(57)【要約】      （修正有）【課題】凹曲面を有する反射鏡基体を成形するためのプレス成形金型であって、反射鏡基体の形状欠陥等の発生を有効に防ぐことができるプレス成形金型を提供する。【解決手段】プランジャ４のプレス成形面４１から、該成形面４１を冷却するための冷却媒体の流通経路５の内壁面までの肉厚Ｔを、プレス成形面４１の全体に亘って略一定に形成することにより、プランジャ４のプレス成形面４１の表面温度を均一化して、反射鏡基体Ｇの凹曲面Ｃをプレス成形面４１の形状通りに正確に成形できるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトム金型上にシェル金型を組み合わせて成る受け型と、該受け型に供給された溶融ガラス塊を押延して所定形状の反射鏡基体をプレス成形するプランジャから成る押型と、を備えた反射鏡基体の成形プレス金型であって、
前記プランジャの内部に、該プランジャの外面のうちプレス成形時に溶融ガラスと接触するプレス成形面を冷却する冷却媒体の流通経路が設けられ、
前記プランジャの前記プレス成形面から前記流通経路の内壁面までの肉厚が、該プレス成形面の全体に亘って略一定に形成されていることを特徴とする反射鏡基体の成形プレス金型。
【請求項２】
前記流通経路が、前記プランジャに形成された空洞部内に供給管を挿入することにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の反射鏡基体の成形プレス金型。
【請求項３】
前記流通経路を流通する冷却媒体が水である請求項１または請求項２に記載の反射鏡基体の成形プレス金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射鏡基体のプレス成形金型、より詳しくは、ガラス材から成る反射鏡基体を型押し成形するプレス成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置、映写機等の光源ランプは、それが高輝度のものになるほど発熱が著しく、光源ランプと組み合わせて使用する反射鏡の温度上昇も激しくなる。特に近年は、各分野において光源ランプの高輝度化と小型化が進んでおり、反射鏡部分は５５０℃を超える高温となる。一般に反射鏡は、一の方向に開放した凹曲面を有する略椀状の反射鏡基体と、その凹曲面にコーティングされた反射膜とから成り、そのいずれにも高温に耐える耐熱特性が必要となる。そのため、現在では、より高温に耐え得る結晶化ガラスから成る反射鏡基体が使用されるようになってきた。
【０００３】
図２に示すように、ガラス反射鏡基体Ｇは、ボトム金型（底型）１００上にシェル金型（輪型）２００を組み合わせて成る受け型３００に、不図示の溶融ガラス塊（ゴブ）を供給し、この溶融ガラス塊をプランジャ４００から成る押型で押延して所定形状にプレス成形することにより得られる。
【０００４】
通常、プランジャ４００のプレス成形面４１０は、溶融ガラスとの接触により高温となり、焼き付き等の問題を起こすため、十分な冷却が必要である。従来、プランジャの冷却は、図２に示すように、プランジャ４００に形成した空洞部５１０内に供給管５２０を挿入して構成された流通経路５００に、冷却水等の冷却媒体を流通させることにより行っている。つまり、プランジャ４００の流通経路５００は、供給管５２０の管内の内側通路５３０と、供給管５２０の先端部とプランジャ４００の先端側の内面との間の冷却室５４０と、供給管５２０の外面とプランジャ４００の内面との間の外側通路５５０とから構成されており、図２中の矢印で示すように、これら内側通路５３０、冷却室５４０、外側通路５５０の順に冷却媒体を流通させることによって、プランジャ４００のプレス成形面４１０を冷却している。
【０００５】
また、従来、プランジャの冷却構造として、下記の特許文献１〜３に記載のものが知られている。これらは、プランジャの内部に良熱伝導層と断熱層とを配し、プランジャ内における熱移動を、プレス成形面に沿う方向に促進し或いは抑制することによって、プレス成形面の表面温度の不均一を改善し、ガラス成形品の形状、クラック、割れ等の欠陥の発生を防ぐようにしている。
【０００６】
しかしながら、これら特許文献１〜３に記載のプランジャは、例えばＴＶのブラウン管パネル等のような比較的に大型のガラス成形品を成形対象とするものであり、その冷却構造を、液晶プロジェクタ等の反射鏡基体のような約３０〜１００グラム程度の小型のガラス成形品の成形に適用しても、形状欠陥等の発生を有効に防ぐことができず、反射鏡基体の凹曲面をプランジャのプレス成形面の形状通りに正確に成形することができない難点があった。つまり、反射鏡基体のような小型のガラス成形品の場合、成形すべき溶融ガラスの総熱量が少ないことから、プランジャの表面温度のばらつきが反射鏡基体の凹曲面の成形形状に与える影響が格段に大きくなるため、この反射鏡基体の凹曲面のプレス成形には、プランジャの表面温度の均一性がよりシビアに求められるのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２２０６３７号公報
【特許文献２】特開平９−２２７１４２号公報
【特許文献３】特開平９−２０２６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来のプレス成形金型に上記のような難点があったことに鑑みて為されたもので、プランジャの表面温度をより均一化して反射鏡基体の形状欠陥等の発生を有効に防ぐことができるプレス成形金型を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、反射鏡基体をプレス成形するプランジャの表面温度をより均一化するべく、鋭意研究を行った結果、反射鏡基体の成形に使用する溶融ガラス塊の総熱量が少なく、さらに反射鏡基体の肉厚もほぼ一定であることから、プレス成形時の反射鏡基体の熱分布もほぼ一定であることに注目し、これを積極利用することによって本発明を完成した。
【００１０】
即ち、本発明は、ボトム金型上にシェル金型を組み合わせて成る受け型と、該受け型に供給された溶融ガラス塊を押延して所定形状の反射鏡基体をプレス成形するプランジャから成る押型と、を備えた反射鏡基体の成形プレス金型であって、
前記プランジャの内部に、該プランジャの外面のうちプレス成形時に溶融ガラスと接触するプレス成形面を冷却する冷却媒体の流通経路が設けられ、前記プランジャの前記プレス成形面から前記流通経路の内壁面までの肉厚が、該プレス成形面の全体に亘って略一定に形成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明は、前記流通経路が、前記プランジャに形成された空洞部内に供給管を挿入することにより構成されていることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明は、前記流通経路を流通する冷却媒体が水であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る反射鏡基体の成形プレス金型によれば、プレス成形面の全体に亘ってプランジャの肉厚が略一定に形成されているので、流通経路を流通する冷却媒体によって、プレス成形面の表面全体を均等に冷却することができる。したがって、ほぼ一定の熱分布をもつ溶融ガラスからほぼ均等に受熱するプレス成形面の表面温度をより均一化することができ、反射鏡基体の凹曲面をプランジャのプレス成形面の形状通りに正確に成形することができる。
【００１４】
また、プランジャに形成した空洞部内に供給管を挿入することにより流通経路を構成し、この流通経路を流通させる冷却媒体として水を採用すれば、プランジャの冷却構造を簡素化することができ、比較的に小型の反射鏡基体をプレス成形する比較的に小型のプランジャの冷却構造として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の反射鏡基体の成形プレス金型の縦断面図である。
【図２】従来の反射鏡基体の成形プレス金型の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本実施形態の反射鏡基体の成形プレス金型１０は主として、図１に示すように、ボトム金型１上にシェル金型２を組み合わせて成る受け型３と、この受け型３に供給された不図示の溶融ガラス塊を上方から押延して所定形状の反射鏡基体Ｇをプレス成形するプランジャ４から成る押型と、プランジャ４のプレス成形面４１を冷却する冷却媒体を流通させる流通経路５と、から構成されている。
【００１７】
ボトム金型１は、その上部に所定形状の凹型のプレス成形面１１を有しており、このプレス成形面１１によって反射鏡基体Ｇの外面が型成形される。
【００１８】
シェル金型２は、略円環形状を成し、その内縁下部にプレス成形面２１を有しており、このプレス成形面２１によって、上記ボトム金型１の上面に載置された状態で反射鏡基体Ｇの上縁部が型成形される。
【００１９】
プランジャ４は、その先端部に所定形状の凸型のプレス成形面４１を有しており、このプレス成形面４１によって反射鏡基体Ｇの凹曲面Ｃが型成形される。
【００２０】
こうして、本実施形態の成形プレス金型１０によって、一の方向に開放した凹曲面Ｃを有し、肉厚がほぼ一定の略椀状の反射鏡基体Ｇがプレス成形される。その後、別工程によって、反射鏡基体Ｇの凹曲面Ｃ上に反射膜がコーティングされて反射面が構成される。なお、反射鏡基体Ｇの凹曲面Ｃは、例えば放物面、楕円面、若しくは他の曲面又はこれらの結合から構成される。
【００２１】
また、プレス成形面４１の上方のプランジャ４の外側面には、プレス成形時にシェル金型２に対向する対向面４２が形成されている。つまり、プランジャ４の外面は、図１に示すように、プレス成形時に溶融ガラスと接触するプレス成形面４１と、プレス成形時にシェル金型２に対向する対向面４２とを備えている。
【００２２】
流通経路５は、プランジャ４の内部に設けられている。本実施形態の流通経路５は、プランジャ４内に形成された空洞部５１と、この空洞部５１内に挿入された供給管５２とから構成されている。即ち、本実施形態の流通経路５は、供給管５２の管内の内側通路５３と、供給管５２の先端部とプランジャ４の先端側の内面との間の冷却室５４と、供給管５２の外面とプランジャ４の内面との間の外側通路５５と、から構成されている。そして、図１中の矢印で示すように、これら内側通路５３、冷却室５４、外側通路５５の順に冷却水から成る冷却媒体を流通させることによって、溶融ガラスとの接触により受熱するプランジャ４のプレス成形面４１の全体を冷却する。
【００２３】
そして、プランジャ４は、プレス成形面４１から流通経路５の内壁面までの肉厚Ｔが、プレス成形面４１の全体に亘って略一定に形成されている。つまり、プレス成形面４１上のどの位置においても、プレス成形面４１と流通経路５の内壁面との最短距離が略一定となっている。そして、この肉厚Ｔは、プレス成形面４１のどの位置についての曲率半径よりも小さく形成されている。
【００２４】
このように本実施形態の反射鏡基体の成形プレス金型１０によれば、プレス成形面４１の全体に亘ってプランジャ４の肉厚Ｔが略一定に形成されているので、流通経路５を流通する冷却水によって、プレス成形面４１の表面全体を均等に冷却することができる。したがって、ほぼ一定の熱分布をもつ溶融ガラスからほぼ均等に受熱するプレス成形面４１の表面温度をより均一化することができ、反射鏡基体Ｇの凹曲面Ｃをプランジャ４のプレス成形面４１の形状通りに正確に成形することができる。
【００２５】
なお、本発明で言う「プレス成形面４１の全体に亘ってプランジャ４の肉厚Ｔが略一定に形成されている」とは、プランジャ４のプレス成形面４１から流通経路５の内壁面までの肉厚Ｔの最大値及び最小値が、プランジャ４の平均肉厚に対して±１０％以内の範囲にあることを意味する。
【００２６】
また、本実施形態の反射鏡基体の成形プレス金型１０は、プランジャ４に形成した空洞部５１内に供給管５２を挿入することによって流通経路５を構成し、流通経路５を流通させる冷却媒体として水を採用しているので、プランジャ４の冷却構造を簡素化することができる。したがって、約３０〜１００グラム程度の比較的に小型の反射鏡基体Ｇをプレス成形する比較的に小型のプランジャ４の冷却構造として好適である。
【００２７】
以上、本実施形態のガラス成形用プレス金型１０について説明したが、本発明はその他の形態でも実施することができる。
【００２８】
例えば、上記実施形態では、プランジャ４の対向面４２における肉厚を、プレス成形面４１における肉厚Ｔと同じにしているが、本発明は勿論これに限定されるものではなく、プランジャ４の対向面４２における肉厚を、プレス成形面４１における肉厚Ｔよりも大きくしてもよい。この対向面４２がシェル金型２を介して受熱する熱量は、プレス成形面４１が溶融ガラスから直接受熱する熱量よりも小さいからである。
【００２９】
また、上記実施形態では、流通経路５を流通させる冷却媒体として水を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、冷却媒体として他の液体や、空気等の気体を採用してもよい。
【００３０】
本発明は、その他、その趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づいて種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものである。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内でいずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良く、また、一体に構成されている発明特定事項を複数の部材から構成したり、複数の部材から構成されている発明特定事項を一体に構成した形態で実施しても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１０  反射鏡基体の成形プレス金型
１  ボトム金型
２  シェル金型
３  受け型
４  プランジャ
４１  プレス成形面
５  流通経路
５１  空洞部
５２  供給管
Ｇ  反射鏡基体
Ｔ  プレス成形面から流通経路の内壁面までの肉厚
【図１】
2012072020.tif 000003
【図２】
2012072020.tif 000004