专利名称：玻璃模造成形装置、设备及方法
技术领域：
本发明涉及一种制造玻璃镜片的设备及其方法，特别是关于一种用以制造非球面玻璃镜片的玻璃模造成形装置、设备以及方法。
背景技术：
如图1、图2及图3所示，一般用以制造非球面玻璃镜片的玻璃模造成形装置10具有一设置有一第一塑形面111的下模仁11、一设置有一第二塑形面121的上模仁12，以及一套设在该下模仁11外的限位套筒13。
进行玻璃镜片成型作业时，先将一玻璃硝材14置于该下模仁11上(图1)，然后使该上模仁12朝该下模仁11移动至接触该玻璃硝材14(图2)，之后送入一成型室(图未示)内进行加热作业使该玻璃硝材14软化，然后对该上模仁12进行加压作业使其持续朝该下模仁11移动至碰触该限位套筒13(图3)，如此就可将该玻璃硝材14压造成形为玻璃镜片140，并已将该第一塑形面111、第二塑形面121转写至该玻璃镜片140的表面，使该玻璃镜片140具有预设的表面面形、偏心量与厚度。
虽然该玻璃模造成形装置10具有将该玻璃硝材14压造成形为玻璃镜片140的作用，但实际上仍存在下列缺点
一、为了使该玻璃镜片140具有良好的品质(表面面形、偏心量、厚度)，所以该限位套筒13与该上模仁12、下模仁11之间须加工至较精密的配合精度(约2～3μm)，相对地该限位套筒13与该上模仁12、下模仁11之间的加工公差值较小，实务上具有加工困难度较高的缺点。
二、如果该限位套筒13与该上模仁12、下模仁11之间的配合精度加工至相当精密，相对彼此之间的间隙较小，但因在模造成形过程中会产生氧化现象，加上尘埃吸附因素均会使得上述间隙进一步变小，如此不但会影响该玻璃模造成形装置10的分解、组装顺畅性，而且会严重影响作业效率。
三、如果该限位套筒13与该上模仁12、下模仁11之间的加工精度不那么精密，并保持恰当的间隙，将有利于该玻璃模造成形装置10的分解、组装，但在模造过程中，该限位套筒13与该上模仁12、下模仁11均会产生高热膨胀的现象，导致该间隙变大(见图3)，易使该玻璃镜片140偏心量变大，使成形品质降低。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种可以提高加工便利性以及玻璃镜片品质的玻璃模造成形装置。
本发明的第二目的在于提供一种可以提高加工便利性以及玻璃镜片品质的玻璃模造成形设备。
本发明的第三目的在于提供一种可以长保分解、组装的顺畅性以提高作业效率的玻璃模造成形方法。
为实现上述目的，本发明玻璃模造成形装置包括一下模仁、一套置在该下模仁外并具有至少两弧形块的对心组件、一套置于该对心组件内并可相对该下模仁移动的上模仁，以及一套设在该对心组件外并具有对齐该等弧形块的复数个加压孔的外套筒。
本发明玻璃模造成形设备包括一玻璃模造成形装置，可相对移动并分别位于该玻璃模造成形装置的上模仁顶侧、下模仁底侧的一第一加压模、一第二加压模，一位于该第二加压模下方的升降动力件，以及一加压单元。该加压单元包括一可受该升降动力件驱动的加压件，以及受该加压件驱动并可伸入该等加压孔内并可相对夹压该等弧形块的复数个夹臂。
本发明玻璃模造成形方法，包括下列步骤(A)制备一玻璃模造成形装置，包括一下模仁、一套置在该下模仁外并具有至少两弧形块的对心组件、一套置在该对心组件内并可与该下模仁合模或脱模的上模仁，以及一套设在该对心组件外并具有对齐该等弧形块的复数个加压孔的外套筒；(B)将一玻璃硝材置于该下模仁上，并将该上模仁移动至碰触该玻璃硝材；(C)将该玻璃模造成形装置与该玻璃硝材送入一成型室内；(D)进行加热作业使该玻璃硝材软化；(E)透过该等加压孔对该等弧形块施加一侧向压力，使该等弧形块集中向内挤压；以及
(F)进行加压作业使该上模仁与该下模仁相对靠近，以将该玻璃硝材模造成形为一玻璃镜片。
因此，与现有技术相比，本发明具有可以提高该对心组件与该上模仁、下模仁之间的配合精度，从而具有可以提高加工便利性，提高玻璃镜片品质，以及提高作业效率的特性。
以下结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
图1为现有的一种玻璃模造成形装置与一玻璃硝材的立体分解图。
图2为一类似于图1的视图，显示该玻璃模造成形装置的组装状态。
图3为一类似于图2的视图，显示将该玻璃硝材模造成形为一玻璃镜片的状态。
图4为本发明玻璃模造成形装置一较佳实施例的立体分解图。
图5为该较佳实施例的一组合剖视图。
图6为本发明玻璃模造成形设备一较佳实施例的前视示意图，显示一玻璃硝材在模造成形前的状态。
图7为一类似于图6的视图，显示一加压单元受驱动上升后的状态。
图8为一类似于图7的视图，显示将该玻璃模造成形为一玻璃镜片的状态。
图9为该较佳实施例的一局部俯视示意图，显示复数个弧形块被夹压前的状态。
图10为一类似于图9的视图，显示该等弧形块被夹压后的状态。
图11为本发明玻璃模造成形方法一较佳实施例的流程图。
具体实施例方式
有关本发明的详细说明及技术内容，现就结合
如下需说明的是，在整篇说明书中所使用的相对位置用语，如“垂直方向V”、“水平方向H”、是以图6、图7及图8中所示的方向为基准。
如图4与图5所示，本发明玻璃模造成形装置20包括一下模仁21、一套设在该下模仁21外的对心组件22、一从上方套置于该对心组件22内并可与该下模仁21合模或脱模的上模仁23，以及一套设在该对心组件22外的外套筒24。
该下模仁21具有一大径限位部211，一自该限位部211沿一轴线I成型的小径套接部212，以及一设置于该套接部212顶面的第一塑形面213。
该对心组件22具有至少两弧形块220。在较佳实施例中，该对心组件22具有三弧形块220。每一弧形块220各具有一内弧面221、一外弧面222，以及连接该内、外弧面221、222的一底端面223、一顶端面224。该底端面223坐置在该下模仁21的大径限位部211上。
只须将一直筒沿一轴向剖切成三等份，就可制得该较佳实施例对心组件22的三弧形块220。
该上模仁23具有一与该弧形块220的顶端面224相对的大径限位部231，一自该限位部231沿该轴线I成型的中径套接部232，一自该套接部232沿该轴线I成型的小径塑形部233，以及一设置于该塑形部233底面的第二塑形面234。
该外套筒24具有围绕该轴线I的一内环面241、一外环面242，分别连接该内、外环面241、242的一底端面243、一顶端面244，以及贯穿该内、外环面241、242并对齐该等弧形块220的三个加压孔245。该底端面243坐置在该下模仁21的限位部211上。
如图6所示，本发明玻璃模造成形设备包括该玻璃模造成形装置20，分别位于该上模仁23顶侧、该下模仁21底侧的一第一加压模31、一第二加压模32，以及位于该第二加压模32底侧的升降动力件40及一可受该升降动力件40驱动的加压单元50。第一加压模31和第二加压模32可沿垂直方向V相对移动以彼此接近或远离。
在较佳实施例中，采用的是该第一加压模31可移动，而该第二加压模32定位的设计，但也可采用该第一加压模31定位，而该第二加压模32可移动的设计(图未示)。
该第二加压模32具有沿该垂直方向V穿设、与该等弧形块220数量相等的穿孔321。因此，在较佳实施例中，该第二加压模32具有三个穿孔321。
该升降动力件40可为一压缸或一伺服马达。在较佳实施例中，采用的是一压缸。该压缸具有一固置于机体(图未示)的缸体41，以及一可沿该垂直方向V伸出或缩回的活塞杆42。
该加压单元50包括一组接于该活塞杆42的承块51，一与该承块51固接的加压件52，以及沿该垂直方向V摆设并受该加压件52驱动而可伸入该等加压孔245内的复数个夹臂53。
该加压件52在该较佳实施例中为一气压夹爪，具有一压缸521，以及可沿该压缸521的径向移动以相对向内移动接近或相对向外远离的三夹爪522。
目前市面上销售的有SMC公司(速睦喜股份有限公司)生产的型号为MHS3系列的3爪型气压夹爪。
每一夹臂53各具有一与该夹爪522锁接的底部531，一反向于该底部531并可在该第二加压模32的穿孔321中移动的顶部532，以及一固接于该顶部532并可伸入该外套筒24的加压孔245以碰触该对心组件22的弧形块220的作动块533。
较佳地，该加压单元50进一步设有供该加压件52套穿的主轴54，具有可方便该加压件52顺畅升降的作用。
如图11所示，本发明玻璃模造成形方法包括下列步骤步骤70是制备该玻璃模造成形装置20。
如图5所示，步骤71是将一玻璃硝材60置于该下模仁21的第一塑形面213上，然后将该上模仁23藉由该套接部232置入该对心组件22内，并朝该下模仁21移动至该第二塑形面234碰触该玻璃硝材60。
如图6所示，步骤72是将该玻璃模造成形装置20连同该玻璃硝材60送入一成型室(图未示)内并坐置在该第二加压模32上。
步骤73是进行加热作业使该玻璃硝材60软化。
如图7、图9所示，步骤74是使该升降动力件40的活塞杆42伸出，以驱动该加压单元50整体沿该垂直方向V移动上升，同时该等夹臂53伸出该等穿孔321外直到该等作动块533对齐该等加压孔245。
如图8、图10所示，步骤75是使该加压单元50进气。当高压空气进入该加压件52的压缸521后，可驱动该等夹爪522相对向内移动，同时带动该等夹臂53沿该水平方向H移动，并使该等作动块533伸入该等加压孔245内并相对夹压该等弧形块220，从而可藉由该等作动块533给该等弧形块220施加一集中向内挤压的侧向压力。
步骤76是使该第一加压模31下移并持续下压该上模仁23至该限位部231顶面与该外套筒24的顶端面244平齐，如此就可将该玻璃硝材60压造成形为一玻璃镜片61，并将该第一塑形面213、第二塑形面234转写至该玻璃镜片61的表面。
步骤77是先使该第一加压模31上升脱离该上模仁23，然后使该加压件52进行排气作业，从而可使该等夹爪522带动该等夹臂53沿该水平方向H相对向外移动至原位并脱离该等弧形块220，同时该等作动块533移动至该等加压孔245外。再使升降动力件40的活塞杆42缩回，则可带动该加压单元50移动至原位，然后将该玻璃模造成形装置20连同该玻璃镜片61送出该成型室，最后使该上模仁23升移脱离该对心组件22，就可取出该玻璃镜片61。
藉由上述步骤即可制得该玻璃镜片61。因为在压造成形过程中，该等作动块533可给该等弧形块220施加集中向内挤压的侧向压力，使得该上模仁23、下模仁21的对心由该等弧形块220精密控制，不受该外套筒24因高热膨胀的间隙影响，相对可提高该第一塑形面213、第二塑形面234转写至该玻璃镜片61的同心精密度，从而可提高该玻璃镜片61的成形品质。
综上所述，本发明玻璃模造成形装置、设备及方法具有如下所述的功效以及优点，从而确实能达成本发明的目的一、因为本发明在压造成形该玻璃镜片61的过程中，可藉由该等作动块533给该等弧形块220施加集中向内挤压的侧向压力，使得该上模仁23、下模仁21藉由该对心组件22达到同心，所以本发明可以提高该上模仁23、下模仁21与该对心组件22以及该外套筒24之间的配合精度、加工公差值，相对具有加工较简易、方便的功效以及优点。
二、因为本发明在压造成形该玻璃镜片61的过程中，可藉由该等作动块533给该等弧形块220施加集中向内挤压的侧向压力，使得该上模仁23、下模仁21藉由该对心组件22达到同心，所以本发明该上模仁23、下模仁21与该对心组件22以及该外套筒24之间的配合精度公差可以较大，相对具有可以维持该玻璃模造成形装置20的分解、组装顺畅性以提高作业效率的功效以及优点。
三、因为本发明在压造成形该玻璃镜片61的过程中，可藉由该等作动块533给该等弧形块220施加集中向内挤压的侧向压力，使得该上模仁23、下模仁21藉由该对心组件22达到同心，不受该外套筒24因高热膨胀的间隙影响，相对可提高该第一塑形面213、第二塑形面234转写至该玻璃镜片61的同心精密度，从而具有可提高该玻璃镜片61成形品质的功效以及优点。
以上所介绍的，仅仅是本发明的较佳实施例而已，不能以此来限定本发明实施的范围，即本技术领域内的一般技术人员根据本发明所作的均等的变化，例如将以上实施例中的各个器件进行组合。以及本领域内技术人员熟知的改进，都应仍属于本发明专利涵盖的范围。
权利要求
1.一种玻璃模造成形装置，包括一下模仁、可相对该下模仁移动的一上模仁，以及一外套筒，其特征在于该玻璃模造成形装置进一步包括套置于该下模仁外的一对心组件，该对心组件包括至少两弧形块；该上模仁套置于该对心组件内；该外套筒套置在该对心组件外并具有对齐该等弧形块的复数个加压孔。
2.一种玻璃模造成形设备，包括一玻璃模造成形装置，该装置包括一下模仁、可相对该下模仁移动的一上模仁，以及一外套筒；可相对移动并分别位于该上模仁顶侧、该下模仁底侧的一第一加压模、一第二加压模；以及包括一加压件的一加压单元；其特征在于该玻璃模造成形装置进一步包括套置于该下模仁外的一对心组件，该对心组件包括至少两弧形块；该上模仁套置于该对心组件内；该外套筒套置在该对心组件外并具有对齐该等弧形块的复数个加压孔；该加压单元进一步包括复数个夹臂，该等夹臂受该加压件的驱动可伸入该等加压孔内，以相对夹压该等弧形块。
3.如权利要求2所述的玻璃模造成形设备，其特征在于进一步包括一装设在该第二加压模下方并可驱动该加压单元的一升降动力件。
4.如权利要求3所述的玻璃模造成形设备，其特征在于该升降动力件为一压缸。
5.如权利要求4所述的玻璃模造成形设备，其特征在于该加压件为一气压夹爪，具有一压缸，以及可相对向内、向外移动并分别组接该等夹臂的至少两夹爪。
6.如权利要求5所述的玻璃模造成形设备，其特征在于每一夹臂各具有一与该夹爪锁接的底部，一反向于该底部的顶部，以及一固接于该顶部并可伸入该加压孔以碰触该弧形块的作动块。
7.如权利要求2所述的玻璃模造成形设备，其特征在于该加压单元进一步包括一供该加压件套穿的主轴。
8.一种玻璃模造成形方法，包括下列步骤(A)制备一玻璃模造成形装置，该装置包括一下模仁以及可相对该下模仁移动的一上模仁；(B)将一玻璃硝材置于该下模仁上；(C)进行加热作业使该玻璃硝材软化；以及(D)进行加压作业使该上模仁与该下模仁相对靠近，以将该玻璃硝材模造成形为一玻璃镜片；其特征在于步骤(A)进一步包括制备一套置于该下模仁外的对心组件，以及一套置在该对心组件外的外套筒；该对心组件包括至少两弧形块；该外套筒具有对齐该等弧形块的复数个加压孔；该上模仁套置于该对心组件内；步骤(B)中，将玻璃硝材置于该下模仁上时，该上模仁也一并套置在该对心组件内；步骤(C)与(D)之间进一步包括一加侧压步骤，在该步骤中，经由该等加压孔对该等弧形块施加一侧向压力，使该等弧形块集中向内挤压。
全文摘要
一种玻璃模造成形装置、设备及方法，该装置包括供一玻璃硝材置放的一下模仁，一套置在该下模仁外并由至少两弧形块组成的对心组件，一套置在该对心组件内并可相对该下模仁移动的上模仁，以及一套设在该对心组件外并具有对齐该等弧形块的复数个加压孔的外套筒。如此，在将该玻璃硝材压造成形为玻璃镜片的过程中，可经由该等加压孔对该等弧形块施加集中向内挤压的力，使该上、下模仁与该对心组件不受外套筒高热膨胀的间隙影响，从而可有效提高该玻璃镜片的成形品质。
文档编号C03B11/08GK101070220SQ20061008195
公开日2007年11月14日 申请日期2006年5月11日 优先权日2006年5月11日
发明者王孟坤 申请人:亚洲光学股份有限公司