JP2010018464A - Molding die for optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学素子用成形型に係り、特に多数個取りのプレス成形を可能にする成形型に関する。 The present invention relates to a molding die for optical elements, and more particularly to a molding die that enables multi-cavity press molding.
近年、レンズ、プリズムや光通信部品など、高い光学特性を要求されるガラス製の光学素子がプレス成形により大量生産されている。プレス成形では、所定の形状に形成された成形素材(プリフォーム)を用意し、成形素材を高精度の成形面を備えた成形型内に配置する。そして、成形型を介して成形素材をガラスの屈伏点付近の温度まで加熱した後にプレスし、成形面の形状を成形素材に転写することで光学素子を成形する。 In recent years, glass optical elements such as lenses, prisms, and optical communication parts that require high optical properties have been mass-produced by press molding. In press molding, a molding material (preform) formed in a predetermined shape is prepared, and the molding material is placed in a molding die having a highly accurate molding surface. Then, the molding material is heated to a temperature near the yield point of the glass through a molding die, and then pressed, and the shape of the molding surface is transferred to the molding material to mold the optical element.
成形型は、一組または複数組の上型および下型、上下型が挿通される胴型からなり、上型/下型は、プレス時に胴型により上下型の軸ずれおよび傾きを規制された状態で胴型内を摺動する。したがって、上下型の軸ずれおよび傾きを規制するために、成形型の加工精度が要求されるとともに、胴型に対して上下型を非常に高い精度で組込むことが要求される。しかし、成形型の加工精度、および胴型に対する上型/下型の摺動性を考慮すると、組込み精度の向上には自ずと限界が生じる。 The mold consists of one or more sets of upper and lower molds, and a barrel mold through which the upper and lower molds are inserted. Slide in the body mold in the state. Therefore, in order to regulate the axial deviation and inclination of the upper and lower molds, the processing accuracy of the mold is required, and it is required to incorporate the upper and lower molds with a very high accuracy into the barrel mold. However, considering the processing accuracy of the molding die and the slidability of the upper die / lower die with respect to the barrel die, there is a limit to the improvement of the assembling accuracy.
このため、下記特許文献1には、プレス時に上下型を成形型の軸と直交する方向から挟み込むように加圧して、上下型の軸ずれおよび傾きを調整する調整機構を有するプレス成形装置が記載されている。このプレス成形装置は、加熱、プレス、冷却を含む一連の成形工程をバッチ処理するバッチ式の成形装置であり、調整機構を駆動する駆動機構を備えている。 For this reason, the following Patent Document 1 describes a press molding apparatus having an adjustment mechanism that adjusts the axis deviation and inclination of the upper and lower molds by pressing the upper and lower molds in a direction perpendicular to the axis of the mold during pressing. Has been. This press molding apparatus is a batch type molding apparatus that batch-processes a series of molding processes including heating, pressing, and cooling, and includes a drive mechanism that drives an adjustment mechanism.
しかし、特許文献1に記載される成形装置は、1つの胴型に複数組の上型および下型を組み込み、多数の光学素子を同時に成形する多数個取りのプレス成形を行う場合には適していない。また、上下型を成形型の軸と直交する方向、つまり上下型の外側から挟みこむように加圧するために、成形装置自体が大型化してしまう。また、加熱室、プレス室、冷却室を含む複数の成形処理室間で成形型を移動させて一連の成形工程を連続処理する連続式(モールドトランスファー方式)の成形装置では、上下型の軸ずれおよび傾きを調整する調整機構を設け、さらに調整機構を駆動する駆動機構を設けることが困難となる。 However, the molding apparatus described in Patent Document 1 is suitable for a case where a plurality of sets of upper molds and lower molds are incorporated into one body mold, and multi-cavity press molding is performed to simultaneously mold a large number of optical elements. Absent. Further, since the upper and lower molds are pressurized so as to be sandwiched from the direction perpendicular to the axis of the mold, that is, from the outside of the upper and lower molds, the molding apparatus itself becomes large. Also, in a continuous (mold transfer system) molding machine that moves a molding die between a plurality of molding processing chambers including a heating chamber, a press chamber, and a cooling chamber, the upper and lower molds are misaligned. In addition, it is difficult to provide an adjustment mechanism that adjusts the tilt, and further to provide a drive mechanism that drives the adjustment mechanism.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動機構を設けることなしに複数の上下型の軸ずれおよび傾きを調整可能な、新規かつ改良された光学素子成形型を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a new and improved optical element molding die capable of adjusting the axial deviation and inclination of a plurality of upper and lower molds without providing a driving mechanism. It is to provide.
上記課題を解決するために、本発明の第1の観点によれば、複数組の上型および下型と、各組の上型および下型が摺動可能な状態で挿入される複数の貫通孔が配された共通胴型と、複数の貫通孔に囲まれるように共通胴型の内側に配され、熱膨張により複数組の上型および下型を共通胴型の外側方向へ押圧して複数の貫通孔の孔面に押当てる型押部材と、を備える光学素子用成形型が提供される。 In order to solve the above problems, according to the first aspect of the present invention, a plurality of sets of upper molds and lower molds and a plurality of penetrations inserted in a state in which each set of upper molds and lower molds is slidable. It is arranged inside the common cylinder mold so as to be surrounded by a plurality of through holes, and a plurality of sets of upper mold and lower mold are pressed toward the outside of the common cylinder mold by thermal expansion. There is provided a molding die for an optical element provided with a pressing member that presses against the hole surfaces of a plurality of through holes.
かかる構成によれば、複数組の上下型が熱膨張した型押部材により共通胴型の外側方向へ押圧されて貫通孔の孔面に対して押当てられるので、駆動機構を設けることなしに複数の上下型の軸ずれおよび傾きを調整することができる。 According to such a configuration, a plurality of sets of upper and lower molds are pressed toward the outside of the common body mold by the thermally expanded stamping members and pressed against the hole surface of the through hole. The vertical misalignment and inclination of the upper and lower molds can be adjusted.
また、上記共通胴型には、複数の貫通孔が同一円周上に配されてもよい。これにより、同一円周上に配された複数の上下型を有する成形型において、複数の上下型の軸ずれおよび傾きが調整された状態で、多数個取りによるプレス成形を行うことができる。 In the common body mold, a plurality of through holes may be arranged on the same circumference. As a result, in a mold having a plurality of upper and lower molds arranged on the same circumference, press molding can be performed by taking a large number of pieces in a state where the axial deviation and inclination of the plurality of upper and lower molds are adjusted.
また、複数の共通胴型が同心状に配され、最も内側の共通胴型の内側、および同心状に配された複数の共通胴型の間には、型押部材が各々に配されてもよい。これにより、同心状に配された複数の上下型を有する成形型において、複数の上下型の軸ずれおよび傾きが調整された状態で、多数個取りによるプレス成形を行うことができる。 Further, a plurality of common cylinder molds are concentrically arranged, and an embossing member may be arranged between each of the inside of the innermost common cylinder mold and the plurality of common cylinder molds arranged concentrically. Good. As a result, in a molding die having a plurality of upper and lower molds arranged concentrically, press molding by multi-cavity can be performed in a state where the axial deviation and inclination of the plurality of upper and lower molds are adjusted.
また、上記型押部材は、複数組の上型および下型のうち上型を共通胴型の外側方向へ押圧して複数の貫通孔の孔面に押当てる第1の型押部材、および複数組の上型および下型のうち下型を共通胴型の外側方向へ押圧して複数の貫通孔の孔面に押当てる第2の型押部材からなるようにしてもよい。これにより、型押部材が第1および第2の型押部材として構成されるので、上下型に各々に対応する型押部材に対して外形の調整、材料の変更を行うことが容易となり、上型および下型を互いに異なるクリアランスを伴って貫通孔の孔面に対して押当てることができる。 In addition, the mold pressing member includes a first mold pressing member that presses the upper mold of the plurality of sets of upper molds and lower molds toward the outer side of the common barrel mold and presses them against the hole surfaces of the plurality of through holes, and a plurality of mold pressing members. You may make it consist of the 2nd embossing member which presses the lower mold | die of the group upper mold | type and lower mold | die to the outer side of a common cylinder mold | die, and presses it to the hole surface of a some through-hole. As a result, since the embossing members are configured as the first and second embossing members, it becomes easy to adjust the outer shape and change the material for the embossing members corresponding to the upper and lower molds. The mold and the lower mold can be pressed against the hole surface of the through hole with different clearances.
また、上記型押部材の周面には、熱膨張により複数組の上型および下型を共通胴型の外側方向へ押圧する凹部または凸部が設けられてもよい。これにより、型押部材の周面に設けられた凹部または凸部により上下型と型押部材との間で十分な接触が確保されるので、上下型の押圧方向を正確に規制することができる。 Moreover, the peripheral surface of the said pressing member may be provided with the recessed part or convex part which presses several sets of upper mold | types and lower mold | types to the outer side of a common trunk | drum type | mold by thermal expansion. Thereby, since sufficient contact is ensured between the upper and lower molds and the pressing member by the concave portion or the convex portion provided on the peripheral surface of the pressing member, the pressing direction of the upper and lower molds can be accurately regulated. .
また、上記複数組の上型および下型が押当てられる複数の貫通孔の孔面には、共通胴型の中心軸に直交する断面上でV字状の凹部が設けられてもよい。これにより、貫通孔の孔面に設けられたV字状の凹部に対して上下型が押当てられるので、貫通孔の孔面に対する上下型の位置決めを正確に規制することができる。 Moreover, the V-shaped recessed part on the cross section orthogonal to the center axis | shaft of a common trunk | drum type | mold may be provided in the hole surface of the several through-hole to which the said several group upper die and lower die are pressed. As a result, the upper and lower molds are pressed against the V-shaped concave portion provided on the hole surface of the through hole, so that the positioning of the upper and lower molds with respect to the hole surface of the through hole can be accurately regulated.
また、最も内側に配される型押部材は、共通胴型の中心軸に直交する断面上で環状に形成され、型押部材を囲むように配された複数の貫通孔に対応して分割されてもよい。これにより、各組の上下型で生じている組込み誤差に応じて、分割された型押部材間で共通胴型の外側方向への相対的な移動量が調整された状態で、各組の上下型を貫通孔の孔面に対して押当てることができる。 Further, the innermost stamping member is formed in an annular shape on a cross section perpendicular to the central axis of the common body mold, and is divided corresponding to a plurality of through holes arranged to surround the stamping member. May be. As a result, in accordance with the assembling error occurring in the upper and lower molds of each set, the relative movement amount of the common barrel mold in the outer direction is adjusted between the divided stamping members, and The mold can be pressed against the hole surface of the through hole.
本発明によれば、駆動機構を設けることなしに複数の上下型の軸ずれおよび傾きを調整可能な光学素子成形型を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical element shaping | molding die which can adjust the axial deviation and inclination of a some vertical mold | type without providing a drive mechanism can be provided.
以下に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る成形型100を含むプレス成形装置を示す模式図である。図2は、図1に示した成形型100を示す斜視図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a press molding apparatus including a
図1に示すように、プレス成形装置は、成形型100、上プレート10、下プレート12、加熱ランプ14、断熱筒16、上軸18、下軸20、駆動装置22、荷重検出装置24、制御装置26を含んで構成される。成形型100の下方には下軸20により支持された下プレート12が配され、成形型100の上方には上軸18により支持された上プレート10が配される。成形型100の周囲には、加熱ランプ14が配され、成形型100、上プレート10、下プレート12、加熱ランプ14の周囲には、成形型100、上プレート10、下プレート12、加熱ランプ14を含む成形室28を囲む断熱筒16が配される。駆動装置22は、下軸20を介して下プレート12を昇降させ、荷重検出装置24は、プレス荷重を検出する。制御部26は、成形型100に装着された熱電対(不図示)の検出温度、荷重検出装置24の検出荷重などに応じて、加熱ランプ14、駆動装置22、図示されていない冷却装置およびパージ装置などを制御する。下プレート12上に載置された成形型100は、下プレート12が上昇することで上プレート10に対して押当てられ、成形空間160に配置された成形素材1をプレスする。
As shown in FIG. 1, the press molding apparatus includes a
図1および図2に示すように、成形型100は、複数組の上型110および下型120、共通胴型130、型押部材140、保持台150を含んで構成される。上型110および下型120は、円柱状の本体部112、122、本体部112、122の一端に設けられたフランジ部114、124からなり、本体部112、122の他端には成形面116、126が設けられている。共通胴型130は、円筒状の外形を有し、中央部に設けられた円柱状の格納空間132(図2では、型押部材140が格納されている空間に相当する。)、同一円周上に同一の間隔で設けられた複数の貫通孔134、貫通孔134の孔面から共通胴型130の外周面に向けて設けられた通気孔136を有する。型押部材140は、共通胴型130よりも線膨張係数の高い材料からなり、略円柱状の外形を有し、共通胴型130の格納空間132に配置される。保持台150は、下型120を支持し、成形時の押圧力を下型120に伝達する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
共通胴型130を形成する材料としては、タングステン合金、マグネシウム合金などの超硬合金、ガラス状炭素、炭化ケイ素(SiC)、ステンレススチール(SUS)などが例示的に列挙される。これらの材料の線膨張係数の一例は、ガラス状炭素3.4x10−6/℃、炭化ケイ素4.1x10−6/℃、超硬合金4.7〜4.9x10−6/℃、ステンレススチール9.9x10−6/℃である。このため、例えば、共通胴型130をガラス状炭素で形成する場合には、型押部材140を炭化ケイ素で形成することで、共通胴型130よりも線膨張係数の高い材料で型押部材140を形成することができる。
Examples of the material forming the
成形型100の組立に際して、複数の下型120は、保持台150に対して組立てられる。共通胴型130は、下面が下型120のフランジ部124の上面に当接し、貫通孔134の孔面が下型120の本体部122の周面に摺接するように、保持台150および下型120に対して組立てられる。型押部材140は、格納空間132に格納された状態で、下面が下型120のフランジ部124の上面に当接し、周面が下型120の本体部122の周面および共通胴型130の内周面に摺接するように、保持台150および下型120に対して組立てられる。複数の上型110は、本体部112の周面が共通胴型130の貫通孔134の孔面および型押部材140の周面に摺接するように、共通胴型130および型押部材140に対して組立てられる。そして、共通胴型130および型押部材140は、それらが下型120のフランジ部124の上面に当接するように配置されている状態で、各々の下面に対する熱伝達が行われるように、保持台150に近接して配されるように構成されている。
When the
なお、加熱工程前の状態で、共通胴型130と型押部材140との間には、後述する所定の膨張ギャップGが形成される。上型110は、本体部112の周面が貫通孔134の孔面および型押部材140の周面と摺接するように、共通胴型130および型押部材140に対して配される。成形型100が組立てられた状態で、上型110の成形面116、下型120の成形面126、および貫通孔134の孔面により、共通胴型130内には光学素子を成形するための成形空間160が形成される。共通胴型130内の各成形空間160は、通気孔136を通じて共通胴型130の外部に連通される。
A predetermined expansion gap G, which will be described later, is formed between the
プレス成形装置では、前処理工程、パージ工程、加熱工程、プレス工程、冷却工程、後処理工程からなるプレス成形処理が行われる。前処理工程では、保持台150、複数の下型120、共通胴型130、および型押部材140が組立てられた状態で、複数の下型120の成形面126上に成形素材1が配置され、複数の上型110が組立てられる。ここで、上型110は、成形面116が成形素材1に当接し、フランジ部114の下面が共通胴型130の上面に当接していない状態で、共通胴型130および型押部材140に対して配される。パージ工程では、成形室28内の空気が不活性ガスに置換され、成形空間160内の空気も通気孔136を通じて不活性ガスに置換される。
In the press molding apparatus, a press molding process including a pretreatment process, a purge process, a heating process, a pressing process, a cooling process, and a post-processing process is performed. In the pretreatment step, the molding material 1 is arranged on the
加熱工程では、成形型100の周囲に配された加熱ランプ14により、成形型100を通じて成形素材1がガラスの屈伏点付近の温度まで加熱される。プレス工程では、上型110を下型120に対してプレスすることで、上型110および下型120の成形面116、126が成形素材1に転写される。ここで、上型110は、フランジ部114の下面が共通胴型130の上面に当接することで、下型120に対するプレス量を規制される。また、成形空間160に密閉されたガスは、通気孔136を通じて共通胴型130の外部に排出される。なお、通気孔136は、微細孔からなり、加熱軟化した成形素材1が排出されないように構成されている。冷却工程では、成形室28内に冷却ガスが供給され、成形素材1から成形された光学素子が成形型100を通じて所定の冷却温度まで冷却される。後処理工程では、複数の上型110、または(選択的に型押部材140と併せて)共通胴型130が成形型100から取り外され、複数の下型120から複数の光学素子が取出される。
In the heating step, the molding material 1 is heated to a temperature near the yield point of the glass through the molding die 100 by the
図3および図4は、図1に示した成形型100の動作を説明する説明図である。図3には、図2に示した成形型100を構成する1組の上型110および下型120について、加熱工程前の状態(A)および加熱工程後の状態(B)が示されている。図4には、図2に示した成形型100を構成する複数組の上型110の横断面(図3に示すA−A断面に相当する。)について、図3に対応するように、加熱工程前の状態(A)および加熱工程後の状態(B)が示されている。なお、以下に示す図では、説明の便宜上、共通胴型130に対する上下型110、120の組込み誤差に相当する隙間Eおよび膨張ギャップGを誇張して表現している。
3 and 4 are explanatory diagrams for explaining the operation of the
図3(A)に示すように、上下型110、120と共通胴型130との間には、上下型110、120の軸ずれおよび傾きなどに起因して上下型110、120の組込み誤差が生じている。以下では、説明の便宜上、全組の上下型110、120において、上型110が本来の組込み位置よりも共通胴型130の内側に組込まれることで、上下型110、120の軸ずれによる組込み誤差が生じている場合について説明する。しかし、他の組込み状態において上下型110、120の軸ずれおよび傾きによる組込み誤差が生じている場合も、成形型100の動作を同様に説明することができる。
As shown in FIG. 3A, there is an assembly error between the upper and
図4(A)に示すように、加熱工程前の成形型100では、共通胴型130と型押部材140との間に所定の膨張ギャップGが形成されている。そして、全組の上下型110、120において、上型110は、共通胴型130の内側では型押部材140に接し、外周側では貫通孔134の孔面との間に組込み誤差に相当する隙間Eを生じさせている。また、図4(A)には示されていないが、下型120は、共通胴型130の内側では型押部材140との間に隙間Eを生じさせ、外周側では貫通孔134の孔面に接している。なお、ここでは、説明の便宜上、全組の上下型110、120が同一の組込み状態で組込まれている場合を想定しているが、各組の上下型110、120が互いに異なる組込み状態で組込まれていてもよい。
As shown in FIG. 4A, in the
図3(B)に示すように、加熱工程では、加熱された成形型100を通じて成形素材1が加熱されて軟化する。また、加熱工程では、成形型100を通じて型押部材140が加熱され、型押部材140が共通胴型130の外側方向へ所定の膨張量で膨張することで、上下型110、120が共通胴型130の外側方向へ押圧されて貫通孔134の孔面に対して押当てられる。
As shown in FIG. 3B, in the heating process, the molding material 1 is heated and softened through the
図4(B)に示すように、加熱工程後の成形型100では、本来の組込み位置よりも共通胴型130の内側に組込まれていた上型110が共通胴型130の外側方向へ押圧されて貫通孔134の孔面に対して押当てられることで、加熱工程前の成形型100で生じていた上下型110、120の軸ずれが解消される。ここで、上型110の本体部112の周面と貫通孔134の孔面との間では、上型110の摺動のために最低限のクリアランスが確保される。そして、プレス工程では、上下型110、120の組込み誤差が解消された状態で、上型110が下型120に対してプレスされ、上下型110、120の成形面116、126が成形素材1に転写される。
As shown in FIG. 4 (B), in the
以上説明したように、第1の実施形態に係る成形型100によれば、同一円周上に配される上下型110、120が熱膨張した型押部材140により共通胴型130の外側方向へ押圧されて貫通孔134の孔面に対して押当てられるので、駆動機構を設けることなしに複数の上下型110、120の軸ずれおよび傾きを調整することができる。
As described above, according to the
なお、上記実施形態では、略円柱状の型押部材140を用いる場合について説明したが、略円柱状の代わりに、例えば、略正多角柱状など、他の形状を有する型押部材を、型押部材の各側面に対応して配された複数の貫通孔により囲まれるように共通胴型の内側に配してもよい。この場合も、他の形状を有する型押部材の熱膨張により複数組の上型および下型が共通胴型の外側方向へ押圧されて複数の貫通孔の孔面に押当てられるので、複数の上下型の軸ずれおよび傾きを調整することができる。
In the above embodiment, the case of using the substantially cylindrical pressing
図5は、本発明の第2の実施形態に係る成形型200を示す斜視図である。以下では、第2の実施形態に係る成形型200について説明するが、第1の実施形態に係る成形型100と重複する説明は省略する。図5に示すように、第2の実施形態に係る成形型200は、第1の実施形態に係る成形型100と同様に、複数組の上型210および下型220、共通胴型230、型押部材240、保持台250を含んで構成される。成形型200において、共通胴型230は、略円柱状の外形を有し、中央部に設けられた環状の第1および第2の格納空間232、233(図5では、後述する第1および第2の型押部材240、245が格納されている空間に相当する。)、同一円周上に同一の間隔で設けられた複数の貫通孔234、貫通孔234の孔面から共通胴型230の外周面に向けて設けられた通気孔236を有する。型押部材は、共通胴型230よりも線膨張係数の高い材料からなり、円筒状の外形を有する第1および第2の型押部材240、245から構成されている。
FIG. 5 is a perspective view showing a
成形型200の組立については、格納空間132に型押部材140が格納される代わりに、第1の格納空間232に第1の型押し部材240が格納され、第2の格納空間233に第2の型押部材245が格納される以外は、第1の実施形態に係る成形型100の場合と同様である。
As for the assembly of the
そして、共通胴型230および型押部材240は、それらが下型220のフランジ部224の上面に当接するように配置されている状態で、各々の下面に対する熱伝達が行われるように、保持台250に近接して配されるように構成されている。上型210は、本体部212の周面が貫通孔234の孔面および第2の型押部材245の外周面と摺接するように、共通胴型230および第2の型押部材245に対して配される。
The
図6は、図5に示した成形型200の動作を説明する説明図である。なお、図6には、図3の場合と同様に、加熱工程前の状態(A)および加熱工程後の状態(B)が示されている。以下では、図6を参照しながら、成形型200の動作について説明する。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the operation of the
図6(A)に示すように、上下型210、220と共通胴型230との間には、上下型210、220の軸ずれおよび傾きなどに起因して上下型210、220の組込み誤差が生じている。また、加熱工程前の成形型200では、共通胴型230と第1および第2の型押部材240、245との間に所定の膨張ギャップG1、G2が各々に形成されている。なお、膨張ギャップG1、G2は、同一の間隔として設定されてもよく、互いに異なる間隔として設定されてもよい。そして、全組の上下型210、220において、上型210は、共通胴型230の内側では第2の型押部材245に接し、外周側では貫通孔234の孔面との間に組込み誤差に相当する隙間E2を生じさせている。また、下型220は、共通胴型230の内側では第1の型押部材240との間に隙間E1を生じさせ、外周側では貫通孔234の孔面に接している。
As shown in FIG. 6 (A), there is an assembly error between the upper and
図6(B)に示すように、加熱工程では、成形型200を通じて第1および第2の型押部材240、245が加熱され、第1および第2の型押部材240、245が共通胴型230の外側方向へ所定の膨張量で各々に膨張することで、上下型210、220が共通胴型230の外側方向へ別々に押圧されて貫通孔234の孔面に対して押当てられる。そして、加熱工程後の成形型200では、本来の組込み位置よりも共通胴型230の内側に組込まれていた上型210が共通胴型230の外側方向へ押圧されて貫通孔234の孔面に対して押当てられることで、加熱工程前の成形型200で生じていた上下型210、220の軸ずれが解消される。
As shown in FIG. 6B, in the heating process, the first and second
プレス工程では、貫通孔234に対して上型210が摺動することで、下型220に対して上型210がプレスされる。このため、下型220の本体部222の周面と貫通孔234の孔面との間では、下型220の摺動のためにクリアランスを確保する必要がないが、上型210の本体部212の周面と貫通孔234の孔面との間では、上型210の摺動のために最低限のクリアランスを確保する必要がある。このため、上型210および下型220は、互いに異なるクリアランスを伴って貫通孔234の孔面に対して押当てられることが望ましいが、同一部材からなる型押部材では、外径の調整、材料の変更を行うことが困難となる。しかし、型押部材を第1および第2の型押部材240、245により構成することで、外径の調整、材料の変更が容易となり、上型210および下型220を互いに異なるクリアランスを伴って貫通孔234の孔面に押当てることができる。
In the pressing step, the
図7〜図10は、本発明の第3〜第6の実施形態に係る成形型300、400、500、600の動作を説明する説明図である。図7〜図10には、成形型300、400、500、600を構成する複数組の上型310、410、510、610の横断面(図3に示すA−A断面に相当する。)について、加熱工程前の状態(A)および加熱工程後の状態(B)が示されている。
7-10 is explanatory drawing explaining operation | movement of the shaping | molding die 300,400,500,600 which concerns on the 3rd-6th embodiment of this invention. 7 to 10, cross sections (corresponding to the AA cross section shown in FIG. 3) of a plurality of sets of
第3〜第6の実施形態に係る成形型300、400、500、600は、共通胴型330、430、530、630および型押部材340、440、540、640を除いて、第1の実施形態に係る成形型100と同様の構成を有する。以下では、第3〜第6の実施形態に係る成形型300、400、500、600について説明するが、第1の実施形態に係る成形型100と重複する説明は省略する。
The
第3の実施形態に係る成形型300では、第1の実施形態に係る成形型100に比して、複数の貫通孔334が格納空間332に対して共通胴型330の内側に配置されている。また、型押部材340の周面には、上下型310、320の本体部312、322の周面との間で十分な接触を確保するために、曲面状の凹部342が同一の間隔で設けられている。なお、型押部材340では、曲面状の凹部342の代わりにV字状の凹部が設けられてもよい。これにより、第1の実施形態に係る成形型100に比して、型押部材340の膨張時における上下型310、320の押圧方向を正確に規制することができる。また、共通胴型330に対する型押部材340の回転が規制されるので、共通胴型330に対して同一の方向で型押部材340を組立てることができる。
In the
第4の実施形態に係る成形型400では、第1の実施形態に係る成形型100に比して、複数の貫通孔434が格納空間432に対して共通胴型430の外周側に配置されている。また、型押部材440の周面には、上下型410、420の本体部412、422の周面との間で十分な接触を確保するために、曲面状の凸部442が同一の間隔で設けられている。これにより、第1の実施形態に係る成形型100に比して、型押部材440の膨張時における上下型410、420の押圧方向を正確に規制することができる。
In the
第5の実施形態に係る成形型500では、貫通孔534の孔面に対する上下型510、520の位置決めを確保するために、共通胴型530の外周面側に相当する貫通孔534の孔面には、V字状の凹部538が設けられている。これにより、貫通孔534の孔面に設けられたV字状の凹部538に対して上下型510、520が押当てられるので、第1の実施形態に係る成形型100に比して、貫通孔534の孔面に対する上下型510、520の位置決めを正確に規制することができる。
In the
第6の実施形態に係る成形型600では、型押部材640が円筒状の外形を有し、複数組の上下型610、620に対応するように分割されている。分割された型押部材640(分割部材)では、分割部材同士がスライドすることで、共通胴型630の外側方向への相対的な移動量が他の分割部材との間で調整される。これにより、複数組の上下型610、620が互いに異なる組込み状態で組込まれている場合でも、各組の上下型610、620で生じている組込み誤差に応じて、分割部材間で外側方向への相対的な移動量が調整された状態で、各組の上下型610、620を貫通孔634の孔面に対して押当てることができる。
In the
図11は、本発明の第7の実施形態に係る成形型700を示す斜視図である。以下では、第7の実施形態に係る成形型700について説明するが、第1の実施形態に係る成形型100と重複する説明は省略する。
FIG. 11 is a perspective view showing a
図11に示すように、第7の実施形態に係る成形型700は、複数組の上型710および下型720、第1および第2の共通胴型730、735、第1および第2の型押部材740、745、保持台750を含んで構成される。成形型700において、第1の共通胴型730は、略円柱状の外形を有し、中央部に設けられた円柱状の第1の格納空間732(図11では、第1の型押部材740が格納されている空間に相当する。)、および同一円周上に同一の間隔で設けられた複数の貫通孔734を有する。第1の型押部材740は、円柱状の外形を有し、第1の共通胴型730よりも線膨張係数の高い材料からなる。第2の共通胴型735は、第1の共通胴型730より大きな直径を伴う略円筒状の外形を有し、中央部に設けられた円柱状の第2の格納空間733(図11では、第2の型押部材745が格納されている空間に相当する。)、および同一円周上に同一の間隔で設けられた複数の貫通孔734を有する。第2の型押部材745は、第1の共通胴型730よりも大きな直径を伴う円筒状の外形を有し、第2の共通胴型735よりも線膨張係数の高い材料からなる。第1の共通胴型730、第2の型押部材745、および第2の共通胴型735は、成形型700の中央部に配置された第1の型押部材740に対して同心状に配置される。
As shown in FIG. 11, a molding die 700 according to the seventh embodiment includes a plurality of sets of an
成形型700の組立については、共通胴型130および型押部材140の代わりに、第1および第2の共通胴型730、735、ならびに第1および第2の型押部材740、745が組立てられる以外は、第1の実施形態に係る成形型100の場合と同様である。
Regarding the assembly of the
図12は、図11に示した成形型700の動作を説明する説明図である。なお、図12には、図3の場合と同様に、加熱工程前の状態(A)および加熱工程後の状態(B)が示されている。以下では、前述した図12を参照しながら、成形型700の動作について説明する。
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the operation of the
上下型710、720と第1および第2の共通胴型730、735との間には、上下型710、720の軸ずれおよび傾きなどに起因して上下型710、720の組込み誤差が生じている。また、図12(A)に示すように、加熱工程前の成形型700では、第1の共通胴型730と第1の型押部材740との間、および第2の共通胴型735と第2の型押部材745との間に所定の膨張ギャップG1、G2が各々に形成されている。なお、膨張ギャップG1、G2は、同一の間隔として設定されてもよく、互いに異なる間隔として設定されてもよい。そして、全組の上下型710、720において、上型710は、第1および第2の共通胴型730、735の内側では第1および第2の型押部材740、745に各々に接し、外周側では貫通孔734の孔面との間に組込み誤差に相当する隙間E1、E2を各々に生じさせている。また、下型720は、第1および第2の共通胴型730、735の内側では第1および第2の型押部材740、745との間に隙間E1、E2を各々に生じさせ、外周側では貫通孔734の孔面に接している。
Assembling errors of the upper and
加熱工程では、成形型700を通じて第1および第2の型押部材740、745が加熱され、第1および第2の型押部材740、745が第1および第2の共通胴型730、735の外側方向へ所定の膨張量で各々に膨張することで、上下型710、720が第1および第2の共通胴型730、735の外側方向へ各々に押圧されて貫通孔734の孔面に対して押当てられる。図12(B)に示すように、加熱工程後の成形型700では、本来の組込み位置よりも第1および第2の共通胴型730、735の内側に各々に組込まれていた上型710が第1および第2の共通胴型730、735の外側方向へ各々に押圧されて貫通孔734の孔面に対して押当てられることで、加熱工程前の成形型700で生じていた上下型710、720の軸ずれが解消される。これにより、同心状に配された複数の上下型710、720を有する成形型700においても、複数の上下型710、720の軸ずれおよび傾きが調整された状態で、多数個取りによるプレス成形を行うことができる。
In the heating process, the first and
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, this invention is not limited to the example which concerns. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.
例えば、第3〜第6の実施形態に係る成形型300、400、500、600においても、第2の実施形態に係る成形型200と同様に、型押部材340、440、540、640を第1および第2の部材として構成してもよい。また、第7の実施形態に係る成形型700においても、第3〜第6の実施形態に係る成形型300、400、500、600と同様に、第1および第2の共通胴型730、735および第1および第2の型押部材740、745を構成してもよく、第2の実施形態に係る成形型200と同様に、第1および第2の型押部材740、745を第1および第2の部材として構成してもよい。
For example, in the
100、200、300、400、500、600、700 成形型
110、210、310、410、510、610、710 上型
120、220、320、420、520、620、720 下型
130、230、330、430、530、630、730、735 共通胴型
134、234、334、434、534、634、734 貫通孔
140、240、245、340、440、540、640、740、745 型
押部材
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700
Claims (7)
前記各組の上型および下型が摺動可能な状態で挿入される複数の貫通孔が配された共通胴型と、
前記複数の貫通孔に囲まれるように前記共通胴型の内側に配され、熱膨張により前記複数組の上型および下型を前記共通胴型の外側方向へ押圧して前記複数の貫通孔の孔面に押当てる型押部材と、
を備える光学素子用成形型。 Multiple sets of upper and lower molds,
A common barrel mold in which a plurality of through holes are inserted so that the upper mold and the lower mold of each set are slidable;
The plurality of through-holes are arranged inside the common cylinder mold so as to be surrounded by the plurality of through-holes, and press the plurality of upper molds and lower molds toward the outside of the common cylinder mold by thermal expansion. An embossing member pressed against the hole surface;
A mold for optical elements.
最も内側の共通胴型の内側、および前記同心状に配された複数の共通胴型の間には、前記型押部材が各々に配される、請求項1または2に記載の光学素子用成形型。 A plurality of common torso molds are arranged concentrically,
3. The optical element molding according to claim 1, wherein the embossing members are respectively arranged between an innermost common cylinder mold and a plurality of concentric common cylinder molds. Type.
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2008
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