CN106660280A - 制造眼镜的框架组件的方法以及通过该方法制造的组件 - Google Patents

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Abstract

描述了用于制造用于眼镜的框架组件的方法，该方法包括下列步骤：‑以下列次序将至少第一可塑材料膜(12)、至少一个以树脂预浸渍的半加工元件(13)和至少第二可塑材料膜(14)叠置在第一模具(11)内，‑闭合并且加热第一模具(11)，施加并且维持模塑温度和压力直到树脂完全聚合为止，以便生产包含半加工品(13)的中间组件(15)，‑打开第一模具(11)并且从第一模具(11)中取出中间组件(15)，‑将中间组件(15)放置在第二模具(16)中，‑闭合第二模具(16)并且在中间组件(15)上形成聚合物材料层(17)，从而产生相互粘附，‑打开第二模具(16)并且取出已经通过模塑步骤在第二模具(16)中生产的制品(18)，‑切割制品(18)以便限定框架组件的最终轮廓。

Description

制造眼镜的框架组件的方法以及通过该方法制造的组件
技术领域
本发明涉及用于制造眼镜的框架组件的方法，该方法具有权利要求1的前言中所述的特征，权利要求1为主权利要求。
背景技术
本发明还涉及通过上述方法制造的眼镜的框架组件。
具体地，本发明属于由可塑材料制成的眼镜的框架的特定技术领域内，其中，根据当前已知的技术，这些框架的组件即框架前部和/或侧杆通过注塑成型、通过浇铸成型或通过机械加工来生产。
在该领域中，现有技术致力于提出意在改进装饰效果和结构特性的解决方案，可在通过模塑可塑材料生产的构件中获得该装饰效果和结构特性。
根据国际专利申请WO2013/156974已知被设计用于上述目的的方法的实例。该现有文献提出用于制造以固有的纺织品装饰性效果为特征并且也结构强壮的框架组件的方法。根据该方法，框架组件用多层结构或“夹心”结构制成，在多层结构或“夹心”结构中，由单独的纺织品形成的层具有装饰性功能，而各种玻璃纤维或碳纤维层以及各种玻璃纤维纺织品或碳纤维纺织品层具有提供组件中期望的强度和坚韧性的功能。这是因为通过单独使用纺织品层或纺织品薄片不能实现必要的强度和坚韧性，这与它们的质量无关。
该技术的一个限制是由于这样的事实，用于生产此类组件的方法相当复杂并且以相当长的完成时间为特征，这是因为除了由纺织品薄片形成的层之外，必须将大量的材料以纤维层或纤维纺织品的形式在模具中沉积成层。
此外，显而易见的是，也限制了通过该生产方法可获得的美学效果。这是因为考虑到玻璃纤维或碳纤维并且尤其是由这些纤维制成的纺织品通常对于光为仅部分透明的或者完全不透明。因此，如果使用至少部分透明的装饰性纺织品薄片(例如，有着鲜艳颜色或具有不密实的图案或纹理的设计的纺织品)，那么在通过WO2013/156974中的方法制成的组件中，无意为可见元件的由纤维或纤维纺织品形成的层将事实上为透过装饰性纺织品层部分可见的。因此纤维和纤维纺织品将趋于使期望的美学效果无效。为避免纤维和纤维纺织品由于透明性的透过装饰性纺织品层可见的不期望的效果，纺织品的选择被限制为以强色和/或非常密的纺织品或装饰性图案为特征的纺织品类型，由此使得纺织品变得实际上不透明。
发明内容
本发明的主要目标为提供用于制造眼镜的框架组件的方法，该方法被设计用于克服参考所引用的现有技术所标识的限制。
在该目标背景下，本发明提出特别是提供了用于制造其中组件包含半成品元件诸如专门的纺织品和/或装饰性纺织品的框架部件，以这种方式在部件中获得有着适当的强度和结构坚韧性特性的装饰效果，或者可选地，以这样的方式使框架部件在空间中的一个或多个优选方向上的变形能力上有差别。
又一目标为提供用于通过快速和高度可重复操作的生产周期制造框架部件的方法，其中部件以适当的强度和坚韧性为特征。
下面变得明显的这些目标以及其它目标是通过本发明借助于用于制造根据随附权利要求所设计的眼镜部件的方法来实现。
附图说明
参考附图，根据下列对用作指导并且以非限制性方式说明的其实施的优选实例的详细描述，本发明的特征和优点将更明显，其中：
-图1为示出了本发明方法的主要操作步骤的流程图，
-图2为本发明方法的操作步骤的部分截面的示意图，
-图3为本发明方法的分开的操作步骤的部分横截面的示意图，以及
-图4为通过本发明方法生产的框架部件的示意图。
具体实施方式
参考所引用的图，数字1标识通过本发明方法制造的眼镜的框架部件，该眼镜的框架部件呈具有相应的镜片夹持环2的框架前部的形式。要理解的是，方法适合于制造其它的不同框架部件以及框架前部1，例如以枢转方式连接到框架前部的侧杆。
本发明方法包括第一步骤10，其中以下列顺序将下列项叠置在第一模具11中：第一可塑性材料膜12、以树脂预浸渍的半加工元件13和第二可塑材料膜14。
模具11包括被设计用于合到彼此上以使模具11完整的一对半模11a、11b。
然后将第一膜12、半加工元件13和第二膜14相继地并且叠加地放置在半模11a的表面上。
半加工元件13非常薄并且优选以矩形形状制备，该半加工元件13在形状上便利地为平的。所选的平的半加工元件可具有不同的成分。
其可包含例如以织布机织造的纺织品或单向纺织品或非织造纺织品的形式制备的以有序方式聚集的纤维，或者可以可选地包含以无序方式聚集的纤维。
作为进一步的可选方案，半加工元件可包含由天然来源的材料诸如木材或软木制成的单层或多层薄片或条带。
元件13中的纤维可具有不同的类型，可在其长度、机械加工和精加工上不同并且可或可不包括提供粘合功能或其它可能的效果诸如调整尺寸的物质。
平的半加工元件13也可被制备成带有或不带有通过图形印刷提供的装饰。
随后的步骤20提供了闭合并且加热第一模具11，施加并维持模塑温度和压力直到树脂完全聚合为止，以便生产由15指示的含有半加工品13的中间部件。
关于在本方法中所使用的树脂的类型，也就是用于浸渍半加工元件的树脂，使用以不同的可能的固化也就是硬化机制为特征的各种类型的聚合物基制剂是可能的。树脂可初始展示出各种可能的物理状态变体；也就是，它们以较大的或较小的粘度(液体、糊状物或凝胶)为特征。
液相树脂或在任何情况下的非固相树脂可由固体在溶剂(有机溶剂或水)中的溶解、悬浮或分散产生，在溶剂中溶解的或悬浮的或分散的固体由聚合物分子组成。
可选地，液相树脂或在任何情况下的非固相树脂可由固体的熔化或软化产生，或者可由仍为流体的低分子量聚合物(低聚物)形成。
可通过简单的溶剂蒸发、或通过冷却熔化的产品或通过低聚物的化学反应发生树脂的固化或硬化，也就是树脂从低粘度状态(液体、糊状物或凝胶)到固态的变化，低聚物的化学反应为聚合，也就是形成有着高分子量的直链结构或网状结构。
需要用于其硬化的化学反应的树脂可具有单一组分或双组分类型。在第一情况下，形成制剂的一部分的所有物质构成单一混合物，而在第二情况下，使催化剂或硬化剂与其它物质分开，直到当浸渍初始半加工品之前将树脂的组分混合在一起时的使用时刻为止。
以非限制性实例的方式，可在所述方法中便利地使用双组分环氧树脂。
步骤20之后是步骤30，在步骤30中打开模具11并且从模具中取出中间部件15。
如果平的半加工元件13由装饰性纺织品形成，那么在步骤10至步骤30之后，将纺织品掺入聚合物基体中，从而赋予纺织品更大的密度和尺寸稳定性，但保持了相当大的柔韧度或弹性变形能力，这归因于减小的总厚度。
在步骤10中所使用的可塑材料膜12、14也有助于增加的密度和尺寸稳定性。这些膜可为透明的或半透明的。它们也可以以特定的物理性质为特征，诸如偏振可见辐射(因此充当偏光滤光镜)或者有选择地吸收或反射确定频率的可见辐射和或非可见辐射(例如，通过吸收UV辐射并且因此充当抵抗该辐射的屏障)的能力。
通过中间部件15得到的增加的密度和尺寸稳定性可用于由作为一个整体指示的进一步的随后步骤40中，其中第二模具16被用于在中间部件15上形成附加的聚合物材料层。
数字16a和16b标识相应的被设计用于合到彼此上以使模具16完整的半模。
另外，覆盖纺织品的可塑材料膜12和14形成对纺织品的物理保护或机械保护，其有益于保护纺织品免受由在步骤40中所执行的形成过程所导致的可能的损坏或变动。
根据以上所述的步骤10至步骤30组的变体，可将具有与预浸渍元件13所用的树脂相同的树脂的层***在平的半加工元件13与可塑材料膜12和14之间。
在步骤40中，将中间部件15定位在模具16中的定位比单一不标准尺寸的或单件未处理的纺织品的定位更准确、更稳定并且因此更可重复，定位单一不标准尺寸的或单件未处理的纺织品就其本质而言将趋于在形成附加层的制备操作期间或甚至在形成过程本身期间通过最小的随意的或无意的应力在模具内移动、折叠或起皱。
步骤40又包括分别由40A、40B和40C指示的一个接一个执行的三个子步骤。
在步骤40A中，将中间部件15放置在第二模具16中。
在接下来的步骤40B中，闭合第二模具16并且在中间部件15上形成聚合材料层17，从而产生相互粘附。
在接下来的步骤40C中，打开第二模具16，并且取出由标记18标识的已经在模具16中通过模塑步骤生产的制品。
当从模具16中取出制品18时，方法提供切割制品18以便限定框架部件1的最终轮廓的步骤50的执行。
步骤40的目的是显著地增加含有纺织品13的初始部件15的厚度，并且因此生产以足够的强度、坚韧性和尺寸稳定性为特征的框架部件1。特别地，如果使用相关领域中传统上已知的和所使用的聚合物材料中的一种，那么在最终部件1中被固定到中间部件15的聚合材料层17的厚度可为如此，即等于例如通常通过聚酰胺注射成型或通过浇铸热固性环氧树脂或通过使用数字控制的机械切割由醋酸纤维素薄片制成的半成品或通过其它方法制成的框架部件的平均厚度或典型厚度。
否则，如果使用具有比那些典型的相关领域中传统上已知的和所使用的聚合物材料更好的机械特性的聚合材料，那么被固定到中间部件15的聚合材料层17的厚度可为如此，即使得最终部件1的厚度可实质上小于通常例如通过聚酰胺注射成型或通过浇铸热固性环氧树脂或通过使用数字控制的机械切割由醋酸纤维素薄片制成的半成品或通过其它方法制成的眼镜框架的平均厚度或典型厚度。
便利地，在步骤40中可通过使用注射成型方法将聚合物材料层17施加至中间部件15，其中中间部件15被放置在以注射模具的形式制成的模具16中，然后将被搁置在两个半模16a、16b中的一个的表面上的部件和熔化的可塑材料注射到模具16中，以便其填满模具腔并且在固化时粘附到中间部件15的自由侧，从而变成固定到中间部件15的自由侧。
可选地，可通过使用浇铸成型方法将聚合物材料层17施加至中间部件，其中中间部件15被放置在以用于浇铸成型的模具的形式制成的模具16中，然后将被搁置在两个半模16a、16b中的一个的表面上的部件和液体树脂倒入或吸入模具中，以便其填满模具腔并且在固化时粘附到中间部件15的自由侧，从而变成固定到中间部件15的自由侧。
可在步骤40中所使用的方法的进一步的实例为被称为与由橡胶或弹性体形成制品有关的模压成型的方法。模压成型一般包括将以具有适当的形状和重量的半成品的形式制备的橡胶定位在热的并且打开的模具16(以适用于模压成型的模具的形式制造的)中并且然后在压力下闭合模具达足以聚合或硫化也就是橡胶交联成新的或最终形状的时间。在本文所提出的方法的情况下，如果橡胶或弹性体材料层被固定到中间部件15，那么在步骤40中将中间部件和由橡胶或弹性体制成的预成型半成品两者放置在成型模具中。然后随着压力的施加闭合模具，在这之后，根据所施加的热，橡胶预制件将聚合或交联，从而呈现模具的形状同时也粘附到中间部件15。
在步骤40中，如果合适的话，可用于框架的最终装配的某些部件也可被放置在模具中。例如，如果正在生产框架前部，那么在子步骤40A中可将分别用于右侧杆和左侧杆的枢转的两个铰链与中间部件一起放置在模具中，以便在注射、浇铸或压缩期间将两个铰链掺入可塑材料层中。
因此，在形成步骤中生产的并且在步骤40C中从模具中取出的制品18已经具有用于侧杆枢转而存在的铰链，其随后在步骤50之后被装配到框架前部上，在步骤50中制品被切割成轮廓。
再次与框架前部的生产有关的另一个实例为放置可用于固定意在用于在鼻部上的支撑的结构的部件，该结构一般由被称为鼻梁架或鼻托的结构形成。在这种情况下，部件可由典型的金属丝组成，但不局限于这些。
因此，与已知的解决方案相比，本发明实现了所提出的目标同时产生了许多优点。
第一优点涉及平的半加工元件在本发明方法中的使用，其使得获得组成该元件的纺织品或天然材料薄片的特定美学效果成为可能。
第二优点在于这样的事实，即，可改良框架部件的柔韧性或者塑性变形能力或弹性变形能力。如果注意到那么显而易见的是，在由最终部件形成的装配中，半加工元件相当于部件横截面的“最外面的纤维”或相当于“最里面的纤维”，这取决于半加工元件在部件中的位置并且取决于被认为越过部件的横截面的应力。
如果已经以这样的方式生产意在形成框架前部的框架部件，即由高强度纤维或纺织品组成的平的半加工元件被定位在框架前部的后侧，也就是在更接近用户面部的侧面上，那么在弯曲应力或变形应力易于“打开”框架前部(从增加其曲率的意义上说)的情况下，纺织品相当于部件横截面中最外面的“纤维”。在该应力下，外面的纤维为唯一受到张力的横截面材料的纤维，而里面的纤维唯一受到压缩。
也假定使用专门的纺织品，例如或特别强等级的纤维，以便平的半加工元件以比选择可塑材料用于形成附加层的那些元件更好的机械性质为特征，据发现，框架前部的“最外面的纤维”具有比将框架前部形成为一个整体的对应的纤维或可塑材料条带提供的抗伸长性更大的抗伸长性，并且结果为增加了框架前部对“打开”变形的总抵抗性。
应注意的是，在该实例中，部件对变形的增加的抵抗性不是对称的；也就是，仅对于框架前部的打开并且不对于在“闭合”方向上的相反的变形获得抗变形性。这是因为专门的纺织品的抗拉强度可远远大于压缩强度，然而对于可塑材料“纤维”或条带，抗张强度和压缩强度都趋于相等。
因此，通过选择最适当类型的纤维或纺织品，可使框架部件的柔韧性或变形能力在优选方向上有差别。这可引起部件或框架在优选方向上的尺寸稳定性增加，这反过来可对用户并且可能同样对制造商产生可观的益处。对于用户有利的是，假定由塑料制品制成的框架前部的曲率增加，例如由于模塑之后的变形，对适配的安全性和稳定性是不利的，并且，曲率的减小而非增加是优选的。对于制造商有利的是，在特定的机械加工操作中，诸如在将制品切割成轮廓的最终步骤中所需要的那些机械加工操作，其中部件不得不压在或多或少曲率朝上的平坦的支撑件上，如果部件不容易屈从由“打开”引起的“破碎”或变形，这将导致机械加工误差。
已知的解决方案诸如在WO2013/156974中明确说明的解决方案中的方法没有使部件的变形能力能够在优选方向上有差别，因为由这些方法所提供的部件的结构由连续的纤维和纺织品层组成，纤维和纺织品为关于“中性纤维”或部件横截面的中心轴对称的。因此，不存在具有与“最里面的纤维”不同的机械性质的“最外面的纤维”，并且因此部件的机械性能在两种可能的应力方向上是相等的。
应注意的是，为了获得各种着色的和/或装饰的纺织品的美学效果，根据以上所述的本发明方法，在步骤10至步骤30中为了形成中间部件的目的所使用的树脂或可塑材料膜应为至少部分透明的。在该条件下，纺织品将透过其包含的膜和树脂为可见的。
另外，注射成型、浇铸成型和模压成型都固有地以执行的高的可重复性、工作准确性和速度为特征。这些方法因此非常适合于通过增加厚度增强包含了纺织品的中间部件的目的，这是因为它们使用具有短的、低成本生产周期的过程。本发明方法因此与前面提及的已知方法不同，在前面提及的已知方法中包含纺织品的中间部件或半加工元件是通过应用叠加的纤维层和玻璃纤维或碳纤维的纺织品来增强的，该已知的方法产生较大的复杂性、较长的生产周期和较高的成本，同时也受到更多的可能的执行误差。
因为眼镜的框架部件必须以特定的曲率为特征，该特定的曲率在确定框架在用户面部的正确适配上起功能性作用，所以在本发明方法的步骤40中生产的制品将具有在用于将形成的部件的设计中明确说明的曲率，并且因此必须使用于注射成型或浇铸成型的模具腔或多或少地弯曲，从而复制例如针对框架前部指定的曲率或针对框架的侧杆指定的曲率。
在步骤50中，根据眼镜框架的设计所指定的形状和尺寸切割在步骤40中生产的部件。然后切割操作产生框架部件的外部形状或轮廓，同时必要时也进行其它移除材料的机械加工操作。例如，如果框架部件充当框架前部，那么在同一步骤50中可形成穿过部件用于接收眼镜镜片的孔。在同一步骤50中，可形成在镜片支架内部的用于保持镜片的槽道；或可选地可生产斜面，也就是用于保持具有周边细槽的镜片的脊状或凸起的内边。
一般可通过应用已知的方法例如通过使用数字控制的机械或用于切割可塑材料的缩放机械来进行在步骤50中指定的切割操作和机械加工。

Claims (18)

1.一种制造眼镜的框架组件的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：
-以下列次序将至少第一可塑材料膜(12)、至少一个以树脂预浸渍的半加工元件(13)和至少第二可塑材料膜(14)叠置在第一模具(11)内，
-闭合并且加热所述第一模具(11)，施加并且维持模塑温度和压力直到所述树脂完全聚合为止，以便生产包含所述半加工品(13)的中间组件(15)，
-打开所述第一模具(11)并且从所述第一模具(11)中取出所述中间组件(15)，
-将所述中间组件(15)放置在第二模具(16)中，
-闭合所述第二模具(16)并且在所述中间组件(15)上形成聚合物材料层(17)，从而产生相互粘附，
-打开所述第二模具(16)并且取出已经通过模塑步骤在所述第二模具(16)中生产的制品(18)，
-切割所述制品(18)以便限定所述框架组件的最终轮廓。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半加工元件(13)具有平的、薄的形状。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述半加工元件(13)具有矩形形状。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述半加工元件(13)包含以有序方式聚集的纤维。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述半加工元件(13)为纺织品。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述半加工元件(13)为非纺织品。
7.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其特征在于，所述半加工元件(13)包含以无序方式聚集的纤维。
8.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其特征在于，所述半加工元件(13)包括由天然材料制成的单层或多层薄片或条带。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述半加工元件(13)包括由图形印刷形成的装饰。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过在所述第一模具(11)中模塑生产的所述中间组件(15)具有薄片状形状。
11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第二模具(16)中的所述模塑步骤期间所述聚合物材料层(17)被施加至所述中间组件(15)的相对的主表面中的一个。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述聚合物材料层(17)到所述中间组件上的所述模塑是通过在所述第二模具(16)中注射成型来进行的。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述注射成型包括下列步骤：
-将所述中间组件(15)放置在所述第二模具(16)中以便压在两个半模(16a、16b)中的一个的表面上，所述两个半模(16a、16b)组成所述第二模具(16)。
-将熔化的聚合物材料注射到所述第二模具(16)中，以便所述聚合物材料填满所述第二模具的模腔并且在固化时粘附到所述中间组件(15)的自由表面，并且因此变成固定到所述中间组件(15)，所述中间组件(15)的所述自由表面与压在所述半模上的所述表面相对。
14.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的方法，其特征在于，所述聚合物材料层(17)到所述中间组件(15)上的所述模塑是通过在所述第二模具(16)中浇铸成型来进行的。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述浇铸成型包括下列步骤：
-将所述中间组件(15)放置在所述第二模具(16)中以便压在所述两个半模(16a、16b)中的一个的表面上，所述两个半模(16a、16b)组成所述第二模具(16)，
-将液体聚合物材料倒入或吸入所述第二模具(16)中，以便所述聚合物材料填满所述第二模具的所述腔并且在固化时粘附到所述中间组件(15)的所述自由表面，并且因此变成固定到所述中间组件(15)，所述中间组件(15)的所述自由表面与压在所述半模上的所述表面相对。
16.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的方法，其特征在于，所述聚合物材料层(17)到所述中间组件(15)上的所述模塑是通过模压成型来进行的。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述模压成型包括下列步骤：
-将所述中间组件(15)和半加工橡胶或预成型弹性体产品放置在所述第二模具(16)中，
-闭合所述模具(16)并且施加适当的压力和热以引起所述半加工橡胶或预成型弹性体产品的交联，以便其呈现所述模具的所述形状并且粘附到所述中间组件(15)。
18.一种通过前述权利要求中的一项或多项中的所述方法生产的眼镜的框架组件，所述眼镜的框架组件被成形为所述框架的侧面眼镜脚或所述框架的前部镜片支架。
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