(57)【要約】【課題】  ガラスプレス成形機において、高温の成形温度が成形機全体へ伝導することを防止するため成形ブロックの近傍に平板構造の冷却板が配設される。しかしながら、成形ブロックの軸芯と非対称な通水構造からくる前後左右方向の冷却板の熱変形量に違いにより上下ブロック部間の平行度が狂いレンズの面精度を悪化させる原因となっていた。【解決手段】  成形ブロック５５の中心軸と同芯に設けられた可動軸３９の内部を中空とし、さらに、その中空部に同軸の中空棒状の中空軸４０を配設する。中空軸４０の中空部から通水し、可動軸内径部から排水することで、冷却が成形ブロック５５の軸芯と同軸状となることから上下ブロック部間の左右の平行度の狂いを防止できる。【選択図】  図２
2008285353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形ブロックを加熱ステージ、加圧ステージおよび冷却ステージと順送りに送りながらガラス素材を成形するガラスプレス成形機において、前記加圧ステージは、駆動部と、該駆動部の駆動力を前記成形ブロックに加える可動軸と、該可動軸内を通水する通水機構とを備えると共に、該通水機構は、給水孔と排水孔とが形成され、該給水孔と排水孔とは同一の中心軸を備えることを特徴とするガラスプレス成形機。
【請求項２】
前記通水機構は、前記可動軸内に形成された孔と、該孔の内部に挿入して配設された中空棒状の部材とからなることを特徴とする請求項１に記載のガラスプレス成形機。
【請求項３】
前記通水機構は、中空棒状の部材の中空部から給水し、前記可動軸の孔より排水されることを特徴とする請求項２に記載のガラスプレス成形機。
【請求項４】
前記通水機構の給水側の流路断面積と排水側の流路断面積は同一であることを特徴とする請求項１に記載のガラスプレス成形機。
【請求項５】
前記通水機構は、前記加熱ステージ、加圧ステージおよび冷却ステージの中でヒータが配置されているステージに配設されることを特徴とする請求項１に記載のガラスプレス成形機。
【請求項６】
成形ブロックを加熱ステージ、加圧ステージおよび冷却ステージと順送りに送りながらガラス素材を成形するガラスプレス成形機において、前記成形ブロックを載置した下ブロック部が取り付けられた基台は、該基台内を通水する通水機構を備えることを特徴とするガラスプレス成形機。
【請求項７】
前記通水機構は、成形工程の流れに沿った基台の長手方向で、前記下ブロック部取り付け箇所の下方位置に形成された１〜２個の貫通孔であることを特徴とする請求項６に記載のガラスプレス成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスプレス成形機における成形部および駆動部の通水機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラスプレス成形機は、複数の成形ステージを内包したチャンバ内で、ガラス素材を内包した成形ブロックを挟み込んでいる上下ブロック部の温度や加圧力等を駆動部で最適に調整しながら、加熱ステージ、加圧ステージおよび冷却ステージと順次ステージ間を定ピッチで搬送しながら高精度のレンズ等の光学素子（以下レンズという）を成形している（例えば、特許文献１、特許文献２など）。
【０００３】
図３は特許文献１に示されるガラスプレス成形機の成形部の正断面図、図４は図３のＢ矢視で特許文献２に示される成形ブロック部の断面図である。
これらの図を参照して成形部の構成とシーケンスを簡単に説明する。
【０００４】
図３において、チャンバ７１内に配設された基台７２上には加熱下ブロック部８４、加圧下ブロック部８５および冷却下ブロック部８６、８７が横方向（図中左右方向）１列に配置され、その上面には成形ブロック５５が載置されている。
【０００５】
加熱下ブロック部８４の上方には加熱上ブロック部８０が、加圧下ブロック部８５の上方には加圧上ブロック部８１が、冷却下ブロック部８６、８７の上方には冷却上ブロック部８２、８３がそれぞれ対向して配設されている。
【０００６】
前記の各上ブロック部８０、８１、８２、８３は、チャンバ７１の上面を貫通して配設されエアーシリンダなどの駆動源（図示せず）によって駆動される可動軸９９を介して所要ストロークだけ前後進自在（図中上下方向）に移動可能となっている。
【０００７】
また、酸化防止のため不活性ガスを注入するためのガス吹出し口９８がチャンバ７１の上部２箇所に設けられ、開閉自在のシャッタ９４、９６の開閉によりチャンバ７１内の雰囲気をコントロールしている。
【０００８】
加熱下ブロック部８４とチャンバ７１の外部とはシャッタ９４が設けられた投入口９３を介して準備台９２と連設され、準備台９２にはシリンダ９０と押し棒９１が配設されている。
【０００９】
冷却下ブロック部８７とチャンバ７１の外部とはシャッタ９６が設けられた回収口９５を介して受台９７が配設されている。なお、白抜きの矢印は工程の流れを示している。
【００１０】
図４において、基台７２上に冷却板１１９、熱遮蔽板１１８および加熱板１１５が積層固定されて加圧下ブロック部８５（加熱および冷却下ブロック部８４、８６、８７も同様）を構成している。
【００１１】
一方、上下動自在に可動する可動軸９９の下端面にも冷却板１１０、熱遮蔽板１１１および加熱板１１２が積層固定され、可動側の加圧上ブロック部８１（加熱および冷却上ブロック部８０、８２、８３も同様）を構成している。
【００１２】
上下の加熱板１１２、１１５にはそれぞれ加熱源としてヒータ１１３、１１６と温度検知を行うためのセンサ１１４、１１７が設けられており所定の温度制御を行っている。
【００１３】
熱遮蔽板１１１は、加熱板１１２と冷却板１１０の間に、熱遮蔽板１１８は、加熱板１１５と冷却板１１９の間に配設され、また、上下の冷却板１１０、１１９には水冷回路が組み込まれ（図示せず）所定の温度と水量の水を流しており、前記熱遮蔽板１１１、１１８とによりヒータ１１３、１１６の熱が成形機全体に伝導することを防いでいる。
【００１４】
前記の加圧下ブロック部８５と上下に可動自在な加圧上ブロック部８１の間には、上型５６、下型５８および胴型５７とからなる金型と、その金型内に内包されたガラス素材５９とから構成される成形ブロック５５が載置されている。
【００１５】
次ぎに、図３、図４により前記構成の成形部のシーケンスについて説明する。
各ステージの加熱板１１２、１１５は、ヒータ１１３、１１６とセンサ１１４、１１７により所定の温度に制御されており、一方冷却板１１０、１１９には通水され、熱遮蔽板１１１、１１８とによりヒータ１１３、１１６の熱が成形機全体に伝導することを防止している。
【００１６】
成形ブロック５５が準備台９２上に置かれるとシリンダ９０が作動し、成形ブロック５５は押し棒９１を介して押し出され（図３中左方向）、加熱下ブロック部８４上に搬送され、その後、シリンダ９０は元の位置に引き戻される。次に次工程で使用される成形ブロック５５が準備台９２上に載置される。
【００１７】
加熱ステージでは、加熱上ブロック部８０が取り付けられた可動軸９９が下降して加熱上ブロック部８０の一部を構成する加熱板１１２と、加熱下ブロック部８４の一部を構成する加熱板１１５間で成形ブロック５５を挟み込み、ガラス素材５９が軟化変形できる温度まで上昇させ、加圧ステージでは、加圧上ブロック部８１が下降して、上型５６を加圧することでガラス素材５９を変形させ、冷却ステージでは、成形ブロック５５を所定の取り出し温度まで冷却させる。
【００１８】
各ステージでの成形工程が完了して可動軸９９が上昇すると搬送装置（図示せず）が作動し、それぞれの下ブロック部８４、８５、８６、８７上に載置されている成形ブロック５５は、次のステージの下ブロック部上に搬送される。
【００１９】
例えば、冷却下ブロック８７上にある成形ブロック５５は、回収口９５を通過し受台９７上に搬送される。
順次この動作を一定時間ごとに繰り返して、ガラス成形を連続的に行う。
【００２０】
【特許文献１】特開平４―１６４８２６号公報
【特許文献２】特開平５−１７１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
レンズの面精度を得るための重要項目の１つは、ガラス素材を加圧成形するときの上型と下型間の平行度である。通常の成形温度は５００〜７００℃の高温であり、この高い熱が成形機全体に伝導することを防ぐため、従来のガラスプレス成形機では成形ブロックに近接して熱遮蔽板とともに平板構造の冷却板が配設されていた。
【００２２】
しかしながら、冷却板の平板構造に起因して通水機構の通水流路は、加工上成形ブロックの軸芯と非対称にならざるをえず、成形ブロックの軸芯からみて冷却板前後左右方向の熱変形量が異なってしまう。
【００２３】
そのため、加圧上ブロック部下面と加圧下ブロック部上面間の平行度が狂い、成形ブロックを挟み込んで加圧成形した場合上型下型間の平行度も狂うという問題があった。
【００２４】
また、前述のように高温の熱の伝導を防ぐため冷却板とともに高価な熱遮蔽板を配設する必要があった。
【００２５】
さらに、熱遮蔽板を間に挟んでいるとはいえ冷却板と加熱板が近接して配設されているので、加熱がおこなわれる一方でその必要熱までもが冷却板に奪われることになり熱効率がわるかった。
【００２６】
そこで、本発明は、これら従来のガラスプレス成形機の問題点を解決して上型下型間の平行度が確保でき、高価な部品が不要で、さらには熱効率のよいガラスプレス成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
そのため、成形ブロックを加熱ステージ、加圧ステージおよび冷却ステージと順送りに送りながらガラス素材を成形するガラスプレス成形機において、加圧ステージは、駆動部と、駆動部の駆動力を成形ブロックに加える可動軸と、可動軸内を通水する通水機構とを備えるものとし、通水機構は、給水孔と排水孔とが形成され、これら給水孔と排水孔とは同一の中心軸を備えるものとした。
【００２８】
また、通水機構は可動軸内に形成された孔と、該孔の内部に挿入して配設された中空棒状の部材とからなるものとし、中空棒状の中空部から給水し可動軸の孔より排水されるものとした。
【００２９】
さらに、中空棒状の中空部を通る給水側の流路断面積と可動軸内部孔径と中空棒状部材の外径間で構成される排水側の流路断面積は同一であるものとした。
【００３０】
また、前記通水機構は、加熱ステージ、加圧ステージおよび冷却ステージの中でヒータが配置されているステージに配設されるものとした。
【００３１】
成形ブロックを載置した下ブロック部が取り付けられた基台は、基台内を通水する通水機構を備えるものとし、この通水機構は、成形工程の流れに沿った基台の長手方向で、下ブロック部取り付け箇所の下方位置に形成された１〜２個の貫通孔であるものとした。
【発明の効果】
【００３２】
加圧ステージにおいて、駆動部の駆動力を成形ブロックに伝える可動軸内の長手方向に沿って同芯状の構造をもつ通水機構を設けることで、可動軸は、その中心軸に対して熱変形が同芯状となり、可動軸下部端面に取り付けられた上ブロック部下面の前後左右方向の倒れがなくなるため、成形ブロック加圧時の上型下型間の平行度が確保できる。
【００３３】
また、通水機構の給水側と排水側の流路断面積を同一にして流路抵抗を等しくすることで通水量は最大となり、冷却効率をアップできる。
【００３４】
成形ブロックを加熱する加熱板から離れた位置にある可動軸部および下ブロック取り付け基台部に通水機構を配設できるので、加熱がおこなわれる一方ですぐその必要熱までもが冷却板に奪われることがなくなり、加熱の熱効率をたかめると同時に、高価な熱遮蔽板も不要にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明を実施したガラスプレス成形機の成形部の正断面図、図２は図１のＡ矢視による断面図である。本発明の実施の形態における成形ブロック、成形ブロックの投入および排出機構、ガス吹出し口およびシャッタ機構などは従来技術で示したガラスプレス成形機と基本構成が同一のため、同一の部材には同一の符号を付し説明を省略する。
【００３６】
図１において、成形部１は、チャンバ３、基台４、各上ブロック部１０、１１、１２、１３、各下ブロック部２０、２１、２２、２３および成形ブロック５５の投入および回収機構等から構成されている。
【００３７】
チャンバ３は、メインフレーム２の上面に配設され、基台４は、チャンバ３の内部でメインフレーム２の上面に配設されている。
【００３８】
基台４は、成形工程の流れに沿った長手方向で各下ブロック部２０、２１、２２、２３の取り付け箇所の下方位置に形成された１〜２個の貫通した冷却水通水孔５２（図中左右方向）による通水機構を備え、冷却水貫通孔５２の端面には配管接続用のねじ部が加工され継ぎ手４４、４５がチャンバ３を貫通してねじ込まれている。
【００３９】
基台４上面には加熱下ブロック部２０、加圧下ブロック部２１および冷却下ブロック部２２、２３が横方向（図中左右方向）１列に配置され、その上面には成形ブロック５５が載置されている。
【００４０】
加熱下ブロック部２０の上方には加熱上ブロック部１０が、加圧下ブロック部２１の上方には加圧上ブロック部１１が、冷却下ブロック部２２、２３の上方には冷却上ブロック部１２、１３がそれぞれ対向して配設されている。
【００４１】
各上ブロック部１０、１１、１２、１３は、チャンバ３の上面を貫通して配設されエアーシリンダなどの駆動源によって駆動される可動軸３９を介して所要ストロークだけ前後進自在（図中上下方向）に移動可能となっている。ここで、白抜きの矢印は工程の流れを示している。
【００４２】
なお、加熱ステージ部を構成する加熱上ブロック部１０を取り付けた可動軸３９は、成形するレンズの形状によっては通水機構をもたなくても良い。
【００４３】
成形ブロック５５、シリンダ９０、押し棒９１、準備台９２、投入口９３、シャッタ９４、回収口９５、シャッタ９６、受台９７およびガス吹出し口９８は従来技術と基本構成は同一である。
【００４４】
図２において、メインフレーム２には上部フレーム５が取り付けられ、メインフレーム２の上面には成形部１が、上部フレーム５には駆動部２９が配設されている。
【００４５】
上部フレーム５の上面には駆動部２９の一部を構成しエアー等の駆動源（図示せず）にて駆動される駆動シリンダ３０が配設されている。
【００４６】
また、メインフレーム２の上面には成形部１の一部を構成するチャンバ３と、チャンバ３の内部に２個の通水孔５２を形成された基台４が配設されている。
【００４７】
基台４の上面にはスペーサ２５が締め付け部材としての取り付けボルト４８により、スペーサ２５の上面には下ブロック２４が取り付けボルト４７によりそれぞれ取り付けられている。
【００４８】
下ブロック２４には（加熱および冷却各下ブロック部２０、２２、２３も同様）ヒータ５１およびセンサ１１７が配設されている。
【００４９】
駆動部２９の一部を構成する可動軸３９の下面にはスペーサ１４が取り付けボルト４２により、スペーサ１４の下面には上ブロック１５が取り付けボルト４６によりそれぞれ取り付けられている。
【００５０】
上ブロック１５には（加熱および冷却各上ブロック部１０、１２、１３も同様）ヒータ５０およびセンサ１１４が配設されている。
【００５１】
この加圧下ブロック部２１と加圧上ブロック部１１は互いに対向する位置にあり、その下ブロック２４の上面に成形ブロック５５が載置されている。
【００５２】
チャンバ３の上面には可動軸３９を通すための貫通孔があけられ、この貫通孔は、チャンバ３内部の雰囲気を保つようＯリングなど（図示せず）を装着した割りフランジ４３により蓋がされている。
【００５３】
駆動シリンダ３０のピストン３１の先端はブロック（１）３２にねじ込まれ、そのブロック（１）３２の下面にはブロック（２）３６が取り付けボルト３５により、さらにブロック（２）３６の下面には可動軸３９が取り付けボルト３８によりそれぞれ取り付けられている。
【００５４】
ブロック（１）３２の側面にはアーム３３の一端が取り付けられ、そのアーム３３の他端は上部フレーム５に配設された案内部材としてのガイド３４により上下方向のみ移動可能にガイドされている。
【００５５】
駆動シリンダ３０、ブロック（１）３２、ブロック（２）３６、可動軸３９、加圧上ブロック１２、成形ブロック５５および加圧下ブロック２１は、はおたがいに同軸に配設されている。
【００５６】
ブロック（２）３６の下面には、可動軸３９の中心軸と同芯にあけられたねじ部をもつ通水孔が上方にむかって形成され、ブロック（２）３６の側面にはこの通水孔と連通するよう端部にねじ部をもつ通水孔が形成され、下面のねじ部には、中空軸４０の先端が、側面のねじ部には給水側の継ぎ手３７がそれぞれねじ込まれている。
【００５７】
可動軸３９は、下端側の内部が有底の中空となっており、その中空部にブロック（２）にねじ込まれた中空棒状の中空軸４０が差し込まれ、上方側面には可動軸３９の中空部に連通し端部にねじ部をもつ通水孔があけられ、そのねじ部に排水側の継ぎ手４１がねじ込まれている。
【００５８】
給水はブロック（２）３６の継ぎ手３７から、排水は可動軸３９の継ぎ手４１を介して行われるが、給水側と排水側がスムースに流れるよう両側の流路の断面積が等しくなるよう可動軸３９中空部の内径と中空軸４０の外径および中空径が決められている。
【００５９】
なお、本発明の実施例では、駆動部２９は成形ブロック５５の上方側に配設された例を示したが、この駆動部２９は成形ブロック５５の下方側に配設されたものでも良い。
【００６０】
次に、図１、図２により前記構成の成形部のシーケンスについて説明する。
上ブロック１５は、ヒータ５０およびセンサ１１４にて、下ブロック２４は、ヒータ５１およびセンサ１１７により所定の温度に制御されており、一方可動軸３９および基台４の通水機構には常時通水され、ヒータ５０、５１の熱が成形機全体に伝導することを防止している。  
【００６１】
成形ブロック５５が準備台９２上に置かれるとシリンダ９０が作動し、成形ブロック５５は押し棒９１を介して押し出され（図１中左方向）、加熱下ブロック部２０上に搬送され、その後、シリンダ９０は元の位置に引き戻される。次に次工程で使用される成形ブロック５５が準備台９２上に載置される。
【００６２】
加熱ステージでは、加熱上ブロック部１０が取り付けられた可動軸３９が下降して加熱上ブロック部１０と加熱下ブロック部２０間でヒータ５０による輻射熱により成形ブロック５５の加熱工程が開始される。
【００６３】
加圧ステージでは、加圧上ブロック部１１が下降して成形ブロック５５は加圧されてガラス素材５９を変形させ、冷却ステージでは、成形ブロック５５は所定の取り出し温度まで冷却される。
【００６４】
各ステージでの成形工程が完了して可動軸３９が上昇すると搬送装置（図示せず）が作動し、それぞれの下ブロック部２０、２１、２２、２３上に載置されている成形ブロック５５は、次のステージの下ブロック部上に搬送される。
【００６５】
例えば、冷却下ブロック２３上にある成形ブロック５５は、回収口９５を通過し受台９７上に搬送される。
順次この動作を一定時間ごとに繰り返して、ガラス成形を連続的に行う。
【００６６】
本発明の構成は以上の通りであって、駆動部の駆動力を成形ブロックに伝える可動軸内の長手方向に沿って同芯状の構造をもつ通水機構を設けることで、成形ブロックの中心軸からみて可動軸の熱変形が同芯状となるので、可動軸下面に取り付けられた上ブロック部下面の前後左右方向の倒れがなくなり成形ブロック加圧時の上型下型間の平行度が確保できる。
【００６７】
成形ブロックを加熱する加熱板から離れた位置に通水機構を配設できるので、加熱がおこなわれる一方でその必要熱までもが冷却板に奪われることがなくなり加熱の熱効率をたかめると同時に、高価な熱遮蔽板も不要にできる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明を実施したガラスプレス成形機の成形部の正断面図
【図２】図１のＡ矢視による断面図
【図３】特許文献１に示される従来のガラスプレス成形機の成形部の正断面図
【図４】図３のＢ矢視で特許文献２に示される成形ブロック部の断面図
【符号の説明】
【００６９】
３      チャンバ
４      基台
１１      加圧上ブロック部
２１      加圧下ブロック部
３０      駆動シリンダ
３１      ピストン
３２      ブロック（１）
３６      ブロック（２）
３７      継手
３９      可動軸
４０      中空軸
４１      継手
５２      冷却水通水孔
５５      成形ブロック
【図１】
2008285353.tif 000003
【図２】
2008285353.tif 000004
【図３】
2008285353.tif 000005
【図４】
2008285353.tif 000006