專利名稱：玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，尤指一種適用于精密模造光學玻璃鏡片的制程中，利用一震動裝置產(chǎn)生的微小震幅，提供一外在力量使模造鏡片脫離模仁，從而避免玻璃鏡片沾粘模仁的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有非球面光學玻璃鏡片的模造方法，是以一模具或套筒配合成對的上、下模仁形成模穴，并利用玻璃材料的高溫軟化特性，于此模穴中通過上模仁及下模仁的加壓過程，將玻璃材料壓造成型，使其變形并接近預期中模造成品的表面面形與厚度，隨后在玻璃材料冷卻收縮且粘滯度升高的過程中再給予模造鏡片適當?shù)亩渭訅撼尚?，上、下模仁的表面面形將因此轉(zhuǎn)寫于玻璃材料上，并最終獲得所需表面面形的光學玻璃鏡片。
現(xiàn)有光學玻璃鏡片的模造成型裝置的基本構(gòu)造如圖1所示，其包括上模仁105、下模仁106及一套筒102。所述上模仁105、下模仁106及套筒102是配置于一成型室(未圖示)內(nèi)，在模造過程中，模造成型室內(nèi)一般充滿氮氣以防止模具發(fā)生氧化。套筒102周圍設(shè)置有若干逃氣孔103以使模穴107內(nèi)的氮氣在上、下模仁105、106合模時得以排出，以使上、下模仁105、106得以順利合模。由于合模時上、下模仁105、106對軟化的玻璃材料104的擠壓，使軟化玻璃材料104與上模仁105(或下模仁106)的接觸界面108處因二者間的氮氣被排擠而形成真空或準真空狀態(tài)，且模造制程后期經(jīng)過冷卻，上、下模仁105、106及玻璃鏡片104因熱膨脹系數(shù)不同其收縮程度不一，致使模造玻璃鏡片104成型后常常吸附在上模仁105(或下模仁106)上。為解決玻璃鏡片沾粘模仁的問題，有人提出利用一種氮氣噴嘴101，在模造玻璃鏡片104成型后，通過所述套筒102的逃氣孔103向玻璃鏡片104施加五至十五秒不等的噴射氣流，使玻璃鏡片104從上模仁105(或下模仁106)脫落。但是，這種方式需要對噴嘴101的氮氣流量、時間以及噴嘴角度進行精確控制，使模造制程進一步復雜化，且常會因氮氣流量及噴嘴角度的偏差，造成玻璃鏡片104仍沾粘于模仁105或106上無法脫落，或者氮氣噴射時間控制上的偏差，使氣流噴吹時間過長，使玻璃鏡片104脫落后在模穴107中不斷晃動，從而產(chǎn)生諸多不良后果，其結(jié)局難以預估。
為解決玻璃鏡片沾粘模仁問題，還有人提出另一種方式如圖2所示，是在模造鏡片成型后，利用一真空幫浦202將成型室201抽真空，使作用于模造鏡片204上的氣壓消失，從而使模造鏡片204從上模仁205(或下模仁206)自然掉落。但實踐中此方式只對尺寸或重量較大的鏡片有較好效果，而尺寸或重量較大的鏡片沾粘模仁的機率本即較小，因此該方式對于普通尺寸或重量的模造鏡片沾粘模仁問題的解決效果并不顯著。
還有人提出依據(jù)熱膨脹公式A＝A0(1+βΔT)，其中，A0為模仁接觸界面的常態(tài)面積，A為膨脹后的面積，ΔT為溫度變量，β為熱膨脹系數(shù)，來推測模仁的收縮量，利用模仁收縮使模造鏡片固定在同一側(cè)，亦即使模造成型的玻璃鏡片依照收縮量均固定在下模仁，從而避免玻璃鏡片沾粘上模仁。但此方式常會有收縮量不一的情形發(fā)生，結(jié)果難以預估，且須考慮模具本身的公差大小，以現(xiàn)有技術(shù)水平會有難以順利進行的困難。
所以，有必要提供一種有效、可靠且易行的方式，以解決光學玻璃鏡片模造制程中存在的玻璃鏡片沾粘模仁的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，以有效、可靠且易行地解決模造玻璃鏡片沾粘模仁的問題，避免生產(chǎn)過程中因模造鏡片沾粘模仁而需人工手動排除的滯礙，使制程更為順暢。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，是在玻璃鏡片模造成型后，利用夾具將未脫模的模具從成型室中搬出，其中，夾爪上設(shè)置有一震動裝置，震動裝置的震動部接觸模具的上模仁，使震動裝置以適當?shù)恼饎臃劝搭A設(shè)的震動時間震擊上模仁，從而提供一間歇式?jīng)_擊力于玻璃鏡片與上模仁的接觸界面處以抵消玻璃鏡片與上模仁之間的吸附力，從而使玻璃鏡片脫離上模仁。
在上述玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法中，震動裝置的震動部是抵觸于模具的上模仁頂部表面中心至邊緣的二分的一距離位置處。
在上述玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法中，震動裝置是與一控制器相連接，通過控制器控制震動裝置的震動幅度及震動時間。
本發(fā)明玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法還可以包括下述第二種方式，即，將未脫模的模具從成型室搬出后置于帶有夾具的工作臺上，利用夾具固定下模仁及套筒，然后利用吸取裝置吸取上模仁，其中，該吸取裝置的旁側(cè)設(shè)置有一震動裝置，當吸取裝置啟動并將上模仁提起一小段距離后，上模仁抵觸至震動裝置，啟動震動裝置使之以適當震動幅度按預設(shè)的震動時間震擊上模仁，從而提供一沖擊力于玻璃鏡片與上模仁的接觸界面處以抵消玻璃鏡片與上模仁間的吸附力，從而使玻璃鏡片脫離上模仁；然后繼續(xù)將吸取裝置及震動裝置整體提升而將上模仁從套筒上取出，再利用一拾取裝置將玻璃鏡片取出。
在上述第二方式中，吸取裝置是連接在一緩沖裝置上，當吸取裝置將上模仁提起一小段距離而使上模仁觸及震動裝置而受到震動時，借助該緩沖裝置的緩沖可避免吸取裝置及上模仁與其它構(gòu)件之間發(fā)生過大的撞擊而令這些裝置及模造玻璃鏡片受損。
在上述第二方式中，緩沖裝置、吸取裝置及震動裝置是共同組裝在一模板上，其中緩沖裝置及吸取裝置可相對于該模板在一個較小的距離范圍內(nèi)活動，而通過連接于模板的活動桿可帶動模板整體活動。
在上述第二種方式中，還提供了一暫存區(qū)，當吸取裝置將上模仁從套筒中取出以便后續(xù)拾取裝置拾取玻璃鏡片時，可將取出的上模仁臨時放置在該暫存區(qū)中。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明通過震動裝置對上模仁的震擊而在玻璃鏡片與上模仁的接觸界面處產(chǎn)生一沖擊力，使玻璃鏡片脫離上模仁，從而有效、可靠且易行地解決了模造玻璃鏡片沾粘模仁的問題，避免生產(chǎn)過程中因模造鏡片沾粘模仁而需人工手動排除的滯礙，使制程更為順暢，改善了作業(yè)效率，提高機器的生產(chǎn)效能。
圖1是一種現(xiàn)有解決模造玻璃鏡片沾粘模仁問題的方法的示意圖。
圖2是另一種現(xiàn)有解決模造玻璃鏡片沾粘模仁問題的方法的示意圖。
圖3是實施本發(fā)明的玻璃鏡片模造制程中合模前的狀態(tài)示意圖。
圖4是實施本發(fā)明的玻璃鏡片模造制程中合模狀態(tài)的示意圖。
圖5是實施本發(fā)明的玻璃鏡片模造制程中震動脫模的示意圖。
圖6是實施本發(fā)明的玻璃鏡片模造制程中脫模狀態(tài)的示意圖。
圖7是本發(fā)明的第二種實施方式中各裝置位置的示意圖。
圖8是本發(fā)明的第二種實施方式中震動階段各裝置的示意圖。
圖9是本發(fā)明第二種實施方式中震動結(jié)束后脫模的示意圖。
圖10是適用于本發(fā)明的具有多個工作區(qū)的轉(zhuǎn)動式工作臺的示意圖。
具體實施方式請參閱圖3，實施本發(fā)明的玻璃鏡片模造制程中，模造設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)包括由上模仁3、下模仁4及套筒5組成的模造模具，通常模造模具是設(shè)置于一成型室(未圖示)內(nèi)，且成型室充滿氮氣以防止模具氧化。為便于說明本發(fā)明的技術(shù)特點并簡化說明書的篇幅，圖中未顯示包括控制系統(tǒng)、動力裝置及加熱裝置等在內(nèi)的模造設(shè)備的其它構(gòu)件，以下亦僅就涉及本發(fā)明技術(shù)特點的部分作說明。
模具的上模仁3及下模仁4是設(shè)置于套筒5中，且該上、下模仁3、4的外壁與套筒5的內(nèi)壁緊密貼近，上模仁3或下模仁4被設(shè)置成可活動狀態(tài)以控制上、下模仁3、4的脫、合模動作。上模仁3的模面31與下模仁4的模面41之間形成模穴40。玻璃材料6先經(jīng)高溫加熱成軟化狀態(tài)再置入經(jīng)預熱至特定溫度的模具模穴40中，或直接置入該模穴40中再與上、下模仁3、4及套筒5一起加熱至特定溫度，以壓制成預定的鏡片形狀及尺寸。套筒5周圍設(shè)置有若干逃氣孔51以使模穴40內(nèi)的氮氣在上、下模仁3、4合模時得以排出，從而使上、下模仁3、4順利合模。
圖4所示是本發(fā)明的玻璃鏡片模造制程中合模狀態(tài)的示意圖，由數(shù)控系統(tǒng)(未圖示)控制的可活動的上模仁3或下模仁4合模而將玻璃材料6壓制成預定形狀及尺寸的玻璃鏡片。此過程可采用軟化點成型法，也可采用多段式成型法，對本發(fā)明而言兩者均可適用。由于合模時上、下模仁3、4對軟化的玻璃材料6的擠壓，使軟化玻璃材料6與上、下模仁3、4的接觸界面即模面31、41處因二者之間的氣體被排擠而形成真空或準真空狀態(tài)，上、下模仁3、4及模造成型的玻璃鏡片6經(jīng)過冷卻后，因熱膨脹系數(shù)不同，上、下模仁3、4及玻璃鏡片6的收縮狀況及程度均不一致。容易理解，如圖4所示呈凹面形狀的玻璃鏡片6，在冷卻時其貼附于上模仁3的模面31一側(cè)的表面通常為收縮態(tài)勢。玻璃鏡片6與上模仁3間的收縮態(tài)勢會產(chǎn)生一吸附力，而二者間接觸界面處的真空或準真空狀態(tài)也會產(chǎn)生一負壓，致使模造玻璃鏡片6成型后常常粘附在上模仁3的模面31上。
請參閱圖5、6，玻璃鏡片6模造成型后，利用夾具7將未脫模的模具從成型室中搬出。在夾具7上設(shè)置一震動裝置8，該震動裝置8的震動部81接觸于上模仁3的頂部32，一般情形中，震動部81抵觸在上模仁3頂部32表面321的中心至邊緣距離的二分的一位置處較佳。震動裝置連接于一控制器9，借該控制器9控制震動裝置8以適當?shù)恼饎臃劝搭A設(shè)的震動時間震擊上模仁3，從而提供一間歇式?jīng)_擊力于玻璃鏡片6與上模仁3的接觸界面處以抵消玻璃鏡片6與上模仁3間的吸附力，以使玻璃鏡片6脫離上模仁3。震動裝置8的震動時間，可依照玻璃鏡片6本身的曲率及重量進行估測，以玻璃鏡片6可以確實脫離上模仁3，而不在模具的模穴40內(nèi)晃動為基準。
另外，請參閱圖7所示，本發(fā)明玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法還可以通過第二種方式實施，即，在模造成型完畢，將未脫模的模具從成型室搬出后置于具有夾具70的工作臺上，例如放置于如圖10中所顯示的具有四個工作區(qū)72、73、74及75的轉(zhuǎn)動式工作臺71的第一工作區(qū)72位置處，其中，每個工作區(qū)中均設(shè)有四爪夾具70，利用夾具70固定下模仁4及/或套筒5。然后轉(zhuǎn)動工作臺71，使模具轉(zhuǎn)到第二工作區(qū)73所在位置，利用吸取裝置111吸取上模仁3的頂部32，請參閱圖7，其中，該吸取裝置111是設(shè)置于模板110上，且與一緩沖裝置112相接。該吸取裝置111可以是一個真空吸嘴，緩沖裝置112可以是彈簧構(gòu)件，也可以是液壓缸或氣壓缸。在吸取裝置111的旁側(cè)設(shè)置有一震動裝置8，該震動裝置8具有延伸至接近吸取裝置111端部所在水平面的震動部81。
請參閱圖8，當吸取裝置111吸住上模仁3的頂部32后，該吸取裝置111連同緩沖裝置112一起相對模板110向上移動，而將上模仁3提起一小段距離，使得上模仁3的頂部32上表面抵觸至震動裝置8的震動部81。借由緩沖裝置112的緩沖作用，可避免上模仁3、震動裝置8、吸取裝置111及緩沖裝置112相互之間造成過大的撞擊而令這些裝置及模造玻璃鏡片受損，亦免除了對吸取裝置111的行程的精密設(shè)計計算及控制要求。通過震動裝置8以適當震動幅度按預設(shè)的震動時間震擊上模仁3，從而提供一間歇式?jīng)_擊力作用于玻璃鏡片6與上模仁3的接觸界面31處，以抵消玻璃鏡片6與上模仁3間的吸附力，從而使玻璃鏡片6脫離上模仁3。再請參閱圖8，震動結(jié)束，工作臺71轉(zhuǎn)動，使模具轉(zhuǎn)到第三工作區(qū)74位置處，通過連接于模板110的活動桿113將模板110提升而將上模仁3從套筒5中取出，并將取出的上模仁放置到一個暫存區(qū)76中，再利用一拾取裝置(圖未示)將玻璃鏡片6取出。然后再轉(zhuǎn)至第四工作區(qū)75位置處，放入新的模造玻璃材料，并將放在暫存區(qū)76中的上模仁3重新組入套筒5中合模，然后送至成型室進行新一輪模造成型。
本發(fā)明通過震動裝置8對上模仁3的震擊而在玻璃鏡片6與上模仁3的接觸界面處產(chǎn)生一沖擊力，使玻璃鏡片6脫離上模仁3，從而可有效、可靠且易行地解決了模造玻璃鏡片沾粘模仁的問題，避免生產(chǎn)過程中因模造鏡片沾粘模仁而需人工手動排除的滯礙，使制程更為順暢，改善了作業(yè)效率，提高機器的生產(chǎn)效能。
權(quán)利要求
1.一種玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于在玻璃鏡片模造成型后，利用一震動裝置以適當?shù)恼饎臃劝搭A設(shè)的震動時間震擊模具的模仁，從而提供一沖擊力于玻璃鏡片與模仁的接觸界面處以抵消玻璃鏡片與模仁間的吸附力，從而使玻璃鏡片脫離模仁。
2.如權(quán)利要求1所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于所使用的震動裝置是設(shè)有震動部的震動器，該震動部是接觸于所述模具的上模仁的頂部。
3.如權(quán)利要求2所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于所使用的震動器的震動部是抵觸在上模仁頂部表面的中心至邊緣距離的二分的一位置處。
4.如權(quán)利要求1或3所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于所使用的震動器是與一控制器相連接，通過控制器控制震動器的震動幅度及震動時間。
5.如權(quán)利要求4所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于震動器的震動時間是依照玻璃鏡片的曲率及重量進行估測，以玻璃鏡片可以確實脫離上模仁而不在模穴內(nèi)晃動為基準。
6.如權(quán)利要求1所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于在玻璃鏡片模造成型后是利用夾爪將未脫模的模具從成型室中搬出，所述震動裝置是設(shè)置于所述夾爪上。
7.如權(quán)利要求1所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于所述震動裝置是產(chǎn)生一間歇式?jīng)_擊力使玻璃鏡片脫落。
8.一種玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于在模造成型完畢后，將包含上模仁、下模仁及套筒的未脫模的模具從成型室搬出，然后利用吸取裝置吸取上模仁，其中，該吸取裝置的旁側(cè)設(shè)置有一震動裝置，利用吸取裝置將上模仁提起一小段距離，使上模仁抵觸至震動裝置，通過震動裝置以適當震動幅度按預設(shè)的震動時間震擊上模仁，從而提供一沖擊力作用于玻璃鏡片與上模仁的接觸界面處以抵消玻璃鏡片與上模仁間的吸附力，從而使玻璃鏡片脫離上模仁；然后繼續(xù)將吸取裝置及震動裝置整體提升而將上模仁從套筒上取出，再利用一拾取裝置將玻璃鏡片取出。
9.如權(quán)利要求8所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于將未脫模的模具從成型室搬出后放置于具有夾具的工作臺上，利用夾具將下模仁固定。
10.如權(quán)利要求9所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于所述工作臺是一種具有四個工作區(qū)的轉(zhuǎn)動式工作臺，每個工作區(qū)中均設(shè)有四爪夾具。
11.如權(quán)利要求8所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于所述的吸取裝置是設(shè)置于一模板上，且與一緩沖裝置相接。
12.如權(quán)利要求11所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于所述吸取裝置可以是一個真空吸嘴，緩沖裝置可以是彈簧構(gòu)件，也可以是液壓缸或氣壓缸。
13.如權(quán)利要求12所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于當吸取裝置吸住上模仁的頂部后，吸取裝置連同緩沖裝置一起相對模板向上移動，而將上模仁提起一小段距離，使得上模仁的頂部上表面抵觸至震動裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，其特征在于震動結(jié)束后通過連接于模板的一活動桿將模板提升而將上模仁從套筒中取出，并將取出的上模仁放置到一個暫存區(qū)中，再利用一拾取裝置將玻璃鏡片取出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃鏡片模造制程中避免鏡片沾粘模仁的方法，是在玻璃鏡片模造成型后，利用夾具將未脫模的模具從成型室中搬出，在夾具上設(shè)置一震動裝置，震動裝置的震動部接觸模具的上模仁，使震動裝置以適當?shù)恼饎臃劝搭A設(shè)的震動時間震擊上模仁，從而提供一沖擊力于玻璃鏡片與上模仁的接觸界面處以抵消玻璃鏡片與上模仁之間的吸附力，從而使玻璃鏡片脫離上模仁。本發(fā)明解決了模造玻璃鏡片沾粘模仁的問題，避免生產(chǎn)過程中因模造鏡片沾粘模仁而需人工手動排除的滯礙，使制程更為順暢。
文檔編號C03B40/033GK1749191SQ20041007998
公開日2006年3月22日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者廖健淳 申請人:亞洲光學股份有限公司