JP4322464B2

JP4322464B2 - 研削水タンク装置及びこれを備える眼鏡レンズ加工装置。

Info

Publication number: JP4322464B2
Application number: JP2002092261A
Authority: JP
Inventors: 俊昭水野
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: ES2335275T3; US6672948B2; US20030186629A1; EP1348518A2; EP1348518B1; JP2003291066A; EP1348518A3; DE60330204D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置と、レンズ加工時に循環使用される研削水を貯水する研削水タンク装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
眼鏡レンズの周縁を加工する装置では、レンズの加工部分を冷却するとともに加工粕（屑）を取り除くために、加工時に研削水を供給する。この研削水の供給としては、タンクに貯水した研削水をポンプにより汲み上げて加工装置本体側に供給し、加工に使用した排水を再びタンクに導入することにより、研削水を循環して使用する方式のものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プラスチックレンズ加工をすると加工粕の中には泡が発生し、加工装置本体から研削水が排出されるタンク内の上部には泡が溜まる。さらに加工を続けるとタンクが泡で充満し、タンクから泡が漏れたり、加工装置本体側の加工室にまで泡が溜まってしまう。このため、従来は研削水の交換作業やタンクの清掃作業を頻繁に行う必要があり、手間が掛かった。
【０００４】
また、研削水を汲み上げ循環用ポンプをタンクの外部に設けると、その配置スペースが必要であり、加工装置本体の下に容量の大きなタンクを設置することが困難な場合があった。従来、タンク内の底に水中ポンプを入れるものもあったが、研削水の交換やタンク内に粕の清掃作業時にポンプの取り出し等の手間が掛かる問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、研削水の交換時やタンクの清掃作業時の手間を軽減し、メンテナンス作業を容易にすることができる研削水タンク装置及びこれを備える眼鏡レンズ加工装置を提供することを技術課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）眼鏡レンズの周縁加工に使用される研削水を蓄える研削水貯蔵用タンクを持ち、該研削水貯蔵用タンク内の研削水を循環して再使用する研削水タンク装置において、前記タンクに着脱自在に取り付けられた蓋と、研削水をレンズ加工の供給用に吸い上げるポンプと、前記タンク内をレンズ加工に使用された排水が投入される排水投入室側と前記ポンプにより研削水が吸い上げられる吸水室側とに仕切る仕切り板であって、前記蓋の下に取り付けられ、前記タンクの底部近傍及びタンクの側壁近傍で研削水が流れる隙間を確保した形状の仕切り板と、を備え、前記ポンプは前記仕切り板を取り付け部材として前記蓋の下側に取り付けられてタンク内に収容されていることを特徴とする。
（２）（１）記載の研削水タンク装置において、さらに、前記研削水貯蔵用タンク内の吸水室側で研削水の水面より上の空間に設けられたエアフィルタであって、泡に含まれる加工粕と水分を分離して、分離した水を透明に濾過させる濾過用のエアフィルタと、該エアフィルタを通して前記研削水貯蔵用タンク内に発生した泡を吸引する吸引手段であって、前記エアフィルタにより濾過された水を蓄える吸引側タンクと、該吸引側タンクと前記エアフィルタとの間に接続された吸引ホースと、前記吸引側タンク内を負圧にするポンプとを有し、前記ポンプの作動により前記エアフィルタに吸引圧を掛け、泡から分離された水を空気と共に前記吸引側タンクに導く吸引手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はレンズ加工装置全体の概略構成を示す図である。レンズ加工装置は加工装置本体１と、加工装置本体１を載置するテーブル４０と、テーブル４０内に配置される研削水貯蔵用のタンク部２００と、チャンバーを持つ吸引ユニット３００と、から概略構成される。
【０００８】
加工装置本体１の筐体内部には、被加工レンズＬＥを保持する２つのレンズ回転軸２Ｒ，２Ｌ、レンズ回転軸２Ｒ，２Ｌが回転可能に取付けられたキャリッジ部３、レンズＬＥの周縁を加工するためにモータ１２の回転軸に取付けられた砥石５を持つ加工機構部１０が配置されている。キャリッジ部３はレンズ回転軸の軸方向に移動可能で、且つ砥石５に対して相対的に移動可能に構成されている。なお、この加工機構部１０については、本出願人による特開平５−２１２６６１号公報等において周知の構成が使用できるので、詳細な説明は省略する。
【０００９】
また、加工装置本体１の内部には、レンズ回転軸２Ｒ，２Ｌに保持されるレンズＬＥと砥石５を取り囲む形で、防水カバー８によって加工室９が形成されている。この加工室９には研削水を噴射するノズル１１が延びている。防水カバー８の下部にある排水口には排水ホース２０１が接続され、排水ホース２０１はタンク部２００の研削水貯蔵用のタンク２１０側に延びている。
【００１０】
タンク２１０は底部を持つ円筒形状であり、２０リットルの容量を持つ。タンク２１０の上部の開口部には、外空間からタンク２１０内をほぼ密閉する蓋２１１が着脱自在に嵌め込まれている。図１における蓋２１１の中央より左側上部には排水ホース２０１が接続されており、排水ホース２０１によって導かれる排水がタンク２１０内に投入される。また、図１における蓋２１１の中央付近には、タンク２１０内を２つの室に仕切るための仕切り板２３０が固定されている。この仕切り板２３０により、図１の左側が排水投入室側２１０ａ、右側が吸水室側２１０ｂに分離される。ただし、タンク２１０の底面と仕切り板２３０の下端部との間、及びタンク２１０の側壁と仕切り板２３０の側面端部との間には、それぞれ研削水が流れる流路を確保する隙間（開口）が形成されており、排水投入室側２１０ａと吸水室側２１０ｂは連結されている。
【００１１】
図２は、仕切り板２３０の形状を説明する図であり、図１における矢印Ａ方向から見たときの状態を示す。タンク２１０の両側壁と仕切り板２３０の側面端部２３０ａと間は、幅３〜１０ｍｍほど小さな隙間（開口）ｄ１が縦方向に空くように仕切り板２３０が形成されている。また、タンク２１０の底面と仕切り板２３０の下端部２３０ｂとの間は、幅３０〜１５０ｍｍほどの隙間（開口）ｄ２が横方向に空くように、仕切り板２３０が形成されている。また、仕切り板２３０の上方には、研削水の水面より高い位置に開口部２３３が形成されており、排水投入室側２１０ａの水面上に溜まった泡が吸水室側２１０ｂにも流れるようになっている。なお、開口部２３３には粗い目のメッシュフィルタを設けられており、メッシュフィルタは大きな加工粕が吸水室側２１０ｂに入り込むことを防止する。
【００１２】
吸水室側２１０ｂには、水循環に用いる水中ポンプ２４０が仕切り板２３０に固定されている。仕切り板２３０は水中ポンプ２４０を蓋２１１の内側（下側）に固定する固定部材を兼ねている。水中ポンプ２４０の給水口２４１は、水深の約１／３以上の深さ位置にあり、加工粕の浮遊量が少ない水を吸引すると共に沈殿した加工粕を吸引することを防ぐ。水中ポンプ２４０により吸引された水は、ホース２４２によりタンク２１０外に導かれ、さらにホース２４２に接続された送水ホース２４４を経由して加工装置本体１側のノズル１１に導かれる。
【００１３】
タンク２１０の底には、加工粕を沈殿しやすくすると共に加工粕から水を分離する濾過フィルタ２５１が設けられている。濾過フィルタ２５１はタンク２１０の水平断面と同じく円形形状をした板状である。加工粕は濾過フィルタ２５１の上に堆積する。タンク２１０の底面と濾過フィルタ２５１との間には中空部２５２が形成されており、中空部２５２には吸引パイプ２５３が繋げられている。中空部２５２は濾過フィルタ２５１の下面に格子状の溝を形成することにより構成されている。吸引パイプ２５３はタンク２１０外まで延びている。吸引パイプ２５３の接続口には吸引ユニット３００から延びる吸引ホース３０２が接続可能となっている。
【００１４】
濾過フィルタ２５１として、軽量で耐久性が有り、加工性も良いことから、プラスチックビーズを焼結して製作したプラスチック焼結多孔質体のものを使用している。プラスチック焼結多孔質体は、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を原材料としたものである。濾過フィルタ２５１の気孔径は１５μｍ程度である。本発明者が気孔径を１５μｍにしたものと７０μｍにしたものとを使用して、その濾過状態を実験により確認したところ、気孔径７０μｍでは濾過した水が白色混濁しており、濾過精度が低いことが分かった。さらに、濾過を続けた結果、フィルタ内に微細な加工粕が詰まることにより、濾過速度を低下させることが分かった。一方、気孔径１５μｍのものは、濾過した水が透明であり、連続濾過しても濾過速度に影響が少ないことが確認できた。
【００１５】
また、タンク２１０に入れられた水面と蓋２１１との間の空間には、円筒形状のエアフィルタ２６０が設けられている。このエアフィルタ２６０も前記濾過フィルタ２５１と同じプラスチック焼結多孔質体のものであり、その内部は密封された中空部となっている。この中空部に繋がる吸引パイプ２６３が蓋２１１に固定されており、エアフィルタ２６０は吸引パイプ２６３によって蓋２１１から釣り下げ固定される。蓋２１１から上方に延びる吸引パイプ２６３の接続口には、吸引ユニット３００の吸引ホース３０２が接続可能となっている。吸引ユニット３００は濾過フィルタ２５１用とエアフィルタ２６０用とで兼用される。
【００１６】
吸引ユニット３００の構成を説明する。吸引ユニット３００はチャンバが形成されたタンク３０１を備え、タンク３０１は円筒状の透明アクリルで形成されている。タンク３０１が持つチャンバの容量は２２リットルであり、タンク２１０の容量よりも大きい。タンク３０１はタンク２１０側の研削水を一度に回収可能である。タンク３０１の上部には真空ポンプ等が備えられたポンプユニット３１０が取り付けられている。ポンプユニット３１０は底板３０３から延びる４本の支柱３０４を介して固定されている。
【００１７】
図３はポンプユニット３１０の内部を上方から見た図である。ポンプユニット３１０には、真空ポンプ３１１と、真空ポンプ３１１による空気の吸引／送出を切換える弁３１２が設けられている。真空ポンプ３１１からは吸引用のチューブ３１４と、空気送出用のチューブ３１５が延びており、２つのチューブは弁３１２に接続されている。弁３１２の下からはタンク３０１内のチャンバに至るパイプ３１７が延びている。３１８は弁３１２の経路を切換える操作ノブである。この操作ノブ３１８により、パイプ３１７に繋がる経路がチューブ３１４又はチューブ３１５に選択的に切換えられる。３１９は真空ポンプ３１１の駆動時間を設定するタイマである。また、タンク２１０側に接続される吸引ホース３０２は、タンク３０１内に配置されたホース３２０に接続されている。ホース３２０の先はタンク３０１内の底まで延びている。３２１は真空ポンプ３１１の電源スイッチである。
【００１８】
以上のような構成において、加工機構部１０によりレンズＬＥの周縁加工を開始すると、加工装置本体１側の制御部の制御信号により水中ポンプ２４０が駆動され、吸水室側２１０ｂ側から汲み上げられた研削水がノズル１１から噴射される。噴射された研削水と加工時に発生した加工粕は防水カバー８によって受けられ、排水ホース２０１を介してタンク２１０の排水投入室側２１０ａに排出される。
【００１９】
プラスチックレンズの加工時に発生した数ミクロン以下の小さな加工粕は水に溶け込まず、排出時に泡が発生する。砥石５の高速化移転によって砥石表面には空気の層ができており、それに冷却用の研削水が加わることによって水と空気が混ざり合い、排水ホース２０１からは水と空気が一緒に排出される。この空気と水に溶け込まない粕によって泡が作られる。一旦泡が作られると、その泡に大きな粒子の加工粕も付着し、さらに潰れにくい泡となる。このような泡の発生により、プラスチックレンズを何枚も加工すると、タンク内が泡で満たされるようになる。
【００２０】
タンク２１０内に発生した泡を消すときは、吸引ユニット３００から延びる吸引ホース３０２を、エアフィルタ２６０と繋がる吸引パイプ２６３に接続しておき、真空ポンプ３１１を作動する。パイプ３１７に繋がる真空ポンプ３１１の経路は、操作ノブ３１８によって吸引経路のチューブ３１４側に設定しておく。真空ポンプ３１１の作動により、タンク３０１のチャンバ内が負圧になり、ホース３２０、吸引ホース３０２、吸引パイプ２６３を経てエアフィルタ２６０の中空部に吸引圧が掛かる。これにより、エアフィルタ２６０を介してタンク２１０内の空気や泡が吸引される。泡に含まれる粕はエアフィルタ２６０により濾過され、水分と分離される。分離した水分は空気と共にエアフィルタ２６０の中空部を通り、吸引パイプ２６３〜ホース３２０を経てタンク３０１に排出され、そのチャンバ内に溜められる。これによりタンク２１０内に発生した泡が消され、泡の量が抑えられる。眼鏡店舗において、１日の加工枚数がさほど多くないときは、営業終了後に真空ポンプ３１１の作動すれば良い。加工枚数が多いときは、レンズ加工又は水中ポンプ２４０と連動して真空ポンプ３１１を作動しても良い。
【００２１】
また、タンク２１０内に排出された加工粕は、水より重いため、沈殿する。排水投入室側２１０ａと吸水室側２１０ｂとは、仕切り板２３０により仕切られているため、排水に混入した加工粕は吸水室側２１０ｂに回り込み難くく、加工粕の殆がタンク２１０内の底に溜まる。水中ポンプ２４０の給水口２４１は仕切り板２３０の下部より上に位置するので、加工粕は給水口２４１まで届き難くく、ノズル１１に供給する研削水への加工粕の混入が抑えられている。
【００２２】
レンズを多量に加工していくと、加工粕の沈殿が多くなり、仕切り板２３０の下の隙間が加工粕で埋まるようになる。この状態になると、水中ポンプ２４０の給水口２４１に至る加工粕の割合も多くなるので、沈殿した加工粕を取り除く時期となる。給水口２４１の高さにもよるが、５〜６リットルの加工粕を沈殿できるとすれば、レンズ枚数にして２００〜３００枚の加工が可能である。なお、仕切り板２３０の側面に形成されている隙間から研削水は流れるので、仕切り板２３０の下の隙間が加工粕で埋まった場合でも、排水投入室側２１０ａが研削水で溢れることはない。
【００２３】
タンク２１０内の加工粕の排除及び清掃作業をするときは、吸引ユニット３００から延びる吸引ホース３０２を、吸引パイプ２５３の接続口に接続し、真空ポンプ３１１を作動する。真空ポンプ３１１を作動すると、濾過フィルタ２５１の下に形成された中空部２５２に吸引圧が掛かり、濾過フィルタ２５１を通してタンク２１０内の研削水が吸引される。研削水は吸引パイプ２５３、吸引パイプ２５３を経てタンク３０１のチャンバに排出される。真空ポンプ３１１を作動し続けると、最後には加工粕に含まれる水分も吸引される。加工粕の含有水分量が充分に少なくなると、加工粕がひび割れしてくるので、空気が直接吸引されるようになる。真空ポンプ３０３の作動時間は、予めタイマ３１９により設定しておくことができる。
【００２４】
また、タンク２１０内の加工粕は、濾過フィルタ２５１により水と分離されて固形化するので、簡単に取り出し易くなる。タンク２１０内の清掃時には、蓋２１１を取り外す。このとき、水中ポンプ２４０は仕切り板２３０を介して蓋２１１に取り付けられているので、取り出しの手間が省け、作業も容易である。また、エアフィルタ２６０も蓋２１１に取り付けられているので、清掃作業が容易である。固形化した加工粕はビニール袋等に入れ、産業廃棄物として業者に処理してもらう。
【００２５】
吸引ユニット３００側のタンク３０１に溜まった水は、濾過フィルタ２５１やエアフィルタ２６０により、充分に濾過されているので、再度タンク２１０に入れて再利用することができる。タンク３０１の水を排出するときは、操作ノブ３１８により真空ポンプ３１１に繋がる経路を切換え、タンク３０１のチャンバ内に空気が送出されるようにする。チャンバ内が加圧されることにより、ホース３２０、ホース３０２を経由して水が送出される。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、研削水の交換時やタンクの清掃作業時の手間が軽減され、メンテナンス作業が容易となる。また、泡吸引用の吸引機構と加工粕の濾過用の吸引機構とを兼用することにより、経済的に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レンズ加工装置全体の概略構成を示す図である。
【図２】仕切り板の形状を説明する図である。
【図３】吸引ユニットに設けられたポンプユニットの内部を上方から見た図である。
【符号の説明】
２００タンク部
２１０タンク
２１１蓋
２３０仕切り板
２４０水中ポンプ
２５１濾過フィルタ
２６０エアフィルタ
３００吸引ユニット
３１０ポンプユニット

Claims

眼鏡レンズの周縁加工に使用される研削水を蓄える研削水貯蔵用タンクを持ち、該研削水貯蔵用タンク内の研削水を循環して再使用する研削水タンク装置において、前記タンクに着脱自在に取り付けられた蓋と、研削水をレンズ加工の供給用に吸い上げるポンプと、前記タンク内をレンズ加工に使用された排水が投入される排水投入室側と前記ポンプにより研削水が吸い上げられる吸水室側とに仕切る仕切り板であって、前記蓋の下に取り付けられ、前記タンクの底部近傍及びタンクの側壁近傍で研削水が流れる隙間を確保した形状の仕切り板と、を備え、前記ポンプは前記仕切り板を取り付け部材として前記蓋の下側に取り付けられてタンク内に収容されていることを特徴とする研削水タンク装置。
請求項１記載の研削水タンク装置において、さらに、前記研削水貯蔵用タンク内の吸水室側で研削水の水面より上の空間に設けられたエアフィルタであって、泡に含まれる加工粕と水分を分離して、分離した水を透明に濾過させる濾過用のエアフィルタと、該エアフィルタを通して前記研削水貯蔵用タンク内に発生した泡を吸引する吸引手段であって、前記エアフィルタにより濾過された水を蓄える吸引側タンクと、該吸引側タンクと前記エアフィルタとの間に接続された吸引ホースと、前記吸引側タンク内を負圧にするポンプとを有し、前記ポンプの作動により前記エアフィルタに吸引圧を掛け、泡から分離された水を空気と共に前記吸引側タンクに導く吸引手段と、を備えることを特徴とする研削水タンク装置。