用于保持加工过程中的光学工件特别是镜片的封堵件以及根据规定制造镜片的方法

摘要

本发明提出了一种用于保持工件特别是镜片坯件(B)的封堵件(10)及其使用方法，所述封堵件包括基体(12)，所述基体具有工件安装面部分(14)，通过封堵材料(16)可以将所述工件封堵在所述工件安装面部分上；以及夹紧部分(18)，通过所述夹紧部分可以将封堵的工件固定在加工所述工件的机器或装置。所述基体由具有限定的低吸水性的材料组成和/或被密封成至少减小真空条件下水份形成湿气排出，使得所述封堵件适合用在真空涂敷工艺中。另外，所述夹紧部分适合被基本上垂直于径向的力夹紧，这些力互相抵消，因而不会使基体变形，和/或所述工件安装面部分设有预定的棱镜度数。

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及一种工件支持封堵件(block piece)，用于支持加工过程中的光学工件。具体地，本发明涉及一种用在配镜工作室(prescription workshop)大规模使用的如权利要求1的前序部分所述的封堵件，该封堵件在加工处理镜片过程中保持镜片，所述配镜工作室也即采用普通材料(无机玻璃、聚碳酸酯、PMMA、CR 39和称为“高指数”的材料)根据规定制造各个镜片的生产工作室。本发明还涉及一种如权利要求20的前序部分所述的根据规定制造镜片的方法。

发明背景

眼镜片坯件一般包括具有预定曲率的第一面和与第一面相对的第二面，其上通过加工工艺产生期望的表面轮廓。整个工艺通常称为“镜片表面加工”，总体目标是产生一个成品眼镜片，其中第一面和第二面的曲率相配合以产生预期的光学特性。此外，所述镜片的第一面和第二面通常会涂覆涂层以使成品镜片具有较高的抗抓刮能力(通过“硬化涂层”来实现)，获得低的剩余反射和所希望的颜色(通过“抗反射涂层”来实现)，和/或具有某些表面性质如疏水性、疏油性、排尘性(通过所谓“面涂层”来实现)。一般地，还会有另一个加工过程(即所谓“磨边”)，这样做的目的在于精细地加工镜片的边缘，使得镜片可以插入镜框。在所有这些步骤中，镜片(坯件)必须以某种方式分别保持在加工机器和涂敷机器上。

更详细地说，迄今为止在配镜工作室(prescription workshop)通常进行以下主要加工步骤：首先，从半成品产品库中取出适当的右和/或左眼镜片坯件。术语“半成品”用于表示这样的眼镜片坯件，其平面图通常为圆形或椭圆形且尚未磨边的镜片坯件，仅在它们的两个光学激活面之一上已经被模制、加工或以其它方式形成了轮廓。然后镜片坯件准备进行封堵(blocking)操作，即施加适当的保护膜或适当的保护漆，以保护已经被加工或形成轮廓的光学激活面，即第一面或封堵面。

然后对眼镜片坯件进行所谓的“封堵”。在此期间，镜片坯件被连接到合适的封堵件，例如按照德国标准DIN 58766或EP 1 593 458A2(构成权利要求的前序部分)制造的镜片封堵件。为此，首先将封堵件相对于镜片坯件的被保护的第一面放入预定位置，然后在这个位置上在封堵件和镜片坯件之间的空间填入熔融材料(通常是金属合金或蜡)或者填入可被UV或可见光固化的粘结剂组合物(例如参见同一申请人早期欧洲专利申请07 013 158.6)。一旦所述材料固化，所述封堵件就形成了用于加工所述镜片坯件的第二面的保持器或支架。所述封堵件在镜片生产过程中用夹盘或其它适当的耦合装置抓住，以对外形加工机(profiling machine)提供特别稳固的安装，同时避免损坏镜片。

然后使用外形加工机进行镜片表面加工，所述外形加工机通常具有某种类型的切割机，所述切割机移动经过镜片坯件的第二面，使所述第二面的宏观几何形状(macrogeometry)符合规定要求。取决于所使用的具体外形加工机，镜片坯件在上述切割操作中可以是静止的或转动的。用于表面加工镜片的典型加工工艺，包括单点金刚石切削加工工艺(如同一申请人的早期专利申请EP 1 719 585 A2中描述，对塑料材料而言这是目前较佳的精细切削工艺)、金刚石车刀快速切削工艺、铣削工艺(如同一申请人的早期专利申请EP 0 758 571 A1中描述，对塑料材料而言这是目前较佳的粗切削工艺)以及研磨工艺，它们的使用取决于镜片材料。

然后通常对眼镜片进行精细加工，其中使相应的镜片坯件的预加工的第二面形成所希望的微观几何形态(microgeometry)，例如参见同一申请人的早期专利申请EP1 473 116 A1和EP 1 698 432 A2。除此之外，根据所述镜片的材料，所述精细加工工艺分为精细研磨操作和随后的抛光操作，或者如果在预加工阶段已经产生可抛光的第二面的话，则只包括抛光操作。

在执行清洗步骤之前，仅在抛光操作之后才将眼镜片坯件与镜片封堵件分开(“解封堵”，deblocking)。然后根据镜片坯件的材料等因素进行涂敷工艺，可包括对解封堵的镜片坯件施加旋转涂敷(或浸渍涂敷)，以使镜片坯件至少在第二面上涂上硬化涂层或类似涂层，例如，可参见早期的美国专利号11/502,306的描述，其中镜片坯件通过具有吸盘的镜片保持器被保持在旋转涂敷装置上。

无论如何，涂敷都包括对解封堵的镜片坯件进行真空涂敷，以使所述镜片坯件至少在第二面涂上抗反射涂层以及任选地涂上面涂层，实现上述目的。在真空涂敷过程中，镜片坯件被夹到旋转架装置的底部托架上，所述旋转架装置位于真空腔下，在垂直方向上与蒸发源隔开，使得蒸汽射入安装在底部托架上的镜片坯件，例如参见欧洲专利申请EP 0 806 492 A1的描述。

在涂敷步骤之后，通常要对眼镜片坯件磨边，使镜片可以插入镜框。为此，要再次封堵已经涂覆了涂层的镜片坯件，不过，此时要用例如一粘合膜部分将镜片封堵到另一个不同的较小的封堵件上，例如参见同一申请人的欧洲专利申请EP 1 243381 A2的描述。磨边工艺也包括形成开孔、凹槽、凹陷和/或斜面，它们对应于镜片边缘区上相应的安装要求，例如参见同一申请人的欧洲专利申请EP 1 243 380 A2的描述。

最后，在磨边和另一个解封堵步骤之后，再次清洗镜片，准备在检验之后插入或安装到镜框上。

以上描述的常规工艺的一个缺点是镜片在表面加工之后涂敷工艺之前需要解封堵，在涂敷工艺之后磨边之前再次封堵，这样需要人手操作，耗时，使用大量劳力。

在这一方面，美国专利申请US 5 210 695 A和US 5 341 604 A公开了一种提供镜片坯件和封堵组装的系统，所述系统能够安装在任一产生表面的机器、精加工装置(即研磨和抛光装置)、以及磨边机上，无需要重新封堵镜片以补偿轴线位移，其中镜片封堵件是由塑料制成，这种塑料在磨边机中容易与镜片坯件一起被切割。不过，这种镜片封堵件不是用于也不适合在涂敷工艺中使用，特别是真空涂敷工艺。

在这方面，专利申请WO 2007/017385 A2提出了一种用于保持待加工的光学镜片的封堵件，所述封堵件的耦合部分保持在工件夹盘内，保持部分用于固定镜片，所述保持部分具有对应于镜片的第一侧的凹或凸的保持表面，其中所述保持表面根据要保持的镜片的形状做成负非球面、曲面、渐进的或自由形式的表面，所述封堵件由可被加工的塑料制成。虽然该专利申请大致地提及镜片在涂敷过程中可保持在封堵件上，但并没有公开或教导在真空涂敷过程中如何做到这一点，在真空涂敷过程中镜片经历例如5x10^-3mbar的真空度。可以预见，来自表面加工和清洗过程的液体将留在特别是该封堵件的“补偿和液压介质的凹槽”内，这些液体有可能极大地延长，若完全地，到达所必需的真空度的时间，另外，还可能导致涂敷条件不纯，由此得到有缺陷的涂层。

如上提到的常规总体方法的另一个缺点是，特别是当封堵件由塑料制成的时候，通过弹簧夹盘或类似装罝对封堵件施加径向压力，将该封堵件支撑在表面加工机器上，此时封堵件的形状与未施加压力时该封堵件的形状可以是不同的。这种变形可能转移到被封堵在封堵件上的镜片坯件，以致于当封堵件移离弹簧夹盘时，要切割的镜片坯件表面的曲线可能发生变形，当镜片坯件与封堵件解封堵时又恢复它的自然形状。这个问题在制造要求非常精确的公差的自由形式的镜片时显得特别突出。把镜片与封堵件解封堵之后，曲线上发生任何轻微的变形都可能使镜片超出具体规定的公差范围，因此不能再符合它的所希望的目的，这样会造成大量浪费。

常规方法在配镜工作室产生的另一个问题特别与单点金刚石切削加工工艺有关，目前这种工艺对由塑料制成的镜片坯件来说是较佳的精切削加工工艺。如此，这种表面加工容易在镜片坯件的旋转中心产生小的但不能接受的误差，这些误差一般由机器误差和工具校准引起，详细解释可参见同一申请人的欧洲专利申请EP 1719 584 A1。这与随后的(有弹性地)抛光工艺(在抛光工艺中很难完全地“消除”或移走这些中心误差)的某些限制一起，导致在综合的表面加工过程中容许切割或抛光的棱镜度数受到一定限制(即表面相对于旋转轴线倾斜或移位)。实验显示，比较容易在中心切割和抛光含有2至3个棱镜度的表面而能保持准确的中心，但在中心上的棱镜度数较大可能会产生问题。

已经知道有一种方法(例如参见美国专利US 6 913 356 B2)把封堵件装配在一种具有特定棱镜度的眼镜片半成品坯件上，所述方法大致上由以下步骤组成：把镜片坯件以中心对齐和角向限定的方式固定在一固定的底座上，以致于镜片坯件的已加工完成的面相连地支承在底座的多个支承点上，限定封堵件相对于镜片坯件的方向，以限定的方式确定所述封堵件的方向，以及通过可浇铸的低熔点金属合金作为封堵材料，将所述封堵件固定在已修整的面，同时保持确定的方向。

一旦将镜片坯件以具有预定棱镜度数(所述棱镜度数是镜片经过表面加工后产生的)封堵在封堵件上，在表面加工过程中就不再需要产生即切割任何棱镜。不过，这种已知方法的一个不足在于如果要封堵含有大的棱镜度数(例如7或8个棱镜度)的镜片坯件，在镜片坯件与封堵件之间的楔形层封堵材料的厚度会沿着棱镜轴线变化很大。这样会导致封堵材料在固化时(或者如果使用粘结剂组合物硬化时)沿着棱镜轴线在厚度方向产生不同程度的收缩，这些收缩反过来可以使封堵的镜片坯件弯曲/变形(或者甚至相对于封堵件移位)，以致于要切割的镜片坯件表面的曲线可能发生变形，当镜片坯件与封堵件解封堵时又恢复它的自然形状，可参见同一申请人的早期欧洲专利申请07 013 158.6。因此，该方法又会限制了容许被封堵的棱镜度数。

发明目的

本发明的目的在于提供一种用于保持加工过程中的光学工件特别是镜片的封堵件，所述封堵件可以解决上文提到的本技术领域中已知技术的缺点，能够更快速地低成本获得特别是光学质量高的镜片，无需受制于通常在配镜工作室加工的镜片几何形状。本发明的目的包括提供一种实现上述目的的根据规定制造镜片的方法。

发明内容

通过权利要求1、10、11和20中所述的特征来解决上述目的。从权利要求2至9、12至19、21和22可以得到本发明的优点或功能的进一步扩展。

根据本发明的一方面，提供一种用于保持加工过程中的光学工件特别是镜片的封堵件，所述封堵件包括基体，所述基体具有工件安装面部分，通过封堵材料可以将所述工件封堵在所述工件安装面部分上；以及夹紧部分，通过所述夹紧部分可以将封堵在所述基体上的工件固定在加工所述工件的机器或装置；其中所述基体由无机玻璃或饱和时吸水性小于1％的塑料制成，所述吸水性根据DIN EN ISO 62：1999-08方法1(在23℃浸入水之后测定吸收的水量)测量，和/或所述基体被涂层或带子密封，以防止或至少减小真空条件下所述基体材料内集结的任何水份形成湿气排出，使得所述封堵件适合用在薄膜涂敷工艺中。

全部三种替换方案：由无机玻璃制成的基体；由根据上述标准的限定(低)的吸水性的塑料制成的基体；以及由任何材料制成的基体，所述基体(至少部分地)被密封以防止排出湿气；它们都有一个共同特征，即相应的封堵件都可以在真空薄膜涂敷工艺中使用并留在镜片坯件上，而不会有这样的风险：一旦将封堵的镜片放入涂敷装置的真空腔内并抽真空，不会有过多的水气排出，由于在封堵件储存过程中和/或之前的表面加工操作(在这些操作中往往使用含水冷却润滑剂、研磨悬液等等)中有扩散现象，所以水份反而会留在封堵件内。很明显，因为封堵件的材料和/或它被密封，所以封堵件在涂敷工艺之前基本上不会吸收水，(因而)在真空条件下的真空腔基本上不会排出水份；在这一方面，密封也可以用来收集封堵件内的任何过多水份，并防止水气在真空条件下排出。这样，在涂敷装置中排出的任何水份，若完全地，不会对涂敷工艺造成影响，这是因为排出的水量会非常小，以致不会阻止到达工艺所必需的真空度，也不会延迟即不会延长“抽真空时间”而引致有缺陷的涂层，而且水份也不会积聚在涂敷装置的真空腔内，降低涂敷效率。

因为镜片坯件在真空薄膜涂敷过程中保持在封堵件上，所以封堵件有利地可把镜片坯件支持在涂敷装置中相应的底部托架上，例如可通过封堵件和底部托架设有形状相匹配或互补的夹紧/保持部分来实现。

使用无机玻璃作为封堵件(成型)材料的另一个好处在于，无机玻璃的成本很低，它是一种坚硬的材料，不容易因为受到直接或间接作用在封堵件上特别是在表面加工过程中施加的夹紧或切割的力而发生不希望的变形。这样一种封堵件也可循环再用，有助降低配镜工作室的成本，其中很容易清洗用过的封堵件，它清洗后留待下次使用，包括移除封堵材料或其残留物。不过，如果封堵件将要用在磨边工艺中，最好使用塑料制的封堵件，塑料优于无机玻璃，这是因为无机玻璃不能(如典型的塑料镜片的磨边切割方法般)用铣刀切割，因此有可能(非故意地)损坏磨边工具。

较佳地，封堵件的基体由基本上纯的(即不含有外来物体如填充物)塑料组成，所述塑料选自包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)的组。这些低廉的塑料具有很低的吸水性，而且也容易在市场上购买。

另一个选择是，封堵件的基体可由任何塑料(最好是低廉的塑料)组成，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，所述塑料含有填充物作为减低基体吸收水份的手段。在这一方面，可能的填充物材料包括玻璃纤维、无机/玻璃珠和/或粒，相应的填充容积可选择成使填充后的塑料饱和时吸水性小于1％的塑料，所述吸水性根据DIN ENISO 62：1999-08方法1(浸入水的时间包括24小时、48小时、96小时、192小时等等，如该标准提供的第一个例子一样)测量。为此，作为另一个选择或者除此之外，所述塑料还包括通过化学方法除去水的添加剂，例如对甲苯磺酰异氰酸酯(PTSI)，或碳二亚胺例如二环己基碳化二亚胺或二异丙基碳二亚胺等等。

在封堵件的基体(至少部分地)被涂层或带子密封的情况下，所述基体较佳地由基本上纯的PMMA组成，PMMA是一种低廉的塑料，容易在市场上购买。在这一方面，密封基体的涂层较佳地选自包括丙烯酸和环氧树脂的组，其中一个例子是美国公司镜片技术国际(Lens Technology International)的商品名称为“SHC-178”涂层，它设计成用于旋转涂敷并可被UV固化，适合形成基本上紧密的扩散势垒层。

较佳地，封堵件的基体的塑料是可注射成型的，使得该封堵件以非常好的成本效益大量生产。

封堵件的基体的另一个较好做法是，若存在的话，密封基体的涂层和/或带子能够传送UV或可见光(VIS)。这会有利地允许将UV或可见光引导通过封堵件，以便固化作为封堵材料的可经UV/可见光辐射固化的粘结剂组合物，参见同一申请人的早期欧洲专利申请07 013 158.6公开的内容。

继续本发明的概念，封堵件的基体可以制成不含集结液体的凹陷和窄的凹槽。这会有利于进行涂敷工艺之前对封堵件的清洁和任何干燥操作(例如在常规干燥箱中)。

较佳地，封堵件的工件安装面部分没有切口(cut-outs)，以便完全支撑封堵的工件。该措施用于防止由于在表面加工和任何磨边过程中施加在镜片坯件上的加工力而使封堵的镜片坯件发生不希望的变形，从而有助于获得具有高的光学质量的加工镜片。

根据本发明的另一方面，提供一种用于保持加工过程中的光学工件特别是镜片的封堵件，所述封堵件包括基体，所述基体具有中央轴线和工件安装面部分，通过封堵材料可以将所述工件封堵在所述工件安装面部分上；以及夹紧部分，通过所述夹紧部分可以将封堵在所述基体上的工件固定在加工所述工件的机器或装置，其中所述工件安装面部分基本上呈球形，并相对所述基体的中央轴线以预定的量倾斜或移位，以便在封堵件中提供规定的棱镜度数。

例如，使封堵件的工件安装面部分相对于基体的中央轴线倾斜2个棱镜度，便可在该封堵件中提供2个棱镜度。因此，随后封堵在这些“预封堵的棱镜”(PBP)封堵件的所有镜片坯件都以2个棱镜度开始(假设镜片坯件以这样的方向封堵在相应的PBP封堵件上，以致于根据规定制造的镜片的棱镜轴线与PBP封堵件的棱镜方向对齐)。知道了PBP封堵件的棱镜方向相对于通常由封堵件的夹紧部分的几何形状限定的封堵安装特征(基准)的定位，人们便可以通过加上或减去PBP封堵件的棱镜度数来计算，以增大或减少成品镜片切割的棱镜度数。这基本上可用来有效地减少通过在PBP封堵件的棱镜角表面加工产生的总棱镜度数，可以解决综合表面加工过程的上述限制，在综合表面加工过程中由塑料制成的镜片坯件以单点金刚石切削加工工艺精细切割，然后借助柔性抛光工具进行抛光。

例如，如果在所述综合表面加工过程中能够安全地而且不会造成过多的中心缺陷所能切割的最大棱镜度是3个，而在表面加工过程中应该支撑的最大棱镜度是5.5个，那么应提供具有2.5个棱镜度的PBP封堵件。这样，所有封堵在这些PBP封堵件的镜片坯件都以已知方向倾斜2.5个棱镜度。那么，通过切割-2.5个棱镜度可以补偿该2.5个棱镜度，结果得到含0个棱镜度的镜片，或者通过切割最多3个棱镜度可在2.5个预封堵的棱镜度上增加棱镜度，最后得到总共5.5个棱镜度，即不会切割多于3个棱镜度的上限。结果，在±3个之间的任何棱镜度都可被安全地切割，使得成品镜片获得0至5.5个棱镜度。在配镜工作室，镜片版面计算程序(1ayout calculation program)需要留意根据规定的柱镜轴线相对于棱镜轴线的配置，因为PBP封堵件具有固定的棱镜方向，但其柱镜轴线的方向相对于封堵参考几何形状是可变的(这与常规表面加工工艺不同，常规表面加工过程中柱镜轴线相对于封堵参考几何形状以固定的方向对齐，而棱镜的对齐是可变的)。这暗示，这样的PBP封堵件主要用于“柔性地”抛光，与要求固定的柱镜轴线方向的常规硬盘抛光不同。

另外，这样的PBP封堵件也解决了上述与镜片坯件与封堵件之间任何楔形层封堵材料的厚度变化大相关的问题。显然地，即使成品镜片含有较大的棱镜度数，例如5.5个以上棱镜度，但PBP封堵件使得封堵材料层沿棱镜轴线的厚度不会如使用工件安装面部分不含棱镜度的封堵件的情况那样发生太大变化。在一个例子中，镜片坯件与封堵件之间的楔形角只能有3个棱镜度，其中PBP封堵件的工件安装面部分有2.5个棱镜度，而在封堵件的工件安装面部分不含有棱镜度的情况下，它可以含有5.5个棱镜度。所以，使用PBP封堵件可使封堵材料在硬化或固化后收缩导致封堵的镜片坯件变形和/或改变所希望的棱镜的这种危险减至最小。

在此方面，第二种有利的效果是，因为使用PBP封堵件使必须填充封堵材料的镜片坯件与封堵件之间的间隙减至最小，而且需要使用的封堵材料的数量也减至最小，所以有助于降低配镜工作室的费用。

根据本发明再一方面，提供一种用于保持加工过程中的光学工件特别是镜片的封堵件，所述封堵件包括基体，所述基体具有中央轴线和工件安装面部分，通过封堵材料可以将所述工件封堵在所述工件安装面部分上；以及夹紧部分，通过所述夹紧部分可以将封堵在所述基体上的工件固定在加工所述工件的机器或装置；其中所述夹紧部分适合被相对于所述基体的中央轴线以基本上沿圆周的方向施加的夹紧力夹紧，或者被相对于所述基体的中央轴线以基本上沿切线的方向在远处施加的夹紧力夹紧。

这种封堵件设计的主要效果是，即使封堵件由非柔软的塑料制造，通过表面加工或磨边机器中相应的适当夹盘沿圆周方向或切线方向施加在封堵件上的夹紧力不会如常规情况(在常规情况下，向封堵件的夹紧部分施加径向压力)那样“移动”或者经过整个封堵件，从而避免了封堵件发生过多变形，这些变形又可能转移到封堵在封堵件上的工件，导致成品工件的几何形状发生不希望的变形。同样，这有助于在配镜工作室制作光学质量高的镜片。

在一实施例中，基体的夹紧部分可以包括至少一个径向延伸的夹紧凸部以便施加夹紧力，所述夹紧凸部具有两个各面向圆周方向的相对侧面。较佳地，基体的夹紧部分包括三个沿周长分布的径向延伸的夹紧凸部。这可以是均匀分布；不过，较佳的是所述夹紧凸部沿周长不均匀分布，以致于夹紧凸部也可用来使封堵件在加工机器中旋转地定向。

此外，夹紧部分的夹紧凸部较佳的是各设有相对于基体的中央轴线倾斜的径向外表面中，这些外表面一起限定了基体的外圆锥中心部分，对应于德国标准DIN58766，使得封堵件在相应的加工机器的指定夹盘位于中心位置。

另外，夹紧凸部较佳地各具有面向且远离工件安装面部分的轴向端部，其中所述轴向端部各具有沿径向观看呈V形的截面，也起着有利于封堵件在相应的加工机器的指定夹盘中的安装。

在封堵件的较佳实施例中，在面向且远离工件安装面部分的一侧上，基体包括两个不同直径的环形部分，所述两个环形部分绕基体的中央轴线同心地设置，并且径向内环形部分沿轴向超过径向外环形部分伸出，其中夹紧凸部在所述两个环形部分之间延伸。如果封堵件由塑料注射成型，这样的设计特别有利，原因在于它用来在整个基体上提供基本上均匀的壁厚度，从而避免了在注射成型过程中产生与收缩有关的问题。在该实施例中，夹紧凸部在两个环形部分之间延伸或者在该二者之间的环形间隙桥接，有利地起着加固或加强封堵件的基体。该实施例的另一个好处在于，由于封堵件已经是“蜂窝”结构，所述该封堵件的重量较轻，与常规封堵件(如根据德国标准DIN 58766的封堵件)相比在加工封堵的工件过程中，沿工件一侧的移动质量较轻。

在这种情况下，基体的径向内环形部分可设有两个切口，用于使封堵件的柱镜轴线与加工机器的主轴对齐，对应于德国标准DIN 58766，所述切口相对于基体的中央轴线设置在沿直径相对的两侧。

在该实施例中，基体的径向内环形部分还可以限定具有平的底部的中心圆柱形盲孔，其中多条加强肋在所述平的底部与所述径向内环形部分的内圆周之间延伸。在此情况下，所述加强肋最好各具有相对于基体的中央轴线倾斜的径向内表面，其中这些径向内表面一起限定了基体的内圆锥中心部分，对应于德国标准DIN 58766，使得封堵件作为一个整体与各种标准夹盘状况相兼容，包括容纳在处理装置内和工作托盘内(例如，参见德国标准DIN 58763)。

本发明还提供一种根据规定制造镜片的方法，所述方法包括如下步骤：(i)利用封堵材料封堵镜片坯件，其中封堵面放置在工件安装面部分上，所述镜片坯件具有与所述封堵面相对的第二面，以及在所述封堵面与所述第二面之间的边缘，(ii)对封堵的镜片坯件的第二面进行加工处理，有需要的话，也对所述边缘进行加工处理，得到加工后的镜片，以及(iii)使所述加工后的镜片与所述封堵件解封堵，其中在整个步骤(ii)中使用上述同一个封堵件，而封堵的镜片坯件也一直留在该个封堵件上。

因为镜片坯件在整个加工步骤都留在封堵件上，所以加工步骤相对于在加工阶段要求封堵和解封堵镜片坯件的常规方法减少了操作程序，因而所述加工步骤的时间更短，效率更高。这样会减低了生产成本，甚至允许在配镜工作室实现更多的自动化操作。本发明的方法也可以确保生产得到光学质量高的镜片，这是因为在整个加工处理阶段镜片坯件和封堵件都保持在同一个几何关系，因而避免了常规重封堵方法中镜片坯件相对于指定的不同封堵件的定向可能会在重封堵之后非故意地改变而衍生的误差。此外，因为在加工处理过程中，镜片坯件始终保持在作为标准化接口和操作机构的封堵件上，所以能减少这样的风险：任何操作人员非故意地触摸镜片坯件而可能在涂敷子步骤产生问题。另一个好处在于，所有生产信息都能保持在封堵件上，例如通过整合或者固定在封堵件上的“应答器(transponder)”来实现，可参见欧洲专利申请EP 1 593 458 A2的描述，该专利申请提供了完整的跟踪整个过程的各种可能性。

继续本发明的概念，上述加工步骤(ii)可包括以下子步骤：加工封堵的镜片，使第二面获得根据规定的宏观几何形状；精细加工封堵的镜片，使第二面获得所要求的微观几何形状；清洁已经加工和精细加工的封堵的镜片坯件；有需要的话，对封堵的镜片坯件施加旋转或浸渍涂层，以使第二面涂覆硬涂层、或底涂层、或者底涂层和硬涂层；对封堵的镜片坯件的第二面施加真空涂层以提供抗反射涂层，有需要的话，施加面涂层如疏水和/或疏油和/或排尘涂层；以及有需要的话，对封堵的镜片坯件磨边，使边缘获得所要求的几何形状，以致于加工后的镜片准备好插入镜框或镜架。因为在加工阶段不再有任何解封堵步骤，所以某些加工子步骤可以按不同的顺序进行，而常规方法需要按时间顺序进行，若希望或需要的话，从产品的角度看，某一固定顺序是不必要的，特别是全部加工操作包括磨边在内可以在涂敷工艺之前进行。

最后，镜片坯件的封堵面在进行上述封堵步骤之前，包括硬涂层、抗反射涂层以及有需要的话面涂层如疏水和/或疏油和/或排尘涂层，最好是完全地加工完毕。在此情况下，封堵的镜片坯件有利地从镜片制造商送到配镜工作室，在配镜工作室内只需要对镜片坯件的第二面，若需要的话，以及边缘加工，获得准备好插入/安装到镜框的镜片，其中镜片坯件的第一面会受到封堵件的保护直至成品镜片被解封堵。这种方法也使配镜工作室在生产时所花的劳力减至最小。

结合以下本发明实施方式的当前优选实施例的描述，本发明提出的封堵件和根据规定制造镜片的方法的其他效果和好处对本领域技术人员来说是显而易见的。

附图说明

以下，将在实施方式的优选实施例的基础上并结合所附的部分示意图详细解释本发明。附图中：

图1是从前面和上面倾斜地观看本发明第一实施例的封堵件的透视图，相对于实际尺寸放大了比例；

图2是从后面和下面倾斜地观看图1的封堵件的透视图；

图3是图1的封堵件的底部视图；

图4是沿图3中IV-IV剖面线的图1的封堵件的剖视图；

图5是沿图3中V-V剖面线的图1的封堵件的剖视图；

图6是沿图3中VI-VI剖面线的图1的封堵件的剖视图；

图7是图1的封堵件的底部视图，相对于前面各图的尺寸缩小了比例，其中镜片坯件作为光学工件被粘结剂组合物封堵在该封堵件上；

图8是沿图7中VIII-VIII剖面线的封堵件和封堵在该封堵件上的镜片坯件的剖视图；

图9是图8中IX部分的局部放大图，示出了可施加在封堵件上密封该封堵件的涂层的截面；

图10是图8中X部分的局部放大图，示出了可施加在镜片坯件的凹和/或凸面上的涂层的一个例子；

图11是从前面和上面倾斜地观看本发明第二实施例的封堵件的透视图，其尺寸大致上接近于实际尺寸；

图12是从后面/下面倾斜地观看图11的封堵件的透视图；

图13是图11的封堵件的侧视图；

图14是图11的封堵件的底部视图；

图15是沿图14中XV-XV剖面线的图11的封堵件的剖视图，示出了封堵件的基本上呈球面的工件安装面部分相对于该封堵件的中央轴线倾斜，在该封堵件上提供了预定的棱镜度数；

图16是镜片坯件的平面图，示出了该镜片坯件的水平和垂直安装轴线、规定的棱镜轴线和规定的柱镜轴线；以及

图17是本发明的根据规定制造镜片的方法中主要步骤的流程图。

具体实施方式

图1至6所示为保持加工过程中的光学工件特别是镜片的封堵件10(参见图7和8)。所述封堵件10包括基体12，所述基体12具有工件安装面部分14，通过封堵材料16可以将镜片坯件B封堵在所述工件安装面部分14上(参见图8)，所述封堵材料较佳地是可被UV和/或可见光固化的粘结剂封堵组合物，见同一申请人早期欧洲专利申请07 013 158.6。封堵件10的基体12还包括夹紧部分18，通过所述夹紧部分18可以将封堵在所述基体12上的镜片坯件B固定在加工所述镜片坯件B的机器或装置内(即表面加工、涂敷、磨边、着色、清洁等等，视具体情况而定)。

至于允许封堵件10在真空薄膜涂敷工艺中使用的基体12的材料，可参考本说明书的发明内容部分的介绍。在本实施例中，基体12是由能够传送UV和可见光以固化封堵材料16并且饱和时吸水性小于1％的塑料注射成型为一体，吸水性的测量根据DIN EN ISO 62：1999-08方法1(在23℃浸入水之后测定吸收的水量)。如图8和9所示，基体12可被密封涂层20(或带子，视具体情况而定)密封，密封涂层20至少部分覆盖基体12的外表面，从而防止或至少减小真空条件下基体12的材料内集结的任何水份形成湿气排出。至于适合用于密封涂层20的材料，可参考本说明书的发明内容部分的介绍。显然，密封涂层20，若存在的话，应该覆盖基体12暴露于镜片坯件B的涂敷装置中真空腔的“环境”的那些表面部分。

特别如图4至6和8所示，在封堵件10前侧上的工件安装面部分14基本上呈球形，没有任何切口(cut-outs)，完全地支撑封堵的镜片坯件B，差不多接近封堵的镜片坯件B的第一面或封堵面cx(这是凸面)与第二面cc(这是凹面)之间的边缘E。从这些图也可以看出，基体12整个都不含有可集结液体的凹陷和窄的凹槽。

在外圆周侧上邻接基体12的工件安装面部分14的是基本上呈圆锥形的过渡面22，该过渡面连接位于封堵件10的背侧上基本上平的背面24。从基体12的背面24开始，基体12设有两个不同直径的环形部分26，28，所述两个环形部分绕基体12的中央轴线A同心地设置，并且径向内环形部分28沿轴向超过径向外环形部分26伸出，这在图1、4至6和8显示得特别清楚。

封堵件10的一个重要特征是基体12的夹紧部分18适合被相对于基体12的中央轴线A以基本上沿圆周的方向施加的夹紧力夹紧，或者被相对于基体12的中央轴线A以基本上沿切线的方向在远处施加的夹紧力夹紧。为此，基体12的夹紧部分18包括至少一个，在本实施例中为三个，径向延伸的夹紧凸部30，这些夹紧凸部从基体12的背面24开始沿周长不均匀地分布，并在径向外环形部分6与径向内环形部分28之间的环形间隙桥接。每个夹紧凸部30都有两个各面向圆周方向的相对侧面32，以施加上述的夹紧力，在图1至3和7中以箭头F表示夹紧力。显然，这些夹紧力F在相应的夹紧凸部30互相抵偿，没有经过整个基体12。因此，夹紧力F不会使封堵件10弯曲，也即不会使工件安装面部分14及封堵在其上的镜片坯件B变形。

此外，夹紧凸部30各设有一个相对于基体12的中央轴线A倾斜的径向外表面34，这些径向外表面34一起限定了基体12的一个外圆锥中心部分，该外圆锥中心部分邻接径向外环形部分26的外圆周。最后，夹紧凸部30各具有面向且远离工件安装面部分14的轴向端部36，其中所述轴向端部36各具有沿径向观看呈V形的截面，形成“屋顶”形端部，也起着在各加工机器的指定夹盘(未示出)内中心定位的目的。

图1、2、4和6最能清楚地示出，基体12的径向内环形部分28自它的自由端开始，设有用于使封堵件10的柱镜轴线与各加工机器的主轴对齐的两个切口38，对应于德国标准DIN 58766，所述切口38相对于基体12的中央轴线A设置在沿直径相对的两侧，在侧视图上观看它基本上呈V形地朝基体12的背面24逐渐变细，沿轴向止于径向外环形部分26前面(见图4至6)。

此外，基体12的径向内环形部分28限定了具有基本上平的底部42的中心圆柱形盲孔40，其中多条加强肋44在所述底部42与所述径向内环形部分28的内圆周46之间延伸。加强肋44各具有相对于基体12的中央轴线A倾斜的径向内表面48，这些径向内表面48一起限定了基体12的内圆锥中心部分。结果，当基体12绕中央轴线A旋转时，径向外环形部分26的外圆周、夹紧凸部30的径向外表面34和轴向端部36、径向内环形部分28的背面以及加强肋44的径向内表面48一起限定了一个“封装”主体，按照德国标准DIN 58766，该封装主体的几何形状基本上对应于封堵件的几何形状，但本发明的封堵件10由于它的材料和“蜂窝”结构比标准封堵件轻得多。基体12的这种几何形状与径向内环形部分28的切口38一起，使得封堵件10与标准夹盘12的各种状况相兼容。

至于实际封堵操作，其结果可参看图7和8，也可参考同一申请人的早期欧洲专利申请07 013 158.6，该申请公开了一种可采用的封堵装置以及目前较佳的封堵方法。

以下结合附图11至16描述本发明第二实施例的封堵件10，仅描述它与第一实例的封堵件的不同之处，其中同样的附图标记表示同样的或相当的组件或部分。

根据第二实施例，封堵件10的基体12的背侧与第一实施例的基体12的背侧仅区别在于：圆锥形过渡面22设有沿圆周均匀地分布的多个狭槽50，所述狭槽50用于在整个基体12上提供大致相同的壁厚，避免在优选的塑料注射成型过程中出现的与收缩有关的问题。不过，基本上第二实施例的封堵件10的背侧可以制成不同的，例如可参见专利申请EP 1 593 458 A2公开的内容。

最重要的区别在于基体12的前侧。如图13和15所示，大致上呈球形的工件安装面部分14相对所述基体12的中央轴线A以预定的量倾斜或移位，以便在封堵件10中提供限定的棱镜度数。在该实施例中，工件安装面部分14相对中央轴线A倾斜2个棱镜度。在封堵件10的几何形状中这种棱镜度已在本说明书的发明内容有详细介绍，此处可作为参考。

关于实际封堵操作，基本上按照同一申请人的早期欧洲专利申请07 013 158.6描述的方法进行，在此应当指出的是，与常规方法相比，含有内在棱镜度数的封堵件10(“预封堵棱镜度”(PBP)封堵件)需要相对于镜片坯件B有不同的定向，这将结合图16进行解释。

图16所示为镜片坯件B的平面图，图中示出了该镜片坯件B的垂直轴线52和水平轴线54，它们分别对应于成品镜片在镜框中的安装轴线。假设镜片坯件B的第二面cc相对于封堵面cx必须做成含有预定的棱镜度数(以棱镜屈光度量度)，则棱镜轴线56相对于例如水平轴线54以预定的方向定位。此外，假设镜片必须做成曲面结构，柱镜轴线58相对于例如水平轴线54按预定的方向定位，所述的预定方向通常与棱镜轴线56的预定方向不同。此时，在常规封堵方法中，柱镜轴线58一般与封堵件10的切口38对齐。用本发明的PBP封堵件显然无法做到这一点。明确的是，如果在镜片产生限定的棱镜度数，那么镜片坯件B必须被封堵成它的棱镜轴线56与PBP封堵件10的棱镜方向对齐。在本实施例中，工件安装面部分14的棱镜沿图14的线XV-XV定向，再相对于基体12的切口38成直角运行(参看图15)。然而，只要工件安装面部分14的棱镜方向与封堵件10背侧上的封堵件安装特征之间有确定的关系，这可能是难以做到的。

最后，图17以流程图的方式表示使用上述封堵件10根据规定制造镜片的方法的主要步骤。

基本上，所述方法包括以下步骤：(i)利用封堵材料16封堵镜片坯件B，其中封堵面cx放置在封堵件10的工件安装面部分14上，(ii)对封堵的镜片坯件B的第二面cc进行加工处理，任选地对边缘E进行加工处理，得到加工后的镜片，以及(iii)使所述加工后的镜片与所述封堵件10解封堵，其特征在于，在整个加工阶段或步骤(ii)中镜片坯件B一直留在所述封堵件10上。按照图17，加工阶段或步骤(ii)一般包括以下子步骤：“产生”即加工封堵的镜片坯件B，使第二面cc的宏观几何形状符合规定要求；“抛光”即精细加工封堵的镜片坯件B，使第二面cc形成所需的微观几何形态；清洁已经被加工和精细加工的封堵的镜片坯件B；(任选地)对封堵的镜片坯件B施加旋转(或浸渍)涂层，以使第二面cc涂覆硬涂层HC(见图10)、或底涂层、或底涂层和硬涂层；对封堵的镜片坯件B的第二面cc施加真空涂层，以提供抗反射涂层AR(通常由不同折射率的两至四种材料组成的4至7层组成，如图10所示)，以及(任选地)施加面涂层TC(再次参看图10)如疏水和/或疏油和/或排尘涂层；以及(任选地)对封堵的镜片坯件B磨边，使边缘E获得所要求的几何形状，以致于加工后的镜片在解封堵和最后检查之后，准备好插入镜框或镜架。因为这些加工子步骤及其使用的设备都已为本领域技术人员所知，所以此处不再详细描述。

从图17还可以看出，如本说明书的发明内容部分中所陈述的理由，镜片坯件B的封堵面cx最好在进行上述封堵步骤(i)之前，包括硬涂层HC、抗反射涂层AR以及任选地面涂层TC如疏水和/或疏油和/或排尘涂层，最好是完全地加工完毕，即镜片坯件B的封堵面cx在进行封堵操作之前带有多层系统，如图10所示。

本发明提出了一种用于保持工件特别是镜片的封堵件及其使用方法，所述封堵件包括基体，所述基体具有工件安装面部分，通过封堵材料可以将所述工件封堵在所述工件安装面部分上；以及夹紧部分，通过所述夹紧部分可以将封堵的工件固定在加工所述工件的机器或装置。所述基体由具有限定的低吸水性的材料组成和/或被密封成至少减小真空条件下水份形成湿气排出，使封堵件适合用在真空涂敷工艺中。另外，所述夹紧部分适合被基本上垂直于径向的力夹紧，这些力互相抵消，因而不会使基体变形，和/或工件安装面部分设有预定的棱镜度数。

附图标记列表

10 封堵件

12 基体

14 工件安装面部分

16 封堵材料

18 夹紧部分

20 密封涂层

22 圆锥形过渡面

24 背面

26 径向外环形部分

28 径向内环形部分

30 夹紧凸部

32 侧面

34 径向外表面

36 轴向端部

38 切口

40 盲孔

42 底部

44 加强肋

46 内圆周

48 径向内表面

50 狭槽

52 垂直轴线

54 水平轴线

56 棱镜轴线

58 柱镜轴线

A  中央轴线

B  镜片坯件

E  镜片坯件的边缘

F  夹紧力

cc 镜片坯件的第二面

cx 镜片坯件的封堵面

AR 抗反射涂层

HC 硬涂层

TC 面涂层