CN211226887U - 极厚规格光学玻璃条料成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于玻璃成型技术领域，具体公开了一种极厚规格光学玻璃条料成型装置，旨在解决现有的光学玻璃条料成型模具在成型极厚规格的光学玻璃条料时易出现成型条纹的问题。该极厚规格光学玻璃条料成型装置，通过在底模内设置的底模冷却通道能够集中冷却条料成型腔中玻璃液的中部高温区，同时通过在底模上设置的两组加热装置能够有效加热条料成型腔中玻璃液的左右两侧低温区，可使玻璃液以较高温度摊开至所需形状，因此利用其成型需停留较长时间的极厚规格光学玻璃条料的过程中，可有效降低待成型玻璃液中间与左右两侧的温差，保证了玻璃液各处在条料成型腔中流动的一致性，尽可避免了成型条纹的产生，并易于成型至要求规格的条料。

Description

极厚规格光学玻璃条料成型装置

技术领域

本实用新型属于玻璃成型技术领域，具体涉及一种极厚规格光学玻璃条料成型装置。

背景技术

光学玻璃的生产过程主要由熟料制备、熔炼、成型、退火、炸切五大工序组成，其中成型工艺主要采用光学玻璃条料拉制成型技术；即熔融状态下的玻璃液经过光学玻璃条料成型模具冷却固型，成型为所需规格的光学玻璃条料产品。

现有的光学玻璃条料成型模具，一般包括底模、分别设置在底模宽度方向两侧的两个侧模、以及设置在底模上并处于两个侧模之间的堵头，底模的上侧面、两个侧模的内侧面及堵头的前侧面共同围成一个非封闭式的条料成型腔。

采用现有的光学玻璃条料成型模具成型熔炼后漏料流量较小的极厚规格光学玻璃条料时，由于玻璃液整体流量偏小且成型需求量较大，因此玻璃液需要在成型模具上停留较长时间，这就导致玻璃液在成型过程中各处温差过大，进而造成玻璃液在模具上的流动性差异非常大，易产生成型条纹。例如：生产粘度小、侵蚀性强的高端镧系光学玻璃时，熔炼过程多采用全铂金容器结构，为解决昂贵铂金制品资金占用量大的问题，熔炼用的铂金锅体积较小，整体流量偏小，漏料管管径多在5～7mm，相对于成型规格160×60～80mm的极厚规格的光学玻璃条料具有极大差异；在成型极厚规格镧系光学玻璃条料过程中，玻璃液在成型模具上的停留时间长达45～60min，过长的停留时间导致模具上玻璃液各处的温差过大，因此玻璃液在模具上的流动性差异非常大，这种流动性差异容易导致成型条纹的产生，同时在成型至规则形状时有极大难度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种极厚规格光学玻璃条料成型装置，旨在解决现有的光学玻璃条料成型模具在成型极厚规格的光学玻璃条料时易出现成型条纹的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：极厚规格光学玻璃条料成型装置，所述极厚规格玻璃条料的厚度为60～80mm，该成型装置包括底模、分别设置在底模宽度方向两侧的两个侧模、以及设置在底模上并处于两个侧模之间的堵头，所述底模的上侧面、两个侧模的内侧面及堵头的前侧面共同围成一个非封闭式的条料成型腔；所述底模内设有与条料成型腔宽度方向的中间部位相对应的底模冷却通道，所述底模上设有分别与底模冷却通道相连通的底模冷却进孔和底模冷却出孔；所述底模上还设有分别与条料成型腔宽度方向的左右两侧部位相对应的两组加热装置，每组加热装置均包括至少两个沿条料成型腔的长度方向间隔设置在底模内的加热元件。

进一步的是，所述底模冷却进孔的数量为一个，所述底模冷却出孔的数量为两个。

进一步的是，所述堵头内设有堵头冷却腔，所述堵头上设有分别与堵头冷却腔相连通的堵头冷却进孔和堵头冷却出孔。

进一步的是，所述加热元件分布于底模前端至后端的1/2～3/4区域内。

进一步的是，所述底模上还设有分别与条料成型腔宽度方向的左右两侧部位相对应的两组温度检测装置，每组温度检测装置均包括至少两个沿条料成型腔的长度方向间隔设置在底模内的温度采集器。

进一步的是，所述温度采集器为热电偶。

进一步的是，该极厚规格光学玻璃条料成型装置还包括控制器，所述控制器分别与各加热元件和各温度采集器电性连接。

本实用新型的有益效果是：通过在底模内设置与条料成型腔宽度方向的中间部位相对应的底模冷却通道，能够集中冷却条料成型腔中玻璃液的中部高温区，同时通过在底模上设置分别与条料成型腔宽度方向的左右两侧部位相对应的两组加热装置，能够有效加热条料成型腔中玻璃液的左右两侧低温区，可使玻璃液以较高温度摊开至所需形状，因此利用其成型需停留较长时间的极厚规格光学玻璃条料的过程中，可有效降低待成型玻璃液中间与左右两侧的温差，保证了玻璃液各处在条料成型腔中流动的一致性，尽可避免了成型条纹的产生，并易于成型至要求规格的条料。

附图说明

图1是本实用新型的实施结构示意图；

图中标记为：底模100、底模冷却通道110、底模冷却进孔111、底模冷却出孔112、侧模200、堵头300、堵头冷却进孔311、堵头冷却出孔312、条料成型腔400、加热元件510、温度采集器610。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，极厚规格光学玻璃条料成型装置，极厚规格玻璃条料的厚度为60～80mm，该成型装置包括底模100、分别设置在底模100宽度方向两侧的两个侧模200、以及设置在底模100上并处于两个侧模200之间的堵头300，底模100的上侧面、两个侧模200的内侧面及堵头300的前侧面共同围成一个非封闭式的条料成型腔400；底模100内设有与条料成型腔400宽度方向的中间部位相对应的底模冷却通道110，底模100上设有分别与底模冷却通道110相连通的底模冷却进孔111和底模冷却出孔112；底模100上还设有分别与条料成型腔400宽度方向的左右两侧部位相对应的两组加热装置，每组加热装置均包括至少两个沿条料成型腔400的长度方向间隔设置在底模100内的加热元件510。

本文涉及的前、后、左、右、上、下方向是以在成型光学玻璃条料产品的过程中，玻璃液在该极厚规格光学玻璃条料成型装置内的流向或是玻璃的牵引方向作为前方向进行确定的。即已知前方向，可以直接地、毫无疑义地确定：与前方向相反的方向即为后方向，与前后方向水平垂直的方向即为左右方向，与前后方向竖向垂直的方向即为上下方向。

其中，底模100为该成型装置的载体，主要用于其他零部件的安装设置及该成型装置的放置；底模100内开设的底模冷却通道110主要用于通入冷却介质以对玻璃液中间高温区进行集中冷却，通常使底模冷却通道110沿条料成型腔400的长度方向设置；冷却介质可以为多种，例如：压缩空气、惰性气体或水等；为了保证玻璃液中间各处温度冷却一致，优选使底模冷却通道110的横截面面积从后往前逐渐减小；底模冷却进孔111和底模冷却出孔112分别用于冷却介质的流入和流出，通常将底模冷却进孔111和底模冷却出孔112设置在底模100的后端；为保证冷却介质充分扩散到底模冷却通道110内各处，优选使底模冷却进孔111的数量为一个，底模冷却出孔112的数量为两个；且底模冷却进孔111的流量等于各底模冷却出孔112的流量之和。

侧模200主要用于限制在待成型玻璃液宽度方向的两侧，侧模200内通常也设有冷却腔和加热装置，可根据成型需要进行选用。侧模200一般可拆卸地设置在底模100上，此处的可拆卸设置方式可以为多种，例如：卡扣连接、螺纹连接、嵌入连接等。

堵头300主要封堵在条料成型腔400的后端，并用于接料及对漏下的玻璃液进行初步冷却和导向；该成型装置优选采用非球面堵头300；再如图1所示，堵头300内一般设有堵头冷却腔，堵头300上设有分别与堵头冷却腔相连通的堵头冷却进孔311和堵头冷却出孔312。堵头冷却进孔311和堵头冷却出孔312一般设置在堵头300的后端；为保证冷却介质充分扩散到堵头冷却腔内各处，优选使堵头冷却进孔311的数量为一个，堵头冷却出孔312的数量为两个；且堵头冷却进孔311的流量等于各堵头冷却出孔312的流量之和。

加热装置主要用于对条料成型腔400中的玻璃液的左右两侧低温区进行加热，以与底模冷却通道110的冷却效果配合有效降低待成型玻璃液中间与左右两侧的温差，保证玻璃液各处在条料成型腔400中流动的一致性。加热装置对底模100的加热温度一般为玻璃的Tg温度+200℃。加热元件510可以为多种，例如：加热丝、加热棒等。为进一步保证条料成型腔400中的玻璃液各处温度的一致性，优选使加热元件510分布于底模100前端至后端的1/2～3/4区域内；为了保证对玻璃液两侧各处温度加热的一致性，优选使每组加热装置中各加热元件510的额定加热功率从后往前依次增大，或是使每组加热装置中的加热元件510至少为三个，且相邻两个加热元件510之间的间距从后往前依次减小。

作为本实用新型的一致优选方案，再如图1所示，该极厚规格光学玻璃条料成型装置的底模100上还设有分别与条料成型腔400宽度方向的左右两侧部位相对应的两组温度检测装置，每组温度检测装置均包括至少两个沿条料成型腔400的长度方向间隔设置在底模100内的温度采集器610。温度采集器610用于采集底模100各处的温度，以便进行温度控制；温度采集器610可以为多种，例如：温度传感器、温度探测器等，优选为热电偶。

在上述基础上，该极厚规格光学玻璃条料成型装置还包括控制器，控制器分别与各加热元件510和各温度采集器610电性连接。控制器可根据各温度采集器610采集到的温度数据对相应位置的加热元件510进行单独控制，以保证各处加热温度均匀。

利用该成型装置成型极厚规格的光学玻璃条料产品的过程如下：

1)根据需要成型的光学玻璃条料产品的规格选择合适大小的成型装置，组装好并通电预热；

2)根据需要成型的光学玻璃条料产品的规格和形状调节各加热元件510的发热功率，使加热温度满足要求，以保证玻璃液在该成型装置上能够以相对均匀的速度流动，摊开成所需形状，并均匀降温固型；

3)玻璃液从漏料管流出至上述成型装置中，在自身重力产生的挤压流动和牵引炉的牵引力拉引下实现光学玻璃条料的成型。

本实用新型所提供的极厚规格光学玻璃条料成型装置，适用于成型极厚规格的光学玻璃条料产品，特别适用于成型厚度为60～80mm的镧系光学玻璃条料。

Claims (7)

1.极厚规格光学玻璃条料成型装置，所述极厚规格玻璃条料的厚度为60～80mm，该成型装置包括底模(100)、分别设置在底模(100)宽度方向两侧的两个侧模(200)、以及设置在底模(100)上并处于两个侧模(200)之间的堵头(300)，所述底模(100)的上侧面、两个侧模(200)的内侧面及堵头(300)的前侧面共同围成一个非封闭式的条料成型腔(400)；其特征在于：所述底模(100)内设有与条料成型腔(400)宽度方向的中间部位相对应的底模冷却通道(110)，所述底模(100)上设有分别与底模冷却通道(110)相连通的底模冷却进孔(111)和底模冷却出孔(112)；所述底模(100)上还设有分别与条料成型腔(400)宽度方向的左右两侧部位相对应的两组加热装置，每组加热装置均包括至少两个沿条料成型腔(400)的长度方向间隔设置在底模(100)内的加热元件(510)。

2.如权利要求1所述的极厚规格光学玻璃条料成型装置，其特征在于：所述底模冷却进孔(111)的数量为一个，所述底模冷却出孔(112)的数量为两个。

3.如权利要求1所述的极厚规格光学玻璃条料成型装置，其特征在于：所述堵头(300)内设有堵头冷却腔，所述堵头(300)上设有分别与堵头冷却腔相连通的堵头冷却进孔(311)和堵头冷却出孔(312)。

4.如权利要求1所述的极厚规格光学玻璃条料成型装置，其特征在于：所述加热元件(510)分布于底模(100)前端至后端的1/2～3/4区域内。

5.如权利要求1、2、3或4所述的极厚规格光学玻璃条料成型装置，其特征在于：所述底模(100)上还设有分别与条料成型腔(400)宽度方向的左右两侧部位相对应的两组温度检测装置，每组温度检测装置均包括至少两个沿条料成型腔(400)的长度方向间隔设置在底模(100)内的温度采集器(610)。

6.如权利要求5所述的极厚规格光学玻璃条料成型装置，其特征在于：所述温度采集器(610)为热电偶。

7.如权利要求5所述的极厚规格光学玻璃条料成型装置，其特征在于：还包括控制器，所述控制器分别与各加热元件(510)和各温度采集器(610)电性连接。

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