Brevet FR2458357A1 — publié le 19810102

La présente invention concerne des outils de surfaçage pour lentilles ophtalmiques et, en particulier, elle a trait à des perfectionnements apportés à un appareil de polissage de lentilles. Selon la technique de surfaçage des lentilles ophtalmi- ques, des ébauches de lentilles meulées aux courbures prescri- tes sont finalement polies à l'aide de tampons souples et de composésde polissage. Ces tampons, sur lesquels les composés de polissage ont été appliqués, sont pressés contre les surfa- lOces de lentilles et soumis à des moyens qui leur font frotter vigoureusement ces surfaces jusqu'à l'obtention d'un fini op- tique. En vue d'empêcher la distorsion de la forme superficielle particulière d'une lentille soumise à un tel traitement et de venir en contact complètement avec toutes les parties de la surface en exerîant une pression et une action de frottement semblables,il a été nécessaire d'utiliser jusqu'ici des polis- soirs rigides supportant les tampons et dont la surface de travail présente des courbures correspondant à celles des len- tilles meulées. Ces polissoirs, qui servent de support de tam- pons de polissage, doivent exister en un nombre qui correspond au nombre de courbures superficielles individuelles prescrites que l'on peut rencontrer, c'est-à-dire qu'il faut un polissoir pour chaque courbure superficielle et>de préférence, deux ou trois pour les courbures les plus fréquentes, ceafin de pou- voir conserver le rythme normal de production. Par exemple, si l'on considère une gamme de courbures superficielles de lentil- les allant de 8 dioptries à 4 dioptries par tranche de 1/8 de dioptrie, on a besoin de 32 polissoirs. Si l'on ajoute les courbures de cylindre jusqu'à 2 dioptries par tranche de 1/8 de dioptrie.on a besoin de 512 polissoirs supplémentaires soit un total de 544 polissoirs. On doit réaliser, en outre, qu'un atelier de fabrication de lentilles doit normalement être prêt à surfacer les courbures allant de 3 dioptries à 19 dioptries par tranche de 1/8 de dioptrie avec ou sans correction cylin- drique. Il s'ensuit qieltn a besoin d'un très grand nombre de polissoirs qui représentent non seulement un investissement en outils important mais également des frais élevés de stockage et d'entretien, sans parler des problèmes de manipulation. Compte-tenu de ce qui précède et des inconvénients appa- -2- rentés des opérations de finissage superficielles des lentil- les antérieurement connues, l'invention a pour but principal d'apporter un outillage amélioré grâce auquel une large gamme de courbures superficielles de lentilles et de combinaisons de courbures peut être polie à l'aide d'une tête de polissage unique. Un autre but est d'apporter un outil de polissage capable de travailler sur une large gamme de formes superficielles de lentilles, la surface de travail de l'outil étant formée d'un matériau élastomère économique et facilement remplaçable. L'invention a encore pour but d'apporter un outil ayant une grande souplesse d'utilisation grâce à un réglage de l'é- lasticité de la surface de travail. L'invention se propose enfin de réduire considérablement le besoin en outils, le temps de manipulation par l'opérateur et le temps d'arrêt de la machine, grâce à l'utilisation d'un outillage perfectionné dans les ateliers de finissage de len- tilles. D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après. Les buts précités et leurs cornu aires sont atteints par le remplacement des polissoirs rigides antérieurement connus par des moyens qui permettent un polissage de conformation universel pour une large gamme de courbures de surface. Ces moyens comprennent une tête de polissage ayant un corps prin- cipale présentant, d'un c8té, un adaptateur pour machines de polissage et, du coté opposé, un polissoir élastomère moulé ou coulé, intérieurement en forme de coupe, et dont la courbure superficielle externe est choisie de manière à se conformer à une vaste gamme de surfaces de lentilles de prescription. Il est prévu des moyens pour soumettre à une pression l'intérieur creux du polissoir en fonction de l'élasticité superficielle voulue. On peut accomplir le polissage final d'une lentille sans altération de la forme de la lentille en plaçant un tampon de polissage mince sur le polissoir élastomère et en utilisant un composé de polissage convenable>puis en appliquant la surface de lentille meulée contre le tampon avec une force qui con- traint la surface du polissoir à s'adapter à la courbure de la lentille meulée et en provoquant un mouvement relatif vigou- -3 - reux entre la lentille et le polissoir. Le dispositif proposé par l'invention permet un gain de place, l'utilisation d'un moins grand nombre d'outils, un rem- placement facile et économique de la surface du polissoir, une réduction des manipulations d'outils et des arrêts de la ma- chine et il offre divers autres avantages du même type en ate- lier. L'invention est décrite en détail par référence aux des- sins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue, en coupe verticale, d'une forme d'exécution préférée de l'invention, et - la figure 2 est une représentation partielle, en coupe trans- versale, d'une variante de la tete de polissage de lentilles de la figure 1. Si l'on se réfère aux dessins, on voit que la tête de po- lissage 10 est formée d'un corps principal rigide 12 pourvu d'un adaptateur 14 pour le montage sur la machine et d'un po- lissoir 16 creux en élastomère. L'adaptateur 14 présente une ouverture évasée interne 18 profilée de manière à s'adapter à la broche d'entraînement 20 d'une machine de polissage pour lentilles convenable. Ce mo- de d'adaptation d'outils à des machines de surfaçage est dé- crit dans les brevets des E.U.A. 2 916 857, 3 093 939 et 3 916 574. On doit cependant comprendre que l'adaptateur 14 pourrait être fileté intérieurement ou extérieurement ou adap- té d'une autre manière aux broches de support d'outils d'au- tres machines telle que la broche décrite dans le brevet des E.U.A. 4 098 028, par exemple. Le polissoir 16, qui peut être coulé ou moulé à la forme de coupe représentée et qui comporte une bride de montage 22, est fixé de manière étanche à l'air au corps principal 12 au moyen d'une bague de serrage 24 et de vis de fixation 26. Un polissoir 16 ayant un diamètre d'approximativement 95 mm, une surface de travail 28 présentant une courbure d'approximative- ment 6 dioptries et des épaisseurs de paroi approximativement proportionnelles à celles représentées à la figure 1 peut être en caoutchouc de silicone vulcanisable à la température ambian- te(VTA) coulé, d'une dureté Shore A d'approximativement 60. Comme silicone de ce type, disponible dans le commerce, on peut avoir recours au "Silastic J" qui est un produit de Dow Corning -4 - Corporation, Midland, Michigan. La surface de travail 28 présente de préférence une cour- bure qui est approximativement située dans la zone médiane de la série de courburesde surface de lentilles que l'on désire travailler(par exemple, 6 dioptries s'il s'agit d'une gamme de surfacesde lentilles allant de 8 dioptries à 4 dioptries) et elle est recouverte d'un tampon de polissage mince 30. Une soupape de retenue d'air 32, par exemple du type Schrader, permet le gonflement de la cavité 34. On peut ainsi régler sé- lectivement l'élasticité de la surface, c'est-à-dire l'effet de coussin nécessaire- au maintien de la correspondance opti- male à la courbure de la lentille meulée à finir et au main- tien de cette correspondance à tous moments pendant l'opéra- tion de polissage. On doit comprendre qu'au lieu d'air, pour le gonflement, on peut utiliser d'autres milieux tels que des liquides, des mousses, des éponges, ou d'autres matériaux de remplissage convenable. On peut accomplir un polissage satisfaisant d'une surface 36 finement meulée sur le plan optique d'une lentille L blo- quée(figure 1) ayant, par exemple, un diamètre de 66 mm et une courbure de surface 36 de 6 dioptries en opérant dans les con- ditions suivantes: (1) Tampon 30 utilisé (2) Composé de polissage 37 (3) Vitesse de la broche in- férieure 20 de la machine (4) Vitesse de la broche su- périeure 38 de la machine (5) Pression dans la cavité 34 Feutre non tissé Mélanges à parties égales d'oxy- de d'aluminium et d'oxyde d'é- tain ou d'oxyde d'aluminium et d'oxyde de zirconium dans suffi- sammnt d'eau et/ou de glycérine pour pouvoir s'écouler librement Approximativement 30 tours par minute Approximativement 400 tours par minute Entre 0,14 et 0,7 kg par cm2 (6) Charge en direction de la 7,7 à 9, 1 kg flèche 40 (7) Balayage selon la direc- Approximativement 9,5 mm au to- tion de la flèche 42 tal (8) Temps de polissage 8 à 16 minutes. Il doit ressortir de la figure 1 que la disposition du bloc 43 tout lentille et de la broche supérieure 38 excentrique est à fait habituelle dans le cadre du polissage de surfaces -5- de lentilles sphériques(voir les brevets des E.U.A. n0 2 916 857, 3 916 574, 4 098 028, par exemple). Cela permet un flottement rotatif libre de la lentille L sur la surface de travail 28, garnie du tampon, de la tête de polissage 10. A la différence, toutefois, du surfaçage(du polissage) à l'aide de polissoirs rigides, la présente surface 28 s'adapte à la courbure particulière de la surface de lentille 36. Cela permet non seulement le polissage sans distorsion de la cour- bure superficielle initiale de la lentille, mais également le polissage de lentilles toriques, c'est-à-dire de courbures composées. On peut, toutefois, si on le désire, mouler ou couler la surface de travail 28 en lui donnant une courbure composée(to- re) 28a(figure 2) de telle sorte que la lentille bloquée L puisse être supportée dans une attache 44 en alignement avec l'axe du cylindre de la lentille selon la pratique habituelle pour le maintien du parallélisme entre l'axe du cylindre de la lentille et l'axe du cylindre de l'outil à tout moment pendant le polissage. On peut se reporter autbrevels des E.U. A. n0 2 916 857, 3 093 939 et 3 916 574 pour ce qui est de la des- cription des détails des attaches d'alignement dans l'axe du cylindre et leur utilisation. Dans le cas présent, cependant, la capacité d'adaptation de la surface de travail 28a à une vaste gamme de courbures superficielles toriques permet l'uti- lisation d'un outil unique. Dans la présente description, on entend par "lentilles" et "lentilles ophtalmiques" toutes les formes diverses de ces produits, c'est-à-dire qu'elles soient meulées et/ou polies sur une de leurs faces ou sur leurs deux faces et/ou taillées ou non taillées à la forme particulière de leur bord, et qu'el- les soient en verre ou en matière plastique. L'homme de l'art peut facilement comprendre que l'on peut apporter diverses autres formes et adaptations à la présente invention pour qu'elle satisfasse à des exigences particuliè- res. Par exemple, les surfaces de travail 28 et 28a(figuresl et 2) peuvent avoir une configuration concave en vue de polir des surfaces convexes de lentilles ophtalmiques et analogues En outre, le fait que l'on se soit référé plus haut à des len- tilles ophtalmiques, à propos des pièces travaillées, ne signi- - 6 - fie pas que l'on entend exclure d'autres articles en verre ou matière plastique, tels que des lentilles ou miroirsd'instru- ments nécessitant un travail similaire. - 7 - REVENDICATIONS 1 - Tête de polissage de lentilles caractérisée en ce qu'elle comprend: un corps principal rigide, - sur un côté dudit corps principal, un adaptateur pour le mon- tage sur une machine, - fixé sur le côté opposé du corps principal, un polissoir élastomère ayant une surface incurvée de travail de lentil- les et un intérieur creux; et - des moyens de réglage de l'élasticité de ladite surface de travail. 2 - Tête de polissage de lentilles selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit- polissoir est fixé de manière étanche au fluide audit corps principal, et en ce que lesdits moyens de réglage de l'élasticité de ladite surface de travail comprennent des moyens de passage de fluide vers l'intérieur creux du polissoir pour mettre ce dernier sous pression. 3 - Tête de polissage de lentilles selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de passage de fluide sont constitués par une soupape de retenue d'air. 4 - Tête de polissage de lentilles selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite surface de travail incurvée est extérieurement convexe. - Tête de polissage de lentilles selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite surface de travail incurvée est extérieurement concave. 6 - Tête de polissage de lentilles selon la revendication 4, caractérisée en ce que la courbure de ladite surface de tra- vail convexe se situe approximativement dans la gamme médiane d'une série de courbures,exprimées en dioptries, de surfaces de lentilles à travailler. 7 - Tête de polissage de lentilles selon la revendication , caractérisée en ce que la courbure de ladite surface de tra- vail convexe se situe approximativement dans la zone médiane d'une série de courbures,exprimées en dioptries, de surfacesde lentilles à travailler. 8 - Tête de polissage de lentilles selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, un tampon de polissage s'étendant sur ladite surface de travail. 9 - Tête de polissage de lentilles selon la revendication - 8 - 8, caractérisée en ce que ledit tampon de polissage est en feu- tre non tissé. - Tête de polissage selon la revendication 1, caracté- risée en ce que ledit polissoir est en caoutchouc de silicone vulcanisable à la température ambiante, ayant une dureté Shore A de 60.