JP2004074271A - プレス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動部材をガイド部材に対して非接触とすることによって摩擦抵抗を発生させず、かつ、可動部材の位置決め精度を高くすることができ、該可動部材を駆動する駆動装置にかかる負荷を低減することができ、可動部材に取り付けられた金型の位置ズレや傾斜が発生せず、成形品の質を向上させることができるようにする。
【解決手段】可動金型が取り付けられる金型取付面及び少なくとも四つの案内面を備えた可動部材２４と、該可動部材２４の案内面２４ａにそれぞれ対向する少なくとも四つの案内面１５ａを備えたガイド部材１５とを有し、前記可動部材２４の案内面２４ａと前記ガイド部材１５の案内面１５ａとの間に形成される空間に流体を注入することで、対向する案内面を非接触に保持する。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラスや樹脂のような材料から成る成形品は、ガラス素材や樹脂素材をプレス装置の成形用の金型に投入して加熱し、軟化させた後、押圧成形することによって成形されている。この場合、上金型と下金型とから成る金型のキャビティの形状通りの形状を有するガラス成形品や樹脂成形品が成形される。そして、該ガラス成形品や樹脂成形品が成形された後、上金型を上昇させて型開を行い、下金型上に残留するガラス成形品や樹脂成形品を吸引手段等を備えた搬送部材によって取り出して、後工程へ搬送するようになっている。
【０００３】
このようなプレス装置においては、上金型と下金型との位置ズレが生じると、所定の形状の成形品を得ることができなくなり、上金型と下金型とが嵌（かん）合しなくなったり、上金型又は下金型が破損したりしてしまう。そのため、上金型を下降させたり上昇させたりするときに、上金型の中心軸がズレたり、傾いたり、上金型が回転したりすることがないようにする必要がある。
【０００４】
そこで、前記従来のプレス装置においては、上金型の周囲に二〜四本のガイドロッドを配設し、上金型が前記ガイドロッドに沿って下降したり上昇したりするように案内する直線案内機構が採用されている（例えば、特許文献１参照。）。この場合、上金型を支持する上金型取付部材にガイド孔（あな）を形成し、該ガイド孔に前記ガイドロッドを挿入して、ガイド孔の内周がガイドロッドの外周を摺（しゅう）動する。なお、前記ガイド孔にはブッシュを嵌入するのが一般的である。そのため、前記直線案内機構は、通常、リニアブッシュと呼ばれている。
【０００５】
これにより、上金型を下降させたり上昇させたりするときに、上金型の中心軸がズレたり、上金型が回転したりすることを防止することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２０６８９５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のプレス装置においては、リニアブッシュにおける摩擦抵抗が大きく、しかも、該摩擦抵抗が大きく変動してしまう。そのため、上金型を下降させたり上昇させたりするための駆動装置に大きな負荷がかかるので、大出力の駆動装置が必要になり、プレス装置の製造コストや運転コストが高くなってしまう。
【０００８】
また、摩擦抵抗が変動すると、駆動装置が一定の出力を発揮するように運転しても、上金型に加えられる力が変動してしまう。そのため、上金型によってガラス素材や樹脂素材に加えられる押圧力が変動し、所定の押圧力で押圧成形することができず、成形されたガラス成形品や樹脂成形品の質が低下してしまう。
【０００９】
さらに、ガイド孔に嵌入されたブッシュとガイドロッドとの間には不可避的な隙（すき）間が存在するので、ガイド孔がガイドロッドに対して傾斜してしまう。そのため、上金型が傾斜し、該上金型の金型合わせ面が下金型の金型合わせ面に対して平行を保つことができず、成形品の表面にムラが生じたり、成形品の厚みにバラツキが生じたり、成形品の転写性が低下し、成形品の品質を安定して得ることができない。もっとも、ブッシュの摺動面の長さを長くすることによって、ガイド孔のガイドロッドに対する傾斜角度を小さくすることは可能であるが、この場合、摩擦抵抗が大きくなってしまう。
【００１０】
本発明は、前記従来のプレス装置の問題点を解決して、可動部材をガイド部材に対して非接触とすることによって摩擦抵抗を発生させず、かつ、可動部材の位置決め精度を高くすることができ、該可動部材を駆動する駆動装置にかかる負荷を低減することができ、可動部材に取り付けられた金型の位置ズレや傾斜が発生せず、成形品の質を向上させることができるプレス装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のプレス装置においては、可動金型が取り付けられる金型取付面及び少なくとも四つの案内面を備えた可動部材と、該可動部材の案内面にそれぞれ対向する少なくとも四つの案内面を備えたガイド部材とを有し、前記可動部材の案内面と前記ガイド部材の案内面との間に形成される空間に流体を注入することで、対向する案内面を非接触に保持する。
【００１２】
本発明の他のプレス装置においては、さらに、前記可動部材の案内面又は前記ガイド部材の案内面は静圧軸受を備える。
【００１３】
本発明の更に他のプレス装置においては、さらに、前記可動部材は中空部を備える。
【００１４】
本発明の更に他のプレス装置においては、さらに、前記可動部材は、前記中空部内に配設された補強部材を備える。
【００１５】
本発明の更に他のプレス装置においては、さらに、前記中空部は複数である。
【００１６】
本発明の更に他のプレス装置においては、さらに、前記可動部材の案内面と前記ガイド部材の案内面との間に駆動装置の圧力室が形成され、前記可動部材は、前記圧力室内に配設される隔壁を備え、該隔壁が前記圧力室内に供給される流体の圧力によって移動させられる。
【００１７】
本発明の更に他のプレス装置においては、さらに、前記静圧軸受又は圧力室内に流体を供給する配管は、前記中空部を通る。
【００１８】
本発明の更に他のプレス装置においては、さらに、前記中空部材に配設された補強部材は、前記圧力室内に配設された隔壁の位置に対応して配設されている。
【００１９】
本発明の更に他のプレス装置においては、さらに、前記ガイド部材は、一対の対向する第１のガイド部材と、該第１のガイド部材に挟持された一対の対向する第２のガイド部材とから構成され、対向する第１の部材同士の間隔及び対向する第２の部材同士の間隔を調整することができる。
【００２０】
本発明の更に他のプレス装置においては、さらに、前記隔壁は、前記第１のガイド部材と対向する面の前記可動部材に配設されている。
【００２１】
本発明の更に他のプレス装置においては、さらに、前記可動部材がそれぞれの静圧軸受から受ける力は、可動部材の中心を向き、互いに打ち消し合う。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の実施の形態におけるプレス装置は、ガラスや樹脂のような材料から成る成形品を成形するのに適したものであり、主として、ガラス素材や樹脂素材を成形用の金型に投入して加熱し、軟化させた後、押圧成形するために使用されるものであるが、いかなる材料から成る成形品を成形するために使用されてもよい。すなわち、ガラスや樹脂の他に、例えば、金属、セラミック、紙、繊維等の各種材料、又は、これらの材料を適宜混合した材料から成る成形品を成形するのに使用することができる。本実施の形態においては、説明の都合上、ガラスから成る成形品を成形する場合について説明する。
【００２３】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるプレス装置の構成を示す縦断面図、図２は本発明の第１の実施の形態における図１のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【００２４】
図１において、１０はプレス装置、１１は該プレス装置１０のフレームの一部としてのベースフレーム、１２は前記プレス装置１０のフレームの一部としてのガイドフレームである。ここで、該ガイドフレーム１２は、全体として立設する角筒体の形状を有し、下端部がベースフレーム１１の上面に取り付けられている。
【００２５】
また、前記ガイドフレーム１２の上端部には、前記プレス装置１０のフレームの一部としてのシーリングフレーム１３が取り付けられている。なお、前記ベースフレーム１１及びシーリングフレーム１３は、矩（く）形の角筒体状のガイドフレーム１２の両端開口を塞（ふさ）ぐように、矩形の板状の形状を有する。
【００２６】
そして、前記ガイドフレーム１２の内部において、ベースフレーム１１の上面には固定部材２１が取り付けられ、該固定部材２１の金型取付面としての上面には固定金型としての下金型２２が取り付けられている。なお、前記固定部材２１の上面には下金型２２が直接取り付けられているが、図示されない取付部材を介して、下金型２２を取り付けるようにしてもよい。ここで、該下金型２２の上面には、平面状の金型合わせ面、及び、成形品のほぼ下半分を形成するような形状の面から成るキャビティが形成されている。なお、２７は成形品の素材であり、前述されたように、本実施の形態においては、説明の都合上、ガラスから成る成形品を成形する場合について説明するので、前記素材２７はガラス素材としての、硝材である。また、成形品は、レンズ、プリズム、フィルタ、ミラー等の光学素子、ディスク等のコンピュータで使用される記憶媒体、光ファイバーの結合部材等である。
【００２７】
また、前記シーリングフレーム１３の上面には、駆動装置２５が取り付けられ、該駆動装置２５のコネクティングロッド２６が、シーリングフレーム１３に形成された図示されない貫通孔を通って、下方に突出している。そして、前記コネクティングロッド２６の下端部には可動部材２４が取り付けられている。本実施の形態において、該可動部材２４は、図２に示されるように、矩形、望ましくは正方形の断面形状の角柱体の形状を有し、上下方向に延在する四つの側壁外面が案内面２４ａとして機能する。なお、前記可動部材２４は、角柱体でなく角筒体であってもよい。また、前記可動部材２４の金型取付面としての下面には可動金型としての上金型２３が取り付けられている。なお、前記可動部材２４の下面には上金型２３が直接取り付けられているが、図示されない取付部材を介して、上金型２３を取り付けるようにしてもよい。ここで、該上金型２３の下面には、平面状の金型合わせ面、及び、成形品のほぼ上半分を形成するような形状の面から成るキャビティが形成されている。
【００２８】
なお、前記駆動装置２５は、例えば、高圧の圧縮流体によって駆動されるピストンを備えるシリンダ装置である。この場合、前記ピストンに取り付けられたピストンロッドの下端部が、前記コネクティングロッド２６の上端部に連結される。そして、シリンダ装置に供給される圧縮流体の流れを切り替えることによって、前記ピストンが上方又は下方に駆動され、これにより、前記コネクティングロッド２６及び可動部材２４が上方又は下方に移動させられる。ここで、前記圧縮流体は、例えば、空気であるが、窒素ガス等の他の気体であってもよいし、油等の液体であってもよい。
【００２９】
また、前記駆動装置２５は、シリンダ装置でなく、電動モータであってもよく、例えば、リニアモータでであってもよい。この場合、ロータとしての往復動部材（スライダ）の下端部が、前記コネクティングロッド２６の上端部に連結される。そして、リニアモータに供給される電流を切り替えることによって、前記スライダがステータとしての固定部材に対して上方又は下方に駆動され、これにより、前記コネクティングロッド２６及び可動部材２４が上方又は下方に移動させられる。なお、前記駆動装置２５は、サーボモータ等の回転式の電動モータであってもよく、この場合、回転軸の回転は、ボールねじナット等の運動方向変換装置によって往復動に変換されて、前記コネクティングロッド２６に伝達される。
【００３０】
そして、図１に示されるように、型開された状態において、下金型２２の上方に位置している上金型２３は、前記可動部材２４が下方に移動させられることによって、下方に移動して下金型２２に接近する。続いて、上金型２３の金型合わせ面が下金型２２の金型合わせ面に接触して型閉が行われ、さらに、上金型２３が下金型２２に押圧されて型締が行われるようになっている。そして、型閉及び型締が行われると、前記上金型２３及び下金型２２は、組み合わせられて一体となり、前記上金型２３と下金型２２との間に形成される図示されないキャビティ内に素材２７を挟み込んで、上下から押圧することによって、前記キャビティの形状をした成形品を成形するようになっている。なお、前記素材２７は、硝材である場合、一般的に、３００〜５００〔℃〕程度の高温にまで加熱され、軟化した状態である。
【００３１】
また、前記上金型２３及び下金型２２の材質は、例えば、タングステン合金、ステンレス合金、超硬合金等であるが、いかなる材質であってもよい。また、前記素材２７が硝材である場合、少なくとも前記キャビティの面上には、硝材の付着を防止するために、一層又は二層以上の薄膜が形成されていることが望ましい。該薄膜の材質は、例えば、水素化アモルファスカーボン、ダイヤモンド、窒化チタン、窒化タンタル、白金イリジウム、白金シリコン等であるが、いかなる材質であってもよい。
【００３２】
なお、ガイドフレーム１２の側壁には、素材２７を下金型２２上に載置したり、成形された成形品を取り出したりする作業を行うための作業孔１４が形成される。ここで、該作業孔１４は、例えば、ガイドフレーム１２の四つの側壁に、それぞれ、一つずつ形成されるが、いかなる形態で形成されてもよく、前記作業孔１４の位置、形状、大きさ、数等は、適宜決定することができる。
【００３３】
そして、ガイドフレーム１２の上下方向に延在する側壁における上方部分は、可動部材２４をガイドするためのガイド部材１５として機能する。ここで、該ガイド部材１５は、断面が矩形、望ましくは正方形の角筒体の形状を備え、該角筒体の側壁内面が案内面１５ａである。そして、前記可動部材２４及びガイド部材１５の断面形状は、図２に示されるように、互いに相似形であり、ほぼ正方形である。すなわち、可動部材２４の案内面２４ａは、四面で構成され、隣り合う案内面２４ａは互いに直交し、ガイド部材１５の案内面１５ａも、四面で構成され、隣り合う案内面１５ａは互いに直交する。そして、可動部材２４のそれぞれの案内面２４ａと、ガイド部材１５のそれぞれの案内面１５ａとは、互いに平行な状態で向かい合っている。
【００３４】
なお、前記可動部材２４の四つの案内面２４ａ、及び、ガイド部材１５の四つの案内面１５ａは、それぞれ、滑らかな平面に形成されている。また、前記可動部材２４の外周の寸法は、ガイド部材１５の内周の寸法よりもわずかに小さくなっている。そして、互いに向かい合う可動部材２４の案内面２４ａとガイド部材１５の案内面１５ａとの間隔は、極めて小さなものであるが、図２においては、説明のために誇張され、大きく描かれている。
【００３５】
また、前記ガイド部材１５の案内面１５ａには、それぞれ、静圧軸受３０が取り付けられている。本実施の形態において、該静圧軸受３０は、全体として長方形の板状の形状を有し、前記ガイド部材１５の案内面１５ａに埋め込まれるように取り付けられている。そして、静圧軸受３０の案内面３０ａは、ガイド部材１５の案内面１５ａとほぼ同一の平面を形成するようになっている。
【００３６】
なお、前記静圧軸受３０が取り付けられる位置は、可動部材２４が上方又は下方に移動しているときに、各案内面２４ａの少なくとも一部分が、常に、静圧軸受３０の案内面３０ａと対向するような位置である。すなわち、可動部材２４が上方又は下方に移動するストロークのどの位置にあるときでも、各案内面２４ａの少なくとも一部分は、前記静圧軸受３０の案内面３０ａと対向するようになっている。これにより、可動部材２４の四つの案内面２４ａは、それぞれ、対向する静圧軸受３０によって静圧保持されるので、可動部材２４が上方又は下方に移動する際の移動軌跡が水平方向にぶれることがない。また、可動部材２４が上下方向に延在する中心軸を中心として回転してしまうこともない。さらに、可動部材２４の各案内面２４ａと静圧軸受３０の各案内面３０ａとは、常に平行に保たれるので、可動部材２４が傾斜してしまうことがない。
【００３７】
そして、該可動部材２４の案内面２４ａは、対向する静圧軸受３０によって静圧保持されるので、ガイド部材１５の案内面１５ａや静圧軸受３０の案内面３０ａに接触することがない。すなわち、非接触に静圧保持される。そのため、摩擦抵抗が発生しないので、わずかな力によって可動部材２４を上方又は下方に滑らかに移動させることができる。したがって、駆動装置２５やコネクティングロッド２６にかかる負荷を低減することができる。
【００３８】
なお、前記静圧軸受３０は、単一の静圧軸受ユニットから成るものであってもよいし、複数の静圧軸受ユニットを組み合わせて形成されたものであってもよい。例えば、正方形の静圧軸受ユニットを複数組み合わせて、全体として長方形の板状の形状を有する静圧軸受３０を構成することもできる。また、該静圧軸受３０の一部分、例えば、両端部分にだけ静圧軸受ユニットを配設することもできる。
【００３９】
ここで、前記静圧軸受３０のそれぞれには、図２に示されるように、圧縮流体供給源３５からの圧縮流体が、配管としての供給管路３７を介して供給される。なお、前記静圧軸受３０に供給される圧縮流体の圧力は、供給管路３７に配設された圧力制御弁３６によって調整されるようになっている。そして、前記圧縮流体は、例えば、空気であるが、この場合、清浄化された乾燥空気、すなわち、ドライエアであることが望ましい。前記圧縮流体がドライエアであれば、塵埃（じんあい）や水分を含まないので、成形品の表面が汚染されることがない。なお、前記圧縮流体は他の気体であってもよいが、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、クリプトンガス等の不活性ガスであることが望ましい。
【００４０】
また、圧縮流体供給源３５は、例えば、ガスボンベ、圧力タンク、コンプレッサ等、又は、これらを組み合わせたものであるが、いかなるものであってもよい。そして、静圧軸受３０の案内面３０ａには、圧縮流体の吐出口が複数形成され、前記圧縮流体が吐出され、該吐出された圧縮流体によって、前記案内面３０ａと可動部材２４の案内面２４ａとの間に静圧フィルムが形成される。これにより、静圧軸受３０は、軸受として機能するものである。
【００４１】
次に、前記静圧軸受３０の静圧軸受ユニットの構成を説明する。
【００４２】
図３は本発明の第１の実施の形態における静圧軸受ユニットの案内面の構成を示す断面図、図４は本発明の第１の実施の形態における静圧軸受ユニットの案内面の平面図であり図３のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【００４３】
図３及び４において３１は静圧軸受ユニットである。本実施の形態においては、説明の都合上、静圧軸受ユニット３１が正方形の板状の形状を有するものである場合について説明するが、静圧軸受ユニット３１の形状はいかなるものであってもよく、例えば、長方形や円形の板状の形状を有するものであってもよい。
【００４４】
前記静圧軸受ユニット３１の案内面３１ａには、該案内面３１ａと平行な平面状の底面を備える凹部３１ｄが形成され、図４に示されるように、該凹部３１ｄの底面に圧縮流体の吐出口３１ｂが複数、例えば、四つ形成されている。なお、前記凹部３１ｄは、全体として正方形の形状を有し、底面は案内面３１ａから、例えば、２〜３〔μｍ〕程度引っ込むように形成される。また、前記凹部３１ｄの周囲を取り囲むように溝３２が形成されている。
【００４５】
そして、前記圧縮流体供給源３５から供給された圧縮流体を吐出口３１ｂから、図３における下方向に吐出させることによって、静圧軸受ユニット３１の案内面３１ａと可動部材２４の案内面２４ａとの間に静圧フィルムが形成され、前記案内面３１ａと案内面２４ａとの間に、例えば、２〜３〔μｍ〕程度の隙間が生じる。これにより、前記静圧軸受ユニット３１又は可動部材２４に、互いに押し付け合う方向の力が作用しても、前記案内面３１ａと案内面２４ａとの間の隙間が維持される。すなわち、静圧保持の効果を得ることができる。そのため、可動部材２４は、静圧軸受ユニット３１に対し、図３における横方向又は図面に垂直な方向に、自由に移動することができる。
【００４６】
なお、前記隙間の寸法は、圧縮流体の圧力等を調整することによって変更することができ、例えば、０．１〜１００〔μｍ〕程度であれば、静圧保持の効果を得ることができる。また、前記静圧軸受ユニット３１の案内面３１ａの構成は、適宜変更することができ、例えば、前記溝３２を省略することもできる。さらに、前記凹部３１ｄを形成することなく、一枚の平面から成る案内面３１ａに吐出口３１ｂを直接形成することもできる。もっとも、前記凹部３１ｄを形成する場合には、該凹部３１ｄにおいて圧縮流体の圧力損失が小さくなるので、前記静圧保持の力を大きくすることができる。
【００４７】
次に、前記構成のプレス装置１０の動作について説明する。
【００４８】
まず、あらかじめ駆動装置２５を作動させ、上金型２３が下金型２２の上方に離れて位置する型開された状態としておく。そして、プレス装置１０の外部に配設されたマニピュレータ等の搬送装置、又は、作業員の手によって、素材２７を作業孔１４を通してガイドフレーム１２の中に搬入し、固定部材２１の上面に取り付けられている下金型２２の上に載置する。本実施の形態において、前記素材２７は硝材であり、高温（例えば、３００〜５００〔℃〕）にまで加熱され、軟化した状態で、下金型２２のキャビティ内に載置される。続いて、図示されない加熱装置によって、所定の温度（例えば、６００〔℃〕）になるまで、さらに加熱される。
【００４９】
続いて、駆動装置２５を作動させ、コネクティングロッド２６を下方に移動させる。すると、可動部材２４の四つの案内面２４ａは、ガイド部材１５の四つの案内面１５ａに沿って下方に移動するが、この場合、前記可動部材２４の各案内面２４ａの少なくとも一部分は、常に、静圧軸受３０の案内面３０ａと対向するようになっている。すなわち、可動部材２４が下方に移動するストロークのどの位置にあるときでも、各案内面２４ａの少なくとも一部分は、静圧軸受３０の案内面３０ａと対向するようになっている。
【００５０】
これにより、可動部材２４が下方に移動する間、ガイド部材１５に取り付けられた静圧軸受の注入口から圧縮流体が注入されるため、常に、可動部材２４の四つの案内面２４ａは、それぞれ、四つの静圧軸受３０によって、等しい力で静圧保持された状態となっている。そして、隣り合う案内面２４ａは互いに直交しており、かつ、各案内面２４ａに前記静圧軸受３０の各案内面３０ａが平行となっている。そのため、可動部材２４は、直交する四つの案内面２４ａに対して垂直な方向（図２における上下左右方向）から等しい力を受けているので、可動部材２４が下方に移動する際の移動軌跡が水平方向にぶれることがない。また、可動部材２４が上下方向に延在する中心軸を中心として回転してしまうこともない。さらに、可動部材２４の各案内面２４ａと静圧軸受３０の各案内面３０ａとは、常に平行に保たれるので、可動部材２４が傾斜してしまうことがない。すなわち、可動部材２４の上下方向に延在する中心軸が、ガイドフレーム１２の上下方向に延在する中心軸に対して傾斜してしまうことがない。
【００５１】
そして、可動部材２４の案内面２４ａは、対向する静圧軸受３０によって静圧保持されるので、ガイド部材１５の案内面１５ａや静圧軸受３０の案内面３０ａに接触することがない。そのため、摩擦抵抗が発生しないので、わずかな力によって前記可動部材２４を下方に滑らかに移動させることができる。したがって、駆動装置２５やコネクティングロッド２６にかかる負荷を低減することができる。
【００５２】
このように、可動部材２４が下方に移動させられることによって、該可動部材２４の下面に取り付けられている上金型２３は、下方に移動して下金型２２に接近する。そして、上金型２３の金型合わせ面が下金型２２の金型合わせ面に接触して型閉が行われる。このとき、可動部材２４は、下方に移動する際の移動軌跡が水平方向にぶれることがなく、回転してしまうこともなく、また、傾斜してしまうことがないので、上金型２３も下方に移動する際の移動軌跡が水平方向にぶれることがなく、回転してしまうこともなく、また、傾斜してしまうことがない。そのため、型閉の際に、上金型２３の金型合わせ面と下金型２２の金型合わせ面との位置関係が正確に保たれているので、上金型２３と下金型２２とが滑らかに嵌合する。また、上金型２３又は下金型２２が破損したりしてしまうこともない。
【００５３】
続いて、上金型２３が下金型２２に対して押圧されて型締が行われる。これにより、前記上金型２３及び下金型２２は、組み合わせられて一体となり、前記上金型２３と下金型２２との間に形成されるキャビティ内に挟み込まれた素材２７としての硝材は、上下から押圧され、前記キャビティの形状をしたガラス成形品が成形される。加圧成形終了後、前記硝材の温度がガラス転移点温度以下になるまで冷却する。この間、キャビティ内の硝材を上下から成形力より小さな力で押圧し続ける。そして、前記硝材の温度がガラス転移点温度以下になると、駆動装置２５が作動を停止するので、前記硝材の押圧が終了する。
【００５４】
この場合、可動部材２４の案内面２４ａと、ガイド部材１５の案内面１５ａや静圧軸受３０の案内面３０ａとの間に摩擦抵抗が発生しないので、駆動装置２５の出力が、摩擦抵抗による影響を受けることなく、上金型２３に伝達される。そのため、駆動装置２５の出力を制御することにより、上金型２３によって素材２７に加えられる押圧力を適切に制御することができるので、所定の形状を有する質の高いガラス成形品を成形することができる。
【００５５】
そして、所定の押圧力によって所定の時間、型締が行われた後、駆動装置２５を作動させ、コネクティングロッド２６及び可動部材２４を上方に移動させる。これにより、上金型２３が下金型２２から離れ、型開が行われる。この場合も、下方に移動させられるときと同様に、可動部材２４は、上方に移動する際の移動軌跡が水平方向にぶれることがなく、回転してしまうこともなく、また、傾斜してしまうことがないので、上金型２３も上方に移動する際の移動軌跡が水平方向にぶれることがなく、回転してしまうこともなく、また、傾斜してしまうことがない。そのため、型開の際に、上金型２３の金型合わせ面と下金型２２の金型合わせ面との位置関係が正確に保たれているので、上金型２３と下金型２２とを滑らかに引き離すことができる。また、上金型２３又は下金型２２が破損したりしてしまうこともない。
【００５６】
そして、可動部材２４は上死点に到達するまで上方に移動させられる。この場合も、可動部材２４は、上方に移動する際の移動軌跡が水平方向にぶれることがなく、回転してしまうこともなく、また、傾斜してしまうことがないので、上金型２３も上方に移動する際の移動軌跡が水平方向にぶれることがなく、回転してしまうこともなく、また、傾斜してしまうことがない。そのため、振動が発生したりすることがない。また、摩擦抵抗が発生しないので、わずかな力によって前記可動部材２４を上方に滑らかに移動させることができ、駆動装置２５やコネクティングロッド２６にかかる負荷を低減することができる。
【００５７】
なお、型開の後には、成形された成形品は、搬送装置又は作業員の手によって、作業孔１４を通してガイドフレーム１２の外に搬出され、次のガラス成形品を成形するための素材２７が作業孔１４を通してガイドフレーム１２の中に搬入され、下金型２２の上に載置される。
【００５８】
そして、前述された動作を繰り返して行うことによって、多数のガラス成形品を成形することができる。
【００５９】
なお、本実施の形態においては、ガラスから成る成形品を成形する場合について説明したが、ガラスや樹脂のような材料から成る成形品の成形においては、成形直前に素材２７を加熱したり、所定の雰囲気、例えば、不活性ガス雰囲気内に置いたり、また、成形直後に成形品を冷却したりする場合がある。このような場合、前記プレス装置１０の周辺に加熱装置、冷却装置、不活性ガス供給装置等を配設することができる。これにより、前記素材２７や成形品を不活性ガス雰囲気中で直接加熱したり冷却したり、また、下金型２２上に載置されたり、上金型２３と下金型２２との間に形成されるキャビティ内に挟み込まれた素材２７や成形品を加熱したり冷却したりすることが可能となる。
【００６０】
このように、本実施の形態においては、可動部材２４の四つの案内面２４ａは、それぞれ、四つの静圧軸受３０によって、等しい力で静圧保持された状態となっている。そして、隣り合う案内面２４ａは互いに直交しており、かつ、各案内面２４ａに前記静圧軸受３０の各案内面３０ａが平行となっている。そのため、可動部材２４は、直交する四つの案内面２４ａに対して垂直な方向から等しい力を受けているので、可動部材２４の移動軌跡が水平方向にぶれることがない。また、可動部材２４が上下方向に延在する中心軸を中心として回転してしまうこともない。さらに、可動部材２４の各案内面２４ａと静圧軸受３０の各案内面３０ａとは、常に平行に保たれるので、可動部材２４が傾斜してしまうことがない。
【００６１】
そのため、型閉の際に、上金型２３の金型合わせ面と下金型２２の金型合わせ面との位置関係が正確に保たれているので、上金型２３と下金型２２とが滑らかに嵌合する。また、上金型２３又は下金型２２が破損したりしてしまうこともない。
【００６２】
そして、可動部材２４の案内面２４ａは、対向する静圧軸受３０によって静圧保持されるので、ガイド部材１５の案内面１５ａや静圧軸受３０の案内面３０ａに接触することがない。そのため、摩擦抵抗が発生しないので、わずかな力によって前記可動部材２４を下方に滑らかに移動させることができる。したがって、駆動装置２５やコネクティングロッド２６にかかる負荷を低減することができる。また、駆動装置２５の出力が、摩擦抵抗による影響を受けることなく、上金型２３に伝達されるので、駆動装置２５の出力を制御することにより、上金型２３によって素材２７に加えられる押圧力を適切に制御することができ、所定の形状を有し、質の高い成形品を成形することができる。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００６４】
図５は本発明の第２の実施の形態におけるプレス装置の構成を示す横断面図である。
【００６５】
ところで、前記第１の実施の形態においては、静圧軸受３０がガイド部材１５の案内面１５ａに取り付けられている。そして、前記静圧軸受３０が取り付けられる位置は、可動部材２４が上方又は下方に移動しているときに、各案内面２４ａの少なくとも一部分が、常に、静圧軸受３０の案内面３０ａと対向するような位置である。しかし、可動部材２４が上方又は下方に移動するストロークが案内面２４ａの上下方向の寸法に比べて、非常に長い場合には、各案内面２４ａの少なくとも一部分が、常に、静圧軸受３０の案内面３０ａと対向するようにすることは困難である。
【００６６】
そこで、本実施の形態において、静圧軸受３０は、可動部材２４の四つの案内面２４ａにそれぞれ埋め込まれるように取り付けられている。そして、静圧軸受３０の案内面３０ａは、可動部材２４の案内面２４ａとほぼ同一の平面を形成するようになっている。なお、ガイド部材１５の四つの案内面１５ａには、静圧軸受３０が取り付けられていない。
【００６７】
ここで、ガイド部材１５の案内面１５ａの上下方向の寸法は、可動部材２４の案内面２４ａの寸法より長く、しかも、可動部材２４が上方又は下方に移動するストロークのすべてをカバーする程度の長さである。そのため、可動部材２４が上方又は下方に移動しているときに、ガイド部材１５の各案内面１５ａの少なくとも一部分は、常に、静圧軸受３０の案内面３０ａと対向するようになっている。すなわち、可動部材２４が上方又は下方に移動するストロークが案内面２４ａの上下方向の寸法に比べて、非常に長い場合でも、ガイド部材１５の各案内面１５ａの少なくとも一部分は、静圧軸受３０の案内面３０ａと対向するようになっている。
【００６８】
これにより、可動部材２４の四つの案内面２４ａに取り付けられた静圧軸受３０は、それぞれ、ガイド部材１５の四つの案内面１５ａによって静圧保持されるので、可動部材２４が上方又は下方に移動する際の移動軌跡が水平方向にぶれることがない。また、可動部材２４が上下方向に延在する中心軸を中心として回転してしまうこともない。さらに、ガイド部材１５の各案内面１５ａと静圧軸受３０の各案内面３０ａとは、常に平行に保たれるので、可動部材２４が傾斜してしまうことがない。
【００６９】
そして、該可動部材２４の四つの案内面２４ａに取り付けられた静圧軸受３０は、対向するガイド部材１５の四つの案内面１５ａによって静圧保持されるので、可動部材２４の四つの案内面２４ａがガイド部材１５の案内面１５ａに接触することがない。そのため、摩擦抵抗が発生しない。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前記第１及び第２の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００７１】
図６は本発明の第３の実施の形態におけるプレス装置の構成を示す縦断面図、図７は本発明の第３の実施の形態における図６のＩＩＩ　−ＩＩＩ　矢視断面図、図８は本発明の第３の実施の形態における図６のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【００７２】
本実施の形態におけるプレス装置１０の駆動装置４０は、可動金型としての上金型２３が取り付けられている可動部材４１の側壁の一部と、ガイドフレーム１２の側壁の一部とによって構成されている。そして、前記可動部材４１は、図７に示されるように、矩形、望ましくは正方形の断面形状の角柱体の形状を有し、上下方向に延在する四つの側壁外面が案内面４１ａとして機能する。なお、可動部材４１の材質は、例えば、セラミック、ステンレス合金等であるが、いかなる材質であってもよい。また、前記可動部材４１の下面には、上金型２３が直接取り付けられているが、図示されない取付部材を介して、上金型２３を取り付けるようにしてもよい。
【００７３】
そして、ガイドフレーム１２の上下方向に延在する側壁における上方部分は、可動部材４１をガイドするためのガイド部材１５として機能する。ここで、該ガイド部材１５は、断面が矩形、望ましくは正方形の角筒体の形状を備え、該角筒体の側壁内面が案内面１５ａである。そして、前記可動部材４１及びガイド部材１５の断面形状は、図７に示されるように、互いに相似形であり、ほぼ正方形である。そして、可動部材４１のそれぞれの案内面４１ａと、ガイド部材１５のそれぞれの案内面１５ａとは、互いに平行な状態で向かい合っている。なお、前記可動部材４１の四つの案内面４１ａ、及び、ガイド部材１５の四つの案内面１５ａは、それぞれ、滑らかな平面に形成されている。また、前記可動部材４１の外周の寸法は、ガイド部材１５の内周の寸法よりもわずかに小さくなっている。そして、互いに向かい合う可動部材４１の案内面４１ａとガイド部材１５の案内面１５ａとの間隔は、極めて小さなものであるが、図６及び７においては、説明のために誇張され、大きく描かれている。
【００７４】
また、前記ガイド部材１５の上方部及び下方部の案内面１５ａには、それぞれ、静圧軸受３０が取り付けられている。そして、前記可動部材４１の上方部及び下方部の案内面４１ａは、対向する静圧軸受３０によって静圧保持されるので、ガイド部材１５の案内面１５ａや静圧軸受３０の案内面３０ａに接触することがない。すなわち、非接触に静圧保持される。そのため、摩擦抵抗が発生しないので、わずかな力によって前記可動部材４１を上方又は下方に滑らかに移動させることができる。
【００７５】
なお、前記静圧軸受３０が取り付けられる位置は、可動部材４１が上方又は下方に移動しているときに、前記可動部材４１の上方部及び下方部の各案内面４１ａの少なくとも一部分が、常に、静圧軸受３０の案内面３０ａと対向するような位置である。すなわち、可動部材４１が上方又は下方に移動するストロークのどの位置にあるときでも、前記可動部材４１の上方部及び下方部の各案内面４１ａの少なくとも一部分は、静圧軸受３０の案内面３０ａと対向するようになっている。これにより、可動部材４１の上方部及び下方部の四つの案内面４１ａは、それぞれ、対向する静圧軸受３０によって静圧保持されるので、可動部材４１が上方又は下方に移動する際の移動軌跡が水平方向にぶれることがない。また、可動部材４１が上下方向に延在する中心軸を中心として回転してしまうこともない。さらに、前記可動部材４１は、長軸方向に離れた位置にある上方部及び下方部の案内面４１ａが、長軸方向と垂直な方向に静圧保持されるので、長軸が傾斜することをより効果的に防止することができる。
【００７６】
本実施の形態において、駆動装置４０は、上方部の静圧軸受３０と下方部の静圧軸受３０との間の位置に配設されている。すなわち、上方部の静圧軸受３０と下方部の静圧軸受３０との間の位置においてガイド部材１５の一部が削除され、圧力室４４を構成する。本実施の形態においては、図６及び８に示されるように、ガイド部材１５として機能するガイドフレーム１２の側壁のそれぞれに貫通孔が形成され、該貫通孔の外側を板状のカバー部材４３によって閉止することによって、それぞれの圧力室４４が構成される。また、前記貫通孔の内側は、可動部材４１のそれぞれの案内面４１ａによって閉止される。なお、前記ガイドフレーム１２の側壁が厚肉の板材から成る場合には、前記貫通孔に代えて、前記側壁の内面に凹部を形成することによって圧力室４４を構成することもできる。この場合、前記カバー部材４３は不要となるが、前記凹部の内側は、可動部材４１のそれぞれの案内面４１ａによって閉止される。
【００７７】
また、前記可動部材４１のそれぞれの案内面４１ａには、外方に突出する板状の隔壁４２が形成されている。該隔壁４２は、前記可動部材４１に取り付けられたものであってもよいが、本実施の形態においては、前記隔壁４２が可動部材４１と一体的に形成されたものであるとして説明する。ここで、四つの圧力室４４のそれぞれは、断面が矩形の角筒体の形状を備える。そして、図８に示されるように、四つの隔壁４２の外周の形状と、前記四つの圧力室４４の断面形状は、互いに相似形であり、矩形である。なお、前記圧力室４４の内面、及び、隔壁４２の外周面は、それぞれ、滑らかな平面に形成されている。また、前記隔壁４２の外周の寸法は、圧力室４４の内面の寸法よりもわずかに小さくなっている。そして、互いに向かい合う隔壁４２の外周面と圧力室４４の内面との間隔は、極めて小さなものであるが、図６及び８においては、説明のために誇張され、大きく描かれている。
【００７８】
そして、それぞれのカバー部材４３には、圧力室４４内の隔壁４２より上側の上部圧力室４４ａ、及び、隔壁４２より下側の下部圧力室４４ｂに連通する圧縮流体配管４５ａ及び４５ｂがそれぞれ取り付けられている。これにより、図示されない圧縮流体供給源からの圧縮流体が、配管としての圧縮流体配管４５ａ及び４５ｂを通って上部圧力室４４ａ及び下部圧力室４４ｂに供給され、また、上部圧力室４４ａ及び下部圧力室４４ｂから排出される。
【００７９】
なお、前記上部圧力室４４ａ及び下部圧力室４４ｂに供給される圧縮流体は、例えば、空気であるが、この場合、清浄化された乾燥空気、すなわち、ドライエアであることが望ましい。前記圧縮流体がドライエアであれば、塵埃や水分を含まないので、成形品の表面が汚染されることがない。なお、前記圧縮流体は他の気体であってもよいが、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、クリプトンガス等の不活性ガスであることが望ましい。さらに、前記圧縮流体は、静圧軸受３０に供給される圧縮流体と同一のものであることが望ましい。この場合、圧力室４４の圧縮流体供給源は、静圧軸受３０の圧縮流体供給源３５と同一のものを使用することができる。
【００８０】
そして、前記圧力室４４は一般的なシリンダ装置における圧力室に該当し、前記隔壁４２は一般的なシリンダ装置におけるピストンに該当し、前記可動部材４１は一般的なシリンダ装置におけるピストンロッドに該当する。この場合、上部圧力室４４ａ及び下部圧力室４４ｂ内に交互に圧縮流体を供給することによって、前記隔壁４２及び可動部材４１を上方又は下方に移動させることができる。これにより、可動部材４１の下面に取り付けられた上金型２３を上方又は下方に移動させることができる。
【００８１】
ここで、静圧軸受ユニット３１の案内面３１ａと可動部材４１の案内面４１ａとの間隔は、前記第１の実施の形態と同様に、例えば、２〜３〔μｍ〕程度である。なお、前記間隔は、静圧軸受ユニット３１に供給される圧縮流体の圧力等を調整することによって変更することができ、例えば、０．１〜１００〔μｍ〕程度であれば、静圧保持の効果を得ることができる。そして、前記ガイド部材１５の案内面１５ａと可動部材４１の案内面４１ａとの間隔も、前記静圧軸受ユニット３１の案内面３１ａと可動部材４１の案内面４１ａとの間隔と同様である。また、圧力室４４の内面と隔壁４２の外周面との間隔も同様である。そのため、上部圧力室４４ａ及び下部圧力室４４ｂ内に供給された圧縮流体は、ほとんど漏れ出すことがない。また、圧力室４４に供給される圧縮流体が静圧軸受３０に供給される圧縮流体と同一のものである場合、圧力室４４又は静圧軸受３０から圧縮流体が漏れ出しても、相互に影響を及ぼすことがない。
【００８２】
このように、本実施の形態において、駆動装置４０は、可動部材４１の隔壁４２と、ガイド部材１５の側壁に形成された圧力室４４とによって構成されている。そして、該圧力室４４の上部圧力室４４ａ及び下部圧力室４４ｂ内に圧縮流体を供給することによって、前記隔壁４２及び可動部材４１を上方又は下方に移動させることができる。これにより、簡単な構成の駆動装置４０によって、可動部材４１の下面に取り付けられた上金型２３を上方又は下方に移動させることができる。そして、プレス装置１０全体の構成を簡単で小型にすることができる。
【００８３】
また、ガイド部材１５における前記圧力室４４の上側及び下側の部分、すなわち、ガイド部材１５の上方部及び下方部の案内面１５ａに静圧軸受３０が取り付けられている。そして、前記可動部材４１の上方部及び下方部の案内面４１ａは、対向する静圧軸受３０によって静圧保持されるようになっている。そのため、前記可動部材４１は、長軸方向に離れた位置にある上方部及び下方部の案内面４１ａが長軸方向と垂直な方向に静圧保持されるので、長軸が傾斜することをより効果的に防止することができる。
【００８４】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜第３の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１〜第３の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００８５】
図９は本発明の第４の実施の形態における図６のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【００８６】
本実施の形態においては、図９に示されるように、カバー部材４３は単一で円筒形状を備え、隔壁４２は単一で可動部材４１の周囲を取り巻く円盤状のフランジと同様の形状を備える。そして、圧力室４４は、単一のシリンダと同様の形状となる。また、前記隔壁４２の外周の形状と、圧力室４４の断面形状は、互いに相似形であり、円形である。なお、該円の直径は、可動部材４１の対角線の長さより大きい。
【００８７】
そのため、前記可動部材４１、隔壁４２及びカバー部材４３によって構成される駆動装置４０は、単一のシリンダ装置に該当し、前記可動部材４１は前記シリンダ装置の中心に配設されたピストンロッドに該当する。この場合、隔壁４２や圧力室４４が単一なので、構成が簡単で、容易に製造することができ、圧縮流体配管４５ａ及び４５ｂの数も少なくすることができる。なお、その他の点に関しては、前記第３の実施の形態と同様なので、説明を省略する。
【００８８】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜第４の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１〜第４の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００８９】
図１０は本発明の第５の実施の形態における図６のＩＶ−ＩＶ矢視断面図、図１１は本発明の第５の実施の形態における図６のＩＩＩ　−ＩＩＩ　矢視断面図である。
【００９０】
本実施の形態においては、図１０に示されるように、圧力室４４は、一対の互いに対向するガイド部材１５にのみ構成されている。すなわち、前記圧力室４４の数は二つであり、互いに対向するように構成されている。また、隔壁４２も可動部材４１の一対の互いに対向する案内面４１ａに形成されている。この場合、隔壁４２や圧力室４４が、前記第３の実施の形態より少ないので、構成が簡単で、容易に製造することができ、圧縮流体配管４５ａ及び４５ｂの数も少なくすることができる。
【００９１】
ここで、前記ガイド部材１５は、図１０に示されるように、前記圧力室４４が構成される壁面となる広幅ガイド部材１５−１と、圧力室４４が構成されない壁面となる狭幅ガイド部材１５−２とから成るようにすることが望ましい。この場合、狭幅ガイド部材１５−２の幅（図１０における横方向の長さ）は、隔壁４２が形成されている一対の互いに対向する案内面４１ａの間隔にほぼ等しく、広幅ガイド部材１５−１の幅（図１０における縦方向の長さ）は、隔壁４２が形成されていない一対の互いに対向する案内面４１ａの間隔に一対の狭幅ガイド部材１５−２の厚さを加えた長さにほぼ等しい。また、狭幅ガイド部材１５−２の両端面は、一対の広幅ガイド部材１５−１の互いに対向する面、すなわち、案内面１５ａによって挟持される。そして、前記広幅ガイド部材１５−１と狭幅ガイド部材１５−２とは、図１１に示されるように、ボルト等の結合部材４７によって結合される。この場合、該結合部材４７は、狭幅ガイド部材１５−２の端面に広幅ガイド部材１５−１の案内面１５ａを押し付けるようになっている。
【００９２】
本実施の形態において、可動部材４１を上方又は下方に移動させるために駆動装置４０を作動させると、圧力室４４に圧縮流体が導入され、圧力室４４内の圧力が上昇する。これにより、広幅ガイド部材１５−１にはそれぞれが離れる方向の力が加えられる。この場合、図１１に示されるように、結合部材４７によって、広幅ガイド部材１５−１の案内面１５ａを狭幅ガイド部材１５−２の端面に押し付けるようになっているので、広幅ガイド部材１５−１同士の間隔が広がることがない。そのため、一対の広幅ガイド部材１５−１の案内面１５ａに取り付けられた静圧軸受３０の案内面３０ａ同士の間隔が変化することがない。したがって、駆動装置４０を作動させても、前記静圧軸受３０の案内面３０ａと可動部材４１の案内面４１ａとの間隔が変化しないので、静圧軸受３０の性能が影響を受けることがない。
【００９３】
なお、仮に狭幅ガイド部材１５−２に圧力室４４が構成された場合、圧力室４４内の圧力が上昇すると、狭幅ガイド部材１５−２にそれぞれが離れる方向の力が加えられる。この場合、図１１に示されるように、結合部材４７に対して剪（せん）断方向、すなわち、軸に垂直な方向の力が加えられるので、結合部材４７が変形することがあり、狭幅ガイド部材１５−２同士の間隔が広がってしまう可能性がある。もし、前記間隔が広がった場合、一対の狭幅ガイド部材１５−２の案内面１５ａに取り付けられた静圧軸受３０の案内面３０ａ同士の間隔が変化し、前記静圧軸受３０の案内面３０ａと可動部材４１の案内面４１ａとの間隔が変化してしまうので、静圧軸受３０の性能が影響を受けてしまう。
【００９４】
したがって、狭幅ガイド部材１５−２の両端面を一対の広幅ガイド部材１５−１の案内面１５ａによって挟持し、前記狭幅ガイド部材１５−２の端面に広幅ガイド部材１５−１の案内面１５ａを押し付けるように結合部材４７で結合することによって、静圧軸受３０の性能を安定させることができる。なお、その他の点に関しては、前記第３の実施の形態と同様なので、説明を省略する。
【００９５】
ところで、図１１に示されるような構造は、前記第１〜第３の実施の形態にも適用することができる。なお、前記第１〜第３の実施の形態においては、静圧軸受３０が四つの面のすべてに取り付けられている。すなわち、広幅ガイド１５−１の壁面にも、狭幅ガイド１５−２の壁面にも、圧力室４４が構成されている。
【００９６】
この場合、望ましくは、広幅ガイド部材１５−１に形成された結合部材挿入孔４７ａは幅広であり結合部材４７の幅方向（図１１における縦方向）の動きを許容し、前記広幅ガイド部材１５−１には、調整ボルト４８ａが螺（ら）合する狭幅ガイド間隔調整部材４８が取り付けられている。そのため、前記結合部材４７を緩め、調整ボルト４８ａを回転させることによって、対向する狭幅ガイド部材１５−２の案内面１５ａ同士の間隔を調整し、該案内面１５ａに取り付けられた静圧軸受３０の案内面３０ａと可動部材４１の案内面４１ａとの間隔を適切なものに調整することができる。
【００９７】
また、対向する広幅ガイド部材１５−１の案内面１５ａ同士の間隔を調整する場合には、狭幅ガイド部材１５−２の端面と広幅ガイド部材１５−１の案内面１５ａとの間に間隔調整用のシムを介在させ、該シムの厚さや枚数を調整する。これにより、広幅ガイド部材１５−１の案内面１５ａに取り付けられた静圧軸受３０の案内面３０ａと可動部材４１の案内面４１ａとの間隔を適切なものに調整することができる。
【００９８】
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜第５の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１〜第５の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００９９】
図１２は本発明の第６の実施の形態におけるプレス装置の構成を示す縦断面図、図１３は本発明の第６の実施の形態における図１２のＶ−Ｖ矢視断面図、図１４は本発明の第６の実施の形態における図１２のＶＩ−ＶＩ矢視断面図、図１５は本発明の第６の実施の形態における他の例を示す図１２のＶ−Ｖ矢視断面図、図１６は本発明の第６の実施の形態における更に他の例を示す図１２のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【０１００】
本実施の形態においては、図１２〜１４に示されるように、可動部材４１に中空部５３が形成されている。この場合、該中空部５３は、可動部材４１の内部に長軸方向に延在するように形成された断面が矩形の長孔である。該長孔の上端は前記可動部材４１の上端面において開放され、前記中空部５３の下端は前記可動部材４１の内部において閉止されている。なお、前記中空部５３の上端が前記可動部材４１の内部において閉止されていてもよい。また、前記中空部５３の長軸は前記可動部材４１の長軸とほぼ一致し、前記中空部５３の断面形状は前記可動部材４１の断面形状と相似形である。なお、前記中空部５３の長さ（図１２おける上下方向の寸法）及び断面積は、適宜設定することができる。
【０１０１】
また、前記中空部５３の断面形状は、前記可動部材４１の断面形状と相似形である必要はなく、適宜変更することができ、例えば、図１５に示されるように、円形であってもよい。さらに、前記中空部５３の断面形状は、楕（だ）円形であってもよいし、五角形、六角形等であってもよいし、星形や不定形であってもよい。
【０１０２】
また、前記中空部５３は単数でなく複数であってもよく、例えば、図１６に示されるように、小径の円形断面を備える多数の中空部５３を形成することもできる。さらに、隣接する中空部５３同士の距離を短くしたり、断面形状を六角形としたりして、可動部材４１の断面がいわゆるハニカム断面となるようにすることもできる。
【０１０３】
なお、前記中空部５３の断面形状は、可動部材４１の強度の観点から、図１２〜１６に示されるように、閉じた形状であることが望ましいが、必要に応じて、一部が開放された形状とすることもできる。例えば、図１３及び１４において、中空部５３の角部と可動部材４１の角部とを連通するスリットを形成することもできる。
【０１０４】
このように、本実施の形態においては、可動部材４１が中空部５３を備えるので、前記可動部材４１を軽量化することができる。そのため、前記可動部材４１を上方又は下方にスムーズに移動させることができる。
【０１０５】
また、前記可動部材４１が軽量なので、静圧軸受３０によってより正確に位置決めされる。すなわち、前記可動部材４１の四つの案内面４１ａが、それぞれ、四つの静圧軸受３０から等しい力を受けることによって、対向する可動部材４１の案内面４１ａと静圧軸受３０の案内面３１ａとの間隔が一定になることで、前記可動部材４１が位置決めされている。そして、該可動部材４１の位置がずれて、前記案内面４１ａと案内面３１ａとの間隔に変化が生じると、案内面４１ａが静圧軸受３０からの力を受け、可動部材４１が正しい位置に復帰するようになっている。そのため、前記可動部材４１が軽量であると、静圧軸受３０からの力を受けて正しい位置に速やかに復帰することができるので、より正確に位置決めされる。
【０１０６】
さらに、前記中空部５３を通すようにして電気の配線や流体の配管を配設することができる。例えば、圧縮流体配管４５ａ及び４５ｂに代えて、図１２において点線で示されるような配管としての圧縮流体配管４５ａ’及び４５ｂ’を、前記中空部５３を通して可動部材４１に取り付けて、案内面４１ａから上部圧力室４４ａ及び下部圧力室４４ｂに連通するようにしてもよい。また、静圧軸受３０が可動部材４１の案内面４１ａに配設されている場合、前記静圧軸受３０に圧縮流体を供給する供給管路３７も前記中空部５３を通すことができる。この場合、カバー部材４３に圧縮流体配管４５ａ及び４５ｂを取り付けたり、ガイド部材１５に供給管路３７を取り付けたりする必要がないので、プレス装置１０の周囲を整理することができ、狭い場所にもプレス装置１０を配設することができ、また、該プレス装置１０の作業性が向上する。また、図１６に示されるように、中空部５３を複数設けた場合、可動部材４１の軽量化が図れるとともに、中空部５３間が梁（はり）の如き部材を有しているため、案内面４１ａが外方から外力を受けても案内面４１ａの撓（たわ）みを極力少なくすることができる。なお、その他の点については、前記第３の実施の形態と同様なので、説明を省略する。
【０１０７】
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜第６の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１〜第６の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【０１０８】
図１７は本発明の第７の実施の形態におけるプレス装置の構成を示す縦断面図、図１８は本発明の第７の実施の形態における図１７のＶＩＩ　−ＶＩＩ　矢視断面図である。
【０１０９】
本実施の形態においては、図１７及び１８に示されるように、中空部５３の内部に補強部材５６が配設されている。この場合、前記中空部５３は可動部材４１の内部に長軸方向に延在するように形成された断面が矩形の長孔であり、前記補強部材５６は、図１８に示されるように、前記中空部５３の互いに向かい合う面と面とを連結する棒状部材を交差させた十字状の形状を備える。また、前記補強部材５６は、図１７に示されるように、前記中空部５３の長軸方向の複数箇所に配設されている。また、前記補強部材５６の取付位置を、前記隔壁４２に対向する位置に、また、前記静圧軸受３０に対応する位置に設けると、前記隔壁４２及び前記静圧軸受３０を駆動する流体圧に対する前記可動部材４１の歪みを極力少なくすることができる。
【０１１０】
なお、本実施の形態において、前記補強部材５６は、可動部材４１と一体的に形成されているが、別個に形成されて可動部材４１に取り付けられたものであってもよい。また、前記補強部材５６は、いかなる形状を備えるものであってもよく、例えば、前記中空部５３の長軸方向に連続する形状を備えるものであってもよい。
【０１１１】
このように、本実施の形態においては、中空部５３の内部に補強部材５６が配設されているので、可動部材４１の強度を向上させることができ、案内面４１ａの変形を防止することができる。なお、その他の点については、前記第６の実施の形態と同様なので、説明を省略する。
【０１１２】
前記第１〜第７の実施の形態においては、金型が縦方向（垂直方向）に移動する縦置型のプレス装置について説明したが、本発明は、金型が横方向（水平方向）に移動する横置型のプレス装置にも適用することができる。また、片方の金型のみが移動するプレス装置だけでなく、両方の金型が移動するプレス装置にも適用することができる。この場合、固定部材も、可動部材と同様の構成とすることによって、移動させられる。
【０１１３】
また、前記第１〜第７の実施の形態においては、ガイド部材と可動部材の断面形状が矩形の形状をしたものである場合について説明したが、本発明は、案内面の数が複数であれば、ガイド部材と可動部材の断面形状がいかなるものであっても適用することができる。例えば、前記断面形状が、一つの直線と一つの円弧とからなる形状、平行な二直線と二つの円弧とからなる形状、五角形以上の多角形等であっても適用することができる。この場合、可動部材の案内面が、対向する静圧軸受から受ける力が可動部材の中心を向き、互いに打ち消し合い、前記力の合力がゼロになるように、静圧軸受の配置、大きさ等を調整する。これにより、ガイド部材と可動部材の断面形状がいかなるものであっても、対向する可動部材の案内面と静圧軸受の案内面との間隔が一定になることで、可動部材が位置決めされている。
【０１１４】
また、前記実施の形態においては、ガイド部材又は可動部材に静圧軸受を設置した例について説明したが、本発明は、ガイド部材又は可動部材に直接、圧縮流体の注入口を設け、静圧軸受と同様に機能させることもできる。
【０１１５】
また、前記実施の形態においては、圧縮流体についてドライエアや窒素ガス等について説明したが、成形品によっては液体を使用してもよい。例えば、純水のような液体を使用することができる。
【０１１６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１１７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、プレス装置においては、可動金型が取り付けられる金型取付面及び少なくとも四つの案内面を備えた可動部材と、該可動部材の案内面にそれぞれ対向する少なくとも四つの案内面を備えたガイド部材とを有し、前記可動部材の案内面と前記ガイド部材の案内面との間に形成される空間に流体を注入することで、対向する案内面を非接触に保持する。
【０１１８】
この場合、可動部材は、四つの案内面に対して垂直な方向から等しい力を受けているので、移動軌跡が水平方向にぶれることがない。また、可動部材が中心軸を中心として回転してしまうこともない。
【０１１９】
そのため、型閉の際に、それぞれの金型の金型合わせ面の位置関係が正確に保たれているので、金型が互いに滑らかに嵌合する。また、金型が破損したりしてしまうこともない。
【０１２０】
また、金型の金型合わせ面の位置が、可動部材とガイド部材とによって正確に位置決めされるため、金型に備えられた嵌合機構が不要となる。
【０１２１】
また、他のプレス装置においては、さらに、前記可動部材の案内面又は前記ガイド部材の案内面は、静圧軸受を備える。
【０１２２】
この場合、可動部材の案内面、又は、ガイド部材の案内面は、対向する静圧軸受によって非接触に静圧保持されるので、摩擦抵抗が発生せず、わずかな力によって可動部材を下方に滑らかに移動させることができる。したがって、駆動装置等にかかる負荷を低減することができる。
【０１２３】
また、可動部材が中空部を備えるので、前記可動部材を軽量化することができる。そのため、前記可動部材を上方又は下方にスムーズに移動させることができ、また、静圧軸受によってより正確に位置決めすることができる。
【０１２４】
また、更に他のプレス装置においては、さらに、前記可動部材は、前記中空部内に配設された補強部材を備える。
【０１２５】
この場合、可動部材の軽量化が図れるとともに、中空部間が梁の如き部材を有しているため、案内面が外方から外力を受けても案内面の撓みを極力少なくすることができる。
【０１２６】
また、更に他のプレス装置においては、さらに、前記中空部材に配設された補強部材は、前記圧力室内に配設された隔壁の位置に対応して配設されている。
【０１２７】
この場合、隔壁及び静圧軸受を駆動する流体圧に対する可動部材の歪みを極力少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるプレス装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における図１のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における静圧軸受ユニットの案内面の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における静圧軸受ユニットの案内面の平面図であり図３のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるプレス装置の構成を示す横断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態におけるプレス装置の構成を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態における図６のＩＩＩ　−ＩＩＩ　矢視断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態における図６のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態における図６のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態における図６のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態における図６のＩＩＩ　−ＩＩＩ　矢視断面図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態におけるプレス装置の構成を示す縦断面図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態における図１２のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図１４】本発明の第６の実施の形態における図１２のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態における他の例を示す図１２のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態における更に他の例を示す図１２のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図１７】本発明の第７の実施の形態におけるプレス装置の構成を示す縦断面図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態における図１７のＶＩＩ　−ＶＩＩ　矢視断面図である。
【符号の説明】
１０　　プレス装置
１５　　ガイド部材
１５ａ　　案内面
２３　　上金型
２４　　可動部材
２４ａ　　案内面
２５　　駆動装置
３０　　静圧軸受
３０ａ　　案内面
３７　　供給管路
４０　　駆動装置
４１　　可動部材
４１ａ　　案内面
４２　　隔壁
４４　　圧力室
４５ａ、４５ａ’、４５ｂ、４５ｂ’　　圧縮流体配管
５３　　中空部
５６　　補強部材

Claims (11)

1. （ａ）可動金型が取り付けられる金型取付面及び少なくとも四つの案内面を備えた可動部材と、
   （ｂ）該可動部材の案内面にそれぞれ対向する少なくとも四つの案内面を備えたガイド部材とを有し、
   （ｃ）前記可動部材の案内面と前記ガイド部材の案内面との間に形成される空間に流体を注入することで、対向する案内面を非接触に保持することを特徴とするプレス装置。
2. 前記可動部材の案内面又は前記ガイド部材の案内面は静圧軸受を備える請求項１に記載のプレス装置。
3. 前記可動部材は中空部を備える請求項１に記載のプレス装置。
4. 前記可動部材は、前記中空部内に配設された補強部材を備える請求項３に記載のプレス装置。
5. 前記中空部は複数である請求項３又は４に記載のプレス装置。
6. 前記可動部材の案内面と前記ガイド部材の案内面との間に駆動装置の圧力室が形成され、前記可動部材は、前記圧力室内に配設される隔壁を備え、該隔壁が前記圧力室内に供給される流体の圧力によって移動させられる請求項１〜５のいずれか１項に記載のプレス装置。
7. 前記静圧軸受又は圧力室内に流体を供給する配管は、前記中空部を通る請求項６に記載のプレス装置。
8. 前記中空部材に配設された補強部材は、前記圧力室内に配設された隔壁の位置に対応して配設されている請求項６に記載のプレス装置。
9. 前記ガイド部材は、一対の対向する第１のガイド部材と、該第１のガイド部材に挟持された一対の対向する第２のガイド部材とから構成され、対向する第１の部材同士の間隔及び対向する第２の部材同士の間隔を調整することができる請求項６に記載のプレス装置。
10. 前記隔壁は、前記第１のガイド部材と対向する面の前記可動部材に配設されている請求項９に記載のプレス装置。
11. 前記可動部材がそれぞれの静圧軸受から受ける力は、可動部材の中心を向き、互いに打ち消し合う請求項２に記載のプレス装置。

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