Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
thermischen Abblocken bzw. Abtauen des Alloys sowie eine
mit Alloy an einem Werkstück festgelegtes Blockstück für
die Brillenglasfertigung, sowie eine Anlage zum Durchführen
des Verfahrens.
Mit derartigen Verfahren sowie Anlagen werden meist in
manueller Weise entsprechende Halteeinrichtungen mit
Werkstücken, insbesondere bearbeiteten Rohlingen von
Brillengläsern nach der Bearbeitung von konkaven und
konvexen Oberflächen von ihrem Blockstück gelöst. Das
Blockstück wird mittels Alloy auf einer Oberfläche
aufgebracht bzw. aufgeklebt um das Werkstück bzw. den
Rohling zur Bearbeitung vom Brillenglas in eine
Fertigungseinrichtung, Fräseinrichtung, Poliereinrichtung
od. dgl. einzuspannen.
Zum Schutz der Oberfläche kann eine Schutzfolie und/oder
ein Schutzlack vorgesehen sein, auf welchen dann das Alloy
mit Blockstück aufgeklebt bzw. aufgeschmolzen wird.
Nach einem Bearbeiten einer konkaven Oberfläche bspw. durch
Polieren, Schleifen, Fräsen od. dgl., muss das Werkstück
bzw. das fertiggestellte Brillenglas vom Blockstück
entfernt, abgeblockt, abgetaut bzw. losgelöst werden.
Herkömmlich werden eine Mehrzahl von Werkstücke mit Alloy
und Blockstück auf ein Gitter eingespannt oder aufgegeben
und dann manuell in ein temperiertes Wasserbad eingegeben,
so dass sich dann bei Erreichen einer Schmelztemperatur des
Alloys bzw. des Klebers bzw. der niedrig schmelzenden
Metalllegierung das Blockstück von der Oberfläche des
Werkstückes bzw. fertig bearbeiteten Brillenglases loslösen
lässt.
Nachteilig an dem bisherigen Verfahren ist, dass diese
manuell durchgeführt werden müssen und diese daher zeitund
kostenintensiv sind.
Ferner ist nachteilig, dass häufig die Oberfläche
insbesondere die Schutzfolie und/oder der Schutzlack durch
das Loslösen bzw. Herunterrutschen des Blockstückes über
die Oberfläche vom Werkstück diese beschädigt, so dass ein
hoher Ausschussanteil entsteht. Da Brillengläser in Paaren
jeweils fertig gestellt werden müssen, ist es oftmals
schwierig einzelne Gläser links oder rechts nachzufertigen.
Meistens muss dann bei Beschädigung nur eines Glases immer
das Paar nachgefertigt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren sowie eine Anlage zum Durchführen des Verfahrens
zu schaffen, mit welchen die o. g. Nachteile beseitigt
werden und mit welchen auf einfache und kostengünstige
Weise ein Abblocken bzw. Abtauen und Ablösen eines
Blockstückes sowie des Alloys an der Oberfläche eines
Werkstückes, insbesondere bearbeitenden Brillenglases oder
bearbeitenden Rohlings ermöglicht wird. Dabei soll ein
Fertigungsprozess optimiert werden können. Er soll voll
automatisierbar sein, Kosten reduzieren und Beschädigungen
an den Oberflächen des Brillenglases bzw. des Werkstückes
vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe führen die Merkmale der
kennzeichnenden Teile des Patentanspruches 1 sowie die des
Patentanspruches 10.
Bei der vorliegenden Erfindung hat sich als besonders
vorteilhaft erwiesen, in einer Anlage direkt oder über
entsprechende, separate Halteeinrichtungen vorzugsweise
paarweise rechte und linke Brillengläser als Werkstücke
einzulegen, die bspw. auf ihrer konkaven Seite in einem
Fertigungszentrum bearbeitet wurden. Zum Ablösen des
Blockstückes von der konvexen Oberfläche bzw. von der
darauf haftenden Schutzfolie oder Schutzlackes ist es
erforderlich, das Werkstück bzw. der bearbeitete
Brillenglasrohling in ein temperiertes Wasserbad
zuzuführen. Eine entsprechende Transporteinrichtung nimmt
die entsprechenden Werkstücke mit mittels Alloy
festgelegten Blockstück auf und führt diese einem ersten
Behälter zu. Der erste Behälter ist mit Flüssigkeit gefüllt
und ist über wenigstens eine Heizeinrichtung temperiert.
Die Temperatur der Flüssigkeit entspricht mindestens der
Schmelztemperatur des Alloys bzw. des Klebers bzw. der
Metalllegierung. Die Fördereinrichtung ist über
entsprechende Umlenkrollen, Umlenkelemente od. dgl. durch
den Behälter derart geführt, dass das Werkstück mit
festgelegten Blockstück über einen ersten Schrägbereich
schräg nach unten gegen einen Boden des Behälters
ausgerichtet in diesen eingeführt wird, wobei in diesem
ersten Schrägbereich das Alloy, sowie das Blockstück
vorgewärmt werden, und im Anschluss an den Schrägbereich
die Fördereinrichtung, insbesondere das Werkstück in einem
waagrechten Bereich kopfüber durch den Behälter geführt
wird, so dass in dieser Position und Lage kontinuierlich
das Alloy aufschmilzt bzw. abtaut und sich dann das
Blockstück vom Werkstück löst und auf zumindest eine
Transporteinrichtung fällt. Von dort wird das Blockstück
aus der Anlage herausbefördert. Das Alloy tropft durch die
Flüssigkeit zum Boden des Behälters, der als Schräge
ausgebildet ist, und kann dort über einen vorzugsweise
temperierten Auslass zur Wiederverwendung entnommen werden.
Insbesondere ist hier von Vorteil, dass über Kopf, das
Blockstück vom Werkstück bzw. dessen Oberfläche abgelöst
wird, so dass das Blockstück nicht über die Oberfläche
schleift bzw. gleitet, so dass diese nicht beschädigt wird.
Ferner hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass im ersten
Behälter im Anschluss an das Ablösen des Blockstückes vom
Werkstück wenigstens ein Bürstenelement angeordnet ist,
vorzugsweise senkrecht im Bereich einer Seitenwand, um
während des Vorbeiführens des Werkstückes dessen Oberfläche
von Resten von Alloy oder Verunreinigungen zu befreien.
Anschliessend wird in einem zweiten Verfahrensschritt das
von Alloy und Blockstück befreite Werkstück in einen
zweiten Behälter mittels der Fördereinrichtung eingeführt,
in welchem eine Mehrzahl von Sprühdüsen angeordnet sind.
Aus den Sprühdüsen wird vorzugsweise temperiertes Wasser,
zugesetzt mit Reinigungsmittel auf die Oberfläche des
Werkstückes aufgesprüht, um die Folie und/oder ein
Schutzlack aufzulösen oder abzulösen. Meistens sind die
Folien in bestimmten Flüssigkeiten und
Reinigungsflüssigkeiten auflösbar ausgebildet. Nach dem
Ablösen bzw. Auflösen der Folie und/oder des Schutzlackes
von der Oberfläche des Werkstückes, insbesondere des
bearbeitenden Rohling des Brillenglases wird das Werkstück
in einen weiteren Behälter mittels der Fördereinrichtung
eingeführt, in welchem zumindest eine Sprühdüse vorgesehen
ist, über welche Flüssigkeit vorzugsweise klares Wasser zur
Nachreinigung das Werkstück, insbesondere dessen
Oberflächen beaufschlagt. Von dort wird über die
Transporteinrichtüng das Werkstück wieder zur Einlegestelle
geführt, und kann dort manuell oder automatisiert mittels
einer Einlege- oder Entnahmeeinrichtung zur weiteren
Bearbeitung entnommen werden.
All diese Verfahrensschritte führen dazu, dass voll
automatisiert ein Ablösen des Blockstückes sowie des
Alloys, der Folie und des Schutzlackes vom Werkstück,
insbesondere vom bearbeiteten Brillenglasrohling ohne
Beschädigungen an dessen Oberfläche in sehr hohen
Arbeitsgeschwindigkeiten bei geringen Kosten durchgeführt
werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese
zeigt in
Figur 1a eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines
Werkstückes mit mittels Alloy festgelegtem Blockstück; Figur 1b eine schematisch dargestellte Draufsicht auf eine
Halteeinrichtung zum wiederlösbaren Festlegen von
wenigstens einem Werkstück mit darauf festgelegtem
Blockstück; Figur 2 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer
Anlage zum thermischen Abblocken von Alloy und Blockstücken
von einem Werkstück in vereinfachter Darstellung.
Gemäss Figur 1a ist ein Werkstück 1, bspw. ein Rohling oder
ein bearbeiteter Rohling bzw. ein bearbeitetes Brillenglas.
Damit das Brillenglas bzw. der Rohling bearbeitet werden
kann, wird auf einer Oberfläche 2 ein Blockstück 3 mittels
Alloy 4 festgelegt, insbesondere verklebt. Zum Schutz der
Oberfläche 2 kann ein Schutzlack 5 und/oder einer Folie 6
auf die Oberfläche 2 des Werkstückes 1 aufgeklebt sein. Das
Blockstück 3 dient zum Einspannen und Aufnehmen des
Werkstückes 1 in einer Fertigungsmaschine bspw. zum
Polieren, zum Fräsen oder Bearbeiten der konkaven
gegenüberliegenden Oberfläche 7. Nach einem Bearbeiten und
Fertigstellen des Werkstückes 1 zum Brillenglas muss das
Blockstück 3 wieder vom Werkstück 1, insbesondere von
dessen Oberfläche 2 bzw. Schutzlack 5 und/oder Folie 6
entfernt werden. Das Alloy 4 ist vorzugweise eine niedrig
schmelzende metallische Legierung oder ein niedrig
schmelzender Kleber, der sich durch temperieren bspw. im
warmen Wasserbad aufschmelzen lässt.
Hierzu wird das Werkstück 1 mit Alloy 4 und Blockstück 3 in
eine Halteeinrichtung 8 wiederlösbar mittels Haltezapfen 9
eingespannt, wobei das Werkstück 1 und insbesondere dessen
Oberfläche 2 auf einer Mehrzahl von Gitterstäben 10
aufliegt.
Die Halteeinrichtung 8 kann einen oder mehrer Werkstücke 1,
je nach Ausführungsform auch wiederlösbar einspannen bzw.
aufnehmen. Insbesondere in den Randbereichen wird über die
ggf. federbeaufschlagten Haltezapfen 9 das Werkstück 1
aufgespannt. Die Halteeinrichtung 8 kann wiederlösbar oder
fester Bestandteil einer Fördereinrichtung 11, wie sie in
Figur 2 dargestellt ist, sein. In Figur 2 ist eine Anlage R
aufgezeigt, bei welcher von einer Einlegestelle 12 aus, das
Werkstück 1 mit Alloy 4 und Blockstück 3 direkt oder ggf.
mittels der Halteeinrichtung 8 in die Fördereinrichtung 11
eingelegt wird.
Von dort aus wird das Werkstück 1 mit dort festgelegtem
Blockstück 3 und Alloy 4 in einen ersten Behälter 13
transportiert, wobei die Fördereinrichtung 11 über
entsprechende Umlenkrollen 14 aktiv antreibbar oder passiv
mitlaufend ausgeführt, in den ersten Behälter 13 geführt
wird. Dabei erfolgt das Einleiten des Werkstückes 1 mit
Alloy 4 in den Behälter 13 über einen Schrägbereich 15 in
welchem das Alloy 4 zum Abtauen vorgewärmt wird.
Anschliessend wird über eine weitere Umlenkrolle 14 die
Fördereinrichtung 11 in einen waagrechten Bereich 16
umgelenkt, so dass das Werkstück 1 nach unten gegen einen
Boden 17 des Behälters 13 ausgerichtet ist. In diesem
waagrechten Bereich 16 wird das Werkstück 1 über Kopf, das
bedeutet nach unten gegen den Boden 17 des Behälters 13
ausgerichtet durch die beheizte Flüssigkeit im Behälter 13
geführt. Entsprechende Heizeinrichtungen 28 können direkt
oder indirekt den Behälter 13 bzw. dessen darin enthaltene
Flüssigkeit auf Schmelztemperatur des Alloys 4 erwärmen.
Von Vorteil ist bei der vorliegenden Erfindung, dass ein
Abblocken bzw. Abtauen oder Aufschmelzen des Alloys 4 über
Kopf erfolgt, so dass dann im Bereich über Kopf das
metallische Blockstück vom Werkstück 1 nach unten auf eine
Transporteinrichtung 18.1 fällt. Hierdurch wird die
Oberfläche 2 in keiner Weise durch das sich lösende
Blockstück 3 durch Aufschmelzen des Alloys 4 beschädigt,
sondern fällt im waagrechten Bereich 16 unmittelbar auf die
Transporteinrichtung 18.1 und wird über diese einer
weiteren Transporteinrichtung 18.2 übergeben, welche die
Blockstücke 3 aus der Anlage R herausbefördert bzw.
transportiert.
Das flüssige Alloy 4 tropft durch die Transporteinrichtung
18.1, 18.2 hindurch und fällt auf den Boden 17 des
Behälters 13. Da der Boden 17 als Schräge 19 ausgebildet
ist, fliest das flüssige Alloy 4 im Behälter zu einem
beheizten Auslass 20 und kann dort entnommen bzw. einer
weiteren Verarbeitung oder Wiederverwendung zugeführt
werden.
Im ersten Behälter 13 ist an einer Seitenwand 21 oder in
dessen Bereich, im Anschluss an das Ablösen des
Blockstückes 3 vom Werkstück 1 zumindest ein Bürstenelement
22 vorgesehen, an welchem das Werkstück 1 mittels der
Fördereinrichtung 11 entlanggeführt wird, wobei die äussere
Oberfläche 2 des Werkstückes 1 mittels des Bürstenelementes
22 von Verunreinigungen bzw. von verbleibendem Alloy 4 in
der Flüssigkeit des Behälters 13 befreit wird.
Im Anschluss an den ersten Behälter 13 ist ein zweiter
Behälter 23 vorgesehen, durch welchen dann nachfolgend, die
Fördereinrichtung 11 ebenfalls über entsprechende
Umlenkrollen 14 geführt wird. Bevorzugt wird die
Fördereinrichtung 11 senkrecht nach unten in den zweiten
Behälter 23 eingeführt über die Umlenkrolle 14 umgelenkt
und senkrecht aus dem zweiten Behälter 23 herausgeführt,
wobei vorzugsweise in den seitlichen Bereichen des
Behälters 23 eine Mehrzahl von Sprühdüsen 24 angeordnet
sind, die über eine Aufbereitungseinrichtung 25 mit
Flüssigkeit, insbesondere temperierter Flüssigkeit und
Reinigungsmittel versorgt werden. Im zweiten Behälter 23
wird der Schutzlack 5 und/oder die Folie 6 von der
Oberfläche 2 des Werkstückes 1 durch Sprühen mit
Flüssigkeit und Reinigungsmittel entfernt, aufgelöst oder
ggf. abgelöst.
Dabei kann der Behälter selbst über eine eigene
Heizeinrichtung 28 verfügen, wobei in einem unteren Bereich
ggf. Reinigungsflüssigkeit vorgesehen ist, die auch einem
Abspülen und Abschwenken von Schutzlack 5 und/oder Folie 6
von der Oberfläche 2 des Werkstückes 1 dient.
Die Flüssigkeit und Reinigungsflüssigkeit kann dann in
einem Filter 26 gereinigt werden, bevor sie der
Aufbereitungseinrichtung 25 wieder zugeführt wird. An
dieser Stelle kann auch daran gedacht sein die Flüssigkeit
des zweiten Behälters 23 vollständig abzuleiten bzw. zu
entsorgen.
Im Anschluss an den zweiten Behälter 23 kann in der Anlage
R ein dritter Behälter 27 angeordnet sein, durch welchen
ebenfalls die Fördereinrichtung 11 dann geführt wird.
Vorzugsweise auch im Bereich der Seitenwände 21 können
weitere Sprühdüsen 24 vorgesehen sein, die lediglich
Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser zum Klarspülen
und Säubern des Werkstückes 1 bzw. aussprühen. Aus dem
dritten Behälter 27 wird dann die Fördereinrichtung 11 über
entsprechende Umlenkrollen 14 wieder zur Einlegstelle 12
geführt und schliesst dort den Kreislauf. An der
Einlegestelle 12 kann manuell und/oder automatisch dann das
bearbeitete Werkstück 1 entnommen werden. Hierzu können
entsprechende automatisierte Einlege- oder
Entnahmeeinrichtungen 29 vorgesehen sein, um die Werkstücke
1 in die Fördereinrichtung 11 einzusetzen oder nach der
Bearbeitung von dort wieder zu entnehmen bzw. die
Halteeinrichtung 8 in die Fördereinrichtung 11 einzusetzen
oder diese mit eingesteckten Werkstücken 1 wieder nach der
Bearbeitung zu entnehmen. Hierauf sei die vorliegende
Erfindung nicht beschränkt.
Positionszahlenliste |
1 | Werkstück | 34 | | 67 |
2 | Oberfläche | 35 | | 68 |
3 | Blockstück | 36 | | 69 |
4 | Alloy | 37 | | 70 |
5 | Schutzlack | 38 | | 71 |
6 | Folie | 39 | | 72 |
7 | Oberfläche | 40 | | 73 |
8 | Halteeinrichtung | 41 | | 74 |
9 | Haltezapfen | 42 | | 75 |
10 | Gitterstäbe | 43 | | 76 |
11 | Fördereinrichtung | 44 | | 77 |
12 | Einlegestelle | 45 | | 78 |
13 | erster Behälter | 46 | | 79 |
14 | Umlenkrolle | 47 |
15 | Schrägbereich | 48 |
16 | waagrechter Bereich | 49 |
17 | Boden | 50 |
18 | Transporteinrichtung | 51 |
19 | Schräge | 52 |
20 | Auslass | 53 |
21 | Seitenwand | 54 |
22 | Bürstenelement | 55 |
23 | zweiter Behälter | 56 | | R | Anlage |
24 | Sprühüsen | 57 |
25 | Aufbereitungseinrichtung | 58 |
26 | Filtereinrichtung | 59 |
27 | dritter Behälter | 60 |
28 | Heizeinrichtung | 61 |
29 | Einlege- oder Entnahmeeinrichtung | 62 |
30 | | 63 |
31 | | 64 |
32 | | 65 |
33 | | 66 |