DE3689904T2 - Sonnenschutzgläser. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Sonnenbrillen und insbesondere Sonnenbrillen mit Gläsern, welche eine adäquate Abschirmung vor möglicherweise schädlicher ultravioletter Strahlung bieten, ohne die üblichen, normalerweise mit dem Tragen von Sonnenbrillen verbundenen Markierungen um die Augen zu hinterlassen.
• Es ist bekannt und tatsächlich normal, Sonnenbrillengläser eine Farbtönung zu geben, welche über die Oberfläche des Glases gleichmäßig sein kann oder einen Gradienten haben kann und welche in einer lichtempfindlichen Weise veränderlich sein kann. Eine derartige Tönung beschränkt hauptsächlich sichtbare Wellenlängen.
• Es ist ferner bekannt, getönte Sonnenbrillengläser mit einem Ultraviolettblockiermittel zu versehen, z. B. einer Beschichtung aus Benzophenon, um die Augen eines Trägers vor den möglicherweise schädlichen Wirkungen ultravioletter Strahlung zu schützen. Ein derartiges Blockiermittel jedoch beschränkt nicht nur das Auftreffen ultravioletter Strahlung auf den empfindlichen Bereichen des Auges, sondern beschränkt auch ihr Auftreffen auf andere Bereiche des von dem Glas abgeschirmten Körpers. Insbesondere wird die das Auge umgebende Haut abgeschirmt, da Sonnenbrillengläser normalerweise wesentlich größer sind als der Augenkörper. Daraus ergibt sich, daß die dem Auge benachbarte Haut einer geringeren ultravioletten Strahlung ausgesetzt ist als das übrige Gesicht. Wenn die Sonnenbrille entfernt wird und in einigen Fällen sogar dann, wenn die Sonnenbrille getragen wird, wird ein eine blassere Haut als die gebräunten Bereiche des Gesichts aufweisender Bereich um das Auge sichtbar. Dies ist unansehnlich.
• Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, dieses Problem bei einer Sonnenbrille zu lösen, umfassend ein Paar von Gläsern mit einer zum Abdecken der Augen eines Trägers und der umgebenden Gesichtsbereiche des Trägers ausreichenden Größe; eine an dem Hauptabschnitt jedes Glases angebrachte Farbtönung und ein Ultraviolettblockiermittel, welches an jedem Glas in einer zum Vorsehen eines effektiven Schutzes der Augen vor schädlicher ultravioletter Strahlung ausreichenden wirksamen Konzentration angebracht ist.
• Dementsprechend ist diese Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Farbtönungsgrad und die Konzentration des Ultraviolettblockiermittels unabhängig voneinander sind und daß die wirksame Konzentration des Ultraviolettblockiermittels zum Schutz der Pupillen der Augen in einem Zentralabschnitt jedes Glases vorgesehen ist, wobei in diese Zentralabschnitte umgebenden Abschnitten der Gläser das Ultraviolettblockiermittel in einer Konzentration vorgesehen ist, welche von Null bis wesentlich weniger als die wirksame Konzentration reicht, um ein Bräunen durch Ultraviolettstrahlung der die Augen umgebenden und von den Gläsern abgedeckten Gesichtsbereiche des Trägers zu ermöglichen.
• Außerhalb der Zentralabschnitte kann wenig oder kein Blokkiermittel oder alternativ dazu ein Blockiermittel mit geringerer Konzentration für einen gewissen Randschutz vorgesehen sein, welcher jedoch nicht ausreicht, um dem Auge einen vollen Schutz zu bieten oder ein adäquates Bräunen der Haut zu verhindern. Im letzteren Fall kann die Konzentration in der radial nach innen gerichteten Richtung auf die Zentralabschnitte hin zunehmen. Innerhalb der Zentralabschnitte kann die Konzentration auch variieren, z. B. an den Zentren am größten sein. Die Grenze zwischen den Zentralabschnitten und den Randabschnitten kann abrupt sein mit einer plötzlichen Veränderung der Konzentration, oder kann allmählich sein. Im letzteren Fall könnte es einen im allgemeinen konstanten Gradienten geben, wobei die Konzentration vom Rand zum Zentrum zunimmt, so daß in bezug auf die Konzentrationsveränderung keine klar definierte Grenze vorhanden ist. In einem derartigen Fall kann es notwendig sein, die Grenze als eine Linie aufzufassen, bei der die Menge des Blockiermittels einen Schwellenwert übersteigt, oder ein Wirksamkeitsschwellenwert vorhanden ist. Die Abmessung des Zentralabschnitts kann z. B. von 5 mm bis zu 30 bis 40 mm variieren, wobei 10 bis 15 mm für praktische Zwecke ein Durchschnittswert ist. Die größere Abmessung bietet empfindlichen Augenlidern einen Schutz.
• Die Form des Zentralabschnitts kann kreisförmig, elliptisch oder polygonal sein oder jede andere Form aufweisen, welche die gewünschte Augenschutzwirkung erzeugt und ein Bräunen des umgebenden Bereichs ermöglicht. Sie könnte die Form eines schmalen Streifens über das Glas haben. Der Abschnitt muß nicht notwendigerweise dem geometrischen oder optischen Zentrum des Glases entsprechen.
• Die Farbtönung kann gleichmäßig oder mit einem Gradienten, z. B. von oben nach unten, vorgesehen sein, wobei auch Polarisation, auf sich veränderndes Licht empfindliche Tönung usw. vorgesehen sein kann. Die Gläser können erforderlichenfalls optisch korrigieren. Das Blockiermittel ist häufig im wesentlichen farblos.
• Für die Zwecke der Erfindung wird zwischen einem Ultraviolettblockiermittel mit einer wesentlichen Ultraviolettblockkierfähigkeit und einem herkömmlichen Tönungsmittel oder dgl. unterschieden, welches hauptsächlich die sichtbaren Wellenlängen beschränkt. Ein geeignetes Ultraviolettabschirmmittel sollte stabil sein, ein wirksamer Absorber sein und aus Gründen der allgemeinen - Anwendbarkeit vorzugsweise farblos sein, um eine störende Wechselwirkung mit Tönungen zu vermeiden. Es ist besonders wünschenswert, am Rand der sichtbaren Färbung einen scharfen Abfall des Adsorptionskoeffizienten zu haben. Diese Anforderungen werden in vielen Anwendungsfällen von O-Hydroxyphenylketonen und O-Hydroxybenzophenonen erfüllt, welche besonders nützlich sind. Auch 2-(2- Hydroxyphenyl)-benzotriazole besitzen gute Abschirmeigenschaften. 2,2'-Dihydroxy-4,4,-dimethoxybenzophenon (Uvinol) oder 2-(2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)benzo[d]triazol (Tinuvin P) konnten bestimmte Blorkiermittel sein.
• Allgemein gesagt wird das Blockiermittel auf das Glas durch Auftragen einer Lösung des Blockiermittelfarbstoffs aufgebracht, z. B. durch Sprühen, Eintauchen oder dgl . .
• Der Zentralabschnitt kann beim Vorgang des Auftragens durch eine Öffnung in einer Abschirmung definiert werden, welcher über dem Glas angeordnet wird, z. B. als ein klebender oder haftender Streifen, Film oder dgl . . Dies erzeugt einen wohldefinierten Zentralabschnitt. Falls man die Lösung zum Auftragen in das Glas eindringen läßt, kann es eine in einigen Fällen wünschenswerte, weniger wohldefinierte Grenze geben.
• Es kann insbesondere im Falle des Eintauchens notwendig sein, die Abschirmung auf beiden Seiten des Glases zu haben. Es kann nur eine Abschirmung eine Öffnung aufweisen oder beide. Wenn beide eine Öffnung aufweisen, können die zueinander ausgerichteten Öffnungen die gleichen oder unterschiedliche Abmessungen haben. Im letzteren Fall kann dies zu einem allmählicheren Übergang an der Grenze mit variierenden Konzentrationen des Blockiermittels führen, was z. B. von der Zeitdauer, der Dicke des Glases usw. abhängt.
• Ein sogar noch allmählicherer Übergang könnte durch eine neue Eintauchmethode vorgesehen werden, bei der das Blockiermittel gleichmäßig auf das Glas aufgebracht wird und das Glas dann mit einem Lösungsmittel derart behandelt wird, daß die entfernte Menge des Blockiermittels in einer radial nach innen gerichteten Richtung abnimmt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man das Glas dreht, es in das Lösungsmittel eintaucht und es dann allmählich entfernt, so daß die äußeren Abschnitte dem Lösungsmittel eine größere Zeitdauer ausgesetzt sind als der Zentralabschnitt. Es kann eine geeignete Justierung der anfänglichen Eintauchtiefe, der Drehgeschwindigkeit, der Herausziehgeschwindigkeit usw. vorgenommen werden.
• Es wird durch Vergleich mit den Merkmalen dieser Erfindung auf die FR-A-1105195 Bezug genommen, welche im Prinzip Schutzgläser des von Bedienungspersonen z. B. beim Schweißen oder dgl. verwendeten Typs betrifft. Die Gläser weisen abgestufte Tönungen auf, wobei ein Vorschlag darauf gerichtet ist, daß die Zentralabschnitte zum Schutz der Bedienungsperson vor dem hellsten Licht relativ undurchsichtig sind. Bei der vorliegenden Erfindung werden sowohl eine Tönung als auch ein Ultraviolettblockiermittel verwendet, wodurch die Sonnenbrille die erforderliche Tönungswirkung aufweist und das UV-Blockiermittel die Augen schützt, aber ein Bräunen des Gesichts nicht verhindert.
• Es ist allgemein bekannt, daß Sonnenbrillengläser eine Farbtönung aufweisen können, unabhängig davon, ob diese auf Polarisierung oder anderen Faktoren beruht. Eine Farbtönung ist auch für optisch korrigierende Brillengläser bekannt. In vielen Fällen dient die Farbtönung einem Zweck, z. B. der Verringerung von Blendlicht, es wird jedoch immer populärer, die Tönung aus rein kosmetischen Gründen zu verwenden. Es sind sogar getönte Brillen ohne jede optische Funktion erhältlich.
• Es ist bekannt, daß ein getöntes Glas eine abgestufte Dichte aufweist. Z.B. kann ein Glas oben dunkler sein als unten, um eine Blendung durch die sich überwiegend oberhalb des Trägers befindende Sonne zu verringern. Für Skifahrer im Schnee sind Gläser bekannt, welche sowohl oben als auch unten dunkel sind, im Zentralabschnitt aber heller sind, um eine Blendung sowohl durch die Sonne als auch durch Schnee zu verringern und die Sicht nach vorne zu verbessern. Allgemein gesagt ist eine allmähliche Veränderung von einem dunklen Abschnitt zu einem hellen Abschnitt wünschenswert.
• Bei einer gegenwärtig populären Art des Tönens von Gläsern werden diese in einen Farbstoff getaucht und dann wieder herausgezogen. Die untersten Bereiche bleiben am längsten im Farbstoff und werden am dunkelsten. Die anderen Bereiche haben mit abnehmender Verweildauer im Farbstoff eine zunehmend hellere Farbe. Der Vorgang kann erforderlichenfalls wiederholt werden, wobei die Gläser vor dem Wiedereintauchen in den Farbstoff neu positioniert werden können, um die Gläser oben und unten dunkel zu machen.
• Ein derartiges Verfahren ist in bezug auf die erzielbaren Färbungseffekte begrenzt, weist jedoch den Vorteil der Einfachheit auf, wodurch es auch von Optikern Kundenwünschen entsprechend durchgeführt werden kann.
• Es wird ein neues Verfahren zum Behandeln eines Glases für die Sonnenbrille der Erfindung offenbart, bei welchem das Glas einer zur Oberfläche eines Behandlungsfluids orthogonalen, reversiblen Relativbewegung unterzogen wird, so daß zunehmende und dann abnehmende Flächen des Glases zu jedem gegebenen Zeitpunkt in Kontakt mit dem Fluid sind, und bei welchem wenigstens während eines Teils des Bewegungsablaufs das Glas um eine sich zur Bewegungsrichtung seitlich erstreckende und durch das Objekt hindurchgehende Achse gedreht wird.
• Unter der Voraussetzung, daß die Drehachse außerhalb des Fluids ist, gibt es deshalb Oberflächenbereiche, welche nicht mit dem Fluid in Kontakt kommen und einer verringerten Behandlung unterzogen werden. Die Drehung des Objekte jedoch stellt eine gleiche Behandlung von allen Abschnitten des Objekts sicher, welche von der Drehachse einen Abstand aufweisen, der gleich oder größer ist als die Entfernung der Achse von der Fluidoberfläche. Falls diese Entfernung allmählich vergrößert wird, kommt das Objekt allmählich in immer geringerem Ausmaß mit dem Fluid in Kontakt. Eine derartige Behandlung führt für alle Radialrichtungen zu einer allmählichen Verringerung auf die Drehachse hin im Vergleich mit dem Behandlungsausmaß, welchem die Oberfläche unterzogen wird.
• Wenn das Behandlungsfluid ein Farbstoffist und die Behandlungsdauer die Schattierung beeinflußt, wird die Auswirkung ein dunklerer Rand sein. In einem derartigen Fall durchtritt die Drehachse das Zentrum des Glases. Falls das Zentrum des Glases mit dem Fluid nie in Kontakt kommt, wird dieser Bereich vollkommen klar sein. Für ein effektives Verfahren braucht das Glas im allgemeinen über seine halbe Tiefe nur in Anfangskontakt mit dem Fluid zu sein, wobei mehr überflüssig ist und weniger zu dem klaren Zentralabschnitt führt.
• In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, einen helleren Rand und ein dunkleres Zentrum zu haben. Dies könnte dadurch erreicht werden, daß das Objekt zuerst durch irgendein geeignetes Mittel gleichmäßig gefärbt wird und es dann, wie im Vorhergehenden ausgeführt, z. B. mit einem Lösungsmittel behandelt wird, das den Farbstoff entfernt. Der Rand wird länger behandelt und dadurch heller.
• Wie bereits angegeben, könnte eine ähnliche Anordnung beim Bereitstellen eines Ultraviolettblockiermittels von besonderer Bedeutung sein. Dadurch, daß das Blockiermittel zuerst im allgemeinen gleichmäßig aufgebracht wird und dann wie vorstehend erwähnt vorgegangen wird, weist das Zentrum des Glases eine größere Blockierwirkung für ultraviolettes Licht auf als der Rand, so wie es von der Erfindung gefordert wird. Dies schützt den empfindlichsten Teil des Auges vor den möglicherweise schädlichen Wirkungen ultravioletter Strahlung. Andererseits wird eine gute Randsicht beibehalten.
• Die Drehung sollte allmählich und kontinuierlich sein, obwohl eine intermittierende Drehung verwendet werden könnte, um z. B. im oberen Bereich des Glases eine dunklere Schattierung vorzusehen und den Gesamteffekt dennoch beizubehalten. In ähnlicher Weise sollte die Relativbewegung allmählich und kontinuierlich sein, obwohl eine intermittierende Bewegung wiederum verwendet werden könnte.
• Die Relativbewegung könnte durch Bewegen des Glases selbst oder durch stationäres Halten des Glases und Variieren des Fluidniveaus entweder durch Bewegen eines Reservoirs des Fluids oder durch Pumpen desselben in und aus einem Reservoir bewirkt werden. Die Bewegung könnte automatisch oder manuell bewirkt oder gesteuert werden. In ähnlicher Weise könnte die Drehung automatisch oder manuell bewirkt oder gesteuert werden, wobei typischerweise ein Elektromotor eingesetzt wird.
• Eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines offenbarten Geräts umfaßt in weit auszulegenden Begriffen einen Träger, welcher dazu eingerichtet ist, das Glas mit der zu behandelnden Oberfläche im allgemeinen vertikal zu halten, Mittel zum Drehen des Trägers um eine durch das Glas hindurchgehende, im allgemeinen horizontale Achse und Mittel zum Bewirken der vertikalen Relativbewegung zwischen dem Träger und der Oberfläche einer Behandlungsflüssigkeit in einem Tank.
• Es kann vorzuziehen sein, gleichzeitig ein Paar von Gläsern für die Sonnenbrillen zu behandeln. Der Träger kann also derart eingerichtet sein, daß er zwei zueinander ausgerichtete Gläser hält, oder es können zwei Träger vorgesehen sein.
• Um einige der im Vorhergehenden umrissenen weiten Prinzipien beispielhaft zu erläutern werden im folgenden einige Anordnungen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besprochen, bei denen:
• Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines geeigneten Geräts zur Behandlung von Sonnenbrillengläsern ist;
• Fig. 2 eine Vorderansicht eines unter Verwendung des Geräts behandelten Glases ist;
• Fig. 3 zeigt, wie das Glas zur Anwendung des Ultraviolettblockiermittels auf den Zentralabschnitt des Glases vorbereitet wird; und
• Fig. 4 ein Querschnitt durch Fig. 3 ist.
• Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt das Gerät einen Rahmen 1 und einen Tank 2 mit Farbstoff 3 zum Tönen von Sonnenbrillengläsern. An dem Rahmen 1 ist mit Hilfe von Führungen 5 eine Halterung 4 derart verschiebbar angebracht, daß die Halterung 4 sich nach oben oder unten bewegen kann. Diese Bewegung wird durch einen von einem Drehrichtungsumschalter 9 gesteuerten Elektromotor 6 bewirkt, welcher ein in eine Zahnstange 8 eingreifendes Ritzel 7 antreibt. An der Halterung 4 ist ein zweiter Elektromotor 10 angebracht, welcher eine mit einem Getriebe 12 verbundene vertikale Welle 11 antreibt, wodurch wiederum zwei in Lagern 14 gelagerte horizontale Wellen 13 angetrieben werden. Am Ende jeder Welle 13 ist ein Träger 15, an welchem ein zu behandelndes Sonnenbrillenglas 16 angebracht ist. Deshalb drehen sich bei Betätigung eines Schalters 17 der Träger 15 und das Glas 16 um eine horizontale Achse. Die Halterung kann dann durch Betätigung des Schalters 9 allmählich nach oben bewegt werden.
• Fig. 2 zeigt den auf dem Glas 16 erzielten Oberflächeneffekt. Es gibt also einen dunklen Randabschnitt 18, hellere Abschnitte 19 und 20 und eine relativ klare zentrale Zone 21.
• Auf die Fig. 3 und 4 bezugnehmend ist an dem getönten Glas an jeder Seite eine Abdeckfolie 22 bzw. 23 vorgesehen. Diese weisen zentral angeordnete Öffnungen 24 und 25 auf, wobei die Öffnung 24 etwas kleiner als die Öffnung 25 ist. Typische Abmessungen könnten Durchmesser von 12 bzw. 15 mm sein. Die Folien können aus einem geeigneten haftenden Kunststoffmaterial oder dgl. sein, z. B. aus einem zum Schutz der Gläser während des Schleifens verwendeten Typ. Das Glas wird dann in eine Lösung eines Ultraviolettblockiermittels, z. B. eines geeigneten Benzophenons, getaucht. Wenn der Zentralabschnitt in geeigneter Weise beschichtet worden ist, wobei das Blokkiermittel auch in das Glas eindringt, wird das Glas abgespült und die Schutzfolien werden entfernt.
• Das Endergebnis ist ein Sonnenbrillenglas mit einer kosmetischen und entspannenden Randtönung, einem klaren Zentralabschnitt, um eine gute Vorwärtssicht zu bieten, und einem Bereich mit Ultraviolettabschirmmittel innerhalb dieses Zentralabschnitts, um die Augen vor Schaden zu schützen. Aufgrund der unterschiedlich bemessenen Öffnungen in den bei der Produktion verwendeten Abschirmungen, gibt es an dem Rand des Zentralabschnitts einen wohldefinierten Konzentrationsgradienten. Unter der Voraussetzung, daß die kosmetische Farbtönung keine wesentlichen Ultraviolettabschirmeigenschaften aufweist und/oder nicht zu dicht ist, kann eine Bräunung durch den Randabschnitt hindurch stattfinden.
• Andere wünschenswerte Formate bei Ultraviolettabschirmung lediglich im Zentralabschnitt könnten eine Farbtönung überall, oder eine Tönung z. B. oben oder nur unten umfassen. In derartigen Fällen kann die Drehbeschichtungsausrüstung nicht erforderlich sein.
• Offensichtlich können Modifikationen an den offenbarten speziellen Ausführungsformen und weiten Gesichtspunkten vorgenommen werden. Obwohl bei einer Anordnung auf das Drehen eines Glases um eine durch sein Zentrum hindurchgehende Achse Bezug genommen wird, ist es klar, daß dies nicht das absolute geometrische oder optische Zentrum zu sein braucht. Eine exzentrische Drehung kann gewünschte Wirkungen haben und zu behandelnde Standardgläser können danach auf alle Fälle den Anforderungen eines Verwenders gemäß geschnitten werden.

Claims (10)

1. Sonnenbrille umfassend ein Paar von Gläsern (16) mit einer zum Abdecken der Augen eines Trägers und der umgebenden Gesichtsbereiche des Trägers ausreichenden Größe; eine an dein Hauptabschnitt jedes Glases angebrachte Farbtönung und ein Ultraviolettblockiermittel, welches an jedem Glas in einer zum Vorsehen eines effektiven Schutzes der Augen vor schädlicher ultravioletter Strahlung ausreichenden wirksamen Konzentration angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbtönungsgrad und die Konzentration des Ultraviolettblockiermittels unabhängig voneinander sind und daß die wirksame Konzentration des Ultraviolettblockiermittels zum Schutz der Pupillen der Augen in einem Zentralabschnitt (21) jedes Glases (16) vorgesehen ist, wobei in diese Zentralabschnitte (21) umgebenden Abschnitten (18, 19, 20) der Gläser das Ultraviolettblockiermittel in einer Konzentration vorgesehen ist, welche von Null bis wesentlich weniger als die wirksame Konzentration reicht, um ein Bräunen durch Ultraviolettstrahlung der die Augen umgebenden und von den Gläsern abgedeckten Gesichtsbereichen des Trägers zu ermöglichen.

2. Sonnenbrille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockiermittel nur in dem Zentralabschnitt (21) jedes Glases (16) vorgesehen ist.

3. Sonnenbrille nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand des Zentralabschnitts (21) jedes Glases (16) das Blockiermittel einen Konzentrationsgradienten aufweist.

4. Sonnenbrille nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockiermittel farblos ist.

5. Sonnenbrille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtönung relativ zu jedem Glas (16) in der Radialrichtung einen Konzentrationsgradienten aufweist.

6. Sonnenbrille nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentralabschnitt (21) jedes Glases (16) eine geringere Konzentration der Farbtönung vorgesehen ist.

7. Sonnenbrille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung des das Blockiermittel aufweisenden Zentralabschnitts (21) im Bereich von 5 bis 40 mm liegt.

8. Sonnenbrille nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung des das Blockiermittel aufweisenden Zentralabschnitts (21) im Bereich von 10 bis 15 mm liegt.

9. Sonnenbrille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralabschnitt (21) jedes Glases (16) im allgemeinen kreisförmig ist.

10. Sonnenbrille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ultraviolettblockiermittel aus O-Hydroxyphenylketonen, O-Hydroxybenzophenonen und 2-(2-Hydroxyphenyl)benzotriazolen ausgewählt ist.