本发明总体上涉及一种用于加工光学工件的保持器的弹性膜,以及配备有该弹性膜的保持器。特别地,本发明涉及一种用于加工眼镜镜片的保持器的弹性膜,眼镜镜片优选地为塑料眼镜镜片,比如聚碳酸酯、cr39或所谓的“高指数(high index)”材料,但原则上也用于诸如矿物玻璃之类的硬脆性材料的眼镜镜片。这种眼镜镜片是在所谓的“rx车间”、即根据处方生产单个眼镜镜片的生产设施中大规模生产的。本文所述的弹性膜是对同一申请人在较早的德国专利申请de 10 2021 005202.1(de 10 2021 005 202 a1)中所描述的弹性膜的发展,该弹性膜特别地用于加工眼镜镜片的保持器,并且非常适合在例如用于通过对特别是塑料眼镜镜片机械加工的(区域)加工的方法中使用,比如文件de 10 2021 004 831 a1中所述。另外,本文所述的弹性膜还可具体用于“用于加工光学工件、特别是眼镜镜片的保持器”处,比如同一申请人在本标题下同时提交的德国专利申请de 10 2023 110 130.7的主题。关于保持器的结构细节以及使用和方法细节的表达参见前述文件(de 10 2021 005 202 a1、de 10 2021 004 831 a1、de102023 110 130.7)。
背景技术:
0、技术背景
1、在上述文件de 10 2021 004 831 a1中,已经明确描述了目前在眼镜镜片的工业生产中通常在rx车间中进行的那些加工步骤,使得就此只需要简要概述通常的程序。眼镜镜片工业生产的起始产品是半成品眼镜镜片坯件,也称为“坯件(blank)”,其具有的一个光学有效表面已经加工成最终状态并通过注塑模制或以某种其他方式预成形,并且其将在其另一光学有效表面处和诸光学有效表面之间的边缘处进行加工以形成成品眼镜镜片。
2、在通过保护薄膜或保护漆对预成形的光学有效表面进行保护之后,对相应的眼镜镜片坯件进行所谓的“阻挡”,在该情况下,该坯件与合适的所谓“阻挡件”连接,例如根据德国标准din 58766的阻挡件。为了阻挡,首先通过测量确定眼镜镜片坯件的位置和可选形状,然后在相对于阻挡件的六自由度上定位眼镜镜片坯件,使得阻挡件采用相对于眼镜镜片坯件的受保护预成形表面的预定位置。对该设定位置的固定随后通过用常规熔融材料(“合金”或蜡;例如参见ep 1 593 458 a2)填充阻挡件与眼镜镜片坯件之间的空间,或者替代地通过合适的热塑性件、热固性件或弹性塑料或粘合剂(例如参见de 10 2007007161a1、ep 2 011 604 a1、wo 2009/135689 a1)进行。在填充材料固化或硬化之后,阻挡件呈出用于加工眼镜镜片坯件的安装部或机器接口,该安装部或机器接口随后在不同的机器中保持在眼镜镜片处以用于若干个加工过程,以便能够旋转地驱动眼镜镜片并可靠地将其保持在始终限定的位置中。
3、在下一工序步骤,即所谓的“生成”中,在也称为“生成器”的特殊加工机器中,各个眼镜镜片坯件的迄今尚未加工的光学有效表面获得其宏观几何形状,即根据处方的光学有效形状(例如,参见ep 1 719 585 a2、ep 2 011 603a1),通过机加工进行(初步)加工;在塑料的情况下,这通常是用几何上限定的切削刃进行铣削和/或车削。在该情况下,被阻挡的眼镜镜片坯件由阻挡件保持在旋转驱动的工件主轴处。生成通常包括至少两个子步骤(例如,参见ep 1 203 626 b1),即初步边缘加工,也称为初步修边或“切边(cribbing)”,其中将眼镜镜片坯件的边缘从所谓的“原始直径”加工成所谓的“成品直径”,以及随后的表面加工,在塑料的情况下由例如板铣刀(例如参见ep 0 758 571b1)加工。在塑料的情况下,后者可以通过在表面上的(至少一个)铣削循环开始,根据该铣削循环,要移除的坯件材料的主要数量已经被去除,通常随后借助于用于往复驱动金刚石车削工具的所谓的“快速工具”装置(例如参见ep 1 779 967a2)进行非圆形摂旋转加工,以便(也)在半成品处加工非旋转对称的表面部分,例如变焦距镜片中的自由形式区域。通过铣削进行所讨论的初步边缘加工的前提条件是,临时安装在眼镜镜片坯件的前侧上的阻挡件的最大直径小于工件的成品直径,否则铣削工具与阻挡件之间会发生碰撞。
4、然后通过(微)机加工对眼镜镜片进行精细加工,即广义的“抛光”,其中,预加工的相应半成品的光学有效表面获得所需的微几何形状(表面质量),特别是通过几何上不限定的切削来获得。为此,将已经通过机加工进行预加工的被阻挡的半成品从生成器移除,并在精细加工机或抛光机中进行进一步加工(例如参见ep 2 308 644 a2)。在该情况下,半成品在抛光机中的定位和固定也通过阻挡件进行(例如参见ep 1 473 116 a1)。在抛光处理期间,通过柔性抛光工具或抛光板(例如参见ep 1 698 432 a2、wo 2016/058661 a1)在预加工表面上的限定轨迹中运动,且添加带有研磨颗粒的液体抛光剂,以便降低表面粗糙度。
5、半成品的标记作为下一可选的工序步骤来进行,其中,例如,通过激光束或机械地通过雕刻工具在半成品的后表面上生成两个小圆圈(例如,参见ep 1916 060b1)。例如,这对于自由形式形状的表面来说是必要的,以便在后续的工序步骤中借助标记可靠地找到半成品的位置。由于对定位精度的要求很高,标记期间的定位和固定也是借助阻挡件来进行的。
6、半成品在该加工之后才与阻挡件分开。所谓的“解阻挡”发生在例如,在前述粘合连接的情况下通过高压水射流进行,该高压水射流由喷嘴递送,并且冲击在阻挡件与半成品之间的边缘位置上,从而通过施加液压力来使半成品脱离阻挡件(例如参见wo 2011/042091a1、wo 2011/107227a1)。结果,加工后的半成品现在作为单个物件存在,且分开的阻挡件被清洁并返回到阻挡的工序步骤。
7、在进一步的加工中,清洁后的半成品可选地在其前侧和/或后侧处进行涂层,以实现额外的效果:通过硬涂层提高耐刮性、抗反射性能、着色、金属化、疏水性能等。
8、总之,所谓的“修边”是作为最后的工序步骤执行的,在该工序步骤中,在边缘处再次加工半成品,以将其配装到所需的眼镜框架中,使得其具有相应的眼镜框的形状。由于半成品现在不再固定在阻挡件上,在半成品能够被适当地固定并且最终在作为边缘加工装置的所谓的“修边机”(例如参见ep 1 243380a2)中相对于其边缘形状和在眼镜框架中的固定进行加工之前,必须在此重新建立定位(例如借助前述标记)。
9、现有技术在这方面概述的工序链在步骤“阻挡”和“解阻挡”中包括两个序列,这两个序列代表必要的辅助过程,但它们本身并不能提高所生产的眼镜镜片的价值。因此,没有这些辅助工序的工序链管理是期望的。具体地,为了提高效率并且出于生态考虑,在现有技术中已经提出了在眼镜镜片的光学有效表面的生产中“无阻挡地”操作,其中,在加工期间通过特殊保持装置或保持器保持眼镜镜片(例如参见wo 2015/059007 a1、us 9969051 b2、de 10 2016112 999a1和de 10 2004 016 445 b4)。
10、正如较早的德国专利申请e10 2021 005 202.1(de 10 2021 005 202 a1)中已经详细讨论过,在此可以再次提及,在以前已知的保持装置或保持器中,无论是由于镜片下的无支承腔体,镜片在加工力作用下变形进入到腔体中(wo 2015/059007a1、us 9,969,051b2),还是由于径向指向夹持力在镜片周向边缘处的机械夹持(de 10 2016 112 999 a1、de10 2004 016 445 b4),眼镜镜片在加工中或在加工期间存在发生不希望的弹性变形或偏移的风险。在加工相当薄的镜片的情况下,这可能会导致特别是后表面产生的实际几何形状与所需的目标几何形状之间出现不可接受的差异,而当镜片在加工后再次放松摂时,这种差异就会变得非常明显。在生产相对复杂的表面几何形状、即除了非纯球形或环形表面之外时,这种由保持系统造成的有损加工质量的镜片变形尤为重要。
11、在此背景下,为了在工件加工期间以更可靠的加工方式保持和支承工件,同时避免工件变形影响加工质量,较早的德国专利申请de 10 2021 005 202.1(de 10 2021 005202 a1)中提出了一种用于加工光学工件、特别是眼镜镜片的特殊保持器,每个光学工件均带有两个工件表面以及在工件表面之间的工件边缘。该保持器包括用于待加工工件的保持装置(arrangement)以及用于待加工工件的支承装置。在此公开的实施例中,支承装置具有安装在壳体上的橡胶弹性膜,并且具有保持区段,在该保持区段的外侧上工件可以通过其工件表面中的一个铺设在一区域上。膜与壳体共同划定腔室,在该腔室中容纳了支承装置的多个可独立纵向位移的销,每个销都可以通过销端与橡胶弹性膜的保持区段的内侧接触。另外,这些销可通过横向作用的夹持机构选择性地相互固定,以防止相对于壳体的纵向位移,也可通过轴向作用的阻挡机构阻挡,从而根据夹持装置所夹持的工件的几何形状牢固地支承保持区段。
12、此外,较早的德国专利申请de 10 2021 005 202.1(de 10 2021 005 202 a1)中公开的实施例中的保持器的特殊特征在于用于待加工工件的支承装置设置在橡胶弹性模的保持区段中或设置在橡胶弹性模的保持区段处,且能够在不接合工件边缘的情况下保持工件。为此,在该解决方案的具体方面中,能够施加真空到壳体中的腔室,其中,作为保持装置的部件的穿孔形成在橡胶弹性膜的保持区段中,使得施加到腔室的真空借助该穿孔存在于橡胶弹性膜的保持区段的外侧上,以保持待加工工件。
13、在进一步实现的实施例中,可以附加地布置在橡胶弹性膜的保持区段的内侧上的是覆盖穿孔的半可渗膜区段,在该情况下能够借助穿孔进行空气交换,但是防止液体穿过穿孔进入腔室中。这种半透膜区段,例如呈比如防水雨衣中使用的亲脂性聚合物膜形式,在此主要用作安全元件或系统保护,以防在对保持在保持器处的工件进行加工期间,工件因任何原因丢失。这样,半透膜区段就能特别防止腔室因普遍真空而充溢例如液体冷却润滑剂,从而危及支承装置的正常功能,最终危及整个保持器。
14、在这方面,如德国专利申请de 10 2021 005 202.1(de 10 2021 005 202 a1)的图6所示,在附图标记112处用虚线标出,半透膜区段在橡胶弹性膜内侧的整个区域上覆盖了保持区段中的穿孔及其多个开口。用于保持器的带有这样的系统保护的橡胶弹性膜的实施例是预期的,特别是在该情况下,橡胶弹性膜的保持区段不会受到过度硬化。
15、发明目的
16、在这种程度上概述的现有技术的背景下,本发明的主要目的是提供一种用于加工光学工件(即眼镜镜片)的保持器的弹性膜,特别是对于完全无阻挡的理想管理的生产加工链,其总体上解决了相对于现有技术的上述问题,并且具体地尽可能持久地提高保持器与待保持在该处和加工的工件的良好适应能力。根据本发明的目的还包括为光学工件、特别是眼镜镜片的加工提供一种配备有这种弹性膜的保持器,这种保持器能够在工件加工期间以在加工方面更可靠的方式保持和支承工件,而且不会产生影响加工质量的工件变形。
技术实现思路
1、通过带有权利要求1的特征的用于加工光学工件、特别是眼镜镜片的保持器的弹性膜,或带有权利要求15的特征的用于加工光学工件、特别是眼镜镜片的保持器来实现上述目标。本发明的有优势或有利的实施例和发展是从属权利要求的主题。
2、根据本发明,在第一情况下,一种用于加工光学工件、特别是眼镜镜片的保持器的弹性膜,每个光学工件均带有两个工件表面和在它们之间的工件边缘,该弹性膜借助于固定区段适于安装在保持器的壳体上,在保持器的维护和修理方面或用于替换膜对膜进行更换的方面,优选地是可拆卸的,以便通过弹性膜的与固定区段相连接的保持区段在其中界定腔室,其具有外侧和内侧,在外侧上待加工工件可以通过其工件表面中的一个工件表面放置在一区域上,而内侧适于与用于工件的支承装置接触,该支承装置被接纳在保持器的腔室中,其中,弹性膜的保持区段具有作为用于工件的保持装置的组成的穿孔,该穿孔带有至少一个开口,该至少一个开口连接内侧与外侧,并且施加于保持器的腔室的真空可以借助于该至少一个开口传导至外侧,并且其中,半透功能膜与该至少一个开口相关联,该半透功能膜仅在与开口直接相邻的区域中局部延伸,且该半透功能膜可渗透气体,但阻止液体穿过该至少一个开口。
3、根据“真空”操作原理的所要求的带有作为保持器的保持装置的组成的穿孔的弹性膜的使用中的一个重要优点是,首先,保持力不仅在加工中的存在或不存在(即,保持力“开启”或“关闭”)方面易于控制,而且在其水平方面也易于控制,使得可以以更大或更小的强度在弹性膜的保持区段处保持工件,例如取决于工件的几何形状和/或工件的材料及其性质和/或取决于加工过程和/或取决于分别作用的加工力。在该情况下,保持器处的保持力令人满意且易于控制也有助于高水平的加工可靠性。
4、另外,弹性膜还提供的优点是,待加工工件在其保持器上的所保持工件表面处,无需费很大力气,特别是通过弹性膜(尤其是橡胶弹性膜)的保持区段就能得到保护。在相对于工件接触的区域使用优选的橡胶状材料,在该情况下能承受工件加工期间可能产生的横向力和/或扭转力矩,因为摩擦系数相对较高,弹性膜上的工件不会发生横向位移或弯扭,在给定情况下,该弹性膜可以无意地露出其保持区段中的穿孔。
5、在这方面,与弹性膜的保持区段中的穿孔的至少一个开口相关联的功能膜有利地确保前述系统保护,在于如果保持区段的穿孔未被搁置在外侧上的工件覆盖或完全覆盖,通过提供液体阻挡,可防止例如液体冷却润滑剂因普遍真空(prevailing vacuum)而进到保持器的腔室中。
6、与较早德国专利申请de 10 2021 005 202.1(de 10 2021 005 202 a1)中的解决方案不同的是,由于在该情况下,功能膜只在紧邻弹性膜的保持区段的开口的区域中延伸,因此,只要保持区段的穿孔只是部分覆盖了一小块区域或在该处部分加固了保持区段,那么功能膜的存在就只会使保持区段变得非常坚硬。因此,弹性膜的保持区段可以在其区域内具有基本上恒定的高度柔性,总体上能够令人满意地适配或嵌套于待加工工件的所施用的工件表面。在保持器处的弹性膜的使用中,这一方面有利于为待加工工件提供所需的全面积支承,另一方面也可防止弹性膜在保持器处保持的相对较软(塑料)材料的工件上产生不希望的“图形”或“印记”。
7、根据本发明的又一个方面,一种用于加工光学工件、特别是眼镜镜片的保持器,每个光学工件均带有两个工件表面和在它们之间的工件边缘,该保持器包括壳体,壳体带有用于待加工工件的保持装置和用于待加工工件的支承装置,支承装置包括多个销,这些销容纳在设置在壳体中的腔室中,多个销中的至少大部分是可独立纵向位移的,并且可通过夹持机构选择性地相对于壳体固定,防止纵向位移,通过销的销端达到将工件牢固地支承在一区域上的目的,该工件借助于保持装置通过其工件表面中的一个工件表面将该工件保持在保持器处、根据该表面的几何形状在面向销端的工件表面处,其中,根据本发明的前述弹性膜优选地可拆卸地安装在保持器的壳体上,该膜与壳体一起界定腔室,并且穿孔形成在膜的保持区段中,作为保持装置的组成,使得施加至腔室的真空借助于用于保持工件的保持区段的外侧上的穿孔呈现。
8、根据本发明的保持器结合了对区域性工件的高质量加工具有重要意义的不同功能。诸如眼镜镜片之类的区域性工件的区别在于,它们在宽度方向和长度方向上的尺寸明显大于在厚度方向上的尺寸。在通过机加工进行加工的情况下,这种工件几何形状会使得工件本身,特别是在分开力接合在工件边缘附近并远离工件的情况下形成相对较大的杠杆臂,这涉及到工件在机加工期间被“撬离”其安装件的风险。同时,工件的相对较小的厚度特别地产生了相当小的抗弯曲力矩,在相应主要加工力下(至少)存在弹性变形的风险。由此要求工件保持器可靠地起作用并且有利于高加工质量,即一方面在加工期间可靠地保持区域性工件,另一方面充分地支承或支撑以抵抗非期望变形,该要求通过根据本发明的保持器及其保持和支承装置以特殊的方式解决。
9、在这方面,根据本发明的支承装置的构造带有多个销,多个销中的至少大部分是可单纵向位移的,并且其销端能够将工件牢固地支承在一区域上,该工件通过其工件表面中的一个工件表面借助于保持装置保持在保持器的弹性膜处、根据该表面的几何形状在面向销端的工件表面处,首先有利地使得能够在通过夹持机构对销进行夹持之前,非常精确地“形成”待保持工件的放置在保持器的弹性膜的保持区段上的工件表面,以便为工件提供固定或刚性的支承表面。因此,根据本发明,在工件之下不存在较大的保持在保持器处的工件可以在加工期间“偏转”到其中的腔体。
10、弹性膜的前述设计促进了工件表面的非常精确的形成,该工件表面被放置在弹性膜的保持区段上,通过该非常精确形成,弹性膜的仅在保持区段中的穿孔的一个或多个开口的区域中非常有限的范围内局部存在的一个或多个功能膜具有高度柔性,从整个区域来看,柔性基本上是恒定的。
11、上文已经相对于弹性膜讨论了保持器的根据本发明构造的保持装置的效果和优点,穿孔且以特殊模式和方式进行功能配备的弹性膜的保持区段属于该保持器,且再次广泛提及。另外,根据本发明的保持器的进一步效果和优点也是德国专利申请de 10 2023110 130.7的主题,该专利申请已在描述的介绍部分中提及,并且是由同一申请人同时提交的,在此也再次提及。
12、在弹性膜的有利的实施例中,可以提供的是,保持区段中的穿孔的至少一个开口具有在纵向方向上看横截面不同的开口区域,并且在保持区段的外侧上的相应开口区域的横截面小于在保持区段的内侧上的相应开口区域的横截面,并且/或者在保持区段的外侧上的保持区段中的穿孔的至少一个开口具有直径大于或等于0.5毫米且小于或等于3.0毫米的基本上圆形开口区域,并且/或者在保持区段的内侧上的保持区段中的穿孔的至少一个开口具有星形横截面或基本上圆形的开口区域,其直径大于或等于1.5毫米且小于或等于4.0毫米,并且/或者保持区段中的穿孔的至少一个开口包括相对于弹性膜的中心轴线居中的开口和/或保持区段中的三个到十八个之间的开口,这些开口围绕弹性膜的中心轴线优选地以至少一个节圆、例如至多三个节圆上彼此以均匀的角度间隔分布,并且/或者保持区段中的穿孔的至少一个开口只有一个开口或一些、例如至多七个开口,其在保持区段的外侧上开通至用于真空的区域性的犁沟状凹陷的分布结构中,该分布结构在平面图上看是晶状体或蜂窝状的。
13、原则上,从整个长度上看,穿孔的该开口或每个开口均可以具有特别地恒定的横截面。然而,另一方面,在开口处的具有不同横截面的开口区域(如所要求的)提供的优点是:特别地,在保持器的支承装置中的可纵向位移的销的使用中(为了达到尽可能高的“分辨率”,这些销的直径相对较小)时,可以减少销完全覆盖或“阻挡”保持区段的内侧上的穿孔的该或一个开口的风险,因为这可能会阻碍或阻止将真空传导到弹性膜的保持区段的外侧。
14、在优选的实施例中,将穿孔的至少一个开口的外和/或内开口区域的横截面设计成圆形,特别地提供了生产特别简单的优点,例如,以利用冲压的模式和方式。然而,通常静态开口区域的其他横截面形状也是可以想象的。例如,在保持区段的内侧上带有星形横截面的开口区域此外对空气穿过弹性膜的保持区段中的穿孔是有利的,因为空气穿过时会尽可能少地受到支承装置的可纵向位移销的阻碍。
15、保持区段的外侧上的圆形开口区域的直径应选择为使得:一方面尽可能地小于支承装置的可纵向位移销的直径,使得不存在销穿透开口而可能导致被保持工件损坏的风险。然而,另一方面,开口区域也应足够大,使得空气能够尽可能无阻碍地从高压侧(在保持区段的外侧处)流到低压侧(在保持区段的内侧处)。在发明人进行的测试中,上述直径范围被证明是有利的,例如,在保持器的腔室中施加-60到-90千帕之间的亚大气压,可纵向位移销在其面向保持区段内侧的端部处具有2.5毫米左右的直径。
16、已证明,使用相对于弹性膜的中心轴线居中的开口和/或多个绕中心轴线在至少一个节圆上分布的、优选地是彼此之间以均匀角度间隔的开口,对于使用保持器来支承保持从平面图上看是圆形的光学工件(例如眼镜镜片的坯件的情况)尤为合适。这样的实施例有利地确保了真空在被保持的工件之下的尽可能均匀地分布,并因此有利于获得高水平的保持力,即使当例如车刀或铣刀在工件边缘附近与工件机械接合时,也能够可靠地将工件保持在保持器上或保持器处。特别是对于其他工件几何形状(例如在平面图中所见的正方形或矩形工件)的情况下,穿孔的开口显然也可以在弹性膜的保持区段中以不同的布置和/或分布形成,其中保持区段与搁置在其上的工件之间的真空区域的分布目标尽可能均匀。
17、作为对弹性膜的保持区段中的穿孔的开口的合适布置或放置的一种替代或补充,也可以在保持区段的外侧上形成如上讨论的晶体状或蜂窝状分布结构,这种分布结构通过其相对平坦(例如,深度在0.1至0.35毫米之间)的犁沟状切口或凹陷达到相同的目的,特别是确保保持区段的外侧处的真空分布尽可能均匀。在弹性膜的这种实施例中,也有可能减少必要的功能膜的数量,因为只有一个或几个开口穿透保持区段。
18、此外,这种真空分布结构优选地可以形成在保持区段的外侧上的相对于弹性膜的中心轴线的小于或等于45毫米的直径区域中,在工件直径大于50毫米且小于85毫米的情况下(如眼镜镜片生产中频繁出现的情况),这种结构能有利地确保工件以居中方式保持在保持器处时不会吸入杂散空气。特别地,这种空气会不希望地减弱保持力。同样的准则优选地也适用于保持区段中的穿孔的一个或多个开口,它们也应在保持区段中形成相对于弹性膜的中心轴线的小于或等于45毫米的直径区域,使得它或它们能被例如具有通常尺寸的眼镜镜片坯件所覆盖。然而,对应于相应的使用要求,也可以想象提供直径大于45毫米的区域,在该区域内,穿孔的一个或多个开口形成在保持区段中,特别是当要保持较大的工件时,例如直径在85毫米左右或甚至更大的眼镜镜片坯件,这样可以更好地将其保持在保持器处。如果要在保持器处保持甚至更小的工件,那么在保持区段处,也许穿孔的每个开口不都被工件覆盖,使得在生成真空时会引入杂散空气,这在特定限制内也是完全可以接受或规定之外的。在这样的情况下,负责相应开口的功能膜在任何情况下都确保没有液体被吸入到保持器的腔室中。
19、特别地在弹性膜的保持区段与被保持工件的面对面工件表面具有尽可能高的柔性和适应性的情况下,如果在保持区段的穿孔的至少一个开口包括多个开口的情况下,相应功能膜与每个开口相关联,则是优选的。然而,在有多个开口的情况下,后者也可以组合成若干个组,与相应的功能膜物理上紧密邻近地关联:例如,在保持区段的穿孔的十八个开口的情况下,有六组,每组三个开口,每组带有相应的功能膜。在这样的情况下,显然必须确保相应的功能膜在面积上被局部限制在相应的开口组上,使得不会由于各种功能膜而导致弹性膜的保持区段过硬。
20、在弹性膜的特别优选的实施例中,还可以另外提供,该功能膜或每个功能膜都集成在弹性膜的保持区段中。与同样可以想象的将该功能膜或每个功能膜安装在例如保持区段的内侧上的弹性膜(可能通过胶合至该内侧或胶合在该内侧上)相比,弹性膜的上述“集成变体”特别地提供的优点是:例如,在形成至或支承待加工或已加工的工件期间中,可以可靠地避免该一个或多个功能膜在弹性膜的机械加载的作用下脱落。在这方面,(相应的)功能膜在弹性膜的实施例中也可以将保持区段中的穿孔的至少一个开口的前述横截面不同的开口区域分开。
21、在弹性膜的上述集成变体的第一优选替代中,这可以是保持区段的区域中的至少两部分结构,带有较大的主要部分和至少一个较小的膜坯,膜坯插入到主要部分的相关联的、互补的切口中,并通过材料联接或力配合联接(优选地是胶合)与主要部分连接,同时插设该功能膜或每个功能膜。
22、在弹性膜的集成变体的该第一替代方案中,主要部分和至少一个膜坯优选地具有相互对齐的通道,这些通道一起形成了保持区段中的穿孔的至少一个开口。与同样可行的在主要部分和膜坯之间的接触区域中形成通槽或沟槽,而不是对齐的通道,以便以气体可渗透的方式将相互偏置的通道彼此连接的实施例相比,在主要部分和膜坯处提供对齐排列的通道有利地以更低的生产成本进行连接。
23、此外,在弹性膜的集成变体的第一替代方案中,主要部分和至少一个膜坯可以具有选择性地彼此匹配的旋转标记,例如在圆形几何形状上采用扁平化的形式,这有利地减少了相互通道之间气体可渗透连接的生产成本。
24、优选地,所述主要部分还包括弹性膜的前述保持区段,该保持区段适于安装在弹性膜的壳体上,和/或形成弹性膜的保持区段的外侧,与同样可能的、膜坯位于外侧的实施例相比,这种保持区段在保持器的壳体中的腔室的密封性方面更有利,因为除了穿孔的该一个或多个开口之外,主要部分通过材料的一体化而封闭。
25、在弹性膜的集成变体的第一替代方案的优选发展中,至少一个膜坯中还可以形成用于接纳相应功能膜的至少一个凹穴(pocket)。这样的实施例首先提供的优点是,在主要部分与膜坯的夹层中,局部(尤其是仅在开口区域中)接纳的功能膜不会增加总体复合材料的厚度。原则上,可以也在主要部分中或仅在主要部分中形成这样的凹穴,但后者形成弹性膜的保持区段的外侧;然而,为了避免弹性膜在保持器处保持的相对较软(塑料)材料的工件上产生不希望的“图形”或“印记”,如果主要部分的厚度基本上均匀且没有凹穴,则是有利的。
26、在这方面,用于接纳相应功能膜的至少一个凹穴能可选地被环状沟槽包围,该环状沟槽用于接纳用于功能膜的粘合剂。在弹性膜的这种实施例中,在生产弹性膜的过程中,环状沟槽可以有利地便于将粘合剂施用至功能膜上或将其放置在功能膜上,并且/或者在胶合过程期间,当主要部分、布置在凹穴中的功能膜和插入到主要部分的切口中的膜坯的夹层被压缩时,环状沟槽可以作为腔体,用于接纳这三部分之间多余的粘合剂。
27、然而,在弹性膜的上述集成变体的第二替代方案中,也可以将该功能膜或每个功能膜嵌入弹性膜的保持区段的材料中,优选地是硫化到位。显然,只有当功能膜的材料能够承受硫化模具中相对较高的温度时,才可以采用这种成本低、批量大的生产替代方案。
28、在弹性膜的又一个优选实施例中,固定区段可以是环状的,优选地是圆环状的结构,且保持区段可以借助于波纹管区段或滚动叶瓣(lobe)区段与固定区段连接。与同样可以想象的、弹性膜总体基本上呈平面状构造、其中中心保持区段仅被环状固定区段包围相比,这种实施例的优点尤其在于保持区段由于借助于波纹管区段或滚动叶瓣区段“悬置”,可以很容易地执行局部不同的行程。例如,如果要在保持器处保持作为光学工件的眼镜镜片,以便在特定加工过程中以棱柱方式倾斜,并且在该情况下,工件表面的一面积区段比同一工件表面的直径相对面积区段更深地沉到弹性膜的保持区段中,则波纹管区段或滚动叶瓣区段可有利地确保在保持区段处有适当的行程可行性。
29、在弹性膜的带有波纹管区段或滚动叶瓣区段的前述实施例中,后者可以选择性地由至少一个可弹性变形的成形部件、特别是泡沫材料的模制环,在保持区段的内侧的外侧径向支承。在这方面,其原则上可以是单独的插入部件或在膜处发泡到位的区段。因此,在真空的作用下,就能以特别简单的方式避免弹性膜塌陷到壳体处的腔室中,而无需弹性膜在子区域中设置更大的壁厚和/或通过合适的加固措施来硬化,这对于弹性膜与被保持工件的最佳适应性来说是适得其反的。
30、在发明人进行的测试中,进一步证明了如果弹性膜由nbr(丁腈橡胶)或epdm(乙烯-丙烯-二烯;m族)制成,并且/或者根据肖氏a硬度在30至80之间,优选地在40至60之间,并且/或者在保持区段的区域中的材料厚度在1.0毫米至4.0毫米之间,优选地在1.3毫米至3.0毫米之间,则尤其在弹性膜与待接纳工件之间的最佳适应性以及相对于相应生产步骤中选择性使用的液体添加剂或化学物质的良好耐用性方面是特别有利的。最后,就功能膜而言,已证明,如果功能膜由ptfe(聚四氟乙烯)织物制成,并且/或者设有疏水和/或疏油涂层,并且/或者具有根据astm d751测定的大于或等于0.7巴、优选地大于或等于0.8巴的渗透阻力,并且/或者在根据astm d737测定的压差约为70毫巴(1.0psi)的情况下,具有在10至100升/(小时×平方厘米)之间,优选地在20至60升/(小时×平方厘米)之间的空气吞吐量,则一方面有利于在市场上的良好可用性,另一方面有利于实现所需的功能。
31、根据本发明的弹性膜以及使用该弹性膜的保持器的进一步特征、特性和优点从以下优选实施例的描述中对于本领域普通技术人员而言显而易见。
1.一种用于加工光学工件(14)、特别是眼镜镜片的保持器(10)的弹性膜(12),每个光学工件(14)均带有两个工件表面(16、18)和所述两个工件表面(16、18)之间的工件边缘(20),其中所述弹性膜(12)借助于固定区段(28)适于安装在所述保持器(10)的壳体(26)上,以便通过与所述固定区段(28)相连接且具有外侧(32)和内侧(40)的保持区段(30)在其中界定腔室(34),在所述外侧(32)上待加工工件(14)通过其工件表面(16、18)中的一个工件表面放置在一区域上,而所述内侧(40)适于与用于所述工件(14)的支承装置(24)接触,所述支承装置被接纳在所述腔室(34)中,其中,所述保持区段(30)具有作为用于所述工件(14)的保持装置(22)的组成的穿孔(44),所述穿孔(44)带有至少一个开口(46),所述至少一个开口(46)连接所述内侧(40)与所述外侧(32),并且施加于所述腔室(34)的真空借助于所述至少一个开口(46)传导至所述外侧(32),并且其中,半透功能膜(48)与所述至少一个开口(46)相关联,所述半透功能膜(48)仅在与所述开口(46)直接相邻的区域中局部延伸,且所述半透功能膜(48)能渗透气体,但阻止液体穿过所述至少一个开口(46)。
2.根据权利要求1所述的弹性膜(12),其特征在于,所述保持区段(30)中的所述穿孔(44)的所述至少一个开口(46)
3.根据权利要求2所述的弹性膜(12),其特征在于,所述用于真空的分布结构(82、84)形成在所述保持区段(30)的所述外侧(32)上相对于所述弹性膜(12)的所述中心轴线(ma)小于或等于45毫米的直径区域(db)中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的弹性膜(12),其特征在于,
5.根据至少权利要求2和4所述的弹性膜(12),其特征在于,所述功能膜(48)将所述至少一个开口(46)的横截面不同的所述开口区域(78、80)分开。
6.根据权利要求4或5所述的弹性膜(12),其特征在于,所述弹性膜(12)是所述保持区段(30)的所述区域中的至少两部分结构,带有较大的主要部分(60)和至少一个较小的膜坯(62),所述膜坯(62)插入到所述主要部分(60)的相关联的、互补的切口(64)中,并通过材料联接或力配合联接、优选地是胶合与所述主要部分(60)连接,同时插设所述功能膜或每个功能膜(48)。
7.根据权利要求6所述的弹性膜(12),其特征在于,
8.根据权利要求6或7所述的弹性膜(12),其特征在于,在所述至少一个膜坯(62)中形成用于接纳相应功能膜(48)的至少一个凹穴(72)。
9.根据权利要求8所述的弹性膜(12),其特征在于,用于接纳相应功能膜(48)的所述至少一个凹穴(72)被环状沟槽(74)包围,所述环状沟槽(74)用于接纳用于所述功能膜(48)的粘合剂(76)。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的弹性膜(12),其特征在于,所述功能膜或每个功能膜(48)嵌入、优选地硫化到所述弹性膜(12)的所述保持区段(30)的材料中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的弹性膜(12),其特征在于,所述固定区段(28)形成为环状的,且所述保持区段(30)借助于波纹管区段或滚动叶瓣区段(50)与所述固定区段(28)连接。
12.根据权利要求11所述的弹性膜(12),其特征在于,所述波纹管区段或滚动叶瓣区段(50)由至少一个能弹性变形的成形部件(52)、特别是泡沫材料的模制环,在所述保持区段(30)的所述内侧(40)的外侧径向支承。
13.根据前述权利要求中任一项所述的弹性膜(12),其特征在于,所述弹性膜(12)
14.根据前述权利要求中任一项所述的弹性膜(12),其特征在于,所述功能膜(48)
15.一种用于加工光学工件(14)、特别是眼镜镜片的保持器(10),每个光学工件(14)均带有两个工件表面(16、18)和所述两个工件表面(16、18)之间的工件边缘(20),所述保持器(10)包括壳体(26),所述壳体(26)带有用于待加工工件(14)的保持装置(22)和用于所述待加工工件(14)的支承装置(24),所述支承装置(24)包括多个销(36),所述多个销(36)容纳在设置在所述壳体(26)中的所述腔室(34)中,所述多个销(36)中的至少大部分是能独立纵向位移的,并且能通过夹持机构(42)选择性地相对于所述壳体(26)固定,防止纵向位移,且通过所述销(36)的销端(38)达到牢固地支承所述工件(14)的目的,所述工件借助于所述保持装置(22)通过其工件表面(16、18)中的一个工件表面将所述工件保持在所述保持器(10)处、根据所述表面的几何形状在面向所述销端(38)的所述工件表面(16、18)的一区域上,其中,根据前述权利要求中任一项所述的弹性膜(12)安装在所述保持器(10)的所述壳体(26)上,与所述壳体(26)一起界定腔室(34),并且其中,穿孔(44)形成在所述膜的保持区段(30)中,作为所述保持装置(22)的组成,使得施加至所述腔室(34)的真空借助于用于保持所述工件(14)的所述保持区段(30)的外侧(32)上的所述穿孔(44)呈现。
