JP2020007189A

JP2020007189A - 成形型の分解組立装置及び成形装置

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Publication number: JP2020007189A
Application number: JP2018130317A
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Inventors: 藤本　忠幸; Tadayuki Fujimoto; 忠幸藤本
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Filing date: 2018-07-10
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Abstract

【課題】高温状態で成形型の分解及び組み立てが可能で、ガラス製光学素子の生産性を向上させる成形型の分解組立装置を提供する。【解決手段】胴型と胴型よりも小径の上型及び下型とを有する成形型の分解及び組み立てを行う装置であって、それぞれが金属又はセラミックスからなるアウタスリーブと上スライド部材と下スライド部材を備える。アウタスリーブは規制面の上側の大径孔部と下側の小径孔部を有し、上スライド部材が上方から大径孔部に摺動可能に挿入され、下スライド部材が下方から小径孔部に摺動可能に挿入される。大径孔部内に成形型を配置した状態で、上スライド部材の押圧部により胴型の上端面を押圧して、胴型の下端面が規制面に当接するまで下方に移動させ、続いて下スライド部材を下型と共に下方に移動させて、下型を胴型から下方に離脱させる。【選択図】図８

Description

本発明は、プレス成形用の成形型の分解組立装置、及び成形型の分解組立装置を有する成形装置に関する。
に関する。

プレス成形用の成形型として、胴型に挿入される上型と下型を備え、所定以上の温度に加熱した状態で上型と下型を接近させてガラス材料をプレスして、ガラスレンズ等のガラス製品を形成するものが知られている。プレス加工後に上型と下型を分離させて成形後のガラス製品を取り出し、次に加工するガラス材料を上型と下型の間に設置して再びプレス加工を行う、というサイクルで順次製造を実行する。

ガラスレンズのように両面に高度な精度が要求される光学素子を成形する成形型は、成形精度を確保するために、胴型に対する上型及び下型のクリアランスが極めて小さく設定されている。そのため、成形完了後の上型と下型の分解や、次に成形を行う際の胴型への上型や下型の組み付けは、互いの中心軸を精密に位置合わせした上で、ブレや傾きを生じさせずに軸方向へ移動させる必要がある。こうした成形型の分解や組み立ての作業を、上型や下型を機械的に保持しながら移動させる分解組立装置で行わせるには、非常に高度な動作精度が要求され、高価な装置を要することになる。そのため、ガラス製光学素子用の成形型の分解や組み立ては手作業で行う場合が多かった。特許文献１では、こうした成形型の分解や組み立てを安価且つ容易に機械化する技術が提案されている。

特許第２６６５０１８号公報

ガラス製光学素子の成形を行う際には、ガラス材料をガラス転移点以上の温度まで加熱して軟化させる。そして成形完了後にガラス製光学素子及び成形型を冷却してから、上型と下型を分離させてガラス製光学素子を取り出す。製造効率を向上させるために、冷却に要する時間や手間を節約したいという要求がある。しかし、手作業で成形型の分解を行う場合は、作業者に危険が及ばない常温域まで冷却する必要があり、冷却時間の低減には限界があった。また、特許文献１のように機械化された分解組立装置であっても、高温には耐えられないエアシリンダやピストンロッドにより成形型を保持する構造であるため、ガラス転移点に近い高温状態での成形型の分解には対応しておらず、上記要求を満たすことが難しかった。

また、成形型の成形面上には、成形後のガラス製光学素子の融着を防いで良好に離型させるためのコーティング層（離型膜）が設けられる場合が多い。成形型の周囲に急激な温度変化があったり、不活性ガス雰囲気での成形を行った後に酸素濃度の高い外気にさらされたりすると、コーティング層がダメージを受けやすく、耐久性の向上が望まれていた。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、高温状態で成形型の分解及び組み立てを確実に行うことができ、生産性向上に寄与する成形型の分解組立装置及び成形装置を提供することを目的とする。

本発明は、胴型と上型と下型で構成され、上型と下型を接近させてガラス製光学素子をプレス成形する成形型の分解及び組み立てを行う分解組立装置に関するものである。胴型は、上下方向に貫通する型ガイド孔を有する。上型は、胴型の外径よりも小径であり、上方から型ガイド孔に挿入されて、所定の挿入位置で胴型に対する下方への移動を規制される。下型は、胴型の外径よりも小径であり、下方から型ガイド孔に挿入されて、所定の挿入位置で胴型に対する上方への移動を規制される。分解組立装置は、それぞれが金属又はセラミックスで形成されるアウタスリーブと上スライド部材と下スライド部材を備える。アウタスリーブは筒状であり、胴型を挿入可能な内径の大径孔部と、大径孔部の下方に位置して下型を挿入可能で胴型を挿入不能な内径の小径孔部と、大径孔部及び小径孔部の間に形成されて胴型の下端面に対向する規制面とを有する。上スライド部材は、上方から大径孔部に摺動可能に挿入され、胴型の上端面に対向する押圧部を有する。下スライド部材は、下方から小径孔部に摺動可能に挿入され、下型の下端面を支持する支持部を有する。大径孔部内に成形型を配置した状態で、上スライド部材の押圧部により胴型の上端面を押圧して、胴型の下端面が規制面に当接するまで下方に移動させる。そして、下スライド部材を下型と共に下方に移動させて、下型を胴型の型ガイド孔から下方に離脱させる。

この本発明の成形型の分解組立装置では、筒状のアウタスリーブに対する上スライド部材と下スライド部材の上下動によって、胴型に対する下型の挿脱を行わせる。アウタスリーブと上スライド部材と下スライド部材はそれぞれ、複雑な動作部分や複雑な形状を要さないシンプルな構造であるため、耐熱性に優れる金属又はセラミックスによって形成可能である。従って、ガラス製光学素子の成形後に、ガラス転移点に近い高温状態のまま成形型の分解を行うことができ、冷却に要する時間及び手間を節約して生産性を向上させることができる。

下スライド部材の支持部に下型の下端面を吸引保持可能として、下型を胴型の型ガイド孔から下方に離脱させるときに、下型を支持部に吸引しながら下スライド部材を下方に移動させてもよい。これにより、胴型に対する下型の摺動抵抗が大きい場合でも、確実に下型を下方に離脱させることができる。

アウタスリーブには、大径孔部と外部を径方向に連通させる上部挿脱孔と、小径孔部と外部を径方向に連通させる下部挿脱孔とを設けることが好ましい。上部挿脱孔を通して大径孔部に成形型を挿脱する。また、下型が胴型から下方に離脱した状態で、下部挿脱孔を通して、アウタスリーブ外への成形後のガラス製光学素子の搬出及びアウタスリーブ内への成形前のガラス材料の搬入を行う。上部挿脱孔や下部挿脱孔のような径方向への貫通部分は、筒状のアウタスリーブの構造を複雑化させずに形成しやすく、分解組立装置の耐熱性を損なわずに効率的にアウタスリーブ内外への対象物の挿脱を行わせることができる。

下スライド部材は、下型の下端面を支持する支持部の周縁に、上部挿脱孔を通して大径孔部に挿入される成形型の径方向位置を定める位置決め部を備えることが好ましい。これにより、成形型の分解に際して、成形型をアウタスリーブ内の適切な位置に簡単に配置することができる。

上スライド部材は、押圧部の内径側に下方へ開口する下端凹部を有し、吸引によって上型を胴型に対して上方に移動させて上型の一部を下端凹部に進入可能とすることが好ましい。下スライド部材を下型と共に下方に移動させる前に、上型を下端凹部側（上方）に吸引してガラス製光学素子から離間させることで、成形後のガラス製光学素子を確実に下型側に保持させて取り出しやすくできる。

分解組立装置は、不活性ガス雰囲気のチャンバー内に配置されていることが好ましい。

本発明はまた、上述した成形型の分解組立装置を有する成形装置に関するものである。成形装置は、成形型の型ガイド孔内のガラス材料をガラス転移点以上に加熱する加熱部と、加熱部により加熱した状態で、上型と下型を接近させて成形型の型ガイド孔内でガラス製光学素子をプレス成形させるプレス部とを有し、加熱部とプレス部と分解組立装置の間で成形型を循環して移送する。加熱部とプレス部と分解組立装置が不活性ガス雰囲気のチャンバー内に配置され、分解組立装置による成形型の分解及び組み立てと、加熱部による成形型の加熱と、プレス部によるプレス成形とを含む一連の動作が全てチャンバー内で行われる。これにより、不活性ガス雰囲気で高温のチャンバー内環境に成形型が常に位置し、成形型の耐久性を向上させることができる。特に成形型の上型や下型にガラス融着防止用のコーティング層を設けている場合に、コーティング層の損傷防止に寄与する。

以上の本発明の成形型の分解組立装置及び成形装置によれば、高温状態で成形型の分解及び組み立てを確実に行うことができ、成形型によるガラス製光学素子の生産性向上を実現できる。

本実施形態の成形装置の概略構造を示す側面図である。成形型の断面図であり、（Ａ）は成形前、（Ｂ）は成形後の状態を示す。成形型を搬入する前の分解組立装置の断面図である。図３のIV-IV線に沿う断面図である。内部に成形型を設置した状態の分解組立装置を示す断面図である。成形型の胴型を上スライド部材により移動規制位置まで下方に押圧移動させた状態の分解組立装置の断面図である。移動規制位置にある胴型に対して上型を吸引して上方へ移動させた状態の分解組立装置の断面図である。移動規制位置にある胴型に対して下型を下スライド部材に伴って下方へ移動させて成形型を分解した状態の分解組立装置の断面図である。

図１は、本発明を適用した成形装置全体の概略構造を示している。本実施形態の成形装置１は、成形前のガラス材料であるガラスプリフォーム９５（図２、図８参照）をプレス成形して、ガラス製光学素子であるガラスレンズ９０（図２、図８参照）を製造するものである。図１に示すように、成形装置１は、分解組立装置１０、供給部１１、第１加熱部１２、第２加熱部１３、プレス部１４、徐冷部１５、取出部１６を備えており、成形型１７を順次移送しながら加工を行う。供給部１１から取出部１６までは、組立状態の成形型１７（図２参照）を一連の移送ラインで移送する。分解組立装置１０では、成形型１７の分解と組み立てを行う。分解組立装置１０で組み立てられた成形型１７は、図示を省略する移送経路を通って供給部１１に戻される。すなわち、成形装置１は、分解組立装置１０、供給部１１、第１加熱部１２、第２加熱部１３、プレス部１４、徐冷部１５、取出部１６の間で成形型１７を循環して移送する。

より詳しくは、供給部１１は、分解組立装置１０で組み立てられた成形型１７を受け取って加工用の移送ライン上に供給する部分である。第１加熱部１２と第２加熱部１３は、ガラスプリフォーム９５をガラス転移点よりも高い温度まで加熱して軟化させる部分である。プレス部１４は、軟化したガラスプリフォーム９５を後述する上型３０と下型４０（図２参照）によってプレス成形する部分である。徐冷部１５は、成形後のガラスレンズ９０を含む成形型１７の温度を、ガラスレンズ９０が硬化する温度（ガラス転移点）を下回るようにさせる部分である。徐冷部１５での成形型１７の温度低下は、ガラス転移点に近い値（例えば、５２１℃のガラス転移点に対して４７０℃程度）までに留められ、成形型１７は高温な状態のまま取出部１６に送られる。取出部１６は、成形型１７を加工用の移送ラインから取り出す部分である。分解組立装置１０は、成形型１７を部分的に分解して成形後のガラスレンズ９０を取り出すと共に、次に成形するガラスプリフォーム９５を上型３０と下型４０の間にセットして成形型１７を組み立てる部分である。

第１加熱部１２から取出部１６はそれぞれ、下部ステージ１００と上部ステージ１０１を有している。上部ステージ１０１はピストン１０２から延びるピストンロッド１０３の下端に支持されており、ピストン１０２を駆動して上部ステージ１０１を上下に移動させることができる。下部ステージ１００と上部ステージ１０１には加熱用のヒータ１０４が設けられている。第１加熱部１２と第２加熱部１３ではヒータ１０４によって成形型１７の加熱が行われる。プレス部１４でのプレス加工は、上部ステージ１０１を下降させ、上部ステージ１０１に設けられた押圧部材１０５で上型３０を押し込むことにより行われる。

供給部１１から取出部１６までの加工用の移送ラインや分解組立装置１０は全て、チャンバー１８内に設置されている。図示を省略しているが、分解組立装置１０から供給部１１まで成形型１７を搬送する移送経路もチャンバー１８内に設置されている。つまり、成形型１７の分解と組み立てを含む成形に関する全ての工程をチャンバー１８内で完結できる。チャンバー１８内は気密に保たれており、外部との空気流通が遮断されている。チャンバー１８にはガス流入口１８ａが設けられており、ガス流入口１８ａから流入する不活性ガスでチャンバー１８内を満たして酸素濃度を所定値以下にした状態で成形加工を行うことができる。

図２を参照して成形型１７の詳細を説明する。成形型１７は、胴型２０と上型３０と下型４０により構成される。図２に示す基準軸Ｘは、成形型１７により成形されるガラスレンズ９０の光軸に一致するものである。上型３０と下型４０は、それぞれの中心軸が基準軸Ｘと一致するように胴型２０に支持された状態で、ガラスプリフォーム９５を間に挟んでプレスしてガラスレンズ９０を製造する。ガラスレンズ９０は非球面レンズであり、図２（Ｂ）に示すように、レンズ面として凹面９１と凸面９２を表裏に有する負メニスカスレンズである。

成形装置１における供給部１１から取出部１６までの移送ラインと分解組立装置１０では、基準軸Ｘが上下方向に向くようにして成形型１７が設置される。以下の説明では、基準軸Ｘに沿う方向を上下方向とし、基準軸Ｘに対して垂直な方向を径方向とする。

成形型１７を構成する胴型２０と上型３０と下型４０はそれぞれ、高温下でのプレス加工における破損や劣化が生じにくいように、耐熱性及び耐久性に優れる材質で形成されている。具体的には、炭化ケイ素（ＳｉＣ）や窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）のようなセラミックス、あるいは超硬合金のような金属で形成されている。

胴型２０は、基準軸Ｘを囲む円筒状体であり、外径サイズが一定の円筒状の外面を有している。胴型２０の内部には上下方向に貫通する型ガイド孔２１が形成されている。型ガイド孔２１は、上方から順に、上側孔部２２、小径孔部２３、下側孔部２４が同軸上に並んで構成されている。上側孔部２２と下側孔部２４は、小径孔部２３よりも内径が大きい。上側孔部２２と小径孔部２３の境界部分には、環状で上向きの上型規制面２５が形成されている。胴型２０の上端には、上側孔部２２の開口部分の周囲に、胴型２０の径方向に延びる環状の上端面２６が形成されている。胴型２０の下端には、下側孔部２４の開口部分の周囲に、胴型２０の径方向に延びる環状の下端面２７が形成されている。

上型３０は、上下方向に伸びる軸部３１と、軸部３１の上部に位置する鍔状の大径部３２を有する。軸部３１は基準軸Ｘを中心とする円柱形状をなし、下方を向く先端に成形面３３が形成されている。大径部３２は、軸部３１と同軸上に位置し、軸部３１よりも大径で、胴型２０の外径よりも小径の円柱形状である。成形面３３は、ガラスレンズ９０の凹面９１に対応する形状の凸面である。軸部３１と大径部３２の境界部分には、上型３０の径方向に延びる、環状で下向きの被規制面３４が形成されている。大径部３２の上端には、上向きの平面である上端面３５が形成されている。

上型３０の軸部３１は、胴型２０の小径孔部２３に対して上方から挿入され、この挿入状態で上下方向へ摺動可能に案内される。軸部３１の外径が小径孔部２３の内径に対応し、大径部３２の外径が上側孔部２２の内径に対応する。軸部３１と小径孔部２３の間の径方向のクリアランスは極めて小さく（例えば数μｍ）、胴型２０に対する上型３０の径方向位置及び角度（基準軸Ｘとの平行度）が精密に決められる。成形型１７内にガラスレンズ９０やガラスプリフォーム９５が配置されていない状態において、胴型２０に対して上型３０は、被規制面３４が上型規制面２５に当接する位置まで挿入することができ、当該位置よりも下方への上型３０の移動（胴型２０からの脱落）は規制される。

図２（Ａ）は、上型３０の上端面３５が胴型２０の上端面２６よりも上方に突出したプレス前の状態を示し、図２（Ｂ）は、上型３０の上端面３５が胴型２０の上端面２６と面一になるまで上型３０を胴型２０内に押し込んだプレス後の状態を示している。図２（Ｂ）の状態では、上型規制面２５と被規制面３４との間に僅かな隙間がある。また、図２（Ｂ）の状態では、成形面３３が形成されている軸部３１の先端部分が、小径孔部２３よりも下方の下側孔部２４まで達している。

下型４０は、上下方向に伸びる軸部４１と、軸部４１の下部に位置する鍔状の大径部４２とを有する。軸部４１は基準軸Ｘを中心とする円柱形状をなし、上方を向く先端側に成形面４３が形成されている。大径部４２は、軸部４１と同軸上に位置し、軸部４１よりも大径で、胴型２０の外径よりも小径の円柱形状である。成形面４３は、ガラスレンズ９０の凸面９２に対応する形状の凹面である。軸部４１と大径部４２の境界部分には、下型４０の径方向に延びる、環状で上向きの被規制面４４が形成されている。大径部４２の下端には、下向きの平面である下端面４５が形成されている。

下型４０の軸部４１は、胴型２０の下側孔部２４に対して下方から挿入され、この挿入状態で上下方向へ摺動可能に案内される。軸部４１の外径が下側孔部２４の内径に対応する。軸部４１と下側孔部２４の間の径方向のクリアランスは極めて小さく（例えば数μｍ）、胴型２０に対する下型４０の径方向位置及び角度（基準軸Ｘとの平行度）が精密に決められる。胴型２０に対して下型４０は、被規制面４４が下端面２７に当接する位置まで挿入することができ、当該位置よりも上方への下型４０の移動は規制される。この状態で、大径部４２が胴型２０から下方に突出する。大径部４２の外径は胴型２０の外径よりも所定量小さく、被規制面４４が下端面２７に当接する状態で、下端面２７の外径側の周縁部には、被規制面４４が当接しない環状の領域が存在する。

型ガイド孔２１の上側孔部２２から小径孔部２３に向けて上方から軸部３１を挿入し、下側孔部２４に対して下方から軸部４１を挿入することにより、胴型２０に対して上型３０と下型４０が組み付けられて成形型１７が構成される。型ガイド孔２１内で成形面３３と成形面４３が上下方向に対向する。成形面３３上と成形面４３上にはそれぞれ、図示を省略するコーティング層が形成されている。コーティング層は炭素膜等からなり、上型３０や下型４０に対するガラスレンズ９０の融着を抑制する。

成形装置１においてプレス部１４でプレス加工を行う前の段階（供給部１１から第２加熱部１３）では、下型４０の成形面４３上にガラスプリフォーム９５を載せ、上型３０の上端面３５が胴型２０の上端面２６よりも上方に突出する形態で成形型１７が移送される（図１、図２（Ａ）参照）。プレス部１４でプレス成形する際に、上部ステージ１０１に設けた押圧部材１０５（図１参照）によって上型３０を押圧する。押圧部材１０５は、上型３０の上端面３５よりも広い面で押圧するため、押圧部材１０５が胴型２０の上端面２６に当接すると、上型３０がそれ以上押し込まれなくなる。その結果、上型３０の上端面３５が胴型２０の上端面２６と面一になる状態で、プレス部１４におけるプレスが完了する（図１、図２（Ｂ）参照）。これにより、ガラスプリフォーム９５が成形面３３と成形面４３の間で変形してガラスレンズ９０が成形される。成形後の胴型２０の上型規制面２５と上型３０の被規制面３４との間には、上下方向に隙間があり（図２（Ｂ）参照）、この状態で成形型１７が分解組立装置１０まで搬送される。

続いて、図３から図８を参照して、分解組立装置１０について説明する。分解組立装置１０は、アウタスリーブ５０と上スライド部材６０と下スライド部材７０を備えている。アウタスリーブ５０と上スライド部材６０と下スライド部材７０はそれぞれ、成形型１７を構成する各部と同様に、耐熱性及び耐久性に優れる材質で形成されている。具体的には、炭化ケイ素（ＳｉＣ）や窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）のようなセラミックス、あるいは超硬合金のような金属で形成されている。

アウタスリーブ５０は上下方向に長い円筒状の概略形状を有しており、上下方向に貫通する挿入空間５１を内部に有する。挿入空間５１は、アウタスリーブ５０の上端面に開口する大径孔部５２と、アウタスリーブ５０の下端面に開口する小径孔部５３とにより構成され、大径孔部５２と小径孔部５３の境界部分に、上方を向く環状の規制面５４が形成されている。大径孔部５２と小径孔部５３はそれぞれ円筒状の内面を有しており、大径孔部５２の内径よりも小径孔部５３の内径の方が小さい。大径孔部５２の内径は、胴型２０の外径よりも大きい。小径孔部５３の内径は、胴型２０の外径よりも小さく、下型４０の大径部４２の外径よりも大きい。

アウタスリーブ５０には、径方向に貫通して挿入空間５１の内外を通じさせる複数の孔が形成されている。具体的には、大径孔部５２と外部を径方向に連通させる上部挿脱孔５５及び押出用孔５６と、小径孔部５３と外部を径方向に連通させる下部挿脱孔５７及び下部挿脱孔５８とが形成されている。上部挿脱孔５５と下部挿脱孔５７は同じ向きに開口している。押出用孔５６と下部挿脱孔５８は、同じ向きに開口しており、上部挿脱孔５５及び下部挿脱孔５７とは反対側に向けて開口している。

側面視（上下方向）での成形型１７の高さよりも上部挿脱孔５５の高さが大きく（図３参照）、上面視（径方向）での胴型２０の外径よりも上部挿脱孔５５の開口幅が大きい（図４参照）。すなわち、上部挿脱孔５５を通して成形型１７を挿入空間５１の大径孔部５２内に挿脱させることができる。なお、上部挿脱孔５５は、上型３０を押し込んだプレス後の状態の成形型１７（図２（Ｂ））だけでなく、上型３０が胴型２０から上方に突出しているプレス前の成形型１７（図２（Ａ））も通過可能な高さを有する。上部挿脱孔５５の下端部分は、上下方向で規制面５４と同じ位置にあり、規制面５４と径方向に連続する関係にある。

押出用孔５６は、アウタスリーブ５０の径方向において上部挿脱孔５５と並ぶ位置に設けられている。側面視（上下方向）での成形型１７の高さよりも押出用孔５６の高さが小さく（図３参照）、上面視（径方向）での胴型２０の外径よりも押出用孔５６の開口幅が小さい（図４参照）。すなわち、成形型１７は押出用孔５６を通過することはできない。

図４に示すように、アウタスリーブ５０の側方から上部挿脱孔５５に向けて進退移動可能な挿入操作部材８０と、挿入操作部材８０とは反対側から押出用孔５６に向けて進退移動可能な取出操作部材８１とを備える。挿入操作部材８０と取出操作部材８１はそれぞれ、上下方向に一様なＶ字状の先端形状を有しており、円筒状の胴型２０の外面に複数箇所で当接して、安定した当接状態で径方向に押圧することができる。挿入操作部材８０と取出操作部材８１は、高温状態の胴型２０に接触しても変形や発火しない（アウタスリーブ５０等と同等の耐熱性を有する）金属やセラミックス等で形成されている。挿入操作部材８０と取出操作部材８１は、駆動機構８２と駆動機構８３によってそれぞれの延設方向（水平方向）に移動される。

上部挿脱孔５５及び押出用孔５６よりも下方に、アウタスリーブ５０の径方向に並ぶ位置関係で下部挿脱孔５７及び下部挿脱孔５８が配置されている。下部挿脱孔５７は上部挿脱孔５５の下方に位置し、下部挿脱孔５８は押出用孔５６の下方に位置する。下部挿脱孔５７と下部挿脱孔５８はいずれも、上部挿脱孔５５や押出用孔５６よりも上下方向の高さが小さい（図３参照）。

図８に示すように、下部挿脱孔５７と下部挿脱孔５８に対して搬入出アーム８４を挿脱可能である。搬入出アーム８４は、アウタスリーブ５０の径方向に延設されており、駆動機構８５によって当該延設方向（水平方向）と上下方向とに移動させることができる。搬入出アーム８４は、下部挿脱孔５７側から挿入空間５１の小径孔部５３内に挿入され、小径孔部５３及び下部挿脱孔５８を貫通して先端がアウタスリーブ５０の外部に出るまで挿入方向に移動させることができる。

搬入出アーム８４には、挿入方向の先端近くにレンズ保持部８６が設けられ、レンズ保持部８６よりも基端側にプリフォーム保持部８７が設けられている。レンズ保持部８６とプリフォーム保持部８７はいずれも下向きに配置されており、レンズ保持部８６は成形後のガラスレンズ９０を保持することができ、プリフォーム保持部８７は成形前のガラスプリフォーム９５を保持することができる。搬入出アーム８４は、ガラスレンズ９０やガラスプリフォーム９５をレンズ保持部８６やプリフォーム保持部８７に吸引保持する吸引構造（図示略）を備えている。

上スライド部材６０は、アウタスリーブ５０の挿入空間５１のうち大径孔部５２に対して上方から上下方向へ摺動可能に挿入される円柱状の部材である。上スライド部材６０は、大径孔部５２の内面に対応する円筒状の外面形状を有する。大径孔部５２と上スライド部材６０の間の径方向のクリアランスは、成形型１７における胴型２０の型ガイド孔２１と上型３０及び下型４０との径方向のクリアランスと同程度の小ささ（例えば数μｍ）である。

上スライド部材６０の下端部分には、円筒状の内面を有して下方に向けて開口する下端凹部６１と、下端凹部６１を囲む環状の押圧部６２とが形成されている。下端凹部６１の底部には、下端凹部６１よりも開口面積の小さい吸引凹部６３が形成されている。吸引凹部６３の底面中央に吸引通路６４の端部が開口している。吸引通路６４は、上スライド部材６０内を通って、真空ポンプからなる吸引源６５に接続している。吸引源６５を駆動すると、吸引通路６４を経由して下端凹部６１と吸引凹部６３に吸引力を作用させることができる。すなわち、下端凹部６１と吸引凹部６３と吸引通路６４と吸引源６５により、上スライド部材６０側の吸引手段が構成されている。

下スライド部材７０は、アウタスリーブ５０の挿入空間５１のうち小径孔部５３に対して下方から上下方向へ摺動可能に挿入される円柱状の部材である。下スライド部材７０は、小径孔部５３の内面に対応する円筒状の外面形状を有する。小径孔部５３と下スライド部材７０の間の径方向のクリアランスは、成形型１７における胴型２０の型ガイド孔２１と上型３０及び下型４０との径方向のクリアランスと同程度の小ささ（例えば数μｍ）である。

下スライド部材７０の上端部分には、上方に向けて開口する吸引凹部７１と、吸引凹部７１の周囲に位置する下型支持部（支持部）７２とが形成されている。図４に示すように、吸引凹部７１は、周方向に等間隔で配置された４つの扇状の凹部を中央で接続した形状を有している。下型支持部７２は、吸引凹部７１を構成する４つの扇状の凹部の外側を囲む環状部７２ａと、該環状部７２ａから内径方向に突出する４つの内径突出部７２ｂとを有している。

吸引凹部７１の底面中央（吸引凹部７１における４つの扇状の凹部が接続する中央部分）に吸引通路７３の端部が開口している。吸引通路７３は、下スライド部材７０内を通って、真空ポンプからなる吸引源７４に接続している。吸引源７４を駆動すると、吸引通路７３を経由して吸引凹部７１に吸引力を作用させることができる。すなわち、吸引凹部７１と吸引通路７３と吸引源７４により、下スライド部材７０側の吸引手段が構成されている。

下型支持部７２の上面には、位置決めフランジ（位置決め部）７５が突設されている。図４に示すように、位置決めフランジ７５の形状は、上下方向に延びる下スライド部材７０の中心軸を中心とする円筒の一部分であり、成形型１７を構成する下型４０の大径部４２の外面に対応する曲率で湾曲した壁部となっている。位置決めフランジ７５は、上部挿脱孔５５を通してアウタスリーブ５０に挿入される成形型１７の挿入方向の奥側（押出用孔５６や下部挿脱孔５８寄りの位置）に設けられている。

アウタスリーブ５０の下端には外径方向に突出するフランジ５９が形成されている。分解組立装置１０は、アウタスリーブ５０の下端面を支持する固定台座８８と、固定台座８８上に固定されてフランジ５９に係合するクランプ８９を有している。固定台座８８とクランプ８９によってアウタスリーブ５０を固定的に保持することができる。固定台座８８には上下方向に貫通する貫通部８８ａが形成されている。貫通部８８ａの内径は、下スライド部材７０の外径よりも大きく、アウタスリーブ５０（特にフランジ５９）の外径よりも小さい。

上スライド部材６０は、昇降機構６６によって上下に移動させることができる。下スライド部材７０は、昇降機構７６によって上下に移動させることができる。固定台座８８とクランプ８９によりアウタスリーブ５０を保持した状態で、アウタスリーブ５０の下端から下方に突出する下スライド部材７０が貫通部８８ａに挿通され、固定台座８８による制限を受けずに下スライド部材７０がアウタスリーブ５０に対して上下方向に移動可能となる。

分解組立装置１０と成形型１７を構成する各部の径方向の寸法関係は以下のようになっている。成形型１７における胴型２０の外径は、アウタスリーブ５０の大径孔部５２の内径や上スライド部材６０の外径よりも小さく、アウタスリーブ５０の小径孔部５３の内径よりも大きい。従って、胴型２０は、アウタスリーブ５０の挿入空間５１のうち大径孔部５２に挿入可能であり、小径孔部５３には挿入できない。大径孔部５２から小径孔部５３への胴型２０の移動は、下端面２７と規制面５４の当接によって規制される。

胴型２０における上側孔部２２の内径と上型３０における大径部３２の外径はいずれも、上スライド部材６０における下端凹部６１の内径よりも小さく、吸引凹部６３の内径よりも大きい。従って、上型３０の大径部３２は下端凹部６１内に進入可能であり、該進入状態では、上型３０（大径部３２）の上端面３５によって吸引凹部６３を覆うことができる（図７参照）。大径部３２が下端凹部６１に進入可能な径方向の位置関係にあるときに、上スライド部材６０の押圧部６２の下面と胴型２０の上端面２６が上下方向に対向し、押圧部６２の下面は上型３０には対向しない（押圧部６２の内径側に上型３０が位置する）。

下型４０における大径部４２の外径は、アウタスリーブ５０における小径孔部５３の内径や下スライド部材７０の外径よりも小さく、吸引凹部７１の最大径部分（図４において吸引通路７３を挟んで配された対をなす扇状の凹部の外縁を結ぶ距離）よりも大きい。従って、下型４０は、大径孔部５２内に位置する状態から下方に移動して小径孔部５３内への進入が可能である。また、下スライド部材７０の下型支持部７２に対して下型４０の下端面４５が当接可能であり、下端面４５によって吸引凹部７１を覆うことができる。

成形装置１は、全体的な制御を統括する制御回路（図示略）を備える。制御回路は、供給部１１から取出部１６までの各部の動作制御に加えて、分解組立装置１０における、昇降機構６６、７６や駆動機構８２、８３及び８５や吸引源６５、７４等の動作を制御する。昇降機構６６、７６と駆動機構８２、８３、８５はそれぞれ、周知のピストンやシリンダやアクチュエータ等（図示略）で構成されており、制御回路を構成する駆動制御部が各アクチュエータの動作を制御する。以下の分解組立装置１０における各動作は、制御回路の制御によって実行される。

図３から図８を参照して、分解組立装置１０の動作を説明する。図３と図４は、ガラスレンズ９０のプレス成形が完了した成形型１７を分解組立装置１０に入れる直前の状態を示している。この段階で成形型１７は、徐冷部１５を経て、ガラスレンズ９０付近がガラス転移点以下の温度まで下げられており、ガラスレンズ９０は成形後の形状を維持するようになっている。しかし、一般的なガラス製光学素子用の成形装置における冷却工程とは異なり、徐冷部１５では成形型１７を常温状態まで冷却させておらず、成形型１７はガラス転移点に近い比較的高温の状態を保ったまま分解組立装置１０に搬送される。例えば、従来は、手動で分解する場合には５０℃以下、既存の分解組立装置を用いて分解する場合には２００℃以下まで、成形型の温度を下げる必要があった。これに対し、本実施形態の分解組立装置１０では、ガラス転移点に近い値（一例として、上述したように５２１℃のガラス転移点に対して４７０℃程度、すなわちガラス転移点に対して１０％程度下げた温度）で成形型１７の分解を実施できる。

成形型１７の搬入前の分解組立装置１０は、下型支持部７２の上面が、アウタスリーブ５０の規制面５４及び上部挿脱孔５５の下端と同じ高さになるように下スライド部材７０を位置させている。また、挿入空間５１内への成形型１７の挿入を妨げない上方への退避位置に上スライド部材６０を保持している。アウタスリーブ５０は、固定台座８８とクランプ８９によって固定されている。

成形型１７は、搬送テーブル１９上に支持されてアウタスリーブ５０の上部挿脱孔５５の近傍まで搬送される。搬送テーブル１９の上面側には、下型４０の大径部４２を径方向に移動案内する溝状のガイド部１９ａが形成されており、ガイド部１９ａの底面に下型４０の下端面４５が支持されている。搬送テーブル１９は、アウタスリーブ５０の規制面５４及び下型支持部７２の上面と同じ高さにガイド部１９ａの底面が並ぶように上下方向の位置が定められる。図４に示すように、搬送テーブル１９の一端はアウタスリーブ５０の外面に沿う円弧形状になっており、この搬送テーブル１９の先端部分が上部挿脱孔５５の開口部分に隣接するように配置される。

この状態で、駆動機構８２を駆動して挿入操作部材８０を図４の矢印Ｆ１方向に移動させる。挿入操作部材８０は先端のＶ字状部によって胴型２０の外面を側方から押圧して、上部挿脱孔５５を通して成形型１７を挿入空間５１の大径孔部５２内へ移動させる。すると成形型１７は、下型４０の下端面４５が、アウタスリーブ５０の規制面５４上を通って下スライド部材７０の下型支持部７２の上面に支持されるようになる。下型支持部７２は、環状部７２ａの内径側に突出する４つの内径突出部７２ｂを有するため（図４参照）、下型４０を傾かせることなく、成形型１７を安定して大径孔部５２内に挿入させることができる。

アウタスリーブ５０の大径孔部５２内には、挿入される成形型１７の進行方向の奥側に、下スライド部材７０の位置決めフランジ７５が突出している。挿入操作部材８０により押圧される成形型１７は、下型４０の大径部４２の外面が位置決めフランジ７５に当接する位置まで挿入される（図５参照）。この状態で、成形型１７における基準軸Ｘが、アウタスリーブ５０、上スライド部材６０及び下スライド部材７０の中心軸と一致する。そして、下型４０の下端面４５が下型支持部７２上に載置されて吸引凹部７１を覆う。下型支持部７２は、周縁の環状部７２ａに加えて内径方向に延びる４つの内径突出部７２ｂを有するため（図４参照）、下型４０を安定して支持することができる。また、位置決めフランジ７５は大径部４２の外面に沿う円筒形状であるため、成形型１７を精度良く位置決めすることができる。

大径孔部５２に成形型１７を挿入した図５の状態では、胴型２０の下端面２７は、アウタスリーブ５０の規制面５４に対して上方に離間して位置する。また、上スライド部材６０の押圧部６２の下面が胴型２０の上端面２６に対して上方に離間して対向する。胴型２０の外面と大径孔部５２の内面との間には径方向のクリアランスがあり、このクリアランスは、アウタスリーブ５０に対する上スライド部材６０及び下スライド部材７０の径方向のクリアランスよりも大きい。

成形型１７を図５に示す状態にセットしたら、昇降機構６６を駆動して上スライド部材６０を下方に移動させる。上スライド部材６０が下降すると押圧部６２の下面が胴型２０の上端面２６に当接し、胴型２０を下方へ押し下げる（図６参照）。上型３０における大径部３２の外径は上スライド部材６０の下端凹部６１の内径よりも小さいので、押圧部６２は、上型３０に対しては当接せずに、その周縁に位置する胴型２０の上端面２６のみに当接する。

上スライド部材６０によって胴型２０が下方へ押圧移動されると、下端面２７から被規制面４４に力が伝わって下型４０が胴型２０と共に下方へ移動する。さらに、下型支持部７２上に下型４０を支持している下スライド部材７０が、胴型２０及び下型４０と共に下方へ移動する。上型３０は、胴型２０との間に作用する摺動抵抗やガラスレンズ９０への成形面３３の密着等によって、胴型２０及び下型４０に追随して下方へ移動する。なお、仮に上型３０が胴型２０及び下型４０に追随して移動しない場合でも、上スライド部材６０が所定量下方へ移動すると、下端凹部６１の底面が上型３０の上端面３５に当接して、上型３０が上スライド部材６０と共に下方へ移動される。

胴型２０が下方へ所定量移動すると、図６に示すように、下端面２７（より詳しくは、下型４０の被規制面４４が当接していない径方向外側の周縁部）が、アウタスリーブ５０の規制面５４に当接して、胴型２０はそれ以上の下方への移動が規制される移動規制位置に達する。この段階で、下型４０の大径部４２が小径孔部５３内に進入している。胴型２０が移動規制位置に達したら、昇降機構６６の動作を停止させる。昇降機構６６の停止制御は任意の手法で行うことができる。例えば、昇降機構６６に予め所定の駆動量を設定しておき、駆動量が規定値に達したら昇降機構６６を停止させる。別の制御態様として、上スライド部材６０の位置を検知する位置センサを備え、上スライド部材６０が移動規制位置に達したことが検知されたら昇降機構６６を停止させてもよい。さらに別の制御態様として、制御回路により昇降機構６６の動作負荷を継続的に検知し、胴型２０が規制面５４に当接して移動規制を受けた結果として負荷変動が閾値を超えたら、昇降機構６６を停止させてもよい。

続いて、吸引源６５を駆動して、上スライド部材６０の下端凹部６１及び吸引凹部６３に吸引力を作用させる。図７に示すように、この吸引力によって、上型３０が胴型２０に対して上方に引き上げられる。このとき、成形面３３に対する凹面９１の密着によって、ガラスレンズ９０が上型３０と共に上方へ移動しようとした場合、胴型２０内の小径孔部２３と下側孔部２４の境界の段差部分にガラスレンズ９０の周縁部（凹面９１よりも外径側の部分）が当接する。すると、上方へのガラスレンズ９０の移動が規制され、小径孔部２３内まで引き上げられた上型３０の成形面３３からガラスレンズ９０が離れて、ガラスレンズ９０は下型４０の成形面４３上に保持される。上型３０は、大径部３２が下端凹部６１内に進入して下端凹部６１の底面に当接する位置で上方への移動が規制され、この状態で上型３０の上端面３５が吸引凹部６３を塞ぐ。吸引源６５を駆動させている間は、上型３０が上スライド部材６０側に吸引保持される状態が維持される。

上型３０に対する吸引保持を解除するタイミングは任意に設定できる。例えば、本実施形態では胴型２０に対する上型３０の摺動抵抗が大きく、吸引保持を解除しても上型３０が急速に落下しにくいため、上型３０からガラスレンズ９０が外れた直後に吸引保持を解除しても、下降する上型３０がガラスレンズ９０にダメージを与えるおそれが少ない。仮に、吸引保持を解除すると上型３０が自重で胴型２０内を高速で落下する場合には、後述する下スライド部材７０の下方移動の開始後まで上型３０を吸引保持しておけば、下方に移動する上型３０がガラスレンズ９０に衝突してダメージを与えることを防止できる。

本実施形態における上型３０の成形面３３とガラスレンズ９０の凹面９１は成形後に密着しやすい形状であるため、吸引源６５の駆動による上型３０の引き上げ動作を行ってガラスレンズ９０を上型３０から積極的に外すようにしている。但し、成形面やレンズ面の形状等の条件によっては、上型３０に対するガラスレンズ９０の密着が生じない、あるいは生じにくい場合もある。このような場合には、図７に示す上型３０の引き上げ動作を省略することも可能である。すなわち、上スライド部材６０側の吸引手段を設けない構成を選択してもよい。

続いて、吸引源７４を駆動して吸引凹部７１に吸引力を作用させて、下型４０を下スライド部材７０の下型支持部７２上に吸引保持する。そして、下型４０の吸引保持を続けながら、昇降機構７６を駆動して下スライド部材７０を下方へ移動させる。すると、下型４０は、成形面４３上にガラスレンズ９０を載せた状態で、下スライド部材７０と共に下方へ移動して、胴型２０の下側孔部２４から軸部４１が離脱する。すなわち、成形型１７から下型４０が分離される。上型規制面２５と被規制面３４の関係によって、上型３０は胴型２０に対する下方への移動が規制される（図８参照）。そのため、下型４０が下方へ分離したときに、上型３０は脱落することなく胴型２０に保持される。

下型４０の軸部４１と胴型２０の下側孔部２４との間のクリアランスが極めて小さいが、下型４０を吸引しながら下スライド部材７０を移動させることによって、下型４０を下スライド部材７０に確実に追随させて型ガイド孔２１から離脱させることができる。

下スライド部材７０を下降させる際に、何らかの原因で下型４０が下スライド部材７０に伴って下方に移動しない場合、下型４０の下端面４５が下型支持部７２から離れて吸引凹部７１に外気が流入する。すると、下型４０で塞がれていた吸引状態に比べて、吸引凹部７１や吸引通路７３内の圧力が上昇する（外気圧に近づく）。従って、この吸引経路の圧力変化に基づいて、下型４０が下スライド部材７０に伴って適切に下方に移動しているか否かを確認することができる。吸引凹部７１から吸引源７４までの吸引経路上には、このような圧力変化を検知可能な圧力センサが備えられている。仮に吸引経路で所定値以上の圧力上昇が検知された場合、胴型２０からの下型４０の引き抜き動作に何らかのエラーが生じたものとみなして、下スライド部材７０の下降を停止したり、警報で報知させたりすることができる。

なお、胴型２０と下型４０の間の摺動抵抗が小さく、下スライド部材７０を下方に移動させる際に、下型４０が自重で下スライド部材７０に追従して移動できる場合には、吸引源７４を駆動しての吸引を行わないことも可能である。すなわち、下スライド部材７０側の吸引手段を設けない構成を選択してもよい。

下スライド部材７０は、アウタスリーブ５０の下部挿脱孔５７及び下部挿脱孔５８に対応する上下方向位置に下型４０上のガラスレンズ９０が達するまで下降されて停止する（図８参照）。昇降機構７６の停止制御は任意の手法で行うことができる。例えば、昇降機構７６に予め下降用の駆動量を設定しておき、駆動量が規定値に達したら昇降機構７６を停止させる。別の制御態様として、下スライド部材７０の位置を検知する位置センサを備え、下スライド部材７０が所定の移動位置に達したことが検知されたら昇降機構７６を停止させてもよい。

続いて、駆動機構８５を動作させ、搬入出アーム８４を下部挿脱孔５７からアウタスリーブ５０の小径孔部５３内に挿入し、レンズ保持部８６をガラスレンズ９０の上方に位置させる。そして、駆動機構８５により搬入出アーム８４を下降させ、成形済みのガラスレンズ９０をレンズ保持部８６に吸着保持させてから、搬入出アーム８４を引き上げる。

成形型１７を用いた成形を引き続き行う場合には、図８に示すように、プリフォーム保持部８７に新たなガラスプリフォーム９５を吸着保持させておき、駆動機構８５を動作させて、プリフォーム保持部８７が下型４０の成形面４３の上方に位置するまで搬入出アーム８４をさらに挿入する。そして、駆動機構８５により搬入出アーム８４を下降させ、プリフォーム保持部８７から下型４０へガラスプリフォーム９５を受け渡して成形面４３上に載せる。この段階で、レンズ保持部８６は下部挿脱孔５８を通してアウタスリーブ５０の外側に突出しており、成形済みのガラスレンズ９０をアウタスリーブ５０の外部（図８におけるアウタスリーブ５０の左側空間）でレンズ保持部８６から取り外して回収することができる。あるいは、この段階ではガラスレンズ９０を回収せず、さらに駆動機構８５を動作させて、下部挿脱孔５７を通して搬入出アーム８４をアウタスリーブ５０の外側（図８におけるアウタスリーブ５０の右側空間）に引き戻してから、成形済みのガラスレンズ９０の回収を行ってもよい。搬入出アーム８４を用いて回収されたガラスレンズ９０は、チャンバー１８内の保管部（図示略）に保管され、成形装置１での一連の成形加工の完了後にチャンバー１８外へ搬出される。

搬入出アーム８４を用いての、下型４０からのガラスレンズ９０の回収や下型４０へのガラスプリフォーム９５の設置が完了したら、昇降機構７６を駆動して図８の下降位置から下スライド部材７０及び下型４０を上方へ移動させる。下型４０が所定量上方へ移動すると、軸部４１が胴型２０の下側孔部２４内に挿入され、さらに被規制面４４が胴型２０の下端面２７に当接して、胴型２０が上型３０と共に上方へ押し上げられる。この移動により、アウタスリーブ５０の規制面５４から胴型２０の下端面２７が離れる。

下型支持部７２の上面が上下方向で規制面５４と同じ位置に達したら、昇降機構７６を停止して、下スライド部材７０の上昇動作を完了する。また、昇降機構６６を駆動して、押圧部６２が胴型２０の上端面２６から上方へ離間する退避位置（図３及び図５参照）まで上スライド部材６０を上昇移動させる。

この段階で、分解組立装置１０は図５に示す状態に戻る。成形型１７は、下型４０の軸部４１が胴型２０の下側孔部２４に挿入された組み立て状態に復帰している。より詳しくは、上型３０と下型４０の間に成形後のガラスレンズ９０が保持されていない点が図５とは異なる。引き続き成形を行うべく成形型１７内にガラスプリフォーム９５をセッティングしている場合は、図２（Ａ）に示すように、ガラスプリフォーム９５上に成形面３３を載せた上型３０の上端面３５が、胴型２０の上端面２６よりも上方へ突出する。

続いて、アウタスリーブ５０内から成形型１７を取り出す。成形型１７の取り出しは、駆動機構８３を動作させて取出操作部材８１を図４の矢印Ｆ２方向に移動させて行う。取出操作部材８１は、押出用孔５６を通してアウタスリーブ５０の大径孔部５２内に入り、先端のＶ字状部によって胴型２０の外面を押圧する。これにより、成形型１７が上部挿脱孔５５を通してアウタスリーブ５０の外側に押し出されて、搬送テーブル１９上に載せられる。上部挿脱孔５５は、上型３０の大径部３２が胴型２０の上端面２６から突出している状態でも、成形型１７を通過させることができる上下方向の高さを有している。

分解組立装置１０でガラスプリフォーム９５を内部に配置して組み立てられた成形型１７は、チャンバー１８内の移送経路（図示略）を経て供給部１１まで運ばれ、上述した一連の工程で成形加工が行われる。この移送経路は不活性ガス雰囲気のチャンバー１８内にあるため、分解及び組み立てを行った後の成形型１７周りで酸素濃度の急激な変化が生じない。また、成形加工を行っている間はチャンバー１８内が高温に保たれており、成形型１７周りで急激な温度変化（温度低下）が生じない。仮に、既存の分解組立装置において、２００℃程度の温度で分解及び組み立てを行った成形型を、そのまま常温の大気中（チャンバー外）に出すと、上型や下型に設けた離型用のコーティング層が損傷してしまう。これに対して、分解組立装置１０にて高温での分解及び組み立てを行い、引き続いてチャンバー１８内で成形型１７を循環移動させる本実施形態の成形装置１では、上型３０や下型４０のコーティング層へのダメージを抑制でき、成形型１７の耐久性を向上させることができる。

以上の分解組立装置１０によれば、プレス成形後にガラスレンズ９０が硬化する最小限の冷却に留めた高温状態のまま成形型１７を分解してガラスレンズ９０を取り出すことができる。従って、十分に低温になるまで冷却してから成形型の分解を行うタイプの分解組立装置に比して短時間で１サイクルの成形を完了することができ、生産性が向上する。また、分解組立装置１０で再度組み立てた成形型１７を迅速に供給部１１へ搬送すれば、成形型１７がある程度高温を保ったまま次の成形サイクルに進むことができるので、第１加熱部１２や第２加熱部１３での加熱時間やエネルギー消費を低減できる。

分解組立装置１０では、いずれも耐熱性の高い金属やセラミックスで形成されたアウタスリーブ５０と上スライド部材６０と下スライド部材７０を用いることによって、高温状態での分解及び組み立てを可能としている。アウタスリーブ５０は挿入空間５１内に規制面５４を有する筒状体であり、上スライド部材６０と下スライド部材７０は挿入空間５１内にスライド可能に挿入される柱状（軸状）体であり、上スライド部材６０と下スライド部材７０の上下動によって成形型１７の分解及び組み立てを行うシンプルな構造である。別言すれば、成形型１７の各部を精密に把持しながら型抜き方向に移動させるような高価で複雑な機構を要さず、耐熱性の低い動作部分が高熱の成形型１７に接触することもない。また、アウタスリーブ５０への成形型１７やガラスレンズ９０及びガラスプリフォーム９５の挿脱は、アウタスリーブ５０の径方向側部の開口部分（上部挿脱孔５５や下部挿脱孔５７）を通して行われ、これらの開口部分に挿脱される挿入操作部材８０や取出操作部材８１や搬入出アーム８４はいずれも棒状のシンプルな構造である。従って、分解組立装置１０の各部を、耐熱性に優れる金属やセラミックスで無理なく形成することができる。

アウタスリーブ５０に対して、径方向側部の開口部分（上部挿脱孔５５や下部挿脱孔５７）を通して成形型１７やガラスレンズ９０及びガラスプリフォーム９５を挿脱させる構成は、分解組立装置１０全体の構造簡略化や小型化の点でも優れている。すなわち、上スライド部材６０や下スライド部材７０は、胴型２０から下型４０を離脱させるための所定の可動量を有していれば良く、アウタスリーブ５０に対して上スライド部材６０や下スライド部材７０の全体を上下方向に引き抜く必要がない。従って、上下方向における分解組立装置１０の設置スペースが少なくて済むと共に、駆動量が小さいコンパクトな昇降機構６６や昇降機構７６を用いることができる。また、挿入操作部材８０、取出操作部材８１及び搬入出アーム８４は、アウタスリーブ５０の径方向に移動して成形型１７やガラスレンズ９０及びガラスプリフォーム９５を挿脱するので、これらを駆動する駆動機構８２、８３及び８５も駆動量が小さいコンパクトなものを使用できる。

例えば、本実施形態とは異なり、アウタスリーブ５０の上端や下端から上下方向に成形型１７等の挿脱を行わせる構造にする場合、アウタスリーブ５０から上スライド部材６０や下スライド部材７０を引き抜く必要がある。上述のように、成形型１７の精密な分解及び組み立てを行うために、アウタスリーブ５０に対する上スライド部材６０や下スライド部材７０のクリアランスは極小に設定されているので、アウタスリーブ５０に対して上スライド部材６０や下スライド部材７０を上下方向に引き抜くための装置は、長い距離に亘って非常に高い動作精度が求められる高コストなものになる。さらに、アウタスリーブ５０に対して上スライド部材６０や下スライド部材７０を上下方向に引き抜くための動作量が大きく、装置の大型化も避けられない。

また、本実施形態の分解組立装置１０では、下スライド部材７０の下型支持部７２への吸引によって下型４０の引き抜きを補助することで、胴型２０と下型４０の間のクリアランスが極小であるガラスレンズ成形用の成形型１７でも確実に分解することができる。吸引による下型４０の保持は、下スライド部材７０に吸引凹部７１や吸引通路７３を形成することで実現でき、これらの吸引経路によって下スライド部材７０の耐熱性が損なわれることはない。

また、本実施形態の成形装置１では、分解組立装置１０が気密性の高いチャンバー１８内に設置されており、チャンバー１８内の酸素濃度の低い環境で成形型１７の分解と組み立てを行う。さらに、分解組立装置１０から供給部１１までの移送経路を含む成形装置１の全体がチャンバー１８内に配置されており、成形型１７を常温の外気中に出すことなく成形加工を繰り返して実行できる。これにより、上型３０の成形面３３上や下型４０の成形面４３上に形成された炭素膜等のコーティング層の劣化を抑制し、成形型１７の耐久性向上を図ることができる。

以上のように、本実施形態の成形型の分解組立装置１０及び成形装置１は、高温状態で成形型の分解及び組み立てを確実に行うことができ、ガラスレンズ９０等のガラス製光学素子の生産効率を向上させることができる。但し、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨内において様々な変更を行うことが可能である。

例えば、上記実施形態のアウタスリーブ５０は円筒状であり、上スライド部材６０と下スライド部材７０はアウタスリーブ５０の内面形状に対応する円柱状である。分解組立装置１０における当該形状は、円筒状の外面形状を有する成形型１７をアウタスリーブ５０内に効率良く収められると共に、強度的にも優れている。しかし、成形型の外面形状が上記実施形態とは異なる場合、これに応じてアウタスリーブ５０、上スライド部材６０、下スライド部材７０をそれぞれ、円筒や円柱以外の形状（例えば角筒状や角柱状）に設定することも可能である。すなわち、アウタスリーブ５０に対して上スライド部材６０や下スライド部材７０が上述した上下動を行える関係であればよく、具体的な形状を上記実施形態に限定するものではない。

上述したように、成形型１７の分解途中での図７に示す上型３０の引き上げ動作は、上型３０の成形面３３へのガラスレンズ９０の貼り付きが生じにくい場合には省略することも可能である。これに応じて、上スライド部材６０側に吸引手段（下端凹部６１、吸引凹部６３、吸引通路６４、吸引源６５）を設けない構成を選択してもよい。

上述したように、下スライド部材７０が下方に移動するときに、下型４０が自重で追随してスムーズに移動可能である場合は、下スライド部材７０への下型４０の吸引を省略することも可能である。これに応じて、下スライド部材７０側に吸引手段（吸引凹部７１、吸引通路７３、吸引源７４）を設けない構成を選択してもよい。

成形型を構成する上型と下型については、胴型の外径よりも小径であると共に、所定の挿入位置で胴型の型ガイド孔への挿入を規制されるという条件を満たしていれば、その形状等は任意に選択可能である。

例えば、上記実施形態では、胴型２０の下端面２７に対して被規制面４４が当接して下型４０の上方への移動が規制される。これとは異なり、胴型２０の下側孔部２４内に大径部４２の一部を進入可能にさせる拡径部を備え、この拡径部の底面に下型４０の被規制面４４が当接して挿入規制されるように構成することも可能である。

例えば、上記実施形態では、胴型２０内の上型規制面２５に対して被規制面３４が当接して上型３０の下方への移動が規制される。これとは異なり、上側孔部２２を設けずに胴型２０の上端まで小径孔部２３が続くようにした上で、胴型２０の上端面２６のうち内径側の一部領域に対して上型３０の被規制面３４が当接して下方への移動規制を受けるように構成することも可能である。

上記実施形態の成形装置１はガラスレンズ９０を製造するものであるが、レンズ以外のガラス製光学素子（例えばプリズム等）を製造する成形装置に本発明を適用することも可能である。

１：成形装置
１０：分解組立装置
１１：供給部
１２：第１加熱部
１３：第２加熱部
１４：プレス部
１５：徐冷部
１６：取出部
１７：成形型
１８：チャンバー
１９：搬送テーブル
２０：胴型
２１：型ガイド孔
３０：上型
３１：軸部
３２：大径部
３３：成形面
４０：下型
４１：軸部
４２：大径部
４３：成形面
５０：アウタスリーブ
５１：挿入空間
５２：大径孔部
５３：小径孔部
５４：規制面
５５：上部挿脱孔
５６：押出用孔
５７、５８：下部挿脱孔
６０：上スライド部材
６１：下端凹部
６２：押圧部
６３：吸引凹部
６４：吸引通路
６５：吸引源
７０：下スライド部材
７１：吸引凹部
７２：下型支持部（支持部）
７３：吸引通路
７４：吸引源
７５：位置決めフランジ（位置決め部）
８０：挿入操作部材
８１：取出操作部材
８４：搬入出アーム
９０：ガラスレンズ（ガラス製光学素子）
９５：ガラスプリフォーム（ガラス材料）

Claims

上下方向に貫通する型ガイド孔を有する胴型と、
上方から前記型ガイド孔に挿入されて、所定の挿入位置で前記胴型に対する下方への移動を規制される、前記胴型の外径よりも小径の上型と、
下方から前記型ガイド孔に挿入されて、所定の挿入位置で前記胴型に対する上方への移動を規制される、前記胴型の外径よりも小径の下型と、
を有して前記上型と前記下型を接近させて前記型ガイド孔内でガラス製光学素子をプレス成形する成形型の分解及び組み立てを行う分解組立装置であって、
前記胴型を挿入可能な内径の大径孔部と、前記大径孔部の下方に位置して前記下型を挿入可能で前記胴型を挿入不能な内径の小径孔部と、前記大径孔部及び前記小径孔部の間に形成されて前記胴型の下端面に対向する規制面とを有する筒状のアウタスリーブと、
上方から前記大径孔部に摺動可能に挿入されて、前記胴型の上端面に対向する押圧部を有する上スライド部材と、
下方から前記小径孔部に摺動可能に挿入されて、前記下型の下端面を支持する支持部を有する下スライド部材と、
を備え、前記アウタスリーブと前記上スライド部材と前記下スライド部材は金属又はセラミックスからなり、
前記大径孔部内に前記成形型を配置した状態で、前記上スライド部材の前記押圧部により前記胴型の上端面を押圧して、前記胴型の下端面が前記規制面に当接するまで下方に移動させ、
前記下スライド部材を前記下型と共に下方に移動させて、前記下型を前記胴型の前記型ガイド孔から下方に離脱させることを特徴とする成形型の分解組立装置。
前記下スライド部材は、前記支持部に前記下型の下端面を吸引保持可能であり、前記下型を前記胴型の前記型ガイド孔から下方に離脱させるときに、前記下型を前記支持部に吸引しながら下方に移動する請求項１記載の成形型の分解組立装置。
前記アウタスリーブは、前記大径孔部と外部を径方向に連通させる上部挿脱孔と、前記小径孔部と外部を径方向に連通させる下部挿脱孔とを有し、
前記上部挿脱孔を通して前記大径孔部に前記成形型を挿脱し、
前記下型が前記胴型から下方に離脱した状態で、前記下部挿脱孔を通して、前記アウタスリーブ外への成形後の前記ガラス製光学素子の搬出及び前記アウタスリーブ内への成形前のガラス材料の搬入を行う請求項１又は２記載の成形型の分解組立装置。
前記下スライド部材は、前記支持部の周縁に、前記上部挿脱孔を通して前記大径孔部に挿入される前記成形型の径方向位置を定める位置決め部を備える請求項３記載の成形型の分解組立装置。
前記上スライド部材は、前記押圧部の内径側に下方へ開口する下端凹部を有し、吸引によって前記上型を前記胴型に対して上方に移動させて前記上型の一部を前記下端凹部に進入させることが可能であり、
前記下スライド部材を前記下型と共に下方に移動させる前に、前記上型を前記下端凹部側に吸引して前記ガラス製光学素子から離間させる請求項１から４のいずれか１項記載の成形型の分解組立装置。
前記分解組立装置は、不活性ガス雰囲気のチャンバー内に配置されている請求項１から５のいずれか１項記載の成形型の分解組立装置。
前記成形型の前記型ガイド孔内のガラス材料をガラス転移点以上に加熱する加熱部と、
前記加熱部により加熱した状態で、前記上型と前記下型を接近させて前記型ガイド孔内で前記ガラス製光学素子をプレス成形させるプレス部と、
を有し、前記加熱部と前記プレス部と前記分解組立装置の間で前記成形型を循環して移送する成形装置であって、
前記加熱部と前記プレス部と前記分解組立装置が不活性ガス雰囲気のチャンバー内に配置され、前記分解組立装置による前記成形型の分解及び組み立てと、前記加熱部による前記成形型の加熱と、前記プレス部による前記プレス成形とを含む一連の動作が前記チャンバー内で行われる請求項１から５のいずれか１項記載の成形型の分解組立装置を有する成形装置。