JPH09235128A

JPH09235128A - プレス成形加熱装置及びプレス成形加熱方法

Info

Publication number: JPH09235128A
Application number: JP34737496A
Authority: JP
Inventors: Yuji Shibahara; 勇治柴原
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1997-09-09
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JP3255864B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の成形型の温度を同一の温度に制御し、
高品質のガラス成形品を生産することを目的とする。【解決手段】ターンテーブル１０上に８つの成形型１
１〜１８が円周状に配置される。高周波用コイル２１
は、成形型１１〜１８の内側と外側にそれぞれ同芯円周
上に配置される。そして、高周波用コイル２１は電源供
給部３１に接続される。高周波用コイル２１には、電源
供給部３１から供給を受けた高周波電流が流れる。そし
て、高周波誘導加熱で成形型１１〜１８の金型部は一括
して加熱される。このような構成をとることにより、複
数の成形型の温度を同一の温度に制御することができる
ので、高品質のガラス成形品を安定生産することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプレス成形加熱装置
及びプレス成形加熱方法に関し、特に複数の成形型を備
えたプレス成形加熱装置及び溶塊を成形型に供給し、加
熱してプレス成形を行うプレス成形加熱方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレス成形加熱は、一般にレンズ、プリ
ズム、ディスク、回折格子、またはこれらのプリフォー
ム等の製造に用いられる。例えば、光学ガラスレンズを
成形する場合、溶けたガラス塊を成形型に落とし込みプ
レスして、成形を行っている。この場合、成形型の金型
部分はガラス塊をプレス成形しやすい温度にするために
一定の温度で加熱されている。この加熱温度はガラスの
種類やガラス塊の大きさによっても変わってくる。この
ように成形型の加熱温度を制御することで、プレス成形
した際に生じるガラスレンズの形状変形を防いだり、割
れやカケなどの成形不良を防いでいる。このため成形型
の加熱制御管理はガラス成形の精度に影響を与えるもの
として、特に重要な位置を占めている。

【０００３】図６は、従来のプレス成形加熱装置の平面
図である。従来装置は複数の成形型をヒータで加熱して
ガラス塊を間接的に加熱する。ターンテーブル２００上
に４つの成形型２０１〜２０４が配置されており、成形
型には、それぞれガラス塊を落とし込む穴２０１ａ〜２
０４ａが設けられている。そして、成形型２０１〜２０
４の周りは、断熱材３０１〜３０４で囲まれる。図では
断熱材には斜線を入れて表示してある。

【０００４】断熱材３０１〜３０４の中にはそれぞれカ
ートリッジヒータが埋め込まれる。図では断熱材３０１
についてのみカートリッジヒータ４０１〜４０４が埋め
込まれている状態を示している。また、図示してないが
カートリッジヒータ４０１〜４０４には、ヒータリード
線がつながり電流が供給される。

【０００５】また、位置Ｐ５は、成形型に溶けたガラス
塊を落とし込む位置である。位置Ｐ６は、ガラス塊を成
形型の上型でプレスする位置である。位置Ｐ７は、常温
空気を吹きかけ、冷却する位置である。位置Ｐ８は、成
形されたガラスを取り出す位置である。

【０００６】次に、このプレス成形加熱装置のプレス成
形動作について説明する。ただし、成形型２０１につい
て説明し、その他の成形型でおこなわれるプレス成形の
動作については同様なので説明は省略する。ヒータリー
ド線を流れる電流によって、カートリッジヒータ４０１
〜４０４は発熱し、成形型２０１の金型部分は加熱され
る。そして、位置Ｐ５で成形型２０１の穴２０１ａに、
溶けたガラス塊が落とし込まれる。その後、ターンテー
ブル２００は右回りに９０度回転し、成形型２０１は位
置Ｐ６に移る。成形型２０１の穴２０１ａに挿入された
ガラス塊は、位置Ｐ６で成形型２０１の上型でプレスさ
れる。さらに、ターンテーブル２００は右回りに９０度
回転し、成形型２０１は位置Ｐ７に移る。プレス成形さ
れたガラスは、位置Ｐ７で常温空気で冷却される。さら
に、ターンテーブル２００は右回りに９０度回転し、成
形型２０１は位置Ｐ８に移る。そして、位置Ｐ８で成形
されたガラスは取りだされる。このような流れでプレス
成形される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記で説明し
た従来装置では、個々の成形型に対し複数のカートリッ
ジヒータが取り付けられている。このためカートリッジ
ヒータのどれか１つでも劣化や断線などで故障すると複
数の成形型の温度を同一の温度に制御することができな
い。

【０００８】一方、ガラス品種が変更すれば成形型も交
換しなければならないが、成形型の交換作業時にその成
形型のサイズに見合ったカートリッジヒータも選定しな
ければならない。プレス成形加熱装置は高温悪環境内に
設置されている場合が多いので、交換作業に伴うヒータ
リード線の脱着作業等を行うことは作業者にとって大変
負担である。

【０００９】さらに、カートリッジヒータの保守や修理
点検にはかなりの費用が発生する。さらにまた、従来装
置では、各々の成形型の発熱温度のばらつきが大きく、
例えば５０度の幅があった。

【００１０】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、複数の成形型の温度を同一の温度に制御する
プレス成形加熱装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明の他の目的は、成形型を迅速に交換できるプ
レス成形加熱装置を提供することである。

【００１１】さらに、本発明の他の目的は、ランニング
コストを抑えるプレス成形加熱装置を提供することであ
る。また、本発明の他の目的は、複数の成形型の温度を
同一の温度に制御するプレス成形加熱方法を提供するこ
とである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、複数の成形型を備えたプレス成形加熱装
置において、前記成形型を配置した成形型配置台と、前
記成形型を一括して加熱する高周波誘導加熱を行う高周
波用コイルと、を有することを特徴とするプレス成形加
熱装置が提供される。

【００１３】ここで、成形型配置台には複数の成形型が
配置される。この複数の成形型に溶けたガラス塊を落と
し込み、プレス成形する。また、高周波用コイルには、
高周波の電流を流して交番磁束を成形型に貫通させる。
そして、渦電流を発生させて成形型の金型部を加熱す
る。このような高周波誘導加熱で、複数の成形型の金型
部を一括して加熱する。

【００１４】また、溶塊を成形型に供給し、加熱してプ
レス成形を行うプレス成形加熱方法において、複数の前
記成形型の周囲に高周波用コイルを配置させ、前記高周
波用コイルからの高周波誘導加熱により前記成形型を一
括して加熱して前記溶塊のプレス成形を行うことを特徴
とするプレス成形加熱方法が提供される。

【００１５】ここで、高周波用コイルには、高周波の電
流を流して交番磁束を成形型に貫通させる。そして、渦
電流を発生させて成形型の金型部を加熱する。このよう
な高周波誘導加熱方法で、複数の成形型の金型部を一括
して加熱する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明のプレス成形加熱装
置の平面図であり、図２は側断面図である。図１では、
成形型配置台であるターンテーブル１０上に８つの成形
型１１〜１８が円周状に配置され、成形型にはそれぞれ
ガラス塊を落とし込む穴１１ｃ〜１８ｃが設けられてい
る。高周波用コイル２１は、円周状に並べられた成形型
１１〜１８の内側と外側にそれぞれ同芯円周上に配置さ
れる。そして、高周波用コイル２１は電源供給部３１に
接続される。

【００１７】また、位置Ｐ１は、成形型に溶けたガラス
塊を落とし込む位置である。位置Ｐ２は、ガラス塊を成
形型の上型でプレスする位置である。位置Ｐ３は、常温
空気を吹きかけ、冷却する位置である。位置Ｐ４は、成
形されたガラスを取り出す位置である。

【００１８】図２では、ターンテーブル１０上に成形型
１１と成形型１２が設置されている。高周波用コイル２
１は成形型１１、１２の外側と内側を囲むようにターン
テーブル上に配置される。よって、図のような位置に高
周波用コイル２１は示される。

【００１９】また、成形型１１の金型部の構成は、胴型
１１ａと下型１１ｂで構成される。溶けたガラス塊は、
胴型１１ａと下型１１ｂで形成される穴１１ｃに落とし
込まれる。ここで成形型１２〜１８の金型部の構成は、
成形型１１の金型部と同様なので説明は省略する。ま
た、金型の素材は、耐蝕性に強く強度の高いオーステナ
イト系のステンレスやダクタイル鋳鉄などが用いられ
る。そして、金型の発熱温度は４００度後半から７００
度程度であり、ガラス品種によって選択することができ
る。

【００２０】次に、図１を用いてプレス成形加熱装置の
プレス成形動作について説明する。高周波用コイル２１
には、電源供給部３１から供給を受けた高周波電流が流
れる。この場合、円周状に並べられた成形型１１〜１８
の内側の円周上に配置された高周波用コイル２１と、円
周の外側に配置された高周波用コイル２１の高周波電流
の流れ方は互いに逆方向となる。例えば、内側の円周上
に配置された高周波用コイル２１に右回りの高周波電流
が流れるならば、外側の円周上に配置された高周波用コ
イル２１には左回りの高周波電流が流れることになる。
このような高周波電流が流れることにより、交番磁束を
成形型１１〜１８に貫通させる。そして、渦電流を発生
させて成形型１１〜１８の金型部を加熱する。このよう
な高周波誘導加熱で、複数の成形型１１〜１８の金型部
を一括して加熱する。

【００２１】また、図で示したように高周波用コイル２
１は、成形型１１〜１８に対して同芯円周上に配置され
るので、成形型１１〜１８を同一の温度で一括して加熱
することができる。

【００２２】ここで電源供給部３１から与えられる電気
仕様は、電流が数〜数百〔Ａ〕で、例えば２０〜６０
〔Ａ〕である。電圧は数〜数百〔Ｖ〕で、例えば１５０
〜２２０〔Ｖ〕である。また、周波数は数十〔Ｈｚ〕〜
数十〔ｋＨｚ〕である。このように電源供給部３１から
与えられる電流値等の値は、仕様範囲内で任意に設定可
能である。

【００２３】このように高周波誘導加熱された成形型に
ガラス塊が落とし込まれ、プレス成形される。図の装置
ではターンテーブル１０が４５度単位で右回り回転を行
い、プレス成形を行う。つまり、ターンテーブル１０が
右回りに４５度回転を２回するたびに、成形型に落とし
込まれたそれぞれのガラス塊は、プレス、冷却及び取り
出しという順で成形が行われる。すなわち、位置Ｐ１で
成形型１１の穴１１ｃに、溶けたガラス塊が落とし込ま
れる。その後、ターンテーブル１０が右回りに４５度回
転をする。よって、位置Ｐ１では次の成形型１８の穴１
８ｃに溶けたガラス塊が落とし込まれる。さらに、ター
ンテーブル１０が右回りに４５度回転をすると成形型１
１は位置Ｐ２に移る。そして、成形型１１の穴１１ｃに
挿入されたガラス塊は、位置Ｐ２で成形型１１の上型で
プレスされる。ここで位置Ｐ２から先の工程は成形型１
１についてのみ説明し、その他の成形型１２〜１８で行
われるプレス成形の動作については、同様なプレス成形
が行われるので説明は省略する。この位置Ｐ２からター
ンテーブル１０が右回りに４５度回転を２回した後は、
成形型１１は位置Ｐ３に移る。プレス成形されたガラス
は、位置Ｐ３で常温空気で冷却される。

【００２４】そしてさらに、ターンテーブル１０が右回
りに４５度回転を２回した後は、成形型１１は位置Ｐ４
に移り、位置Ｐ４で成形されたガラスは取りだされる。
このような流れでプレス成形される。

【００２５】以上説明したように、本発明の第１の実施
の形態では、高周波誘導加熱で一括して加熱する構成と
した。これにより、複数の成形型を同一の温度で制御す
ることが可能になる。

【００２６】なお、上記の第１の実施の形態では成形型
配置台をターンテーブルとし、ターンテーブルが回転す
ることによって、ガラス塊が位置Ｐ１〜Ｐ４でそれぞれ
の成形処理が施されるものとしたが、特にこれに限定さ
れるものではない。

【００２７】例えば成形型配置台を固定台とし、ガラス
塊の一連の成形処理である成形型への落とし込み、プレ
ス、冷却及び取り出しをそれぞれの固定された位置で順
々に行っても構わない。

【００２８】次に、第２の実施の形態について図面に基
づいて説明する。ただし、成形型の配置に伴う高周波用
コイルの形状配置を変えた実施の形態例であるので、構
成のみ説明する。

【００２９】図３は第２の実施の形態のプレス成形加熱
装置の平面図であり、図４は側断面図である。図３で
は、成形型配置台である固定台１００上に５つの成形型
１０１〜１０５が配置され、成形型にはそれぞれガラス
塊を落とし込む穴１０１ｃ〜１０５ｃが設けられてい
る。高周波用コイル１２１は成形型１０１〜１０５の外
側に配置されている。そして、高周波用コイル１２１は
電源供給部１３１に接続される。

【００３０】図４では、固定台１００上に成形型１０１
〜１０５が配置されている。高周波用コイル１２１は成
形型１０１〜１０５の外側を囲むように配置される。よ
って、図のような位置に高周波用コイル１２１が示され
る。

【００３１】また、成形型１０１の金型部の構成は、胴
型１０１ａと下型１０１ｂで構成される。溶けたガラス
塊は、胴型１０１ａと下型１０１ｂで形成される穴１０
１ｃに落とし込まれる。ここで成形型１０２〜１０５の
金型部の構成は、成形型１０１の金型部の構成と同様な
ので説明は省略する。また、金型の素材は、上記で説明
した第１の実施の形態と同様なので説明は省略する。

【００３２】上記のように成形型の配置に伴う高周波用
コイルの形状配置について２つの実施の形態について説
明した。ただし、複数の成形型に対して、一括して等し
い温度で加熱することができる高周波誘導加熱を行う高
周波用コイルであるならば、特に形状配置に限定される
ものではない。

【００３３】以上説明したように、本発明のプレス成形
加熱装置は、複数の成形型を一括して加熱する高周波誘
導加熱を行う高周波用コイルを設けた。これにより、複
数個ある全ての成形型に対して同じ温度特性を得ること
ができ、同一の温度で一括して加熱することができる。

【００３４】また、小物ガラスレンズから大物ガラスレ
ンズまで成形する場合は、成形型を交換しなければなら
ない。これに伴い従来はカートリッジヒータ等の加熱物
の交換も必要であった。しかし、本発明の高周波用コイ
ルを用いた装置では、高周波用コイルを成形型からある
程度の距離を置いて設置することができるので、高周波
用コイルを交換する必要がなく成形型を迅速に交換でき
る。

【００３５】さらに、本発明の高周波用コイルを用いた
装置では、カートリッジヒータのような保守や修理点検
が特に必要ないので、ランニングコストを抑えることが
できる。

【００３６】さらにまた、本発明の高周波用コイルを用
いた装置では、高周波誘導加熱で成形型を加熱するの
で、各々の成形型の発熱温度のばらつきを小さくするこ
とができる。本発明の第１の実施の形態では発熱温度の
ばらつきを１０度以内にすることができた。

【００３７】次に本発明のプレス成形加熱方法について
説明する。図５はプレス成形加熱方法の処理手順を示す
フローチャートである。〔Ｓ１〕複数の成形型の周囲に高周波用コイルを配置す
る。〔Ｓ２〕高周波用コイルからの高周波誘導加熱により成
形型を一括して加熱してプレス成形を行う。

【００３８】以上説明したように本発明のプレス成形加
熱方法では、成形型の周囲に高周波用コイルを配置さ
せ、高周波用コイルからの高周波誘導加熱により成形型
を一括して加熱してプレス成形を行うことにした。これ
により、複数の成形型の温度を同一の温度に制御するこ
とができるので、高品質のガラス成形品を安定生産する
ことができる。

【００３９】なお、上記の説明では複数の成形型の下型
を高周波誘導加熱で一括して加熱したが、複数の成形型
の上型を高周波誘導加熱で一括して加熱することも可能
である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のプレス成形
加熱装置では、複数の成形型を一括して加熱する高周波
誘導加熱を行う高周波用コイルを設ける構成とした。こ
れにより、複数の成形型の温度を同一の温度に制御する
ことができるので、高品質のガラス成形品を安定生産す
ることができる。

【００４１】また、成形型毎にカートリッジヒータを交
換する必要がないので、ガラス品種変更時に伴う成形型
の交換を迅速に行うことができる。さらに、高周波用コ
イルはカートリッジヒータのような保守や修理点検が特
に必要ないので、ランニングコストを抑えることができ
る。

【００４２】さらにまた、本発明のプレス成形加熱方法
では、成形型の周囲に高周波用コイルを配置させ、高周
波用コイルからの高周波誘導加熱により成形型を一括し
て加熱してプレス成形を行うことにした。これにより、
複数の成形型の温度を同一の温度に制御することができ
るので、高品質のガラス成形品を安定生産することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明であるプレス成形加熱装置の平面図であ
る。

【図２】図１のプレス成形加熱装置の側断面図である。

【図３】第２の実施の形態であるプレス成形加熱装置の
平面図である。

【図４】図３のプレス成形加熱装置の側断面図である。

【図５】本発明であるプレス成形加熱方法の処理手順を
示すフローチャートである。

【図６】成形型をヒータで加熱するプレス成形加熱装置
の平面図である。

【符号の説明】

１０ターンテーブル１１〜１８成形型１１ｃ〜１８ｃ成形型の穴２１高周波用コイル３１電源供給部Ｐ１成形型にガラス塊を落とし込む位置Ｐ２ガラス塊をプレスする位置Ｐ３成形されたガラスを冷却する位置Ｐ４成形されたガラスを取り出す位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の成形型を備えたプレス成形加熱装
置において、前記成形型を配置した成形型配置台と、前記成形型を一括して加熱する高周波誘導加熱を行う高
周波用コイルと、を有することを特徴とするプレス成形加熱装置。
【請求項２】前記成形型は前記成形型配置台の上に円
周状に配置され、前記高周波用コイルは前記円周の外側
と前記円周の内側とに配置された構造であることを特徴
とする請求項１記載のプレス成形加熱装置。
【請求項３】前記成形型は前記成形型配置台の上に直
線状に配置され、前記高周波用コイルは前記成形型の外
側を囲むように配置された構造であることを特徴とする
請求項１記載のプレス成形加熱装置。
【請求項４】溶塊を成形型に供給し、加熱してプレス
成形を行うプレス成形加熱方法において、複数の前記成形型の周囲に高周波用コイルを配置させ、前記高周波用コイルからの高周波誘導加熱により前記成
形型を一括して加熱して前記溶塊のプレス成形を行うこ
とを特徴とするプレス成形加熱方法。