JPWO2012169371A1 - ガラス成形品の成形装置 - Google Patents
ガラス成形品の成形装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2012169371A1 JPWO2012169371A1 JP2013519441A JP2013519441A JPWO2012169371A1 JP WO2012169371 A1 JPWO2012169371 A1 JP WO2012169371A1 JP 2013519441 A JP2013519441 A JP 2013519441A JP 2013519441 A JP2013519441 A JP 2013519441A JP WO2012169371 A1 JPWO2012169371 A1 JP WO2012169371A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- molding
- press
- release
- glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C51/44—Removing or ejecting moulded articles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B40/00—Preventing adhesion between glass and glass or between glass and the means used to shape it, hold it or support it
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/08—Coated press-mould dies
- C03B2215/10—Die base materials
- C03B2215/11—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/08—Coated press-mould dies
- C03B2215/10—Die base materials
- C03B2215/12—Ceramics or cermets, e.g. cemented WC, Al2O3 or TiC
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/08—Coated press-mould dies
- C03B2215/14—Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
- C03B2215/16—Metals or alloys, e.g. Ni-P, Ni-B, amorphous metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/08—Coated press-mould dies
- C03B2215/14—Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
- C03B2215/16—Metals or alloys, e.g. Ni-P, Ni-B, amorphous metals
- C03B2215/17—Metals or alloys, e.g. Ni-P, Ni-B, amorphous metals comprising one or more of the noble meals, i.e. Ag, Au, platinum group metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/08—Coated press-mould dies
- C03B2215/14—Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
- C03B2215/24—Carbon, e.g. diamond, graphite, amorphous carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/68—Means for parting the die from the pressed glass other than by cooling or use of a take-out
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
本発明は、プレス成形により成形面形状が付与されたガラス素材を強制的に引き離し、ガラス素材の上型への張り付きを防止するガラス成形品の成形装置を提供する。上下プレスプレート6,7間に配置した上型2および下型3からなる成形型でガラス素材50をプレス成形し、プレス後にガラス素材50を成形型から離型させる離型手段5を有するガラス成形品の成形装置であって、離型手段5が、下端面を下型3の成形面外周部に臨ませた離型部材5aと、上プレスプレート6を固定したプレス軸から張り出させて設けられた離型動作付与機構5cと、上部を離型動作付与機構5cに上下動可能に保持され、離型部材5aに付与する下方への圧力を調節できる押し棒5bと、からなり、所定のタイミングで、プレス軸4に対して押し棒5b及び離形部材5aを下方へ移動させるガラス成形品の成形装置1。
Description
本発明は、ガラス成形品を効率良くプレス成形できるガラス成形品の成形装置に係り、特に、プレス後に成形型とガラス素材とが貼り付いたままとなるのを防止し、ガラス素材を円滑に離型させ、生産性を向上できるガラス成形品の成形装置に関する。
近年、成形型内に収容したガラス素材を、加熱軟化させてプレス成形し、ガラス成形品を製造する方法が一般化してきている。ところが、プレス成形時に成形型とプレスされたガラス素材が密着してしまい、ガラス素材を成形型から円滑に離型できない場合があった。このように貼り付いてしまうと、貼り付いたガラス素材を引き離すために、システムを一旦停止しなければならず、この問題は成形品の生産性を低下させる原因となっている。
この問題点を解決するために様々な技術が検討され、特に有効なものとしては、プレス成形後に冷却による熱膨張差を利用するだけではなく、積極的に成形型とガラス素材を引き離す力を付与する構成を設けた成形装置が挙げられる。例えば、成形型の上型内にプレス成形後に引き離す力を付与できるようにばねと離型リングを設けた成形装置や(特許文献1参照)、離型リング、連結部材、駆動装置を設け、上型の軸に対してこれらをほぼ対称に配置したガラス成形装置の離型装置(特許文献2参照)が知られている。
しかしながら、特許文献1のようにばねを上型と一体的な構成とし、このばねによる弾撥力を利用する発明においては、プレス成形により、上型と一緒にばねが成形温度に近い高温に加熱されるため、熱によるばね特性の劣化が進行する問題点があった。
耐熱性の低いばねはすぐに弾撥力が減少して頻繁に部材を交換する必要が生じ、交換の際にはシステムを一旦停止しなければならないため、生産性を向上させるには充分ではなかった。一方、耐熱性の高いばねは交換の頻度は低くなるが、それでもガラス素材のプレス成形工程では高温での使用になるため、それほど長い寿命とはできず、また、高耐熱性のばねはコストがかかる問題点もあった。さらに、耐熱性の高いばねとしては、セラミックばねが代表的であるが、例えば、窒化ケイ素、ジルコニアなどのセラミック材のばねを使用する場合、物性上ワレの問題があり、また製造上の制約によりバネレート、線径、自由長、圧縮率などを自由に調整した所望のバネを入手することが困難である。
したがって、特許文献1の発明は、離型を効果的に行うためにはばねの交換が避けられず、必ずしも生産性や作業性を向上させるものではなかった。
したがって、特許文献1の発明は、離型を効果的に行うためにはばねの交換が避けられず、必ずしも生産性や作業性を向上させるものではなかった。
また、特許文献2記載の離型装置は、離型リング、連結部材および駆動装置を離型装置用の部材として設けなければならず、これらは成形装置の上型の外周に設けられるため大型の装置となり、また、別装置としての離型装置であるため装置構成が複雑で部品も多く、簡便な装置ではなかった。
本発明は、上記の問題点に着目してなされたもので、ガラス成形品の製造にあたって、プレス成形により成形面形状が付与されたガラス素材を上型と強制的に引き離して、ガラス素材の張り付きを防止することで、予定しないシステムの停止を抑制して、ガラス成形品を効率的に製造できるガラス成形品の成形装置の提供を目的とする。さらに、離型手段を有していながら従来と同程度にコンパクトなサイズにできるガラス成形品の成形装置の提供を目的とする。
本発明者は、鋭意検討した結果、本発明のガラス成形品の成形装置により、上記問題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明のガラス成形品の成形装置は、上下プレスプレート間に配置した上型および下型からなる成形型をプレス軸により押圧して下型上に配置したガラス素材をプレス成形し、プレス後に前記ガラス素材を前記成形型から離型させる離型手段を有するガラス成形品の成形装置であって、前記離型手段が、前記上プレスプレートおよび前記上型を貫通して設けた案内孔に遊挿するとともに、下端面を前記下型の成形面外周部に臨ませた離型部材と、前記上プレスプレートを固定したプレス軸から張り出させて設けられた離型動作付与機構と、上部を前記離型動作付与機構に上下動可能に保持され、前記離型部材に付与する下方への圧力を調節できる押し棒と、からなり、前記離型動作付与機構が、プレス後、前記上型および下型を離間させる際、前記プレス軸に対して前記押し棒及び前記離形部材を下方へ移動させることを特徴とする。
本発明のガラス成形品の成形装置によれば、プレス成形したガラス素材を上型から確実に離型でき、離型が不十分となることを原因とするシステムの停止回数を無くすことができる。また、本発明の離型手段を組み込んだガラス成形品の成形装置は、従来のプレス成形装置と同程度の大きさにでき、従来の部品を流用できる箇所も多く、省スペース化の維持、コストの増大の抑制を可能とする。
以下、本発明を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態であるガラス成形品の成形装置の概略構成を示す側面図であり、一部を透視図(破線部分)として表わしている。また、図2A〜図2Eはプレス成形時の離型部材の動作を説明する側断面図である。この図2A〜図2Eは、図1のガラス成形品の成形装置1の右側半分の側断面図(一部側面図)を示している。
本発明のガラス成形品の成形装置1は、ガラス素材をプレス成形するための上型2および下型3からなる成形型と、この成形型を使用してプレス動作させるために上型2を上下動させるプレス軸4と、プレス後に、ガラス素材と成形型とを離型させる離型手段5と、上型2を成形温度に保持できる上プレスプレート6と、下型3を成形温度に保持できる下プレスプレート7と、上プレスプレート6の熱をプレス軸4にそのまま伝えないようにする断熱板8と、から構成されている。
ここで、本発明は、後述する離型手段に関連する以外の構成は一般的なプレス成形装置と同様であり、上型2および下型3からなる成形型において、成形品となるガラス素材を挟み込んでプレスして成形操作が行われる。ここで、上型2は、上側の成形品形状を形成し、下型3は下側の成形品形状を形成する。
この上型2および下型3は、プレス成形により成形品形状を安定して付与できる素材、例えば、超硬合金、セラミックス、SUS等の素材で形成すればよく、プレス成形時の高温環境下、高圧下でも容易に変形しないよう超硬合金やセラミックスが好ましい。そして、これら下型2および上型3の表面には、Ir−Reなどの貴金属膜、DLCなどのカーボン膜、Crなどのメッキ被膜など、プレス成形後、成形品と成形型との貼り付きを抑制する離型膜を設けるのが好ましい。
この上型2および下型3が有する成形面は、成形品形状に対応した形状とされるが、その具体的形状は特に限定されず、プレス成形により製造できる形状であればどのような形状でもよい。例えば、光学素子、ガラス製の種々の筐体、ガラス製の宝飾品等が挙げられる。
この上型2および下型3が有する成形面は、成形品形状に対応した形状とされるが、その具体的形状は特に限定されず、プレス成形により製造できる形状であればどのような形状でもよい。例えば、光学素子、ガラス製の種々の筐体、ガラス製の宝飾品等が挙げられる。
また、本実施形態においては、上型2の成形面の外周部分に、後述する離型手段5に対応する形状が設けられている。具体的には、離型部材5aおよび押し棒5bを上方から遊挿するために他部材も合わせて貫通させた案内孔9が設けられており、その案内孔9の内部に、離型部材5aの下端面を上型2の成形面外周面よりも下方に突出して保持できる保持部2aが段差を有して設けられている。また、下型3の成形面の外周部分には、プレス時に、後述する離型部材5aの先端部分の一部を下型3の縁部に接触させ係止させて、離型部材5aの下端面が上型の成形面外周面と同程度の高さまたは成形面外周面よりも高くなるように規制する規制部3aが設けられている。なお、ここで「遊挿」とは、空間的に余裕を持って挿入されている状態を意味し、「成形面外周面」とは、平面的に見たときに、成形面の輪郭形状よりも外側周辺部分の面を指す。
そして、この上型2および下型3でプレス成形するために、上型2および下型3の少なくとも一方を上下動させて接近および離間させる機能を有するプレス軸が設けられる。本実施形態においては、上型2を上下動させるプレス軸4により説明をしている。このとき、下型3は固定されていてもよいし、上型2と同様プレス軸により上下動を可能としてもよい。プレス軸は図示しないシリンダーに接続され、プレス軸およびそれに固定された部材を一体的に上下動可能とする。ここでシリンダーは、各プレートを上下動できればよく、例えば、電動サーボシリンダー、油圧シリンダー、電動油圧シリンダー等のシリンダーを使用できる。
本実施形態において、プレス軸4には、後述する離型手段5が軸に対して張り出して設けられるが、プレス軸4の動作と同期して所定のタイミングで動作すれば、離型手段5は必ずしもプレス軸4に設けられている必要はない。
離型手段5は、プレス後、その下端面を直接接触させてガラス素材に下方への力を付与する離型部材5aと、この離型部材5aと直接接触して上下動により下方への圧力を調節できる押し棒5bと、この押し棒5bを所定のタイミングでプレス軸4に対して下方へ移動させる離型動作付与機構であるばね部材5cと、から構成されている。
このように構成された離型手段5は、その下端面(離型部材5aの下端面)が、上型2の成形面外周において、上型2の成形面外周面より下方に突出可能に保持され、下型3の成形面外周に臨むようになっている。そして、この下端面は、プレス時には上型2および下型3の成形面外周に押し出されるガラス素材と接触しないように、離型部材5aの下端面が、上型2の成形面外周面と同程度の高さまたは成形面外周面よりも高くなるように規制される。また、ここで、「下型3の成形面外周に臨むようになっている」とは、離形手段5が下型3の成形面外周面の上方に配置されていることを意味する。
この動作を行うために、離型部材5aの先端部分には、下端面よりも上方に下型3の規制部3aと接触して、それ以上離型部材5aが下方に動かないようにする係止部となる平面が設けられている。さらに、この係止部よりも上方に上型2の貫通孔において保持部2aと接触して、所定の位置に保持されるようにした被保持部となる平面が設けられている。すなわち、離型部材5aには、下端面、係止部となる平面、被保持部となる平面が、それぞれ段差を有して階段状に設けられている。この構造に関する動作については、後で詳細に述べる。
なお、この実施形態では、離型動作付与機構としてばね部材5cを設けた構成としているが、これは一例であって、プレス軸4に対して所定のタイミングで下方への力を付与できる機能を有するものであれば特に限定されるものではない。例えば、押し棒5b及び離型部材5aを、プレス軸4の上下動に対して所定のタイミングでプレス軸に対して下方に動作できる電動シリンダーなどのアクチュエーターやエアシリンダーが離型動作付与機構として例示できる。このとき、上記機能が確保されれば、離型動作付与機構をプレス軸4とは物理的に切り離して設けてもよい。
次に、ばね部材5cの構成を説明するが、このばね部材5cは、プレス軸4から張り出され、その先端に上下方向に押し棒5bを遊挿できる案内孔を有する支持腕5c−1と、この支持腕5c−1よりも下方に設けられ、押し棒5bに固定されたフランジ5c−2と、支持腕5c−1とフランジ5c−2の間に介挿されたコイルばね5c−3と、から構成されている。
押し棒5bは、このばね部材5cにより下方へ移動し、離型部材5aへ力が与えられるようになっているが、離型部材5aの被保持部が上型の保持部2aに接触することで、通常は所定の位置に保持されている。このとき、離型部材5aの下端面は上型2の成形面外周面よりも下方に突出している。
そして、この離型部材5aの先端部分には、プレス時に下型の規制部3aと接触する係止部が設けられており、プレス時には、押しきる動作の前に、離型部材5aに対して規制部3aとの接触による上方への力が付与される。このとき、離型部材5aの位置は変わらないが、プレス軸4が下方に移動され、押しきるため、プレス軸4に対して離型部材5a及び押し棒5bは相対的に上方に移動することとなる。そして、このように相対位置が変化するため、コイルばね5c−3は圧縮され、弾撥力が大きくなる。
この規制部3aは、プレス時に上型2および下型3の成形面外周に押し出されるガラス素材と接触しないように、離型部材5aの下端面が、上型2の成形面外周面と同程度の高さまたは成形面外周面よりも高くなるように規制する。
そして、上下プレスプレート6,7は、それぞれ上型2、下型3を保持し、安定してプレス成形するためのプレートであり、これらプレスプレート6,7間の距離を狭めることにより上型2と下型3との距離を狭めて、下型2の成形面上に載置されたガラス素材を軟化状態のまま押圧して変形させ、上型および下型の有する成形面形状をガラス素材に転写しガラス成形品とする。この上下プレスプレート6,7は、それぞれ接触することで上型2、下型3をプレス温度に加熱、保持できるように内部にカートリッジヒータが設けられている。
なお、これら上下のプレスプレート6,7は、それぞれ上型2および下型3を固定して、プレート温度を室温からプレス温度まで加熱し、加熱した状態でガラス素材をプレスし、プレス後には、上型2および下型3とプレスされたガラス素材をも冷却する、一軸固定で一連のプレス成形が可能な装置であってもよい。
また、加熱、プレス、冷却の一連の動作を、それぞれ異なるプレート(加熱プレート、プレスプレート、冷却プレート)で行うようにして、成形型を各プレート上に順次移動させるようにしてプレス成形を行う、型移動方式の成形装置であってもよい。このとき、ガラス素材が載置された下型3を各ステージに順次移動させ、上型2は上プレスプレートに固定したものが好ましい。
すなわち、本発明のポイントは、プレス直後に、上型2とガラス素材とを確実に引き離す点にあるため、上型2とガラス素材とを離型させるタイミングにおいて、本発明で説明する離型手段を有した構成であれればよい。
なお、上記プレスプレート6,7は、ステンレス、超硬、合金鋼等の素材の内部にカートリッジヒータを挿入し、固定したものであり、カートリッジヒータを加熱してプレートの温度を上昇させ、所望の温度に維持できる。
また、断熱板8は、プレスプレート6の熱をプレス軸4側に直接伝えないようにする部材であり、セラミックス、ステンレス、ダイス鋼、ハイス鋼等の公知の断熱板が用いられる。なかでも、硬度が高くプレス成形時の圧力等によっても変形しにくく、ズレを生じることが少ないセラミックスが好ましい。ダイス鋼、ハイス鋼を用いる場合は、表面にCrN、TiN、TiAlNのコーティング処理を施すことが好ましい。
次に、本発明の離型手段の動作について図2A〜図2Eを参照しながら説明する。
まず、このガラス成形品の成形装置1に、ガラス素材50を成形面上に載置した下型3を配置する(図2A)。
ガラス成形品の成形装置1が一軸固定式の成形装置である場合には、装置自体を十分に低い温度とした状態で、プレスプレート7に固定されている下型3の成形面にガラス素材50を載置してから、プレスプレート7をカートリッジヒータにより昇温していく。一般に、ガラス素材50を軟化点以上に加熱すると変形が容易となるため、軟化点以上に加熱してからプレス操作を行うが、光学ガラスなど反応性の高い硝材の場合には、軟化点まで温度を上げると表面が白濁するなどの現象が現れるので屈伏点(At)から軟化点の間の温度に設定する。このとき、昇温速度は5〜300℃/分程度が好ましく、30〜300℃/分程度がより好ましい。
この加熱にはカートリッジヒータ以外に、ガラス素材50自体を加熱するためのヒータを設けてもよい。そして、充分にガラス素材50が加熱されてから、次の動作に移る。
また、ガラス成形品の成形装置1が型移動方式の成形装置の一部である場合には、加熱ステージ、プレスステージ、冷却ステージとそれぞれの処理を行う場所がわかれており、ここで示したガラス成形品の成形装置1はプレスステージにおける構成を示したものとなる。このとき、装置外でガラス素材50を事前に下型3上に載置しておき、これを一体的に装置内部に搬送し、加熱ステージ、プレスステージ、冷却ステージと順番に搬送して各処理を行う。したがって、加熱ステージで充分に加熱されたガラス素材50と下型3がそのままプレスプレート7上に搬送され、図2Aの状態となる。このとき、上型2はプレスプレート6に固定され、プレス操作できるように充分に加熱されている。また、プレスプレート7も、搬送されてきた下型3の温度を下げることなく、すぐにプレス動作できるように加熱されている。
ここで、離型手段5は、その押し棒5bが、断熱板8、プレスプレート6に設けられた案内孔9に対して上方から遊挿されるように挿入され、押し棒5bの下端面は離型部材5aの上部に接触している。離型部材5aは上型2の案内孔9に設けられた保持部2aにより保持されて、それ以上、下方に下がらないようになっている。また、この押し棒5bは、ばね部材5cにより下方への力が付与されており、このとき押し棒5bにより離型部材5aは保持部2aに軽く押しつけられた状態となっている。さらに、離型部材5aの先端部分は上記したように下端面、係止部、被保持部と、それぞれが段差を有する階段状の形状で形成されており、下端面は上型2の成形面外周面よりも下方に突出している。
次いで、上型2および下型3を接近させるが、本実施形態では、下プレスプレート7は固定され、上プレスプレート6は断熱板8を介してプレス軸4と連結しており、上プレスプレート6に上型2が固定されている。したがって、プレス軸4を上下動させることで、上プレスプレート6および上型2も一体的に上下動し、プレス動作ができるようになっている。
図2Aの状態からプレス軸4により上型2を下降させ、上型2と下型3とを接近させていくと、本実施形態においては、まず、離型部材5aの係止部が下型3の規制部3aに接触し、離型部材5aはそれ以上、下方に動かないように規制される(図2B)。
さらに、プレス軸4により下型2を下方に動かしていくと、上記したように離型部材5aはそれ以上降下できず、その位置で規制される。一方、プレス軸4に固定された部材はさらに下方に動き、ガラス素材50をプレスして上型2および下型3の成形面形状がガラス素材50に転写される。このとき、ばね部材5cのコイルばね5c−3は、その下端部が固定され、上端部はプレス軸4により下方に押込まれるため圧縮され弾撥力が大きくなる(図2C)。
また、このプレス動作において、離型部材5aは規制され、上型2はさらに下降するため、離型部材5aの下端面が上型2の成形面外周面と同程度または高い位置となる。このように離型部材5aは、他の部材に対して相対的に上方に移動し、これにより、プレスされたガラス素材50の成形面外周に押し出される余ったガラス素材50aの移動を妨げない。すなわち、余ったガラス素材50aは離型部材5aの下に潜り込むこととなる(図2C)。
このようにしてプレス動作が終了した後、上下プレスプレート6,7の温度を下げ、成形されたガラス素材50を冷却して、固化させる。この冷却は、ガラス素材のガラス転移点(Tg)以下に冷却させることが好ましく、ガラス素材の歪点以下の温度にまで冷却させることがより好ましい。このとき、降温速度は5〜150℃/分程度が好ましく、15〜150℃/分程度がより好ましい。
ガラス素材50が充分冷却したところで、今度は、プレス軸4により上型2を上昇させて、上型2および下型3を離間させる。このとき、プレスされたガラス素材50は、自然に離型する場合もあるが、上型2に貼り付いてしまう場合も多い。本実施形態においては、上型2にガラス素材50が貼り付いた場合でも、上型2を上昇させてすぐに、成形面外周に押し出された余ったガラス素材50aが、離型部材5aの下端面に接触する(図2D)。
さらに上型2を上昇させていくと、離型部材5aは押し棒5bによりばね部材5cの圧縮が十分に解放されていないため、プレス軸4や上型2に対して下方へ移動する力が働き、次第に上型2の成形面外周面から突出してくる。そして、この離型部材5aがガラス素材50aに対して下方へ押し下げる力を付与し、ガラス素材50全体が上型2から引き離され、離形が確実に行われる(図2E)。
さらに上型2を上昇させていくと、離型部材5aの被保持部は再び上型2の保持部2aと接触し、その後は上型2と一緒に上昇していき、図2Aの状態に戻る。その後、成形されたガラス素材50を取出し、所定の処理を施して最終製品としてのガラス成形体とする。
上記説明したように、離型部材5aの下端面と余ったガラス素材50aが接触する力によってガラス素材が成形型と離型する力が付与されるが、大きく偏った力が付与されると成形品の一部が成形型に貼り付いたまま離型して、製品とできない場合がある。そのため、成形品に対してできるだけ均等に離型する力が働くように、離型手段は2以上が好ましい。その際、離型手段の配置は、成形品の平面中心に対して対称となる位置が好ましい。
なお、離型部材5aとしては、上記説明したように離型手段として押し棒5bのある位置に設ければよく、押し棒5b部分にのみ設けても、押し棒5b部分も含め、成形品の平面形状の外周に沿って、該平面形状の相似形状に設けていてもよい。このとき、離型部材は成形品よりも一回り大きく設け、プレス時に外周部に押し出される余ったガラス素材に引っ掛かる程度の大きさとする。そして、この離型部材は、相似形状の一部欠けた形状としてもよく、例えば、平面形状が長方形の筐体であった場合、その4辺あるうちの1辺や対向する2辺に、その辺全体に接触する離型部材を設け、それ以外の辺には離型部材を設けない構成としてもよい。この場合、押し棒5bはその辺の中央部に1つ設けたり、その辺の両端付近に2つ設けたり、さらにそれ以上の押し棒を設けたりしてもよく、離型部材全体に対してほぼ同じタイミングで下方に圧力を付与できればよい。
なお、離型部材5aとしては、上記説明したように離型手段として押し棒5bのある位置に設ければよく、押し棒5b部分にのみ設けても、押し棒5b部分も含め、成形品の平面形状の外周に沿って、該平面形状の相似形状に設けていてもよい。このとき、離型部材は成形品よりも一回り大きく設け、プレス時に外周部に押し出される余ったガラス素材に引っ掛かる程度の大きさとする。そして、この離型部材は、相似形状の一部欠けた形状としてもよく、例えば、平面形状が長方形の筐体であった場合、その4辺あるうちの1辺や対向する2辺に、その辺全体に接触する離型部材を設け、それ以外の辺には離型部材を設けない構成としてもよい。この場合、押し棒5bはその辺の中央部に1つ設けたり、その辺の両端付近に2つ設けたり、さらにそれ以上の押し棒を設けたりしてもよく、離型部材全体に対してほぼ同じタイミングで下方に圧力を付与できればよい。
本発明のガラス成形体の成形装置は、プレス成形によりガラス成形体を製造する際に必須となる成形型とガラス素材とを確実に離型させられるため、プレス成形の分野において広く使用できる。
1…ガラス成形体の成形装置、2…上型、2a…保持部、3…下型、3a…規制部、4…プレス軸、5…離型手段、5a…離型部材、5b…押し棒、5c…ばね部材、6…上プレスプレート、7…下プレスプレート、8…断熱板、9…案内孔、50…ガラス素材。
Claims (7)
- 上下プレスプレート間に配置した上型および下型からなる成形型をプレス軸により押圧して下型上に配置したガラス素材をプレス成形し、プレス後に前記ガラス素材を前記成形型から離型させる離型手段を有するガラス成形品の成形装置であって、
前記離型手段が、前記上プレスプレートおよび前記上型を貫通して設けた案内孔に遊挿するとともに、下端面を前記下型の成形面外周部に臨ませた離型部材と、前記上プレスプレートを固定したプレス軸から張り出させて設けられた離型動作付与機構と、上部が前記離型動作付与機構に上下動可能に保持され、前記離型部材に付与する下方への圧力を調節できる押し棒と、からなり、
前記離型動作付与機構が、プレス後、前記上型および下型を離間させる際、前記プレス軸に対して前記押し棒及び前記離形部材を下方へ移動させることを特徴とするガラス成形品の成形装置。 - 前記離型動作付与機構が、前記プレス軸から張り出され、その先端に上下方向に前記押し棒を遊挿できる案内孔を有する支持腕と、前記押し棒の前記支持腕よりも下方に設けられたフランジと、前記支持腕と前記押し棒のフランジ間に介挿されたコイルばねと、から構成される請求項1記載のガラス成形品の成形装置。
- 前記離型部材の先端部分に、前記離型部材の下端面が前記上型の成形面外周面よりも下方に突出するように上型に保持される被保持部と、前記プレス軸が前記コイルばねの弾撥力に抗して下降する際、前記離型部材が前記下型の縁部に係止されて、その下端面が前記上型の成形面外周面と同程度の高さまたは成形面外周面よりも高くなるように規制する係止部と、を設けた請求項2記載のガラス成形品の成形装置。
- 前記離型動作付与機構が、アクチュエーターである請求項1記載のガラス成形品の成形装置。
- 前記離型動作付与機構が、エアシリンダーである請求項1記載のガラス成形品の成形装置。
- 前記離型部材が、成形品の平面中心に対して点対称となる位置に2以上設けられている請求項1乃至5のいずれか1項記載のガラス成形品の成形装置。
- 前記離型部材が、成形品の平面形状の外周に沿って、該平面形状と相似形状に設けられている請求項1乃至6のいずれか1項記載のガラス成形品の成形装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013519441A JPWO2012169371A1 (ja) | 2011-06-06 | 2012-05-25 | ガラス成形品の成形装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011126068 | 2011-06-06 | ||
JP2011126068 | 2011-06-06 | ||
JP2013519441A JPWO2012169371A1 (ja) | 2011-06-06 | 2012-05-25 | ガラス成形品の成形装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2012169371A1 true JPWO2012169371A1 (ja) | 2015-02-23 |
Family
ID=47295939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013519441A Pending JPWO2012169371A1 (ja) | 2011-06-06 | 2012-05-25 | ガラス成形品の成形装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9067358B2 (ja) |
JP (1) | JPWO2012169371A1 (ja) |
KR (1) | KR20140031880A (ja) |
CN (1) | CN103582616B (ja) |
TW (1) | TWI529143B (ja) |
WO (1) | WO2012169371A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103803794B (zh) * | 2014-02-26 | 2016-08-24 | 广州市南亚纸浆模塑设备有限公司 | 一种结构改进的冲压凹模 |
KR102432352B1 (ko) * | 2015-08-31 | 2022-08-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 윈도우용 글래스 성형 장치 및 윈도우를 갖는 전자장치의 제조 방법 |
CN109912179A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-06-21 | 石狮市玛哗贸易有限公司 | 一种利用压力作用脱模的玻璃溶解拼接专用设备 |
CN111689679B (zh) * | 2020-05-26 | 2023-03-28 | 深圳大学 | 一种模具装置以及桌面级光学玻璃模压设备 |
DE102022101728A1 (de) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | Docter Optics Se | Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes aus Glas |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06321556A (ja) | 1993-05-14 | 1994-11-22 | Olympus Optical Co Ltd | ガラス成形装置の離型装置 |
US6813906B1 (en) * | 1999-11-01 | 2004-11-09 | Hoya Corporation | Method and apparatus for preparation of molded glass |
JP3674910B2 (ja) * | 1999-11-01 | 2005-07-27 | Hoya株式会社 | ガラス成形体の製造方法及び装置 |
JP2007191359A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 成形型、成形装置及びそれを用いた製造方法 |
JP2007191360A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 成形型、成形装置及びそれを用いた製造方法 |
JP2011057515A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Konica Minolta Opto Inc | ガラスゴブ及びガラス成形体の製造方法 |
-
2012
- 2012-05-25 WO PCT/JP2012/063438 patent/WO2012169371A1/ja active Application Filing
- 2012-05-25 CN CN201280027469.3A patent/CN103582616B/zh active Active
- 2012-05-25 KR KR1020137028429A patent/KR20140031880A/ko not_active Application Discontinuation
- 2012-05-25 JP JP2013519441A patent/JPWO2012169371A1/ja active Pending
- 2012-05-31 TW TW101119636A patent/TWI529143B/zh active
-
2013
- 2013-12-05 US US14/097,389 patent/US9067358B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103582616A (zh) | 2014-02-12 |
CN103582616B (zh) | 2016-05-25 |
US9067358B2 (en) | 2015-06-30 |
TW201305066A (zh) | 2013-02-01 |
WO2012169371A1 (ja) | 2012-12-13 |
KR20140031880A (ko) | 2014-03-13 |
TWI529143B (zh) | 2016-04-11 |
US20140093605A1 (en) | 2014-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012169371A1 (ja) | ガラス成形品の成形装置 | |
JP6221745B2 (ja) | ガラス筐体の成形装置、成形方法及び製造方法並びにガラス素材の製造方法 | |
KR100390637B1 (ko) | 글래스 기판 성형용 금형, 글래스 기판 성형용 글래스소재, 글래스 기판의 제조방법 및 자기 디스크용 글래스기판 | |
CN1834046B (zh) | 模压成形装置以及光学元件的制造方法 | |
WO2007086558A1 (ja) | ガラス素子の成形用金型 | |
KR101468756B1 (ko) | 유리 성형체의 제조 방법 및 몰드 프레스 성형 장치 | |
CN104944745A (zh) | 玻璃成型体的冲压成型装置 | |
JP5458822B2 (ja) | 光学素子用成形型及び光学素子の成形方法 | |
JP3886022B2 (ja) | ガラス成形体の製造方法及び装置 | |
CN114590989B (zh) | 成型模具、制备玻璃壳体的方法和电子装置 | |
JP4559784B2 (ja) | 光学素子の製造方法 | |
JP2003104741A (ja) | 光学素子のプレス成形装置及び光学素子の製造方法 | |
JP2008247671A (ja) | 光学素子成形装置 | |
JP4477518B2 (ja) | 光学素子の製造方法及び装置 | |
JP2005281053A (ja) | モールドプレス用成形装置、光学素子の製造方法及び光学素子 | |
JP2005162547A (ja) | 光学素子成形型と光学素子製造装置及び光学素子製造方法 | |
JP2007169125A (ja) | プレス成型装置、プレス成型方法及びガラス基板の製造方法 | |
JP6032951B2 (ja) | 光学素子の製造方法 | |
JP2011184249A (ja) | 光学素子用成形型及び光学素子の成形方法 | |
JP2004083394A (ja) | ガラス成形体の製造方法 | |
JP2004196636A (ja) | プレス成形用成形装置及びそれを用いた成形体の製造方法 | |
JP2024074427A (ja) | 成形装置、成形体の製造方法 | |
JP2000319026A (ja) | ガラス基板成形用金型、ガラス基板の製造装置、ガラス基板の製造方法及び磁気ディスク用ガラス基板 | |
JP2014047110A (ja) | 光学素子の成形装置及び成形方法 | |
JP2004026607A (ja) | ガラス胴型とその製造方法 |