樹(shù)脂鏡片的光固化成型設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種樹(shù)脂鏡片的光固化成型設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 眼鏡和人們的正常生活息息相關(guān)，為公眾所熟知。眼鏡行業(yè)的發(fā)展更是經(jīng)歷了幾 輩人的探索創(chuàng)新，有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。近二十幾年，樹(shù)脂鏡片的制造工藝一直使用熱固化工 藝，一個(gè)成型周期需要20個(gè)小時(shí)左右。
[0003]目前樹(shù)脂鏡片成型都采用熱固化方式生產(chǎn)。有熱風(fēng)循環(huán)的氣爐，還有熱水循環(huán)的 水爐，后者因?yàn)闇囟染鶆蛐詢?yōu)于前者，目前使用比較普遍。但是二者的廢氣和廢水都有污染 性，不符合環(huán)保要求。
[0004] 因?yàn)闃?shù)脂鏡片熱固化的聚合反應(yīng)在十八小時(shí)左右，要求分階梯段加溫、恒溫、冷 卻，所以電能消耗高。另外每爐產(chǎn)量不高，大概一千付左右。進(jìn)出爐需要人力搬運(yùn)，滿地污 漬，又臟又累。爐子的電機(jī)或者溫控器出現(xiàn)故障時(shí)，整爐一千付左右鏡片報(bào)廢，損失巨大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種樹(shù)脂鏡片的光固化成型設(shè)備解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的熱 固化電能消耗高、產(chǎn)量不高、污染性較嚴(yán)重等問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：
[0007] -種樹(shù)脂鏡片的光固化成型設(shè)備，包括機(jī)架、傳輸組件、預(yù)熱組件、UV固化組件、冷 卻組件，傳輸組件包括輸送帶、電機(jī)、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪，輸送帶分別繞過(guò)主動(dòng)輪、從動(dòng)輪，主動(dòng) 輪由電機(jī)帶動(dòng)，傳輸組件設(shè)于機(jī)架上，輸送帶上依次設(shè)置預(yù)熱組件、UV固化組件、冷卻組件， 預(yù)熱組件包括預(yù)熱殼體、紅外預(yù)熱燈，紅外預(yù)熱燈設(shè)于預(yù)熱殼體內(nèi)，UV固化組件包括固化殼 體、紫外線燈，紫外線燈設(shè)于固化殼體內(nèi)并發(fā)光朝向輸送帶，固化燈殼設(shè)有排風(fēng)口。
[0008] 進(jìn)一步地，紫外線燈通過(guò)驅(qū)動(dòng)連接有控制器。
[0009] 進(jìn)一步地，冷卻組件包括冷卻殼體、冷卻風(fēng)機(jī)，冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)于冷卻殼體內(nèi)。
[0010] 進(jìn)一步地，機(jī)架的底部設(shè)有走輪。
[0011] 進(jìn)一步地，使用該設(shè)備進(jìn)行樹(shù)脂鏡片的光固化成型，包括以下步驟：原料調(diào)配、原 料澆注、紫外線光固化、開(kāi)模、后固化，具體為：
[0012] 原料調(diào)配，單體原料包括丙烯酸體系主料和助劑，將主料和助劑配比攪拌后，原料 調(diào)配完成；
[0013] 原料澆注，調(diào)配完成的單體原料加入真空攪拌桶，攪拌22-34分鐘，同時(shí)抽真空， 攪拌結(jié)束后再過(guò)8-12分鐘關(guān)真空，然后加1.5-3kg氣壓；澆注出料管控溫38-45°C，在均 勻出料沒(méi)有氣泡時(shí)，向玻璃模具澆注原料，將澆注好的模具放到輸送帶式固化機(jī)的輸送帶 上；
[0014] 紫外線光固化，采用輸送帶式固化機(jī)，將待固化的模具依次經(jīng)過(guò)IR預(yù)熱段、UV固 化段、冷卻段、后出料，模具在UV固化段接受光能量后，單體在模具內(nèi)從液態(tài)聚合成固態(tài)；
[0015] 開(kāi)模：以纏膠帶方式定型的模具從固化機(jī)出來(lái)后，進(jìn)行開(kāi)模，取下模具上的膠帶， 由開(kāi)模器打開(kāi)模具，分開(kāi)模具的A模與B模，取出初步成型制品；
[0016] 后固化，將開(kāi)模得到的初步成型制品送入后固化爐，后固化溫度設(shè)定120°C，時(shí)間 設(shè)定1. 5小時(shí)，采用熱風(fēng)循環(huán)加熱方式，進(jìn)行后固化，固化后得到最終成型的制品。
[0017] 進(jìn)一步地，主料由丙稀酸單體混合，包含單官能基丙稀酸酯單體與雙官能基丙稀 酸酯單體，以及多官能基丙烯酸酯單體中的至少一種；其中以該單官能基丙烯酸酯單體、該 雙官能基丙稀酸酯單體及該多官能基丙稀酸酯單體合計(jì)100重量份計(jì)，該單官能基丙稀酸 酯單體的含量為0重量份至40重量份，該雙官能基丙烯酸酯單體的含量為0重量份至80 重量份，該多官能基丙烯酸酯單體的含量為〇重量份至40重量份。
[0018] 進(jìn)一步地，助劑包括功能調(diào)節(jié)劑、紫外線吸收劑、內(nèi)脫模劑、引發(fā)劑、紅藍(lán)色漿，其 中引發(fā)劑包括光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑，光引發(fā)劑的含量為〇. 01重量份至4重量份，熱引發(fā)劑 的含量為〇. 〇〇重量份至4重量份，紫外線吸收劑含量為0. 01重量份至4重量份，調(diào)色色楽； 的含量為〇. 01重量份至4重量份，功能調(diào)節(jié)劑含量為0. 2重量份至10重量份，內(nèi)脫模劑含 量為0. 00重量份至4重量份。
[0019] 進(jìn)一步地，主料和助劑按照合計(jì)100重量份計(jì)，主料為85重量份至99重量份，助 劑為1重量份至15重量份的比例混合。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是：該種樹(shù)脂鏡片的光固化成型設(shè)備，與現(xiàn)有設(shè)備相比，具有 固化迅速，由現(xiàn)有的18小時(shí)左右的固化時(shí)間縮短至幾分鐘左右，耗能大幅降低，耗能約將 至現(xiàn)有的百分之一左右，需要人工數(shù)量降低三分之二，無(wú)污染排放，維護(hù)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)，成本 低。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例樹(shù)脂鏡片的成型工藝的流程示意圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例樹(shù)脂鏡片的光固化成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖3是圖2的A向視圖；
[0024] 圖4是圖2的B向視圖；
[0025] 其中：1-機(jī)架，2-輸送帶，3-電機(jī)，4-主動(dòng)輪，5-預(yù)熱組件，6-紫外線燈，7-固化 殼體，8-排風(fēng)口，9-冷卻組件。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0027] 實(shí)施例
[0028] 實(shí)施例工藝采用紫外線光加熱固化的組合固化方式，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)測(cè)試， 符合標(biāo)準(zhǔn)，部分性能還優(yōu)于現(xiàn)在熱固化方式生產(chǎn)的產(chǎn)品。
[0029] 該種樹(shù)脂鏡片的成型工藝流程包括：原料調(diào)配、原料澆注、UV固化、開(kāi)模、合模、鏡 片后固化，如圖1。
[0030] 原材調(diào)配
[0031] 單體原料分為主料和助劑兩個(gè)部分。主料由丙烯酸單體混合，助劑有功能調(diào)節(jié)劑、 紫外線吸收劑、內(nèi)脫模劑、引發(fā)劑、調(diào)色色漿，主料和助劑按照一定的比例混合。
[0032] 主料包含：?jiǎn)喂倌芑┧狨误w與雙官能基丙烯酸酯單體，以及多官能基丙烯 酸酯單體中的至少一種；其中以該單官能基丙烯酸酯單體、該雙官能基丙烯酸酯單體及該 多官能基丙烯酸酯單體合計(jì)100重量份計(jì)，該單官能基丙烯酸酯單體的含量為〇重量份至 40重量份，該雙官能基丙烯酸酯單體的含量為0重量份至80重量份，該多官能基丙烯酸酯 單體的含量為〇重量份至40重量份。
[0033] 助劑包括功能調(diào)節(jié)劑、紫外線吸收劑、內(nèi)脫模劑、引發(fā)劑、紅藍(lán)色漿，其中引發(fā)劑包 括光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑，光引發(fā)劑的含量為〇. 01重量份至4重量份，熱引發(fā)劑的含量為 0. 00重量份至4重量份，紫外線吸收劑含量為0. 01重量份至4重量份，調(diào)色色楽;的含量為 0. 01重量份至4重量份，功能調(diào)節(jié)劑含量為0. 2重量份至10重量份，內(nèi)脫模劑含量為0. 00 重量份至4重量份。
[0034] 主料和助劑按照一定的比例混合，主料和助劑按照合計(jì)100重量份計(jì)，主料為85 重量份至99重量份，助劑為1重量份至15重量份的比例混合。
[0035] 在配料桶內(nèi)添加配比完成，攪拌三十分鐘。將調(diào)配好的單體原料取樣，固化兩付鏡 片測(cè)試各項(xiàng)參數(shù)，參數(shù)測(cè)試合格后，原料調(diào)配完成。
[0036] 原料澆注
[0037] 單體原料澆注環(huán)節(jié)分為攪拌和澆注兩個(gè)部分。
[0038] 調(diào)配完成的單體原料加入真空攪拌桶，攪拌三十分鐘，同時(shí)抽真空?？梢匀踊蛘?視窗觀察氣泡情況，攪拌結(jié)束后再過(guò)十分鐘關(guān)真空，然后加二公斤氣壓。
[0039] 澆注出料管和加熱帶纏繞在一起，控溫四十度左右，從攪拌桶延伸到固化機(jī)器入 料段，根據(jù)產(chǎn)量可以設(shè)置幾條澆注管。澆注槍采用硅膠管連接，澆注時(shí)間和流量根據(jù)產(chǎn)品大 小可以手柄調(diào)節(jié)，澆注頭根據(jù)產(chǎn)品大小和規(guī)格型號(hào)的不同可以相應(yīng)做出調(diào)整。
[0040] 打開(kāi)出料球閥，壓下澆注槍手柄，氣壓將原料壓入管道，通過(guò)槍頭排出空氣，到均 勻出料沒(méi)有氣泡即可。左手取玻璃模具3個(gè)，右手撕開(kāi)第一個(gè)模具膠帶，用左手食指壓住膠 帶，露出模具開(kāi)口八毫米左右，開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)槍頭，右手壓下手柄，原料注入達(dá)到容積九成時(shí)控 制手柄減少流量，慢慢澆注滿，放開(kāi)膠帶纏回原位。澆注好的模具放到固化機(jī)的輸送帶上。
[0041] 注意澆注過(guò)滿污染模具，澆注不滿有氣泡，都會(huì)造成產(chǎn)品不良。
[0042] 紫外線光固化
[0043] 光固化需要配置專用的輸送帶式固化機(jī)，該設(shè)備為量身定做的新型產(chǎn)品。特殊處 理的履帶。開(kāi)機(jī)后，根據(jù)不同產(chǎn)品所需要的不同光能量，固化機(jī)按照光能調(diào)節(jié)好速度運(yùn)轉(zhuǎn)速 度，帶動(dòng)需要固化的產(chǎn)品模具，進(jìn)入IR預(yù)熱段、UV固化段、冷卻段、后出料。模具在UV固化 段接受光能量后，單體在模具內(nèi)快速?gòu)囊簯B(tài)聚合成固態(tài)，達(dá)到初步成型效果。
[0044] 開(kāi)模
[0045] 纏膠帶方式定型的模具，從固化機(jī)出來(lái)可以自動(dòng)或人工方式，送到開(kāi)模部門(mén)進(jìn)行 開(kāi)模。在開(kāi)模臺(tái)上，取下模具上的膠帶，左手拿模具，立放在開(kāi)模器下對(duì)準(zhǔn)刀口，左手輕輕壓 幾下開(kāi)模器手柄，就可以打開(kāi)模具，取出產(chǎn)品。A、B模和產(chǎn)品要擺入對(duì)應(yīng)的框籃。
[0046] 開(kāi)模器上的壓頭屬于損耗件，定期更換利于開(kāi)模效果。
[0047] 模具清洗
[0048] 清洗機(jī)共計(jì)用六槽，每槽都要加熱控制和循環(huán)過(guò)濾，一二四五槽要有超音波。自動(dòng) 清洗機(jī)下層清洗，上層烘干。第一槽、第二槽用清洗劑，第三槽用自來(lái)水噴淋，第四槽用自來(lái) 水漂洗，第五槽用純水漂洗，第六槽用純水切水。
[0049] 模具框籃裝滿后，夠一定框數(shù)，送去清洗機(jī)清洗，清洗時(shí)間和清洗液添加量視模具 污染情況而定。清洗干凈的模具再送人合模車(chē)間，用膠帶機(jī)纏膠帶合模。
[0050] 合模
[0051] 從模具取出A、B模，先對(duì)光檢查模具有沒(méi)有瑕疵。如果有用擦拭紙蘸溶劑處理。 把模具工作面對(duì)風(fēng)嘴吹凈一下，放入鋁圈，再放入膠帶機(jī)，點(diǎn)一下啟動(dòng)按鈕，膠帶機(jī)按照預(yù) 設(shè)程序，完成模具組合。老花片、近視片、太陽(yáng)片、漸進(jìn)多焦都有不同光度要求，單體也有不 同折射率，要結(jié)合不同產(chǎn)品設(shè)定膠帶機(jī)程序。
[0052] 組合好的模具裝藍(lán)，送去澆注車(chē)間，從新循環(huán)，構(gòu)成一個(gè)源源不斷的快速循環(huán)流水 生產(chǎn)線。
[0053] 后固化
[0054] 開(kāi)模得到的鏡片裝滿框藍(lán)，達(dá)到一定數(shù)量，送入后固化爐。后固化溫度設(shè)定120Γ， 時(shí)間設(shè)定1. 5小時(shí)，采用熱風(fēng)循環(huán)加熱方式。鏡片通過(guò)光熱雙重固化，物理、化學(xué)、光學(xué)檢驗(yàn) 均合格。
[0055] 表1實(shí)施例光熱組合制造與現(xiàn)有的熱固化制造的生產(chǎn)