(57)【要約】  【課題】  可動型をサーボモータで直接昇降させ、サーボモータの正確な制御能力を可動型を介して成形ガラスに正確に伝達し、形状不良の発生を低減する。  【解決手段】  リフレクタの背面部を成形する凹形状の底型３と、リフレクタの前端部を成形するリング型１２と、リフレクタの反射面を形成する凸形状の可動型４と、この可動型４を昇降させる駆動軸９と、駆動軸９を昇降動作させるボールねじ・ナット機構７と、ボールねじ・ナット機構７に結合されたサーボモータ８と、凹部内にガラスゴブが落とし込まれた底型３内に可動型４を所定の動作過程で下降させるように、サーボモータ８を制御する制御装置とを具備させてバックライト用リフレクタのプレス成形装置を構成した。【選択図】図１
2005091685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を取り付けるネック部を有する椀型の照明用リフレクタのプレス成形装置であって、リフレクタの背面部を成形する凹形状の底型と、リフレクタの前端部を成形するリング型と、リフレクタの反射凹面を形成する凸形状の可動型と、この可動型を昇降させる昇降ロッドと、昇降ロッドを昇降動作させるボールねじ・ナット機構と、ボールねじ・ナット機構に結合されたサーボモータと、凹部内にガラスゴブが落とし込まれた前記底型内に前記可動型を下降させ型内で成形品をプレス成形した後上昇するように、前記サーボモータを制御する制御装置とを具備することを特徴とするバックライト用リフレクタのプレス成形装置。
【請求項２】
前記底型の凹形状部と前記可動型の凸形状部が、両者間に形成されるリフレクタにおけるネック部の周辺部に、他の部位より肉が薄い肉薄部を形成するための肉薄形成部をそれぞれ備えることを特徴とする請求項１に記載のバックライト用リフレクタのプレス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶プロジェクタ等の光源ユニットにおけるバックライトとして用いられる光源ランプのリフレクタをガラスのプレス成形によって製作するプレス成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
間欠回転するターンテーブルにガラス成型用の複数の底型を配置し、ゴブ供給位置で底型にガラスゴブを供給し、またプレス成形位置で可動型を昇降させてガラス製品を成形し、さらに排出位置でガラス製品を排出させるガラス用プレス成形機が知られている（例えば特許文献１）。
こうしたガラス用プレス成形機では、可動型を昇降させるプランジャ装置が油圧駆動であるため、可動型の動作に油圧制御の誤差が影響し、プレス成形の理論値通り可動型が精密に動作せず、その結果、金型を正確に写した成形品ができず、形状不良となってしまうことがあった。図４は、油圧成形装置によるリフレクタ成形品の反射面の形状測定結果を示す線図であり、線Ａは反射面の基準値、線Ｂ，Ｃは仮定の公差、線Ｄは成形品の反射面の計測値を示す。図４に示すように、例えば形状不良部Ｘは、ネック部Ｙの周辺部位に生じやすい。この部位は、図８に示すように、リフレクタ成形品がバックライト３１として組み込まれたときに、反射鏡３２となるべき重要な部位であって、特に光源３３に近接した部位の形状不良は回避しなければならない。
一般に、リフレクタの成形においては、加圧プレスの後に無圧プレスが行われる。加圧プレス過程は、可動型でガラスゴブを圧縮して型内で伸展させ、形状を安定させるために所定時間の加圧状態を維持する工程であり、無圧プレス過程は、可動型の位置を変化させずに押圧力を一定値まで低下させた状態で、ガラスと可動型とが成形を完成させ、離型できるガラス粘度になるまでガラスを硬化させる工程である。
従来の油圧駆動の成形装置による加圧プレス、無圧プレスの過程における駆動油圧の変化と可動型の挙動は、図５のグラフに示すようになる。（ア）は加圧プレス過程、（イ）は無圧プレス過程であり、理想的には（ア）から（エ）の経過をたどって（イ）至るべきでところ、過程（ア）、（イ）間に、油圧が一時的に過剰に低下する過程（ウ）が介在する。この過程（ウ）において、可動型が瞬時浮き上がる動作（オ）により、図４に示す形状不良部Ｘが生じるものと考える。しかし、油圧駆動の成形装置においては、油圧の過剰低下過程（ウ）をなくするよう油圧を制御することは困難である。すなわち、作動油の温度変化による体積変化、品質の経時劣化、油圧回路中の電磁弁その他の制御機器の誤差、その誤差を増大させる長く、屈折した油圧経路等が、油圧制御の精度を下げる要因である。
【特許文献１】特開２００３−１１２９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は、上記のような状況に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、可動型をサーボモータで直接昇降させ、サーボモータの正確な制御能力を可動型を介して成形ガラスに正確に伝達し、形状不良の発生を低減するようにしたバックライト用リフレクタのプレス成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明においては、上記課題を解決するため、リフレクタの背面部２４を成形する凹形状の底型３と、リフレクタの前端部を成形するリング型１２と、リフレクタの反射面２３を形成する凸形状の可動型４と、この可動型４を昇降させる駆動軸９と、駆動軸９を昇降動作させるボールねじ・ナット機構７と、ボールねじ・ナット機構７に結合されたサーボモータ８と、凹部内にガラスゴブが落とし込まれた底型３内に可動型４を所定の動作過程で下降させるように、サーボモータ８を制御する制御装置とを具備させてバックライト用リフレクタのプレス成形装置を構成した。
底型３の凹形状部と可動型４の凸形状部に、肉薄形成部１３，１４をそれぞれ設け、両型間に形成されるリフレクタにおけるネック部２２の周辺部に、他の部位より肉が薄い肉薄部２５を形成するようにした。
【発明の効果】
【０００５】
この発明においては、可動型４をサーボモータ８で直接昇降させるから、成形過程で可動型４を所望の電気的制御で正確に動作させることができ、形状不良を低減することができる。
底型３と可動型４との間に形成されるリフレクタ成形品２１におけるネック部２２の周辺部に、他の部位より肉が薄い肉薄部２５が形成されるので、硬化時に変形を生じやすいネック部２２の周辺部が比較的短時間で温度低下して硬化し、変形が生じにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１はプレス成形装置の要部を示す正面図、図２は底型、リング型、可動型の成形時の断面図、図３はリフレクタ用成形品の断面図であって、（ａ）はこの発明に係るプレス成形装置で成形されたもの、（ｂ）は従来品である。
【０００７】
この発明に係るプレス成形装置１で成形するリフレクタ用成形品２１は、図３（ａ）に示すように、光源を支持するためのネック部２２を有するほぼ椀型のもので、リフレクタの反射面２３となる回転放物面とその裏側の背面２４を有する。
ネック部２２の周辺には、他の部位より肉が薄い肉薄部２５を有する。この点において図３（ｂ）に示す従来のリフレクタ用成形品３１と異なる。
【０００８】
図１において、１はプレス成形装置、２はターンテーブルであり、ターンテーブル２上に複数の底型３が設けられ、ターンテーブル２の間欠的に回転によって、次々に底型３が所定位置に配置されるようになっている。即ち、ターンテーブル２の間欠的な回転によって、順次底型３がゴブ供給位置、プレス成形位置、排出前位置、排出位置に所定時間止まり、リフレクタ用成形品２１を自動的に連続して成形するようになっている。図１には、プレス成形位置にある底型３のみを示した。
【０００９】
ゴブ供給位置には、図示しないガラスゴブ供給装置が配置されていて、ほぼ椀形状をなす底型３の凹形状部内にガラスゴブを供給するようになっている。プレス成形位置には、成形機駆動部５が配置されており、プレス成形位置に配置された底型３内のガラスゴブのプレス成形を実施するようになっている。
【００１０】
成形機駆動部５は、フレーム６に支持されたプレス機構である。ボールねじ・ナット機構７を介してサーボモータ８に結合された駆動軸９を昇降させることにより、軸下端に設けられた可動型４が、底型３の直上で上下方向に往復動する。駆動軸９には、支持プレート１０が固着され、この支持プレート１０の下方に、ばね１１を介してリング型１２が支持されている。
可動型４は、リフレクタの反射面２３を形成する回転放物面を主に成形する凸形状で、プレス成形位置にある底型３の直上で上下方向に往復動する。可動型４が最下点に位置したときに底型３との間にリフレクタ用成形品２１の形成空間Ｃが形成される。
【００１１】
ターンテーブル２上に複数配置されたほぼ椀形状の底型３は、リフレクタの背面部分２４を主に成形する凹形状部を有する。
【００１２】
底型３の凹形状部と可動型４の凸形状部には、リフレクタ成形品２１におけるネック部２２の周辺の肉薄部２５を形成するための肉薄形成部１３，１４をそれぞれ備える。
【００１３】
以上のように構成されたプレス成形装置１でのリフレクタ用成形品２１の成形は、次のようにして行われる。すなわち、ターンテーブル３を間欠的に回転させ、ゴブ供給位置で止まっている底型３の凹形状部内にガラスゴブ供給装置から所定量のガラスゴブが供給される。
【００１４】
ターンテーブル２が回転し、ガラスゴブが供給された底型３がプレス成形位置に止まると、制御装置の指令に従って、成形機駆動部５が作動し、サーボモータ８の回転で上下駆動軸９と共に可動型４が下降する。そして、リング型１２が底型９の上面に圧接されると共に、可動型４が最下点に達することで、ガラスゴブが可動型４と底型３との間の成形空間に内に広がり、プレス成形される。所定の加圧プレス時間経過後、所定の無圧プレス時間を経て、駆動軸９が後退し、可動型４が上昇して成形されたガラスから離れる。この間のサーボモータ８のトルク変化と可動型の挙動を図６に示す。加圧プレス過程（ア）と無圧プレス過程（イ）の圧力は、サーボモータ８のトルク制限により規定される。
【００１５】
このように、プレス成形位置に所定時間止まってプレス成形が行なわれた後、ターンテーブル２が回転して、プレス成形されたガラスが載せられたままの底型３が、排出前位置に移動する。プレス成形されたガラス、すなわち、リフレクタ用成形品２１は、冷却後に離型され、取り出される。こうして形成されたリフレクタ用成形品２１の反射面２３の形状を測定した結果の一例を図７に示す。線Ａは反射面の基準値、線Ｂ，Ｃは仮定の公差、線Ｄは反射面の計測値を示す。同図に示すように、油圧プレス成形によるリフレクタ用成形品に生じていたネック部付近の形状不良部分Ｘ（図４）は見られない。なお、このサンプルでは、成形品の上部に基準値Ａから逸れた部位が見られるが、これは従来から行われているように、成型時に底型３の温度を部分的にコントロールすることにより改善される。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
この発明のプレス成形装置は、液晶プロジェクタ等の光源ユニットにおけるバックライト用の光源として用いられる照明ランプのリフレクタをガラスのプレス成形によって製作するのに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】プレス成形装置の要部を示す正面図である。
【図２】底型、リング型、可動型の成形時の断面図である。
【図３】リフレクタ用成形品の断面図であって、（ａ）はこの発明に係るプレス成形装置で成形されたもの、（ｂ）は従来品を示す。
【図４】油圧成形装置によるリフレクタ成形品の反射面の形状測定結果を基準値と比較して示す線図である。
【図５】油圧成形装置による加圧プレス、無圧プレスの過程における駆動油圧の変化と可動型の挙動を示す線図である。
【図６】本発明に係る成形装置による加圧プレス、無圧プレスの過程におけるサーボモータのトルクの変化と可動型の挙動を示す線図である。
【図７】本発明に係る成形装置によるリフレクタ成形品の反射面の形状測定結果を基準値と比較して示す線図である。
【図８】リフレクタ成形品を組み込んだバックライトの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１    プレス成形装置
２    ターンテーブル
３    底型
４    可動型
５    成形機駆動部
６    フレーム
７    ボールねじ・ナット機構
８    サーボモータ
９    駆動軸
１０  支持プレート
１１  ばね
１２  リング型
１３  肉薄形成部
１４  肉薄形成部
２１  リフレクタ用成形品
２２  ネック部
２３  反射面
２４  背面部分
２５  肉薄部
【図１】
2005091685.tif 000003
【図２】
2005091685.tif 000004
【図３】
2005091685.tif 000005
【図４】
2005091685.tif 000006
【図５】
2005091685.tif 000007
【図６】
2005091685.tif 000008
【図７】
2005091685.tif 000009
【図８】
2005091685.tif 000010