TWM528433U - 鏡片薄膜生產設備及光硬化裝置 - Google Patents

Description

鏡片薄膜生產設備及光硬化裝置

本創作係有關於一種鏡片薄膜生產設備及光硬化裝置，尤指一種用以製作泳鏡或太陽眼鏡、運動用防護鏡等類型鏡片之功能性薄膜的鏡片薄膜生產設備及光硬化裝置。

按，一般泳鏡或太陽眼鏡、運動用防護鏡等類型鏡片為達到防霧、抗紫外線等功能，常會在鏡片上以噴塗方式形成一特殊功能膜(例如：防霧膜、抗UV膜等)，然而習用的鏡片功能薄膜，通常採用熱硬化的薄膜塗料，其薄膜製造程序通常包含下列步驟：首先將鏡片表面清潔後，再將多個鏡片吊掛於一吊桿或輸送帶上，然後將鏡片上的灰塵清除後，移動到一隔離室內，並以噴槍將一薄膜塗料噴塗於鏡片上，然後再以吸嘴將從鏡片表面流下的多餘的薄膜塗料吸除後，經由一預乾燥程序，使鏡片表面的薄膜塗料初步乾燥，再將鏡片移動至一遠紅外線加熱爐中進行加熱硬化，使鏡片上的塗料硬化形成一功能薄膜。

習用的鏡片薄膜的硬化作業，通常為以人工方式將噴塗並乾燥完成的鏡片擺放至一輸送帶上，並以輸送帶將鏡片傳送通過一隧道式的加熱爐，以進行薄膜硬化的作業。然而由於一般熱固形的薄膜塗料其硬化時間相當漫長(通常需達30分鐘以上的加熱時間)，因此使得加熱爐必須具有足夠長度，且輸送帶也必須以緩慢速度傳送鏡片通過加熱爐，方能夠延長鏡片在加熱爐內的停留時間，以使得鏡片表面的薄膜塗料能夠被充分加熱而完全地硬化，也因此使得習用的鏡片薄膜硬化設備會佔用大量的廠房面積，且 生產效率也無法提升。

此外，習用鏡片薄膜製造方法在進行熱硬化時，也會因為操作者將鏡片放置在隧道加熱爐的輸送帶的位置不一致，導致鏡片在加熱爐內停留加熱的時間延長或減少，因此導致鏡片加熱硬化時間不一，而使得鏡片薄膜硬化的品質不一致。

由於以上原因，造成習用的鏡片薄膜製造設備佔用空間，效率無法提升，且品質不穩定的問題，故如何藉由製程技術的改良，來提升鏡片薄膜的生產效率及品質穩定性，來克服上述的缺失，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

本創作主要目的在於提供一種節省空間，且能夠有效提高鏡片薄膜生產效率，及薄膜品質穩定性的鏡片薄膜生產設備及光硬化裝置。

本創作其中一實施例提供一種鏡片薄膜生產設備，其包括：一噴塗設備，所述噴塗設備具有一噴嘴，所述噴嘴設置於一機器手臂上，並透過所述機器手臂控制所述噴嘴將一光硬化薄膜塗料噴塗於多個鏡片上；一吸拭設備，所述吸拭設備具有一吸嘴，所述吸嘴設置於另一機器手臂上，並透過所述機器手臂控制所述吸嘴將多個所述鏡片上多餘的光硬化薄膜塗料吸除；及一光硬化裝置，所述光硬化裝置具有一隔離箱體，所述隔離箱體內設有多個紫外光發光裝置，多個噴塗有所述光硬化薄膜塗料的所述鏡片能夠容置於所述隔離箱體內，並由多個所述紫外光發光裝置產生一紫外光線照射於多個所述鏡片上，使所述光硬化薄膜塗料硬化成為一光硬化薄膜。

本創作實施例同時提供一種光硬化裝置，所述光硬化裝置包括：一隔離箱體，所述隔離箱體內設有多個紫外光發光裝置，所述隔離箱體內能夠容納多個噴塗有一光硬化薄膜塗料的鏡片，並由多個所述紫外光發光裝置產生一紫外光線照射於多個所述鏡片 上，使所述光硬化薄膜塗料硬化成為一光硬化薄膜；及一控制單元，所述控制單元用以控制多個所述紫外光發光裝置照射紫外光於多個所述鏡片上的時間。

本創作之有益效果在於能夠透過自動化噴塗方式，以及光硬化技術手段，提高鏡片薄膜的生產速度及鏡片薄膜的品質穩定性，因此達到提高生產效率，增進鏡片薄膜品質的功效。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

1‧‧‧進料工作站

2‧‧‧噴塗工作站

3‧‧‧吸拭工作站

4‧‧‧鏡片預乾區

5‧‧‧光硬化工作站

6‧‧‧卸料工作站

7‧‧‧黃光照明裝置

10‧‧‧移動載具

11‧‧‧移動基座

12‧‧‧夾具

20‧‧‧鏡片

21‧‧‧噴塗面

30‧‧‧噴塗設備

31‧‧‧噴嘴

32‧‧‧吸拭設備

33‧‧‧機械手臂

34‧‧‧吸嘴

40‧‧‧光硬化裝置

41‧‧‧隔離箱體

42‧‧‧開口

43‧‧‧滑動盤

431‧‧‧擋板

44‧‧‧紫外光發光裝置

45‧‧‧控制單元

46‧‧‧警示裝置

40A‧‧‧光硬化裝置

41A‧‧‧隔離箱體

42A‧‧‧開口

43A‧‧‧蓋體

44A‧‧‧紫外光發光裝置

45A‧‧‧控制單元

46A‧‧‧警示裝置

40B‧‧‧光硬化裝置

41B‧‧‧隔離箱體

42B‧‧‧入口

421B‧‧‧隔離裝置

43B‧‧‧出口

431B‧‧‧隔離裝置

44B‧‧‧紫外光發光裝置

45B‧‧‧控制單元

46B‧‧‧警示裝置

47B‧‧‧輸送帶裝置

圖1為本創作一利用本創作之鏡片薄膜生產設備組成之單元式工作站的生產流程示意圖。

圖2為本創作使用之移動載具與噴塗設備的局部立體示意圖。

圖3為本創作使用之移動載具與吸拭設備的局部立體示意圖。

圖4為本創作第一實施例之光硬化裝置的立體構造示意圖。

圖5為本創作第一實施例之光硬化裝置的剖面構造示意圖。

圖6為本創作第二實施例之光硬化裝置的立體構造示意圖。

圖7為本創作第二實施例之光硬化裝置的剖面構造示意圖。

圖8為本創作第三實施例之光硬化裝置的立體構造示意圖。

圖9為本創作第三實施例之光硬化裝置的剖面構造示意圖。

〔第一實施例〕

請參閱圖1至圖5所示，為本創作之鏡片薄膜生產設備及光硬化裝置第一實施例。如圖1所示，本創作的鏡片薄膜生產設備係包括：一噴塗設備30、一吸拭設備32、一光硬化裝置40所組成。如圖1及圖2、圖3所示，利用本創作的鏡片薄膜生產設備進行鏡片薄膜生產程序大致為將多個待加工的鏡片20安裝於一移動載具10上，然後利用所述移動載具10將鏡片移動至一噴塗工作 站2，於該噴塗工作站2中設有所述噴塗設備30，並利用所述噴塗設備30將一薄膜塗料噴塗於預定噴塗薄膜的鏡片20上，然後將移動載具10連同鏡片20移動到一吸拭工作站3，吸拭工作站3中設有所述吸拭設備32，並利用所述吸拭設備32將鏡片20上多餘的薄膜塗料吸除，並回收利用。然後將噴塗並吸拭完成的鏡片20移動到一鏡片預乾區4中，在此鏡片預乾區4中使鏡片上的薄膜塗料預乾後，再將預乾完成的鏡片20移動進入到一光硬化工作站5中，所述光硬化工作站5設有所述光硬化裝置40，並利用所述光硬化裝置40將鏡片20上噴塗的薄膜塗料硬化成為一光硬化薄膜，最後將完成薄膜硬化程序的鏡片20移動到一卸料工作站6中，將硬化完成的鏡片20從移動載具10上取下。

如圖2所示，本創作使用的噴塗設備30具有一噴嘴31，多個所述鏡片20預先安裝於所述移動載具10上，並利用移動載具10將多個鏡片20移動到所述噴塗設備30，並利用所述噴塗設備30將一薄膜塗料噴塗於多個所述鏡片20上。本創作使用的移動載具10之構造中包括有一移動基座11，及多個設置於該移動基座11上的夾具12。每一個所述夾具12排列設置於該移動基座11的一側，並且每一個夾具12分別能夠夾持一鏡片20，並將該鏡片20以一噴塗面21朝向外側的方式夾持固定於該移動載具10的移動基座11上，並且將該若干鏡片20穩固地定位在移動基座11上，使鏡片20安置於該移動載具10上時不會晃動。

如圖1及圖2所示，本創作使用的噴塗設備30包括一噴嘴31，及一機械手臂33，所述噴嘴31連接於機械手臂33上，並利用機械手臂33控制噴嘴31的動作以進行鏡片噴塗的工作。

如圖1及圖3所示，本創作使用的吸拭設備32具有另一機器手臂33，以及一設置於機器手臂33上的吸嘴34，透過機器手臂33控制吸嘴34將從鏡片20的表面流下的光硬化薄膜塗料吸除，避免多餘薄膜塗料殘留在鏡片20上形成塗層厚度不均情形，同時 能夠將多餘的塗料回收再次利用。

當鏡片20完成薄膜噴塗及吸拭程序後，先行移動到所述鏡片預乾區4，在所述鏡片預乾區4中，於預定的溫度及濕度環境下進行預乾，使鏡片20表面的薄膜塗料初步乾燥，然後再將預乾完成的鏡片20移動到所述光硬化工作站5中，利用所述光硬化裝置40將所述鏡片20表面的薄膜硬化形成一光硬化薄膜。

本創作由於利用光硬化設備40進行鏡片薄膜的硬化程序，因此鏡片20上噴塗的薄膜塗料必須採用光硬化的薄膜塗料。所述光硬化薄膜塗料，其成分大致上包括：約40%至50%重量百分比的光硬化型樹脂，約40%至50%重量百分比的溶劑，約3%至10%重量百分比的光固化劑，以及0.5%至1%重量百分比的功能性添加材料。

其中所述光硬化型樹脂可選用自PU樹脂系(Polyurehane acrylic)、聚脂樹脂系(Polyester acrylic)、或環氧樹脂系(Epoxy acrylic)等類型的光硬化型樹脂；所述稀釋劑用於調節組合成薄膜塗料的黏度，並可將組合物中的成膜物質溶解或均勻分散，甚至有增塑的功能；而所述光固化劑的作用為促進光硬化樹脂材料吸收紫外光時後產生活化自由基，以促使光硬化樹脂開始進行交聯聚合反應。而所述功能性添加材料之功用為使該光硬化薄膜具有特殊功能的添加劑，例如：防霧材料、紫外光吸收材料、光觸媒材料等。本創作採用之光硬化薄膜塗料的成分並非本創作重點所在，因此其成分在此不詳加敘述。

此外，如圖1所示，本創作於所述噴塗工作站2、所述吸拭工作站3及所述鏡片預乾區4分別設有多個黃光照明裝置7，以提供所述噴塗工作站3、所述吸拭工作站4及所述鏡片預乾區4所需的照明光線。所述黃光照明裝置7能夠產生黃色的照明光線，因此使得所述鏡片在進行噴塗、吸拭、預乾程序時，能夠在以黃光照明的環境下進行，以避免所述鏡片20在尚未放置到所述光硬化裝 置40中進行硬化程序前，鏡片上的光硬化薄膜塗料提早與外界光線中的紫外光反應，而影響到薄膜硬化的品質穩定性。

如圖4及圖5所示，為本創作第一實施例使用的光硬化裝置的第一實施例，第一實施例中，該光硬化裝置40包括：一隔離箱體41，所述隔離箱體41的內側形成一容置空間，該容置空間內設有一組或多組的紫外光發光裝置44。該隔離箱體41的一側具有一開口42，以及一滑動盤43，所述滑動盤43的一端從所述開口42進入到所述隔離箱體41的內側，而且所述滑動盤43對應於所述開口42的一側設置有一擋板431。如圖5所示，滑動盤43可沿著水平方向移動到一位於隔離箱體41內部關閉位置，或者是移動到一位於隔離箱體41外側的開啟位置，當滑動盤43移動進入到隔離箱體41內側的關閉位置時，該滑動盤43側面的擋板431能夠蓋合於隔離箱體41側面的開口42處，用以將隔離箱體41的開口42封閉起來。

如圖4及圖5所示，該滑動盤43上可供容置多多個噴塗完成的鏡片20，透過該滑動盤43將多個鏡片20移動到隔離箱體41的內部，或者是於鏡片20完成薄膜硬化程序後，透過該滑動盤43將鏡片20移動到隔離箱體41的外側。

該薄膜硬化步驟中，光硬化薄膜塗料照射紫外光而硬化形成薄膜所需的紫外光照射時間相當短，一般而言，該紫外光照射時間為10秒以下便能夠使薄膜塗料硬化成為所述光硬化薄膜，因此本創作的光硬化裝置40能夠於短時間內完成多個批次的鏡片的薄膜硬化步驟，故使得該光硬化裝置40的隔離箱體41的容量不需太大，也能夠在預定時間內完成大量鏡片的薄膜硬化工作。

如圖4及圖5所示，該光硬化裝置40還包括有一控制單元45，該控制單元45的功用為供操作者設定並控制該紫外光發光裝置44產生紫外光的時間及強度，因此該控制單元45可以包含有用以控制紫外光發光裝置44動作的控制電路，以及用以供使用者 操作的開關、顯示裝置及調整裝置等。同時在該隔離箱體41上還設置一警示裝置46，該警示裝置46能夠在該光硬化裝置40不同操作狀態下產生不同的顯示訊息，例如在紫外光發光裝置44運作發出紫外線的狀態下顯示一操作進行中的顯示燈號，以避免操作者在紫外光發光裝置44持續照射紫外光的狀態下把隔離箱體41的蓋體43打開，造成紫外光外洩，並使紫外光照射中斷的情形產生，且能在紫外光照射完成後，顯示一停止燈號或發出一操作音響，以提醒操作者鏡片薄膜塗料的硬化已完成，可以開啟隔離箱體41，並將硬化完成的鏡片20從隔離箱體41取出。

該光硬化裝置40還的控制單元45能夠精確地控制紫外光發光裝置44的發光時間，並能夠在鏡片20受紫外光照射時間達到依預定時間後，立即控制發光裝置44停止發出紫外光，以控制鏡片20受紫外光照射的劑量。一般而言，光硬化薄膜對於紫外光照射劑量相當敏感，照射量不足會有硬化不足的情形，而照射過量則會有薄膜容易脆裂變質的情形，因此透過該控制單元45精確地控制紫外光發光裝置44的照射時間，以避免產生硬化不足或硬化過度的情形產生。

當鏡片20完成所述薄膜硬化程序後，操作者即可將隔離箱體41開啟，將箱體內的鏡片20取出，然後將下一批的鏡片20放置到該隔離箱體41中，以進行下一批次的鏡片20的薄膜硬化步驟。

本創作採用上述光硬化裝置40的特點，在於其能夠以小體積的隔離箱體41完成大量的鏡片20薄膜硬化作業，因此使其體積相當緊緻，而不佔用空間。同時還能夠利用隔離箱體41將紫外光發光裝置44產生的光線阻隔於該隔離箱體41的內部，以避免紫外光外洩造成工作人員傷害的情形產生。同時該光硬化裝置40能夠精確地控制紫外光發光裝置44產生紫外光的時間及強度，而準確地控制鏡片20上的光硬化薄膜塗料受紫外光照射的強度，以提高鏡片20上形成光硬化薄膜的品質穩定性。

〔第二實施例〕

如圖6及圖7所示，為本創作使用的光硬化裝置的第一實施例，第二實施例中，該光硬化裝置40A包括：一隔離箱體41A，所述隔離箱體41A的內部形成一容置空間可容納多個噴塗有光硬化薄膜塗料的鏡片20。該隔離箱體41A內部設有一組或多組的紫外光發光裝置44A，且該隔離箱體41A的一側設有一開口42A，且於開口42A處設置可開啟的蓋體43A，用以供操作者打開該隔離箱體41A的開口42A以進行將鏡片20放置於該隔離箱體41A內的操作。當鏡片20放置於該隔離箱體41A內部以後，多組紫外光發光裝置44A能夠產生紫外光線照射於各個鏡片20，並使多個所述鏡片20上所噴塗的光硬化薄膜塗料吸收紫外光後硬化形成所述光硬化薄膜。

該光硬化裝置40A同樣具有一控制單元45A，且設置有一警示裝置46A。而隔離箱體41A的內側同樣具有多個紫外光發光裝置44A，透過紫外光發光裝置44A產生的紫外光，將容置於隔離箱體41A內的鏡片20上的光硬化塗料硬化成為一光硬化薄膜。

該第二實施例的光硬化裝置40A的構造，使得移動載具10及多個鏡片20能夠更容易地置入到隔離箱體41A之中，或者是從隔離箱體41A中取出。

〔第三實施例〕

如圖8及圖9所示，為本創作光硬化裝置40B的第三實施例，該第三實施例中，光硬化裝置40B具有一隔離箱體41B，以及一輸送帶裝置47B。該隔離箱體41B的兩側分別具有一入口42B及一出口43B，同時該輸送帶裝置47B設置於隔離箱體41B的下方，並且從隔離箱體41B的入口42B穿入隔離箱體41B的內部，並從出口43B穿出到隔離箱體41B的外側。

該輸送帶裝置47B上可供放置多個噴塗完成的鏡片20，因此透過該輸送帶裝置47B能夠將多個鏡片20傳送通過隔離箱體41B 的內側。隔離箱體41B的內側同樣設置有多個紫外光發光裝置44B，當多個鏡片20通過隔離箱體41B時，多個鏡片20能夠受到紫外光發光裝置44B產生的紫外光照射，而使得鏡片20上的光硬化塗料硬化成為一光硬化薄膜。

隔離箱體41B的入口42B與出口43B處分別設置有隔離裝置421B、431B，用以阻止紫外光發光裝置44B產生的紫外光洩漏出來。該實施例中，所使用的隔離裝置421B、431B為柔性的隔離幕，其能夠遮蔽於隔離箱體41B的入口42B與出口43B處，且不會阻礙鏡片20進入到隔離箱體41B的內部。該光硬化裝置40B還具有一控制單元45B，該控制單元45B除了控制所述紫外光發光裝置44B產生光線的動作外，還具有控制輸送帶裝置47B的動作與速度等功能。

該實施例中，光硬化裝置40B由於能夠透過輸送帶裝置47B將移動載具10及鏡片20傳送通過隔離箱體41B，因此更能有效地增進鏡片薄膜硬化程序的生產效率。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本創作的鏡片薄膜生產設備及光硬化裝置，能夠以自動化的噴塗設備30及吸拭設備32完成鏡片20的薄膜噴塗作業，並搭配以紫外光硬化方式進行薄膜硬化作業的光硬化裝置40，因此能夠有效地提高鏡片薄膜生產作業，並且提高鏡片薄膜品質的穩定性，因此達到提高生產效率，且增進鏡片薄膜品質的功效。

以上所述僅為本創作的較佳可行實施例，非因此侷限本創作的專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的保護範圍內。

20‧‧‧鏡片

40‧‧‧光硬化裝置

41‧‧‧隔離箱體

42‧‧‧開口

43‧‧‧滑動盤

431‧‧‧擋板

45‧‧‧控制單元

46‧‧‧警示裝置

Claims (9)

1. 一種鏡片薄膜生產設備，其包括：一噴塗設備，所述噴塗設備具有一噴嘴，所述噴嘴設置於一機器手臂上，並透過所述機器手臂控制所述噴嘴將一光硬化薄膜塗料噴塗於多個鏡片上；一吸拭設備，所述吸拭設備具有一吸嘴，所述吸嘴設置於另一機器手臂上，並透過所述機器手臂控制所述吸嘴將多個所述鏡片上多餘的光硬化薄膜塗料吸除；及一光硬化裝置，所述光硬化裝置具有一隔離箱體，所述隔離箱體內設有多個紫外光發光裝置，多個噴塗有所述光硬化薄膜塗料的所述鏡片能夠容置於所述隔離箱體內，並由多個所述紫外光發光裝置產生一紫外光線照射於多個所述鏡片上，使所述光硬化薄膜塗料硬化成為一光硬化薄膜，及一控制單元，所述控制單元用以控制多個所述紫外光發光裝置照射紫外光於多個所述鏡片上的時間。
2. 如請求項1所述之鏡片薄膜生產設備，其進一步包括一鏡片預乾區，噴塗有所述光硬化薄膜塗料的多個所述鏡片移動到所述光硬化裝置進行硬化之前，先行移動到所述鏡片預乾區中使所述光硬化薄膜塗料初步乾燥。
3. 如請求項2所述之鏡片薄膜生產設備，其中所述噴塗設備及所述吸拭設備設置分別設置於一噴塗工作站及一吸拭工作站中，所述噴塗工作站、所述吸拭工作站及所述鏡片預乾區分別設有多個黃光照明裝置，以提供所述噴塗工作站、所述吸拭工作站及所述鏡片預乾區所需的照明光線。
4. 一種光硬化裝置，其包括：一隔離箱體，所述隔離箱體內設有多個紫外光發光裝置，所述隔離箱體內能夠容納多個噴塗有一光硬化薄膜塗料的鏡 片，並由多個所述紫外光發光裝置產生一紫外光線照射於多個所述鏡片上，使所述光硬化薄膜塗料硬化成為一光硬化薄膜；及一控制單元，所述控制單元用以控制多個所述紫外光發光裝置照射紫外光於多個所述鏡片上的時間。
5. 如請求項4所述之光硬化裝置，其中所述隔離箱體具有一滑動盤，所述滑動盤能夠沿一水平路徑移動到一位於所述隔離箱體外側的開啟位置，或移動到一容置於所述隔離箱體內部的關閉位置；多個所述鏡片能夠放置於所述滑動盤上，並透過所述滑動盤將放置於所述滑動盤上的多個所述鏡片移動到所述隔離箱體內部，或從所述隔離箱體內部移動到所述隔離箱體外側。
6. 如請求項4所述之光硬化裝置，其中所述隔離箱體一側面具有一開口，所述滑動盤的一端***於所述開口之中，所述滑動盤對應所述開口的一端設置有一擋板，當所述滑動盤移動到所述關閉位置時，所述擋板能夠蓋合於所述開口處。
7. 如請求項4所述之光硬化裝置，其中所述隔離箱體具有一開口，且於所述開口處設置一可開啟的蓋體，多個所述鏡片從所述隔離箱體的開口處置入於所述隔離箱體內。
8. 如請求項4所述之光硬化裝置，其中所述光硬化裝置進一步具有一輸送帶裝置，所述隔離箱體具有一入口及一出口，所述輸送帶裝置從所述隔離箱體的所述入口穿入到所述隔離箱體內部，且從所述出口處穿出；多個所述鏡片透過所述輸送帶裝置傳送通過所述隔離箱體。
9. 如請求項8所述之光硬化裝置，其中所述隔離箱體的所述入口及所述出口分別設置一隔離裝置，以防止多個所述紫外光發光裝置發出的紫外光從所述入口及所述出口洩漏出來。