JP4355603B2 - Reflector base mold - Google Patents
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Description
本発明は、光源ランプの光を反射させるための反射鏡の基体(反射鏡基体)を成形するために用いられる反射鏡基体成形用金型に関する。 The present invention relates to a reflector base molding die used for molding a reflector base (reflector base) for reflecting light from a light source lamp.
OHP(Over Head Projector)、液晶プロジェクターをはじめとする映写機光源や、スポット照明等の照明装置においては、光源ランプから照射される可視光を反射させるための反射鏡が用いられる。このような反射鏡には、例えば、図1(a)及び図1(b)に示すような反射鏡基体10が用いられており、反射鏡2のように、碗状の内部空間10bが形成された反射鏡基体10の内部空間10bを形成する凹面10aを被覆するように、チタニア(TiO2)等の高屈折率物質とシリカ(SiO2)等の低屈折率物質とが交互に積層された交互多層膜12が配置された状態で使用される。このような反射鏡2は、超高圧水銀灯等の光源ランプ14から照射される可視光を効率よく反射するように構成されている。
In a projector light source such as an OHP (Over Head Projector), a liquid crystal projector, and an illumination device such as a spot illumination, a reflecting mirror for reflecting visible light emitted from a light source lamp is used. In such a reflector, for example, a
反射鏡基体は、光源ランプの発熱による高温に曝される部材であり、高い耐熱性が要求されることから、その構成材料としては、耐熱性に優れる耐熱ガラス(例えば、パイレックス(登録商標)、コーニング社製等)や結晶化ガラスが用いられている。従って、反射鏡基体の製造方法としては、ガラス原料を高温で溶融させてなる溶融ガラス塊(「ゴブ」と称される)を、金型を用いてプレス成形する方法が採用される。 The reflector substrate is a member that is exposed to a high temperature due to heat generated by the light source lamp, and high heat resistance is required. Therefore, as a constituent material thereof, heat-resistant glass (for example, Pyrex (registered trademark), Corning, etc.) and crystallized glass are used. Therefore, as a manufacturing method of the reflector substrate, a method of press-molding a molten glass lump (referred to as “gob”) obtained by melting a glass raw material at a high temperature is used.
反射鏡基体を成形するために用いられる金型としては、例えば、図2に示すような、反射鏡基体40の外部形状と相補的な形状の凹部32aを有するモールド32と、反射鏡基体40の内部空間と相補的な形状の凸部34aを有するコアロッド34と、コアロッド34をモールド32の凹部32aに案内するガイド孔36aを有するリング36とを備え、モールド32、コアロッド34、及びリング36が一体となって、反射鏡基体40を成形するキャビティ31が形成されるように構成された反射鏡基体成形用金型30が用いられてきた。
As a mold used to mold the reflecting mirror base, for example, as shown in FIG. 2, a
上記のような反射鏡基体成形用金型30によれば、モールド32の凹部32aにゴブ38を注入し、モールド32の上端面にリング36を載置し、コアロッド34をリング36のガイド孔36aに緩挿した後、コアロッド34を下方に向かって押圧すると、コアロッド34がモールド32の凹部32aに案内されるとともに、モールド32、コアロッド34、及びリング36が一体となって、反射鏡基体40を成形するキャビティ31が形成されるので、反射鏡基体40を成形することが可能となる。この際、反射鏡基体40の外部形状は、これと相補的な形状の凹部32aを有するモールド32により、一方、反射鏡基体40の内部空間は、これと相補的な形状の凸部34aを有するコアロッド34によって、その殆どが成形されることになる。
According to the reflector
成形完了後は、反射鏡基体40を十分冷却した後、まず、コアロッド34を上方に引き上げる。この際、反射鏡基体40はリング36によって下方に押さえられているため、コアロッド34とともに引き上げられることはなく、モールド32の内部に保持される。次いで、リング36を上方に引き上げることにより型ばらしを行い、成形体である反射鏡基体40をモールド32から取り出す。このようにして、成形体である反射鏡基体40を得ることができる。
After the molding is completed, the reflector base 40 is sufficiently cooled, and then the
ところで、上記のような反射鏡は、耐用時間の経過により光源ランプが破損した際にその破片の拡散防止を図るという理由から、図1(b)に示すように、反射鏡基体40の内部空間10bの開口部を、ガラス製の保護板16(厚さ4〜5mm程度)により閉塞した状態で使用されることが一般的である。そして、OHPや液晶プロジェクター等の製品において実際の光学系を構成する際には、この保護板16の表面18を基準として集光点の位置調整等が行われるため、反射鏡基体10の凹面10aと、保護板16の表面18、ひいては反射鏡基体10の内部空間10bの開口端に形成される、保護板16の設置面(本明細書において、「光学的基準面」と称することにする。符号:10c)との相対的な位置関係が非常に重要であるとされている。即ち、反射鏡基体10の凹面10aと光学的基準面10cとの相対的な位置関係にズレを生じた場合には、OHPや液晶プロジェクター等の製品において、集光点が所望の位置に形成されず、投光画面の照度低下や照度ムラを招来する点において好ましくない。
By the way, the reflecting mirror as described above has an internal space of the reflecting mirror base 40 as shown in FIG. 1B for the purpose of preventing diffusion of the fragments when the light source lamp is damaged due to the passage of the service life. It is common to use it in the state which obstruct | occluded the opening part of 10b with the protective plates 16 (about 4-5 mm in thickness) made from glass. When an actual optical system is configured in a product such as an OHP or a liquid crystal projector, the position of the condensing point is adjusted with reference to the
しかしながら、図2に示す反射鏡基体形成用金型30においては、ゴブ38の粘性が高く、モールド32内に一定量を注入することが非常に困難であること(即ち、ゴブ38のモールド32内への注入量が変動し易いこと)に起因して、反射鏡基体40の凹面と光学的基準面との相対的な位置関係にバラツキが生じ易いという問題があった。
However, in the reflector
図3により具体的に説明すると、ゴブの注入量が多い場合には、コアロッドの押し込み深さd1が当初設計した押し込み深さd0より小さくなり(コアロッドを十分に押し込めず)、キャビティの容積が大きくなるために、反射鏡基体10の肉厚は厚いものとなる一方で、ゴブの注入量が少ない場合には、コアロッドの押し込み深さd2が当初設計した押し込み深さd0より大きくなり(コアロッドが深く押し込まれ)、キャビティの容積が小さくなるため、反射鏡基体10の肉厚は薄いものとなる。従って、反射鏡基体10の凹面10a(具体的には、その原点10e)と、光学的基準面10cとの相対的な位置関係にバラツキを生じてしまうのである。
More specifically, referring to FIG. 3, when the injection amount of gob is large, the indentation depth d 1 of the core rod becomes smaller than the indentation depth d 0 designed originally (the core rod cannot be sufficiently indented), and the volume of the cavity Therefore, when the gob injection amount is small, the core rod indentation depth d 2 becomes larger than the originally designed indentation depth d 0. Since the core volume is reduced (the core rod is pushed deeply), the thickness of the
上記のような問題を解決し得る金型としては、例えば、図4に示すような、コアロッド34に、反射鏡基体40の光学的基準面と相補的な形状を有する基準面成形部34bを設けた反射鏡基体成形用金型50が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
As a mold that can solve the above problems, for example, a reference
図2に示すような、従来の反射鏡基体成形用金型30は、反射鏡基体40の凹面はコアロッド34、光学的基準面はリング36という全く別個の部材により成形するものであったが、図4に示す反射鏡基体成形用金型50は、反射鏡基体40の凹面と光学的基準面の双方をコアロッド34という一つの部材によって成形するものである。従って、ゴブ38の注入量が変動し、これに伴って反射鏡基体40の肉厚が増減した場合でも、反射鏡基体40の凹面と、光学的基準面との相対的な位置関係は不変であり、上記の問題を解決することが可能であるとされている。
ところが、図4に示す反射鏡基体成形用金型50は、反射鏡基体40の凹面と、光学的基準面との相対的な位置関係にバラツキを生じる事態を防止するという観点から有効な方法であると認められるものの、この金型を採用しても反射鏡基体40の凹面と、光学的基準面との相対的な位置関係にバラツキを生じる事態を確実に防止するところまでは至っていないのが現状であった。 However, the reflector base molding die 50 shown in FIG. 4 is an effective method from the viewpoint of preventing the occurrence of variations in the relative positional relationship between the concave surface of the reflector base 40 and the optical reference surface. Although it is recognized that this mold is used, it has not yet reached the point where the occurrence of variations in the relative positional relationship between the concave surface of the reflector base 40 and the optical reference surface is reliably prevented. It was the current situation.
即ち、図4に示す反射鏡基体成形用金型50は、反射鏡基体40の凹面と、光学的基準面との相対的な位置関係にバラツキを生じる事態をある程度は防止することが可能であるものの、その確実性の面で課題があり、なお改善の余地を残すものであった。特に近年、液晶プロジェクター等の製品においては、反射鏡基体の凹面として、従来、主流であった放物曲面ではなく、反射光の集光効率に優れる楕円曲面が採用されるようになりつつある。この楕円曲面は、放物曲面と比較して、集光点の調整が困難であるため、上記の課題が顕在化するおそれがある。 That is, the reflector base molding die 50 shown in FIG. 4 can prevent the occurrence of variations in the relative positional relationship between the concave surface of the reflector base 40 and the optical reference surface to some extent. However, there were problems in terms of certainty, and there was still room for improvement. In recent years, in particular, in products such as liquid crystal projectors, an elliptical curved surface that is superior in condensing efficiency of reflected light is being adopted as a concave surface of a reflecting mirror base instead of a parabolic curved surface that has been the mainstream. Since this elliptical curved surface is difficult to adjust the condensing point as compared to a parabolic curved surface, the above-described problem may become apparent.
このように、現在のところ、反射鏡基体の凹面と、光学的基準面との相対的な位置関係にバラツキを生じる事態を確実に防止し得る金型は未だ開示されておらず、そのような金型を創出することが産業界から切望されている。本発明は、上述のような従来技術の課題を解決するべくなされたものであり、反射鏡基体の凹面と、光学的基準面との相対的な位置関係にバラツキを生じる事態を確実に防止することが可能であるという、従来の金型と比較して有利な効果を奏する反射鏡基体成形用金型を提供するものである。 Thus, at present, a mold that can surely prevent a situation in which the relative positional relationship between the concave surface of the reflector base and the optical reference surface varies is not disclosed, and such a mold is not disclosed. The creation of molds is eagerly desired by the industry. The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and reliably prevents the occurrence of variations in the relative positional relationship between the concave surface of the reflector base and the optical reference surface. Therefore, it is possible to provide a reflector base molding die that has an advantageous effect compared to conventional molds.
本発明者は、上述の課題を解決するべく鋭意研究した結果、図4に示す反射鏡基体成形用金型50では、成形の際に、コアロッド34に設けられた基準面成形部34bに気泡が滞留し、これを脱泡することが困難であるために、反射鏡基体40の光学的基準面を正確に転写することができず、凹面と、光学的基準面との相対的な位置関係にバラツキが生じているという知見を得た。そして、従来の金型と同様に、その構成部材として、モールド、コアロッド、及びリングを備える他、その内径がコアロッドを緩挿し得る寸法に形成されたスリーブを更に備えたものとし、このスリーブに基準面成形部を設けるという新規な構成によって、上記課題を解決し得ることに想到して、本発明を完成させた。即ち、本発明によれば、以下の反射鏡基体成形用金型が提供される。 As a result of diligent research to solve the above-described problems, the present inventor has found that, in the reflecting mirror base molding die 50 shown in FIG. Since it stays and it is difficult to defoam this, the optical reference surface of the reflector base 40 cannot be accurately transferred, and the relative positional relationship between the concave surface and the optical reference surface is not achieved. We obtained the knowledge that variation was occurring. As in the conventional mold, the component includes a mold, a core rod, and a ring, and further includes a sleeve having an inner diameter that allows the core rod to be loosely inserted. The present invention has been completed by conceiving that the above problem can be solved by a novel configuration in which a surface molding portion is provided. That is, according to the present invention, the following reflector base molding die is provided.
[1] 碗状の内部空間が形成され、その内部空間の開口端には光学的基準面が形成された反射鏡基体、を成形するために用いられる反射鏡基体成形用金型であって、前記反射鏡基体の外部形状と相補的な形状の凹部を有するモールドと、前記反射鏡基体の前記内部空間と相補的な形状の凸部を有するコアロッドと、その一端にフランジ部を有する円筒状を呈し、その内径は前記コアロッドを緩挿し得る寸法に形成されたスリーブと、前記コアロッドを前記モールドの前記凹部に案内するガイド孔を有し、前記ガイド孔の内径は前記スリーブを緩挿し得る寸法に形成されたリングとを備え、前記モールド、前記コアロッド、前記スリーブ、及び前記リングによって、前記反射鏡基体を成形するキャビティが形成されるように構成され、前記コアロッドは、前記スリーブの前記フランジ部と当接させることによって前記キャビティの形成時における前記モールドとの相対的な位置を位置決めすることが可能な位置決め部を有するものであり、前記スリーブは、前記反射鏡基体の前記光学的基準面と相補的な形状の基準面成形部を有するものである反射鏡基体成形用金型。 [1] A reflector base molding die used for molding a reflector base in which a bowl-shaped internal space is formed and an optical reference surface is formed at an opening end of the internal space, A mold having a concave portion complementary to the external shape of the reflecting mirror base, a core rod having a convex shape complementary to the internal space of the reflecting mirror base, and a cylindrical shape having a flange portion at one end thereof. The inner diameter of the sleeve has a dimension that allows the core rod to be loosely inserted, and a guide hole that guides the core rod to the recess of the mold, and the inner diameter of the guide hole has a dimension that allows the sleeve to be loosely inserted. A cavity for molding the reflector substrate is formed by the mold, the core rod, the sleeve, and the ring. The rod has a positioning portion capable of positioning a relative position with the mold at the time of forming the cavity by contacting with the flange portion of the sleeve. A reflector mirror molding die having a reference surface molding portion having a shape complementary to the optical reference surface of the mirror substrate.
[2] 前記コアロッドは、前記位置決め部がコアロッドの軸方向に沿って昇降可能に構成されたものである上記[1]に記載の反射鏡基体成形用金型。 [2] The reflector substrate molding die according to [1], wherein the core rod is configured such that the positioning portion can be moved up and down along the axial direction of the core rod.
本発明の反射鏡基体成形用金型は、反射鏡基体の凹面と、光学的基準面との相対的な位置関係にバラツキが生じる事態を確実に防止することが可能であるという、従来の金型と比較して有利な効果を奏するものである。 The reflector base molding die of the present invention is a conventional mold that can reliably prevent the occurrence of variations in the relative positional relationship between the concave surface of the reflector base and the optical reference plane. There are advantageous effects compared to the mold.
[1]反射鏡基体成形用金型
本発明の反射鏡基体成形用金型は、従来の金型と同様に、その構成部材(分割型)として、モールド、コアロッド、及びリングを備える他、その内径がコアロッドを緩挿し得る寸法に形成されたスリーブを更に備え、しかも、このスリーブに基準面成形部を設けたものである。このような金型は、スリーブとコアロッドの型合わせ面に形成されるクリアランス(0.01〜0.3mm程度)から、基準面成形部に滞留した気泡を極めて容易に脱泡することが可能であり、この気泡に起因して金型からの転写性が低下する事態を有効に防止することができる。従って、反射鏡基体の光学的基準面を正確に形成することができ、反射鏡基体の凹面と、光学的基準面との相対的な位置関係にバラツキが生じる事態を確実に防止することが可能である。
[1] Reflector substrate molding die The reflector substrate molding die of the present invention includes a mold, a core rod, and a ring as its constituent members (split molds), as in the conventional mold. A sleeve having an inner diameter dimensioned so that the core rod can be loosely inserted is further provided, and a reference surface molding portion is provided on the sleeve. Such a mold can very easily defoam air bubbles accumulated in the reference surface molding portion from the clearance (about 0.01 to 0.3 mm) formed on the die mating surface of the sleeve and the core rod. In addition, it is possible to effectively prevent the transferability from the mold from being lowered due to the bubbles. Therefore, the optical reference surface of the reflecting mirror base can be accurately formed, and it is possible to reliably prevent the occurrence of variations in the relative positional relationship between the concave surface of the reflecting mirror base and the optical reference surface. It is.
以下、本発明の反射鏡基体成形用金型を実施するための最良の形態について具体的に説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the best mode for carrying out the reflector substrate molding die of the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited to the following mode.
本発明の反射鏡基体成形用金型は、その構成部材として、モールド、コアロッド、スリーブ、及びリングという4種類の分割型を備える。以下、図5を参照しながら各構成部材ごとに説明する。 The reflector substrate molding die of the present invention includes four types of divided molds, that is, a mold, a core rod, a sleeve, and a ring as its constituent members. Hereinafter, each component will be described with reference to FIG.
(1)モールド
モールド(胴型ないし下型と称される場合もある)32は、反射鏡基体40の外部形状と相補的な形状の凹部32aを有する分割型であり、反射鏡基体40の外部形状を成形するための部材である。反射鏡基体成形用金型60においては、凹部32aは、概ね碗状の空間と、その下端に連続する反射鏡基体40のネック部(図1(a)及び図1(b):符号10dを参照)と相補的な略円筒形状の空間とが形成され、凹部32aの内表面を成形面として、反射鏡基体40の外部形状を成形するように構成されている。
(1) Mold The mold (sometimes referred to as a body mold or a lower mold) 32 is a split mold having a
モールド32は、高温(1300〜1380℃程度)のゴブ38が注入される部材であることから、耐熱性・耐食性に優れた材質、例えば、ステンレス鋼(SUS:Steel Use Stainless)等により構成することが好ましい。
Since the
(2)コアロッド
コアロッド(プランジャないし上型と称される場合もある)34は、反射鏡基体40の内部空間と相補的な形状の凸部34aを有する分割型であり、反射鏡基体40の碗状の内部空間を成形するための部材である。反射鏡基体成形用金型60においては、凸部34aは、反射鏡基体40の内部空間を形成する凹面と相補的な形状の凸面と、その下端側に位置する略円柱状の突起とが連続的に形成されたものであり、凸部34aの表面を成形面として、反射鏡基体40の内部空間を成形するように構成されている。なお、凸部34aの略円柱状の突起は、反射鏡基体40のネック部内部に形成される、光源ランプ配設用の孔を成形するための部分であり、その孔と相補的な形状に形成されている。
(2) Core rod The core rod (sometimes referred to as a plunger or an upper die) 34 is a split type having a
また、コアロッド34は、位置決め部34cを有しており、この位置決め部34cをスリーブ62のフランジ部62aと当接させることによって、キャビティの形成時におけるコアロッド34のモールド32に対する相対的な位置が位置決めされる。具体的には、コアロッド34を下方に向かって押圧すると、コアロッド34の位置決め部34cがスリーブ62のフランジ部62aに当接され、コアロッド34とスリーブ62とが一体化された状態で、リング36のガイド孔36aに緩挿され、モールド32の凹部32aに案内されることになる。
The
このような構成の金型では、反射鏡基体40の凹面を成形するコアロッド34と、光学的基準面を成形するスリーブ62とは全く別個の部材であるものの、成形の際にはこれらの部材が一体化された状態で機能する。従って、ゴブ38の注入量が変動し、これに伴って反射鏡基体40の肉厚が増減した場合でも、反射鏡基体40の凹面と、光学的基準面との相対的な位置関係が不変であるという、図4に示す反射鏡基体成形用金型50と同様の効果を得ることができる。
In the mold having such a configuration, the
コアロッド34における位置決め部34cの配置位置については特に限定されないが、位置決め部34cをスリーブ62のフランジ部62aと当接させた際に、コアロッド34の先端部がモールド32の凹部32a(即ち、凹面)と接触しないような位置に配置することが好ましい。こうすることにより、誤ってゴブ38が注入されていない状態でコアロッド34を押圧してしまった場合でも、モールド32、及びコアロッド34が損傷する事態を有効に防止することができる。
The arrangement position of the
なお、反射鏡基体成形用金型60は、コアロッド34を異径円柱状とすることによって段差を設け、この段差によって形成される大径部64を位置決め部34cとして利用したものであるが、位置決め部は、スリーブのフランジ部と当接され得るものである限り、このような形状に限定されるものではない。例えば、その外径がスリーブの内径より大となるように、コアロッドの外周面に形成された鍔部を位置決め部として利用しても同様の効果を享受することができる。即ち、この場合の鍔部も、本発明にいう「位置決め部」に包含される。上記の大径部や鍔部は、コアロッドの位置決め部を円環状の連続面として構成し、その円環状の連続面をスリーブのフランジ部に当接させることによって、両部材を一体化させる構造のものである。
The reflector base molding die 60 is formed by providing a step by making the
但し、位置決め部は、必ずしもコアロッドの外周全体に連続的に形成されているものである必要はなく、断続的に形成されているものであってもよい。例えば、コアロッドの位置決め部が円環の一部を破断したような断続面として構成され、その断続面をスリーブのフランジ部と当接させることによって両部材を一体化させる構造であってもよいし、図7に示す反射鏡基体成形用金型80のように、コアロッド34の位置決め部34cが複数点在する形で構成され、その複数点在する位置決め部34cをスリーブ62のフランジ部62aと当接させることによって両部材を一体化させる構造であってもよい。
However, the positioning portion is not necessarily formed continuously on the entire outer periphery of the core rod, and may be formed intermittently. For example, the positioning portion of the core rod may be configured as an intermittent surface such that a part of the ring is broken, and both the members may be integrated by bringing the intermittent surface into contact with the flange portion of the sleeve. 7, a plurality of
ところで、コアロッド等の金型においては、その成形面の物理的な損耗に対応するべく、所定のショット数置きに成形面を切削ないし研磨する補修が行われる。この補修により、コアロッドの成形面はその一部が切除されて補修前と比較して後退することになる。このような場合に、位置決め部が補修前と同じ配置位置にあると、コアロッドの押し込み深さが当初設計した押し込み深さより小さくなり、成形される反射鏡基体の凹面と光学的基準面との相対的な位置関係にズレを生じてしまう。 By the way, in a mold such as a core rod, repair is performed by cutting or polishing the molding surface every predetermined number of shots in order to cope with physical wear of the molding surface. As a result of this repair, a part of the molding surface of the core rod is cut out and retracted compared to before repair. In such a case, if the positioning part is in the same arrangement position as before the repair, the indentation depth of the core rod becomes smaller than the indentation depth originally designed, and the relative surface of the concave surface of the reflector base to be molded and the optical reference surface Misalignment will occur.
上記のような事情を考慮すると、コアロッドは、位置決め部がコアロッドの軸方向に沿って昇降可能に構成されたものであることが好ましい。 Considering the circumstances as described above, the core rod is preferably configured such that the positioning portion can be moved up and down along the axial direction of the core rod.
上記のような構成では、位置決め部をコアロッドの軸方向に沿って上昇させることによって、補修後の成形面と適合するように位置決め部の配置位置を変更することができ、また、位置決め部を昇降させてその配置位置を正確に調整することも可能である。従って、補修後においても、キャビティの形成時におけるコアロッドのモールドに対する相対的な位置(具体的にはコアロッドの押し込み深さ)を調整して当初設計値と同じ値に保つことが容易であり、成形される反射鏡基体の凹面と光学的基準面との相対的な位置関係にズレを生じる事態を効果的に防止し得るという利点がある。即ち、上記構成の金型は、コアロッドの位置決め部がコアロッドの軸方向に沿って昇降可能に構成され、キャビティの形成時におけるモールドとの相対的な位置を調整し得るものである。 In the configuration as described above, by raising the positioning portion along the axial direction of the core rod, it is possible to change the positioning position of the positioning portion so as to match the molded surface after repair, and to raise and lower the positioning portion. It is also possible to accurately adjust the arrangement position. Therefore, even after repair, it is easy to adjust the relative position of the core rod to the mold (specifically, the indentation depth of the core rod) and maintain the same value as the initial design value when forming the cavity. There is an advantage that it is possible to effectively prevent a situation in which the relative positional relationship between the concave surface of the reflecting mirror substrate and the optical reference surface is shifted. In other words, the mold having the above-described configuration is configured such that the positioning portion of the core rod can be moved up and down along the axial direction of the core rod, and the relative position with the mold when the cavity is formed can be adjusted.
一方、図5に示すような、コアロッド34と一体的に構成された大径部64を位置決め部34cとして利用した場合には、金型の補修の度ごとに成形面のみならず大径部64についても切削ないし研磨して、その配置位置を変更する必要がある。コアロッドは金型の構成部材の中で最も熱劣化し易く、物理的な損耗も激しいため、頻繁に補修が行われる構成部材である。従って、コアロッドの位置決め部を昇降させ得る構成は金型の補修時における作業負担を軽減する上で非常に有効である。
On the other hand, when the large-
位置決め部を昇降させる機構の具体的な形態は特に限定されないが、例えば、図6〜図8に示すような形態を好適に用いることができる。これらの形態は、いずれも位置決め部をコアロッドの軸方向に沿って昇降可能なものである。なお、図6〜図8は、説明の便宜上、モールド32、リング36、スリーブ62については、図2や図4と同様にコアロッド34の軸方向に沿って切断した切断面を示し、コアロッド34及びこれに付設される構成部材については切断面ではなく実体を示す部分断面図とした。
Although the specific form of the mechanism which raises / lowers a positioning part is not specifically limited, For example, the form as shown in FIGS. 6-8 can be used suitably. In any of these forms, the positioning portion can be moved up and down along the axial direction of the core rod. 6 to 8, for convenience of explanation, the
図6に示す反射鏡基体成形用金型70は、コアロッド34の外周面に形成されたネジ溝74に螺合させたナット72を、コアロッド34の位置決め部34cとして利用したものである。この形態では、コアロッド34を下方に向かって押圧すると、ナット72の下端面がスリーブ62のフランジ部62aに当接されるため、ナット72がコアロッド34の位置決め部34cとして機能する。そして、ナット72を回転させることによって、位置決め部34c(即ち、ナット72)をコアロッド34の軸方向に沿って昇降させることが可能である。
A reflector base molding die 70 shown in FIG. 6 uses a
上記のような形態を採用する場合には、図6に示す反射鏡基体成形用金型70のように、ネジ溝74にナット72とともに緩み止めナット76を螺合せしめたダブルナット構造とすることが好ましい。この構造とすることにより、成形時の衝撃によって、ナット72が緩み、その配置位置にズレが生じる事態を効果的に防止することができる。このような構造は、高温に加熱された状態で使用され、緩んだナットの配置位置を再度調整することが困難な反射鏡基体成形用金型においては特に有効である。
When the above configuration is adopted, a double nut structure in which a locking
図7に示す反射鏡基体成形用金型80は、コアロッド34の外周面に鍔部84が付設されており、鍔部84に形成されたネジ穴に螺合させたボルト82を、コアロッド34の位置決め部34cとして利用したものである。この形態では、コアロッド34を下方に向かって押圧すると、ボルト82の先端部がスリーブ62のフランジ部62aに当接されるため、ボルト82がコアロッド34の位置決め部34cとして機能する。そして、ボルト82を回転させることによって、位置決め部34c(即ち、ボルト82)をコアロッド34の軸方向に沿って昇降させることが可能である。この形態においては、コアロッドの平行度を保つため、位置決め部が少なくとも3本のボルトにより構成されていることが好ましい。
A reflector base molding die 80 shown in FIG. 7 has a
上記のような形態を採用する場合には、図7に示す反射鏡基体成形用金型80のように、ボルト82に緩み止めナット86を螺合せしめた構造とすることが好ましい。この構造とすることにより、図6に示す反射鏡基体成形用金型70のダブルナット構造と同様に、成形時の衝撃によって、ボルト82が緩み、その配置位置にズレが生じる事態を効果的に防止することができる。
In the case of adopting the above-described form, it is preferable to have a structure in which a locking
図8に示す反射鏡基体成形用金型90は、コアロッド34の外周面に鍔部94が付設され、鍔部94にはネジ穴が形成され、そのネジ穴に螺合させた埋め込みボルト96によって下方から固定されたプレート92を、コアロッド34の位置決め部34cとして利用したものである。この形態では、コアロッド34を下方に向かって押圧すると、プレート92の下端面がスリーブ62のフランジ部62aに当接されるため、プレート92がコアロッド34の位置決め部34cとして機能する。
The reflector base molding die 90 shown in FIG. 8 is provided with a
この形態では、プレート92がスペーサ98を介在させた状態で鍔部94に固定されている。このスペーサ98の枚数を増減することによって、或いは厚みの異なるスペーサ98を装着させることによって、位置決め部34c(即ち、ボルト82)をコアロッド34の軸方向に沿って昇降させることが可能である。このスペーサは、例えば、厚みが0.1〜0.5mm単位のものを予め用意しておいてもよいし、状況に応じた厚みのものを適宜用意してもよい。
In this embodiment, the
図6〜図8に示す形態は、いずれも位置決め部をコアロッドの軸方向に沿って昇降可能なものである。但し、図7に示す形態は、複数本のボルト82によって位置決めを行うため、各ボルト82の先端部の位置を均一に調整することが難しい場合がある。また、図8に示す形態は、金型補修後の成形面と適合するように位置決め部34cの配置位置を変更するためには、修正後の成形面に適合するスペーサ98を随時用意するか、或いは予め用意されたスペーサ98の厚みに適合するように金型の修正を行う必要がある点において若干取り扱いが煩瑣である。これに対し、図6に示す形態は、一つのナット72によって位置決めを行うことができることに加え、位置決め部34cの配置位置を修正後の成形面に合わせて微細に調整することも可能である点において好ましい。
Each of the forms shown in FIGS. 6 to 8 can move the positioning portion up and down along the axial direction of the core rod. However, since the form shown in FIG. 7 is positioned by a plurality of
コアロッド34は、高温(1300〜1380℃程度)のゴブ38を加圧する部材であることから、反射鏡基体成形用金型60の構成部材の中で最も熱劣化し易く、物理的な損耗も激しい部材である。従って、耐熱性・耐摩耗性に優れた材質、例えば、ステンレス鋼を主たる構成材料とし、成形面にステライト(Stellite:登録商標)をはじめとするコバルト基合金等からなる耐熱鋼が肉盛りされた構造のものが好適に用いられる。
Since the
(3)スリーブ
スリーブ62は、その一端にフランジ部62aを有する円筒状を呈し、反射鏡基体40の光学的基準面と相補的な形状の基準面成形部62bを有する分割型であり、反射鏡基体40の光学的基準面を成形するための部材である。反射鏡基体成形用金型60においては、基準面成形部62bは、スリーブ62の円筒状部分の下端面に形成されており、その下端面を成形面として、反射鏡基体40の光学的基準面を成形するように構成されている。
(3) Sleeve The
スリーブ62に基準面成形部62bを有する構成の金型では、成形の際に、気泡が滞留し易く、また、これを脱泡することが困難な基準面成形部62bのコーナー部(エッジ部)に、スリーブ62とコアロッド34の型合わせ面が位置しており、この型合わせ面に形成されるクリアランス(0.01〜0.3mm程度)から、基準面成形部62bに滞留した気泡を極めて容易に脱泡することが可能である。従って、この気泡に起因して金型からの転写性が低下する事態が有効に防止され、反射鏡基体40の光学的基準面を正確に形成することができ、反射鏡基体40の凹面と、光学的基準面との相対的な位置関係にバラツキが生じる事態を確実に防止することが可能である。
In the mold having the reference
また、反射鏡基体成形用金型60は、図4に示す反射鏡基体成形用金型50とは異なり、反射鏡基体40の凹面を成形するコアロッド34と、光学的基準面を成形するスリーブ62とは全く別個の部材であるために、金型の補修が容易であるという利点をも有している。
Further, unlike the reflector base molding die 50 shown in FIG. 4, the reflector base molding die 60 is a
即ち、コアロッド34は、金型の構成部材の中で最も熱劣化し易く、物理的な損耗も激しいため、頻繁な補修が必要となるが、図4に示す反射鏡基体成形用金型50のように、コアロッド34に複雑な形状の基準面成形部が設けられていると、その補修は困難なものとなる。これに対し、反射鏡基体成形用金型60は、複雑形状の基準面成形部はスリーブ62に設けられているため、コアロッド34を単純形状とすることができ、NC(Numerical Control)旋盤等の機器を用いて極めて容易に補修することが可能となる。即ち、金型のメンテナンスの負荷を低減することに資する。
That is, the
スリーブ62の内径は、コアロッド34を緩挿し得る寸法に形成されている。換言すれば、スリーブ62の内径は、コアロッド34をスリーブ32に挿入した際に、両部材が、コアロッド34を摺動させることが可能であり、かつ、ゴブ38が容易に漏洩しない程度のクリアランス(0.01〜0.3mm程度)を有するような寸法に形成することが好ましい。但し、スリーブ62の内周面全てをコアロッド34との摺動面とする必要はなく、スリーブ62の下端側を起点として少なくとも3〜4mm程度をコアロッド34との摺動面とすれば足りる。この摺動面より上側(フランジ部62a側)の内周面については、ガラスの噛み込みを防止するため、上方に向かって広がるようなテーパを形成することが好ましい。
The inner diameter of the
また、スリーブ62は、その一端にフランジ部62aを有しており、このフランジ部62aによって、コアロッド34が支承されるとともに、スリーブ62、ひいてはコアロッド34がリング36に係止される。従って、フランジ部62aの外径は、リング36のガイド孔36aの内径より大となるように構成されている必要がある。但し、フランジ部は、必ずしもスリーブの外周全体に連続的に形成されているものである必要はなく、断続的に形成されているものであってもよい。
The
スリーブ62を構成する材質については特に限定されないが、耐熱性・耐食性に優れた材質、例えば、ステンレス鋼、或いはステンレス鋼を主たる構成材料とし、成形面、及びコアロッド34やリング36との摺動部にステライトをはじめとするコバルト基合金等からなる耐熱鋼が肉盛りされた構造のものが好適に用いられる。
The material constituting the
(4)リング
リング36は、コアロッド34をモールド32の凹部32aに案内するガイド孔36aを有する分割型であり、コアロッド34をモールド32の凹部32aに案内するための部材である。従って、リング36のガイド孔36aの内径は、スリーブ62の円筒状部分を緩挿し得る寸法に形成されている。換言すれば、ガイド孔36aの内径は、スリーブ62の円筒状部分をガイド孔36aに挿入した際に、ガイド孔36aとスリーブ62の円筒状部分とが、スリーブ62を摺動させることが可能であり、かつ、ゴブ38が容易に漏洩しない程度のクリアランス(0.01〜0.3mm程度)を有するような寸法に形成することが好ましい。
(4) Ring The
また、リング36は、反射鏡基体40の内部空間の開口端と相補的な形状の開口端成形部を有する分割型であり、反射鏡基体40の内部空間の開口端を成形するための部材としても機能する。反射鏡基体成形用金型60においては、開口端成形部は、リング36の下端面とガイド孔36aとの交叉部分に形成されており、この部分を成形面として、反射鏡基体40の内部空間の開口端を成形するように構成されている。なお、このような金型では、成形された反射鏡基体40の内部空間の開口端は、リング36の下端面によって下方に押さえられた状態となっている。従って、成形終了後にコアロッド34を上方に引き上げたとしても、反射鏡基体40は、コアロッド34とともに引き上げられることはなく、モールド32の内部に保持される。
The
リング36を構成する材質については特に限定されないが、耐熱性・耐食性に優れた材質、例えば、ステンレス鋼、或いはステンレス鋼を主たる構成材料とし、成形面、及びスリーブ62との摺動部にステライトをはじめとするコバルト基合金等からなる耐熱鋼が肉盛りされた構造のものが好適に用いられる。
The material constituting the
[2]反射鏡基体
以上説明したような本発明の反射鏡基体成形用金型を用いることにより、反射鏡基体を成形することができる。具体的には、ガラス原料を高温で溶融させてなる溶融ガラス塊(ゴブ)を、本発明の反射鏡基体成形用金型を用いてプレス成形することにより、図1(a)に示すような凹面10aによって碗状の内部空間10bが形成され、その内部空間10bの開口端には光学的基準面10cが形成された反射鏡基体10を得ることが可能である。通常、凹面としては、放物曲面や楕円曲面等の回転二次曲面が採用される。
[2] By using the reflector substrate forming mold of the present invention as described reflector substrate or can be formed a reflecting mirror substrate. Specifically, a molten glass lump (gob) obtained by melting a glass raw material at a high temperature is press-molded using the reflector substrate molding die of the present invention, as shown in FIG. It is possible to obtain a
上記のようにして得られた反射鏡基体は、光学的基準面が正確に形成されているため、従来のものと比較して、凹面と光学的基準面との相対的な位置関係のバラツキが顕著に少ないものである。従って、反射光の集光効率に優れる一方で、集光点の調整が困難な楕円曲面を採用する反射鏡用の基体として特に好適に用いることができる。 Since the optical reference surface is accurately formed in the reflector substrate obtained as described above, there is a variation in the relative positional relationship between the concave surface and the optical reference surface compared to the conventional one. Remarkably few. Therefore, while being excellent in the collection efficiency of reflected light, it can be used particularly suitably as a base for a reflecting mirror that employs an elliptical curved surface in which it is difficult to adjust the focal point.
[3]反射鏡
上記のようにして得られた反射鏡基体は、碗状の内部空間を形成する凹面に、従来公知の成膜法によって交互多層膜を成膜することによって、反射鏡とすることができる。
[3] Reflecting mirror The reflecting mirror substrate obtained as described above is formed into a reflecting mirror by forming an alternating multilayer film on a concave surface forming a bowl-shaped internal space by a conventionally known film forming method. be able to.
具体的には、図1(b)に示すように、機械加工等によりネック部10dの下端側を刳り貫いて、反射鏡基体10のネック部10d内部に形成される、光源ランプ配設用の孔を、ネック部10dの下端側に向かって開口させた後、碗状の内部空間10bを形成する凹面10aの表面に、チタニア(TiO2)等の高屈折率物質とシリカ(SiO2)等の低屈折率物質とを交互に積層するように成膜し、交互多層膜12を配置することによって反射鏡2を得る。この反射鏡2は、光源ランプ配設用の孔に超高圧水銀灯等の光源ランプ14を装填し、その光源ランプ14を耐熱セメント等の固定材20を用いて固着した状態で使用される。
Specifically, as shown in FIG. 1 (b), the lower end side of the
上記のようにして得られた反射鏡は、その構成部材である反射鏡基体の光学的基準面が正確に形成されていることに起因して、OHPや液晶プロジェクター等の製品において、集光点が所望の位置に形成されず、投光画面の照度低下や照度ムラを招来するといった不具合を効果的に防止することができる。従って、凹面として集光点の調整が困難な楕円曲面が採用される液晶プロジェクター等の製品において特に好適に用いることができる。 The reflecting mirror obtained as described above has a condensing point in a product such as an OHP or a liquid crystal projector because the optical reference surface of the reflecting mirror substrate, which is a constituent member, is accurately formed. Is not formed at a desired position, and it is possible to effectively prevent problems such as a decrease in illuminance and uneven illuminance on the projection screen. Therefore, it can be particularly preferably used in a product such as a liquid crystal projector in which an elliptical curved surface in which it is difficult to adjust the focal point as a concave surface.
本発明の反射鏡基体成形用金型は、光源ランプの光を反射させるための反射鏡の基体(反射鏡基体)、より具体的には、照明装置や映写機光源の反射鏡基体を成形する際に好適に用いることができる。 The reflector substrate molding die of the present invention is used for molding a reflector substrate (reflector substrate) for reflecting light from a light source lamp, more specifically, a reflector substrate for a lighting device or a projector light source. Can be suitably used.
10,40…反射鏡基体、10a…凹面、10b…内部空間、10c…光学的基準面、10d…ネック部、10e…原点、12…交互多層膜、14…光源ランプ、16…保護板、18…表面、20…固定材、30,50,60,70,80,90…反射鏡基体成形用金型、31…キャビティ、32…モールド、32a…凹部、34…コアロッド、34a…凸部、34b…基準面成形部、34c…位置決め部、36…リング、36a…ガイド孔、38…ゴブ、62…スリーブ、62a…フランジ部、64…大径部、72…ナット、74…ネジ溝、76…緩み止めナット、82…ボルト、84…鍔部、86…緩み止めナット、92…プレート、94…鍔部、96…埋め込みボルト、98…スペーサ、d0,d1,d2…コアロッドの押し込み深さ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記反射鏡基体の外部形状と相補的な形状の凹部を有するモールドと、前記反射鏡基体の前記内部空間と相補的な形状の凸部を有するコアロッドと、その一端にフランジ部を有する円筒状を呈し、その内径は前記コアロッドを緩挿し得る寸法に形成されたスリーブと、前記コアロッドを前記モールドの前記凹部に案内するガイド孔を有し、前記ガイド孔の内径は前記スリーブを緩挿し得る寸法に形成されたリングとを備え、前記モールド、前記コアロッド、前記スリーブ、及び前記リングによって、前記反射鏡基体を成形するキャビティが形成されるように構成され、前記コアロッドは、前記スリーブの前記フランジ部と当接させることによって前記キャビティの形成時における前記モールドとの相対的な位置を位置決めすることが可能な位置決め部を有するものであり、前記スリーブは、前記反射鏡基体の前記光学的基準面と相補的な形状の基準面成形部を有するものである反射鏡基体成形用金型。 A reflector base molding die used for molding a reflector base in which a bowl-shaped internal space is formed and an optical reference surface is formed at an opening end of the internal space,
A mold having a concave portion complementary to the external shape of the reflecting mirror base, a core rod having a convex shape complementary to the internal space of the reflecting mirror base, and a cylindrical shape having a flange portion at one end thereof. The inner diameter of the sleeve has a dimension that allows the core rod to be loosely inserted, and a guide hole that guides the core rod to the recess of the mold, and the inner diameter of the guide hole has a dimension that allows the sleeve to be loosely inserted. And a cavity for forming the reflector substrate is formed by the mold, the core rod, the sleeve, and the ring, and the core rod is connected to the flange portion of the sleeve. The position where the relative position with the mold at the time of forming the cavity can be determined by abutting. Those having a deciding part, said sleeve, said reflector the optical reference plane and complementary shape reflector base mold and has a reference surface forming part of the base.
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