Brevet FR2878178A1 — publié le 20060526

La présente invention concerne un procédé de rainage de la périphérie d'une lentille ophtalmique dans une machine de meulage comprenant: - un support de lentille, muni de moyens d'entraînement en rotation de la lentille autour d'un premier axe; - une meule de rainage, montée solidaire d'un arbre d'entraînement rotatif autour d'un deuxième axe, ledit arbre étant incliné par rapport au premier axe; et - des moyens de positionnement relatif de la meule de rainage par io rapport au premier axe; le procédé comprenant les étapes suivantes: (a) on choisit un profil périphérique de rainure; (b) on fait pénétrer la meule de rainage dans la périphérie de la lentille en une position angulaire initiale de la lentille autour du premier axe; (c) on entraîne en rotation la lentille autour du premier axe pour meuler la rainure suivant le profil déterminé. Pour réaliser des lunettes légères de type NylorTM , il est connu de maintenir une lentille sur une portion de monture en métal par un fil en nylon engagé dans une rainure périphérique ménagée dans la lentille. Pour réaliser la rainure périphérique, on fait pénétrer une meule de rainage dans la périphérie de la lentille, puis on entraîne en rotation la lentille autour de son axe, pour meuler la rainure suivant un profil déterminé. Toutefois, dans le cas de lentilles présentant une forte courbure, il est difficile d'obtenir une rainure de largeur sensiblement homogène, ce qui nuit à l'aspect esthétique de la lentille et à la rétention du fil de montage de la lentille dans sa monture. Pour réduire ce problème, on connaît des machines du type précité, dans laquelle la meule de rainage est montée solidaire d'un arbre d'entraînement rotatif incliné par rapport à l'axe de rotation de la lentille (par exemple machine AG5 de la société Japonaise Takubo). Un procédé du type précité, mis en oeuvre dans ce type de machine permet de réduire substantiellement la largeur de la rainure. Toutefois, dans le cas d'une lentille présentant une forme anguleuse, notamment carrée ou rectangulaire, un tel procédé ne donne pas entière satisfaction. En effet, du fait de la forte courbure de la lentille dans ses parties anguleuses, la lentille entre en contact avec des régions distinctes de la meule de rainage lors du passage de celle-ci dans les parties anguleuses, ce qui produit une rainure élargie et/ou présentant des défauts. Un but de l'invention est d'obtenir un procédé de rainage qui, même avec une lentille ophtalmique de forme anguleuse, permette d'obtenir une rainure d'aspect esthétique satisfaisant, avec un profil en section adéquat io pour retenir efficacement un fil de montage de lentille dans sa monture. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité, caractérisé en ce que, lors de l'étape (c), on fait sortir au moins partiellement la meule de rainage de la rainure en au moins une première position angulaire intermédiaire de la lentille autour du premier axe, distincte is de la position angulaire initiale. Le procédé selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: - lors de l'étape (c), on fait sortir sensiblement totalement la meule de rainage de la rainure en ladite première position angulaire intermédiaire; - lorsque la lentille atteint une deuxième position angulaire intermédiaire autour du premier axe, au-delà de la première position angulaire intermédiaire, on déplace la meule de rainage vers le premier axe pour rétablir sensiblement la profondeur du rainage; - la lentille comprend au moins une partie anguleuse, la meule de rainage étant disposée en regard de la partie anguleuse dans la première position angulaire intermédiaire; - lors de l'étape (a), on calcule la position du point de contact de la meule de rainage sur la lentille pour une pluralité de positions angulaires de la lentille autour du premier axe, et on détermine la première position angulaire intermédiaire sur la base des résultats dudit calcul; - ledit point de contact reste sensiblement identique pour une pluralité de positions angulaires consécutives de la lentille autour du premier axe au voisinage de la première position angulaire intermédiaire; - pour sortir au moins partiellement la meule de rainage de la rainure, 5 on déplace la meule de rainage par rapport à la lentille en translation le long d'un axe sensiblement perpendiculaire au deuxième axe; - l'angle d'inclinaison de la meule de rainage par rapport au premier axe est constant pendant le rainage; et - ledit angle d'inclinaison est réglable. io L'invention a en outre pour objet une machine de meulage pour rainer la périphérie d'une lentille ophtalmique, du type comprenant: - un support de lentille, muni de moyens d'entraînement en rotation de la lentille autour d'un premier axe; - une meule de rainage, montée solidaire d'un arbre d'entraînement 15 rotatif autour d'un deuxième axe, ledit arbre étant incliné par rapport au premier axe; et - des moyens de positionnement relatif de la meule de rainage par rapport au premier axe; - des moyens de commande des moyens de positionnement, adaptés pour faire pénétrer la meule de rainage dans la périphérie de la lentille en une position angulaire initiale de la lentille autour du premier axe et y former une rainure; caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent: É des moyens de retrait au moins partiel de la meule de rainage 25 de la rainure en une première position angulaire intermédiaire de la lentille hors autour du premier axe; É des moyens de maintien de la meule de rainage au moins partiellement hors de la rainure entre la première position angulaire intermédiaire et une deuxième position angulaire intermédiaire située au- delà de la première position angulaire intermédiaire; et É des moyens de rétablissement de la profondeur de rainage dans la deuxième position angulaire intermédiaire. Un exemple de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique partielle en élévation des parties pertinentes d'une machine de meulage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective d'une lentille ébauchée, avant le rainage; - la figure 3 est une vue partielle de côté, prise suivant la flèche III de la figure 1, lors d'une première étape du procédé selon l'invention; to - la figure 4 est une vue d'un détail de la figure 1, schématique et avec coupe partielle, lors de l'amorçage de la rainure dans le procédé selon l'invention, et lors du retrait de la meule de rainage hors de la rainure; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 3, lors d'une deuxième étape du procédé selon l'invention; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 3, lors d'une troisième étape du procédé selon l'invention; et - la figure 7 est une vue analogue à la figure 3, lors d'une quatrième étape du procédé selon l'invention. La machine de meulage 11 représentée sur la Figure 1 est destinée à traiter ou usiner la périphérie 13 d'une lentille ophtalmique 15 pour y réaliser une rainure périphérique 16, cette lentille 15 ayant été préalablement ébauchée par meulage périphérique. Dans l'exemple représenté, la lentille est, en vue de face, sensiblement carrée. La machine 11 comprend un bâti 17, un support de lentille 19, un ensemble porte-outil 21, des moyens 23 de positionnement relatif axial et radial de l'ensemble 21 par rapport au support 19, et une unité de commande 25. Le support de lentille 19 comprend un chariot 27 monté basculant sur le bâti 17, muni de deux demi-arbres 29A, 29B adaptés pour saisir la lentille 15, et un moteur 31 d'entraînement en rotation lente de la lentille 15. Le chariot 27 est articulé par rapport au bâti 17, par un bord longitudinal arrière 28, autour d'un axe X-X' de basculement sensiblement horizontal. Les deux demi-arbres 29A, 29B sont montés le long du bord longitudinal avant 32 du chariot 27. Ces demi-arbres 29A, 29B s'étendent le long d'un premier axe A-A' sensiblement horizontal parallèle à l'axe X-X'. Les demi-arbres 29A, 29B sont munis d'extrémités libres respectives 33A, 33B disposées en regard l'une de l'autre, adaptées pour saisir la lentille 15. Le moteur d'entraînement 31 de la lentille 15 entraîne en rotation les demi-arbres 29A, 29B autour du premier axe A-A' par un mécanisme de transmission (non représenté). io Comme illustré par la Figure 1, l'ensemble porte-outil 21 comprend un support 35, un bras 37 de liaison en saillie par rapport au support 35, un arbre 39 porte-outil, un moteur 41 d'entraînement en rotation rapide de l'arbre porte-outil 39, et des moyens 43 d'inclinaison de l'arbre porte-outil 39 par rapport au support 35. Le bras de liaison 37 est articulé par une première extrémité 45 sur le support 21, autour d'un axe de pivotement horizontal B-B' sensiblement orthogonal au premier axe A-A'. L'arbre porte-outil 39 est monté rotatif à l'extrémité libre 47 du bras de liaison, autour d'un deuxième axe C-C' sensiblement orthogonal au bras de 20 liaison 37. L'arbre 39 porte une meule 51 de rainage et une meule 53 de contrebiseautage. En variante, l'arbre porte-outil 39 porte également à son extrémité libre un outil de perçage s'étendant le long de l'axe C-C'. La meule de rainage 51 est constituée par un disque cylindrique de faible épaisseur. Dans l'exemple illustré sur la Figure 1, l'épaisseur de ce disque est sensiblement constante et comprise entre 0,5 et 1,6 mm. La meule de contre-biseautage 53 présente extérieurement une surface médiane cylindrique encadrée par deux surfaces tronconiques qui convergent en s'éloignant de cette surface. Le bras 37, et par suite l'arbre porte-outil 39, est mobile en rotation autour de l'axe B-B' sur un déplacement angulaire d'au moins 30 et préférentiellement de 180 , en pouvant prendre notamment une position verticale supérieure dans laquelle le deuxième axe C-C' est sensiblement parallèle au premier axe A-A', et une pluralité de positions d'inclinaison dans laquelle le deuxième axe C-C' est incliné par rapport au premier axe A-A'. Dans l'exemple illustré par la Figure 1, l'arbre porte-outil 39 reste sensiblement dans le plan vertical qui passe par le premier axe A-A', quelle que soit sa position autour de l'axe B-B'. Le moteur 41 d'entraînement en rotation de l'arbre porte-outil 39 est fixé sur le bras de liaison 37. Il est relié à l'arbre 39 par des moyens de transmission 55 disposés dans le bras 37. io Les moyens de réglage 43 de l'angle d'inclinaison de l'arbre porteoutil 39 comprennent un moteur 61 d'actionnement d'une vis sans fin 63, et une roue dentée 65 tangente, montée solidaire du bras de liaison 37. La vis sans fin 63 s'étend suivant une direction sensiblement parallèle au premier axe A-A'. La roue dentée 65 est fixée sur le bras 37 à son extrémité libre 45. Elle s'étend dans un plan sensiblement parallèle au plan défini par le premier axe A-A' et le deuxième axe C-C'. Les moyens 23 de positionnement relatif axial et radial de l'ensemble porte-outil 21 par rapport au support de lentille 19 comprennent par exemple des moyens 71 de basculement du chariot 27 autour de son axe de basculement X-X', et des moyens 73 de translation axiale de l'ensemble porte-outil 21 le long d'un axe D-D' parallèle au premier axe A-A'. L'unité de commande 25 pilote d'une part, le déplacement de l'ensemble porte-outil 21 le long de l'axe D-D' et d'autre part, le déplacement du chariot 19 autour de l'axe X-X'. Ce dernier mouvement est assimilable à un mouvement de pseudo-translation le long d'un axe perpendiculaire au premier axe A-A'. L'unité de commande 25 asservit par ailleurs les moyens de positionnement axial et radial 23 pour positionner sélectivement les meules 51, 53 au contact de la périphérie 13 de la lentille 15 et les faire pénétrer dans celle-ci. L'unité de commande 25 est reliée au moteur d'actionnement 61 des moyens d'inclinaison 43 pour commander la rotation de la vis sans fin 63 2878178 7 dans un premier sens ou dans le sens opposé au premier sens, afin de régler l'inclinaison du deuxième axe C-C' par rapport au premier axe A-A'. L'unité de commande 25 est en outre reliée à un calculateur 77 muni de moyens de calcul du point de contact de la meule de rainage 51 sur la lentille, et de la profondeur de pénétration associée, en fonction du profil périphérique de rainure choisi, pour une pluralité de positions angulaires de la lentille 15 autour du premier axe A-A'. Un exemple de procédé de rainage selon l'invention va maintenant être décrit en regard des figures 2 à 6. lo Ce procédé comprend une étape de détermination d'un profil de rainure, une étape de détermination de points fixes, et une étape de meulage de la rainure 16. Dans l'étape de détermination du profil, illustrée par la figure 2, l'opticien choisit un profil P de rainure périphérique déterminé en is sélectionnant la position de la rainure 16 sur la périphérie 13 pour un nombre prédéterminé de points 101 choisis autour de l'axe A-A' de la lentille 15. Le nombre de points 101 est par exemple compris entre 128 et 1024 et notamment égal à 512. Le profil P de rainure dépend notamment de la forme de la lentille 15 et de la monture choisie pour cette lentille 15. Ce profil P est sensiblement inscrit sur une sphère. Dans l'étape de calcul, le calculateur 77 détermine, en fontion de la courbure de la lentille 15, un angle a d'inclinaison moyen de la meule de rainage 51, pour minimiser l'évasement de la rainure 16. Le calcul effectué est par exemple décrit dans la demande française n 04 05 427. Puis, le calculateur 77 détermine, pour chaque position angulaire de la lentille 15 autour du premier axe A-A', le point 101 qui sera en contact avec la meule de rainage 51 lors du rainage dans la lentille 15. Ce calcul est effectué sur la base des caractéristiques géométriques de la meule de rainage 51 et de la lentille 15, de la profondeur de la rainure 16, de l'angle a d'inclinaison moyen de la meule de rainage 51, et du profil P de rainure choisi par l'opticien. Dans l'étape de détermination de points fixes, le calculateur 77 détermine des positions angulaires pour lesquelles le point de contact 101B de la meule de rainage 51 sur la lentille 15 reste identique lors du rainage, pour un nombre défini de positions angulaires consécutives de la lentille 15 autour de l'axe A-A' définissant un angle minimal déterminé de rotation de la lentille autour de l'axe A-A'. L'angle minimal déterminé est par exemple de 5 . Les bornes de chaque intervalle ainsi déterminé définissent respectivement une première position angulaire intermédiaire pl, tô représentée à la Figure 5, et une deuxième position angulaire intermédiaire [32, représentée à la figure 7. Dans l'étape de meulage, l'arbre porte-outil 39 est déplacé par les moyens d'inclinaison 43 pour que l'angle formé par le premier axe A-A' et le deuxième axe C-C' soit égal à la valeur a déterminée par le calculateur 77. Cet angle a est maintenu constant pendant tout le rainage. Puis, la lentille ébauchée 15 qui présente son contour définitif est calée entre les deux extrémités 33A, 33B des demi-arbres 29A, 29B par un adaptateur convenablement positionné sur cette lentille. La meule de rainage 51, entraînée en rotation rapide autour de son axe, est alors amenée au contact de la périphérie de la lentille 15 par les moyens de déplacement 23, en une position angulaire po initiale de la lentille 15 autour du premier axe A-A', représentée à la figure 3. La meule de rainage 51, entraînée en rotation rapide autour de son axe, est alors déplacée vers le premier axe A-A', en fonction de la profondeur de la rainure 16. Comme illustré par la figure 4(a), ce déplacement relatif est effectué par translation de la meule 51 le long d'un axe E-E' perpendiculaire au deuxième axe et qui passe par le point 101A de contact initial de la meule 51 avec la lentille 15, à la position angulaire initiale po. Ce déplacement est obtenu par coordination des moyens de positionnement relatif axial 71 et radial 73 de l'ensemble porte-outil 21 par rapport au support de lentille 19. Le moteur d'entraînement 31 en rotation lente de la lentille 15 autour de l'axe A-A' est alors actionné. Une rainure 16 est ainsi ménagée dans la périphérie 13 de la lentille 15 le long du profil P. Lors du déplacement angulaire de la lentille 15 autour de son axe A-A', la meule de rainage 51 est déplacée axialement et radialement par les moyens de déplacement 23 pour suivre le profil P déterminé. Lorsque la lentille 15 atteint sa première position angulaire pl intermédiaire (Figure 5), en regard d'une partie anguleuse 111 de la lentille 15, la meule de rainage 51 est déplacée le long de l'axe E-E', à l'écart du premier axe A-A' comme représenté sur la Figure 4(b). Lors de ce déplacement, la meule de rainage 51 est totalement extraite de la rainure 16 io (Figure 6). La rotation de la lentille 15 autour du premier axe A-A' est ensuite poursuivie en maintenant la meule de rainage 51 à l'écart de la lentille 15, hors de la rainure 16, jusqu'à ce que la lentille 15 atteigne sa deuxième position angulaire intermédiaire (32 représentée à la Figure 7. Lorsque la lentille 15 a atteint cette deuxième position angulaire (32, la meule de rainage 51 est déplacée en translation le long de l'axe perpendiculaire E-E', vers le premier axe A-A' pour rétablir la profondeur de la rainure 16. Puis, le meulage de la rainure 16 suivant le profil déterminé se 20 poursuit jusqu'à son achèvement, avec les mêmes déplacements relatifs à chaque angle de la lentille. Dans une variante représentée partiellement sur la Figure 4(b), la meule de rainage 51 est maintenue au moins partiellement dans la rainure 16, à l'écart du fond de la rainure 16, entre la première position angulaire intermédiaire (31 et la deuxième position angulaire intermédiaire (i2. En variante, le procédé est dépourvu d'étape de calcul des points de contact 101 entre la lentille 15 et la meule de rainage 51. Cette étape est substituée par une étape empirique de rainage d'au moins une ébauchemodèle pour déterminer les positions angulaires intermédiaires pl et p2. Dans une autre variante (non représentée), la machine de meulage 11 comprend en outre un train de meules comportant par exemple une meule d'ébauchage, une meule de finition avec biseautage et une meule de polissage avec biseautage. Une telle machine est décrite par exemple dans la demande française n 03 03 792. Le procédé comprend alors en outre une étape d'ébauchage de la lentille, avant l'étape de meulage de la rainure 16. Dans une autre variante, la machine 11 est dépourvue de moyens de réglage 43 de l'angle d'inclinaison du deuxième axe C-C' par rapport au premier axe A-A'. Grâce au procédé selon l'invention, il est possible d'éviter que certains points prédéterminés 101B de la périphérie de la lentille 15 restent io en contact avec la meule de rainage 51 pour une pluralité de positions angulaires f31 à [32 de la lentille 15 autour du premier axe A-A'. La largeur de la rainure 16 est ainsi diminuée dans le cas de lentilles 15 présentant une forte courbure et des formes anguleuses. Par ailleurs, le déplacement de la meule de rainage 51 par rapport à la lentille 15 le long d'un axe E-E' perpendiculaire à l'arbre 39 d'entraînement en rotation de la meule de rainage réduit significativement la largeur de la rainure 16 au point 101A de contact initial, et dans les parties anguleuses 111. REVENDICATIONS 1. Procédé de rainage de la périphérie (13) d'une lentille ophtalmique (15) dans une machine de meulage (11) comprenant: - un support (19) de lentille, muni de moyens (31) d'entraînement en 5 rotation de la lentille (15) autour d'un premier axe (A-A') ; - une meule (51) de rainage, montée solidaire d'un arbre (39) d'entraînement rotatif autour d'un deuxième axe (C-C'), ledit arbre (39) étant incliné par rapport au premier axe (A-A') ; et - des moyens (23) de positionnement relatif de la meule de rainage io (51) par rapport au premier axe (A-A') ; le procédé comprenant les étapes suivantes: (a) on choisit un profil (P) périphérique de rainure; (b) on fait pénétrer la meule de rainage (51) dans la périphérie (13) de la lentille (15) en une position angulaire ((3o) initiale de la lentille (15) is autour du premier axe (A-A') ; (c) on entraîne en rotation la lentille (15) autour du premier axe (A-A') pour meuler la rainure (16) suivant le profil (P) déterminé, caractérisé en ce que, lors de l'étape (c), on fait sortir au moins partiellement la meule de rainage (51) de la rainure (16) en au moins une première position angulaire ((31) intermédiaire de la lentille (15) autour du premier axe (A-A'), distincte de la position angulaire initiale (p30). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de l'étape (c), on fait sortir sensiblement totalement la meule de rainage (51) de la rainure (16) en ladite première position angulaire intermédiaire ((31). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, lorsque la lentille (15) atteint une deuxième position angulaire 32) intermédiaire autour du premier axe (A-A'), au-delà de la première position angulaire intermédiaire (p31), on déplace la meule de rainage (51) vers le premier axe (A-A') pour rétablir sensiblement la profondeur du rainage. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lentille (15) comprend au moins une partie anguleuse (111), la meule de rainage (51) étant disposée en regard de la partie anguleuse (111) dans la première position angulaire intermédiaire (R1). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de l'étape (a), on calcule la position du point de contact (101) de la meule de rainage (51) sur la lentille (15) pour une pluralité de positions angulaires (81, 82) de la lentille (15) autour du premier axe (A-A'), et en ce qu'on détermine la première position angulaire intermédiaire (81) sur la base des résultats dudit calcul. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit point io de contact (101B) reste sensiblement identique pour une pluralité de positions angulaires (81, 82) consécutives de la lentille (15) autour du premier axe (A-A') au voisinage de la première position angulaire intermédiaire (81) . 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour sortir au moins partiellement la meule de rainage (51) de la rainure (16), on déplace la meule de rainage (51) par rapport à la lentille (15) en translation le long d'un axe (E-E') sensiblement perpendiculaire au deuxième axe (C-C'). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'angle (a) d'inclinaison de la meule de rainage (51) par rapport au premier axe (A-A') est constant pendant le rainage. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit angle d'inclinaison (a) est réglable. 10. Machine de meulage pour rainer la périphérie (13) d'une lentille 25 ophtalmique (15), du type comprenant: - un support (19) de lentille, muni de moyens (31) d'entraînement en rotation de la lentille (15) autour d'un premier axe (A-A') ; - une meule (51) de rainage, montée solidaire d'un arbre (39) d'entraînement rotatif autour d'un deuxième axe (C-C'), ledit arbre (39) étant 30 incliné par rapport au premier axe (A-A') ; et - des moyens (23) de positionnement relatif de la meule de rainage (51) par rapport au premier axe (A-A') ; - des moyens (25) de commande des moyens de positionnement (23), adaptés pour faire pénétrer la meule de rainage (51) dans la périphérie (13) de la lentille (15) en une position angulaire ((3o) initiale de la lentille (15) autour du premier axe (A-A') et y former une rainure (16) ; caractérisé en ce que les moyens de commande (25) comprennent: É des moyens de retrait au moins partiel de la meule de rainage (51) de la rainure (16) en une première position angulaire (131) intermédiaire de la lentille (15) autour du premier axe (A-A') ; É des moyens de maintien de la meule de rainage (51) au moins lo partiellement hors de la rainure (16) entre la première position angulaire intermédiaire (131) et une deuxième position angulaire intermédiaire (132) située au-delà de la première position angulaire intermédiaire (131) ; et É des moyens de rétablissement de la profondeur de rainage dans la deuxième position angulaire intermédiaire ((32).