(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧した状態で成形用素材をプレスして成形するプレス成形装置において、
該成形用素材が成形される位置の雰囲気を、周囲から遮蔽する金属製ベローズと、
前記金属製ベローズを、該成形用素材が成形される位置を遮蔽する遮蔽位置と、該成形用素材を、その成形される位置に又は該位置から搬送可能にする開放位置との間で変位させる変位手段と、
前記成形用素材が成形される位置の雰囲気を減圧する真空引き手段と、を有し、
前記金属製ベローズはテーパ面を備えており、一対の成形型の一方に取り付けられ、前記金属製ベローズが伸張したときに、そのテーパ面が、他方の成形型に設けられた突き当て部材のテーパ面に当接するようになっており、
成形用素材の搬送の際は収縮して前記開放位置に移動し、成形用素材が、その成形される位置に又は該位置から搬送されることを許容し、成形の際は伸張して前記遮蔽位置に移動し、その成形される位置を周囲から遮蔽した後、前記真空引き手段が前記金属製ベローズ内を減圧することを特徴とするプレス成形装置。
【請求項２】
前記金属製ベローズは、プレス方向に伸縮自在となっていることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形装置。
【請求項３】
前記成形型は、前記成形型を固定する部材を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のプレス成形装置。
【請求項４】
前記成形型は、その内部または近傍に前記成形型を加熱する加熱手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプレス装置。
【請求項５】
前記金属製ベローズは、一方の少なくとも一部が他方に内包される２つの金属ベローズによって構成され、該２つの金属ベローズによってはさまれた空間は、前記金属ベローズの内側及び外側の空間から遮断されるように密封されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプレス成形装置。
【請求項６】
前記２つの金属ベローズ間に形成される空間内部のガスの圧力を制御する加減圧手段を有し、該加減圧手段の圧力制御によって、前記２つの金属ベローズを伸縮させることを特徴とする請求項５に記載のプレス成形装置。
【請求項７】
前記２つの金属ベローズ内部のガスが、大気、または、アルゴン、ヘリウム、窒素のいずれかのうち少なくとも１つの元素を50mol％以上含むガスであることを特徴とする請求項５又は６に記載のプレス成形装置。
【請求項８】
前記金属製ベローズの、前記他方の成形型に設けられた突き当て部材に密着する当接部位と、該突き当て部材の密着される当接部位は、ともに前記金属製ベローズの伸縮方向に対して、所定の傾きを有していることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載のプレス成形装置。
【請求項９】
前記当接部位における所定の傾きは、前記金属製ベローズの伸縮方向に対して、頂角60°または60°未満であることを特徴とする請求項８に記載のプレス成形装置。
【請求項１０】
前記当接部位における表面粗さが、Ｒａ０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項８又は９に記載のプレス成形装置。
【請求項１１】
前記当接部位に薄膜をコーティングしたことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載のプレス成形装置。
【請求項１２】
前記金属製ベローズは、該金属製ベローズが取り付けられた前記一方の成形型に対して、摺動しながら伸縮することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のプレス成形装置。
【請求項１３】
前記金属製ベローズは、前記一方の成形型の周囲に配置されたガイド部材に対して、摺動しながら伸縮することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のプレス成形装置。
【請求項１４】
前記金属製ベローズの摺動しながら伸縮する部分に、薄膜をコーティングしたことを特徴とする請求項１２に記載のプレス成形装置。
【請求項１５】
前記薄膜は、CrN、TiAlN、TiN、TiBN、DLCであることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載のプレス成形装置。
【請求項１６】
前記金属製ベローズによって、成形用素材が成形される位置周辺で遮蔽された空間の体積が、プレス成形品の体積の1000倍以下であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のプレス成形装置。
【請求項１７】
前記金属製ベローズによって、成形用素材が成形される位置周辺で遮蔽された空間の圧力が、１ｋPa以下であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載のプレス成形装置。
【請求項１８】
前記金属製ベローズの材料が、耐熱性Ni基合金、耐熱性Fe基合金、ステンレス、チタン合金であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載のプレス成形装置。
【請求項１９】
前記成形用素材が、ガラスまたはプラスチックからなる光学素子用素材であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載のプレス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不活性ガス雰囲気下で、素材をプレスして成形するプレス成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスなどの素材をプレスして成形するプレス成形装置において、成形時に素材と型との間にガスが残留し、それにより成形品の形状品質が悪くなる場合がある。特にガラスレンズの場合、形状精度の要求が非常に厳しく、高温下での使用による成形型の劣化を防止するためや、光学素子と成形型の間にガスが残留することによって生じる形状転写不良を解決するために、真空中での成形が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
たとえば特開昭６３−８０５０号公報では、成形型やヒーターなどを真空槽内に設置し、真空槽内部全体を真空する技術が提案されている。しかしながら、かかる従来技術では、真空槽全体の広い空間を真空引きする必要があるので、所定の真空度に達するまでに時間がかかる。また、成形サイクルごとに型を冷却した後に真空槽内に大気を導入して、成形された光学素子を取り出さなければならないという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題に鑑みなされたものであり、成形型まわりを減圧してプレス時の形状転写性を向上させて、形状精度の良好な成形品を得るのみならず、減圧する空間を小さくすることで真空引きする時間を短くして、成形サイクルを短縮する真空引き成形が可能なプレス成形装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のプレス成形装置は、減圧した状態で成形用素材をプレスして成形するプレス成形装置において、該成形用素材が成形される位置の雰囲気を、周囲から遮蔽する金属製ベローズと、前記金属製ベローズを、該成形用素材が成形される位置を遮蔽する遮蔽位置と、該成形用素材を、その成形される位置に又は該位置から搬送可能にする開放位置との間で変位させる変位手段と、前記成形用素材が成形される位置の雰囲気を減圧する真空引き手段と、を有し、前記金属製ベローズはテーパ面を備えており、一対の成形型の一方に取り付けられ、前記金属製ベローズが伸張したときに、そのテーパ面が、他方の成形型に設けられた突き当て部材のテーパ面に当接するようになっており、成形用素材の搬送の際は収縮して前記開放位置に移動し、成形用素材が、その成形される位置に又は該位置から搬送されることを許容し、成形の際は伸張して前記遮蔽位置に移動し、その成形される位置を周囲から遮蔽した後、前記真空引き手段が前記金属製ベローズ内を減圧するので、前記金属製ベローズを前記遮蔽位置に変位させることで、該成形用素材が成形される位置の周囲に密閉された比較的小さな空間を形成し、その空間内を減圧することができ、それにより低コストで精度良い成形が可能となる。一方、前記金属製ベローズを前記開放位置に変位させることで、該成形用素材が成形される位置への外部からのアクセスが可能となり、該成形用素材を、その成形される位置に又は該位置から搬送可能となる。尚、「不活性ガス雰囲気」とは、大気圧を減圧した状態も含む。
【０００７】
更に、伸縮可能な金属製ベローズを用いることで、簡素な構成で開放自在な空間を形成できる。
【０００８】
請求項２に記載のプレス成形装置において、前記金属製ベローズは、プレス方向に伸縮自在となっていると、プレス時に、前記金属製ベローズを取り付けた成形型などが移動しても、それに追従させることが出来る。又、プレス用素材又は成形品を搬送する搬送アームの進入が容易になる。
【００１０】
請求項３に記載のプレス成形装置において、前記成形型は、前記成形型を固定する部材を含む。尚、他方の成形型又は他方の成形型を固定している部材自体が、突き当て部材を構成しても良い。
【００１１】
請求項４に記載のプレス成形装置において、前記成形型は、その内部または近傍に前記成形型を加熱する加熱手段を有すると、前記成形型の所望の温度制御を行えるので好ましい。
【００１２】
請求項５に記載のプレス成形装置において、前記金属製ベローズは、一方の少なくとも一部が他方に内包される２つの金属ベローズによって構成され、該２つの金属ベローズによってはさまれた空間は、前記金属ベローズの内側及び外側の空間から遮断されるように密封されていると、該２つの金属ベローズにより挟まれた空間に気体を充填することで、前記金属製ベローズを伸張させることが出来る。
【００１３】
請求項６に記載のプレス成形装置において、前記２つの金属ベローズ間に形成される空間内部のガスの圧力を制御する加減圧手段を有し、該加減圧手段の圧力制御によって、前記２つの金属ベローズを伸縮させると、前記金属製ベローズを開放位置と密閉位置との間で、確実に伸張或いは縮長させることができる。
【００１４】
請求項７に記載のプレス成形装置において、前記２つの金属ベローズ内部のガスが、大気、または、アルゴン、ヘリウム、窒素のいずれかのうち少なくとも１つの元素を50mol％以上含むガスであると、酸化（金属ベローズ内部の劣化等）防止などを図れるため成形上都合が良い。
【００１５】
請求項８に記載のプレス成形装置において、前記金属製ベローズの、前記他方の成形型に設けられた突き当て部材に密着する当接部位と、該突き当て部材の密着される当接部位は、ともに前記金属製ベローズの伸縮方向に対して、所定の傾きを有していると、平面に比べてゴミが付きにくく、金属製ベローズの自動調心効果も期待できるので好ましい。
【００１６】
請求項９に記載のプレス成形装置において、前記当接部位における所定の傾きは、前記金属製ベローズの伸縮方向に対して、頂角60°または60°未満であると、請求項８の発明の効果をより発揮できるので好ましい。
【００１７】
請求項１０に記載のプレス成形装置において、前記当接部位における表面粗さが、Ｒａ０．１μｍ以下であると、かかる当接部位の密閉性をより高めることが出来る。
【００１８】
請求項１１に記載のプレス成形装置において、前記当接部位に薄膜をコーティングすれば、かかる当接部位の耐久性や密閉性をより高めることが出来る。
【００１９】
請求項１２に記載のプレス成形装置において、前記金属製ベローズは、該金属製ベローズが取り付けられた前記一方の成形型に対して、摺動しながら伸縮すると、かかる金属製ベローズの倒れを抑制できるので好ましい。
【００２０】
請求項１３に記載のプレス成形装置において、前記金属製ベローズは、前記一方の成形型の周囲に配置されたガイド部材に対して、摺動しながら伸縮すると、かかる金属製ベローズの倒れを抑制できるので好ましい。
【００２１】
請求項１４に記載のプレス成形装置において、前記金属製ベローズの摺動しながら伸縮する部分に、薄膜をコーティングしたことで、摺動による摩耗やキズによる密着性の低下、熱による酸化劣化防止を図ることが出来る。
【００２２】
請求項１５に記載のプレス成形装置において、前記薄膜は、CrN、TiAlN、TiN、TiBN、DLC（ダイヤモンド・ライク・カーボン）であると、耐熱性が高いので、酸化劣化防止機能をより高めることが出来る。又、摩擦係数が小さいので摺動性が向上し、かじり防止にも効果がある。
【００２３】
請求項１６に記載のプレス成形装置において、前記金属製ベローズによって、成形用素材が成形される位置周辺で遮蔽された空間の体積が、プレス成形品の体積の1000倍以下であると、かかる空間に満たすべき不活性ガスの量を小さく抑えることができる。
【００２４】
請求項１７に記載のプレス成形装置において、前記金属製ベローズによって、成形用素材が成形される位置周辺で遮蔽された空間の圧力が、１ｋPa以下であると、成形上都合がよいが、１００Ｐａ以下の気圧であれば、より好ましい。
【００２５】
請求項１８に記載のプレス成形装置において、前記金属製ベローズの材料が、耐熱性Ni基合金、耐熱性Fe基合金、ステンレス、チタン合金であると、耐熱性に優れるので好ましい。
【００２６】
請求項１９に記載のプレス成形装置において、前記成形用素材が、ガラスまたはプラスチックからなる光学素子用素材であると、形状精度の良い光学素子を成形できるので好ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態にかかるプレス成形装置の断面図である。図１に示すプレス成形装置は、それぞれつば部２ａ、１ａと軸部２ｂ、１ｂとからなる上下成形型２，１、円筒状の胴型３、不図示の押圧装置に連結された母型７、固定板１８に固定されている母型８、母型８にボルト９で取り付けられた固定部材６，母型７にボルト１０を用いて取り付けられた固定部材５，下成形型１にボルト１７を用いて固定された固定部材１４、母型８が嵌合するシリンダー１６、成型時に光学素子用素材の外周を規制して光学素子の外形を形成する搬送部品４から構成されている。
【００２９】
成形型１、２の母型７、８と接するつば部１ａ、２ａは、それぞれ外周面がテーパー形状となっており、母型７、８における対応した形状のテーパー孔７ａ、８ａに嵌合している。更に、弾性部材であるジルコニアからなるセラミックスプリング１１、１２によって、成形型１，２は、母型７、８に押しつけられて固定されている。テーパー部同士が嵌合することで、母型７、８に対して成形型１，２の偏心が規制されている。
【００３０】
下成形型１における円筒状の軸部１ｂの外周には、胴型３が嵌合しており、その下端のフランジ部３ａは、下成形型１のつば部１ａの上面である基準面１ｃ上に配置されている。尚、胴型３の上下端面は、精度良く平行度が維持されている。
【００３１】
下成形型１の軸部１ｂ端面中央には、成形されるべき光学素子の光学面形状に対応した光学面１ｄが形成されており、光学面１ｄと基準面１ｃは、下成形型１を加工する時に、ワンチャックで（ワークを掴み変えることなく）同時加工することにより、光学面１ｄの中心軸と、基準面１ｃとなるつき当て面の傾きとを、垂直からのずれがほとんどないように抑えることが可能である。尚、上成形型２の軸部２ｂ端面中央に形成された光学面２ｄと、上成形型２の軸部２ｂの下面である基準面２ｃについても同様に加工してある。尚、基準面２ｃは、成形される光学素子のフランジを形成する面となる。
【００３２】
尚、上下成形型２，１の横方向の偏心は、図示していない制御装置で制御するものとする。本実施の形態では、成形型２，１と胴型３の取り付けに、弾性部材である部分安定化ジルコニア製のセラミックスプリングを使っている。下成形型１は、固定部材５に対しセラミックスプリング１１の弾性力により母型７に向かって押圧されており、一方、胴型３は、別のセラミックスプリング１２の弾性力により、固定部材１４に対し下成形型１に向かって押圧されている。胴型３と下成形型１を固定するための固定部材５，１４を分けたことで、下成形型１を取り外すことなく胴型３を脱着することができ、それにより作業性が向上している。上成形型２は、弾性部材であるセラミックスプリング１３の弾性力により、固定部材６に対し母型８に向かって押圧されている。
【００３３】
胴型３は、斜視図である図２に示すように、上端近傍に一対の切欠３ｂを形成している。更に、ドーナツ形状の搬送部品４は、下成形型１の軸部１ｂにおける上端近傍に形成された段部１ｅに嵌合する内径を有し、又、胴型３の内周（先端面取り部及び切欠３ｂを除く）に当接する外径を有しており、かかる構成により、成形品であるレンズのフランジ外周面を精度良く形成することができる。
【００３４】
固定部材６の下面には、２重に設けられた金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂの各上端が取り付けられており、２つの金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂの各下端には、円盤状の突き当て部材１９が、金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂを密閉するようにして、吊下的に取り付けられている。固定部材６を上下に貫通する通路６ａと、それに連通した母型８を上下に貫通する通路８ｂとを介して、２つの金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂに挟まれた空間は、外部の圧力調整機構Ｐ１に連通している。一方、内側の金属ベローズ１３Ｂの内側の空間は、上成形型２と固定部材６との間の隙間を経て、母型８を上下に貫通する通路８ｃを介して外部のポンプＰ２に連通している。変位手段及び加減圧手段である圧力調整機構Ｐ１は、圧力源、レギュレータ、排気弁などから構成され、２つの金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂに挟まれた空間に、制御された気圧で気体を圧送もしくは排気する機能を有し、真空引き手段であるポンプＰ２は、金属製のベローズ１３Ａ、１３Ｂと固定部材１９で密閉された空間の気体を吸引する機能を有する。
【００３５】
突き当て部材１９は、外周に下方に突出したリング状のフランジ部１９ａを有し、その下端内周面にはテーパ面１９ｂが形成されている。一方、固定部材５は、上方に突出したリング状のフランジ部５ａを有し、その上端外周面にはテーパ面５ｂが形成されている。テーパ面１９ｂ、５ｂは、共に６０度もしくはそれ以下のテーパ角を有している。当接部位であるテーパ面１９ｂ、５ｂにおける表面粗さが、Ｒａ０．１μｍ以下であると、密閉性を高めることができ、CrN、TiAlN、TiN、TiBN、DLCである薄膜がコーティングされると、耐久性等を向上させることが出来る。又、内側の金属ベローズ１３Ｂは、その金属ベローズ１３Ｂが取り付けられた母型８に固定された上成形型２の軸部２ｂの外周面に対して、摺動しながら伸縮する内径を有するため、その内周面と軸部２ｂの外周面の少なくとも一方に、CrN、TiAlN、TiN、TiBN、DLCである薄膜がコーティングされると、耐久性等を向上させることが出来る。但し、金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂ全体に、かかる薄膜のコーティングを施してもかまわない。上下成形型２，１の内部には、熱電対などの温度測定手段ＴＣが挿入されている。
【００３６】
上の母型８の内部には、外部のコントローラ（不図示）により温度制御可能な加熱手段であるヒータＨが設けられ、下の母型７の内部にも、同様な加熱手段であるヒータＨが設けられているが、点線で示すように、成形型２，１の内部にも、同様な加熱手段であるヒータＨが設けられていても良い。
【００３７】
以上のような構造の成形型を用いた成形について説明する。まず、不図示の搬送アームによって、光学素子用素材であるガラスのプリフォーム（不図示）と、搬送部品４が成形室（上下成形型２，１の間）内に搬入されてくる。搬送部品４が下成形型１の軸上となる位置で搬送アームが停止し、下降して搬送部品４が下成形型に設置される（図１参照）。
【００３８】
つぎに搬送アームが上昇、移動し、プリフォームが下成形型１の軸上となる位置で停止する。更に搬送アームが下降することで、プリフォームが下成形型１に設置される。搬送部品４とプリフォームの設置が完了すると、搬送アームは成形室外に退避する。
【００３９】
更に、下成形型１が上成形型２近傍まで上昇する。その後、固定部材６に取り付けられた掩蔽部材である金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂの間の空間に、ポンプＰ１から窒素ガス（空気でも良い）を圧送して、金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂを伸張させる。伸張した金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂは、その下端と共に変位する突き当て部材１９のテーパ面１９ｂを、対向する固定部材５のテーパ面５ｂに突き当て互いに密着させる。この状態が、掩蔽部材が遮蔽位置にある状態である。これによって、プリフォームが載置されている成形位置周囲の空間Ｓが外気から遮蔽される。かかる状態で、この遮蔽された空間Ｓに対し、真空引き手段であるポンプＰ２により、空間Ｓ内部に残留している窒素ガスを抜くことで、成形型周りの空間を真空度１ｋPa以下に減圧する。ポンプＰ２は、スクロールタイプの真空ポンプを使用すると排気効率が良く小型で、油を使わないので保守性に優れると共に、低騒音であるため作業環境の面からも好ましい。又、減圧に要する時間は、約１秒である。
【００４０】
更に、成形される素材であるプリフォームは、あらかじめプレスできる温度まで十分加熱軟化されており、型が密閉されて真空引きを開始すると同時に、下成形型１が上昇しプレスを開始する。下成形型１の周囲には円筒状の胴型３が嵌合しており、下成形型１が上昇すると、胴型３の上側端面が上成形型２の基準面２ｃに当接密着し、成形型２，１の基準面２ｃ、１ｃの平行度を維持する。その状態で数秒間保持した後、減圧状態になっている成形型２，１周囲の空間に、窒素ガスを導入するとともに、母型７，８（又は成形型２，１）内部のヒータＨの温度を制御して、温度が転移点以下になるまで成形型２，１を徐冷する。
【００４１】
その後、二重構造になっている金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂ内部の窒素ガスを、圧力調整機構Ｐ１で排出して金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂを収縮させることで、固定部材５から突き当て部材１９を離す。かかる状態は、掩蔽部材が開放位置にある状態である。つぎに、下成形型１を下降させて、搬送アームＣＡを成形室に進入させる。搬送アームＣＡは、胴型３の軸上で停止し、一対のアームを切欠３ｂ内に侵入させることで、搬送部品４の外周を保持し、そのまま搬送アームＣＡを上方及び成形室外に移動させることで、搬送部品４と一体で成形品である光学素子が回収されるようになっている。尚、搬送アームＣＡは、一対のアームで搬送部品４を把持するタイプに限らず、成形品と搬送部品４とを一体で上方から吸着するタイプでも良い。回収された後、成形品は搬送部品４から抜き出され、後加工が行われる。
【００４２】
以上のべた本実施の形態のプレス成形装置を用いたプレス成形方法を要約すると、加熱軟化したプレス成型すべきプリフォームを成形型１に載置し、対向する成形型２が所定の位置になるように、それらを相対移動させた後、母型８及び／又は成形型２に固着された金属製のベローズ１３Ａ、１３Ｂを伸張して、下成形型１又は下成形型１を固定している部材（例えば母型７）に設けた突き当て部材１９に密着させる工程と、金属製のベローズ１３Ａ、１３Ｂで形成した密閉された空間内部のガスを排出して減圧する工程と、プリフォームを所定時間プレスして成形型２，１の形状を転写する工程と、成形型２，１により形状転写後に素材の温度を転移点以下まで下げる工程と、減圧された空間にガスを導入して、金属製のベローズ１３Ａ、１３Ｂを収縮させて密閉状態を解除する工程と、対向している成形型２，１を開き、成形品を回収する工程とからなるものである。
【００４３】
本実施の形態のプレス成形装置により成形されるレンズは、素材である球状プリフォームの半径に対して、成形されるレンズの中心R、つまり成形型１の中心Rが小さくなっている。よって、一般的には、成形型１とプリフォームの間に空間ができてしまい、この空間に残留したガスが成形品の形状転写性に影響することとなる。
【００４４】
本発明者らの実験結果によれば、上述したように、成形型２，１まわりを金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂで密閉して、プレス工程における圧力を１ｋPa以下にして成形した結果、成形型の形状に対して、成形されたレンズの形状精度はPV値で0.1μｍ以下となり、極めて良好な結果となった。一方、真空引きせずに成形したところ、成形されたレンズの形状精度は、PV値で約１μｍとなり、精度が１０倍悪化することが判った。即ち、プレス工程を減圧するか否かによって、形状転写性に明らかな差が生じることが判った。
【００４５】
また、従来のように、母型７，８に囲われた成形室全体を真空引きする場合には、図１に示す成形室では、形状転写性に影響ないレベル、例えば１kPa以下まで真空度を上げるためには、10秒以上の時間がかかるが、本実施の形態のごとく、金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂの間の空間を真空引きに要する時間は、１秒程度しかかからないため、大幅な成形時間短縮効果が得られる。尚、金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂによって遮蔽された空間の体積が、プレス成形品の体積の1000倍以下であると真空引き時間を短くできるので好ましい。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、突き当て部材１９と固定部材５の突き当て部位は、テーパ面でなく平面であっても良い。金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂは、固定部材６でなく、母端８に設けても良く、或いは下成形型１側に設けることも可能であるが、下成形型１にある成形品を回収しやすくするためには、下成形型１ではなく、固定された上成形型２側に設けるのがよい。更に、２つの金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂに充填されるガスが、大気、または、アルゴン、ヘリウム、窒素のいずれかのうち少なくとも１つの元素を50mol％以上含むガスであると好ましい。又、胴型は、下成形型でなく上成形型に嵌合していても良い。弾性部材は、コイルばね、皿ばね、ばね座金、板ばねであってよく、又、その材質は、セラミックス、耐熱性Ni基合金、耐熱性Fe基合金のいずれかであってよい。
【００４７】
更に、図示してはいないが、上成形型２の外周に円筒状のガイド部材を設けることで、金属ベローズ１３Ａ、１３Ｂを、その外周に沿って摺動させるようにしても良い。かかる場合、ガイド部材の外周面に、上述したコーティングを施すと好ましい。
【００４８】
以上のように本発明によれば、成形型まわりを減圧してプレス成形することでの素材への型形状の転写性を向上させて、高精度の成形品を得るのみならず、減圧する空間を小さくすることで真空引きにかかる時間を短縮し、成形室全体を減圧する場合に比べ短いサイクルで成形することができるプレス成形装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかるプレス成形装置の断面図である。
【図２】本実施の形態のプレス成形装置における下成形型１の上端周囲を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
１    下成形型
１ｃ  光学面
１ｄ  基準面
２’  上成形型
２ｃ  光学面
２ｄ  基準面
３  胴型
４  搬送部品
５、６  固定部材
７，８  母型
１１，１２，１３  セラミックスプリング
１３Ａ、１３Ｂ  金属ベローズ
１９  突き当て部材
【図１】
0004686929.tif 000002
【図２】
0004686929.tif 000003