(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも成形素材を一対の型間に供給する成形素材供給時、及び、前記一対の型のプレスにより成形された成形品を取り出す時に、前記一対の型の周囲を仕切るとともに前記仕切ったときに前記成形品を取り出すための出入口が形成される仕切部材と、前記一対の型を徐冷した後の高温環境下で前記成形素材を供給する時及び成形品を取り出す時の少なくとも一方において、前記仕切部材で仕切った空間内の圧力が外部よりも高くなるように、前記仕切部材で仕切った空間に不活性ガスを供給するガス供給手段と、を備えたことを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記一対の型の周囲を囲む加熱位置に配される加熱ユニットと、前記加熱ユニットを前記加熱位置とこれから退避させる非加熱位置との間で移動自在に支持する支持手段と、を備え、前記仕切部材は、前記加熱ユニットの非加熱位置への移動に連動して前記空間を遮蔽する遮蔽位置に移動することを特徴とする請求項１記載の成形装置。
【請求項３】
前記一対の型のうちのいずれか一方を他方に向けて移動して一対の型間で成型素材を加圧する加圧手段を備え、前記支持手段は、前記加熱ユニットを、前記加圧手段のプレス方向と平行に移動させることを特徴とする請求項２記載の成型装置。
【請求項４】
前記仕切部材は、前記加熱ユニットに取り付けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の成形装置。
【請求項５】
前記仕切部材は、筒部を有し、前記筒部両端の開口のうちの一方の開口の縁が前記加熱ユニットに取り付けられており、前記加熱ユニットが非加熱位置に移動することに連係して前記空間を前記筒部で遮蔽する遮蔽位置と、前記加熱ユニットが前記加熱位置に移動したときに前記筒部が前記空間から退避する退避位置との間で移動するとともに、前記出入口が前記筒部の周面に形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載の成形装置。
【請求項６】
前記一対の型の内部には、徐冷時に不活性ガスを供給するためのガス供給路を備えていることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の成形装置。
【請求項７】
前記ガス供給手段は、前記空間内に不活性ガスを供給する複数の開口が一対の型の両脇にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１ないし６いずれか記載の成形装置。
【請求項８】
前記ガス供給手段は、成形素材の供給及び成形品の取り出し時に、前記開口を通じて前記不活性ガスを前記空間内に供給し、また、徐冷時には、前記開口を通じて前記空間から不活性ガスを排気する供給・排気切換機構を構成していることを特徴とする請求項７記載の成形装置。
【請求項９】
一対の型間に成形素材を載置する工程と、前記一対の型の周囲を囲む加熱位置に配される加熱ユニットにより前記一対の型及び成形素材を加熱する工程と、加圧手段により前記一方の型を他方の型に向けて加圧して前記成形素材を成形する成形工程と、成形後に前記一対の型及び成形品を徐々に冷却する徐冷工程と、前記徐冷工程の最後又は徐冷工程の直後に、前記一対の型から前記成形品を取り出す成形品取出し工程と、を有する成形方法であって、
前記成形素材を載置する工程及び成形品取出し工程は、前記一対の型を徐冷した後の高温環境下で実行されるとともに、前記成形素材を載置する工程及び成形品取出し工程では、前記成形品を取り出すための出入口が形成された仕切部材によって外部から仕切られ、仕切られた前記一対の型の周りの空間の圧力が外部よりも高くなるように、前記空間に不活性ガスが供給されることを特徴とする成形方法。
【請求項１０】
前記徐冷工程の時には、前記加熱ユニットで一対の型の周囲を遮蔽した空間に、ガス供給手段が前記一対の型の内部を通して不活性ガスを供給しながら、供給・排気切換手段が前記空間に露呈して設けた開口を通して前記空間を排気するステップと、
前記成形品取出し工程の時には、前記仕切部材により遮蔽される前記空間に前記供給・排気切換手段が不活性ガスを供給しながら、前記仕切部材に設けた出入口を通して前記成形品を取り出すステップと、
を含むことを特徴とする請求項９記載の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の型間に成形素材を配し、一対の型及び成形素材を加熱して成形素材をプレスし、その後に一対の型及び成形品を徐冷して成形品を取り出す成形方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、成形技術の高精度化によりガラス製の光学レンズ等をプレス成形法によって成形している。この場合、高精度な成形面を備えた一対の型間に、ゴブやレンズプリフォーム（以下、「成形素材」と称す）を載置し、高周波誘導加熱や赤外線ランプを用いる加熱などの加熱ユニットにより、金型、及び、成形素材をガラス転移点近傍の温度まで加熱し、その後に、一方の型を他方の型に向けて加圧して成形素材の成形を行っている。
【０００３】
金型、及び、成形素材を加熱するときには、金型、及び、型に隣接する部材の金属部分の酸化を防止する必要がある。そこで、金型、及び、金型を支持する上下軸の先端近傍を雰囲気調整が可能な成形室に収容し、この成形室の中に不活性ガスを流すことによって、金型及びその周囲の金属部材を含む空間を不活性ガス雰囲気又は真空雰囲気に保っている（特許文献１）。
【０００４】
一般的に、プレス成形を用いてガラス製の光学素子を製造する作業は、図１０に示すように、成形素材の供給、加熱、プレス、徐冷、急冷、及び、成形品の取出しの行程に分けられる。プレス成形時には、金型をガラス転移点以上の温度（一般的なガラスでのプレス温度：約５００〜６００℃）に加熱にしている。しかる後に、徐冷工程によりガラス転移点以下の温度（５００〜３００℃）まで緩やかに冷却し、その後に、急冷工程により常温（０〜７０℃）まで冷やしてから成形品を取り出してしている。
【０００５】
ところで、徐冷及び急冷工程は、常温にまで冷やすため時間がかかる。しかも、次回の成形時に金型及び成形素材を再びガラス転移点以上の温度まで加熱する必要があるため、加熱工程も時間がかかる。そこで、急冷を省略して徐冷のみを行った後に成形品を取り出し、成形に係るサイクルタイムの短縮を図ることが望まれている。
【特許文献１】特開２００１−２５３７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、徐冷工程後の金型温度は、ガラス転移点以下の温度であるものの、まだまだ高温である。このような高温環境下で成形品を取り出すと、成形室を開放することになり、外部の空気が侵入して空気中の酸素が高温の金属と反応するため、型及びそれに隣接する金属部分が酸化してしまう欠点がある。
【０００７】
本発明は以上の点を鑑みてなされたものであって、金型の酸化を防ぎながら高温環境下で成形品の取出しを行うことができる成形方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記一対の型から成形品を取り出す時、前記成形素材を一対の型の間に供給する時、及び、に、前記一対の型の周囲を仕切るとともに前記仕切ったときに前記成形品を取り出すための出入口が形成される仕切部材と、前記成形素材を供給する時及び成形品を取り出す時に、前記仕切部材で仕切った空間内の圧力が外部よりも高くなるように、前記仕切部材で仕切った空間に不活性ガスを供給するガス供給手段と、を備える。また、前記成形素材を供給する時及び成形品を取り出す時は、前記一対の型を徐冷した後の高温環境下で実行される。
【０００９】
仕切部材の材質としては、耐熱性を有する金属又は樹脂の材料で形成するのが好適である。また、形状としては、円筒や断面矩形の筒等が望ましい。出入口としては、ロボットアームや搬送アームが出入りするための大きさを有する矩形や円形が好適である。
【００１０】
一対の型は、成形する前に、加熱ユニットにより加熱される。加熱ユニットとしては、支持手段により一対の型の周りを囲む加熱位置とこれから加圧手段のプレス方向と平行に退避させる非加熱位置との間で移動するように構成してもよい。この場合、この加熱ユニットの非加熱位置への移動に連動して仕切部材を遮蔽する位置に移動させるのが望ましい。例えば、仕切部材としては、筒部を有し前記筒部の両端にある一対の開口のうちの一方の開口が加熱ユニットに取り付けられており、加熱ユニットが非加熱位置に移動することに連係して一対の型とその周囲とを含む空間を遮蔽する遮蔽位置と、加熱ユニットが加熱位置に移動したときに筒部が前記空間から退避する退避位置との間で移動するとともに、成形品を取り出すための出入口が形成されているものであってもよい。そして、徐冷時には加熱ユニットの加熱位置への移動により遮蔽される前記空間を排気するとともに、少なくとも成形品を取り出すときには前記空間内に露呈して設けられた開口を通して仕切部材で遮蔽される前記空間に不活性ガスを供給する供給・排出切換手段を備えるのが好適である。
【００１１】
加熱ユニットは、成形素材及び一対の型を加熱する熱源である加熱手段と、加熱手段を保持する保持部材とで構成されている。保持部材は、加熱及びプレス（成形）時に、加熱ユニットが加熱位置に移動することで、一対の型とその周囲とを含む空間を遮蔽するように構成するのが望ましい。
【００１２】
加熱手段としては、一対の型に対峙するように内側に配される円筒状の熱線透過性の内壁と、前記熱線透過性の内壁の外側でかつ前記加圧方向に並べて配される複数の赤外線ランプと、で構成するのが好適である。なお、赤外線ランプの代わりに、誘導加熱コイルを用いてもよい。また、熱線透過性の内壁は、赤外線ランプから発せられる熱線が効率良く型及び成形素材に照射されるように熱線の吸収が少ない材料、例えば透明石英管等で形成する必要がある。このため、熱線透過性の内壁で保持部材の一部を構成するのが好適である。
【００１３】
加熱ユニットは、加熱及びプレス（成形）時に、加熱位置に移動され、前記空間を遮蔽する。この状態を維持して徐冷が始まる。徐冷時には、加熱ユニットの加熱を停止し、ガス供給手段により一対の型の内部に設けた流路を通して前記空間に不活性ガスを供給して一対の型及び成形品を冷却する。このとき、供給・排気切換機構が前記空間内に露呈して設けた開口を通して前記空間を排気する。成形品が取出し可能な温度まで冷却されると、その前又はそれと同時に、加熱ユニットを非加熱位置に移動して今度は仕切部材により前記空間を遮蔽する。このとき、供給・排気切換手段が前記開口から不活性ガスを供給して仕切部材により遮蔽される前記空間を外気よりも高圧にする。これにより、仕切部材に設けた出入口から成形品を取り出すときに、一対の型及びその周りを不活性ガス雰囲気に保った状態に維持することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、少なくとも成形素材を供給する時、及び、成形品を取り出す時に、一対の型の周囲を仕切るとともに仕切ったときに成形品を取り出すための出入口が形成される仕切部材と、前記仕切部材で仕切った空間に不活性ガスを供給するガス供給手段と、を備えたから、型の酸化を防ぎながら高温環境下で成形品の取出しを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を採用したレンズ成形装置１０は、大別すると、図１及び図２に示すように、上型ユニット１１、下型ユニット１２、加熱ユニット１３、及び、仕切部材１４などで構成されている。
【００１６】
上型ユニット１１は、断熱部材１５を介して固定軸１６に固定されている。固定軸１６は、図示しないフレームの上部から下方に向けて伸びて設けられている。この上型ユニット１１は、ダイプレート１７、固定ダイ１８、及び、上型１９とで構成されている。ダイプレート１７は、セラミック又は金属等の材料で形成されており、上端が断熱部材１５に固定され、下端で固定ダイ１８を保持している。固定ダイ１８は、セラミック又は金属等の材料で形成され、型の一部を構成しており、上型１９をダイプレート１７に固定している。上型１９は、セラミック又は超硬合金等の材料で形成されており、下面に成形面が形成されている。
【００１７】
図示しないフレームの下部には、スクリュージャッキなどの駆動機構２０が設けられている。駆動機構２０は、サーボモータなどの駆動源から得られる回転を直線運動に変換して駆動軸２１を昇降させる。駆動軸２１の先端には、荷重検出器２２を介して移動軸２３が取り付けられており、移動軸２３の先端には、断熱部材２４を介して下型ユニット１２が設けられている。なお、荷重検出器２２の出力信号は、制御部２５に取り込まれる。制御部２５は、その出力信号に基づいて駆動機構２０を制御して駆動軸２１の速度、位置、及び、軸荷重などをコントロールする。
【００１８】
下型ユニット１２は、ダイプレート２７、移動ダイ２８、及び、下型２９とで構成されている。ダイプレート２７は、セラミック又は金属等の材料で形成されており、下端が断熱部材２４に固定され、上端で移動ダイ２８を保持している。移動ダイ２８は、セラミック又は金属等の材料で形成され、型の一部を構成しており、下型２９をダイプレート２７に固定している。下型２９は、セラミック又は超硬合金等の材料で形成されており、上面に成形面が形成されている。
【００１９】
加熱ユニット１３は、加熱手段を保持部材で保持した構成になっており、上・下型ユニット１１，１２の周りを加熱手段が囲む加熱位置（図２参照）とこれからプレス方向と平行に退避させる非加熱位置（図１参照）との間で支持手段により移動自在に支持されている。支持手段は、プレス方向と平行に配したガイドレール３０となっている。この加熱ユニット１３は、駆動部３１から得られる駆動により前記二位置のいずれかに移動される。この駆動部３１の駆動は、制御部２５により制御される。
【００２０】
保持部材は、上・下プレート３３，３４と、外筒３５とで円筒状の形状で構成されている。加熱手段は、外筒３５の内側に内蔵される複数の赤外線ランプ３６、及び、内筒を構成する透明石英管３７とからなる。透明石英管３７は、内筒を構成する石英ガラスとなっており、保持部材の一部を構成している。赤外線ランプ３６は、透明石英管３７の外周に縦に複数段並べて設けられており、透明石英管３７を通して放射熱により一対の型及び成形素材を加熱する。
【００２１】
上・下型ユニット１１，１２の内部には、図示していないが、温度測定用の熱電対の先端が取り付けられている。熱電対の後端は制御部２５に接続されている。赤外線ランプ３６は、制御部２５によりオン−オフの制御が行われるとともに、熱電対から得られる検出信号に基づいて赤外線ランプ３６の出力が調節される。なお、各段の赤外線ランプ３６は、半円状（オーム状）の赤外線ランプを一対用いて円状の赤外線ランプを構成している。また、図示していないが、赤外線ランプ３６に対して透明石英管３７の逆側には、反射ミラーが設けられている。
【００２２】
加熱ユニット１３の上プレート３３には、詳しくは後述するガス供給・排出口４０が複数設けられている。これらガス供給・排気口４０は、不活性ガスが透明石英管３７の前面を通って前記空間内に供給されるように設けられている。これにより、加熱手段の冷却作用を行うことができるので、固定軸１６が熱源に接触又は近接されて高温になるのを防ぐことができる。上プレート３３には、内周にシール４８が取り付けられている。シール４８は、加熱ユニット１３の移動を許容しながら固定軸１６との間を気密状態に維持する。一方、移動軸２３の外周には、フレームの一部を構成する固定の下支持板４１が設けられている。下支持板４１には、気密状態を維持しながら移動軸２３の移動を許容する気密穴３２と、詳しくは後述するガス供給・排出口４２が複数設けられている。
【００２３】
加熱ユニット１３の下端（加熱ユニット１３が非加熱位置に向けて移動する方向とは逆側の端）には、仕切部材１４が取り付けられている。仕切部材１４は、断面円形の筒部１４ｂを有し、耐熱性を有する材料で形成されている。筒部１４ｂの上端は、加熱ユニット１３に固定され、下端は下支持板４１に摺動自在に支持されている。この仕切部材１４は、加熱ユニット１３の移動に連係して筒部１４ｂが一対の型及びその周りの空間を遮蔽する遮蔽位置（図１）と、筒部１４ｂが前記空間よりも下方に退避した退避位置（図２）との間で移動する。前記空間は、加熱ユニット１３の下面、固定軸１６の下面、下支持板４１の上面、及び、移動軸２３の上面との間で構成される空間である。仕切部材１４は、遮蔽位置のときに、加熱ユニット１３の一部との協働により前記空間を遮蔽する。逆に仕切部材１４が退避位置に移動したときには、加熱ユニット１３が仕切部材１４の一部との協働により前記空間を遮蔽する。
【００２４】
仕切部材１４には、図３に示すように、外周の一部に成形品を取り出すための矩形な出入口１４ａが形成されている。この出入口１４ａを通してロボットアームが出入りして成型素材の供給、及び、成形品の取り出しが行われる。
【００２５】
仕切部材１４の内面には、遮蔽位置及び退避位置のときに、下支持板４１との間で前記空間を気密状態に維持するための弾性部材４３が取り付けられている。弾性部材としては、耐熱性を有する材料で形成されているＯ−リング、又は、スポンジなどが好適である。なお、仕切部材１４の形状としては、矩形な筒であってもよい。また、仕切部材１４を透明にすると、内部を視認することができるので好適である。さらに、出入口１４ａとしては、矩形に限らず、円形であってもよい。
【００２６】
レンズ成形は、図４に示すように、成型素材の供給、加熱（待ち時間含む）、プレス、徐冷、及び、成形品の取出し、との５つの工程に大別される。加熱工程からプレス工程を経て徐冷工程までの間では、加熱ユニット１３が加熱位置に移動され、加熱ユニット１３が空間（上・下型ユニット１１，１２及びその周りを含む空間）を遮蔽する。そして、成形品の取出し工程を経て新たな成型素材の供給工程までの間では、加熱ユニット１３が非加熱位置に移動され、代わりに仕切部材１４が遮蔽位置に移動して、仕切部材１４により前記空間を遮蔽する。
【００２７】
徐冷（同図に示す時間ｄ１）の時には、上・下型ユニット１１，１２及び成形品を徐々に冷却する。この冷却は、図５に示すように、固定軸１６、断熱部材１５、及び、上型ユニット１１の内部に設けたガス供給路４９を通して上型ユニット１１に設けた複数の開口５０から不活性ガス（例えばチッ素ガス）を加熱ユニット１３により遮蔽される空間に供給するとともに、移動軸２３、断熱部材２４、及び、下型ユニット１２の内部に設けたガス供給路５１を通して下型ユニット１２に設けた複数の開口５３から不活性ガスを前記空間に供給して、上・下型ユニット１１，１２及び成形品を冷却する。このとき、前記空間内に露呈して設けたガス供給・排気口４０，４２を介して前記空間を排気することで前記空間内の不活性ガスの滞留や圧力の上昇を無くし、徐冷の制御を容易にする。なお、ガス供給路４９，５１には、図示していないが、流量コントロール計が接続されており、制御部２５が流量コントロール計から得られる流量値に基づいて、各ガス供給路４９，５１に接続されたガス供給装置（本発明のガス供給手段）の供給量を調節する。
【００２８】
各ガス供給・排気口４０，４２に繋がる配管には、供給・排出切換機構（本発明の供給・排気切換手段）６０が各々接続されている。供給・排気切換機構６０は、切換器６１、排気バルブ６２、排気装置６３、及び、ガス供給装置６４で構成される。切換器６１には、ガス供給装置６４が接続されているガス供給用配管と、排気バルブ６２を介して排気装置６３が接続されている排出用配管とが接続されている。切換器６１を供給位置に切り換えると、ガス供給用配管がガス供給・排気口４０，４２に接続されてガス供給・排気口４０，４２から不活性ガスを供給する。また、排気位置に切り換えると、排出用配管がガス供給・排気口４０，４２に接続され、ガス供給・排気口４０，４２が排気口になる。各切換器６１の切換は、制御部２５により個別に制御される。なお、ガス供給用配管には、図示していないが、流量コントロール計が接続されており、制御部２５が流量コントロール計から得られる流量値に基づいてガス供給装置６４の供給量を個別に調節する。
【００２９】
成形品取出し工程での最初（図４に示す時間ｅ１）では、加熱ユニット１３が非加熱位置に移動される。このとき、各切換器６１の切換により各ガス供給・排気口４０，４２から不活性ガスを、仕切部材１４で遮蔽される空間に供給する。これにより、この時点から成形品の取出し及び新たな成型素材の供給までの間で、前記空間を不活性ガス雰囲気に保ち、型酸化を防止する。また、前記空間の内部は、不活性ガスの供給により外気よりも高圧にされる。このため、出入口１４ａを通して外部から空間内に外気が流入することはない。なお、加熱ユニット１３の非加熱位置への移動は、徐冷工程の最後に行うようにしてもよい。
【００３０】
上記構成の作用を簡単に説明する。図１に示すように、成形素材を供給する工程のときには、加熱ユニット１３が非加熱位置に移動され、代わりに仕切部材１４が遮蔽位置に移動し、一対の型及びその周りの空間を仕切部材１４が遮蔽する。このとき、各切換器６１は、供給位置に切り換えられており、各ガス供給・排気口４０，４２から前記空間に不活性ガスが供給されている。このような状態において、出入口１４ａを通してロボットアーム７０が出入りして成形素材７１が下型ユニット１２に移載される。
【００３１】
成形素材７１が供給された後には、図２に示すように、加熱ユニット１３が加熱位置に移動され、これに連係して仕切部材１４が退避位置に移動される。これにより、加熱ユニット１３は前記空間を遮蔽し、加熱ユニット１３は退避した仕切部材１４の一部との協働により前記空間を遮蔽する。加熱ユニット１３が加熱位置に移動した後には、赤外線ランプ３６をオンして加熱を開始する。なお、この加熱工程では、型酸化を防止するために、ガス供給装置がガス供給路４９，５１を通して開口５０，５３から微量の不活性ガスを前記空間に供給している。なお、加熱開始時には、制御部２５は、各切換器６１を排気位置に切り換えて上下のガス供給・排気口４０，４２から前記空間内の不活性ガスを僅かな時間でいったん排気する。
【００３２】
成形素材及び上・下型ユニット１１，１２の温度がガラス転移点以上の所定の成形温度に到達すると、成形素材及び上・下型１１，１２が熱的に均一になるまで待ち（待ち工程）、熱的に均一になった時点で、図７に示すように、駆動機構２０を駆動して下型ユニット１２を上型ユニット１１に向けて移動して移動ダイ２８を固定ダイ１８に加圧して成形素材７１をプレスし、この状態を一定時間継続する。この間、型温度が一定になるように赤外線ランプ３６のオン−オフを制御する。また、この間、ガス供給手段は、開口５０，５３を通して微量の不活性ガスの供給を継続している。制御部２５は、加熱工程からプレス工程までの間で、型温度に基づいてガス供給手段の供給量を微量な範囲内で調節している。さらに、制御部２５は、空間内の圧力が上がらないように、加熱工程からプレス（成形）工程の間で、前記各切換器６１を排気位置に切り換えて上下のガス供給・排気口４０，４２から僅かに排気する。
【００３３】
一定時間経過後に、赤外線ランプ３６をオフして徐冷を行う。この徐冷は、図５に示すように、ガス供給装置がガス供給路４９，５１に不活性ガスを供給して上・下型ユニット１１，１２及び成形品を冷却するとともに、各供給・排気切換機構６０が切換器６１を排気位置に切り換えて上下のガス供給・排気口４０，４２から排気を行う。このとき、加熱ユニット１３が加熱位置に移動しているので、上・下型ユニット１１，１２及びその周辺を含む空間の雰囲気が不活性ガス雰囲気又は真空雰囲気に保たれる。なお、ガス供給路４９，５１からの不活性ガスの供給に加えて、赤外線ランプ３６の微弱点灯を制御して徐冷時に所定の温度勾配を作るように制御してもよい。
【００３４】
成形品及び上・下型ユニット１１，１２がガラス転移点以下の温度まで冷却されると、図８に示すように、駆動機構２０を駆動して下型ユニット１２を上型ユニット１１から退避させて型を開く。その後、図６に示すように、加熱ユニット１３を非加熱位置に移動する。これにより、仕切部材１４が遮蔽位置に移動して前記空間を遮蔽する。これと同時又は一定時間経過後に、各供給・排気切換機構６０が切換器６１を供給位置に切り換えて、上下のガス供給・排気口４０，４２から不活性ガスを前記空間に供給する。
【００３５】
上下のガス供給・排気口４０，４２から供給される不活性ガスは、開状態の上・下型ユニット１１，１２の周りで合流して整流となるため、上・下型ユニット１１，２及びその周りの雰囲気を高濃度の不活性ガス雰囲気に保つことができる。また、仕切部材１４で遮蔽されている空間は、外気よりも高圧になっているので、出入口１４ａから外気が入り込むことはない。
【００３６】
ガス供給の切換を行った後には、図９に示すように、出入口１４ａを通してロボットアーム７０が出入りして下型ユニット１２から成形品７３を取り出す。このとき、上・下型ユニット１１，１２は、ガラス転移点以下の高温になっている。しかし、仕切部材１４に遮蔽されている空間は、不活性ガス雰囲気に保たれているから、型及びその周りの金属部材の酸化を防止することができる。そして、この雰囲気を保った状態で、図１に示すように、次の成形のために新たな成形素材７１を供給する。次の成形時の加熱工程では、上・下型ユニット１１，１２及びその周りが高温に保たれているので、ガラス転移点以上の温度に迅速に加熱することができる。
【実施例】
【００３７】
屈折率（ｎd）が１．５０以上、及び、アッベ数（νd）が６０〜６５の範囲の光学定数を有し、ガラス転移点（Ｔｇ）が５００〜５８０℃の範囲内にある光学ガラス（例えば、Ｋ−ＰＢＫ４０（住田光学）の研磨プリフォーム材）を成型素材７１として用いて成形を行った。型から成形品を取り出しても問題のないガラスの粘性は、少なくとも１０１１．５ｄＰａ・ｓ以上あればよい。実験によれば、図４に示すように、上・下型ユニット１１，１２の温度が３００〜５００℃の範囲（ガラス転移点以下の温度）で成形品を取り出しても型が酸化することがないことが分かった。これにより、急冷工程を省略することができるとともに、加熱時間の短縮も図ることができる。よって、成形に係るサイクルタイムは、図１０で説明した従来技術のものと比べて略２／３に短縮することができた。
【００３８】
上記実施形態では、加熱ユニット１３の非加熱位置を上・下型ユニット１１，１２よりも上方に設定しているが、下方に設定してもよい。この場合、仕切部材１４を加熱ユニット１３の上に連結すればよい。さらに、加熱手段としては、赤外線ランプを用いた放射熱加熱手段としているが、これの代わりに、誘導加熱コイルを用いた誘導加熱手段としてもよい。
【００３９】
また、上記各実施形態では、下型ユニット１２を上型ユニット１１に加圧しているが、逆に上型ユニット１１を下型ユニットに移動して加圧する構造を用いてもよい。さらに、ガラス素材からガラス成形品を得る実施形態としているが、本発明ではこれに限らず、例えば樹脂材料を用いて樹脂成形品を得る成形装置及び方法でもよく、また、成形品としては、レンズ以外のものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を採用したレンズ成形装置の概略を示す断面図であり、成形素材を供給する工程を示している。
【図２】加熱工程で加熱ユニットを加熱位置に移動した状態のレンズ成形装置を示す断面図である。
【図３】仕切部材の概略を示す斜視図であり、半分を破断して示している。
【図４】各工程に対する型温度を示すグラフである。
【図５】徐冷工程の開始時のレンズ成形装置の概略を示す断面図である。
【図６】徐冷工程の途中の型開き後に加熱ユニットを非加熱位置に移動した状態を示すレンズ成形装置を示す断面図である。
【図７】プレス工程でのレンズ成形装置を示す断面図である。
【図８】徐冷工程の途中で型を開いた状態のレンズ成形装置を示す断面図である。
【図９】成形品取出し工程でのレンズ成形装置を示す断面図である。
【図１０】従来技術で説明した従来のレンズ成形装置での各工程に対する型温度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１０  レンズ成形装置
１１  上型ユニット
１２  下型ユニット
１３  加熱ユニット
１４  仕切部材
１４ａ  出入口
１４ｂ  筒部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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