连续式玻璃模造成形系统
技术领域
本发明涉及一种成形系统,特别是涉及一种生产效能高的连续式玻璃模造成形系统。
背景技术
如图1所示,为现有一种用于成形光学玻璃镜片的连续式玻璃模造成形系统,包含一成形室1、一设置于该成形室1入口处的第一预备站2、二个接续该第一预备站2设置于该成形室1内的加热站3、二个接续所述加热站3设置于该成形室1内的加压站4、三个接续所述加压站4设置于该成形室1内的冷却站5、一接续所述冷却站5设置于该成形室1出口处的第二预备站6、一接续该第二预备站6设置于该成形室1外的第三预备站7、一接续该第三预备站7设置于该成形室1外的拆解站8、一接续该拆解站8设置于该成形室1外的入替站9、一接续该入替站9设置于该成形室1外的组合站101、一对应该第一预备站2设置于该成形室1外的第四预备站102、一邻近该入替站9而可用于吸取玻璃镜片或玻璃硝材的吸嘴103,及十四组可在所述站别间循环移动的成形单元104。所述成形单元104均具有一套筒1041、一定位于该套筒1041内而可供一玻璃硝材105置放的下模仁1042,及一可移动地套设于该套筒1041内的上模仁1043。
当该成形系统开始连续生产玻璃镜片时,在该第一预备站2的成形单元104连同该玻璃硝材105会依序地移动至所述加热站3,而使该玻玻硝材105被加热软化,接着,该成形单元104会依序地移动至所述加压站4,而使软化的玻璃硝材105被加压成形为一玻璃镜片106,接着,该成形单元104连同该玻璃镜片106会依序地移动至所述冷却站5,而使该玻璃镜片106被冷却定形,接着,该成形单元104连同该玻璃镜片106会移动至该第二预备站6,并被一机械手臂(图未示)抓取至该第三预备站7上,接着,该成形单元104连同该玻璃镜片106会移动至该拆解站8,并被一机械手臂(图未示)拆除该上模仁1043,接着,该套筒1041与该下模仁1042连同该玻璃镜片106会移动至该入替站9,此时,该吸嘴103会下移将该玻璃镜片106吸取至一储存区(图未示)放置,然后再将另一玻璃硝材105从一备料区(图未示)吸置于该下模仁1042上,接着,该套筒1041与该下模仁1042连同该另一玻璃硝材105会移动至该组合站101,以供一机械手臂(图未示)将抓取的另一上模仁1043组入该套筒1041内,最后,该成形单元104连同该另一玻璃硝材105会移动至该第四预备站102,并被一机械手臂(图未示)抓取至该第一预备站2上,以进行下一次的循环生产过程。如此,该成形系统即可连续地将所述成形单元104内的玻璃硝材105模造成形为所述玻璃镜片106。
虽然,该成形系统可达到连续生产所述玻璃镜片106的目的,但是,在实际生产时,该成形系统却具有以下的缺失:
一、该成形系统的成形单元104必须在不同的拆解站8与组合站101上,分别进行该上模仁1043的拆解与组入动作,如此,不但会增加系统搬运步骤的繁杂性,而影响生产效率,且,该成形单元104在该拆解站8、该组合站101均需分别进行一次对位校正的操作,也会增加该成形单元104所需对位校正的点位、次数与复杂度,而导致该成形单元104容易发生分解与组入不良的问题。
二、该成形系统的成形单元104并无法将该玻璃硝材105的中心位置限位于该套筒1041的中心轴线位置上,因此,该玻璃硝材105在该入替站9的置放过程中或从该入替站9移动至该组合站101的过程中,均可能发生其中心位置偏离该套筒1041的中心轴线位置的情形,因而往往会造成该玻璃硝材105在后续的成形过程中成形为一不良的偏肉镜片。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产效能高且设备成本低的连续式玻璃模造成形系统。
本发明连续式玻璃模造成形系统包含一第一转动装置、一第二转动装置、一夹取装置,及一成形装置。该第一转动装置是绕一第一转动方向间歇转动,该第一转动装置在该第一转动方向上依续界定出一第一入替区、一第一加热区、一第二入替区,及一第一冷却区。该第二转动装置是与该第一转动装置呈平行间隔设置,并绕一第二转动方向转动,该第二转动装置具有一上部,及一与该上部呈间隔设置并同步转动的下部,该第二转动装置在该第二转动方向上依续界定出一对应该第二入替区的第三入替区、一第二加热区、至少一加压区,及一第二冷却区。该夹取装置是设置于该第一转动装置的第二入替区与该第二转动装置的第三入替区之间,该夹取装置是一种双夹头式机械夹爪,该夹取装置具有一个提供上、下移动与转动的本体,及二个分别装设于该本体上的夹爪。该成形装置包括至少一成形单元,该成形单元具有一装设于该第二转动装置的下部上的下模组、一对应该下模组而装设于该第二转动装置的上部上的上模组,及一经该夹取装置在该第一、二转动装置之间移动的中套筒,当该中套筒移动至该第二转动装置时,该中套筒是可拆卸地组接于该上、下模组之间,该中套筒具有一中筒壁,及一由该中筒壁所围绕界定出的中内孔,该中筒壁具有一沿径向朝内延伸而承托一玻璃硝材的一底面的第一承肩面,及一沿径向朝内延伸并高于该第一承肩面而承托一玻璃镜片的一底面的第二承肩面。
本发明的连续式玻璃模造成形系统,不但生产效能高且设备成本低,并可有效避免玻璃硝材成形为偏肉镜片,所以确实能达到发明的目的。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明:
图1是现有一种成形系统连续地生产玻璃镜片的示意图;
图2是本发明连续式玻璃模造成形系统一第一较佳实施例的俯视示意图;
图3是该第一较佳实施例的侧视示意图,说明该第一较佳实施例的一成形单元从一第三入替区转动至一第二加热区;
图4是图3中的局部放大示意图,说明该成形单元与一玻璃硝材的尺寸配合关系;
图5是一类似图3的视图,说明该成形单元从该第二加热区转动至一加压区;
图6是图5中的局部放大示意图,说明该成形单元与一玻璃镜片的尺寸配合关系;
图7是图5中的局部放大示意图,说明该玻璃硝材承托定位于该成形单元的一中套筒内;
图8是一类似图3的视图,说明该成形单元从该加压转转动至一第二冷却区;
图9是一类似图3的视图,说明该成形单元从该第二冷却区转动至该第三入替区,且,该第一较佳实施例的一夹取装置是朝该第一较佳实施例的一第一转动装置移动,而夹取承托有该玻璃硝材的中套筒;
图10是一类似图3的视图,说明该夹取装置朝该第一较佳实施例的一第二转动装置移动,而夹取承托有该玻璃镜片的中套筒;
图11是一类似图3的视图,说明该夹取装置上移并转动,而将承托有该玻璃硝材与该玻璃镜片的中套筒互换位置;
图12是图11中的局部放大示意图;
图13是一类似图3的视图,说明该夹取装置朝该第一转动装置移动,而将承托有该玻璃镜片的中套筒摆置于该第一转动装置上;
图14是一类似图2的视图,说明承托有该玻璃镜片的中套筒从一第二入替区转动至一第一冷却区;
图15是一类似图2的视图,说明承托有该玻璃镜片的中套筒从该第一冷却区转动至一第一入替区;
图16是一类似图3的视图,说明该第一较佳实施例的一吸取装置下移吸取位在该第一入替区的中套筒上的玻璃镜片;
图17是本发明连续式玻璃模造成形系统一第二较佳实施例的一第二转动装置与一成形单元的局部视图;
图18是该成形单元的一承托有数个玻璃硝材的中套筒组合体的俯视示意图;
图19是一类似图17的视图,说明所述玻璃硝材被加压成形为数个玻璃镜片;
图20是一类似图18的视图,说明中套筒组合体承托有所述玻璃镜片。
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效,在以下配合参考图式的二较佳实施例的详细说明中,将可清楚的明白。
在提出详细说明之前,要注意的是,在以下的说明中,类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图2、3,本发明连续式玻璃模造成形系统的第一较佳实施例,是可用于将数个具有一较小外径D1的玻璃硝材200连续成形为数个具有一较大外径D2的玻璃镜片300(见图4、6),所述玻璃硝材200均具有一底面210、一相反于该底面210的顶面220,及一连接于该底、顶面210、220之间的外周面230(见图4),该成形系统包含:一成形室10、一第一转动装置20、一第二转动装置30、一夹取装置40、一成形装置50,及一吸取装置60。
该成形室10具有一入替口11。
该第一转动装置20是设置于该成形室10内,而可绕一第一转动方向间歇转动,在本实施例中,该第一转动方向为顺时针方向。该第一转动装置20具有一盘体21,及四个等角度间隔设置于该盘体21顶面上的承板22,且该第一转动装置20在该第一转动方向上可依续界定出一对应该入替口11的第一入替区23、一第一加热区24、一第二入替区25,及一第一冷却区26。
该第二转动装置30是与该第一转动装置20呈平行间隔地设置于该成形室10内,并可绕一第二转动方向转动,在本实施例中,该第二转动方向是为逆时针方向。该第二转动装置30具有一呈盘状的上部31、一与该上部31呈间隔设置并可同步转动的盘状下部32,及五个呈等角度间隔设置于该上部31的底面上的伸缩驱动件33,且,该第二转动装置30在该第二转动方向上可依续界定出一对应该第二入替区25的第三入替区34、一第二加热区35、二个加压区36,及一第二冷却区37。在本实施例中,所述伸缩驱动件33均是为一种压缸。
该夹取装置40是设置于该第一转动装置20的第二入替区25与该第二转动装置30的第三入替区34之间。在本实施例中,该夹取装置40是为一种双夹头式机械夹爪,该夹取装置40具有一可上、下移动与转动的本体41,及二个分别装设于该本体41上的夹爪42。
该成形装置50包括数个分别对应该第三入替区34、该第二加热区35、所述加压区36、该第二冷却区37而安置于该第二转动装置30上的成形单元51,所述成形单元51是可沿该第二转动方向而在该第三入替区34、该第二加热区35、所述加压区36、该第二冷却区37之间循环转动。所述成形单元51分别具有一装设于该第二转动装置30的下部32上的下模组52、一对应该下模组52而装设于该第二转动装置30的伸缩驱动件33上的上模组53,及一可在该第一、二转动装置20、30之间移动的中套筒54,当所述中套筒54移动至该第二转动装置30时,所述中套筒54是可拆卸地组接于所述上、下模组53、52之间。该成形装置50更包括四个分别对应该第一入替区23、该第一加热区24、该第二入替区25、该第一冷却区26而安置于该第一转动装置20的承板22上的中套筒54,所述中套筒54是与所述成形单元51的中套筒54相同而可供更替用,且,所述中套筒54是可沿该第一转动方向而在第一入替区23、该第一加热区24、该第二入替区25、该第一冷却区26之间循环转动。
由于每一成形单元51的组成均相同,以下以其中一成形单元51的组成作说明(见图4、6)。该下模组52具有一装设于该下部32顶面上的下承板521、一装设于该下承板521上的下筒壁522、一由该下筒壁522所围绕界定出的下内孔523,及一套设于该下内孔523的下模仁524。该下筒壁522具有一第一抵接面5221,该下模仁524具有一第一塑形面5241,在本实施例中,该第一塑形面524 1是形成于该下模仁524朝向该上模组53的顶端上,该第一抵接面5221是形成于该下筒壁522朝向该上模组53的顶端上并环绕该第一塑形面5241。该上模组53具有一装设于该伸缩驱动件33上的上承板531、一装设于该上承板531上的上筒壁532、一由该上筒壁532所围绕界定出的上内孔533,及一套设于该上内孔533的上模仁534,该伸缩驱动件33可驱动该上模组53相对该下模组52上、下移动。该上筒壁532具有一第二抵接面5321,该上模仁534具有一朝向该第一塑形面5241的第二塑形面5341,在本实施例中,该第二抵接面5321是形成于该上筒壁532朝向该下模组52的底端上,该第二塑形面5341是形成于该上模仁534朝向该下模组52的底端上。该中套筒54具有一中筒壁541,及一由该中筒壁541所围绕界定出的中内孔542。该中内孔542具有一孔径D3小于该玻璃硝材200外径D1的第一孔径段5421、一孔径D4大于该玻璃镜片300外径D2的第二孔径段5422,及一连接于该第一、二孔径段5421、5422之间且孔径D5对应于该玻璃硝材200外径D1的第三孔径段5423。该中筒壁541具有一朝向该第一抵接面5221而可与该第一抵接面5221抵接的第三抵接面5411、一朝向该第二抵接面5321而可与该第二抵接面5321抵接的第四抵接面5412、一界定于该第一、三孔径段5421、5423之间而可承托该玻璃硝材200的底面210的第一承肩面5413,及一界定于该第二、三孔径段5422、5423之间而可承托该玻璃镜片300的一底面310的第二承肩面5414,在本实施例中,该第三、四抵接面5411、5412是分别形成于该中筒壁541朝向该下模组52的底端上以及该中筒壁541朝向该上模组53的顶端上。
该吸取装置60是设置于该成形室10的入替口11外,在本实施例中,该吸取装置60是为一种可用于吸取所述玻璃硝材200与所述玻璃镜片300的吸嘴。
当本发明开始连续生产玻璃镜片前,如图7所示,是先将该玻璃硝材200的底面210承放于该中套筒54的中筒壁541的第一承肩面5413上,而使该玻璃硝材200的外周面230限位于该第三孔径段5423内。
当本发明开始连续生产玻璃镜片时,其生产过程如下所述:
如图2、3所示,当该中套筒54与该玻璃硝材200自该第一入替区23转动至该第一加热区24时,该玻璃硝材200可被预热,而,当该中套筒54与该玻璃硝材200自该第一加热区24转动至该第二入替区25时,如图3、4所示,该中套筒54可承托该玻璃硝材200而经该夹取装置40组接于位在该第三入替区34的上、下模组53、52之间,此时,该中筒壁541的第三抵接面5411是与该下筒壁522的第一抵接面5221抵接,且由于组接后该下模仁524的第一塑形面5241是高于该中筒壁541的第二承肩面5414,因此,该第一塑形面5241可托起该玻璃硝材200的底面210,而使该玻璃硝材200的底面210脱璃该第一承肩面5413,而,当该成形单元51与该玻璃硝材200自该第三入替区34转动至该第二加热区35时,该玻璃硝材200可被加热软化,接着,如图5、6所示,当该成形单元51与该玻璃硝材200自该第二加热区35转动至所述加压区36时,在所述加压区36的伸缩驱动装置33会驱动该上模组53下移至该上筒壁532的第二抵接面5321与该中筒壁541的第四抵接面5412抵接,而使该玻璃硝材200被加压成形为该玻璃镜片300(其中,第一个加压区36可使该玻璃镜片300成形至所需的厚度,第二个加压区36则可确保转写面形的精度),此时,该玻璃镜片300的底面310可延伸至该第二承肩面5414上方(见图6),接着,如图8所示,当该成形单元51与该玻璃镜片300自该加压区36转动至该第二冷却区37时,该玻璃镜片300可被冷却收缩,接着,如图9所示,当该成形单元51与该玻璃镜片300自该第二冷却区37转动至该第三入替区34时,其中一在该第一转动装置20上的中套筒54与所承托的另一玻璃硝材200是自该第一加热区24转动至该第二入替区25,而,该夹取装置40可朝该第一转动装置20移动而借其中一夹爪42夹取在该第二入替区25的中套筒54,接着,如图10所示,位于该第三入替区34的伸缩驱动件33可驱动该上模组53上移脱离该中套筒54与该玻璃镜片300,而,该夹取装置40可朝该第二转动装置30移动而借另一夹爪42夹取在该第三入替区34的中套筒54,接着,如图11、12所示,该夹取装置40可上移而使该中套筒54连同该玻璃镜片300脱离该下模组52,在此过程中,该中套筒54的第二承肩面5414可托起该玻璃镜片300的底面310,而使该玻璃镜片300的底面310脱离该第一塑形面5241,然后,该夹取装置40可转动,而使承托有该玻璃镜片300与该玻璃硝材200的中套筒54互换位置,进而将位在该第三替入区34的该中套筒54连同该玻璃镜片300移出位在该第三入替区34的上、下模组53、52之间,并将该中套筒54连同该另一玻璃硝材200移动至位在该第三入替区34的上、下模组53、52之间,接着,如图13所示,该夹取装置40可下移,而使承托有该玻璃硝材200的该中套筒54组接于位在该第三替入区34的下模组52上,而位于该第三入替区34的伸缩驱动件33则可驱动该上模组53下移至抵接于该玻璃硝材200上,然后,该夹取装置40可将所夹持的承托有该玻璃镜片300的中套筒54移动至该第二入替区25摆置,接着,如图14所示,当该中套筒54与该玻璃镜片300自该第二入替区25转动至该第一冷却区26时,该玻璃镜片300可被冷却定形,最后,如图15、16所示,当该中套筒54与该玻璃镜片300自该第一冷却区26转动至该第一入替区23时,该吸取装置60可将该玻璃镜片300吸离该中套筒54,而移动至一储存区(图未示)放置,然后,再如图2所示,而将另一玻璃硝材200从一备料区(图未示)吸置于所述中套筒54上,而使该中套筒54可在该第一入替区23承托该另一玻璃硝材54。
借此,本发明的成形装置50的中套筒54即可循环不断地从该第一入替区23经该第一加热区24移动至该第二入替区25,接着,从该第二入替区25经该夹取装置40移动至该第三入替区34,接着,再经该第二加热区35、所述加压区36、该第二冷却区37移动至该第三入替区34,接着,再经该夹取装置40移动至该第二入替区25并经第一冷却区26移回该第一入替区23,如此,本发明即可连续地将所述玻璃硝材200模造成形为所述玻璃镜片300。
经由以上的说明,可再将本发明的优点归纳如下:
一、与现有成形系统相较,现有成形系统在循环生产过程中,需使用十四组的成形单元104,才能生产出一片玻璃镜片106,然而,本发明在循环生产过程中,则只需使用五组的成形单元51,即可同样产出一片玻璃镜片300,因此,本发明不但可增快生产速度,更可有效降低设备成本。
二、本发明的成形单元51是在该第三入替区34定点完成该上模组53与该中套筒54的拆解与组入动作,因此,本发明与现有成形系统必须从其拆解站8拆解再经其入替站9搬运至其组合站101组入的过程相较,本发明不但可简化系统的搬运步骤,更可倍减该成形单元51于拆解与组入时所需的对位校正的点位与次数(即,本发明成形单元51只需在该第三入替区34进行一次对位校正的操作即可),进而可有效避免该成形单元51发生分解与组入不良的问题。
三、如图7所示,当该玻璃硝材200承放于本发明中套筒54的第一承肩面5413上时,该玻璃硝材200的外周面230是被限位于该第三孔径段5423内。是以,本发明在利用该吸取装置60将该玻璃硝材200置入该中套筒54的过程中,或在利用该夹取装置40将所夹持的中套筒54连同该玻璃硝材200从该第一转动装置20移动至该第二转动装置30的过程中,该玻璃硝材200均不会发生其中心位置偏离该中套筒54的中心轴线位置的情形,因此,当该本发明的中套筒54连同该玻璃硝材200组接于该上、下模组53、52之间时,该玻璃硝材200即可对正于该上、下模组53、52的中心轴线位置,如此,本发明即可有效避免该玻璃硝材200因成形位置不正而成形为一偏肉镜片,而大幅提高制造该玻璃镜片300的产品良率。
参阅图17、18,为本发明的一第二较佳实施例,该第二较佳实施例是类似于该第一较佳实施例,该第二较佳实施例的成形室、第一转动装置、第二转动装置、夹取装置,及吸取装置均类同于该第一较较佳实施例,所以不再赘述,其差异之处在于:
该第二较佳实施例是可用于同时将数个具有一较小外径的玻璃硝材200(见图17、18)分别成形为数个具有一较大外径的玻璃镜片300(见图19、20)。
该第二较佳实施例的成形装置70也包括五个成形单元71,所述成形单元71均具有一装设于该第二转动装置30的下部32上的下模组合体72、一对应该下模组合体72而装设于该第二转动装置30的伸缩驱动件33上的上模组合体73,及一中套筒组合体74。当然,该成形装置70也另包括有四个可供替换的中套筒组合体74。
该下模组合体72具有一下承板721,及数个设置于该下承板721上的下模组722。在本实施例中,该下承板721与所述下模组722的组成是类似于上述第一较佳实施例的下模组52,所以不再赘述。
该上模组合体73具有一上承板731,及数个设置于该上承板731上的下模组732。在本实施例中,该上承板731与所述上模组732的组成是类似于上述第一较佳实施例的上模组53,所以不再赘述。
该中套筒组合体74是可拆卸地组接于该上、下模组合体73、72之间,该中套筒组合体74具有数个分别对应所述上、下模组732、722且互相连接成一体的中筒壁741,及数个分别形成于所述中筒壁741内的中内孔742。在本实施例中,所述中筒壁741与所述中内孔742的组成是类似于上述第一较佳实施例,其差异之处在于所述中筒壁741的第三抵接面7411是形成于该中套筒组合体74的底面上并互相连接,及所述中筒壁741的第四抵接面7412是形成于该中套筒组合体74的顶面上并互相连接。
借此,在经过与上述第一较佳实施例相同的循环生产流程后,该中套筒组合体74所承托的所述玻璃硝材200(见图17、18)也可同时被成形为所述玻璃镜片300(见图19、20),如此,除了可达到与上述第一较佳实施例相同的目的与功效外,制造者更可直利用该中套筒组合体74承托所述玻璃镜片300,而一次将所述玻璃镜片300置入一回火炉(图未示)内进行回火制程,以改善现有技艺必须将玻璃镜片一片一片置入一托盘(图未示),然后再将该托盘置入回火炉的不便。