CN102645682B - 渐变色镜片的染色方法及染色设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种渐变色镜片的染色方法和染色设备，该染色方法包括如下步骤：①按当前镜片的染色需要配置染色溶液，并使染色溶液到达所需的温度条件；②将镜片置入到染色溶液中，接着使染色溶液的液面以每分钟5-40mm的速度下降；③在完成镜片中渐变段的染色时，保持染色溶液的液面；待完成一次染色工序后，复位镜片，并再复位染色溶液的液面以待下次染色工序的进行。该染色设备则包括染色槽、挡板、镜片固定架、镜片升降机构、挡板升降机构和控制系统，与现有技术相比，本发明在一次染色程序中无需分阶段地多次提拉镜片，提高了染色效率；同时由于采用液面逐渐下降的方式，使得镜片能真正地被染出渐进色，具有染色效果佳的功效。

Description

渐变色镜片的染色方法及染色设备

技术领域

本发明涉及一种镜片的染色方法和相应设备，更具体的说涉及一种渐变色镜片的染色方法和染色设备。

背景技术

渐变色镜片作为当前流行镜片中的一种，目前一般是通过热染工艺制成，其一种制作工艺请查阅中国发明专利公开CN1199176A，其公开的渐进色镜片的浸染工艺为：

①将镜片浸入蓝色染液，全染4-6秒后放入4-10℃的冷水中漂洗，在全染2-3秒后用冷水漂洗去除浮色；

②再将镜片浸入绿色染液，全染3-5秒后放入4-10℃的冷水中漂洗，去除浮色；

③最后将镜片浸入棕色染液，半染10秒后在4-10℃的冷水中漂洗，再半染2-3秒后用冷水漂洗4-5分钟。

其成型出来的渐进色镜片可以消除屏幕和键盘、文本间的亮度差，减少由于明暗亮度频繁变化产生的视频变化产生的视疲劳。

另一种制作工艺则请查阅中国发明专利公开CN101905208A，其首先公开一种染色机，包括底座，底座上有控制开关、液晶温度显示器和加热器，在加热器上设有染色溶液容器，染色溶液容器上设有温度传感器；在底座上还设有与升降电机连接的升降架，升降架上设有搅拌电机，搅拌电机的动力输出端上连接设有镜片夹持机构，且所述镜片夹持机构处于染色溶液容器上方，所述的升降电机和搅拌电机均与电机驱动器连接，该染色机还设有控制用单片机，所述液晶温度显示器、加热器、控制开关、温度传感器和电机驱动器均与单片机相连。接着其还公开利用上述染色机的染色方法，包括如下步骤：

①按需要配置染色溶液并倒入染色溶液容器中，液位高度为染色溶液容器的1/3-3/4；

②通过控制开关启动加热器，对染色溶液容器进行加热，通过温度传感器对染色溶液容器内的染色溶液的温度进行检测，保持染色溶液的温度在40-80℃之间；

③启动升降电机使升降架上升，把待染色的镜片夹在镜片夹持机构上，将升降架下降到最低处，然后搅拌电机带动镜片旋转染色1-2分钟，然后将升降架上升1-2cm停止，旋转镜片染色1-2分钟，如此边上升边染色3-4次，并成型出渐变色镜片。

以上两种工艺虽然在具体操作上有一些差异，但是其实现渐变色镜片的核心工艺基本相同，即采用至少两次染色工序，并对每次染色工序中镜片浸入染色溶液中的深度进行调整；如此该镜片将会沿上下方向而被分割为多个镜片段，每一镜片段的高度对应于多次染色工序所调整的深度，由于不同镜片段浸入到染色溶液的整体时间均有所不同，故不同镜片段会呈现深浅不同的染色效果，又由于多次染色工艺是朝一个方向，故成型出了渐变色镜片。

但是，对于上述提拉式的渐进染色方法，其至少存在如下缺陷：

一、在整个染色程序中，镜片需要被多阶段提拉，即实现上下运动而改变其在染色溶液的浸渍深度；由此上述染色方法仅能适用于小规模的镜片染色，染色规模受限，染色效率低；

二、根据上述染色原理，可知同一个镜片段会呈现同样的染色深度，故镜片上所得到的渐变色往往层次分明，从而导致硬线、花斑、空位架等出现，且色度不饱和，染色不均；其让层次淡化些的唯一途径即是缩小每次深度调整大小，即增加镜片提拉次数，这样则会进一步缩短了染色效率。

有鉴于此，本发明人针对现有渐变色镜片在成型过程中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种渐变色镜片的染色方法，其染色效率高，可以实现大规模生产，并且让成型出来的镜片过渡自然，色泽饱满。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种渐变色镜片的染色方法，其中，包括如下步骤：

①按当前镜片的染色需要配置染色溶液，并使染色溶液到达所需的温度条件；

②将镜片置入到染色溶液中，接着使染色溶液的液面以每分钟5-40mm的速度下降；

③在完成镜片中渐变段的染色时，保持染色溶液的液面；待完成一次染色工序后，复位镜片，并再复位染色溶液的液面以待下次染色工序的进行。

进一步地，该染色方法中染色溶液被设置在染色槽中，该染色槽边缘设置有用于阻挡染色溶液流出的挡板，该挡板在步骤②中被驱动而以每分钟5-40mm的速度缓慢下降，再在步骤③中复位染色溶液的液面之前复位到初始位置。

进一步地，该染色方法中从挡板上缘流出的染色溶液被一加热槽所承载；步骤③中复位染色溶液液面的步骤包括由循环泵将加热槽的染色溶液抽向染色槽的步骤以及由设置在循环泵出口处阻尼装置对染色溶液产生阻尼而确保染色槽水面平稳的步骤。

进一步地，该染色方法是在一控制系统控制下进行，在步骤③中，该挡板复位到初始位置的步骤以及复位镜片的步骤分别由该控制系统中第一计时器和第二计时器按照预先设定好的第一时间和第二时间进行控制。

本发明的又一目的在于提供一种渐变色镜片的染色设备，从而最大程度地提高渐变色镜片的染色效率和染色质量。

一种渐变色镜片的染色设备，其中，包括染色槽、挡板、镜片固定架、镜片升降机构、挡板升降机构和控制系统，该染色槽内设置有染色溶液，该挡板为染色槽的活动壁而可在挡板升降机构的驱动下做上下运动，该镜片固定架用于定位镜片并可在镜片升降机构的驱动下做上下运动，该镜片升降机构和挡板升降机构均与控制系统相连并在控制系统的控制下协同工作，在镜片处于染色槽的染色溶液中并开始染色时，该挡板升降机构在控制系统的控制下让挡板以每分钟5-40mm的速度下降。

进一步地，该染色设备还包括加热槽、加热装置、温度传感器和循环泵，该加热槽承载从染色槽中溢出的染色溶液，该加热装置设置在加热槽中并用于对染色溶液进行加热，该温度传感器则检测染色溶液温度并控制加热装置启闭以维持染色溶液在适当温度范围，该循环泵在染色间歇时间将加热槽中的染色溶液输送至染色槽中。

进一步地，该染色设备还包括阻尼装置，该阻尼装置设置在循环泵与染色槽之间以降低从循环泵喷出染色溶液的冲击力。

进一步地，该挡板的顶部具有倾斜导流面，该倾斜导流面高端承接于染色槽，低端与加热槽相承接；该染色设备还包括用于补充蒸发掉水分的补水机构。

进一步地，该控制系统包括控制芯片、第一计时器、第二计时器以及驱动器，该控制芯片作为控制核心与第一计时器、第二计时器和驱动器均相连，该第一计时器从挡板下降时开始计时，待到达第一时间时产生脉冲信号并输送至控制芯片，该控制芯片则通过驱动器而控制挡板升降机构驱动挡板复位；该第二计时器从镜片下降浸入染色溶液中开始计时，待到达第二时间时产生脉冲信号并输送至控制芯片，该控制芯片则通过驱动器而控制镜片升降机构复位。

进一步地，该挡板升降机构包括步进电机、第一传动轴、第一伞形齿、第二传动轴、第二伞形齿，螺旋丝杆和第一连接架，该步进电机与第一传动轴传动相连，该第一传动轴沿水平方向延伸，该第二传动轴沿竖直方向延伸，该第一伞形齿固定在第一传动轴端部并与固定在第二传动轴端部的第二伞形齿传动相连，该螺旋丝杆设置在第二传动轴顶端并与第一连接架螺纹配合，该第一连接架与挡板固定相连。

采用上述结构后，本发明涉及的渐变色镜片的染色方法及染色设备，其在镜片的染色过程中，通过让染色溶液的液面以每分钟5-40mm的速度下降，来实现渐变色镜片的染色。如此与现有技术相比，本发明在一次染色程序中无需分阶段地多次提拉镜片，从而大大提高染色效率，并还可以降低镜片染色过程中固定不稳的情形；同时由于采用液面逐渐下降的方式，使得镜片能真正地被染出渐进色，具有染色效果佳的功效。

附图说明

图1为本发明涉及一种渐变色镜片的染色方法的流程图；

图2为本发明涉及一种渐变色镜片的染色设备的结构简图；

图3A和图3B为图2中挡板升降机构的结构示意图；

图4为图2中镜片升降机构的结构示意图；

图5为图2中控制系统的原理框图；

图6为本发明涉及染色设备中镜片固定架的一个单元的结构示意图；

图7A为镜片被放置在染色溶液中而开始染色时整个染色设备的示意图；

图7B为镜片被放置在染色溶液中而正在染色时整个染色设备的示意图；

图7C为完成一个染色工序时整个染色设备的示意图。

标号说明：

染色设备         100

染色槽           1           挡板            2

倾斜导流面       21          镜片固定架      3

卡爪             31          镜片升降机构    4

第三传动轴       41          齿轮            411

第四传动轴       42          齿排            421

挡板升降机构     5           第一传动轴      51

第一伞形齿       511         第二传动轴      52

第二伞形齿       521         螺旋丝杆        53

第一连接架       54          控制系统        6

控制芯片         61          第一计时器      62

第二计时器       63          驱动器          64

步进电机         65          升降电机        66

加热槽           7           加热装置        71

温度传感器       72          循环泵          73

阻尼装置         8           镜片            200

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1所示，本发明涉及的一种渐变色镜片的染色方法，其包括如下步骤：

①按当前镜片200的染色需要配置染色溶液，并使染色溶液到达所需的温度条件；具体地，在此步骤中，该染色溶液需根据当前需要染色的镜片200材质和所需颜色要求而配置，并同时确定好所需要的温度条件，该温度条件一般为60℃-80℃；当然该染色溶液还可以根据实际需要而进行调配，其均为本领域技术人员的常规手段，在此则不一一说明；

②将镜片200置入到染色溶液中，接着使染色溶液的液面以每分钟5-40mm的速度下降；具体地，在此步骤中，其核心为使染色溶液的液面缓慢下降，其实现方式可以有多种，比如后述设备中通过缓慢改变盛装染色溶液的染色槽1壁体高度来实现，但是并不限于此，比如其还可以通过在染色槽1底部设置限流阀的方式来缓慢降低液面，以及采用泵浦抽液的方式来缓慢降低液面；另外，该镜片200置入到染色溶液中具体可以根据镜片200是否进行全染色，或者染色部位大小而确定，该有多少部位浸渍在染色溶液中，图7A-图7C所示出的实施例仅为镜片200全染色的情形，并不限定本案的其它实施方式；

③在完成镜片200中渐变段的染色时，保持染色溶液的液面；待完成一次染色工序后，复位镜片200，并再复位染色溶液的液面以待下次染色工序的进行。具体地，在此步骤中，在染色溶液液面的下降过程中，不同高度的镜片段将会与染色溶液接触不同的时间，越高的镜片段染色越弱，越低的镜片段染色越强；即在染色溶液液面下降过程中，即能实现渐变式染色；由于镜片200并非一定为全渐变，故当镜片200中的渐变段染色完成时，则需保持染色溶液的液面；待完成一个染色工序后，则需要复位镜片200，并再复位染色溶液的液面，如此才能保证对循环式作业。

更具体地，该染色方法中染色溶液被设置在染色槽1中，该染色槽1边缘设置有用于阻挡染色溶液流出的挡板2，该挡板2在步骤②中被驱动而以每分钟5-40mm的速度缓慢下降，再在步骤③中复位染色溶液的液面之前复位到初始位置。另外，该染色方法中从挡板2上缘流出的染色溶液被一加热槽7所承载；步骤③中复位染色溶液液面的步骤包括由循环泵73将加热槽7的染色溶液抽向染色槽1的步骤以及由设置在循环泵73出口处阻尼装置8对染色溶液产生阻尼的步骤；其中利用循环泵73，让染色溶液回流能实现整个工艺循环式作业，而利用阻尼装置8的阻尼效用，则可以确保染色槽1中的染色溶液的水面更加平稳，该阻尼装置8可以为多种结构，比如其可以为分流管道，并且该分流管道包括若干导流板，且导流板上设有若干个出水孔。

接着，进一步地，该染色方法是在一控制系统6控制下进行，从而能实现半自动化操作；在步骤③中，该挡板2复位到初始位置的步骤以及复位镜片200的步骤分别由该控制系统6中第一计时器62和第二计时器63按照预先设定好的第一时间和第二时间进行控制，即当第一计时器62达到第一时间时，该控制系统6会驱动并进行复位挡板2的步骤；而当第二计时器63达到第二时间时，该控制系统6会驱动并进行复位镜片200的动作；该第一时间和第二时间均是采用预设的方式，具体该设置为多少，根据当前镜片200需要染色的时间等因素进行综合判断，其属于经验数据，在此不详细说明。

请参阅图2至图6所示，本发明涉及一种渐变色镜片的染色设备100，其可以最大程度地提高渐变色镜片200的染色效率和染色质量，并包括染色槽1、挡板2、镜片固定架3、镜片升降机构4、挡板升降机构5和控制系统6，该染色槽1内设置有染色溶液，该挡板2为染色槽1的活动壁，并可以在挡板升降机构5的驱动下做上下运动，如此可以改变染色槽1的液位。

该镜片固定架3用于定位镜片200，其具体结构请参阅图6所示，其上形成有多个卡爪31，从而可以定位大量镜片200，图6中仅示出了其中一个单元，该镜片固定架3可以根据实际需要而设置多数个上述单元；该镜片固定架3可在镜片升降机构4的驱动下做上下运动，如此也就使得镜片200能在上下方向发生位移。

该镜片升降机构4和挡板升降机构5均与控制系统6相连，并可以在控制系统6的控制下协同工作，即两者之间不会相互干扰并有序地进行，在镜片200处于染色槽1的染色溶液中并开始染色时，该挡板升降机构5在控制系统6的控制下让挡板2以每分钟5-40mm的速度下降。

更具体地，该染色设备100还包括加热槽7、加热装置71、温度传感器72和循环泵73，该加热槽7承载从染色槽1中溢出的染色溶液，该加热装置71设置在加热槽7中并用于对染色溶液进行加热，该温度传感器72则检测染色溶液温度并控制加热装置71启闭，以维持染色溶液在适当温度范围，该循环泵73在染色间歇时间将加热槽7中的染色溶液输送至染色槽1中。其作为实现循环式工作的一种具体实施例，该循环泵73的控制亦可以加入至控制系统6中，其应该被设置在挡板升降机构5上升之后，该循环泵73所传输的染色溶液量也应该被合理控制，确保下次染色工序能顺利进行；当然循环式实现方式，可以有多种，并非一样要如此设置，在此则不一一说明。为了让染色槽1中的液位能呈平稳状，该染色设备100还包括阻尼装置8，该阻尼装置8设置在循环泵73与染色槽1之间，从而降低从循环泵73喷出染色溶液的冲击力。

作为该挡板2的一种较佳实施例，该挡板2的顶部具有倾斜导流面21，该倾斜导流面21高端承接于染色槽1，低端与加热槽7相承接；如此能让染色溶液能静静地流动；另外，由于整个染色过程中会基于蒸发等各种情形而损失不少水分，故为了提高染色精度，该染色设备100还包括补水机构（图中未示出），该补水机构具体可以采用缓慢加入的方式，比如滴定。

请参阅图5所示，该控制系统6包括控制芯片61、第一计时器62、第二计时器63以及驱动器64，该控制芯片61作为控制核心与第一计时器62、第二计时器63和驱动器64均相连，该第一计时器62从挡板2下降时开始计时，待到达第一时间时产生脉冲信号并输送至控制芯片61，该控制芯片61则通过驱动器64而控制挡板升降机构5驱动挡板2复位；该第二计时器63从镜片200下降浸入染色溶液中开始计时，待到达第二时间时产生脉冲信号并输送至控制芯片61，该控制芯片61则通过驱动器64而控制镜片升降机构4复位；另外，该温度传感器72、挡板升降机构5中的步进电机65以及镜片升降机构4中的升降电机66亦直接或间接与控制芯片61相连，从而能实现协同工作，其具体控制过程属于本领域技术人员的普通常识，故不详细描述。

如图3A和图3B所示，作为该挡板升降机构5的一种具体实施方式，该挡板升降机构5包括步进电机65、第一传动轴51、第一伞形齿511、第二传动轴52、第二伞形齿521，螺旋丝杆53和第一连接架54，该步进电机65与第一传动轴51传动相连，该第一传动轴51沿水平方向延伸，该第二传动轴52沿竖直方向延伸，该第一伞形齿511固定在第一传动轴51端部并与固定在第二传动轴52端部的第二伞形齿521传动相连，该螺旋丝杆53设置在第二传动轴52顶端并与第一连接架54螺纹配合，该第一连接架54与挡板2固定相连，由于该螺旋丝杆53具有较高的精度，故可以最高精度地实现液位的调整，达到染色效果佳的功效。如图4所示，作为该镜片升降机构4的一种具体实施方式，其包括升降电机66、第三传动轴41和第四传动轴42，该第三传动轴41呈水平布设，该第四传动轴42呈竖直布设，并该第三传动轴41和第四传动轴42之间还设置有齿轮411和齿排421，通过该齿轮411和齿排421之间传动可以实现转动与直线运动的切换，并使得第四传动轴42能上下运动，从而带动镜片固定架3上下运动。需要说明的是，上述挡板升降机构5与镜片升降机构4均为一种结构示意，其还可以为其它可以让挡板2和镜片200发生上下方向位移的结构，具体则不一一说明。

对于本发明在对镜片200进行渐变色染色时具体过程，请参阅图7A、图7B和图7C，其分别为不同时间段对镜片200的状况，其中为了简便，省略了一些部件，比如相应的升降机构。

综上所述，本发明涉及的渐变色镜片的染色方法及染色设备100，其在镜片的染色过程中，通过让染色溶液的液面以每分钟5-40mm的速度下降，来实现渐变色镜片的染色。

如此，与现有技术相比，本发明在一次染色程序中无需分阶段地多次提拉镜片，从而大大提高染色效率，并还可以降低镜片染色过程中固定不稳的情形；同时由于采用液面逐渐下降的方式，使得镜片能真正地被染出渐进色，具有染色效果佳的功效。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种渐变色镜片的染色方法，其特征在于，包括如下步骤：

①按当前镜片的染色需要配置染色溶液，并使染色溶液到达所需的温度条件；

②将镜片置入到染色溶液中，接着使染色溶液的液面以每分钟5-40mm的速度下降；

③在完成镜片中渐变段的染色时，保持染色溶液的液面；待完成一次染色工序后，复位镜片，并再复位染色溶液的液面以待下次染色工序的进行。

2.根据权利要求1所述的染色方法，其特征在于，该染色方法中染色溶液被设置在染色槽中，该染色槽边缘设置有用于阻挡染色溶液流出的挡板，该挡板在步骤②中被驱动而以每分钟5-40mm的速度缓慢下降，再在步骤③中复位染色溶液的液面之前复位到初始位置。

3.根据权利要求2所述的染色方法，其特征在于，该染色方法中从挡板上缘流出的染色溶液被一加热槽所承载；步骤③中复位染色溶液液面的步骤包括由循环泵将加热槽的染色溶液抽向染色槽的步骤以及由设置在循环泵出口处阻尼装置对染色溶液产生阻尼而确保染色槽水面平稳的步骤。

4.根据权利要求2所述的染色方法，其特征在于，该染色方法是在一控制系统控制下进行，在步骤③中，该挡板复位到初始位置的步骤以及复位镜片的步骤分别由该控制系统中第一计时器和第二计时器按照预先设定好的第一时间和第二时间进行控制。

5.一种渐变色镜片的染色设备，其特征在于，包括染色槽、挡板、镜片固定架、镜片升降机构、挡板升降机构和控制系统，该染色槽内设置有染色溶液，该挡板为染色槽的活动壁而可在挡板升降机构的驱动下做上下运动，该镜片固定架用于定位镜片并可在镜片升降机构的驱动下做上下运动，该镜片升降机构和挡板升降机构均与控制系统相连并在控制系统的控制下协同工作，在镜片处于染色槽的染色溶液中并开始染色时，该挡板升降机构在控制系统的控制下让挡板以每分钟5-40mm的速度下降。

6.根据权利要求5所述的染色设备，其特征在于，该染色设备还包括加热槽、加热装置、温度传感器和循环泵，该加热槽承载从染色槽中溢出的染色溶液，该加热装置设置在加热槽中并用于对染色溶液进行加热，该温度传感器则检测染色溶液温度并控制加热装置启闭以维持染色溶液在适当温度范围，该循环泵在染色间歇时间将加热槽中的染色溶液输送至染色槽中。

7.根据权利要求6所述的染色设备，其特征在于，该染色设备还包括阻尼装置，该阻尼装置设置在循环泵与染色槽之间以降低从循环泵喷出染色溶液的冲击力。

8.根据权利要求5所述的染色设备，其特征在于，该挡板的顶部具有倾斜导流面，该倾斜导流面高端承接于染色槽，低端与加热槽相承接；该染色设备还包括用于补充蒸发掉水分的补水机构。

9.根据权利要求5所述的染色设备，其特征在于，该控制系统包括控制芯片、第一计时器、第二计时器以及驱动器，该控制芯片作为控制核心与第一计时器、第二计时器和驱动器均相连，该第一计时器从挡板下降时开始计时，待到达第一时间时产生脉冲信号并输送至控制芯片，该控制芯片则通过驱动器而控制挡板升降机构驱动挡板复位；该第二计时器从镜片下降浸入染色溶液中开始计时，待到达第二时间时产生脉冲信号并输送至控制芯片，该控制芯片则通过驱动器而控制镜片升降机构复位。

10.根据权利要求5所述的染色设备，其特征在于，该挡板升降机构包括步进电机、第一传动轴、第一伞形齿、第二传动轴、第二伞形齿，螺旋丝杆和第一连接架，该步进电机与第一传动轴传动相连，该第一传动轴沿水平方向延伸，该第二传动轴沿竖直方向延伸，该第一伞形齿固定在第一传动轴端部并与固定在第二传动轴端部的第二伞形齿传动相连，该螺旋丝杆设置在第二传动轴顶端并与第一连接架螺纹配合，该第一连接架与挡板固定相连。