JP2008156198A - ガラスプレス成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】
ガラスプレス成形機において、異常による成形機の停止状態からの復帰操作時や成形機
側面からのメンテナンス時におけるコントローラの操作位置の改善や、フレーム内部のメンテナンス箇所への接近を容易にし作業性や安全性の向上を図る。
【解決手段】
コントローラを旋回可能としてコントローラの設定入出力面をオペレータと正対に近い
向きとし、また、カバー部にコントローラを配設することでハンドリング部コントローラ
との距離を接近させて両コントローラの効率よい操作を可能とする。また、制御装置部を
成形機部から分離可能、あるいは、旋回可能とすることでフレーム内部の搬送駆動部への
接近方向の限定を少なくする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ガラスプレス成形機における成形機部の制御装置部フレームおよびコントローラの配置に関するものである。

ガラスプレス成形機は、複数の成形ステージを内包したチャンバ内で硝材を内包した成形ブロックを挟み込んでいる上下ブロックの温度や加圧力等をプレスユニット部で最適に調整しながら、加熱ステージ、加圧ステージおよび冷却ステージと順次ステージ間を定ピッチで搬送しながら高精度のレンズ等の光学素子（以下レンズという）を成形している。

成形機の異常による停止状態からの復帰動作時やメンテナンス施工時には成形機を動作させる押釦操作や成形条件の変更設定入出力操作が必要となるが、異常の発生箇所確認中の、あるいは、メンテナンス実施中のオペレータの位置によってはコントローラの設定入出力面の向きがコントローラを容易に操作できる向きからかなりはずれる場合があった。

さらに、成形機部フレームに内包された搬送部の駆動空圧回路や駆動装置のメンテナンス時には、制御装置部フレームに隣接して成形機部フレームが配設されているので制御装置部のフレームが邪魔をして成形機部フレーム内部への接近方向が限定される場合があった。

本発明は、これら従来のガラスプレス成形機の問題点を解決してコントローラの操作性が良く、メンテナンス時の作業性や安全性の向上したガラスプレス成形機を提供することにある。

そのため、本発明のガラスプレス成形機は、成形機部とハンドリング装置部とから構成され、成形機部は、成形機部フレームと、上型、胴型および下型等から構成される成形ブロックと、複数のプレスユニットによりチャンバ内で成形ブロックを加熱、加圧および冷却する複数のステージから構成される成形部と、成形ブロックを各ステージ間で搬送する搬送部と、制御部フレームに制御部を内包した制御装置部と、コントローラとからなり、コントローラの設定入出力面は、成形機部の後面側から前面側に向けて１列に配列された複数のステージの配列ラインと直交する向きに配設されることとし、さらに、コントローラは、制御部フレーム上面に配設されるものとした。

また、コントローラは、鉛直方向を旋回軸として旋回可能とされ、その旋回角度は、９０度以上とされるものとした。

別の例では、コントローラは、成形部を覆うカバーの成形機部正面側に配設され、さらに、その設定入力面はカバーの枠内に配設されるものとした。

また、制御部フレームは、成形機部フレームから分離可能、あるいは、旋回可能に配設されるものとした。

コントローラは、鉛直方向を旋回軸として旋回可能とするので、成形機の異常による停止状態からの復帰作業時や成形機側面側でのメンテナンス施工時にオペレータは、その作業位置によらずコントローラの入出力操作面をより正対する向きにできるので入出力設定操作がさらに容易となる。

また、コントローラの向きを変えることで、オペレータは、成形機部のコントローラとハンドリング装置部のハンドリング部コントローラ間を最短の移動距離で両コントローラを操作することも可能となる。

さらに、多数台の成形機を設置するとき、同時に隣接する２台の成形機のコントローラ操作も移動距離を最短にして効率よく行うことが可能となる。

別の例では、コントローラは、成形部を覆うカバーの正面部に配設するので、異常発生箇所により近い位置となり異常状態を視認しながらのコントローラ操作が容易となり、さらに、ハンドリング部コントローラとの距離も近くなるので成形機の運転操作が効率よく行うことが可能となる。

また、コントローラの入出力面をカバーフレームの枠内とすることで、多数台の成形機間をいききするオペレータの移動の邪魔にならず安全性が向上する。

成形機部フレームと制御装置部フレームを分離可能あるいは旋回可能に配設することで成形機部フレームに内包した搬送部の駆動空圧回路や駆動装置のメンテナンス時にはメンテナンス箇所への接近がより容易となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明を実施したガラスプレス成形機の正面概略図、図２は同じく成形工程を示す平面概略図、図３は同じく成形部の概略図、図４は同じく成形ブロック部の説明図、図５は図４のＡ矢視による平面図、図６は他の例を実施したガラスプレス成形機の正面概略図である。

図１において、ガラスプレス成形機１は、成形機部２と、成形機部２に隣接して配設されたハンドリング装置部７０とから構成されている。

成形機部２は、成形機部フレーム３と、その上部に配設されたチャンバ３３およびプレスユニット部２０とからなる成形部３０と、駆動部が成形機部フレーム３の内部に配設された搬送部４０と、成形部３０の周囲４面および天井を囲む内部視認可能なカバー１０と、カバー１０に配設されたメンテ用の扉１５、１６と、成形機部フレーム３の左隣側に配設された制御装置部９０とから構成されている。

また、制御装置部９０は、成形機部フレーム３から分離可能、あるいは、旋回可能な制御装置部フレーム９１と、その制御装置部フレーム９１の上部に配設されたコントローラ９２から構成されている。

ハンドリング装置部７０は、成形機部２の右隣側に配設され、ハンドリング部フレーム７３と、その上面に配設され成形ブロック６０を載置された成形ブロック搬送台７２および搬送ロボット７１等から構成される搬送機器部７８と、搬送機器部７８の周囲４面および天井を囲む内部視認可能なカバー８０と、カバー８０に配設されたメンテ用の扉８５と、ハンドリング部コントローラ９３とから構成されている。

図２において、下ベース３２の上面には成形部３０の一部を構成する下ブロック３５が工程の流れ方向（白抜きの矢印で示す）に縦一線（図中上下方向）で等ピッチで６箇所、すなわち、加熱ステージＳ１、Ｓ２、加圧ステージＳ３、Ｓ４および冷却ステージＳ５、Ｓ６位置にそれぞれ配設されている。

また、成形機部２における成形工程の入口に当たるＰ１位置に駆動装置（図示せず）により上下動自在の受台５０が、成形工程の出口に当たるＰ２位置に同様の受台５１がそれぞれ下ブロック３５と一線で等ピッチで配設され、受台５０、５１の下降限位置ではそれぞれの上面が下ブロック３５の上面と一致するよう配設されている。

成形ブロック６０は、下ブロック３５、受台５０、５１および成形ブロック搬送台７２上にそれぞれ載置可能となっている。

下ブロック３５の左側面には、搬送部４０の一部を構成する７個（ステージ数６＋１）のアーム４１が駆動装置（図示せず）により成形ブロック６０の送り方向と直交する方向に進退自在（図中左右方向）に配設され、その送り方向と直交する方向の前進限位置として成形ブロック６０の間にそれぞれ差し込まれている。

カバー１０には、受台５１、５０上に載置され搬送ロボット７１に受け渡しされる成形ブロック６０の位置ズレ修正のための開閉可能な扉１５、１６がそれぞれ配設されている。

成形機部フレーム３の左隣側に配設された制御装置部フレーム９１は、成形機部フレーム３から分離可能あるいは成形機部フレーム３の後面と制御装置部フレーム９１の後面が接する箇所を旋回中心として左方向に旋回可能に配設されている。

また、制御装置部フレーム９１の上面の前面部にはコントローラ９２が配設され、このコントローラ９２は、設定入力面を成形機部２の正面側、すなわち、成形機の後面側から前面側に向けて１列に配列された複数のステージの配列ラインと直交する向きに配設されている。

さらに、コントローラ９２は、コントローラ９２の右側面において鉛直方向を旋回軸として９０度以上成形機の前面側および後面側に旋回可能となっている。

ここで、前記の旋回軸はコントローラ９２の左側面に配設してもよい。この場合、成形部３０内のメンテナンスを行う際にはコントローラ９２の表示を容易に確認しながら作業できるだけでなく、成形部３０と旋回されたコントローラ９２がオーバラップすることがないためより迅速な作業を行うことができる。

ハンドリング部フレーム７３の上面には搬送機器部７８が配設され、その搬送機器部７８は、３箇所の位置、すなわち、回収成形ブロック受取位置Ｐ１１、成品取出・成形ブロック組替位置Ｐ１２および投入成形ブロック待機位置Ｐ１３が設けられたブロック搬送台７２と、成形ブロック６０を受台５０に載置し、また、受台５１から成品を回収する搬送ロボット７１と、成形ブロック６０内に挿入される硝材を収納した硝材パレット７５と、回収した成品を収納したレンズパレット７６と、成形ブロック６０から成品を取り出し、その後硝材を挿入する組替えロボット７７と、成品・硝材ストッカ７４とから構成されている。

これらのパレット７５、７６は成品および硝材の収納数に応じて成品・硝材ストッカ７４との間でやりとりされる。

内部視認可能なカバー８０には、硝材・成品ストッカ７４を挿入したり、取り出したりするための開閉可能な扉８５が配設されている。

図３において、成形部３０は、プレスユニット部２０、上ベース３１、下ベース３２およびチャンバ３３とから構成されている。

下ベース３２上面には上ベース３１が取り付けられ、上ベース３１の上面には下ブロック３５、受台５０、５１と対応して等ピッチで８箇所の位置、すなわち、前記Ｐ１、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｐ２があり、Ｓ１、Ｓ２位置にはプレスユニット部２０のを構成する駆動部２４（詳述しないが、シリンダ、位置決め装置およびストロークセンサ等をもつ）をもつ加熱プレスユニット２１が、Ｓ３、Ｓ４位置には同様の駆動部２５をもつ加圧プレスユニット２２が、Ｓ５、Ｓ６位置には同様の駆動部２６をもつ冷却プレスユニット２３がそれぞれ配設されており、上ベース３１の内部にはチャンバ３３が配設されている。なお、白抜きの矢印は、工程の流れを示している。

図４において、下ベース３２上面には下ブロック３５（詳述しないが、ヒータ、冷却水接続口および熱電対等が装備されている）が取り付けられており、その上面に成形ブロック６０が載置されている。

成形ブロック６０は、上型６１、胴型６２、下型６３および硝材・成品６４から構成され、胴型６２は、円筒形状で、その中間外形部は細径となっている。上型６１と下型６３は、それぞれ太径部と細径部をもち、それらの細径部が胴型６２の円筒孔に上部および下部から挿入され、それらの中間部に硝材・成品６４が挟持されている。

上型６１の上面は、上ブロック３４（詳述しないが、ヒータ、冷却水接続口および熱電対等が装備されている）と接触しており、この上ブロック３４は、前記プレスユニット部２０の駆動部２４、２５、２６の一部を構成するシリンダの可動ロッド部に締結され、上下（図中上下方向）に進退自在となっている。

ブラケット４３上面のアーム取り付け板４２にはアーム４１が駆動装置（図示せず）により送り方向に直交する方向に進退自在（図中左右方向）に、および、送り方向（図面に垂直方向）に進退自在に取り付けられ、図示位置のアーム４１は、一列にならんで載置されている成形ブロック６０の下型６３下部の太径部間に下ブロック３５の上面からある距離をもって挿入された送り方向と直交する方向の前進限位置を示している。

図５において、アーム取り付け板４２には７個（ステージ数６＋１）のアーム４１が取り付けられている。図示の円は、Ｐ１、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｐ２に載置された成形ブロック６０を構成する下金型下部の外形を示している。

アーム４１は、成形ブロック６０の送り方向と直交する方向（図中左右方向）、および、送り方向（図中上下方向）に進退自在となっており、実線で示した位置は送り方向と直交する方向における後退限で、破線は前進限である。

次に、図２〜図５により前記構成のガラスプレス成形機のシーケンスについて説明する。
冷却工程が完了して取り出された成形ブロック６０が搬送されて成品取出・成形ブロック組替位置Ｐ１２に達すると、組替ロボット７７は、成品６４を成形ブロック６０から取り出してレンズパレット７６に格納し、次に、次工程で成形する硝材６４を硝材パレット７５から取り出して成形ブロック６０内に挿入して成形ブロック６０を再組替する。

組替完了した成形ブロック６０は、成形ブロック搬送台７２上を投入成形ブロック待機位置Ｐ１３まで搬送される。

受台５０は、チャンバ３３の上面待機位置におり、成形ブロック６０は、搬送ロボット７１により受台５０上に載置され、その後、受台５０は、その上面が下ブロック３５の上面と同じ位置まで下降する。

次に、加熱プレスユニット２１、加圧プレスユニット２２および冷却プレスユニット２３の駆動部２４、２５、２６が作動して上ブロック３４を下降させ、前工程で搬送されて下ブロック３５上にある成形ブロック６０を挟み込み、そのステージで必要な加熱工程、加圧工程および冷却工程を開始する。

必要工程時間完了後、各プレスユニット２１、２２、２３が作動して上ブロック３４を上昇させ、成形ブロック６０の挟み込みを解除する。

搬送部４０の駆動装置が作動してブラケット４３、アーム取り付け板４２を介してアーム４１は後退限位置（図５実線位置）から前進限位置（図５破線位置）まで前進する。

駆動装置が送り方向（図５中下方向）に作動し、アーム４１は、成形ブロック６０と接触し、更に、送り方向に移動して、成形ブロック６０は下ブロック３５上を摺動しながら次のステージ位置まで定ピッチで搬送される。

したがって、例えば、冷却ステージＳ６の位置にあった成形ブロック６０は、回収側受台位置Ｐ２の受台５１上におかれることになる。その後、駆動装置は逆作動しアーム４１は元の後退限位置まで引き戻される。

冷却工程が完了した成形ブロック６０を載置した受台５１はチャンバ３３の上面待機位置まで上昇して、成形ブロック６０は搬送ロボット７１に引渡され、その後、受台５１は、その上面位置が下ブロック３５の上面と同じ位置まで下降する。

搬送ロボット７１により、成形ブロック６０は、成形ブロック搬送台７２上の回収成形ブロック受取位置Ｐ１１上に載置される。次に、成形ブロック搬送台７２が作動し、成形ブロック６０は成品取出・ブロック組替位置まで搬送される。

回収成形ブロック受取位置Ｐ１１上で組替ロボット７７が作動し、成品６４を成形ブロック６０から取り出してレンズパレット７６に格納し、次に、次工程で成形する硝材６４を硝材パレット７５から取り出して成形ブロック６０内に挿入する。
以後順次このサイクルが続行する。

前項まで述べたような構成とすることで、オペレータは、その位置にかかわらず成形機部のコントローラの入出力面をより正対する向きにできるのでその操作が容易になると同時に、ハンドリング部コントローラ操作時にも最短の異動距離で両コントローラの操作が可能となる。

また、制御装置部フレームを分離可能、あるいは、旋回可能とすることで成形機部内部のメンテナンス時には該当箇所への接近がより容易となる。

図６は、他の例を実施したガラスプレス成形機の正面概略図であり、前記構成のガラスプレス成形機１において、成形機部２のカバー１０およびコントローラ９２の位置のみ構成が異なるだけなので他の部分は詳述しない。

図６において、コントローラ９２は、成形機部２の成形部３０を覆う内部視認可能なカバー１０の正面部に配設され、その設定入出力面は、成形機部２の後面側から前面側に向けて１列に配列された複数のステージの配列ラインと直交する向きとし、さらに、その設定入出力面の位置は、カバー１０の枠内に配設されている。

前項まで述べたような構成とすることで、コントローラの位置が成形部により近くなるため異常個所を視認しながらの入出力操作がより容易となり、また、入出力面をカバーフレームの枠内となるよう配設することで成形機間をいききするオペレータの移動を邪魔することもなくなる。

本発明の構成は以上の通りであって、コントローラを旋回可能とすることで、オペレータはその位置によらずコントローラの設定入出力面をより正対する向きにでき効率のよい設定入力操作ができる。

また、成形機部のコントローラとハンドリング部コントローラ間の移動を最短にして両コントローラを操作することも可能となり、更に、多数台の成形機を設置する場合にも同時に隣接した２台の成形機のコントローラ操作も移動距離を最短にして効率よく行うことが可能となる。

別の例では、コントローラを成形部正面のカバー部で、さらに、カバーフレームの枠内に配設することで、ハンドリング部コントローラとの距離がさらに短くなると同時に成形機間をいききするオペレータの邪魔にもならず安全性がさらに向上する。

成形機部フレームと制御装置部フレームを分離可能、あるいは、旋回可能とすることで、成形機部フレームに内包した搬送部の駆動空圧回路や駆動装置のメンテナンス時にはメンテナンス箇所への接近方向が限定されず作業の容易性がさらに向上する。

本発明を実施したガラスプレス成形機の正面概略図 同じく成形工程を示す平面概略図 同じく成形部の概略図 同じく成形ブロック部の説明図 図４のＡ矢視による平面図 他の例を実施したガラスプレス成形機の正面概略図

符号の説明

１ ガラスプレス成形機 ７０ ハンドリング装置部
２ 成形機部 ７１ 搬送ロボット
３ 成形機部フレーム ７２ 成形ブロック搬送台
２０ プレスユニット部 ７３ ハンドリング部フレーム
３０ 成形部 ７８ 搬送機器部
３２ 下ベース ９０ 制御装置部
３３ チャンバ ９１ 制御装置部フレーム
３５ 下ブロック ９２ コントローラ
４０ 搬送部 ９３ ハンドリング部コントローラ
４１ アーム
５０ 受台
５１ 受台
６０ 成形ブロック

Claims (7)

1. 成形機部とハンドリング装置部とからなるガラスプレス成形機において、前記成形機部は、成形機部フレームと、上型、胴型および下型等から構成される成形ブロックと、複数のプレスユニットによりチャンバ内で前記成形ブロックを加熱、加圧および冷却する複数のステージから構成される成形部と、前記成形ブロックを各ステージ間で搬送する搬送部と、制御部フレームに制御部を内包した制御装置部と、コントローラとからなり、前記コントローラの設定入出力面は、成形機部の後面側から前面側に向けて１列に配列された前記複数のステージの配列ラインと直交する向きに配設されることを特徴とするガラスプレス成形機。
2. 前記コントローラは、前記制御部フレーム上面に配設されることを特徴とする請求項１に記載のガラスプレス成形機。
3. 前記コントローラは、鉛直方向を旋回軸として旋回可能とされることを特徴とする請求項２に記載のガラスプレス成形機。
4. 前記コントローラの旋回角度は、９０度以上とされることを特徴とする請求項３に記載のガラスプレス成形機。
5. 前記コントローラは、前記成形部を覆うカバーの成形機部正面側に配設されることを特徴とする請求項１に記載のガラスプレス成形機。
6. 前記成形部を覆うカバーの成形機部正面側に配設されたコントローラは、その設定入力面がカバーの枠内に配設されることを特徴とする請求項５に記載のガラスプレス成形機。
7. 成形機部とハンドリング装置部とからなるガラスプレス成形機において、前記成形機部は、成形機部フレームと、上型、胴型および下型等から構成される成形ブロックと、複数のプレスユニットによりチャンバ内で前記成形ブロックを加熱、加圧および冷却する複数のステージから構成される成形部と、前記成形ブロックを各ステージ間で搬送する搬送部と、制御部フレームに内包した制御部をもつ制御装置部と、コントローラとからなり、前記制御部フレームは、成形機部フレームから分離可能、あるいは、旋回可能に配設されることを特徴とするガラスプレス成形機。

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