KR20090082375A

KR20090082375A - Mold press forming die and molded article manufacturing method

Info

Publication number: KR20090082375A
Application number: KR1020097008792A
Authority: KR
Inventors: 고오이찌 사또오; 수엘 저우
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2009-07-30
Also published as: KR101314440B1; WO2008053860A1; CN101528616A; JPWO2008053860A1; CN101528616B; JP5059019B2

Abstract

A molded article is highly accurately press-formed by extremely facilitating horizontal shift of a forming die on a die holding member and highly accurately maintaining an upper die and a lower die coaxial. The mold press forming die is provided with a pair of upper and lower dies (10, 20) having forming surfaces (11, 21) in discretionary shapes; a body die (30) wherein the upper and lower dies (10, 20) are coaxially inserted with their forming surfaces (11, 21) facing each other; a lower die holding member (25) for holding the lower die (20) by permitting the lower die to move in the horizontal direction; and a plurality of rolling members (60) which are arranged between the lower die (20) and the lower die holding member (25) and roll with shift of the lower die (20) in the horizontal direction.

Description

MOLD PRESS FORMING DIE AND MOLDED ARTICLE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 임의 형상의 성형면을 갖는 한 쌍의 형과, 이들 형이 서로의 성형면이 마주 보도록 대향 배치되어 동축 상태로 삽입되는 몸통 형을 구비한, 글래스 등의 성형 소재를 프레스 성형하기 위한 몰드 프레스 성형 형(forming die)에 관한 것으로, 특히, 형 폐쇄시에 있어서의 형의 편심(시프트[shift] 및 틸트[tilt])을 방지하여, 광학 소자 등과 같은 높은 형상 정밀도가 요구되는 성형체를 프레스 성형할 수 있는 몰드 프레스 성형 형, 및 그와 같은 몰드 프레스 성형 형을 사용한 성형체의 제조 방법에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention press-forms a molding material such as glass, comprising a pair of molds having a molding surface of an arbitrary shape, and a body mold in which these molds are disposed to face each other so that the molding surfaces face each other and are inserted in a coaxial state. The present invention relates to a molding press for forming a die, and in particular, a molded body which prevents eccentricity (shift and tilt) of the mold at the time of closing the mold and requires high shape accuracy such as an optical element. It relates to a mold press molding die that can be press molded, and a method for producing a molded article using such a mold press molding die.

글래스 소재를 사용하여 비구면 렌즈 등의 광학 소자를 제조하는 방법으로서, 얻고자 하는 성형체의 형상에 대응한, 서로 대향하는 성형면을 갖는 1대의 형에 의해, 가열하여 연화 상태로 한 성형 소재를 프레스 성형하고, 이들 형의 성형면을 전사하는 몰드 프레스법이 알려져 있다.A method of manufacturing an optical element such as an aspherical lens using a glass material, wherein a molded material heated and softened by a single mold having opposite molding faces corresponding to the shape of the molded body to be obtained is pressed. The mold press method which shape | molds and transfers the molding surface of these molds is known.

또한, 몰드 프레스법을 실시하기 위해 사용하는 성형 형의 성형면의 고온 열화를 방지하고, 성형 사이클 타임을 단축화하기 위해, 성형 형과 성형 소재를 각각 별개로 예열하고, 예열된 성형 소재를 성형 형에 도입하여 즉시 프레스 성형을 행 하는 방법이 알려져 있다.In addition, in order to prevent high temperature deterioration of the molding surface of the molding die used for the mold press method and to shorten the molding cycle time, the molding die and the molding material are preheated separately, and the preheated molding material is molded. It is known to introduce into and immediately press-mold.

이들 방법은, 예를 들어 특허 문헌 1에 개시되어 있다. 특허 문헌 1에 개시된 방법에서는, 글래스 소재 및 성형 형을 예열해 둠으로써, 글래스 소재를 하부 형에 공급 후, 즉시 상하부 형의 형 폐쇄를 개시하여 프레스 성형을 행하고 있다. 그리고, 성형 형을 글래스 전이점 이하까지 냉각하고, 형 개방을 행하여 글래스 성형체를 취출하도록 하고 있다. 이와 같은 방법에 따르면, 사이클 타임을 단축하여 생산성을 유지하면서, 면 정밀도가 우수한 글래스 성형체의 성형이 가능하다.These methods are disclosed by patent document 1, for example. In the method disclosed in Patent Literature 1, by preheating the glass material and the molding die, the top and bottom molds are closed immediately after supplying the glass material to the lower mold, and press molding is performed. Then, the mold is cooled to the glass transition point or lower, and the mold is opened to take out the glass molded body. According to such a method, the glass molded object which is excellent in surface precision can be shape | molded, shortening cycle time and maintaining productivity.

여기서, 상하부 형이 고정밀도 좋게 동축 상태로 되도록, 몸통 형과, 이에 의해 가이드되는 상하부 형의 미끄럼 이동면의 클리어런스는 좁게 설정된다. 이로 인해, 프레스 성형시의 형 폐쇄시에, 몸통 형과, 상하부 형의 미끄럼 이동 부분에 마찰이나 마멸이 발생하여, 적정한 프레스 동작이 저해될 우려가 있다.Here, the clearance between the trunk type and the sliding surface of the upper and lower types guided by this is narrowly set so that the upper and lower molds may be coaxially with high accuracy. For this reason, friction and abrasion generate | occur | produce in the sliding part of a trunk | drum and an upper-and-lower type | mold at the time of the mold closing at the time of press molding, and there exists a possibility that a proper press operation may be inhibited.

특허 문헌 2에는, 한 쌍의 형의 한쪽을, 형 폐쇄ㆍ형 개방 방향에 직교하는 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 하고, 그 미끄럼 이동 저항을 저감하기 위해, 하부 형과 하부 형 지지대와의 미끄럼 이동면에 윤활 처리를 실시한 성형 형이 개시되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 형 폐쇄시에, 하부 형이 몸통 형에 삽입될 때, 하부 형이 수평 방향으로 용이하게 이동하고, 상부 형과 동축 상태가 되도록 위치가 보정된다. 이로 인해, 상하부 형이나 몸통 형에 무리한 힘이 작용하는 것을 방지할 수 있어, 이들 사이에 마찰이나 마멸이 발생하는 것도 회피할 수 있다고 되어 있다.In Patent Document 2, in order to enable one of the pair of molds to slide in a direction orthogonal to the mold closing and mold opening directions, and to reduce the sliding resistance, the sliding surface between the lower mold and the lower mold support is provided. A molding die subjected to lubrication is disclosed. With such a configuration, when the mold is closed, when the lower mold is inserted into the trunk mold, the position is corrected so that the lower mold moves easily in the horizontal direction and becomes coaxial with the upper mold. For this reason, it is said that it is possible to prevent an excessive force from acting on the upper and lower molds and the trunk mold, and to avoid the occurrence of friction and abrasion between them.

특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 평11-171564호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 11-171564

특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공개 제2006-83026호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Publication No. 2006-83026

현재, 소형 촬상 기기나, 광 픽업 등에 사용되는 광학 소자는 광학적인 요구 성능이 매우 높다. 몰드 프레스에 의해, 이러한 요구를 만족하는 성형체를 제조하기 위해서는, 상하부 형의 편심 정밀도, 즉 동축성(同軸性)이 좋고 상대적인 경사가 적은 것을, 연속 프레스 공정 사이를 통해 매우 높게 유지하는 것이 요구된다. 예를 들어, 상부 형과 하부 형의 상호의 수평 방향의 어긋남(시프트)은, 10㎛ 이내, 바람직하게는 5㎛ 이내, 상호의 기울기각(틸트)은 5분(0.08333도) 이내, 바람직하게는 2분(0.01667도) 이내인 것이 요구된다.At present, the optical element used for a small imaging device, an optical pickup, etc. has very high optical performance requirements. In order to manufacture a molded article that satisfies such a demand by a mold press, it is required to keep the eccentric accuracy of the upper and lower dies, i.e., good coaxiality and low relative inclination, between the continuous press processes very high. . For example, the horizontal shift between the upper mold and the lower mold (shift) is within 10 μm, preferably within 5 μm, and the inclination angle (tilt) of each other is within 5 minutes (0.08333 degrees), preferably Is required to be within 2 minutes (0.01667 degrees).

따라서, 몸통 형과 상하부 형 사이에 허용되는 클리어런스는, 최대라도 10㎛ 이하로 되고, 이 상황하에서 확실하게 상하부 형의 접근이 연속적으로 행해져야만 한다.Therefore, the allowable clearance between the trunk type and the upper and lower molds is at most 10 µm or less, and under this situation, the upper and lower molds must be approached reliably continuously.

그러나, 이와 같은 좁은 클리어런스에서의 미끄럼 이동을 유지하여, 수백 내지 수만회나 연속 프레스를 행하는 것은 일반적으로 곤란하다. 특히, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 방법에서는, 형 개방 상태의 성형 형을 예열하고, 예열 상태에서 형 폐쇄를 행하므로, 상하부 형의 동축성을 유지하는 것이 한층 곤란하다. 즉, 상부 형 및 하부 형은 각각 지지 부재에 의해 지지되고, 어느 한쪽이, 상하 이동 가능해지도록 형 폐쇄 기구의 주축에 고정되어 있다. 이 상태에서 상부 형과 하부 형을 각각, 프레스 성형에 적합한 온도로 될 때까지 예열하면, 상하부 형의 지지 부재가 각각 열팽창하여 열변형된다. 예를 들어, 성형 소재가 글래스인 경우에는, 400℃ 내지 900℃의 고온으로 되도록 예열되므로, 이와 같은 상태에서, 상하부 형의 편심 정밀도를 높게 유지하면서, 수백 내지 수만회의 연속 프레스를 행하는 것은 매우 곤란하다.However, it is generally difficult to maintain the sliding movement in such a narrow clearance and to perform continuous press several hundred to tens of thousands times. In particular, in the method disclosed in Patent Document 1, it is more difficult to maintain the coaxiality of the upper and lower molds because the mold is opened in the mold open state and the mold is closed in the preheat state. That is, the upper mold | type and the lower mold | type are respectively supported by the support member, and are fixed to the main shaft of the mold | die closing mechanism so that one can be moved up and down. In this state, when the upper mold and the lower mold are respectively preheated to a temperature suitable for press molding, the upper and lower mold supporting members are thermally expanded and thermally deformed, respectively. For example, when the molding material is glass, it is preheated to a high temperature of 400 ° C to 900 ° C. Therefore, in such a state, it is very difficult to perform hundreds to tens of thousands of continuous presses while maintaining the eccentricity accuracy of the upper and lower parts. Do.

또한, 생산 효율을 향상하기 위해서는, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 상부 형과 하부 형을 복수 지지하고, 동시에 복수의 프레스 성형을 행하는 것이 바람직하다.In addition, in order to improve production efficiency, as disclosed in Patent Literature 1, it is preferable to support a plurality of upper molds and lower molds, and simultaneously perform a plurality of press moldings.

그러나, 이와 같은 장치를 사용하면, 상하부 형은, 지지 부재 등의 열변형에 의해, 각각 약간 위치 변위한다. 이 변위량은, 각 형의, 프레스 주축과의 거리에 따라서도 다르고, 또한 성형 소재의 종류에 의해 선택되는 프레스 온도에 따라서도 다르다. 또한, 각각 단일의 상부 형 지지 부재, 하부 형 지지 부재에 복수의 상부 형, 하부 형을 지지시키면, 상하의 지지 부재는 단일의 형을 지지하고 있는 지지 부재보다도 치수가 크므로, 열변형도 크다. 이로 인해, 거기에 배치된 복수의 상부 형, 하부 형의 각각이, 정확하게 축을 일치시킨 상태에서 접근, 밀착하는 상태를, 연속 프레스 공정을 통해 유지하는 것은 몹시 곤란하다.However, when such an apparatus is used, the upper and lower molds are slightly displaced by heat deformation such as support members. The amount of displacement also varies depending on the distance from the press spindle of each mold and also depends on the press temperature selected by the type of molding material. In addition, when a plurality of upper molds and lower molds are supported on a single upper mold support member and a lower mold support member, the upper and lower support members are larger in size than the support members that support the single mold, so that the thermal deformation is also large. For this reason, it is very difficult for each of the several upper mold | types and lower molds arrange | positioned there to maintain the state which approaches and adhere | attaches in the state which exactly matched the axis | shaft through a continuous press process.

몰드 프레스 성형에 있어서, 성형 형의 동축성이 고정밀도 좋게 유지되어 있지 않으면, 하부 형과 몸통 형 사이에 마찰이나 마멸이 발생한다. 프레스시에는 큰 하중이 작용하므로, 마찰이나 마멸이 발생하면, 성형체에 걸려야 할 하중이 몸통 형, 하부 형 사이에 흡수되어, 프레스 압력이 성형체에 불균일하게 작용하여, 편심 정밀도, 면 정밀도, 두께 정밀도의 열화나, 몸통 형, 하부 형의 파손 등이 발생한다.In mold press molding, if the coaxiality of the mold is not maintained with high accuracy, friction and abrasion occur between the lower mold and the body mold. Since a large load is applied during pressing, when friction or abrasion occurs, the load to be applied to the molded body is absorbed between the body type and the lower type, and the press pressure acts non-uniformly on the molded body, resulting in eccentricity, surface precision, and thickness accuracy. Deterioration, breakage of the trunk type and lower type occurs.

또한, 마찰이나 마멸에 의해 발생한 마모분이 성형체에 부착되면, 성형체는 외관 불량으로 된다. 또한, 이와 같은 마찰이나 마멸이 발생하면, 몸통 형과 하부 형 사이의 클리어런스가 소정 범위를 초과하고, 결과로서 몸통 형에 의한 하부 형의 위치 규제가 완화하게 된다. 이것은, 상부 형과 하부 형의 동축성을 잃게 되는 것을 의미하고, 상부 형과 하부 형 사이의 수평 방향의 어긋남(시프트)이나, 상부 형과 하부 형의 상대적인 경사(기울기)가 발생한다. 특히, 성형체가 광학 소자인 경우에는, 심각한 성능 열화하게 된다.In addition, when abrasion generated by friction or wear adheres to the molded body, the molded body becomes poor in appearance. In addition, when such friction and abrasion occur, the clearance between the trunk die and the lower die exceeds a predetermined range, and as a result, the position regulation of the lower die by the trunk die is relaxed. This means that the coaxiality of the upper mold and the lower mold is lost, and a horizontal shift (shift) between the upper mold and the lower mold and the relative inclination (tilt) of the upper mold and the lower mold occur. In particular, when the molded body is an optical element, severe performance deterioration occurs.

여기서, 특허 문헌 2에서는, 하부 형과 하부 형 지지 부재와의 미끄럼 이동면에 윤활 처리를 실시하여 하부 형의 수평 이동을 용이하게 하여, 몸통 형과 하부 형의 마찰이나 마멸을 방지하고 있다.Here, in patent document 2, the sliding surface of a lower mold | type and a lower mold | type support member is lubricated, the horizontal movement of a lower mold | type is made easy, and friction and abrasion of a trunk | drum and a lower mold | type are prevented.

그러나, 프레스 성형마다 하부 형과 하부 형 지지 부재와의 미끄럼 이동면에서 미끄럼 이동이 반복되기 때문에, 프레스 성형의 횟수가 증가함에 따라서, 이 미끄럼 이동면이 열화, 마모되어, 정기적으로 윤활 처리를 행해야만 한다. 또한, 몸통 형에 하부 형이 삽입될 때, 확실히 미끄럼 이동면으로의 윤활 처리에 의해 하부 형의 수평 이동은 용이해지나, 하부 형과 하부 형 지지 부재가 면 접촉하고 있기 때문에, 수평 이동을 위해 필요한 초기의 모멘트가 비교적 커지고, 반드시 하부 형의 수평 이동을 원활하게 행할 수 없는 경우도 있다.However, since the sliding movement is repeated on the sliding surface between the lower mold and the lower mold supporting member for each press molding, as the number of times of press molding increases, the sliding surface deteriorates and wears out, and the lubrication treatment must be performed regularly. . In addition, when the lower die is inserted into the body mold, the horizontal movement of the lower die is easily facilitated by lubrication to the sliding surface, but since the lower die and the lower die support member are in surface contact, they are necessary for horizontal movement. The initial moment may be relatively large, and the horizontal movement of the lower die may not always be smoothly performed.

본 발명은 상기한 사정에 비추어 이루어진 것이고, 성형체를 고정밀도로 프레스 성형하기 위해, 형 보유 지지 부재에 대한 성형 형의 수평 이동을 매우 용이하게 함으로써, 상하부 형의 편심 정밀도를 양호하게 유지하고, 따라서 고정밀도의 성형체를 안정적으로 생산할 수 있는 몰드 프레스 성형 형 및 그와 같은 성형 형을 사용한 성형체의 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and in order to press-mold a molded body with high accuracy, the horizontal movement of the molded die with respect to the mold holding member is made very easy, so that the eccentricity accuracy of the upper and lower dies can be maintained satisfactorily, and thus high precision. An object of the present invention is to provide a mold press molding die capable of stably producing a molded article of Fig. And a method for producing a molded article using such a molding die.

본 발명의 몰드 프레스 성형 형은, 임의 형상의 성형면을 갖는 제1 및 제2 형과, 상기 제1 및 제2 형이, 서로의 성형면이 마주 보도록 대향 배치되어 동축 상태로 삽입되는 몸통 형과, 상기 제1 형을 수평 방향으로 이동 가능하게 보유 지지하는 제1 형 보유 지지 부재와, 상기 제1 형과 상기 제1 형 보유 지지 부재 사이에 배치되고, 상기 제1 형의 수평 방향으로의 이동에 수반하여 구름 이동하는 복수의 구름 이동 부재를 구비한 구성으로 되어 있다.The mold press-molding die of the present invention is a trunk mold in which a first mold and a second mold having a molding face of an arbitrary shape and the first mold and the second mold are arranged to face each other so that the molding faces thereof face each other and are inserted in a coaxial state. And a first mold holding member for holding the first mold so as to be movable in the horizontal direction, and between the first mold and the first mold holding member, and in the horizontal direction of the first mold. It is a structure provided with the some cloud movement member which moves a cloud with movement.

이와 같은 구성으로 한 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형에 따르면, 제1 형과 제1 형 보유 지지 부재 사이에 복수의 구름 이동 부재를 배치함으로써, 제1 형의 수평 방향으로의 이동이, 미소한 초기 모멘트가 발생해도 원활하게 이루어지도록 할 수 있다. 이로 인해, 프레스 성형 동작이 개시되고, 제1 형이 몸통 형 내에 삽입될 때에, 제1 형의 축심이, 제2 형 및 몸통 형의 축심과 일치하고 있지 않아도, 제1 형은, 몸통 형 내에 삽입되면서 수평 방향으로 원활하게 이동하고, 이에 의해, 제1 형이나 몸통 형에 무리한 힘이 미치지 않고, 제1 형이, 제2 형 및 몸통 형과 동축으로 되는 위치로 유도된다. 따라서, 제1 형 및 제2 형과 몸통 형의 클리어런스를 수 마이크로미터 정도로 설정해도, 확실하게 제1 형 및/또는 제2 형이 몸통 형 내에 원활하게 삽입되어, 제1 및 제2 형의 동축성을 고도로 확보할 수 있다.According to the mold press molding die which concerns on this invention made into such a structure, by arrange | positioning a some rolling movement member between a 1st mold | type and a 1st mold holding member, the movement of a 1st mold | membrane in the horizontal direction is minute Even if the initial moment occurs, it can be made smoothly. For this reason, when a press molding operation | movement is started and a 1st type | mold is inserted in a trunk type | mold, even if the axis of a 1st type | mold does not correspond with the axis of a 2nd type | mold and a trunk type | mold, a 1st type | mold in a trunk type | mold It moves smoothly in the horizontal direction while being inserted, whereby the first mold is guided to a position coaxial with the second mold and the trunk mold without excessive force being applied to the first mold or the trunk mold. Therefore, even if the clearance between the first type and the second type and the trunk type is set to about several micrometers, the first type and / or the second type are smoothly inserted into the trunk type, and the coaxial of the first and the second type is ensured. The castle can be highly secured.

또한, 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형은, 상기 제1 형이 삽입되는 측의 상기 몸통 형의 개구부 내주면에, 테이퍼 형상으로 직경 확대되는 가이드부가 형성되고, 상기 가이드부는, 상기 제1 형이 상기 몸통 형에 삽입될 때에, 상기 제1 형에 접촉하여, 상기 제1 형이 상기 제2 형과 동축 상태가 되도록 안내하는 구성으로 할 수 있다.Moreover, in the mold press molding die which concerns on this invention, the guide part which diameter-expands to a taper shape is formed in the inner peripheral surface of the opening part of the said trunk | drum by the side in which the said 1st mold is inserted, The said guide part is the said 1st mold | type. When inserted into the body mold, the first mold can be brought into contact with the first mold so that the first mold is coaxial with the second mold.

이와 같은 구성으로 하면, 몸통 형 내로의 제1 형의 삽입이 방해되지 않고, 가이드부로 가이드되면서 제1 형이 몸통 형 내에 원활하게 삽입되는 동시에, 제1 형의 수평 이동이 재촉되도록 할 수 있다.With such a configuration, the insertion of the first mold into the trunk mold is not hindered, the first mold can be smoothly inserted into the trunk mold while being guided by the guide portion, and the horizontal movement of the first mold can be promoted.

또한, 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형에 있어서, 상기 구름 이동 부재는, 직경이 균일한 구 형상 부재로 한 구성으로 할 수 있다.Moreover, in the mold press molding die which concerns on this invention, the said cloud moving member can be made into the structure which set it as the spherical member with a uniform diameter.

이와 같은 구성으로 하면, 제1 형과 제1 형 보유 지지 부재 사이에 배치된 직경이 균일한 구 형상 부재가, 양자에 점 접촉한 상태에서, 제1 형의 원활한 수평 이동을 촉진하므로, 제1 형을 몸통 형 내에 원활하게 삽입할 수 있다.In such a configuration, since a spherical member having a uniform diameter disposed between the first mold and the first mold holding member promotes smooth horizontal movement of the first mold in a state of being in point contact with both, The mold can be inserted smoothly into the body mold.

또한, 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형에 있어서, 상기 구름 이동 부재는, 프레스 성형 온도가 있어서의 굽힘 강도가 300㎫ 이상의 세라믹스로 이루어지는 구성으로 할 수 있다.Moreover, in the mold press molding die which concerns on this invention, the said rolling member can be set as the structure which consists of ceramics whose bending strength in press molding temperature is 300 Mpa or more.

이와 같은 구성으로 하면, 광학 글래스 등의 성형 소재를 프레스 성형하는데 있어서, 구름 이동 부재는, 고온하에서 프레스 하중을 받아도 변형이나 마모ㆍ열화가 발생하지 않는 강도를 갖기 때문에, 장시간에 걸쳐 정밀도가 높은 몰드 프레스 성형을 유지할 수 있다.With such a configuration, in press-molding molding materials such as optical glass, the rolling member has a strength that does not cause deformation, abrasion or deterioration even under a press load under high temperature, so that mold with high precision for a long time Press molding can be maintained.

아직, 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형에 있어서, 상기 구름 이동 부재는 질화규소, 탄화규소, 지르코니아, 또는 알루미나 중 어느 하나로 이루어지는 구성으로 되어 있다.Yet, in the mold press-molding die according to the present invention, the rolling member is made of any one of silicon nitride, silicon carbide, zirconia, or alumina.

이와 같은 구성으로 하면, 상기 소재로 이루어지는 구름 이동 부재는, 모두 고온시에 있어서의 강도(굽힘 강도), 경도(비커스 경도)가 우수하기 때문에, 장시간에 걸쳐 정밀도가 높은 몰드 프레스 성형을 유지할 수 있다.In such a configuration, since the rolling member made of the material is excellent in both the strength (bending strength) and the hardness (Vickers hardness) at high temperatures, it is possible to maintain high precision mold press molding for a long time. .

또한, 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형은, 상기 구름 이동 부재를 사이에 두고 대향하는 상기 제1 형과 상기 제1 형 보유 지지 부재의 적어도 한쪽의 면에, 상기 구름 이동 부재를 수용하는 함몰부를 형성한 구성으로 할 수 있다.Moreover, the mold press shaping | molding die which concerns on this invention is the recessed part which accommodates the said cloud moving member in the at least one surface of the said 1st mold and the said 1st mold holding member which oppose the said cloud moving member between them. It can be set as the formed structure.

이와 같은 구성으로 하면, 함몰부에 구름 이동 부재가 수용되도록 함으로써, 성형 형을 조립할 때 등에, 구름 이동 부재가 탈락해 버리는 것을 방지할 수 있다.With such a configuration, by allowing the rolling member to be accommodated in the depression, it is possible to prevent the rolling member from falling off when assembling the mold.

또한, 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형은, 상기 몸통 형을 상기 제1 형을 향해 압박하는 탄성 부재를 구비하고, 상기 제1 및 제2 형으로 성형 소재를 프레스 성형할 때에, 상기 제1 형이 삽입되는 측의 상기 몸통 형의 개구부 단부면이, 상기 탄성 부재의 압박력에 의해 상기 제1 형의 일부에 압박되도록 한 구성으로 할 수 있다.Moreover, the mold press molding die which concerns on this invention is equipped with the elastic member which presses the said trunk | drum mold toward the said 1st mold, When press-molding a molding material with the said 1st and 2nd mold, the said 1st mold The opening end surface of the said trunk | drum type of this side to be inserted can be set as the structure made to be pressed to a part of said 1st type | mold by the pressing force of the said elastic member.

이와 같은 구성으로 하면, 프레스 성형시에, 탄성 부재의 압박력에 의해 몸통 형의 개구부 단부면이 제1 형에 압박되어, 제1 형과 몸통 형의 위치 관계, 특히 동축도가 정확하게 규정되어, 편심 정밀도가 우수한 성형체를 얻을 수 있다.With such a configuration, at the time of press molding, the opening end face of the body mold is pressed against the first mold by the pressing force of the elastic member, and the positional relationship between the first mold and the body mold, in particular, the coaxiality is precisely defined, and the eccentricity A molded article with high precision can be obtained.

또한, 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형은, 상기 제1 형이 성형면에 볼록면을 갖고, 상기 제1 형의 성형면의 주위에 위치하여, 상기 제1 형의 성형면 상에 공급된 성형 소재를 지지하는 지승 부재와, 상기 제1 및 제2 형의 근접 동작에 따라서, 상기 지승 부재를 상기 하부 형의 성형면의 주위로부터 퇴피시키는 퇴피 기구를 구비한 구성으로 할 수 있다.Further, in the mold press molding die according to the present invention, the first mold has a convex surface on the molding surface, is located around the molding surface of the first mold, and is molded on the molding surface of the first mold. It can be set as the structure provided with the support member which supports a raw material, and the evacuation mechanism which retracts the said support member from the circumference | surroundings of the shaping | molding surface of the said lower mold | type with the close motion of the said 1st and 2nd type | mold.

이와 같은 구성으로 하면, 오목면을 갖는 메니스커스 렌즈나, 양 오목 렌즈를 성형하는 경우라도, 성형 소재가 중심으로부터 대폭 어긋나는 두께의 불균일을 발생하지 않고, 고정밀도로 프레스 성형할 수 있다.With such a configuration, even when the meniscus lens having the concave surface or both concave lenses are molded, the molding material can be press-molded with high precision without generating a nonuniform thickness of the material which greatly shifts from the center.

또한, 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형은, 상기 제1 형 보유 지지 부재에 접촉하는 곡면을 갖는 개재 부재를, 상기 제1 형 보유 지지 부재와 상기 구름 이동 부재 사이에 개재시킨 구성으로 할 수 있다.Moreover, the mold press shaping | molding die which concerns on this invention can be set as the structure which interposed the interposition member which has the curved surface which contact | connects the said 1st mold holding member between the said 1st mold holding member and the said cloud moving member. .

이와 같은 구성으로 하면, 몸통 형에 대해 제1 형이 경사져 배치되어 있었다고 하여, 개재 부재가, 그 곡면을 따라 요동하면서 제1 형의 경사를 수정한다. 따라서, 제1 형은, 개재 부재에 의한 경사의 수정과, 수평 이동에 의해, 동축성이 고도로 확보되어 몸통 형 내에 삽입되기 때문에, 편심 정밀도(틸트 및 시프트의 정밀도)의 양호한 성형체를 성형할 수 있다.In such a configuration, it is assumed that the first mold is inclined with respect to the trunk mold, and the interposition member corrects the inclination of the first mold while swinging along the curved surface. Therefore, since the 1st mold | type is highly secured and inserted in a trunk mold by correction of the inclination by an interposition member, and horizontal movement, the 1st mold | die can shape | mold the favorable molded object of eccentricity precision (precision of tilt and shift). have.

또한, 본 발명에 관한 성형체의 제조 방법은, 임의 형상의 성형면을 갖는 제1 및 제2 형과, 상기 제1 및 제2 형이, 서로의 성형면이 마주 보도록 대향 배치되어 동축 상태로 삽입되는 동시에, 상기 제1 형이 삽입되는 측의 개구부 내주면에 가이드부가 형성된 몸통 형과, 상기 제1 형을 수평 방향으로 이동 가능하게 보유 지지하는 제1 형 보유 지지 부재와, 상기 제1 형과 상기 제1 형 보유 지지 부재 사이에 배치된 복수의 구름 이동 부재를 구비한 몰드 프레스 성형 형과, 상기 제1 및 제2 형의 적어도 한쪽을 승강시키는 구동 수단과, 상기 몰드 프레스 성형 형을 가열하는 가열 수단을 구비한 성형 장치를 사용하고, 상기 가열 수단에 의해 소정 온도로 가열된 상기 몰드 프레스 성형 형에 의해 성형 소재를 프레스 성형하여, 상기 성형면의 형상을 상기 성형 소재로 전사함으로써 성형체를 제조하는데 있어서, 상기 구동 수단에 의해 상기 제1 및 제2 형의 적어도 한쪽을 승강시킴으로써 상기 제1 형이 상기 몸통 형에 삽입되도록 하고, 이때에, 상기 제1 형이 상기 몸통 형에 형성된 가이드부에 접촉하여 수평 방향으로 이동하는데 수반하여 상기 구름 이동 부재가 구름 이동하고, 상기 제1 형을 상기 제2 형과 동축 상태가 되도록 안내하는 방법으로 있다.Moreover, in the manufacturing method of the molded object which concerns on this invention, the 1st and 2nd mold | types which have a shaping | molding surface of arbitrary shape, and the said 1st and 2nd mold | type are mutually arrange | positioned so that the molding surfaces of each other may face, and are inserted coaxially. And a body mold having a guide portion formed on an inner circumferential surface of the opening on the side where the first mold is inserted, a first mold holding member for movably holding the first mold in a horizontal direction, and the first mold and the A mold press molding die having a plurality of rolling members disposed between the first mold holding members, drive means for lifting at least one of the first and second molds, and heating to heat the mold press molding dies. A molding material is press-molded by the said mold press shaping | molding die heated with the said heating means to the predetermined temperature using the shaping | molding apparatus provided with a means, and the shape of the said shaping | molding surface was made into the said shaping | molding apparatus. In manufacturing a molded body by transferring the mold, the first means is inserted into the body mold by raising and lowering at least one of the first and the second mold by the driving means, wherein the first mold is the body The rolling member moves in a horizontal direction in contact with the guide portion formed in the mold, so that the rolling member moves in a horizontal direction and guides the first mold to be coaxial with the second mold.

이와 같은 방법으로 함으로써, 제1 형이 몸통 형의 가이드부에 의해 수평 방향으로 이동하는데 수반하여, 구름 이동 부재가 구름 이동함으로써 제1 형의 원활한 수평 이동이 촉진된다. 따라서, 대향하고 있는 한 쌍의 제1 및 제2 형을 높은 정밀도로 동축 상태로 유지할 수 있으므로, 성형체를 고정밀도로 제조할 수 있다.By such a method, smooth movement of the first mold is promoted by rolling the rolling member by rolling movement of the first die in the horizontal direction by the guide of the barrel die. Therefore, since a pair of opposing 1st and 2nd mold | types can be maintained coaxially with high precision, a molded object can be manufactured with high precision.

또한, 본 발명에 관한 성형체의 제조 방법은, 보다 구체적으로는, 프레스 성형에 앞서, 상기 성형 소재를 예열하는 동시에, 상기 몰드 프레스 성형 형을 예열하고, 이 상기 성형 소재를 예열한 상기 몰드 프레스 성형 형에 공급하여 프레스 성형을 행하는 방법으로 할 수 있다.Moreover, the manufacturing method of the molded object which concerns on this invention more specifically, The said mold press molding which preheated the said molding material, preheating the said mold press molding die, and preheating this molding material prior to press molding It can be set as the method of supplying to a die and performing press molding.

이와 같은 방법으로 함으로써, 사이클 타임이 단축되어 생산 효율이 높고, 고정밀도의 성형체를 제조할 수 있다.By such a method, a cycle time can be shortened and production efficiency is high and a high precision molded object can be manufactured.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 제1 형과 제2 형 보유 지지 부재 사이에 복수의 구름 이동 부재를 배치함으로써, 제1 형의 수평 방향으로의 이동이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다. 이로 인해, 프레스 성형 동작이 개시되고, 제1 형이 몸통 형 내에 삽입될 때에, 제1 형의 축심이, 제2 형 및 몸통 형의 축심과 일치하고 있지 않아도, 제1 형은, 몸통 형 내에 삽입되면서 수평 방향으로 원활하게 이동하고, 이에 의해, 제1 형이나 몸통 형에 무리한 힘이 미치지 않고, 제1 형이, 제2 형 및 몸통 형과 동축으로 되는 위치로 유도되어, 제1 및 제2 형의 동축성을 고도로 확보할 수 있다.As described above, according to the present invention, by arranging a plurality of rolling members between the first mold holding member and the second mold holding member, it is possible to smoothly move the first mold in the horizontal direction. For this reason, when a press molding operation | movement is started and a 1st type | mold is inserted in a trunk type | mold, even if the axis of a 1st type | mold does not correspond with the axis of a 2nd type | mold and a trunk type | mold, a 1st type | mold in a trunk type | mold It moves smoothly in the horizontal direction while being inserted, whereby the first mold is led to a position coaxial with the second mold and the trunk mold without excessive force on the first mold or the trunk mold. Highly secure type 2 coaxiality.

게다가, 구름 이동 부재는, 제1 형의 수평 방향의 이동에 수반하여 구름 이동하기 때문에, 반복하여 프레스 성형을 행해도 마모되는 일이 없어 내구성이 높고, 편심 정밀도가 매우 양호한 성형체의 연속 생산이 가능해진다.In addition, since the rolling member moves in rolling with the horizontal movement of the first mold, the rolling member is not worn out even after repeated press molding, so that the continuous production of a molded article with high durability and very good eccentric accuracy is possible. Become.

도 1은 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형의 제1 실시 형태의 개략을 도시하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an outline of a first embodiment of a mold press molding die according to the present invention.

도 2는 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형의 제1 실시 형태의 개략을 도시하는 단면도이다.It is sectional drawing which shows the outline of 1st Embodiment of the mold press molding die which concerns on this invention.

도 3은 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형의 제1 실시 형태의 개략을 도시하는 단면도이다.It is sectional drawing which shows the outline of 1st Embodiment of the mold press molding die which concerns on this invention.

도 4는 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형의 제2 실시 형태의 개략을 도시하는 단면도이다.It is sectional drawing which shows the outline of 2nd Embodiment of the mold press molding die which concerns on this invention.

도 5는 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형의 제3 실시 형태의 개략을 도시 하는 단면도이다.It is sectional drawing which shows the outline of 3rd Embodiment of the mold press molding die which concerns on this invention.

도 6은 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형의 제4 실시 형태의 개략을 도시하는 단면도이다.It is sectional drawing which shows the outline of 4th Embodiment of the mold press molding die which concerns on this invention.

도 7은 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형의 제5 실시 형태의 개략을 도시하는 단면도이다.It is sectional drawing which shows the outline of 5th Embodiment of the mold press molding die which concerns on this invention.

도 8은 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형에 의해 프레스 성형을 하는데 적합한 프레스 성형 장치의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.8 is a schematic plan view showing an example of a press-molding apparatus suitable for press-molding by the mold press-molding mold according to the present invention.

도 9는 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형의 다른 실시 형태의 개략을 도시하는 단면도이다.It is sectional drawing which shows the outline of another embodiment of the mold press molding die which concerns on this invention.

도 10은 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형의 또 다른 실시예의 개략을 도시하는 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing an outline of still another embodiment of a mold press molding die according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described, referring drawings.

[몰드 프레스 성형 형/제1 실시 형태][Mold Press Molding Type / First Embodiment]

우선, 본 발명에 관한 몰드 프레스 성형 형(이하,「성형 형」이라 함)의 제1 실시 형태에 대해 설명한다.First, the first embodiment of the mold press molding die (hereinafter referred to as "molding mold") according to the present invention will be described.

또한, 도 1, 도 2 및 도 3은 본 실시 형태에 관한 성형 형의 개략을 도시하는 단면도이다. 이들 도면에 있어서, 도 1은 형 개방한 성형 형에 광학 글래스 등으로 이루어지는 성형 소재(G)를 공급한 상태를 도시하고 있다. 또한, 도 2는 프레스 성형 동작의 도중의 상태를 도시하고 있고, 도 3은 형 폐쇄된 상태를 도시하 고 있다.1, 2 and 3 are sectional drawing which shows the outline of the shaping | molding die which concerns on this embodiment. In these drawings, FIG. 1 shows a state in which a molding material G made of optical glass or the like is supplied to a mold that has been opened. 2 shows a state in the middle of a press molding operation, and FIG. 3 shows a state of being closed.

본 실시 형태에 관한 성형 형은, 성형하고자 하는 글래스 렌즈 등의 광학 소자(성형체)의 형상을 바탕으로, 임의 형상의 성형면(11, 21)이 형성된, 상부 형(제2 형)(10)과, 하부 형(제1 형)(20)을 갖고 있다. 이들 성형면(11, 21)은, 예를 들어 글래스 렌즈의 제1 및 제2 면을 구성하는 구면 또는 비구면으로 할 수 있다. 그리고, 서로의 성형면(11, 21)이 마주 보도록 하여 대향 배치된 상하부 형(10, 20)이, 몸통 형(30) 내에 삽입된 상태에서 서로 근접함으로써, 상부 형(10)과 하부 형(20) 사이에 공급된 성형 소재(G)를 프레스 성형하도록 되어 있다.The molding die according to the present embodiment is an upper mold (second mold) 10 in which molding surfaces 11 and 21 of arbitrary shapes are formed on the basis of the shape of an optical element (molded product) such as a glass lens to be molded. And the lower mold (first mold) 20. These molded surfaces 11 and 21 can be made into the spherical surface or the aspherical surface which comprises the 1st and 2nd surface of a glass lens, for example. The upper and lower molds 10 and 20 are disposed so that the upper and lower molds 10 and 20 disposed to face each other with the molding surfaces 11 and 21 face each other are adjacent to each other in a state of being inserted into the trunk mold 30. The molding material G supplied between 20 is press-molded.

도시한 예에 있어서, 상부 형(10)은, 몸통 형(30)과 함께, 상부 형 보유 지지 부재(제2 형 보유 지지 부재)(15)에 보유 지지되어 있고, 하부 형(20)은, 하부 형 보유 지지 부재(제1 형 보유 지지 부재)(25)에 보유 지지되어 있다. 이들 보유 지지 부재(15, 25)는, 모두 텅스텐 합금 등의 자성체로 이루어지고, 주위에 배치된 고주파 유도 가열 코일 등의 가열 수단[예를 들어, 후술하는 도 8에 도시한 바와 같은 형 가열 장치(134)] 등에 의해 가열되고, 그 열이 상하부 형(10, 20)이나 몸통 형(30)에 전달되도록 되어 있다.In the illustrated example, the upper mold 10 is held by the upper mold holding member (second mold holding member) 15 together with the trunk mold 30, and the lower mold 20 is It is hold | maintained by the lower mold | type holding member (1st type | mold holding member) 25. As shown in FIG. These holding members 15 and 25 are all made of a magnetic body such as tungsten alloy, and are provided with heating means such as a high frequency induction heating coil disposed around (for example, a type heating device as shown in FIG. 8 described later). (134)], and the heat is transmitted to the upper and lower molds 10 and 20 and the trunk mold 30.

또한, 가열 수단은, 상부 형(10)이나 상부 형 보유 지지 부재(15)를 가열하는 상부 형용 가열 수단과, 하부 형(20)이나 하부 형 보유 지지 부재(25)를 가열하는 하부 형용 가열 수단을 병설하고, 양자의 가열 온도를 개별로 조절할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the heating means includes a heating means for upper mold heating the upper mold 10 and the upper mold holding member 15, and a lower mold heating means for heating the lower mold 20 or the lower mold holding member 25. It is preferable to add so that the heating temperature can be adjusted separately.

또한, 상부 형 보유 지지 부재(15)에는, 그 상면측에 고정축(40)이 장착되어 있다. 이것과 동시에, 하부 형 보유 지지 부재(25)의 하면측에는, 도시하지 않은 에어 실린더 등으로 이루어지는 승강 기구를 갖는 구동 수단에 접속된 구동축(50)이 장착되어 있다. 이에 의해, 상부 형(10)에 대해, 하부 형(20)이 축 방향을 따라 상하 이동하도록 하여, 상하부 형(10, 20)이 서로 근접, 이격하도록 하고 있으나, 도시한 예와는 반대로, 상부 형 보유 지지 부재(15)에 구동축을 장착하는 동시에, 하부 형 보유 지지 부재(25)를 고정축에 장착하도록 해도 좋다. 상부 형 보유 지지 부재(15)와 하부 형 보유 지지 부재(25)에 별개로 구동축을 장착하여, 상하부 형(10, 20)의 양쪽이 축 방향을 따라 상하 이동하도록 해도 좋다.Moreover, the fixed shaft 40 is attached to the upper mold | type holding member 15 in the upper surface side. At the same time, the drive shaft 50 connected to the drive means which has a lifting mechanism which consists of an air cylinder etc. which are not shown in figure is attached to the lower surface side of the lower mold | type holding member 25. As shown in FIG. As a result, the lower mold 20 is moved up and down in the axial direction with respect to the upper mold 10, so that the upper and lower molds 10 and 20 are close to and spaced apart from each other. The drive shaft may be attached to the mold holding member 15, and the lower mold holding member 25 may be mounted on the fixed shaft. The drive shaft may be separately attached to the upper mold holding member 15 and the lower mold holding member 25 so that both of the upper and lower molds 10 and 20 move up and down along the axial direction.

몸통 형(30)과 함께 상부 형(10)을 보유 지지하는 상부 형 보유 지지 부재(15)는, 상부 형 지지대(16)와 상부 모형(母型)(17)을 구비하고 있다. 상부 모형(17)은, 몸통 형(30)을 동심 형상으로 둘러싸는 원통형으로 되고, 상부 형 지지대(16)의 하면에 고정되어 있다.The upper mold holding member 15 that holds the upper mold 10 together with the trunk mold 30 includes an upper mold support 16 and an upper model 17. The upper model 17 is a cylindrical shape that surrounds the trunk die 30 concentrically, and is fixed to the lower surface of the upper mold support 16.

몸통 형(30)의 상부측에는, 도시한 바와 같은 직경 방향으로 돌출되는 돌출부(31)가 형성되어 있고, 상부 모형(17)을 상부 형 지지대(16)의 하면에 고정할 때에, 이 돌출부(31)가, 상부 모형(17)의 내주에 형성된 단차면(17a)과 상부 형 지지대(16)의 하면 사이에 끼움 지지된다. 그리고, 몸통 형(30)은, 돌출부(31)가 끼움 지지된 상태에서, 상부 형 보유 지지 부재(15)에 보유 지지, 고정되어 있고, 그 수평 방향 및 축 방향의 이동이 억지되어 있다.The upper part of the trunk | drum 30 is provided with the protrusion part 31 which protrudes in the radial direction as shown, and this protrusion part 31 is fixed when fixing the upper model 17 to the lower surface of the upper mold | type support stand 16. As shown in FIG. ) Is sandwiched between the step surface 17a formed on the inner circumference of the upper model 17 and the lower surface of the upper mold support 16. And the trunk | drum 30 is hold | maintained and fixed to the upper mold | type holding member 15 in the state which the protrusion part 31 was clamped, and the movement of the horizontal direction and the axial direction is inhibited.

상부 형(10)은, 성형면(11)이 형성된 소직경부(12)와, 성형면(11)보다 직경이 큰 대직경부(13)가 동심 형상으로 배치된 형상으로 되고, 몸통 형(30) 내에 동 심 형상으로 삽입된 상태에서 상부 형 보유 지지 부재(15)에 보유 지지되어 있다. 그리고, 도 1에 도시한 형 개방 상태에 있어서, 몸통 형(30) 내에 삽입된 상부 형(10)의 대직경부(13)의 하면이, 몸통 형(30)의 상부 내주측에 형성된 원환 형상의 단차면(30a)에 접촉하고, 상부 형(10)의 상면과, 상부 형 지지대(16)의 하면 사이에, 간극(S)이 형성되도록 되어 있다.The upper die 10 has a shape in which a small diameter portion 12 having a forming surface 11 and a large diameter portion 13 having a larger diameter than the forming surface 11 are arranged concentrically, and the trunk mold 30 is formed. It is held by the upper mold | type holding member 15 in the state inserted concentrically in the inside. And in the mold opening state shown in FIG. 1, the lower surface of the large diameter part 13 of the upper mold | type 10 inserted in the trunk mold | type 30 has the annular shape formed in the upper inner peripheral side of the trunk mold | type 30. The clearance gap S is formed in contact with the step surface 30a between the upper surface of the upper die 10 and the lower surface of the upper die support 16.

따라서, 상부 형(10)은, 이 간극(S)분만큼 몸통 형(30) 내를 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 되나, 프레스 성형 동작이 이루어지는 동안, 몸통 형(30) 내에 상부 형(10)이 삽입된 상태가 유지되기 때문에, 상부 형(10)과 몸통 형(30)의 미끄럼 이동부에 있어서의 수평 방향의 클리어런스(C2)는, 매우 작게(예를 들어, 한쪽 5㎛ 이하, 바람직하게는 한쪽 2㎛ 이하) 해 둘 수 있다.Therefore, the upper die 10 is able to slide in the axial direction within the trunk die 30 by this gap S, but the upper die 10 in the trunk die 30 during the press molding operation. Since the inserted state is maintained, the horizontal clearance C2 in the sliding portions of the upper die 10 and the trunk die 30 is very small (for example, 5 μm or less on one side, preferably 2 μm or less on one side).

또한, 하부 형(20)이 상승하여 형 폐쇄가 이루어질 때에는, 하부 형(20)의 성형면(21) 상의 성형 소재(G)가, 상부 형(10)의 성형면(11)에 접촉하여 상부 형(10)을 밀어 올린다. 이에 의해, 상부 형(10)은, 상기 간극(S)분만큼 몸통 형(30) 내를 미끄럼 이동하여 상부 형 지지대(16)의 하면에 접촉하고, 도 3에 도시한 바와 같이, 상부 형(10)의 대직경부(13)와, 몸통 형(30)의 단차면(30a) 사이에 간극이 형성된다. 성형체의 두께는, 일단 여기서 규정되나, 이 후, 냉각하면, 성형체의 열수축에 추종하여 상부 형(10)이 그 자중에 의해 약간 하강하고, 상하부 형(10, 20)과 성형체의 밀착을 유지한 상태로 냉각을 행할 수 있다.In addition, when the lower mold 20 is raised to close the mold, the molding material G on the molding surface 21 of the lower mold 20 contacts the molding surface 11 of the upper mold 10 so that the mold is closed. Push up the mold (10). As a result, the upper die 10 slides the inside of the trunk die 30 by the gap S and contacts the lower surface of the upper die support 16, and as shown in FIG. 3, the upper die ( A gap is formed between the large diameter portion 13 of 10) and the step surface 30a of the trunk die 30. The thickness of the molded body is defined here once, but after cooling, the upper mold 10 is slightly lowered by its own weight following the heat shrinkage of the molded body, and the upper and lower molds 10 and 20 maintain close contact with the molded body. Cooling can be performed in a state.

하부 형(20)도 상부 형(10)과 마찬가지로, 성형면(21)이 형성된 소직경부(22)와, 성형면(21)보다 직경이 큰 대직경부(23)를 동축에 배치한 형상으로 되어 있고, 하부 형 지지대(26)와, 이 하부 형 지지대(26)의 상면에 고정된 하부 모형(27)을 구비한 하부 형 보유 지지 부재(제1 형 보유 지지 부재)(25)에 보유 지지되어 있다.Like the upper mold 10, the lower mold 20 also has a shape in which the small diameter portion 22 on which the molding surface 21 is formed and the large diameter portion 23 having a larger diameter than the molding surface 21 are arranged coaxially. It is hold | maintained by the lower mold | type holding member (1st type | mold holding member) 25 provided with the lower type | mold support body 26 and the lower model 27 fixed to the upper surface of this lower type support body 26. have.

하부 모형(27)은, 내주면의 상부측이 소직경 내주면(27a)으로 되고, 하부 형(20)을 하부 형 보유 지지 부재(25)에 보유 지지했을 때에, 하부 형(20)의 소직경부(22) 사이에, 도시한 바와 같은 상방으로 개방하는 원환 형상의 삽입 홈(28)이 형성되도록 되어 있다. 프레스 성형 동작이 이루어질 때에, 이 삽입 홈(28)에는, 몸통 형(30)의 하부측이 삽입되고, 이와 함께, 하부 형(20)의 소직경부(22)가 몸통 형(30) 내에 삽입된다(도 3 참조).The lower model 27 has the small diameter portion of the lower mold 20 when the upper side of the inner circumferential surface becomes the small diameter inner circumferential surface 27a and the lower mold 20 is held by the lower mold holding member 25. Between the 22), the annular insertion groove 28 which opens upward as shown is formed. When the press molding operation is performed, the lower side of the trunk die 30 is inserted into the insertion groove 28, and the small diameter portion 22 of the lower die 20 is inserted into the trunk die 30. (See Figure 3).

하부 형(20)의 소직경부(22)가 몸통 형(30) 내에 삽입되면, 상하부 형(10, 20)의 각각에 몸통 형(30)의 내주면이 접촉하게 되고, 이에 의해, 상하부 형(10, 20)의 동축성을 확보할 수 있다. 이때, 하부 형(20)의 소직경부(22)의 외주면과, 몸통 형(30)의 하부측의 내주면의 클리어런스(C3)가 지나치게 크면, 상부 형(10)과 하부 형(20)의 축심이 어긋나고, 틸트나 시프트 등의 편심 불량을 초래해 버려, 상하부 형(10, 20)의 동축성을 확보하는 것이 곤란해진다. 이로 인해, 하부 형(20)의 소직경부(22)의 외주면과, 몸통 형(30)의 하방측의 내주면의 클리어런스(C3)는, 요구되는 광학 소자의 편심 정밀도를 고려하면, 0.5 내지 10㎛로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 내지 5㎛이다.When the small diameter portion 22 of the lower mold 20 is inserted into the trunk mold 30, the inner circumferential surface of the trunk mold 30 comes into contact with each of the upper and lower molds 10 and 20, whereby the upper and lower molds 10 , Coaxiality of 20) can be secured. At this time, when the clearance C3 of the outer peripheral surface of the small diameter part 22 of the lower mold | type 20 and the inner peripheral surface of the lower side of the trunk | drum 30 is too large, the axial center of the upper mold | type 10 and the lower mold | type 20 will be It is misaligned and causes eccentricity defects, such as tilt and shift, and it becomes difficult to ensure the coaxiality of the upper and lower molds 10 and 20. For this reason, the clearance C3 of the outer peripheral surface of the small diameter part 22 of the lower mold | type 20 and the inner peripheral surface of the lower side of the trunk | drum 30 is 0.5-10 micrometers in consideration of the eccentricity precision of an optical element requested | required. It is preferable to set it as it, More preferably, it is 1-5 micrometers.

한편, 하부 모형(27)의 내주면의 하부측은 대직경 내주면(27b)으로 되고, 이 대직경 내주면(27b)과 소직경 내주면(27a)의 단차 부분에 형성되는 원환 형상의 단 차면(27c)과, 하부 형 지지대(26)의 상면에 끼워지도록 하여, 하부 형(20)의 대직경부(23)가, 하부 모형(27)과 하부 형 지지대(26) 사이에 헐겁게 끼운 형상으로 보유 지지되도록 되어 있다. 이에 의해, 하부 형(20)의 축 방향의 이동 범위를 규제하면서, 하부 형(20)의 대직경부(23)의 외주면과, 하부 모형(27)의 대직경 내주면(27b) 사이에, 소정의 클리어런스(C1)를 확보함으로써, 이 클리어런스(C1)분만큼, 하부 형(20)이 수평 방향(축 방향에 직교하는 방향)으로 이동할 수 있도록 되어 있다.On the other hand, the lower side of the inner circumferential surface of the lower model 27 becomes a large diameter inner circumferential surface 27b, and an annular stepped surface 27c formed in the step portion of the large diameter inner circumferential surface 27b and the small diameter inner circumferential surface 27a and The large diameter part 23 of the lower mold | type 20 is hold | maintained by the shape loosely sandwiched between the lower model 27 and the lower mold | type support body 26 so that it may fit on the upper surface of the lower mold | type support stand 26. . Thereby, between the outer peripheral surface of the large diameter part 23 of the lower mold 20, and the large diameter inner peripheral surface 27b of the lower model 27, while restricting the movement range of the lower mold 20 in the axial direction, it is predetermined. By ensuring the clearance C1, the lower die 20 can move in the horizontal direction (direction perpendicular to the axial direction) by this clearance C1.

그리고, 도시한 예에 있어서는, 하부 모형(27)과 하부 형 지지대(26) 사이에, 하부 형(20)의 대직경부(23)를 헐겁게 끼운 형상으로 보유 지지하는데 있어서, 하부 형(20)과 하부 형 지지대(26)[하부 형 보유 지지 부재(25)] 사이에는, 복수의 구름 이동 부재(60)가, 하부 형(20)의 수평 이동에 수반하여 구름 이동 가능해지도록 깔려 있다. 이에 의해, 하부 형(20)의 수평 방향으로의 이동이 원활하게 이루어지도록 되어 있다.And in the example shown, between the lower mold | type 27 and the lower mold | type support stand 26, when holding the large diameter part 23 of the lower mold | type 20 loosely fitted, the lower mold | type 20 and Between the lower mold | type support stand 26 (lower mold | type holding member 25), the some rolling movement member 60 is laid so that a rolling movement is possible with the horizontal movement of the lower mold | type 20. As shown in FIG. As a result, the lower die 20 is smoothly moved in the horizontal direction.

여기서, 구름 이동 부재(60)는, 직경이 균일한 구 형상 부재로 하는 것이 바람직하다. 구름 이동 부재(60)로서는 질화규소(Si₃N₄), 탄화규소(SiC), 지르코니아(ZrO₂), 알루미나(Al₂O₃) 등의 세라믹스, 또는 탄화텅스텐(WC) 등을 포함하는 서멧, 그 밖의 금속 등의 고경도 및 고내열성의 소재에 의해 형성된, 직경 0.1㎜ 내지 5㎜의 진구(眞球) 형상의 부재를 사용할 수 있다. 또한, 이들 소재로 이루어지는 구름 이동 부재(60)는, 1종만으로 또는 복수종을 혼합하여 사용해도 좋다.Here, it is preferable that the rolling member 60 is made into the spherical member with a uniform diameter. The rolling member 60 includes ceramics such as silicon nitride (Si ₃ N ₄ ), silicon carbide (SiC), zirconia (ZrO ₂ ), alumina (Al ₂ O ₃ ), or cermet including tungsten carbide (WC), or the like; A spherical member having a diameter of 0.1 mm to 5 mm, which is formed of a high hardness and high heat resistant material such as another metal, can be used. In addition, you may use the cloud moving member 60 which consists of these raw materials only by 1 type, or in mixture of multiple types.

또한, 구름 이동 부재(60)의 형상은, 진구 형상 이외에, 원기둥 형상, 편평 구(扁平球) 형상 등으로 해도 좋으나, 구름 이동 부재(60)의 가공의 용이성, 높이(직경) 정밀도의 용이함, 구름 용이함의 점으로부터, 진구 형상인 것이 가장 바람직하다.Further, the shape of the rolling member 60 may be a cylindrical shape, a flat spherical shape, or the like in addition to the true spherical shape, but the ease of processing and the height (diameter) accuracy of the rolling member 60 may be improved. It is most preferable to be a spherical shape from the point of cloud ease.

본 실시 형태에 관한 성형 형을 사용하여, 광학 글래스 등의 성형 소재(G)를 프레스 성형할 때에는, 성형 소재(G)가 10⁶ 내지 10¹² dPaㆍs의 점도로 되는 온도에 상당하는 온도(400 내지 900℃ 정도)까지 가열된 상태에서 주기적으로 프레스 성형이 반복되고, 또한 수㎏/㎠ 내지 수백㎏/㎠의 하중이 성형 형 및 성형 소재(G)에 가해진다.When press-molding molding material G such as optical glass using the molding die according to the present embodiment, the temperature corresponding to the temperature at which the molding material G becomes a viscosity of 10 ⁶ to 10 ¹² dPa · s ( Press molding is repeated periodically in the state heated to about 400-900 degreeC), and the load of several kg / cm <2> -hundreds of kg / cm <2> is applied to the shaping | molding die and the molding material G. FIG.

이때, 하부 형(20)과 하부 형 지지대(26)[하부 형 보유 지지 부재(25)] 사이에 배치된 복수의 구름 이동 부재(60)에도, 고온하에서 상기 하중이 가해진다. 이로 인해, 구름 이동 부재(60)에는, 프레스 성형 온도(400 내지 900℃ 정도)에 있어서, 소정의 강도가 요구된다. 일반적으로 압축 강도는 굽힘 강도와 상관이 있기 때문에, 프레스 성형 온도에 있어서의 굽힘 강도가 300㎫ 이상 있는 세라믹스를 사용하여 구름 이동 부재(60)를 형성하면, 고온하에서 프레스 하중을 받아도 변형이나 마모ㆍ열화가 발생하는 일은 없다. 반대로, 프레스 성형 온도에 있어서의 굽힘 강도가 300㎫ 미만인 세라믹스나 금속을 구름 이동 부재(60)로서 이용한 경우, 구름 이동 부재(60)가 변형되어, 원활한 구름 이동 작용을 발휘할 수 없게 될 우려가 있다.At this time, the load is also applied to the plurality of rolling members 60 disposed between the lower mold 20 and the lower mold support 26 (lower mold retaining member 25). For this reason, predetermined rolling strength is requested | required of the rolling member 60 in press molding temperature (about 400-900 degreeC). In general, the compressive strength is correlated with the bending strength. Therefore, when the rolling member 60 is formed using ceramics having a bending strength of 300 MPa or more at the press molding temperature, deformation, wear, Deterioration does not occur. On the contrary, when ceramics and metals having a bending strength at a press molding temperature of less than 300 MPa are used as the rolling member 60, the rolling member 60 may be deformed and the smooth rolling movement may not be exhibited. .

상술한 질화규소(Si₃N₄), 탄화규소(SiC), 지르코니아(ZrO₂), 알루미나(Al₂O₃) 등의 세라믹스는, 상온에서의 굽힘 강도가 400㎫ 이상 있고, 온도 의존성은 있기는 하나, 프레스 성형 온도에 있어서 300㎫의 굽힘 강도를 갖는다. 또한, 비커스 경도도 1000HV 이상 있기 때문에, 광학 글래스 등의 성형 소재(G)를 프레스 성형할 때의 하중을 받아도 변형이나 마모ㆍ열화가 발생하는 일은 없다.The above-mentioned ceramics such as silicon nitride (Si ₃ N ₄ ), silicon carbide (SiC), zirconia (ZrO ₂ ), alumina (Al ₂ O ₃ ) and the like have a bending strength of 400 MPa or more at room temperature, and are temperature dependent. One has a bending strength of 300 MPa at press molding temperature. Moreover, since Vickers hardness is 1000 HV or more, even if it receives the load at the time of press-molding molding materials G, such as optical glass, deformation, abrasion, and deterioration do not generate | occur | produce.

하부 형(20)과 하부 형 지지대(26) 사이에 까는 구름 이동 부재(60)의 수 n은, 구름 이동 부재(60)의 중심을 지나는 단면의 면적 a와, 하부 형 지지대(26) 상에서 구름 이동 부재가 구름 이동 가능하게 된 범위의 면적[도시한 예에서는, 후술하는 함몰부(26a)의 바닥면의 면적] A에 따라서 정해지고, 이들 사이에, 0.3 ≤ a × n/A ≤ 0.8, 바람직하게는 0.5 ≤ a × n/A ≤ 0.7의 관계가 성립되도록 하는 것이 바람직하다.The number n of rolling members 60 between the lower mold 20 and the lower mold support 26 is the area a of the cross section passing through the center of the rolling member 60 and the clouds on the lower mold support 26. It is determined according to the area [area of the bottom surface of the depression 26a which will be described later in the example] A in the range in which the moving member is made to move in a cloud, and between these, 0.3 ≦ a × n / A ≦ 0.8, Preferably, a relationship of 0.5 ≦ a × n / A ≦ 0.7 is established.

구름 이동 부재(60)의 수 n이 상기 관계에 만족하지 않으면, 구름 이동 부재(60)의 배치가 치우쳐 버린 경우 등에, 하부 형(20)을 하부 형 보유 지지 부재(25) 수평으로 보유 지지할 수 없게 되어 버리는 동시에, 하부 형 보유 지지 부재(25)로부터 하부 형(20)으로의 열전도가 불충분해져 버려, 효율적으로 하부 형(20)을 가열할 수 없게 되는 경향이 있다. 한편, 구름 이동 부재(60)의 수 n이 상기 관계를 넘어 지나치게 많아져 버리면, 각 구름 이동 부재(60)가 자유롭게 구름 이동할 수 없게 되어 버려, 하부 형(20)의 원활한 수평 이동을 저해해 버리는 일이 있다.If the number n of the rolling members 60 is not satisfied with the above relationship, the lower mold 20 can be held horizontally in the case where the arrangement of the rolling members 60 is biased or the like. At the same time, the thermal conductivity from the lower die holding member 25 to the lower die 20 is insufficient, and the lower die 20 cannot be efficiently heated. On the other hand, when the number n of the cloud moving members 60 increases too much beyond the said relationship, each cloud moving member 60 will not be able to freely move freely, and the smooth movement of the lower mold | type 20 will be hindered. There is a thing.

또한, 성형 형의 조립성을 고려하면, 도시한 바와 같이, 하부 형 지지대(26)의 상면에 함몰부(26a)를 형성해 두고, 이 함몰부(26a)에 구름 이동 부재(60)가 수용되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 성형 형을 조립할 때 등에, 구름 이동 부재(60)가 탈락해 버리는 것을 방지할 수 있다.In addition, in view of the assemblability of the molding die, as shown in the figure, a depression 26a is formed on the upper surface of the lower mold support 26 so that the rolling member 60 is accommodated in the depression 26a. It is desirable to. By doing in this way, the rolling member 60 can be prevented from falling off when assembling a shaping | molding die.

또한, 구름 이동 부재(60)를 수용하여, 그 탈락을 방지하기 위해서는, 함몰부(26a)는, 구름 이동 부재(60)를 통해 대향하는 하부 형(20)과, 하부 형 보유 지지 부재(25)[하부 형 지지대(26)]의 적어도 한쪽의 면에 형성되어 있으면 좋다. 따라서, 하부 형 지지대(26)의 상면에 함몰부(26a)를 형성하는 대신에, 하부 형(20)의 하면에 같은 함몰부를 형성하고, 이 함몰부에 구름 이동 부재가 수용되도록 해도 좋다.Moreover, in order to accommodate the rolling member 60 and to prevent the fall, the recessed part 26a has the lower mold | type 20 and the lower mold | type holding member 25 which oppose through the rolling member 60. As shown in FIG. ) May be formed on at least one surface of the lower supporter 26. Therefore, instead of forming the depression 26a on the upper surface of the lower die support 26, the same depression may be formed in the lower surface of the lower die 20, and the cloud moving member may be accommodated in this depression.

이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 하부 형(20)이 수평 방향으로 이동 가능해지도록 하부 형 보유 지지 부재(25)에 보유 지지하는 동시에, 하부 형(20)과 하부 형 보유 지지 부재(25) 사이에 복수의 구름 이동 부재(60)를 깔고, 하부 형(20)의 수평 방향으로의 이동이 원활하게 이루어지도록 함으로써, 상하부 형(10, 20)의 동축성이 고도로 확보되도록 하고 있다.As described above, in the present embodiment, the lower die 20 and the lower die holding member 25 are held while being held by the lower die holding member 25 so that the lower die 20 is movable in the horizontal direction. The plurality of rolling members 60 are laid in between to smoothly move the lower die 20 in the horizontal direction, thereby ensuring high coaxiality of the upper and lower dies 10 and 20.

즉, 몸통 형(30)은, 그 수평 방향 및 축 방향의 이동이 억지된 상태에서 상부 형 보유 지지 부재(15)에 보유 지지, 고정되어 있기 때문에, 도 2에 도시한 바와 같이, 프레스 성형 동작이 개시되고, 하부 형(20)이 상승하여 몸통 형(30)의 하방 개구부로부터 몸통 형(30) 내에 삽입될 때에, 하부 형(20)의 축심이, 상부 형(10) 및 몸통 형(30)의 축심과 일치하고 있지 않아도, 하부 형(20)은, 몸통 형(30) 내에 삽입되면서 도 2 중 화살표로 나타낸 수평 방향으로 원활하게 이동하고, 이에 의해, 하부 형(20)이나 몸통 형(30)에 무리한 힘이 미치지 않고, 하부 형(20)이, 상부 형(10) 및 몸통 형(30)과 동축으로 되는 위치로 유도되어, 상하부 형(10, 20)의 동축성을 고도로 확보할 수 있다.That is, since the trunk die 30 is held and fixed to the upper mold holding member 15 in the state where the movement in the horizontal direction and the axial direction is inhibited, as shown in FIG. Is disclosed, and when the lower die 20 is lifted up and inserted into the trunk die 30 from the lower opening of the trunk die 30, the axial center of the lower die 20 is the upper die 10 and the trunk die 30. The lower die 20 moves smoothly in the horizontal direction indicated by the arrow in FIG. 2 while being inserted into the trunk die 30, even if it does not coincide with the shaft center of the bottom die 20. 30) without excessive force, the lower die 20 is guided to a position coaxial with the upper die 10 and the trunk die 30, to ensure a high degree of coaxiality of the upper and lower dies (10, 20) Can be.

이와 같이 하여, 상하부 형(10, 20)의 동축성을 고도로 확보하는데 있어서, 몸통 형(30)의 하부측의 내주면에는, 하방을 향해 테이퍼 형상으로 직경 확대되는 가이드부(32)를 형성해 두는 것이 바람직하다. 프레스 성형 동작이 이루어질 때에, 이 가이드부(32)에, 하부 형(20)의 소직경부(22)의 주연부가 접촉하도록 하면, 몸통 형(30) 내로의 하부 형(20)의 삽입이 방해되지 않고, 가이드부(32)에 가이드되면서 하부 형(20)이 몸통 형(30) 내에 원활하게 삽입되는 동시에, 하부 형(20)의 수평 이동이 재촉된다. 축 방향에 대한 가이드부(32)의 경사 각도(θ)는, 45°이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30°이하, 더 바람직하게는 10°이하이다.In this way, in order to ensure highly coaxiality of the upper and lower dies 10 and 20, it is preferable to form the guide portion 32 that is enlarged in a tapered shape downwardly on the inner circumferential surface of the lower side of the trunk die 30. desirable. If the peripheral portion of the small diameter portion 22 of the lower mold 20 is in contact with the guide portion 32 when the press molding operation is performed, the insertion of the lower mold 20 into the trunk mold 30 is not prevented. Instead, the lower die 20 is smoothly inserted into the trunk die 30 while being guided by the guide part 32, and the horizontal movement of the lower die 20 is promoted. It is preferable that the inclination angle (theta) of the guide part 32 with respect to an axial direction is 45 degrees or less, More preferably, it is 30 degrees or less, More preferably, it is 10 degrees or less.

또한, 하부 형(20)은, 그 대직경부(23)의 외주면과, 하부 모형(27)의 대직경 내주면(27b)의 클리어런스(C1)의 범위에서 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 이 클리어런스(C1)의 최대값이, 하부 형(20)의 수평 방향에 있어서의 이동량의 상한으로 된다. 이로 인해, 몸통부(30)에 형성하는 가이드부는, 그 직경 확대 폭(W)이, 상기 클리어런스(C1)보다도 크게 되어 있는 것이 바람직하다.Moreover, the lower mold | type 20 is movable in the horizontal direction in the range of the clearance C1 of the outer peripheral surface of the large diameter part 23, and the large diameter inner peripheral surface 27b of the lower model 27, and this clearance The maximum value of C1 becomes the upper limit of the movement amount in the horizontal direction of the lower die 20. For this reason, it is preferable that the diameter expansion width W of the guide part formed in the trunk | drum 30 becomes larger than the said clearance C1.

이에 의해, 하부 형(20)의 수평 방향에 있어서의 축 어긋남이 최대가 되어 있어도, 프레스 성형 동작이 이루어질 때에, 하부 형(20)의 소직경부(22)의 주연부 를 가이드부에 접촉시킬 수 있고, 몸통 형(30) 내로의 하부 형(20)의 삽입이나, 하부 형(20)의 수평 이동이 방해되지 않도록 할 수 있다.Thereby, even if the axial shift | offset | difference in the horizontal direction of the lower die | dye 20 is the maximum, when the press molding operation | movement is performed, the peripheral part of the small diameter part 22 of the lower die | dye 20 can contact a guide part, The insertion of the lower die 20 into the trunk die 30 and the horizontal movement of the lower die 20 can be prevented from being hindered.

여기서, 하부 형(20)의 수평 방향의 이동량은, 상기한 바와 같이, 하부 형(20)의 대직경부(23)의 외주면과, 하부 모형(27)의 대직경 내주면(27b)의 클리어런스(C1)에 의해 규정되나, 이 클리어런스(C1)가 지나치게 작으면, 하부 형(20)과 하부 모형(27)의 열팽창 차에 의해 클리어런스가 없어져 버려, 하부 형(20)의 이동이 저해되어 버리는 경우가 있다. 또한, 복수개 빼기의 프레스 성형을 하는 경우에, 클리어런스(C1)가 지나치게 작으면, 각 형의 위치 정밀도의 허용 범위가 작아지는데다가, 마모의 발생이나 형 폐쇄 불능하게 되어 버릴 우려도 있다.Here, the amount of movement in the horizontal direction of the lower die 20 is as described above, the clearance C1 of the outer circumferential surface of the large diameter portion 23 of the lower die 20 and the large diameter inner circumferential surface 27b of the lower die 27. When the clearance C1 is too small, the clearance is lost due to the thermal expansion difference between the lower mold 20 and the lower model 27, and the movement of the lower mold 20 is hindered. have. In addition, in the case of press molding of a plurality of subtractions, if the clearance C1 is too small, the allowable range of the positional accuracy of the respective molds becomes small, and there is a possibility that the occurrence of abrasion or mold closure may become impossible.

반대로, 클리어런스(C1)가 지나치게 크면, 하부 형(20)의 허용되는 이동 범위가 과대해지기 때문에, 형 폐쇄시에 몸통 형(30)이 하부 형(20)의 성형면(21)에 접촉하여, 성형면(21)을 손상시키거나, 형 폐쇄 불능하게 되어 버릴 우려가 있다.On the contrary, if the clearance C1 is too large, the allowable moving range of the lower die 20 becomes excessive, so that the trunk die 30 contacts the forming surface 21 of the lower die 20 when the mold is closed. The molding surface 21 may be damaged or the mold closing may be impossible.

이들의 것을 고려하면, 클리어런스(C1)는 10 내지 200㎛인 것이 바람직하다.Considering these things, it is preferable that clearance C1 is 10-200 micrometers.

이상과 같은 본 실시 형태에 관한 성형 형에 있어서, 상부 형(10), 하부 형(20), 몸통 형(30) 등에 사용하는 소재에 제한은 없고, 예를 들어 탄화규소, 규소, 질화규소, 탄화텅스텐, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 탄화티탄 등의 서멧, 또는 이들 표면에 다이아몬드, 내열 금속, 귀금속 합금, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산화물 등을 피복한 경질 소재를 사용할 수 있다. 또한, 상하부 형(10, 20)의 성형면(11, 21)이나, 몸통 형(30)의 내주면 등, 성형 소재(G)와 접촉하는 부위에는, 성형면과의 융착 방지를 위한 코팅을 실시할 수 있다. 이와 같은 코팅으로서는, 귀 금속막, 탄소막, 수소화탄소막 등으로 할 수 있고, 공지된 이형막과 같은 막으로 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 탄소나, 탄화수소를 주성분으로서 함유하는 막을, 증착법, 스패터법, 이온 플레이팅법, 플라즈마 CVD 등의 공지된 수단을 사용하여, 소정의 막 두께로 성막할 수 있다.In the molding die according to the present embodiment as described above, there is no limitation on the material used for the upper mold 10, the lower mold 20, the trunk mold 30, and the like. For example, silicon carbide, silicon, silicon nitride, and carbonization Cermets such as tungsten, aluminum oxide, zirconium oxide and titanium carbide, or hard materials coated with diamond, heat-resistant metals, precious metal alloys, carbides, nitrides, borides, oxides and the like on these surfaces can be used. In addition, a coating for preventing fusion with the molding surface is applied to a portion in contact with the molding material G such as the molding surfaces 11 and 21 of the upper and lower molds 10 and 20 and the inner circumferential surface of the trunk mold 30. can do. As such a coating, it can be set as a noble metal film, a carbon film, a hydride carbon film, etc., and can be set as the film similar to a known release film. For example, a film containing carbon or a hydrocarbon as a main component can be formed into a predetermined film thickness using known means such as a vapor deposition method, a spatter method, an ion plating method, and a plasma CVD.

[몰드 프레스 성형 형/제2 실시 형태][Mold Press Molding Type / 2nd Embodiment]

다음에, 본 발명에 관한 성형 형의 제2 실시 형태에 대해 설명한다.Next, 2nd Embodiment of the shaping | molding die which concerns on this invention is described.

또한, 도 4는 본 실시 형태에 관한 성형 형의 개략을 도시하는 단면도이고, 도 4의 (a)는 형 개방한 성형 형에 성형 소재(G)를 공급한 상태를 도시하고 있다. 또한, 도 4의 (b)는 형 폐쇄된 상태를 도시하고 있다.4 is sectional drawing which shows the outline of the shaping | molding die which concerns on this embodiment, and FIG. 4 (a) shows the state which supplied the shaping | molding raw material G to the shaping | molding die which opened the mold | die. 4B shows a mold closed state.

본 실시 형태가 전술한 제1 실시 형태와 다른 것은, 몸통 형(30)을 하부 형(20)을 향해 압박하는 탄성 부재(35)를 구비한 점에 있다. 이와 같은 탄성 부재(35)로서는, 코일 스프링 등을 사용할 수 있고, 예를 들어 도시한 바와 같이, 몸통 형(30)의 내주면에 받침 시트로 한 단차부(36)를 형성하고, 이 단차부(36)와, 상부 형(10)의 소직경부(12)와 대직경부(13)의 단차 부분에 형성되는 단면(10a)과의 사이에, 탄성 부재(35)를 장착함으로써, 하부 형(20)을 향해 몸통 형(30)이 압박되도록 할 수 있다.This embodiment differs from the above-described first embodiment in that it has an elastic member 35 that presses the trunk die 30 toward the lower die 20. As such an elastic member 35, a coil spring or the like can be used. For example, as shown in the drawing, a stepped section 36 made of a support sheet is formed on the inner circumferential surface of the trunk die 30, and the stepped section ( The lower mold 20 is provided by attaching the elastic member 35 between the small diameter portion 12 of the upper mold 10 and the end face 10a formed in the stepped portion of the large diameter portion 13. The torso mold 30 may be pressed toward.

프레스 성형 동작이 개시되고, 하부 형(20)이 상승하여 몸통 형(30) 내에 삽입되어 감으로써, 상하부 형(10, 20) 사이에서 성형 소재(G)가 프레스 성형되나, 이 프레스 성형의 과정에서, 몸통 형(30)의 하부 형(20)측의 개구부 단부면이, 하부 형(20)의 대직경부(23)의 상면에 접촉한다. 이때, 몸통 형(30)은, 탄성 부 재(35)에 의해 하부 형(20)을 향해 압박되어 있고, 상승 도중의 하부 형(20)에 압박된다.The press molding operation is started, and the lower mold 20 is lifted up and inserted into the trunk mold 30, whereby the molding material G is press-molded between the upper and lower molds 10 and 20, but this press molding process In this case, the opening end face on the lower die 20 side of the trunk die 30 contacts the upper surface of the large diameter portion 23 of the lower die 20. At this time, the trunk die 30 is pressed toward the lower die 20 by the elastic member 35, and is pressed against the lower die 20 during the ascent.

따라서, 몸통 형(30)의 하부 형(20)측의 개구부 단부면과, 하부 형(20)의 대직경부(23)의 상면을 수평면으로 해 둠으로써, 하부 형(20)과 몸통 형(30)의 위치 관계, 특히, 동축도가 정확하게 규정되고, 보다 편심 정밀도가 우수한 성형체를 얻을 수 있다.Therefore, the lower die 20 and the trunk die 30 are formed by making the opening end face on the lower die 20 side of the barrel die 30 and the upper surface of the large diameter portion 23 of the lower die 20 horizontal. Positional relationship, in particular, the coaxiality is precisely defined, and a molded article with more excellent eccentricity can be obtained.

본 실시 형태는, 이상의 점에서 제1 실시 형태와 다르나, 그 이외에는 같은 구성을 구비하고 있으므로, 다른 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Although this embodiment differs from 1st embodiment in the above points, since it has the same structure other than that, detailed description about the other structure is abbreviate | omitted.

[몰드 프레스 성형 형/제3 실시 형태][Mold Press Molding Type / Third Embodiment]

다음에, 본 발명에 관한 성형 형의 제3 실시 형태에 대해 설명한다.Next, 3rd Embodiment of the shaping | molding die which concerns on this invention is described.

또한, 도 5는 본 실시 형태에 관한 성형 형의 개략을 도시하는 단면도이고, 도 5의 (a)는 형 개방한 성형 형에 성형 소재(G)를 공급한 상태를 도시하고 있다. 또한, 도 5의 (b)는 형 폐쇄된 상태를 도시하고 있다.5 is sectional drawing which shows the outline of the shaping | molding die which concerns on this embodiment, and FIG. 5 (a) shows the state which supplied the shaping | molding raw material G to the shaping | molding die opened. 5B shows the mold closed state.

본 실시 형태에서는, 전술한 제2 실시 형태에 대해, 상부 형 지지대(16)의 하면에, 몸통 형(30)의 상부측 단부 모서리를 수용 가능한 원환 형상의 홈(16a)이 형성되어 있고, 상하부 형(10, 20)이 형 폐쇄 상태에 있을 때에, 몸통 형(30)의 상부측 단부 모서리가 상부 형(10)의 상면보다 상방으로 돌출하고, 상부 형 지지대(16)의 하면에 형성된 홈(16a) 내에 들어가도록 되어 있다.In this embodiment, in the above-mentioned 2nd Embodiment, the annular groove 16a which can accommodate the upper side edge part of the trunk | drum 30 is formed in the lower surface of the upper mold | type support stand 16, and an upper-lower part When the molds 10 and 20 are in the mold closed state, the upper end edge of the trunk mold 30 protrudes upwards from the upper surface of the upper mold 10, and the grooves formed on the lower surface of the upper mold support 16 ( It is supposed to enter within 16a).

이와 같이 구성함으로써, 상부 형(10)이나 하부 형(20)과, 몸통 형(30)의 미끄럼 이동 거리를 길게 확보할 수 있고, 몸통 형(30)에 대한 상부 형(10)이나 하부 형(20)의 경사를 최소한으로 억지할 수 있기 때문에, 보다 편심 정밀도가 높은 광학 소자를 프레스 성형할 수 있다.By such a configuration, the sliding distance between the upper die 10 and the lower die 20 and the trunk die 30 can be secured long, and the upper die 10 or the lower die ( Since the inclination of 20) can be suppressed to a minimum, an optical element with higher eccentricity precision can be press formed.

본 실시 형태는, 이상의 점에서 제2 실시 형태와 다르나, 그 이외에는 같은 구성을 구비하고 있으므로, 다른 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Although this embodiment differs from 2nd Embodiment in the above point, since it has the same structure other than that, detailed description about another structure is abbreviate | omitted.

[몰드 프레스 성형 형/제4 실시 형태][Mold Press Molding Type / 4th Embodiment]

다음에, 본 발명에 관한 성형 형의 제4 실시 형태에 대해 설명한다.Next, 4th Embodiment of the shaping | molding die which concerns on this invention is described.

또한, 도 6은 본 실시 형태에 관한 성형 형의 개략을 도시하는 단면도이고, 도 6의 (a)는 형 개방한 성형 형에 성형 소재(G)를 공급한 상태를 도시하고 있다. 또한, 도 6의 (b)는 형 폐쇄된 상태를 도시하고 있다.6 is sectional drawing which shows the outline of the shaping | molding die which concerns on this embodiment, and FIG. 6 (a) shows the state which supplied the shaping | molding material G to the shaping | molding die which opened the mold | die. 6B shows the mold closed state.

본 실시 형태에 있어서, 하부 형(20)은, 성형면(21)에 볼록면을 갖고, 이 성형면(21)의 주위에는, 성형 소재(G)를 지지하는 지승 부재(70)가 배치되어 있다. 지승 부재(70)는, 그 상단부가 하부 형(20)의 성형면(21)보다도 상방으로 돌출한 상태에서, 성형면(21) 상에 공급된 성형 소재(G)를 지지하도록 되어 있다.In the present embodiment, the lower die 20 has a convex surface on the molding surface 21, and a support member 70 for supporting the molding material G is disposed around the molding surface 21. have. The retaining member 70 supports the molding material G supplied on the molding surface 21 in a state where the upper end portion thereof protrudes upward from the molding surface 21 of the lower mold 20.

이때, 하부 형(20)의 성형면(21)의 주위에 단차부(21a)가 형성되고, 이 단차부(21a)와 지승 부재(70) 사이에 탄성 부재(70a)가 장착되고, 지승 부재(70)가 상방으로 압박되도록 되어 있다. 그리고, 프레스 성형시에 있어서의 지승 부재(40)의 간섭을 피하기 위해, 퇴피 기구(71)에 의해, 상하부 형(10, 20)의 근접 동작에 따라서, 지승 부재(40)가 밀어 내려지고[도 6의 (b) 참조], 하부 형(20)의 성형면(21)의 주위로부터 퇴피하도록 되어 있다.At this time, the stepped portion 21a is formed around the molding surface 21 of the lower die 20, and the elastic member 70a is mounted between the stepped portion 21a and the supporting member 70, and the supporting member The 70 is urged upwards. Then, in order to avoid interference of the retaining member 40 at the time of press molding, the retaining member 40 is pushed down by the retracting mechanism 71 in accordance with the close-up operation of the upper and lower molds 10 and 20 [ (B) of FIG. 6], it is retracted from the circumference | surroundings of the shaping surface 21 of the lower mold | type 20. FIG.

이와 같이 함으로써, 오목면을 갖는 메니스커스 렌즈나, 양 오목 렌즈를 성 형하는 경우라도, 볼록면을 갖는 하부 형(20)의 성형면(21) 상에 확실하고, 또한 안정적으로 성형 소재(G)의 공급을 행할 수 있다. 게다가, 상하부 형(10, 20)의 근접 동작에 수반하여 지승 부재(70)를 하부 형(20)의 성형면(21)의 주위로부터 퇴피시킴으로써, 지승 부재(70)가 성형체의 형상에 실질적으로 간섭하지 않도록 할 수 있고, 보다 편심 정밀도가 우수한 고정밀도의 광학 소자를 제조할 수 있다.By doing in this way, even when forming a meniscus lens having a concave surface or both concave lenses, the molding material can be reliably and stably formed on the forming surface 21 of the lower mold 20 having a convex surface. G) can be supplied. In addition, with the close movement of the upper and lower dies 10 and 20, the retaining member 70 is retracted from the periphery of the forming surface 21 of the lower die 20, so that the retaining member 70 is substantially in shape of the molded body. It is possible to prevent interference, and to manufacture an optical element with high accuracy which is more excellent in eccentricity accuracy.

본 실시 형태는, 이상의 점에서 다른 실시 형태와 다르나, 그 이외에는 같은 구성을 구비하고 있으므로, 다른 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Although this embodiment differs from other embodiment in the above points, since it has the same structure other than that, detailed description about the other structure is abbreviate | omitted.

[몰드 프레스 성형 형/제5 실시 형태][Mold Press Molding Type / Fifth Embodiment]

다음에, 본 발명에 관한 성형 형의 제5 실시 형태에 대해 설명한다.Next, a fifth embodiment of a molding die according to the present invention will be described.

또한, 도 7은 본 실시 형태에 관한 성형 형의 개략을 도시하는 단면도이고, 도 7의 (a)는 형 개방한 성형 형에 성형 소재(G)를 공급한 상태를 도시하고 있다. 또한, 도 7의 (b)는 형 폐쇄된 상태를 도시하고 있다.7 is sectional drawing which shows the outline of the shaping | molding die which concerns on this embodiment, and FIG. 7 (a) shows the state which supplied the shaping | molding material G to the shaping | molding die which opened the mold | die. 7B shows the mold closed state.

본 실시 형태에 있어서, 하부 형 보유 지지 부재(25)[하부 형 지지대(26)]와, 구름 이동 부재(60) 사이에는, 하부 형 보유 지지 부재(25)와의 접촉면이, 곡면으로 되어 있는 개재 부재(80)를 개재시키고 있다. 이 개재 부재(80)는, 하부 형(20)과 같은 소재로 이루어진다. 또한, 도시한 예에서는, 개재 부재(80)의 상면에 함몰부(80a)가 형성되어 있고, 이 함몰부(80a)에 구름 이동 부재(60)가 수용되어 성형 형을 조립할 수 있도록 되어 있다. 개재 부재(80)의 곡면은, 구면인 것이 바람직하고, 그 곡률 반경은 성형하는 광학 소자의 반경에 따라 다르나, 예를 들어 100㎜ 내지 500㎜로 할 수 있다.In this embodiment, the contact surface with the lower mold | type holding member 25 is curved between the lower mold | type holding member 25 (lower mold | type support stand 26), and the rolling member 60. As shown in FIG. The member 80 is interposed. The interposition member 80 is made of the same material as the lower die 20. In addition, in the example shown, the recessed part 80a is formed in the upper surface of the interposition member 80, The rolling member 60 is accommodated in this recessed part 80a, and a shaping | molding die can be assembled. It is preferable that the curved surface of the interposition member 80 is a spherical surface, and the radius of curvature varies depending on the radius of the optical element to be molded, but may be, for example, 100 mm to 500 mm.

이와 같이 함으로써, 몸통 형(30)에 대해 하부 형(20)이 경사져 배치되어 있었다고 해도, 개재 부재(80)가, 그 곡면을 따라 요동하면서 하부 형(20) 경사를 수정한다. 따라서, 하부 형(20)은, 개재 부재(80)에 의한 경사의 수정과, 수평 이동에 의해, 동축성이 보다 고도로 확보되면서 몸통 형(30) 내에 삽입되고, 편심 정밀도(틸트 및 시프트)의 양호한 성형체를 프레스 성형할 수 있다.By doing in this way, even if the lower die 20 is inclined with respect to the trunk die 30, the interposition member 80 corrects the inclination of the lower die 20 while swinging along the curved surface. Therefore, the lower die 20 is inserted into the trunk die 30 while the coaxiality is more secured by the correction of the inclination by the interposition member 80 and the horizontal movement, so that the accuracy of the eccentricity (tilt and shift) is reduced. A good molded body can be press molded.

[프레스 성형 장치][Press molding equipment]

다음에, 이상과 같은 성형 형에 의해 프레스 성형을 하는데 적합한 프레스 성형 장치의 일례에 대해 설명한다.Next, an example of the press-molding apparatus suitable for press-molding by the above-mentioned shaping | molding die is demonstrated.

도 8은 프레스 성형 장치의 개략 평단면도이다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 프레스 성형 장치(100)는, 가열실(120) 및 성형실(130)과, 이들 사이를 연통하고 있는 통로(140)를 구비하고 있다.8 is a schematic plan sectional view of a press forming apparatus. As shown in this figure, the press-molding apparatus 100 includes a heating chamber 120 and a molding chamber 130, and a passage 140 communicating therebetween.

가열실(120), 성형실(130) 및 통로(140)의 내부 공간은, 외부로부터 차단된 밀폐 공간이고, 스테인리스 스틸 그 밖의 부재에 의해, 이 밀폐 공간의 외벽을 형성하고, 실링재에 의해, 그 기밀성이 보증되어 있다. 가열실(120), 성형실(130) 및 통로(140)의 내부 공간은, 광학 글라스의 성형시에는, 질소 가스 등의 비사는 화성 가스 분위기로 된다.The inner space of the heating chamber 120, the shaping chamber 130, and the passage 140 is an airtight space which is cut off from the outside, and forms the outer wall of this airtight space by the stainless steel other member, and by the sealing material, The confidentiality is guaranteed. The internal spaces of the heating chamber 120, the shaping chamber 130, and the passage 140 become non-ignition gas atmospheres such as nitrogen gas during molding of the optical glass.

가열 실(120)은, 공급되는 성형 소재(G)를 프레스에 앞서 예비 가열하기 위한 영역이다. 가열 실(120)에는, 글래스 가열 장치(122)와, 성형 소재 공급용의 핸들로[이하, 공급 핸들로(123)라 함]와, 외부로부터 성형 소재(G)를 가열실(120) 내로 공급하기 위한 반입 부(121)가 설치되어 있다. 반입 부(121)는, 기밀성을 유지하면서 성형 소재(G)를 반입하기 위해, 도시하지 않은 반입 실을 구비하고 있고, 외부로부터 공급된 성형 소재(G)를 여기에 반입하고, 이 내부를 비사는 화성 가스로 충전한 후에, 가열실(120)측의 문을 개방하여 순차 성형 소재(G)를 내부로 반입한다.The heating chamber 120 is an area for preheating the molding material G to be supplied prior to pressing. The heating chamber 120 includes a glass heating device 122, a handle for supplying molding material (hereinafter referred to as a supply handle 123), and the molding material G from the outside into the heating chamber 120. A carrying-in part 121 for supplying is provided. The carry-in part 121 is equipped with the carry-out thread which is not shown in order to carry in the molding material G, maintaining airtightness, It carries in the molding material G supplied from the outside here, and makes the inside of this the inside. After filling with the chemical gas, the door on the side of the heating chamber 120 is opened and the molding material G is carried in sequentially.

공급 핸들로(123)는, 반입부(121)호부터 반입되는 성형 소재(G)를, 글래스 가열 장치(122)에 의한 가열 영역으로 반송하고, 가열 후의 성형 소재(G)를 성형 실(130)로 반송한다. 공급 핸들로(123)는, 그 암(124)의 전단부에 부상 접시(125)를 구비하고, 그 후에 성형 소재(G)를 기체에 의해 부상시키면서 보유 지지한다. 본 예에서는, 가열실(120) 내에 고정되는 구동부(123a)에 의해, 부상 접시(125)를 구비하는 암(124)이 수평으로 지지되고, 암(124)은, 대략 90°의 회전각을 갖고 수평 방향으로 회전된다. 또한, 암(124)은, 구동부(123a)를 중심으로 한 반경 방향으로 출퇴 가능하게 구성되어 있고, 이것에 의해, 보유 지지한 성형 소재(G)를 성형실(130)로 반송할 수 있다.The supply handle 123 conveys the molding material G carried in from the carrying-in part 121 to the heating area | region by the glass heating apparatus 122, and conveys the molding material G after heating to the molding chamber 130 Return to). The supply handle passage 123 includes the floating plate 125 at the front end of the arm 124, and then holds the molded material G while floating by the gas. In this example, the arm 124 provided with the floating plate 125 is horizontally supported by the drive unit 123a fixed in the heating chamber 120, and the arm 124 has a rotation angle of approximately 90 °. Rotate in the horizontal direction. In addition, the arm 124 is configured to be able to move in and out in the radial direction centering on the driving unit 123a, whereby the molding material G held can be conveyed to the molding chamber 130.

글래스 가열 장치(122)는, 공급된 성형 소재(G)를 소정의 점도에 상응하는 온도까지 가열하기 위한 것이다. 성형 소재(G)를 안정적으로 일정한 온도까지 승온시키기 위해, 저항 가열이나 고주파 가열에 의한 가열 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 글래스 가열 장치(122)는, 도시한 바와 같이, 아암(124) 상에 보유 지지한 성형 소재(G)의 이동 궤적하에 설치되고, 아암(124)에 의한 성형 소재(G)의 반송 중에, 이 성형 소재(G)를 가열할 수 있다. 아암(124)을 글래스 가열 장치(122) 상에서 소정 시간 정지하고, 성형 소재(G)를 가열하도록 해도 좋다. 이들 사항은, 대상으로 되는 성형 소재(G)의 가열에 필요한 시간에 따라서 결정된다.The glass heating device 122 is for heating the supplied molding material G to a temperature corresponding to a predetermined viscosity. In order to raise the molding material G stably to a constant temperature, it is preferable to use a heating device by resistance heating or high frequency heating. As shown in the drawing, the glass heating device 122 is provided under a moving trajectory of the molding material G held on the arm 124, and is transported during the conveyance of the molding material G by the arm 124. The molding material G can be heated. The arm 124 may be stopped on the glass heating apparatus 122 for a predetermined time and the molding material G may be heated. These matters are determined according to the time required for heating the target molding material G.

한편, 성형실(130)은, 가열실(120)에 있어서 예비 가열된 성형 소재(G)를 프레스 하고, 원하는 형상의 성형체(G1)를 성형하기 위한 영역이고, 여기에는, 프레스 장치(133)와, 성형체(G1)의 반출용의 핸들러[이하, 반출 핸들러(132)라 함]와, 프레스 성형된 성형체(G1)를 외부로 반출하기 위한 반출부(131)가 설치되어 있다. 반출부(131)는, 성형실(130)의 기밀성을 유지하면서 성형체(G1)를 외부로 반출하기 위해, 비산화성 가스가 충전된 도시하지 않은 반출실을 구비하고 있다. 반출 핸들러(132)로부터 받은 성형체(G1)는, 이 반출실에 일단 반입된 후 외부에 반출된다.On the other hand, the shaping | molding chamber 130 is an area | region for pressing the shaping | molding material G preheated in the heating chamber 120, and shape | molding the molded object G1 of a desired shape, Here, the press apparatus 133 is carried out. And a handler for carrying out the molded body G1 (hereinafter referred to as a carrying handler 132), and a carrying out portion 131 for carrying out the press-molded molded body G1 to the outside. The carrying-out part 131 is equipped with the carrying-out chamber not shown in which the non-oxidizing gas was filled in order to carry out the molded object G1 to the exterior, maintaining the airtightness of the shaping | molding chamber 130. As shown in FIG. The molded object G1 received from the carrying out handler 132 is carried in to this carrying room once, and is carried out to the outside.

프레스 장치(133)는, 공급 핸들러(123)에 의해 가열실(120)로부터 반송되는 성형 소재(G)를 수용하고, 이것을 프레스 하여 원하는 형상의 성형체(G1)를 성형한다. 프레스 장치(133)는, 전술한 바와 같은 성형 형(M)을 구비하고 있고, 그 상하부 형(10, 20) 사이에 공급된 성형 소재(G)를 그들 성형면(11, 21)에 의해 프레스한다. 성형 형(M)의 주위에는, 이것을 가열하기 위한 형 가열 장치(134)가 설치되어 있다. 형 가열 장치(134)의 바람직한 실시 형태는, 고주파 유도를 사용한 가열 방식의 것이다. 성형 소재(G)의 프레스에 앞서, 성형 형(M)을 이 형 가열 장치(134)에 의해 가열하고, 소정의 온도로 유지한다. 프레스시에 있어서의 성형 형(M)의 온도는, 예열된 성형 소재(G)의 온도와 대략 동일하거나, 또는 그것보다도 낮은 것이라도 좋다.The press apparatus 133 accommodates the molding material G conveyed from the heating chamber 120 by the supply handler 123, presses this, and forms the molded object G1 of a desired shape. The press apparatus 133 is provided with the shaping | molding die | dye M mentioned above, and presses the shaping | molding raw material G supplied between the upper and lower mold | types 10 and 20 by those shaping surfaces 11 and 21. FIG. do. Around the shaping | molding die M, the die heating apparatus 134 for heating this is provided. Preferred embodiment of the type | mold heating apparatus 134 is a heating system using a high frequency induction. Prior to the press of the molding material G, the molding die M is heated by the mold heating apparatus 134 and maintained at a predetermined temperature. The temperature of the shaping | molding die M at the time of press may be substantially equal to, or lower than, the temperature of the preheating shaping | molding raw material G. FIG.

반출 핸들러(132)는, 프레스 장치(133)에 의해 프레스된 성형체(G1)를, 반출부(131)로 전달하는 것이다. 반출 핸들러(132)는, 구동부(132a)에 대해 회전 가능하게 지지된 아암(132b)의 선단부에 흡착 패드(132c)를 구비하고 있다. 흡착 패드(132c)는, 성형 형(M)의 하부 형 상에 있는 광학 글래스를 진공 흡착하고, 반출 핸들러(132)에 의한 반송을 가능하게 한다. 아암(132b)의 회전에 의해 흡착된 성형체(G1)는, 반출부(131) 아래로 반송되고, 여기에 설치된 도시하지 않은 승강 수단 상에 배치된다. 아암(132b)의 퇴피 후에, 이 승강 수단이 상승되고, 성형체(G1)는 반출부(131)로 전달된다.The carrying out handler 132 transfers the molded object G1 pressed by the press apparatus 133 to the carrying out part 131. The carrying out handler 132 is provided with the suction pad 132c in the front-end | tip of the arm 132b rotatably supported with respect to the drive part 132a. The suction pad 132c vacuum-adsorbs the optical glass on the lower mold | type of the shaping | molding die M, and enables conveyance by the carrying out handler 132. The molded object G1 adsorbed by the rotation of the arm 132b is conveyed under the carrying out part 131, and is arrange | positioned on the lifting means which is not shown in figure installed here. After retraction of the arm 132b, this lifting means is raised, and the molded body G1 is transferred to the carrying out portion 131.

성형실(130)은, 그 전방면측에 개폐 도어(135)를 구비하고 있고, 개폐 도어(135)는, 프레스 성형 장치(100)의 보수, 점검시에, 작업자가 성형실 내부에 액세스하기 위한 것이다. 개폐 도어(135)의 주위에는, 밀봉 부재(35a)가 구비되어 있고, 프레스시에 개폐 도어(135)를 폐쇄한 상태에서, 성형실(130) 내의 기밀성이 보증된다. 또한, 개폐 도어(135)는, 글래스제(예를 들어 석영 유리)의 창(135b)을 구비하고 있고, 여기로부터 프레스 성형의 모습이 외부로부터 육안으로 볼 수 있도록 되어 있다.The molding chamber 130 is provided with the opening / closing door 135 in the front surface side, and the opening / closing door 135 has an operator access to the inside of the molding chamber at the time of repair and inspection of the press molding apparatus 100. It is for. The sealing member 35a is provided around the opening / closing door 135, and the airtightness in the shaping | molding chamber 130 is ensured in the state which closed the opening / closing door 135 at the time of press. Moreover, the opening / closing door 135 is equipped with the window 135b made from glass (for example, quartz glass), and the state of press molding can be seen from the outside with the naked eye here.

가열실(120)과 성형실(130)을 연통하고 있는 통로(140)는, 공급 핸들러(123)에 의한 성형 소재(G)의 가열실(120)로부터 성형실(130)로의 전달을 가능하게 하는 동시에, 양실 상호간에 있어서의 기체의 교환을 가능하게 한다. 이에 의해, 프레스 성형시에 있어서는, 가열실(120)과 성형실(130)의 기압, 가스 농도 및 온도는 대략 일정해진다. 통로(140)에는 기밀 밸브(141)가 배치되어 있고, 이 기밀 밸 브(141)를 폐쇄하면, 가열실(120)과 성형실(130) 사이가 기밀 상태로 차단된다. 기밀 밸브(141)는, 프레스 성형시에 있어서는 완전 개방 상태로 되나, 작업자에 의한 성형실(130) 내의 보수 또는 점검시에는 폐쇄되고, 가열실(120)측의 기밀 상태가 유지된다.The passage 140, which communicates the heating chamber 120 and the molding chamber 130, enables the transfer of the molding material G from the heating chamber 120 of the molding material G to the molding chamber 130 by the supply handler 123. At the same time, it is possible to exchange gases between the two chambers. Thereby, at the time of press molding, the air pressure, gas concentration, and temperature of the heating chamber 120 and the molding chamber 130 become substantially constant. An airtight valve 141 is disposed in the passage 140, and when the airtight valve 141 is closed, the heating chamber 120 and the molding chamber 130 are blocked in a hermetic state. The airtight valve 141 is in a fully open state at the time of press molding, but is closed at the time of maintenance or inspection in the molding chamber 130 by an operator, and the airtight state on the heating chamber 120 side is maintained.

[성형체의 제조 방법][Method for Producing Molded Product]

다음에, 본 발명에 관한 성형체의 제조 방법을 적용한 실시 형태에 대해 설명한다. 본 발명에 관한 성형체의 제조 방법은 전술한 바와 같은 성형 형을 사용하여 프레스 성형하는 것이고, 상기 프레스 성형 장치에 의해 적절하게 실시된다.Next, embodiment to which the manufacturing method of the molded object which concerns on this invention is applied is demonstrated. The manufacturing method of the molded object which concerns on this invention is press-molded using the above-mentioned shaping | molding die, and is performed suitably by the said press molding apparatus.

상기 프레스 성형 장치에 있어서는, 그 반입부(121)로부터 성형 소재(G)가 장치 내에 순차 공급되고, 성형체(G1)가 연속적으로 프레스 성형되나, 여기서는, 하나의 성형(G1)의 성형에 착안하여, 그 순서를 설명한다.In the press-molding apparatus, the molding material G is sequentially supplied from the carry-in part 121 into the apparatus, and the molded body G1 is continuously press-molded. Here, focusing on the molding of one molding G1 , And explain the order.

(a) 반입 공정(a) Import Process

성형에 앞서, 가열실(120) 및 성형실(130)의 내부의 기체는, 비산화성 가스로 가스 교환된다. 예를 들어, 비산화성 가스가 상시 실내에 공급되어, 정압 상태로 유지된다. 이 비산화성 가스 분위기 중에서, 글래스 가열 장치(122) 및 형 가열 장치(134)가 통전되고, 소정의 온도로 유지된다. 이 상태에서, 통로(140)의 기밀 밸브(141)가 개방되어 있다.Prior to molding, the gas inside the heating chamber 120 and the molding chamber 130 is gas exchanged with a non-oxidizing gas. For example, a non-oxidizing gas is always supplied to the room and maintained at a constant pressure. In this non-oxidizing gas atmosphere, the glass heating device 122 and the mold heating device 134 are energized and are maintained at a predetermined temperature. In this state, the airtight valve 141 of the passage 140 is open.

최초의 공정에서, 가열실(120)에 성형 소재(G)가 공급된다. 구체적으로는, 성형 소재(G)는, 최초로 반입부(121)의 반입 실내로 배치되고, 여기를 배기 후 가스 치환한 후, 가열실(120)에 공급된다. 성형 소재(G)의 공급시에, 공급 핸들 러(123)의 아암(124)은, 반입부(121)의 하방에 위치하고 있고, 반입실로부터의 성형 소재(G)는, 공급 핸들러(123)의 부상 접시(125) 상에 배치된다.In the first process, the molding material G is supplied to the heating chamber 120. Specifically, the molding material G is first placed in the carry-in chamber of the carry-in part 121, and after it is exhausted and gas-substituted, it is supplied to the heating chamber 120. At the time of supply of the molding material G, the arm 124 of the supply handler 123 is located below the carry-in part 121, and the molding material G from the carrying room is the supply handler 123. Is placed on the floating plate 125.

(b) 성형 소재의 가열 공정(b) heating step of molding material

공급 핸들러(123)는, 성형 소재(G), 예를 들어 구 형상의 글래스 프리폼을 수취하면, 즉시 그 아암을 회전하고, 그 부상 접시(125)를 글래스 가열 장치(122) 상으로 이동한다. 여기서, 부상 접시(125)에는, 비산화성 가스가 그 하방으로부터 분출되고, 따라서, 성형 소재(G)는, 부상 접시(125) 상에서 부상하면서 가열 연화된다. 성형 소재(G)는, 그 온도가, 10⁶ 내지 10⁹dPaㆍs의 점도에 대응하는 온도가 될 때까지 가열된다.When the supply handler 123 receives the molding material G, for example, a spherical glass preform, the arm immediately rotates, and the floating plate 125 is moved onto the glass heating device 122. Here, the non-oxidizing gas is blown out to the floating plate 125 from below, and the molding material G is heated and softened while floating on the floating plate 125. The molding material G is heated until the temperature becomes a temperature corresponding to a viscosity of 10 ⁶ to 10 ⁹ dPa · s.

(c) 성형 형 가열 공정(c) forming type heating process

또한, 가열된 성형 소재(G)가 성형 형(M)에 공급되는 시점에서, 성형 형(M)의 온도가, 글래스의 10⁸ 내지 10¹²dPaㆍs의 점도에 대응하는 온도로 되어 있도록, 형 가열 장치(134)에 의한 유도 가열에 의해, 성형 형(M)이 예열된다.In addition, when the heated molding material G is supplied to the molding die M, the temperature of the molding die M becomes a temperature corresponding to the viscosity of 10 ⁸ to 10 ¹² dPa · s of glass. The induction heating by the mold heating apparatus 134 preheats the shaping | molding die M. FIG.

여기서, 가열되는 상하부 형(10, 20)의 온도 설정값은, 상기와 같이 상하부 형(10, 20) 모두 동일해도 좋고, 온도차를 형성해도 좋다. 예를 들어, 성형체의 형상이나 직경에 의해, 상부 형(10)보다도 하부 형(20)을 고온으로 하거나, 상부 형(10)보다도 하부 형(20)을 저온으로 할 수 있다. 온도차를 부여한 경우에는, 상하부 형(10, 20)의 온도차는 2 내지 15℃의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.Here, the temperature set value of the upper and lower molds 10 and 20 to be heated may be the same as above, or both of the upper and lower molds 10 and 20 may form a temperature difference. For example, the lower die 20 can be made hotter than the upper die 10 or the lower die 20 can be made colder than the upper die 10 by the shape or diameter of the molded body. In the case of providing a temperature difference, the temperature difference between the upper and lower molds 10 and 20 is preferably within the range of 2 to 15 ° C.

(d) 성형 소재의 공급 공정(d) Supply process of molding material

이 후에는, 공급 핸들러(123)를 구동하여 당해 성형 소재(G)를 성형실(130)에 있어서의 프레스 장치(133)의 하부 형(20)의 성형면(21)에 공급한다. 즉, 가열 위치로부터 아암(124)을 더 회전시키고, 부상 접시(125)가 통로(140)를 면하는 위치에서 정지하고, 계속해서 아암(124)을 신장하여 부상 접시(125)를 프레스 장치(133)에 있어서의 형 개방 상태에 있는 성형 형(M)까지 연신하고, 부상 접시(125) 상의 성형 소재(G)를 하부 형(20) 상으로 낙하시킨다. 그 후, 공급 핸들러(123)는, 아암을 후퇴시켜 초기 위치, 즉 반입부(121) 아래로 이동하고, 다음 성형 소재(G)를 수취하기 위해 대기된다.After this, the supply handler 123 is driven to supply the molding material G to the molding surface 21 of the lower mold 20 of the press apparatus 133 in the molding chamber 130. That is, the arm 124 is further rotated from the heating position, the floating plate 125 stops at the position facing the passage 140, and the arm 124 is then elongated to move the floating plate 125 to the press device ( It extends | stretches to the shaping | molding die | dye M in the mold open state in 133, and the shaping | molding raw material G on the floating plate 125 is dropped on the lower die | dye 20. FIG. Thereafter, the supply handler 123 retracts the arm and moves below the initial position, that is, the loading portion 121, and waits to receive the next molding material G.

연화된 성형 소재(G)를 반송하여 하부 형(20)에 공급할 때에, 성형 소재(G)가 반송 기구의 부재에 접촉하면, 표면에 결함이 생기기 쉽다. 표면에 결함이 생기면, 성형되는 성형체(G1)의 면 형상에 악영향이 나온다. 따라서, 연화된 성형 소재(G)를 기체에 의해 부상시킨 상태에서 반송하여 하부 형에 낙하시키는 본 예의 공급 핸들러(123)를 사용하는 것은, 이와 같은 폐해를 방지하는데 있어서 유리하다.When conveying the softened molding material G and supplying it to the lower die 20, when the molding material G contacts the member of a conveyance mechanism, a defect tends to arise on the surface. If a defect occurs on the surface, adversely affects the surface shape of the molded body G1 to be molded. Therefore, it is advantageous to use the supply handler 123 of this example which conveys the softened molding material G in the state which floated with gas, and falls to the lower mold | type.

(e) 프레스 공정(e) press process

하부 형(20)에 성형 소재(G)가 공급되고, 아암이 성형 형(M)으로부터 후퇴하면, 즉시, 형 폐쇄(프레스 동작)가 개시한다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 하부 형(20)이 상승하고, 상부 형(10)과의 사이에서 성형 소재(G)를 프레스 하고, 원하는 성형체(G1)를 성형한다. 프레스를 위한 하부 형(20)의 스트로크는, 성형하는 성형체(G1)의 두께를 기초로, 미리 설정된 값이고, 다음 공정의 냉각 공정에 있 어서, 성형 후의 성형체(G1)가 열수축하는 분을 예상하여 정한 양으로 할 수 있다. 또한, 프레스 성형의 속도는, 일반적으로, 3 내지 600㎜/분인 것이 바람직하다. 직경이 15㎜ 이상인 글래스 렌즈를 성형하는 경우에는, 3 내지 80㎜/분으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 프레스의 순서는, 성형하는 광학 글래스의 형상이나 크기에 따라서, 임의로 설정할 수 있다. 예를 들어, 초기 가압 후에, 하중을 개방한 후에, 2차 가압을 행하는 등의 복수회의 가압을 행하는 순서를 채용할 수도 있다.When the molding material G is supplied to the lower mold 20 and the arm retreats from the molding mold M, the mold closing (press operation) starts immediately. As shown in FIG.2 and FIG.3, the lower mold | type 20 raises, the molding material G is pressed between the upper mold | type 10, and the desired molded object G1 is shape | molded. The stroke of the lower die 20 for the press is a preset value based on the thickness of the molded body G1 to be molded, and in the cooling process of the next step, it is expected that the molded body G1 after the molding undergoes heat shrinkage. It can be made in a prescribed amount. In addition, it is preferable that the speed | rate of press molding is generally 3-600 mm / min. When shape | molding the glass lens whose diameter is 15 mm or more, it is preferable to set it as 3 to 80 mm / min. In addition, the order of a press can be arbitrarily set according to the shape and size of the optical glass to shape | mold. For example, after initial pressurization, after opening a load, the procedure which performs several times of pressurization, such as secondary pressurization, can also be employ | adopted.

여기서, 본 예의 성형 형(M)에 있어서는, 하부 형(20)이, 수평 방향으로 이동 가능한 상태에서 하부 형 보유 지지 부재(25)에 보유 지지되어 있고, 하부 형(20)과 하부 형 보유 지지 부재(25) 사이에는, 복수의 구름 이동 부재(60)가 깔려 있다. 따라서, 형 폐쇄시에 있어서, 상부 형(10)과 하부 형(20) 사이에 축 어긋남이 발생하고 있어도, 몸통 형(30)에 하부 형(20)이 삽입할 때에, 하부 형(20)이 수평 방향으로 원활하게 이동하여, 상하부 형(10, 20)의 축 맞춤이 행해지고, 이 상태에서 프레스가 행해진다.Here, in the shaping | molding die M of this example, the lower mold | type 20 is hold | maintained by the lower mold | type holding member 25 in the state which can move to a horizontal direction, and the lower mold | type 20 and lower mold | type holding | maintenance are carried out here. Between the members 25, a plurality of rolling members 60 are laid. Therefore, at the time of closing of the mold, even if an axial shift occurs between the upper mold 10 and the lower mold 20, when the lower mold 20 is inserted into the trunk mold 30, the lower mold 20 It moves smoothly in a horizontal direction, and the shaft alignment of the upper and lower molds 10 and 20 is performed, and press is performed in this state.

또한, 하부 형(20)은 구름 이동 부재(60)의 구름 이동에 의해 원활하게 수평 방향으로 이동 가능하므로, 형 폐쇄시에, 몸통 형(30)의 가이드부(32)가 하부 형(20)의 외주 모서리에 한쪽 접촉 상태가 되어도, 몸통 형(30)과 하부 형(20)에 무리한 응력이 작용하지 않고, 하부 형(20)이 수평 방향으로 이동하고, 신속하게 몸통 형(30)에 삽입되고, 상하부 형이 동축 상태로 된다.In addition, since the lower die 20 can move smoothly in the horizontal direction by the rolling movement of the rolling member 60, the guide portion 32 of the trunk die 30 is the lower die 20 when the mold is closed. Even if it is in a state of contact with one of the outer peripheral edges of the die, excessive stress does not act on the trunk die 30 and the lower die 20, and the lower die 20 moves in the horizontal direction and is quickly inserted into the trunk die 30. The upper and lower molds are coaxial.

따라서, 몸통 형(30) 및 하부 형(20)에 마찰이나 마멸이 발생하지 않고, 하부 형(20)이 상부 형(10)과 동축 상태로 되도록 위치 보정이 행해지고, 프레스 성 형을 고정밀도로 행할 수 있다.Therefore, position correction is performed so that the lower die 20 is coaxial with the upper die 10 without friction or wear and tear on the trunk die 30 and the lower die 20, and the press die is performed with high accuracy. Can be.

(f) 냉각ㆍ이형 공정(f) Cooling and Release Process

성형 소재로의 압박 개시와 동시, 또는 압박 개시 후에, 형 가열 장치(134)는 단전되고, 또한 비산화성 가스가 성형 형의 모형 내에 유입되는 동시에, 외부로부터도 분사되고, 이에 의해 성형 형(M)이 냉각된다. 그리고, 성형 형(150)의 온도가 글래스의 전이점 이하가 된 부분에서, 하부 형(20)을 하강하여 이형하고, 성형체(G1)를 반출 가능하게 한다.Simultaneously with or after pressing start to the molding material, the mold heating device 134 is disconnected and non-oxidizing gas flows into the model of the mold, and is also sprayed from the outside, thereby forming the mold (M). ) Is cooled. And in the part where the temperature of the shaping | molding die 150 became below the transition point of glass, the lower mold | type 20 is lowered | released and it releases and the molded object G1 can be carried out.

또한, 성형체의 균열이나 방사 손상의 발생을 방지하기 위해, 냉각 속도는, 냉각 개시로부터 이형까지의 평균값으로서, 50 내지 200℃/분으로 할 수 있다. 냉각 개시의 냉각 속도는, 평균의 냉각 속도보다 작은 쪽이, 균열 방지의 관점에서 바람직하고, 이형 온도에 근접함에 따라서 냉각 속도를 올리는 것이 바람직하다. 이형 온도는, 글래스 전이점(Tg) 부근 이하로 할 수 있으나, 일반적으로는, (Tg - 50℃) 내지 Tg까지의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.In addition, in order to prevent generation | occurrence | production of the crack of a molded object and radiation damage, a cooling rate can be 50-200 degreeC / min as an average value from cooling start to mold release. As for the cooling rate of a cooling start, it is preferable from a viewpoint of crack prevention that it is smaller than the average cooling rate, and it is preferable to raise a cooling rate as it approaches a mold release temperature. Although mold release temperature can be made into the glass transition point (Tg) vicinity or less, generally, it is preferable to set it as the value within the range from (Tg-50 degreeC) to Tg.

(g) 취출 공정(g) take-out process

계속해서, 반출 핸들러(132)에 의해, 하부 형(20) 상의 성형체(G1)를 반출부(131)로 반송한다. 즉, 도 4에 있어서 가상선으로 나타낸 바와 같이, 반출 핸들러(132)를 구동하여, 그 아암(132b)을 회전하고, 선단부의 흡착 패드(132c)를 하부 형 상으로 이동한다. 흡착 패드(132c)에 의해 하부 형 상의 성형체(G1)를 흡착하고, 아암(132b)을 회전시켜, 이것을 반출부(131) 하방의 승강 수단으로 반송하고, 흡착 패드(132c)의 흡착을 해제하여, 승강 수단 상으로 성형체(G1)를 건넨다.Subsequently, the carrying-out handler 132 conveys the molded object G1 on the lower die 20 to the carrying-out part 131. That is, as shown by the virtual line in FIG. 4, the carrying out handler 132 is driven, the arm 132b is rotated, and the suction pad 132c of a front end part is moved to a lower shape. The suction pad 132c sucks the molded body G1 of the lower die, rotates the arm 132b, conveys it to the lifting means below the discharge portion 131, and releases the suction pad 132c. The molded object G1 is handed over the lifting means.

(h) 반출 공정(h) export process

다음에, 승강 수단을 상승하여 반출부(131)의 반출실 내를 통해, 성형실(130) 밖으로 성형체(G1)를 반출한다. 형 가열 장치(134)는, 성형체(G1)가 하부 형으로부터 반출되는 즉시 통전되고, 다음 프레스 성형에 구비하여 성형 형을 소정 온도까지 가열한다.Next, the lifting means is lifted to carry out the molded body G1 out of the molding chamber 130 through the carrying-out chamber of the carrying out portion 131. The mold heating device 134 is energized as soon as the molded body G1 is taken out of the lower mold, and is provided for the next press molding to heat the mold to a predetermined temperature.

이상의 순서 (a) 내지 (h)를 반복하여 행함으로써, 효율적으로 성형체(G1)를 제조할 수 있다.By repeating the above steps (a) to (h), the molded product G1 can be produced efficiently.

또한, 프레스 성형 대상의 광학 글래스의 형상에 대해서는, 특별히 제한은 없고, 양 볼록 렌즈, 볼록 메니스커스 렌즈, 오목 메니스커스 렌즈, 양 오목 렌즈 등의 성형을 행할 수 있다. 성형체의 크기에 대해서도 특별히 제한은 없으나, 일반적으로는 직경 2㎜ 정도로부터 35㎜ 정도의 것을 형성할 수 있다. 2㎜ 이하의 경우에는 글래스 소재가 차가워지기 쉬우므로, 깨지기 쉬워지고, 35㎜ 이상에서는 성형에 시간을 필요로 하는 동시에, 양호한 면을 얻는 것이 현저하게 곤란해지기 때문이다. 또한, 광학 글래스의 형상은 구면, 비구면, 혹은 이들 조합으로 할 수 있다.In addition, there is no restriction | limiting in particular about the shape of the optical glass subject to press molding, The shaping | molding of a biconvex lens, a convex meniscus lens, a concave meniscus lens, a biconcave lens etc. can be performed. There is no restriction | limiting in particular also about the magnitude | size of a molded object, Generally, a thing about diameter 2mm-about 35mm can be formed. This is because the glass material tends to be cold in the case of 2 mm or less, so it is easy to be broken, and in 35 mm or more, it takes time for molding and at the same time it is difficult to obtain a good surface. The shape of the optical glass can be spherical, aspherical, or a combination thereof.

다음에, 구체적인 실시예를 들어, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Next, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.

도 1에 도시한 몰드 프레스 성형 형을, 도 8에 도시한 프레스 성형 장치에 장착하고, 성형 소재(G)로서 바륨붕규산 글래스(전이점 514℃, 굴복점 545℃)의 프리폼을 사용하여, 외경 15㎜의 양 볼록 렌즈를 성형했다.The mold press-molding die shown in FIG. 1 is attached to the press-molding apparatus shown in FIG. 8, and the outer diameter is used as a molding material G using a preform of barium borosilicate glass (transition point 514 ° C, yield point 545 ° C). Both convex lenses of 15 mm were molded.

우선, 양면 볼록 곡면 형상으로 열간 성형된 글래스 소재를 490℃로 예열하 고, 성형실 내에서 약 470℃로 예열된 하부 모형에 보유 지지되는 하부 형의 성형면 상에, 당해 글래스 소재를 공급했다. 즉시, 구동축을 상승시킴으로써 하부 모형 및 하부 형을 상승시키고, 약 470℃로 예열한 상부 모형에 보유 지지되는 몸통 형 내에 하부 형을 조립했다.First, the glass material hot formed into a double-sided convex curved shape was preheated to 490 ° C., and the glass material was supplied onto the molding surface of the lower mold held by the lower model preheated to about 470 ° C. in the molding chamber. . Immediately, the lower mold and lower mold were raised by raising the drive shaft, and the lower mold was assembled in the trunk mold held by the upper model preheated to about 470 ° C.

이때, 하부 형이 몸통 형의 가이드에 의해 가이드되는 동시에, 하부 형과 하부 형 지지대 사이에 배치한 Si₃N₄로 이루어지는 복수의 구름 이동 부재에 의해, 하부 형의 축심이 몸통 형 및 상부 형의 축심과 일치하도록 하부 형이 수평 방향으로 이동하고, 몸통 형 내에 하부 형이 삽입되었다.At this time, the lower die is guided by the guide of the barrel die and the axial center of the lower die is formed by the plurality of rolling members made of Si ₃ N ₄ disposed between the lower die and the lower die support. The lower mold was moved in the horizontal direction to coincide with the shaft center, and the lower mold was inserted into the trunk mold.

또한, 본 실시예에서는, 하부 형 대직경부의 외주면과 하부 형 보유 지지 부재의 내주면의 클리어런스(C1), 즉, 하부 형의 수평 방향 이동 가능 거리를 최대 0.1㎜로 하고, 하부 형 대직경부의 상단부면과 하부 형 보유 지지 부재와의 클리어런스, 즉, 하부 형의 연직 방향 이동 가능 거리를 최대 0.1㎜로 하고, 몸통 형의 내주면과 하부 형 소직경부의 외주면의 클리어런스(C2)를 5㎛로 설정했다.In addition, in this embodiment, the clearance C1 of the outer peripheral surface of the lower mold | type large diameter part and the inner peripheral surface of the lower mold | type holding member, ie, the horizontally movable distance of a lower mold | type, can be 0.1 mm at the maximum, and an upper end part of a lower mold | type large diameter part is carried out. The clearance between the surface and the lower die holding member, that is, the vertically movable distance of the lower die was at most 0.1 mm, and the clearance C2 between the inner circumferential face of the barrel and the outer circumferential face of the lower die was set to 5 m. .

또한, 투입한 글래스 소재의 표면에는 수㎚의 탄소 함유막을 성막시키고, 상하부 형의 성형면에는 스패터법에 의해 경질 탄소막을 형성해 두었다.In addition, a carbon-containing film of several nm was formed on the surface of the injected glass material, and a hard carbon film was formed on the molded surface of the upper and lower parts by the spatter method.

고주파 유도 가열에 의해 상하부 모형을 글래스 점도 10⁸dPaㆍs에 상당하는 596℃로 승온시켜, 소정 시간 유지하여 균열화한 후, 도 3에 도시한 바와 같이, 하부 모형을 상승시켜 100㎏/㎠의 압력으로 프레스했다.After the upper and lower models were heated to 596 ° C. corresponding to the glass viscosity of 10 ⁸ dPa · s by high frequency induction heating, held for a predetermined time and cracked, the lower model was raised to 100 kg / cm 2 as shown in FIG. 3. Pressed under pressure.

다음에, 상하부 형 및 성형된 렌즈를 글래스의 전이점 이하가 될 때까지 50 ℃/분의 냉각 속도로 냉각했다. 이때, 글래스의 수축에 대해 상부 형이 따라서 이동하고, 상부 형 자중만이 걸린 상태에서 냉각되었다. 즉, 냉각 중에는 렌즈의 상면과 상부 형의 접촉이 유지되고 있었다.Next, the upper and lower molds and the molded lens were cooled at a cooling rate of 50 ° C./min until they were below the transition point of the glass. At this time, the upper mold moved along with the shrinkage of the glass, and was cooled while only the upper mold weight was applied. That is, during cooling, the contact between the upper surface of the lens and the upper die was maintained.

형 온도가 490℃가 된 시점에서, 냉각 가스에 의해 형을 급랭하고, 형 온도가 370℃ 이하가 된 후 하부 형을 하강시켜 이형했다. 하부 형을 성형실의 아래까지 하강시키고, 흡착 패드를 사용하여 프레스 성형된 렌즈를 취출했다. 취출한 렌즈는 필요에 따라서, 그 후 어닐 처리나 센터링 처리하는 경우도 있다.When the mold temperature reached 490 ° C, the mold was quenched by cooling gas, and after the mold temperature became 370 ° C or lower, the lower mold was lowered and released. The lower mold was lowered to the bottom of the molding chamber, and the press-molded lens was taken out using the suction pad. The extracted lens may be subjected to annealing treatment or centering treatment thereafter as necessary.

이상과 같은 프레스 공정을 2000회 반복하고, 얻어진 렌즈를 검사한 결과, 어느 렌즈도 시프트 및 틸트의 편심 정밀도도 고정밀도로 기준값을 만족하고, 표면 품질도 양호했다.The above-described press process was repeated 2000 times, and the obtained lens was inspected. As a result, the eccentricity of the shift and the tilt also satisfies the reference value with high accuracy, and the surface quality was also good.

또한, 몸통 형과 하부 형의 미끄럼 이동 부분을 관찰했으나, 문제로 되는 마찰이나 마멸 등의 흔적은 보여지지 않았다.Moreover, although the sliding part of the trunk type | mold and a lower type | mold was observed, the trace of friction, abrasion, etc. which were a problem were not seen.

이상, 본 발명에 대해, 바람직한 실시 형태를 도시하여 설명했으나, 본 발명은, 상기한 실시 형태에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위에서 다양한 변경실시가 가능한 것은 말할 것도 없다.As mentioned above, although preferred embodiment was shown and described about this invention, this invention is not limited only to the above-mentioned embodiment, Needless to say that various changes are possible in the scope of this invention.

예를 들어, 전술한 실시 형태에서는, 한 쌍의 상하부 형(10, 20)을 구비한 성형 형의 예를 나타냈으나, 도 9에 도시한 바와 같이, 2대의 상하부 형(10, 20)을 구비하도록 해도 좋고, 또는, 특별히 도시하지 않으나, 3대 이상의 상하부 형(10, 20)을 구비하도록 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 1회의 프레스 성형 동작으로, 복수의 성형체를 동시에 성형할 수 있다.For example, in the above-mentioned embodiment, although the example of the shaping | molding die provided with a pair of upper and lower molds 10 and 20 was shown, as shown in FIG. 9, the two upper and lower molds 10 and 20 were shown. Although not particularly shown, three or more upper and lower mold | types 10 and 20 may be provided. By doing in this way, a some molded object can be shape | molded simultaneously by one press molding operation | movement.

또한, 도 9에 도시한 예에는, 전술한 제1 실시 형태와 같은 성형 형을 2개 병설하고, 이들을 공통의 고정축(40), 구동축(50)에 장착한 것에 상당한다.In addition, in the example shown in FIG. 9, two shaping | molding dies similar to 1st Embodiment mentioned above were provided together, and it corresponds to what attached these to the common fixed shaft 40 and the drive shaft 50. As shown in FIG.

또한, 전술한 실시 형태에서는, 하부 형(20)을 제1 형으로서, 하부 형(20)과 하부 형 보유 지지 부재(25) 사이에, 구름 이동 부재(60)를 깐 예를 나타냈으나, 도 10에 도시한 바와 같이, 상부 형(10)을 제1 형으로서, 상부 형(10)과 상부 형 보유 지지 부재(15) 사이에, 구름 이동 부재(60)를 깔도록 할 수도 있다.In addition, in the above-mentioned embodiment, although the lower mold | type 20 was used as the 1st mold | type, the example which covered the rolling member 60 between the lower mold | type 20 and the lower mold | type holding member 25 was shown, As shown in FIG. 10, the rolling die 60 may be laid between the upper die 10 and the upper die holding member 15 as the upper die 10 as the first die.

여기서, 도 10에 도시한 예는, 대략 전술한 제1 실시 형태의 성형 형의 상하를 반대로 한 것에 상당한다. 보다 구체적으로는, 몸통 형(30)의 하부측에 형성된 돌출부(31)를, 하부 모형(27)의 내주에 형성된 단면(30a)과 하부 형 지지대(26) 사이에 끼움 지지하여, 몸통 형(30)을 하부 형(20)과 함께 하부 형 보유 지지 부재(25)에 보유 지지, 고정시키고 있다. 한편, 상부 형(10)은, 그 대직경부(13)가, 도시한 바와 같이, 상부 형 지지대(16)와 상부 모형(17) 사이에 헐겁게 끼운 형상으로 보유 지지되어 있다. 그리고, 상부 형(10)의 대직경부(13)의 하면에 대향하는 상부 모형(17)의 단차면에 함몰부(17a)가 형성되어 있고, 이 함몰부(17a)에 구름 이동 부재(60)가 깔려 있다.Here, the example shown in FIG. 10 is corresponded to having reversed the upper and lower sides of the shaping | molding die of 1st Embodiment substantially mentioned above. More specifically, the projection 31 formed on the lower side of the trunk die 30 is sandwiched between the end face 30a formed on the inner circumference of the lower die 27 and the lower die support 26 to support the trunk die ( The lower mold 20 is held and fixed to the lower mold holding member 25 together with the lower mold 20. On the other hand, the upper mold | type 10 is hold | maintained in the shape which the large diameter part 13 loosely sandwiched between the upper mold | type support stand 16 and the upper model 17 as shown. And the recessed part 17a is formed in the step surface of the upper model 17 which opposes the lower surface of the large diameter part 13 of the upper mold | type 10, The rolling member 60 is formed in this recessed part 17a. Is laid.

이에 의해, 상하부 형(10, 20) 및 몸통 형(30)의 축심이 일치하고 있지 않아도, 상부 형(10)의 소직경부(12)와 상부 모형(17) 사이에 형성된 삽입 홈(18)에, 몸통 형(30)의 상부측이 삽입될 때에, 몸통 형(30)의 상부측 내주에 형성된 가이드부(32)에, 상부 형(10)의 소직경부(12)의 주연부가 접촉하여, 상부 형(10)이, 하부 형(20) 및 몸통 형(30)과 동축으로 되는 위치로 유도되어, 상하부 형(10, 20)의 동 축성을 확보할 수 있도록 되어 있다.Thereby, even if the shaft centers of the upper and lower molds 10 and 20 and the trunk mold 30 do not coincide with each other, the insertion grooves 18 formed between the small diameter portion 12 and the upper model 17 of the upper mold 10 are formed. When the upper side of the trunk die 30 is inserted, the peripheral portion of the small diameter portion 12 of the upper die 10 comes into contact with the guide portion 32 formed on the upper side inner circumference of the trunk die 30. The die 10 is guided to a position coaxial with the lower die 20 and the trunk die 30 so as to secure the coaxiality of the upper and lower dies 10 and 20.

본 발명은, 글래스 프리폼 등의 성형 소재를 프레스 성형하기 위한 몰드 프레스 성형 형 및 그와 같은 몰드 프레스 성형 형을 사용한 성형체의 제조 방법에 적용된다.The present invention is applied to a mold press molding die for press molding molding materials such as glass preforms and a method for producing a molded article using such a mold press molding die.

Claims

First and second molds having a shaping surface of an arbitrary shape,

The first and second molds, and the body mold which is disposed opposite to each other so that the forming surface of each other facing each other, and inserted in the coaxial state,

A first type holding member for holding the first type to be movable in a horizontal direction;

A plurality of rolling movement members disposed between the first mold and the first mold holding member, the plurality of rolling members being rolled with movement in the horizontal direction of the first mold; .

The said inner mold opening part of the said barrel type | mold is formed in the inner peripheral surface of the said opening part, The guide part which diameter-expands to a taper shape is formed, The said guide part is a thing when the said 1st type | mold is inserted into the said trunk | drum type | mold. And the first mold is guided in contact with the first mold such that the first mold is coaxial with the second mold.

The mold press forming mold according to claim 1 or 2, wherein the rolling member is a spherical member having a uniform diameter.

The mold press forming mold according to any one of claims 1 to 3, wherein the rolling member is made of ceramics having a bending strength of 300 MPa or more at a press molding temperature.

The mold press forming mold according to any one of claims 1 to 4, wherein the rolling member is made of any one or two or more materials of silicon nitride, silicon carbide, zirconia, or alumina.

The said cloud movement member is accommodated in at least one surface of the said 1st type | mold and the said 1st type holding member which oppose with the said cloud movement member in between. A mold press molding die, characterized in that a depression is formed.

The elastic member according to any one of claims 1 to 6, further comprising an elastic member for pressing the trunk mold toward the first mold,

When press molding a molding material into the first and second molds,

An opening end face of the trunk die on the side into which the first die is inserted is pressed against a part of the first die by a pressing force of the elastic member.

The said 1st type | mold has a convex surface in the shaping | molding surface,

A support member positioned around the molding surface of the first mold and supporting the molding material supplied on the molding surface of the first mold;

And a evacuation mechanism for evacuating the retaining member from the periphery of the molding surface of the lower mold in accordance with the proximity operation of the first and second molds.

The interposition member having a curved surface in contact with the first mold holding member is interposed between the first mold holding member and the rolling member. Mold press molding.

The first and second molds having a shaping surface of an arbitrary shape and the first and second molds are arranged to face each other so that the forming surfaces thereof face each other and are inserted in a coaxial state, and the first mold is inserted into the coaxial state. A trunk portion having a guide portion formed on an inner circumferential surface of the opening, a first mold holding member for movably holding the first mold in a horizontal direction, and a plurality of arranged between the first mold and the first mold holding member. A mold press forming mold having a rolling member,

Drive means for elevating at least one of the first and second types;

Using a molding apparatus having heating means for heating the mold press molding die,

In manufacturing a molded body by press-molding a molding material by the said mold press molding die heated by the said heating means, and transferring the shape of the said molding surface to the said molding material,

By elevating at least one of the first and second molds by the driving means, the first mold is inserted into the body mold, and at this time, the first mold is in contact with the guide portion formed in the body mold and is horizontal. The rolling member moves in rolling direction and guides the first mold to be coaxial with the second mold.

The method according to claim 10, wherein the molding material is preheated prior to press molding, and the mold press molding mold is preheated, and the molding material after preheating is supplied to the mold press molding mold after preheating to perform press molding. The manufacturing method of the molded object.