KR20070000964A

KR20070000964A - 광학제품성형장치

Info

Publication number: KR20070000964A
Application number: KR1020050130714A
Authority: KR
Inventors: 야수노리 타케우치
Original assignee: 가부시키가이샤 타케우치 세이사꾸쇼 나이
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-01-03
Also published as: TW200700334A; JP2007008735A; CN1887754A

Abstract

본 발명은 대량생산할 수 있게 하면서 제품정밀도를 양호하게 유지할 수 있는 광학제품성형장치에 관한 것으로서, 상하 한쌍의 성형틀(8)과, 이 성형틀(8)을 기밀상태로 둘러싸서 처리실(90)을 구성하는 벨자(bell jar)(9)를 갖는 성형유닛(6)이 설치되고, 성형틀(8)에 지지연결되는 성형대상물에 대하여 가열, 프레스, 냉각처리를 포함하는 복수의 처리를 실시함으로써 광학제품을 성형하며, 처리 중 하나 내지 복수의 처리를 실시하는 처리스테이션(4a, 4c)이 원주방향을 따라서 소정 간격 걸러서 설치된 처리기대(4)와, 처리스테이션수에 따라서 복수개 설치된 성형유닛(6)을 원주방향을 따라서 소정 간격 걸러서 지지하는 동시에, 간헐적으로 회전함으로써 각 성형유닛(6)을 차례로 인접하는 처리스테이션에 반송하는 회전테이블(5)을 구비하고, 성형유닛(6)에는 각각 성형대상물을 가열하는 가열부가 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.

처리기대, 처리스테이션, 회전테이블, 성형유닛, 성형틀, 벨자, 처리실

Description

광학제품성형장치 {APPARATUS FOR MANUFACTURING OPTICAL PRODUCTS }

도 1은 본 발명에 관련되는 광학제품성형장치의 한 실시형태를 개략적으로 나타내는 단면도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

도 3은 성형유닛을 확대하여 나타내는 단면도.

도 4는 성형틀 (상측성형틀)을 확대하여 나타내는 단면도.

도 5(a)는 프레스장치를 확대하여 나타내는 단면도이며, 도 5(b)는 연결기구의 평면도.

도 6(a)는 용기개폐장치를 확대하여 나타내는 단면도이며, 도 6(b)는 연결기구에 의한 연결상태를 확대하여 나타내는 사시도.

도 7은 테이블경도방지장치를 확대하여 나타내는 측면도.

도 8은 유체분배장치를 확대하여 나타내는 단면도.

도 9는 처리기대의 제1 스테이션에 있어서의 처리를 나타내는 설명도.

도 10은 처리기대의 제2 스테이션에 있어서의 처리를 나타내는 설명도.

도 11은 처리기대의 제3 스테이션에 있어서의 처리를 나타내는 설명도.

도 12는 처리기대의 제4 스테이션에 있어서의 처리를 나타내는 설명도.

도 13은 이 장치에 의한 광학제품의 성형공정을 나타내는 타임챠트이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3: 광학제품성형장치 4: 처리기대

4a∼4c: 스테이션 5: 회전테이블

6: 성형유닛 8: 성형틀

8a: 상측성형틀 8b: 하측성형틀

9: 벨자 (bell jar) 9a: 상측절반분할용기

9b: 하측절반분할용기 12: 유체분배장치

13: 프레스장치(틀개폐장치) 14: 용기개폐장치

16: 테이블경도방지장치(경도억제부)

83a, 83b: 가열부(가열장치)

120: 내경부재 120a: 연통로

121: 질소가스공급관(유체공급관) 122: 외경부재

122a 유통홈 123: 냉각수공급관(유체공급관)

125: 유통로 125a: 도입구멍

125b: 도출구멍 131: 틀용 실린더

134: 연결기구(틀용 연결부) 141: 용기용 실린더

144: 연결기구(용기용 연결부)

[특허문헌 1] 일본국 특개2001-226128호 공보

[특허문헌 2] 일본국 특공평7-29779호 공보

본 발명은 유리렌즈, 유리기판, 또는 광학소자 등의 광학제품을 상하 한쌍의 성형틀에 의한 프레스성형에 의해 제조하기 위한 광학제품의 성형장치에 관한 것이다.

최근 유리제의 정밀렌즈는 연삭방법에 의한 제조에 대신하여 유리제(glass material) 등의 성형대상물을 상틀과 하틀에서 끼우고, 고온, 비산화(非酸化) 분위기 내에서 프레스성형하는 정밀유리몰드법에 의한 제조가 활발히 실시되게 되어 있다. 이들 광학제품을 제조하기 위한 광학제품성형장치로서, 예를 들면 특허문헌 1에 나타낸 것과 같이, 상하 한쌍의 성형틀과, 이 성형틀의 주위를 기밀상태로 둘러싸는 원통상 부재와, 이 원통상 부재의 더욱 외측에 해당 원통상 부재를 둘러싸는 외부통과, 이 외부통의 내주면에 부착되어 적외선램프로 이루어지는 가열장치를 구비하고, 한쌍의 성형틀상에 유리제 등의 성형대상물을 공급하는 동시에, 원통상 부재의 내부를 질소분위기 등 비산화 분위기로 하여 상기 가열장치에 의해서 성형틀과 함께 성형대상물을 유리가 변형하는 온도로까지 가열한 후 적당한 압력으로 프레스성형하는 것으로 성형틀의 내면형상을 성형대상물에 전사(傳寫)하여 정밀광학제품을 제조하는 것이 제안되고 있다.

이와 같은 특허문헌 1에 기재된 광학제품성형장치는 유리를 프레스성형한 후 유리가 변형되지 않도록 성형틀에 하중을 건 채로 성형틀의 온도를 유리전이온도 이하까지 서냉하고, 그 후 하중을 해제하여 한번에 냉각하고나서 틀개방하는 것이기 때문에 성형사이클이 길며, 또한 이 성형사이클을 한군데에서 실시하고 있었기 때문에 생산효율이 나빠서 광학제품을 대량생산할 수 없다는 문제가 있었다.

그래서 상하성형틀을 가열, 프레스, 냉각 등의 각 처리수에 따라서 복수개 배치하고, 원주방향을 따라서 처리실이 형성되는 기밀케이스 내에서, 이 성형틀을 차례로 이송정지시켜서 성형대상물에 각 처리를 실시함으로써 광학제품을 연속생산하는 것도 제안되고 있다(특허문헌 2). 구체적으로는, 이 특허문헌 2에 기재한 장치는 기밀케이스 내에 가열실, 프레스실, 냉각실 등의 처리실이 성형틀의 이동시에 개방되는 셔터를 통하여 원주방향으로 나열해서 배치되는 동시에, 각 처리실의 수에 대응하여 성형틀이 설치되고, 이들 성형틀이 상기 처리실을 구성하는 케이스의 저벽(底壁)에 설치된 슬릿을 통하여 케이스의 아래쪽에 설치된 회전테이블에 지지되며, 이 회전테이블을 간헐적으로 회전시켜서 정지상태에서 각 처리가 실행됨으로써 광학제품이 연속적으로 생산되도록 구성되어 있다.

그러나 상기 특허문헌 2에 기재한 장치에서는 각 처리실에서 성형대상물에 소정의 처리가 실시된 후 다음의 처리로 옮길 때에 각 처리실을 구획하는 셔터가 개방되고, 상기 회전테이블이 회전함으로써 성형틀이 케이스 내를 이동하여 인접하는 처리실로 이송되게 되는데, 이 처리실의 이동에 의거하여 성형틀의 분위기온도가 급격히 변화하는 일이 있었다. 즉 각 처리실은 각각 소정의 온도로 유지되어 있으며, 하나의 처리실로부터 인접하는 처리실로 성형틀이 이송되면 처리실 내의 분위기온도가 변화하는 것에 동반하여 성형틀 및 성형대상물에 작용하는 온도가 급격히 변화하는 일이 있다. 특히 프레스실로부터 서냉실로 이송되는 경우에는 비교적 고온분위기로 유지되어 있는 프레스실로부터 해당 프레스실보다도 저온의 분위기의 서냉실로 이송되게 되기 때문에 상기 온도변화가 현저히 나타나게 된다. 이와 같은 급격한 온도변화는 제조하는 광학제품에 대하여 악영향을 미치고, 형상정밀도 등의 제품정밀도가 저하할 염려가 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 대량생산을 가능하게 하면서 제품정밀도를 양호하게 유지할 수 있는 광학제품성형장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명에 관련되는 광학제품성형장치는 상하 한쌍의 성형틀과, 이 성형틀을 기밀상태로 둘러싸서 처리실을 구성하는 처리실구성용기를 갖는 성형유닛이 설치되고, 상기 성형틀에 지지연결되는 성형대상물에 대하여 가열, 프레스, 냉각처리를 포함하는 복수의 처리를 실시함으로써 광학제품을 성형하는 광학제품성형장치에 있어서, 상기 처리 중 하나 또는 복수의 처리를 실시하는 처리스테이션이 원주방향을 따라서 소정 간격 걸러서 설치된 처리기대(處理基台)와, 상기 처리스테이션수에 따라서 복수개 설치된 상기 성형유닛을 원주방향을 따라서 상기 소정 간격 걸러서 지지하는 동시에, 간헐적으로 회전함으로써 각 성형유닛을 차례로 인접하는 상기 처리스테이션에 반송하는 회전반송수단을 구비하고, 상기 성형유닛에는 각각 성형대상물을 가열하는 가열장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 회전반송수단에 의하여 복수개의 성형유닛이 상기 처리기대의 각 처리스테이션에 차례로 반송되고, 이 처리스테이션에서 각 성형유닛 내의 성형대상물에 각각 각 처리가 실시된다. 그리고 이 처리 후 다시 회전반송수단이 회전함으로써 각 성형유닛이 인접하는 다음의 처리스테이션에 반송되고, 각각 반송 전의 처리와 다른 처리가 실시된다. 이들이 차례로 실시됨으로써 성형대상물이 성형되어 광학제품을 얻을 수 있다. 즉 성형대상물에 대한 각 처리가 각 처리스테이션에 반송된 성형유닛에서 병행하여 실시되는 동시에, 회전반송수단에 의하여 성형유닛을 한번에 반송시켜서 차례로 처리를 진행해 가기 때문에 회전반송수단이 간헐적으로 회전할 때마다 광학제품을 연속적으로 제조할 수 있으며, 단체(單體)의 성형유닛 내에서 차례로 각 처리를 실시하는 경우에 비하여 생산효율을 향상시킬 수 있다. 또한 회전반송수단은 성형유닛마다 반송하도록 구성되는 동시에, 각 성형유닛에는 가열장치가 설치되어 있기 때문에 처리실 내의 분위기온도를 연속적으로 변화시킬 수 있고, 또한 급격한 온도변화를 억제할 수 있으며, 이에 따라 제품정밀도가 우수한 광학제품을 제조할 수 있다.

이 경우 상기 처리기대는 그 처리스테이션에, 상기 성형틀에 성형대상물을 세트하는 세트스테이션과, 상기 광학제품을 성형틀로부터 꺼내는 꺼냄스테이션을 포함하고, 상기 세트스테이션과 꺼냄스테이션이 상기 처리기대에 있어서의 둘레방향의 같은 위치에 세트꺼냄스테이션으로서 배치되어 있는 것이 바람직하다(청구항 2).

즉 세트스테이션과 꺼냄스테이션을 둘레방향에 인접하여 다른 위치에 설치하는 것이어도 좋은데, 상기와 같이 구성하면 좁은 영역에 각 처리스테이션을 설치할 수 있어서 처리기대를 콤팩트하게 구성할 수 있다.

또 상기 처리실구성용기는 상하의 어느 한쪽이 개구하는 용기본체와, 이 개구부를 폐쇄하는 덮개체로 구성되는 것이어도 좋지만, 상하 한쌍의 절반분할용기에 의하여 구성되는 것이 바람직하고, 상기 처리기대는 그 세트꺼냄스테이션에서 상기 상하절반분할용기를 상하 이간시켜서 상기 성형틀을 노출하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다(청구항 3). 또한 상하 각 절반분할용기는 등분으로 분할되어 있는 것만이 아니라, 부등분으로 분할되어 있는 것이어도 좋다.

이와 같이 구성하면 상하절반분할용기를 상하로 이간시켜서 성형틀을 노출시킴으로써 옆쪽에서 성형대상물의 세트(공급), 꺼냄작업을 실행할 수 있어서 작업성을 향상시킬 수 있다.

이 경우 상기 처리기대는 상기 세트꺼냄스테이션에 상기 상하절반분할용기를 상하 이간시키는 용기개폐장치를 갖고, 이 용기개폐장치는 상하절반분할용기 중 상측절반분할용기만을 승강운동시키도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.(청구항 4).

즉 광학제품의 성형공정은 그 대부분이 질소분위기나 진공분위기 등의 비산화 분위기하에서 실시되는 일이 많고, 상하절반분할용기를 상하로 이간시킬 필요가 있는 것은 성형유닛이 세트ㆍ꺼냄스테이션에 위치하는 경우뿐인 일이 많다. 따라서 상기와 같이 구성하면 중력을 이용하여 상측절반분할용기를 하측절반분할용기에 맞닿게 함으로써 처리실구성용기의 닫힘상태를 유지할 수 있어서 적은 일량(Workload)으로 처리실구성용기의 개폐를 실시할 수 있다.

상기 용기개폐장치는 구체적으로는, 예를 들면 상하방향으로 신축하는 용기 용 실린더와, 이 용기용 실린더가 신장한 상태에서 해당 용기용 실린더와 상기 상측절반분할용기를 분리 가능하게 연결하는 용기용 연결부를 구비하는 것이 좋다(청구항 5).

이와 같이 구성하면 간단한 구성으로 상기 용기개폐장치를 구성할 수 있다.

또 본 발명에 있어서, 상기 처리기대는 상기 성형틀을 개폐하는 틀개폐장치를 갖고, 이 틀개폐장치는 상하성형틀 중 하측성형틀만을 승강운동시키도록 구성되어 있는 것이 바람직하다(청구항 6).

즉, 광학제품의 성형공정에 있어서 상하성형틀을 닫을 필요가 있는 것은 프레스처리시뿐인 경우가 많다. 따라서 상기와 같이 구성하면 중력을 이용하여 성형틀을 닫힘상태로 유지할 수 있어서 적은 일량으로 성형틀의 개폐를 실시할 수 있다.

상기 틀개폐장치는 구체적으로는, 예를 들면 상하방향으로 신축하는 틀용 실린더와, 이 틀용 실린더가 수축한 상태에서 해당 틀용 실린더와 상기 하측성형틀을 분리 가능하게 연결하는 틀용 연결부를 구비하는 것이 좋다(청구항 7).

이와 같이 구성하면 간단한 구성으로 상기 틀개폐장치를 구성할 수 있다.

또 상기 틀개폐장치는 상기 성형틀을 프레스기간에 걸쳐서 프레스하도록 구성되는 동시에, 이 프레스기간의 후반의 하중을 증대시키도록 구성되는 것이 바람직하다(청구항 8).

이와 같이 구성하면 프레스기간의 후반에서 프레스압을 증대시킴으로써 프레스성형되는 광학제품의 잔류변형을 효과적으로 제거할 수 있다.

여기에서 상기 가열장치는 성형대상물을 가열할 수 있는 것이면, 그 구체적인 배치는 특별하게 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 처리실구성용기의 내주면에 배치되어 있는 것이어도 좋지만, 이 가열장치는 상기 성형틀의 내부에 설치되어 있는 것이 바람직하다(청구항 9).

이와 같이 구성하면 전열효율을 향상시킬 수 있어서 비교적 조기에 성형대상물을 가열할 수 있다.

또 상기 처리기대는 그 처리스테이션에, 그 성형틀을 닫음으로써 적어도 이 성형틀에 지지연결되는 성형대상물을 프레스하는 프레스처리가 실시되는 프레스스테이션을 포함하고, 적어도 이 프레스스테이션에 있어서 상기 회전반송수단에 맞닿아서 프레스처리에 동반하는 이 회전반송수단의 경도(傾倒)를 억제하는 경도억제부가 설치되어 있는 것이 바람직하다(청구항 10).

즉 처리기대의 프레스스테이션에서는 프레스처리에 동반하는 하중이 성형틀에 작용하는 것에서, 이 성형틀을 처리실구성용기와 함께 지지하는 회전반송수단에도 상기 하중이 작용하게 된다. 이 회전반송수단에 작용하는 하중에 의거하여 회전반송수단이 경도하면 형상정밀도 등의 제품정밀도에 영향을 미치지 않을 수 없다. 따라서 상기와 같이 구성하면 경도억제부에 의하여 프레스처리에 동반하는 회전반송수단의 경도를 효과적으로 억제할 수 있고, 이에 따라 고정밀도의 제품을 확실하게 제조할 수 있다.

그런데 처리실구성용기 내에는 냉각수나 비산화 분위기로 하기 위한 질소가스 등 유체가 공급되는 경우가 많다. 이와 같은 유체를 튜브 등의 유체공급관을 통하여 회전반송수단의 외측으로부터 공급하는 경우에는 회전반송수단에 의하여 성형유닛이 회전하고 있기 때문에, 이 유체공급관을 어떻게 배색하는가가 문제로 된다.

그래서 이 장치에 있어서, 상기 회전반송수단의 외측으로부터 처리실구성용기의 내부에 유체를 공급하는 유체공급관을 더 구비하고, 이 유체공급관에는 상기 처리기대와 회전반송수단의 사이에, 이 회전반송수단의 회전방향을 따라서 유체가 유통하는 유통로가 설치되는 동시에, 상기 회전반송수단의 회전에 동반하여 상기 유통로의 도입구(導入口)와 도출구(導出口)의 상대위치가 변화하는 회전허용연결부가 끼워 설치되어 있는 것이 바람직하고(청구항 11), 구체적으로는, 상기 회전허용연결부는 상기 처리기대에 고정적으로 부착된 내경부재와, 상기 회전반송수단과 함께 회전함으로써 상기 내경부재에 대하여 회전 가능하게 부착된 외경부재를 구비하고, 상기 내경부재 및 외경부재의 맞닿음면의 적어도 어느 한쪽에 상기 유체가 유통하는 유통홈(流通溝)이 둘레방향을 따라서 설치되고, 이 유통홈과 다른쪽의 맞닿음면에 의하여 유통로가 구성되는 동시에, 이 유통로의 도입구가 상기 내경부재에 형성되며, 한편 이 유통로로부터의 도출구가 상기 외경부재에 형성되어 있는 것이 바람직하다(청구항 12).

이와 같이 구성하면 회전반송수단이 회전함으로써 외경부재가 내경부재에 대하여 상대적으로 회전하게 되는데, 유통로로의 도입구는 둘레방향을 따라서 형성된 유통로를 따라서 그 상대위치가 변화하게 되기 때문에 유체공급관의 비틀림 등이 발생하지 않고, 유체공급관을 적정(適正)하게 배색(配索)할 수 있다.

또 본 발명에 있어서, 상기 처리기대는 반송된 상기 성형유닛의 처리실 내의 기체를 배출하는 기체배출장치를 갖고, 이 기체배출장치는 상기 성형대상물에 대하여 프레스처리가 실시되기 전에 처리실 내를 진공 내지는 대략 진공 분위기로 전환하는 것이 바람직하다(청구항 13).

즉 본 발명에 있어서는, 회전반송수단에 의하여 성형유닛마다 처리스테이션에 반송되기 때문에 처리실 내의 기밀성을 확실하게 유지할 수 있고, 기체배출장치에 의하여 처리실 내의 기체가 배출됨으로써 진공도를 높일 수 있다. 이와 같은 진공분위기 내지는 대략 진공분위기하에서 프레스처리가 실시됨으로써 성형대상물 내의 기포의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.

예를 들면 본 발명에 있어서, 상기 처리기대에는, 그 처리스테이션으로서 상기 처리실구성용기의 개폐처리와 함께, 이 처리실구성용기의 닫힘상태에 있어서 적어도 상기 성형틀에 성형대상물을 세트하는 세트처리가 실시되는 제 1 스테이션과, 적어도 상기 성형틀에 지지연결된 성형대상물을 가열하는 가열처리가 실시되는 제 2 스테이션과, 상기 성형틀을 닫고, 적어도 이 성형틀에 지지연결되는 성형대상물을 프레스하는 프레스처리가 실시되는 제 3 스테이션과, 적어도 이 프레스 후의 성형대상물을 냉각하는 냉각처리가 적어도 실시되는 제 4 스테이션이 설치되고, 제 1 스테이션에 상기 처리실구성용기를 개폐하는 용기개폐장치가 설치되는 동시에, 제 3 스테이션에 상기 성형틀을 개폐하는 틀개폐장치가 설치되어 있는 것이 바람직하다(청구항 14).

이와 같이 구성하면 회전반송수단에 의하여 제1∼제4의 각 스테이션을 성형 유닛이 차례로 반송됨으로써 다시 제1 스테이션으로 되돌아왔을 때에 프레스성형된 성형대상물, 즉 광학제품을 얻을 수 있다. 또한 각 스테이션에 따라서 각종 처리를 실시하는 장치를 분산배치시킬 수 있어서 처리기대에 있어서의 레이아웃의 자유도도 향상시킬 수 있다.

이하 도면에 의거하여 본 발명의 광학제품성형장치의 한 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 관련되는 광학제품성형장치의 전체개략도를 나타내는 단면도이며, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다. 이 성형장치는 유리제 복안렌즈 등의 유리정밀렌즈를 성형하는 것인데, 본 발명의 성형장치는 이 유리정밀렌즈 이외의 다른 광학제품을 성형하는 경우에 대해서도 적용할 수 있다.

광학제품성형장치(3)는 유리제 등의 성형대상물을 성형틀(8)에 지지연결시키고, 이 성형대상물에 대하여 질소분위기나 진공분위기(비산화 분위기의 한 예)하에서 예열, 가열, 프레스, 서냉, 냉각처리의 각 처리를 차례로 실시함으로써 성형대상물로부터 유리정밀렌즈 등의 광학제품을 성형하는 것이다. 즉 이 광학제품성형장치(3)는 처리기대(4)와, 이 처리기대(4)에 회전 자유롭게 지지된 회전테이블(5)과, 이 회전테이블(5)에 소정의 원주(C)를 따라서 등간격 걸러서 (본 실시형태에서는 90도 걸러서) 지지되는 동시에, 상하 한쌍의 성형틀(8) 및 이 성형틀(8)을 수납하는 벨자(bell jar)(9)를 포함하여 구성되는 복수개의 성형유닛(6)을 구비하고, 회전테이블(5)을 간헐적으로 회전시킴으로써 처리기대(4)에 설치된 복수개의 스테이션(4a∼4d)에 성형유닛(6)을 차례로 반송하며, 이 스테이션(4a∼4d)에 있어서 성형 대상물에 대하여 각종 처리를 실시해서 광학제품을 성형하도록 구성되어 있다. 따라서 이 성형장치(3)에서는 소정의 스테이션(4a)에 있어서 성형틀(8)에 성형대상물을 지지연결시키고, 회전테이블(5)이 일주 회전함으로써 각 스테이션(4a∼4d)에 있어서 상기 성형대상물에 각종 처리가 실시되며, 원래의 스테이션(4a)으로 되돌아왔을 때에 광학제품이 성형되도록 구성되어 있다.

또한 본 실시형태에서는, 처리기대(4)에 제1에서 제4까지의 4개의 스테이션(4a∼4d)이 원주(C)를 따라서 성형유닛(6)의 지지간격과 동일한 간격 걸러, 즉 등간격 걸러서(본 실시형태에서는 90도 걸러서) 배치되어 있다. 제1 스테이션(4a) (세트꺼냄스테이션(4a))에서는 벨자(9)를 개폐하고, 성형틀(8)에 성형대상물을 지지연결시키는 동시에, 회전테이블(5)이 일주 회전함으로써 성형된 광학제품을 성형틀(8)로부터 꺼냄 가능하게 구성되며, 제2 스테이션(4b)(예열스테이션(4b))에서는 성형유닛(6)마다 내장되어 있는 후술하는 가열부(83a, 83b)에 의하여 성형대상물을 예열하도록 구성되어 있다. 또한 제3 스테이션(4c)(가열ㆍ프레스ㆍ서냉스테이션(4c))에서는 예열스테이션(4b)에 의하여 가열된 성형대상물을 가열부(83a, 83b)에 의하여 질소분위기하에서 다시 전이점 온도 이상으로까지 가열하고, 그 후 상하성형틀(8)에 의하여 프레스성형하며, 프레스력을 유지하면서 성형대상물을 안정한 형태로 유지할 수 있는 전이점 온도 이하까지 서냉하도록 구성되어 있다. 또한 제4 스테이션(4d)(냉각스테이션(4d))에서는 전이점 온도 이하까지 냉각된 성형대상물을 다시 냉각하는 냉각스테이션으로서 구성되어 있다. 처리기대(4)에는 각 스테이션(4a∼4d)에서 각종 처리를 실시하기 위해 여러 가지 장치가 탑재되어 있다.

이 처리기대(4)는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 대략 직사각형상의 저벽대(41)와, 이 저벽대(41)의 위쪽에 이간하여 설치된 대략 직사각형상의 천정벽(42)과, 저벽대(41)의 4모서리에 세워 설치되어 천정벽(42)을 지지하는 지주(43)와, 저벽대(41)의 대략 중앙부이며, 상기 원주(C)의 중심에 설치되어 지주(43)와 함께 천정벽(42)을 지지하는 주기둥(主柱)(44)을 구비하고, 이 주기둥(44)을 중심으로 하여 회전테이블(5)을 포함하는 각종 장치 등이 탑재되는 동시에, 이들 각 장치의 동작 등을 제어하는 제어부(100)가 설치되어 있다.

구체적으로는, 처리기대(4)의 저벽대(41)와 천정벽(42)의 사이에 회전테이블(5)이 설치되어 있다. 이 회전테이블(5)은 저벽대(41)의 중앙부에 설치된 회전구동장치(11)에 의하여 주기둥(44) 주위를 간헐적으로 회전하도록 구성되고, 이에 따라 이 회전테이블(5)에 지지된 성형유닛(6)을 차례로 인접하는 스테이션(4a∼4b)에 반송하며, 이 스테이션(4a∼4d)에서 소정 기간 정지시키도록 구성되어 있다. 이 회전테이블(5)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 주기둥(44)을 중심으로 하는 원반상으로 형성된 상하회전테이블 본체(51, 52)와, 이 상하의 회전테이블본체(51, 52)를 연결하는 복수개의 축(shaft)(53)를 구비한다.

하측회전테이블 본체(52)에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 그 회전축과 중심을 똑같이 하는 보스부(54)가 아래쪽으로 돌출하여 형성되고, 이 보스부(54)의 하단이 회전구동장치(11)의 출력기어(상세하게 도시하지 않음)에 접속됨으로써 회전구동장치(11)의 구동력이 회전테이블(5)에 전달되도록 구성되어 있다. 한편 상측회전테이블본체(51)는 축(53)를 통하여 하측회전테이블본체(52)의 회전구동력이 전달 되고, 하측회전테이블본체(52)와 함께 회전하는 것으로 이루어져 있다. 이 상측회전테이블본체(51)에 있어서의 상면의 중앙부에는 주기둥(44)을 중심으로 하는 원주상에 적절한 간격으로 걸러서 세워 설치된 복수개의 소(小)지주(55)에 의하여 설치대(56)가 지지되어 있다. 이 설치대(56)에는 각 성형유닛(6)에 냉각수나 질소가스를 분배하는 유체분배장치(12)가 설치되어 있다. 이 유체분배장치(12)는 본 실시형태에서는 벨자(9)를 냉각하기 위한 냉각수나 성형유닛(6)의 후술하는 처리실(90) 내를 질소분위기로 하기 위한 질소가스를 각 성형유닛(6)에 분배하도록 구성되어 있는 동시에, 이들 각 유체를 처리기대(4)측으로부터 회전하는 회전테이블(5)측으로 인도하기 위한 회전허용부를 겸하고 있다. 이 유체분배장치(12)의 구체적 구성에 대해서는 후술한다.

축(53)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보아 원주(C)를 따라서 90도 간격으로 4개 설치되어 있다. 이 원주(C)상에 있어서의 축(53)의 사이에는 원통상의 성형유닛(6)이, 그 중심축이 원주(C)상에 위치하는 형태로 설치되어 있다. 따라서 이 회전테이블(5)에 의하여 성형대상물은 성형유닛(6)마다 회전반송된다.

성형유닛(6)을 도 1과 다른 방향에서 확대하여 본 경우의 단면도를 도 3에 나타낸다. 성형유닛(6)은 상기한 바와 같이, 성형대상물을 지지연결하는 상하 한쌍의 성형틀(8)과, 이 상하성형틀(8)을 기밀상태로 둘러싸서 처리실(90)을 구성하는 벨자(9)를 구비하고, 처리기대(4)에 설치된 각종 장치를 포함한 복수의 장치가 작용함으로써 각 처리실(90) 내에서 차례로 처리가 실시되게 되어 있다.

성형틀(8)은 대향배치된 상측성형틀(8a) 및 하측성형틀(8b)에 의하여 구성되 고, 이들의 틀(8a, 8b)을 맞춤으로써 내부에 광학제품의 형상에 대응하는 캐비티공간이 형성되게 되어 있다. 즉 성형대상물은 이 성형틀(8)에 지지연결되어 프레스처리됨으로써 광학제품의 형상으로 성형되게 된다.

이 상측성형틀(8a) 및 하측성형틀(8b)에는 각각 대향면측으로부터 차례로 틀본체(81a, 81b), 홀더부(82a, 82b), 가열부(83a, 83b)(가열장치의 한 예에 상당) 및 연결부(84a, 84b)가 설치되어 있다. 틀본체(81a, 81b)는 상기 캐비티공간을 형성하는 것이며, 홀더부(82a, 82b)에 자유롭게 착탈가능하게 부착되어 있다. 따라서 이 틀본체(81a, 81b)를 다른 틀본체로 교체함으로써 다른 형상의 광학제품을 성형할 수 있다. 또한 여기에서는 이 틀본체(81a 81b)에 2개의 캐비티공간이 형성되어 있는데, 이 캐비티공간의 갯수는 특별하게 한정되는 것은 아니고, 단일해도 좋고, 3개 이상이어도 좋다.

가열부(83a 83b)는 틀본체(81a, 81b)에 지지연결된 성형대상물을 가열하기 위한 것으로, 해당 성형대상물을 홀더부(82a, 82b) 및 틀본체(81a, 81b)를 통하여 가열하도록 구성되어 있다. 즉 성형대상물을 가열하는 가열장치(가열부(83a, 83b))가 성형유닛(6)마다 성형틀(8)의 내부에 설치되어 있다.

이 가열부(83a, 83b)는 스테인레스 등 금속제의 블록 내에 가열선 (heater line)i이 매설됨으로써 형성되는 것으로, 상기 틀본체(81a 81b)를 성형대상물의 전이점 이상으로 대략 균일하게 가열할 수 있도록 구성되어 있다. 이 가열부(83a, 83b)에는 온도센서(도시하지 않음)가 내장되고, 이 가열부(83a, 83b)에 의한 온도를 처리기대(4)의 제어부(100)에 출력하도록 구성되어 있다. 가열선의 성능이나 블 록 내에서의 배삭경로는 성형대상물의 전이점 등 성형조건에 따라서 적절히 선택된다. 여기에서는 도시하고 있지 않지만, 복수개의 가열선은 블록 내의 대략 중심에서 교차하도록 평면에서 보아 대략 방사상으로 배삭되어 있다.

또한 가열부(83a, 83b)에 대한 처리기대(4)측으로부터의 전원공급이나 가열부(83a, 83b)의 온도센서로부터 처리기대(4)의 제어부(100)로의 신호의 전달은 도면에 나타내지 않았지만, 회전테이블(5)과 함께 회전하는 브러시형 접촉단자와, 이 브러시형 접촉단자에 대응하여 처리기대(4)의 주기둥(44)에 설치된 슬립링(slip ring)으로 이루어지는 회전허용전기접속부(도시하지 않음)를 통하여 실시되어 있다. 이 슬립링기구에 대해서는 공지의 기구이기 때문에 여기에서는 그 상세한 설명을 생략한다.

연결부(84a 84b)는 상기 틀본체(81a, 81b) 등으로 이루어지는 성형틀(8)의 선단부를 회전테이블(5)에 대하여 지지하는 것이다. 상측성형틀(8a)의 연결부(84a)는 벨자(9)의 천청벽부를 관통하고, 그 상단플랜지부(841)를 통하여 상측회전테이블본체(51)의 하면에 고정적으로 부착되어 있다. 한편 하측성형틀(8b)의 연결부(84b)는 하측회전테이블본체(52)를 관통하고, 이 회전테이블본체(52)의 하측으로 연장돌출하며, 이 하측회전테이블본체(52)에 대하여 상하승강운동 가능하게 지지되어 있다.

즉 이 성형틀(8)은, 그 상측성형틀(8a)이 고정틀로서 구성되고, 한편 하측성형틀(8b)이 이동틀로서 구성됨으로써 하측성형틀(8b)이 상측성형틀(8a)에 대하여 접속분리하는 방향으로 이동해서 개폐되게 되어 있다. 또한 각 연결부(84a 84b)의 둘레면과 벨자(9)의 천정벽부 또는 하측회전테이블본체(52)와의 사이에는 1개 내지 복수개의 오링(O-ring)이 설치됨으로서 밀봉이 이루어지고, 이에 따라 처리실(90) 내의 기밀성이 확보되게 되어 있다.

이들 연결부(84a, 84b)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 중공상으로 형성되는 동시에, 그 상단부 또는 하단부로부터 그 내부공간에 1개 내지 복수개(본 실시형태에서는 3개)의 질소가스공급관(121)이 도입되어 있다. 이들 질소가스공급관(121a∼121c)으로부터 도입되는 질소가스는 성형틀(8)에 형성된 각각 높이가 다른 3종류의 연통구멍(85∼87)을 통하여 처리실(90) 내에 공급된다(도 4 참조).

즉 도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 질소가스공급관(121a)에 의하여 도입되는 질소가스는 각 연결부(84a, 84b)의 둘레면에 처리실(90)과 연통한 상태로 설치된 제 1 연통구멍(85)을 통하여 공급되는 동시에, 제 2 질소가스공급관(121b)에 의하여 도입되는 질소가스는 가열부(83a, 83b)와 연결부(84a, 84b)의 사이에 설치된 제 2 연통구멍(86)을 통하여 공급된다. 또한 제3 질소가스공급관(121c)에 의하여 도입되는 질소가스는 홀더부(82a, 82b)와 가열부(83a, 83b)의 사이에 설치된 제3 연통구멍(87)을 통하여 공급된다. 따라서 이들 연통구멍(85∼87)의 위치관계는 처리실(90)에 있어서 그 상하방향 외측에 제1 연통구멍(85)이 설치되고, 차례로 상하방향 내측을 향하여 제2, 제3 연통구멍(86, 87)이 배치되어 있다.

각 공급관(121a∼121c)으로부터 공급되는 질소가스량은 제어밸브 등에 의하여 개별로 조정 가능하게 구성되고, 본 실시형태에서는 제1 질소가스공급관(121a)으로부터 공급되는 가스량(V1)이 제2 및 제3 질소가스공급관(121b, 121c)으로부터 공급되는 가스량(V2, V3)(V2＝V3)의 1. 5배 정도로 설정되어 있다. 이 질소가스공급관(121)의 배삭경로 등에 대해서는 후에 유체분배장치(12)와 함께 구체적으로 설명한다.

또 하측성형틀(8b)에 있어서의 연결부(84b)의 하부에는 하단부가 넓어지는 원추대로서 형성된 걸어맞춤돌출부(88)가 설치되어 있다. 이 걸어맞춤돌출부(88)는 하측성형틀(8b)을 상하승강운동시키는 프레스장치(13)의 승강플레이트(132)의 상면에 맞닿는 동시에, 프레스장치(13)의 후술하는 연결기구(134)의 걸어맞춤편(134b)과 걸어맞추는 것이다.

제3 스테이션(4c)에 반송된 성형유닛(6)의 하측성형틀(8b)의 아래쪽이며, 처리기대(4)의 저벽대(41)의 상면에는, 이 하측성형틀(8b)을 상하승강운동시키는 프레스장치(13)가 설치되어 있다. 도 5(a)는 프레스장치를 확대하여 나타내는 일부단면도이다.

즉 프레스장치(13)(틀개폐장치의 한 예에 상당)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 처리기대(4)의 제 3 스테이션(4c)에 배치되어 있다. 이 프레스장치(13)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 대략 직사각형상의 기대(130)와, 이 기대(130)의 대략 중앙부에 세워 설치되어 상하방향으로 신축하는 틀용 실린더(131)와, 이 틀용 실린더(131)의 선단부에 부착된 이 실린더(131)에 의하여 상하승강운동하는 승강플레이트(132)와, 상기 기대(130)의 4모서리에 세워 설치된 이 플레이트(132)의 승강운동을 가이드하는 가이드부재(133)와, 승강플레이트(132)상에 설치되어 틀용 실린더(131)가 소정의 수축상태에서 하측성형틀(8b)의 걸어맞춤돌출부(88)와 틀용 실린더(131) 를 분리 가능하게 연결하는 연결기구(134)(용기용 연결부의 한 예에 상당)를 구비하고, 틀용 실린더(131)가 상하 신축함으로써 제3 스테이션(4c)에 반송된 성형유닛(6)의 하측성형틀(8b)을 상하승강운동시켜서 성형틀(8)을 개폐할 수 있도록 구성되어 있다. 이 프레스장치(13)는 처리기대(4)의 제어부(100)에 의하여 제어되고, 그 프레스압을 2단계로 전환 가능하게 구성되어 있다. 즉 성형틀(8)을 닫아서 성형대상물을 프레스하는 프레스기간의 말기에 있어서, 프레스압을 증대하여 성형대상물에 발생하는 변형을 저감하도록 구성되어 있다.

또한 도 5(a)에서 도면부호 “135”는 위치센서를 나타내고, 이 위치센서(135)로부터 신호가 처리기대(4)의 제어부(100)에 출력되고, 프레스장치(13)에 의한 프레스압 등 각종 제어가 실시되도록 구성되어 있다.

틀용 실린더(131)는 피스톤(131a), 로드(131b), 실린더본체(131c) 등으로 이루어지는 유압실린더로서 구성된다. 이 틀용 실린더(131)는 펌프 등으로 구성되는 구동부(나타내지 않음) 및 유압회로나 제어밸브 등으로 구성되는 유압제어부(나타내지 않음)에 의하여 신축구동되는 것으로 이루어져 있다.

승강플레이트(132)는 대략 직사각형상으로 형성되어 중앙부에 상기 하측성형틀(8b)의 걸어맞춤돌출부(88)에 대응하여, 이 걸어맞춤돌출부(88)가 삽입 가능한 삽입부(132a)가 형성되어 있다. 가이드부재(133)는 승강플레이트(132)를 가이드함으로써 승강플레이트(132)의 경도를 방지하여, 그 원활한 승강운동을 가능하게 하는 것이며, 여기에서는 기대(130)에 세워 설치된 가이드통과, 이 가이드통 내에 삽입되는 동시에, 상단이 승강플레이트(132)에 부착된 가이드막대로 구성되어 있다. 또한 이 가이드부재(133)의 구체적 구성은 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 레일부재와, 이 레일부재에 안내되는 걸어맞춤핀 등으로 구성되는 것이어도 좋다.

연결기구(134)는 틀용 실린더(131)가 상승하여 하측성형틀(8b)의 걸어맞춤돌출부(88)가 승강플레이트(132)의 삽입부(132a)에 삽입된 경우에, 이 삽입상태에 있는 걸어맞춤돌출부(88)와 걸어맞추어서 틀용 실린더(131)와 하측성형틀(8b)을 분리 가능하게 연결하는 것이다. 구체적으로는, 연결기구(134)는 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 선단부에 반원상의 노치(134a)를 갖는 좌우 한쌍의 걸어맞춤편(134b)과, 이 걸어맞춤편(134b)을 상호 접속분리시키는 방향으로 구동하는 구동실린더(134c)와, 걸어맞춤편(134b)을 안내하는 가이드레일(134d)을 구비하고, 구동실린더(134c)에 의하여 걸어맞춤편(134b)을 상호 근접하는 방향으로 구동시키고, 각 선단의 노치(134a)에 걸어맞춤돌출부(88)를 끼워넣으며, 이에 따라 틀용 실린더(131)와 하측성형틀(8b)을 연결하는 것으로 이루어져 있다. 삽입부(132a)에 삽입된 걸어맞춤돌출부(88)는 걸어맞춤편(134b)에 끼워넣어짐으로써, 그 하부에 있는 테이퍼상의 하부 넓어짐부분이 이 걸어맞춤편(134a)에 있어서의 노치(134a)의 가장자리부에 걸어맞추어지게 된다.

또한 이 프레스장치(13)의 연결기구(134)는 틀용 실린더(131)와 하측성형틀(8b)을 걸어맞춤으로써 폐쇄상태에 있는 성형틀(8)을 확실하게 열기 위함이고, 하측성형틀(8b)이 그 중력에 의하여 상측성형틀(8a)과 확실하게 이반하는 경우에는 생략할 수 있다. 또 본 실시형태에 있어서, 걸어맞춤편(134b)은 승강플레이트(132)의 상면에 설치된 가이드홈을 따라서도 가이드되도록 구성되어 있다.

이 연결기구(134)도 처리기대(4)의 제어부(100)에 의하여 그 구동이 제어되어 있다. 이 제어부(100)에 의하여 한결같이 유압실린더로 이루어지는 구동실린더(134c)의 유압제어된다. 이 제어부(100)에 의한 연결기구(134)의 동작설명은 정리하여 후술한다.

다음으로 도 3으로 되돌아가서 성형유닛(6)의 벨자(9)에 대하여 설명한다. 벨자(9)는 상기한 바와 같이, 성형틀(8)을 기밀상태로 둘러싸서 처리실(90)을 구성하는 것이며, 본 실시형태에서는 단면 대략 원형으로 형성되어 있다(도 2 참조). 이 벨자(9)는 대향배치된 상측절반분할용기(9a)와 하측절반분할용기(9b)에 의하여 구성되고, 이들 절반분할용기(9a, 9b)가 오링(O-ring) 등의 밀봉부재를 통하여 맞닿아짐으로써 내부에 처리실(90)이 구성되게 되어 있다.

하측절반분할용기(9b)는 원통상으로 형성되고, 그 하단부에 둘레방향 바깥쪽으로 돌출설치된 접합플랜지(99)를 통하여 하측회전테이블본체(52)의 상면에 고정적으로 부착되어 있다. 이에 따라 하측절반분할용기(9b)는 하측회전테이블본체(52)의 상면과 함께 위쪽으로 개구하는 용기를 이루고 있다. 이 하측절반분할용기(9b)의 높이는, 그 상단이 열림상태에 있는 하측성형틀(8b)의 상단보다도 낮은 위치로 되도록 설계되어 있다. 이와 같이 하측절반분할용기(9b)의 높이를 하측성형틀(8b)의 높이에 따라서 설계함으로써 하측성형틀(8b)에 성형대상물을 지지연결시키기 쉬워진다.

한편 상측절반분할용기(9a)는 아래쪽으로 개구하는 용기상으로 형성되고, 상측회전테이블본체(51)에 상하승강운동 가능하게 지지된 행거(9c)에 매달림이 유지 된다. 따라서 이 상측절반분할용기(9a)는 행거(9c)를 통하여 상측회전테이블본체(51)에 상하승강운동할 수 있게 지지되고, 이 승강운동에 동반하여 벨자(9)를 개폐하는 것으로 이루어져 있다.

이 행거(9c)는 대략 문형상(門形狀)으로 형성되어 있으며, 상하방향으로 연장되는 한쌍의 매달림유지아암(91)과, 이 아암(91)의 상단을 상호 연결하는 플레이트상의 아암연결부(92)를 갖는다. 각 매달림유지아암(91)의 하단부는 상기 상측절반분할용기(9a)의 천정벽에 접합된다. 이 매달림유지아암(91)은 각각 위쪽으로 연장돌출하여 상측회전테이블본체(51)를 관통하고, 상단에서 아암연결부(92)에 의하여 연결되어 있다.

그리고 이 매달림유지아암(91)의 둘레면과 상측회전테이블본체(51)의 관통구멍의 사이에는 해당 테이블본체(51)에 세워 설치된 가이드통(57)이 설치되고, 매달림유지아암(91)의 원활한 슬라이드를 가능하게 하고 있다. 본 실시형태에서는 이 매달림유지아암(91)의 스트로크의 상한이 상측절반분할용기(9a)의 하단이 상측성형틀(8a)의 가열부(83a)보다도 약간 높은 위치로 되도록 설계되고, 벨자(9)를 개방한 상태에서 성형틀(8)이 옆쪽으로 노출되도록 구성되어 있다.

아암연결부(92)는, 그 연결방향 대략 중앙부에 위쪽으로 돌출하는 걸어맞춤돌출부(93)가 설치되어 있다. 이 걸어맞춤돌출부(93)는 후술하는 용기개폐장치(14)의 걸어맞춤포크(144a)와 걸어맞추어짐으로써 이 행거(9c)를 통하여 상측절반분할용기(9a)를 용기개폐장치(14)에 연결시키기 위한 것이다. 구체적으로는, 걸어맞춤돌출부(93)는 상단부가 둘레방향 바깥쪽으로 돌출함으로써 선단팽출부(93a)가 형성 되고, 이 선단팽출부(93a)의 하면에 상기 걸어맞춤포크(144a)를 걸어맞춤으로써(도 6(a) 참조) 상측절반분할용기(9a)와 용기개폐장치(14)를 연결시키는 것으로 이루어져 있다.

도 6(a)는 용기개폐장치를 확대하여 나타내는 일부단면도이다. 이 도 6에 있어서, 상측절반용기가 닫힘상태에 있는 경우의 행거의 위치를 실선으로 나타내고, 상측절반분할용기가 열림상태에 있는 경우의 행거의 위치를 이점쇄선으로 나타내고 있다.

용기개폐장치(14)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 처리기대(4)의 제1 스테이션(4a)에 설치되는 동시에, 본 실시형태에서는 제3 스테이션(4c)에도 설치되어 있다. 이와 같이 용기개폐장치(14)가 제3 스테이션(4c)에도 설치되어 있는 것은 프레스성형시에 불합리가 발생한 경우에 벨자(9)를 개방함으로써 성형틀(8)을 노출하여 확인할 수 있도록 한 것이며, 이 제3 스테이션(4c)의 장치(14)는 적절히 생략할 수 있다.

구체적으로는, 이 용기개폐장치(14)는 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 용기용 실린더(141)와, 승강플레이트(142)와, 가이드부재(143)와, 연결기구(144)(틀용 연결부의 한 예에 상당)를 구비하고, 제1 스테이션(4a)에 반송된 성형유닛(6)의 상측절반분할용기(9a)를 행거(9c)를 통하여 상하승강운동시킴으로써 벨자(9)를 개폐하도록 구성되어 있다.

용기용 실린더(141)는 상하방향으로 신축함으로써 승강플레이트(142)를 상하승강운동시키는 것이다. 즉 이 용기용 실린더(141)는 상기 행거(9c)의 걸어맞춤돌 출부(93)의 위쪽이며, 처리기대(4)의 천정벽(42)의 상면에 축선이 연직방향을 따른 상태로 설치되고, 이 천정벽(42)을 관통하여 상하방향으로 신축하도록 구성되어 있다. 즉 이 용기용 실린더(141)는 로드의 선단이 아래쪽을 향한 자세로 설치되어 있다. 구체적으로는, 용기용 실린더(141)는 도시하지 않지만, 틀용 실린더(131)와 마찬가지로 피스톤, 로드, 실린더본체 등으로 이루어지는 유압실린더로서 구성되어 있으며, 구동부, 유압제어부에 의하여 신축구동되는 것으로 이루어져 있다.

승강플레이트(142)는 용기용 실린더(141)의 하면에 접합되어 있으며, 해당 실린더(141)의 신축에 동반하여 상하승강운동하는 것으로 이루어져 있다. 이 승강플레이트(142)는 가늘고 긴 직사각형상으로 형성되고, 그 긴쪽방향 양단부의 상면에 가이드부재(143)의 하단이 접합되어 있다. 이 가이드부재(143)는 승강플레이트(142)의 승강운동을 원활하게 하는 것이며, 천정벽(42)에 세워 설치된 가이드통(143a)과, 이 가이드통(143a)을 따라서 상하 슬라이드하는 슬라이드막대(143b)로 이루어진다. 이 슬라이드막대(143b)는 승강플레이트(142)의 상면에 있어서의 대각에 위치하는 모서리부에 각각 배치되고, 승강플레이트(142)의 자세를 안정시키도록 되어 있다.

이 승강플레이트(142)의 하면에는, 이 용기개폐장치(14)와 상측절반분할용기(9a)를 연결하기 위한 연결기구(144)가 장착되어 있다. 이 연결기구(144)는 용기용 실린더가 하강하여 승강플레이트(142)의 하면에 행거(9c)의 걸어맞춤돌출부(93)의 상면이 맞닿은 경우에, 이 맞닿음상태에 있는 걸어맞춤돌출부(93)와 걸어맞추어서 행거(9c)의 아래쪽으로의 이동을 구속함으로써 용기용 실린더(141)와 상측절반분할 용기(9a)를 분리 가능하게 연결하는 것이다. 구체적으로는, 연결기구(144)는 도 6(a) 및 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 선단부가 두갈래상으로 분기한 걸어맞춤포크(144a)와, 이 걸어맞춤포크(144a)를 걸어맞춤돌출부(93)측으로 진퇴시키는 구동실린더(144b)와, 걸어맞춤포크(144a)를 안내하는 가이드레일(도시하지 않음)을 구비하고, 구동실린더(144b)에 의하여 걸어맞춤포크(144a)를 걸어맞춤돌출부(93)측으로 진출시킴으로써 선단의 두 갈래부분에 있어서 걸어맞춤돌출부(93)의 선단팽출부(93a)에 아래쪽으로부터 걸어맞추고, 걸어맞춤돌출부(93)의 아래쪽으로의 상대이동을 구속한다.

이 연결기구(144)를 포함한 용기개폐장치(14)는 처리기대(4)의 제어부(100)에 의하여, 그 구동제어가 이루어져 있다. 이 제어부(100)에 의한 장치의 동작설명은 정리하여 후술한다.

도 3으로 되돌아가서 벨자(9)의 상측절반분할용기(9a)에는, 그 둘레면을 둘러싸는 워터재킷(94)이 형성되고, 처리실(90) 내의 분위기온도를 효율적으로 냉각 가능하게 구성되어 있다. 본 실시형태에서는 이 워터재킷(94)은 상측절반분할용기(9a)의 하단부로부터 높이방향 중앙부의 약간 위쪽 근처까지 형성되어 있다. 또한 이 워터재킷을 하측절반분할용기(9b)에 설치해도 된다.

구체적으로는, 워터재킷(94)은 상측절반분할용기(9a)의 하단부 및 중간부 소정 부분에 직경방향 바깥쪽으로 돌출설치된 플랜지부(95, 96)의 사이에 용기내벽부(97)와 용기외벽부(98)가 직경방향으로 소정의 틈을 설치하여 설치됨으로써 형성되어 있다. 그리고 이 워터재킷(94)에는, 그 상부에 냉각수공급관(123)이 접속되어 냉각수를 내부에 도입 가능하게 구성되어 있는 동시에, 용기외벽부(98)의 하부에 설치된 배출구멍(도시하지 않음)을 통하여 내부의 냉각수를 배출 가능하게 구성되어 있다. 이 냉각수공급관(123)의 배색경로 등에 대해서는 후에 유체분배장치(12)와 함께 구체적으로 설명한다.

이들 상하절반분할용기(9a, 9b)에 의하여 구성되는 벨자(9)의 처리실(90)은 처리기대(4)에 설치된 기체배출장치(15)가 접속분리되고, 이 기체배출장치(15)에 의하여 처리실(90) 내의 기체를 배출해서 처리실(90) 내를 진공분위기 내지는 대략 진공분위기로 할 수 있도록 구성되어 있다.

즉 도 1에 나타내는 바와 같이, 하측회전테이블본체(52)의 내부에 있어서의 벨자(9)가 설치된 부분에는 하측절반분할용기(9b)의 둘레면을 따라서 대략 원형상의 기체배출통로(151)가 형성되어 있다. 이 기체배출통로(151)는 하측절반분할용기(9b)의 둘레면을 따라서 형성된 복수개의 연통구멍(152)을 통하여 처리실(90)과 연통해 있는 동시에, 이 회전테이블본체(52)에 아래쪽개구틀의 장치접속부(153)를 통하여 외부와 연통하고 있다.

장치접속부(153)에는 기체배출장치(15)의 접속관부(154)가 접속분리 가능하게 구성되고, 이 장치접속부(153)에 기체배출장치(15)가 접속됨으로써 연통구멍(152) 및 기체배출통로(151)를 통하여 처리실(90) 내의 기체가 배출되게 되어 있다.

이 기체배출장치(15)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 처리기대(4)에 있어서의 제1 스테이션(4a)과 제3 스테이션(4c)에 설치되어 있다. 구체적으로는, 각 스 테이션(4a, 4c)의 양측에 설치된 지주(43)의 하부의 사이에 가로들보부재(45)가 걸쳐 설치되고, 이 가로들보부재(45)의 긴 쪽 방향 대략 중앙부에 기체배출장치(15)가 설치되어 있다.

기체배출장치(15)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 처리기대(4)의 외측에 설치된 진공펌프(도시하지 않음)와, 이 진공펌프에 호스관 등의 가요관(156)을 통하여 접속된 접속관부(154)와, 이 접속관부(154)를 가로들보부재(45)에 상하승강운동 가능하게 지지하는 관접속분리기구(155)를 갖고, 이 관접속분리기구(155)에 의하여 접속관부(154)를 상하승강운동시킴으로써 접속관부(154)를 장치접속부(153)에 접속분리하도록 구성되어 있다. 따라서 이 접속관부(154) 및 상기 장치접속부(153)는 성형유닛(6)이 제1 또는 제3 스테이션(4a, 4c)에 반송정지된 상태에서 상하에 대향하는 상태로 되도록 위치조정되어 있다.

또한 접속관부(154)는, 그 장치접속부(153)에 접속되는 측의 개구 주위에 탄성부재가 배치되고, 장치접속부(153)와 기밀상태로 접속할 수 있도록 연구되어 있다.

관접속분리기구(155)는 유압실린더 등의 공지의 승강기구에 의하여 접속관부(154)를 승강운동 가능하게 지지하고 있으며, 그 구체적인 설명은 생략한다. 이 관접속분리기구(155)를 포함한 기체배출장치(15)는, 이 장치(15)에 내장된 위치센서로부터의 출력 등에 의거하여 처리기대(4)의 제어부(100)에 의해서 제어된다.

여기에서 도 1에 나타내는 바와 같이, 처리기대(4)의 제3 스테이션(4c)에는 회전테이블(5)과 맞닿음으로써 프레스장치(13)에 의한 프레스처리에 동반하는 회전 테이블(5)의 경도를 억제하는 테이블경도억제장치(16) (경도억제부의 한 예에 상당)가 설치되어 있다. 즉 제3 스테이션(4c)에 있어서 성형틀(8)이 프레스장치(13)에 의하여 밀어눌러지면, 이 성형틀(8)을 지지하는 회전테이블(5)이 제3 스테이션(4c)에 대응하는 부분이 위쪽으로 들어올려져서 경도한 자세가 되는 것이 염려된다. 이와 같이 회전테이블(5)이 경도하면 정밀한 형상이 요구되는 광학제품의 형상에 악영향을 주는 것이 생각되기 때문에, 이 회전테이블(5)의 경도를 억제하기 위해 처리기대(4)에 테이블경도억제장치(16)가 설치되어 있다. 도 7은 이 경도억제장치(16)를 나타내는 측면도이다.

테이블경도억제장치(16)는 처리기대(4)의 천정벽(42)의 하면에 접합된 단면 I자상의 장착부(165)의 하면에 접합됨으로써 상측회전테이블본체(51)의 상면에 대응하는 높이이며, 평면에서 보아 해당 회전테이블본체(51)의 직경방향 외측으로 약간 벗어난 위치에 설치되어 있다. 이 테이블경도억제장치(16)는 제3 스테이션(4c)에 성형유닛(6)이 반송정지된 상태에서 상측회전테이블본체(51)의 상면에 맞닿아 밀어눌러져서 아래쪽으로부터 작용하는 하중을 지지하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 테이블경도억제장치(16)는 장착부(165)에 접합된 기대(160)와, 기대(160)의 외단부(회전테이블(5)측과 반대측의 단부)에 설치된 설치돌출부(160a)를 통하여 설치된 진퇴실린더(161)와, 진퇴실린더(161)의 선단부에 설치된 쐐기상 블록(162)과, 기대(160)의 내단부(회전테이블(5)측의 단부)에 돌출설치된 가이드부(163)를 구비하고, 진퇴실린더(161)에 의하여 쐐기상 블록(162)을 진출시키며, 그 하면에서 상측회전테이블본체(51)의 상면을 밀어누름으로써 아래쪽으로부 터 작용하는 하중을 지지하도록 구성되어 있다.

기대(160)의 설치돌출부(160a)는, 그 하면이 회전테이블(5)측을 향함에 따라서 아래쪽으로 경사하는 경사면으로서 구성되고, 축선이 수평선에 대하여 약간 경사한 상태로 진퇴실린더(161)가 배치된다. 이와 같이 진퇴실린더(161)를 경사자세로 지지함으로써 진퇴실린더(161)의 후술하는 로드(161b)를 진출시키는 것으로 쐐기상 블록(162)을 상측회전테이블본체(51)의 상면에 접속분리시킬 수 있으며, 회전테이블(5)의 경도를 억제하면서 회전테이블(5)의 회전시에 쐐기상 블록(162)을 상측회전테이블본체(51)로부터 이반시켜서 원할하게 회전테이블(5)을 회전시킬 수 있게 되어 있다.

진퇴실린더(161)는 실린더본체(161a), 피스톤(도시하지 않음), 로드(161b) 등으로 구성된 공지의 실린더이며, 유압실린더로서 구성되어 있다. 이 진퇴실린더(161)는 프레스장치(13)에 의한 프레스방향과 대략 직교하는 방향으로 로드(161b)가 신축하도록 배치되고, 구체적으로는, 이 진퇴실린더(161)는 L자상으로 굴곡형성된 블래킷(164)을 통하여 설치돌출부(160a)의 경사면에 부착되어 있다. 이와 같이 진퇴실린더(161)의 로드(161b)가 프레스방향과 대략 직교하는 방향으로 신축하도록 배치됨으로써 프레스처리에 동반하여 진퇴실린더(161)의 신축방향에 작용하는 부하를 경감할 수 있다.

또 이 진퇴실린더(161)는, 그 로드(161b)의 후단부에 로드(161b)의 스트로크를 조정함으로써 실린더본체(161a)에 대한 진출량을 조절하는 진출조절부(161c)가 설치되어 있다. 그리고 이 로드(161b)의 진출량을 조절하여 쐐기상 블록(162)에 의한 상측회전테이블본체(51)에 대한 밀어누름력을 변경할 수 있는 동시에, 사용에 동반하여 쐐기상 블록(162)의 하면이 마모해서 닳아 줄어든 경우에도 로드(161b)의 진출량을 증대시킴으로써 상측회전테이블본체(51)에 대한 맞닿음상태를 확보할 수 있다. 또한 상측회전테이블본체(51)의 맞닿음면에는 도 7에 나타내는 바와 같이, 접촉플레이트(58)가 설치되어 있다.

쐐기상 블록(162)은, 그 상면에 대하여 하면이 경사져서 형성되고, 그 하면이 상측회전테이블본체(51)의 상면과 대략 평행하게 형성되어 있다. 이와 같이 쐐기상 블록(162)의 하면을 형성함으로써 도 7에 실선으로 나타내는 바와 같이, 로드(161b)의 진출에 동반하여 쐐기상 블록(162)의 하면이 상측회전테이블본체(51)의 상면에 대해서 면접촉하게 되어 회전테이블(5)의 경도를 확실하게 억제할 수 있다.

또 쐐기상 블록(162)의 양측면에는 진퇴실린더(161)의 축선방향을 따라서 블록가이드홈(162a)이 새겨 설치되어 있다. 이 블록가이드홈(162a)은 가이드부(163)의 후술하는 가이드핀(163b)이 삽입된다. 따라서 쐐기상 블록(162)은 진퇴실린더(161)의 신축에 동반하여 블록가이드홈(162a) 내를 가이드핀(163b)이 상대이동함으로써 안내되게 된다. 이 블록가이드홈(162a)은 진퇴실린더(161)의 스트로크에 따라서 설정되고, 초기설정에서는 이 스트로크보다도 넓은 범위에서 이동할 수 있도록 설계되어 있다.

가이드부(163)는 기대(160)의 내단부 하면에 세워 설치된 좌우 한쌍의 가이드아암(163a)과, 이 가이드아암(163a)의 대향면에 돌출설치된 가이드핀(163b)을 구비하고, 가이드핀(163b)이 쐐기상 블록(162)의 블록가이드홈(162a)에 삽입됨으로써 이 쐐기상 블록(162)을 안내하는 것이다.

여기에서 이 광학제품성형장치(3)에는 처리실(90) 내에 충전되는 질소가스를 공급하는 질소가스공급관(121)이 도입되어 있는 동시에, 벨자(9)를 냉각하는 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(123)이 도입되어 있다.

질소가스공급관(121)은 복수개(본 실시형태에서는 3개로 실시함) 설치되어 있으며, 이들 질소가스공급관(121a∼121c)은 도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 처리기대(4)의 천정벽(42)의 위쪽으로부터 이 천정벽(42)을 관통하여 유체분배장치(12)에 접속되고, 이 유체분배장치(12)에서 각 성형유닛(6)마다의 공급로에 분기해 있다. 각 질소가스공급관(121a∼121c)에는 유체분배장치(12)의 하류측에 가스공급량을 조정하는 유량조정밸브(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이들 질소가스공급관(121a∼121c)은 유체분배장치(12)의 하류측에서 상기한 바와 같이, 성형틀(8)의 연결부(84a, 84b) 내에 도입되고, 이 성형틀(8)에 설치된 연통구멍(85∼87)에 접속되어 있다. 그리고 이 질소가스공급관(121)에 의해 공급되는 질소가스는 연통구멍(85∼87)을 통하여 처리실(90) 내에 도입된다.

한편 냉각수공급관(123)은 일단이 도면 외의 냉각수공급장치에 접속되고, 성형유닛(6)에 대하여 냉각수가 공급되도록 배색되어 있다. 즉 냉각수공급관(123)은 처리기대(4)에 있어서, 그 천정벽(42)의 위쪽으로부터 이 천정벽(42)을 관통하여 유체분배장치(12)에 접속되고, 이 유체분배장치(12)로부터 하나의 성형유닛(6)의 워터재킷(94)에 접속되어 있다. 또 냉각수공급관(123)은 이 하나의 성형유닛(6)의 워터재킷(94)과 차례로 인접하는 워터재킷(94)을 연통하여 접속하고, 각 워터재킷 (94)에 차례로 냉각수를 공급 가능하게 구성되어 있다. 이 냉각수공급관(123)에 의하여 공급되는 냉각수는 각 성형유닛(6)의 워터재킷(94)을 차례로 통과하고, 그 후 소정의 배출구로부터 배출된다. 따라서 성형틀(8)의 가열부(83a, 83b)가 정지함으로써 자연냉각보다도 단기간에 처리실(90) 내의 분위기온도를 떨어뜨릴 수 있다.

다음으로 유체분배장치(12)에 대하여 설명한다. 도 8은 유체분배장치(12)를 확대하여 나타내는 단면도이다. 유체분배장치(12)는 상기한 바와 같이, 상측회전테이블본체(51)의 위쪽에 장비된 설치대(56)상에 주기둥(44)을 중심으로 설치되어 있다.

유체분배장치(12)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 주기둥(44)과 중심축을 똑같이 하는 내외 한쌍의 직경부재(120, 122)를 구비하고, 회전테이블(5)과 함께 회전하는 외경부재(122)의 내주면이 주기둥(44)에 고정적으로 설치된 내경부재(120)의 외주면상을 슬라이딩하도록 구성되어 있다.

내경부재(120)는 원주형상을 나타내고, 주기둥(44)에 고정적으로 부착되어 있다. 따라서 내경부재(120)는 설치대(56)가 회전테이블(5)과 함께 회전함으로써 설치대(56)의 상면을 상대적으로 슬라이딩하게 된다. 이 내경부재(120)의 상면에는 각 질소가스공급관(121) 및 냉각수공급관(123)이 각각 둘레방향으로 어긋난 상태로 접속되어 있다. 그리고 이 내경부재(120)에는, 이 각 공급관(121, 123)에 접속되는 연통로(120a)가 공급관(121, 123)마다 형성되고, 이 연통로(120a)는 외경부재(122)의 후술하는 유통홈(122a)에 면하여 개구해 있다. 따라서 이 연통로(120a)의 유통홈(122a)측의 개구가 후술하는 유통로(125)로 유체를 도입하는 도입구멍(125a)으로 된다.

외경부재(122)는 내경부재(120)에 외부에서 끼워지는 원통형상을 나타내고, 설치대(56)에 고정적으로 부착됨으로써 회전테이블(5)의 회전에 동반하여 회전하도록 구성되어 있다. 외경부재(122)의 내주면에는 직경방향 안쪽으로 개방된 유통홈(122a)이 둘레방향을 따라서 형성되어 있다. 이 유통홈(122a)은 내경부재(120)의 외주면(외경부재(122)와의 맞닿음면)과 함께 냉각수나 질소가스의 유통로(125)를 구성하고 있다. 따라서 이 유통로(125)는 내경부재(120)와 외경부재(122)의 사이에 원환상(圓環狀)으로 형성되어 있다.

유통로(125)는 유통홈(122a)의 저면에 설치된 도출구멍(125b)을 통하여 유체분배장치(12)의 하류측에 접속된 각 공급관(121, 123)에 연통하고, 상기 도출구멍(125b)이 성형유닛(6)의 수에 따라서 설치됨으로써 유통로(125)로부터 유체를 각 성형유닛(6)에 분배하게 되어 있다.

이 유통로(125)는 접속되는 공급관(121, 123)의 수에 따라서 높이방향으로 복수단에 걸쳐서 설치되고, 본 실시형태에서는 5단에 걸쳐서 설치되어 있다. 또한 위에서 2단째의 유통로(125)는 예비용의 유통로이며, 본 실시형태에서는 사용되고 있지 않다.

이와 같이 유체분배장치(12)를 형성하면 외경부재(122)가 내경부재(120)에 대하여 회전해도, 이 내외경부재(120, 122)에 의하여 구성되는 유통로(125)는 외경부재(122)의 회전에 동반하여 도입구멍(125a) 및 도출구멍(125b)의 상대위치는 변화하지만, 항상 형성되어 있다. 즉 각 공급관(121, 123)에 의하여 유체분배장치 (12)에 공급되는 냉각수나 질소가스는 내경부재(120)에 설치된 도입구멍(125a)을 통하여 유통로(125)에 도입되는 동시에, 그 후 회전하는 외경부재(122)의 도출구멍(125b)을 통하여 소정의 성형유닛(6)에 접속되어 있는 공급관(121, 123)에 도출된다. 따라서 회전테이블(5)이 처리기대(4)에 대하여 회전하고 있음에도 불구하고 공급관(121, 123)이 비틀리는 등의 불합리가 없이 회전테이블(5)에 지지된 성형유닛(6)에 대하여 적정하게 유체를 공급할 수 있다.

이상과 같이 구성된 광학제품성형장치(3)에 의한 광학제품의 성형방법을, 이 장치(3)의 동작이나 사용과 함께 도 9∼도 12에 나타내는 설명도 및 도 13에 나타내는 타임챠트를 바탕으로 설명한다. 또한 이들의 동작제어는 한결같이 CPU나 메모리 등에 의하여 구성되는 처리기대(4)의 제어부(100)에 의해서 실시되고 있다. 또한 도 13에 있어서, 바(Bar)로 나타내어지는 부분은 기체배출장치(15)가 작동하여 공기가 배출되고 있는 기간, 또는 제1∼제3 질소가스공급관(121a∼121c)으로부터 질소가스가 공급되고 있는 기간을 나타내고 있다.

이 광학제품성형장치(3)에서는 초기상태에서는 회전테이블(5)에 의하여 지지되는 각 성형유닛(6)이 처리기대(4)의 각 스테이션(4a∼4d)에 위치한 상태로 되어 있다. 이 초기상태에 있어서 제1 스테이션(4a)에 위치하는 성형유닛(6)을 예로 들어서 광학제품의 성형공정에 대하여 설명한다.

이 장치(3)의 전원을 공급하면(ON), 도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 스테이션에 배치된 성형유닛(6)은 용기개폐장치(14)에 의하여 상측절반분할용기(9a)만이 위쪽으로 끌어올려져서 벨자(9)가 열린 상태로 된다.

즉 도 6을 참조하여 우선 용기용 실린더(141)가 구동하고, 그 로드가 실린더본체로부터 아래쪽으로 진출하여 승강플레이트(142)가 행거(9c)의 걸어맞춤돌출부(93)의 상면에 맞닿은 상태로 된다. 다음으로 이 맞닿음상태에서 연결기구(144)의 구동실린더(144b)가 구동하고, 로드가 실린더본체로부터 진출함으로써 걸어맞춤포크(144a)가 상기 걸어맞춤돌출부(93)측으로 진출한다. 이 걸어맞춤포크(144a)의 진출에 동반하여 걸어맞춤포크(144a)의 선단에 있어서의 두 갈래 부분의 사이에 걸어맞춤돌출부(93)의 중간부(선단팽출부(93a)의 아래쪽부분)가 삽입되고, 이에 따라 걸어맞춤돌출부(93)가 걸어맞춤포크(144a)에 아래쪽으로의 상대이동이 구속된 상태에서 걸어 맞춰지게 된다. 즉 상측절반분할용기(9a)가 행거(9c)를 통하여 용기개폐장치(14)에 연결되게 된다.

이 상태에서 구동실린더(144b)가 수축, 즉 그 로드가 실린더본체 내에 후퇴해 들어가면 상하절반분할용기(9a, 9b) 중 상측절반분할용기(9a)만이 위쪽으로 끌어올려지고, 벨자(9)는 그 옆쪽으로 개방된다. 이 벨자(9)의 개방상태에 있어서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 상하성형틀(8a, 8b)의 틀본체(81a, 81b)가 옆쪽으로부터 육안으로 인식할 수 있는 상태로 된다. 또한 이 성형틀(8)은 제1 스테이션(4a)에 있어서는, 그 하측성형틀(8b)의 하단이 프리의 상태로 되어 있으며, 따라서 이 하측성형틀(8b)이 중력에 의하여 하강위치에 위치함으로써 열린 상태로 되어 있다.

또 전원을 공급하면(ON) 상기 동작이 실행되는 것과 병행하여 성형틀(8)에 내장된 가열부(83a, 83b)에도 전기가 공급되고, 이 가열부(83a, 83b)에 의하여 틀본체(81a, 81b)가 소정의 초기온도(TO)(예를 들면 200도)로까지 가열된다.

또한 상기 동작에 병행해서 기체배출장치(15)의 관접속분리기구(155)가 작동하여 접속관부(154)를 초기위치인 하강위치로부터 상승시키며, 하측회전테이블본체(52)에 형성된 장치접속부(153)에 내부끼움접속시킨 배출위치로까지 이동시킨다.

상기 초기동작이 실행되면 장치(3)는 대기상태로 되고, 예를 들면 처리기대(4)에 설치된 소정의 입력수단(도시하지 않음)으로부터의 입력에 의하여 광학제품의 성형이 개시된다.

구체적으로는, 우선 유리제 등으로 이루어지는 성형대상물을 성형틀(8)의 하측틀본체(81b)의 캐비티공간에 공급하고, 이 하측성형틀(8b)에 성형대상물을 지지연결시킨다. 또한 회전테이블(5)이 일주 회전하여 성형유닛(6)이 다시 제1 스테이션(4a)에 반송되어 온 경우에는, 이 하측성형틀(8b)에 성형된 광학제품이 지지연결되어 있는 것에서, 이 하측성형틀(8b)로부터 광학제품을 꺼내고, 그 후 성형대상물의 상기 공급작업(세트작업)을 실시하게 된다. 이 꺼냄, 세트작업은 소정의 장치에 의하여 자동적으로 실시하는 것이어도 좋고, 수작업으로 실시하는 것이어도 좋다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 성형이 개시되고나서 소정의 시간이 경과한 시점(t1)에서 도 9에 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 상측절반분할용기(9a)를 하강시켜서 벨자(9)를 폐쇄하는 동시에, 가열부(83a, 83b)의 출력을 상승시켜서 틀본체(81a, 81b)를 다시 가열한다.

이 벨자(9)의 폐쇄는 상기 용기개폐장치(14)의 용기용 실린더(141)가 신장하여 상측절반분할용기(9a)를 하강시킨 후 연결기구(144)의 구동실린더(144b)의 로드 를 후퇴해 들어가게 하여 걸어맞춤포크(144a)와 걸어맞춤돌출부(93)의 걸어맞춤이 해제됨으로써 실시된다. 또한 용기용 실린더(141)는 걸어맞춤돌출부(93)와의 걸어맞춤이 해제된 후 수축하고, 이 걸어맞춤위치보다도 상위의 초기위치로 되돌아가도록 설정되며, 상측절반분할용기(9a)는 그 중력에 의하여 하측절반분할용기(9b)에 맞닿고, 벨자(9)는 닫힘상태를 유지하고 있다.

그리고 벨자(9)의 폐쇄가 완료된 시점(t2)에서 기체배출장치(15)에 의한 처리실(90) 내의 기체의 배출을 개시하고, 처리실(90) 내를 감압한다. 즉 기체배출장치(15)의 진공펌프가 작동하면 처리실(90) 내의 공기가 연통구멍(152), 기체배출통로(151), 장치접속부(153)를 통하여 접속관부(154)로 빨아내어지고, 처리실(90) 내의 압력이 떨어진다.

계속해서 시점(t3)에서 도 9에 나타내는 바와 같이, 도면 외의 질소가스공급부로부터 제2 및 제3 질소가스공급관(121b, 121c)을 거쳐서 처리실(90)에 질소가스를 공급한다. 이에 따라 처리실(90)은 비산화분위기인 질소가스분위기로 이행한다. 그리고 시점(t4)에서 기체배출장치(15)에 의한 처리실(90) 내의 기체의 배출을 종료시키는 동시에, 상기 제2 및 제3 질소가스공급관(121b, 121c) 중 제2 질소가스공급관(121b)에 의한 질소가스의 공급을 정지하고, 제3 질소가스공급관(121c)만에 의한 질소가스의 공급을 계속한다. 즉 제3 질소가스공급관(121c)은 제3 연통구멍(87)에 연통되어 있으며, 이 제3 연통구멍(87)은 틀본체(81a, 81b)에 근접한 위치에서 처리실(90) 내에 개구해 있는 것에서, 틀본체(81a, 81b) 주위에 확실하게 비산화분위기를 형성하여 성형틀(8)의 산화를 방지할 수 있다. 또한, 제3 질소가스 공급관(121c)으로부터만 질소가스가 공급되기 때문에, 이 질소가스의 공급에 동반하여 처리실(90)의 분위기온도가 떨어지는 것을 억제하고, 가열부(83a, 83b)에 의하여 틀본체(81a, 81b)를 효율 좋게 가열할 수 있게 되어 있다.

이 기체배출장치(15)에 의한 기체배출공정이 종료되면, 이 기체배출장치(15)의 관접속분리기구(155)를 구동하여 접속관부(154)를 하강시키고, 이에 따라 접속관부(154)를 하측회전테이블본체(52)로부터 아래측으로 이간한 초기위치로 되돌린다. 이와 같이 접속관부(154)를 초기위치로 되돌림으로써 기체배출장치(15)와 회전테이블(5)의 걸어맞춤상태가 해제되고, 회전테이블(5)을 원활하게 회전할 수 있게 된다.

그 후 시점(t5) 전에 회전구동장치(11)를 구동함으로써 주기둥(44)을 중심으로 하여 회전테이블(5)을 회전시키고, 성형유닛(6)을 처리기대(4)의 제1 스테이션(4a)으로부터 제2 스테이션(4b)에 반송한다. 이 때 회전테이블(5)에 지지되어 있는 다른 성형유닛(6)도 동시에 인접하는 스테이션(4a∼4d)에 반송된다.

이 시점(t5)을 넘어서 회전테이블(5)이 90도 회전한 시점에서 그 회전을 정지시킨다. 이에 따라 처리기대(4)의 제1 스테이션(4a)에 위치해 있던 성형유닛(6)은 제2 스테이션(4b)에 반송되는 동시에, 다른 성형유닛(6)도 인접하는 스테이션(4a, 4c, 4d)에 반송된다. 이들 성형유닛(6)은, 그 성형틀(8)에 가열부(83a, 83b)가 내장되어 있기 때문에 회전테이블(5)에 의한 회전시에 있어서도, 성형대상물을 가열할 수 있고, 따라서 성형틀(8)의 연속적인 온도조정이 가능하게 된다.

이 제2 스테이션(4b)에서는 도 10에 나타내는 바와 같이, 상측절반분할용기 (9a)가 중력에 의해 하강위치에 유지되어 벨자(9)는 폐쇄된 상태인 채 유지되는 동시에, 하측성형틀(8b)이 중력에 의해 하강위치에 유지되어 성형틀(8)은 개방된 상태인 채 유지된다.

그리고 성형유닛(6)이 제2 스테이션(4b)에 정지해 있는 동안도 성형틀(8)에 내장된 가열부(83a, 83b)에 의하여 성형대상물이 가열되고, 적어도 소정 예열온도(T3)(예를 들면 500도) 이상으로까지 가열된다. 성형대상물의 온도는 가열부(83a, 83b)에 내장된 온도센서에 의하여 성형틀(8)의 온도를 검출함으로써 간접적으로 검출되고, 이 검출온도가 유리제의 연화점 온도인 724도보다도 소정의 온도 낮은 프레스설정온도(T1)(예를 들면 700도)로 유지되도록 제어부(100)가 가열부(83a, 83b)를 제어하고 있다. 도 13에 있어서는, 시점(t6)에서 성형대상물의 온도(T)가 프레스설정온도(T1)에 도달해 있는 것에서, 이 시점(t6) 이후 성형대상물의 온도(T)가 프레스설정온도(T1)로 유지되도록 가열부(83a, 83b)가 제어되어 있다.

계속해서 시점(t7)의 앞이며, 시점(t6)에 전후하여 회전구동장치(11)가 구동됨으로써 주기둥(44)을 중심으로 하여 다시 회전테이블(5)이 회전하기 시작하고, 성형유닛(6)을 처리기대(4)의 제2 스테이션(4b)으로부터 제3 스테이션(4c)에 반송한다. 또한 하나의 성형유닛(6)의 각 스테이션(4a∼4d)에 있어서의 정지기간은 동일하게 설정되어 있다.

이 시점(t7)을 넘어서 회전테이블(5)이 90도 회전한 시점에서 그 회전이 정지한다. 이에 따라 처리기대(4)의 제2 스테이션(4b)에 위치해 있던 성형유닛(6)은 제3 스테이션(4b)에 반송되고, 이 제3 스테이션(4c)에서는 가열, 프레스, 서냉의 각 처리가 실시된다. 또 이 제2 스테이션(4b)으로부터 제3 스테이션(4c)에 반송되는 동안도 성형대상물의 온도는 성형틀(8)의 가열부(83a, 83b)에 의하여 조정되어 있으며, 이에 따라 성형대상물의 치밀한 온도제어가 가능해진다.

또 제3 질소가스공급관(121c)에 의한 질소가스의 공급을 회전테이블(5)이 회전하고 있는 시점(t7)에서 정지하는 동시에, 이 회전테이블(5)이 정지한 후(시점(t8))에 기체배출장치(15)에 의하여 처리실(90) 내의 질소가스를 배출해서 비산화분위기인 진공분위기 내지는 대략 진공분위기로 한다(시점(t8)∼시점(t11)의 사이). 이와 같이 처리실(90)이 독립적으로 형성되어 있기 때문에, 이 진공분위기로 전환하는 데 있어서, 진공정도를 높일 수 있어서 광학제품 속의 기포의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.

이 기체배출장치(15)에 의한 기체의 배출은 제1 스테이션(4a)에 있어서의 기체배출장치(15)의 기체의 배출과 똑같으며, 관접속분리기구(155)에 의하여 접속관부(154)를 상승시키고, 이 접속관부(154)를 하측회전테이블본체(52)의 장치접속부(153)와 접속하여 실시한다. 또한 질소가스의 배출을 종료하는 시점(t11)에서 다시 관접속분리기구(155)를 구동시켜서 접속관부(154)를 하강시킴으로써, 이 접속관부(154)를 하측회전테이블본체(52)의 장치접속부(153)로부터 분리하고, 기체배출장치(15)와 회전테이블(5)의 걸어맞춤상태를 해제하며, 이에 따라 회전테이블(5)의 다음의 회전구동에 대비하게 되어 있다.

여기에서 상기 질소가스의 배출이 실시되고 있는 동안(시점(t8)∼시점(t11)의 사이)의 소정 시점(t9)에 있어서, 처리기대(4)의 상부에 설치된 테이블경도억제 장치(16)에 의하여 회전테이블(5)의 자세를 안정시킨 후 개방상태에 있는 성형틀(8)을 프레스장치(13)에 의하여 폐쇄해서 성형대상물을 프레스성형한다.

즉, 도 7을 참조하여 우선 테이블경도억제장치(16)의 진퇴실린더(161)를 구동하고, 그 실린더본체(161a)로부터 로드(161b)를 진출시키며, 이에 따라 쐐기상 블록(162)을 상측회전테이블본체(51)측으로 진출시킨다. 진퇴실린더(161)는 그 축선을 수평선으로부터 약간 경사된 상태로 배치되어 있는 것에서, 로드(161b)의 진출에 동반하여 쐐기상 블록(162)의 하면은 상측회전테이블본체(51)(구체적으로는 접촉플레이트(58))의 상면에 근접하는 방향으로 이동하여 이 상면에 맞닿는다. 이와 같이 쐐기상 블록(162)의 하면이 상측회전테이블본체(51)의 상면에 맞닿음으로써 아래쪽으로부터의 하중을 이 테이블경도억제장치(16)에 의하여 지지시킬 수 있으며, 프레스장치(13)에 의한 프레스기간 중에 있어서도 회전테이블(5)의 경도를 억제하여 그 자세를 안정시킬 수 있다.

그리고 회전테이블(5)의 자세를 안정시킨 후 프레스장치(13)에 의한 프레스처리를 실시하고 있다. 즉 도 5를 참조하여 제3 스테이션(4c)에 반송된 성형유닛(6)의 하측성형틀(8)은 프레스장치(13)의 틀용 실린더(131)와 상하로 대향한 상태가 되어 있다. 이 상태에서 틀용 실린더(131)를 신장, 즉 실린더본체(131c)로부터 로드(131b)를 위쪽으로 진출시켜서 승강플레이트(132)의 삽입부(132a) 내에 하측성형틀(8b)의 걸어맞춤돌출부(88)를 삽입시킨다. 이 삽입상태에서 연결기구(134)의 한쌍의 구동실린더(134c)를 신장시켜서 각 걸어맞춤편(134b)을 근접방향으로 이동시키고, 선단의 노치(134a) 내에 걸어맞춤돌출부(88)를 끼워넣어서 틀용 실린더 (131)와 하측성형틀(8b)을 연결한다.

그리고 이 연결상태로부터 다시 틀용 실린더(131)를 진출시켜서 하측성형틀(8b)을 위쪽으로 밀어올리고, 도 11에 나타내는 바와 같이, 이 하측성형틀(8b)을 상측성형틀(8a)에 밀어누르게 함으로써 하측성형틀(8b)에 지지연결되어 있는 성형대상물을 소정 기간에 걸쳐서(시점(t9)∼시점(t13)의 사이) 프레스처리한다. 본 실시형태에서는, 이 프레스장치(13)에 의한 프레스압을 프레스기간에 있어서 단계적으로 전환하도록 구성되어 있으며, 시점(t10)에서 가열부(83a, 83b)를 정지시킨 후 검출온도가 굴복점 온도(T2)가 된 시점(t12)에서 프레스압(P)을 초기프레스압(P1)에 대하여 증대시킨 프레스압(P2)으로 전환하도록 구성되어 있다. 이와 같이 굴복점 온도(T2)를 밑돎으로써 수축하는 성형대상물을 더욱 높은 프레스압(P2)으로 프레스처리하기 때문에 잔류변형의 발생을 방지하여 정밀도가 높은 광학제품을 성형할 수 있다.

계속해서 검출온도가 전이점 온도(T3)(예를 들면 530도) 이하가 된 시점(t13) 전에 있어서, 성형틀(8)을 연다. 이 성형틀(8)을 여는 데는, 틀용 실린더(131)를 수축하여 승강플레이트(132)를 하강시킴으로써 실시한다. 이 때 연결기구(134)가 하측성형틀(8b)의 걸어맞춤돌출부(88)에 걸어맞추어져 있는 것에서, 하측성형틀(8b)을 상측성형틀(8a)에 대하여 확실하게 이반시킬 수 있다. 그리고 하측성형틀(8b)이 상측성형틀(8a)에 대하여 이반한 후는 하측성형틀(8b)은 하강하는 승강플레이트(132)에 지지연결되면서 중력에 의하여 하강하게 된다.

이 하측성형틀(8b)의 하강 중에 있어서, 이 프레스장치(13)의 연결기구(134) 를 구동하고, 구동실린더(134c)를 수축시킴으로써 걸어맞춤편(134b)을 상호 이반시키고, 이에 따라 해당 걸어맞춤편(134b)과 하측성형틀(8)의 걸어맞춤돌출부(88)의 걸어맞춤상태를 해제한다. 따라서 하측성형틀(8b)이 그 하강에 동반하여 가장 하강위치에 위치함으로써 하측성형틀(8b)은 정지하고, 틀용 실린더(131)에 홀딩되는 승강플레이트(132)만이 하강하게 된다. 이 틀용 실린더(131)도 수축한 초기위치로 되돌아감으로써 정지하고, 이에 따라 프레스장치(13)와 회전테이블(5)의 걸어맞춤상태가 해제된다.

또 이 성형틀(8)의 열림동작과 병행하여 테이블경도억제장치(16)의 쐐기상 블록(162)도 그 진퇴실린더가 수축함으로써 후퇴하고, 쐐기상 블록(162)의 하면과 상측회전테이블본체(51)의 상면의 사이에 틈이 발생한다. 따라서 회전테이블(5)과 테이블경도억제장치(16)의 걸어맞춤상태가 해제되고, 회전테이블(5)을 원활하게 회전시킬 수 있게 된다.

한편 프레스기간 초기의 소정 시점(t10)에 상기한 바와 같이, 가열부(83a, 83b)를 정지하는 동시에, 제1 및 제3 질소가스공급관(121a, 121c)으로부터 질소가스를 처리실(90) 내에 공급함으로써 성형틀(8)을 냉각하여 성형대상물을 서냉하고 있다.

그리고 프레스장치(13)의 틀용 실린더(131)가 초기위치로 되돌아가면 회전구동장치(11)가 다시 구동하고, 주기둥(44)을 중심으로 회전테이블(5)을 90도 회전시키며, 성형유닛(6)을 처리기대(4)의 제3 스테이션(4c)으로부터 제4 스테이션(4d)에 반송한다.

그리고 이 회전테이블(5)의 회전동작 중의 시점(t13)에 있어서, 제1 및 제3 질소가스공급관(121a, 121c)에 의한 질소가스의 공급에 추가하여 제2 질소가스공급관(121b)에 의해서 처리실(90) 내에 질소가스가 공급되고, 이에 따라 성형틀(8), 나아가서는 성형대상물(광학제품)이 냉각된다. 이 제1∼제3 질소가스공급관(121a∼121c)에 의한 질소가스의 공급은 성형유닛(6)이 적어도 제4 스테이션(4d)에 위치하고 있는 동안은 계속해서 실시되고, 본 실시형태에서는 성형유닛(6)이 제4 스테이션(4d)으로부터 제1 스테이션(4a)에 반송하기까지의 중간시점(t14)까지 계속된다.

계속해서 시점(t14) 전의 소정 시점에 있어서, 다시 회전구동장치(11)가 구동하고, 회전테이블(5)이 주기둥(44)을 중심으로 90도 회전하며, 성형유닛(6)을 처리기대(4)의 제4 스테이션(4d)으로부터 제1 스테이션(4a)에 반송한다.

그리고 성형유닛(6)은, 이 제1 스테이션(4a)에 있어서, 가열부(83a, 83b)를 작동시켜서 초기온도(T0)로 보온하는 동시에, 용기개폐장치(14)에 의하여 벨자(9)를 개방한다. 그리고 하측성형틀(8b)로부터 광학제품(성형대상물의 성형품)을 꺼내고, 이 하측성형틀(8b)에 유리제 등의 성형대상물을 세트하며, 다시 성형유닛(6)이 처리기대(4)의 제1∼제4 스테이션(4a∼4d)을 차례로 간헐적으로 회전반송시킴으로써 광학제품을 연속적으로 제조할 수 있다.

따라서 이 광학제품성형장치(3)에 따르면, 성형유닛(6)이 처리기대(4)의 제1 스테이션(4a)으로부터 제4 스테이션(4d)을 차례로 회전반송되어 다시 제1 스테이션(4a)으로 되돌아감으로써 광학제품이 제조된다. 이 광학제품의 성형공정은 회전테이블(5)에 소정 간격 걸러서 지지된 복수개의 성형유닛(6)이 각각 제1 스테이션 (4a)에 반송될 때마다 차례로 개시된다. 그리고 각 스테이션(4a∼4d)에 배치된 성형유닛(6)에 있어서, 각 스테이션(4a∼4d)마다의 처리가 동시에 실시되는 동시에, 각 스테이션(4a∼4d)에서 소정의 처리가 실시된 후 회전테이블(5)에 의해서 동시에 인접하는 스테이션(4a∼4d)에 반송되어 다음의 처리가 실시되기 때문에 성형유닛(6)이 처리기대(4)의 제1 스테이션(4a)으로 되돌아갈 때마다 성형된 광학제품을 얻을 수 있으며, 이에 따라 광학제품을 연속적으로 제조하여 그 제조효율을 향상시킬 수 있다.

또한 광학제품의 성형공정에 있어서, 회전테이블(5)은 성형대상물을 성형유닛(6)마다 반송하도록 구성되어 있는 동시에, 각 성형유닛(6)의 성형틀(8)마다 가열부(83a, 83b)가 설치되어 있기 때문에 처리실(90) 내의 분위기온도를 안정시켜서 연속적으로 변화시킬 수 있는 동시에, 성형대상물을 이 안정된 온도의 처리실(90) 내에 수축한 상태로 각 스테이션(4a∼4d)을 반송시킬 수 있으며, 이에 따라 분위기온도의 급격한 온도변화를 억제하여 제품정밀도가 우수한 광학제품을 성형할 수 있다.

또 본 실시형태에서는 처리기대(4)에 벨자(9)의 상하절반분할용기(9a, 9b)를 상하 이간시켜서 개폐하는 용기개폐장치(14)가 설치되고, 이 용기개폐장치(14)는 상하절반분할용기(9a, 9b) 중 상측절반분할용기(9a)만을 승강운동시키도록 구성되어 있기 때문에 상측절반분할용기(9a)의 중력을 이용하여 벨자(9)를 폐쇄상태로 유지할 수 있으며, 또한 본 실시형태에서는 벨자(9)는 제1 스테이션(4a)의 소정 기간만큼 개방하도록 구성되어 있기 때문에 예를 들면 하측절반분할용기(9b)를 상하승 강운동시키는 경우에 비하여 적은 일량으로 벨자(9)의 개폐동작을 실시할 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 처리기대(4)에 성형틀(8)을 개폐하는 프레스장치(13)가 설치되고, 이 프레스장치(13)는 상하성형틀(8a, 8b) 중 하측성형틀(8b)만을 승강운동시키도록 구성되어 있기 때문에 성형공정에 있어서의 프레스공정 이외의 공정에서 하측성형틀(8b)의 중력을 이용하여 성형틀(8)을 열림상태로 유지할 수 있으며, 예를 들면 상측성형틀(8a)을 승강운동시키는 경우에 비하여 적은 일량으로 성형틀(8)의 개폐동작을 실시할 수 있다.

또한 이상에 설명한 광학제품성형장치(3)는 본 발명에 관련되는 장치의 한 실시형태로서, 장치의 구체적 구성 등은 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하며, 변형예를 이하에 설명한다.

(1) 상기 실시형태에서는 처리기대(4)에 제1∼제4 스테이션(4a∼4d)을 설치하고 있는데, 스테이션의 수를 증가시키는 것이어도 좋다. 또 상기 실시형태에서는 제1 스테이션(4a)에 있어서, 성형틀(8)로부터 광학제품을 꺼내거나 성형틀(8)에 대하여 성형대상물을 공급하도록 구성되어 있는데, 스테이션수를 증가하여 성형틀(8)로부터의 광학제품의 꺼냄과 성형틀(8)에 대한 성형대상물의 공급을 다른 스테이션에서 실시하도록 해도 좋다.

다만 상기 실시형태와 같이 하면 좁은 영역에 각 스테이션을 설치할 수 있어서 처리기대를 콤팩트하게 구성할 수 있는 점에서 유리하다.

(2) 상기 실시형태에서는 성형유닛(6)을 원반상의 상하회전테이블본체(51, 52)를 포함하는 회전테이블(5)에 의하여 지지하도록 구성되어 있는데, 회전반송수 단의 구체적 구성은 특별하게 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 주기둥(44)을 중심으로 방사상으로 연장되는 상하 한 쌍의 지지 아암에 성형유닛(6)을 지지시키는 것이어도 좋다.

(3) 상기 실시형태에서는 벨자(9)가 상하절반분할용기(9a, 9b)에 의하여 구성되고, 상하절반분할용기(9a, 9b)를 분리하여 벨자(9)를 개방함으로써 성형틀(8)을 노출시키도록 구성되어 있는데, 이 벨자(9)의 분할의 형태는 특별하게 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 벨자가 용기부와, 이 용기부의 개구부를 폐쇄하는 플레이트상의 덮개부에 의하여 구성되는 것이어도 좋다. 다만 상기 실시형태와 같이 구성하면 상하절반분할용기(9a, 9b)를 상하로 이간시켜서 성형틀(8)을 노출시킬 수 있으며, 이에 따라 벨자(9)의 옆쪽으로부터 성형대상물을 공급하거나 광학제품을 꺼낼 수 있어서 작업성을 향상시킬 수 있다.

또 상기 실시형태에서는 이 상하절반분할용기(9a, 9b) 중 하측절반분할용기(9b)는 회전테이블(5)에 고정적으로 부착하고, 상측절반분할용기(9a)만을 회전테이블에 상하승강운동 가능하게 부착하고 있는데, 하측절반분할용기(9b)만, 또는 상하절반분할용기(9a, 9b)를 함께 승강운동 가능하게 부착하는 것이어도 좋다.

(4) 상기 실시형태에서는 성형틀(8)의 상하성형틀(8a, 8b) 중 상측성형틀(8a)을 회전테이블(5)에 고정적으로 부착하고, 하측성형틀(8b)만을 상하승강운동 가능하게 회전테이블(5)에 부착하고 있는데, 상측성형틀(8a)만, 또는 상하성형틀(8a, 8b)을 함께 승강운동 가능하게 회전테이블(5)에 부착하는 것이어도 좋다.

(5) 상기 실시형태에서는 성형대상물을 가열하는 가열장치가 가열부(83a, 83b)로서 성형틀(8)에 내장되어 있는데, 이 가열장치는 성형틀(8)과 별도의 부재로서 설치하는 것이어도 좋고, 예를 들면 벨자(9)의 내면에 설치된 적외선램프 등에 의하여 가열장치가 구성되는 것이어도 좋다. 이와 같이 가열장치(가열부(83a, 83b))를 성형틀(8)에 내장시킴으로써 틀본체(81a, 81b)에 대한 전열효율을 향상시킬 수 있어서 성형대상물을 비교적 조기에 가열할 수 있는 점에서 유리하다.

본 발명에 관련되는 광학제품성형장치에 따르면, 회전반송수단에 의하여 성형유닛마다 처리스테이션에 반송하고, 각 처리스테이션에 있어서 각 성형유닛에 대하여 각 처리를 한꺼번에 실시할 수 있으며, 회전반송수단이 회전할 때마다 광학제품을 연속적으로 생산할 수 있고, 단체의 성형유닛 내에서 차례로 각 처리를 실시하는 경우에 비하여 생산효율이 향상한다는 이점이 있다. 또한 처리실구성용기 내의 분위기온도를 연속적으로 변화시킬 수 있는 동시에, 급격한 온도변화를 억제할 수 있으며, 이에 따라 제품정밀도가 우수한 광학제품을 제조할 수 있다.

Claims

상하 한쌍의 성형틀과, 상기 성형틀을 기밀상태로 둘러싸서 처리실을 구성하는 처리실구성용기를 갖는 성형유닛이 설치되고, 상기 성형틀에 지지연결되는 성형대상물에 대하여 가열, 프레스, 냉각처리를 포함하는 복수의 처리를 실시함으로써 광학제품을 성형하는 광학제품성형장치에 있어서,

상기 처리 중 하나 또는 복수의 처리를 실시하는 처리스테이션이 원주방향을 따라서 소정 간격 걸러서 설치된 처리기대와,

상기 처리스테이션수에 따라서 복수개 설치된 상기 성형유닛을 원주방향을 따라서 상기 소정 간격 걸러서 지지하는 동시에, 간헐적으로 회전함으로써 각 성형유닛을 차례로 인접하는 상기 처리스테이션에 반송하는 회전반송수단을 포함하는 것을 특징으로 하고,

여기서, 상기 성형유닛에는 각각 성형대상물을 가열하는 가열장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 1 항에 있어서, 상기 처리기대는

상기 처리스테이션에, 상기 성형틀에 성형대상물을 세트하는 세트스테이션과,

상기 광학제품을 성형틀로부터 꺼내는 꺼냄스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하고,

여기서, 상기 세트스테이션과 꺼냄스테이션이 상기 처리기대에 있어서의 둘레방향의 같은 위치에 세트꺼냄스테이션으로서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 2 항에 있어서, 상기 처리실구성용기는

상하 한쌍의 절반분할용기에 의하여 구성되고,

상기 처리기대는

상기 세트꺼냄스테이션에서 상기 상하절반분할용기를 상하 이간시켜서 상기 성형틀을 노출 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 3 항에 있어서, 상기 처리기대는

상기 세트꺼냄스테이션에 상기 상하절반분할용기를 상하 이간시키는 용기개폐장치를 갖고,

상기 용기개폐장치는 상하절반분할용기 중 상측절반분할용기만을 승강운동시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 4 항에 있어서, 상기 용기개폐장치는

상하방향으로 신축하는 용기용 실린더와,

상기 용기용 실린더가 신장한 상태에서 해당 용기용 실린더와 상기 상측절반분할용기를 분리 가능하게 연결하는 용기용 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 3 항에 있어서, 상기 처리기대는

상기 성형틀을 개폐하는 틀개폐장치를 갖고,

상기 틀개폐장치는 상하성형틀 중 하측성형틀만을 승강운동시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 6 항에 있어서, 상기 틀개폐장치는

상하방향으로 신축하는 틀용 실린더와,

상기 틀용 실린더가 수축한 상태에서 해당 틀용 실린더와 상기 하측성형틀을 분리 가능하게 연결하는 틀용 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 틀개폐장치는

상기 성형틀을 프레스기간에 걸쳐서 프레스하도록 구성되는 동시에, 상기 프레스기간의 후반의 하중을 증대시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 1 항에 있어서, 상기 가열장치는

상기 성형틀의 내부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 1 항에 있어서, 상기 처리기대는

상기 처리스테이션에, 상기 성형틀을 닫음으로써 적어도 상기 성형틀에 지지연결되는 성형대상물을 프레스하는 프레스처리가 실시되는 프레스스테이션을 포함하고,

상기 프레스스테이션에 있어서 상기 회전반송수단에 맞닿아서 프레스처리에 동반하는 상기 회전반송수단의 경도를 억제하는 경도억제부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전반송수단의 외측으로부터 처리실구성용기의 내부에 유체를 공급하는 유체공급관을 더 포함하고,

여기서, 상기 유체공급관에는 상기 처리기대와 회전반송수단의 사이에, 상기 회전반송수단의 회전방향을 따라서 유체가 유통하는 유통로가 설치되는 동시에, 상기 회전반송수단의 회전에 동반하여 상기 유통로의 도입구와 도출구의 상대위치가 변화하는 회전허용연결부가 끼워 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 11 항에 있어서, 상기 회전허용연결부는

상기 처리기대에 고정적으로 부착된 내경부재와,

상기 회전반송수단과 함께 회전함으로써 상기 내경부재에 대하여 회전 가능 하게 부착된 외경부재를 포함하는 것을 특징으로 하고,

여기서, 상기 내경부재 및 외경부재의 맞닿음면의 적어도 어느 한쪽에 상기 유체가 유통하는 유통홈이 둘레방향을 따라서 설치되고, 상기 유통홈과 다른쪽의 맞닿음면에 의하여 유통로가 구성되는 동시에, 상기 유통로의 도입구가 상기 내경부재에 형성되며, 상기 유통로의 도출구가 상기 외경부재에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 1 항에 있어서, 상기 처리기대는

반송된 상기 성형유닛의 처리실 내의 기체를 배출하는 기체배출장치를 갖고, 이 기체배출장치는 상기 성형대상물에 대하여 프레스처리가 실시되기 전에 처리실 내를 진공 내지는 대략 진공분위기로 전환하는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.
제 2 항에 있어서, 상기 처리기대에는,

상기 처리스테이션으로서 상기 처리실구성용기의 개폐처리와 함께, 이 처리실구성용기의 열림상태에 있어서 적어도 상기 성형틀에 성형대상물을 세트하는 세트처리가 실시되는 제 1 스테이션과,

적어도 상기 성형틀에 지지연결된 성형대상물을 가열하는 가열처리가 적어도 실시되는 제 2 스테이션과,

상기 성형틀을 닫고, 적어도 이 성형틀에 지지연결되는 성형대상물을 프레스 하는 프레스처리가 실시되는 제 3 스테이션과,

적어도 이 프레스 후의 성형대상물을 냉각하는 냉각처리가 실시되는 제 4 스테이션이 설치되는 것을 특징으로 하고,

여기서, 상기 제 1 스테이션에는 상기 처리실구성용기를 개폐하는 용기개폐장치가 설치되는 동시에, 상기 제 3 스테이션에는 상기 성형틀을 개폐하는 틀개폐장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학제품성형장치.