塑料透镜基片及其生产设备和方法技术

生产塑料透镜基片的方法包括以下步骤：在加工材料定位器上定位塑料块材；在工具座架上固定加工工具，该加工工具具有一加工端部，其尺寸小于块材的尺寸；操纵加工工具和／或块材，使两者发生相对运动，以及用其后的加工中使用的加工工具更换加工工具，重复上述各步骤。这种方法以自动的方式，高的生产效率和低的成本生产具有透镜表面的塑料透镜基本，透镜表面可以是球面、复曲面、渐进面、非球面和复曲面的组合或渐进面和复曲面的组合。本发明专利技术也涉及生产透镜基片的设备。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
塑料透镜基片及其生产设备和方法日本专利申请第8-271001号和第9-270059号公开的全部内容，包括说明书、权利要求书、附图及摘要都在本说明书中引作参考。本专利技术涉及塑料透镜基片，也涉及生产这种透镜基片的设备和方法。迄今为止，适于眼镜中使用的塑料透镜基片的塑料块材一直是借助三个加工步骤，即，磨削、修匀和抛光来加工其两个表面之一而生产的。塑料块材(下文中称为块材)是一厚壁透镜其已加工出一个凸面，但仍需要加工以达到合乎要求的透镜厚度和一个凹面。块材即所谓的半成品。上述加工步骤的每一个的细节将在下文中详述。首先，磨削步骤的目的是切削块材的一个选定的表面(下文中称为凸镜成形表面)，在该透镜成形表面上得到需要的半径。为此，采用一种金刚石轮，它称为杯状工具，在其磨削面上具有电积金刚石颗粒。为了进行磨削步骤，使金刚石轮轴向转动，然后移动以便使电积金刚石颗粒的表面接触块材的透镜成形表面，同时将冷却剂施加在透镜成形表面上。通常使用的冷却剂是水或含有防锈剂、防止起泡剂等的水溶液。当磨削步骤完工时进行修匀步骤。修匀步骤的目的是使通过磨削步骤已切至预定半径，但表面仍有些粗糙的块材透镜成形面变得精细光滑。在传统的作法中，修匀步骤是使用一钻盘进行的，该钻盘设有一个表面，其半径相应于块材的透镜成形表面的规定半径。粘合在该铝盘表面上的是一片状抛光介质，通常称为修匀垫，专门用于这种修匀步骤。这里所述的铝盘称为加工盘，在施加冷却剂时使加工盘转动，使抛光介质滑动接触块材的透镜成形表面。通过修匀步骤在透镜成形表面加工得粗糙度降低的块材其后在抛光步骤中进行精加工。抛光步骤的目的是使已经过修匀步骤加工的透镜成形表面具有更高-->的精密度或光洁度。在抛光步骤中也使用在修匀步骤中所述的塑料钻盘，它具有一个在径向形状上与块材的透镜成形表面相适配的表面。粘合在钻盘上的抛光介质(例如一抛光垫)比在修匀步骤中所用的抛光介质更软一些，粒度更细小一些。抛光步骤是按下述方式进行的：使上述加工盘与透镜成形表面滑动接触，同时在透镜成形表面上施加抛光液。在塑料透镜基片的生产中，块材在其透镜成形表面上是借助上述三个加工步骤加工的。在每一个上述步骤中分别采用一个专用的加工设备。为了生产眼镜中使用的塑料透镜基片，本专利技术人一直使用现有技术的生产设备和生产方法来加工塑料块材，因而本专利技术人发现，传统的作法的缺点是加工时间太长。传统的生产方法为进行塑料块材的磨削、修匀和抛光中的每一个加工步骤都需要单独的加工设备。因此，这种方法设备成本高、占用场地大。另外，需要许多不同的加工盘以便适应在修匀和抛光步骤中需要加工的不同半径。这些加工盘因其制备而需要大量时间并增加了成本。另外，待加工的半径取决于透镜的处方，它们是随着不用的使用者而变化的、为了适合使用者的需要就要满足数目很多的半径。但是，由于制备加工盘费时费力，因而必须对种类繁多的加工盘进行库存。这显然会增加储存空间和投资成本。上述各种问题时提高透镜生产率，节约生产开支带来了障碍。除此以外，不利的是，使用加工盘的普通的生产方法要求加工盘滑动地接触塑料块材的透镜成形表面，因而可能的加工就被局限于球形透镜和复曲面透镜。因此，本专利技术的目的是解决或消除在现有技术的生产方法中存在的上述问题。为了寻求上述问题的原因，本专利技术人已经使用了现有技术的生产方法和生产设备来加工塑料块材。为了实施和完成包括磨削、修匀和抛光的每一个加工步骤都要花费一分钟至几分钟的时间。为了加工一个块材，在每一个上述步骤中，每次都要固定和卸下块材，因而必须固定和拆卸块材三次，并且装拆加工-->盘二次。已经发现，固定和卸下块材，以及装、拆加工盘总计达10次，这就要花费大量的努力和诸多人工。另外，在修匀和抛光步骤中使用的粘装在加工盘上的垫在每次完成一个块材的加工时都必须用新垫更换。已经发现除去用过的垫及安装新垫很难进行，要花费大量精力和人工。另外还发现，从种类繁多的库存中找出所需半径的加工盘也有诸多不便。有时，当所需要的加工盘在另一步骤中正在使用时，可能会找不到，此时就必须等待直至可以得到所需的加工盘，因此会降低生产率。现已证明上述事实在生产定制的眼镜时可增加成本，降低效率。本专利技术的第一方面是提供一种通过加工塑料块材而生产塑料透镜基片的设备，这种设备包括一个用于定位塑料块材的定位器；一个用于固定加工工具的座架；一个用于储存准备在磨削；修匀和抛光中使用的加工工具的储存装置，每个加工工具的加工端部的尺寸都小于块材尺寸；一个用于操纵加工工具和/或块材的操纵装置；一个用于驱动工具座架和/或块材定位器，使加工工具和块材产生相对运动的驱动器，以及一个控制装置，其用于控制驱动器和或操纵装置，使块材按需要的形状加工。在本专利技术的第二方面中，提供一种塑料透镜基片的生产方法，该方法包括以下步骤：在加工材料定位器上定位塑料块材；在工具座架上安装加工工具，加工工具的加工端部的尺寸小于块材的尺寸；操纵加工工具和/或块材，使其发生相对运动，从而使块材具有需要的形状；为下一步加工步骤更换加工工具后重复上述步骤。在本专利技术的第三方面中提供一种塑料透镜基片，它包括一个透镜表面，该透镜表面是从下述一组中选择的：球面、复曲面、非球面、渐进透镜表面(progressive lens surface)、非球面和复曲面的组合，以及渐进表面和复曲面的组合，这种透镜基片是用第二方面中的方法生产的。在上述三个方面中，塑料块材最好从热塑性树脂和热固性树脂中选择一种。热塑性树脂可以是纤维素树脂(如塞璐珞、乙酸纤维素、丙酸纤维素和丁酸纤维素)、酰胺树脂包括脂族酰胺(如尼龙-6、尼龙-66和尼龙-12)和芳族酰胺、聚烯烃(如ABS树脂、AS树脂、-->聚苯乙烯、聚乙烯和聚苯烯)、乙烯基树脂(如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、乙烯-乙烯基乙酸酯共聚物和聚乙烯醇)、饱和聚酯(如聚缩醛、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸二酯、聚对苯二甲酸丁二酯)、芳族聚酯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、多芳基化合物、聚甲基戊烯、离聚物、液晶聚合物、聚酰亚胺、含氟聚合物、聚苯硫、改性聚苯氧或热塑性聚氨酯。热固性树脂可以是环氧树脂、不饱和聚酯、热固性聚氨酯、聚酰亚胺、二甘醇双烯丙基碳酰酯的聚合物(CR-39)、双酚A或卤化双酚A和二(甲基)丙烯酸酯的共聚物、双酚A或卤化双酚A和尿烷改性的二(甲基)丙烯酸酯，或二丙烯酸酯化合物或乙烯基苄基醇和不饱和硫醇化合物的共聚物。附图简要说明如下：附图表示按照本专利技术的生产设备的一种推荐形式的示意图。下面描述本专利技术的生产设备。塑料块材1放置在用于使待加工的材料定位的定位器2上。在本实施例中，块材1放置其凸面侧上，使用低熔点金属合金与定位器2粘接配合。定位器2的一侧面用来定位处理材料即块材1，而另一侧面则固定地安装在与操纵装置3相连的轴线上。操纵器的作用是使定位器2转动，为此目的，可以使用一电机或类似装置。定位器2可在X和/或Y和/或Z方向上运动。上述运动是借助驱动器15实现的。虽然驱动器15在图中连接于定位器2，但是也可以连接于操纵装置3，使其与操纵装置3一起运动。操纵装置13和驱动器15中每一个都与控制装置16连通。控制装置16控制操纵装置3，从而控制与定位器2相关的转数和转速，以及操纵装置3的通断操作。另外，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过加工塑料块材生产塑料透镜基片的设备，它包括： 一个用于定位塑料块材的定位器； 一个用于固定加工工具的座架； 一个用于储存准备在磨削、修匀和抛光步骤中使用的加工工具的储存装置，每个加工工具有一个加工端部，其尺寸小于块材的尺寸； 一个用于操纵加工工具和／或块材以便加工的操纵装置； 一个驱动器，其用于驱动工具座架和／或块材定位器，使加工工具和块材产生相对运动；以及 一个控制装置，其用于控制驱动器和／或操纵装置，使块材按照需要的形状被加工。

【技术特征摘要】
JP 1997-10-2 270059/97;JP 1996-10-14 271001/961.一种通过加工塑料块材生产塑料透镜基片的设备，它包括：一个用于定位塑料块材的定位器；一个用于固定加工工具的座架；一个用于储存准备在磨削、修匀和抛光步骤中使用的加工工具的储存装置，每个加工工具有一个加工端部，其尺寸小于块材的尺寸；一个用于操纵加工工具和/或块材以便加工的操纵装置；一个驱动器，其用于驱动工具座架和/或块材定位器，使加工工具和块材产生相对运动；以及一个控制装置，其用于控制驱动器和/或操纵装置，使块材按照需要的形状被加工。2.一种生产塑料透镜基片的方法，它包括以下步骤：在加工材料定位器上定位塑料块材；在工具座架上固定加工工具，该加工工具具有一加工端部，其尺寸小于块材的尺寸；操纵加工工具和/或块材，使两者发生相对运动，从而使块材具有需要的形状；以及用其后的加工中使用的加工工具更换加工工具，重复上述各步骤。3.一种塑料透镜基片，它包括从下述一组中选择的透镜表面，所述一组包括球面、复曲面、非球面、渐进面、非球面形表面和复曲面的组合，以及渐进面和复曲面的组合，所述透镜基片是用下述方法生产的，该方法包括以下步骤：在加工材料定位器上定位塑料块材；在工具座架上固定加工工具，该加工工具具有一加工端部，其尺寸小于块材的尺寸；操纵加工工具和/或块材，使两者发生相对运动；以及用其后的加工中使用的加工工具更换加工工具，重复上述各步骤。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述塑料块材是从热塑性树脂和热固性树脂中选择的。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于：所述热塑性树脂和热固性树脂是从下述一组中所选择的，所述一组包括：纤维素树脂，如塞璐珞、乙酸纤维素、丙酸纤维素和...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田好德，田中俊也，大岛政春，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]