制造眼鏡的框架組件的方法以及通過該方法制造的組件與流程

本發明涉及用于制造眼鏡的框架組件的方法，該方法具有權利要求1的前言中所述的特征，權利要求1為主權利要求。

背景技術：

本發明還涉及通過上述方法制造的眼鏡的框架組件。

具體地，本發明屬于由可塑材料制成的眼鏡的框架的特定技術領域內，其中，根據當前已知的技術，這些框架的組件即框架前部和/或側桿通過注塑成型、通過澆鑄成型或通過機械加工來生產。

在該領域中，現有技術致力于提出意在改進裝飾效果和結構特性的解決方案，可在通過模塑可塑材料生產的構件中獲得該裝飾效果和結構特性。

根據國際專利申請WO2013/156974已知被設計用于上述目的的方法的實例。該現有文獻提出用于制造以固有的紡織品裝飾性效果為特征并且也結構強壯的框架組件的方法。根據該方法，框架組件用多層結構或“夾心”結構制成，在多層結構或“夾心”結構中，由單獨的紡織品形成的層具有裝飾性功能，而各種玻璃纖維或碳纖維層以及各種玻璃纖維紡織品或碳纖維紡織品層具有提供組件中期望的強度和堅韌性的功能。這是因為通過單獨使用紡織品層或紡織品薄片不能實現必要的強度和堅韌性，這與它們的質量無關。

該技術的一個限制是由于這樣的事實，用于生產此類組件的方法相當復雜并且以相當長的完成時間為特征，這是因為除了由紡織品薄片形成的層之外，必須將大量的材料以纖維層或纖維紡織品的形式在模具中沉積成層。

此外，顯而易見的是，也限制了通過該生產方法可獲得的美學效果。這是因為考慮到玻璃纖維或碳纖維并且尤其是由這些纖維制成的紡織品通常對于光為僅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裝飾性紡織品薄片(例如，有著鮮艷顏色或具有不密實的圖案或紋理的設計的紡織品)，那么在通過WO2013/156974中的方法制成的組件中，無意為可見元件的由纖維或纖維紡織品形成的層將事實上為透過裝飾性紡織品層部分可見的。因此纖維和纖維紡織品將趨于使期望的美學效果無效。為避免纖維和纖維紡織品由于透明性的透過裝飾性紡織品層可見的不期望的效果，紡織品的選擇被限制為以強色和/或非常密的紡織品或裝飾性圖案為特征的紡織品類型，由此使得紡織品變得實際上不透明。

技術實現要素：

本發明的主要目標為提供用于制造眼鏡的框架組件的方法，該方法被設計用于克服參考所引用的現有技術所標識的限制。

在該目標背景下，本發明提出特別是提供了用于制造其中組件包含半成品元件諸如專門的紡織品和/或裝飾性紡織品的框架部件，以這種方式在部件中獲得有著適當的強度和結構堅韌性特性的裝飾效果，或者可選地，以這樣的方式使框架部件在空間中的一個或多個優選方向上的變形能力上有差別。

又一目標為提供用于通過快速和高度可重復操作的生產周期制造框架部件的方法，其中部件以適當的強度和堅韌性為特征。

下面變得明顯的這些目標以及其它目標是通過本發明借助于用于制造根據隨附權利要求所設計的眼鏡部件的方法來實現。

附圖說明

參考附圖，根據下列對用作指導并且以非限制性方式說明的其實施的優選實例的詳細描述，本發明的特征和優點將更明顯，其中：

-圖1為示出了本發明方法的主要操作步驟的流程圖，

-圖2為本發明方法的操作步驟的部分截面的示意圖，

-圖3為本發明方法的分開的操作步驟的部分橫截面的示意圖，以及

-圖4為通過本發明方法生產的框架部件的示意圖。

具體實施方式

參考所引用的圖，數字1標識通過本發明方法制造的眼鏡的框架部件，該眼鏡的框架部件呈具有相應的鏡片夾持環2的框架前部的形式。要理解的是，方法適合于制造其它的不同框架部件以及框架前部1，例如以樞轉方式連接到框架前部的側桿。

本發明方法包括第一步驟10，其中以下列順序將下列項疊置在第一模具11中：第一可塑性材料膜12、以樹脂預浸漬的半加工元件13和第二可塑材料膜14。

模具11包括被設計用于合到彼此上以使模具11完整的一對半模11a、11b。

然后將第一膜12、半加工元件13和第二膜14相繼地并且疊加地放置在半模11a的表面上。

半加工元件13非常薄并且優選以矩形形狀制備，該半加工元件13在形狀上便利地為平的。所選的平的半加工元件可具有不同的成分。

其可包含例如以織布機織造的紡織品或單向紡織品或非織造紡織品的形式制備的以有序方式聚集的纖維，或者可以可選地包含以無序方式聚集的纖維。

作為進一步的可選方案，半加工元件可包含由天然來源的材料諸如木材或軟木制成的單層或多層薄片或條帶。

元件13中的纖維可具有不同的類型，可在其長度、機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諸如調整尺寸的物質。

平的半加工元件13也可被制備成帶有或不帶有通過圖形印刷提供的裝飾。

隨后的步驟20提供了閉合并且加熱第一模具11，施加并維持模塑溫度和壓力直到樹脂完全聚合為止，以便生產由15指示的含有半加工品13的中間部件。

關于在本方法中所使用的樹脂的類型，也就是用于浸漬半加工元件的樹脂，使用以不同的可能的固化也就是硬化機制為特征的各種類型的聚合物基制劑是可能的。樹脂可初始展示出各種可能的物理狀態變體；也就是，它們以較大的或較小的粘度(液體、糊狀物或凝膠)為特征。

液相樹脂或在任何情況下的非固相樹脂可由固體在溶劑(有機溶劑或水)中的溶解、懸浮或分散產生，在溶劑中溶解的或懸浮的或分散的固體由聚合物分子組成。

可選地，液相樹脂或在任何情況下的非固相樹脂可由固體的熔化或軟化產生，或者可由仍為流體的低分子量聚合物(低聚物)形成。

可通過簡單的溶劑蒸發、或通過冷卻熔化的產品或通過低聚物的化學反應發生樹脂的固化或硬化，也就是樹脂從低粘度狀態(液體、糊狀物或凝膠)到固態的變化，低聚物的化學反應為聚合，也就是形成有著高分子量的直鏈結構或網狀結構。

需要用于其硬化的化學反應的樹脂可具有單一組分或雙組分類型。在第一情況下，形成制劑的一部分的所有物質構成單一混合物，而在第二情況下，使催化劑或硬化劑與其它物質分開，直到當浸漬初始半加工品之前將樹脂的組分混合在一起時的使用時刻為止。

以非限制性實例的方式，可在所述方法中便利地使用雙組分環氧樹脂。

步驟20之后是步驟30，在步驟30中打開模具11并且從模具中取出中間部件15。

如果平的半加工元件13由裝飾性紡織品形成，那么在步驟10至步驟30之后，將紡織品摻入聚合物基體中，從而賦予紡織品更大的密度和尺寸穩定性，但保持了相當大的柔韌度或彈性變形能力，這歸因于減小的總厚度。

在步驟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穩定性。這些膜可為透明的或半透明的。它們也可以以特定的物理性質為特征，諸如偏振可見輻射(因此充當偏光濾光鏡)或者有選擇地吸收或反射確定頻率的可見輻射和或非可見輻射(例如，通過吸收UV輻射并且因此充當抵抗該輻射的屏障)的能力。

通過中間部件15得到的增加的密度和尺寸穩定性可用于由作為一個整體指示的進一步的隨后步驟40中，其中第二模具16被用于在中間部件15上形成附加的聚合物材料層。

數字16a和16b標識相應的被設計用于合到彼此上以使模具16完整的半模。

另外，覆蓋紡織品的可塑材料膜12和14形成對紡織品的物理保護或機械保護，其有益于保護紡織品免受由在步驟40中所執行的形成過程所導致的可能的損壞或變動。

根據以上所述的步驟10至步驟30組的變體，可將具有與預浸漬元件13所用的樹脂相同的樹脂的層插入在平的半加工元件13與可塑材料膜12和14之間。

在步驟40中，將中間部件15定位在模具16中的定位比單一不標準尺寸的或單件未處理的紡織品的定位更準確、更穩定并且因此更可重復，定位單一不標準尺寸的或單件未處理的紡織品就其本質而言將趨于在形成附加層的制備操作期間或甚至在形成過程本身期間通過最小的隨意的或無意的應力在模具內移動、折疊或起皺。

步驟40又包括分別由40A、40B和40C指示的一個接一個執行的三個子步驟。

在步驟40A中，將中間部件15放置在第二模具16中。

在接下來的步驟40B中，閉合第二模具16并且在中間部件15上形成聚合材料層17，從而產生相互粘附。

在接下來的步驟40C中，打開第二模具16，并且取出由標記18標識的已經在模具16中通過模塑步驟生產的制品。

當從模具16中取出制品18時，方法提供切割制品18以便限定框架部件1的最終輪廓的步驟50的執行。

步驟40的目的是顯著地增加含有紡織品13的初始部件15的厚度，并且因此生產以足夠的強度、堅韌性和尺寸穩定性為特征的框架部件1。特別地，如果使用相關領域中傳統上已知的和所使用的聚合物材料中的一種，那么在最終部件1中被固定到中間部件15的聚合材料層17的厚度可為如此，即等于例如通常通過聚酰胺注射成型或通過澆鑄熱固性環氧樹脂或通過使用數字控制的機械切割由醋酸纖維素薄片制成的半成品或通過其它方法制成的框架部件的平均厚度或典型厚度。

否則，如果使用具有比那些典型的相關領域中傳統上已知的和所使用的聚合物材料更好的機械特性的聚合材料，那么被固定到中間部件15的聚合材料層17的厚度可為如此，即使得最終部件1的厚度可實質上小于通常例如通過聚酰胺注射成型或通過澆鑄熱固性環氧樹脂或通過使用數字控制的機械切割由醋酸纖維素薄片制成的半成品或通過其它方法制成的眼鏡框架的平均厚度或典型厚度。

便利地，在步驟40中可通過使用注射成型方法將聚合物材料層17施加至中間部件15，其中中間部件15被放置在以注射模具的形式制成的模具16中，然后將被擱置在兩個半模16a、16b中的一個的表面上的部件和熔化的可塑材料注射到模具16中，以便其填滿模具腔并且在固化時粘附到中間部件15的自由側，從而變成固定到中間部件15的自由側。

可選地，可通過使用澆鑄成型方法將聚合物材料層17施加至中間部件，其中中間部件15被放置在以用于澆鑄成型的模具的形式制成的模具16中，然后將被擱置在兩個半模16a、16b中的一個的表面上的部件和液體樹脂倒入或吸入模具中，以便其填滿模具腔并且在固化時粘附到中間部件15的自由側，從而變成固定到中間部件15的自由側。

可在步驟40中所使用的方法的進一步的實例為被稱為與由橡膠或彈性體形成制品有關的模壓成型的方法。模壓成型一般包括將以具有適當的形狀和重量的半成品的形式制備的橡膠定位在熱的并且打開的模具16(以適用于模壓成型的模具的形式制造的)中并且然后在壓力下閉合模具達足以聚合或硫化也就是橡膠交聯成新的或最終形狀的時間。在本文所提出的方法的情況下，如果橡膠或彈性體材料層被固定到中間部件15，那么在步驟40中將中間部件和由橡膠或彈性體制成的預成型半成品兩者放置在成型模具中。然后隨著壓力的施加閉合模具，在這之后，根據所施加的熱，橡膠預制件將聚合或交聯，從而呈現模具的形狀同時也粘附到中間部件15。

在步驟40中，如果合適的話，可用于框架的最終裝配的某些部件也可被放置在模具中。例如，如果正在生產框架前部，那么在子步驟40A中可將分別用于右側桿和左側桿的樞轉的兩個鉸鏈與中間部件一起放置在模具中，以便在注射、澆鑄或壓縮期間將兩個鉸鏈摻入可塑材料層中。

因此，在形成步驟中生產的并且在步驟40C中從模具中取出的制品18已經具有用于側桿樞轉而存在的鉸鏈，其隨后在步驟50之后被裝配到框架前部上，在步驟50中制品被切割成輪廓。

再次與框架前部的生產有關的另一個實例為放置可用于固定意在用于在鼻部上的支撐的結構的部件，該結構一般由被稱為鼻梁架或鼻托的結構形成。在這種情況下，部件可由典型的金屬絲組成，但不局限于這些。

因此，與已知的解決方案相比，本發明實現了所提出的目標同時產生了許多優點。

第一優點涉及平的半加工元件在本發明方法中的使用，其使得獲得組成該元件的紡織品或天然材料薄片的特定美學效果成為可能。

第二優點在于這樣的事實，即，可改良框架部件的柔韌性或者塑性變形能力或彈性變形能力。如果注意到那么顯而易見的是，在由最終部件形成的裝配中，半加工元件相當于部件橫截面的“最外面的纖維”或相當于“最里面的纖維”，這取決于半加工元件在部件中的位置并且取決于被認為越過部件的橫截面的應力。

如果已經以這樣的方式生產意在形成框架前部的框架部件，即由高強度纖維或紡織品組成的平的半加工元件被定位在框架前部的后側，也就是在更接近用戶面部的側面上，那么在彎曲應力或變形應力易于“打開”框架前部(從增加其曲率的意義上說)的情況下，紡織品相當于部件橫截面中最外面的“纖維”。在該應力下，外面的纖維為唯一受到張力的橫截面材料的纖維，而里面的纖維唯一受到壓縮。

也假定使用專門的紡織品，例如或特別強等級的纖維，以便平的半加工元件以比選擇可塑材料用于形成附加層的那些元件更好的機械性質為特征，據發現，框架前部的“最外面的纖維”具有比將框架前部形成為一個整體的對應的纖維或可塑材料條帶提供的抗伸長性更大的抗伸長性，并且結果為增加了框架前部對“打開”變形的總抵抗性。

應注意的是，在該實例中，部件對變形的增加的抵抗性不是對稱的；也就是，僅對于框架前部的打開并且不對于在“閉合”方向上的相反的變形獲得抗變形性。這是因為專門的紡織品的抗拉強度可遠遠大于壓縮強度，然而對于可塑材料“纖維”或條帶，抗張強度和壓縮強度都趨于相等。

因此，通過選擇最適當類型的纖維或紡織品，可使框架部件的柔韌性或變形能力在優選方向上有差別。這可引起部件或框架在優選方向上的尺寸穩定性增加，這反過來可對用戶并且可能同樣對制造商產生可觀的益處。對于用戶有利的是，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變形，對適配的安全性和穩定性是不利的，并且，曲率的減小而非增加是優選的。對于制造商有利的是，在特定的機械加工操作中，諸如在將制品切割成輪廓的最終步驟中所需要的那些機械加工操作，其中部件不得不壓在或多或少曲率朝上的平坦的支撐件上，如果部件不容易屈從由“打開”引起的“破碎”或變形，這將導致機械加工誤差。

已知的解決方案諸如在WO2013/156974中明確說明的解決方案中的方法沒有使部件的變形能力能夠在優選方向上有差別，因為由這些方法所提供的部件的結構由連續的纖維和紡織品層組成，纖維和紡織品為關于“中性纖維”或部件橫截面的中心軸對稱的。因此，不存在具有與“最里面的纖維”不同的機械性質的“最外面的纖維”，并且因此部件的機械性能在兩種可能的應力方向上是相等的。

應注意的是，為了獲得各種著色的和/或裝飾的紡織品的美學效果，根據以上所述的本發明方法，在步驟10至步驟30中為了形成中間部件的目的所使用的樹脂或可塑材料膜應為至少部分透明的。在該條件下，紡織品將透過其包含的膜和樹脂為可見的。

另外，注射成型、澆鑄成型和模壓成型都固有地以執行的高的可重復性、工作準確性和速度為特征。這些方法因此非常適合于通過增加厚度增強包含了紡織品的中間部件的目的，這是因為它們使用具有短的、低成本生產周期的過程。本發明方法因此與前面提及的已知方法不同，在前面提及的已知方法中包含紡織品的中間部件或半加工元件是通過應用疊加的纖維層和玻璃纖維或碳纖維的紡織品來增強的，該已知的方法產生較大的復雜性、較長的生產周期和較高的成本，同時也受到更多的可能的執行誤差。

因為眼鏡的框架部件必須以特定的曲率為特征，該特定的曲率在確定框架在用戶面部的正確適配上起功能性作用，所以在本發明方法的步驟40中生產的制品將具有在用于將形成的部件的設計中明確說明的曲率，并且因此必須使用于注射成型或澆鑄成型的模具腔或多或少地彎曲，從而復制例如針對框架前部指定的曲率或針對框架的側桿指定的曲率。

在步驟50中，根據眼鏡框架的設計所指定的形狀和尺寸切割在步驟40中生產的部件。然后切割操作產生框架部件的外部形狀或輪廓，同時必要時也進行其它移除材料的機械加工操作。例如，如果框架部件充當框架前部，那么在同一步驟50中可形成穿過部件用于接收眼鏡鏡片的孔。在同一步驟50中，可形成在鏡片支架內部的用于保持鏡片的槽道；或可選地可生產斜面，也就是用于保持具有周邊細槽的鏡片的脊狀或凸起的內邊。

一般可通過應用已知的方法例如通過使用數字控制的機械或用于切割可塑材料的縮放機械來進行在步驟50中指定的切割操作和機械加工。