JP2004091237A

JP2004091237A - 成形用金型及び成形機

Info

Publication number: JP2004091237A
Application number: JP2002252508A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kuroiwa; 黒岩　秀樹
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】金型外径を大きくすることなく金型の外表面の表面積を広くすることができ、加熱速度及び冷却速度を高くすることができるので、成形サイクルを短くすることができ、高品質の成形品を得ることができるようにする。
【解決手段】第１のコアと、該第１のコアと対向して、移動自在に配設された第２のコアと、前記第１のコアと前記第２のコアとを包囲する胴型を備える成形用金型であって、前記胴型の外表面の少なくとも所定の領域に凹凸が形成される。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形用金型及び成形機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、それらを軟化させた後、押圧成形することによって成形されている。この場合、成形品を成形するための成形機においては、上型コア及び下型コアから成る金型が配設され、上型コアと下型コアとの間にガラス成形品や樹脂成形品の原型であるガラス素材や樹脂素材をセットし、該ガラス素材や樹脂素材を加圧機構によって加圧するとともに、前記金型を加熱するようにしている。
【０００３】
ところで、該金型を加熱する方法として、熱板加熱方法、高周波誘導加熱方法、光加熱（輻（ふく）射加熱）方法等が提案されている。
【０００４】
前記熱板加熱方法においては、複数のヒータが埋め込まれた熱板を金型に接近させるか、又は、接触させるようにしている。そして、熱板を金型に接近させる場合、金型は対流及び輻射によって加熱され、熱板を金型に接触させる場合、金型は対流、輻射及び接触熱伝達によって加熱される。しかし、熱板加熱方法によって金型を加熱しようとすると、加熱効率が低いので、加熱速度を高くすることができず、成形サイクルが長くなってしまう。
【０００５】
また、前記高周波誘導加熱方法においては、加熱装置によって高周波を発生させ、該高周波によって誘導加熱を行うようにしている。しかし、前記高周波誘導加熱方法においては、加熱効率は高いが、誘導加熱の出力を大きくするために大型の高周波電源が必要になり、加熱装置が大型化してしまう。さらに、金型の材料としてセラミックス材を使用することができないので、金型のコストが高くなってしまう。
【０００６】
これに対し、光加熱方法においては、金型を包囲するリング状のハロゲンランプ等の熱源から輻射（放射）される赤外線によって金型を加熱するようになっている。そのため、加熱効率を高くすることができるので、加熱速度を高くすることができ、成形サイクルを短くすることができる。また、金型の材料としてセラミックス材を使用することができるので、金型のコストを低くすることができる。しかも、金型は、軸方向における中央部分が主として加熱されるので、金型の軸方向における中央部分の温度を十分に高くすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の成形用金型においては、金型への入熱量をできるだけ大きくするために金型の外表面の表面積を広くしようとすると、金型外径が大きくなってしまい、金型の熱容量が大きくなるので、加熱速度を高くすることができなくなってしまう。また、金型外径が大きくなると、金型を包囲する熱源等の部材を大型化することが必要になり、加熱装置が大型化してしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来の成形用金型の問題点を解決して、金型外径を大きくすることなく金型の外表面の表面積を広くすることができ、加熱速度及び冷却速度を高くすることができるので、成形サイクルを短くすることができ、高品質の成形品を得ることができる成形用金型を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の成形用金型においては、第１のコアと、該第１のコアと対向して、移動自在に配設された第２のコアと、前記第１のコアと前記第２のコアとを包囲する胴型を備える成形用金型であって、前記胴型の外表面の少なくとも所定の領域に凹凸が形成される。
【００１０】
本発明の他の成形用金型においては、さらに、前記所定の領域は中央部分である。
【００１１】
本発明の更に他の成形用金型においては、さらに、前記凹凸は前記胴型の軸方向に延在する。
【００１２】
本発明の成形機においては、前記胴型、第１のコア及び第２のコアを輻射によって加熱する加熱手段を有し、請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形用金型を取り付ける。
【００１３】
本発明の他の成形機においては、前記胴型に対して冷却流体を噴出する冷却手段を有し、請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形用金型を取り付ける。
【００１４】
【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、本実施の実施の形態における成形用金型は、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。そして、成形品はいかなるものであってもよいが、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としてのレンズを成形する場合について説明する。
【００１５】
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。
【００１６】
図１は本発明の第１の実施の形態における成形用金型の側面図、図４は本発明の第１の実施の形態における成形機の概念図、図５は本発明の第１の実施の形態における成形用金型の断面図、図６は本発明の第１の実施の形態における成形用金型の平面図であり図１のＢ矢視図である。
【００１７】
図４において、１０は成形用金型としての金型装置であり、該金型装置１０は、成形機としてのガラス成形機の装置本体となる型台３１上に載置される。そして、前記金型装置１０は、第１のコアとしての下型コア１１、該下型コア１１と対向して、かつ、上下方向に移動自在に配設された第２のコアとしての上型コア１２、及び、前記下型コア１１及び上型コア１２を包囲し、かつ、該上型コア１２を案内するスリーブ状の胴型１３を備える。
【００１８】
ここで、前記下型コア１１は、下端が型台３１と当接させて配設され、図５に示されるように、上端に成形面Ｓ１が形成される。また、前記上型コア１２は下端に成形面Ｓ２が形成される。なお、前記成形面Ｓ１、Ｓ２は成形品としての図示されないガラス製のレンズの形状に対応させて形成される。したがって、下型コア１１の上にガラス素材としてのプリフォーム１５をセットし、加熱工程において金型装置１０を所定の温度に加熱し、加圧工程において図５に示される矢印Ａ方向に金型装置１０に圧力を加えると、プリフォーム１５は成形面Ｓ１、Ｓ２に合わせて変形させられ、レンズが成形される。
【００１９】
そして、前記胴型１３の内周面は、下型コア１１及び上型コア１２を対向して挿入した時に、下型コア１１及び上型コア１２の嵌（は）め合いによって所定の精度で心合せを行うことができるように加工される。
【００２０】
本実施の形態において、金型装置１０の外表面としての前記胴型１３の外周面には、図１に示されるように、軸方向、すなわち、図における上下方向に延在する凹凸としての凸条１３ａ及び凹条１３ｂが一体的に形成される。ここで、前記凸条１３ａと凹条１３ｂとは、図６に示されるように、円周方向において互いに隣接するように交互に形成される。なお、前記凸条１３ａと凹条１３ｂとの半径方向における長さの比、すなわち、凹凸の程度は適宜設定することができる。また、前記凸条１３ａと凹条１３ｂとの円周方向における幅の比も適宜設定することができる。例えば、凸条１３ａの円周方向における幅を狭くして、軸方向に延在するフィン（鰭（ひれ））のように形成することもできる。
【００２１】
なお、前記胴型１３の外周面に酸化防止膜の機能を有するコーティングを被覆することもできる。この場合、該コーティングは、耐熱性が高く、光の輻射率の高いものであることが望ましい。なお、該光の輻射率は光の吸収率に等しいものである。ここで、前記コーティングは、例えば、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、Ｂ４Ｃ（ボロンカーバイド）等から成る被膜である。なお、ＤＬＣは主として４００〔℃〕以下の低温領域で使用するのに適しており、黒色のため輻射率が高いものである。また、Ｂ４Ｃは、主として１２００〔℃〕以下の温度領域で使用するのに適しており、ダークグレー色のため輻射率は良好である。その他の例として、あらかじめ胴型１３の外表面に黒色の酸化皮膜を形成してもよい。
【００２２】
なお、前記凸条１３ａ及び凹条１３ｂは、胴型１３の軸方向における全範囲に形成されるようにしてもよいし、後述されるハロゲンランプ４１の光が照射される所定の領域、例えば、中央部分等だけに形成されるようにしてもよい。
【００２３】
そして、前記ガラス成形機は、胴型１３を型台３１に対して押さえ付けることによって金型装置１０と型台３１との接触状態を良好にする型締装置５０、金型装置１０に圧力を加え、上型コア１２を下方に押し付けて、プリフォーム１５を変形させる加圧装置６０、及び、金型装置１０を所定の温度に加熱し、該温度を維持する加熱装置４０を有する。
【００２４】
そして、該加熱装置４０は、環状の上プレート３５、筒状の側部プレート３６、円板状の下プレート３７、及び、筒状の透明石英管３２から成る環状のケーシング３９を備え、該ケーシング３９内に加熱要素室４３が形成される。また、該加熱要素室４３内には、リング状の熱源としてのハロゲンランプ４１が配設され、該ハロゲンランプ４１の周囲に光学反射ミラー４２が配設される。なお、前記透明石英管３２内に金型装置１０が配設される。
【００２５】
したがって、前記ハロゲンランプ４１を点灯させると、該ハロゲンランプ４１の光、すなわち、赤外線が、透明石英管３２を介して金型装置１０に照射されるとともに、光学反射ミラー４２によって反射させられ、かつ、集光させられた後、透明石英管３２を介して金型装置１０を照射する。ところで、前記光学反射ミラー４２は、ハロゲンランプ４１の赤外線を反射して主として金型装置１０の中央部分を照射するような形状を有する。その結果、金型装置１０の中央部分が重点的に加熱され、前記プリフォーム１５は効率良く加熱される。
【００２６】
そして、前記透明石英管３２は、成形室２０内の気密性を保持するとともに、ハロゲンランプ４１の波長域の赤外線をほとんど透過して金型装置１０を有効に加熱する。また、該金型装置１０の所定箇所、例えば、前記胴型１３に熱電対ｔ_Ｈが配設され、後述される制御装置７０は、前記熱電対ｔ_Ｈによって検出された温度に基づいて金型装置１０の温度を制御する。
【００２７】
そして、前記型締装置５０は、下端を前記胴型１３と対向して配設され、上下方向に移動自在に配設された型締ロッド５１、該型締ロッド５１の上端に取り付けられた環状の型締プレート５２、及び、前記上プレート３５と型締プレート５２との間に配設された複数の空圧式の型締シリンダ５３を備える。該型締シリンダ５３は、前記上プレート３５に固定されたシリンダ部５３ａ、及び、前記型締プレート５２に固定されたロッド部５３ｂから成り、圧縮空気によって駆動される。そのために、前記各シリンダ部５３ａにおいて、ヘッド側空気室５３ｃに空気流路Ｌ１を介して圧縮空気源ＳＵ１が、ロッド側空気室５３ｄに空気流路Ｌ２を介してサーボ弁６４が、それぞれ、接続される。そして、該サーボ弁６４は、空気流路Ｌ３を介して圧縮空気源ＳＵ２に接続され、空気流路Ｌ４を介して大気に連通させられる。なお、前記空気流路Ｌ２には、圧縮空気の圧力を検出するための圧力検出器Ｐｒ１が配設される。
【００２８】
そして、前記加圧装置６０は、下端を上型コア１２と対向して前記型締ロッド５１内に配設され、上下方向に移動自在に配設された加圧ロッド６１、該加圧ロッド６１の上端に取り付けられた加圧プレート６２、及び、前記型締プレート５２と加圧プレート６２との間に配設された複数の空圧式の加圧用シリンダ６３を備える。該加圧用シリンダ６３は、前記型締プレート５２に固定されたシリンダ部６３ａ、及び、前記加圧プレート６２に固定されたロッド部６３ｂから成り、圧縮空気によって駆動される。そのために、前記各シリンダ部６３ａにおいて、ヘッド側空気室６３ｃに空気流路Ｌ５を介して圧縮空気源ＳＵ３が、ロッド側空気室６３ｄに空気流路Ｌ６を介してサーボ弁６５が、それぞれ、接続される。そして、該サーボ弁６５は、空気流路Ｌ７を介して圧縮空気源ＳＵ４に接続され、空気流路Ｌ８を介して大気に連通させられる。なお、前記空気流路Ｌ６には、圧縮空気の圧力を検出するための圧力検出器Ｐｒ２が配設される。
【００２９】
また、前記上プレート３５と型締プレート５２との間に、前記型締ロッド５１を包囲して第１ベローズ３３が配設され、前記型締プレート５２と加圧プレート６２との間に、前記加圧ロッド６１を包囲して第２ベローズ３４が配設される。したがって、第１ベローズ３３、第２ベローズ３４、型締プレート５２及び加圧プレート６２によって前記成形室２０を密閉することができる。なお、該成形室２０内外を遮断するために、図示されないシール装置が配設されるとともに、成形室２０内を真空排気したり、成形室２０内に窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気を形成したりするために、図示されない雰囲気形成装置が配設される。
【００３０】
そして、前記型締シリンダ５３を駆動することによって、成形室２０内外を遮断した状態で型締プレート５２を上下に移動させることができる。また、加圧用シリンダ６３を駆動することによって、成形室２０内外を遮断した状態で加圧プレート６２を上下に移動させることができる。なお、前記加圧ロッド６１は加圧プレート６２に固定されているので、加圧用シリンダ６３の駆動に伴って加圧プレート６２とともに上下に移動させられる。
【００３１】
ところで、前記圧縮空気源ＳＵ１によって一定の圧力Ｐ_ＳＵ１が発生させられると、ヘッド側空気室５３ｃ内は圧力Ｐ_ＳＵ１に保たれ、圧縮空気源ＳＵ３によって一定の圧力Ｐ_ＳＵ３が発生させられると、ヘッド側空気室６３ｃ内は圧力Ｐ_ＳＵ３に保たれる。これに対して、ロッド側空気室５３ｄ内のシリンダ圧力はサーボ弁６４によって制御されてＰ_Ｍにされ、ロッド側空気室６３ｄ内のシリンダ圧力はサーボ弁６５によって制御されてＰ_Ｐにされる。
【００３２】
次に、前記加熱装置４０について説明する。
【００３３】
図２は本発明の第１の実施の形態における加熱装置の断面図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるハロゲンランプの平面図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるハロゲンランプの照射パターンを示す図である。
【００３４】
図２に示されるように、加熱装置４０は、金型装置１０を包囲して配設されたハロゲンランプ４１、及び、該ハロゲンランプ４１に沿って、かつ、該ハロゲンランプ４１を包囲して配設された環状の光学反射ミラー４２を備える。各ハロゲンランプ４１の両端は、端子４１ａを介して図示されない電源に接続される。また、図３に示されるように、前記ハロゲンランプ４１は、半円形部８１、及び、半円形部８２を合わせることによってリング状に形成される。
【００３５】
そして、前述されたように、前記光学反射ミラー４２は、ハロゲンランプ４１の赤外線を反射して、金型装置１０を図７に示されるような所定の照射パターンで照射するような形状を有する反射面４２ａを有するとともに、該反射面４２ａは鏡面に加工され、かつ、反射率の高い金めっきが施される。なお、前記照射パターンは、例えば、正規確率分布の分布パターンに近似させて設定され、中央部分の光強度が高く、中央部分から離れるほど光強度が低くされる。
【００３６】
この場合、加熱効率を高くすることができるので、加熱速度を高くすることができ、成形サイクルを短くすることができるだけでなく、消費電力を低くすることもできる。また、金型装置１０の材料としてセラミックス材を使用することができるので、金型装置１０のコストを低くすることができる。しかも、金型装置１０は、軸方向における中央部分が主として加熱されるので、金型装置１０の軸方向における中央部分の温度を十分に高くすることができる。また、金型装置１０の中央部分以外の部分の温度が過剰に高くなるのを防止することができるので、下型コア１１、上型コア１２及び胴型１３の心合せの精度を維持することができる。
【００３７】
そして、金型装置１０への入熱量を設計された値にすることができ、加熱速度を高くすることができる。また、金型装置１０の外表面としての胴型１３の外周面における少なくとも所定の領域には、前記凸条１３ａ及び凹条１３ｂが形成されている。そのため、金型装置１０の外表面の表面積が広いので、加熱効率を高くすることができ、加熱速度を高くすることができる。
【００３８】
次に、前記構成のガラス成形機の加熱装置の制御回路について説明する。
【００３９】
図８は本発明の第１の実施の形態におけるガラス成形機の加熱装置の制御回路図である。
【００４０】
図において、７０は制御装置であり、該制御装置７０は、金型装置１０の設定温度Ｔｓと熱電対ｔ_Ｈによって検出された温度検出値Ｔｋとの偏差ΔＴを演算する演算部７４、及び、該演算部７４によって演算された偏差ΔＴを調整して前記設定温度Ｔｓに対応する制御出力α１を出力する制御部７５から成る。該制御部７５は、例えば、ＰＩＤ補償器から成る。そして、前記制御出力α１は電力調整器７６によって電力Ｗに変換され、該電力Ｗがハロゲンランプ４１に供給される。したがって、前記金型装置１０を設定温度Ｔｓにすることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態において、ハロゲンランプ４１は半円形部８１、及び、半円形部８２を合わせることによってリング状に形成されるようになっているが、一体に形成されたリング状のハロゲンランプを使用することもできる。また、三個以上の弧状部を合わせることによってリング状にすることもできる。
【００４２】
次に、前記構成のガラス成形機の動作について説明する。
【００４３】
図９は本発明の第１の実施の形態におけるガラス成形機の動作を示すタイムチャートである。
【００４４】
まず、タイミングｔ１で、プリフォーム１５がセットされた金型装置１０が成形室２０内に投入されるとともに、該成形室２０内が真空排気された後、不活性ガスが充填（てん）される。続いて、タイミングｔ２で、型締シリンダ５３が駆動され、型締ロッド５１が下方に移動させられ、金型装置１０に型締力Ｆ１が加えられ、胴型１３が型台３１に押し付けられて型締が開始される。また、このとき、加熱装置４０のハロゲンランプ４１を通電させて金型装置１０の加熱を開始する。
【００４５】
そして、タイミングｔ３で金型温度がＴ１に達すると、加圧用シリンダ６３が駆動され、加圧ロッド６１が下方に移動させられ、金型装置１０に圧力Ｆ２が加えられ、上型コア１２が下方に移動させられてプリフォーム１５が変形させられる。なお、金型装置１０の加熱を開始した後、所定の時間が経過した時に加圧用シリンダ６３の駆動を開始することもできる。
【００４６】
続いて、所定の時間加圧が行われた後、タイミングｔ４で圧力がＦ３に変更されるとともに、ハロゲンランプ４１の通電が停止させられ、金型装置１０が徐冷される。なお、前記加圧用シリンダ６３の駆動が開始された後、プリフォーム１５が所定量だけ変形した時に圧力をＦ３にすることもできる。
【００４７】
そして、タイミングｔ５で前記金型温度がＴ２に達すると、加圧用シリンダ６３が駆動され、加圧ロッド６１が上方限位置まで後退させられて加圧が終了される。また、このとき、前記成形室２０内に冷却用の不活性ガスが導入され、金型装置１０の冷却が開始される。
【００４８】
次に、タイミングｔ６で前記金型温度がＴ３に達すると、型締シリンダ５３が駆動され、型締ロッド５１が上方限位置まで後退させられて型締が終了される。また、このとき、不活性ガスの導入が停止させられ、金型装置１０が成形室２０から取り出されるとともに、型開が行われ、成形されたレンズが取り出される。
【００４９】
このように、本実施の形態においては、金型装置１０の外表面としての胴型１３の外周面における少なくとも所定の領域には、前記凸条１３ａ及び凹条１３ｂが形成されている。そのため、金型装置１０の外表面の表面積が広いので、加熱効率を高くすることができ、加熱速度を高くすることができる。これにより、成形サイクルを短くすることができるので、成形工程のスループットを向上させることができる。
【００５０】
さらに、胴型１３の軸方向における全範囲に、前記凸条１３ａ及び前記凹条１３ｂを形成させてもよい。この場合、金型装置１０の外表面の表面積が大きくなるので、加熱効率をさらに向上させることができ、成形サイクルをより短くすることができる。
【００５１】
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造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。
【００５２】
図１０は本発明の第２の実施の形態における成形機の要部拡大図、図１１は本発明の第２の実施の形態における成形機の型台の冷却流体噴出口の形状を示す図であり図１０のＣ−Ｃ矢視図、図１２は本発明の第２の実施の形態における成形機の型台の冷却流体噴出口の他の形状を示す図であり図１０のＣ−Ｃ矢視図である。
【００５３】
図１０において、８１はガラス成形機の装置本体における型台であり、上面に成形用金型１０が載置される凹部８１ａが形成されている。また、８５はガラス成形機の型締装置５０（図４）において上下方向に移動自在に配設された中空の型締ロッドであり、中空の部分に加圧ロッド６１が配設される。なお、型締ロッド８５は下面には胴型１３の上面に接触する凹部８５ａが形成されている。この場合、成形用金型１０の胴型１３の下面は凹部８１ａに嵌まり込み、前記胴型１３の上面は凹部８５ａに嵌まり込むようになっているので、型締装置５０作動し、型台８１と型締ロッド８５とによって胴型１３を上下から挟み込んだ場合に、胴型１３の姿勢が安定する。
【００５４】
ここで、型台８１には冷却流体通路８２が形成されている。該冷却流体通路８２には、型台８１の周壁近傍を通過する冷却流体噴出路８２ａが接続され、金型装置１０の冷却時に冷却流体通路８２から導入された冷却流体は、冷却流体噴出路８２ａ先端の冷却流体噴出口８２ｂから、矢印Ｄで示されるように、型台８１上に載置された成形用金型１０に向けて、すなわち、型台８１及び成形用金型１０の中心軸線に向けて上方斜め方向に噴出されるようになっている。なお、前記冷却流体は、金型装置１０の冷却時に成形室２０（図４）内に導入される冷却用の不活性ガスである。
【００５５】
また、型締ロッド８５にも、同様に、冷却流体通路８６が形成されている。なお、該冷却流体通路８６は加圧ロッド６１が配設される中空部である。そして、冷却流体通路８６には、型締ロッド８５の周壁近傍を通過する冷却流体噴出路８６ａが接続され、金型装置１０の冷却時に冷却流体通路８６から導入された冷却流体は、冷却流体噴出路８６ａ先端の冷却流体噴出口８６ｂから、矢印Ｅで示されるように、型台８１上に載置された成形用金型１０に向けて、すなわち、型締ロッド８５及び成形用金型１０の中心軸線に向けて下方斜め方向に噴出されるようになっている。なお、前記冷却流体通路８６に導入される冷却流体は、冷却流体通路８２から導入された冷却流体と同様に、金型装置１０の冷却時に成形室２０内に導入される冷却用の不活性ガスである。
【００５６】
ここで、前記型台８１の冷却流体噴出路８２ａ先端の冷却流体噴出口８２ｂは、図１１に示されるように、円環状のスリットのような形状を有している。これにより、金型装置１０の胴型１３周囲には万遍なく冷却流体が吹き付けられるので、金型装置１０の冷却効率が高くなる。なお、前記冷却流体噴出口８２ｂは、図１２に示されるように、円形の小孔を複数形成したものであってもよい。この場合、冷却流体噴出口８２ｂの面積が小さいので、噴出される冷却流体の流速が高くなるので、金型装置１０の冷却効率が高くなる。
【００５７】
また、前記型締ロッド８５の冷却流体噴出路８６ａ先端の冷却流体噴出口８６ｂも、前記冷却流体噴出口８２ｂと同様の形状を有するものであるので、その説明を省略する。
【００５８】
ここで、型台８１上に載置された成形用金型１０の胴型１３の外周面における少なくとも所定の領域には、胴型１３の軸方向、すなわち、図１０における上下方向に延在する凸条１３ａ及び凹条１３ｂが形成されている。そのため、金型装置１０の外表面の表面積が広いので、冷却効率が高くなり、冷却速度を高くすることができる。しかも、前記凸条１３ａ及び凹条１３ｂは胴型１３の軸方向に延在するので、冷却流体噴出路８２ａ先端の冷却流体噴出口８２ｂから、矢印Ｄで示されるように、型台８１上に載置された成形用金型１０に向けて上方斜め方向に噴出された冷却流体、及び、冷却流体噴出路８６ａ先端の冷却流体噴出口８６ｂから、矢印Ｅで示されるように、型台８１上に載置された成形用金型１０に向けて下方斜め方向に噴出された冷却流体は、胴型１３の表面を前記凸条１３ａ及び凹条１３ｂに沿って滑らかに流れることができる。そのため、冷却効率を高くなり、冷却速度を高くすることができる。
【００５９】
このように、本実施の形態においては、金型装置１０の外表面としての胴型１３の外周面における少なくとも所定の領域には、胴型１３の軸方向に延在する凸条１３ａ及び凹条１３ｂが形成されている。そのため、金型装置１０の外表面の表面積が広いので、冷却効率を高くすることができ、冷却速度を高くすることができる。また、型台８１の冷却流体噴出口８２ｂ及び型締ロッド８５の冷却流体噴出口８６ｂから金型装置１０に向けて噴出された冷却流体は、胴型１３の表面を凸条１３ａ及び凹条１３ｂに沿って滑らかに流れることができ、冷却効率が高くなり、冷却速度を高くすることができる。これにより、成形サイクルを短くすることができるので、成形工程のスループットを向上させることができる。
【００６０】
さらに、胴型１３の軸方向における全範囲に、前記凸条１３ａ及び前記凹条１３ｂを形成させてもよい。この場合、冷却流体噴出路８６ａより噴出された冷却流体を拡散させることなく整流させることができ、金型装置１０の外表面の表面積も大きくなるので、冷却効率をより一段と向上させることができ、成形サイクルをより短くすることができる。
【００６１】
なお、前記実施の形態においては、コアが縦方向（垂直方向）に移動する縦置型の成形機に取り付けられる成形用金型について説明したが、本発明は、コアが横方向（水平方向）に移動する横置型の成形機に取り付けられる成形用金型にも適用することができる。さらに、片方のコアのみが移動する成形用金型だけでなく、両方のコアが移動する成形用金型にも適用することができる。
【００６２】
また、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。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、成形用金型においては、第１のコアと、該第１のコアと対向して、移動自在に配設された第２のコアと、前記第１のコアと前記第２のコアとを包囲する胴型を備える成形用金型であって、前記胴型の外表面の少なくとも所定の領域に凹凸が形成される。
【００６４】
この場合、金型外径を大きくすることなく金型の外表面の表面積を広くすることができる。そのため、加熱速度及び冷却速度を高くすることができるので、成形サイクルを短くすることができ、高品質の成形品を得ることができる。
【００６５】
他の成形用金型においては、さらに、前記所定の領域は中央部分である。
【００６６】
この場合、光が照射される領域である中央部分において、金型の外表面の表面積を広くすることができ、加熱効率が高くなり、加熱速度を高くすることができる。
【００６７】
更に他の成形用金型においては、さらに、前記凹凸は前記胴型の軸方向に延在する。
【００６８】
この場合、冷却流体は、胴型の表面を凹凸に沿って滑らかに流れることができ、冷却効率が高くなり、冷却速度を高くすることができる。
【００６９】
成形機においては、前記胴型、第１のコア及び第２のコアを輻射によって加熱する加熱手段を有し、請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形用金型を取り付ける。
【００７０】
この場合、加熱効率を高くすることができるので、加熱速度を高くすることができ、成形サイクルを短くすることができる。また、金型は、軸方向における中央部分が主として加熱されるので、金型の軸方向における中央部分の温度を十分に高くすることができる。
【００７１】
そして、金型への入熱量を設計された値にすることができ、加熱速度を高くすることができる。
【００７２】
他の成形機においては、前記胴型に対して冷却流体を噴出する冷却手段を有し、請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形用金型を取り付ける。
【００７３】
この場合、冷却効率を高くすることができるので、冷却速度を高くすることができ、成形サイクルを短くすることができる。また、型台の冷却流体噴出口及び型締ロッドの冷却流体噴出口から金型装置に向けて噴出された冷却流体は、胴型の表面を凹凸に沿って滑らかに流れることができ、冷却効率が高くなり、冷却速度を高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成形用金型の側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における加熱装置の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるハロゲンランプの平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における成形機の概念図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における成形用金型の断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における成形用金型の平面図であり図１のＢ矢視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるハロゲンランプの照射パターンを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるガラス成形機の加熱装置の制御回路図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるガラス成形機の動作を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における成形機の要部拡大図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における成形機の型台の冷却流体噴出口の形状を示す図であり図１０のＣ−Ｃ矢視図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における成形機の型台の冷却流体噴出口の他の形状を示す図であり図１０のＣ−Ｃ矢視図である。
【符号の説明】
１０　　金型装置
１１　　下型コア
１２　　上型コア
１３　　胴型
１３ａ　　凸条
１３ｂ　　凹条
４０　　加熱装置
４１　　ハロゲンランプ
４２　　光学反射ミラー
５１　　型締ロッド
６０　　加圧装置
８１　　型台
８２ｂ、８６ｂ　　冷却流体噴出口

Claims

（ａ）第１のコアと、
（ｂ）該第１のコアと対向して、移動自在に配設された第２のコアと、
（ｃ）前記第１のコアと前記第２のコアとを包囲する胴型を備える成形用金型であって、
（ｄ）前記胴型の外表面の少なくとも所定の領域に凹凸が形成されることを特徴とする成形用金型。
前記所定の領域は中央部分である請求項１に記載の成形用金型。
前記凹凸は前記胴型の軸方向に延在する請求項１又は２に記載の成形用金型。
前記胴型、第１のコア及び第２のコアを輻射によって加熱する加熱手段を有し、
（ｂ）請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形用金型を取り付けることを特徴とする成形機。
（ａ）前記胴型に対して冷却流体を噴出する冷却手段を有し、
（ｂ）請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形用金型を取り付けることを特徴とする成形機。