CN101300506A - 涂敷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涂敷装置,其用于在短时间内在很多镜片上形成涂敷覆膜。为了实现该目的,在本发明的镜片的涂敷装置中,以等间隔配置镜片定心装置的镜片支承部、镜片旋转装置的镜片支承部、和镜片干燥装置的镜片支承部。与各镜片支承部的间隔相同地设置一对隔开间隔的、镜片输送装置的镜片支承部,镜片保持部中的第1镜片保持部将镜片从定心装置的镜片支承部输送到涂布装置的镜片支承部,同时,镜片保持部中的第2镜片保持部将镜片从涂布装置的镜片支承部输送到干燥装置的镜片支承部。
Description
技术领域
本发明涉及在例如光致变色涂敷之前对眼镜等的镜片进行的底涂等的涂敷液的涂敷装置。
背景技术
由光产生颜色变化的材料含有光致变色物质。光致变色物质具有结构因紫外线的有无而可逆性地变化而使吸收光谱变化的性质。这是当对1个同分异构体照射特定波长的光时光的作用使单一的化学物质可逆性地生成吸收光谱不同的同分异构体的物质的性质。而且,生成的其他同分异构体因热和其他波长的光而向原来的同分异构体的颜色还原。
有将该光致变色材料的性质应用于镜片的光致变色眼镜。对于这种眼镜,在被照射太阳光那样的含有紫外线的光的屋外,镜片快速着色而发挥太阳镜(sunglasses)的作用,在没有光照射的屋内,镜片退色而发挥透明的普通眼镜的作用。
具有光致变色性的镜片的制作方法公知有:在不具有光致变色性的镜片表面浸渍光致变色涂敷液的方法;在单体上溶解光致变色涂敷液,使其聚合,由此直接得到光致变色镜片的方法;使用含有光致变色化合物的涂敷剂在镜片表面设置具有光致变色性的层的方法。
另外,作为与本发明相关的可连续涂敷多个镜片的装置,有日本特开2000-334369号公报的技术,作为附设有使用挠性膜使镜片上的涂敷液延展的辅助机构的装置,有日本特开2005-013873号公报的技术。
上述的镜片制造方法中的在涂敷光致变色涂敷液的涂敷法中,为了使光致变色层与镜片基体材料的密合性良好,作为光致变色涂敷作业的前处理,在对镜片表面施加底涂之后进行光致变色涂敷。
在该底涂作业中,使镜片旋转,从放入了底涂液的容器(vessel or barrel)的喷嘴将底涂液喷到镜片表面,在镜片表面形成涂层。
但是,在对大小、倾斜度相同、且种类相同的镜片进行涂敷时,装置的设定不变,因此没有问题,但是,在对大小、倾斜度不同的镜片涂布涂敷液时,需要使装置适合于镜片的形状。在这样的情况下,若预先知道镜片的高度、倾斜度,则可以使装置的设定与其模式(pattern)相适合。在不知道镜片的高度、倾斜度的情况下,重新调整其镜片的高度、倾斜度,然后相应于镜片所处的位置,相应于镜片的高度或喷嘴的高度而使涂层变得均匀。另外,期望对镜片进行涂敷处理是在短时间内高效率地涂敷较多的镜片。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而作出的,其目的在于提供一种涂敷装置,该涂敷装置可以自动且容易地测量到镜片的高度、倾斜度,可形成稳定的涂敷覆膜,并且在短时间内在很多镜片上形成涂敷覆膜。
本发明的第1技术方案的涂敷装置是为达成上述目而作出的,是镜片的涂敷装置,上述涂敷装置具有定心装置(2)、旋转装置(3)、涂布装置(5)、干燥装置(7)和镜片输送装置(8),该定心装置(2)找出镜片中心的位置,该旋转装置(3)使镜片旋转,该涂布装置(5)具有喷出涂敷液的喷嘴、用于对保持在旋转装置上的镜片表面涂布涂敷液,该干燥装置(7)用于干燥镜片表面上的涂敷液,该镜片输送装置(8)将镜片从定心装置输送到旋转装置,再将该镜片从旋转装置输送到干燥装置,其特征在于,上述定心装置和上述旋转装置分别具有镜片保持部(18、34),上述干燥装置具有多个镜片保持部(62),上述镜片输送装置具有一对镜片保持部(80、81),上述定心装置的镜片保持部(18)、上述旋转装置的镜片保持部(34)、上述干燥装置的1个镜片保持部(62)和上述镜片输送装置的一对镜片保持部(80、81)配置在同一直线上,并且,配置成上述镜片输送装置的一对镜片保持部之间的距离(L1)、上述定心装置的镜片保持部与上述旋转装置的镜片保持部之间的距离(L2)、上述旋转装置的镜片保持部和上述干燥装置的1个镜片保持部之间的距离(L3)相等,上述镜片输送装置的第1镜片保持部将镜片从上述定心装置的镜片保持部输送到上述旋转装置的镜片保持部,同时,上述镜片输送装置的第2镜片保持部将镜片从上述旋转装置的镜片保持部输送到上述干燥装置的镜片保持部。另外,上述装置中括弧内的数字和标记与后述的各附图中的数字和附图标记对应。
在上述本发明的涂敷装置中,作为第2技术方案,上述涂布装置设置有镜片高度测量传感器,该镜片高度测量传感器测量支承在上述涂布装置上的镜片的镜片面中心、与离开该中心的镜片面的其他部位两点间的高度差。
在上述本发明的涂敷装置中,作为第3技术方案,上述镜片高度测量传感器具有2组发光器和受光器,通过使镜片隔断要从发光器到达受光器的光来求出镜片的高度。
在上述本发明的涂敷装置中,作为第4技术方案,一边使喷嘴与从上述镜片表面的中心连接该镜片表面的端缘部的直线隔开间隔且沿该直线移动,一边将涂敷液涂布在旋转的镜片表面。
在上述本发明的涂敷装置中,作为第5技术方案,上述干燥装置是可以以旋转轴为中心旋转的转台,在该转台上设置有上述干燥装置的多个镜片保持部,干燥多个镜片。
在上述本发明的涂敷装置中,作为第6技术方案,上述涂敷装置设有待机槽,该待机槽在上述涂布装置不工作时积存有溶剂,在该待机槽中浸渍上述喷嘴的前端。
在上述本发明的涂敷装置中,作为第7技术方案,上述涂敷装置可作为在镜片的光致变色涂敷之前进行的底涂的涂布作业。
附图说明
图1是本发明的实施方式的涂敷装置的俯视图。
图2是设置在图1的涂敷装置上的定心装置的俯视图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是图2的B-B放大剖视图。
图5是设置在图1的涂敷装置上的旋转装置的俯视图。
图6是图5的C-C剖视图。
图7是图5的D-D剖视图。
图8是表示图5的涂敷装置的滚珠丝杠的剖视图。
图9是表示缠绕在图5的旋转装置的各带轮上的同步带的俯视图。
图10是表示图5的旋转装置的旋转轴的上部的剖视图。
图11是设置在图1的涂敷装置上的高度测量传感器的俯视图。
图12是图11的E-E剖视图。
图13中,A是图1的高度测量传感器的传感器主体的放大俯视图,B是该传感器的放大侧视图。
图14是设置在图1的涂敷装置上的涂布装置的俯视图。
图15是图14的F-F剖视图。
图16是图14的G-G剖视图。
图17是图1的涂敷装置的容器喷嘴的待机槽的放大剖视图。
图18是图1的涂敷装置的干燥装置的俯视图。
图19是图1的涂敷装置的干燥装置的剖视图。
图20是设置在图1的涂敷装置上的镜片输送装置的剖视图。
图21是图20的H-H剖视图。
图22中,A是在图11中表示的镜片高度测量传感器的用激光测定镜片高度的状态的剖视图,B是用于说明镜片的侧面的上缘部位置的引导方法的剖视图,C是由容器的喷嘴对镜片涂布涂敷液的状态的剖视图。
图23是本实施方式的涂敷装置中的旋转装置的变形例的、相当于图6的部分的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的涂敷装置进行说明。
图1表示通过自动控制对镜片涂敷底涂液的底涂装置(以下称为涂敷装置)。另外,图1的光致变色涂敷装置的下侧为装置的前侧(Y轴方向),左右为横向(X轴方向),与图面(纸面)垂直的方向为上下方向(Z轴方向)。
涂敷装置1主要包括定心装置2、旋转装置3、镜片高度测量传感器4、涂布装置5、喷嘴待机槽6、镜片干燥装置7和镜片输送装置8,该定心装置2确定镜片的中心位置,该旋转装置3使镜片旋转,该镜片高度测量传感器4测量镜片的高度、倾斜度,该涂布装置5对镜片表面涂布涂敷液,该喷嘴待机槽6在该涂布装置的喷嘴不工作时将喷嘴的前端浸在溶剂中,该镜片干燥装置7干燥镜片表面上的涂敷液。
图2是表示定心装置2的俯视图,图3是图2的A-A剖视图。
在定心装置2上设置有被多根(4根)支柱12支持在涂敷装置1的基台9上的定心工具11。定心工具11在水平方向的外周形状为矩形,其中心部设置有一对分划板(block plate)14,该一对分划板14具有俯视时为圆弧形状的弯曲面。如图4所示,在该分划板14上形成有台阶状的台阶部d,该台阶部d用于找出镜片10的中心位置。台阶部d形成为适合各镜片10尺寸的外周形状,可以通过按从最下侧的台阶部d1到d2、d3、d4、d5的顺序叠置不同大小的板(或者也可以是一体形成)来对从小直径的镜片10到大直径的镜片10的各镜片进行定心。通过使镜片10的下侧缘部(镜片的背侧缘部)与同各镜片10尺寸相应的台阶部d1~d5抵接,找出镜片10的中心位置。由定心工具11进行的找位成为镜片10在后续作业中的定心基准。由搬运装置(未图示)或人手将镜片10载置在定心工具11的台阶部d。
如图3所示,在基台9背侧的基台内部设置有引导构件15,该引导构件15从基台9的顶面向下方垂下,在引导构件15上以可沿上下方向滑动的方式嵌合有气动台16,由未图示的气压部件的空气压力使该气动台16滑动。
在气动台16上安装有截面为L字形状的支持构件17,在设置于支承构件17上端部的水平板17a上,竖立设置有横截面为圆形的定心杆18,该定心杆18以前端为上方。定心杆18的中心位置配置成与台阶部d1~d5的中心对齐。定心杆18配置成可以贯通形成在基台9和定心工具11上的孔9a。而且,通过使气动台16工作,可以用定心杆18的前端部支承放置在定心工具11上的镜片10,可以将镜片10移动到定心工具11的上表面11b的上方。即,定心杆18起到定心装置2的镜片保持部的作用。
图5是表示旋转装置3的俯视图,图6是表示从涂敷装置1的X轴方向观察旋转装置3的剖视图。
在基台9的内部配设有旋转装置3的升降单元21。升降单元21设置有固定在基台9一侧的固定侧支承板23,在基台9的顶壁和固定侧支持板23之间沿垂直方向固定有2根滚珠丝杠22(参照图5、图8)。滚珠丝杠22与具有滚珠螺母(ball nut)的升降构件24啮合。
如图8所示,在固定侧支承板23上安装有伺服电动机25,伺服电动机25设置有驱动带轮28。在固定侧支承板23的下部如图9所示那样安装有一对惰轮(idler pulley)26,在滚珠丝杠22的下部安装有同步带轮27。在各带轮26~28缠绕有同步带36,可通过驱动伺服电动机25使升降构件24升降。如图5和图9所示,在升降构件24上设置有引导辊29,引导辊29被辊引导件31引导,该辊引导件31形成于配设在基台9下部的侧壁30上。
如图5所示,升降构件24设置有伺服电动机32,伺服电动机32安装有旋转带轮33。在升降构件24上以使旋转轴34的轴朝上下方向的方式配设有旋转轴34。在旋转轴34的下端安装有旋转带轮35。在这些带轮33、35上缠绕同步带37,可使旋转轴34旋转。如图10所示,在旋转轴34的上端部安装有O型密封圈38。在旋转轴34的中心部设置有吸附孔39,吸附孔39与未图示的空气吸引部件连接而可以吸附镜片10。即,旋转轴34起到旋转装置3的镜片保持部的作用。
在基台9上以封闭形成在基台9上的圆形孔9b的方式载置有涂敷液的回收盘45。在回收盘45的上部配设有覆盖旋转轴34周围的罩46。在罩46的旋转轴34所处的中央部形成有开口46a,该开口46a用于搬出搬入镜片10等。罩46起到下述作用:在使涂敷了涂敷液的镜片10旋转时防止涂敷液向周围飞散,并将涂敷液回收到回收盘45中。
图11和图12表示镜片高度测量传感器4。
镜片高度测量传感器4设置有Y轴方向滑动部件41,该Y轴方向滑动部件41配设在基台9上,Y轴方向滑动部件41从基台9的后部侧跨过镜片输送装置8的上部向旋转轴34侧延伸。Y轴方向滑动部件41设置有Y轴方向引导构件40,Y轴方向引导构件40可以在Y轴方向滑动部件41上沿Y轴方向朝旋转轴34侧进退移动。在Y轴方向滑动部件41的前端部设置有U字形状的传感器安装构件42,在传感器安装构件42的相面对的两侧端部配设有2组的传感器单元43、44。传感器单元43、44的传感器43a、44a具有发光部和受光部,由发光部照射激光。反射镜(photoreflector)43b、44b可以反射该激光,可以由传感器43a、44a的受光部接受光。
如图13的A、B所示,在各传感器单元43、44中,传感器43a、44a和反射镜43b、44b配设成相互不同、且相面对,相对于连接一方传感器43a和反射镜43b的线,将连接另一方传感器44a和反射镜44b的线配置成在相同水平高度位置且相互平行。在这些传感器43a、44a和反射镜43b、44b之间配置镜片10。在传感器单元43、44中,当在传感器43a、44a和反射镜43b、44b之间配置镜片10时,激光被镜片10折射而被隔断,从而测量镜片10的有无和镜片面距离基台9的基准高度(参照图22)。
图14~图16是表示对镜片10涂布涂敷液的涂布装置5。如图所示,Y轴方向引导单元50沿Y轴方向延伸设置在基台9的顶面的前部。Y轴方向引导单元50与Y轴方向滚珠丝杠52螺纹连接,该Y轴方向滚珠丝杠52与伺服电动机51连接,Y轴方向滚珠丝杠52安装有滑动单元53。当驱动伺服电动机51时,滑动单元53可以沿Y轴方向进退移动。
滑动单元53安装有升降部件56,该升降部件56与Z轴滚珠丝杠55螺纹连接,该Z轴滚珠丝杠55与伺服电动机54连接、且沿上下方向延伸。当伺服电动机54驱动时,升降部件56上下移动。升降部件56设置有沿垂直方向竖立设置的支承杆57。支承杆57上下贯通沿Y轴方向引导单元50形成在基台9上的长孔9c,并从基台9的内部突出至基台9上方。在支承杆57的上部,沿X轴方向延伸的支承臂58在水平方向延伸,在支承臂58前端侧安装有支承板58a,该支承板58a朝向涂敷装置1的前侧。在支承板58a的前端部设置有分配阀(dispense valve)59,在分配阀59的下端部以使喷嘴59a的前端朝向正下方的方式安装有用于喷出涂敷液的喷嘴59a。喷嘴59a的中心位置和旋转装置3的旋转轴34的中心位置可以位于Y轴方向的同一坐标轴上。
在涂敷装置1的基台9的前部设置有图14和图17所示的喷嘴待机槽6,该喷嘴待机槽6用于浸渍分配阀59的喷嘴59a,在喷嘴待机槽6的内部贮存有溶剂。使喷嘴待机槽6的位置位于旋转轴34的前方(同一Y轴坐标上)。在涂布装置5不工作时,分配阀59的喷嘴59a的前端浸渍在喷嘴待机槽6的溶剂中,驱动伺服电动机54时,升降部件56向上方移动。利用该向上方的移动,分配阀59向上方移动,驱动Y轴方向引导单元50的伺服电动机51时,使分配阀59向Y轴方向移动,使喷嘴59a位于旋转轴34中心的正上方。然后,再次驱动伺服电动机51,将喷嘴59a的高度调整到与镜片10对应的涂布涂敷液时的高度。
喷嘴待机槽6的内部被划分为溶剂槽和溢流槽这2个部分。供给溶剂槽的溶剂,多余的溶剂流入溢流槽,由此,将溶剂槽的溶剂液面的高度保持为恒定。喷嘴待机槽6也可以具有测量溶剂液的减少的液面传感器、自动向喷嘴待机槽6供给变少的溶剂的机构。
如图18和图19所示,在镜片干燥装置7中,在基台9上设置有转台61,转台61的支承轴63以可旋转的方式被固定在基台9上的支承壳64支承。在转台61上设置有支承镜片10的8个滑动轴62,8个滑动轴62配置在与支承轴63的中心同心的圆上。即,滑动轴62起到镜片干燥装置7的镜片保持部的作用。转台61的一部分被扇状的罩65覆盖。
在基台9的顶面固定有截面为L字形的电动机支承托架66,在电动机支承托架66上安装有速度控制电动机67,该速度控制电动机67在前端侧设置有齿轮头(gear head)67a。在速度控制电动机67的齿轮头67a与转台61的支承轴63之间设置有齿轮箱68,该齿轮箱68用于将旋转轴方向从水平方向转换为垂直方向。而且,在齿轮头67a与齿轮箱68之间、以及支承轴63与齿轮箱68之间的各连接部夹着联轴器69、70,从而连接齿轮头67a与齿轮箱68、以及支承轴63与齿轮箱68。
在镜片干燥装置7中,利用速度控制电动机67的驱动,使转台61旋转,使被支承轴63支承的完成涂敷的镜片10依次旋转。
图20和图21表示镜片输送装置8。
在镜片输送装置8中,在基台9上配设朝向X轴方向的X轴方向滚珠丝杠71,X轴方向滚珠丝杠71的两端部由固定在基台9上的轴承72、73支承。在X轴方向滚珠丝杠71的端部连接有X轴方向伺服电动机74,并在其螺纹部螺纹连接有X轴方向滚珠螺母75,在X轴方向滚珠螺母75上安装有滑动部件76。该滑动部件76被导轨82、83引导,并且利用X轴方向伺服电动机74的驱动可在X轴方向移动,该导轨82、83配设在X轴方向滚珠丝杠71的两侧、并与该X轴方向滚珠丝杠71平行。
在滑动部件76的前端侧安装有沿X轴方向延伸的支承板77。在支承板77的X轴方向的两端部设置有L形臂78、79,该L形臂78、79向涂敷装置1的前方侧延伸、且其前端侧朝向涂敷装置1的宽度方向,在其前端部设置有U字形的镜片保持部80、81。镜片保持部80、81的前端形状的大小形成为这样的大小,即,可以载置镜片10,并且可使定心装置2的定心杆18(参照图3)、旋转装置3的旋转轴34(参照图12)、镜片干燥装置7的滑动轴62(参照图19)进入到U形状的内侧。
镜片保持部80、81保持镜片10的中心位置、定心装置2的定心杆18的中心位置、旋转装置3的旋转轴34的中心位置、镜片干燥装置7的转台61(支承轴63)的中心位置,配置在X轴坐标的同一坐标轴上(同一直线上)。
镜片保持部80、81之间的中心距L1配置成与下述中心距L2和下述中心距L3相等,上述中心距离L2是定心装置2的定心杆18与旋转装置3的旋转轴34之间的中心距,上述中心距L3是该旋转轴34与镜片干燥装置7的转台61的支承镜片10的滑动轴62(旋转轴侧)之间的中心距。因此,可以由镜片保持部80将定心杆18上的镜片10输送到旋转轴34,同时由镜片保持部81将旋转轴34上的镜片10输送到滑动轴62。
以下,说明由本实施方式的涂敷装置进行的底涂顺序。
作为基体材料,例如,使用硫代氨基甲酸乙酯树脂制的镜片基体材料,作为前处理,由碱性水溶液、超声波清洗对镜片10进行清洗。
接着,由涂敷装置1进行作业,将镜片10放置在图4所示的定心装置2的定心工具11上。通过使镜片10与相应于其外径大小的台阶部d1~d5的某一台阶部相适合,从而对镜片10进行定心。镜片10的放置可以由人手来进行,还可以由机械方式用搬运装置来进行。
如图3所示,对于完成定心的镜片10,由空气压力使气动台16上升,由此,安装在气动台16上的定心杆18与镜片10的背面抵接,使镜片10上升到图20所示的镜片输送装置8的镜片保持部80的高度的上侧。在使镜片10上升了之后,以使镜片保持部80横跨定心轴18的轴部方式将定心轴18的轴部插入到该镜片保持部80中,并从该状态使定心杆18下降。由此,将镜片10保持在镜片保持部80上。
在这样的作业最初,未在旋转装置3的旋转轴34载置镜片10,因此,另一镜片保持部81进行没有镜片10的空动作。
接着,利用镜片输送装置8的X轴方向伺服电动机74的驱动,使滑动部件76移动,如图7所示,将镜片保持部80的镜片10移动到旋转装置3的旋转轴34的正上方。驱动伺服电动机25(参照图6)而使升降构件24上升,由此,将镜片10支承在旋转轴34的上端部。镜片10由设置在旋转轴34上的吸附孔39(参照图10)通过负压吸附支承。另外,未保持镜片10的另一镜片保持部81在镜片干燥装置7的滑动轴62之上进行没有镜片10的空动作。
对于旋转轴34上的镜片10,由镜片高度测量传感器4测量其高度以及从图22B所示的镜片10表面侧的中心到镜片10的镜片的上表面侧周端缘b的高度差h’。求出镜片10的高度是为了使镜片10与涂布装置5的喷嘴59a的高度相适合;测量镜片10的高度差h’是为了求出镜片10的倾斜度并确定涂布涂敷液时的喷嘴59a的移动轨道、以及确定镜片10的旋转条件。
测量作业以下述方式进行,即,在镜片高度测量传感器4的传感器单元43、44的传感器43a、44a、与反射镜43b、44b之间夹着镜片10。即,通过驱动伺服电动机51,使旋转轴34从下方位置上升时,设置在镜片10中心位置的一方传感器43a的激光43c被镜片10折射。激光43c不能到达反射镜43b、或即使到达反射镜43b也被折射,因此不会返回到传感器43a,因此,可测量是否存在镜片10。通过测量该镜片10的中心,可知以基台9为基准的镜片10的高度。
如图22的A所示,传感器43a的激光被隔断了时,在另一方传感器44a中,来自传感器44a的发光部的激光44c借助反射镜44b返回到传感器43b,因此可知不存在镜片10。而且,当使镜片10上升时,激光44c照到镜片10,由于激光44c的折射,因此激光44c没有到达反射镜44b、或被折射而没有返回到传感器44a,从而辨识到存在镜片10。这样,可测量出镜片10的中心位置(顶点)与镜片10中心以外的任意位置之间的高度差h0。
由于知道镜片10的中心高度和由另一方传感器单元44测量出的镜片10的高度差h0,因此可以推导出从镜片10的中心到侧面b的上缘部的上下方向的高度差h’。
即,若知道2点间的距离,则可以参照图22的B由下式计算出高度差h’。
(式1)
其中,R是镜片上表面的曲率半径,D是镜片10的直径。
实际应用中,替代上式,可以使用如下式那样的简化的近似式来计算出高度差h’。
h′=H0D2/4L2
另外,根据在上述中计算出的曲率半径R的大小、即镜片10的曲率,确定在镜片10下一工序中的转速、旋转时间等。
接着,进行镜片10的底涂作业。
首先,在喷嘴59a即将进行底涂作业之前,在喷嘴待机槽6浸渍了喷嘴59a的状态下,使喷嘴59a喷出少量的涂敷液(空喷作业)。由此,可以将在浸渍喷嘴59a时少量扩散、混入到喷嘴59a内的溶剂排出喷嘴外,可以防止在镜片10上涂敷混入了溶剂而变得不均匀的涂敷液。只要不是在将涂液涂敷在镜片10上的部位,也可以在喷嘴待机槽外进行空喷作业。
涂敷作业是这样进行的:预先将喷嘴59a放置在镜片10的中心,使其与从图22C所示的镜片10的中心c到侧面b的上缘部的直线隔开10mm以下的间隔h,且与该直线平行地从镜片10的中心的正上方到镜片的上表面端缘部沿镜片10的半径方向直线移动。该动作是利用涂布装置5的伺服电动机51使滑动单元53向涂敷装置1的前方侧(Y轴)移动。接着,利用伺服电动机54使升降部件56下降,从而使喷嘴59a的前端部与连接镜片10的中心c和侧面b的上缘部的直线平行地移动。一边由伺服电动机32使旋转轴34旋转、一边进行涂布涂敷液的作业。
一边使镜片10旋转、一边如上述那样移动喷嘴59a,喷出涂敷液,由此,可以保持为使喷嘴59a和镜片10之间的间隔为10mm以下,并且可以使喷嘴59a一边在镜片10上描绘旋涡状的轨迹一边移动。此时,喷在镜片10上的涂敷液,利用喷出时的势头和镜片的离心力,填充涂膜的间隙并在镜片表面扩展,可以将涂敷液无涂布残余地涂布在镜片10的整个上表面。涂布涂敷液时,若镜片10与喷嘴59a的间隔过大(例如,为20mm以上),则由喷嘴59a喷出的涂敷液因自身的表面张力会在到达镜片10表面之前成为液滴状而滴下来,因此,有时产生涂膜的涂敷残余、气泡的混入。在本发明中,由于是测量求出镜片10的高度和倾斜度,因此,即使镜片10的形状变化,也可以使喷嘴和镜片为恒定间隔以下地进行涂敷,因此可以避免上述问题。
对于涂布涂敷液时的镜片10的转速,考虑到涂敷液的粘度、干燥速度,为得到均匀的涂膜,只要选择适当的条件即可。对于喷嘴的移动速度,考虑到镜片10的转速和涂液的喷出速度之间的平衡,只要选择可以不产生涂布残余地对镜片10整个上表面进行涂布的条件即可。涂布底涂液时的优选的镜片10的转速为50~100rpm,喷嘴59c的移动速度为1.5~4mm/秒。
涂布了涂敷液之后,提高镜片10的转速,由此,使涂膜薄膜化、调整膜厚。具体来说,使镜片10以600~1500rpm的转速旋转5秒左右。涂层的厚度为7μm。另外,提高转速时的上升速度、转速,与镜片10的曲率、镜片10周边的温度相应地改变,调整成使涂膜为适当的膜厚。
涂敷作业完成了之后,在涂布装置5中,由伺服电动机54使升降部件56下降,由此,将喷嘴59a的前端浸渍在喷嘴待机槽6的涂敷液中。
在镜片10的涂敷作业中,镜片保持部80、81返回到如图20所示的初期位置,在定心装置2的定心工具11中,预先在台阶部d放置镜片10。然后,在接下来的作业中,一方镜片保持部80如上述那样保持定心杆18上的镜片10,重复相同作业,由此将镜片10输送到旋转轴34。在一方镜片保持部80保持镜片10时,另一方镜片保持部81配置在旋转轴34的周围,使旋转轴34下降,由此,另一方镜片保持部81保持处在旋转轴34上的涂布了涂敷液的镜片10。
而且,一方镜片保持部80将镜片10输送到旋转轴34,同时,另一方镜片保持部81的镜片10配置在镜片干燥装置7的滑动轴62的正上方,使滑动轴62向上方突出,从而将镜片10支承在滑动轴62上。
镜片干燥装置7通过使转台61旋转来进行干燥处理。在镜片10被涂布了涂层之后,在常温下对涂层进行15分钟的干燥(固化)。由尿烷底层涂料(Urethane primers)组成的涂敷液具有由湿气固化的性质,使转台61旋转1周,从干燥装置中取出固化了涂层的镜片10。
这样,一方镜片保持部80从定心装置2的定心杆18将定心后的镜片10输送到旋转装置3的旋转轴34。同时,另一方镜片保持部81从旋转轴34将完成涂敷的镜片10输送到镜片干燥装置7的滑动轴62。涂敷装置1依次反复进行该作业,同时移动镜片10,由此,与具有1个镜片保持部的装置相比,可以通过缩短的作业时间和镜片保持部进行所需的最小限的移动来进行作业,可以谋求缩短作业时间和降低生产成本。
在镜片干燥装置7中,在镜片10的涂层固化之后,从镜片干燥装置7取出镜片10。从镜片干燥装置7取出的镜片10在接下来的工序中进行光致变色涂敷。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但是,不言而喻,本发明可基于本发明的技术思想进行各种变形或变更。
如图6所示,旋转轴34使基端侧的直径大于前端部侧的直径,但是,如图23所示,也可以是,如旋转装置3的旋转轴34a的直径那样,使从旋转轴34a的基端侧到前端部的直径为相同大小。
在涂布涂敷液时,在涂敷液从镜片10流下并附着在旋转轴34上时,成为半固化状态。旋转轴34上的带有粘性的涂敷液因旋转轴34的旋转而变成丝状并浮游,有时附着在镜片10上。作为防止该情况的方法是通过使旋转轴34具有为与镜片10相比足够小的直径,从而,即使在涂敷液从镜片10流下来时也可以防止涂敷液附着在旋转轴34上。具体来说,在上述实施方式中说明的旋转轴34的转速范围内,旋转轴34的直径优选是比镜片直径小15mm以上。
对于各传感器单元43、44,相对于连接传感器43a和反射镜43b的线,将连接另一方传感器44a和反射镜44b的线配置成相同的水平高度,但是,对于高度位置而言,也可以改变一方传感器的高度差。在该情况下,根据传感器的高度差,求出镜片10的侧面b的上缘部位置。
另外,本发明的实施方式是以涂敷底涂液为例,但是,也可以适用于其他的涂敷处理。
传感器单元43、44使用了2组传感器,但也可以用1个传感器,并通过改变传感器位置来测量镜片的中央部和其他点的高度位置。但这会耗费时间。
如以上说明的那样,本发明的第1技术方案的涂敷装置,以等间隔配置定心装置、旋转装置和干燥装置的各镜片支承部,与上述各镜片支承部相同,镜片输送装置的镜片保持部隔开间隔地设置一对,上述镜片保持部中的第1镜片保持部将镜片从上述定心装置的镜片支承部输送到上述旋转装置的镜片支承部,同时,上述镜片保持部中的第2镜片保持部将镜片从上述旋转装置的镜片支承部输送到上述干燥装置的镜片支承部,因此,可以防止镜片输送装置的多余移动,并且,可以使镜片输送时间为较短的时间。
本发明的第2技术方案的涂敷装置设置有镜片高度测量传感器,该镜片高度测量传感器用传感器测量支持在上述旋转装置的镜片的镜片面的中心、与离开该中心的镜片面的其他部位的两点间的高度差,因此,不预先知道镜片的高度、倾斜度,就可以进行作业,可以谋求涂敷作业的顺利化。
在本发明的第3技术方案的涂敷装置中,上述镜片高度测量传感器具有2组发光器和受光器,通过使镜片隔断要从发光器到达受光器的光来求出镜片的高度,因此,可以由一次测定作业测定镜片的形状、大小。
本发明的第4技术方案的涂敷装置一边使上述喷嘴与从上述镜片表面的中心连接该镜片表面的端缘部的直线隔开间隔地沿该直线移动,一边将涂敷液涂布在旋转的镜片表面,因此,可以对镜片表面均匀地涂布涂敷液。
在本发明的第5技术方案的涂敷装置中,上述干燥装置是可以以旋转轴为中心旋转的转台,在该转台上设置上述干燥装置的多个镜片保持部,干燥多个镜片,因此,可以依次干燥镜片,可以高效率地干燥镜片。
在本发明的第6技术方案的涂敷装置中,设置有上述喷嘴的待机槽,该待机槽在上述涂布装置不工作时积存有溶剂,在该待机槽中浸渍上述喷嘴的前端,因此,可以防止喷嘴的前端干燥,可以稳定地供给涂敷液。
在本发明的第7技术方案的涂敷装置中,对镜片涂敷上述涂敷液的涂敷作业是在镜片的光致变色涂敷之前进行的底涂的涂敷作业,因此可以进行适当的底涂。
Claims (7)
1.一种涂敷装置,该涂敷装置是镜片的涂敷装置,其包括定心装置、旋转装置、涂布装置、干燥装置和镜片输送装置,该定心装置找出镜片中心的位置,该旋转装置使镜片旋转,该涂布装置用于对保持在旋转装置上的镜片表面涂布涂敷液、并具有喷出涂敷液的喷嘴,该干燥装置干燥镜片表面上的涂敷液,该镜片输送装置将镜片从定心装置输送到旋转装置,还将该镜片从旋转装置输送到干燥装置,其特征在于,
上述定心装置和上述旋转装置分别具有镜片保持部,上述干燥装置具有多个镜片保持部,上述镜片输送装置具有一对镜片保持部;
上述定心装置的镜片保持部、上述旋转装置的镜片保持部、上述干燥装置的1个镜片保持部和上述镜片输送装置的一对镜片保持部配置在同一直线上,并且,配置成使上述镜片输送装置的一对镜片保持部之间的距离、上述定心装置的镜片保持部与上述旋转装置的镜片保持部之间的距离、以及上述旋转装置的镜片保持部与上述干燥装置的1个镜片保持部之间的距离相等;
上述镜片输送装置的第1镜片保持部将镜片从上述定心装置的镜片保持部输送到上述旋转装置的镜片保持部,同时,上述镜片输送装置的第2镜片保持部将镜片从上述旋转装置的镜片保持部输送到上述干燥装置的镜片保持部。
2.根据权利要求1所述的涂敷装置,其特征在于,上述涂敷装置还包括镜片高度测量传感器,该镜片高度测量传感器用于测量支承在上述涂布装置上的镜片的镜片面中心、与离开该中心的镜片面的其他部位的两点之间的镜片高度差。
3.根据权利要求2所述的涂敷装置,其特征在于,上述镜片高度测量传感器具有2组发光器和受光器,通过使镜片隔断要从发光器到达受光器的光来求出镜片的高度。
4.根据权利要求1所述的涂敷装置,其特征在于,上述涂布装置的喷嘴与从上述镜片表面的中心连接该镜片表面端缘部的直线隔开间隔,且沿着该直线移动。
5.根据权利要求1所述的涂敷装置,其特征在于,上述干燥装置是可以以旋转轴为中心旋转的转台,其包括多个镜片保持部,该多个镜片保持部用于干燥多个镜片。
6.根据权利要求1所述的涂敷装置,其特征在于,上述涂敷装置包括待机槽,该待机槽积存有溶剂,用于在上述涂布装置不工作时浸渍上述喷嘴的前端。
7.根据权利要求1所述的涂敷装置,其特征在于,上述涂敷装置可使用于在镜片的光致变色涂敷之前进行的底涂的涂布作业。
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