(57)【要約】【課題】型開きの際にガラス成形品を傷つけることがないとともに、離型後にガラス成形品が上金型に付着するのを抑制することが可能なガラス成形装置を提供する。【解決手段】このガラス成形装置１００は、下金型１２と、外側コア部材１３および内側コア部材１４からなる上金型１１とにより構成される金型１と、内側コア部材１４を保持して、上金型１１を上方に移動させることにより、金型１を分離する金型分離装置１００ａと、を備え、金型分離装置１００ａは、内側コア部材１４を保持する保持部５１と、外側コア部材１３を下方へ押圧する押圧部材６と、を有する。【選択図】図５
2018203547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下金型と、外側コア部材および内側コア部材からなる上金型とにより構成される金型と、
前記内側コア部材を保持して、前記上金型を上方に移動させることにより、前記金型を分離する金型分離装置と、を備え、
前記金型分離装置は、前記内側コア部材を保持する保持部と、前記外側コア部材を下方へ押圧する押圧部材と、を有する、ガラス成形装置。
【請求項２】
前記金型分離装置は、前記押圧部材により前記外側コア部材を前記内側コア部材に対して所定距離だけ下方にオフセットした状態で、前記上金型を上方に移動させる持上げ機構部を有する、請求項１に記載のガラス成形装置。
【請求項３】
前記内側コア部材は、前記上金型の外側方向に突出し、当接部が上面に設けられている下側突出部を有し、
前記外側コア部材は、前記上金型の内側方向に突出し、前記当接部が下方から当接する被当接部が下面に設けられている上側突出部を有し、
前記当接部が前記被当接部に当接した時に前記内側コア部材に設けられた内側成形面と前記外側コア部材に設けられた外側成形面とが所定距離の段差を有した状態で前記外側コア部材が持ち上げられるように構成されている、請求項２に記載のガラス成形装置。
【請求項４】
前記下側突出部と前記上側突出部とが上下方向に所定距離の隙間を有するように配置された時、前記内側成形面と前記外側成形面とがガラス成形品の成形面を形成する、請求項３に記載のガラス成形装置。
【請求項５】
前記内側成形面の面積は、前記外側成形面の面積よりも大きい、請求項３または４に記載のガラス成形装置。
【請求項６】
前記保持部は、前記内側コア部材を保持する保持部材を含み、
前記持上げ機構部は、前記保持部材と、前記保持部材に保持された前記内側コア部材に対して前記外側コア部材を下方に押圧する前記押圧部材とを含む、請求項２〜５のいずれか１項に記載のガラス成形装置。
【請求項７】
前記外側コア部材は、前記内側コア部材を取り囲む環状に形成されており、
前記押圧部材は、前記保持部を取り囲み、前記外側コア部材に略対応する環状に形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス成形装置。
【請求項８】
前記押圧部材は、前記外側コア部材に接触する接触部と、前記接触部を前記外側コア部材側に付勢する付勢部とを有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のガラス成形装置。
【請求項９】
前記金型に保持されているガラス素材を加熱する加熱ユニットと、
加熱された前記ガラス素材をプレスしてガラス成形品を形成するプレスユニットと、
プレスされた前記ガラス成形品を冷却する冷却ユニットと、をさらに備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載のガラス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガラス成形装置に関し、特に、プレスによるガラス成形品の成形に用いられるガラス成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレスによるガラス成形品の成形に用いられる成形装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、第１成形型（上金型）と、第２成形型（下金型）と、第１成形型および第２成形型に保持されるガラス材の成形処理を行う成形装置とを備える成形装置が開示されている。第１成形型には、棒状の離型部材が設けられている。離型部材は、型開きの際に、成形面から第２成形型側に突出してガラス材を押圧することにより、第１成形型からガラス材を離型させるように構成されている。これにより、型開きの際に、第２成形型ではなく、第１成形型にガラス材が食らいつくこと(付着すること)を抑制している。すなわち、型開き後に、第２成形型（下金型）側にガラス材を保持させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９１３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の成形装置では、型開きの際に第１成形型（上金型）にガラス材が食らいつかない（付着しない）ように、棒状の離型部材を第２成形型（下金型）側に突出させることによりガラス材を押圧して、第１成形型（上金型）から離型させており、ガラス材に押圧による跡（傷）が残ってしまうという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、型開きの際にガラス成形品を傷つけることがないとともに、離型後にガラス成形品が上金型に付着するのを抑制することが可能なガラス成形装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明によるガラス成形装置は、下金型と、外側コア部材および内側コア部材からなる上金型とにより構成される金型と、内側コア部材を保持して、上金型を上方に移動させることにより、金型を分離する金型分離装置と、を備え、金型分離装置は、内側コア部材を保持する保持部と、外側コア部材を下方へ押圧する押圧部材と、を有する。
【０００８】
このガラス成形装置は、上記のように、内側コア部材が金型分離装置の保持部に保持されて上方に移動される際に、押圧部材により外側コア部材を下方に押圧する。これにより、外側コア部材を内側コア部材に対して下方に移動（相対移動）させることができ、内側コア部材からガラス成形品を離間させることができる。このため、外側コア部材に先行して内側コア部材をガラス成形品から離間させることができるので、下金型をガラス成形品に付着させた状態で、段階的に上金型とガラス成形品との接触面積を小さくすることができる。このため、離型後にガラス成形品が上金型に付着する（食らいつく）のを抑制することができる。また、従来のように所定の部材を下金型側に突出させてガラス成形品を積極的に押圧するのではなく、外側コア部材を内側コア部材に対して下方に移動（相対移動）させて、内側コア部材をガラス成形品から離間させる（剥がす）ので、型開きの際にガラス成形品が傷つくことがない。以上により、型開きの際にガラス成形品を傷つけることがないとともに、離型後にガラス成形品が上金型に付着する（食らいつく）のを抑制することができる。
【０００９】
上記のガラス成形装置において、好ましくは、金型分離装置は、押圧部材により外側コア部材を内側コア部材に対して所定距離だけ下方にオフセットした状態（離間させた状態）で、上金型を上方に移動させる持上げ機構部を有する。このように構成すれば、内側コア部材がガラス成形品から離間するとともに、外側コア部材がガラス成形品に接触している状態で、確実に上金型（外側コア部材）を上方に移動させることができる。
【００１０】
この場合において、好ましくは、内側コア部材は、上金型の外側方向に突出し、当接部が上面に設けられている下側突出部を有し、外側コア部材は、上金型の内側方向に突出し、当接部が下方から当接する被当接部が下面に設けられている上側突出部を有し、当接部が被当接部に当接した時に内側コア部材に設けられた内側成形面と外側コア部材に設けられた外側成形面とが所定距離の段差を有した状態で外側コア部材が持ち上げられるように構成されている。このように構成すれば、内側コア部材の当接部を外側コア部材の下側から当接させて、外側コア部材を持ち上げることができるので、外側コア部材を移動させた後に、容易に外側コア部材を内側コア部材とともに上方に移動させることができる。また、外側コア部材に対する当接部の位置を調整することにより、設計上、外側コア部材を移動させる距離を容易に決定することができる。また、内側コア部材の上方への移動に、外側コア部材を容易に追随させることができる。
【００１１】
上記内側コア部材が当接部を有する構成において、好ましくは、下側突出部と上側突出部とが上下方向に所定距離の隙間を有するように配置された時、内側成形面と外側成形面とがガラス成形品の成形面を形成する。このように構成すれば、下側突出部と上側突出部とを、上下方向に所定距離の隙間を有するように配置することによって、内側成形面と外側成形面とを、ガラス成形品の成形面を形成するように配置することができるので、ガラス成形品を容易に成形することができる。
【００１２】
上記内側成形面が設けられる内側コア部材が下側突出部を有し、外側成形面が設けられる外側コア部材が上側突出部を有する構成において、好ましくは、内側成形面の面積は、外側成形面の面積よりも大きい。このように構成すれば、内側成形面をガラス成形品から離間させることにより、内側成形面および外側成形面がガラス成形品に接触（付着）している状態から、上金型とガラス成形品との接触面積を半分未満にすることができる。このため、離型後にガラス成形品が上金型に付着する（食らいつく）のを効果的に抑制することができる。
【００１３】
上記金型分離装置が持上げ機構部を有する構成において、好ましくは、保持部は、内側コア部材を保持する保持部材を含み、持上げ機構部は、保持部材と、保持部材に保持された内側コア部材に対して外側コア部材を下方に押圧する押圧部材とを含む。
【００１４】
上記のガラス成形装置において、好ましくは、外側コア部材は、内側コア部材を取り囲む環状に形成されており、押圧部材は、保持部材を取り囲み、外側コア部材に略対応する環状に形成されている。このように構成すれば、外側形成面により内側形成面が取り囲まれるので、内側の成形面（内側形成面）を先にガラス成形品から離間させることができる。このため、上金型のガラス成形品を形作る外側（縁側）の成形面から先に離間させる場合と比較して、型開きの際に、ガラス成形品が上金型に張り付くことにより生じるガラス成形品への負荷を軽減することができる。
【００１５】
上記のガラス成形装置において、好ましくは、押圧部材は、外側コア部材に接触する接触部と、接触部を外側コア部材側に付勢する付勢部とを有する。このように構成すれば、接触部および付勢部により容易に外側コア部材を下方に押圧することができる。
【００１６】
上記のガラス成形装置において、好ましくは、金型に保持されているガラス素材を加熱する加熱ユニットと、加熱されたガラス素材を金型を用いてプレスしてガラス成形品を形成するプレスユニットと、プレスされたガラス成形品を冷却する冷却ユニットとをさらに備える。このように構成すれば、プレス前に加熱ユニットにより予めガラス素材を加熱して軟化させることができるので、プレス時においてガラス素材を容易に変形させることができ、キャビティ内に隙間なくガラス素材を配置すること（キャビティ内をガラス素材で満たすこと）ができる。また、プレス後に冷却ユニットによりガラス成形品を冷却することができるので、サイクルタイムを短くすることができるとともに、緻密な組織のガラス成形品を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記のように、型開きの際にガラス成形品を傷つけることがないとともに、離型後にガラス成形品が上金型に付着するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態によるガラス成形装置の全体構成を示した模式図である。
【図２】一実施形態によるガラス成形装置の金型を示した断面図である。
【図３】一実施形態によるガラス成形装置の上金型の模式的な底面図である。
【図４】一実施形態によるガラス成形装置の金型分離装置の持上げ機構部を下方から見た斜視図である。
【図５】一実施形態による金型分離装置による金型の分割前（直前）の状態を示した断面図である。
【図６】一実施形態による金型分離装置が上金型の内側コア部材をガラス成形品から離間させる前の状態を示した断面図である。
【図７】一実施形態による金型分離装置が上金型の内側コア部材をガラス成形品から離間させた状態を示した断面図である。
【図８】一実施形態による金型分離装置による金型の分割後（直後）の状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
［実施形態］
まず、図１〜図８を参照して、一実施形態によるガラス成形装置１００と、これに用いられる金型１および金型分離装置１００ａの構成について説明する。金型１は、上金型１１および下金型１２を含んでいる。
【００２１】
（ガラス成形装置の概略構成）
【００２２】
図１に示す本実施形態によるガラス成形装置１００は、ガラス成形装置１００内において、複数の金型１を循環させて、複数の金型１に対して所定の成形処理を施すことにより、金型１に保持されるガラス素材Ｇ１からガラス成形品Ｇ２を連続的に成形する装置（システム）である。金型１とは、上金型１１と下金型１２とによりガラス素材Ｇ１（ガラス成形品Ｇ２）を挟み込んだ状態で保持し、ガラス成形装置１００内においてガラス素材Ｇ１（ガラス成形品Ｇ２）を搬送するためのアセンブリである。なお、ガラス成形品Ｇ２としては、たとえば、スマートフォンやタブレット端末に用いられるカバーガラスなどが挙げられる。この場合、ガラス素材Ｇ１としては、板状のガラスプレートなどが用いられる。
【００２３】
ガラス成形装置１００は、金型分離装置１００ａと、処理装置１００ｂと、ガラス成形品取出装置１００ｃと、ガラス素材設置装置１００ｄとを備えている。ガラス成形装置１００には、複数の金型１が設置される。ガラス成形装置１００は、複数の金型１を、処理装置１００ｂ、金型分離装置１００ａ、ガラス成形品取出装置１００ｃおよびガラス素材設置装置１００ｄの順に並行して循環させるように構成されている。
【００２４】
詳細には、処理装置１００ｂは、金型１に保持されているガラス素材Ｇ１に所定の成形処理を行い、ガラス成形品Ｇ２を形成するように構成されている。金型分離装置１００ａは、処理装置１００ｂによる所定の成形処理後にガラス成形品Ｇ２を保持する金型１を分離するように構成されている。ガラス成形品取出装置１００ｃは、金型分離装置１００ａにより分離された金型１からガラス成形品Ｇ２を取り除くように構成されている。ガラス素材設置装置１００ｄは、ガラス成形品取出装置１００ｃによりガラス成形品Ｇ２が取り除かれた金型１に再びガラス素材Ｇ１を設置するように構成されている。ガラス素材Ｇ１が再設置された金型１は、処理装置１００ｂに再び搬入される。このように、ガラス成形装置１００は、装置（システム）内で金型１を循環させて成形処理を連続的に行うように構成されている。
【００２５】
（金型の構成）
次に、図２、図３および図７を参照して、金型１の構成について説明する。
【００２６】
金型１は、上金型１１と、下金型１２とを備えている。
【００２７】
図２に示すように、上金型１１および下金型１２には、それぞれ、ガラス成形品Ｇ２（図１参照）を形作る成形面１１ａおよび１２ａが設けられている。すなわち、上金型１１および下金型１２は、互いに組み合わさることにより、ガラス成形品Ｇ２の外形形状に相当するキャビティを形成している。成形面１１ａおよび１２ａは、いずれも極めて高い面精度を有しており、処理装置１００ｂ（図１参照）による成形処理後にガラス成形品Ｇ２が付着するような面精度により形成されている。
【００２８】
上金型１１は、外側コア部材１３と、外側コア部材１３の内側に配置される内側コア部材１４とを含んでいる。詳細には、外側コア部材１３は、平面視において、内側コア部材１４を取り囲む矩形の環状（図３参照）に形成されている。内側コア部材１４は、平面視において、外側コア部材１３の内側に配置されるとともに、矩形状に形成されている。外側コア部材１３は、内側コア部材１４に対して上下方向に所定距離だけ相対移動可能なように嵌合している。
【００２９】
外側コア部材１３には、成形面１１ａのうち外側に位置する外側成形面１３ａが設けられている。内側コア部材１４には、成形面１１ａのうち内側（外側成形面１３ａの内側）に位置する内側成形面１４ａが設けられている。なお、外側とは、水平方向において、内側コア部材１４に対して外側コア部材１３が位置する側であり、その逆側が内側である。一例ではあるが、本実施形態における内側成形面１４ａは、水平方向に延びる平坦面により形成されている。外側成形面１３ａは、内側が水平方向に延びる平坦面により形成され、外側が下方（下金型１２側）に湾曲する曲面により形成されている。下金型１２の成形面１２ａは、概して、内側成形面１４ａおよび外側成形面１３ａを所定距離だけ下側にオフセットした形状に形成されている。
【００３０】
外側コア部材１３は、平坦な上面１３ｂを有している。内側コア部材１４は、平坦な上面１４ｂを有している。外側コア部材１３および内側コア部材１４は、プレス時において、後述する単一のプレスプレート２３ａにより下金型１２（下方）に押圧されるように構成されている。なお、プレスプレート２３ａは、平坦な板状部材である。
【００３１】
詳細には、外側コア部材１３および内側コア部材１４は、プレス時において、プレスプレート２３ａが上面１３ｂおよび上面１４ｂに接触することにより、上面１３ｂおよび上面１４ｂが面一に保たれる（同一平面上に位置する）ように構成されている。この状態で、外側成形面１３ａおよび内側成形面１４ａは、それぞれ、プレスプレート２３ａに押圧されることにより、ガラス成形品Ｇ２の外形を形作る所定の高さ位置に配置されるように構成されている。なお、型締め完了時の状態（下金型１２に上金型１１が最も近づいた状態）で、プレスプレート２３ａは、上面１３ｂおよび上面１４ｂに接触している。
【００３２】
外側コア部材１３の外側成形面１３ａは、平面視において、内側コア部材１４の内側成形面１４ａを取り囲む環状に形成されている。また、図３に示すように、内側成形面１４ａの面積Ｓ１は、外側成形面１３ａの面積Ｓ２よりも大きい（Ｓ１＞Ｓ２）。また、図７に示すように、内側成形面１４ａは、金型分離装置１００ａ（図１参照）による金型１の分離時（上金型１１が上方に移動される時）において、外側成形面１３ａよりも先にガラス成形品Ｇ２から離間されるように構成されている。すなわち、上金型１１は、面積が大きい方の成形面１１ａ（内側成形面１４ａ）が先にガラス成形品Ｇ２から離間されるように構成されている。上金型１１は、内側成形面１４ａが先にガラス成形品Ｇ２から離間されることにより、上金型１１のガラス成形品Ｇ２との接触（付着）面積が半分未満になる。なお、金型分離装置１００ａや金型１の分離動作の詳細については後述する。
【００３３】
内側コア部材１４は、上方に当接面１４ｄが設けられる下側突出部１４ｃを有している。高さ方向において、下側突出部１４ｃは、上面１４ｂの下側に設けられている。また、下側突出部１４ｃは、上金型１１の外方向（内側コア部材１４から外側コア部材１３に向く方向）の全周に突出するように構成されている。外側コア部材１３（被当接面１３ｄ）との当接面１４ｄは、金型分離装置１００ａ（図１参照）による金型１の分離時において、外側コア部材１３の被当接面１３ｄに当接するように構成されている。なお、当接面１４ｄは、特許請求の範囲の「当接部」の一例である。また、被当接面１３ｄは、特許請求の範囲の「被当接部」の一例である。
【００３４】
図２に示すように、内側コア部材１４の当接面１４ｄは、内側成形面１４ａおよび外側成形面１３ａがガラス成形品Ｇ２に付着している状態（プレスプレート２３ａにより外側コア部材１３の上面１３ｂおよび内側コア部材１４の上面１４ｂが面一に保たれている状態）で、外側コア部材１３の被当接面１３ｄの下側に隙間（距離）Ｌを隔てて配置されている。
【００３５】
外側コア部材１３は、被当接面１３ｄが設けられる上側突出部１３ｃを有している。上側突出部１３ｃは、上金型１１の内方向（外側コア部材１３から内側コア部材１４に向く方向）に突出するように構成されている。また、上側突出部１３ｃは、下側突出部１４ｃの上側に配置され、平面視において、下側突出部１４ｃに重なるように構成されている。また、上側突出部１３ｃは、金型分離装置１００ａによる金型１の分離時に当接面１４ｄ（下側突出部１４ｃ）に当接するように構成されている。つまり、内側コア部材１４の当接面１４ｄと外側コア部材１３の被当接面１３ｄとの間の隙間（距離）がなくなる（ゼロになる）。
【００３６】
図２に示すように、金型１には、１組の対向する側面に一対の連結ピン１５が設けられている。連結ピン１５は、熱伝導率の小さい材質（たとえば、ステンレス鋼や窒化ケイ素など）により形成されている。図１に示すように、複数の金型１は、互いに連結ピン１５が接触するように処理装置１００ｂ（後述する処理室２０）内に隣接して配置される。複数の金型１は、連結ピン１５同士が搬送方向Ａにおいて連続するように突き当り、複数の金型１を押し動かす搬送ユニット（図示せず）からの搬送力を互いに伝達し合うように構成されている。これにより、複数の金型１は、一定の間隔を保ったまま一体的に搬送方向Ａに移動されるように構成されている。
【００３７】
（成形装置の構成）
次に、図１および図２を参照して、処理装置１００ｂの構成について説明する。
【００３８】
図１に示すように、処理装置１００ｂは、処理室２０と、供給部２１と、加熱ユニット２２と、プレスユニット２３と、冷却ユニット２４と、排出部２５とを備えている。
【００３９】
処理室２０内には、加熱ユニット２２と、プレスユニット２３と、冷却ユニット２４とが、この順で金型１の搬送方向Ａの上流側から下流側に一直線状に配置されている。また、処理室２０には、真空ポンプ２６と、不活性ガス供給ユニット２７とが設けられている。真空ポンプ２６は、処理室２０内の空気を排気して真空引き（減圧）するように構成されている。また、不活性ガス供給ユニット２７は、処理室２０内に窒素ガスなどの不活性ガスを供給するように構成されている。真空ポンプ２６および不活性ガス供給ユニット２７により、処理室２０内には、酸素濃度が低く、不活性ガス濃度が高い成形処理を行うのに好ましい雰囲気が作られる。
【００４０】
供給部２１は、処理前のガラス素材Ｇ１を保持する金型１を処理装置１００ｂの内部に搬入するための搬入部分である。
【００４１】
加熱ユニット２２は、プレスの前段階の処理として、金型１に保持されているガラス素材Ｇ１を加熱して軟化させるように構成されている。詳細には、加熱ユニット２２には、ランプヒータが内蔵された上下一対の平坦な板状の加熱プレート２２ａが設けられている。加熱ユニット２２は、一対の加熱プレート２２ａにより金型１を挟み込むことにより金型１を介してガラス素材Ｇ１を加熱して軟化させるように構成されている。これにより、ガラス素材Ｇ１は、軟化状態になる。すなわち、プレス時に容易に変形される状態になる。軟化状態のガラス素材Ｇ１は、加熱により単に軟化しているだけであり、下金型１２（図２参照）に設置された状態で、概して、元の形状（たとえば、カバーガラスを成形する場合は平板形状）が損なわれない。
【００４２】
図１に示すように、プレスユニット２３は、加熱されたガラス素材Ｇ１を保持する金型１（上金型１１および下金型１２（図２参照））を型締めすることにより、ガラス素材Ｇ１をプレスしてガラス成形品Ｇ２を形成するように構成されている。詳細には、プレスユニット２３には、上下一対の平坦な板状のプレスプレート２３ａおよび２３ｂが設けられている。プレスユニット２３は、プレスプレート２３ａをプレスプレート２３ｂに向けて移動させて、一対のプレスプレート２３ａおよび２３ｂで金型１を型締めすることにより、ガラス素材Ｇ１をプレスしてガラス素材Ｇ１からガラス成形品Ｇ２を形成するように構成されている。プレスユニット２３は、軟化状態のガラス素材Ｇ１に、上金型１１および下金型１２の各成形面１１ａおよび１２ａを転写するように構成されている。
【００４３】
プレスプレート２３ａは、平面視において、少なくとも、内側コア部材１４（図２参照）よりも大きく形成されている。また、プレスプレート２３ａは、プレス時において、内側コア部材１４の上面１４ｂと外側コア部材１３の上面１３ｂとの両面に接触して、上面１４ｂと上面１３ｂとを同一平面上に配置した状態で、上金型１１を下金型１２側（下方）に押圧するように構成されている。なお、一対のプレスプレート２３ａおよび２３ｂには、それぞれランプヒータが内蔵されている。
【００４４】
図１に示すように、冷却ユニット２４は、金型１が閉じられた状態を保持したまま、プレスされたガラス成形品Ｇ２を大気中でも酸化されない温度域まで冷却するように構成されている。詳細には、冷却ユニット２４には、上下一対の平坦な板状の冷却プレート２４ａが設けられている。加熱ユニット２２は、一対の冷却プレート２４ａにより金型１を挟み込むことにより金型１を介してガラス成形品Ｇ２を冷却して硬化させるように構成されている。
【００４５】
排出部２５は、ガラス成形品Ｇ２を保持する金型１を処理装置１００ｂの外部に搬出するための搬出部分である。
【００４６】
（金型分離装置の構成）
次に、図４〜図６を参照して、金型分離装置１００ａについて説明する。
【００４７】
図４および図５に示す金型分離装置１００ａは、プレスユニット２３（処理装置１００ｂ）（図１参照）から搬出された金型１の内側コア部材１４を保持して、上金型１１を上方に移動させることにより、金型１を分離するように構成されている。詳細には、金型分離装置１００ａは、持上げ機構部４により内側コア部材１４を保持して上方に移動させる際に、外側コア部材１３を内側コア部材１４に対して下方に相対移動させることにより、外側コア部材１３をガラス成形品Ｇ２に接触させた状態を保ちながら、内側コア部材１４からガラス成形品Ｇ２を離間させるように構成されている。ここでの相対移動とは、内側コア部材１４が上方に移動している際に、外側コア部材１３が同じ位置に留まっていることにより、内側コア部材１４と外側コア部材１３との上下方向の相対位置が変動することを意味する。また、金型分離装置１００ａは、内側コア部材１４を距離（隙間）Ｌの分だけ上方に移動させて、外側コア部材１３の被当接面１３ｄに内側コア部材１４の当接面１４ｄを当接させるように構成されている。これにより、金型分離装置１００ａは、外側コア部材１３を内側コア部材１４に対して相対的に下方に移動させた状態で、外側コア部材１３を持ち上げるように構成されている。以下、金型分離装置１００ａの各構成を挙げて、内側コア部材１４および外側コア部材１３を下金型１２から分離する構成について詳細に説明する。
【００４８】
図５に示すように、金型分離装置１００ａは、載置部３と、単一の持上げ機構部４とを備えている。
【００４９】
載置部３は、処理装置１００ｂにおいて金型１によりプレスされた後、処理装置１００ｂから搬出された金型１が載置されるように構成されている。載置部３は、下金型１２を固定可能に構成されている。載置部３は、たとえば、機械部品やエアーなどにより下金型１２をクランプ（固定）可能に構成されている。なお、金型１は、処理装置１００ｂから載置部３に搬出機構（図示せず）により搬出されるように構成されている。搬出機構は、たとえば、ロボットハンドやコンベアなどにより構成されている。
【００５０】
持上げ機構部４は、内側コア部材１４に対して外側コア部材１３を所定距離（上記隙間（距離）Ｌ）だけ下方に相対移動可能な状態で、上金型１１を上方に移動させるように構成されている。持上げ機構部４は、内側コア部材１４を吸着により保持する保持部材５と、内側コア部材１４に対して外側コア部材１３を下方に押し下げる押圧部材６とを含んでいる。なお、保持部材５と押圧部材６とを合わせた構成は、特許請求の範囲の「持上げ機構部」の一例である。
【００５１】
保持部材５は、載置部３上に載置されている金型１の内側コア部材１４を保持するように構成されている。詳細には、図４に示すように、保持部材５は、載置部３上に載置されている内側コア部材１４（図５参照）の上方に配置され、直方体形状を有する保持部５１と、保持部５１の上端から水平方向の外方向に突出する支持部５２とを有している。支持部５２は、平面視において、保持部５１を取り囲むように、保持部５１の全周に設けられている。すなわち、支持部５２は、環状に形成されている。また、支持部５２の保持部５１の四隅の近傍には、それぞれ、支持部５２を上下方向に貫通するとともに、押圧部材６が設置される貫通穴５２ａ（図５参照）が設けられている。
【００５２】
図５に示すように、保持部５１の下端には、保持部５１の下面５１ｃに接続され、水平方向に延びる複数の凹状の吸着部５１ａが設けられている。複数の吸着部５１ａは、平面視において、保持部５１の略全域に設けられている。また、保持部５１には、複数の吸着部５１ａのそれぞれに接続され、吸着部５１ａ内の空気を通す吸気穴５１ｂが設けられている。持上げ機構部４は、内側コア部材１４の上面１４ｂに保持部５１を接触させた状態で、吸気穴５１ｂに接続されるポンプ（図示せず）を用いて吸着部５１ａ内を真空引き（減圧）することにより、内側コア部材１４を吸着するように構成されている。また、金型分離装置１００ａは、保持部材５および押圧部材６を上下方向に移動させる上下移動機構(図示せず)を含んでおり、図６に示すように、保持部材５により吸着した内側コア部材１４を上方に持ち上げるように構成されている。その結果、金型分離装置１００ａは、内側コア部材１４（内側成形面１４ａ）をガラス成形品Ｇ２から離間（ガラス成形品Ｇ２との付着を解除）させるように構成されている。
【００５３】
なお、内側コア部材１４（内側成形面１４ａ）がガラス成形品Ｇ２から離間する時点では、外側コア部材１３は、押圧部材６により、未だガラス成形品Ｇ２と付着された状態が維持されている。つまり、外側コア部材１３は、上方に移動した内側コア部材１４に対して相対移動している。以下、押圧部材６の構成について説明する。
【００５４】
図５に示す押圧部材６は、保持部材５に保持された内側コア部材１４に対して外側コア部材１３を下方に押圧するように構成されている。押圧部材６は、連結部材６０と、接触部６１と、圧縮バネ部材６２とを含んでいる。なお、圧縮バネ部材６２は、特許請求の範囲の「付勢部」の一例である。
【００５５】
図４に示すように、連結部材６０は、複数（４つ）設けられている（図４では、３つのみ図示している）。複数（４つ）の連結部材６０は、保持部材５の四隅に近傍にそれぞれ配置されている。また、連結部材６０は、上下方向に延びる丸棒形状（軸形状）を有しており、保持部材５の支持部５２の貫通穴５２ａに上下方向に摺動移動可能なように挿通されている。連結部材６０の下端には、接触部６１が固定的に取り付けられている。また、連結部材６０の上端には、連結部材６０が貫通穴５２ａから下方に抜けることがないように、貫通穴５２ａよりも大きく形成された抜け止め部６０ａが設けられている。また、連結部材６０には、支持部５２の下面と接触部６１との間に、圧縮バネ部材６２が取り付けられている。
【００５６】
図４に示すように、接触部６１は、平面視において、保持部材５の保持部５１を取り囲み、外側コア部材１３（図５参照）に略対応する環状に形成されている。また、接触部６１は、平面視において、保持部材５の支持部５２にも略対応する形状を有している。また、図５に示すように、接触部６１は、外側コア部材１３と面接触するように水平方向に延びる平坦な下面６１ａを有している。接触部６１の下面６１ａは、持上げ機構部４と金型１とが離間している状態で、保持部５１の下面５１ｃよりも下側に配置されている。また、接触部６１の下面６１ａは、高さ方向において、保持部５１の下面５１ｃよりも、距離（隙間）Ｌ以上の大きさである距離Ｌ０だけ下方に配置されている。
【００５７】
圧縮バネ部材６２は、棒状の連結部材６０に挿通された状態で、連結部材６０に取り付けられている。また、圧縮バネ部材６２は、接触部６１を外側コア部材１３側（下方）に付勢するように構成されている。すなわち、圧縮バネ部材６２は、接触部６１を外側コア部材１３に向けて付勢するように構成されている。
【００５８】
（金型分離装置による金型の分離動作）
次に、図５〜図８を参照して、金型分離装置１００ａによる金型１の分離動作（分離構成）について説明する。
【００５９】
以下では、図５に示す金型分離装置１００ａの保持部材５が金型１に接触する前の状態を第１状態（金型１の分割前の状態）とし、図６に示す保持部材５の保持部５１の下面５１ｃと接触部６１の下面６１ａとが面一の状態（同一平面上にある状態）を第２状態とし、図７に示す内側コア部材１４がガラス成形品Ｇ２から離間し、かつ、外側コア部材１３がガラス成形品Ｇ２に接触（付着）している状態を第３状態とし、上金型１１がガラス成形品Ｇ２から離間した状態を第４状態（金型１の分割後の状態）として説明する。分離動作は、第１状態、第２状態、第３状態、第４状態の順に行われる。
【００６０】
はじめに、図５に示す第１状態の金型分離装置１００ａについて説明する。接触部６１は、保持部５１の下面５１ｃから、距離Ｌ０だけ下方に配置されている（突出している）。接触部６１は、支持部５２から距離Ｄだけ離間しており、分割動作を行う中で最も支持部５２から離れた位置に配置されている。すなわち、圧縮バネ部材６２は、分割動作を行う中で最も延びた状態である。
【００６１】
次に、図５に示す第１状態の金型１について説明する。金型１は、型締めされた状態でガラス成形品Ｇ２を保持している。すなわち、下金型１２の成形面１２ａと、内側コア部材１４の内側成形面１４ａと、外側コア部材１３の外側成形面１３ａとは、共に、ガラス成形品Ｇ２に接触（付着）している。また、内側コア部材１４の下側突出部１４ｃの当接面１４ｄは、外側コア部材１３の上側突出部１３ｃの被当接面１３ｄの下側に隙間（距離）Ｌを隔てて配置されている。内側コア部材１４の上面１４ｂと、外側コア部材１３の上面１３ｂとは、面一である（同一平面上に配置されている）。なお、距離Ｌ０は、隙間（距離）Ｌ以上の大きさである。
【００６２】
次に、図５に示す第１状態から図６に示す第２状態への移行について説明する。金型分離装置１００ａが上下移動機構(図示せず)により下降されると、押圧部材６の接触部６１が最初に外側コア部材１３に接触する。さらに、金型分離装置１００ａが下降されると、圧縮バネ部材６２が徐々に縮むとともに、保持部材５（保持部５１）が内側コア部材１４に徐々に近づき、内側コア部材１４に当接する。この状態が第２状態である。
【００６３】
次に、図６に示す第２状態の金型分離装置１００ａについて説明する。接触部６１は、支持部５２から距離（Ｄ−Ｌ０）だけ離間している。接触部６１は、分割動作を行う中で最も支持部５２に近づいた位置に配置されている。この内側コア部材１４の上面１４ｂに保持部５１が接触している状態で、持上げ機構部４は、ポンプ（図示せず）を用いて吸気穴５１ｂを介して吸着部５１ａ内を真空引き（減圧）することにより、内側コア部材１４を吸着する。なお、この際の吸着力は、内側コア部材１４（内側成形面１４ａ）がガラス成形品Ｇ２に付着する付着力よりも大きな力である。保持部５１の下面５１ｃと、接触部６１の下面６１ａとは、面一である（同一平面上に配置されている）。
【００６４】
次に、図６に示す第２状態から図７に示す第３状態への移行について説明する。金型分離装置１００ａが上下移動機構(図示せず)により上昇されると、持上げ機構部４と、持上げ機構部４に吸着されている内側コア部材１４とが一体的に上昇される。この際、内側コア部材１４（内側成形面１４ａ）のガラス成形品Ｇ２との付着が解除される。すなわち、図６に示す二点鎖線により囲まれる部分が一体的に上昇されて、内側コア部材１４とガラス成形品Ｇ２との間に隙間（空間）Ｋが形成される。隙間（空間）Ｋは、上下方向に隙間（距離）Ｌを有しており、水平方向に延びている。そして、距離Ｌだけ上昇した状態が第３状態である。なお、内側コア部材１４が距離Ｌだけ上昇する間、外側コア部材１３は、金型分離装置１００ａの圧縮バネ部材６２により下方に付勢され続けているため、ガラス成形品Ｇ２との付着状態が維持される。すなわち、外側コア部材１３は、内側コア部材１４に対して下方に相対移動される。
【００６５】
次に、図７に示す第３状態の金型分離装置１００ａについて説明する。接触部６１は、支持部５２から距離Ｄ−Ｌ０＋Ｌだけ離間している。接触部６１は、保持部５１の下面５１ｃから、距離Ｌだけ下方に配置されている（突出している）。
【００６６】
次に、図７に示す第３状態の金型１について説明する。内側コア部材１４の下側突出部１４ｃ（当接面１４ｄ）は、外側コア部材１３の上側突出部１３ｃの下側（被当接面１３ｄ）に当接している。外側コア部材１３（外側成形面１３ａ）は、ガラス成形品Ｇ２に付着（接触）している。また、内側コア部材１４（内側成形面１４ａ）は、ガラス成形品Ｇ２から離間している。また、下金型１２（成形面１２ａ）は、ガラス成形品Ｇ２に付着（接触）している。なお、外側コア部材１３のガラス成形品Ｇ２との接触面積は、下金型１２のガラス成形品Ｇ２との接触面積よりも小さい。
【００６７】
次に、図７に示す第３状態から図８に示す第４状態への移行について説明する。持上げ機構部４は、第３状態を維持しながら上下移動機構(図示せず)により上昇される。上昇量がＬを越えると、内側コア部材１４（当接面１４ｄ）と外側コア部材１３（被当接面１３ｄ）との当接により、外側コア部材１３が内側コア部材１４に持ち上げられる。その結果、外側コア部材１３と内側コア部材１４とが一体的に上方へ移動して、外側コア部材１３（外側成形面１３ａ）のガラス成形品Ｇ２との付着が解除される。これにより、上金型１１がガラス成形品Ｇ２から完全に離間する。すなわち、ガラス成形品Ｇ２が下金型１２のみに付着した状態（張り付いた状態）となる。この状態が第４状態であり、分離動作が完了した状態である。
【００６８】
なお、分離動作の完了後、ガラス成形品取出装置１００ｃ（図１参照）により、下金型１２に保持されているガラス成形品Ｇ２が除去される。そして、再び、ガラス素材設置装置１００ｄ（図１参照）により、下金型１２にガラス素材Ｇ１が設置されて、ガラス成形装置１００による成形処理が繰り返される。
【００６９】
（実施形態の効果）
以下に、本実施形態の効果について説明する。
【００７０】
本実施形態では、上記のように、内側コア部材１４が金型分離装置１００ａの保持部５１に保持されて上方に移動される際に、押圧部材６により外側コア部材１３を下方に押圧する。これにより、外側コア部材１３を内側コア部材１４に対して下方に移動（相対移動）させることができ、内側コア部材１４からガラス成形品Ｇ２を離間させることができる。このため、外側コア部材１３に先行して内側コア部材１４をガラス成形品Ｇ２から離間させることができるので、下金型１２とガラス成形品Ｇ２とを付着させた状態で、段階的に上金型１１とガラス成形品Ｇ２との接触面積を小さくすることができる。このため、離型後にガラス成形品Ｇ２が上金型１１に食らいつくのを抑制することができる。また、従来のように所定の部材を下金型１２側に突出させてガラス成形品Ｇ２を積極的に押圧するのではなく、外側コア部材１３を内側コア部材１４に対して下方に移動（相対移動）させて、内側コア部材１４をガラス成形品Ｇ２から離間させる（剥がす）ので、型開きの際にガラス成形品Ｇ２が傷つくことがない。以上により、型開きの際にガラス成形品Ｇ２を傷つけることがないとともに、離型後にガラス成形品Ｇ２が上金型１１に食らいつくのを抑制することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、上記のように、金型分離装置１００ａを、押圧部材６により外側コア部材１３を内側コア部材１４に対して所定距離だけ下方にオフセットした状態（離間させた状態）で、上金型１１を上方に移動させるように構成する。これにより、内側コア部材１４がガラス成形品Ｇ２から離間するとともに、外側コア部材１３がガラス成形品Ｇ２に接触している状態で、確実に上金型１１（外側コア部材１３）を上方に移動させることができる。
【００７２】
また、本実施形態では、上記のように、内側コア部材１４に、上金型１１の外側方向に突出し、当接面１４ｄが上面に設けられている下側突出部１４ｃを設け、外側コア部材１３に、上金型１１の内側方向に突出し、当接面１４ｄが下方から当接する被当接面１３ｄが下面に配置されている上側突出部１３ｃを設け、外側コア部材１３を、当接面１４ｄが被当接面１３ｄに当接した時に内側コア部材１４に設けられた内側成形面１４ａと外側コア部材１３に設けられた外側成形面１３ａとが所定距離の段差を有した状態で外側コア部材１３が持ち上げられるように構成する。これにより、内側コア部材１４の当接面１４ｄを外側コア部材１３の下側から当接させて、外側コア部材１３を持ち上げることができるので、外側コア部材１３を移動させた後に、容易に外側コア部材１３を内側コア部材１４とともに上方に移動させることができる。また、外側コア部材１３に対する当接面１４ｄの位置を調整することにより、設計上、外側コア部材１３を相対移動させる距離を容易に決定することができる。また、内側コア部材１４の上方への移動に、外側コア部材１３を容易に追随させることができる。
【００７３】
また、本実施形態では、上記のように、下側突出部１４ｃと上側突出部１３ｃとが上下方向に所定距離の隙間を有するように配置された時、内側成形面１４ａと外側成形面１３ａとがガラス成形品Ｇ２の成形面１１ａを形成する。これにより、下側突出部１４ｃと上側突出部１３ｃとを、上下方向に所定距離の隙間を有するように配置することによって、内側成形面１４ａと外側成形面１３ａとを、ガラス成形品Ｇ２の成形面１１ａを形成するように配置することができるので、ガラス成形品Ｇ２を容易に成形することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、上記のように、内側成形面１４ａの面積Ｓ１を、外側成形面１３ａの面積Ｓ２よりも大きくする。これにより、内側成形面１４ａをガラス成形品Ｇ２から離間させることにより、内側成形面１４ａおよび外側成形面１３ａがガラス成形品Ｇ２に接触（付着）している状態から、上金型１１とガラス成形品Ｇ２との接触面積を半分未満にすることができる。このため、離型後にガラス成形品Ｇ２が上金型１１に食らいつくのを効果的に抑制することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、上記のように、外側コア部材１３を、内側コア部材１４を取り囲む環状に形成し、押圧部材６を、保持部材５を取り囲み、外側コア部材１３に略対応する環状に形成する。これにより、外側形成面により内側形成面が取り囲まれるので、内側の成形面１１ａ（内側成形面１４ａ）を先にガラス成形品Ｇ２から離間させることができる。このため、上金型１１のガラス成形品Ｇ２を形作る外側（縁側）の成形面から先に離間させる場合と比較して、型開きの際に、ガラス成形品Ｇ２が上金型１１に張り付くことにより生じるガラス成形品Ｇ２への負荷を軽減することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、上記のように、押圧部材６に、外側コア部材１３に接触する接触部６１と、接触部６１を外側コア部材１３側に付勢する圧縮バネ部材６２とを設ける。これにより、接触部６１および圧縮バネ部材６２により容易に外側コア部材１３を下方に押圧することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、上記のように、金型１に保持されているガラス素材Ｇ１を加熱する加熱ユニット２２と、加熱されたガラス素材Ｇ１を金型１を用いてプレスしてガラス成形品Ｇ２を形成するプレスユニット２３と、プレスされたガラス成形品Ｇ２を冷却する冷却ユニット２４とを設ける。これにより、プレス前に加熱ユニット２２により予めガラス素材Ｇ１を加熱して軟化させることができるので、プレス時においてガラス素材Ｇ１を容易に変形させることができ、キャビティ内に隙間なくガラス素材Ｇ１を配置すること（キャビティ内をガラス素材Ｇ１で満たすこと）ができる。また、プレス後に冷却ユニット２４によりガラス成形品Ｇ２を冷却することができるので、サイクルタイムを短くすることができるとともに、緻密な組織のガラス成形品Ｇ２を得ることができる。
【００７８】
［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【００７９】
たとえば、上記実施形態では、本発明の付勢部を、バネ部材により構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、本発明の付勢部をエアーシリンダ、油圧シリンダおよびモータ機構などにより構成してもよい。この他、本発明の付勢部を設けなくてもよい。この場合、外側コア部材を自重により内側コア部材に対して下方に相対移動するように構成する。
【００８０】
また、上記実施形態では、本発明の当接部を、内側突出部の当接面により構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、当接部を、ピンなどの内側コア部材側から外側コア部材側に突出する構成としてもよい。
【００８１】
また、上記実施形態では、外側コア部材を環状に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、外側コア部材をＣ字形状などの環状以外の形状に形成してもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、押圧部材を環状に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、押圧部材をＣ字形状などの環状以外の形状に形成してもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、内側成形面の面積を、外側成形面の面積よりも大きくした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、内側成形面の面積を、外側成形面の面積と同じ、または、外側成形面の面積よりも小さくしてもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、金型分離装置を、吸着により内側コア部材を保持するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、金型分離装置を、把持により内側コア部材を保持するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１  金型
６  押圧部材
１１  上金型
１１ａ  成形面
１２  下金型
１３  外側コア部材
１３ａ  外側成形面
１３ｃ  上側突出部
１３ｄ  被当接面（被当接部）
１４  内側コア部材
１４ａ  内側成形面
１４ｃ  下側突出部
１４ｄ  当接面（当接部）
２２  加熱ユニット
２３  プレスユニット
２４  冷却ユニット
５１  保持部
６１  接触部
６２  圧縮バネ部材（付勢部）
１００  ガラス成形装置
１００ａ  金型分離装置
Ｇ１  ガラス素材
Ｇ２  ガラス成形品
【図１】
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【図２】
2018203547.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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