[发明专利]透镜锁紧和解锁的方法及相关装置

说明书

技术领域

本发明涉及透镜锁紧和解锁方法及其装置，以便用于将眼睛的透镜部分粘结到眼睛透镜组件成型过程中所使用的传统机加工、碾磨和处理装置的透镜保持架上。

背景技术

光学镜片或眼睛透镜组件的制备过程首先从未成形或半成型的玻璃或塑料透镜坯料开始。典型的半成型透镜坯料具有抛光过的前表面和未成型的后表面。通过在透镜坯料的后表面上碾磨去些材料，使之满足所需的正确处方。然后，对所获得的满足正确处方的表面进行抛光，并对透镜坯料进行裁边以获得预期的外形，从而确定成品的光学透镜或眼睛透镜组件。透镜坯料可以是塑料的或玻璃的坯料。

在这些各种不同的操作过程中，透镜坯料以精确对准的方式牢固地保持在透镜保持架上。通常将这一过程称之为“透镜锁紧”。

可使用各种不同的材料将透镜坯料固定在透镜保持架上。这些材料包括胶水、沥青和低温可熔的金属合金。胶水和沥青的使用，除了难以清理外，一般还存在不能重复利用或不能回收的缺点。尽管使用低温金属合金的现有技术可减少使用胶水或沥青的某些缺点，但是，这些金属合金的使用，包括制备和回收，都会引起严重的环境和健康危害，尤其是这些合金大部分通常是由诸如镉、锡、铅和铋这类金属所制成的，其中铅和镉最毒。铅是很强的原生质毒剂，且会通过摄取、吸入或皮肤吸收而介入人体。镉毒在很多方面类似于铅，并以类似铅的方式介入人体。类似于铅，镉会在肝脏、肾脏和骨骼中积累。这类合金的形成以及回收处理的过程，重复使用能将透镜坯料固定在透镜保持架上的材料，从而使工作人员遭受严重的环境和健康的危害。这类合金的形成通常是通过粉末或颗粒金属的烧结和热处理来完成的。这些金属的烟气和/或灰尘会释放到周围大气中，从而在这些合金的成形过程中产生环境和健康的危害。尝试回收所使用的低温金属合金锁紧材料也存在着同样的危害。

为了克服这些问题，已经开发了有机低收缩材料，可用作为透镜锁紧材料。

3M创新实业公司名下的专利US6036313公开了具有热塑材料的适于透镜锁紧的合成物系列的实例。

所公开的锁紧合成物具有克服传统金属合金材料的缺陷的许多优势。例如，透镜锁紧的合成物都是无毒的，对环境安全的且优选能生物降解。该材料优选能够用于现有的处理设备且可以循环利用。适用的眼睛透镜组件保持架包括热塑锁紧合成物的凝固体。该锁紧合成物可以包括ε-己内酯(epsilon-caprolactone)均聚物或共聚物，且优选平均分子量至少为3000，21℃下的平均弯曲模量至少为69MPa，或者21℃下的平均弯曲强度为1MPa。该合成物在21℃时凝固，且具有相当低的熔点或软化点，从而使该合成物能毗邻眼睛透镜组件坯料放置，即使在其熔点或软化点时也不会损坏透镜坯料。该合成物对透镜坯料或透镜坯料上的涂层或胶带还具有足够的附着力，以便在成型过程中能保持眼睛透镜组件。

US6036313公开了保持眼睛透镜组件坯料的方法，包括步骤：

-提供上述的透镜锁紧合成物；

-将透镜锁紧合成物加热到其熔点或软化点；

-提供与透镜坯料相对的锁紧材料的容纳腔体；

-形成置于容纳腔体内的眼睛透镜组件的锁紧合成物，并使合成物凝固。

另一种可选的锁紧眼睛透镜组件坯料的方法，包括步骤：

-提供眼睛透镜组件坯料，其具有热塑锁紧合成物的凝固材料且优选具有热吸收材料；

-将透镜锁紧合成物的表面加热到其熔点或软化点；

-将透镜坯料放置在透镜锁紧合成物的软化表面上，并使合成物再次凝固。

然而，发明者注意到：将热塑锁紧合成物与透镜坯料或透镜坯料上的胶带或涂层相分离成为问题。这种解锁步骤普遍包括敲打步骤，因此会在热塑锁紧合成物与透镜坯料或透镜坯料的胶带或涂层之间的界面上产生裂纹。

该步骤通常需要操作者在眼睛透镜组件坯料从磨床上分离后进行，这不仅耗时而且有可能在成品透镜上形成缺陷。

因此，有必要改进透镜部分的解锁，包括单独的透镜坯料或者固定在光学镜片架的热塑性架上覆盖有涂层或胶带的透镜坯料。

发明内容

因此，本发明的目的是改进解锁步骤，以提高成品透镜的质量。

根据本发明的目标的获得，是通过对锁紧在热塑层上的眼睛透镜组件部分的解锁方法来实现，其中热塑层设置在透镜保持架的支撑面上，所述方法包括将推力施加于热塑层上的步骤，其中推力大于等于100N且小于等于1000N并且将其施加于距离镜片的适配点或棱镜参考点至少为17.5mm的热塑层区域上。