ES2335275T3 - Aparato con tanque de agua de amolado y aparato de mecanizado de lente para gafas que lo contiene. - Google Patents
Aparato con tanque de agua de amolado y aparato de mecanizado de lente para gafas que lo contiene. Download PDFInfo
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Abstract
Un aparato con tanque de agua de amolado capaz de reciclar el agua de amolado usada para mecanizar una lente para gafas (LE), que comprende: un tanque (210) para almacenar el agua de amolado; una pared de división (230) para dividir el interior del tanque en una cámara de agua residual (210a) y una cámara de aspiración de agua (210b); y una manguera de drenaje (201) para suministrar el agua de amolado desde una cámara de mecanizado (9) de un aparato de mecanizado de lente para gafas (1) a la cámara de agua residual (210a), en el que un pasaje para el flujo del agua de amolado desde la cámara de agua residual (210a) y la cámara de aspiración de agua se forma en una sección final inferior de la pared de división (230) y se forma una holgura entre la pared de división (230) y la pared lateral del tanque (210), y una unidad de aspiración (300) que incluye una primera tubería de aspiración (263) dispuesta por encima de una superficie del agua de amolado en el tanque (210) y extraer las burbujas que se desarrollan en el tanque y un primer filtro (260) para separar el residuo proporcionado en la primera tubería de aspiración.
Description
Aparato con tanque de agua de amolado y aparato
de mecanizado de lente para gafas que lo contiene.
La invención se refiere a un aparato de
mecanizado de lente para gafas para mecanizar un borde periférico
de una lente para gafas y a un aparato con tanque de agua de amolado
para almacenar el agua amolado para usar para la circulación
durante el mecanizado de una lente.
En un aparato para mecanizar un borde periférico
de una lente para gafas, el agua de amolado se suministra durante
la operación de mecanizado para refrigerar una parte de una lente a
mecanizar y retirar el residuo resultante (gravilla). Para
suministrar el agua de amolado, hay un método en el que el agua de
amolado se hace circular bombeando el agua de amolado almacenada en
un tanque con una bomba y suministrando el agua de amolado bombeada
de esta manera a la unidad principal de un aparato de mecanizado y
devolviendo el agua residual al tanque.
Cuando una lente de plástico se mecaniza, se
desarrollan burbujas en el residuo (agua residual) y las burbujas
se acumulan alrededor de una parte superior del interior del tanque.
Si el mecanizado continúa adicionalmente, el tanque se llena con
las burbujas y las burbujas se derramarán sobre el tanque o se
acumularán en la cámara de mecanizado de la unidad principal del
aparato de mecanizado. Convencionalmente, para evitar la aparición
de estos problemas, una operación para sustituir el agua de amolado
en el tanque o una operación para limpiar el tanque debe realizarse
frecuentemente, implicando de esta manera el consumo de mucho
trabajo.
La instalación de una bomba para bombear y hacer
circular el agua de amolado fuera del tanque requiere un espacio
para instalación. En alguna situación, se ha encontrado la
dificultad de instalación de un tanque que tenga un gran volumen
por debajo de la unidad principal del aparato de mecanizado. En
algunas piezas de aparatos de mecanizado de la técnica relacionada,
una bomba sumergida se dispone en el fondo del tanque. Sin embargo,
en el momento de sustitución del agua de amolado en el tanque o en
el momento de la operación de limpieza del tanque, se requieren
esfuerzos para retirar la bomba.
El documento EP-1 043 121 A
describe un aparato en el que un extremo de una manguera se dispone
por encima de una superficie del agua de un tanque de agua
residual.
Las burbujas y el aire con mal olor se aspiran a
través de la manguera y se suministran a un filtro de deshidratación
para separar principalmente el aire con mal olor y el agua residual
y después el aire con mal olor se suministra a un aparato de
desodorización para separar secundariamente el agua residual del
aire con mal olor mediante una separadora centrífuga.
La invención se ha concebido para resolver el
problema de la técnica relacionada. Un desafío técnico con el que
se puede encontrar la invención es proporcionar un aparato con
tanque de agua de amolado que mitigue el trabajo requerido para
sustituir el agua de amolado en el tanque o limpiar el tanque y que
puede facilitar una operación de mantenimiento, así como un aparato
de mecanizado de lente para gafas que tiene el aparato con tanque
de agua de amolado.
Un objeto de la presente invención es hacer
circular el agua de amolado eficazmente con una estructura sencilla
y prolongar la vida del agua de amolado y también producir un
aparato de tamaño compacto que pueda colocarse en un espacio
limitado en una tienda, tal como una óptica.
De acuerdo con la invención, el objeto se
resuelve mediante las características de la reivindicación
principal. Las reivindicaciones dependientes contienen otros
desarrollos preferidos de la invención.
La Figura 1 es una vista que muestra la
estructura esquemática de todo un aparato de mecanizado de
lentes;
La Figura. 2 es una ilustración para describir
la configuración de una placa de división, y
La Figura 3 es una ilustración del interior de
una unidad de bomba proporcionada en una unidad de aspiración
cuando se ve desde arriba.
A continuación se describirá en este documento
una realización de la invención con referencia a los dibujos. La
Figura 1 es una vista que muestra la estructura esquemática de todo
un aparato de mecanizado de lentes. El aparato de mecanizado de
lentes está constituido esquemáticamente por: una unidad principal
del aparato de mecanizado 1: una mesa 40 sobre la que se sitúa la
unidad principal del aparato de mecanizado 1; una unidad de tanque
200 que tiene que usarse para almacenar agua de amolado y se dispone
en la mesa 40; y una unidad de aspiración 300 que tiene una
cámara.
Dispuestos dentro de una carcasa de la unidad
principal del aparato de mecanizado 1 hay dos árboles de rotación
de lente 2R, 2L para sostener una lente LE a mecanizar; una sección
de carro 3 a las que los árboles de rotación de lente 2R, 2L están
unidos rotatoriamente; y una sección de mecanismo de mecanizado 10
que incluye una piedra de amolar 5 unida a un árbol rotatorio de un
motor 12 para mecanizar un borde periférico de la lente LE. La
sección de carro 3 está construida para que pueda moverse en la
dirección de un eje alrededor del cual gira la lente LE, así como
moverse relativamente respecto a la muela 5. Una configuración
conocida descrita en el documento
JP-A-5-212661
(correspondiente al documento USPRE35.898) presentado por el
presente inventor puede usarse para la unidad principal del aparato
de mecanizado 1 y, por lo tanto, se omite su explicación
detallada.
Una cámara de mecanizado 9 se forma mediante una
cubierta hermética al agua 8 dentro de la unidad principal del
aparato de mecanizado 1 para rodear la lente LE para mantenerla
mediante los árboles de rotación de lente 2R, 2L y la piedra de
amolar 5. Una boquilla 11 que se usa para pulverizar el agua de
amolado se extiende hacia la cámara de mecanizado 9. Una manguera
de drenaje 201 está conectada a un orificio de drenaje formado en
una posición por debajo de la cubierta hermética al agua 8 y se
extiende hasta un tanque de almacenamiento de agua de amolado 210
de la unidad de tanque 200.
El tanque 210 es cilíndrico y tiene una sección
inferior y un volumen de 20 litros. Una cubierta 211 que
sustancialmente sella el interior del tanque 210 desde el espacio
externo se ajusta de forma extraíble (se monta) a una sección de
abertura formada en una parte superior del tanque 210. La manguera
de drenaje 201 está conectada a una parte superior izquierda con
respecto al centro de la cubierta 211 mostrada en la Figura 1 y se
permite que el agua residual suministrada a través de la manguera
de drenaje 201 fluya hacia el tanque 210. Una placa de división
(pared) 230 está asegurada en una posición en las proximidades del
centro de la cubierta 211 mostrada en la Figura 1 para separar el
interior del tanque 210 en dos cámaras. Mediante la placa de
división 230, el tanque 210 se separa en una cámara de agua
residual 210a en el lado izquierdo de la Figura 1 y una cámara de
aspiración de agua 210b en el lado derecho en la Figura 1. Se forma
una holgura (una abertura) entre la superficie inferior del tanque
210 y la sección final inferior de la placa de división 230 y entre
las paredes laterales del tanque 210 y las secciones finales
laterales de la placa de división 230 para asegurar un pasaje para
el flujo de agua de amolado. La cámara de agua residual 210a y la
cámara de aspiración de agua 210b se unen juntas.
La Figura 2 es una ilustración para describir la
configuración de la placa de división 230 cuando se ve desde la
dirección de la flecha A mostrada en la Figura 1. La placa de
división 230 se forma de manera que una pequeña holgura (abertura)
d1 que tiene una anchura de 3 a 10 mm se forma verticalmente entre
ambas paredes laterales del tanque 210 y las secciones finales
laterales 230a de la placa de división 230. La placa de división 230
se forma de manera que otra holgura (abertura) d2 que tiene una
anchura de 30 mm a 150 mm se forma horizontalmente entre la
superficie inferior del tanque 210 y la sección final inferior 230b
de la placa de división 230. Una sección de abertura 233 se forma
en una posición sobre la placa de división 230 que está por encima
de la superior de agua del agua de amolado. Las burbujas acumuladas
sobre la superficie del agua en la cámara de entrada de agua
residual 210a fluyen también hacia la cámara de aspiración de agua
210b. Se proporciona un filtro de malla grueso en la sección de la
abertura 233, para evitar de esta manera el flujo de entrada de
trozos grandes de residuos a la cámara de aspiración de agua
210b.
Una bomba sumergida 240 que se usa para hacer
circular el agua se asegura sobre la superficie de la placa de
división 230 orientada hacia la cámara de aspiración de agua 210a.
La placa de división 230 sirve como un miembro estacionario (un
miembro de montaje) que se usa para fijar la bomba sumergida 240a a
una posición dentro (o debajo) de la cubierta 211. Un acceso de
aspiración de agua 241 de la bomba sumergida 240 se localiza en una
posición por debajo de aproximadamente un tercio de la altura de
agua en el tanque 210. El acceso de aspiración de agua 241 extrae
el agua que tiene una menor cantidad de residuos suspendido y evita
la aspiración del residuo precipitado. El agua extraída por la
bomba sumergida 240 se suministra al exterior del tanque 210 a
través de una manguera 242. El agua se suministra adicionalmente a
la boquilla 11 de la unidad principal del aparato de mecanizado 1 a
través de una manguera de suministro de agua 244 conectada a la
manguera 242.
Un filtro de filtración 251 se dispone en la
parte inferior del tanque 210 para facilitar la precipitación del
residuo y separar el residuo del agua. El filtro de filtración 251
es una placa que tiene el mismo perfil de sección transversal que
el tanque 210, es decir, forma de disco. El residuo se acumula en el
filtro de filtración 251. Se define una sección hueca 252 entre la
superficie inferior del tanque 210 y el filtro de filtración 251.
Una tubería de aspiración 253 se conecta a la sección hueca 252. La
sección hueca 252 está constituida por surcos que se forman en la
superficie inferior del filtro de filtración 251 en un patrón de
red. La tubería de aspiración 253 se extiende al exterior del tanque
210. Una manguera de aspiración 302 que se extiende desde la unidad
de aspiración 300 puede conectarse a un acceso de conexión de la
tubería de aspiración 253.
El plástico poroso sinterizado formado por
sinterización de perlas de plástico se emplea como el filtro de
filtración 251, ya que el plástico poroso es de peso ligero y tiene
una durabilidad y capacidad de mecanizado superiores. Aquí, el
plástico poroso sinterizado se forma a partir de cualquiera de las
siguientes materias primas; es decir, polietileno, polipropileno y
copolímero de etileno-acetato de vinilo. Un poro del
filtro de filtración 251 tiene un diámetro de aproximadamente 15
\mum. El presente inventor ha establecido estados de filtración
mediante ensayos usando un filtro de filtración que tiene un
diámetro de poro de 15 \mum y un filtro de filtración que tiene
un diámetro de poro de 70 \mum. Los resultados de ensayo ponen de
manifiesto que el agua que se ha filtrado mediante el filtro de
filtración tiene un diámetro de poro de 70 \mum que supone una
turbidez blanquecina y se consigue una precisión de filtración baja.
Un resultado de la operación de filtrado continuada adicional pone
de manifiesto también que el residuo diminuto ha causado el
atascamiento en el filtro, deteriorando de esta manera una
velocidad de filtración. En contraste, los ensayos pusieron de
manifiesto que el agua que se había filtrado mediante el filtro de
filtración que tenía un diámetro de poro de 15 \mum era
transparente y una operación de filtración continua tenía menos
efectos sobre la velocidad de filtración.
Se proporciona un filtro de aire cilíndrico 260
en el espacio definido entre la superficie de agua del agua
almacenada en el tanque 210 y la cubierta 211. El filtro de aire 260
se forma también a partir del mismo plástico poroso sinterizado que
el usado para formar el filtro de filtración 251. El interior del
filtro de aire 260 es una sección hueca sellada. Una tubería de
aspiración 263 conectada a la sección hueca se fija a la cubierta
211 y el filtro de aire 260 se fija para suspenderse desde la
cubierta 211. La manguera de aspiración 302 de la unidad de
aspiración 300 puede conectarse al acceso de conexión de la tubería
de aspiración 263 extendiéndose hacia arriba desde la cubierta 211.
La unidad de aspiración 300 se comparte entre el filtro de
filtración 251 y el filtro de aire 260.
Se describirá ahora la estructura de la unidad
de aspiración 300. La unidad de aspiración 300 incluye el tanque
301 que tiene una cámara formada en su interior. El tanque 301 se
forma a partir de una resina acrílica transparente cilíndrica. La
cámara del tanque 301 tiene un volumen de 22 litros y es mayor en
volumen que el tanque 210. El tanque 301 puede recoger el agua de
amolado almacenada en el tanque 210 mediante una operación. Una
unidad de bomba 310 que tiene una bomba de vacío o similar se monta
encima del tanque 301. La unidad de bomba 310 se monta mediante
cuatro postes de soporte 304 que se extienden desde una placa
inferior 303.
La Figura 3 es una ilustración del interior de
la unidad de bomba 310 cuando se ve desde arriba. La unidad de
bomba 310 incluye una bomba de vacío 311 y una válvula 312 para
cambiar entre aspiración de aire/suministro de aire que realizará
la bomba de vacío 311. Un tubo de aspiración 314 y un tubo de
suministro de aire 315, extendiéndose ambos desde la bomba de vacío
311 están conectados a la válvula 312. Una tubería 317 se extiende
desde una parte inferior de la válvula 312 al interior del tanque
301. El número de referencia 318 designa un botón de operación que
se usa para cambiar un pasaje de la válvula 312. Mediante el botón
de operación 318, el pasaje conectado a la tubería 317 se cambia
selectivamente entre el tubo 314 y el tubo 315. El número de
referencia 319 designa un temporizador para ajustar un tiempo de
accionamiento de la bomba de vacío 311. La manguera de aspiración
302 conectada al tanque 210 se conecta a una manguera 320
proporcionada en el tanque 301. El extremo de la manguera 320 se
extiende hasta el fondo del interior del tanque 301. El número de
referencia 321 designa un interruptor de potencia de la bomba de
vacío 311.
De acuerdo con dicha configuración, cuando el
mecanizado de un borde periférico de la lente LE se inicia mediante
la unidad principal del aparto de mecanizado 1, la bomba sumergida
240 se acciona mediante la salida de la señal de control desde la
sección de control de la unidad principal del aparato de mecanizado
1. El agua de amolado bombeada desde la cámara de aspiración 210b
se pulveriza desde la boquilla 11. El agua de amolado pulverizada
de esta manera y el residuo resultante procedente del mecanizado se
reciben por la cubierta hermética al agua 8 y el agua residual (el
agua de amolado y el residuo) se descargan a la cámara de agua
residual 210a del tanque 210 a través de la manguera de drenaje
201.
El residuo de tamaño micrométrico o menor que
procede del mecanizado de la lente de plástico no se disuelve en el
agua y produce burbujas en el momento de la descarga. Se forma una
capa de aire en la superficie de la piedra de amolar 5 como
resultado de una rotación a alta velocidad y el aire y el agua se
mezclan juntos por adición de agua de amolado con el fin de
refrigerar la capa de aire. De esta manera, el agua y el aire se
descargan simultáneamente desde la manguera de drenaje 201. El
residuo que no se disuelve en el aire o el agua forma burbujas. Una
vez que las burbujas se han formado, se adhieren grandes partículas
a las burbujas, haciendo de esta manera a las burbujas irrompibles.
Cuando se mecaniza un número de lentes de plástico, el tanque se
llena con dichas burbujas.
Para suprimir las burbujas desarrolladas en el
tanque 210, la manguera de aspiración 302 que se extiende desde la
unidad de aspiración 300 se conecta a la tubería de aspiración 263
conectada al filtro de aire 260 y la bomba de vacío 311 se pone en
marcha. El pasaje de la bomba 311 conectado a la tubería 317 se
ajusta al tubo 314 del pasaje de aspiración mediante el botón de
operación 318. El interior de la cámara del tanque 301 adopta una
presión negativa mediante el funcionamiento de la bomba de vacío 311
y la presión de aspiración se ejerce sobre la sección hueca del
filtro de aire 260 a través de la manguera 320, la manguera de
aspiración 302 y la tubería de aspiración 263. Como resultado, el
aire y las burbujas que existen en el tanque 210 se extraen a
través del filtro de aire 260. El residuo incluido en las burbujas
se filtra mediante el filtro de aire 260 y se separa de la humedad.
La humedad separada de esta manera fluye a través de la sección
hueca del filtro de aire 260 junto con el aire y se descarga al
tanque 301 a través de la tubería de aspiración 263 y la manguera
320 y se almacena en la cámara. Como resultado, las burbujas que se
desarrollan en el tanque 210 se extinguen inhibiendo de esta manera
la cantidad de burbujas. Cuando el número de lentes a mecanizar por
día en una óptica no es alto, la bomba de vacío 311 se activa
después de las horas de trabajo. Sin embargo, cuando el número de
lentes a mecanizar es alto, la bomba de vacío 311 puede activarse
junto con el mecanizado de las lentes o el funcionamiento de la
bomba sumergida 240.
El residuo descargado en el tanque 210 es más
pesado que el agua y, por lo tanto, precipita. La cámara de agua
residual 210a y la cámara de aspiración de agua 210b están separadas
por la placa de división 230. De esta manera, el agua mezclada en
el agua residual encuentra dificultades a la hora de pasar alrededor
de la cámara de aspiración de agua 210b. De esta manera, la mayor
parte del residuo se acumula en la parte inferior interna del
tanque 210. Como el acceso de aspiración de agua 241 de la bomba
sumergida 240 se localiza en una posición por encima de la parte
inferior de la placa de división 230, el residuo encuentra
dificultades para alcanzar el acceso de aspiración del agua 241,
inhibiendo de esta manera la mezcla del residuo en el agua de
amolado a suministrar a la boquilla 11.
Cuando se mecaniza un gran número de lentes, la
cantidad de residuo precipitado se hace mayor y la holgura que
existe por debajo de la placa de división 230 queda enterrada por el
residuo. En ese estado, la proporción de residuo que alcanza el
acceso de aspiración de agua 241 de la bomba sumergida 240 se hace
mayor, y el residuo precipitado debe eliminarse en este momento. A
pesar de ello, depende de la altura de la localización del acceso
de aspiración de agua 241, si puede precipitarse cinco o seis litros
de residuo, pueden mecanizarse de 200 a 300 lentes. Como el agua de
amolado fluye a través de la holgura formada en ambos lados de la
placa de división 230, se evita el rebosamiento del agua de amolado
desde la cámara de agua residual 210a incluso cuando la holgura que
existe por debajo de la placa de división 230 se entierra con el
residuo.
Cuando el residuo tiene que limpiarse desde el
interior del tanque 210, la manguera de aspiración 302 que se
extiende desde la unidad de aspiración 300 se conecta al acceso de
conexión de la tubería de aspiración 253 y la bomba de vacío 311 se
activa. Cuando la bomba de vacío 311 se ha activado, la presión de
aspiración se ejerce sobre la sección hueca 252 formada por debajo
del filtro de filtración 251 y el agua de amolado en el tanque 210
se extrae a través del filtro de filtración 251. El agua de amolado
se descarga a la cámara del tanque 301 a través de la tubería de
aspiración 253 y la manguera de aspiración 302. Cuando la bomba de
vacío 311 se activa continuamente, la humedad contenida en el
residuo finalmente se extrae por aspiración. Cuando la cantidad de
humedad contenida en el residuo se ha reducido suficientemente, el
residuo se agrieta y el aire se extrae directamente por aspiración.
El tiempo de funcionamiento de la bomba de vacío 303 puede
ajustarse de antemano mediante el temporizador 319.
El residuo existente en el tanque 210 solidifica
después de haberlo separado del agua mediante el filtro de
filtración 251. De esta manera, el residuo resulta fácil de extraer.
En el momento de limpiar el interior del tanque 210, la cubierta
211 se retira. Como la bomba sumergida 240 está asegurada sobre la
cubierta 211 a través de la placa de división 230, el consumo de
trabajo requerido para extraer la bomba se omite, facilitando de
esta manera el trabajo. Además, el filtro de aire 260 está unido a
la cubierta 211 y, de esta manera, la operación de limpieza es
fácil. El residuo solidificado se arroja en una bolsa de plástico y
una compañía de tratamiento de residuos puede desecharlo como un
residuo industrial.
El agua acumulada en el tanque 301 de la unidad
de aspiración 300 está suficientemente filtrada por el filtro de
filtración 251 y el filtro de aire 260. De esta manera, el agua
puede devolverse al tanque 210 para reciclarla. Cuando el agua se
descarga desde el tanque 301, se efectúa un cambio al pasaje
conectado a la bomba de vacío 311 mediante el botón de operación
318, suministrando de esta manera aire a la cámara del tanque 301.
Cuando el interior de la cámara está presurizado, el agua se
suministra mediante las mangueras 320 y 302.
Como se ha descrito, de acuerdo con la
invención, se reduce el trabajo requerido para sustituir el agua de
amolado y limpiar un tanque, facilitando de esta manera la operación
de mantenimiento. Adicionalmente, el uso combinado de un mecanismo
de aspiración de burbujas y un mecanismo de aspiración para filtrar
el residuo produce una ventaja económica.
Claims (5)
1. Un aparato con tanque de agua de amolado
capaz de reciclar el agua de amolado usada para mecanizar una lente
para gafas (LE), que comprende:
un tanque (210) para almacenar el agua de
amolado;
una pared de división (230) para dividir el
interior del tanque en una cámara de agua residual (210a) y una
cámara de aspiración de agua (210b); y
una manguera de drenaje (201) para suministrar
el agua de amolado desde una cámara de mecanizado (9) de un aparato
de mecanizado de lente para gafas (1) a la cámara de agua residual
(210a), en el que
un pasaje para el flujo del agua de amolado
desde la cámara de agua residual (210a) y la cámara de aspiración
de agua se forma en una sección final inferior de la pared de
división (230) y se forma una holgura entre la pared de división
(230) y la pared lateral del tanque (210), y
una unidad de aspiración (300) que incluye una
primera tubería de aspiración (263) dispuesta por encima de una
superficie del agua de amolado en el tanque (210) y extraer las
burbujas que se desarrollan en el tanque y un primer filtro (260)
para separar el residuo proporcionado en la primera tubería de
aspiración.
2. El aparato con tanque de agua de amolado de
acuerdo con la reivindicación 1 que comprende adicionalmente una
cubierta (211) que puede retirarse de una parte superior del tanque
(210), a la que están unidos el primer filtro y la primera tubería
de aspiración.
3. El aparato con tanque de agua de amolado de
acuerdo con la reivindicación 1 que comprende adicionalmente un
segundo filtro (251) para separar el residuo dispuesto en la parte
inferior del tanque, en el que se forma una sección hueca (252)
entre la parte inferior del tanque y el segundo filtro y que
comprende adicionalmente una segunda tubería (253) que comunica con
la sección hueca.
4. El aparato con tanque de agua de amolado de
acuerdo con la reivindicación 3, en el que la unidad de aspiración
(300) incluye una bomba (310) para generar presión de aspiración y
una cámara para almacenar el agua extraída que tiene una capacidad
mayor que la capacidad del tanque, pudiendo conectarse la cámara a
la segunda tubería (253).
5. El aparato con tanque de agua de amolado de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que se forma una sección de
abertura (233) en una posición sobre la placa de división (230) que
está por encima de la superficie de agua del agua de amolado y se
proporciona un filtro de malla grueso en la sección de abertura para
evitar el flujo de entrada de grandes trozos de residuo en la
cámara de aspiración de agua (210b).
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