JPH11236226A - ガラス成形機及びガラス成形方法 - Google Patents
ガラス成形機及びガラス成形方法Info
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Abstract
がなく、ガラス成形機の操作性を向上させることができ
るようにする。 【解決手段】金型装置11と、該金型装置11を収容す
る成形室30と、前記金型装置11を加熱する加熱装置
40と、加圧工程において前記金型装置11に加圧力を
加え、金型装置11内のプレフォーム12を変形させて
成形品にする加圧装置50と、少なくとも前記加圧工程
において前記成形室30内に真空を形成する真空形成手
段とを有する。型閉工程が完了した時点において、金型
装置11の成形面とプレフォーム12との間の密閉空間
に残留した気体を除去することができるので、加圧工程
において、成形品の表面にガス残留痕が形成されるのを
防止することができる。
Description
ガラス成形方法に関するものである。
成形するためのガラス成形機においては、上型コアと下
型コアとの間にレンズの原型であるプレフォームがセッ
トされ、該プレフォームを高温下で加熱しながら加圧装
置によって加圧するようになっている。
熱する必要があるので、前記上型コア及び下型コアが酸
化しやすい。そこで、前記上型コア及び下型コアの周囲
に不活性ガスの雰囲気を形成するようにしている(特公
平6−88801号公報参照)。図2は従来の金型装置
の第1の状態を示す図、図3は従来の金型装置の第2の
状態を示す図である。
金型装置110は、下型コア111、及び該下型コア1
11と対向させて、かつ、上下方向に移動自在に配設さ
れた上型コア112を備え、該上型コア112の下端に
成形面S11が形成される。そして、型閉工程におい
て、図2に示されるように前記下型コア111と上型コ
ア112との間にプレフォーム115を挟み、加圧工程
において、図3に示されるように上型コア112を矢印
A方向に移動させて加圧力を加えると、プレフォーム1
15は成形面S11に合わせて変形させられ、所定の形
状のレンズが成形される。
来のガラス成形機においては、凸状のレンズを成形する
場合、図2に示されるように、成形面S11を凹面にす
る必要があるので、型閉工程において、成形面S11と
プレフォーム115との間に密閉空間113が形成さ
れ、該密閉空間113に周囲の不活性ガスが残留してし
まう。したがって、加圧工程において上型コア112が
矢印A方向に移動するのに伴って、前記密閉空間113
内の不活性ガスが圧縮され、レンズの表面にガス残留痕
(こん)116が形成されてしまう。
し、該加圧力を所定のタイミングで繰り返し小さくする
ことによって、密閉空間113内に残留した不活性ガス
の圧抜きを行うようにしたガラス成形機が提供されてい
る(特開平7−315855号公報参照)。ところが、
不活性ガスを完全に除去することができるように前記加
圧力を設定するのは困難であり、ガラス成形機の操作性
が低下してしまう。
点を解決して、成形品にガス残留痕が形成されることが
なく、操作性を向上させることができるガラス成形機及
びガラス成形方法を提供することを目的とする。
ラス成形機においては、金型装置と、該金型装置を収容
する成形室と、前記金型装置を加熱する加熱装置と、加
圧工程において前記金型装置に加圧力を加え、金型装置
内のプレフォームを変形させて成形品にする加圧装置
と、少なくとも前記加圧工程において前記成形室内に真
空を形成する真空形成手段とを有する。
らに、前記成形室に不活性ガスを供給するガス供給手段
を有する。本発明のガラス成形方法においては、金型装
置にプレフォームをセットし、前記金型装置を加熱し、
加圧工程において、前記金型装置に加圧力を加え、金型
装置内のプレフォームを変形させて成形品にする。
成形室内に真空を形成する。
て図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の
実施の形態におけるガラス成形機の第1の状態を示す
図、図4は本発明の実施の形態におけるガラス成形機の
第2の状態を示す図である。図において、11は上下方
向に移動自在に配設され、上位置及び下位置に選択的に
置かれる金型装置であり、該金型装置11が上位置に置
かれたときに、プレフォーム12が加熱され、加圧さ
れ、冷却され、下位置に置かれたときに、金型装置11
に前記プレフォーム12がセットされ、成形品としての
図示されないレンズが形成される。そして、前記金型装
置11が上位置に置かれたときに、該金型装置11を包
囲するように環状の加熱装置40が配設され、該加熱装
置40の中央に成形室30が形成される。なお、前記金
型装置11は上位置に置かれたとき成形室30に収容さ
れる。また、前記加熱装置40の上方には、前記プレフ
ォーム12を加圧するための加圧装置50が配設され
る。
れ、下型コア11a、該下型コア11aと対向させて、
かつ、上下方向に移動自在に配設された上型コア11
b、並びに前記下型コア11a及び上型コア11bを包
囲し、かつ、該上型コア11bを案内するスリーブ状の
胴型11cを備える。なお、凸状のレンズを成形する場
合、下型コア11aの上面及び上型コア11bの下面の
少なくとも一方が凹面にされる。
に移動させて型開閉を行うための型開閉装置であり、該
型開閉装置20は、下フレーム71、該下フレーム71
の上方に配設された上フレーム72、前記下フレーム7
1と上フレーム72との間に架設されたガイド73、該
ガイド73に沿って上下方向に移動自在に配設された可
動プレート22、及び該可動プレート22を上下方向に
移動させる型開閉用空圧シリンダ23を備える。そし
て、該型開閉用空圧シリンダ23は、上端が下フレーム
71に固定されたシリンダ部23a、及び該シリンダ部
23a内において進退自在に配設され、上端が可動プレ
ート22に固定されたロッド部23bから成る。
4、該上プレート74と前記上フレーム72との間に配
設され、上プレート74及び上フレーム72において開
口し、内側に前記成形室30を形成する筒状の透明石英
管31、該透明石英管31の外側の所定箇所に配設され
た加熱源としてのハロゲンランプ29、及び該ハロゲン
ランプ29を包囲して配設された光学反射ミラー41を
有する。
0内に挿入した状態において、前記ハロゲンランプ29
を点灯させると、該ハロゲンランプ29の光、すなわ
ち、赤外線が、透明石英管31を透過して金型装置11
に照射されるとともに、光学反射ミラー42によって反
射させられ、かつ、集光させられた後、透明石英管31
を透過して金型装置11に照射される。ところで、前記
光学反射ミラー41は、ハロゲンランプ29の赤外線が
主として金型装置11の中央部分に照射されるような形
状を有する。その結果、金型装置11の中央部分が重点
的に加熱され、前記プレフォーム12は効率良く加熱さ
れる。なお、前記下型コア11aの下方には、型台21
を貫通して、金型装置11の温度を検出する熱電対79
が配設され、図示されない制御装置は、前記熱電対79
によって検出された温度に基づいて金型装置11の温度
を制御する。
ト74の上方において上下に移動自在に配設された成形
プレート52、該成形プレート52から下方に延び、前
記金型装置11と対向させられる成形ロッド53、加圧
アクチュエータ51及びベローズ保護用シリンダ54か
ら成る。該ベローズ保護用シリンダ54は、下端が上プ
レート74に固定されたシリンダ部54a、及び上端が
成形プレート52に固定されたロッド部54bから成
る。
動自在に支持するために、上プレート74の上方に支持
フレーム75が配設され、前記上プレート74と支持フ
レーム75との間に複数のガイド43が架設され、該ガ
イド43に沿って前記成形プレート52が上下に移動さ
せられる。なお、該成形プレート52とガイド43との
間にリニアガイド44が介在させられる。
記支持フレーム75を貫通して下方に延びる駆動ロッド
51aを備え、加圧アクチュエータ51を駆動すること
によって、前記駆動ロッド51aを進退(上下方向に移
動)させることができる。そして、前記成形プレート5
2の上面には、前記支持フレーム75側に向けて突出さ
せて形成された凸部78が形成され、前記駆動ロッド5
1aの下端は、ロードセル76を介して凸部78に押し
付けられる。なお、前記ロードセル76によって加圧力
が検出される。
開閉用空圧シリンダ23を駆動して可動プレート22を
上方に移動させ、前記プレフォーム12がセットされた
金型装置11を上位置に置くと、可動プレート22の上
面に配設されたOリング22aを介して可動プレート2
2が上フレーム72に押圧される。また、前記成形プレ
ート52と上プレート74との間には、前記成形ロッド
53を包囲して筒状のベローズ32が配設され、該ベロ
ーズ32の上端は前記成形プレート52に、下端は上プ
レート74に固定される。
置いたときに、前記可動プレート22、透明石英管3
1、ベローズ32及び成形プレート52によって密閉空
間が形成される。そして、前記成形室30は、図示され
ない真空ポンプと接続され、前記真空ポンプを駆動する
ことによって、前記成形室30内に真空を形成すること
ができる。なお、前記成形プレート52が上下に移動さ
せられる間も、成形室30内に真空が形成される。
もに、金型装置11の酸化を防止し、かつ、金型装置1
1を冷却するために、成形室30内に気体、例えば、窒
素等の不活性ガスが供給される。該不活性ガスは図示さ
れない排気弁によって成形室30外に逃がされる。そし
て、前記成形室30内に真空が形成されると、成形室3
0内外の圧力差によって成形プレート52及び成形ロッ
ド53に下向きの力が加わる。また、該力が金型装置1
1に直接伝わらないように、ベローズ保護用シリンダ5
4は、前記力と同等の、又は前記力より大きい力を常に
上向きに発生させて、成形プレート52を押し上げるよ
うにしている。この状態において、前記加圧アクチュエ
ータ51を駆動して、前記駆動ロッド51aを下方に移
動させると、成形プレート52及び成形ロッド53が下
方向に移動させられ、金型装置11に加圧力を加える。
るために図示されない位置検出器が配設され、該位置検
出器によって検出された成形ロッド53の位置、及び前
記ロードセル76によって検出された加圧力に基づい
て、前記制御装置は、前記加圧力が設定値になるように
制御を行う。次に、前記構成のガラス成形機の空圧回路
について説明する。
成形機の空圧回路図である。図において、30は成形室
であり、該成形室30は真空弁81を介して真空ポンプ
82に、開閉弁83を介して切換弁84に接続される。
そして、該切換弁84は、冷却用の不活性ガスを供給す
るための第1のガス供給源86、及び置換用の不活性ガ
スを供給するための第2のガス供給源87に選択的に接
続される。さらに、前記成形室30は排気弁88を介し
て大気と選択的に連通させられる。なお、89は前記成
形室30内の真空度を測定する圧力計である。また、前
記真空弁81及び真空ポンプ82によって真空形成手段
が、前記第1、第2のガス供給源86、87によってガ
ス供給手段が構成される。
採り、位置Aにおいて成形室30と真空ポンプ82との
間を連通させ、位置Bにおいて成形室30と真空ポンプ
82との間を遮断する。また、前記開閉弁83は位置A
及びBを採り、位置Aにおいて成形室30と切換弁84
との間を連通させ、位置Bにおいて成形室30と切換弁
84との間を遮断する。そして、該切換弁84は位置A
及びBを採り、位置Aにおいて開閉弁83と第1のガス
供給源86との間を連通させ、開閉弁83と第2のガス
供給源87の間を遮断するとともに、位置Bにおいて開
閉弁83と第2のガス供給源87の間を連通させ、開閉
弁83と第1のガス供給源86との間を遮断する。さら
に、前記排気弁88は位置A及びBを採り、位置Aにお
いて成形室30と大気との間を連通させ、位置Bにおい
て成形室30と大気との間を遮断する。
る場合、前記下型コア11a(図1)の上面及び上型コ
ア11bの下面の少なくとも一方を凹面にする必要があ
るので、型閉工程が完了した段階で、成形面とプレフォ
ーム12との間に密閉空間が形成されてしまう。この場
合、該密閉空間内に不活性ガスが残留していると、加圧
工程において上型コア11bが下方に移動させられるの
に伴って前記不活性ガスが圧縮され、レンズの表面にガ
ス残留痕が形成されてしまう。
成形室30内に真空を形成して、前記密閉空間内に残留
した不活性ガスを除去するようにしている。したがっ
て、レンズの表面にガス残留痕が形成されるのを防止す
ることができる。しかも、加圧工程において前記成形室
30内に真空を形成するだけでよいので、操作性を向上
させることができる。
いて説明する。図6は本発明の実施の形態におけるガラ
ス成形機の動作を示す第1のタイムチャート、図7は本
発明の実施の形態におけるガラス成形機の動作を示す第
2のタイムチャートである。まず、金型交換工程におい
て、前回の成形において使用された金型装置11(図
1)をガラス成形機から取り外し、新たにプレフォーム
12がセットされた金型装置11を型台21上に載置す
る。このとき、例えば、図示されない空圧シリンダ等に
よって熱電対79は上方に移動させられ、下型コア11
aと十分に接触させられる。
シリンダ23を駆動して可動プレート22を上方に移動
させ、金型装置11を成形室30内に挿入する。このと
き、排気弁88は位置A(図5)に置かれ、成形室30
と大気とが連通させられる。次に、真空排気工程が開始
され、排気弁88は位置Bに置かれ、成形室30と大気
とは遮断されるとともに、真空弁81が位置Aに置か
れ、真空ポンプ82によって成形室30内に真空が形成
される。この間、圧力計89によって成形室30内の真
空度が測定され、該真空度が設定値P1に到達すると、
加熱工程が開始され、その後、真空度が設定値P1に保
たれるように真空ポンプ82が駆動される。
ランプ29が通電され、熱電対79によって検出された
金型装置11の温度(金型温度)に基づいてPID制御
が行われ、金型装置11の温度が設定値T1に到達する
まで加熱され、その後、前記温度は設定値T1に保たれ
る。次に、加圧遅延工程が開始され、図示されないタイ
マによって計時が開始される。そして、金型装置11及
びプレフォーム12の温度が均一になるように設定され
た保持時間t1が経過すると、加圧工程が開始され、設
定された加圧力F1が設定された加圧時間t2だけ金型
装置11に加えられ、プレフォーム12が変形させられ
る。なお、この間、前記金型装置11の温度は設定値T
1に保たれる。
(<F1)にされ、ハロゲンランプ29への通電が停止
させられて、金型装置11の温度が低下させられる。な
お、このとき、金型装置11は型台21及び成形ロッド
53を介した熱伝達によって放熱されるので、温度変化
は小さく、金型装置11の温度は徐々に低下する。この
徐冷工程は、金型装置11の温度が、プレフォーム12
のガラス転移温度Tgの近傍に設定された徐冷温度T2
に到達すると完了される。なお、この間、成形室30内
の真空度は設定値P1に保たれる。
置換工程が開始され、真空弁81が位置Bに、排気弁8
8が位置Aに、開閉弁83が位置Aに置かれるととも
に、切換弁84が位置Bに保たれる。その結果、成形室
30内に第2のガス供給源87から不活性ガスが供給さ
れる。次に、冷却工程において、切換弁84が位置Aに
置かれ、第1のガス供給源86からの不活性ガスが成形
室30内を通り、排気弁88を介して排出される。この
とき、不活性ガスの流れによって金型装置11が冷却さ
れる。そして、金型装置11の温度が低下して取出温度
T3に到達すると、型開工程が開始され、開閉弁83が
位置Bに、切換弁84が位置Bに置かれ、成形室30へ
の不活性ガスの供給が停止される。このとき、型開閉用
空圧シリンダ23が駆動され、可動プレート22が下方
に移動させられて、金型装置11が下位置に置かれる。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
れば、ガラス成形機においては、金型装置と、該金型装
置を収容する成形室と、前記金型装置を加熱する加熱装
置と、加圧工程において前記金型装置に加圧力を加え、
金型装置内のプレフォームを変形させて成形品にする加
圧装置と、少なくとも前記加圧工程において前記成形室
内に真空を形成する真空形成手段とを有する。
に加圧力が加えられ、金型装置内のプレフォームが変形
させられて成形品にされる。そして、少なくとも加圧工
程において前記成形室内に真空が形成される。したがっ
て、型閉工程が完了した時点において、金型装置の成形
面とプレフォームとの間の密閉空間に残留した気体を除
去することができるので、加圧工程において、成形品の
表面にガス残留痕が形成されるのを防止することができ
る。
空を形成するだけでよいので、操作性を向上させること
ができる。
1の状態を示す図である。
2の状態を示す図である。
圧回路図である。
作を示す第1のタイムチャートである。
作を示す第2のタイムチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 (a)金型装置と、(b)該金型装置を
収容する成形室と、(c)前記金型装置を加熱する加熱
装置と、(d)加圧工程において前記金型装置に加圧力
を加え、金型装置内のプレフォームを変形させて成形品
にする加圧装置と、(e)少なくとも前記加圧工程にお
いて前記成形室内に真空を形成する真空形成手段とを有
することを特徴とするガラス成形機。 - 【請求項2】 前記成形室に不活性ガスを供給するガス
供給手段を有する請求項1に記載のガラス成形機。 - 【請求項3】 (a)金型装置にプレフォームをセット
し、(b)前記金型装置を加熱し、(c)加圧工程にお
いて、前記金型装置に加圧力を加え、金型装置内のプレ
フォームを変形させて成形品にするとともに、(d)少
なくとも前記加圧工程において成形室内に真空を形成す
ることを特徴とするガラス成形方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP04395698A JP4400798B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | ガラス成形機及びガラス成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04395698A JP4400798B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | ガラス成形機及びガラス成形方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11236226A true JPH11236226A (ja) | 1999-08-31 |
JP4400798B2 JP4400798B2 (ja) | 2010-01-20 |
Family
ID=12678166
Family Applications (1)
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JP04395698A Expired - Fee Related JP4400798B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | ガラス成形機及びガラス成形方法 |
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JP (1) | JP4400798B2 (ja) |
Cited By (4)
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-
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- 1998-02-25 JP JP04395698A patent/JP4400798B2/ja not_active Expired - Fee Related
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