專利名稱：玻璃成形裝置及玻璃成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃成形裝置及玻璃成形方法，特別涉及可順暢地進行模 安裝及模卸除的玻璃成形裝置和玻璃成形方法。
背景技術(shù)：
近來，為提高成像清晰度等光學性能，對光學透鏡等光學部件要求有 更高精度、高析像度。因此，例如為了將光軸的偏移無限接近于零，在玻 璃成形工序中進行加熱成形時，優(yōu)選將上模及下模和模體的間隙(余隙) 設(shè)定在最小限度。
另一方面，如果將余隙設(shè)定在最小限度，則在模安裝及模卸除時，模 具的拔出和插入變困難。也就是說，在拔出插入模具時，必須在該余隙的 范圍內(nèi)，保持垂直地在拔出插入方向移動模具，如果傾斜，則模具的滑動 面咬入而不能活動，或損傷滑動面，而余隙增大則不能確保返回的位置精 度。
因此，為了在維持成形精度的同時，在模安裝及模卸除時確保必要的 余隙，從而順暢地進行模安裝及模卸除，已公開了各種技術(shù)(專利文獻O。
例如，在專利文獻l中記載的技術(shù)中，由下模、嵌入下模中的模體、 以及嵌入模體中的上模構(gòu)成成形模，通過使用的下模及模體的模具材料的 線膨脹系數(shù)小于上模的模具材料，來意圖解決該問題。
艮P，在成形時的高溫狀態(tài)下設(shè)定最小限度的余隙，在模安裝及模卸除 時模溫下降的狀態(tài)下，上模(芯側(cè))由溫度產(chǎn)生的收縮率大于下模及模體 (孔側(cè))，從而確保比成形時大的余隙。
專利文獻l:日本專利文獻特開平09—188529號公報(權(quán)利要求l) 但是，如果在上模、下模及模體中使用線膨脹系數(shù)不同的模具材料， 則相對于加壓成形時的溫度變化，余隙也發(fā)生變化，因此存在由于溫度變
化而使生成的成形品的光軸偏移或傾斜，從而對成形精度帶來不良影響的 問題。
具體地，例如在加壓成形時，使模具溫度上升到超過玻璃原料的轉(zhuǎn)移
點(從固體向液體的相轉(zhuǎn)變，例如500'C左右)，達到62(TC左右，然后在 逐漸冷卻到轉(zhuǎn)移點附近的同時進行成形。因此，由加壓成形時的這種溫度 變化(本例中為120°C)導致成形模的余隙也發(fā)生變化，從而在成形中不 能夠維持最小限度的余隙。
艮口，如果在62(TC下設(shè)定最小的余隙，則當模具溫度下降到轉(zhuǎn)移點時， 余隙也會相應(yīng)增大，因此對成形精度帶來不良影響。另一方面，如果在轉(zhuǎn) 移點將余隙設(shè)定為最小，則在62(TC下，余隙消失，有可能在滑動面上發(fā) 生燒結(jié)等故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述背景而作出的方案，其目的在于提供一種能夠在確 保成形精度的同時，順暢地進行模安裝及模卸除的玻璃成形裝置及玻璃成 形方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案一所述的玻璃成形裝置為了解決所述課題，使用成
形模來從玻璃原料加熱成形形成玻璃制品，所述成形模具備相互對置組 裝的一側(cè)的模及另一側(cè)的模；外嵌于該一側(cè)的模及另一側(cè)的模上、并對所 述兩側(cè)的模進行定位的模體；
所述玻璃成形裝置的特征在于，具有
模安裝載置臺，其向外嵌有所述模體的所述一側(cè)的模供給玻璃原料，
并將所述另一側(cè)的模嵌入所述模體，從而組裝所述成形模；
對所述玻璃原料進行加熱成形的玻璃成形載置臺；
以及模卸除載置臺，成形后，其將所述另一側(cè)的模從所述模體中拔出， 并取出成形后的玻璃制品；
其中，在所述模安裝載置臺及模卸除載置臺中，具備以使所述模體的 溫度高于所述另一側(cè)的模的溫度的方式設(shè)置溫度差的溫度調(diào)整單元。
根據(jù)本發(fā)明，在模安裝載置臺及模卸除載置臺中具備溫度調(diào)整單元， 通過以使模體的溫度高于另一側(cè)的模的溫度的方式設(shè)置溫度差，利用該溫
度差產(chǎn)生的熱膨脹，作為孔側(cè)的模體的內(nèi)徑大于作為芯側(cè)的上模的外徑， 所以能夠擴大模體與上模的余隙。
因此，在成形時維持固定的最小限度的余隙，從而確保成形精度，并 在模安裝及模卸除時擴大余隙，從而能夠順暢地進行模安裝及模卸除。 "溫度差"的術(shù)語此處作為廣義的包涵"溫度梯度"的概念使用。 本發(fā)明的技術(shù)方案二所述的玻璃成形裝置如技術(shù)方案一所述的玻璃 成形裝置，特征在于，所述一側(cè)的模、另一側(cè)的模及模體由具有相同的線 膨脹系數(shù)的型材構(gòu)成。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，即使成形溫度變化，只要一側(cè)的模、另一側(cè)的模及模 體的溫度條件相同，就能夠使余隙保持固定，從而能夠確保成形精度。
本發(fā)明的技術(shù)方案三所述的玻璃成形裝置如技術(shù)方案一或二所述的 玻璃成形裝置，特征在于，所述溫度調(diào)整單元是對所述模體進行加熱或保 溫的加熱保溫單元。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，通過具備加熱或保溫模體的加熱保溫單元，可以利用 比冷卻另一側(cè)的模簡單的結(jié)構(gòu)有效地設(shè)置模體和另一側(cè)的模的溫度差。
本發(fā)明的技術(shù)方案四所述的玻璃成形裝置如技術(shù)方案一至三任一項 所述的玻璃成形裝置，特征在于，所述溫度調(diào)整單元是冷卻所述另一側(cè)的 模的冷卻單元。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，例如由于可以在加熱模體的同時冷卻另一側(cè)的模，所 以能夠迅速地設(shè)置溫度差。
本發(fā)明的技術(shù)方案五所述的玻璃成形裝置如技術(shù)方案一至四任一項 所述的玻璃成形裝置，特征在于，所述一側(cè)的模為下模，所述另一側(cè)的模 為上模。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，由于向下模供給玻璃原料，并加熱外嵌于該下模上的 模體，因此，通過加熱被供給玻璃原料的下模側(cè)，能夠減輕玻璃原料的熱 沖擊。
本發(fā)明的技術(shù)方案六所述的玻璃成形裝置使用成形模來從玻璃原料 加熱成形形成玻璃制品，所述成形模具備相互對置組裝的一側(cè)的模及另 一側(cè)的模；外嵌于該一側(cè)的模及另一側(cè)的模上、并對所述兩側(cè)的模進行定 位的模體；
所述玻璃成形裝置的特征在于，具有-
玻璃原料供給裝置，其向外嵌有所述模體的所述一側(cè)的模供給玻璃原
料；
模安裝裝置，其通過將所述另一側(cè)的模嵌入所述模體來進行所述成形
模的模安裝；
加熱成形裝置，其使用由該模安裝裝置組裝的成形模來對所述玻璃原 料進行加熱成形；
模卸除裝置，在該加熱成形裝置進行加熱成形后，所述模卸除裝置通 過從所述模體中拔出所述另 一側(cè)的模來進行所述成形模的模卸除；
玻璃制品取出裝置，其從已拔出所述另一側(cè)的模的所述模體及所述一 側(cè)的模中取出所述玻璃制品；以及
成形模輸送裝置，其在所述模安裝裝置及模卸除裝置和所述加熱成形 裝置之間輸送所述成形模；
其中，所述模安裝裝置及模卸除裝置具備以使所述模體的溫度高于所 述另 一側(cè)的模的溫度的方式設(shè)置溫度差的溫度調(diào)整單元。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，通過具備了供給玻璃原料的玻璃原料供給裝置；進 行成形模的模安裝的模安裝裝置；對玻璃原料進行加熱成形的加熱成形裝 置；進行成形模的模卸除的模卸除裝置；取出所述玻璃制品的玻璃制品取 出裝置；以及輸送成形模的成形模輸送裝置；可使從玻璃原料的供給到成 形的玻璃制品的取出自動化。
此外，在模安裝裝置及模卸除裝置中，具備溫度調(diào)整單元，以使模體 的溫度高于另一側(cè)的模的溫度的方式設(shè)置溫度差，由此，利用該溫度差產(chǎn) 生的熱膨脹，作為孔側(cè)的模體的內(nèi)徑大于作為芯側(cè)的上模的外徑，從而能 夠擴大模體與上模的余隙。
因此，在成形時維持固定的最小限度的余隙，從而確保成形精度，同 時，在模安裝及模卸除時擴大余隙，從而能夠順暢地進行模安裝及模卸除。
而且，模安裝裝置及模卸除裝置既可以作為單獨的裝置設(shè)置，也可以 通用相同的裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案七所述的玻璃成形方法，使用成形模來從玻璃原料 加熱成形形成玻璃制品，所述成形模具備相互對置組裝的一側(cè)的模及另
一側(cè)的模；外嵌于該一側(cè)的模及另一側(cè)的模上、并對所述兩側(cè)的模迸行定
位的模體；
所述玻璃成形方法的特征在于，具有
模安裝工序，向外嵌有所述模體的所述一側(cè)的模供給玻璃原料，并將
所述另一側(cè)的模嵌入所述模體，從而組裝所述成形模； 對所述玻璃原料進行加熱成形的玻璃成形工序；
以及模卸除工序，成形后，將所述另一側(cè)的模從所述模體中拔出，并 取出成形后的玻璃制品；
其中，在所述模安裝工序及模卸除工序中，以使所述模體的溫度高于 所述另一側(cè)的模的溫度的方式設(shè)置溫度差，并進行模安裝及模卸除。
本發(fā)明的技術(shù)方案八所述的玻璃成形方法如技術(shù)方案七所述的玻璃 成形方法，特征在于，為了設(shè)置所述溫度差，加熱或保溫所述模體，使其 溫度高于所述另一側(cè)的模。
本發(fā)明的技術(shù)方案九所述的玻璃成形方法如技術(shù)方案七或八所述的 玻璃成形方法，特征在于，為了設(shè)置所述溫度差，冷卻所述另一側(cè)的模， 使其溫度低于所述模體。
本發(fā)明的技術(shù)方案十所述的玻璃成形方法如技術(shù)方案七至九任一項 所述的玻璃成形方法，特征在于，所述玻璃制品為光學元件，所述溫度差 為150。C 20(TC。
這樣，本發(fā)明通過將另一側(cè)的模與模體的溫度差設(shè)置在150°C 200 °C，能夠確保足夠必要的余隙，并能夠順暢地進行模安裝及模卸除。
本發(fā)明的技術(shù)方案十所述的玻璃成形方法如技術(shù)方案七至十任一項 所述的玻璃成形方法，特征在于，所述一側(cè)的模為下模，所述另一側(cè)的模 為上模。
根據(jù)本發(fā)明所述的玻璃成形裝置及玻璃成形方法，能夠提供可在確保 成形精度的同時，順暢地進行模安裝及模卸除的玻璃成形裝置及玻璃成形 方法。


圖1是示出本實施方式的玻璃成形裝置的整體結(jié)構(gòu)的示意俯視圖2是圖1的主視圖3是用于說明模安裝 模卸除裝置的作用的示意剖面圖。 圖中，
l一玻璃成形裝置；2 —成形機主體；3 —模安裝模卸除裝置；4一成形 模輸送裝置；5 —供給取出裝置(玻璃原料供給裝置、玻璃制品取出裝置)； D —成形模；Dl—下模(一側(cè)的模)；D2 —上模(另一側(cè)的模)；D3 —模 體；STO —送入送出載置臺；ST1—加熱載置臺(玻璃成形工序)；ST2、 ST3 —加壓成形載置臺(玻璃成形工序)；ST4—漸冷載置臺(玻璃成形工 序)；ST5 —冷卻載置臺(玻璃成形工序)；32 —加熱保溫裝置(溫度調(diào)整 單元)；33 —升降裝置；G—玻璃原料；L一光學透鏡。
具體實施例方式
參照適當附圖對實施本發(fā)明的最佳方式進行詳細地說明。
在所參照的附圖中，圖1是表示本實施方式所述的玻璃成形裝置的整 體結(jié)構(gòu)的示意俯視圖，圖2是圖1的主視圖。
而且，在本實施方式中，在本發(fā)明所述的玻璃成形裝置l中，以制造 作為玻璃制品的光學透鏡的情況為例進行說明。
如圖1所示，本發(fā)明的實施方式所述的玻璃成形裝置1具備作為加 熱成形裝置的成形機主體2;進行下模Dl及模體D3和上模D2 (成行模 D，參照圖2)的組裝及卸除的模安裝*模卸除裝置3;模安裝*模卸除裝 置3和成形機主體2之間輸送成形模D的成形模輸送裝置4;以及進行玻 璃原料G (參照圖2)的供給及玻璃制品的取出的供給，取出裝置5。
作為一個示例，供給，取出裝置5由機器手構(gòu)成。并且，將供給玻璃 原料G (參照圖2)的玻璃原料供給裝置和取出成形的光學透鏡L的玻璃 制品取出裝置通用而構(gòu)成為一個供給 取出裝置5，但是并不限定于此， 也可將玻璃原料供給裝置和玻璃制品取出裝置分別構(gòu)成為單獨的裝置，配 置在不同的場所。
成形機主體2如圖1所示，例如具備搬入及搬出成形模D (參照圖 2)的送入 送出載置臺ST0;對成形模D及向成形模D的空腔內(nèi)供給的 玻璃原料G (參照圖2)進行加熱的加熱載置臺ST1;在對玻璃原料G進
行加壓的同時進行加熱成形的加壓成形載置臺ST2、 ST3;使玻璃原料G
逐漸冷卻同時使其硬化的漸冷載置臺ST4;以及進一步自然冷卻，從而使
玻璃的組成穩(wěn)定的冷卻載置臺ST5。
并且，在成形機主體2中，將載置在旋轉(zhuǎn)臺21上的成形模D順序送 往每一載置臺，同時從玻璃原料G (參照圖2)成形為作為玻璃制品的光 學透鏡L (參照圖2)。
此處，對各載置臺的工序的內(nèi)容進行簡單的說明。
成形模D利用旋轉(zhuǎn)臺21的移動，從送入載置臺ST0向加熱載置臺ST1 移動。在該加熱載置臺ST1上，利用加熱裝置22 (參照圖2)使成形模D 的溫度快速上升到玻璃原料G的轉(zhuǎn)移點以上(例如620°C)。然后，在加 壓成形載置臺ST2、 ST3上，將成形模D的溫度繼續(xù)保持在轉(zhuǎn)移點以上， 在由加壓裝置23 (參照圖2)加壓的同時，成形形成光學透鏡。然后，在 漸冷載置臺ST4上，不使模具溫度急劇下降地加熱，同時使模具溫度平緩 地下降到轉(zhuǎn)移點附近，由此進行成形。接下來，在冷卻載置臺ST5上，自 然冷卻到玻璃的組成穩(wěn)定的溫度，成形模D移動到送出載置臺ST0。
在本實施方式中，雖然采用了所述的載置臺結(jié)構(gòu)，但并不限定于此， 能夠根據(jù)玻璃原料G的材質(zhì)或制品形狀適宜變更。此外，在本實施方式中， 采用了旋轉(zhuǎn)臺方式，但并不限定于此，也可以采用直線移動方式。
并且，在本實施方式中，雖然將設(shè)置在成形機主體2上的成形模D的 送入，送出載置臺STO作為通用的載置臺，但并不限定于此，也可以將送 入載置臺和送出載置臺分別設(shè)置在入口側(cè)和出口側(cè)。
這里，對玻璃成形裝置1中使用的成形模D進行說明。
如圖2所示，成形模D具有相互對置組裝的下模Dl及上模D2; 以及外嵌于下模Dl和上模D2中、對下模Dl和上模D2進行定位的模體 D3。在閉合成形模D的狀態(tài)下，由下模D1、上模D2以及模體D3形成 空腔，對光學透鏡L進行加熱成形。
并且，構(gòu)成成形模D的下模D1、上模D2及模體D3的型材使用精密 模用的超硬合金，具有相同的線膨脹系數(shù)。因此，即使成形模D的溫度發(fā) 生變化，只要下模D1、上模D2及模體D3的溫度條件相同，余隙就能夠 保持固定。
在本實施方式中，成形模D由下模D1、上模D2及模體D3構(gòu)成，并 將模體D3固定在下模D1—側(cè)，但并不限定于此，模體D3也可以固定在 上模D2—側(cè)。此外，在本實施方式中，模體D3與下模D1或上模D2單 獨地構(gòu)成，但并不限定于此，也能夠與下模D1或上模D2—體地構(gòu)成。
如圖2所示，模安裝 模卸除裝置3被設(shè)置成夾持成形模輸送裝置4 地與成形機主體2的送入 送出載置臺ST0的外側(cè)鄰接。
模安裝，模卸除裝置3具備載置下模D1的模臺31;以能夠加熱模 體D3的方式配置的作為溫度調(diào)整單元的加熱保溫單元、即加熱保溫裝置 32;以及在上下方向上可升降上模D2的升降裝置33。
并且，在模臺31上設(shè)置固定下模Dl的下模夾具裝置34，在升降裝 置33的升降板33a上設(shè)置固定上模D2的上模夾具裝置35。
加熱保溫裝置32例如使用非接觸的高頻感應(yīng)加熱方式的高頻加熱裝 置。根據(jù)該高頻加熱裝置，可適用于對作為對象的模體D3直接加熱。然 而并不限定于高頻加熱，也能夠采用加熱塊或燈加熱方式。
此外，并不限定于加熱裝置，也可以采用使用了玻璃棉等隔熱材料的 保溫裝置。例如，僅下模D1側(cè)保溫通過冷卻載置臺ST5 (圖1)后殘留 的熱量，上模D2側(cè)自然冷卻，從而能夠設(shè)置與模體D3及上模D2的溫度 差。
升降裝置33具備安裝上模D2的升降板33a;作為使升降板33a上 下移動的驅(qū)動源的電動機33b;將電動機33b的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成往復運動的 進給絲杠機構(gòu)33c。
而且，在本實施方式中，升降裝置33被構(gòu)成為使上模D2相對于下模 Dl升降，從而拔出插入上模D2，但并不限定于此，也可以構(gòu)成為使下模 Dl及模體D3相對于上模D2升降而拔出插入。
成形模輸送裝置4例如具備未圖示的驅(qū)動裝置和輸送導軌。作為驅(qū)動 裝置，例如能夠使用氣缸等流體缸體，并設(shè)置直線導軌機構(gòu)從而構(gòu)成成形 模輸送裝置4。此外，也可以不限定于此，而是將伺服電動機等作為驅(qū)動 源，組裝滾珠絲杠和直線導軌機構(gòu)，從而構(gòu)成成形模輸送裝置4。總之， 成形模輸送裝置4能夠根據(jù)玻璃成形裝置1的送入，送出載置臺ST0及模 安裝 模卸除裝置3的結(jié)構(gòu)采用各種適宜的方式。
關(guān)于如以上構(gòu)成的本發(fā)明的實施方式所述的玻璃成形裝置1的作用， 主要參照圖3進行說明。圖3是用于說明模安裝 模卸除裝置的作用的示 意剖面圖。
在本發(fā)明的實施方式所述的玻璃成形裝置1中，成形模D如圖1所示，
被從模安裝 模卸除裝置3送入送入 送出載置臺ST0。這樣，旋轉(zhuǎn)臺21 向旋轉(zhuǎn)方向R的方向旋轉(zhuǎn)，成形模D從加熱載置臺ST1，順著加壓成形載 置臺ST2、 ST3，漸冷載置臺ST4，冷卻載置臺ST5依次移動，同時成形 光學透鏡。于是，成形模D經(jīng)過各載置臺ST0 ST5循環(huán)一周而再次到達 送入'送出載置臺STO。
經(jīng)過各載置臺ST0 ST5循環(huán)一周而到達送入*送出載置臺STO的成 形模D,如圖2所示，下模D1及模體D3和上模D2閉合，并在閉合的空 腔內(nèi)成形形成光學透鏡。并且，如上所述地到達送入'送出載置臺STO的 成形模D通過成形模輸送裝置4被輸送到模安裝 模卸除裝置3。
在被輸送到模安裝.模卸除裝置3的成形模D中，如圖3 (a)所示， 在保持閉合的狀態(tài)下，下模D1被下模夾具裝置34 (參照圖2)夾住，從 而被固定在模臺31的規(guī)定位置處。此處，在成形模D閉合的狀態(tài)下，為 提高成形精度，將上模D2和模體D3的余隙設(shè)定在最小限度(例如，0.5 2 li m左右)。
在將上模D2從模體D3中拔出并取出光學透鏡L的情況下，如圖3 (b)所示，使加熱保溫裝置32工作，使模體D3的溫度高于上模D2的 溫度地加熱模體D3，從而形成溫度差(溫度梯度)。
具體而言，上模D2和模體D3的溫度差例如被設(shè)定為20(TC左右，但 只要在15(TC 250'C，就能夠?qū)⑸夏2順暢地拔出。例如，即使在成形 模D的余隙被要求如0.5 y m這樣嚴格的成形精度的情況下，如果具有150 匸的溫度差，假設(shè)將型材的線膨脹系數(shù)設(shè)為a=5.2xl(T6，模體D3的內(nèi)徑 設(shè)為10mm，則總的余隙(5)為，
5=0.5+5.2xlO_6xl50xlOxl03 =8.3 [um]
如果溫差為25(TC，同樣地， S=0.5+5.2xl0-6x250xl0xl03
=13.5 [ u m]
因此能夠確保必要的余隙。
這樣，加熱模體D3，使模體D3的溫度高于上模D2的溫度，從而設(shè) 置溫度差(包含溫度梯度)，在該狀態(tài)下，利用上模夾具裝置35將上模 D2夾住，并利用升降裝置33使其上升，從而能夠順暢地將上模D2從模 體D3中拔出(參照圖3 (c))。
艮口，根據(jù)本實施方式所述的玻璃成形裝置1，在模安裝，模卸除裝置 3中具備加熱保溫裝置32，以使模體D3的溫度高于上模D2的溫度的方 式設(shè)置溫度差，由此，利用由該溫度差產(chǎn)生的熱膨脹，作為孔側(cè)的模體 D3的內(nèi)徑大于作為芯側(cè)的上模D2的外徑，所以能夠擴大模體D3和上模 D2的余隙。
因此，在成形時，能夠在維持固定的最小限度的余隙，從而確保成形 精度的同時，在模安裝及模卸除時擴大余隙，從而平滑地進行模安裝及模 卸除。
此處，通過升降裝置33使上模D2上升的定時成為問題，但形成能夠 順暢地拔出上模D2的余隙的定時可以通過預先進行的成形試驗來決定。 此外，也可以利用升降裝置33，在拔出上模D2的方向上施加滑動面不發(fā) 生咬入的程度的規(guī)定的拔出力，加熱模體D3，并拔出上模D2。
然后，在拔出上模D2的狀態(tài)下，由供給，取出裝置5取出成形的光 學透鏡(參照圖3 (d))，并由供給，取出裝置5將用于下次成形的玻璃原 料供給下模(參照圖3 (e))。
這樣，根據(jù)本實施方式所述的玻璃成形裝置1，由于向下模D1供給 玻璃原料G，并且加熱外嵌于該下模D1的模體D3，因此，通過加熱被供 給玻璃原料G的下模Dl側(cè)，能夠減輕玻璃原料G的熱沖擊。
然后，以使模體D3的溫度高于上模D2的溫度地加熱模體D3，從而 設(shè)置溫度差(溫度梯度)，在該狀態(tài)下，利用升降裝置33使上模D2下降 并插入模體D3內(nèi)，從而進行模安裝(參照圖3 (f))。
接下來，對本發(fā)明的實施方式所述的玻璃成形方法，主要參照圖2和 圖3進行說明。在以下的說明中，對于與所述玻璃成形裝置1共同的結(jié)構(gòu)， 標以同一符號并省略重復的說明。
本發(fā)明的實施方式所述的玻璃成形方法使用成形模D來從玻璃原料G 加熱成形光學透鏡，該成形模D具備相互對置組裝的下模Dl及上模
D2;外嵌下模D1及上模D2且將兩模定位的模體D3，該玻璃成形方法的 特征在于，包括下述工序模安裝工序，向外嵌有模體D3的下模D1內(nèi) 供給玻璃原料G，并在模體D3上嵌入上模D2，從而組裝成形模D;對玻 璃原料G進行加熱成形的玻璃成形工序；以及在成形后將上模D2從模體 D3中拔出、并取出成形的光學透鏡L的模卸除工序；其中，在模安裝工 序及模卸除工序中，以使模體D3的溫度高于上模D2的溫度的方式設(shè)置 溫度差，進行模安裝及模卸除。
如圖3 (a) (c)所示，模卸除工序是下述工序在以使模體D3 的溫度高于上模D2的溫度的方式加熱模體D3從而設(shè)置溫度差(溫度梯 度)的狀態(tài)下，利用上模夾具裝置35夾住上模D2，并利用升降裝置33 使其上升，由此使上模D2順暢地從模體D3中拔出。
如圖1所示，玻璃成形工序為成形形成光學透鏡L的工序，包括送 入及送出成形模D (參照圖2)的送入'送出載置臺STO;對成形模D及 供給到成形模D的空腔內(nèi)的玻璃原料G (參照圖2)進行加熱的加熱載置 臺ST1;在對玻璃原料G進行加壓的同時進行加熱成形的加壓成形載置臺 ST2、 ST3;使玻璃原料G逐漸冷卻并使其硬化的漸冷載置臺ST4;以及 進一步自然冷卻，從而使玻璃的組成穩(wěn)定的冷卻載置臺ST5。
如圖3 (e)和(f)所示，模安裝工序為下述工序通過供給.取出 裝置5向下模Dl供給玻璃原料G，然后，在以使模體D3的溫度高于上 模D2的溫度的方式加熱模體D3、從而設(shè)置溫度差(溫度梯度)的狀態(tài)下， 利用升降裝置33使上模D2下降并插入模體D3，從而進行模安裝。
以上參照附圖對實施本發(fā)明的最佳方式進行了詳細說明，但本發(fā)明的 實施方式并不限于此，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可適當變更。
例如，在本實施方式中，作為溫度調(diào)整單元使用了作為加熱模體D3 的加熱保溫單元的加熱保溫裝置32，但并不限定于此，也可以設(shè)置利用氮 氣等來冷卻上模D2的冷卻單元。此外，也可以設(shè)置加熱模體D3的加熱 保溫裝置32和冷卻上模D2的冷卻單元雙方。
此外，在本實施方式中，利用加熱保溫裝置32直接加熱模體D3，但 并不限定于此，例如，也可以用內(nèi)置有加熱器的加熱板等加熱下模D1而
間接地加熱模體D3。根據(jù)相關(guān)結(jié)構(gòu)，即使在減小對成形模D的形狀及尺 寸的影響而取多個制品的情況下，也能夠利用簡易的結(jié)構(gòu)加熱模體D3。
此外，在本實施方式中，由預先進行的成形試驗來決定形成利用升降 裝置33使上模D2上升從而能夠順暢地拔出上模D2的余隙的時序，但并 不限定于此。
例如，也可以在模安裝，模卸除裝置3中，設(shè)置檢測相互嵌入的上模 D2及模體D3的溫度的溫度傳感器，利用該溫度傳感器檢測溫度，使上模 D2上升。
進而，也可以設(shè)置基于所述溫度傳感器檢測的模溫度來控制溫度調(diào)整 單元、并調(diào)整溫度差的溫度控制裝置，從而管理溫度差。
權(quán)利要求
1.一種玻璃成形裝置，其使用成形模來從玻璃原料加熱成形形成玻璃制品，所述成形模具備相互對置組裝的一側(cè)的模及另一側(cè)的模；外嵌于該一側(cè)的模及另一側(cè)的模上、并對所述兩側(cè)的模進行定位的模體；所述玻璃成形裝置的特征在于，具有模安裝載置臺，其向外嵌有所述模體的所述一側(cè)的模供給玻璃原料，并將所述另一側(cè)的模嵌入所述模體，從而組裝所述成形模；對所述玻璃原料進行加熱成形的玻璃成形載置臺；以及模卸除載置臺，成形后，其將所述另一側(cè)的模從所述模體中拔出，并取出成形后的玻璃制品；其中，在所述模安裝載置臺及模卸除載置臺中，具備以使所述模體的溫度高于所述另一側(cè)的模的溫度的方式設(shè)置溫度差的溫度調(diào)整單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的玻璃成形裝置，其特征在于， 所述一側(cè)的模、另一側(cè)的模、以及模體由具有相同的線膨脹系數(shù)的型材構(gòu)成。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的玻璃成形裝置，其特征在于， 所述溫度調(diào)整單元是對所述模體進行加熱或保溫的加熱保溫單元。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的玻璃成形裝置，其特征在于， 所述溫度調(diào)整單元是冷卻所述另一側(cè)的模的冷卻單元。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的玻璃成形裝置，其特征在于， 所述一側(cè)的模為下模，所述另一側(cè)的模為上模。
6. —種玻璃成形裝置，其使用成形模來從玻璃原料加熱成形形成玻 璃制品，所述成形模具備相互對置組裝的一側(cè)的模及另一側(cè)的模；外嵌 于該一側(cè)的模及另一側(cè)的模上、并對所述兩側(cè)的模進行定位的模體；所述玻璃成形裝置的特征在于，具有玻璃原料供給裝置，其向外嵌有所述模體的所述一側(cè)的模供給玻璃原料；模安裝裝置，其通過將所述另一側(cè)的模嵌入所述模體來進行所述成形 模的模安裝；加熱成形裝置，其使用由該模安裝裝置組裝的成形模來對所述玻璃原 料進行加熱成形；模卸除裝置，在該加熱成形裝置進行加熱成形后，所述模卸除裝置通過從所述模體中拔出所述另一側(cè)的模來進行所述成形模的模卸除；玻璃制品取出裝置，其從已拔出所述另一側(cè)的模的所述模體及所述一側(cè)的模中取出所述玻璃制品；以及成形模輸送裝置，其在所述模安裝裝置及模卸除裝置和所述加熱成形裝置之間輸送所述成形模；其中，所述模安裝裝置及模卸除裝置具備以使所述模體的溫度高于所述另一側(cè)的模的溫度的方式設(shè)置溫度差的溫度調(diào)整單元。
7. —種玻璃成形方法，其使用成形模來從玻璃原料加熱成形形成玻 璃制品，所述成形模具備相互對置組裝的一側(cè)的模及另一側(cè)的模；外嵌 于該一側(cè)的模及另一側(cè)的模上、并對所述兩側(cè)的模進行定位的模體；所述玻璃成形方法的特征在于，具有模安裝工序，向外嵌有所述模體的所述一側(cè)的模供給玻璃原料，并將 所述另一側(cè)的模嵌入所述模體，從而組裝所述成形模； 對所述玻璃原料進行加熱成形的玻璃成形工序；以及模卸除工序，成形后，將所述另一側(cè)的模從所述模體中拔出，并 取出成形后的玻璃制品；其中，在所述模安裝工序及模卸除工序中，以使所述模體的溫度高于 所述另一側(cè)的模的溫度的方式設(shè)置溫度差，并進行模安裝及模卸除。
8. 如權(quán)利要求7所述的玻璃成形方法，其特征在于， 為了設(shè)置所述溫度差，加熱或保溫所述模體，使其溫度高于所述另一側(cè)的模。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的玻璃成形方法，其特征在于， 為了設(shè)置所述溫度差，冷卻所述另一側(cè)的模，使其溫度低于所述模體。
10. 如權(quán)利要求7或8所述的玻璃成形方法，其特征在于， 所述玻璃制品為光學元件，所述溫度差為150°C 200°C。
11.如權(quán)利要求7或8所述的玻璃成形方法，其特征在于， 所述一側(cè)的模為下模，所述另一側(cè)的模為上模。
全文摘要
本發(fā)明提供一種順暢地進行模安裝及模卸除的玻璃成形裝置，其使用成形模來從玻璃原料加熱成形形成玻璃制品，該成形模具備下模及上模；和外嵌于下模及上模且對兩側(cè)的模進行定位的模體，該玻璃成形裝置的特征在于，具有模安裝載置臺，向外嵌有模體的下模供給玻璃原料，并在模體上嵌入上模，從而組裝成形模；對玻璃原料進行加熱成形的玻璃成形載置臺；以及模卸除載置臺，成形后，其將上模從模體中拔出，并取出成形后的玻璃制品；其中，在模安裝載置臺及模卸除載置臺中，具備以使模體的溫度高于上模的溫度的方式設(shè)置溫度差的加熱保溫裝置。
文檔編號C03B11/12GK101096290SQ200710110079
公開日2008年1月2日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者宇津木正紀 申請人:富士能株式會社