JPH02184535A - 成形用型の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガラスレンズ等の光学素子をプレス成形する
のに用いる型部材の型表面を洗浄する方法に関する。

（従来の技術） 近年、所定の表面精度を有する成形用型内にガラス素材
を収容してプレス成形することにより、研削及び研磨等
の後加工を不要とした高精度の光学Ｊ　ｒ−を形成する
方法が開発されている。

第４図を用いて、この抑の成形力法について説明する。

第４図は、従来から使用されている成形用型内に軟化し
たガラス素材を収容してプレス成形した状態を示す断面
図である。

図に示す成形用型は、上型６６と、下型６７と、用型６
８とから成り、上型６６及び上型６７の各成形面６６　
ａ、６７ａは夫々高精度に鏡面什十されている。この成
形用型の下型６７ｈに軟化したガラス素材６４を供給し
、次に上型６６を加圧棒６５で加圧する。そして、この
抑圧状態を成形面６６ａ、６．７ａの面形状がガラス素
材６４に転写されるに充分な時間保持して型全体を冷却
し、しかる後型から成形された光学素子を取出す。

このようなプレス成形においては、成形される光学素子
の表面性状は転写面を構成する型部材の面精度如何によ
るものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記のようなプレス成形においては、型部材
の面精度が良好であっても、上記成形面６６ａ及び６７
ａにプレス成形のたびに型表面に異物が付着して成形さ
れた光学素子の表面精度を劣化させるという問題点があ
った。

この型表面の付着物は、型部材を構成する超硬合金の成
分たるカーボンと被成形材料たるガラス成分中の酸化鉛
とがプレス時に反応して鉛を析出し、この鉛の析出物が
型表面に白い粉となって堆積することにより生じたり、
その細土型をシを降させる駆動機構の潤滑油の飛散、型
内の光字素子を型から離型する際に生じる微小なガラス
片等が付着したりすることにより生じる。

なお、型部材の近傍に非酸化性ガスを吐出するノズルを
配設しておき、このノズルから上記非酸化性ガスを噴出
させて、型部材の付着物を除去数晴にしたものが、特開
昭６１−７２６３３号公報に記載されているが、このガ
ス噴射圧程度で除去できる型部材の付着物はＬ記の潤滑
油或はガラス片等であり、ガラスとの反応により型部材
に析出した鉛の付着物は到底除去し得ないものである。

本発明は、−１−記のような事情に鑑みて成されたもの
で、光学素ｒの表面性状を悪化させる型表面の付着物を
容易に除去して常に清浄な型表面でプレス成形を行なう
こと力１できる成形用型の洗浄方法を提供することを目
的とする。

さらに本発明は、ガラスとの反応により型部材に析出し
た鉛の付着物を確実に除去できる成形用型の洗浄方法を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 」１記の課題を解決するために、本発明の成形用型の洗
浄方法は、成形素材を加熱加圧して光′？機能面を形成
する型部材の６ｉ前記光学機能］ｍを転写する型表面に
付着した付着物を除去するよう前記型表面に付着物除去
手段を押し当てて振動を与え前記付着物を除去すること
を特徴とする。

（作　用） 上記の発明において、型表面の付着物には、上述したよ
うに上型を昇降させる駆動機構の潤滑油の飛散、型内の
光学素子を型から雌型する際に生じる微小なガラス片等
がある。このような付着物の除去は、常温でも高温でも
可能であるが、成形装置内に組み込むには、成形ガラス
取出し直後の高温時に除去したほうが、成形サイクルが
長くならない、或は冷却装置等が不要である等の利点が
ある。

１−１２付着物除去手段としては、金属繊維又はセラミ
ック繊維等を取付けて構成し、この付着物除去手段を目
的の型表面に押し当ててこれに往復振動、回転振動又は
これらを組み合わせた振動を押し当てることにより、型
表面の付着物が削り取られる。

型部材を常温から鉛の融点以上の温度に加熱して型表面
の付着物を除去するには耐熱性金属又はセラミック繊維
等の耐熱性工具を用いる。

」１記のような方法で除去された付着物は、適当な吸引
手段を９７表面に近づけて吸引し、型外に除去すればよ
い。

（実施例） 以ド１本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図（ａ）、（ｂ）は１本発明方法を具体化した成形
用型の洗浄装置の模式的断面図であり、第２図のＢ−１
３線に沿う断面を示している。

第２図は、本発明を適用した連続プレス成形装置６全体
の概略平面図であり、第３図（ａ）〜＜ｅ＞は、第２図
に示す装置の各部における］二稈順断面図である。

第１図に示す成形用型の洗浄装置は、第２図に示す連続
プレス成形装置の回送路２６に設けることができる。

ここで、第２図を参照しながら成形素材の加熱工程、加
圧工程、冷却工程を一つの成形室内で連続的に行なうプ
レス成形装置について説明する。

第２図に示すプレス成形装置の全体構成は、素材取入室
４１、加熱部４２、素材移替部４３、プレス部４５、徐
冷部４６及び成形レンズ取出室４７から成るものである
。素材取入室４１、加熱部４２、素材移替部４３及びプ
レス部４５は同−一ライン状にあり（以下、このライン
を成形ライン４と称す）、該成形ラインと並列して徐冷
部４６が配設されている。

加熱部４２の人口近傍には第１の移送室２１が構成され
、この第１の移送室２１にト記素材取入室４１が設けら
れている。又、プレス部４５の出［−１近傍には第２の
移送室２２が構成され、徐冷部４６の入口には第３の移
送室２３が構成され、これら第２と第３の移送室は移送
路２５で連結されている。さらに、徐冷部６の出口近傍
には第４の移送室２４が構成され、この第４の移送室２
４には移動された成形レンズ取出室４７が設けられ、第
４の移送室２４と上記第１の移送室２１とは回送路２６
で連結されている。このような構成により本成形装置は
連続的な成形室５９を構成している。

１１は、成形室５９を移送するパレットであり、該パレ
ットｌｌ上には、第３図（ａ）に示すように、素材載置
台１２とプレス成形用の上型１３及び下型１４とが一定
の間隔を有して配設されている。−上型１３及び下型Ｉ
４のプレス成形面は、夫々光学素子機能面を成形するた
めの鏡面１３ａ、＋４ａが施されている。

パレット！１は成形室５９内に敷設されたレールＩｌａ
上にに載置されている。このパレット１１を成形室中に
て移送する手段としては、第１の移送室２１に押出しシ
リンダー５１が設けられ、この押出しシリンダーの押出
し動作によりパレット１１はプレス部４５に移動せしめ
られる。

第２の移送室２２には引出しシリンダー５２と押出しシ
リンダー５３とが設けられ、引き出しシリンダー５２に
よりプレス部４５に移動されたパレット１１が第２の移
送室２２に引き出され、押出しシリンダー５３により該
第２の移送室に移動されたパレット１１が第３の移送室
２３まで押出される。第３の移送室２３には押出しシリ
ンダー５４が設けられ、この押出しシリンダーにより当
該第３の移送室２３に移動されたパレット１１が第４の
移送室２４直前まで押出される。第４の移送室２４に、
は引出しシリンダー５６と押出しシリンダー５５とが設
けられており、引出しシリンダー５６により第４の移送
室２４直曲まで移動されたパレット１１が該第４の移送
室２４にまで引出され、押出しシリンダー５５により該
第４の移送室２４に移動されたパレット１１を再び第１
の移送室２１まで押出す。かくして、パレット１１はこ
れらシリンダーの押出し或いは引出し動作により各］−
程に移送され、本装置の成形室５９内を移動する。

次に、上記成形室５９の各部及び動作について説明する
。

成形室５９の加熱部４２、素材移替部４３及びプレス部
４５に該当する部位にはヒーター５７が設けられ、徐冷
部４６に該当する部位にはヒーター５８が設けられてい
る。これら各ヒーターは、素＋４１５の加熱及びプレス
後の成形レンズ１８の徐冷に用いられる。

本装置６を作動するにあたり、上下型１３．１４の型材
の酸化防ｒＬのために、成形室５９の内部を不図示の真
空ポンプによりＩ　Ｘ　Ｉ　Ｏ−”Ｔｏｒｒまで真空排
気した後、Ｎ、ガス又はその他の非酸化性ガスを充填す
る。次いで、ヒーター５７．５８に通電し、炉内温度を
所定値にまで昇温する。昇温完Ｔ後、素材取入室４１に
て上記雰囲気置換室を通し、吸着フィンガー＋９ｂによ
り第３図（ｂ）に示すように素材１５を素材取入室４１
にあるパレットＩ＋の載置台１２上に配置する。

次に、押出しシリンダー５１．５３．５４゜５５及び引
出しシリンダー５２．５６を作動して順次パレット１１
が成形レンズ取出室７から素材取入室１に送られてくる
たびに素材１５を上記の方法で各々の載置台１２上に配
置する（第３図（ａ））。このような動作を繰り返し行
うことにより、最初のパレット１１に供給された素材１
５と上型１３及び下型１４が素材移替部４３付近におい
てプレス成形に必要な温度にまで加熱される。なお、こ
の時、素材１５と上型１３及び下型１４とは略同温度に
まで加熱されていることが望ましい。こうすることによ
り、移替後の素材１５の温度が上型１３或いはＦ型１４
の温度によって変化することなく最適なプレス温度条件
下でプレス成形を行なうことができる。

次いで、素材移替部４３において、持−にげハンド１６
により上型１３を持上げた後、吸着フィンガー１９ａに
より素材１５を吸着して下型１４上に移替える（第３図
（Ｃ））。この後、押出しシリンダー５１を押出して素
材！５の移替えが完了したパレット１１をプレス部４５
の位置に移動させる。この時、持上げハンド１６を除去
すると遺に、プレス用ロッド１７を作動させ、所定のプ
レス圧にて、」−型１３を押圧し、ふ材１５に対するプ
レス成形を行なう（第３図（ｄ））。

次いで、プレス用ロッド１７の抑圧を解除し。

上型１３はプレス時における状態を維持したまま、該パ
レット１１をプレス部５から第２の移送室２２に移動す
る。さらに、このパレット１１を移送路２５を経て第３
の移送室２３に移送する。

次いで、パレット１１は徐冷部の方向に移動されるが、
この移動方向の前方には他のパレット１１が配列された
状態にあるので、」−述のような動作が継続する中で、
当該パレット１１が徐冷部４６の出口付近に致る間上型
１３と下型１４内で保持された成形レンズ１８は徐冷部
４６を通過し、ここで徐々に冷却せしめられる。

かくして、徐冷部４６の先頭位置まで移動したパレット
＋１は成形レンズ取出室４７に移動せしめられる。

次いで、第３図（ｅ）に示すように、さらに１−型１３
をＬ界せしめてＬ下型間を大きく離間した後、この１−
下型間に吸着フィンガー１９を側方から前進せしめ、下
型１４−１１に載置された成形レンズ１８を吸着し、し
かる後、吸着フィンガー１９をそのまま横方向に移動し
て成形室５９の外に移送せしめる。なお、この成形レン
ズ１８を成形室５９の外に移送する際、外気が成形室５
９の内部に侵入しないようにするには、成形レンズ取出
室４７に雰囲気置換室を設けておけばよい。　かくして
、成形レンズ１８の取出しが終了したパレット１１は回
送路２６に設けられた型部材洗浄室ｌに送られる。

ここで、第１図（ａ）、（ｂ）を用いて、上記回送路２
６の洗浄室ｌ内に設けられた洗浄装置について説明する
。

洗浄室１は、Ｌ記のように回送路２６内に設けられたも
ので、ト型洗浄室１ａと上型洗浄室１ｂとから構成され
、ド型洗浄室１ａは回送路２６のライン上に設けられて
いる。この洗浄室内は、ヒーター５９により加熱可能と
され、父型の酸化防止のためこの部屋内を被酸化雰囲気
に保つようにＮ２ガスを供給可能とされている。

成形レンズ取出室４７にて成形レンズ１８の取出しが終
了すると、再び」二型１３が下型１４上に載置され、次
いでこの−Ｌ下型を移載するパレット１１は、押出しシ
リンダー５５により回送路２６中の下型洗浄室１ａの所
定位置まで押出され、しかる後停止！ユされる。

この洗浄室２６内の下型洗浄室１ａ、」二型洗浄室１ｂ
内の各々には下型洗浄部材２、十型洗浄部材３が設けら
れている。

下型洗浄部材２は、下型洗浄室１ａの上方がら下方に向
けて伸張するロッド２ｃを介してステンレスファイバー
フェルト等の耐熱性金属繊維部２ａを″ド端部に備えて
いる。」−記ロッド２ｃは、不図示の上下駆動源及び回
転駆動源に接続され、」皿上駆動源により下型洗浄部材
２下端部の金属繊維部２ａをレール１１ａの所定位置で
停止トされたＦ型１４Ｊ−に接触するよう下降でき、又
回転駆動源により金属繊維部２ａを下型１４の成形面１
４ａに接触した状態で回転することができる。

−上型洗浄部材３は、上型洗浄室１ｂの下方から１一方
に向けて伸張するロッド３ｃの十端部に下型洗浄部材２
と同様の耐熱性金属繊維部３ａを備えている。この上型
洗浄部材３のロッド３ｃもまた不図示の七ド駆動源及び
回転駆動源に接続されている。

上型洗浄部材３の上方には、上型移動部材４が設けられ
ている。この上型移動部材の先端には下型洗浄室＋ａに
停止されたパレット１１上の上型１３を把持する把持部
４ａを備え、不図示の上下駆動源及び旋回駆動源により
、下型洗浄室１ａに停止したパレット１１上の、Ｌ型１
３を把持した後、ト型１３を把持したまま旋回して上型
洗浄室の」―型洗浄部材３−１＝一方まで移動し、次い
で下降することにより上型１３の成形面１３ａを上型洗
浄部材３の金属繊維部３ａに接触状態にする。

なお、下型洗浄部材２及び上型洗浄部材３の先端周辺に
は、型部材の洗浄時における型部材からの除去物が周辺
に飛散するのを防１１−する防ＩＩ−枠２ｂ、３ｂが設
けられている。

又、下型洗浄部材２及び上型洗浄部材３のロッド２ｒｊ
、３ｄには型部材からの除去物を吸引して外部に放出せ
しめる不図示の吸引源に接続された吸引バイブ２ｄ、３
ｄが設けられている。

上記のような洗浄装置により上下型！３．１４の成形面
＋３ａ、１４ａを洗かするには、第１図（ａ）に示すよ
うに、回送路２６の所定位置にて停止にしたパレット１
１の上型１３を。１−２６１移動部材４により把持し、
しかる後この上型移動部材を上型洗浄部材３の１方まで
旋回することにより′Ｆ型１４の」一方を開放状態にす
る。次いで、下型洗浄部材２を下降して金属繊維部２ｂ
を下型１４の成形面＋４ａに接触せしめて回転しながら
吸引バイブ２ｄにより吸引すると、下型１４の成形面の
付着物が除去せしめられるとともに、この除去物は吸引
バイブ２ｄを経て外部に放出される。又、下型洗浄部材
２の防１１−枠２により、上記洗浄による除去物は洗浄
室１内に飛散することがない。

一方、第１図（ｂ）において、上型移動部材４により下
型洗浄部材３の上方まで移動せしめられた上型１３は、
その成形面＋３ａを上型洗浄部材３の金属繊維部３ａに
対面した状態にあり、十型洗浄部材二３をそのまま−１
一方に移動することにより１−型１３の成形面１３ａは
金属繊維部３ａに接触する。次いで、Ｆ型１４の洗浄と
同様に、Ｊ二型洗浄部材３を回転しながら吸引バイブ３
ｄにより吸引すると、−り型１３の成形面＋３ａの付着
物が除去せしめられるとともに、この除去物は吸引バイ
ブ３ｄを経て外部に放出される。洗浄の終了した１：４
’！＋３は、１１ｉび」二型移動部材４にの旋回により
回送路２６中にあるド型１４上に移動され、次いで下降
することによりド型１４上に載置される。

その後、パレット１１は再び押出しシリンダー５５によ
り押出され、素材取入室４１に移動せしめられる。

以降、」−記と同様の動作を繰り返すことにより、成形
レンズの連続プレス成形及び型部材の洗浄を１１なうこ
とができる。

なお、型部材の洗浄は、プレス成形中に行なうようこと
もできるが、定期的に型部材の洗浄のみを行なうように
してもよい。

なお、上記実施例において、上下型洗浄部材による型部
材の洗浄は共に回転動作により行なうようにしであるが
、他の駆動手段により水平移動或はローリング移動等に
よる振動を与えるようにしてもよい。

ここで、上記洗浄装置を用いて、超硬合金より成る型部
材にガラス素材としてＳＦ８を用いてプレス成形を行な
った結果この型部材の表面に付着した白色状の異物を上
述のような手順で洗浄するのに、金属繊維としてステン
レスファイバーフェルトを用い、ヤ１部材を３００〜３
７０℃に保ち洗浄部材２．３に１分間１０ｃ／Ｓの振動
をＩｔえつつ吸引したところ、ト、記付着物は完全に除
去することができた。

ここに、型部材に付着した白色状の異物は、型部材を構
成する超硬合金の成分たるカーボンと被成形材料たるガ
ラス成分中の酸化鉛とがプレス時に反応して析出された
鉛であり、この付着物は、型部材に付着した潤滑油やガ
ラス小片と異なりガス噴射程度では容易に除去できず、
上記のように型温度を鉛のｆｉ１１発温度に加熱した状
態でこの温度に耐える金属繊維等を用いてこれに振動を
りえることにより初めて除去できるものである。

以上説明したように、本発明方法は成形素材の加熱工程
、加圧工程、冷却工程を有する連続プレス成形装置に容
易に適用することができる。

又、この連続プレス成形装置によれば、素材１５はプレ
ス成形の直前まで素材ａｒ８．台１２上に配置され上型
１３及び下型１４から分離された状態にあるため、素材
１５と型１３．１４との反応が防１１−され、型材の耐
久性が向−卜する。

さらに、本実施例装置によれば、上述したように型の耐
久性が保証されると共に、成形面の侵食が防止され、比
較的長期間に渡り成形面の鏡面性が保持されるから、上
記プレス成形装置に加え、Ｅ２型部材の洗浄装置を用い
ることにより高粘度光学素子の連続製造に有益である。

（発明の効果） 以上説明したように１本発明の成形用型の洗浄方法によ
れば、成形された光学素子の表面性状を悪化させる型表
面に付着した潤滑油或はガラス片等の付着物だけでなく
、ガラスとの反応により型部材に析出した鉛の付着物を
も確実に除去することができる。

又１本発明方法は、成形素材の加熱、軟化された素材の
抑圧転写、転写後の冷却等のプレス成形動作を連続的に
行なう連続プレス成形装置の成形機内に容易に適用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は、本発明方法を具体化した成
形用型の洗浄装置の模式的断面図であり、第２図のＢ−
Ｂ線に沿う断面図である。 第２図は５本発明を適用した連続プレス成形装置全体の
概略平面図である。 第３図（ａ）〜（ｅ）は、第２図に示す装置の各部にお
ける工程順断面図である。 第４図は、従来の成形用型内に軟化したガラス素材を収
容してプレス成形した状態を示す断面図である。 １・・・型部材洗浄室 ｌａ”・下型洗浄室 ｌｂ−・・上型洗浄室 ２・・・Ｆ型洗浄部材 ２ａ・・・下型洗浄部材の耐熱性金属繊維３・・・上型
洗浄部材 ３ａ・・・−上型洗浄部材の耐熱性金属繊維４・・・−
Ｌ型移動部材 １３　・・・」二型 １３　ａ・・・」ユ型成形面 １４・・・Ｆ′型 １４ａ・・・下型成形面 ２６・・・回送路 第１図 （ｂ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）成形素材を加熱加圧して光学機能面を形成する型
   部材の前記光学機能面を転写する型表面に付着した付着
   物を除去するよう前記型表面に付着物除去手段を押し当
   てて振動を与え前記付着物を除去することを特徴とする
   成形用型の洗浄方法。
2. （２）前記付着物を除去する際、前記型部材を常温から
   鉛の融点以上の温度に加熱し、この場合の前記付着物除
   去手段として耐熱性工具を用いることを特徴とする請求
   項１記載の成形用型の洗浄方法。
3. （３）前記耐熱性工具は、耐熱性金属又はセラミック繊
   維であることを特徴とする請求項２記載の成形用型の洗
   浄方法。