Brevet FR2905184A1 — publié le 20080229

La présente invention concerne un procédé de fixation d'une lentille du type dit verre organique sur un élément de monture de lunettes, elle concerne également une machine de mise en oeuvre du procédé. Dans la présente demande le terme lentille ne désigne pas une lentille correctrice de contact à poser sur le globe oculaire mais une lentille, correctrice ou non, à associer à une monture pour constituer une paire de lunette, ou un écran pare solaire à adapter sur une paire de lunette, ce type de lentille étant communément appelé verre de lunette et constituant la partie optique du produit de lunetterie. Il existe deux types de verre de lunette à savoir les to verres minéraux et les verres organiques eux-mêmes englobant les verres organiques constitués de résines polymérisées non thermoplastiques et les verres organiques constitués de matières plastiques à propriété thermoplastique comme par exemple le polycarbonate. On rappelle ici qu'une matière à propriété thermoplastique est une matière qui sous l'effet de chaleur fond, ou, tout au 15 moins, ramollit suffisamment pour pouvoir être mise en forme. Dans l'état actuel de la technique les lentilles sont fabriquées en verre ou en matières organiques et fixées par cerclage, perçage, voir collage à la monture ou à une pièce de la monture quand il s'agit d'une monture constituée de 20 plusieurs pièces dissociées telles que pontet pour le nez et branches pour une monture de lunettes, pontet et agrafe pour un écran de protection solaire. A titre d'exemple, on peut citer le document FR 2 769 381 qui décrit un procédé d'ancrage d'un écran sur un moyen d'agrafage dudit écran sur une paire de lunette. Cet ancrage consiste à introduire, à force dans un perçage d'une 25 lentille, un axe équipé d'une butée déformable, l'axe traversant totalement la lentille de manière à ce que la butée fasse office d'anti-retour. La présente invention vise à proposer un procédé de fixation totalement nouveau de la lentille sur une monture ou une pièce de monture. Ce procédé de fixation est basé sur la propriété thermoplastique de la 30 matière et s'applique donc uniquement aux produits de lunetterie (lunettes ou écran solaire) comportant des lentilles ou verres de lunettes du type dit verre organique constitué de matière à propriété thermoplastique. 2905184 2 L'invention consiste en un procédé de fixation d'une lentille (ou verre de lunette) du type verre organique à propriété thermoplastique sur une monture ou un élément de monture de lunette, caractérisé en ce qu'il consiste à sceller, à chaud et sous pression, des moyens d'ancrage prévus sur la monture ou une 5 pièce de monture, dans l'épaisseur de la lentille, par déformation de la matière constituant la lentille. Plus particulièrement le procédé consiste préférentiellement en ce qu'on procède comme suit : to - on introduit un moyen d'ancrage dans un perçage de la lentille, la géométrie des ancrages et des perçages prévoyant un volume libre de matière autour d'un axe du moyen d'ancrage, et appelé volume d'expansion. 15 - par l'action conjuguée d'un chauffage et d'une pression on déplace partiellement la matière de la lentille (ou verre de lunette) vers le volume d'expansion entourant l'axe, jusqu'à le remplir au moins partiellement, - après refroidissement, la matière s'étant déplacée dans l'étape précédente, se solidifie autour de l'axe et forme avec une base arrière du 20 moyen d'ancrage une butée anti-retour, bloquant la lentille (ou verre de lunette) entre la monture ou la pièce de monture et la base arrière. L'invention concerne également une machine de mise en oeuvre du procédé qui comporte : 25 - une matrice 19 recevant une lentille, - une tête de chauffage déplaçable verticalement sur l'axe d'un perçage de la lentille posée sur la matrice, - des moyens de chauffage de la tête de chauffage, 3o - des moyens pour exercer une pression sur la lentille, au moins sur la surface de contact avec la matrice. 2905184 3 Une lentille pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est composée de matière organique thermoplastique et comporte aux endroits appropriés pour la fixation de la monture ou d'une pièce de monture, au moins un perçage sur l'une des faces de la lentille, le diamètre des perçages étant suffisant 5 pour recevoir des moyens d'ancrage prévus sur la monture ou pièce de monture, la géométrie desdits moyens d'ancrage prévoyant un volume d'expansion et une base anti-retour. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après faite to en référence aux figures annexées suivantes : - figure 1 : vue partielle d'une paire de lunettes à monture dite monture trois pièces , montrée à titre d'exemple d'application du procédé selon l'invention. - figure 2 : vue de détail en éclaté des moyens de fixation d'une lentille de 15 la figure 1 sur une fixation de branche de la monture. figure 3 : vue schématique d'une presse pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le concept général de l'invention consiste à sceller, à chaud et sous 20 pression, des moyens d'ancrage prévus sur la monture ou une pièce de monture, dans l'épaisseur de la lentille, par déformation thermoplastique du polycarbonate constituant la lentille. Les figures (1) et (2) montrent à titre d'exemple non limitatif ce procédé appliqué à la fixation de lentilles (1) et (2) sur une monture en trois pièces, à 25 savoir un pontet (3), une branche gauche dont seule la charnière (4) est représentée, une branche droite non représentée. Pour la fixation d'une pièce, par exernple la charnière (4), on prévoit dans la lentille (1) en polycarbonate et aux endroits appropriés, deux perçages (5, 6) 30 sur l'une des faces de la lentille, par exemple la face externe (7), ces perçages ne débouchant pas sur l'autre face, par exernple la face interne (8). 2905184 4 Le diamètre de perçages (5, 6) est suffisant pour recevoir des moyens d'ancrage (9, 10) prévus en regard sur la charnière (4), et dont le matériau constitutif n'est pas thermo déformable mais peut être thermo-conducteur (inox par exemple). 5 A titre d'exemple sur la figure (1) les moyens d'ancrage (9, 10) sont des saillies coniques (11, 12) avec une pointe avant (13, 14) dirigée vers la lentille et une base arrière circulaire et plane (15, 16), les dites saillies coniques (11, 12) étant reliées à la charnière par des axes (17, 18) de diamètre inférieur à celui de la base arrière (15, 16). Pour la fixation, on procède comme suit : on introduit les moyens d'ancrage (9, 10) dans les perçages (5, 6), la géométrie des ancrages et des perçages entraînant un volume vide de matière autour des axes (17, 18), appelé volume d'expansion, et délimité entre les parois des perçages et la périphérie des axes. l'action conjuguée d'un chauffage et d'une pression déplace partiellement la matière de la lentille vers le volume d'expansion entourant les axes (17, 18), jusqu'à le remplir au moins partiellement. après refroidissement la matière s'étant déplacée dans l'étape précédente se solidifie autour de l'axe (17, 18) et forme avec la base arrière (15, 16) du moyen d'ancrage (5, 6) une butée anti-retour, bloquant la lentille par rapport à la charnière (4), entre la base arrière et la pièce de lunette. D'autres formes de moyens d'ancrage sont possibles, en particulier d'autres formes de saillies (9, 10) sont envisageables, les éléments fonctionnels nécessaires étant la présence d'une base anti-retour (15, 16) et la présence d'un volume d'expansion, par exemple conformé grâce à un axe (17, 18) dont la surface de la section transversale est inférieure à la surface de la base antiretour (15, 16) d'une valeur appelée AS de manière à ménager un volume d'expansion appelé AV = AS x longueur de l'axe, et ceci quelle que soit la forme de la surface S (circulaire, polygonale ou autre). Le principe d'une machine réalisant le procédé est représenté en figure 2905184 5 Une lentille (1) organique thermoplastique est posée sur une matrice (19), de façon à présenter sur sa surface libre le ou les perçages (5, 6). Une pièce de monture avec son ancrage est positionnée en regard du ou des perçages, et sous une tête de chauffage (20) déplaçable verticalement au 5 moyen d'un système approprié par exemple un système à crémaillère (21) manoeuvré manuellement par une poignée (22) ou automatiquement. La tête de chauffage est alimentée en courant par des conducteurs (23, 24) reliés à un poste de chauffage (25) équipé d'un système de réglage d'ampérage et de temps de chauffage, et a pour fonction de chauffer la pièce de 10 monture et son ancrage. Pendant la durée du chauffage, la machine exerce une pression sur la surface de la lentille en contact avec la matrice (19) (flèches F1) et éventuellement sur la périphérie de la lentille (flèche F 2), ainsi que sur la pièce de monture en réaction contre la tête de chauffage (flèche F 3). 15 L'ensemble lentille-monture peut être maintenu sur la machine pendant tout ou partie du temps de refroidissement avec d'être éjecté. Les paramètres de réglage de la machine à savoir la température de chauffage de la pièce de lunette et la pression sont choisi en fonction de la matière constituant la lentille. La température de chauffage étant au moins égale 20 à la température d'injection de la matière, et pouvant par exemple être de l'ordre de 250 C environ dans le cas de la matière commercialisée sous la marque déposée MAKROLON. La pression pouvant préférentiellement être de l'ordre de 2 à 3 kg/cm' REVENDICATIONS 1. Procédé de fixation d'une lentille (ou verre de lunette) du type verre organique à propriété thermoplastique sur une monture ou un élément de monture de lunette, caractérisé en ce qu'il consiste à sceller, à chaud et sous pression, des moyens d'ancrage prévus sur la monture ou une pièce de monture, dans l'épaisseur de la lentille, par déformation de la matière constituant la lentille. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on procède comme suit : on introduit un moyen d'ancrage (9, 10) dans un perçage (5, 6) de la lentille, la géométrie des ancrages ,et des perçages prévoyant un volume libre de matière autour d'un axe (17, 18) du moyen d'ancrage, et appelé volume d'expansion. - par l'action conjuguée d'un chauffage et d'une pression on déplace partiellement la matière de la lentille (ou verre de lunette) vers le volume d'expansion entourant l'axe (17, 18), jusqu'à le remplir au moins partiellement, - après refroidissement, la matière s'étant déplacée dans l'étape précédente, se solidifie autour de l'axe (17, 18) et forme avec une base arrière (15, 16) du moyen d'ancrage (5, 6) une butée anti-retour, bloquant la lentille (ou verre de lunette) entre la monture ou la pièce de monture et la base arrière. 3. Machine pour la fixation d'une lentille (ou verre de lunette) en matière thermoplastique sur une monture ou un élément de monture de lunette, caractérisée en ce qu'elle est conçue pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 2, et comporte : une matrice 19 recevant une lentille (1), - une tête de chauffage déplaçable verticalement sur l'axe d'un perçage de la lentille posée sur la matrice, - des moyens de chauffage de la tête de chauffage, 2905184 7 des moyens pour exercer une pression sur la lentille, au moins sur la surface de contact avec la matrice. 4. Ensemble de pièces de monture et de lentilles (ou verre de lunette) pour 5 la fabrication de lunettes, caractérisé en ce qu'une lentille est composée de matière organique thermoplastique et comporte aux endroits appropriés pour la fixation de la monture ou d'une pièce de monture, au moins un perçage sur l'une des faces de la lentille, le diamètre des perçages étant suffisant pour recevoir des moyens d'ancrage (9, 10) 10 prévus sur la monture ou pièce de monture, la géométrie desdits moyens d'ancrage prévoyant un volume d'expansion et une base anti-retour (15, 16). 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens 15 d'ancrage comportent chacun une base anti-retour (15, 16) et un axe (17, 18) dont la surface de la section transversale est inférieure à la surface de la base anti-retour (15, 16) d'une valeur AS de manière à ménager un volume d'expansion 4V = AS x longueur de l'axe. 20 6. Ensemble selon l'une des revendications 4 à 5, caractérisée en ce que les perçages ne débouchent pas sur l'autre face de la lentille. 7. Ensemble selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que la lentille est en polycarbonate. 25