(57)【要約】【課題】下型及び上型の胴型への挿入作業を容易に行えるようにする型部材挿入装置を提供する。【解決手段】下型２１と下型２１と嵌合する上型２２とを上下方向Ｚへ摺動可能に収容する胴型２３を基盤３の所定位置に配置し、クランプ昇降部７によって上型２２又は下型２１を掴むクランプ５を上下方向Ｚへ案内し、クランプ昇降部７をＸ方向及びＹ方向へ案内してクランプ５を胴型２３に対して位置決めするクランプ位置決め用移動部９を基盤３に設けた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下型及び上型と、両型を上下方向へ摺動可能に収容する胴型とからなる金型が所定位置に配置される基盤と、
前記上型又は前記下型を掴むクランプを有し、前記クランプを上下方向へ案内するクランプ案内手段と、
前記基盤に設けられ、前記クランプ案内手段を上下方向と直交する２軸方向へ案内して前記クランプを前記胴型に対して位置決めする位置決め用移動手段と
を備えていることを特徴とする型部材挿入装置。
【請求項２】
前記位置決め用移動手段が、前記クランプを前記２軸方向の任意の位置に保持するクランプ位置保持機構を有していることを特徴とする請求項１記載の型部材挿入装置。
【請求項３】
前記基盤に設けられた孔と、前記孔から前記胴型内へ挿入される棒状体と、前記棒状体を上下方向へ案内する下型昇降手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の型部材挿入装置。
【請求項４】
前記下型昇降手段は、前記棒状体を前記上下方向の任意の位置に保持する棒状体位置保持機構を有していることを特徴とする請求項３項記載の型部材挿入装置。
【請求項５】
前記クランプ案内手段が、前記上下方向へ延びるガイドレールと、このガイドレールに案内されるスライダとを有し、
前記クランプが前記スライダに設けられている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の型部材挿入装置。
【請求項６】
前記位置決め用移動手段は、前記基盤上に前記２軸方向の一方の軸に沿って移動可能に設けられた第１の移動部材と、この第１の移動部材上に前記２軸方向の他方の軸に沿って移動可能に設けられた第２の移動部材とを有し、
前記第２の移動部材上に前記クランプ案内手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の型部材挿入装置。
【請求項７】
前記下型昇降手段が、前記上下方向へ延びるガイドレールと、このガイドレールに案内されるスライダとを有し、
前記棒状体が前記スライダに設けられている
ことを特徴とする請求項３又は４記載の型部材挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は胴型内に下型及び上型を挿入するための型部材挿入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下型と上型と胴型とを備える光学素子成形用金型が存在する。下型の一端に成形面が形成されている。上型の一端に成形面が形成されている。上型及び下型はそれぞれが対向するように嵌合する。胴型は下型と上型とを上下方向へ摺動可能に収容する（例えば、特開平６−２７１３２３号公報参照）。
【０００３】
この光学素子成形用金型を用いて光学素子を成形するには、まず、手作業で胴型に下型を挿入し、この下型の成形面に成形材料を置く。次に、手作業で胴型に上型を挿入し、下型と上型との両方の成形面の間に成形材料を配置する。その後、この金型を加熱して成形材料を軟化させ、この状態で成形装置のプレス部によって上型に圧力を掛けて成形材料をプレス成形する。プレス成形後、金型を冷却し、金型が冷えたら手作業で胴型から上型を抜き取る。その後、取出器具を胴型に挿入し、この取出器具で完成した光学素子を掴み、そのまま取出器具を引き上げて光学素子を取り出す。以上のようにして光学素子が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ユーザーは光学素子の小型化及び高精度化を強く望んでいる。光学素子を小型化するには、胴型の内径を小さくする必要がある。光学素子を高精度化するには、光学素子の面の中心が正確に光軸に直交するようにする必要がある。高精度な面を形成するためには、胴型内で下型及び上型が傾かないようにする必要がある。胴型内で下型及び上型が傾かないようにするために、従来、胴型と下型との間の隙間、胴型と上型との間の隙間を極力小さくするとともに、胴型、下型及び上型の長さを長くしていた。
【０００５】
このように、従来の光学素子成形用金型は、ユーザーの要望に応じるために、次第に細長くなるとともに胴型と下型との間の隙間、胴型と上型との間の隙間が小さくなった。
【０００６】
このため、胴型に下型や上型を挿入するとき、下型や上型を傾けることなく、上下方向に沿って真っ直ぐ胴型内に降ろさなければならない。しかし、下型や上型の胴型への挿入作業は上述のように手作業で行われるので、下型や上型を正確に胴型に挿入するのが難しく、手振れなどにより下型や上型が傾き、下型や上型が胴型にかじることがあった。このかじりによって最悪の場合、金型を使用できなくなる虞があった。
【０００７】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は下型及び上型の胴型への挿入作業を容易に行えるようにする型部材挿入装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため請求項１の発明の型部材挿入装置は、下型及び上型と、両型を上下方向へ摺動可能に収容する胴型とからなる金型を所定位置に配置される基盤と、前記上型又は前記下型を掴むクランプを有し、前記クランプを上下方向へ案内するクランプ案内手段と、前記基盤に設けられ、前記クランプ案内手段を上下方向と直交する２軸方向へ案内して前記クランプを前記胴型に対して位置決めする位置決め用移動手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の型部材挿入装置において、前記位置決め用移動手段が、前記クランプを前記２軸方向の任意の位置に保持するクランプ位置保持機構を有していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の型部材挿入装置において、前記基盤に設けられた孔と、前記孔から前記胴型内へ挿入される棒状体と、前記棒状体を上下方向へ案内する下型昇降手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３項記載の型部材挿入装置において、前記下型昇降手段は、前記棒状体を前記上下方向の任意の位置に保持する棒状体位置保持機構を有していることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の型部材挿入装置において、前記クランプ案内手段が、前記上下方向へ延びるガイドレールと、このガイドレールに案内されるスライダとを有し、前記クランプが前記スライダに設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項記載の型部材挿入装置において、前記位置決め用移動手段は、前記基盤上に前記２軸方向の一方の軸に沿って移動可能に設けられた第１の移動部材と、この第１の移動部材上に前記２軸方向の他方の軸に沿って移動可能に設けられた第２の移動部材とを有し、前記第２の移動部材上に前記クランプ案内手段が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項３又は４記載の型部材挿入装置において、前記下型昇降手段が、前記上下方向へ延びるガイドレールと、このガイドレールに案内されるスライダとを有し、前記棒状体が前記スライダに設けられていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１はこの発明の一実施形態に係る型部材挿入装置を示し、同図（ａ）は型部材挿入装置の一部切欠き側面図、同図（ｂ）はクランプの平面図、同図（ｃ）は位置決め用移動部の背面図、同図（ｄ）は下型昇降部の底面図である。
【００１７】
この型部材挿入装置は光学素子成形用金型２０内にガラス（成形材料）２５を配置するときと、プレス成形により成形された凸レンズ（光学素子）２６を光学素子成形用金型２０内から取り出すときに用いられる。光学素子成形用金型２０は、下型２１と、下型２１と組み合わされてガラス２５を成形する上型２２と、下型２１及び上型２２を上下方向へ摺動可能に収容する胴型２３とからなる。胴型２３の上端開口縁にはテーパ面（図示せず）が設けられている。
【００１８】
型部材挿入装置は基盤３とクランプ５とクランプ昇降部（クランプ案内手段）７とクランプ位置決め用移動部（位置決め用移動手段）９と下型昇降部（下型昇降手段）１１とを備える。
【００１９】
基盤３は平盤状であり、基盤３の上面には位置決め用穴３ａが形成されている。位置決め用穴３ａには位置決めピン３１が挿入されている。位置決めピン３１は胴型２３の底面に形成された位置決め用穴２３ａに嵌入される。また、基盤３には、位置決めピン３１によって所定位置に配置された胴型２３の挿通孔２３ｂに通じる孔３ｂが形成されている。基盤３の下面には、脚３２が取り付けられている。
【００２０】
クランプ５は受け部材５１とアーム部材５２とボルト５３とを有する。受け部材５１は下型２１又は上型２２を受け止めるためのＶ字溝５１ａを有する。アーム部材５２はほぼＬ字形であり、ピン５４によって受け部材５１に回転可能に取り付けられ、受け部材５１と協働して下型２１又は上型２２を掴む。ボルト５３はアーム部材５２に回転可能に取り付けられ、その先端部を受け部材５１に螺合することができる。
【００２１】
クランプ案内部７はクランプ５を上下方向Ｚへ案内する。クランプ案内部７はガイドレール７１とスライダ７２とレール取付部材７３とを有する。ガイドレール７１は上下方向Ｚへ延びている。スライダ７２はガイドレール７１を包み込むような形状であり、ガイドレール７１にスライド可能に取り付けられている。スライダ７２にクランプ５が取り付けられている。レール取付部材７３は後述する第２のスライダ９４に固定されている。レール取付部材７３にガイドレール７１が固定されている。
【００２２】
クランプ位置決め用移動部材９は基盤３に設けられ、クランプ昇降部７を上下方向Ｚと直交するＸ，Ｙ方向（２軸方向）へ案内してクランプ５を胴型２３に対して位置決めする。クランプ位置決め用移動部材９は第１のガイドレール９１と第１のスライダ９２と第２のガイドレール９３と第２のスライダ９４とを有する。
【００２３】
第１のガイドレール９１は基盤３に取り付けられ、Ｘ方向へ延びている。第１のスライダ９２はスライド部材９２ａと位置決め部材９２ｂとからなる。スライド部材９２ａは第１のガイドレール９１を包み込むような形状であり、第１のガイドレール９１にスライド可能に取り付けられている。位置決め部材９２ｂは平板状であり、スライド部材９２ａに固定されている。位置決め部材９２ｂは突片９２ｃを有する。突片９２ｃにはピン９５が上下方向Ｚへ移動可能に挿通されている。ピン９５は基盤３に設けられた位置保持部材９６の第１及び第２の位置決め穴９６ａ，９６ｂに嵌入する。第１及び第２の位置決め穴９６ａ，９６ｂはピン９５を介して第１のスライダ９２をＸ方向における挿抜位置及び準備位置の２つの位置に保持する。第１のスライダ９２がＸ方向において挿抜位置及び準備位置との２つの位置に保持されると、第１のスライダ９２に間接的に連結されているクランプ５もＸ方向において挿抜位置と準備位置との２つの位置に保持される。すなわち、ピン９５と位置保持部材９６とでＸ方向のクランプ位置保持機構が構成されている。このクランプ位置保持機構はクランプ５がＸ方向へ僅かに移動できるように遊びを持っている。
【００２４】
第２のガイドレール９３は位置決め部材９２ｂに取り付けられ、Ｙ方向へ延びている。第２のスライダ９４は第２のガイドレール９３を包み込むような形状であり、第２のガイドレール９３にスライド可能に取り付けられている。第２のスライダ９４は、図示しないが、Ｘ方向のクランプ位置保持機構と同様のＹ方向のクランプ位置保持機構を有している。このＹ方向のクランプ位置保持機構はクランプ５をＹ方向において挿抜位置と準備位置の２つの位置に保持する。このクランプ位置保持機構はクランプ５がＹ方向へ僅かに移動できるように遊びを持っている。
【００２５】
下型昇降部１１は基盤３の孔３ｂから胴型２３内に挿入される棒状体１３を上下方向Ｚへ動かす。下型昇降部１１はガイドレール１１１とスライダ１１２とレール取付部材１１３とボルト１１４とを有する。ガイドレール１１１は上下方向Ｚへ延びている。スライダ１１２はスライド部材１１２ａと保持部材１１２ｂとからなる。スライド部材１１２ａはガイドレール１１１を包み込むような形状であり、ガイドレール１１１にスライド可能に取り付けられている。保持部材１１２ｂはブロック状であり、スライド部材１１２ａに固定されている。保持部材１１２ｂは棒状体１３を保持している。レール取付部材１１３は基盤３の下面に固定されている。レール取付部材１１３にガイドレール１１１が固定されている。ボルト１１４を保持部材１１２ｂに螺合させ、その先端部をレール取付部材１１３に突き当てる。ボルト１１４の先端部をレール取付部材１１３に強く突き当てることによってスライダ１１２は任意の位置に保持される。これにより棒状体１３も任意の位置に保持される。このように、ボルト１１４とレール取付部材１１３とで棒状体位置保持機構が構成されている。
【００２６】
次にこの型部材挿入装置を用いた下型２１及び上型２２の挿入作業について説明する。
【００２７】
まず、クランプ位置決め用移動部９のＸ方向及びＹ方向のクランプ位置保持機構によってクランプ５をＸ方向、Ｙ方向ともに準備位置に位置させておく。この位置は基盤３の中央部に近いから、万一クランプ５から下型２１又は上型２２が抜け落ちたとしても、下型２１又は上型２２が基盤３から落下する虞が少ない。
【００２８】
次に、位置決めピン３１によって胴型２３を基盤３の所定位置に位置決めする。
【００２９】
次に、クランプ５に下型２１をセットする。このとき下型２１の中心線はＶ字溝５１ａによって上下方向Ｚと平行になる。
【００３０】
次に、クランプ案内部７のスライダ７２をガイドレール７１の上端部に位置させた状態で、クランプ位置決め用移動部９の第１及び第２のスライダ９２，９４をそれぞれ挿抜位置までスライドさせる。このとき下型２１の中心線は胴型２３の中心線にほぼ一致する。
【００３１】
この状態で、スライダ７２を下方へスライダさせる。下型２１は胴型２１内にかじることなく挿入される。もし、下型２１の中心線と胴型２３の中心線とが僅かにずれていたとしても、Ｘ方向及びＹ方向のクランプ位置保持機構は遊びを持っているので、下型２１は胴型２３のテーパ面に接触すると移動することができ、下型２１はテーパ面に案内され胴型２３内へ挿入される。
【００３２】
下型２１の大部分が胴型２３に挿入されたところで、ボルト５３を緩め、クランプ５から下型２１を離す。
【００３３】
下型２１を離したら、第１及び第２のスライダ９２，９４をそれぞれ準備位置までスライドさせる。
【００３４】
次に、下型昇降部１１のスライダ１１２を上方へ移動させ、棒状体１３によって下型２１を押し上げ、下型２１の上端部が胴型２３から突出したところで、スライダ１１２の位置をボルト１１４によって保持する。
【００３５】
この状態で下型２１にガラス２５を載せる。
【００３６】
ガラス２５を下型２１に載せたら、ボルト１１４を緩めスライダ１１２をガイドレール１１１の下端部まで下げる。これに伴い下型２１も胴型２３内で下がる。
【００３７】
次に、上型２２をクランプ５で掴み、下型２１を胴型２３に挿入するときと同じ手順で上型２２を胴型２３に挿入する。
【００３８】
上型２２が胴型２３に挿入されら、クランプ５から上型２２を離し、第１及び第２のスライダ９２，９４をそれぞれ準備位置までスライドさせる。
【００３９】
以上の作業によって胴型２３への下型２１及び上型２２の挿入作業が終了する。
【００４０】
次に、この実施形態の効果について説明する。
【００４１】
下型２１又は上型２２を掴んだクランプ５は位置決め用移動部９によって胴型２３に対して正確に位置決めされ、下型２１又は上型２２を掴んだクランプ５はクランプ昇降部７によって上下方向Ｚへ正確に案内されるので、下型２１及び上型２２を胴型２３に対して容易に挿入することができる。
【００４２】
クランプ位置決め用移動部９にクランプ位置保持機構が設けられているので、クランプ５に掴まれた下型２１又は上型２２の胴型２３に対する位置決めを容易に行うことができる。
【００４３】
下型昇降部１１によって棒状体１３を基盤３の孔３ｂを通じて胴型２３内へ出没させれば、下型２１が棒状体１３によって昇降するので、下型２１上にガラス２５を載せる作業やプレス成形された凸レンズ２６を胴型２３から取り出す作業を容易に行うことができる。
【００４４】
棒状体１３を上下方向Ｚの任意の位置に保持することができるので、下型昇降部１１から手を離すことができ、このため、例えば、下型２１上にガラス２５を載せる作業やプレス成形された凸レンズ２６を下型２１から取り出す作業等を両手でも行うことができる。
【００４５】
なお、この実施形態では、クランプ位置保持機構を設けたが、必ずしもクランプ位置保持機構を設ける必要はない。
【００４６】
また、この実施形態では、下型昇降部１１に棒状体位置保持機構を設けたが、必ずしも棒状体位置保持機構を設ける必要はなく、更に、下型昇降部１１自体も必ずしも設ける必要はない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明の型部材挿入装置によれば、下型又は上型を掴んだクランプは位置決め用移動手段によって胴型に対して正確に位置決めされ、下型又は上型を掴んだクランプはクランプ案内手段によって上下方向へ正確に案内されるので、下型及び上型を胴型に容易に挿入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る型部材挿入装置を示し、同図（ａ）は型部材挿入装置の一部切欠き側面図、同図（ｂ）はクランプの平面図、同図（ｃ）は位置決め用移動部の背面図、同図（ｄ）は下型昇降部の底面図である。
【符号の説明】
３　基盤
３ｂ　孔
５　クランプ
７　クランプ昇降部（クランプ案内手段）
７１　ガイドレール
７２　スライダ
９　クランプ位置決め用移動部（位置決め用移動手段）
９２　第１のスライダ
９２ｂ　位置決め部材
９４　第２のスライダ
９５　ピン
１１　下型昇降部（下型昇降手段）
１１１　ガイドレール
１１２　スライダ
１１４　ボルト
１３　棒状体
２１　下型
２２　上型
２３　胴型
Ｘ　Ｘ方向
Ｙ　Ｙ方向
Ｚ　上下方向
【図１】
2004043247.tif 000003