JP4397153B2 - 研削水タンク装置 - Google Patents

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研削加工する際に使用され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】
ところで、プラスチック製の眼鏡レンズを砥石によって加工すると、研削水と加工粕の微粒子と空気によって泡が発生する。この泡が循環タンク内に溜まると、加工装置に接続される排水ホースにも泡が充満して塞ぎ、研削水が循環タンク内に流れ込まないため、加工装置の砥石室内が水で溢れてしまう。このため、一般的には、泡の発生を抑制するために消泡剤（界面活性剤）を研削水に混ぜて使用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、消泡剤を使用すると、研削水が加工粕によって混濁しやすくなる。混濁した研削水をそのまま循環して使用すると、加工品質が低下したり、加工装置に故障が発生しやすくなる。また、最近では、環境問題の点で、消泡剤に含まれる界面活性剤の使用を抑制することも必要になっている。消泡剤を使用しない場合は、少ない枚数のレンズを加工するだけで循環タンク内が泡で一杯になるので、タンク内の研削水を頻繁に交換する必要がある。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、消泡剤を使用しない場合にも、循環タンク内に溜まる泡を効率良く抑制できる研削水タンク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） 研削水を蓄えるタンクを持ち、レンズの周縁を砥石により加工する眼鏡レンズ加工装置に前記タンク内の研削水を供給し、眼鏡レンズ加工装置から前記タンク内に排出された研削水を再使用する循環式の研削水タンク装置において、眼鏡レンズ加工装置からの排水が導かれる排水口であって、前記タンクの上部に設けられた排水口と、前記排水口に吊り下げられてタンク内に蓄えられた研削水に届く長さを持ち、砥石によるプラスチックレンズの粗加工時に発生する加工粕を通過させ、前記加工粕より大きな泡を通さない大きさの多数の穴を持つ袋状の伸縮自在な消泡用フィルタであって、前記排水口から落下する排水の流入によって膨張し、高屈折レンズの粗加工時に発生する１〜２ｍｍの糸屑状の加工粕をも通過可能な消泡用フィルタと、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研削水タンク装置２００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。砥石５は、プラスチックの粗加工用砥石、ガラスレンズの粗加工用砥石、仕上げ用砥石から構成される。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は研削水タンク装置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接続口（排水口）２１２が設けられており、この接続口２１２に加工装置本体１からの排水ホース２０１が接続されている。接続口２１２には、消泡用のフィルタ２２０がバンド等の取付け部材により着脱自在に取り付けられている。排水ホース２０１によって導かれる排水は、接続口２１２の下に吊下げられた消泡用フィルタ２２０に投入される。
【００１１】
消泡用フィルタ２２０について説明する。フィルタ２２０の形状は、接続口２１２と同程度の径（５０〜６０ｍｍ）を持つ袋形状である。フィルタ２２０の長さは少なくとも１００ｍｍ以上で、タンク２１０内の研削水に届く長さが好まし。実施形態のものは３００ｍｍ程である。フィルタ２２０はメッシュ構造であり、多数の穴（編目）を持つ。その穴の大きさは、プラスチックレンズの粗加工時に発生する加工粕を通過させ、それより大きな泡を通過させない大きさである。寸法的には、好ましくは直径０．３〜１．５ｍｍ程であり、さらに好ましくは直径０．５〜１．０ｍｍ程である。また、フィルタ２２０は伸縮自在な構造の合成樹脂の繊維からなる。例えば、ストッキングに使用されている細い繊維と網み方によって、伸縮自在なフイルタ構造を製作可能である。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
タンク２１０の底には、加工粕を沈殿し易くすると共に、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、吸引ポンプ２６０から延びるホース２６１が接続されている。吸引ポンプ２６０が吸引した水は、ホース２６２を経てタンク２１０の側面に取り付けられた接続口２６３からタンク２１０内に戻される。
【００１５】
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。
【００１６】
次に、以上のような研削水タンク装置の使用について説明する。加工装置本体１から延びる排水ホース２０１の接続口２１２には、消泡用のフィルタ２２０を取り付ける。タンク２１０内には研削水を入れておく。研削水の水面は、接続口２１２から１０ｃｍ以上開け、フィルタ２２０が水面上に出るようにする。ここで、一般に、泡の発生を抑えるために研削水には消泡剤を混入させるが、研削水が加工粕によって混濁する等の問題を避けるため、本装置では消泡剤を使用しないようにする。
【００１７】
加工装置本体１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側に導かれ、接続口２１２に取り付けられたフィルタ２２０に排出される。
【００１８】
プラスチックレンズの加工時に発生した加工粕の微粒子と、空気と、加工時の研削水とにより、泡が発生する。砥石５の高速回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１μｍ以下の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、さらに堆積が大きな泡となる。
【００１９】
ここで、一般的なＣＲ−３９の材質からなるプラスチックレンズを粗加工した場合、ＣＲ−３９は硬くて脆い性質なために、粒状の加工粕が発生する。フィルタ２２０はこの加工粕を通過させて、加工粕が内部に溜まらないようにする。一方、粗加工により発生する加工粕より大きな泡はフィルタ２２０内部に閉じ込められた状態となり、フィルタ２２０はタンク２１０の中に泡が分散するのを防止する。泡は大量の空気を含んでいるために水面に浮いた状態となっている。その泡に、排水ホース２０１から落下する排水が衝突し、フィルタ２２０内の泡を攪拌する。この攪拌によって大きな泡が潰れる。泡の中の大きめの加工粕は泡と分離された後、フィルタ２２０外に排出される。こうして、泡の発生量が抑えられる。フィルタ２２０外の水面にはフィルタ２２０を通過できた微小な泡が存在するが、容量的には少ない。本発明者の実験にれば、従来の半分以下に泡の量を減らすことができた。
【００２０】
また、フィルタ２２０は伸縮自在な構造となっているので、ＣＲ−３９の加工時に生じる加工粕より大きなものについても目詰まりを解消し、その加工粕を通過させることが可能である。例えば、高屈折レンズの粗加工時の加工粕は、１〜２ｍｍの糸屑状になり、フィルタ２２０の穴に引っ掛かり易すい。しかし、排水の流入によりフィルタ２２０は膨張し、その編目が大きくなる。このため、高屈折レンズの加工粕も通過するようになり、目詰まりが解消される。
【００２１】
なお、加工装置本体１からの排水による泡の攪拌効果を高めるには、加工装置１からの排水が勢い良くフィルタ２２０内に流れ込むのが良い。よって、タンク２１０は、加工装置本体１に対して高低差が大きいほど良い。
【００２２】
フィルタ２２０から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、タンク底部付近及び側面の一部の隙間を除いて、仕切り板２３０によって仕切られているため、排水投入室側２１０ａ側に排出された加工粕は吸水室側２１０ｂ側に届きにくく、その殆どがタンク底部に沈殿する。さらに、本装置では加工粕の沈殿を促進するために、加工時には吸引ポンプ２６０を駆動させる。吸水ポンプ２６０を駆動すると、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、タンク２１０内の研削水が濾過フィルタ２５１により加工粕と分離され、吸引される。吸引された水は、ホース２６２を経てタンク２１０内に戻される。この吸引によって、加工粕がフィルタ２５１側に引っ張られ、加工粕の沈殿が促進される。さらに、沈殿した加工粕の固形化が進むことによって、研削水の混濁が抑えられる。
【００２３】
タンク２１０内に溜まった加工粕を廃棄する場合は、ホース２６２を接続口２６３から外し、ポンプ２６０により吸引した水を外部又は別のタンクに排水する。タンク２１０内の研削水がフィルタ２５１を介して排出されることにより、加工粕がフィルタ２５１の上部に溜まる。最後には、加工粕に含まれる水分も吸引され、加工粕は固形化される。このため、加工粕のみを廃棄処理できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、消泡剤を使用しない場合にも、循環タンク内に溜まる泡を効率良く抑制できる。
【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。
【符号の説明】
１ 加工装置本体
２００ 研削水タンク装置
２０１ 排水ホース
２１０ タンク
２１２ 接続口
２２０ 消泡用フィルタ
２４０ 水中ポンプ
２５０ 濾過フィルタ
２６０ 吸引ポンプ

Claims (1)

1. 研削水を蓄えるタンクを持ち、レンズの周縁を砥石により加工する眼鏡レンズ加工装置に前記タンク内の研削水を供給し、眼鏡レンズ加工装置から前記タンク内に排出された研削水を再使用する循環式の研削水タンク装置において、眼鏡レンズ加工装置からの排水が導かれる排水口であって、前記タンクの上部に設けられた排水口と、前記排水口に吊り下げられてタンク内に蓄えられた研削水に届く長さを持ち、砥石によるプラスチックレンズの粗加工時に発生する加工粕を通過させ、前記加工粕より大きな泡を通さない大きさの多数の穴を持つ袋状の伸縮自在な消泡用フィルタであって、前記排水口から落下する排水の流入によって膨張し、高屈折レンズの粗加工時に発生する１〜２ｍｍの糸屑状の加工粕をも通過可能な消泡用フィルタと、を備えることを特徴とする研削水タンク装置。

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