專利名稱：樹脂鏡片原料全自動配料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
樹脂鏡片原料全自動配料裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及配料裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種樹脂鏡片原料全自動配料
直O(jiān)
背景技術(shù)：
上世紀(jì)30年代以前，光學(xué)領(lǐng)域的主要材料是光學(xué)玻璃，其種類將近240多種，折射 率從1. 4到2. 8，可以選擇的范圍相當(dāng)廣。眼鏡片作為一種佩戴產(chǎn)品，對比重和抗沖擊性能 的要求都比較高。然而大部分光學(xué)玻璃比重較高，容易破碎。和光學(xué)玻璃相比，光學(xué)樹脂具 有質(zhì)量輕、抗沖擊和易加工成型等優(yōu)點，一經(jīng)推出，很快就替代了光學(xué)玻璃成為眼鏡片的主 流產(chǎn)品。傳統(tǒng)的光學(xué)樹脂材料有聚甲基丙烯酸甲酯(PMAA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC) 和聚雙烯丙基二甘醇碳酸酯(CR-39)，環(huán)氧樹脂和聚氨酯材料。除了 PC采用注塑工藝以外， 其它的樹脂材料都要經(jīng)過配料攪拌后澆注再固化成型。當(dāng)前，一般的配料生產(chǎn)工藝是先稱量好各種樹脂原料，倒入攪拌器中進行攪拌，攪 拌均勻后倒入澆注釜中進行澆注。樹脂鏡片液體配料攪拌裝置(專利號CN2915458Y)對原 有的工藝進行了改進。1、將釜體進行密封，保證原料盡可能不和空氣接觸。2、將攪拌傳動 桿斜插入原料，產(chǎn)生較多的絮流，保證原料的均一性。3、下底采用曲面設(shè)計，保證底部在出 料時殘留降到最低。4、釜壁采用雙層設(shè)計，可以通過夾層液體控制原料的溫度；然而該專利 不能解決空氣和原料的接觸，原料從原料桶中取出后到加入到釜體之間，沒有氣體保護，原 料和空氣充分接觸。當(dāng)原料加入釜體后，原料上方仍然有空氣存在；為了降低空氣量必須要 增加原料在釜體中的占比，這勢必又給攪拌帶來了麻煩。目前，所有的工藝都是采用先稱量 原料，等稱量好后再加入配料釜體中，這樣操作比較耗時，還容易由于稱量容器壁上的殘留 造成稱量結(jié)果的錯誤。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種樹脂鏡片原料全自動配料 裝置，為一種新型的、自動的、準(zhǔn)確的、節(jié)能的配料裝置。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種樹脂鏡片原料全自動配料裝置，包含真空泵，配料釜，高純高壓惰性氣體鋼瓶 和溫度控制循環(huán)泵；真空泵和配料釜主體的抽氣口通過真空管相連；高純高壓惰性氣體鋼 瓶也是通過真空管和配料釜主體相連；溫度控制循環(huán)泵通過管道和全封閉配料釜夾層的出 口和入口相連接。真空泵和配料釜主體的抽氣口通過真空管相連，在全封閉配料釜抽氣口設(shè)有閥 門，方便控制真空度的大小，當(dāng)真空泵工作時可以將全封閉配料釜的空氣全部抽走，同時形 成負(fù)壓將樹脂鏡片原料吸入。高純高壓惰性氣體鋼瓶也是通過真空管和配料釜主體相連，同樣在全封閉配料釜 進氣口配備減壓閥門，方便控制壓力的的大??；惰性氣體的純度一定要99%以上，否則雜
3質(zhì)氣體如水蒸汽等很容易導(dǎo)致單體的穩(wěn)定性變差；壓力只要保證可以將單體從釜中壓出并 順利澆注就可以了 ；惰性氣體可以選擇氮氣、氬氣和二氧化碳等不和樹脂鏡片原料發(fā)生反 應(yīng)的氣體。有些樹脂鏡片原料可以在室溫下配置，但有些原料則對溫度有要求，比如有一種 CR-39原料，要求配料過程中，先升溫到40°C后再降溫到5度。如果配置簡單釜，需要采用 水浴加熱到40°C，隨后再采用冰水浴降溫，十分麻煩而且不易控制，極易造成原料溫度驟升 而形成爆聚，帶來極大的危險。溫度控制循環(huán)泵通過管道和全封閉配料釜夾層的出口 11和 入口 12相連接。將溫度控制循環(huán)泵設(shè)定到需要的溫度，打開循環(huán)泵就可以將夾層的液體加 熱或者降低到所需溫度，溫度控制方式簡單有效。配料釜的釜壁采用雙層設(shè)計，可以通過夾 層液體控制原料的溫度，溫度范圍在-20°C到40°C。夾層的液體可以選擇丙酮或者酒精，如 果不要求降低到0°C以下，也可以選擇水作為介質(zhì)。配料釜主體包括全封閉配料釜、液晶顯示稱量裝置、螺旋旋葉多層攪拌器；在全封 閉配料釜的蓋上有進料口 7、出料口 8、壓氣口 9、抽氣口 10、主口 ；在夾層上有進液口和出液 口。液晶顯示稱量裝置主體在全封閉配料釜的底部，方便稱量用，顯示器在全封閉配料釜的 中間位置，方便看稱量結(jié)果。螺旋旋葉多層攪拌器通過主口和全封閉配料釜相連。螺旋旋葉攪拌器采用多層攪拌旋葉的設(shè)計，可以很好的解決原料上下不均的問 題，不論樹脂鏡片原料有多少，都可以得到最為密集的攪拌，不會出現(xiàn)底部攪拌快，表層攪 拌慢的情況。攪拌速度在O 2000轉(zhuǎn)/分，攪拌旋葉根據(jù)配料釜的高度可以設(shè)計成1 5 層，每層的高度可以設(shè)計在10 50cm。另外，將攪拌葉片設(shè)計為螺旋葉片，這樣樹脂原料不 僅可以進行平行水平面剪切和可以進行垂直于水平面的剪切，通過這種攪拌方式，可以迅 速快捷的進行全方位的剪切，讓整釜原料在最短的時間內(nèi)達到最均一的效果，通過實驗發(fā) 現(xiàn)，達到相同的攪拌效果，攪拌時間可以節(jié)約30 %以上。整個罐體的進料口 7、出料口 8都是通過全封閉配料釜的頂部鏈接到底部的，進料 的時候避免了原料的濺射，出料出可以保證盡可能多的原料都可以從底部流出。同時，釜底 采用曲面設(shè)計，更容易讓所有的原料從底部匯集，保證原料的使用效率。全封閉配料釜是通 過橡膠墊圈將釜蓋和釜主體相連的，當(dāng)用夾套將其固定后，可以保證整個釜是密閉的。本實用新型的工作時配料前，關(guān)閉所有閥門；配料時，先打開配料裝置的真空閥 門，待真空度降低到一定程度時，打開進料口，將所需的原料按順序和數(shù)量吸入配料釜中； 關(guān)閉抽氣閥門和進料口，打開壓氣口，將高純惰性氣體壓入到配料釜中，保持一定的正壓； 打開攪拌器進行混和一定時間，直到配料結(jié)束。關(guān)閉攪拌器，將出料口打開，加大氣體的壓 力至樹脂原料可以正常澆注為止；其中進料前，真空度的大小范圍在10_3帕斯卡到ICT1帕 斯卡；配料后，壓入高純惰性氣體，其壓力范圍在0. 01公斤到0. 2公斤。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的積極效果是(1)本實用新型的釜底采用曲面設(shè)計，更容易讓所有的原料從底部匯集，保證原料 的使用效率；全封閉配料釜是通過橡膠墊圈將釜蓋和釜主體相連的，當(dāng)用夾套將其固定后， 可以保證整個釜是密閉的；(2)本實用新型溫度控制循環(huán)泵設(shè)定到需要的溫度，打開循環(huán)泵就可以將夾層的 液體加熱或者降低到所需溫度，溫度控制方式簡單有效。(3)本實用新型采用真空吸入的方式加料，當(dāng)配料完成后采用惰性氣體保護，保證
4了原料始終與空氣阻隔；(4)本實用新型采用的全封閉配料釜和液晶顯示稱量裝置的連接技術(shù)，液晶顯示 的是原料的凈重量，并不包含配料釜的重量，將稱量的方式簡單化，給操作帶來極大的方 便，同時讓稱量更加準(zhǔn)確；(5)本實用新型對攪拌的方式也進行了改進，一般配料裝置多采用一層攪拌葉片， 比較耗時，同時難以將樹脂原料攪拌均勻，本實用新型采用多層攪拌旋葉的設(shè)計可以很好 的解決攪拌均一性問題，另外，將攪拌葉片設(shè)計為螺旋葉片，可以最大程度的將樹脂原料進 行全方位的剪切，從這一點來看，整個攪拌時間可以節(jié)約30%以上。

圖1為樹脂鏡片原料全自動配料裝置結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中的標(biāo)號分別為1、全封閉配料釜，2、液晶顯示稱量裝置，3、螺旋旋葉攪拌 器，4、高純高壓惰性氣體鋼瓶，5、溫度控制循環(huán)泵，6、真空泵，7、進料口，8、出料口，9、壓氣 口，10、抽氣口，11、夾層出口，12、夾層入口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進行做進一步的說明。實施例1一種樹脂鏡片原料全自動配料裝置。全封閉配料釜1的體積為100升，稱量裝置 的稱量范圍是O 200公斤。螺旋旋葉攪拌器3的攪拌速度在0 2000轉(zhuǎn)/分，螺旋旋葉 總共有3層。高純高壓惰性氣體鋼瓶4的壓力為15公斤，氣體為99. 99%高純氮氣。真空 壓力為10_2帕斯卡。溫度控制循環(huán)泵5工作溫度為-20°C 40°C。全封閉配料釜主體通過 真空管和其他輔助設(shè)備連接好。所有的閥門全部關(guān)閉。配置折射率為1.56樹脂原料80公 斤。具體操作過程為(1)、打開溫度控制循環(huán)泵5，將溫度調(diào)整到25°C ；(2)、打開真空泵6，打開真空泵閥門，當(dāng)真空度達到10_2帕斯卡進行下一步實驗；(3)、打開液晶顯示稱量裝置，將稱量裝置開始稱量值設(shè)為0，將進料口的管道插入 原料桶中；打開進料口閥門，通過控制進料口閥門控制進料速度，當(dāng)接近要求的稱量值時， 進料的速度放慢，這樣可以保證稱量的準(zhǔn)確。隨后將進料口的管道從這個原料桶中抽出，插 入到第二種原料桶中，進行抽出原料并稱量，將所有的原料全部吸入到釜中，關(guān)閉進料口閥 門；(4)、打開高純高壓惰性氣體鋼瓶4的閥門，讓高純氮氣充入釜中，同時關(guān)閉真空 閥門，關(guān)閉真空泵；(5)、打開螺旋旋葉攪拌器3，將攪拌速度調(diào)到500轉(zhuǎn)/分；(6)、等攪拌結(jié)束后，將氮氣壓力調(diào)到0. 1公斤，就可以進行正常澆注。實施例2全封閉配料釜的體積為200升，稱量裝置的稱量范圍是0 500公斤。螺旋旋葉 攪拌器3的攪拌速度在0 2000轉(zhuǎn)每秒，螺旋旋葉總共有5層。高純高壓惰性氣體鋼瓶4 的壓力為15公斤，氣體為99. 99%高純氮氣。真空壓力為10_2帕斯卡。溫度控制循環(huán)泵工作溫度為-20°C 40°C。全封閉配料釜主體通過真空管和其他輔助設(shè)備連接好。所有的閥 門全部關(guān)閉。配置CR-39樹脂原料150公斤，要求預(yù)聚合到溫度為40°C，隨后降溫到5°C。具體的操作過程為(1)、打開溫度控制循環(huán)泵，將溫度調(diào)整到40°C ；(2)、打開真空泵，打開真空泵閥門，當(dāng)真空度達到10-2帕斯卡進行下一步實驗；(3)、打開液晶顯示稱量裝置2，將稱量裝置開始稱量值設(shè)為0，將進料口 7的管道 插入原料桶中；打開進料口閥門，通過控制進料口閥門控制進料速度，當(dāng)接近要求的稱量值 時，進料的速度放慢，這樣可以保證稱量的準(zhǔn)確。隨后將進料口的管道從這個原料桶中抽 出，插入到第二種原料桶中，抽出原料并稱量，依次類推，將所有的原料全部吸入到釜中，關(guān) 閉進料口閥門；(4)、打開高純高壓惰性氣體鋼瓶4的閥門，讓高純氮氣充入釜中，同時關(guān)閉真空 閥門，關(guān)閉真空泵；(5)、打開螺旋旋葉攪拌器3，將攪拌速度調(diào)到600轉(zhuǎn)/分；(6)、通過溫度計檢測釜內(nèi)溫度，當(dāng)溫度達到40°C時，立即調(diào)整溫度控制循環(huán)泵 到-5 0C ；(7)、跟蹤釜內(nèi)原料溫度，當(dāng)溫度達到5°C時，調(diào)整真空循環(huán)泵到5°C ；(8)、等攪拌結(jié)束后，將氮氣壓力調(diào)到0. 1公斤，就可以進行正常澆注。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾 也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種樹脂鏡片原料全自動配料裝置，其特征在于，包含真空泵，配料釜，高純高壓惰性氣體鋼瓶和溫度控制循環(huán)泵；真空泵和配料釜主體的抽氣口通過真空管相連；高純高壓惰性氣體鋼瓶是通過真空管和配料釜主體相連；溫度控制循環(huán)泵通過管道和全封閉配料釜夾層的出口和入口相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種樹脂鏡片原料全自動配料裝置，其特征在于，所述的全封 閉配料釜抽氣口設(shè)有閥門；所述的全封閉配料釜進氣口設(shè)有減壓閥門。
3.如權(quán)利要求1所述的一種樹脂鏡片原料全自動配料裝置，其特征在于，所述的惰性 氣體的純度要99%以上，惰性氣體為不和樹脂鏡片原料發(fā)生反應(yīng)的氣體。
4.如權(quán)利要求3所述的一種樹脂鏡片原料全自動配料裝置，其特征在于，所述的惰性 氣體為氮氣，氬氣或者二氧化碳中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的一種樹脂鏡片原料全自動配料裝置，其特征在于，所述的配料 釜包括全封閉配料釜、液晶顯示稱量裝置、螺旋旋葉攪拌器；在全封閉配料釜的蓋上有進料 口、出料口、壓氣口、抽氣口、主口 ；在夾層上有進液口和出液口，液晶顯示稱量裝置主體在 全封閉配料釜的底部，顯示器在全封閉配料釜的中間位置，螺旋旋葉攪拌器通過主口和全 封閉配料釜相連。
6.如權(quán)利要求5所述的一種樹脂鏡片原料全自動配料裝置，其特征在于，所述的螺旋 旋葉攪拌器的攪拌葉片采用多層攪拌旋葉，攪拌速度在0 2000轉(zhuǎn)/分，攪拌旋葉的層數(shù) 為1 5層，每層的高度為10 50cm。
7.如權(quán)利要求1所述的一種樹脂鏡片原料全自動配料裝置，其特征在于，所述的整個 罐體的進料口、出料口是通過全封閉配料釜的頂部鏈接到底部。
8.如權(quán)利要求1所述的一種樹脂鏡片原料全自動配料裝置，其特征在于，所述的全封 閉配料釜的釜底采用曲面形狀，全封閉配料釜是通過橡膠墊圈將釜蓋和釜主體相連的，采 用夾套將其固定。
專利摘要本實用新型涉及一種樹脂鏡片原料全自動配料裝置，包含真空泵，配料釜，高純高壓惰性氣體鋼瓶和溫度控制循環(huán)泵；真空泵和配料釜主體的抽氣口通過真空管相連；高純高壓惰性氣體鋼瓶也是通過真空管和配料釜主體相連；溫度控制循環(huán)泵通過管道和全封閉配料釜夾層的出口和入口相連接。本實用新型的優(yōu)點溫度控制方式簡單有效；稱量的方式簡單化，給操作帶來極大的方便，同時讓稱量更加準(zhǔn)確；將攪拌葉片設(shè)計為螺旋葉片，可以最大程度的將樹脂原料進行全方位的剪切，整個攪拌時間可以節(jié)約30％以上。
文檔編號B29B7/28GK201702868SQ20102022497
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者杜麗萍, 杜衛(wèi)平, 汪山獻松, 王家龍, 陳國貴 申請人:上海偉星光學(xué)有限公司