DE3110624C2 - Vorrichtung zum Herstellen einer Kontaktlinse - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer konzentrischen multifokalen, insbesondere bifokalen Kontaktlinse, bei dem die Änderung des Schwenkradius des Drehwerkzeugs beim Übergang von einem Linsenteil (Fernteil oder Nahteil) zum anderen Linsenteil (Nahteil oder Fernteil) gesteuert wird durch eine Schablone, die dem jeweiligen Scheitelbrechwertunterschied zwischen den einzelnen Linsenteilen entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 18 935 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung wird zur Anpassung der Kontaktlinsenrückfläche an die Hornhautoberfläche bzw. zur Gestaltung der konvexen Kalotte, welche die äußere Linsenoberfläche bildet, ein Drehwerkzeug verwendet, das nach einer Ausführungsform über einen Arm und eine Fühlerrolle durch eine von einem Schlitten und Nocken gebildete Schablone gesteuert wird. Bei einer zweiten Ausführungsform der bekannten Vorrichtung werden die gleichen Funktionen ausgeführt von einem Arm, an dem eine Fühlerrolle, die über einen kreisförmigen Nocken geführt wird, gelagert ist. Die Fläche des kreisförmigen Nockens ist dabei so gestaltet, daß nach einem bestimmten Drehwinkel des Arms durch die Gestalt der kreisförmigen Nockenfläche die Spitze des Drehwerkzeugs, die ursprünglich in der Ebene der Achse eines Werkstückträgerdorns gelegen hat, auf einer vorbestimmten Bahn nach Art einer unregelmäßigen zylindrischen Schraube sich nach oben bewegt= Dabei werden auch das Werkzeugträgergehäuse zusammen mit dem Drehwerkzeug nach oben gehoben.

Abgesehen davon, daß die Konturen der gewünschten Oberfläche bei der bekannten Drehbank durch eine relativ komplizierte Bewegungssteuerung des Drehwerkzeugs (ansteigende unregelmäßige zylindrische Schraubenbewegung) erzielt werden, ist es notwendig, die Nockenfläche bei jeder der beiden bekannten Ausführungsformen so auszubilden, daß sie die jeweils gewünschte Kontur der Linsenoberfläche besitzt bzw. dieser angepaßt ist. Man benötigt daher so viele Schablonengestaltungen bzw. Nockenflächengestaltungen wie die Anzahl der unterschiedlichen Linsenkonturen ist. Bei der Herstellung von konzentrischen multifokalen, insbesondere bifokalen Linsen mittels Schablonensteuerung würde dies dazu führen, daß praktisch eine unendlich große Anzahl an Schablonenformen für die spanabhebende Verformung in einem durchgehenden Arbeitsgang zur Verfügung gehalten werden müßten.

Aus der US-PS 22 37 744 ist die Radiuseinstellung mit Hilfe der Einstellschraube, durch welche der Abstand dts Drehwerkzeugs von der Linsenoberfläche verstellt werden kann, bekannt Diese Verstellung wird von Hand durchgeführt, so daß eine spanabhebende Verformung in einem durchgehenden Arbeitsgang bei der Herstellung von multifokalen, insbesondere bifokalen Linsen nicht möglich ist

Schiießiich ist aus der DE-GM IS 37 085 ein Formkopierschneidgerät zum Schneiden von Kunststoff-Folien oder optischen Gläsern bekannt, bei dem das Schneidwerkzeug durch eine Schablone gesteuert wird. Die Schablonensteuerfläche ist dabei ebenfalls an die Konturen der zu schneidenden Gegenstände angepaßt. Man benötigt auch hier so viele Schablonen wie unterschiedlich geformte Gegenstände hergestellt werden sollen.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der zur Herstellung von konzentrischen muitifokalen, insbesondere bifokalen Linsen eine nur beschränkte Anzahl Schablonen erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Die Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, daß es bei der Herstellung multifokaler Linsen mit Hilfe einer schablonengesteuerten Drehbank ^inreicht, an der Schablonensteuerfläche lediglich die Scheitelbrechwertunterschiede zu berücksichtigen. Es ist daher nicht erforderlich, für die praktisch unendliche Anzahl an Kombinationsmöglichkeiten unterschiedlicher auf die Linsenoberfläche einzuformender Scheitelbrechwert-

"•5 unterschiede für den Nah- und Fernteil eine entsprechende Anzahl an Schablonen vorzusehen. Durch die Erfindung wird eine äußerst einfache Steuerungsmöglichkeit für das Drehwerkzeug geschaffen, wobei eine relativ geringe Anzahl an Schablonen ausreicht, um alle möglichen Kombinationen von Scheitelbrechwertunterschieden, die bei multifokalen Linsen vorkommen kö.'.nen, zu berücksichtigen.

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Anhand dieser Figuren soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Drehbank als Ausführungsbeispiel;

Fig.2 eine Schablone, die bei dieser Drehbank zur Anwendung kommt;

F i g= 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel;

F i g. 4 eine Schablone, die bei diesem Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommt und
F i g. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel.
Die in der Fig. 1 dargestellte Drehbank besitzt ein Maschinenbett 7, auf welchem ein Drehapparat 14 sowie ein Spindelstock 15 gelagert sind. Der Spindelstock 15 besitzt eine Spindel 5, welche über einen nicht näher dargestellten Antrieb in Drehung versetzt werden

kann. Auf der Spindelspitze 16 kann mit Hilfe eines geeigneten Befestigungsmittcls, z. B. Kitt, ein Linsenrohling 2 befestigt werden.

Der Drehapparat 14 weist eine Säule 17 auf, die um eine Schwenkachse 3 schwenkbar ist. An der Säule ist, auf die Spindelspitze 16 zu- und von dieser wegbewegbar, eine Schlittenführung 50 vorgesehen. Auf der Schlittenführung 50 ist außerdem, auf die Spindelspitze 16 zu- und von dieser wegbewegbar, ein Werkzeugschlitten 4 gelagert. Die Verschiebung des Werkzsugschlittens 4 auf der Schlittenführung 50 erfolgt mit Hilfe einer Handkurbel 18. Der Werkzeugschlitten 4 trägi eine Werkzeugbefestigung 19, die ein Drehwerkzeug 1, beispielsweise einen Diamanten, aufweist

An der Säule 17, welche um die Schwenkachse 3 für das Drehwerkzeug 1 verschwenkbar ist, ist ein Schwenkarm 20 befestigt Am Schwenkarm 20 ist ein Hebel 10 in einer Hebelachse 13 gelagert Der Hebel 10 besitzt einen Hebelarm 11, der über ein Schwenklader 29 an der verschiebbaren Schlittenführung 50 angreift Der Hebel tO steht in der Weise unter einer mechanischen Vorspannung, daß sin Hebeiarm 12. welcher beispielsweise über eine Rolle 21 eine Steuerfläche 9 einer Schablone 8 abtastet, gegen die Steuerfläche 9 der Schablone 8 gedrückt wird. Die Schablone 8, welche im einzelnen in der Fig.2 dargestellt ist, ist beispielsweise mittels Schrauben am Maschinenbett 7 befestigt Die abtastende Rolle 21 besitzt im vertikalen Querschnitt kreisrunde Abtastflächen.

Die in der F i g. 2 dargestellte Schablone 8 besitzt die Steuerfläche 9, an der die Rolle 21 unter der Wirkung der vorstehend erwähnten mechanischen Vorspannung abrollt Die Steuerfläche 9 setzt sich zusammen aus drei Teilsteuerflächen, von denen die eine Teilsteuerfläche 22 dem Fernteil, die zweite Teilsteuerfläche 23 dem Nahteil und die dritte Teilsteuerfläche 24 einem Lentikularrand der Linse zugeordnet sind. Die Umfangslänge der kreissegmentförmigen Teilsteuerfläche 22, welche dem Fernteil der Kontaktlinse zugeordnet ist, kann so bemessen sein, daß sie einem Durchmesser von 3 bis 4 mm des Nahteils auf der Linse entspricht. Die sich anschließende Teilsteuerfläche 23, welche dem Nahteil zugeordnet ist, kann so bemessen sein, daß der Außendurchmesser des Nahteils 6 bis 8 mm beträgt Die Bogenlänge der dritten TeilsteuerPäche 24 hängt dann ab von dem Linsendurchmesser, der bis zu 14 mm betragen kann. Die Teilsteuerflächen haben einen gemeinsamen Radienmittelpunkt, der mit der Schwenkachse 3 zusammenfällt.

Die Betriebsweise der Vorrichtung ist die folgende.

Zunächst wird mit H'lfe der Handkurbel 18 ein bestimmter Schwenkradius des Drehwerkzeugs i um die Schwenkachse 3 eingestellt Dieser Schwenkradius entspricht dem in die Frontseite der Linse einzudrehenden Scheitelbrechwert für beispielsweise den Fernlei!. Hierzu wird der Werkzeugschlitten 4 auf der Schlittenführung 50 um die entsprechende Strecke verschoben. Der Hebel 10, welcher an der Schlittenführung 50 angreift, befindet sich mit seiner Rolle 21 in der F i g. 2 am oberen Ende der Teilsteiieffläehe 22, welche dem Fernteil zugeordnet ist. Beim Andrehen des Fernteils in der Linse wird das Drehwerkzeug 1 und damit der Werkzeugschlitten 4 und die Schlittenführung 50 um die Schwenkachse 3 verschwenkt, wobei auch der Hebelarm 11 zusammen >nit der Rolle 21 diese Schwenkung mit vollführt. Die Rolle 21 rollt dabei an der Teilsteuerfläche 22 ab und gelangt an die Grenze zur Teiisteuerfläche 23, die dem Nabteil zugeordnet ist. Beim Obergang in die Teilsteuerfläche 23 wird, da diese Teiisteuerfläche 23 einen anderen Radius aufweist als die Teilsteuerfläche 22, der Hebe! 10 um die RadiuEÜfferenz der beiden Teilsteuerflächen 22 und 23 verschwenkt, so daß auch die Schlittenführung 50 eine entsprechende Verschiebebewegung ausführt, wodurch der Schwenkradius des Drehwerkzeugs 1 um die Schwenkachse 3 entsprechend verstellt wird, so daß der

in SchwenkAdtus nunmehr dem Scheitelbrechwert entspricht, der für den Nahteil an der Frontseite der Linse anzudrehen ist Der gleiche Vorgang wiederholt sich beim Übergang in die Teilsteuerfläche 24 für den Lentikularrand der Linse.

Bei dem in der F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispic! sind die gieichwirkenden Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Bei der Drehbank nach der F i g. 3 werden zur Einstellung des Schwenkradius des Drehwerkzeugs 1 zusammen mit dem Drehwerkzeug 1 die Werkzeugb* -istigung 19, der Werkzeugschlitten 4, die Schlittenfuhr up; 50, der Hebe! 10 and die Schablone 8 entsprechend mit verstellt. Während des Drehvorgangs verbleibt die Schablone 8 ortsfest am Maschinenbett 7, es verschiebt sich dann jedoch die Schwenkachse 3 beim Übergang des Hebels 10 von einer Teilsteuerfläche zur anderen an der Schablone 8 entlang einer Geraden 25, die parallel verläuft zur Achse der Spindel 5. Wie aus der F i g. 4 zu

jo ersehen ist, kommt die Schwenkachse 3 dabei jeweils in den ebenfalls auf dieser Geraden 25 liegenden Radienmittelpunkten 26,27,28 der Teilsteuerflächen 22, 23 und 24 zu liegen.

Es ist jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel auch möglich, daß, wie beim zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel, die Schwenkachse 3 des Drehwerkzeugs 1 beim Übergang des Hebels 10 von einem Teilsteuerbereich in den anderen ortsfest verbleibt und die Schablone 8 entlang der Geraden 25 um eine Strecke verschoben wird, die dem jeweiligen Abstand zwischen zwei Radienmittelpunkten auf dieser Geraden entspiicht Diese Verschiebung der Schablone 8 erfolgt dabei gleichzeitig zusammen mit dem Drehwerkzeug 1, dem Werkzeugschlitten 4, der Schlittenführung 50 und dem Hebel 10, so daß diese Bauteile als Einheit ausgebildet sein können.

Die Darstellungen der Schablonen in den F i g. 2 und 4 sind schematisch. Die Durchmesserunterschiede für die Teilsteuerflächen 22 und 23 liegen in der Praxis etwa im Bereich von ⁹/ino mm bis ³⁶ZiOo mm.

In der Fig.5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Schablone 8 zusammen mit dem Drehwerkzeug 1 während des Drehvorgangs dessen Schwenkbewegung um die Schwenkachse 3 mitvoilzieht. Die Schablone 8 wird dabei von der Rolle 21, welche zusammen mit dem Schwenkarm 2G ?Js Abtaster wirkt, an ihrer Steuerfläche 9 abgetastet. Zur Erzielung dieser Abtastbewegung ist eine nicht näher dargestellte zweite Antriebseinrichtung, beispielsweise in Form eines Getriebemotors, vorgesehen, der eine Relativbewegung zwischen der Abtasteinrichtung und der Schablone 8 erzeugt, welche gleichzeitig mit dem Drehvorgang, d. h mit dem Schwenkvorgang, um die Schwenkachse 3 erfolgt. Die Abtastbewegung kann hierbei so sein, daß die Schablone 8 am Werkzeugschlitten 4 oder der Schlittenführung 50 ortsfest befestigt ist und mit Hilfe des Schwenkarms 20, der mit der nicht näher dargestellten zweiten Antriebseinrichtung ver-

bunden ist, die Abtastbewegung der Rolle 21 an der Steuerfläche 9 der Schablone 8 durchgeführt wird. Die Schablonen können ausgebildet sein, wie sie in den F i g. 2 und 4 dargestellt sind. Beim Übergang von einer Teilsteuerfläche zur anderen, beispielsweise von der Teilsteuerfläche 22 zur Teilsteuerfläche 23, wird bei der in der F i g. 5 gezeigten Anordnung die Werkzeugbefestigung 19 zusammen mit dem Drehwerkzeug 1 in Richtung zu einer Senkrechten auf der anzudrehenden Linsenoberfläche verschoben. Diese fällt mit der Geraden 25 in der F i g. 4 zusammen. Falls die Schablone der Fig. 2 verwendet wird, befindet sich der Punkt 30 (F i g. 2) auf dieser Geraden.

Es ist jedoch auch möglich, den Schwenkarm 20 zusammen mit der Rolle 21 fest an der Werkzeugbefestigung 19 bzw. am Werkzeugschlitten 4 vorzusehen und die Schablone 8 drehbar am Werkzeugschlitten 4 bzw. an der Schlittenführung 50 anzuordnen, wobei die Schablone 8 während des Drehvorgangs mit der nicht näher dargestellten zweiten Antriebseinrichtung in Drehung versetzt wird. Hierfür eignet sich als Schablone die in der F i g. 2 dargestellte Schablone 8, welche dann um den in dieser Fig.2 dargestellten Schablonenpunkt 30 verschwenkt wird. Dieser Schablonenpunkt 30 liegt dann jedoch nicht in der Schwenkachse 3, sondern liegt auf der zur anzudrehenden Linsenoberfläche senkrecht verlaufenden Geraden, entlang der bei einem Übergang von einer Teilsteuerfläche zur anderen das Drehwerkzeug 1 verschoben wird. Die Verschwenkung des Schwenkarmes 20 bzw. die Drehung der Schablone 8 erfolgt in einer zur Zeichnungsoberfläche senkrechten Ebene. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, mit 6 bis 8 Schablonen auszukommen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen einer Kontaktlinse unterschiedlicher Oberflächengestalt durch spanabhebende Formung in einem durchgehenden Arbeitsgang mit einem Drehwerkzeug, gegenüber dem ein an einer Spindel befestigter Linsenrohling um eine feststehende Drehachse drehbar angeordnet ist, wobei das Drehwerkzeug um eine zur Drehachse des Linsenrohlings senkrechte Schwenkachse auf einem Radius entsprechend der Oberflächengestalt der Linse beim Übergang von einem Linsenteil zu einem nächsten Linsenteil mittels einer wenigstens zwei Teilsteuerflächen aufweisenden Schablone verschwenkbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Herstellung einer konzentrischen multifokalen, insbesondere bifokalen Kontaktlinse mit einem zentralen Fernteil und einem peripheren Nahteil, welche unterschiedliche Scheitelbrecnwerte aufweisen, zur Änderung des Schwenkradius des in der gleichen Ebene wie die Drehachse des Linsenrohlings geführten Drehwerkzeuges (1) die Teilsteuerflächen (22, 23, 24) der Schablone (8) kreissegmentförmig mit unterschiedlichen Radien ausgebildet sind, wobei die Mittelpunkte der Radien auf der Schwenkachse (3) des Drehwerkzeugs (1) liegen und wobei deren Radienunterschiede den Scheitelbrechwertunterschieden zwischen den herzustellenden Linsenteilen entsprechen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Radfos einer Teilsteuerfläche (24) zum Herstellen eines Lentikularrandes der Linse verwendet wird.