JP2665018B2 - 成形型の分解・組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、上型、下型および胴型からなる成形型の分
解・組立装置、特にプレス成形後に研磨が不要の高い形
状精度と細かい面粗度を有するガラス成形体を製造する
ために用いられる成形型の分解・組立装置に関する。

〔従来の技術〕

表面が光学鏡面に成形されるガラス成形体に対応する
面形状を有する上・下型と、胴型とからなる成形型が知
られている。この成形型の上型と下型の間に被成形ガラ
スを入れ、被成形ガラスの軟化温度付近の温度でプレス
成形することにより、プレス成形後に研磨仕上げ等の処
理を必要としない光学鏡面を有するレンズ等のガラス成
形体を得ることができる。

本願出願人は先に、このようなガラス成形体を製造す
る装置を提案した（特開平１−157425号公報参照）。

この提案にかかる装置は、取出し挿入室、加熱室、均
熱室、プレス室、冷却室等の、異なる処理を施す複数の
処理区画を、円周方向に沿って処理工程順に配置し、回
転テーブル状の成形型移動機構によって、被成形ガラス
を収容した成形型を前記各々の処理区画に所定時間滞留
させた後、次の処理区画に順次移動させるようにして、
一連の精密な成形処理を連続的に行うことにより、ガラ
ス成形体を製造するようにしたものである。

この製造装置の取出し挿入室から挿入された、被成形
ガラスを収容する成形型は、各処理区画で処理され、回
転テーブル状の移動機構によって製造装置を１回転し、
元の取出し挿入室から取出される。この成形型は成形が
完了したガラス成形体と供に他の場所へ移され、分解さ
れてその中のガラス成形体が取出される。そして、新た
に被成形ガラスを下型の上面である成形面に載せ、成形
型を組立て、再び取出し挿入室から製造装置に挿入され
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ここで、被成形体が上記のようなレンズである場合、
その成形型は、製造されるレンズの上面と下面の曲率中
心軸の偏心を防ぐため、嵌め合わせ部分の精度が非常に
高く、上・下型の外径と胴型の内径との間のクリアラン
スは数μｍ以内に抑えられている。従って、上型または
下型と胴型を機械的にキャッチングして上型または下型
のどちらかを昇降して成形型を分解・組立てしようとす
ると、この機械的に分解・組立てする装置も数μｍ以内
の精度で製作および作動させなければならない。もしそ
うしないと、分解・組立てしようとする上型または下型
と胴型との間に生じるズレや傾きが、上型と下型の外径
と胴型の内径との間のクリアランスが小さいため、前記
上型または下型との間に大きな抵抗が生じ、その状態で
動かなくなり、分解・組立てが困難になるか、無理に行
うと、分解・組立てができても成形型を損傷してしま
う。従って、前記のような成形型を機械的に分解・組立
てしようとすると、その装置に要求される精度はきわめ
て高くなり、よってこのような装置の製作は実質的に困
難であり、仮に製作できるにしても非常に高価なものに
なってしまう。

上記理由から従来は、成形型の分解・組立て作業は慎
重に手作業で行われており、甚だ作業性が悪かった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので
あり、その目的は、成形型の分解・組立ての作業性を向
上させるため、この作業を手作業から機械化するに当た
り、成形型の分解・組立てに際して下型と胴型の間に若
干のずれや傾きが生じていても下型と胴型の間に大きな
抵抗を生じさせることなく分解・組立てをスムーズに行
うことができ、製作精度または作動精度をあまり必要と
しない成形型の分解・組立装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的は、上型、下型および胴型からなる成形型
を、被成形物の充填および成形体の取出しのために組立
ておよび分解する成形型の分解・組立装置において、成
形型または下型を載置するための平滑面および成形型の
分解時に該成形型の下型を胴型の中心軸線に垂直な方向
に移動可能な状態で保持する保持手段を有する台と、成
形型の胴型を前記台の上方において固定保持するための
保持固定手段と、前記台を昇降させる昇降手段とを備え
ていることによって達成される。

この場合、下型を胴型の中心軸線に垂直な方向に移動
可能な状態で保持する前記の保持手段は、成形型を載置
するための平滑面に開口した吸引口と、この吸引口に接
続された真空ポンプとを有し、前記吸引口上に載置され
た成形型の下型の下面を前記平滑面上に真空吸着させる
ことによって前記下型を保持するものであることが望ま
しい。

〔実施例〕

次に、図を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図には、本発明の実施例によるガラス成形型の分
解・組立装置が成形型と共に平面図で示してある。第２
図は、第１図のII−II線に沿った部分断面図であり、成
形を完了したガラス成形体と下型を、胴型と上型から分
離した状態を示している。

第1,2図において、１は成形型であり、下型２、上型
３および円筒状の胴型４からなっている。５は成形を完
了したガラス成形体である。成形型１が図示していない
ガラス成形体の製造装置（例えば特開平１−157425号公
報参照）から取出された状態においては、下型２は胴型
４に嵌合しており、ガラス成形体５は下型２と上型３の
間に位置している。

８は成形後の成形型１または組立時に下型２を載置す
るリング状の台である。この台８は、平滑でほぼ水平な
上面７を備えている。６は、成形型１の分解時に当該成
形型１の下型２を胴型４の中心軸線に垂直な方向に移動
可能な状態で保持する保持手段であり、この保持手段６
は、下型２を真空吸着するための、台８の上面７に形成
された円筒状の吸引口12と、パイプ13および図示してい
ない可撓性ホースを介して前記の吸引口12に接続された
真空ポンプ（図示せず）とを有している。台８は、昇降
手段としてのエアシリンダ10およびピストンロッド９と
によって鉛直方向に昇降する。ピストンロッド９は台８
に固定連結されているが、ヒンジを介して台８に連結し
てもよい。

14は胴型４の位置決め手段である。この位置決め手段
14のほぼ鉛直な基準面15は、上から見た形がＶ字形であ
り、かつ前記台８の上面７に対して垂直である。位置決
め手段14の左端側は堅固に支持部材（図示せず）に固定
されている。

16は胴型４を台８の上方において固定保持するための
保持固定手段であり、この保持固定手段16は位置決め手
段14とほぼ同じ高レベルにある。保持固定手段16は、位
置決め手段14の基準面15に対向する挟持面17を有する板
状の挟持体18と、この挟持体18を保持し水平方向に移動
させるエアシリンダ20およびピストンロッド19とからな
っている。ピストンロッド19を図において左方向に水平
に移動させることによって、挟持体18は胴型４の側面に
当たり、成形型１全体を位置決め手段14の基準面15に押
し付け、それにより胴型４は基準面15と挟持面17との間
でほぼ鉛直に保持固定される。

次に、ガラス成形型の分解・組立て作業について説明
する。

ガラス成形体の製造装置（図示せず）内で所定の処理
がなされ、成形が完了した成形型１は、製造装置の取出
し挿入室で図示していない成形型搬送装置によって下型
２の最外側面21の部分でチャックされ、台８の上へ搬送
載置される。台８は予め、ピストンロッド９の上昇によ
り、胴型４の保持固定に好適な位置まで上昇し、停止し
ている。成形型搬送装置は、成形型１を台８上に確実に
搬送するものでなければならないが、載置位置の精度は
要求されない（台８の中心軸線と成形型１の中心軸線が
一致していなくてもよい）。次に、保持固定手段16のピ
ストンロッド19が胴型４に向かって前進し、挟持体18の
挟持面17が胴型４を基準面15に押し付け、胴型４はほぼ
鉛直に固定保持される。なぜなら、基準面15がほぼ鉛直
であるからである。

次に、図示していない真空ポンプを作動させ、パイプ
13を介して吸引口12内を減圧する。台８の上面７および
下型２の下面11が平滑に仕上げられているため、吸引口
12の減圧により、下型２は台８の上面７に真空吸着され
る。このとき、下型２は、真空吸着後においても胴型４
の中心軸線に垂直な方向に移動可能に保持される。この
ときの真空度は、成形型１のサイズ、ガラス成形体の形
状および吸引口12の大きさ等により異なるが、約30torr
以下で充分である。

そして、ピストンロッド９を下げることにより、下型
２およびガラス成形体５は台８と共に降下し、胴型４か
ら取出される。このように、下型２を真空吸着してエア
シリンダ10により下降させる理由は、下型２の外径と胴
型４の内径との間のクリアランスが数μｍしかないた
め、下型２の側壁と胴型４の内側壁との間の摩擦抵抗が
大きく、下型２とガラス成形体５の自重だけでは、下型
２とガラス成形体５が胴型４から抜け難いためである。
また、下型２の中心軸線と胴型４の中心軸線との間に多
少の位置ずれや傾きがあると、台８の降下時（下型２の
降下時）に下型２の側壁と胴型４の内側壁との間に大き
な摩擦抵抗を生じるが、このような場合でも、降下の過
程で下型２の中心軸線と胴型４の中心軸線とが一致する
ように下型２が自ずと移動するようにするためでもであ
る。なお、台８の上面７にＯ−リングを設けると、下型
２の真空吸着作用が高まる。

下型２の引き抜きの終了後、真空ポンプの作動を停止
し、下型２と共に胴型４から分離されたガラス成形体５
を、下型２から取出すことにより、成形型の分離作業が
終了する。

成形型１の組立て作業の場合には先ず、被成形ガラス
（被成形物）を下型２の成形面である上面に載置する。
組立て作業は原理的には分解作業と逆に行われる。分解
作業との相違点は、下型２を真空吸着せずに台８を上昇
させ、胴型４に嵌め込む点にある。

次に、ピストンロッド９と台８を介してエアシリンダ
10により、下型２を上昇させる。この場合、胴型４の下
端部に案内テーパ22が形成されているので、下型２の上
端はこの案内テーパ22に沿って案内されて胴型４に嵌合
する。案内テーパ22は成形型のサイズ、形状によって異
なるが、胴型４の下端部の内径が中央部の内径よりも1m
m以上大きくなるように形成され、角度は45゜以内が好
ましい。下型の構造によっては、その成形面に影響を与
えなければ、下型の周囲上端部にテーパを設けてもよ
い。

下型２の中心軸線と胴型４の中心軸線との間に多少の
位置ズレや傾きがあると、前述のように、下型２の上端
部の周縁が胴型４の案内テーパ22に部分的に接触して案
内されながら上昇する。その際、下型２は真空吸着され
ていないため、台８の上面７を滑り（胴型４の中心軸線
と垂直な方向に移動し）、胴型４の中心軸線に対する下
型２の中心軸線の位置ずれおよび多少の傾きを修正しな
がら胴型４内を上昇する。この時の胴型４の中心軸線と
下型２の中心軸線との傾きの角度は、10分以内であれば
差し支えない。従って、下型２は胴型４との間に大きな
抵抗を生じることなく、分解前の位置までスムーズに上
昇し、嵌合される。

下型２が上端位置（分解前の位置）まで上昇した後、
エアシリンダ10を停止する。このとき、被成形ガラスの
高さが成形されるガラス成形体の肉厚より高いため上型
３はその分若干押し上げられる。次に、保持固定手段16
のピストンロッド19を後退させて、挟持体18を胴型４か
ら離すことにより、成形型はフリーの状態になり、組立
て作業が終了する。

以後、前述した図示していない成形型の搬送装置によ
り、成形型１の下型２の最外側面がチャックされ、ガラ
ス成形体の製造装置の取出し挿入室に搬送され、成形の
ための各種処理が施される。

次に、第３図に示した保持固定手段16の変形例につい
て説明する。第３図は保持固定手段を模式的に描いた平
面図である。

ここに示す変形例は、一対の挟持体31,31とそれぞれ
の駆動手段であるシリンダ32,32からなり、挟持体31,31
は図における左端に回転軸33を有し、ベース34に回動可
能に取付けられている。また、挟持体31,31の右端部は
ガラス成形型１の胴型の側面とほぼ同じ曲率を有する挟
持面35,35を有している。挟持体31,31の回転運動はスト
ッパー37によって制限される。

ガラス成形型１の胴型４の保持固定はシリンダ32,32
のピストンロッド36,36を伸ばすことにより、それぞれ
の挟持体31,31の間隔が狭まり、挟持面35,35が胴型の側
面に密着することにより行われる。

本発明は、前記実施例および変形例に限定されるもの
ではなく、例えば、固定保持手段16によって成形型１を
定位置にて鉛直に固定保持できる場合には、位置決め手
段14は不要である。また、位置決め手段14を保持固定手
段16と同様に、水平方向に移動可能にしてもよいし、基
準面15を平面、曲面いずれとしてもよく、曲面の場合、
胴型４と同じ曲率に成形しなくてもよい。

更に、台８や挟持体18を動かすエアシリンダ10,20は
油圧シリンダでも機械的な駆動機構でもよい。

更に、台８の吸引口12を小さな吸引口にして複数個設
けてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の成形型の分解・組立装
置では、下型の分解時に下型を完全には固定せず、胴型
の中心軸線に垂直な方向に移動可能に保持しているの
で、下型の中心軸線と同型の中心軸線との間に多少の位
置ずれや傾きがあっても、下型を引き抜く過程で下型の
中心軸線と胴型の中心軸線とが一致するように下型が自
ずと移動する。このため、下型の側壁と胴型の内側壁と
の間に大きな摩擦抵抗を生じることなくスムーズに分解
される。また、下型の組立て時には、下型を固定するこ
となく当該下型を上昇させて胴型に嵌め込むようにした
ため、台上での下型の滑り（胴型の中心軸線と垂直な方
向への移動）が分解時より滑らかになり、胴型の内側壁
と下型の上端の周縁との接触部に発生する摩擦抵抗が下
型の滑りによって弱められ、スムーズに組み立てられる
ようになる。従って、高精度の成形型の分解・組立て作
業を機械化することができる。

更に、下型が上記のように分解・組立て時に台上を滑
るため、分解・組立装置の製作精度を成形型の精度ほど
高める必要がなくなる。従って、高精度の成形型の分解
・組立装置を低コストで製作することができるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による成形型の分解・組立装置
の平面図、第２図は成形型を分解した状態を示す、第１
図のII−II線に沿った部分断面図、第３図は保持固定手
段の変形例を模式的に示す平面図である。 １……成形型、２……下型、３……上型、４……胴型、
５……ガラス成形体、６……下型の保持手段、７……台
の上面、８……台、9,10……昇降手段（９……ピストン
ロッド、10……エアシリンダ）、11……下型の下面、12
……吸引口、13……パイプ、14……位置決め手段、15…
…基準面、16……保持固定手段、17……挟持面、18……
挟持体、19……ピストンロッド、20……エアシリンダ、
21……下型の最外側面、22……案内テーパ、31……挟持
体、32……シリンダ、33……回転軸、34……ベース、35
……挟持面、36……ピストンロッド、37……ストッパー

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上型、下型および胴型からなる成形型を、
   被成形物の充填および成形体の取出しのために組立てお
   よび分解する成形型の分解・組立装置において、 成形型または下型を載置するための平滑面および成形型
   の分解時に該成形型の下型を胴型の中心軸線に垂直な方
   向に移動可能な状態で保持する保持手段を有する台と、 成形型の胴型を前記台の上方において固定保持するため
   の保持固定手段と、 前記台を昇降させる昇降手段と、 を備えていることを特徴とする成形型の分解・組立装
   置。
2. 【請求項２】下型を胴型の中心軸線に垂直な方向に移動
   可能な状態で保持する保持手段が、成形型を載置するた
   めの平滑面に開口した吸引口と、この吸引口に接続され
   た真空ポンプとを有し、前記吸引口上に載置された成形
   型の下型の下面を前記平滑面上に真空吸着させることに
   よって前記下型を保持するものである、請求項１に記載
   の成形型の分解・組立装置。