JP2006143586A - Method for drawing adsorber for formed body, method for drawing press formed body, and method for producing the same - Google Patents

Method for drawing adsorber for formed body, method for drawing press formed body, and method for producing the same Download PDF

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慎一郎 広田
Kishio Sugawara
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To smoothly perform the drawing of a press formed body from a forming die. <P>SOLUTION: Using an adsorber 22 equipped with: an adsorbing member 24 provided with an adsorbing face for adsorbing a press formed body 16; a support 26 of supporting the adsorbing member 24 movably to the upper and lower directions; a sucking means of sucking gas from the absorbing face; and an elevating/lowering means of elevating/lowering the support, the press formed body formed by a forming device is drew. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ガラス等の被成形素材をプレスして、非球面レンズなどの高精度なプレス成形体を成形する精密プレス成形技術に関し、特に、プレス後における成形型に対するプレス成形体の取り出しを容易にした成形体の吸着装置及び取出し方法並びにプレス成形体の取出し方法及び製造方法に関する。   The present invention relates to a precision press molding technique for pressing a material to be molded such as glass to form a highly accurate press molded body such as an aspheric lens, and in particular, it is easy to take out the press molded body from the mold after pressing. The present invention relates to an adsorbing device and a taking-out method for a molded body, and a taking-out method and a manufacturing method for a press-formed body.

近年、プレス成形後に研削、研磨を必要としない高精度の光学素子などのプレス成形体の精密プレス成形が盛んに行われている。精密プレス成形は、上型及び下型を含む成形型を用い、その上下の成形面とその間の周面とで囲まれたキャビティ内にガラス等の被成形素材を配置し、上下型の相対移動によってこれをプレスして、非球面レンズなどのプレス成形体を得る成形方法である。   In recent years, precision press molding of press-molded bodies such as high-precision optical elements that do not require grinding and polishing after press molding has been actively performed. Precision press molding uses a molding die including an upper die and a lower die, and a molding material such as glass is placed in a cavity surrounded by the upper and lower molding surfaces and the peripheral surface between them, and the upper and lower molds move relative to each other. Is pressed to obtain a press-molded body such as an aspherical lens.

プレス成形においては、プレス成形体の外周面の研削、研磨を必要としない成形方法が知られている。この種のプレス成形では、下型又は胴型で構成されるキャビティの周面まで被成形素材を引き延ばし、これによってプレス成形体の外周を規定する。   In press molding, a molding method that does not require grinding or polishing of the outer peripheral surface of a press-molded body is known. In this type of press molding, the material to be molded is stretched to the peripheral surface of the cavity constituted by the lower mold or the barrel mold, thereby defining the outer periphery of the press molded body.

プレス後の、プレス成形体の型からの取り出しは、上方よりプレス成形体を真空吸着し、これを引き上げて行っている。この種のプレス成形においては、プレス成形体の生産性を向上させるために、被成形素材のプレス後に、できるだけ早いタイミングでプレス成形体の取り出しを行うことが好ましく、この場合、プレス後のプレス成形体がガラス転移点(Tg)付近にある時点で、その取り出しを行いたい。   After pressing, the press-molded body is taken out from the mold by vacuum-sucking the press-molded body from above and pulling it up. In this type of press molding, in order to improve the productivity of the press-molded body, it is preferable to take out the press-molded body as soon as possible after pressing the material to be molded. In this case, press molding after pressing When the body is near the glass transition point (Tg), it is desired to take it out.

しかしながら、この種のプレス成形において、プレス成形体がまだTg付近にあるうちは、ガラスが、自然に成形型と離れる程度には収縮しておらず、プレス成形体は、成形型の周面に密着しているか或いは非常に狭い隙間しか開いておらず、プレス成形体を取り出そうとしても、ガラス成形体と下型成形面との間は陰圧となるため、取り出しが非常に困難であった。またこの場合、ガラス成形体は下成形面とも密着していることが多く、そのようなガラス成形体を確実に取り出すことが困難であった。   However, in this type of press molding, as long as the press-molded body is still in the vicinity of Tg, the glass does not shrink to such an extent that it naturally separates from the mold. Even if it is in close contact or has only a very narrow gap and it is attempted to take out the press-molded body, it is very difficult to remove it because of the negative pressure between the glass molded body and the lower mold surface. . In this case, the glass molded body is often in close contact with the lower molding surface, and it has been difficult to reliably remove such a glass molded body.

また、胴型で外周面を成形する場合、外周面の幅(コバ部の肉厚)が厚いと胴型から取り出すのが非常に困難であった。また、外周面の幅(コバ部の肉厚)が比較的薄い場合は、胴型から取り出す途中でガラス成形体の向きが傾斜してしまい、胴型内部で引っかかって取り出すのが困難となることもあった。
この場合、コバとはレンズの周縁部のことを指している。プレス成形体は、後述するように、上下成形面と胴型の周面の境界は丸みを帯びた自由表面であることが好ましいが、その丸みは曲率半径0.1mm程度であるため、外周部の厚さはおよそ前記外周面の幅に匹敵すると考えることができる
In addition, when the outer peripheral surface is molded by the body mold, it is very difficult to remove from the body mold if the width of the outer peripheral surface (the thickness of the edge portion) is thick. Also, if the width of the outer peripheral surface (thickness of the edge portion) is relatively thin, the direction of the glass molded body is inclined during removal from the barrel mold, making it difficult to get caught inside the barrel mold. There was also.
In this case, the edge refers to the peripheral edge of the lens. As will be described later, the press molded body preferably has a rounded free surface at the boundary between the upper and lower molding surfaces and the peripheral surface of the body mold, but the roundness has a radius of curvature of about 0.1 mm. Can be considered to be approximately equal to the width of the outer peripheral surface.

従って、本発明の目的は、成形体の成形型からの取り出しを容易に行いうる成形体の吸着装置及び取出し方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a molded body adsorption device and a method for removing a molded body that can be easily taken out from the mold.

また、本発明の別の目的は、成形型に対するプレス成形体の取り出しを容易に行うとともに、プレス成形体の破損を防止するプレス成形体の取出し方法及び製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a method for taking out a press-molded body and a method for producing the same, which can easily remove the press-molded body from the mold and prevent the press-molded body from being damaged.

上記目的を達成するため、本発明の成形体を吸着するための吸着装置は、前記成形体を吸着するための吸着面を備える吸着部材と、前記吸着部材を上下方向に移動可能に支承する支持体と、前記吸着面から気体を吸引する吸引手段と、前記支持体を昇降させる昇降手段と、を備えた吸着装置としてある。   In order to achieve the above object, an adsorption device for adsorbing a molded body of the present invention includes an adsorption member having an adsorption surface for adsorbing the molded body, and a support for supporting the adsorption member so as to be movable in the vertical direction. The suction device includes a body, suction means for sucking gas from the suction surface, and lifting means for lifting and lowering the support.

ここで、前記吸着部材の吸着面の外径を、前記成形体を成形するキャビティの内径より大きくし、前記吸着面に形成された吸着孔を、前記成形体の外径より小さいものとすることができる。また、前記吸着部材の吸着面の外径を、前記成形体を成形するキャビティの内径より小さくし、前記吸着面に形成された吸着孔を、前記成形体の外径より小さいものとすることもできる。   Here, the outer diameter of the suction surface of the suction member is made larger than the inner diameter of the cavity for molding the molded body, and the suction holes formed in the suction surface are made smaller than the outer diameter of the molded body. Can do. The outer diameter of the suction surface of the suction member may be smaller than the inner diameter of the cavity that molds the molded body, and the suction hole formed in the suction surface may be smaller than the outer diameter of the molded body. it can.

本発明の成形体の取出し方法は、上記目的を達成するため、上記の吸着装置を用いて、成形装置によって成形された成形体を取り出す方法としてある。   In order to achieve the above object, the method for taking out the molded body of the present invention is a method for taking out the molded body molded by the molding apparatus using the above-described adsorption device.

本発明のプレス成形体の取出し方法は、上記目的を達成するため、上下型の成形面と、その外周側に位置する周面とで囲まれたキャビティを備えたプレス成形型によって成形されたプレス成形体を、請求項1又は2に記載の成形体吸着装置を用いて取り出す方法であって、前記上型の成形面を前記プレス成形体から離した後、前記吸着部材が前記プレス成形型を閉塞し、さらに、前記キャビティ内の気体を吸引することによって前記プレス成形体を吸着面に吸着し、前記プレス成形型から前記プレス成形体を取り出す方法としてある。   In order to achieve the above object, the method for taking out the press-formed body of the present invention is a press formed by a press-forming die having a cavity surrounded by a forming surface of the upper and lower molds and a peripheral surface located on the outer peripheral side thereof. It is a method of taking out a molded object using the molded object adsorption | suction apparatus of Claim 1 or 2, Comprising: After separating the molding surface of the said upper mold | type from the said press molded object, the said adsorption member makes the said press molding die. It is a method of closing and further sucking the gas in the cavity to adsorb the press-molded body on the adsorption surface and take out the press-molded body from the press mold.

また、本発明においては、前記キャビティ内の気体を吸引し、前記キャビティ内の前記プレス成形体を浮き上がらせることによって、前記プレス成形体を吸着面に吸着する方法とすることができる。   Moreover, in this invention, it can be set as the method of attracting | sucking the said press molded object to an adsorption | suction surface by attracting | sucking the gas in the said cavity and making the said press molded object in the said cavity float.

また、本発明においては、前記プレス成形体が前記吸着部材に吸着される際、前記吸着部材が前記支持体に対して上下動する方法とすることができる。   Moreover, in this invention, when the said press-molded body is adsorbed by the said adsorption member, it can be set as the method to which the said adsorption member moves up and down with respect to the said support body.

また、本発明においては、前記プレス成形体の取り出しを、前記プレス成形体がTg−50℃〜Tg℃の温度範囲のときに開始する方法とすることができる。   Moreover, in this invention, taking out of the said press molded object can be made into the method which starts when the said press molded object is the temperature range of Tg-50 degreeC-TgC.

本発明のプレス成形体の製造方法は、上記目的を達成するため、軟化状態の被成形素材をプレスしてプレス成形体を成形した後、上記の吸着装置によって前記プレス成形体を取り出す方法としてある。   In order to achieve the above object, the method for producing a press-molded body of the present invention is a method of pressing the soft material to be molded and molding the press-molded body, and then taking out the press-molded body with the adsorption device. .

また、本発明のプレス成形体の製造方法は、上下型の成形面と、その外周側に位置する周面とで囲まれたキャビティを備えたプレス成形型によって、軟化状態の被成形素材をプレスしてプレス成形体を成形し、前記上型の成形面を前記プレス成形体から離した後、上記プレス成形体の取出し方法によって前記プレス成形体を取り出す方法としてある。   Further, the method for producing a press-molded body of the present invention presses a soft material to be molded by a press mold having a cavity surrounded by upper and lower mold surfaces and a peripheral surface located on the outer peripheral side thereof. Then, the press molded body is molded, and after the molding surface of the upper mold is separated from the press molded body, the press molded body is taken out by the method of taking out the press molded body.

本発明におけるプレス成形は、例えば、プレスの上軸及び/又は下軸を駆動して成形型を誘導加熱コイル内に配置した後、誘導加熱を行い、被成形材料が成形温度まで昇温した後、上軸及び/又は下軸を駆動して、さらに上型と下型をプレスすることにより行い得る。
被成形ガラス素材は、成形型に供給した後に加熱軟化しても良いが、好ましくは、予め加熱軟化した状態で成形型に供給する。加熱軟化した状態で供給する場合は、成形型を予め加熱しておくことが好ましい。特に、予め加熱軟化した被成形ガラス素材を成形型に供給する方法であって、成形型に供給される被成形ガラス素材の温度が成形型の温度より高いことが、表面欠陥等のないガラス光学素子を、比較的短いサイクル時間で製造できるという観点から好ましい。
In the press molding in the present invention, for example, after the upper shaft and / or the lower shaft of the press is driven to place the molding die in the induction heating coil, induction heating is performed and the molding material is heated to the molding temperature. The upper shaft and / or the lower shaft may be driven to further press the upper die and the lower die.
The glass material to be molded may be heat-softened after being supplied to the mold, but is preferably supplied to the mold in a heat-softened state in advance. When supplying in a heat-softened state, it is preferable to heat the mold in advance. In particular, it is a method of supplying a glass material to be molded, which has been softened by heating in advance, to the mold, and the glass optical material having no surface defects or the like that the temperature of the glass material to be molded supplied to the mold is higher than the temperature of the mold It is preferable from the viewpoint that the element can be manufactured in a relatively short cycle time.

例えば、ガラス素材を該ガラス素材の粘度が10ポアズ未満に相当する温度加熱して軟化させることができる。ガラス素材の粘度が10ポアズ未満であると、10ポアズ以上の粘度に相当する温度に予熱した成形型でガラス素材を変形させて成形することが可能である。ガラス素材は、より好ましくは105.5〜107.6ポアズに相当する温度に加熱して軟化させることが適当であり、106.5〜107.5ポアズにすることがより適当である。成形型の予熱の温度は、該ガラス素材よりも低い温度にして、ガラスを離型できる粘度に早く到達させることはサイクルタイム短縮の点で好ましい。粘度が1012ポアズに相当する温度未満では、ガラス素材を大きく伸ばして、コバ厚の薄いガラス成形体を得ることが難しくなり、また、高面精度が得にくく、粘度が10ポアズに相当する温度を超える温度では、形のサイクルタイムが必要以上に長くなり、また、成形型の寿命が短くなる。より好ましくは、10〜1010.5ポアズである。 For example, the glass material can be softened by heating at a temperature corresponding to a viscosity of the glass material of less than 10 9 poise. If the viscosity of the glass material is less than 10 9 poise, it is possible to mold by deforming the glass material in the mold preheated to a temperature corresponding to a viscosity of more than 109 poises. The glass material is more preferably softened by heating to a temperature corresponding to 10 5.5 to 10 7.6 poise, and more preferably 10 6.5 to 10 7.5 poise. is there. It is preferable from the viewpoint of shortening the cycle time that the temperature of the preheating of the mold is lower than that of the glass material so that the viscosity at which the glass can be released is reached quickly. If the viscosity is less than a temperature corresponding to 10 12 poise, it is difficult to obtain a glass molded body with a thin edge by greatly stretching the glass material, and it is difficult to obtain high surface accuracy, and the viscosity corresponds to 10 9 poise. Above the temperature, the cycle time of the shape becomes longer than necessary, and the life of the mold is shortened. More preferably, it is 10 8 to 10 10.5 poise.

被成形ガラスの成形型の供給は、吸着手段を有する移送ハンドなど公知の供給手段を用いうるが、被成形ガラスを加熱軟化した状態で供給する場合は、浮上皿、好ましくは割型浮上皿上に、下方から噴出する気流により浮上させて、加熱軟化した複数の被成形ガラス素材を、浮上させて移送し、前記下型の直上で該浮上皿を分割して被成形ガラス素材を落下させることによりガラス素材を供給し得る。このような浮上皿は、例えば、特開平8−133758号に記載の物を用いることができる。   The supply of the mold for forming the glass to be formed may be performed by using a known supply means such as a transfer hand having an adsorbing means. However, when the glass to be formed is supplied in a heated and softened state, it is preferably placed on a floating plate. In addition, a plurality of glass forming materials that are floated and softened by air flow ejected from below are floated and transferred, and the glass forming material is dropped by dividing the floating plate directly above the lower mold. Can supply the glass material. As such a floating dish, for example, the one described in JP-A-8-133758 can be used.

ガラス素材が、その自重によって変形する程の低粘性域においては、加熱の際にガラス素材を保持する治具とガラスの融着を防止するのは容易ではない。治具の内部からガスを噴出する浮上皿を用い、ガラス素材を気流により浮上させると、治具面とガラス両面にガスのレイヤーが形成され、このため治具とガラスが反応することなく、加熱軟化することが可能になる。さらに、ガラス素材がプリフォームの場合、プリフォームの形状を概ね維持しつつ加熱軟化することができる。また、ガラス素材がガラスこぶであり、不規則な形状で表面にシワ等の表面欠陥がある場合でも、加熱軟化しながら気流により浮上させることで、形状を整え、表面欠陥を消去することも可能である。   In a low-viscosity region where the glass material is deformed by its own weight, it is not easy to prevent the glass holding the glass material from fusing with each other during heating. When a glass plate is levitated by an air flow using a levitation dish that ejects gas from the inside of the jig, a gas layer is formed on both the jig surface and the glass surface. It becomes possible to soften. Furthermore, when the glass material is a preform, it can be softened by heating while maintaining the shape of the preform in general. In addition, even if the glass material is a glass hump and has irregular shapes and surface defects such as wrinkles, the shape can be adjusted and the surface defects can be eliminated by floating with an air flow while softening with heat. It is.

ガラス素材の浮上のために用いる気流となるガスとしては、特に制限はない。但し、加熱したガラス素材が治具と反応しないこと、さらに、加熱した治具の酸化による劣化を防止するという観点から、非酸化性ガスであることが好ましく、例えば窒素等であることが適当である。還元性のガス、例えば水素ガス等を添加することもできる。気流の流量は、気流をふき出す口の形状やガラス素材の形状及び重量等を考慮して適宜変更できる。通常の場合、ガス流量は0.005〜20リットル/分の範囲が、ガラス素材の浮上に適している。但し、ガス流量が0.005リットル/分未満であると、ガラス素材の重量が300mg以上の場合、ガラス素材を十分に浮上させることができない場合がある。また、ガス流量が20リットル/分を超えると、ガラス重量が200mg以上の場合でも、浮上治具上のガラスが大きく揺れて、加熱にガラス素材がプリフォームの場合、その形状が変化することがあるからである。さらにガラス素材の加熱変化の条件は、ガラスの種類等により適宜変えることができ、軟化したガラス素材に必要とされる粘度になるように調整される。   There is no restriction | limiting in particular as gas used as the airflow used for levitation | floating of a glass raw material. However, from the viewpoint of preventing the heated glass material from reacting with the jig and preventing deterioration of the heated jig due to oxidation, it is preferably a non-oxidizing gas, for example, nitrogen. is there. A reducing gas such as hydrogen gas can also be added. The flow rate of the airflow can be appropriately changed in consideration of the shape of the mouth for blowing out the airflow, the shape and weight of the glass material, and the like. In a normal case, a gas flow rate in the range of 0.005 to 20 liters / minute is suitable for floating a glass material. However, if the gas flow rate is less than 0.005 liter / min, the glass material may not be sufficiently levitated when the weight of the glass material is 300 mg or more. In addition, when the gas flow rate exceeds 20 liters / minute, even when the glass weight is 200 mg or more, the glass on the floating jig is greatly shaken, and when the glass material is a preform for heating, the shape may change. Because there is. Furthermore, the heating change condition of the glass material can be appropriately changed depending on the type of glass and the like, and is adjusted so as to have a viscosity required for the softened glass material.

プリフォームの気流による浮上は、例えば、プリフォームの径より小さいか、等しいか、または大きい開口径を有する上方開口部から上方に流出する気流により行うことができる。さらに、上記のように割型浮上皿を用いる場合、下型の中心部に心ずれせずに落下させるために、前記被成形ガラス素材を、前記浮上皿と下型の間に配置した、心ずれ防止ファンネル部材の開口を通して落下させることもできる。また、落下した被成形ガラス素材の下型中央部からの位置ずれを直すためにガイド手段により幅寄せを行うことにより心ずれを補正することもできる。   The levitation by the air flow of the preform can be performed, for example, by an air flow flowing upward from an upper opening having an opening diameter smaller than, equal to, or larger than the diameter of the preform. Furthermore, when using the split mold floating plate as described above, the glass material to be molded is disposed between the floating plate and the lower mold in order to drop the center of the lower mold without being misaligned. It can also be dropped through the opening of the slip prevention funnel member. Moreover, in order to correct the position shift from the lower mold center part of the glass molding material which fell, the center shift | offset | difference can also be correct | amended by performing width alignment by a guide means.

本発明において適用できる被成形ガラスの素材の形状としては、例えば、球形状、マーブル形状等を挙げることができる。また、被成形ガラス素材の材質や成形により得られるガラス光学素子としては、例えば、非球面又は球面の両凸レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ等を挙げることができる。   Examples of the shape of the material of the glass to be molded that can be applied in the present invention include a spherical shape and a marble shape. Moreover, examples of the glass optical element obtained by molding the material of the glass material to be molded include an aspherical or spherical biconvex lens, a convex meniscus lens, and a concave meniscus lens.

本発明において、プレス成形の条件等には特に制限はなく、ガラス素材の温度及び成形型の温度等を考慮して適宜決定することができる。通常、30〜20Kg/cmの圧力で、3〜60秒間、好ましくは5〜30秒間、押圧すると成形することができる。 In the present invention, there are no particular limitations on the conditions for press molding, and the conditions can be appropriately determined in consideration of the temperature of the glass material and the temperature of the mold. Usually, it can be molded by pressing at a pressure of 30 to 20 kg / cm 2 for 3 to 60 seconds, preferably 5 to 30 seconds.

プレス成形は、上型および/または下型の成形面と、胴型の周面との境界にガラスが接触しないように、すなわち該部分においてはガラスが成形型に自由表面が形成されるように行うことが、該境界部へのガラスの流入を防止する観点から好ましい。この場合、特に下型の成形面と胴型の周面との境界に前記通気路の開口部を設けることが、該通気路にガラスが流入するのを防止する観点から好ましい。   In press molding, the glass does not come into contact with the boundary between the molding surface of the upper mold and / or the lower mold and the peripheral surface of the body mold, that is, the glass forms a free surface on the mold in the portion. It is preferable from the viewpoint of preventing the glass from flowing into the boundary portion. In this case, it is particularly preferable to provide an opening of the air passage at the boundary between the molding surface of the lower die and the peripheral surface of the body die from the viewpoint of preventing glass from flowing into the air passage.

プレス成形後は、上型を離しても成形されたガラスが大きく変形しない粘度、例えばTg+20℃以下の温度に相当する粘度になったらなるべく早く型開放、すなわち上型を離すことがサイクルタイム短縮の観点から好ましい。このとき、型開放のタイミングはプレス成形体の形状や硝種により適宜選択することができるが、好ましくは、Tg〜Tg+20℃の範囲にあるときに上型を離し、ある範囲にあるときに、型開放することが好ましい。   After press molding, when the viscosity of the molded glass does not greatly deform even when the upper mold is released, for example, the viscosity corresponds to a temperature of Tg + 20 ° C. or lower, opening the mold as soon as possible, that is, releasing the upper mold, shortens the cycle time. It is preferable from the viewpoint. At this time, the mold opening timing can be appropriately selected depending on the shape and glass type of the press-molded body, but preferably the upper mold is released when it is in the range of Tg to Tg + 20 ° C. Opening is preferred.

上成形面を離したプレス成形体は、下成形面上にあり、かつ少なくとも一部分が周面の内にある。この状態のプレス成形体を該下成形面から取り出す工程は、プレス成形体を取り出しても大きく変形しない粘度、例えばTg以下の温度に相当する粘度になったらなるべく早く取り出すことがサイクルタイムの短縮の観点から好ましい。このとき、プレス成形体の取り出しのタイミングは、プレス成形体の形状や硝種により適宜選択することができるが、好ましくは、Tg−50℃〜Tg℃の範囲がより好ましい。   The press-molded body separated from the upper molding surface is on the lower molding surface, and at least a part thereof is within the peripheral surface. The step of taking out the press-molded body in this state from the lower molding surface is to shorten the cycle time by taking out the press-molded body as soon as possible when it reaches a viscosity that does not greatly deform even when the press-molded body is taken out, for example, a viscosity corresponding to a temperature of Tg or less. It is preferable from the viewpoint. At this time, the timing of taking out the press-molded body can be appropriately selected depending on the shape of the press-molded body and the glass type, but the range of Tg-50 ° C to Tg ° C is more preferable.

以上の如く本発明によれば、成形型からのプレス成形体の取り出しを円滑に行うことができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to smoothly remove the press-molded body from the mold.

以下、図示した一実施形態に基いて本発明を詳細に説明する。
以下の説明では、プレス成形装置とは別体に構成された成形型ユニットを用いたプレス成形方法に沿って本発明を説明する。もっとも本発明がこのような成形型を用いた方法以外のもの、すなわちプレス成形装置内に成形型を固定的に備えたものにおいても適用できることは、以下の説明から明らかにされよう。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.
In the following description, the present invention will be described along a press molding method using a mold unit configured separately from the press molding apparatus. However, it will be apparent from the following description that the present invention can be applied to a method other than the method using the mold, that is, the apparatus in which the mold is fixedly provided in the press molding apparatus.

図1は、本発明に係る吸着装置が用いられる成形型ユニットの断面図を示している。
成形型ユニット10は、上型12及び下型14で構成される、プレス成形装置とは独立したユニット体である。前記成形型ユニット10は、上型12及び下型14が、相互に嵌り合って1つのユニット体を構成する。上型12及び下型14は、その対向側に成形面(以下、それぞれ上成形面12a、下成形面14aという)を備え、さらに、上下の成形面12a及び14aの間に成形周面14bを備え、これらの成形面12a、14a及び成形周面14bによって成形型ユニット10内にはキャビティ16が形成されている。後述するように、前記キャビティ16内に球状の被成形ガラス素材Gを配置した状態で、成形型ユニット10をプレス成形装置内に搬入し、そのプレスを行うことによってガラス成形体を得る。一のプレス成形装置に対し複数の成形型ユニット10を用意し、これを順次プレス成形装置に供給することによって、連続的なガラス成形体の製造を可能にする製造ラインが形成される。好適な実施例において、成形型の各構成部品は炭化ケイ素で成形され、その上下の成形面及び成形周面には、炭素系離型薄膜を被覆する。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a mold unit in which an adsorption device according to the present invention is used.
The mold unit 10 is a unit body that is composed of an upper mold 12 and a lower mold 14 and independent of the press molding apparatus. In the mold unit 10, the upper mold 12 and the lower mold 14 are fitted together to form one unit body. The upper mold 12 and the lower mold 14 are provided with molding surfaces (hereinafter referred to as an upper molding surface 12a and a lower molding surface 14a, respectively) on the opposite side, and a molding peripheral surface 14b is provided between the upper and lower molding surfaces 12a and 14a. A cavity 16 is formed in the mold unit 10 by the molding surfaces 12a and 14a and the molding peripheral surface 14b. As will be described later, in a state where the spherical glass material G is disposed in the cavity 16, the mold unit 10 is carried into a press molding apparatus and pressed to obtain a glass molded body. A plurality of mold units 10 are prepared for one press molding apparatus, and these are sequentially supplied to the press molding apparatus, thereby forming a production line that enables continuous production of a glass molded body. In a preferred embodiment, each component of the mold is formed of silicon carbide, and the upper and lower molding surfaces and the molding peripheral surface are coated with a carbon-based release film.

前記上型12は、上成形面12aを下面に備える上型本体12A、該上型本体12Aの周囲を覆う、筒型の上型スリーブ12B、離型リング12C及びバネ12Dを備えている。上型本体12Aとスリーブ12Bは、別に鋳造された後に、一体にされ、それらの間の空間内に離型リング12C及びバネ12Dが収められる。該離型リング12C及びバネ12Dは、プレス後に下型14に対し、上型12を引き上げるように作用される。   The upper mold 12 includes an upper mold body 12A having an upper molding surface 12a on the lower surface, a cylindrical upper mold sleeve 12B, a release ring 12C, and a spring 12D covering the periphery of the upper mold body 12A. The upper mold body 12A and the sleeve 12B are cast separately and then integrated, and the release ring 12C and the spring 12D are accommodated in the space between them. The release ring 12C and the spring 12D act so as to pull up the upper mold 12 with respect to the lower mold 14 after pressing.

前記下型14は、下成形面14aを備える下型本体14Aと下型スリーブ14Bとから構成される。下型本体14Aと下型スリーブ14Bは、別に鋳造された後に一体にされる。下型スリーブ14Bは、その上部に、該内周面に沿って成形周面14bを備える。この成形型ユニット10を組み立てた状態で、成形周面14bを備えた下型スリーブ14Bの上部は、上型スリーブ12Bの内周側に嵌め入れられる。この下型14の成形周面14b、下成形面14a及び上型12の上成形面12aによって、キャビティ16が形成される。   The lower mold 14 includes a lower mold body 14A having a lower molding surface 14a and a lower mold sleeve 14B. The lower die body 14A and the lower die sleeve 14B are integrated after being separately cast. The lower mold sleeve 14B includes a molding peripheral surface 14b along the inner peripheral surface at the upper portion thereof. In an assembled state of the mold unit 10, the upper part of the lower mold sleeve 14B having the molding peripheral surface 14b is fitted into the inner peripheral side of the upper mold sleeve 12B. A cavity 16 is formed by the molding peripheral surface 14b, the lower molding surface 14a, and the upper molding surface 12a of the upper mold 12 of the lower mold 14.

前記成形型ユニット10は、更に、その径方向に沿ってキャビティ16と成形型ユニット10の外部とを連通する通気路18を備える。該通気路18は、前記成形型ユニット10を平面的に見てその径方向に放射状に延びる複数の通気路で構成されている。図2は、図1の要部拡大図であり、ここに通気路18が明瞭に示されている。本実施形態において、通気路18は、下型14の下型本体14Aと下型スリーブ14Bとで形成された通気空隙18a、下型スリーブ14Bを貫通して形成された通路18b及び下型スリーブ14Bと上型スリーブ12Bの嵌め合わせ面に形成された通気溝18cを連通させることによって構成されている。後述するように、被成形ガラス素材Gのプレス時、該通気路18を通して、キャビティ16内の空気が成形型ユニット10の外へ排出される。また、プレス後のガラス成形体Gの取り出しの時に、通気路18を通してキャビティ16内に成形型ユニット10の外から空気が導入される。   The mold unit 10 further includes an air passage 18 that communicates the cavity 16 and the outside of the mold unit 10 along the radial direction thereof. The air passage 18 is composed of a plurality of air passages extending radially in the radial direction when the mold unit 10 is viewed in plan view. FIG. 2 is an enlarged view of the main part of FIG. 1, in which the air passage 18 is clearly shown. In the present embodiment, the ventilation path 18 includes a ventilation gap 18a formed by the lower mold body 14A of the lower mold 14 and the lower mold sleeve 14B, a passage 18b formed through the lower mold sleeve 14B, and the lower mold sleeve 14B. And the vent groove 18c formed on the fitting surface of the upper sleeve 12B. As will be described later, when the glass material G to be molded is pressed, the air in the cavity 16 is discharged out of the mold unit 10 through the air passage 18. Further, when the glass molded body G after pressing is taken out, air is introduced from the outside of the mold unit 10 into the cavity 16 through the air passage 18.

すなわち、前記成形型ユニット10を用いたプレス成形において、キャビティ16内に配置された被成形ガラス素材Gは、下型14に対する上型12の接近によって、押圧され横に広がり、その周面は下型スリーブ14Bの成形周面14bにより形成される。プレスの進行に伴い、被成形ガラス素材Gの周面の成形周面14bに対する接触面積は増大していき、空間上の領域が徐々に小さくなっていく。通気路18を介してキャビティ16内の空気を外部に放出することによって、成形面にガストラップを生じたり、その中の圧力が異常に高くなることが防止され、そのガラス成形体に対する影響を最小にすることができる。ガラス成形体Gの取り出し時における通気路18の作用については後述する。   That is, in press molding using the mold unit 10, the glass material G to be molded disposed in the cavity 16 is pressed and spreads laterally by the approach of the upper mold 12 with respect to the lower mold 14, and its peripheral surface is lower. It is formed by the molding peripheral surface 14b of the mold sleeve 14B. As the press progresses, the contact area of the peripheral surface of the glass material G to be formed with the molding peripheral surface 14b increases, and the area in space gradually decreases. By releasing the air in the cavity 16 to the outside through the air passage 18, it is possible to prevent a gas trap from occurring on the molding surface and an abnormally high pressure in the molding surface, thereby minimizing the influence on the glass molded body. Can be. The action of the air passage 18 at the time of taking out the glass molded body G will be described later.

図3には、プレス後に上型12と下型14とを分離した後、ガラス成形体Gを引き上げる際の装置構成が示されており、以下の説明ではこの図を参照する。被成形ガラス素材Gのプレス後、所定の冷却期間を置いて、図では示されない成形型ユニット10の分離、すなわち下型14に対する上型12の引き上げの工程が実施され、これに続いて、ガラス成形体Gの取り出し工程が実施される。本工程の実施に際し、下型14は、支持台32上に、その真空チャック機構によって固定される。ガラス成形体Gの取り出しは、吸着機構を備える吸着装置22により実施される。吸着装置22は、支持体26の吸着パッド24、図示していない昇降装置及び吸引装置を備える。吸着パッド24は、その下面に吸着孔24aを有すると共に、その上部には、つば部24bを有する。ここで、下面の径は、キャビティ16の径、すなわち、成形周面14bの内径よりも大きく形成される。これによって、図に示すように下面が、下型スリーブ14Bの上面に接し、通気路18を閉塞すると共に、吸着孔24aによって、ガラス成形体Gを吸着できるようにしてある。吸着パッド24は、そのつば部24bにおいて、支持体26の受け部26aに吊り下げ支持されている。このとき、吸着パッド24のつば部24bと受け部26aとの間には、その上下方向に若干の遊びがあり、これによって吸着パッド24は、支持体26に対し、上下に僅かに移動できるようにされる。   FIG. 3 shows an apparatus configuration when the glass mold G is pulled up after the upper mold 12 and the lower mold 14 are separated after pressing, and this figure will be referred to in the following description. After pressing the glass material G to be molded, a process of separating the mold unit 10 not shown in the figure, that is, lifting the upper mold 12 with respect to the lower mold 14 is performed after a predetermined cooling period. A step of taking out the compact G is performed. In carrying out this step, the lower mold 14 is fixed on the support base 32 by the vacuum chuck mechanism. The glass molded body G is taken out by an adsorption device 22 having an adsorption mechanism. The suction device 22 includes a suction pad 24 of a support 26, a lifting device and a suction device (not shown). The suction pad 24 has a suction hole 24a on its lower surface and a collar portion 24b on its upper part. Here, the diameter of the lower surface is formed larger than the diameter of the cavity 16, that is, the inner diameter of the molding peripheral surface 14b. As a result, as shown in the figure, the lower surface is in contact with the upper surface of the lower mold sleeve 14B, closes the air passage 18, and allows the glass molded body G to be adsorbed by the adsorbing holes 24a. The suction pad 24 is suspended and supported by the receiving portion 26a of the support body 26 at the collar portion 24b. At this time, there is some play in the vertical direction between the collar portion 24b of the suction pad 24 and the receiving portion 26a, so that the suction pad 24 can move slightly up and down with respect to the support 26. To be.

次に、本発明のプレス成形体の取出し方法の実施形態について説明する。
ガラス成形体を取り出す工程は、該成形体の温度が、好適には、Tg℃〜Tg−50℃の温度範囲にあるときに開始される。この場合、成形体の温度は、上型および/または下型の成形面近傍(たとえば、成形面から5mmの深さの位置)の温度を、該プレス成形体の温度と擬制することができる。
Next, an embodiment of a method for taking out a press-formed body of the present invention will be described.
The step of taking out the glass molded body is started when the temperature of the molded body is preferably in the temperature range of Tg ° C to Tg-50 ° C. In this case, the temperature of the molded body can be controlled by the temperature in the vicinity of the molding surface of the upper mold and / or the lower mold (for example, a position at a depth of 5 mm from the molding surface) with the temperature of the press molded body.

ガラス成形体の取り出し工程において、吸着パッド24は、初めに、その下面を下型スリーブ14Bの上面に載置し、キャビティ16内を閉塞する。次に、図示しない吸引装置を起動することによって、吸着孔24aにより、ガラス成形体Gを引き上げ、これを吸着する。このとき、下型スリーブ14Bの上面が、上下成形面の光学中心に対して垂直の面となるように調整されている場合には、該吸着パッド24の下面がガラス成形体の光学中心に対して垂直となるため、ガラス成形体に対する位置精度よく吸着パッドが配置されることとなり、ガラス成形体の吸着がより的確に行える。   In the step of taking out the glass molded body, first, the lower surface of the suction pad 24 is placed on the upper surface of the lower mold sleeve 14B, and the cavity 16 is closed. Next, by starting a suction device (not shown), the glass molded body G is pulled up and sucked by the suction holes 24a. At this time, when the upper surface of the lower mold sleeve 14B is adjusted to be a surface perpendicular to the optical center of the upper and lower molding surfaces, the lower surface of the suction pad 24 is relative to the optical center of the glass molded body. Therefore, the suction pad is arranged with high positional accuracy with respect to the glass molded body, and the glass molded body can be more accurately attracted.

前記吸着装置22によるガラス成形体Gの引き上げの際、前記通気路18によって、キャビティ16内のガラス成形体Gの周囲下方への空気の流入が許される。このため、ガラス成形体Gの下方の通気路18の空間が負圧になることはなく、前記吸引によるガラス成形体Gの円滑な上昇が達成される。本工程における作用については、後に詳細に説明する。通気路18は、該吸着手段と該プレス成形体に対する吸引力が、少なくとも該下型成形面と該プレス成形体下面と前記周面とで囲まれる空間における該プレス成形体下面にかかる陰圧力よりも、常に上回るように該空間に該通気路を通じて気体を供給可能なように該空間の外と連通することが、該吸着手段により確実にプレス成形体を取り出すため重要である。この場合において、該通気路から、高圧ガスを注入させることも、気体を供給する方法に有効である。   When the glass molded body G is pulled up by the adsorption device 22, the air passage 18 allows air to flow downward around the glass molded body G in the cavity 16. For this reason, the space of the ventilation path 18 below the glass molded body G does not become negative pressure, and the smooth rise of the glass molded body G by the suction is achieved. The operation in this step will be described in detail later. The air passage 18 has a suction force applied to the suction means and the press-molded body by a negative pressure applied to the lower surface of the press-molded body in a space surrounded by at least the lower mold-molding surface, the lower surface of the press-molded body, and the peripheral surface. However, it is important to communicate with the outside of the space so that the gas can be supplied to the space through the air passage so that the space is always exceeded, in order to reliably take out the press-formed body by the adsorption means. In this case, injecting high-pressure gas from the air passage is also effective for the method of supplying gas.

次に、本発明に係るプレス成形体の製造方法の実施形態における各工程について説明する。
図4〜図7において、プレス成形の各工程(A)〜(H)が示されている。
図4の工程(A)及び(B)は、成形型ユニット10内に被成形ガラス素材Gを収容する各工程を示している。すなわち、同図(A)において、成形型ユニット10は、該下型14のみが支持台32上に残され、その下成形面14a上に、ガラス搬入パッド40で吸着された球状の被成形ガラス素材Gが置かれる。次に、支持台32が移送されて、図示しない支持手段により支持された、上型12の下に、被成形ガラス素材Gを載置した下型14を持ち来たす。次いで支持台32の上昇により、下型14は上型12の下部に嵌め入れられ、これによって同図(B)に示すように、成形型ユニット10のキャビティ16内に被成形ガラス素材Gが収められる。
Next, each step in the embodiment of the method for producing a press-formed body according to the present invention will be described.
4-7, each process (A)-(H) of press molding is shown.
Steps (A) and (B) of FIG. 4 show the respective steps of accommodating the glass material G to be molded in the mold unit 10. That is, in FIG. 1A, the molding unit 10 has a spherical molded glass in which only the lower mold 14 is left on the support base 32 and is adsorbed by the glass carry-in pad 40 on the lower molding surface 14a. Material G is placed. Next, the support base 32 is transferred, and the lower mold 14 on which the glass material G to be molded is placed is brought under the upper mold 12 supported by a support means (not shown). Next, as the support base 32 is raised, the lower mold 14 is fitted into the lower part of the upper mold 12, whereby the glass material G to be molded is accommodated in the cavity 16 of the mold unit 10 as shown in FIG. It is done.

被成形ガラス素材Gを収めた成形型ユニット10は、次に、図示しないプレス成形装置内に搬入される。プレス成形装置内には、加熱ゾーン、プレスゾーン及び冷却ゾーンが設けられ、これらの各領域は非酸化性雰囲気に維持されている。加熱ゾーンにおいて成形型ユニット10は所定温度下で所定時間加熱され、それによって内部の被成形ガラス素材Gが加熱軟化される。次いで、成形型ユニット10は、プレスゾーンに移送され、ここで被成形ガラス素材Gはプレスされる。   Next, the mold unit 10 containing the glass material G to be molded is carried into a press molding apparatus (not shown). A heating zone, a press zone, and a cooling zone are provided in the press molding apparatus, and each of these regions is maintained in a non-oxidizing atmosphere. In the heating zone, the mold unit 10 is heated at a predetermined temperature for a predetermined time, whereby the glass material G to be molded inside is heated and softened. Next, the mold unit 10 is transferred to the press zone, where the glass material G to be molded is pressed.

図5の工程(C)及び(D)は、プレス成形装置のプレスゾーンにおける工程を示している。工程(C)において、成形型ユニット10は、上下のプレスヘッド42、44間に置かれ、工程(D)において上プレスヘッド42が下降されることによって、上下型の成形面12a及び14a間で被成形ガラス素材Gがプレスされ、所望のガラス成形体Gが得られる。すなわち、前記上プレスヘッド42の下降によって、下型14に対し上型12が下降されると、前記キャビティ16内の被成形ガラス素材Gは押し潰され、各型の成形面に沿った形状のガラス成形体Gが得られる。この時、ガラス成形体Gの外周は成形周面14bに至り、ここでガラス成形体Gの周囲が規定され、外周面が形成される。上プレスヘッド42の下降は、上型スリーブ12Bの下面が下型スリーブ14Bの上面に突き当てられた位置で止められる。これによって成形されるガラス成形体Gの肉厚が一定となることが保証される。   Steps (C) and (D) in FIG. 5 show steps in the press zone of the press molding apparatus. In the step (C), the mold unit 10 is placed between the upper and lower press heads 42 and 44, and the upper press head 42 is lowered in the step (D), so that the upper and lower mold forming surfaces 12a and 14a are moved. The glass material to be molded G is pressed, and a desired glass molded body G is obtained. That is, when the upper mold 12 is lowered with respect to the lower mold 14 by the lowering of the upper press head 42, the glass material G to be molded in the cavity 16 is crushed and has a shape along the molding surface of each mold. A glass molded body G is obtained. At this time, the outer periphery of the glass molded body G reaches the molding peripheral surface 14b, where the periphery of the glass molded body G is defined and the outer peripheral surface is formed. The lowering of the upper press head 42 is stopped at a position where the lower surface of the upper mold sleeve 12B is abutted against the upper surface of the lower mold sleeve 14B. This ensures that the thickness of the glass molded body G to be formed is constant.

このプレス工程において、成形型ユニット10に形成された通気路18からは、キャビティ16内の空気が成形型ユニット10外へ排出され、プレス動作における空気圧の影響をなくすように機能する。このプレスの後に、上プレスヘッド42を成形型ユニット10に対し上昇すると、バネ12Dの付勢力が働き、この力によって上型12は、下型14及びガラス成形体Gに対し、上方に引き上げられ、上成形面12aとガラス成形体Gの上面は分離される。被成形ガラス素材Gのプレス後、成形型ユニット10は、プレス成形装置内の冷却ゾーンに移送され、ここで冷却された後、装置外へ搬出され、次の工程へ渡される。   In this pressing step, air in the cavity 16 is discharged out of the mold unit 10 from the air passage 18 formed in the mold unit 10 and functions to eliminate the influence of air pressure in the press operation. When the upper press head 42 is lifted with respect to the mold unit 10 after this pressing, the urging force of the spring 12D works, and the upper mold 12 is pulled upward with respect to the lower mold 14 and the glass molded body G by this force. The upper molding surface 12a and the upper surface of the glass molded body G are separated. After pressing the glass material G to be molded, the mold unit 10 is transferred to a cooling zone in the press molding apparatus, cooled here, and then carried out of the apparatus and passed to the next step.

図6及び図7の工程(E)〜(H)は、成形型ユニット10からガラス成形体Gを取り出すための各工程を示している。工程(E)において、プレス成形装置から搬出された成形型ユニット10は、ガラス成形体Gの取り出しのための工程を実施するエリアに移送される。該エリアにおいて成形型ユニット10は、図3で先に説明したように、支持台32にその下型14が吸着固定されると共に、上型12が、吸着搬送装置34に吸着される。上型12は、この吸着搬送装置34によって、下型14から引き上げられ、別の場所へ待避される。次に、工程(F)において、吸着装置22が、下型スリーブ14Bの上面に下降される。これにより、吸着パッド24の下面によって、ガラス成形体Gが配置されているキャビティ16内の、開放されていた上部は閉塞される。   Steps (E) to (H) of FIGS. 6 and 7 show steps for taking out the glass molded body G from the mold unit 10. In step (E), the mold unit 10 carried out from the press molding apparatus is transferred to an area where a step for taking out the glass molded body G is performed. In the area, as described above with reference to FIG. 3, the lower die 14 is sucked and fixed to the support base 32, and the upper die 12 is sucked to the sucking and conveying device 34. The upper mold 12 is pulled up from the lower mold 14 by the suction conveyance device 34 and retracted to another place. Next, in the step (F), the suction device 22 is lowered to the upper surface of the lower mold sleeve 14B. Thereby, the open | released upper part in the cavity 16 where the glass forming body G is arrange | positioned is obstruct | occluded by the lower surface of the suction pad 24. FIG.

次に、工程(G)において、図示しない吸引装置が起動され、吸着パッド24の吸着孔24aからの引き上げが開始されると、この直下の空間は陰圧になり、通気路18内のガラス成形体Gは、上方に引き上げられる力を受ける。この時、ガラス成形体Gは、下成形面14a及び成形周面14bに密着している場合があるが、前記通気路18からは、ガラス成形体Gの引き上げに応じて、成形型ユニット10の外から空気が導入され、キャビティ16の下方空間に導かれる。この結果、ガラス成形体Gが、キャビティ16内で、そこに止まろうとすることが小さくなり、吸着装置22によるガラス成形体Gの取り出しが円滑に行われる。また、本実施形態に係る吸着装置22においては、ガラス成形体Gが吸着パッド24に吸着される際の衝撃は、前記吸着パッド24と支持体26内の遊びによって、最小限に抑えられる。すなわち、ガラス成形体Gが、吸着パッド24に対し吸着する際、吸着パッド24は、その押圧によって後退し、その力を緩和する。   Next, in step (G), when a suction device (not shown) is activated and the suction pad 24 starts to be pulled up from the suction hole 24a, the space immediately below becomes negative pressure, and the glass forming in the air passage 18 is performed. The body G receives a force pulled upward. At this time, the glass molded body G may be in close contact with the lower molding surface 14a and the molding peripheral surface 14b. Air is introduced from the outside and guided to the space below the cavity 16. As a result, the glass molded body G is less likely to stop in the cavity 16, and the glass molded body G is smoothly taken out by the adsorption device 22. Further, in the suction device 22 according to the present embodiment, the impact when the glass molded body G is sucked to the suction pad 24 is minimized by the play in the suction pad 24 and the support body 26. That is, when the glass molded body G is attracted to the suction pad 24, the suction pad 24 is retracted by the pressing and relaxes the force.

最後に、工程(H)において、支持体26は図示しない昇降装置により引き上げられ、ガラス成形体Gは、完全に成形型ユニット10から取り出せる。以上により、被成形ガラス素材Gの供給から、そのプレス後のガラス成形体Gの取り出し工程での一連の作業が完了する。ガラス成形体Gの取り出し後に、図4の工程(A)に従って、下型14上に被成形ガラス素材Gを供給することによって、循環的にこの工程が実施される。   Finally, in the step (H), the support body 26 is pulled up by a lifting device (not shown), and the glass molded body G can be completely removed from the mold unit 10. Thus, a series of operations in the step of taking out the glass molded body G after the press from the supply of the glass material G to be molded is completed. After taking out the glass molded body G, this process is cyclically performed by supplying the glass material G to be molded onto the lower mold 14 according to the process (A) of FIG.

図8は、本発明に係る他の実施形態に係る吸着装置を用いたガラス成形体の取り出し工程の図である。
本実施形態に係る吸着装置を用いたガラス成形体の取り出しは、比較的、コバの薄いガラス成形体G、例えば、コバの厚さが0.6mm以下のものの取り出しに適している。位置決めされた吸引部材を用いて、吸着パッドに接触しながら取り出されるため、成形体の向きが傾きにくいからである。本実施形態における吸着装置80は、先の実施形態と同様、支持体82、吸着パッド84、図示しない昇降装置及び吸引装置で構成されるが、吸着パッド84の下面の径は、キャビティ16の内径よりも小さく形成されると共に、吸着孔84aの径は、ガラス成形体Gの径より小さく形成されている。このため、吸着パッド84を下降した時、その下面は、下型スリーブ14Bの上面に接することなく、吸着孔84aが、直接被成形ガラス素材Gの上面に接触し、これを吸着可能となる。
FIG. 8 is a diagram of a glass molded body taking-out process using an adsorption device according to another embodiment of the present invention.
Taking out the glass molded body using the adsorption device according to the present embodiment is relatively suitable for taking out a glass body G having a relatively thin edge, for example, an edge having a thickness of 0.6 mm or less. This is because the orientation of the molded body is difficult to tilt because it is taken out while contacting the suction pad using the positioned suction member. As in the previous embodiment, the suction device 80 in this embodiment includes a support 82, a suction pad 84, a lifting device and a suction device (not shown), and the diameter of the lower surface of the suction pad 84 is the inner diameter of the cavity 16. And the diameter of the suction hole 84a is smaller than the diameter of the glass molded body G. For this reason, when the suction pad 84 is lowered, the lower surface of the suction pad 84 does not contact the upper surface of the lower mold sleeve 14B, and the suction hole 84a directly contacts the upper surface of the glass material G to be molded, and this can be sucked.

(元の段落0049を、0048と0049に分けました。)
比較的コバの薄い被成形ガラス素材Gを、先の実施形態に係る吸着装置22で吸着する場合、被成形ガラス素材Gが吸着パッド24の吸着面に到達する前に、傾いて引き上げられるおそれがある。キャビティ16内の被成形ガラス素材Gの傾きは、その周面に傷その他の破損を生じさせたり、取り出し不能の原因となる。
本実施形態に従って、吸着パッド84を直接接触させることによって、キャビティ16内の被成形ガラス素材Gの傾きを防止できる。
一方、比較的コバの厚いガラス素材、たとえば、該幅が、コバの厚さが1mm以上の場合は、先の実施形態にかかる吸着装置22で取り出すことが好ましい。コバ厚が厚いと、プレス成形体と胴型内側面とが接触しうる面積が大きく摩擦が大きくなったり、レンズの重量が比較的重くなったりするため、取り出しの際に要する吸引力が比較的多く必要となる。吸着装置22の場合は吸着パッドの外径を胴型より大きくできるため、吸着パッドの吸着口の径を比較的大きくしやすい。このため、吸引力を比較的大きくできるため、より確実に取り出しを行うことができる。また、吸引力を比較的大きくできる吸着装置22は、下型成形面とプレス成形体の密着力が大きい場合にも好適である。
(The original paragraph 0049 is divided into 0048 and 0049.)
When the glass material G having a relatively thin edge is adsorbed by the suction device 22 according to the previous embodiment, the glass material G may be tilted and pulled up before reaching the suction surface of the suction pad 24. is there. The inclination of the glass material G to be molded in the cavity 16 may cause scratches or other damage on the peripheral surface, or may not be able to be taken out.
In accordance with the present embodiment, by directly contacting the suction pad 84, the glass material G to be molded in the cavity 16 can be prevented from tilting.
On the other hand, when the glass material having a relatively thick edge, for example, the width is 1 mm or more, it is preferably taken out by the adsorption device 22 according to the previous embodiment. If the edge is thick, the area where the press-molded body and the inner surface of the body die can be in contact with each other increases the friction and increases the weight of the lens. A lot is needed. In the case of the suction device 22, the outer diameter of the suction pad can be made larger than that of the body shape, so that the suction port diameter of the suction pad can be made relatively large. For this reason, since suction force can be made comparatively large, it can extract more reliably. Further, the suction device 22 capable of relatively increasing the suction force is also suitable when the adhesion between the lower mold surface and the press-molded body is large.

なお、本工程はプレス成形装置内において行うことができる。本工程をプレス成形装置内において行うことにより、成形型ユニットの搬出のための時間が削減でき、プレスから上型の引き上げまでの時間を短縮することができる。好適な実施例において、前記上型12の引き上げは、ガラス成形体Gの温度が、ガラス転移点−20℃程度であるときに行われる。   In addition, this process can be performed in a press molding apparatus. By performing this step in the press molding apparatus, the time for carrying out the mold unit can be reduced, and the time from the press to the lifting of the upper mold can be shortened. In a preferred embodiment, the upper mold 12 is pulled up when the temperature of the glass molded body G is about a glass transition point of −20 ° C.

本実施例の成形装置は、一つの型母材に四つの成形型が配置されている成形型を用いたものである。上型母型及び下型は、タングステン合金により形成し、上型及び下型並びに胴型は炭化珪素に炭素系薄膜を被覆したものを用いた。   The molding apparatus of the present embodiment uses a molding die in which four molding dies are arranged on one die base material. The upper mold base and the lower mold were formed of a tungsten alloy, and the upper mold, the lower mold, and the trunk mold were obtained by coating silicon carbide on a carbon thin film.

この装置を用いて、バリウムホウケイ酸ガラス(転移点514℃、屈伏点545℃)をプレスして外径15mmの両凸形状のレンズ(1面が球面、他の1面が非球面、コバ厚さが3mm)を成形した。マーブル形状に熱間成形された表面欠陥のないプリフォームを470℃に予熱し、成形室の下方にて約470℃に予熱された4個の下型上に、移送ハンド(図示せず)を用いて4個同時に移送した。直ちに、下型母型を上昇し470℃の各上型に、各胴型を組み込んだ。この時、高周波誘導加熱により上下母型をガラス粘度10ポアズに相当する596℃に昇温した。均熱化した後、下母型を上昇させて70kg/cmの圧力で、上下成形面がガラスに転写され、かつ、ガラスが胴型内部の周面に達するまでプレスした。次に、型および成形されたレンズをガラス転移点以下になるまで50℃/分の冷却速度で冷却した。このとき、ガラスの収縮に対して上型が追随し、上型自重のみかかった状態で冷却された。すなわち、冷却中はレンズの上面と上型の接触が保たれていた。 Using this device, barium borosilicate glass (transition point 514 ° C., yield point 545 ° C.) is pressed to form a biconvex lens with one outer diameter of 15 mm (one surface is spherical, the other surface is aspheric, edge thickness) Was 3 mm). A preform without surface defects formed into a marble shape is preheated to 470 ° C., and a transfer hand (not shown) is placed on four lower molds preheated to about 470 ° C. below the forming chamber. 4 were transferred simultaneously. Immediately, the lower mold base was raised and each barrel mold was incorporated into each upper mold at 470 ° C. At this time, the upper and lower molds were heated to 596 ° C. corresponding to a glass viscosity of 10 8 poise by high frequency induction heating. After soaking, the lower base was raised and pressed at a pressure of 70 kg / cm 2 until the upper and lower molding surfaces were transferred to the glass and the glass reached the peripheral surface inside the barrel mold. Next, the mold and the molded lens were cooled at a cooling rate of 50 ° C./min until the glass transition point was reached. At this time, the upper mold followed the shrinkage of the glass and cooled in a state where only the upper mold weight was applied. That is, the contact between the upper surface of the lens and the upper mold was maintained during cooling.

各型において、加熱及び冷却がほぼ均等に行われた。490℃で下母型を下降させて離型し、そのまま下母型を成形室の下まで下降させ、ガラスが480℃のときに、図7と同様な吸着パッドを4個有する吸引部材(図示せず)を用いて4個のレンズを同時に取り出した。取り出したレンズは必要に応じ、その後アニールする場合もある。この工程を100回繰り返し行ったが、レンズを成形型から確実に取り出すことができ、得られたレンズは高面精度で、表面品質も良好で、心取り後の偏心も良好であった。   In each mold, heating and cooling were performed almost evenly. The lower mother die is lowered at 490 ° C. and released, and the lower mother die is lowered to the bottom of the molding chamber. When the glass is 480 ° C., a suction member having four suction pads similar to FIG. 4 lenses were taken out at the same time. The taken out lens may be annealed afterwards if necessary. This process was repeated 100 times, but the lens could be reliably removed from the mold, and the obtained lens had high surface accuracy, good surface quality, and good eccentricity after centering.

以上、本発明の一実施形態を図面に沿って説明した。しかしながら本発明は前記実施形態に示した事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその変更、改良等が可能であることは明らかである。例えば、成形方法としては、プレス成形のほか、本発明の吸着装置の適用が可能な成形方法であってもよいし、成形体もガラス製レンズに限定されるものではない。   The embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the matters shown in the above-described embodiments, and it is obvious that changes, improvements, etc. can be made based on the description of the scope of claims. For example, as a molding method, in addition to press molding, a molding method to which the suction device of the present invention can be applied may be used, and the molded body is not limited to a glass lens.

本発明を適用するプレス成形型の全体構成を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the whole structure of the press die which applies this invention. 図1の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 成形型からガラス成形体を取り出す工程を示した図である。It is the figure which showed the process of taking out a glass forming body from a shaping | molding die. 本発明を適用するプレス成形方法において、成形型内に被成形ガラス素材を収容する工程を示す図である。In the press molding method to which this invention is applied, it is a figure which shows the process of accommodating a to-be-molded glass raw material in a shaping | molding die. 本発明を適用するプレス成形方法において、プレス成形装置のプレスゾーンにおける工程を示す図である。It is a figure which shows the process in the press zone of a press molding apparatus in the press molding method to which this invention is applied. 本発明を適用するプレス成形方法において、成形型からガラス成形体を取り出すための工程を示す図である。It is a figure which shows the process for taking out a glass molded object from a shaping | molding die in the press molding method to which this invention is applied. 本発明を適用するプレス成形方法において、成形型からガラス成形体を取り出すための工程を示す図である。It is a figure which shows the process for taking out a glass molded object from a shaping | molding die in the press molding method to which this invention is applied. 本発明の他の実施形態に係る吸着装置を用いたプレス成形体の取り出し工程を示す図である。It is a figure which shows the taking-out process of the press molded object using the adsorption | suction apparatus which concerns on other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

G ガラス成形体
10 成形型ユニット
12 上型
12A 上型本体
12B 上型スリーブ
12C 離型リング
12D バネ
12a 上成形面
14 下型
14A 下型本体
14B 下型スリーブ
14a 下成形面
14b 成形周面
16 キャビティ
18 通気路
18a 通気空隙
18b 通路
18c 通気溝
22 吸着装置
24 吸着パッド
24a 吸着孔
24b つば部
26 支持体
26a 受け部
32 支持台
34 吸着搬送装置
40 ガラス搬入パッド
42、44 プレスヘッド
G Glass molded body 10 Mold unit 12 Upper mold 12A Upper mold body 12B Upper mold sleeve 12C Release ring 12D Spring 12a Upper molding surface 14 Lower mold 14A Lower mold body 14B Lower mold sleeve 14a Lower molding surface 14b Molding peripheral surface 16 Cavity DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 Ventilation path 18a Ventilation gap 18b Passage 18c Ventilation groove 22 Adsorption device 24 Adsorption pad 24a Adsorption hole 24b Collar part 26 Support body 26a Receiving part 32 Support stand 34 Adsorption conveyance apparatus 40 Glass carrying-in pad 42, 44 Press head

Claims (10)

成形体を吸着するための吸着装置において、
前記成形体を吸着するための吸着面を備える吸着部材と、
前記吸着部材を上下方向に移動可能に支承する支持体と、
前記吸着面から気体を吸引する吸引手段と、
前記支持体を昇降させる昇降手段と、
を備えたことを特徴とする成形体の吸着装置。
In an adsorption device for adsorbing a molded body,
An adsorbing member having an adsorbing surface for adsorbing the molded body;
A support that supports the suction member so as to be movable in the vertical direction;
Suction means for sucking gas from the suction surface;
Elevating means for elevating and lowering the support;
An apparatus for adsorbing a molded body, comprising:
前記吸着部材の吸着面の外径が、前記成形体を成形するキャビティの内径より大きく、前記吸着面に形成された吸着孔が、前記成形体の外径より小さいことを特徴とする請求項1記載の成形体の吸着装置。   The outer diameter of the suction surface of the suction member is larger than the inner diameter of a cavity for molding the molded body, and the suction holes formed in the suction surface are smaller than the outer diameter of the molded body. The adsorbing device for the molded body described. 前記吸着部材の吸着面の外径が、前記成形体を成形するキャビティの内径より小さく、前記吸着面に形成された吸着孔が、前記成形体の外径より小さいことを特徴とする、請求項1記載の成形体の吸着装置。   The outer diameter of the suction surface of the suction member is smaller than the inner diameter of a cavity for molding the molded body, and the suction holes formed in the suction surface are smaller than the outer diameter of the molded body. 2. The molded body adsorption apparatus according to 1. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸着装置を用いて、成形装置によって成形された成形体を取り出すことを特徴とした成形体の取出し方法。   A method for removing a molded body, wherein the molded body molded by the molding apparatus is taken out using the adsorption device according to any one of claims 1 to 3. 上下型の成形面と、その外周側に位置する周面とで囲まれたキャビティを備えたプレス成形型によって成形されたプレス成形体を、請求項1又は2に記載の成形体吸着装置を用いて取り出す方法であって、
前記上型の成形面を前記プレス成形体から離した後、前記吸着部材が前記プレス成形型を閉塞し、さらに、前記キャビティ内の気体を吸引することによって前記プレス成形体を吸着面に吸着し、前記プレス成形型から前記プレス成形体を取り出すことを特徴とするプレス成形体の取出し方法。
A press-molded body molded by a press mold having a cavity surrounded by a molding surface of the upper and lower molds and a circumferential surface located on the outer peripheral side thereof is used using the molded body adsorption device according to claim 1 or 2. The method of taking out
After separating the molding surface of the upper mold from the press-molded body, the suction member closes the press-molding die, and further sucks the gas in the cavity to attract the press-molded body to the suction surface. A method for removing a press-molded body, wherein the press-molded body is removed from the press mold.
前記キャビティ内の気体を吸引し、前記キャビティ内の前記プレス成形体を浮き上がらせることによって、前記プレス成形体を吸着面に吸着することを特徴とする請求項5記載のプレス成形体の取出し方法。   6. The method of taking out a press-formed body according to claim 5, wherein the press-formed body is adsorbed on an adsorption surface by sucking the gas in the cavity and floating the press-formed body in the cavity. 前記プレス成形体が前記吸着部材に吸着される際、前記吸着部材が前記支持体に対して上下動することを特徴とした請求項5又は6記載のプレス成形体の取出し方法。   The method of taking out a press-molded body according to claim 5 or 6, wherein when the press-molded body is adsorbed by the adsorbing member, the adsorbing member moves up and down with respect to the support body. 前記プレス成形体の取り出しを、前記プレス成形体がTg−50℃〜Tg℃の温度範囲のときに開始することを特徴とした請求項4〜7のいずれかに記載のプレス成形体の取出し方法。   The method of taking out the press-molded body according to any one of claims 4 to 7, wherein the press-molded body is taken out when the press-molded body is in a temperature range of Tg-50 ° C to Tg ° C. . 軟化状態の被成形素材をプレスしてプレス成形体を成形した後、請求項1〜3記載の吸着装置によって前記プレス成形体を取り出すことを特徴としたプレス成形体の製造方法。   A method for producing a press-molded body, comprising: pressing a soft material to be molded to form a press-molded body, and then taking out the press-molded body by using the adsorption device according to claim 1. 上下型の成形面と、その外周側に位置する周面とで囲まれたキャビティを備えたプレス成形型によって、軟化状態の被成形素材をプレスしてプレス成形体を成形し、前記上型の成形面を前記プレス成形体から離した後、請求項4〜8のいずれかに記載の取出し方法によって前記プレス成形体を取り出すことを特徴としたプレス成形体の製造方法。   A press molding die having a cavity surrounded by a molding surface of the upper and lower molds and a circumferential surface located on the outer peripheral side thereof is used to press a soft material to be molded to form a press molded body. A method for producing a press-molded body, comprising: taking out the press-molded body by the take-out method according to any one of claims 4 to 8 after separating the molding surface from the press-molded body.
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