专利名称：玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，尤指一种适用于精密模造光学玻璃镜片的制程中，利用一震动装置产生的微小震幅，提供一外在力量使模造镜片脱离模仁，从而避免玻璃镜片沾粘模仁的方法。
背景技术：
现有非球面光学玻璃镜片的模造方法，是以一模具或套筒配合成对的上、下模仁形成模穴，并利用玻璃材料的高温软化特性，于此模穴中通过上模仁及下模仁的加压过程，将玻璃材料压造成型，使其变形并接近预期中模造成品的表面面形与厚度，随后在玻璃材料冷却收缩且粘滞度升高的过程中再给予模造镜片适当的二次加压成型，上、下模仁的表面面形将因此转写于玻璃材料上，并最终获得所需表面面形的光学玻璃镜片。
现有光学玻璃镜片的模造成型装置的基本构造如图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(未图示)内，在模造过程中，模造成型室内一般充满氮气以防止模具发生氧化。套筒102周围设置有若干逃气孔103以使模穴107内的氮气在上、下模仁105、106合模时得以排出，以使上、下模仁105、106得以顺利合模。由于合模时上、下模仁105、106对软化的玻璃材料104的挤压，使软化玻璃材料104与上模仁105(或下模仁106)的接触界面108处因二者间的氮气被排挤而形成真空或准真空状态，且模造制程后期经过冷却，上、下模仁105、106及玻璃镜片104因热膨胀系数不同其收缩程度不一，致使模造玻璃镜片104成型后常常吸附在上模仁105(或下模仁106)上。为解决玻璃镜片沾粘模仁的问题，有人提出利用一种氮气喷嘴101，在模造玻璃镜片104成型后，通过所述套筒102的逃气孔103向玻璃镜片104施加五至十五秒不等的喷射气流，使玻璃镜片104从上模仁105(或下模仁106)脱落。但是，这种方式需要对喷嘴101的氮气流量、时间以及喷嘴角度进行精确控制，使模造制程进一步复杂化，且常会因氮气流量及喷嘴角度的偏差，造成玻璃镜片104仍沾粘于模仁105或106上无法脱落，或者氮气喷射时间控制上的偏差，使气流喷吹时间过长，使玻璃镜片104脱落后在模穴107中不断晃动，从而产生诸多不良后果，其结局难以预估。
为解决玻璃镜片沾粘模仁问题，还有人提出另一种方式如图2所示，是在模造镜片成型后，利用一真空帮浦202将成型室201抽真空，使作用于模造镜片204上的气压消失，从而使模造镜片204从上模仁205(或下模仁206)自然掉落。但实践中此方式只对尺寸或重量较大的镜片有较好效果，而尺寸或重量较大的镜片沾粘模仁的机率本即较小，因此该方式对于普通尺寸或重量的模造镜片沾粘模仁问题的解决效果并不显著。
还有人提出依据热膨胀公式A＝A0(1+βΔT)，其中，A0为模仁接触界面的常态面积，A为膨胀后的面积，ΔT为温度变量，β为热膨胀系数，来推测模仁的收缩量，利用模仁收缩使模造镜片固定在同一侧，亦即使模造成型的玻璃镜片依照收缩量均固定在下模仁，从而避免玻璃镜片沾粘上模仁。但此方式常会有收缩量不一的情形发生，结果难以预估，且须考虑模具本身的公差大小，以现有技术水平会有难以顺利进行的困难。
所以，有必要提供一种有效、可靠且易行的方式，以解决光学玻璃镜片模造制程中存在的玻璃镜片沾粘模仁的问题。
发明内容本发明的目的在于提供一种玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，以有效、可靠且易行地解决模造玻璃镜片沾粘模仁的问题，避免生产过程中因模造镜片沾粘模仁而需人工手动排除的滞碍，使制程更为顺畅。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，是在玻璃镜片模造成型后，利用夹具将未脱模的模具从成型室中搬出，其中，夹爪上设置有一震动装置，震动装置的震动部接触模具的上模仁，使震动装置以适当的震动幅度按预设的震动时间震击上模仁，从而提供一间歇式冲击力于玻璃镜片与上模仁的接触界面处以抵消玻璃镜片与上模仁之间的吸附力，从而使玻璃镜片脱离上模仁。
在上述玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法中，震动装置的震动部是抵触于模具的上模仁顶部表面中心至边缘的二分的一距离位置处。
在上述玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法中，震动装置是与一控制器相连接，通过控制器控制震动装置的震动幅度及震动时间。
本发明玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法还可以包括下述第二种方式，即，将未脱模的模具从成型室搬出后置于带有夹具的工作台上，利用夹具固定下模仁及套筒，然后利用吸取装置吸取上模仁，其中，该吸取装置的旁侧设置有一震动装置，当吸取装置启动并将上模仁提起一小段距离后，上模仁抵触至震动装置，启动震动装置使之以适当震动幅度按预设的震动时间震击上模仁，从而提供一冲击力于玻璃镜片与上模仁的接触界面处以抵消玻璃镜片与上模仁间的吸附力，从而使玻璃镜片脱离上模仁；然后继续将吸取装置及震动装置整体提升而将上模仁从套筒上取出，再利用一拾取装置将玻璃镜片取出。
在上述第二方式中，吸取装置是连接在一缓冲装置上，当吸取装置将上模仁提起一小段距离而使上模仁触及震动装置而受到震动时，借助该缓冲装置的缓冲可避免吸取装置及上模仁与其它构件之间发生过大的撞击而令这些装置及模造玻璃镜片受损。
在上述第二方式中，缓冲装置、吸取装置及震动装置是共同组装在一模板上，其中缓冲装置及吸取装置可相对于该模板在一个较小的距离范围内活动，而通过连接于模板的活动杆可带动模板整体活动。
在上述第二种方式中，还提供了一暂存区，当吸取装置将上模仁从套筒中取出以便后续拾取装置拾取玻璃镜片时，可将取出的上模仁临时放置在该暂存区中。
与现有技术相比较，本发明通过震动装置对上模仁的震击而在玻璃镜片与上模仁的接触界面处产生一冲击力，使玻璃镜片脱离上模仁，从而有效、可靠且易行地解决了模造玻璃镜片沾粘模仁的问题，避免生产过程中因模造镜片沾粘模仁而需人工手动排除的滞碍，使制程更为顺畅，改善了作业效率，提高机器的生产效能。
图1是一种现有解决模造玻璃镜片沾粘模仁问题的方法的示意图。
图2是另一种现有解决模造玻璃镜片沾粘模仁问题的方法的示意图。
图3是实施本发明的玻璃镜片模造制程中合模前的状态示意图。
图4是实施本发明的玻璃镜片模造制程中合模状态的示意图。
图5是实施本发明的玻璃镜片模造制程中震动脱模的示意图。
图6是实施本发明的玻璃镜片模造制程中脱模状态的示意图。
图7是本发明的第二种实施方式中各装置位置的示意图。
图8是本发明的第二种实施方式中震动阶段各装置的示意图。
图9是本发明第二种实施方式中震动结束后脱模的示意图。
图10是适用于本发明的具有多个工作区的转动式工作台的示意图。
具体实施方式请参阅图3，实施本发明的玻璃镜片模造制程中，模造设备的基本结构包括由上模仁3、下模仁4及套筒5组成的模造模具，通常模造模具是设置于一成型室(未图示)内，且成型室充满氮气以防止模具氧化。为便于说明本发明的技术特点并简化说明书的篇幅，图中未显示包括控制系统、动力装置及加热装置等在内的模造设备的其它构件，以下亦仅就涉及本发明技术特点的部分作说明。
模具的上模仁3及下模仁4是设置于套筒5中，且该上、下模仁3、4的外壁与套筒5的内壁紧密贴近，上模仁3或下模仁4被设置成可活动状态以控制上、下模仁3、4的脱、合模动作。上模仁3的模面31与下模仁4的模面41之间形成模穴40。玻璃材料6先经高温加热成软化状态再置入经预热至特定温度的模具模穴40中，或直接置入该模穴40中再与上、下模仁3、4及套筒5一起加热至特定温度，以压制成预定的镜片形状及尺寸。套筒5周围设置有若干逃气孔51以使模穴40内的氮气在上、下模仁3、4合模时得以排出，从而使上、下模仁3、4顺利合模。
图4所示是本发明的玻璃镜片模造制程中合模状态的示意图，由数控系统(未图示)控制的可活动的上模仁3或下模仁4合模而将玻璃材料6压制成预定形状及尺寸的玻璃镜片。此过程可采用软化点成型法，也可采用多段式成型法，对本发明而言两者均可适用。由于合模时上、下模仁3、4对软化的玻璃材料6的挤压，使软化玻璃材料6与上、下模仁3、4的接触界面即模面31、41处因二者之间的气体被排挤而形成真空或准真空状态，上、下模仁3、4及模造成型的玻璃镜片6经过冷却后，因热膨胀系数不同，上、下模仁3、4及玻璃镜片6的收缩状况及程度均不一致。容易理解，如图4所示呈凹面形状的玻璃镜片6，在冷却时其贴附于上模仁3的模面31一侧的表面通常为收缩态势。玻璃镜片6与上模仁3间的收缩态势会产生一吸附力，而二者间接触界面处的真空或准真空状态也会产生一负压，致使模造玻璃镜片6成型后常常粘附在上模仁3的模面31上。
请参阅图5、6，玻璃镜片6模造成型后，利用夹具7将未脱模的模具从成型室中搬出。在夹具7上设置一震动装置8，该震动装置8的震动部81接触于上模仁3的顶部32，一般情形中，震动部81抵触在上模仁3顶部32表面321的中心至边缘距离的二分的一位置处较佳。震动装置连接于一控制器9，借该控制器9控制震动装置8以适当的震动幅度按预设的震动时间震击上模仁3，从而提供一间歇式冲击力于玻璃镜片6与上模仁3的接触界面处以抵消玻璃镜片6与上模仁3间的吸附力，以使玻璃镜片6脱离上模仁3。震动装置8的震动时间，可依照玻璃镜片6本身的曲率及重量进行估测，以玻璃镜片6可以确实脱离上模仁3，而不在模具的模穴40内晃动为基准。
另外，请参阅图7所示，本发明玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法还可以通过第二种方式实施，即，在模造成型完毕，将未脱模的模具从成型室搬出后置于具有夹具70的工作台上，例如放置于如图10中所显示的具有四个工作区72、73、74及75的转动式工作台71的第一工作区72位置处，其中，每个工作区中均设有四爪夹具70，利用夹具70固定下模仁4及/或套筒5。然后转动工作台71，使模具转到第二工作区73所在位置，利用吸取装置111吸取上模仁3的顶部32，请参阅图7，其中，该吸取装置111是设置于模板110上，且与一缓冲装置112相接。该吸取装置111可以是一个真空吸嘴，缓冲装置112可以是弹簧构件，也可以是液压缸或气压缸。在吸取装置111的旁侧设置有一震动装置8，该震动装置8具有延伸至接近吸取装置111端部所在水平面的震动部81。
请参阅图8，当吸取装置111吸住上模仁3的顶部32后，该吸取装置111连同缓冲装置112一起相对模板110向上移动，而将上模仁3提起一小段距离，使得上模仁3的顶部32上表面抵触至震动装置8的震动部81。借由缓冲装置112的缓冲作用，可避免上模仁3、震动装置8、吸取装置111及缓冲装置112相互之间造成过大的撞击而令这些装置及模造玻璃镜片受损，亦免除了对吸取装置111的行程的精密设计计算及控制要求。通过震动装置8以适当震动幅度按预设的震动时间震击上模仁3，从而提供一间歇式冲击力作用于玻璃镜片6与上模仁3的接触界面31处，以抵消玻璃镜片6与上模仁3间的吸附力，从而使玻璃镜片6脱离上模仁3。再请参阅图8，震动结束，工作台71转动，使模具转到第三工作区74位置处，通过连接于模板110的活动杆113将模板110提升而将上模仁3从套筒5中取出，并将取出的上模仁放置到一个暂存区76中，再利用一拾取装置(图未示)将玻璃镜片6取出。然后再转至第四工作区75位置处，放入新的模造玻璃材料，并将放在暂存区76中的上模仁3重新组入套筒5中合模，然后送至成型室进行新一轮模造成型。
本发明通过震动装置8对上模仁3的震击而在玻璃镜片6与上模仁3的接触界面处产生一冲击力，使玻璃镜片6脱离上模仁3，从而可有效、可靠且易行地解决了模造玻璃镜片沾粘模仁的问题，避免生产过程中因模造镜片沾粘模仁而需人工手动排除的滞碍，使制程更为顺畅，改善了作业效率，提高机器的生产效能。
权利要求
1.一种玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于在玻璃镜片模造成型后，利用一震动装置以适当的震动幅度按预设的震动时间震击模具的模仁，从而提供一冲击力于玻璃镜片与模仁的接触界面处以抵消玻璃镜片与模仁间的吸附力，从而使玻璃镜片脱离模仁。
2.如权利要求1所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于所使用的震动装置是设有震动部的震动器，该震动部是接触于所述模具的上模仁的顶部。
3.如权利要求2所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于所使用的震动器的震动部是抵触在上模仁顶部表面的中心至边缘距离的二分的一位置处。
4.如权利要求1或3所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于所使用的震动器是与一控制器相连接，通过控制器控制震动器的震动幅度及震动时间。
5.如权利要求4所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于震动器的震动时间是依照玻璃镜片的曲率及重量进行估测，以玻璃镜片可以确实脱离上模仁而不在模穴内晃动为基准。
6.如权利要求1所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于在玻璃镜片模造成型后是利用夹爪将未脱模的模具从成型室中搬出，所述震动装置是设置于所述夹爪上。
7.如权利要求1所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于所述震动装置是产生一间歇式冲击力使玻璃镜片脱落。
8.一种玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于在模造成型完毕后，将包含上模仁、下模仁及套筒的未脱模的模具从成型室搬出，然后利用吸取装置吸取上模仁，其中，该吸取装置的旁侧设置有一震动装置，利用吸取装置将上模仁提起一小段距离，使上模仁抵触至震动装置，通过震动装置以适当震动幅度按预设的震动时间震击上模仁，从而提供一冲击力作用于玻璃镜片与上模仁的接触界面处以抵消玻璃镜片与上模仁间的吸附力，从而使玻璃镜片脱离上模仁；然后继续将吸取装置及震动装置整体提升而将上模仁从套筒上取出，再利用一拾取装置将玻璃镜片取出。
9.如权利要求8所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于将未脱模的模具从成型室搬出后放置于具有夹具的工作台上，利用夹具将下模仁固定。
10.如权利要求9所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于所述工作台是一种具有四个工作区的转动式工作台，每个工作区中均设有四爪夹具。
11.如权利要求8所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于所述的吸取装置是设置于一模板上，且与一缓冲装置相接。
12.如权利要求11所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于所述吸取装置可以是一个真空吸嘴，缓冲装置可以是弹簧构件，也可以是液压缸或气压缸。
13.如权利要求12所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于当吸取装置吸住上模仁的顶部后，吸取装置连同缓冲装置一起相对模板向上移动，而将上模仁提起一小段距离，使得上模仁的顶部上表面抵触至震动装置。
14.如权利要求13所述的玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，其特征在于震动结束后通过连接于模板的一活动杆将模板提升而将上模仁从套筒中取出，并将取出的上模仁放置到一个暂存区中，再利用一拾取装置将玻璃镜片取出。
全文摘要
本发明公开了一种玻璃镜片模造制程中避免镜片沾粘模仁的方法，是在玻璃镜片模造成型后，利用夹具将未脱模的模具从成型室中搬出，在夹具上设置一震动装置，震动装置的震动部接触模具的上模仁，使震动装置以适当的震动幅度按预设的震动时间震击上模仁，从而提供一冲击力于玻璃镜片与上模仁的接触界面处以抵消玻璃镜片与上模仁之间的吸附力，从而使玻璃镜片脱离上模仁。本发明解决了模造玻璃镜片沾粘模仁的问题，避免生产过程中因模造镜片沾粘模仁而需人工手动排除的滞碍，使制程更为顺畅。
文档编号C03B40/033GK1749191SQ20041007998
公开日2006年3月22日 申请日期2004年9月17日 优先权日2004年9月17日
发明者廖健淳 申请人:亚洲光学股份有限公司