JP2006082997A - Apparatus and method for manufacturing shaped body - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for manufacturing glass shaped bodies, which has a mechanism capable of thermally shielding each treating chamber advantageous in miniaturization, cost reduction, shortening of shaping cycle time, and improvement of heating efficiency and thermal uniformity. <P>SOLUTION: In the apparatus 1 for manufacturing the glass shaped bodies, a rotary table 4, on which sample stages 8 each having a mold 9 on it are mounted, is intermittently rotated at a constant feed pitch along a plurality of treating chambers arranged on the same circumference, and each mold 9 and each glass workpiece placed in the mold 9 are subjected to a prescribed treatment at each treating chamber. Although a communication port 7a or the like for allowing the mold 9 to pass is formed in each partition plate 7 or each of end plates, blocking each treating chamber, each communication port 7a is thermally shielded by each shielding plate 10 formed on the rotary table 4 at the time of treatment. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ガラス等の成形素材を、精密加工を施した成形型によってプレス成形して光学素子などの成形体を製造する成形体製造装置および製造方法に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、複数の処理室を順次に経由させて成形型を搬送することにより連続してプレス成形を行う成形体製造装置および製造方法において、各処理室を熱的に遮蔽するための技術に関するものである。   The present invention relates to a molded body manufacturing apparatus and a manufacturing method for manufacturing a molded body such as an optical element by press-molding a molding material such as glass with a molding die subjected to precision processing. More specifically, the present invention thermally shields each processing chamber in a molded body manufacturing apparatus and manufacturing method for continuously performing press molding by conveying a mold through a plurality of processing chambers sequentially. For technology.

ガラス成形体の製造装置としては下記の特許文献1に開示されたものが知られている。この文献に開示のガラス成形体の製造装置では、加熱室、加圧室、冷却室等の処理室が円周方向に並べて配置され、該処理室の中を、ガラス素材を入れた成形型が順次移送される。また、複数の処理室がシャッタによって区画され、成形型を載せた回転テーブルが間歇的に回転する。回転時には、全てのシャッタが開くことによって、成形型の移送を可能にする。複数の処理室を区画するシャッタの開閉については、例えば下記の特許文献2に開示のものが知られている。   As a glass molded body manufacturing apparatus, one disclosed in Patent Document 1 below is known. In the glass molded body manufacturing apparatus disclosed in this document, processing chambers such as a heating chamber, a pressurizing chamber, and a cooling chamber are arranged side by side in the circumferential direction, and a molding die containing a glass material is placed in the processing chamber. It is transferred sequentially. Further, the plurality of processing chambers are partitioned by the shutter, and the rotary table on which the mold is placed rotates intermittently. During rotation, all the shutters are opened to allow the mold to be transferred. As for opening and closing of a shutter that partitions a plurality of processing chambers, for example, one disclosed in Patent Document 2 below is known.

特許文献2に開示の成形装置は、加熱部、加圧成形部、冷却部が一連に設けられたハウジングと、成形型をハウジング内に送り込み、加熱部、加圧成形部、冷却部を順次通過させる搬送手段を有する。加熱部、加圧成形部、冷却部は、熱遮蔽板によって仕切られており、各部での温度制御が可能となっている。熱遮蔽板は、成形型の搬送時以外は各部を熱遮断し、成形型の搬送時には上昇移動することで退避する。また、当該文献には、上下方向に進退自在な熱遮蔽板によって、各部の温度制御が容易となり、他の成形型および隣接する温度の異なった領域からの熱的影響を少なくすることができると記載されている。
特開平1−157425号公報 特開昭63−139019号公報
The molding apparatus disclosed in Patent Document 2 is a housing in which a heating unit, a pressure molding unit, and a cooling unit are provided in series, and a molding die is fed into the housing, and sequentially passes through the heating unit, the pressure molding unit, and the cooling unit. It has a conveying means. The heating unit, the pressure forming unit, and the cooling unit are partitioned by a heat shielding plate, and temperature control at each unit is possible. The heat shielding plate shields each part from heat except when the mold is transported, and retreats by moving upward when the mold is transported. In addition, in this document, the temperature of each part can be easily controlled by the heat shielding plate that can be moved back and forth in the vertical direction, and the thermal influence from other molds and adjacent regions with different temperatures can be reduced. Are listed.
Japanese Patent Laid-Open No. 1-157425 Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-139019

上記先行技術に開示された、複数の処理部に成形素材を収容する成形型を順次移送しながら成形に必要な処理を施す成形装置によると、生産性高く、安定に成形体を製造することが可能である。   According to the molding apparatus disclosed in the above prior art, which performs processing necessary for molding while sequentially transferring molding dies containing molding materials in a plurality of processing units, it is possible to produce a molded body stably with high productivity. Is possible.

ここで、成形体の形状精度を高く維持するためには、各処理部における温度制御が極めて重要である。成形素材の組成、体積、形状、成形体の形状などに基づき、各処理部の温度が決定され、それらが精度よく制御される必要がある。   Here, in order to keep the shape accuracy of the molded body high, temperature control in each processing unit is extremely important. Based on the composition, volume, and shape of the molding material, the shape of the molded body, and the like, the temperature of each processing unit must be determined and controlled with high accuracy.

しかしながら、特許文献2に開示されているような熱遮蔽板を用いる場合には、その昇降のための駆動機構が必要であり、その設置スペースも必要である。また、熱遮蔽板が昇降できるように、それらの移動スペースを確保する必要がある。このため、駆動機構を配置する分、製造コストが上昇し、また、駆動機構の設置スペースおよび熱遮蔽板の移動スペースの分だけ、装置が大型化してしまうという欠点がある。   However, in the case of using a heat shielding plate as disclosed in Patent Document 2, a drive mechanism for raising and lowering it is necessary, and its installation space is also required. Moreover, it is necessary to ensure the movement space of them so that a heat shielding board can be raised / lowered. For this reason, there is a drawback that the manufacturing cost increases due to the arrangement of the drive mechanism, and the apparatus is increased in size by the installation space of the drive mechanism and the movement space of the heat shielding plate.

さらには、熱遮蔽板の昇降に少なくとも数秒の時間を要するので、それが成形サイクルタイム短縮の妨げとなるという問題点がある。   Furthermore, since raising and lowering the heat shielding plate requires at least several seconds, there is a problem that this hinders shortening of the molding cycle time.

これに加えて、各処理室の天井部などには、熱遮蔽板を昇降するために通過させるためのスリットを設ける必要がある。スリットを形成すると、そこが外部雰囲気と通じるので、処理室の加熱効率が低下し、また、加熱速度も下がってしまう。このことは、成形サイクルタイムの短縮化にとっては不利であり、また、処理室内の温度分布の均一化を阻害する原因にもなるので問題である。   In addition, it is necessary to provide a slit for allowing the heat shield plate to pass up and down in the ceiling of each processing chamber. When the slit is formed, it communicates with the external atmosphere, so that the heating efficiency of the processing chamber is reduced and the heating rate is also reduced. This is disadvantageous for shortening the molding cycle time, and also causes a problem in that the uniform temperature distribution in the processing chamber is hindered.

現在、小型撮像機器や光ピックアップに用いられている精密モールドレンズにおいては、必要な形状精度の基準は極めて高く、それを充足するためには、加熱、プレス、冷却などの各処理室における温度制御を従来以上に精緻に行う必要がある。さらに、こうした成形条件は、成形素材の組成、形状、体積、および得ようとする成形体の形状に基づいて選択する必要があり、それに基づいた制御を行うことが求められる。   The precision mold lenses currently used for small imaging devices and optical pickups have extremely high standards for shape accuracy, and in order to satisfy them, temperature control in each processing chamber such as heating, pressing, cooling, etc. Need to be performed more precisely than before. Furthermore, it is necessary to select such molding conditions based on the composition, shape and volume of the molding material, and the shape of the molded body to be obtained, and control based on this is required.

本発明の課題は、このような点に鑑みて、小型・低コスト化に有利であり、成形サイクルタイムの短縮化に有利であり、しかも、各処理室の加熱効率および均熱性を向上させるのに有利な各処理室を熱的に遮蔽可能な機構を備えた成形体製造装置および製造方法を提案することにある。   In view of these points, the object of the present invention is advantageous in reducing the size and cost, is advantageous in shortening the molding cycle time, and improves the heating efficiency and thermal uniformity of each processing chamber. It is another object of the present invention to propose a molded body manufacturing apparatus and a manufacturing method having a mechanism capable of thermally shielding each processing chamber.

上記の課題を解決するために、本発明の成形体製造装置は、
複数の処理室と、
隣接する前段側の前記処理室と後段側の前記処理室の間を連通している連通口と、
前記連通口を熱的に遮蔽可能な遮蔽板と、
前記連通口を通して、成形型を順次に前段側の前記処理室から後段側の前記処理室に間歇的に移送すると共に、前記連通口を通して、前記遮蔽板を順次に前記連通口を封鎖可能な位置に間歇的に移送する搬送機構とを有していることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the molded body manufacturing apparatus of the present invention is
Multiple processing chambers;
A communication port communicating between the adjacent processing chamber on the front stage and the processing chamber on the rear stage;
A shielding plate capable of thermally shielding the communication port;
A position at which the molding die can be intermittently transferred from the processing chamber on the front stage side to the processing chamber on the rear stage side through the communication port, and the shielding plate can be sequentially sealed through the communication port. And a transport mechanism for intermittently transporting.

本発明では、成形型の搬送機構を利用して、各処理室の間を連通している連通口を熱的に遮蔽可能な遮蔽板を搬送するようにしている。したがって、各処理室に各成形型が移送されることに同期させて、各遮蔽板を、各連通口を熱的に遮蔽可能な位置に移送させるようにすれば、シャッタ機構などを用いることなく、各処理室を熱的に遮蔽した状態を形成できる。ここで、「熱的に遮蔽」とは、もちろん熱の移動を完全に阻止するものである必要はなく、前段の処理室と後段の処理室の間の雰囲気の対流を抑制し、処理室の温度管理精度を所望の成形体の成形精度を得るべく向上させることである。   In the present invention, a shielding plate capable of thermally shielding the communication port communicating between the processing chambers is conveyed by using a conveying mechanism of the mold. Therefore, in synchronization with the transfer of the respective molds to the respective processing chambers, if each of the shielding plates is moved to a position where each communication port can be thermally shielded, a shutter mechanism or the like is not used. A state in which each processing chamber is thermally shielded can be formed. Here, “thermally shielded” does not necessarily need to completely block the movement of heat, and suppresses the convection of the atmosphere between the preceding process chamber and the subsequent process chamber, It is to improve the temperature control accuracy so as to obtain the molding accuracy of a desired molded body.

次に、隣接する前段側の前記処理室と後段側の前記処理室の間が仕切板によって仕切られている場合には、前記連通口が当該仕切板に形成される。この場合には、固定側の仕切板と移動側の遮蔽板とによって、隣接する処理室の間が熱的に遮断されることになる。すなわち、各処理室に各成形型が移送される毎に同期し、仕切板と遮蔽板が実質的に同一面を形成することにより、隣接する処理室の間が熱的に遮断される。   Next, when the space between the adjacent front processing chamber and the rear processing chamber is partitioned by a partition plate, the communication port is formed in the partition plate. In this case, the adjacent processing chambers are thermally blocked by the fixed-side partition plate and the moving-side shielding plate. That is, every time each mold is transferred to each processing chamber, the partition plate and the shielding plate form substantially the same surface, so that the adjacent processing chambers are thermally blocked.

また、この場合においては、遮蔽板の円滑な通過を確保すると同時に、熱的な遮蔽状態を確保することができるように、前記仕切板の前記連通口の内周面と前記遮蔽板の外周面の隙間は、2ないし7mmの範囲内の値であることが望ましい。すなわち、各処理部と隣接する処理部との温度差は一般に数百度以内であるので、遮蔽板の開閉クリアランスを数ミリメートル以内にすれば、隙間を介した隣室への雰囲気ガスの移動量は、従来における開閉式シャッタでの外部空間への雰囲気ガスの移動量(下から上へガスが対流する量)に比べ相当に小さい。従って、この程度の隙間にしておけば、処理室の加熱効率、加熱速度への悪影響を実質的に無くすことができる。   Further, in this case, the inner peripheral surface of the communication port of the partition plate and the outer peripheral surface of the shielding plate can ensure the smooth passage of the shielding plate and at the same time ensure the thermal shielding state. The gap is preferably a value in the range of 2 to 7 mm. That is, since the temperature difference between each processing unit and the adjacent processing unit is generally within several hundred degrees, if the opening and closing clearance of the shielding plate is within several millimeters, the amount of movement of the atmospheric gas to the adjacent chamber through the gap is It is considerably smaller than the movement amount of atmospheric gas to the external space in the conventional open / close shutter (the amount of gas convection from the bottom to the top). Therefore, if the gap is set to such a degree, the adverse effects on the heating efficiency and the heating speed of the processing chamber can be substantially eliminated.

次に、前記搬送機構は、搬送台と、当該搬送台に一定の間隔で形成されている成形型載置部と、前記搬送台を一定の送りピッチで間歇搬送する駆動機構とを備えた構成とすることができる。この場合には、前記遮蔽板を、各成形型載置部の間に位置するように前記搬送台に搭載すればよい。   Next, the transport mechanism includes a transport base, a mold placing portion formed on the transport base at a constant interval, and a drive mechanism that intermittently transports the transport base at a constant feed pitch. It can be. In this case, what is necessary is just to mount the said shielding board in the said conveyance stand so that it may be located between each shaping | molding die mounting part.

また、前記複数の処理室は同一円周上に配列することができる。この場合には、前記成形型載置台を、各処理室に対応する角度間隔で同一円周上に配列し、前記遮蔽板を、各連通口に対応する角度間隔で同一円周上に配列し、前記搬送台として、一定の送りピッチで間歇的に回転駆動される回転テーブルを採用すればよい。   The plurality of processing chambers can be arranged on the same circumference. In this case, the mold mounting table is arranged on the same circumference at an angular interval corresponding to each processing chamber, and the shielding plate is arranged on the same circumference at an angular interval corresponding to each communication port. As the transport table, a rotary table that is intermittently rotated at a constant feed pitch may be employed.

さらに、前記処理室として、成形材料が収容されている成形型を加熱するための加熱室と、加熱後の成形型にプレス力を加えて収容されている成形材料をプレス成形するための加圧室と、プレス成形後の成形型を冷却するための冷却室とを配置することができる。   Further, as the processing chamber, a heating chamber for heating a molding die containing a molding material, and a pressurization for press molding the molding material contained by applying a pressing force to the heated molding die A chamber and a cooling chamber for cooling the mold after press molding can be arranged.

次に、本発明は、成形材料を入れた複数の成形型を、加熱室、加圧室および冷却室を含む複数の処理室を経由する搬送経路に沿って搬送して、各成形型によるプレス成形動作を順次に行う成形体の製造方法において、
各処理室を経由して成形型を搬送するために、少なくとも一部の処理室の間に成形型が通過可能な連通口を形成し、
各連通口を通過可能であると共に、各連通口を熱的に遮蔽可能な複数枚の遮蔽板を用意し、
前記遮蔽板を前記成形型と共に一定の送りピッチ分だけ搬送することにより、各処理室内に各成形型を移送すると共に、各連通口を封鎖可能な位置に各遮蔽板を移送して、各処理室が熱的に遮蔽された状態を形成し、
この状態において各処理室において成形型に対して所定の処理を施し、
処理後に、各成形型および各遮蔽板を一定の送りピッチ分だけ搬送して、各成形型を次の各処理室に移送すると共に、各遮蔽板を次の各連通口を封鎖可能な位置に移送することを特徴としている。
Next, the present invention transports a plurality of molds containing molding materials along a transport path that passes through a plurality of processing chambers including a heating chamber, a pressurizing chamber, and a cooling chamber, and presses each mold. In a method for manufacturing a molded body in which molding operations are sequentially performed,
In order to convey the molding die via each processing chamber, a communication port through which the molding die can pass is formed at least between some processing chambers,
Prepare a plurality of shielding plates that can pass through each communication port and can thermally shield each communication port,
By transporting the shielding plate together with the molding die by a fixed feed pitch, each molding die is transferred into each processing chamber, and each shielding plate is transferred to a position where each communication port can be sealed. Forming a thermally shielded chamber,
In this state, a predetermined process is performed on the mold in each processing chamber,
After the processing, each mold and each shielding plate are transported by a fixed feed pitch, and each molding die is transferred to the next processing chamber, and each shielding plate is placed at a position where the next communication port can be sealed. It is characterized by being transported.

ここで、前記成形型および前記遮蔽板を、円などの閉じループ状の前記搬送経路に沿って搬送することができる。例えば、円、楕円、矩形、または直線と曲線を組み合わせた形状とすることができる。   Here, the said shaping | molding die and the said shielding board can be conveyed along the said closed loop-shaped conveyance paths, such as a circle | round | yen. For example, it may be a circle, an ellipse, a rectangle, or a shape combining a straight line and a curve.

本発明では、遮蔽板を、成形型を搬送するための搬送機構を利用して搬送して、各処理室を連通している各連通口を熱的に遮蔽可能な位置に順次に移動させるようにしている。したがって、遮蔽板を開閉させるための機構を省略でき、その機構の設置スペースおよび遮蔽板の開閉のためのスペースも不要となる。よって、装置の小型化、低コスト化に有利である。   In the present invention, the shield plate is transported using a transport mechanism for transporting the mold, and each communication port communicating with each processing chamber is sequentially moved to a position where it can be thermally shielded. I have to. Therefore, a mechanism for opening and closing the shielding plate can be omitted, and an installation space for the mechanism and a space for opening and closing the shielding plate are not required. Therefore, it is advantageous for downsizing and cost reduction of the apparatus.

また、遮蔽板を開閉するためのスリットを処理室に形成する必要がないので、各処理室の気密性が高まり、温度制御が容易になると共に、加熱効率を高め、均熱性も向上する。よって、形状精度の高いプレス成形体を得ることができる。   Further, since it is not necessary to form a slit for opening and closing the shielding plate in the processing chamber, the airtightness of each processing chamber is increased, temperature control is facilitated, heating efficiency is increased, and heat uniformity is also improved. Therefore, a press-molded body with high shape accuracy can be obtained.

さらには、遮蔽板の開閉時間を考慮する必要が無く、また、各処理室の加熱効率を高めることができるので、その分、成形サイクルタイムの短縮化を図ることができる。   Furthermore, it is not necessary to consider the opening / closing time of the shielding plate, and the heating efficiency of each processing chamber can be increased. Therefore, the molding cycle time can be shortened accordingly.

以下に、図面を参照して、本発明を適用したガラス成形体製造装置の実施の形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of a glass molded body manufacturing apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

(全体構成)
図1は本実施の形態に係る回転式のガラス成形体製造装置を示す概略平面構成図であり、図2はその内部構造を示すために一部を切り欠いて示す説明図である。また、図3は成形型の縦断面図である。
(overall structure)
FIG. 1 is a schematic plan view showing a rotating glass molded body manufacturing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is an explanatory view with a part cut away to show the internal structure. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the mold.

これらの図を参照して説明すると、ガラス成形体製造装置1は、水平に配置された円筒状のチャンバ2と、この内部において同軸状態に配置され、後述する複数の処理室を包含するケース3と、同じくチャンバ2の内部においてケース3の下側に同軸状態で水平に配置された回転テーブル(搬送台)4とを有している。ケース3は矩形断面形状をしており、略270度の角度範囲に亘る円環形状をしている。回転テーブル4は、モータおよび減速歯車列などから構成される公知の回転駆動機構(図示せず)によって回転軸4Aを中心として一定の送りピッチで間歇的に回転されるようになっている。   Referring to these figures, a glass molded body manufacturing apparatus 1 includes a cylindrical chamber 2 that is horizontally disposed, and a case 3 that is disposed coaxially within the chamber and includes a plurality of processing chambers described later. And a rotary table (conveying table) 4 that is horizontally disposed coaxially with the lower side of the case 3 inside the chamber 2. The case 3 has a rectangular cross-sectional shape, and has an annular shape over an angle range of approximately 270 degrees. The rotary table 4 is intermittently rotated at a constant feed pitch around the rotary shaft 4A by a known rotary drive mechanism (not shown) including a motor and a reduction gear train.

ケース3の両端には端板5、6が取り付けられている。また、その内部には複数の処理室が形成されている。本例では、45度の角度間隔で配置した5枚の仕切板7(7(1)〜7(5))によって6つに区画され、処理室として、端板5の側から、第1加熱室P2、第2加熱室P3、第3加熱室P4、加圧室P5、第1徐冷室P6および第2徐冷室P7が、この順序で同一円周上に形成されている。ケース3の外部、すなわち、当該ケース3が途切れている90度の角度間隔の部位にも処理室が形成されており、本例では、第1加熱室P2の側に成形型搬出・搬入部P1が形成され、第2徐冷室P7の側に急冷部P8が形成されている。このように、本例では、チャンバ2内において同一円周上に各処理室(P1〜P8)が配列されている。   End plates 5 and 6 are attached to both ends of the case 3. A plurality of processing chambers are formed in the interior. In this example, it is divided into six by five partition plates 7 (7 (1) to 7 (5)) arranged at an angular interval of 45 degrees, and the first heating is performed from the end plate 5 side as a processing chamber. The chamber P2, the second heating chamber P3, the third heating chamber P4, the pressurizing chamber P5, the first annealing chamber P6, and the second annealing chamber P7 are formed on the same circumference in this order. A processing chamber is also formed outside the case 3, that is, at an angular interval of 90 degrees where the case 3 is interrupted. In this example, the molding die unloading / loading portion P1 is provided on the first heating chamber P2 side. And a quenching portion P8 is formed on the second slow cooling chamber P7 side. Thus, in this example, the processing chambers (P1 to P8) are arranged on the same circumference in the chamber 2.

ケース3の底面3aに対峙している回転テーブル4の上面部分4aには、同一円周上に一定の角度間隔、本例では45度の角度間隔で成形型載置用の円柱状の試料台8が配列され、各試料台8の上面に成形型9が載置されるようになっている。成形型9は、円筒状の胴型9aと、この胴型9aに摺動可能な状態で対向配置された上型9bおよび下型9cとを備えた構成のものであり、この中において、ガラス素材Wを、目標とする成形体となるように、プレス成形することが可能である(図3参照)。なお、ガラス素材Wは所定体積、所定形状に予備成形したもので、研磨加工によって、または、溶融ガラスを滴下、又は流下するなどの方法であらかじめ作製することができる。   On the upper surface portion 4a of the rotary table 4 facing the bottom surface 3a of the case 3, a cylindrical sample table for placing the mold at a constant angular interval, in this example, an angular interval of 45 degrees, on the same circumference. 8 are arranged, and a molding die 9 is placed on the upper surface of each sample stage 8. The molding die 9 includes a cylindrical barrel die 9a, and an upper die 9b and a lower die 9c that are opposed to each other so as to be slidable on the barrel die 9a. The material W can be press-molded so as to be a target compact (see FIG. 3). The glass material W is preformed into a predetermined volume and a predetermined shape, and can be prepared in advance by polishing or by dropping or flowing molten glass.

ケース3の底面3aには円周方向に延びる一定幅のスリット3bが形成されている。このスリット3bの幅は、回転テーブル4に配列されている試料台8が貫通可能な寸法に設定されており、このスリット3bを介して、各試料台8がケース3内に挿入された状態となっている。また、ケース3の内部を仕切っている各仕切板7(1)〜7(5)および両端の端板5、6にも、スリット3bと同一幅の連通口7a、5aおよび6aが形成されている。各連通口7a、5a、6aは、その下端がスリット3bに連続しており、その高さは、成形型9が載置された試料台8が通過可能な寸法に設定されている。したがって、回転テーブル4を回転角45度の送りピッチで間歇的に回転すると、そこに乗っている各試料台9に載置した各成形型8は、順次に各処理室(P1〜P8)に移送させる円形の搬送経路に沿って搬送される。   The bottom surface 3a of the case 3 is formed with a slit 3b having a constant width extending in the circumferential direction. The width of the slit 3b is set to a dimension that allows the sample stage 8 arranged on the rotary table 4 to pass therethrough, and each sample stage 8 is inserted into the case 3 through the slit 3b. It has become. The partition plates 7 (1) to 7 (5) partitioning the inside of the case 3 and the end plates 5 and 6 at both ends are also formed with communication ports 7a, 5a and 6a having the same width as the slit 3b. Yes. Each communication port 7a, 5a, 6a has a lower end continuous to the slit 3b, and its height is set to a dimension that allows the sample stage 8 on which the molding die 9 is placed to pass. Accordingly, when the rotary table 4 is intermittently rotated at a feed angle of 45 degrees, the respective molds 8 placed on the respective sample bases 9 on the rotary table 4 are sequentially placed in the respective processing chambers (P1 to P8). It is transported along a circular transport path to be transferred.

ここで、本例の回転テーブル4の上面部分4aには、連通口5a〜7aを熱的に遮蔽可能な遮蔽板10が設けられている。遮蔽板10は、各試料台8に載置した成形型9と同一の搬送経路L(図1参照)に沿って搬送できるように、その幅および高さは、各連通口5a〜7aを通過可能な寸法に設定されている。また、遮蔽板10は、隣接する試料台8の間に位置するように45度の角度間隔で上面部分4aに垂直に取り付けられている。したがって、図2(a)に示すように、各試料台8を各処理室(P2〜P7)内における搬送方向の中央位置まで搬送すると、その搬送方向の両側に位置している遮蔽板10が、仕切板7の連通口7a、あるいは端板5、6の連通口5a、6aに嵌め込まれた状態を形成できる。   Here, a shielding plate 10 capable of thermally shielding the communication ports 5a to 7a is provided on the upper surface portion 4a of the turntable 4 of this example. The width and height of the shielding plate 10 pass through the communication ports 5a to 7a so that the shielding plate 10 can be transported along the same transport path L (see FIG. 1) as the molding die 9 placed on each sample stage 8. Set to possible dimensions. The shielding plate 10 is vertically attached to the upper surface portion 4a at an angular interval of 45 degrees so as to be positioned between the adjacent sample stands 8. Therefore, as shown in FIG. 2A, when each sample stage 8 is transported to the center position in the transport direction in each processing chamber (P2 to P7), the shielding plates 10 located on both sides in the transport direction are provided. The state fitted in the communication port 7a of the partition plate 7 or the communication ports 5a and 6a of the end plates 5 and 6 can be formed.

本例のガラス成形体製造装置1では、回転テーブル4を回転角45度の送りピッチで間歇的に回転させ、各試料台8に載置されているガラス素材を入れてある成形型9を、各処理室(P1〜P8)に順次に移送する。各成形型9が各処理室(P1〜P8)に移送された状態では、図2(a)に示すように、各成形型9は各処理室の搬送方向の中心に位置決めされ、両側の遮蔽板10によって両側の仕切板7の連通口7aが遮蔽される。この状態で、成形型9に対して各処理室において所定の処理が施される。処理後は再び回転テーブル4を45度回転させる。図2(b)には回転の途中の状態を示してあり、回転中においては、各処理部は連通口5a〜7aを介して連通された状態になる。   In the glass molded body manufacturing apparatus 1 of this example, the rotary table 4 is intermittently rotated at a feed pitch of a rotation angle of 45 degrees, and the molding die 9 in which the glass material placed on each sample table 8 is placed, It transfers to each processing chamber (P1-P8) sequentially. In the state where each mold 9 is transferred to each processing chamber (P1 to P8), as shown in FIG. 2A, each mold 9 is positioned at the center in the transport direction of each processing chamber and shields on both sides. The communication openings 7 a of the partition plates 7 on both sides are shielded by the plate 10. In this state, a predetermined process is performed on the mold 9 in each processing chamber. After the processing, the rotary table 4 is again rotated by 45 degrees. FIG. 2B shows a state in the middle of rotation. During the rotation, the processing units are in communication with each other via the communication ports 5a to 7a.

(各部の構成および動作)
次に、各部の構成および動作の詳細を説明する。
(Configuration and operation of each part)
Next, the configuration and operation of each part will be described in detail.

図4は、成形型搬出・搬入部P1を示す断面図であり、図1におけるIV−IV線で切断した部分を示すものである。この図に示すように、回転テーブル4には、45度の角度間隔で試料台設置用の穴4bが形成されている。試料台8は、下端部に形成された大径のフランジ8aと、この上面から同軸状態で延びている小径の円柱部8bとを備え、フランジ8aの下面には試料台設置用の穴4bに差込み可能な突起8cが形成されている。この突起8cを穴4bに差し込むことにより、試料台8は回転テーブル4に垂直姿勢で固定されている。試料台8は、成形型9が各処理室(P1〜P8)における上下方向の中央に位置するように、その高さ寸法が設定されている。なお、試料台の有無、および、その形状は、成形型や加熱手段の形態に応じて適宜決定されるべき性質のものである。例えば、成形型9を回転テーブル4の上面部分4aに直接載置することも可能である。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the mold carry-out / carry-in part P1, and shows a part cut along line IV-IV in FIG. As shown in this figure, the rotary table 4 is formed with holes 4b for installing the sample stage at an angular interval of 45 degrees. The sample stage 8 includes a large-diameter flange 8a formed at the lower end and a small-diameter columnar part 8b extending coaxially from the upper surface, and the lower surface of the flange 8a has a hole 4b for installing the sample stage. A protrusion 8c that can be inserted is formed. By inserting the protrusion 8c into the hole 4b, the sample table 8 is fixed to the rotary table 4 in a vertical posture. The height of the sample stage 8 is set so that the molding die 9 is positioned at the center in the vertical direction in each processing chamber (P1 to P8). It should be noted that the presence or absence of the sample stage and the shape thereof should be appropriately determined according to the form of the mold and the heating means. For example, the mold 9 can be directly placed on the upper surface portion 4 a of the turntable 4.

成形型搬出・搬入部P1において、15は試料台8を持ち上げるための、ピストンロッドとして形成された昇降棒、16、17、18はOリング、19はチャンバ2の上面部分に固定されたシール台、20は一端がこのシール台19に他端が図示していない真空ポンプまたは非酸化性ガス供給タンクに接続されたパイプ、21は、シール台19に載置されてシール台19と共に搬出・搬入室を形成する、ピストンシリンダ装置のピストンロッド22の下端に取り付けられた上下動可能なベルジャーである。   In the mold carry-out / load-in part P1, 15 is a lifting rod formed as a piston rod for lifting the sample stage 8, 16, 17 and 18 are O-rings, and 19 is a seal base fixed to the upper surface portion of the chamber 2. , 20 has one end connected to the seal base 19 and the other end connected to a vacuum pump or a non-oxidizing gas supply tank (not shown), and 21 is placed on the seal base 19 and carried out together with the seal base 19 It is a bell jar that can move up and down and is attached to the lower end of the piston rod 22 of the piston cylinder device that forms the chamber.

成形型9の搬出・搬入を行わないとき、ベルジャー21はピストンロッド22によって下降させられてシール台19に載置されており、その中の搬出・搬入室21aにはパイプ20を経て非酸化性ガス、例えば窒素が充填されている。回転テーブル4の回転により、試料台8に載って各処理室(P2〜P8)を循環して成形の終わった成形型9が成形型搬出・搬入部P1に到ると、昇降棒15によって試料台8の成形型9をチャンバ内から、搬出・搬入室21aへ上昇させる。それによって、試料台8のフランジ8aがOリング16に押し付けられ、図4において想像線で示すように、チャンバ内部と、搬出・搬入室21aが遮断される。この状態でピストンロッド22によってベルジャー21を上昇させ、ガラス成形体の入った成形型9を図示していない把持具等で取り出し、離型を行う。   When the mold 9 is not carried out / loaded in, the bell jar 21 is lowered by the piston rod 22 and placed on the seal table 19, and the unloading / carrying chamber 21 a is non-oxidizing via the pipe 20. Filled with a gas, for example nitrogen. As the rotating table 4 rotates and the forming die 9 placed on the sample stage 8 and circulates through the processing chambers (P2 to P8) and finishes forming reaches the forming die unloading / carrying part P1, the lifting rod 15 takes the sample. The mold 9 of the table 8 is raised from the chamber to the carry-out / load-in chamber 21a. As a result, the flange 8a of the sample stage 8 is pressed against the O-ring 16, and the inside of the chamber and the carry-out / load-in chamber 21a are shut off as indicated by an imaginary line in FIG. In this state, the bell jar 21 is raised by the piston rod 22, and the mold 9 containing the glass molded body is taken out with a gripping tool (not shown) and released.

次に、新たなガラス素材が既に入れられている次の成形型9を試料台8にセットする。そして、ベルジャー21のフランジ21bがOリング18に当るまでベルジャー21を下降させ、それによって形成された封鎖状態の搬出・搬入室21aを一旦真空排気して窒素を充填する。次いで、昇降棒15を下降させることにより、成形型9を載せた試料台8を下降させて、回転テーブル4の上面部分4aに着座させる。   Next, the next mold 9 in which a new glass material has already been placed is set on the sample stage 8. Then, the bell jar 21 is lowered until the flange 21b of the bell jar 21 comes into contact with the O-ring 18, and the sealed unloading / loading chamber 21a formed thereby is once evacuated and filled with nitrogen. Next, the elevating bar 15 is lowered to lower the sample table 8 on which the forming die 9 is placed, and is seated on the upper surface portion 4 a of the turntable 4.

この後は、回転テーブル4を45度回転させることにより、成形型9を載せた試料台8は第1加熱室P2に移動し、そこで停止する。この後同様に、一定時間ごとに回転テーブルが回転と停止を繰り返す。   Thereafter, by rotating the rotary table 4 by 45 degrees, the sample stage 8 on which the forming die 9 is placed moves to the first heating chamber P2 and stops there. After that, similarly, the rotary table repeats rotating and stopping at regular intervals.

図5は第1加熱室P2を示す断面図であり、図1のV−V線で切断した部分を示すものである。なお、第2加熱室P3、第3加熱室P4、第1徐冷室P6、および、第2徐冷室P7も処理温度が違うのみで、第1加熱室P2と同一構造となっている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing the first heating chamber P2, and shows a portion cut along the line V-V in FIG. Note that the second heating chamber P3, the third heating chamber P4, the first annealing chamber P6, and the second annealing chamber P7 have the same structure as the first heating chamber P2 except that the processing temperatures are different.

回転テーブル4を45度回転すると、成形型搬出・搬入部P1に位置していた成形型9を載せた試料台8は、ケース3の端板5に形成されている連通口5aおよび、当該ケース3の底面に形成されているスリット3bを通って、第1加熱室P2内に移送される。第1加熱室P2においては、そのケース3の内周側の側面3cおよび外周側の側面3dに沿って、それぞれ、ヒータ28とリフレクター29が配置されている。ヒータとしては、例えば、抵抗加熱ヒータ(例えばFe-Crヒータなど)を用いることができる。   When the rotary table 4 is rotated by 45 degrees, the sample stage 8 on which the mold 9 located in the mold carry-out / carry-in part P1 is placed is connected to the communication port 5a formed in the end plate 5 of the case 3 and the case. 3 is transferred into the first heating chamber P2 through the slit 3b formed on the bottom surface. In the first heating chamber P2, a heater 28 and a reflector 29 are arranged along the inner side surface 3c and the outer side surface 3d of the case 3, respectively. As the heater, for example, a resistance heater (for example, an Fe—Cr heater) can be used.

本例では、試料台8を通過させるためのスリット3bがケース3の底面3aに形成されているので、ケース3の内側側面全体にヒータ28を配置することができ、従って成形型9およびその中に収容されたガラス素材Wを均一に加熱することができる。また、第1加熱室P2内で最も温度が低い場所である、ケース3内の底面3aに、試料台9を通過させるためのスリット3bを形成したので、ケース3内の第1加熱室P2からケース外側へ逃げる熱量が少ない。従って、第1加熱室P2内の温度分布が均一になる。更に、成形型9が第1加熱室P2におけるほぼ中心に配置されているので、ヒータ28の熱輻射を均一に受けることができる。   In this example, since the slit 3b for allowing the sample stage 8 to pass through is formed in the bottom surface 3a of the case 3, the heater 28 can be disposed on the entire inner side surface of the case 3, and accordingly, the mold 9 and the mold 9 therein. The glass material W accommodated in can be heated uniformly. Moreover, since the slit 3b for allowing the sample stage 9 to pass through is formed on the bottom surface 3a in the case 3, which is the place where the temperature is the lowest in the first heating chamber P2, from the first heating chamber P2 in the case 3 Less heat escapes to the outside of the case. Therefore, the temperature distribution in the first heating chamber P2 becomes uniform. Furthermore, since the molding die 9 is disposed substantially at the center in the first heating chamber P2, the heat radiation of the heater 28 can be received uniformly.

更に、回転テーブル4はケース3の外側空間に配置されているので、ケース3によって取り囲まれた高温雰囲気の第1加熱室P2内に配置されている場合とは異なり、回転テーブル4は高温に晒されないので熱によって変形することがない。従って、後述のプレス時に成形型9を所定のプレス位置に正確に位置決めできる。   Furthermore, since the turntable 4 is disposed in the outer space of the case 3, unlike the case where it is disposed in the first heating chamber P2 in a high-temperature atmosphere surrounded by the case 3, the turntable 4 is exposed to a high temperature. It will not be deformed by heat. Therefore, the molding die 9 can be accurately positioned at a predetermined press position at the time of pressing described later.

なお、各処理室は、各々の設定温度に維持されるように温度制御される。このために、試料台8に熱電対を配し、その導線を回転テーブル4の回転軸に導いて、試料台先端部、すなわち成形型9の底部の温度測定を行ってもよい。   In addition, each process chamber is temperature-controlled so that it may be maintained at each preset temperature. For this purpose, a thermocouple may be provided on the sample table 8 and the lead wire may be guided to the rotating shaft of the turntable 4 to measure the temperature at the tip of the sample table, that is, the bottom of the mold 9.

第1加熱室P2は例えば750℃程度の高温に保たれているので、成形型9およびガラス素材Wは急速に加熱される。成形型9およびガラス素材Wは第1加熱室P2で所定時間静止した後、回転テーブル4が45度回転し、第2加熱室P3に達する。この第2加熱室P3での加熱により、成形型9とガラス素材Wは更に加熱され、プレス温度に近づく。次いで、第3加熱室P4で成形型8とガラス素材Wを更に加熱し、または、均熱化してガラス粘度を106〜109ポアズにし、加圧室P5に移す。 Since the first heating chamber P2 is maintained at a high temperature of, for example, about 750 ° C., the mold 9 and the glass material W are rapidly heated. After the mold 9 and the glass material W are stationary for a predetermined time in the first heating chamber P2, the rotary table 4 rotates 45 degrees and reaches the second heating chamber P3. Due to the heating in the second heating chamber P3, the mold 9 and the glass material W are further heated and approach the press temperature. Next, the mold 8 and the glass material W are further heated in the third heating chamber P4, or are soaked so that the glass viscosity is 10 6 to 10 9 poise, and transferred to the pressurizing chamber P5.

図6は加圧室P5を示す断面図であり、図1のVI−VI線で切断した部分を示すものである。加圧室P5は、ケース3の内側側面に設けられたヒータ28およびリフレクター29に加えて、回転テーブル4を下側から支えるための支持棒30と、成形型9およびガラス素材Wをプレスする加圧棒31を備えている。この支持棒30と加圧棒31はピストンシリンダ装置のピストンロッドとして形成されている。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing the pressurizing chamber P5, and shows a portion cut along line VI-VI in FIG. In addition to the heater 28 and the reflector 29 provided on the inner side surface of the case 3, the pressurizing chamber P <b> 5 adds a support rod 30 for supporting the rotary table 4 from the lower side, the mold 9 and the glass material W. A pressure rod 31 is provided. The support rod 30 and the pressure rod 31 are formed as a piston rod of a piston cylinder device.

第3加熱室P4から来た成形型9と試料台8が加圧室P5内で静止したら、支持棒30を上昇させて回転テーブル4を支え、加圧棒31を下降させて、ガラス粘度が106〜109ポアズ(例えば温度500℃程度)に保たれたガラス素材Wを所定圧力(30〜200kg/cm2)で所定時間(数十秒)加圧してガラス成形体を得る。その後、加圧棒31を上昇させて圧力を解除し、支持棒30を下降させ、成形型9と試料台8を回転テーブル4によって第1徐冷室P6に移送する。 When the mold 9 and the sample stage 8 coming from the third heating chamber P4 are stationary in the pressure chamber P5, the support rod 30 is raised to support the rotary table 4, and the pressure rod 31 is lowered to reduce the glass viscosity. A glass material is obtained by pressing a glass material W maintained at 10 6 to 10 9 poise (for example, temperature of about 500 ° C.) at a predetermined pressure (30 to 200 kg / cm 2 ) for a predetermined time (several tens of seconds). Thereafter, the pressure bar 31 is raised to release the pressure, the support bar 30 is lowered, and the mold 9 and the sample stage 8 are transferred to the first slow cooling chamber P6 by the rotary table 4.

加圧後直ちに成形型9をガラス成形体から離して分解しようとすると、ガラス成形体は成形型9に密着しているために弱い力では型離しを行うことができない。強い力で型離しを行うとガラス成形体の形状にゆがみを生じ、またガラス成形体が割れることが多い。そこで、本例では更に、第1と第2の徐冷室P6、7へ成形型9を移して少なくともガラスの転移温度より低くなる温度まで成形型9と共にガラス成形体を冷却する。例えば430℃に保たれた第1徐冷室P6を経て例えば350℃に保たれた第2徐冷室P7で1013ポアズのガラス粘度に対応する温度以下までガラス成形体を冷却する。このとき、ガラスの収縮に対して上型9bがその自重によって追随するため、良好な形状精度が得られる。 If the mold 9 is separated from the glass molded body immediately after pressurization, the glass molded body is in close contact with the mold 9 and cannot be released with a weak force. When the mold is released with a strong force, the shape of the glass molded body is distorted and the glass molded body is often broken. Therefore, in this example, the glass mold is further cooled together with the mold 9 to a temperature at least lower than the glass transition temperature by transferring the mold 9 to the first and second slow cooling chambers P6 and 7. For example, the glass molded body is cooled to a temperature corresponding to a glass viscosity of 10 13 poise in the second slow cooling chamber P7 maintained at 350 ° C., for example, through the first slow cooling chamber P6 maintained at 430 ° C. At this time, since the upper mold 9b follows the shrinkage of the glass by its own weight, good shape accuracy can be obtained.

本例では更に、冷却用のガスによる急冷機構(図示略)を設けた急冷部P8で急冷を行い、成形型搬出・搬入部P1に移し、成形型9の酸化防止のために250℃以下にして、前記した手順で成形型9と共にガラス成形体を装置外に搬出し、装置外で成形型9を分解してガラス成形体を取り出す。   Further, in this example, quenching is performed in a quenching section P8 provided with a quenching mechanism (not shown) using a cooling gas, and then transferred to the mold carry-out / load-in section P1, and the mold 9 is set to 250 ° C. or less to prevent oxidation. Then, the glass molded body is carried out together with the mold 9 in the above-described procedure, and the glass mold is taken out by disassembling the mold 9 outside the apparatus.

以上説明した成形サイクルを繰り返すことにより、順次に、ガラス成形体を製造することができる。本例では、回転テーブル4上に略等角度間隔に8個の試料台8が配置されているので、9または10個の成形型9を用いて連続的にこの動作を繰り返すことにより、30〜60秒に1個の割合で、極めて速い製造スピードでガラス成形体を製造することができる。このようにして得られたガラス成形体のアニール後の形状精度はニュートンリング2本以内、アスティグマ1/2本以内となるなど、十分な光学性能を呈するものとなる。   By repeating the molding cycle described above, glass molded bodies can be sequentially manufactured. In this example, since eight sample stands 8 are arranged on the rotary table 4 at substantially equal angular intervals, by repeating this operation continuously using nine or ten molding dies 30, A glass molded body can be manufactured at a very high manufacturing speed at a rate of one per 60 seconds. The shape accuracy after annealing of the glass molded body obtained in this way exhibits sufficient optical performance such as within 2 Newton rings and within 1/2 stigma.

なお、本例のガラス成形体製造装置1の処理室の配置や各部分の構造は、成形素材の組成や、成形体の形状にあわせて適宜変更することができる。例えば、加熱部を4つとし、又は徐冷部を3つとするなどである。また、上記の成形工程の生産効率を更に上げる為、上記の加熱室、加圧室、冷却室をそれぞれ複数連設し、異なる温度条件、異なる加圧条件を要する複数種類の成形を同時に行っても良い。さらに、ガラス成形体の製造スピードを更に速くするために、各処理室の中で成形型を複数個ずつ同時に処理できるように、複数の試料台を回転テーブル上に配列してもよい。   In addition, arrangement | positioning of the process chamber of the glass molded object manufacturing apparatus 1 of this example, and the structure of each part can be suitably changed according to the composition of a shaping | molding raw material, and the shape of a molded object. For example, there are four heating parts, or three slow cooling parts. In order to further increase the production efficiency of the molding process, a plurality of heating chambers, pressurization chambers, and cooling chambers are provided in series, and a plurality of types of moldings that require different temperature conditions and different pressurization conditions are performed simultaneously. Also good. Furthermore, in order to further increase the manufacturing speed of the glass molded body, a plurality of sample stands may be arranged on a rotary table so that a plurality of molds can be simultaneously processed in each processing chamber.

次に、本例では、図2を参照して説明したように、連通口5a〜7aを、回転テーブル4によって搬送される遮蔽板10を用いて熱的に遮蔽して、各処理室を、それぞれ異なった温度に維持すると共に、かつ各処理室の中での均熱化を図っている。本例では、各処理室を仕切板7あるいは端板5、6で仕切り、それらに形成されている連通口7a、5a、6aを遮蔽板10によって封鎖することにより、各処理室を熱的に遮断している。遮蔽板10の外周面と、各連通口5a〜7aの内周面との間の隙間は、2〜7mmとすることができる。部材の熱変形などで、すれ違い時に接触を生じないこと、及び、各処理室の温度制御と均熱化が阻害されないことを考慮して、当該隙間寸法が決定される。   Next, in this example, as described with reference to FIG. 2, the communication ports 5 a to 7 a are thermally shielded using the shielding plate 10 conveyed by the rotary table 4, and each processing chamber is Each temperature is maintained at a different temperature, and soaking is performed in each processing chamber. In this example, each processing chamber is partitioned by the partition plate 7 or the end plates 5 and 6, and the communication ports 7 a, 5 a, and 6 a formed in the processing chambers are sealed by the shielding plate 10, so that each processing chamber is thermally It is shut off. The clearance gap between the outer peripheral surface of the shielding board 10 and the internal peripheral surface of each communicating port 5a-7a can be 2-7 mm. The gap size is determined in consideration of the fact that no contact occurs when passing each other due to thermal deformation of the member, and that temperature control and soaking of each processing chamber are not hindered.

また、各連通口5a〜7aの開口寸法は、成形型9(および、必要に応じて、成形型9を支承する試料台8の一部)の鉛直面上への投影寸法をもとに決定される。開口が大きすぎると、回転移動の際に、雰囲気の移動量が大きくなり、各処理室の温度制御の精度が下がりやすいからである。   Moreover, the opening dimension of each communication port 5a-7a is determined based on the projection dimension on the vertical surface of the shaping | molding die 9 (and part of the sample stand 8 which supports the shaping | molding die 9 as needed). Is done. This is because if the opening is too large, the amount of movement of the atmosphere increases during the rotational movement, and the accuracy of temperature control in each processing chamber tends to decrease.

さらに、遮蔽板の素材としては、耐熱材料であって、熱容量が小さく、また輻射熱を拡散するものであることが好ましく、例えば、白色セラミック板(BN製など)が好適である。   Further, the material of the shielding plate is preferably a heat-resistant material having a small heat capacity and diffusing radiant heat, and for example, a white ceramic plate (made of BN, etc.) is suitable.

なお、本例では、回転テーブル4に形成した移動側の各遮蔽板10と、ケース3の側に形成した固定側の仕切板7、端板5、6とによって、各処理室を熱的に遮断している。この代わりに、ケース3の側の仕切板7、端板5、6を省略し、ケース3の内周面形状に対応する大きさの遮蔽板を回転テーブル4に形成し、当該移動側の遮蔽板のみによって、各処理室を熱的に遮断するようにしてもよい。   In this example, each processing chamber is thermally formed by each moving-side shielding plate 10 formed on the rotary table 4 and the fixed-side partition plate 7 and end plates 5 and 6 formed on the case 3 side. It is shut off. Instead, the partition plate 7 and the end plates 5 and 6 on the case 3 side are omitted, and a shielding plate having a size corresponding to the inner peripheral surface shape of the case 3 is formed on the rotary table 4, and the moving side shielding is performed. Each processing chamber may be thermally blocked only by a plate.

次に、上記の例では、回転テーブル4を用いて成形型9を円形の搬送経路に沿って搬送して各処理を施す構成の製造装置に関するものである。成形型9の搬送経路としては直線状の搬送経路を採用することもできる。この場合において、直線状に配列されている各処理室を仕切っている仕切板に形成した連通口を、成形型と共に搬送する遮蔽板によって熱的に遮蔽した状態を形成すればよい。また、仕切板を省略して、移動側の遮蔽板のみによって各処理室を熱的に遮断するようにしてもよい。   Next, the above example relates to a manufacturing apparatus having a configuration in which the mold 9 is transported along a circular transport path using the rotary table 4 to perform each process. As the conveyance path of the mold 9, a linear conveyance path can be adopted. In this case, it is only necessary to form a state in which the communication ports formed in the partition plates that partition the processing chambers arranged in a straight line are thermally shielded by the shielding plates that are transported together with the mold. Further, the partition plate may be omitted, and each processing chamber may be thermally blocked only by the moving side shielding plate.

上記のガラス成形体製造装置1を用いて、外径10mmの両凸レンズを製造した。装置内はあらかじめガス置換して窒素雰囲気とした。ガラス素材として硼珪酸塩系ガラス(Tg520℃、Ts560℃)を用い、これを溶融状態で滴下、成形した両凸曲面形状のプリフォームをガラス素材Wとして用いた。このプリフォームWの表面には、炭化水素の熱分解により炭素膜を形成した。成形型9は、炭化珪素製の上型9b、下型9c、胴型9aからなり、その成形面は精密加工され、炭素を原料とするスパッタ法により離型膜が施された。   A biconvex lens having an outer diameter of 10 mm was manufactured using the glass molded body manufacturing apparatus 1 described above. The inside of the apparatus was preliminarily replaced with a nitrogen atmosphere. A borosilicate glass (Tg 520 ° C., Ts 560 ° C.) was used as a glass material, and a biconvex curved preform formed by dropping and molding this in a molten state was used as the glass material W. A carbon film was formed on the surface of the preform W by thermal decomposition of hydrocarbons. The molding die 9 was composed of an upper die 9b, a lower die 9c, and a body die 9a made of silicon carbide, and the molding surface thereof was precisely processed, and a release film was applied by a sputtering method using carbon as a raw material.

各処理室(P2〜P7)の境界には、ケース3に固定した仕切板7設けられ、仕切板7には成形型9の通過を許容するための連通口7a(幅が40mmで、高さが145mm)が設けられている。回転テーブル4には、各処理室の数に対応した数の遮蔽板10が固定され、上記連通口7aとの隙間を4mmとした。遮蔽板10の材質はBN(チッ化硼素)とした。各処理室の温度条件、プレス条件などは下記の通りとした。   A partition plate 7 fixed to the case 3 is provided at the boundary between the processing chambers (P2 to P7), and the partition plate 7 has a communication port 7a (width is 40 mm, height to allow passage of the molding die 9). 145 mm). A number of shielding plates 10 corresponding to the number of processing chambers are fixed to the rotary table 4, and the clearance from the communication port 7a is set to 4 mm. The material of the shielding plate 10 was BN (boron nitride). The temperature conditions and press conditions of each processing chamber were as follows.

第1加熱室 850℃
第2加熱室 800℃
第3加熱室 650℃
加圧室 620℃、加圧力 100kg/cm2
第1徐令室 400℃、冷却速度 80℃/分(平均値)
第2徐令室 250℃、冷却速度 80℃/分(平均値)
急冷部 ガス流量 80リットル/分、冷却速度 320℃/分(平均値)
サイクルタイム 40秒
また、供給から取り出しまでの操作は、上記実施の形態に示す通りとした。
1st heating chamber 850 ℃
Second heating chamber 800 ℃
3rd heating chamber 650 ℃
Pressurization chamber 620 ° C, pressure 100kg / cm 2
1st gradual chamber 400 ℃, cooling rate 80 ℃ / min (average value)
Second chamber 250 ° C, cooling rate 80 ° C / min (average value)
Rapid cooling section Gas flow rate 80 liters / minute, cooling rate 320 ° C / minute (average value)
Cycle time 40 seconds The operation from the supply to the removal is as described in the above embodiment.

試料台8に取り付けた温度センサーによれば、2分でガラス素材を収容した成形型9をプレス温度まで昇温することができた。40秒のサイクルタイムでガラス成形体を2000個製造したが、肉厚精度、形状精度に問題はなく、歩留りも良好であった。   According to the temperature sensor attached to the sample stage 8, the mold 9 containing the glass material could be heated to the press temperature in 2 minutes. Although 2000 glass moldings were manufactured with a cycle time of 40 seconds, there was no problem in thickness accuracy and shape accuracy, and the yield was good.

本発明を適用したガラス成形体製造装置を示す概略平面構成図である。It is a schematic plane block diagram which shows the glass molded object manufacturing apparatus to which this invention is applied. 図1の装置の内部構成を示す説明図であり、(a)は各処理室が熱的に遮断された状態を示し、(b)は成形体の移送途中の状態を示す。It is explanatory drawing which shows the internal structure of the apparatus of FIG. 1, (a) shows the state by which each process chamber was interrupted | blocked thermally, (b) shows the state in the middle of transfer of a molded object. 図1の装置によって移送される成形型を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the shaping | molding die transferred by the apparatus of FIG. 図1の装置における成形型搬出・搬入部を示す断面図であり、図1におけるIV−IV線で切断した部分を示すものである。It is sectional drawing which shows the shaping | molding die carrying out / carrying-in part in the apparatus of FIG. 1, and shows the part cut | disconnected by the IV-IV line in FIG. 図1の装置における第1加熱室を示す断面図であり、図1のV−V線で切断した部分を示すものである。It is sectional drawing which shows the 1st heating chamber in the apparatus of FIG. 1, and shows the part cut | disconnected by the VV line of FIG. 図1の装置における加圧室を示す断面図であり、図1のVI−VI線で切断した部分を示すものである。It is sectional drawing which shows the pressurization chamber in the apparatus of FIG. 1, and shows the part cut | disconnected by the VI-VI line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガラス成形体製造装置、2 チャンバ、3 ケース、3a 底面、3b スリット、4 回転テーブル、4a 上面部分、5,6 端板、7 仕切板、5a〜7a 連通口、8 試料台、9 成形型、10 遮蔽板、P1 成形型搬出・搬入部、P2 第1加熱室、P3 第2加熱室、P4 第3加熱室、P5 加圧室、P6 第1徐冷室、P7 第2徐冷室、P8 急冷部、W ガラス素材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass molded object manufacturing apparatus, 2 chamber, 3 case, 3a bottom face, 3b slit, 4 rotation table, 4a upper surface part, 5,6 end plate, 7 partition plate, 5a-7a communicating port, 8 sample stand, 9 mold 10 shielding plate, P1 mold take-out / carry-in part, P2 first heating chamber, P3 second heating chamber, P4 third heating chamber, P5 pressure chamber, P6 first annealing chamber, P7 second annealing chamber, P8 Quenching part, W glass material

Claims (8)

複数の処理室と、
隣接する前段側の前記処理室と後段側の前記処理室の間を連通している連通口と、
前記連通口を熱的に遮断可能な遮蔽板と、
前記連通口を通して、成形型を順次に前段側の前記処理室から後段側の前記処理室に間歇的に移送すると共に、前記連通口を通して、前記遮蔽板を順次に前記連通口を封鎖可能な位置に間歇的に移送する搬送機構と
を有していることを特徴とする成形体製造装置。
Multiple processing chambers;
A communication port communicating between the adjacent processing chamber on the front stage and the processing chamber on the rear stage;
A shielding plate capable of thermally blocking the communication port;
A position at which the molding die can be intermittently transferred from the processing chamber on the front stage side to the processing chamber on the rear stage side through the communication port, and the shielding plate can be sequentially sealed through the communication port. And a conveyance mechanism for intermittently transferring the molded article.
請求項1において、
隣接する前段側の前記処理室と後段側の前記処理室の間を仕切っている仕切板を有し、
前記連通口は前記仕切板に形成されており、
前記仕切板と前記遮蔽板によって、隣接する前記処理室の間が熱的に遮断されることを特徴とする成形体製造装置。
In claim 1,
A partition plate that partitions between the processing chamber on the adjacent front stage side and the processing chamber on the rear stage side;
The communication port is formed in the partition plate,
An apparatus for manufacturing a molded body, wherein the partition plate and the shielding plate thermally block between adjacent processing chambers.
請求項2において、
前記仕切板の前記連通口の内周面と前記遮蔽板の外周面の隙間は、2ないし7mmの範囲内の値であることを特徴とする成形体製造装置。
In claim 2,
The molded body manufacturing apparatus, wherein a gap between an inner peripheral surface of the communication port of the partition plate and an outer peripheral surface of the shielding plate is a value within a range of 2 to 7 mm.
請求項1、2または3において、
前記搬送機構は、搬送台と、当該搬送台に一定の間隔で形成されている成形型載置部と、前記搬送台を一定の送りピッチで間歇搬送する駆動機構とを備えており、
前記遮蔽板は、各成形型載置部の間に位置するように前記搬送台に搭載されていることを特徴とする成形体製造装置。
In claim 1, 2 or 3,
The transport mechanism includes a transport base, a mold placing unit formed on the transport base at a constant interval, and a drive mechanism that intermittently transports the transport base at a constant feed pitch.
The said shielding board is mounted in the said conveyance stand so that it may be located between each shaping | molding die mounting part, The molded object manufacturing apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項4において、
前記複数の処理室は同一円周上に配列されており、
前記成形型載置台は、各処理室に対応する角度間隔で同一円周上に配列されており、
前記遮蔽板は、各連通口に対応する角度間隔で同一円周上に配列されており、
前記搬送台は、一定の送りピッチで間歇的に回転駆動される回転テーブルであることを特徴とする成形体製造装置。
In claim 4,
The plurality of processing chambers are arranged on the same circumference,
The mold mounting table is arranged on the same circumference at an angular interval corresponding to each processing chamber,
The shielding plates are arranged on the same circumference at an angular interval corresponding to each communication port,
The molded body manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the transport table is a rotary table that is intermittently rotated at a constant feed pitch.
請求項5において、
前記処理室として、成形材料が収容されている成形型を加熱するための加熱室と、加熱後の成形型にプレス力を加えて収容されている成形材料をプレス成形するための加圧室と、プレス成形後の成形型を冷却するための冷却室とを備えていることを特徴とする成形体製造装置。
In claim 5,
As the processing chamber, a heating chamber for heating a mold in which a molding material is accommodated, and a pressure chamber for press-molding the molding material accommodated by applying a pressing force to the heated mold And a cooling chamber for cooling the molding die after press molding.
成形材料を入れた複数の成形型を、加熱室、加圧室および冷却室を含む複数の処理室を経由する搬送経路に沿って搬送して、各成形型に対するプレス成形処理を順次に行う成形体の製造方法において、
各処理室を経由して成形型を搬送するために、少なくとも一部の処理室の間に成形型が通過可能な連通口を形成し、
各連通口を通過可能であると共に、各連通口を熱的に遮蔽可能な複数枚の遮蔽板を用意し、
前記遮蔽板を前記成形型と共に一定の送りピッチ分だけ搬送することにより、各処理室内に各成形型を移送すると共に、各連通口を封鎖可能な位置に各遮蔽板を移送して、各処理室が熱的に遮蔽された状態を形成し、
この状態において各処理室において成形型に対して所定の処理を施し、
処理後に、各成形型および各遮蔽板を一定の送りピッチ分だけ搬送して、各成形型を次の各処理室に移送すると共に、各遮蔽板を次の各連通口を封鎖可能な位置に移送することを特徴とする成形体の製造方法。
Molding that contains multiple molding dies, transports along a transport path that passes through multiple processing chambers including heating chambers, pressurization chambers, and cooling chambers, and sequentially performs press molding processing on each molding die. In the manufacturing method of the body,
In order to convey the molding die via each processing chamber, a communication port through which the molding die can pass is formed at least between some processing chambers,
Prepare a plurality of shielding plates that can pass through each communication port and can thermally shield each communication port,
By transporting the shielding plate together with the molding die by a fixed feed pitch, each molding die is transferred into each processing chamber, and each shielding plate is transferred to a position where each communication port can be sealed. Forming a thermally shielded chamber,
In this state, a predetermined process is performed on the mold in each processing chamber,
After the processing, each mold and each shielding plate are transported by a fixed feed pitch, and each molding die is transferred to the next processing chamber, and each shielding plate is placed at a position where the next communication port can be sealed. The manufacturing method of the molded object characterized by transporting.
請求項7において、
前記成形型および前記遮蔽板を、円などの閉じループ状の前記搬送経路に沿って搬送することを特徴とする成形体の製造方法。
In claim 7,
A method for producing a molded body, comprising transporting the molding die and the shielding plate along the transportation path in a closed loop shape such as a circle.
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