ITPD20130209A1 - Metodo di fabbricazione di una lente polarizzata per occhiali e lente fabbricata con detto metodo - Google Patents

Description

Metodo di fabbricazione di una lente polarizzata per occhiali e lente fabbricata con detto metodo

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un metodo di fabbricazione di lenti polarizzate per occhiali avente le caratteristiche enunciate nel preambolo della rivendicazione principale n. 1.

L’invenzione è altresì diretta ad una lente polarizzata realizzata con il metodo di fabbricazione anzidetto.

L’invenzione si colloca nell’ambito tecnico della produzione di lenti per occhiali tramite mediante tecnologia di stampaggio ad iniezione della lente su filtri ottici polarizzati.

Nell’occhialeria è largamente diffuso l’impiego di lenti polarizzate in ragione dei vantaggi funzionali e dei benefici ad esse ascrivibili. Le lenti con filtro polarizzante riescono infatti a filtrare le radiazioni elettromagnetiche, lasciando passare solo raggi provenienti da fonti dirette, neutralizzando la luce riflessa, in particolare bloccando i raggi luminosi orizzontali, ossia quelli che sono tali da provocare l’abbagliamento. I filtri polarizzanti attenuano inoltre le radiazioni UV-A e UV-B. Gli occhiali con lenti polarizzate, neutralizzando la luce riflessa e l’effetto abbagliante del riverbero assicurano quindi una visione nitida e rilassata conferendo benessere visivo e migliorando le prestazioni visive nonché permettendo altresì una migliore percezione dei colori e dei contrasti.

Una metodologia nota per la realizzazione di lenti polarizzate prevede la preparazione di una struttura di filtro ottico, anche contraddistinto nel settore tecnico di pertinenza con il termine “wafer”, sul quale è destinata ad essere co-stampata, tramite stampaggio ad iniezione in un apposito stampo, una struttura di lente.

Una fase delicata del processo anzidetto è quella relativa alla preparazione del “wafer” prima dell’inserimento nello stampo, fase che prevede un controllo dimensionale e di qualità, una eventuale rimozione di pellicole protettive, ed una pulitura delle superfici del filtro, il grado di pulitura influenzando sensibilmente la qualità finale ottenibile nel co-stampaggio ad iniezione della lente.

Nell’ambito dei processi di fabbricazione tradizionali dei “wafer” polarizzanti, si è riscontrato che tali processi non sempre consegnano filtri ottici dalla forma ottimale, con riferimento all’impiego per la successiva produzione di lente polarizzanti.

Infatti, per limiti dei materiali costituenti i “wafer” e/o per limiti dei metodi di fabbricazione/formatura dei “wafer”, può succedere che questi ultimi presentino una curvatura non esattamente sferica. Ad esempio, un difetto ricorrente è quello della forma “torica”, laddove il filtro ottico presenta due diversi raggi di curvatura in corrispondenza dei due assi principali (longitudinale e trasversale), anziché presentare un raggio costante lungo tutti gli assi.

Va considerato che un difetto di forma del “wafer”, anche lieve, può costituire una causa di difettosità o di “scarto” anche per le lenti polarizzanti prodotte a partire da esso.

Infatti, supponendo di voler realizzare una lente con superficie sferica, se il “wafer” non presenta a sua volta una superficie perfettamente sferica, esso non è in grado di “sposare” perfettamente la cavità dello stampo per l’iniezione della lente. Il “wafer” deve quindi essere in qualche modo forzato all’interno della cavità dello stampo, per far sì che la sua superficie esterna sia il più possibile a contatto con la superficie della cavità.

In questo caso, possono avvenire tipicamente due inconvenienti alternativi: a) si può avere la rottura del “wafer” durante il processo di co-iniezione, per effetto delle condizioni del processo di iniezione sul materiale del “wafer” deformato e così sottoposto a tensione;

b) se non subentra la rottura del “wafer”, può avvenire che una volta ottenuta la lente, il “wafer” al suo interno “ricordi” la sua forma originale, e tenda a recuperarla in qualche misura, determinando una deformazione della lente polarizzante.

Il problema alla base della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un metodo di fabbricazione di una lente polarizzata concepito per superare gli inconvenienti lamentati con riferimento alla tecnica nota citata, allo scopo di migliorare la fase di preparazione della struttura del filtro polarizzato, preliminarmente alla fase di stampaggio ad iniezione della lente, con il fine di favorire l’ottenimento di livelli qualitativi adeguati nella struttura finale di lente.

Questo problema è risolto dall’invenzione mediante un metodo di fabbricazione di una lente polarizzata per occhiali realizzato in accordo con le rivendicazioni accluse.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell'invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue di un suo preferito esempio di attuazione illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alla unita figura in cui è mostrato un diagramma di flusso con le principali fasi operative del metodo di fabbricazione secondo l’invenzione.

Con riferimento alla figura citata, una lente per occhiali con filtro polarizzante, non rappresentata, è ottenuta con il metodo di fabbricazione secondo il trovato, le cui fasi principali sono schematizzate nel diagramma di flusso rappresentato.

La lente è concepita come lente polarizzata, la cui struttura di lente è realizzata mediante co-stampaggio del materiale della lente, preferibilmente un poliammide, su di un filtro ottico polarizzato, concepito per conferire alla lente l’effetto polarizzante.

Il filtro ottico polarizzato presenta convenientemente una configurazione stratiforme, con uno strato effettivo polarizzato, protetto da contrapposti strati protettivi, convenientemente realizzati in poliammide. Un filtro ottico di questa tipologia è ad esempio descritto in EP 2009154327.

In ragione della configurazione stratiforme, il filtro ottico è anche identificato nel settore tecnico di pertinenza con il termine “ wafer”.

In una prima fase del metodo, contrassegnata con 10, il filtro ottico già realizzato precedentemente secondo una specifica metodologia, non oggetto della presente invenzione ed atta a conferire al medesimo le proprietà polarizzanti, viene sottoposto ad una sequenza di controlli sia dimensionali, ad esempio mediante utilizzo di calibri o simili dispositivi, che di qualità.

Eseguiti i controlli, il filtro ottico è sottoposto, in accordo con una fase principale del metodo dell’invenzione, ad un processo di termoformatura, indicato con 20 nel diagramma accluso.

In questa fase il filtro ottico è inserito in uno stampo di termoformatura, nel quale è posizionato in modo che la sua superficie di contatto con lo stampo sia quella che risulta essere la superficie esterna convessa del filtro. La superficie dello stampo è realizzata con la curvatura desiderata per il filtro ottico (ad esempio di conformazione sferica). Dopo il posizionamento del filtro ottico nello stampo, quest’ultimo viene riscaldato e per mezzo del vuoto creato in corrispondenza della superficie di contatto contro lo stampo, il filtro ottico aderisce allo stampo, copiandone la forma ed assumendo la curvatura dello stesso. Una volta raffreddato, il filtro ottico così termoformato viene estratto dallo stampo ed avviato alle fasi successive del metodo. Si fa osservare che il metodo del trovato prevede quindi di sottoporre il filtro ottico ad una fase di termoformatura, a prescindere dal metodo di piegatura utilizzato in precedenza dal produttore del filtro ottico (ove ad esempio è stato ottenuto tramite termoformatura a partire da una lastra o nastro di materiale termoplastico).

Successivamente alla fase 20 di termoformatura, il filtro ottico può essere sottoposto alla rimozione di eventuali pellicole protettive, collocate in fase di produzione del “wafer” a scopo protettivo per le successive fasi di lavorazione. In una successiva fase, indicata complessivamente con 30, è prevista la pulitura mediante lavaggio del “wafer”. Questa fase risponde a diverse esigenze del processo produttivo e di formatura del filtro ottico. In via principale il processo di formatura del filtro ottico restituisce una struttura di wafer piuttosto secca, ciò dovuto in gran parte alla presenza di poliammide, materiale tipicamente igroscopico. Inoltre in questa fase è necessario rimuovere eventuali residui di colla delle pellicole protettive.

La fase di pulitura e lavaggio, indicata complessivamente con 30, può convenientemente essere suddivisa in una serie di sotto-fasi, di seguito descritte in dettaglio.

La fase di pulitura comprende una fase 30a di lavaggio ad ultrasuoni mediante immersione del filtro ottico in una soluzione acquosa con sapone alcalino, a pH preferibilmente di valore 13.4, con temperatura di circa 50°C, per una permanenza di circa 5 minuti.

La fase 30a è seguita da una fase 30b di risciacquo in acqua, mediante oscillazione di un cesto porta filtro all’interno della soluzione per circa 30 secondi, a temperatura ambiente.

Alla fase 30b è fatta seguire una fase 30c che consiste in un secondo lavaggio ad ultrasuoni mediante l’immersione del filtro ottico in una soluzione acquosa con sapone leggermente acido, preferibilmente con pH di valore 5.

Alla fase 30c è fatta seguire una ulteriore fase 30d di risciacquo in acqua mediante immersione del filtro ottico per circa 30 secondi a temperatura ambiente.

Alla fase 30d è fatta seguire una ulteriore fase 30e di risciacquo in acqua demineralizzata per circa 4 minuti ad una temperatura di circa 50°C.

La fase 30 di pulitura/lavaggio è seguita da una fase 40 di asciugatura in forno statico a 55°C e permanenza di circa 10 minuti, in cui i filtri ottici sono depositati su di un supporto porta-pezzi.

Successivamente alla fase di asciugatura 40 segue una fase 50 di soffiaggio del filtro ottico con aria ionizzata.

Terminate le fasi di asciugatura/soffiaggio, il filtro ottico è preparato per una successiva fase 60 di stampaggio della lente. Il wafer del filtro ottico viene innanzitutto inserito nello stampo, ad esempio con apposite attrezzature o robot automatici. In seguito, una volta chiuso lo stampo, avviene l’iniezione del materiale poliammide (nylon) in modo che lo stesso sia co-stampato sulla struttura di wafer. Terminata la fase di iniezione, la lente co-stampata viene estratta dallo stampo, convenientemente mediante ausilio di attrezzature o robot automatici e viene assoggettata ad una serie di controlli visivi/qualitativi.

Ne viene inoltre controllato il colore, ad esempio mediante spettrofotometro, e si procede altresì al controllo delle proprietà ottiche, ad esempio con il frontifocometro. Tipicamente i controlli anzidetti vengono eseguiti a campione. Successivamente, ove previsto, sono realizzati un trattamento anti-graffio della lente, ovvero una specchiatura e/o un trattamento antiriflesso, in sé sostanzialmente convenzionali.

Preliminarmente alle fasi finali di imballaggio e spedizione sono ulteriormente previsti controlli visivi/estetici secondo specifiche o norme regolamentate. L’invenzione risolve così il problema proposto, raggiungendo gli scopi prefissati e conseguendo i vantaggi enunciati rispetto alle soluzioni note. Un principale vantaggio risiede nel fatto che, grazie alla previsione di una fase preliminare di termoformatura, per mezzo della quale si sottopone nuovamente il wafer del filtro ottico ad una operazione di formatura, per ottenerne la curvatura desiderata, viene sostanzialmente eliminata la difettosità dei filtri ottici che escono dalla fase di produzione con curvature indesiderate, eliminando così una delle cause principali di “scarto” anche delle lenti polarizzanti prodotte a partire da filtri recanti tali difettosità.

Grazie al metodo del trovato, si può quindi vantaggiosamente prescindere dal metodo di piegatura del wafer filtro ottico impiegato dal produttore/fornitore di detto filtro, così da garantire la rispondenza del wafer del filtro ottico ai requisiti geometrici richiesti nelle successive fasi di produzione della lente polarizzante.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1.Metodo di fabbricazione di una lente polarizzata per occhiali, in cui detta lente è ottenuta mediante co-stampaggio ad iniezione del materiale della lente su di una struttura di filtro ottico polarizzante, caratterizzato dal fatto che la struttura di filtro ottico già recante la sua conformazione curva ricevuta in fase di produzione del filtro, è sottoposta, preliminarmente all’inserimento nello stampo per iniezione, ad una fase di termoformatura, al fine di ottenere nel filtro ottico la curvatura desiderata per la successiva fase di co-stampaggio ad iniezione della lente su detta struttura di filtro ottico.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui, in detta fase di termoformatura, il filtro ottico è posizionato in uno stampo di termoformatura con la superficie convessa del filtro in appoggio sulla superficie di stampo realizzata con la curvatura desiderata, l’applicazione di vuoto tra dette superfici nella fase di termoformatura consentendo al filtro di assumere la curvatura imposta dallo stampo e conservare detta curvatura una volta che il filtro è raffreddato ed estratto dallo stampo di termoformatura.
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui, successivamente alla fase di termoformatura è prevista una fase di pulitura della struttura di filtro ottico, detta fase di pulitura comprendendo una fase di lavaggio ad ultrasuoni mediante immersione del filtro ottico in una soluzione acquosa con sapone alcalino.
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 3, in cui la soluzione di lavaggio è preparata con pH di valore 13.4, con temperatura di circa 50°C, ed è prevista una permanenza in immersione del filtro ottico di circa 5 minuti.
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui la fase di lavaggio ad ultrasuoni è fatta seguire da un primo risciacquo del filtro ottico in acqua mediante oscillazione di un cesto porta filtro all’interno della soluzione acquosa per circa 30 secondi, a temperatura ambiente.
6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 5, in cui è previsto un secondo lavaggio ad ultrasuoni mediante l’immersione del filtro ottico in una soluzione acquosa con sapone leggermente acido, preferibilmente con pH di valore 5.
7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui la fase del secondo lavaggio è fatta seguire da una ulteriore fase di risciacquo in acqua mediante immersione del filtro ottico per circa 30 secondi a temperatura ambiente.
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui è prevista una ulteriore fase di risciacquo in acqua demineralizzata per circa 4 minuti ad una temperatura di circa 50°C.
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui le fasi di lavaggio e risciacquo sono seguite da una fase di asciugatura del filtro ottico in forno statico a 55°C e permanenza di circa 10 minuti.
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui, successivamente alla fase di asciugatura, segue una fase di soffiaggio del filtro ottico con aria ionizzata.
11. 11. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto filtro ottico è realizzato con una struttura stratiforme includente uno strato ottico effettivo ed almeno uno strato protettivo in poliammide a protezione dello strato ottico effettivo.
12. 12. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la porzione della struttura di lente costampata su detto filtro ottico è realizzata in poliammide.
13. 13. Lente polarizzata per occhiali realizzata secondo il metodo di una o più delle rivendicazioni precedenti.