Brevet FR2856620A1 — publié le 20041231

La présente invention concerne un procédé de perçage d'une lentille ophtalmique en matière synthétique organique pour la réalisation de lunettes à monture sans cercle. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la réalisation de lentilles solaires percées, avec ou sans correction. Elle concerne également un outil de polissage et/ou de doucissage pour la mise en u̇vre d'un tel procédé. Dans le cadre de la présente invention, l'expression lentille ophtalmique englobe toute lentille de champ pour lunettes exerçant ou non un pouvoir de correction optique, en particulier les lentilles solaire planes n'exerçant aucune action correctrice de la vision du porteur. Il existe plusieurs manières de monter des lentilles de lunettes ophtalmiques. On connaît en particulier des structures de montures filaires dépourvues de cercles, sur lesquelles on vient fixer les lentilles ponctuellement par boulonnage. Typiquement, chaque lentille de lunettes présente deux trous ou plus traversant latéralement opposés, servant l'un à fixer l'extrémité correspondante du pontet et l'autre la charnière de la branche qui lui est associée. La fixation est alors assurée par des boulons ou analogues traversant la lentille par les trous ainsi ménagés. Pour prévenir le pivotement intempestif de la lentille autour des boulons de fixation, on prévoit généralement de ménager au voisinage de chaque trou une encoche débouchant sur le bord de la lentille ou un autre trou, encoche ou trou dans lequel vient s'engager un doigt de blocage en rotation. L'opération de perçage d'une telle lentille ophtalmique est réalisée à l'aide d'un outil de perçage mis en rotation et rapproché de la lentille ophtalmique jusqu'à la traverser de part en part de façon à réaliser dans ladite lentille un trou traversant à contour fermé ou une encoche débouchant sur le bord de la lentille. Dans le cas des lentilles réalisées en matière synthétique organique, on a constaté que les trous ou encoches ainsi réalisés présentent souvent des défauts qui compromettent la qualité esthétique et même parfois la pérennité des lunettes ainsi montées. Sans doute, a-t-on négligé jusqu'à ce jour la spécificité et la relative complexité structurelle des verres de lunettes en matière synthétique organique. On utilise généralement comme matière synthétique organique une résine thermoplastique, telle que du polymétacrylate de méthyle, du polycarbonate ou un copolymère de polycarbonate, du polynorbornène, du polystyrène, d'une polyoléfine cyclique ou un de ses copolymères, ou encore un matériau thermodurcissable. Les lentilles ophtalmiques réalisées en matière synthétique organique sont en outre revêtues sur leurs faces d'une ou plusieurs couches de protection telles qu'une couche de vernis anti-abrasion et une couche de revêtement anti-reflets. Lors de son passage au travers de la lentille ophtalmique l'outil de perçage enlève ou arrache la matière et provoque localement un échauffement qui s'accompagne d'une apparition de microfissures dans les couches de protection superficielles de ladite lentille. Puis le montage de la branche filaire de la monture dans le trou ou l'encoche de la lentille ophtalmique ainsi réalisé a pour effet d'engendrer des contraintes sur les microfissures présentes dans les couches de protection superficielles de ladite lentille. Ces microfissures qui se comportent comme des amorces vont alors permettre, lors de leur mise sous contrainte, la propagation de fissures dans lesdites couches de protections superficielles de la lentille jusqu'à la surface de la lentille pour former une étoile autour du trou ou de l'encoche de montage de la branche filaire de la monture. Ce phénomène dit d'étoilage de la lentille ophtalmique montée n'est pas acceptable par le porteur de lunettes, et ce non seulement du point de vue esthétique, mais également sur le plan de la tenue mécanique de la monture car cet étoilage entraîne également un relâchement et une fragilité de la fixation des branches. La présente invention propose alors un procédé de perçage d'une lentille ophtalmique en matière synthétique organique qui permet d'éliminer l'apparition d'étoile autour des trous ou des encoches de ladite lentille lors du montage des branches filaires de la monture. Plus particulièrement l'invention propose un procédé de perçage d'une lentille ophtalmique en matière organique synthétique qui comprend les étapes consistant à : a) placer la lentille ophtalmique dans une pile de lentilles ophtalmiques, b) percer en une seule passe ladite pile de lentilles ophtalmiques pour réaliser un perçage dans chaque lentille ophtalmique, c) retirer ladite lentille ophtalmique percée de la pile, et d) polir et/ou doucir en chanfreinant une partie de la paroi dudit perçage de ladite lentille ophtalmique pour émousser l'embouchure dudit perçage. Ainsi, avantageusement, selon l'invention, après avoir percé une pile de lentilles ophtalmiques du même type, on traite individuellement chaque lentille ophtalmique pour réaliser un chanfrein poli sur un bord du perçage en abrasant les couches de protection recouvrant la face avant de ladite lentille ophtalmique de façon à éliminer les microfissures générées dans ces couches par l'outil de perçage durant l'opération de perçage de la pile de lentilles ophtalmiques. On évite alors la propagation de ces microfissures à la surface de la lentille et dans la lentille lors du montage de la branche filaire dans le perçage correspondant. En outre, le fait de percer une pile de lentilles ophtalmiques d'un même type rend ce procédé économique. D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du procédé de perçage selon l'invention sont les suivantes : - le chanfrein formé à l'étape d) est tronconique et présente un angle a au sommet compris entre 135 et 60 degrés environ, - à l'étape d) on peut utiliser un outil de polissage et/ou de doucissage entraîné de façon manuelle, - à l'étape d) on peut utiliser un outil de polissage et/ou de doucissage entraîné mécaniquement et dont la vitesse de rotation est égale à 1500 tours/minutes environ, - à l'étape b) le perçage réalisé dans chaque lentille ophtalmique est un trou traversant à contour fermé, - à l'étape b) le perçage réalisé dans chaque lentille ophtalmique est une encoche débouchant sur le bord de ladite lentille. L'invention concerne également un outil de polissage et/ou de doucissage pour la mise en u̇vre du procédé selon l'invention, qui comprend une tête de polissage et/ou de doucissage solidaire d'un mandrin d'entraînement en rotation, caractérisé en ce que la tête de polissage et/ou de doucissage est solidarisée au mandrin par l'intermédiaire d'une rotule autorisant ladite tête à prendre différentes orientations angulaires par rapport à l'axe dudit mandrin. Selon une première caractéristique de l'outil de polissage et/ou de doucissage conforme à l'invention, ladite rotule est réalisée en un matériau plastique souple. Ce matériau plastique souple peut être un matériau élastomère comme du polyuréthane ou un caoutchouc ou encore un néoprène. Selon une deuxième caractéristique de l'outil de polissage et/ou de doucissage conforme à l'invention, la rotule est réalisée par une liaison mécanique telle qu'une liaison ressort ou une liaison cardan. Selon une autre caractéristique de l'outil de polissage et/ou de doucissage la tête de polissage et/ou de doucissage présente une forme conique ou une forme pagode. Cette tête peut être une fraise diamantée. La description qui va suivre en regard des dessins annexés non limitatifs fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation d'un outil de polissage et/ou de doucissage selon l'invention ; - Les figures 2 et 3 sont des vues schématiques en coupe montrant l'utilisation de l'outil de la figure 1 pour polir et/ou doucir l'embouchure d'un perçage d'une lentille ophtalmique en matière synthétique organique conformément au procédé selon l'invention ; et - la figure 4 est une vue schématique de face de la tête de polissage et/ou de doucissage d'une variante de réalisation de l'outil selon l'invention. Sur la figure 1 on a représenté un outil de polissage et/ou de doucissage 100 comprenant une tête de polissage et/ou de doucissage 110 solidaire d'un mandrin 130 d'entraînement en rotation d'axe X1. Le mandrin 130 comporte, à l'opposée de ladite tête de polissage et/ou de doucissage 110, une partie d'extrémité 140, ici une tête à six pans, destinée à coopérer avec la sortie d'un moteur d'entraînement en rotation. Comme le montre plus particulièrement la figure 1, selon un premier mode de réalisation de l'outil de polissage et/ou de doucissage 100, la tête de polissage et/ou de doucissage 110 se présente sous la forme d'un cylindre creux dont une extrémité est fermée par une paroi conique formant une pointe. Selon un deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 4, la tête de polissage et/ou de doucissage 110' de l'outil de polissage et/ou de doucissage 100' se présente sous la forme d'un cylindre creux dont une extrémité est fermée par une paroi de forme pagode constituant une pointe. La tête de polissage et/ou de doucissage 110 est préférentiellement une fraise diamantée dont la granulométrie du diamant est par exemple comprise entre 4 et 60 microns. Cette tête de polissage et/ou de doucissage 110 peut être également constituée d'un feutre de polissage (pâte à polir) ou d'une gomme. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'outil de polissage et/ou de doucissage 100, la tête de polissage et/ou de doucissage 110 est solidarisée audit mandrin 130 par l'intermédiaire d'une rotule 120 autorisant ladite tête 110 à prendre différentes positions angulaires par rapport à l'axe X1 dudit mandrin 130 (voir figure 3). Préférentiellement cette rotule 120 est réalisée en un matériau plastique souple qui est coulé par gravitée ou encore injectée entre le mandrin 130 et la tête de polissage et/ou de doucissage 110. Plus particulièrement le matériau plastique souple est logé dans le cylindre creux constituant ladite tête 110 autour du mandrin 130. Ce matériau plastique souple est par exemple un matériau élastomère comme du polyuréthane ou un caoutchouc ou encore un néoprène. Selon une variante non représentée, on peut prévoir cependant que ladite rotule soit réalisée par une liaison mécanique entre la tête de polissage et/ou de doucissage et le mandrin. Une telle liaison mécanique peut être une liaison ressort ou une liaison cardan par exemple. L'outil de polissage et/ou de doucissage 100 ;100' est particulièrement adapté pour la mise en u̇vre de l'étape d) d'un procédé de perçage d'une lentille ophtalmique 10 dont le substrat 13 en matière synthétique organique comporte sur ses faces deux couches de protection 11, 12 superposées telles qu'une couche de vernis anti-abrasion 12 et une couche de revêtement anti-reflets 11, qui comporte les étapes consistant à :a) placer la lentille ophtalmique 10 dans une pile de lentilles ophtalmiques en matière synthétique organique, b) percer en une seule passe ladite pile de lentilles ophtalmiques pour réaliser un perçage 14 dans chaque lentille ophtalmique 10, c) retirer ladite lentille ophtalmique 10 percée de la pile, et d) polir et/ou doucir en chanfreinant une partie de la paroi 14A dudit perçage 14 de ladite lentille ophtalmique 10 pour émousser l'embouchure dudit perçage 14 (voir figures 2 et 3). Comme le montrent les figures 2 et 3, la rotule 120 permet avantageusement à la tête de polissage et/ou de doucissage 110 de l'outil de polissage et/ou de doucissage 100 qui attaque l'embouchure du perçage 14 de la lentille ophtalmique 10 de manière légèrement désaxée d'un angle p pouvant aller jusqu'à 30 [deg] par rapport à l'axe X dudit perçage 14 de sorte que l'axe X1 du mandrin 130 (qui est aussi l'axe de ladite tête) forme un angle avec l'axe X, de se repositionner sur l'axe X dudit perçage 14 pour réaliser correctement le chanfrein du bord dudit perçage 14. Comme le montrent les figures 2 et 3, le chanfrein formé à l'étape d) est tronconique et présente un angle a au sommet compris entre 135 et 60 degrés environ. Cet angle correspond à l'angle de la pointe conique de la tête de polissage et/ou de doucissage 110 ou à l'angle de base de la pagode 110'. En outre, préférentiellement, selon ce procédé, à l'étape d) l'outil de polissage et/ou de doucissage est entraîné manuellement ou mécaniquement la vitesse de rotation de l'outil de polissage et/ou de doucissage 100 étant alors égale à 1500 tours/minutes environ. Ici, à l'étape b) dudit procédé, le perçage 14 réalisé dans la lentille ophtalmique 10 est un trou traversant à contour fermé, mais selon une variante de ce procédé, on peut envisager de réaliser une encoche débouchant sur le bord de ladite lentille. Un tel procédé permet de percer rapidement une pluralité de lentilles ophtalmiques d'un même type puis d'éliminer les microfissures créées dans les couches superficielles de chaque lentille ophtalmique lors de l'opération de perçage, en chanfreinant le bord du perçage réalisé. Le montage de la branche filaire dans le perçage chanfreiné ne provoque pas par la suite l'apparition autour dudit perçage de fissures en étoile à la surface de ladite lentille ophtalmique. Des tests de résistance réalisés sur des lentilles ophtalmiques revêtues des couches de protection et percées selon le procédé précité conforme à l'invention montrent que ces lentilles percées présentent des performances identiques à celles de la lentille nue et améliore son comportement vis-à-vis du phénomène d'étoilage . La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier pourra y apporter toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Procédé de perçage d'une lentille ophtalmique (10) en matière synthétique organique pour la réalisation de lunettes à monture sans cercle, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : a) placer la lentille ophtalmique (10) dans une pile de lentilles ophtalmiques en matière synthétique organique, b) percer en une seule passe ladite pile de lentilles ophtalmiques pour réaliser un perçage (14) dans chaque lentille ophtalmique (10), c) retirer ladite lentille ophtalmique (10) percée de la pile, et d) polir et/ou doucir en chanfreinant une partie de la paroi (14A) dudit perçage (14) de ladite lentille ophtalmique (10) pour émousser l'embouchure dudit perçage (10). 2. Procédé de perçage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chanfrein formé à l'étape d) est tronconique et présente un angle a au sommet compris entre 135 et 60 degrés environ. 3. Procédé de perçage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'à l'étape d) on utilise un outil de polissage et/ou de doucissage (100) entraîné manuellement ou mécaniquement et dont la vitesse de rotation est alors égale à 1500 tours/minutes environ. 4. Procédé de perçage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à l'étape b) le perçage (14) réalisé dans chaque lentille ophtalmique (10) est un trou traversant à contour fermé. 5. Procédé de perçage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à l'étape b) le perçage réalisé dans chaque lentille ophtalmique est une encoche débouchant sur le bord de ladite lentille. 6. Outil de polissage et/ou de doucissage (100) pour la mise en u̇vre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, qui comprend une tête de polissage et/ou de doucissage (110) solidaire d'un mandrin (130) d'entraînement en rotation, caractérisé en ce que la tête de polissage et/ou de doucissage (110) est solidarisée au mandrin (130) par l'intermédiaire d'une rotule (120) autorisant ladite tête (110) à prendre différentes orientations angulaires par rapport à l'axe dudit mandrin (130). 7. Outil de polissage et/ou de doucissage (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite rotule (120) est réalisée en un matériau plastique souple. 8. Outil de polissage et/ou de doucissage (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau plastique souple est un matériau élastomère comme du polyuréthane. 9. Outil de polissage et/ou de doucissage (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau plastique souple est un caoutchouc ou un néoprène. 10. Outil de polissage et/ou de doucissage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la rotule est réalisée par une liaison mécanique telle qu'une liaison ressort ou une liaison à la cardan. 11. Outil de polissage et/ou de doucissage (100) selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que la tête de polissage et/ou de doucissage (110) présente une forme conique. 12. Outil de polissage et/ou de doucissage (100') selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que la tête de polissage et/ou de doucissage (110') présente une forme pagode. 13. Outil de polissage et/ou de doucissage (100) selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que la tête de polissage et/ou de doucissage (110) est une fraise diamantée.