(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴型と、この胴型の下端側に挿入される下金型と、前記胴型の上端側に挿入される上金型とを備え、前記胴型は一対の分割胴型を組み合わせ、この組み合わされた分割胴型を筒状のガイド型内に挿入して一体化した成形金型において、前記分割胴型の外側面と前記ガイド型の内側面との間にスペーサを介在させ、前記分割胴型と前記ガイド型の熱膨張係数を一致させるとともに、前記スペーサの熱膨張係数を前記分割胴型及び前記ガイド型の熱膨張係数より大きく設定したことを特徴とする成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガラス硝材を加熱・加圧成形する成形金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ガラス硝材を加熱・加圧成形するには、図５に示すように、筒状の胴型１と、この胴型１の下端側に挿入固定された下金型２と、胴型１の上端側から挿入され摺動可能な上金型３とを備えた成形金型４を用いて、成形金型４内に配置されたガラス硝材５を加熱・加圧成形することが知られている。
【０００３】
従来、このような成形金型４において筒状の胴型１は、超硬合金からなる柱状素体に貫通孔を形成した一体物を用いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような成形金型４を用いてガラス硝材５を加熱・加圧成形した場合、成形段階においてガラス硝材５が成形金型４内の成形空間に広がり、時にはガラス硝材５が胴型１の内側面と密着してしまい、胴型１からガラス成形品を取り出すことが困難なものとなっていた。
【０００５】
そこで、本発明はこのような問題を解決し、ガラス成形品の取り出しが容易な成形金型を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、筒状の胴型と、この胴型の下端側に挿入される下金型と、前記胴型の上端側に挿入される上金型とを備え、前記胴型は一対の分割胴型を組み合わせ、この組み合わされた分割胴型を筒状のガイド型内に挿入して一体化した成形金型において、前記分割胴型の外側面と前記ガイド型の内側面との間にスペーサを介在させ、前記分割胴型と前記ガイド型の熱膨張係数を一致させるとともに、前記スペーサの熱膨張係数を前記分割胴型及び前記ガイド型の熱膨張係数より大きく設定するものであって、ガラス成形品が胴型の内周面と密着した場合でも胴型を分解することで容易にガラス成形品を成形金型から取り出すことができるとともに、この熱膨張率の差により加熱成形の際の胴型の一体性を高めることができるとともに、冷却後の胴型の一体性を弱めることができ、ガラス成形品の取り出しを容易にすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図を用いて説明する。なお、上述した従来の技術と同様の構成については同じ符号を付すものとする。
【００１０】
図１は光導波路と接続するために複数の光ファイバを整列するために使用する光ファイバ整列用アレイ（以下Ｖ溝アレイと称す）を示したものである。
【００１１】
このＶ溝アレイは矩形状のガラス成形体６の上面に段差６ａ及び複数のＶ字溝６ｂを有する構造となっている。
【００１２】
そして、このようなＶ溝アレイを成形するにあたっては、図２に示すような成形金型４を用いて成形される。この成形金型４は、Ｖ溝アレイの外周面を形成する筒状の胴型１と、この胴型１の下端側に挿入固定されるとともにＶ溝アレイの上面側を形成する下金型２と、胴型１の上端側から挿入され摺動可能に配置されるとともにＶ溝アレイの底面を形成する上金型３とを備えており、成形金型４内にガラス硝材５を配置し、このガラス硝材５を加熱しながら上金型３を下降させガラス硝材５を加圧成形するのである。
【００１３】
また、この成形金型４において胴型１は、図３に示すように、断面がＬ字型の分割胴型７ａ，７ｂを水平方向に組み合わせ、この組み合わされた分割胴型７ａ，７ｂを矩形状の貫通孔を有するガイド型８内に挿入して、これら分割胴型７ａ，７ｂ及びガイド型８を一体化して構成したものを用いている。
【００１４】
すなわち、胴型１をこのように構成したことで、ガラス硝材５を加熱・加圧成形した際に生じるガラス成形品と胴型１の内側面とが密着した場合においても、胴型１を分割胴型７ａ，７ｂ及びガイド型８を個々に分解できるので、ガラス成形品を容易に且つ傷つけることなく取り出すことができるのである。
【００１５】
特に、図１に示されるＶ溝アレイのように段差６ａやＶ字溝６ｂを有する矩形状の成形体を得る場合、図２に示す成形金型４の成形空間の稜線部分や角部分の隅々にまでガラス硝材５を行き渡らせる必要があり、ガラス硝材５の容積を成形後のＶ溝アレイの容積よりもわずかに多く設定するため、ガラス成形体と胴型１とが密着し易く、また余分なガラス硝材５が胴型１と上金型３あるいは下金型２との当接部分に入り込みバリが生じることでさらに胴型１と密着し易くなるものであり、胴型１を分解可能に構成することの効果が大きいものとなるのである。
【００１６】
なお、成形時にできたガラス成形体のバリは非常に薄くもろいものであり、胴型１の分解の際に全て折れてしまい、その折れた部分にテーパーが形成されるので、別途ガラス成形体からバリを除去する工程を設ける必要はないのである。
【００１７】
さらに、胴型１を分割胴型７ａ，７ｂ及びガイド型８を組み合わせて形成する際に、図４に示すように分割胴型７ａ，７ｂ及びガイド型８間にスペーサ９を介在させることで、組み立てられた胴型１をより強固に一体化させることができるのである。
【００１８】
すなわち、ガラス硝材５を成形する分割胴型７ａ，７ｂ及びガイド型８は通常タングステンカーバイト等の超硬合金で形成されており、このように硬質素材によって形成されたガイド型８内に分割胴型７ａ，７ｂを挿入するには幾分かのクリアランスを設けなければならず、分割胴型７ａ，７ｂがガイド型８内でがたついてしまう。よって、このがたつきをなくすために分割胴型７ａ，７ｂ及びガイド型８間にこれらの素材より軟質なステンレスからなるスペーサ９を介在させることで胴型１をより強固に一体化できるのである。
【００１９】
また、スペーサ９を形成するステンレスの熱膨張係数は１５０×１０-7であり、分割胴型７ａ，７ｂ及びガイド型８を形成する超硬合金の熱膨張係数である５６×１０-7に比べ３倍程度大きくなっている。
【００２０】
つまり、スペーサ９の熱膨張係数を超硬合金の熱膨張係数よりも大きく設定することで、分割胴型７ａ，７ｂを組み合わせてスペーサ９と共にガイド型８内に挿入する常温時に、スペーサ９の厚みを若干薄く設定して、ガイド型８間に多少のクリアランスを持たせても、実際の成形温度に達するまでの加熱によりスペーサ９が分割胴型７ａ，７ｂとガイド型８間で膨張しそのクリアランスがなくなり、分割胴型７ａ，７ｂの組み合わせ精度を所望のものとできるのである。
【００２１】
また、ガラス成形品を取り出す際には、成形金型内の温度が下がった状態であるから、スペーサ９が再び熱収縮し、容易に胴型を分解することができ、成形金型からのガラス成形品の取り出しがさらに容易となるのである。
【００２２】
以上のように本発明によれば、胴型を胴型の外周部分を形成する外胴型と、胴型の内周部分を形成する内胴型とから形成するとともに、このうち胴型を一対の分割胴型を組み合わせて形成したことで、ガラス成形品が胴型の内周面と密着した場合でも胴型を分解することで容易にガラス成形品を成形金型から取り出すことができ、分割胴型の外側面とガイド型の内側面との間にスペーサを介在させ、分割胴型とガイド型の熱膨張係数を一致させるとともに、スペーサの熱膨張係数を分割胴型及び前記ガイド型の熱膨張係数より大きく設定することで、熱膨張率の差により加熱成形の際の胴型の一体性を高めることができるとともに、冷却後の胴型の一体性を弱めることができ、ガラス成形品の取り出しを容易にすることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形金型で成形するＶ溝アレイの斜視図
【図２】同Ｖ溝アレイを成形する成形金型の断面図
【図３】同成形金型を構成する胴型の分解斜視図
【図４】同胴型の上面図
【図５】従来の成形金型の断面図
【符号の説明】
１  胴型
２  下金型
３  上金型
４  成形金型
７ａ  分割胴型
７ｂ  分割胴型
８  ガイド型
９  スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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