CN101088945B - 成形装置以及模具的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是提供一种在一边进行两个模具的中心对合一边进行组装时，能够防止模具的磨损以及损伤的成形装置。该成形装置的特征是，包括：上模(10)(第一模具)以及下模(20)(第二模具)；和模具体(30)，其通过以跨过上模(10)以及下模(20)的方式从外部被嵌合，进行上模(10)和下模(20)的中心对合，下模(20)被支撑部件(50)支撑，支撑部件(50)能够将下模(20)支撑为浮起状态。

Description

成形装置以及模具的组装方法

技术领域

本发明涉及用于组装两个模具的成形装置、以及使用了该成形装置的模具的组装方法。

背景技术

作为用于制造玻璃透镜等光学零件的成形装置，例如，如图5所示，有一种成形装置100，该成形装置100将在下端面具有型腔面111的上模110和在上端面具有型腔面121的下模120合上，形成型腔(没有图示)，在该型腔内对材料进行按压，从而成形透镜等产品。

在所述的现有的成形装置100中，在组装上模110和下模120时，首先，在被固定安装于基底部件的基板141上的下模120上，从外部嵌入筒状的模具体130的下部，之后，通过将被滑块(slider)144支撑的上模110插入于模具体130的上部，从而进行上模110和下模120的中心对合，其中所述滑块144能够在上下方向上移动(例如，参考专利文献1)。

而且，在上模110的下端面的外周缘形成有锥面113，在模具体130的上侧开口部的内周缘形成有锥面131。

另外，在保持上模110的卡盘部件145和滑块144之间，夹有橡胶材料或弹簧等弹性部件146，通过弹性部件146弯曲，上模110在水平方向上能够移动。而且，在组装上模110和下模120时，在上模110和下模120的轴心错开的情况下，上模110的锥面113和模具体130的锥面131抵接，上模110贴着模具体130的锥面131移动，从而调整上模110的位置，进行上模110和下模120的中心对合。

专利文献1：日本特开2005-170751号公报(0021段、图1)

但是，在所述的现有的成形装置100中，在上模110贴着模具体130移动时，在上模110产生由弹性部件146的弯曲引起的反作用力。由此，上模110和模具体130的接触压力变大，上模110咬住模具体130，因此存在上模110产生磨损或损伤的问题。

发明内容

因此，本发明为解决所述的问题，目的在于提供一种在一边进行两个模具的中心对合一边进行组装时，能够防止模具的磨损以及损伤的成形装置以及模具的组装方法。

为了解决所述问题，本发明提供一种成形装置，其特征在于，包括：第一模具以及第二模具，它们在合模时形成型腔，并构成为在型腔内成形产品；和模具体，其通过以跨过第一模具以及第二模具的方式从外部被嵌合，进行第一模具和第二模具的中心对合，第二模具被支撑部件支撑，支撑部件能够将第二模具支撑为浮起状态，在所述模具体的上侧内周面和所述第一模具的下侧外周面这两者上形成有锥面，在将所述第二模具载置在所述支撑部件的凹部内时，所述第二模具的凸缘部的外周面和所述凹部的内周面的间隙被设定得大于在所述模具体上形成的所述锥面的宽度。

根据该结构，在相对于外嵌有模具体的第二模具组装第一模具时，通过使第二模具浮起，模具体以及第二模具贴着第一模具移动。由此，模具体以及第二模具相对于第一模具的位置得到调整，进行第一模具和第二模具的中心对合。

另外，在相对于外嵌有模具体的第一模具组装第二模具时，通过使第二模具浮起，第二模具贴着模具体移动，其相对于模具体的位置得到调整，进行第一模具和第二模具的中心对合。

而且，由于在浮起了的第二模具上没有产生反作用力，所以第一模具或第二模具和模具体的接触压力变小，能够防止模具的磨损或损伤。

在所述的成形装置中，支撑部件可以构成为，能够将第二模具支撑为浮起状态以及固定状态。

根据该结构，使第二模具浮起，在组装了第一模具和第二模具之后，和支撑部件一起搬送第一模具以及第二模具的情况下，通过使第二模具固定于支撑部件，能够稳定地搬送第一模具以及第二模具。

在所述成形装置中，支撑部件可以构成为，通过向第二模具和支撑部件之间供给流体，将第二模具支撑为浮起状态。

进而，在所述成形装置中，第二模具隔着保持部件被支撑部件支撑，支撑部件可以构成为，通过向保持部件和支撑部件之间供给流体，将第二模具支撑为浮起状态

如此，通过供给流体使第二模具浮起，从而能够以简单的结构形成支撑部件，因此，能够降低成形装置的制造成本。

一种使用了所述的成形装置的模具的组装方法，其特征在于，包括：使第二模具从支撑部件上浮起的阶段；和通过使模具体以跨过第一模具以及第二模具的方式从外部嵌合，进行第一模具和第二模具的中心对合的阶段。

根据该构成，在以跨过第一模具和第二模具的方式从外部嵌合模具体时，通过使第二模具浮起，第二模具贴着第一模具或模具体移动。此时，由于在浮起了的第二模具上不会产生反作用力，所以第一模具或第二模具与模具体的接触压力变小，能够防止模具的磨损或损伤。

发明效果

根据本发明，在以跨过第一模具和第二模具的方式从外部嵌合模具体时，通过使第二模具浮起，在第二模具上不会产生反作用力，因此，第一模具或第二模具与模具体的接触压力变小，能够防止模具的磨损或损伤。

附图说明

图1是表示第一实施方式的成形装置的侧视图；

图2是表示第一实施方式的成形装置的图，(a)是成形装置的局部放大侧截面图，(b)是支撑部件的俯视图；

图3是表示通过第一实施方式的成形装置组装模具的方式的图，(a)是使下模从支撑部件上浮起的状态的侧截面图，(b)是将上模插入了模具体的状态的侧截面图，(c)是使上模和下模固定于支撑部件的状态的侧截面图；

图4是表示第二实施方式的成形装置的图，(a)是使上模固定于支撑部件的状态的侧截面图，(b)是使上模从支撑部件上浮起的状态的侧截面图；

图5是表示现有的成形装置的侧截面图。

图中：

1—成形装置；10—上模；11—型腔面(上模)；20—下模；21—型腔 面(下模)；30—模具体；40—基底部件；44—滑块；45—卡盘部件；50—支撑部件；51—凹部；52—负压流路；53—正压流路。

具体实施方式

接着，参考附图详细说明本发明的实施方式。

在以下的实施方式中，对于将本发明的成形装置以及模具的组装方法适用于玻璃光学透镜(以下，仅称为“透镜”)的制造工序的情况进行说明。

而且，在各实施方式的说明中，对于同一构成要素标注同一符号，省略重复的说明。

<第一实施方式>

首先，在说明了第一实施方式的成形装置的结构之后，对于使用了该成形装置的模具的组装方法进行说明。

图1是表示第一实施方式的成形装置的侧视图。图2是表示第一实施方式的成形装置的图，(a)是成形装置的局部放大侧截面图，(b)是支撑部件的俯视图。图3是表示通过第一实施方式的成形装置组装模具的方式的图，(a)是使下模从支撑部件上浮起的状态的侧截面图，(b)是将上模插入了模具体的状态的侧截面图，(c)是使上模和下模固定于支撑部件的状态的侧截面图。

[成形装置的结构]

如图1所示，成形装置1，包括如下部分：上模10(权利要求中的“第一模具”)以及下模20(权利要求中的“第二模具”)，它们构成为在合模时形成型腔(没有图示)，并在该型腔内对透镜进行成形；模具体30，其通过以跨过上模10以及下模20的方式从外部被嵌合，从而对上模10以及下模20进行中心对合；以及基底部件40，其安装有用于使上模10移动的滑块44以及支撑下模20的支撑部件50。

而且，该成形装置1，是用于进行在上模10和下模20之间投入材料进行组装的工序的装置，由该成形装置1组装的上模10以及下模20和支撑部件50一起被移送到其他的成形装置。然后，在其他的成形装置，对上模10和下模20进行加热，之后关闭上模10和下模20，通过在型腔内 对材料进行按压，进行透镜的成形。

(上模以及下模的结构)

如图2(a)所示，上模10以及下模20，是形成为圆柱状的金属性的部件，以上下对峙的状态配置。

在上模10，在下端面形成有型腔面11，在其下端面的外周缘形成有锥面13。另外，在上模10的上端部的外周形成有凸缘部12。

另外，上模10，通过后述的基底部件40(参考图1)的滑块44，在模具开闭方向(上下方向)上能够移动。具体地说，上模10通过卡盘部件45被安装于能够在上下方向上移动的滑块44上。

在下模20，在上端面形成有型腔面21，在下端部的外周形成有凸缘部22。该下模20被安装于在后述的基底部件40(参考图1)上安装的支撑部件50的上表面。

(支撑部件的结构)

如图1所示，支撑部件50是在后述的基底部件40的基板41的上表面安装的长方体的部件，在支撑部件50的上表面形成有载置下模20的凹部51。

如图2(a)以及(b)所示，该凹部51在俯视观察时呈圆形状，其外径形成得比下模20的凸缘部22的外径大。具体地说，在使下模20的平面中心和凹部51的中心一致了的状态下，在将下模20载置在凹部51内时，下模20的凸缘部22的外周面和凹部51的内周面的间隙，被设定得大于在后述的模具体30的上侧开口部的内周缘形成的锥面31的宽度。另外，凹部51的深度是下模20的凸缘部22的高度的大致一半。

另外，在支撑部件50的内部设有负压流路52，其一端朝向凹部51的底面中心开口，另一端与在支撑部件50的外部设置的空气吸入装置(没有图示)连接。

进而，在支撑部件50的内部设有正压流路53，其一端朝向凹部51的底面开口，另一端与在支撑部件50的外部设置的空气压缩机(没有图示)连接。在该实施方式中，八个正压流路53……沿着负压流路52设置，各正压流路53……的一端，在凹部51的底面，以均等的间隔在负压流路52的开口部的周围开口。

而且，在将下模20载置在凹部51的底面上、并使与各正压流路53……连接的空气压缩机工作时，从各正压流路53……的开口部喷出空气(流体)，向下模20和支撑部件50之间供给空气，从而下模20处于从支撑部件50上浮起了的状态。而且，空气的喷出压力被设定为浮起了的下模20不会从凹部51内脱落的程度。

另外，在使空气压缩机的工作停止，使与负压流路52连接的空气吸入装置工作时，空气(流体)被从负压流路52的开口部吸出，通过从下模20和支撑部件50之间排出空气，下模20处于吸附(固定)于支撑部件50的状态。

如此，在支撑部件50中，可以将下模20支撑为浮起状态以及固定状态。

(基底部件的结构)

如图1所示，基底部件40包括：平板状的基板41、在该基板41的上表面立起设置的支柱42、被安装在形成于支柱42的铅直面42a上并在上下方向延伸设置的导轨43、以及沿着导轨43在上下方向上能够移动滑块44。另外，在滑块44上安装有卡盘部件45，在卡盘部件45的下表面保持上模10的凸缘部12。而且，并不限定于卡盘部件45保持上模10的这种结构，也可以采用公知技术，如使用空气的吸引或磁力等来吸附上模10的结构、或者是利用爪等部件夹入上模10等的结构。

(模具体的结构)

如图3(b)所示，模具体30是圆筒状的部件，通过以跨过上模10以及下模20的方式从外部被嵌合，从而对上模10以及下模20进行中心对合，并构成为在模具体30的上部插入上模10，在模具体30的下部插入下模20。另外，在模具体30的上侧开口部的内周缘形成有锥面31。

[使用了成形装置的模具的组装方法]

接着，对于使用了第一实施方式的成形装置1的模具的组装方法进行说明。

首先，如图2(a)所示，在支撑部件50的凹部51的底面载置下模20，从外部将模具体30的下部嵌合于下模20。另外，将材料G载置于形成在下模20的上端面的型腔面21上。另一方面，上模10通过卡盘部件 45而安装于滑块44。

另外，如图3(a)所示，使与各正压流路53……连接的空气压缩机(没有图示)工作，通过使空气从各正压流路53……的开口部喷出，将空气供给到下模20和支撑部件50之间，使下模20从支撑部件50上浮起。

接着，通过使滑块44下降，使上模10向合模方向移动。然后，如图3(a)所示，在上模10和下模20的轴心错开的情况下，上模10的锥面13与模具体30的锥面31抵接。

此时，外嵌有模具体30的下模20从支撑部件50上浮起，进而，由于在下模20的凸缘部22的外周面和凹部51的内周面之间形成有比模具体30的锥面31的宽度大的间隙，所以模具体30和下模20贴着上模10的锥面13移动，如图3(b)所示，对模具体30以及下模20的位置进行调整，上模10被插入到模具体30的上部。

如此，通过使模具体30以跨过上模10以及下模20的方式从外部嵌合，进行上模10和下模20的中心对合，因此，能够高精度地组装上模10和下模20。

进而，如图3(c)所示，在组装了上模10和下模20之后，通过使空气压缩机的工作停止，使与负压流路52连接的空气吸入装置(没有图示)工作，从下模20和支撑部件50之间排出空气，使下模20吸附于支撑部件50。由此，在和支撑部件50一起搬送上模10以及下模20时，能够稳定地搬送上模10以及下模20。

[成形装置的作用效果]

在图1所示的成形装置1中，在相对于外嵌有模具体30的下模20组装上模10时，如图3(a)所示，通过使下模20从支撑部件50上浮起，在下模20不会产生反作用力，因此，上模10和模具体30的接触压力变小，能够防止上模10的磨损或损伤。而且，如图3(c)所示，在组装了上模10和下模20之后，通过使下模20固定于支撑部件50，能够稳定地和支撑部件50一起搬送上模10以及下模20。

另外，如图3(a)所示，向下模20和支撑部件50之间供给空气，使下模20从支撑部件50上浮起，如图3(c)所示，从下模20和支撑部件50之间排出空气，使下模20固定于支撑部件50。如此，通过空气的供给 以及排出，使下模20相对于支撑部件50浮起或固定，因此，能够以简单的结构形成支撑部件50，能够降低成形装置1的制造成本。

<第二实施方式>

接着，对于第二实施方式的成形装置以及模具的组装方法进行说明。

图4是表示第二实施方式的成形装置的图，(a)是使上模固定于支撑部件的状态下的侧截面图，(b)是使上模从支撑部件上浮起了的状态的侧截面图。

在第二实施方式的成形装置中，如图4所示，在滑块44上安装的支撑部件60构成为，将上模10(权利要求中的“第二模具”)支撑为浮起状态以及固定状态。具体地说，上模10被保持于卡盘部件45′(权利要求中的“保持部件”)，上模10通过卡盘部件45′被支撑部件60支撑。

另外，下模20(权利要求中的“第一模具”)被固定于基底部件的基板41的上表面。

如图4(a)所示，第二实施方式的支撑部件60是具有内部空间61的中空的箱体，在其下板形成有圆形的贯通孔61a，通过该贯通孔61a卡盘部件45′的上部被配置在内部空间61内。另外，在卡盘部件45′的上端部形成有圆板状的凸缘部45a，该凸缘部45a的直径比贯通孔61a大。

另外，在支撑部件60设有负压流路62，其一端朝向内部空间60的上表面61b的中心开口，另一端与在支撑部件60的外部设置的空气吸入装置(没有图示)连接。

进而，在支撑部件60的内部设有多个正压流路63，其一端朝向内部空间60的上表面61b或下表面61c开口，另一端与在支撑部件60的外部设置的空气压缩机(没有图示)连接。

而且，在支撑部件60中，如图4(b)所示，在卡盘部件45′的凸缘部45a和内部空间61的上表面61b以及下表面61c之间，从各正压流路63……供给空气，通过供给的空气，使卡盘部件45′在内部空间61内浮起，从而能够将上模10支撑在浮起状态。

另外，在支撑部件60中，如图4(a)所示，停止从各正压流路63……供给空气，并且通过利用负压流路62从卡盘部件45′的凸缘部45a和内部空间61的上表面61b之间排出空气，使卡盘部件45′吸附(固定)于 内部空间61的上表面61b，从而能够将上模10支撑在固定状态。

而且，将上模10支撑在浮起状态以及固定状态的支撑部件60，可以采用各种公知技术来构成，其结构并不限定。

在使用第二实施方式的成形装置组装上模10和下模20时，首先，如图4(b)所示，在内部空间61内向卡盘部件45′和支撑部件60之间供给空气，使卡盘部件45′从支撑部件60上浮起，上模10以浮起状态被支撑部件60支撑。在该状态下，使上模10下降，组装于下模20。在上模10和下模20的轴心错开的情况下，上模10的锥面13抵接于模具体30的锥面31，浮起了的上模10贴着模具体30的锥面31移动，对上模10的位置进行调整，进行上模10和下模20的中心对合。

此时，由于在浮起了的上模10上没有产生反作用力，所以上模10和模具体30的接触压力变小，能够防止上模10的磨损或损伤。

[其他实施方式]

以上，参考附图详细说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于所述的各实施方式，只要在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行适当变更。

例如，所述实施方式的成形装置1(参考图1)是用于组装上模10和下模20的装置，由该成形装置1组装了的上模10以及下模20被搬送到用于按压材料的成形装置，但在所述实施方式的成形装置1中，也可以构成为，进行上模10和下模20的组装以及透镜的成形这双方。

另外，在所述各实施方式中，如图3或图4所示，通过相对于支撑部件50、60供给以及排出空气，将上模10或下模20支撑为浮起状态或固定状态，但使上模10或下模20浮起以及固定的结构并不限定，还可以使用磁力或液体等。进而，只要是上模10以及下模20在支撑部件50上稳定，也可以不设置负压流路52。

另外，在所述各实施方式中，如图2或图4所示，虽然使用圆筒状的模具体30对上模10和下模20进行了中心对合，但该结构并不特别限定，例如，也可以将模具体分割成多个，通过使该被分割了的部件抵接于上模10以及下模20的外周面的至少三方向上，也能够进行上模10和下模20的中心对合。

Claims (5)

1.一种成形装置，其特征在于，

包括：

第一模具以及第二模具，它们在合模时形成型腔，并构成为在所述型腔内对产品进行成形；和

模具体，其通过以跨过所述第一模具以及所述第二模具的方式从外部被嵌合，进行所述第一模具和所述第二模具的中心对合，

所述第二模具被支撑部件支撑，所述支撑部件能够将所述第二模具支撑为浮起状态，

在所述模具体的上侧内周面和所述第一模具的下侧外周面这两者上形成有锥面，

在将所述第二模具载置在所述支撑部件的凹部内时，所述第二模具的凸缘部的外周面和所述凹部的内周面的间隙被设定得大于在所述模具体上形成的所述锥面的宽度。

2.如权利要求1所述的成形装置，其特征在于，

所述支撑部件，能够将所述第二模具支撑为浮起状态以及固定状态。

3.如权利要求1或2所述的成形装置，其特征在于，

所述支撑部件构成为，通过向所述第二模具和所述支撑部件之间供给流体，将所述第二模具支撑为浮起状态。

4.如权利要求1或2所述的成形装置，其特征在于，

所述第二模具隔着保持部件被所述支撑部件支撑，

所述支撑部件构成为，通过向所述保持部件和所述支撑部件之间供给流体，将所述第二模具支撑为浮起状态。

5.一种模具的组装方法，是使用了权利要求1～4的任一项所述的成形装置的模具的组装方法，其特征在于，

包括：

使所述第二模具从所述支撑部件浮起的阶段；和

通过使所述模具体以跨过所述第一模具以及所述第二模具的方式从外部嵌合，进行所述第一模具和所述第二模具的中心对合的阶段。

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