表面上，这就依次降低了抛光加工的精度。
技术实现思路
本专利技术在于避免上面所引用的现有技术的缺点，并涉及一种用来抛光物体的抛光轮，该抛光轮包括，-一轮毂，设有与一轴线共轴的轴孔；更适宜地，该轮毂具有近似地对称于该轴孔的一球形外表面；-一基底层，由粘附到该轮毂上并与该轴线共轴的弹性体材料制成，该基底层具有一外表面，该外表面具有相对于该轴线基本上对称的形状；以及-一连续的覆盖层，被粘附到该外表面上并与该轴线共轴，该连续的覆盖层是由基本上覆盖了整个该外表面的弹性体材料所制成。该连续的覆盖层可以是具有弹性体特性的任何连续层，其基本上覆盖了基底层14 的整个外表面20。该连续的覆盖层可以由例如天然橡胶、合成橡胶、硅材料或者其任何组合材料制成。可以理解的是该连续的覆盖层16没有必要包含诸如抛光颗粒之类的研磨成分。 这可有多种选择，可以既在抛光液体中又在连续的覆盖层中、仅在连续的覆盖层16中或仅在抛光液体中含有该研磨成分。有利的是连续的研磨层16的硬度比基底层的硬度高。首选地，连续的覆盖层是由氨基甲酸乙酯粘合剂制得的。在本专利技术的一个优选实施例中，连续的覆盖层具有大致均衡的厚度。根据本专利技术的一个实施例，连续的覆盖层的硬度要大于基底层的硬度。首选地，基底层可以由包含例如天然橡胶、合成橡胶、硅材料或者其任何组合的具有弹性体特性的任何合成物所制得。更优选地，基底层是由聚氨基甲酸酯 (polyurethane)材料所制得的。根据本专利技术的一个实施例，连续覆盖层由抛光颗粒组成。优选地，抛光颗粒是研磨齐 。更优选地，该抛光颗粒可以从金刚石、氧化铯、碳化硅、氧化铝、碳化硼、立方亚硝酸硼 (cubic boric nitrite)、刚玉砂、氧化锆、氧化铈和石榴石所组成的材料组中挑选出。该外表面20可以是球形的、环形的(torical)或者是圆柱形的形状，更一般性的可以是相对于轴线26对称的或基本上对称的任何形状。在一首选实施例中，该外表面20 是球形的。在一首选实施例中，该抛光轮包括一轮毂，该轮毂设有与一轴线共轴的轴孔；一基底层，由粘附到该轮毂上的弹性体材料所制成并与该轴线共轴，该基底层具有一外表面，该外表面相对于该轴线来说具有基本对称的形状。本专利技术还涉及一种制造用来抛光物体的抛光轮的方法，该抛光轮包括，一轮毂12， 其设有与轴线26同轴的轴孔18 ；—基底层14，其由粘附到轮毂12上并与轴线26同轴的弹性体材料所制成，该基底层具有一外表面20，该外表面20相对于轴线26来说具有基本对称的形状，其中，该方法包含一覆盖步骤，其中将基底层的外表面20用一弹性体材料所覆盖， 以便获得一连续的覆盖层16来基本上覆盖整个外表面20。覆盖步骤可以包含现有技术人员已知的所有覆盖技术，以一种连续的方式用弹性体材料来基本上覆盖整个外表面。在第一个实施例中，覆盖步骤可以通过诸如浸涂或喷涂之类的涂覆技术来得以实现。在第二个实施例中，覆盖步骤是用模塑成型技术来完成的。有利地，覆盖步骤是紧接着弹性体被固化的固化步骤之后进行的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种抛光由玻璃或塑料制成的镜片的方法，该方法包括如下步骤：（ａ）提供由玻璃或塑料制成的镜片，所述镜片包括具有表面粗糙度的第一侧面；（ｂ）提供一抛光轮（１０），所述抛光轮被配置用来抛光由玻璃或塑料制成的镜片，该抛光轮包括：－一轮毂（１２），其设有与一轴线（２６）共轴的轴孔（１８）；－一基底层（１４），其由粘附到该轮毂（１２）上并与轴线（２６）共轴的弹性体材料制成，该基底层（１４）具有一外表面（２０），该外表面（２０）具有相对于轴线（２６）基本上对称的形状；以及－一连续的覆盖层（１６），其被粘附到该外表面（２０）上并与轴线（２６）共轴，该连续的覆盖层（１６）由基本上覆盖了整个外表面（２０）的弹性体材料制成；（ｃ）旋转，其中通过使用旋转元件使由玻璃或塑料制成的镜片和该抛光轮相对于彼此旋转；（ｄ）使由玻璃或塑料制成的镜片的第一侧面与抛光轮接触来减少表面粗糙度。

【技术特征摘要】
2004.12.21 US 60/638,0781.一种抛光由玻璃或塑料制成的镜片的方法，该方法包括如下步骤(a)提供由玻璃或塑料制成的镜片，所述镜片包括具有表面粗糙度的第一侧面；(b)提供一抛光轮(10)，所述抛光轮被配置用来抛光由玻璃或塑料制成的镜片，该抛光轮包括——轮毂(12)，其设有与一轴线(26)共轴的轴孔(18)；-一基底层(14)，其由粘附到该轮毂(1 上并与轴线06)共轴的弹性体材料制成，该基底层(14)具有一外表面(20)，该外表面00)具有相对于轴线06)基本上对称的形状； 以及-一连续的覆盖层(16)，其被粘附到该外表面OO)上并与轴线06)共轴，该连续的覆盖层(16)由基本上覆盖了整个外表面OO)的弹性体材料制成；(c)旋转，其中通过使用旋转元件使由玻璃或塑料制成的镜片和该抛光轮相对于彼此旋转；(d)使由玻璃或塑料制成的镜片的第一侧面与抛光轮接触来减少表面粗糙度。2.根据权利要求1所述的方法，其中，该第一侧面的一区域具有近似抛物线或球形的曲率，并且进一步包括步骤(e)使该第一侧面的该区域与抛光轮接触来切...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·席尔瓦，詹姆斯·丹尼尔·里亚尔，让马克·帕迪乌，洛伊克·凯雷，
申请(专利权)人：埃西勒国际通用光学公司，
类型：发明
国别省市：FR