Brevet FR2847198A1 — publié le 20040521

i PROCEDE POUR FABRIQUER UN VERRE DE LUNETTE CORRECTEUR ET PALET DESTINE A LA REALISATION D'UN VERRE DE LUNETTE CORRECTEUR Domaine technique L'invention se rattache au domaine de l'industrie de la lunetterie, et plus particulièrement à la réalisation des verres correcteurs. Elle vise plus spécifiquement un procédé de fabrication d'un verre correcteur de lunettes, ainsi qu'un palet utilisé au cours de ce procédé, conçu pour faciliter les différentes étapes de la fabrication. L'invention trouve un avantage tout particulier dans la réalisation de verres correcteurs mis en place dans des lunettes présentant un fort galbe. Techniques antérieures La majorité des verres correcteurs de lunettes sont aujourd'hui réalisés à base de matériaux thermo-plastiques injectables ou de résines polymérisables, et sont obtenus à partir de palets issus d'opérations d'injection ou de moulage. Ce palet présente une face extérieure qui est généralement sphérique ou progessive, dont le rayon de courbure est déterminé par le galbe de la monture. A ce jour, on observe une tendance marquée en faveur des lunettes à fort gable et fort dièdre, épousant la courbure du visage. La correction propre à chaque verre est obtenue par un usinage de la face interne du palet, en fonction des caractéristiques de la vue à corriger. Un problème se pose avec les lunettes à fort galbe et au fort dièdre, puisque notamment pour les corrections de myopie, l'épaisseur périphérique du verre est supérieure à l'épaisseur au niveau de l'axe optique. Cette surépaisseur doit être aménagée au niveau de la monture dans laquelle le verre vient s'encastrer. Ainsi, il est possible de réaliser une forme adaptée sur la périphérie du verre, afin de l'encastrer dans une rainure complémentaire, appelée "drageoir", réalisée dans la monture. On conçoit que lorsque la surépaisseur périphérique du verre est très importante, le bord du verre est apparent extérieurement, ce qui peut être inesthétique. En outre, les porteurs de lunettes correctrices, notamment lorsqu'il s'agit de lunettes de soleil, apprécient généralement que l'on ne puisse pas distinguer une lunette correctrice d'une lunette de protection solaire classique non correctrice. On a également proposé de réduire la surépaisseur périphérique d'un verre correcteur en réalisant un gradin d'épaisseur constante qui est ensuite encastré dans le drageoir de la monture. La réalisation de tels gradins est relativement complexe, et nécessite le plus fréquemment des opérations manuelles d'usinage qui sont incompatibles avec une production de masse et un respect de critères de qualité, notamment en ce qui concerne la répétabilité de ces opérations. Le demandeur a proposé dans la demande de brevet français n0 02.01674, non publiée à la date de dépôt de la présente demande, de réaliser les verres correcteurs à partir d'un palet particulier, comportant sur sa face interne un évidement obtenu par moulage, de manière à définir dans sa partie centrale le futur verre correcteur. Après la réalisation de ce palet, il est nécessaire de procéder à un usinage qui permet d'obtenir la correction souhaitée. Cet usinage est ensuite suivi d'opérations de polissage. Plus précisément, le polissage s'effectue par l'emploi d'un outils tournant dont la face qui vient au regard de la surface à polir est sensiblement de rayon courbure analogue, et est équipé d'un revêtement abrasif approprié. Puis on procède à la découpe de la zone de faible épaisseur reliant le futur verre du reste du palet, notamment de sa couronne périphérique. Etant donné que le futur verre forme une excroissance sur la face interne du palet, on observe des ruptures de pentes qui forment des arêtes relativement saillantes. Ces arêtes peuvent générer des problèmes lors des opérations d'usinage puis de polissage qui peuvent provoquer notamment l'endommagement des outils de polissage, ainsi que du verre. En effet, on peut observer des dégradations du revêtement abrasif de polissage dues aux blessures générées par les arêtes du contour apparent du futur verre correcteur. Un problème que cherche à résoudre l'invention est celui de conserver les avantages que procure le fait que le contour du verre correcteur soit réalisé en même temps que le palet, mais tout en restant compatible avec l'emploi d'outils de polissage classique. Exposé de l'invention L'invention concerne donc un procédé pour fabriquer un verre de lunette correcteur en un matériau polymère thermo-plastique injectable ou autre polymère moulable. Conformément à l'invention, ce procédé comporte les étapes suivantes consistant à: a réaliser par moulage et/ou usinage une ébauche de verre présentant le contour du verre correcteur; * assembler l'ébauche de verre avec une pièce périphérique présentant le même rayon de courbure interne que l'ébauche de verre, de manière à former un palet; * usiner et polir la face interne du palet pour obtenir la correction du verre souhaitée; * séparer l'ébauche de verre du palet pour obtenir le verre correcteur. Autrement dit, l'invention consiste tout d'abord à réaliser le futur verre, présentant le contour définitif nécessaire pour sa mise en place dans la lunette, intégrant ainsi les éventuels gradins ou autres agencements de coopération avec la monture. Cette ébauche de verre est ensuite associée à une pièce périphérique, qui entoure l'ébauche du verre, et qui prolonge la surface interne du futur verre correcteur pour former une surface dont la courbure est continue à la frontière du futur verre et de la pièce périphérique supplémentaire. L'usinage de la face interne du palet s'effectue donc à la fois sur la face interne du futur verre, mais également en partie sur la pièce périphérique supplémentaire. On conserve donc cette continuité de courbure qui permet, l'emploi d'outils de polissage traditionnels dont le revêtement abrasif n'est pas endommagé, du fait qu'aucune rupture de pente ou arête n'est générée avant le polissage. Cette continuité évite ou à tout le moins réduit la formation de bavures. Il suffit ensuite à l'opérateur de séparer le verre correcteur correctement usiné de la pièce périphérique qui peut ensuite être éliminée, ou voire être recyclée. Avantageusement en pratique, on préférera que l'ébauche de verre et la pièce périphérique possède également des rayons de courbure externe identique, ce qui confère au palet utilisé pour l'usinage une surface externe de courbure continue. En pratique, l'ébauche de verre peut être obtenue par un moulage suivi d'un usinage pour réaliser la correction optique. En pratique, l'ébauche de verre correcteur et la pièce périphérique peuvent avantageusement être assemblées par encastrement mécanique, ou bien encore par un collage. On peut également prévoir que la pièce périphérique soit obtenue par surmoulage sur l'ébauche de verre en conservant au niveau de l'interface des deux éléments un revêtement favorisant la séparation finale. En pratique, le palet intermédiaire composite peut subir un certain nombre de traitements, notamment sur sa face extérieure, mais également sur la face interne, après l'usinage de la face interne. Ces traitements peuvent également être effectués sur l'ébauche de verre seule, séparée temporairement de la pièce périphérique. Ces différents traitements permettent par exemple de déposer une couche de vernis ou de métallisation ou encore d'un anti-reflet sur le verre, voire encore de procéder à des ajustements de la couleur du verre. Ainsi, le palet intermédiaire, est composé de deux pièces assemblées, à savoir: * une ébauche de verre, présentant le contour du verre correcteur, et réalisé en un matériau thermo-plastique injectable, ou en résine polymérisable moulable; * une pièce périphérique, entourant l'ébauche de verre, et présentant le même rayon de courbure interne que l'ébauche de verre, au moins au niveau de la frontière entre cette pièce périphérique et l'ébauche de verre. En pratique, on préférera que l'ébauche de verre et la pièce périphérique soit réalisée en des matières identiques, notamment pour éviter le transfert de matière de la pièce périphérique vers le futur verre correcteur, lorsque le palet subit des opérations d'usinage et de polissage. L'emploi d'une matière identique permet également d'uniformiser les effets de retrait lors du refroidissement des deux parties du palet, ou de dilatation lors des opérations de finition. Description sommaire des figures La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, à l'appui des figures annexées dans lesquelles La figure 1 est une vue en perspective sommaire d'un palet réalisé conformément à l'invention à partir d'une ébauche de verre et d'une pièce périphérique. La figure 2 est une vue en coupe transversale du palet de la figure 1, montrée avant assemblage de ces deux parties constitutives. La figure 3 est une vue en coupe analogue à la figure 2 dans laquelle le palet est assemblé. La figure 4 est une vue en coupe analogue à la figure 3, montrée après l'opération d'usinage et de polissage. La figure 5 est une vue en coupe de détail de la figure 5 illustrée à la figure 3. La figure 6 est une vue en coupe de détail d'un verre correcteur réalisé conformément à l'invention, et mis en place dans une monture de lunettes. Manière de réaliser l'invention Comme déjà évoqué, l'invention permet de réaliser des verres correcteurs, notamment des verres destinés à être mis en place dans des lunettes présentant un fort galbe. Les verres mis en place dans ce type de lunettes présentent une sphéricité très marquée, correspondant au rayon de courbure de surface extérieure. Dans le domaine de la lunetterie, on a l'habitude de définir la sphéricité par un nombre de base. Ainsi, par exemple on parle d'un verre de base 8 pour les verres dont le rayon de courbure de la face extérieure est de l'ordre de 65 à 69 mm. Ce type de verre peut être réalisé à partir du palet (1) montré à la figure 1. Un tel palet (1) est constitué par l'assemblage d'une ébauche de verre (2) et d'une pièce périphérique (3) dans laquelle il vient s'encastrer. Plus précisément, l'ébauche de verre (2) est issue d'une opération de moulage ou d'usinage qui a permis de définir la face extérieure sphérique (4) ainsi qu'une face intérieure (5), généralement également sphérique, avant d'être usinée pour définir la correction souhaitée. Cette opération de moulage et/ou d'usinage a permis de définir également le contour (6) du futur verre, qui est propre à chaque monture. Ainsi, chaque type de monture nécessite un moule particulier permettant d'obtenir des ébauches de verre au contour souhaité. On conçoit que le procédé n'est pas limité à une forme de monture particulière, mais embrasse au contraire toutes les géométries possibles les plus variées. Comme illustré à la figure 2, l'ébauche de verre (2) comporte également un gradin périphérique (7) formant une zone d'épaisseur réduite, destinée à être encastrée, comme illustrée à la figure 6, dans un drageoir (12) d'une monture (13). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la seule forme de gradin illustrée à la figure 2, mais couvre au contraire toutes les géométries qui permettent une coopération avec une monture de lunettes. L'ébauche de verre (2) peut être obtenue par injection/moulage de différents types de matériaux polymères thermo-plastiques parmi lesquels on peut citer la famille générale des polycarbonates, ainsi que les polyamides, et notamment le polyamide commercialisé sous la référence TR90 par la Société EMS. Ces matériaux thermo-plastiques peuvent être soit incolores, soit encore colorés dans la masse pour obtenir des verres de protection solaire, polarisant ou photochromique. Pour les verres de protection solaire, la coloration du verre peut se faire soit à l'injection, soit à l'aide d'un traitement spécifique, qui sera décrit plus avant. Indépendamment de la réalisation de cette ébauche de verre (2), on réalise la pièce périphérique (3), par exemple par moulage. Cette pièce périphérique présente une forme générale circulaire, qui permet son utilisation dans des machines manipulant le palet par sa couronne périphérique (15). Toutefois, des formes particulières non circulaires peuvent également être utilisées, notamment lorsque l'on souhaite repérer l'orientation du palet ou de la pièce périphérique dans l'espace. On peut par exemple obtenir une forme générale circulaire comportant deux méplats. Cette pièce périphérique comporte également une face extérieure (16) qui présente le même rayon de courbure que la face supérieure (4) de l'ébauche de verre. La face intérieure (17) de la pièce périphérique (3) peut être également sphérique, et avoir le même rayon de courbure que la face interne (5) de l'ébauche de verre (2). De manière plus précise, il est souhaitable que ces rayons de courbure soient identiques au moins à proximité de la zone (18) de frontière entre la pièce périphérique (3) et l'ébauche de verre (2). Le rayon de courbure de la pièce périphérique peut légèrement évoluer en s'approchant du bord de la pièce périphérique (3) sans sortir du cadre de l'invention. Cette pièce périphérique (3) peut avantageusement être réalisée dans une matière identique à celle de l'ébauche de verre (2), ce qui évite des différences de retrait lors du refroidissement de la matière, ainsi que les éventuelles migrations qui pourraient intervenir à la jonction entre les deux éléments (2, 3). Dans la forme illustrée, la pièce périphérique (3) est obtenue par un moulage indépendant, ce qui permet ensuite son assemblage mécanique avec l'ébauche de verre (2). Toutefois, et comme déjà évoqué, cette pièce périphérique (3) peut être surmoulée au-dessus de l'ébauche de verre (2). Dans ce cas, on utilisera alors des matières différentes pour l'ébauche de verre et la pièce périphérique (3), afin d'éviter que celles-ci ne se solidarisent au niveau de leur zone de contact. On peut également prévoir d'utiliser des matières identiques pour le surmoulage, mais en prévoyant un revêtement de surface de l'interface qui favorise la séparation ultérieure de la pièce périphérique (3) et de l'ébauche de verre (2). Après donc assemblage de la pièce périphérique (3) et de l'ébauche de verre (2), on obtient le palet (1) illustré à la figure 3, dont on observe que la face interne présente une continuité de courbure au niveau de la zone de frontière (18) . Comme illustré à la figure 5, la face externe (21) du palet (1) peut présenter un godron d'encliquetage (22) définissant une rainure destinée à maintenir le verre (2) dans la pièce périphérique (3). Cela est particulièrement utile dans les cas d'usinage de verres approchant l'épaisseur du verre sans correction, lorsque l'essentiel de la surépaisseur de la pièce périphérique est usiné. Après solidarisation donc de la pièce périphérique (3) et de l'ébauche de verre (2), on obtient un palet (1) facile à manipuler au moyen de machines d'usinage connues, et notamment les centres d'usinage de la Société SCHNEIDER. Le palet (1) peut donc ensuite être usiné au niveau de sa face interne (20) pour obtenir la correction souhaitée. Cet usinage définit donc une courbure spécifique de la face interne (25) du futur verre, comme illustré à la figure 4. Cette courbure peut être différente d'un axe à l'autre selon le type de corrections souhaitées. L'axe optique peut également être positionné de façon variable, en fonction de l'écart inter pupillaire et de la forme de la monture. L'opération d'usinage se poursuit par une opération de polissage qui permet de donner à la face interne (25) du verre un état de surface approprié. Un des avantages de l'invention est de permettre ce polissage sur une fraction de la surface interne du palet qui s'étend au-delà de la surface interne (5) du verre, avec donc une qualité de polissage uniforme sur toute la surface du verre. Un autre avantage est la réduction voire la suppression des bavures d'usinage. Comme déjà évoqué, le palet (1) ou le verre (2) peut ensuite subir différents types de traitement tel que coloration, flashage ou autre. Le fait que le futur verre (2) soit maintenu dans la pièce périphérique (3) permet de faciliter les manipulations pour certaines étapes de ces traitements. On peut notamment indiquer que lors d'un flashage, les irrégularités que l'on observe au niveau des points de préhension du palet sont localisés sur la pièce périphérique (3), qui est destinée à être éliminée, et n'ont donc pas d'incidence sur le traitement du verre. Différents autres traitements, spécifiques à des applications particulières peuvent également être mis en oeuvre sur le palet (1) ou sur l'ébauche de verre (2) seule. Pour les opérations de traitement ou de lavage réalisées, il est possible de séparer mécaniquement le verre (2) de la pièce périphérique (3), Par la suite, il suffit donc de séparer mécaniquement le verre (2) de la pièce périphérique (3), et ce par une simple manipulation ne nécessitant pas d'outillage. On obtient ainsi un verre prêt à l'emploi, immédiatement incorporable dans une monture. La séparation de la pièce périphérique et du verre peut avoir lieu soit immédiatement avant le montage, ou bien encore directement à la fin des traitements, de manière à fournir au monteur de lunettes un ensemble de verres finis. Il ressort de ce qui précède que l'invention permet de réaliser des verres correcteurs de manière particulièrement aisée, et adaptables à des montures présentant des formes très diverses, et en facilitant l'enchaînement des différentes étapes de moulage, d'usinage, et des traitements spécifiques pour obtenir une qualité optique voulue, et un montage simple sans usinage ni reprise d'ajustage d'aucune sorte. il REVENDICATIONS 1/ Procédé pour fabriquer un verre de lunette correcteur en un matériau polymère thermo-plastique injectable, ou autre polymère moulable, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes consistant à: * réaliser par moulage une ébauche de verre (2) présentant le contour du verre correcteur; * assembler l'ébauche de verre avec une pièce périphérique (3) présentant le même rayon de courbure interne que l'ébauche de verre (2), de manière à former un palet (1); * usiner et polir la face interne (20) du palet pour obtenir la correction oculaire souhaitée; * séparer l'ébauche de verre (2) du palet pour obtenir le verre correcteur prêt à l'assemblage avec la monture. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce périphérique (3) et l'ébauche de verre (2) ont des rayons de courbure externes identiques. 3/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ébauche de verre (2) est obtenue par moulage. 4/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que en que le contour de l'ébauche de verre est obtenu par usinage. 5/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ébauche de verre (2) et la pièce périphérique (3) sont assemblées par encastrement mécanique tel que serrage, encliquetage, ou par collage. 6/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce périphérique est surmoulée sur l'ébauche de verre. 7/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palet subit des traitements, notamment sur sa face extérieure, après usinage de sa face interne (20). 8/ Palet (1) destiné à la réalisation d'un verre de lunette correcteur, réalisé en un ou plusieurs matériau thermo-plastique injectable, caractérisé en ce qu'il est composé de deux pièces assemblées, à savoir: une ébauche de verre (2), présentant le contour du verre correcteur, et réalisée en matériau thermo-plastique injectable ou autre polymère moulable; une pièce périphérique (3), entourant l'ébauche de verre (2), et présentant le même rayon de courbure interne que l'ébauche de verre. 9/ Palet selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ébauche de verre et la pièce périphérique sont réalisées en matières identiques. / Palet selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce périphérique et l'ébauche de verre ont des rayons de courbure externes identiques.