CN111646675B - 冲压成型装置 - Google Patents

Abstract

一种冲压成型装置，能高效率可靠地进行成型模具的分解组装。成型模具插入成型模具保持件的收容孔，成型模具具备从上下插入的上模具及下模具，下模具具有受到插入限制的大径部。筒形模具由热膨胀系数不同的第一和第二筒形模具构成，在高温区域进行冲压成型的一次冲压部，将上模具向下压至被第二筒形模具限制移动的位置，在温度下降区域进行冲压成型的二次冲压部，将上模具向下压至被第一筒形模具限制移动的位置。冲压成型后，在分解组装部将筒形模具从上向下按压形成各筒形模具由于成型模具保持件的筒形模具限制部而受到向下移动限制的状态，使从下支承各下模具的台座向下移动。各下模具通过筒形模具限制部从对应的模具导向孔及收容孔向下脱离。

Description

冲压成型装置

技术领域

本发明涉及一种冲压成型用的成型装置。

背景技术

作为冲压成型用的成型模具，已知有如下构成的成型模具：具备插入筒形模具的上模具和下模具，在加热至规定温度以上的温度的状态下使上模具和下模具接近而对玻璃态材料进行冲压，从而形成玻璃透镜等玻璃制品。在冲压加工后，使上模具和下模具分离，取出成型后的玻璃制品，将接下来进行加工的玻璃态材料设置在上模具和下模具之间并再次进行冲压加工，按照这样的循环依次进行制造。

就对作为被成型物品的如玻璃透镜这样要求两面高精度的光学元件进行成型的成型模具而言，为了确保成型精度，将上模具以及下模具相对于筒形模具的间隔设定得极小。因此，对于成型结束后的上模具和下模具的分解、或者接下来进行成型时的上模具和下模具向筒形模具的组装，需要使彼此的中心轴在精密地进行位置对准的基础上不发生偏转或者倾斜地向轴向移动。通过机械地保持上模具和下模具的同时使其移动的分解组装装置进行这样的成型模具的分解和组装的作业，要求非常高的动作精度，并且需要高价的装置。因此，多数情况下通过手工作业进行玻璃制光学元件用的成型模具的分解和组装。在专利文献1中提案有使这样的成型模具的分解和组装廉价且能够容易地机械化的技术。

另外，在专利文献2中记载有如下技术，即，将筒形模具形成为内部筒形模具和外部筒形模具的双重构造，以冲压成型玻璃制光学元件之后，上模具随着外部筒形模具的热收缩而向下方移动的方式维持玻璃制光学元件和上模具的接触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2665018号公报

专利文献2：日本特开2008-24533号公报

发明内容

(发明要解决的技术问题)

在大量生产玻璃制光学元件的冲压成型装置中，为了提高制造效率，将多个成型模具保持在共通的保持构件上进行搬运，并统一对多个成型模具集中执行加热、冲压、冷却等各个工序已被实用化。在这种类型的冲压成型装置中，除了先前所述的上模具和下模具的分解以及组装的作业之外，还需要进行各个成型模具相对于保持构件的装卸作业，并且也要求这些作业效率化。特别期待不依靠手工作业而机械化的分解组装装置。

在各个成型模具中，谋求在冲压成型后的分解工序中顺利地从上模具或者下模具取下玻璃制光学元件。

本发明是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种能够以廉价的构成高效率地且可靠地进行多个成型模具的分解组装的冲压成型装置。

(用于解决技术问题的技术方案)

本发明有关一种冲压成型装置，其通过具有在上下方向上贯通的多个收容孔的成型模具保持件保持多个成型模具，通过多个成型模具统一对多个玻璃制光学元件进行冲压成型。各成型模具具有筒形模具和上模具以及下模具。筒形模具具有在上下方向上贯通的模具导向孔。上模具从上方插入模具导向孔，在规定的插入位置相对于筒形模具的向下方的移动受到限制。下模具具有轴部和大径部，所述轴部从下方插入模具导向孔，所述大径部与该轴部相比为大径且与筒形模具的外径相比为小径，且相对于模具导向孔的插入受到限制。在筒形模具的模具导向孔内，通过上模具和下模具的接近对玻璃制光学元件进行冲压成型。成型模具保持件具有筒形模具限制部，所述筒形模具限制部分别以环状突设在多个收容孔内，筒形模具限制部限制筒形模具向下方通过，并且，允许下模具的大径部向上下方向通过。每个筒形模具由第一筒形模具和第二筒形模具构成，所述第一筒形模具和第二筒形模具由热膨胀系数互不相同的材质形成，并且在上下方向上能够相对移动。在形成玻璃制光学元件的玻璃态材料软化的高温区域，热膨胀系数大的第一筒形模具与热膨胀系数小的第二筒形模具相比向上方突出，在玻璃态材料半固化的温度下降区域，第二筒形模具与第一筒形具相比向上方突出。冲压成型装置具备一次冲压部、二次冲压部和分解组装部。在一次冲压部进行高温区域的冲压成型，使按压部向下方移动直至抵接于第一筒形模具而受到移动限制，通过按压部将上模具向下方按压进行冲压成型。在二次冲压部进行温度下降区域的冲压成型，使按压部向下方移动直至抵接于第二筒形模具而受到移动限制，通过按压部将上模具向一次冲压部的更下方按压而进行冲压成型。在一次冲压部以及二次冲压部进行的冲压成型之后，分解组装部固定成型模具保持件，将多个筒形模具从上方向下方按压而形成为各个筒形模具由于筒形模具限制部而受到向下方的移动限制的状态，使从下方支承多个下模具的台座向下方移动，使多个下模具从对应的模具导向孔以及收容孔向下方脱离。

在该发明的冲压成型装置中，接着玻璃态材料软化的高温区域的一次冲压部进行的冲压成型，进行玻璃态材料半固化的温度下降区域的二次冲压部进行的冲压成型，由此，能够高精度地成型玻璃制光学元件。

另外，在本发明的冲压成型装置中，在分解组装部内，通过相对于多个筒形模具的从上方的按压和支承多个下模具的台座的向下方的移动，取下多个下模具。多个筒形模具以及上模具即使在由于向下方脱离的各下模具而导致的支承消失的状态下，通过设置于成型模具保持件的收容孔内的筒形模具限制部也能够继续保持在成型模具保持件侧。如果使台座向上方移动的话，则能够将多个下模具再次插入筒形模具，从而能够统一组装多个成型模具。因此，能够高效率且高精度地进行多个成型模具的分解和组装。在分解组装部内，由于通过在上下方向上动作的简单的机构使多个筒形模具和台座动作，因此，不需要复杂且高价的装置。

作为筒形模具的优选的一例，使第一筒形模具和第二筒形模具同心状配置，并且在第二筒形模具的内侧形成模具导向孔，在第二筒形模具的外侧支承第一筒形模具。在第二筒形模具上设置止动部，所述止动部向外径方向突出从而确定第一筒形模具的下端位置。当在分解组装部内将多个筒形模具向下方按压时，第二筒形模具的下端面抵接于筒形模具限制部而受到移动限制。

优选的是，当与筒形模具限制部相比，下模具的大径部的上下方向的厚度较厚，在一次冲压部以及二次冲压部进行冲压成型时，多个下模具的下面和成型模具保持件的下面在大致同一面被支承，多个下模具的各自的大径部抵接于所对应的第二筒形模具的下端面，并且多个第二筒形模具的各自的下端面从所对应的筒形模具限制部向上方离开。由此，当在一次冲压部和二次冲压部进行冲压成型时，不会受到成型模具保持件带来的干涉，能够高精度地确定筒形模具和下模具的相对位置。

优选的是，分解组装部具备上下动部，所述上下动部与第一筒形模具和第二筒形模具的两方的上端面相对向，能够在上下方向上移动，通过上下动部将第一筒形模具和第二筒形模具的至少一方从上方向下方按压。

优选的是，分解组装部具有吸引单元，所述吸引单元将多个下模具的下面吸引在台座上，当通过台座的向下方的移动使多个下模具从对应的模具导向孔以及收容孔向下方脱离时，使用吸引单元将多个下模具吸引保持在台座上。由此，在每一个成型模具中，即使在筒形模具的模具导向孔与下模具的轴部之间的间隔极小且滑动阻力容易变大的情况下，也能够可靠地进行下模具的轴部相对于模具导向孔的脱离。

可以在第二筒形模具的模具导向孔内设置限制面，所述限制面限制玻璃制光学元件向上方的移动。利用限制面能够使贴付于上模具的成型后的玻璃制光学元件从上模具分离。

温度下降区域可以设定为玻璃态材料的玻璃化转变点附近的温度。

(发明的效果)

根据以上所述的本发明的冲压成型装置，能够以廉价的构成高效率地且可靠地进行多个成型模具的分解组装。

附图说明

图1为示出本实施方式的冲压成型装置的大体构造的俯视图。

图2为成型模具组件的一部分的截面图。

图3为沿着图1的A-A线示出将冲压成型前的成型模具组件设置于一次冲压部的状态的截面图。

图4为示出一次冲压部处的成型结束后的状态的截面图。

图5(A)至图5(C)为将一次冲压部、渐冷部、二次冲压部处的各工序中的成型模具的一部分放大的截面图，其中，图5(A)表示一次冲压部处的冲压结束状态，图5(B)表示通过渐冷部冷却后的状态，图5(C)表示二次冲压部处的冲压结束状态。

图6为将冲压成型结束后的成型模具组件搬送至分解组装装置的状态的截面图。

图7为示出分解组装装置中柱塞将多个筒形模具向下方按压的状态的截面图。

图8为示出分解组装装置中使台座向下方移动的状态的截面图。

图9为示出分解组装装置中多个下模具从成型模具组件脱离的分解状态的截面图。

附图标记说明

10 冲压成型装置

12 加热部

13 一次冲压部

14 渐冷部

15 二次冲压部

16 分解组装装置(分解组装部)

17 成型模具组件

18 成型模具

20 筒形模具

21 外筒形模具(第一筒形模具)

21D 下端面

21U 上端面

22 内筒形模具(第二筒形模具)

22D 下端面

22U 上端面

23 下端凸缘部(止动部)

24 模具导向孔

25 上模具限制部

26 上模具导向部

27 下模具导向部

27a 透镜限制面(限制面)

30 上模具

31 轴部

32 大径部

34 成型面

35 限制面

40 下模具

41 轴部

42 大径部

43 成型面

44 限制面

50 成型模具保持件

51 收容孔

52 筒形模具限制部

53 筒形模具对向面

60 可动台座

61 载置面

62 吸引凹部(吸引单元)

63 吸引通路(吸引单元)

64 吸引源(吸引单元)

65 升降机构

70 柱塞

71 上下动部

72 抵接面

73 凹部

74 上方升降部

75 升降机构

76 压缩弹簧

78 吸引通路

79 吸引源

80 模具支承台

81 固定机构

82 冲压板(按压部)

83 升降机构

85 固定机构

90 玻璃透镜(玻璃制光学元件)

95 玻璃预成型件。

具体实施方式

图1示出应用了本发明的冲压成型装置整体的大体构造。本实施方式的冲压成型装置10冲压成型玻璃预成型件95(参照图3)从而制造作为玻璃制的光学元件的玻璃透镜90(参照图9)。如图1所示，冲压成型装置10具备供给部11、加热部12、一次冲压部13、渐冷部14、二次冲压部15、分解组装装置(分解组装部)16，一边依次输送成型模具组件17一边进行加工。从供给部11至二次冲压部15，通过一连串的输送线输送组装状态的成型模具组件17(参照图3、图4)。在分解组装装置16中，进行成型模具组件17的分解和组装(参照图6至图9)。

更详细而言，供给部11为接收在分解组装装置16中组装完成的成型模具组件17并将其供给至输送线上的部分。加热部12为加热作为成型对象的玻璃预成型件95并使其软化的部分。一次冲压部13为通过后述的上模具30和下模具40(参照图2以后的附图)冲压成型经软化的玻璃预成型件95的部分。渐冷部14为冷却包括在一次冲压部13冲压成型后的玻璃透镜90在内的成型模具组件17的部分。二次冲压部15为在成型模具组件17的内部经由渐冷部14而成为规定以下的温度的状态下，由上模具30和下模具40对玻璃透镜90进行追加冲压加工的部分。分解组装装置16为将成型模具组件17部分地分解而取出成型后的玻璃透镜90，同时将接下来成型的玻璃预成型件95设置在上模具30和下模具40之间从而组装成型模具组件17的部分。可以将从供给部11至二次冲压部15的输送线和分解组装装置16设置在省略图示的腔室内，在利用惰性气体充满腔室内从而使氧气浓度为规定值以下的状态下进行成型加工。

如图3、图4、图6至图9所示，成型模具组件17具备多个成型模具18，所述成型模具18分别由筒形模具20和上模具30以及下模具40构成。通过成型模具保持件50保持该多个成型模具18。在本实施方式中，一个成型模具保持件50保持三个成型模具18(参照图1)。也就是说，成型模具组件17由一个成型模具保持件50和三个成型模具18构成。

通过一个成型模具18成型一个玻璃透镜90。图1以及图2所示的基准轴X与通过成型模具18成型的玻璃透镜90的光轴一致。上模具30和下模具40在以各自的中心轴与基准轴X一致的方式支承于筒形模具20的状态下，将玻璃预成型件95夹在其中间并进行冲压从而制造玻璃透镜90。玻璃透镜90为非球面透镜，如图9所示，作为透镜面在表面和背面具有凹面91和凸面92。

在冲压成型装置10中的从供给部11至二次冲压部15的输送线和分解组装装置16中，以各成型模具18中的基准轴X朝向上下方向的方式设置成型模具组件17。在以下的说明中，将沿着基准轴X的方向设为上下方向，将与基准轴X垂直的方向设为径向。

参照图2说明各成型模具18的详细情况。在图2中示出一个成型模具18，但其他的成型模具18也为相同的构造。

构成成型模具18的上模具30和下模具40由耐热性以及耐久性优异的材质形成，以使得在高温下的冲压加工中难以产生破损或者劣化。具体而言，由诸如碳化硅(SiC)或者氮化硅(Si₃N₄)的陶瓷、或者如超硬合金的金属形成。另外，成型模具保持件50也同样由耐热性以及耐久性优异的材质形成。

筒形模具20为由包围基准轴X的筒状的外筒形模具(第一筒形模具)21和位于外筒形模具21的内侧的筒状的内筒形模具(第二筒形模具)22构成的双重筒构造。与上模具30和下模具40一样，筒形模具20也由耐热性以及耐久性优异的材质形成。特别地，外筒形模具21和内筒形模具22由热膨胀系数互不相同的材质构成，构成外筒形模具21的材质的热膨胀系数比构成内筒形模具22的材质的热膨胀系数大。作为一例，外筒形模具21由氧化铝(Al₂O₃)形成，内筒形模具22由碳化硅(SiC)形成。

外筒形模具21具有外周面21a和内周面21b，所述外周面21a为外径的大小是固定的圆筒面，所述内周面21b为内径的大小是固定的圆筒面。外周面21a和内周面21b分别为以基准轴X为中心的圆筒状的面。在外筒形模具21的上端和下端形成有相对于基准轴X垂直的环状的上端面21U和下端面21D。

内筒形模具22的直径局部不同。在内筒形模具22的上端和下端形成有相对于基准轴X垂直的环状的上端面22U和下端面22D。从上端面22U的外缘朝向下方形成有外周面22a，所述外周面22a为外径的大小是固定的圆筒面。在外周面22a的形成区域的下方设置有从外周面22a向外径方向突出的锷状的下端凸缘部(止动部)23。

内筒形模具22的外周面22a的外径对应于外筒形模具21的内周面21b的内径。下端凸缘部23的外径与外筒形模具21的外周面21a的外径大致相等。因此，外筒形模具21同心状地支承于内筒形模具22的外周面22a的外侧。在内周面21b和外周面22a之间设有规定的间隔。外筒形模具21和内筒形模具22使内周面21b和外周面22a滑接而能够向上下方向相对移动。外筒形模具21通过下端面21D抵接于下端凸缘部23的上面来确定相对于内筒形模具22的上下方向位置。

如上所述，外筒形模具21和内筒形模具22的各自的材质的热膨胀系数不同。并且，外筒形模具21中的上端面21U至下端面21D的上下方向的长度H1(图2)、和内筒形模具22中的上端面22U至下端凸缘部23的上面的上下方向的长度H2(图2)根据成型模具18的加热状态而尺寸关系发生变化。在未加热成型模具18的常温的状态下，热膨胀系数小的内筒形模具22中的长度H2比热膨胀系数大的外筒形模具21中的长度H1稍大(H1＜H2)。外筒形模具21的下端面21D的位置由内筒形模具22的下端凸缘部23确定，因此，在H1＜H2的情况下，为如下状态：与外筒形模具21的上端面21U相比，内筒形模具22的上端面22U一方稍微向上方突出(参照图5(B)、图5(C))。

当加热成型模具18时，筒形模具20上发生热膨胀。此时，热膨胀系数大的外筒形模具21一方与热膨胀系数小的内筒形模具22相比热变形量大。并且，在超过形成玻璃透镜90的玻璃态材料的玻璃化转变温度(转变点)而玻璃态材料软化的高温区域，成为长度H1比长度H2稍大(H1＞H2)的关系。也就是说，与内筒形模具22的上端面22U相比，外筒形模具21的上端面21U一方稍微向上方突出(图5(A))。

当从该高温区域冷却成型模具18时，筒形模具20上发生热收缩。热膨胀系数大的外筒形模具21一方的热变形量大，在形成玻璃透镜90的玻璃态材料半固化的温度下降区域(玻璃态材料的转变点附近的温度。例如500℃左右)，成为长度H2比长度H1大(H1＜H2)的关系。随之，恢复至如下状态：与上端面21U相比，上端面22U一方稍微向上方突出(参照图5(B)、图5(C))。

在内筒形模具22的内侧形成有模具导向孔24。模具导向孔24在上下方向上贯通内筒形模具22而向上下开口。模具导向孔24从上方开始依次具有上模具限制部25、上模具导向部26、下模具导向部27。上模具限制部25和上模具导向部26以及下模具导向部27的各自的内周面的内径大小互不相同。上模具导向部26的内径最小，上模具限制部25的内径最大，下模具导向部27的内径为上模具导向部26的内径和上模具限制部25的内径之间的大小。在上模具限制部25的下端部分(与上模具导向部26的边界部分)形成有在内筒形模具22的径向上延伸的向上的上模具限制面25a。在下模具导向部27的上端部分(与上模具导向部26的边界部分)形成有在内筒形模具22的径向上延伸的向下的透镜限制面27a。

内筒形模具22的上端面22U为形成于上模具限制部25的上端开口部分的周围的环状的面。内筒形模具22的下端面22D为形成于下模具导向部27的下端开口部分的周围的环状的面，下端面22D的一部分构成下端凸缘部23的下面。另外，在下模具导向部27的下端侧的一部分形成有圆锥状的锥形面27b，所述圆锥状的锥形面27b随着从下端面22D离开向上方前进而内径变小。

上模具30具有在上下方向上延伸的轴部31、位于轴部31的上部的锷状的大径部32、从大径部32向上方突出的突出部33。轴部31形成以基准轴X为中心的圆柱形状，在朝向下方的前端形成有成型面34。大径部32与轴部31位于同轴上，并且为比轴部31大径的圆柱形状。突出部33与轴部31以及大径部32位于同轴上，并且为比轴部31大径且比大径部32小径的圆柱形状。成型面34为与玻璃透镜90的凹面91对应的形状的凸状的面。在轴部31和大径部32的边界部分形成有在上模具30的径向上延伸的环状且向下的限制面35。

上模具30的轴部31从上方插入内筒形模具22的模具导向孔24，并在该插入状态下，向上下方向能够滑动地被引导。轴部31的外径对应于上模具导向部26的内径，大径部32的外径对应于上模具限制部25的内径。轴部31和上模具导向部26之间的径向的间隔极小(例如几μm)，通过内筒形模具22来精密地确定上模具30的径向位置以及角度(与基准轴X的平行度)。能够将上模具30插入至内筒形模具22直至限制面35抵接于上模具限制面25a的位置，限制上模具30向该位置更下方的移动(参照图8、图9)。在该状态下，突出部33从内筒形模具22的上端面22U向上方突出。

下模具40具有在上下方向上延伸的轴部41和位于轴部41的下部的锷状的大径部42。轴部41形成以基准轴X为中心的圆柱形状，在朝向上方的前端侧形成有成型面43。大径部42与轴部41位于同轴上，为比轴部41大径且比内筒形模具22的外周面22a小径的圆柱形状。成型面43为与玻璃透镜90的凸面92对应的形状的凹状的面。在轴部41和大径部42的边界部分形成有在下模具40的径向上延伸的环状且向上的限制面44。

下模具40的轴部41从下方插入筒形模具20的模具导向孔24，并在该插入状态下，向上下方向能够滑动地被引导。轴部41的外径对应于下模具导向部27(除去锥形面27b的部分)的内径。轴部41和下模具导向部27之间的径向的间隔极小(例如几μm)，通过内筒形模具22来精密地确定下模具40的径向位置以及角度(与基准轴X的平行度)。能够将下模具40插入至内筒形模具22直至限制面44抵接于下端面22D的位置，限制下模具40向该位置更上方的移动(参照图3、图4、图6、图7)。在该状态下，大径部42从内筒形模具22的下端面22D向下方突出。大径部42的外径小于内筒形模具22中的下端凸缘部23的外径规定量，在限制面44抵接于下端面22D的状态下，在下端面22D的外径侧的周缘部(下端凸缘部23的下面)存在限制面44未抵接的环状的区域。

从上方将轴部31插入模具导向孔24，并从下方将轴部41插入模具导向孔24，由此，相对于筒形模具20组合上模具30和下模具40从而构成成型模具18。在将轴部31和轴部41插入模具导向孔24内的状态下，成型面34和成型面43在上下方向上相对向。

接着，对于保持各成型模具18的成型模具保持件50进行说明。如图1所示，成型模具保持件50在于外周部分具有八个平面部55的多边柱形状的主体内具有向上下方向贯通的三个收容孔51，在各收容孔51内能够插入保持一个成型模具18。当如图1所示俯视观察成型模具保持件50时，三个收容孔51互相等间隔地配置。也就是说，三个收容孔51以在俯视观察状态下各自的中心轴(成型模具18中的基准轴X)位于正三角形的各顶点和中心的方式配置。三个收容孔51全部为相同的形状以及尺寸。在收容孔51的下端侧形成有筒形模具限制部52，所述筒形模具限制部52向内径方向环状地突设，开口直径变小(参照图2)。

在成型模具保持件50上，于筒形模具限制部52更上方形成有通气孔54。通气孔54向各收容孔51的内面开口，并且与成型模具保持件50的外面连通。在收容孔51的内面，于通气孔54的开口部分的周围形成有环状槽54a(参照图2)。在成型模具保持件50内保持有筒形模具20的状态下，形成于外筒形模具21的通气孔21c和形成于内筒形模具22的通气孔22b均与通气孔54相通(参照图3、图4、图6至图9)。通气孔54、通气孔21c、通气孔22b分别在以基准轴X为中心的周方向上不同位置处设置多个。环状槽54a在周方向上连续地环状形成，与外筒形模具21的周方向位置无关，通气孔54和通气孔21c总是相通。另外，在通气孔22b的外径侧形成有在周方向上连续的环状槽22c，与外筒形模具21和内筒形模具22的周方向的相对位置无关，通气孔21c和通气孔22b总是相通。

除了筒形模具限制部52和环状槽54a的形成部位以外，收容孔51还具有内径尺寸为固定的圆筒状的内面。作为筒形模具限制部52的上面，形成有在成型模具保持件50的径向上延伸的筒形模具对向面53。筒形模具对向面53为朝向上方的环状的面。

各个成型模具18中的筒形模具20能够从上方向上下方向滑动地插入成型模具保持件50的收容孔51。收容孔51和筒形模具20(外筒形模具21的外周面21a和内筒形模具22的下端凸缘部23)之间的径向的间隔比上模具30(轴部31)以及下模具40(轴部41)相对于筒形模具20(内筒形模具22的模具导向孔24)的径向的间隔大(例如几十μm)。筒形模具20能够插入收容孔51直至内筒形模具22的下端面22D(下模具40的限制面44未抵接的外径侧的周缘区域)抵接于筒形模具对向面53的位置，限制筒形模具20向该位置更下方的移动(参照图7至图9)。在下端面22D抵接于筒形模具对向面53的状态下，筒形模具20的上端(外筒形模具21的上端面21U、内筒形模具22的上端面22U)从收容孔51向上方突出。

成型模具保持件50的筒形模具限制部52具备不允许筒形模具20向下方的通过并且允许下模具40的大径部42向上下方向的通过的内径。也就是说，筒形模具20中的外筒形模具21和下端凸缘部23的外径比筒形模具限制部52的内径大，大径部42的外径比筒形模具限制部52的内径小。筒形模具限制部52和大径部42之间的径向的间隔比下模具导向部27和轴部41之间的间隔大(例如几十μm)。因此，下模具40在轴部41插入模具导向孔24的下模具导向部27的状态下不会受到由于大径部42的外面和筒形模具限制部52的内面的抵接而导致的干涉，能够通过筒形模具20在径向上进行定位。

大径部42与筒形模具限制部52相比，上下方向的厚度大。因此，如图3、图4以及图6所示，下模具40(大径部42)的下面位置与成型模具保持件50(筒形模具限制部52)的下面位置一致(为同一面)，在该状态下，限制面44与筒形模具对向面53相比位于上方。

冲压成型装置10具备统一进行整体的控制的控制电路(图示省略)。参照图3至图5，说明利用在控制电路的控制下的冲压成型装置10进行的加工。

在从供给部11至二次冲压部15的输送线上，成型模具组件17的各成型模具18使上模具30的轴部31和下模具40的轴部41分别插入筒形模具20(内筒形模具22)的模具导向孔24内。更详细而言，成型模具组件17以多个下模具40的下面和成型模具保持件50的下面成为大致同一面的方式载置在模具支承台80上，筒形模具20和下模具40以及成型模具保持件50为图3以及图4所示的位置关系。也就是说，由于大径部42和筒形模具限制部52的上下方向的厚度的差，下模具40的限制面44与成型模具保持件50的筒形模具对向面53相比位于上方。与之对应，筒形模具20中的内筒形模具22的下端面22D抵接于限制面44，并从筒形模具对向面53向上方离开。另外，筒形模具20处于在内筒形模具22的外侧支承外筒形模具21的状态，下端面21D抵接于下端凸缘部23的上面从而确定外筒形模具21和内筒形模具22的上下方向的相对位置。

在从供给部11至二次冲压部15的输送线上，搬送装置保持成型模具保持件50，进行成型模具组件17的搬送和定位。通过保持成型模具保持件50中的平面部55，搬送装置能够进行成型模具保持件50的稳定的搬送和高精度的定位。

在将成型模具组件17搬送至供给部11的阶段，在各成型模具18中，在上模具30的成型面34和下模具40的成型面43之间配置有玻璃预成型件95(参照图3)。对应于玻璃预成型件95的厚度，与后述的冲压后的状态(图4)相比，上模具30相对于筒形模具20向上方突出。另外，就供给部11处的成型模具组件17而言，外筒形模具21中的上下方向的长度H1(图2)和内筒形模具22中的上下方向的长度H2(图2)的关系为H1＜H2。由此，内筒形模具22的上端面22U与外筒形模具21的上端面21U相比向上方突出。

在加热部12上，加热至高于玻璃预成型件95的玻璃化转变温度的温度而使玻璃预成型件95软化。由于伴随该加热的外筒形模具21的热膨胀，外筒形模具21中的上下方向的长度H1(图2)和内筒形模具22中的上下方向的长度H2(图2)的关系为H1＞H2。也就是说，外筒形模具21的上端面21U与内筒形模具22的上端面22U相比稍微向上方突出(参照图5(A))。

接着，在玻璃预成型件95已软化的高温状态下，在一次冲压部13上进行一次冲压加工。图3为示出在一次冲压部13进行一次冲压加工前的图，图4为示出一次冲压加工后的图，图5(A)为将图4的一部分放大的图。当进行冲压加工时，通过固定机构81从侧方保持固定成型模具保持件50。固定机构81具备夹部(图3以及图4中示出的部分)和夹部驱动部(图示省略)。所述夹部夹着成型模具保持件50的侧部，所述夹部驱动部赋予将夹部按压于成型模具保持件50的力。夹部抵接于平面部55，能够稳定地保持成型模具保持件50。

如图3以及图4所示，在一次冲压部13上，于模具支承台80的上方设有冲压板(按压部)82。设有与三个成型模具18相对应的三个冲压板82，在各冲压板82上，于对应于各成型模具18的位置形成有贯通孔82a。贯通孔82a的内径比上模具30的突出部33的外径大且比大径部32的外径小。因此，能够使突出部33进入贯通孔82a内，从而使冲压板82的下面抵接于大径部32。进一步，冲压板82的下面具有与构成各筒形模具20的外筒形模具21的上端面21U和内筒形模具22的上端面22U双方相对向的面积。三个冲压板82经由未图示的冲压构件通过升降机构83统一向上下方向移动。升降机构83由公知的活塞或者气缸或者致动器等构成，省略详细的图示以及说明。控制电路控制升降机构83的动作，由此能够适当调整冲压板82的冲压速度或者冲压压力或者冲压量等。冲压时，成型模具18内的气体等通过筒形模具20的通气孔21c、通气孔22b和成型模具保持件50的通气孔54而向外部排出。

图3示出将经加热部12加热的成型模具组件17在保持加热的高温状态下输送至一次冲压部13的状态。在该状态下，当通过控制电路指示一次冲压开始时，驱动升降机构83使冲压板82向下方移动。这样，冲压板82的下面抵接于各上模具30的大径部32的上面。当冲压板82继续向下方移动时，冲压板82的下动经由大径部32传递至上模具30，从而将上模具30向下方按压移动。如图4所示，当上模具30的轴部31向下方移动时，成型面34接近下模具40的成型面43，对玻璃预成型件95进行冲压。由此，经加热而软化的状态的玻璃预成型件95变形，通过上模具30的成型面34和下模具40的成型面43形成玻璃透镜90的凹面91和凸面92。

此时，下模具40的限制面44和筒形模具20(内筒形模具22)的下端面22D抵接，下端面22D从成型模具保持件50的筒形模具对向面53离开。即，由模具支承台80支承的下模具40确定筒形模具20的上下方向位置，成型模具保持件50不干预各成型模具18的上下方向的位置管理。由此，多个成型模具18各自不受其他的成型模具18和成型模具保持件50的干涉而能够单独地以高精度进行冲压加工。

当冲压板82一边按压上模具30一边向下方移动规定量时，冲压板82抵接于筒形模具20从而移动被限制。更详细而言，如图5(A)所示，由于加热所导致的热膨胀，冲压板82的下面抵接于相较于内筒形模具22的上端面22U而向上方突出的外筒形模具21的上端面21U。外筒形模具21的下端面21U抵接于下端凸缘部23的上面，从而外筒形模具21相对于内筒形模具22的向下方的移动受到限制。内筒形模具22由于下端面22D与限制面44的抵接而相对于下模具40的向下方的移动受到限制。下模具40载置在模具支承台80上，从而向下方的移动受到限制。因此，当为图4以及图5(A)的状态时，经由外筒形模具21和下模具40以及模具支承台80，利用冲压板82的上模具30的更进一步的推进受到限制。当为冲压板82承受外筒形模具21的上端面21U所导致的移动限制的状态时，控制电路使升降机构83的驱动停止。一次冲压部13处的升降机构83的驱动停止控制可以参照冲压板82的移动量(升降机构83的驱动量)或者升降机构83的负荷变动等进行。

综上所述，在一次冲压部13进行的一次冲压加工结束。在一次冲压加工中，玻璃透镜90的凹面91以及凸面92的形状大致完成。如图5(A)所示，在一次冲压加工的结束时刻，上模具30的大径部32进入内筒形模具22的上模具限制部25，但在上模具限制面25a和限制面35之间存在上下方向的空隙，并且存在上模具30相对于内筒形模具22向下方移动的余地。另外，在内筒形模具22的上端面22U和冲压板82的下面之间也存在空隙。

通过渐冷部14冷却在一次冲压部13加工后的成型模具组件17。当成为规定以上温度低于玻璃化转变温度且玻璃透镜90半固化的温度下降区域(玻璃态材料的转变点附近的温度。例如500℃左右)时，由于伴随冷却的外筒形模具21和内筒形模具22的热变形量(构成外筒形模具21和内筒形模具22的材质的热膨胀系数)的差，外筒形模具21中的上下方向的长度H1(图2)和上下方向的内筒形模具22中的长度H2(图2)的关系变成H1＜H2。外筒形模具21的下端面21D的上下方向位置由内筒形模具22的下端凸缘部23来确定。因此，当H1＜H2时，如图5(B)所示，外筒形模具21的上端面21U与内筒形模具22的上端面22U相比稍微位于下方。此外，虽然未在渐冷部14上设置冲压板82，但图5(B)中以一点划线假设地示出抵接于上模具30的大径部32的位置的冲压板82。

当通过渐冷部14进行冷却时，上模具30不会进行追随筒形模具20的热收缩的向下方的移动，而被半固化状态的玻璃透镜90从下方支承，维持图5(B)所示的位置。因此，在玻璃透镜90的半固化状态下，外筒形模具21的上端面21U下降至上模具30的大径部32的上面的更下方，外筒形模具21导致的冲压板82的移动(下动)限制得以解除。另外，内筒形模具22的上端面22U与上模具30的大径部32的上面相比位于下方，并且与外筒形模具21的上端面21U相比位于上方。

接着，将成型模具组件17输送至二次冲压部15，进行二次冲压加工。在二次冲压加工中，从图5(B)的状态变成图5(C)的状态。虽然省略了二次冲压部15的整体构造的图示，但是二次冲压部15具有与一次冲压部13相同的构成(图3以及图4所示的模具支承台80、固定机构81、冲压板82、升降机构83等)。由此，在以下的二次冲压部15的说明中，以相同的名称以及附图标记示出与一次冲压部13同样地发挥作用的部位。

如上所述，在通过渐冷部14使成型模具18成为规定温度以下的状态(图5(B))下，上模具30的大径部32的上面与筒形模具20的上端(上端面21U以及上端面22U)相比位于上方。另外，上模具30的限制面35相对于筒形模具20内的上模具限制面25a离开。因此，冲压板82以及上模具30能够相对于筒形模具20向下方移动。将成型模具组件17的成型模具保持件50利用固定机构81固定后，控制电路驱动二次冲压部15的升降机构83，使冲压板82向下方移动。这样，冲压板82的下面推进各上模具30的大径部32，上模具30向下方移动。

如图5(C)所示，当冲压板82的下面抵接于内筒形模具22的上端面22U时，冲压板82的更进一步的向下方的移动受到限制。更详细而言，内筒形模具22由于下端面22D和限制面44的抵接而相对于下模具40的向下方的移动受到限制，下模具40被模具支承台80限制了向下方的移动。当为冲压板82受到内筒形模具22的上端面22U所导致的移动限制的状态时，控制电路停止升降机构83的驱动。二次冲压部15处的升降机构83的驱动停止控制可以参照冲压板82的移动量(升降机构83的驱动量)或者升降机构83中的负荷变动等进行。

通过在二次冲压部15进行的二次冲压加工，玻璃透镜90的透镜面的形状形成。特别地，二次冲压加工具有确保成型后的玻璃透镜90的面精度的效果。

具体而言，当在一次冲压部13于超过玻璃化转变温度的高温状态下推进上模具30而进行冲压加工时，容易产生由于玻璃的收缩不均等而导致的面形状不良。因此，作为二次冲压加工，在玻璃透镜90经某种程度上的冷却后的固化之前的状态下稍微进行利用上模具30的按压，便能够得到解决凹面91的形状不良的效果。此外，由于一次冲压加工时的外筒形模具21和内筒形模具22的上下方向尺寸的差(H1＞H2)，因此，向二次冲压加工时的外筒形模具21和内筒形模具22的上下方向尺寸的差(H1＜H2)的变化量极小。也就是说，二次冲压加工时的上模具30的推进量极小(例如1μm以下)。因此，在二次冲压加工中，不会对玻璃透镜90和成型模具18施加过大的负荷便能够得到所期望的效果。

综上所述，在二次冲压部15进行的二次冲压加工结束。与一次冲压加工相同，在二次冲压加工中，由于下模具40的限制面44和筒形模具20(内筒形模具22)的下端面22D抵接，并且下端面22D从成型模具保持件50的筒形模具对向面53离开，因此，成型模具保持件50不会干预各成型模具18的上下方向的位置管理。另外，在二次冲压加工结束状态下，在上模具限制面25a和限制面35之间存在上下方向的空隙(参照图5(C))，冲压板82的最终的停止位置(相对于上模具30的压切量)基于内筒形模具22的上端面22U的上下方向位置而高精度地确定。

但是，在具有凹面的透镜的情况下，存在容易产生凹面91相对于凸状的成型面34的粘连，冲压后玻璃透镜90贴付于上模具30的情况。如图4所示，已成型的玻璃透镜90的外径比设置于内筒形模具22内的透镜限制面27a的内径大。因此，当在贴付有玻璃透镜90的状态下将上模具30向上方拉起时，玻璃透镜90的周缘部抵接于透镜限制面27a，向上方的移动受到限制，从而能够从上模具30的成型面34分离玻璃透镜90。利用上模具30的拉起而进行的玻璃透镜90从成型面34的分离通过后述的分解组装装置16进行。

当二次冲压部15进行的二次冲压加工结束后，将成型模具组件17从输送线取下并转移至分解组装装置16。在通过分解组装装置16分解各成型模具18的阶段，玻璃透镜90的固化结束，参照图6至图9，对分解组装装置16中的成型模具18的分解和组装的详情进行说明。

分解组装装置16具备可动台座60、位于可动台座60的上方的柱塞70、和固定机构85。在可动台座60的外侧配置有支承台86。可动台座60通过升降机构65能够上下移动。支承台86被固定而不能移动。柱塞70经由多个压缩弹簧76而吊挂支承于通过升降机构75而能够上下移动的上方升降部74。升降机构65和升降机构75由公知的活塞或者气缸或者致动器等构成，省略详细的图示以及说明。固定机构85从侧方保持并固定地支承成型模具保持件50。

可动台座60具有载置面61，所述载置面61能够同时载置构成成型模具组件17的所有的下模具40。载置面61的大小比成型模具保持件50的外形形状小，成型模具保持件50的周缘部分被支承台86支承。在载置面61上，以与各下模具40相对应的位置关系形成有多个吸引凹部62。虽然在图6至图9中图示了两个吸引凹部62，但是对应于成型模具组件17的三个下模具40而具备三个吸引凹部62。载置面61除了各吸引凹部62的形成部位之外形成为在水平方向上延伸的平面形状。

各吸引凹部62的开口的大小比下模具40中的大径部42的下面小，在于载置面61上的规定位置载置有下模具40的状态下，各吸引凹部62被下模具40所覆盖。各吸引凹部62分别连接有吸引通路63。各吸引通路63分别连接于由真空泵构成的吸引源64。吸引通路63和吸引源64对应于三个吸引凹部62而各设置三个。当驱动各吸引源64时，能够使吸引力经由各吸引通路63而作用于各吸引凹部62。也就是说，通过各个吸引凹部62和吸引通路63以及吸引源64构成了吸引单元，所述吸引单元将多个下模具40的下面吸引保持在可动台座60的载置面61上。

柱塞70具有与构成成型模具组件17的所有的筒形模具20相对应的数量和配置的上下动部71。虽然在图6至图9中图示了两个上下动部71，但是对应于各成型模具组件17的三个筒形模具20，具备三个上下动部71。各上下动部71在下端具有能够抵接于筒形模具20的上端面21U、22U的向下的环状的抵接面72。在被抵接面72所包围的内侧形成有朝向下方开口的凹部73。

抵接面72的外径比内筒形模具22的上端面22U的外径大，抵接面72的内径比上端面22U的内径大。因此，在抵接于上端面22U的状态(图7至图9)下，抵接面72与上模具限制部25的内面相比不会向内径侧突出，并且，抵接面72的外径侧的一部分与内筒形模具22的外周面22a相比位于外径侧。因此，柱塞70的抵接面72不仅与内筒形模具22的上端面22U相对向，也与外筒形模具21的上端面21U相对向。另一方面，抵接面72不与上模具30的大径部32相对向。

上模具30的突出部33以及大径部32能够进入凹部73内。虽然在图7至图9中示出了仅突出部33进入凹部73内的状态，但是由于上模具30的拉起，大径部32也进入凹部73内。确保在凹部73和突出部33之间径向以及上下方向上大的间隔，突出部33能够在不抵接于凹部73的内面的前提下进入。

多个导向轴77从柱塞70向上方突出。各导向轴77在上下方向上能够滑动地插入形成于上方升降部74的导向孔。由于导向轴77受到导向孔的引导，因此，柱塞70以上下方向上直线移动的方式被支承。各导向轴77插通于压缩弹簧76。就各压缩弹簧76而言，上端连接于上方升降部74，下端连接于柱塞70。当上方升降部74通过升降机构75而上下移动时，经由多个压缩弹簧76吊挂的柱塞70一边被导向轴77径直引导一边上下移动。

在各上下动部71和各导向轴77的内部形成有吸引通路78。各吸引通路78连接于由真空泵构成的吸引源79，各吸引通路78的端部向凹部73内开口。当驱动各吸引源79时，能够使吸引力经由各吸引通路78而作用于各凹部73。

固定机构85具备夹部(图6至图9中示出的部分)和夹部驱动部(图示省略)。所述夹部夹着成型模具保持件50的外周部，所述夹部驱动部赋予将夹部按压于成型模具保持件50的力。夹部在夹持成型模具保持件50的状态下，以各成型模具18的基准轴X朝向上下方向(垂直方向)的方式，能够高精度地确定成型模具组件17的方向并进行固定。夹部抵接于平面部55，能够稳定地保持成型模具保持件50。

冲压成型装置10的控制电路除了进行上述的从供给部11至二次冲压部15的各部分的动作控制之外，还控制分解组装装置16中的吸引源64、吸引源79和升降机构65、升降机构75等的动作。以下的分解组装装置16中的各动作通过控制电路的控制进行。

直至二次冲压部15的加工结束而被搬送至分解组装装置16的成型模具组件17如图6所示配置于可动台座60以及支承台86和柱塞70之间。在可动台座60的载置面61上载置成型模具组件17。载置面61与支承台86的上面为大致同一面，成型模具保持件50的周缘部分的下面与支承台86的上面相对向。固定机构85从侧方保持成型模具保持件50而固定成型模具保持件50的位置。

成型模具组件17以多个下模具40堵住载置面61上的多个吸引凹部62的方式确定位置。在图6的状态下，与先前所述的一次冲压部13和二次冲压部15处的工序相同，支承在载置面61上的下模具40的下面和成型模具保持件50的下面为大致同一面的关系。并且，由于大径部42和筒形模具限制部52的向上下方向的厚度的差，就各成型模具18的筒形模具20而言，内筒形模具22的下端面22D抵接于限制面44，下端面22D相对于筒形模具对向面53向上方离开。柱塞70位于从成型模具组件17向上方离开的退避位置，处于多个上下动部71与多个成型模具18上下相对向的位置关系。特别地，各上下动部71的抵接面72与各筒形模具20的上端面22U以及上端面21U相对向。

如图6所示，成型模具组件17的设置结束后，驱动升降机构75使上方升降部74下降。随着上方升降部74的下降，被压缩弹簧76吊挂的柱塞70下降而抵接于成型模具组件17，各上下动部71的抵接面72抵接于处于对向关系的各筒形模具20的上端面。特别地，接着之前的二次冲压部15处的加工，内筒形模具22的上端面22U与外筒形模具21的上端面21U相比稍微位于上方，因此，抵接面72抵接于上端面22U。就柱塞70而言，由于导向轴77被上方升降部74的导向孔径直引导，因此，不会产生相对于成型模具组件17的位置偏移，各抵接面72能够可靠地抵接于各筒形模具20中的上端面22U。

当上方升降部74进一步下降时，在上方升降部74和柱塞70之间，压缩弹簧76被压缩，并且被压缩的压缩弹簧76为了恢复原状，从而产生将柱塞70向下方按压的施力。此外，由于导向轴77与各压缩弹簧76的中心相通，因此，当压缩弹簧76压缩时，不会产生纵弯曲。通过来自该压缩弹簧76的施力，柱塞70的各上下动部71将各筒形模具20向下方推进。这样，相对于被固定机构85固定的成型模具保持件50，各成型模具18向下方移动。更详细而言，筒形模具20在成型模具保持件50的收容孔51内向下方移动。此时，上端面22U抵接于抵接面72的内筒形模具22受到来自柱塞70的直接的推进。外筒形模具21通过与内筒形模具22之间的摩擦和自身重量而随着内筒形模具22向下方移动。此外，即使在利用柱塞70的推进的初期阶段外筒形模具21不追随内筒形模具22移动的情况下，抵接面72的外缘附近的部分抵接于上端面21U而推进外筒形模具21，因此，最终筒形模具20整体向下方移动。就筒形模具20而言，相对于成型模具保持件50能够向下方移动至内筒形模具22的下端面22D抵接于筒形模具对向面53的限制位置(图7)，向限制位置更下方的移动被筒形模具限制部52限制。外筒形模具21由于下端面21D抵接于下端凸缘部23的上面而相对于内筒形模具22的向下方的移动受到限制。

由于使用压缩弹簧76的施力来进行利用柱塞70的各筒形模具20的按压，因此，能够一边吸收多个筒形模具20的位置和移动的偏差一边以适度的负荷可靠地进行动作。假设通过刚体直接连结柱塞70和上方升降部74从而一体地移动的话，则柱塞70不会具有这样的偏差吸收功能，过大的负荷可能会作用于特定的成型模具18。

当各筒形模具20在各收容孔51内向下方移动时，内筒形模具22的下端面22D按压限制面44，从而各下模具40也相对于成型模具保持件50向下方移动。成型模具保持件50被支承在支承台86上，不向下方移动。经由各下模具40，可动台座60也被向下方推进，载置面61从成型模具保持件50的下面稍微离开(参照图7)。

在直至各筒形模具20的下端面22D抵接于筒形模具对向面53期间，通过来自柱塞70侧的按压力(施力)，各成型模具18以及可动台座60向下方移动。在下端面22D抵接于筒形模具对向面53的阶段，各筒形模具20相对于成型模具保持件50不能向下方更进一步移动。各上模具30由于限制面35相对于筒形模具20的上模具限制面25a的抵接而相对于成型模具保持件50的更进一步的向下方的移动受到限制。

在利用柱塞70按压筒形模具20的状态下，驱动吸引源79，向上下动部71的凹部73内施加负压。由于上下动部71的抵接面72的内径比上模具30的大径部32大，因此，当向凹部73内施加负压时，上模具30不会被抵接面72阻碍而被向上方拉起。此时，如果为玻璃透镜90的凹面91贴付在上模具30的成型面34上的状态下的话，则通过上模具30的上方移动，玻璃透镜90中的凹面91的外侧的周缘部抵接于内筒形模具22的透镜限制面27a。这样，相对于上模具30向上方移动，玻璃透镜90的更进一步的向上方的移动受到限制，玻璃透镜90从上模具30的成型面34分离。因此，即使容易产生凹面91相对于凸状的成型面34的粘连，也能够可靠地将玻璃透镜90从上模具30取下。

接着，驱动升降机构65使可动台座60向下方移动。此时，驱动吸引源64，将各下模具40吸引保持在可动台座60上。不同于筒形模具20以及上模具30，下模具40为如下形状：大径部42能够沿上下方向通过筒形模具限制部52的内侧，不会受到成型模具保持件50导致的向下方的移动限制。因此，当可动台座60向下方移动时，载置于载置面61的各下模具40追随可动台座60而相对于成型模具保持件50以及筒形模具20向下方移动(参照图8)。到该阶段为止，玻璃透镜90从上模具30的分离(使用透镜限制面27a的玻璃透镜90的脱离等)结束，玻璃透镜90与各下模具一起向下方移动。图8示出各下模具40的轴部41刚从所对应的筒形模具20的模具导向孔24(下模具导向部27)向下方脱离之后的状态。此时，大径部42在筒形模具限制部52内向下方移动，使限制面44从筒形模具20的下端面22D离开。

由于各下模具40中的轴部41与各筒形模具20中的模具导向孔24的下模具导向部27之间的间隔极小，因此，存在基于滑动阻力的大小，各下模具40仅通过其自身重量相对于筒形模具20难以向下方移动的情况。通过驱动各吸引源64而使从各吸引凹部62向各下模具40的吸引力产生作用，即使在滑动阻力大的情况下，也能够可靠地使下模具40随着可动台座60向下方移动，从而能够从模具导向孔24脱离。

此外，当使可动台座60下降时，在由于某些原因而下模具40不随着可动台座60向下方移动、或者下模具40在载置面61上径向上产生较大的位置偏移的情况下，该下模具40无法完全地堵住对应的吸引凹部62，外部的空气流入吸引凹部62。这样，与该吸引凹部62被下模具40完全堵住的吸引状态相比，吸引凹部62或者吸引通路63内的压力上升(接近于外部的空气气压)。因此，基于该吸引路径的压力变化，能够确认各下模具40是否随着可动台座60适当地向下方移动。在从吸引凹部62至吸引源64的多个吸引路径上，分别具备能够检测这种压力变化的压力传感器。假设在任一吸引路径中检测到规定值以上的压力上升的情况下，则视为各下模具40从各筒形模具20以及成型模具保持件50的拉拔动作发生某些错误，从而能够停止可动台座60的下降或者通过警报告知。特别地，由于以分别吸引多个下模具40的方式构成从吸引凹部62至吸引源64为止的吸引单元，因此，能够可靠地检测出特定的下模具40中的拉拔动作的错误。

当可动台座60从图8的位置进一步向下方移动时，如图9所示，各下模具40从筒形模具20以及成型模具保持件50完全向下方脱离。由此，载置在各下模具40上的已完成成型的玻璃透镜90露出，因此，将玻璃透镜90取下搬出。综上所述，冲压成型装置10中的一个循环的加工结束。

在玻璃透镜90取出后继续进行成型的情况下，将成为接下来的成型对象的玻璃预成型件95载置在各下模具40上。并且，通过升降机构65使可动台座60向上方移动。另外，驱动升降机构75，使柱塞70向图6所示的退避位置移动(上升)。

随着可动台座60的上升，各下模具40进入筒形模具20以及成型模具保持件50内。此时，即使轴部41相对于模具导向孔24的下模具导向部27的径向位置不完全一致，轴部41的前端抵接于锥形面27b，并且锥形面27b作为导向面引导轴部41能够可靠地将其导入模具导向孔24内。换言之，通过锥形面27b，能够使下模具40相对于筒形模具20调芯。如上所述，虽然轴部41与下模具导向部27之间的径向的间隔极小，但是通过该构造能够顺利地组装各下模具40。另外，在轴部41的前端侧的周缘部也设定了与锥形面27b相对应的倒角形状(参照图2)，该倒角形状也有助于各下模具40的顺利的组装。

可动台座60上升至各下模具40的下面与成型模具保持件50的下面为同一面的位置。在该状态下，各下模具40的轴部41进入模具导向孔24的下模具导向部27，限制面44抵接于筒形模具20的下端面22D，各成型模具18的组装结束。筒形模具20和上模具30和下模具40以及成型模具保持件50为图3所示的位置关系。上模具30在与下模具40之间夹着玻璃预成型件95，从而相对于筒形模具20被向上方推起，限制面35从上模具限制面25a的分开量变大。该玻璃预成型件95导致的上模具30的推起量在上述的一次冲压部13以及二次冲压部15中的冲压成型时为上模具30向下方的移动量。

这样，在分解组装装置16中，成型模具组件17为组装完成状态。将组装完成状态的成型模具组件17搬送向供给部11，通过上述的一系列的工序进行成型加工。

如上所述，在本实施方式的冲压成型装置10中，由外筒形模具21和内筒形模具22构成各成型模具18的筒形模具20，依次进行通过外筒形模具21限制上模具30的冲压量的一次冲压和通过内筒形模具22限制上模具30的冲压量的二次冲压，成型玻璃透镜90。通过在不同的温度区域内的两个阶段进行冲压成型，能够高精度地制造玻璃透镜90。并且，通过组合热膨胀系数不同的外筒形模具21和内筒形模具22的这种简单的构成，使利用筒形模具20的上模具30的冲压量限制产生阶段性变化。因此，不需要高价且复杂的构造就能够实现两个阶段的冲压成型。

特别地，外筒形模具21和内筒形模具22为分别同心状配置的圆筒状的部件。对于外筒形模具21，为不具有向径向的凹凸的最简单的圆筒形状。内筒形模具22虽然具有向外径侧突出的下端凸缘部23和向内径侧突出的上模具导向部26，但是均为通过向基准轴X方向的分模或者切削等而容易形成的形状。因此，筒形模具20中的各个部件形状简单，能够控制制造成本，并且，各个部件的强度和精度也优异。

内筒形模具22通过模具导向孔24的内面支承以及引导上模具30以及下模具40，同时，下端面22D成为筒形模具20整体的上下方向的位置基准。因此，就内筒形模具22而言，希望尽可能不产生由于温度变化而导致的尺寸变化，确保精度。在本实施方式中，将外筒形模具21而非内筒形模具22的热膨胀系数设定为较大。另外，内筒形模具22与外筒形模具21相比径向的壁厚较大。具体而言，如图2所示，在内筒形模具22中壁厚最小的上模具限制部25的形成部分，为与外筒形模具21同等的壁厚，内筒形模具22的其以外的部分与外筒形模具21相比壁厚较厚。因此，能够确保内筒形模具22的精度，同时，利用外筒形模具21的热变形，能够实现筒形模具20的微量的高度调整。

另外，外筒形模具21通过内筒形模具22的外周面22a和下端凸缘部23来确定内径侧和下方的位置，通过成型模具保持件50的收容孔51的内面来限制向外径侧的鼓出。因此，由于热变形而导致的外筒形模具21的尺寸变化容易呈现为上端面21U侧的上下方向位置的变化，能够使上端面21U的高度位置高精度地变化。

另外，在冲压成型装置10中的分解组装装置16中，能够不通过手工作业而机械性地统一进行多个成型模具18的分解和组装，作业效率优异。在通过固定机构85固定成型模具保持件50的状态下，由于仅通过可动台座60和柱塞70的上下移动便能够进行分解和组装，因此，能够简单且廉价地得到机械性的构造。特别地，由于通过随着可动台座60的下降而各下模具40利用自身重量而向下方移动来进行各成型模具18的分解，因此，不需要一边精密地把持模具一边向模具拔出方向移动的高价且复杂的机构。

另外，通过向可动台座60的载置面61的吸引来辅助各下模具40的拉拔，即使在筒形模具20和下模具40之间的间隔极小的玻璃透镜成型用的成型模具18中也能够可靠地进行分解。利用吸引的各下模具40的保持能够以低成本且简单的构造实现，并且也有助于各下模具40的稳定性提高。

另外，在内筒形模具22的模具导向孔24内设有透镜限制面27a。在成型后的玻璃透镜90贴付于上模具30的情况下，通过驱动分解组装装置16的吸引源79来拉起上模具30，玻璃透镜90抵接于透镜限制面27a而受到移动限制，能够可靠地从上模具30分离玻璃透镜90。此外，虽然通过机械性的驱动构造也能够进行上模具30的拉起，但由于上模具30和筒形模具20之间的间隔极小，因此，需要将上模具30一边精密地保持一边拉起的保持机构。与之对比，利用本实施方式的负压的拉起不使用对于上模具30的精密的保持机构，在简单且可靠地赋予上模具30拉起方向的力这一点上是优异的。

作为成型模具组件17的构成，在成型模具保持件50的各收容孔51内具备筒形模具限制部52。筒形模具限制部52使各成型模具18中的下模具40能够在上下方向上通过，并且限制筒形模具20向下方的通过。通过该筒形模具限制部52，能够实现如下方式的分割：使各筒形模具20以及各上模具30留在成型模具保持件50侧之后，随着可动台座60的下降使各下模具40向下方脱离。例如，作为不同于本实施方式的方式，当各成型模具18分解时，在单独保持从成型模具保持件50取下的多个筒形模具20的状态下，需要与成型模具18的数量对应的固定机构，同时，从成型模具保持件50取下各筒形模具20也很费工夫。与之对比，如本实施方式，预先将对各筒形模具20进行移动限制的筒形模具限制部52设置于成型模具保持件50上，然后通过一个固定机构85保持该成型模具保持件50，能够使构造简单，同时省时省力。当制造成型模具保持件50时，筒形模具限制部52自身由于利用沿着基准轴X方向分割的模具构造的成型、或者使设置于成型模具保持件50的下孔的内径部分地不同的切削加工等，为能够以低成本得到的形状。

如上所述，本实施方式的冲压成型装置能够以廉价的构成高效率且可靠地进行多个成型模具的分解组装。但是，本发明并不限定于上述实施方式，在发明的主旨内能够进行各种各样的变更。

例如，在上述实施方式的冲压成型装置10中，依次向设置于输送路径上的不同位置的一次冲压部13和二次冲压部15输送成型模具组件17来进行两个阶段的冲压加工。由此能够高效率地进行加工作业。但是，也能够通过同一冲压部进行两个阶段的冲压加工。具体而言，在冲压部进行一次冲压加工之后，将成型模具组件17输送至渐冷部进行冷却。当冷却至规定温度以下之后，将成型模具组件17返回至冲压部进行二次冲压加工。或者，在冲压部进行一次冲压加工之后，保持原状在该冲压部使成型模具组件17逐渐冷却至规定温度以下，接着进行二次冲压加工。相比于上述实施方式的依次输送类型的冲压成型装置10虽然效率降低，但是这样的变形例也是成立的。也就是说，本发明的一次冲压部和二次冲压部包括配置于不同位置的单独构造的形式，也包括以同一构造兼做两个冲压部的形式的任意一种形式。

如上述实施方式的筒形模具20，当在径向上重叠构成彼此呈圆筒状的外筒形模具21和内筒形模具22时，在制造成本、部件强度、精度确保等方面是有利的。但是，也可以组合与外筒形模具21和内筒形模具22不同的形式的构成部件来形成筒形模具。

上述实施方式的成型模具组件17具备三个成型模具18，但是一个成型模具组件所包括的成型模具的数量并不限定于三个，可以任意选择。

另外，在上述实施方式中，三个成型模具18以均等间隔配置在成型模具保持件50上。该构成在冲压加工时或者成型模具的分解组装时在多个成型模具之间难以发生负荷失衡，在重量平衡等方面也是优异的。但是，也可以选择以不均等间隔配置多个成型模具的构成。

上述实施方式的成型模具保持件50为多边柱状，但是也可以采用多边柱状以外的形状的成型模具保持件。

对于构成成型模具的下模具，如果满足了如下条件则其形状等能够任意选择，即，限制筒形模具向模具导向孔的插入的同时具有能够通过成型模具保持件的筒形模具限制部的内侧的大径部。例如，在上述实施方式中，为下模具40的大径部42的限制面44抵接于筒形模具20的下端面22D的关系。不同于此，也可以形成为如下构成：在下模具导向部27的下端侧的局部追加内径扩大的扩径部，并且使大径部42的限制面44抵接于设置在该扩径部上的向下的环状面(使透镜限制面27a扩径后的面)。

对于构成成型模具的上模具，如果满足了如下条件则其形状等能够任意选择，即，相对于筒形模具向规定位置的更下方的移动受到限制，当冲压成型时或者成型模具分解时，以不妨碍来自上的按压的方式使筒形模具的上端面的至少一部分露出。例如，在上述实施方式中，作为限制上模具30相对于筒形模具20的向下方的移动的部分，在筒形模具导向孔24内形成有上模具限制面25a。不同于此，也可以形成为如下构成：不设置上模具限制部25，以与上模具导向部26相同的内径尺寸使筒形模具导向孔24持续到内筒形模具22的上端面22U，之后使大径部32的限制面35抵接于上端面22U中内径侧的一部分区域，从而受到向下方的移动限制。在这种情况下，由于大径部32总是露出于筒形模具20的上方，与之对应，适当进行冲压板82的下面侧的构成变更、或者柱塞70的凹部73的内径扩大等。

上述实施方式的冲压成型装置10制造玻璃透镜90，但在制造透镜以外的玻璃制光学元件(例如棱镜等)的成型装置中也能够应用本发明。

Claims (6)

1.一种冲压成型装置，其具备多个成型模具，所述成型模具由筒形模具、上模具和下模具构成，所述筒形模具具有在上下方向上贯通的模具导向孔；所述上模具从上方插入所述模具导向孔，在规定的插入位置相对于所述筒形模具的向下方的移动受到限制；所述下模具具有轴部和大径部，所述轴部从下方插入所述模具导向孔，所述大径部与该轴部相比为大径且与所述筒形模具的外径相比为小径，且相对于所述模具导向孔的插入受到限制；将多个所述成型模具插入设置于成型模具保持件并且在上下方向上贯通的多个收容孔，在每个所述成型模具中使所述上模具和所述下模具接近，从而在所述模具导向孔内对玻璃制光学元件进行冲压成型，所述冲压成型装置的特征在于，

所述成型模具保持件具备筒形模具限制部，所述筒形模具限制部分别以环状突设在多个所述收容孔内，限制所述筒形模具向下方通过，并且，允许所述下模具的所述大径部向上下方向通过，

多个所述成型模具的所述筒形模具分别由第一筒形模具和第二筒形模具构成，所述第一筒形模具和第二筒形模具由热膨胀系数互不相同的材质形成，并且在上下方向上能够相对移动，在形成所述玻璃制光学元件的玻璃态材料软化的高温区域，热膨胀系数大的所述第一筒形模具与热膨胀系数小的所述第二筒形模具相比向上方突出，在所述玻璃态材料半固化的温度下降区域，所述第二筒形模具与所述第一筒形模具相比向上方突出，

所述冲压成型装置具备一次冲压部、二次冲压部和分解组装部，

在所述高温区域，所述一次冲压部使按压部向下方移动直至抵接于所述第一筒形模具而受到移动限制，通过所述按压部将所述上模具向下方按压而进行冲压成型，

在所述温度下降区域，所述二次冲压部使按压部向下方移动直至抵接于所述第二筒形模具而受到移动限制，通过所述按压部将所述上模具向一次冲压部的更下方按压而进行冲压成型，

在所述一次冲压部以及所述二次冲压部进行的冲压成型之后，所述分解组装部固定所述成型模具保持件，将多个所述筒形模具从上方向下方按压而形成为各个所述筒形模具由于所述筒形模具限制部而受到向下方的移动限制的状态，使从下方支承多个所述下模具的台座向下方移动，使多个所述下模具从对应的所述模具导向孔以及所述收容孔向下方脱离，

所述分解组装部具备上下动部，所述上下动部与所述第一筒形模具和所述第二筒形模具的两方的上端面相对向，能够在上下方向上移动，通过所述上下动部将所述第一筒形模具和所述第二筒形模具的至少一方从上方向下方按压。

2.根据权利要求1所述的冲压成型装置，其特征在于，

所述第一筒形模具和所述第二筒形模具同心状配置，在所述第二筒形模具的内侧形成所述模具导向孔，所述第一筒形模具支承于所述第二筒形模具的外侧，

所述第二筒形模具具有止动部，所述止动部向外径方向突出从而确定所述第一筒形模具的下端位置，

当在所述分解组装部将多个所述筒形模具向下方按压时，所述第二筒形模具的下端面抵接于所述筒形模具限制部。

3.根据权利要求2所述的冲压成型装置，其特征在于，

与所述筒形模具限制部相比，所述大径部的上下方向的厚度较厚，

当在所述一次冲压部以及所述二次冲压部进行冲压成型时，多个所述下模具的下面和所述成型模具保持件的下面在大致同一面被支承，在多个所述成型模具的每一个上，所述大径部抵接于所述第二筒形模具的所述下端面，并且所述第二筒形模具的所述下端面从所述筒形模具限制部向上方离开。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的冲压成型装置，其特征在于，

所述分解组装部具有吸引单元，所述吸引单元将多个所述下模具的下面吸引在所述台座上，

当通过所述台座的向下方的移动使多个所述下模具从对应的所述模具导向孔以及所述收容孔向下方脱离时，使用所述吸引单元将多个所述下模具吸引保持在所述台座上。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的冲压成型装置，其特征在于，

在所述第二筒形模具的所述模具导向孔内具有限制面，所述限制面限制所述玻璃制光学元件向上方的移动。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的冲压成型装置，其特征在于，

所述温度下降区域为所述玻璃态材料的玻璃化转变点附近的温度。

Images