成型方法及装置的制作方法

文档序号:1958282阅读:169来源:国知局
专利名称:成型方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种成型方法及装置,在一对模具之间配置成型坯料,将 一对模具及成型坯料加热并加压成型坯料,之后将一对模具及成型品缓冷 而取出成型品。
背景技术
近年来,随着成型技术的高精度化通过加压成型法来成型玻璃制的光 学透镜。这时,在具备高精度的成型面的一对模具之间放置凝块或预聚物 (以下,称为"成型坯料"),由利用高频感应加热或红外线灯的加热等的 加热组件将铸模及成型坯料加热到玻璃化转变点附近的温度,之后将一方 的模具朝向另一方的模具加压而进行成型坯料的成型。
在加热铸模及成型坯料时,需要防止邻接于铸模及模具的部件的金属 部分的氧化。因此,在可调节氛围的成型室中收容支撑铸模及模具的上下 轴的前端附近,在该成型室中流过惰性气体,从而将包含模具及其周边的 金属部件的空间保持在惰性气体氛围或真空氛围(专利文献l)。
一般,如图23所示,利用加压成型制造玻璃制的光学元件的作业分为 成型坯料的供给、加热、加压、缓冷、急冷、及成型品的取出的行程。在 加压成型时,将铸模加热到玻璃化转变点以上的温度(一般的玻璃的加压 温度大约500 60(TC)。然后,通过缓冷工序缓慢冷却到玻璃化转变点 以下的温度(500 300°C),之后通过急冷工序冷却到常温(0 70°C) 后取出成型 品。
但是,缓冷及急冷工序由于冷却到常温,所以花费时间。而且,下次 的成型时需要将铸模及成型坯料再次加热到玻璃化转变点以上的温度,所 以加热工序也需要时间。因此,希望省略急冷仅进行缓冷之后取出成型品 并谋求成型涉及的循环时间的缩短。
专利文献1:日本专利公开2001 — 253722号公报但是,缓冷工序后的铸模温度是玻璃化转变点以下的温度,但仍然是 高温。若在这种高温环境下取出成型品,则成为开放成型室,外部的空气 侵入而空气中的氧与高温的金属反应,所以有模具及与其邻接的金属部分 氧化的缺点。

发明内容
本发明鉴于以上缺点而提出的,其目的在于,提供一种防止铸模的氧 化的同时可以在高温环境下进行成型品的取出的成型方法及装置。
作为本发明的一方面,具备分隔部件,至少将成型坯料供给到一对
模具之间的成型坯料供给时、及取出通过上述一对模具的加压而成型的成 型品时,分隔上述一对模具的周边,并且形成有在上述分隔时用于取出上 述成型品的出入口;气体供给机构,向用上述分隔部件分隔的空间供给惰 性气体。
作为分隔部件的材质,优选用具有耐热性的金属或树脂材料形成。此 外,作为形状,优选为圆筒或截面矩形的筒等。作为出入口优选为具有机 械手或搬送臂用于出入的大小的矩形或圆形。
一对模具在成型前由加热组件加热。作为加热组件可以构成为通过支 撑机构在围绕一对模具周边的加热位置和从此与加压机构的加压方向平 行地退避的非加热位置之间移动。这时,优选与该加热组件向非加热位置 的移动连动而移动到遮蔽上述空间的位置。例如,作为分隔部件也可以是 具有筒部且位于上述筒部两端的一对开口中的一方的开口被安装在加热 组件,在与加热组件移动到非加热位置相联而遮蔽包含一对模具和其周边 的空间的遮蔽位置、和加热组件移动到加热位置时筒部从上述空间退蔽的 退蔽位置之间移动,并且形成有用于取出成型品的出入口。并且,优选具 备供给/排气切换机构,该供给/排气切换机构在缓冷时使通过加热组件向 加热位置的移动而被遮蔽的上述空间排气,并且,至少取出成型品时通过 坦露设置在上述空间内的开口向用分隔部件遮蔽的上述空间供给惰性气 体。加热组件由加热成型坯料及一对模具的热源即加热机构、和保持加热 机构的保持部件构成。保持部件优选构成为在加热及加压(成型)时, 通过加热组件移动到加热位置来遮蔽包含一对模具和其周边的空间。
作为加热机构,优选由按照与一对模具对峙的方式配置在内侧的圆筒 状的热线透过性的内壁、和在上述热线透过性的内壁的外侧且与上述加压 方向并列配置的多个红外线灯构成。而且,取代红外线灯,可以使用感应 加热线圈。此外,热线透过性的内壁需要由热线的吸收少的材料,例如透 明石英管等形成,以便从红外线灯发出的热线有效地照射到模具及成型坯 料。因此,优选用热线透过性的内壁构成保持部件的一部分。
加热组件在加热及加压(成型)时移动到加热位置,遮蔽上述空间。 维持该状态而开始缓冷。在缓冷时,停止加热组件的加热,由气体供给机 构通过设置在一对模具的内部的流路向上述空间供给惰性气体而冷却一 对模具及成型品。这时,供给/排气切换机构通过坦露设置在上述空间内的 开口使上述空间排气。若冷却到可取出成型品的温度,则在此前或与此同 时,将加热组件移动到非加热位置而下次由分隔部件遮蔽上述空间。这时, 供给/排气切换机构从上述开口供给惰性气体而使由分隔部件遮蔽的上述 空间的压力高于大气。由此,在从设置于分隔部件的出入口取出成型品时, 可以使一对模具及其周边保持在惰性气体氛围的状态。
此外,作为本发明的另一方面具备支撑机构,在围绕一对模具的周 边的加热位置和从此与加压机构的加压方向平行地退避的非加热位置之 间移动自如地支撑加热组件;伸縮部件,在加热组件为非加热位置时遮蔽 包含一对模具和其周边的空间的伸长状态、和加热组件为加热位置时从上 述空间退避的收缩状态之间与加热组件的移动相联而位移,并且在成为上 述伸长状态时生成用于取出上述成型品的出入口;气体供给机构,至少在 取出成型品时,通过坦露设置在上述空间内的开口向上述空间内供给惰性 气体。
加热组件在围绕一对模具周边的加热位置和从此退避的非加热位置 之间移动。伸縮部件与加热组件移动到非加热位置相联而位移成伸长状 态,遮蔽包含一对模具及其周边的空间。作为加热组件和伸缩部件的联系, 在加热组件中的朝向非加热位置移动的方向相反侧的端安装伸缩部件的
10一端,在配置于加热组件朝向加热位置移动的方向的固定框架安装伸縮部 件的另一端,与加热组件的移动相联使伸缩部件的异端伸缩即可。
作为伸縮部件,优选形成为蛇纹管形状,如波纹管或灯笼的折叠筒, 由具有耐热性的金属或树脂的材料形成。此外,作为形状,优选为圆筒或 截面矩形筒、及多边形等形状。作为出入口,优选具有机械手或搬送臂用 于出入的大小的矩形或圆形。作为蛇纹管,由于形成环状的多片耐热性的 片材的内缘和外缘互相接合而套接的蛇纹管紧凑且可得到大的伸縮量,所 以优选。
在套接多个片材的蛇纹管中,各片材之间的伸縮量不恒定,所以每次 为伸长状态时,出入口的高度有可能变化。因此,优选与外缘之间接合在 伸长状态时以一定间隔限制各片材的外缘间隔的张紧状态、和在收縮状态 时松弛的松弛状态之间变化的间隔限制部件,在伸长状态时将出入口的高 度始终维持到一定高度。
加热组件具有加热一对模具及成型坯料的加热源即加热机构、和保持 加热机构的保持部件。保持部件通过在加热及成型(加压)时加热组件移 动到加热位置,从而通过与收缩状态的伸縮部件的协同动作来遮蔽包含一 对模具和其周边的空间。
作为加热机构,优选由按照与一对模具对峙的方式配置在内侧的圆筒 状的热线透过性的内壁、和在上述热线透过性的内壁的外侧且与上述加压 方向并列配置的多个红外线灯构成。而且,取代红外线灯,可以使用感应 加热线圈。此外,作为热线透过性的内壁,需要由热线的吸收少的材料, 例如透明石英管等形成,以便从红外线灯发出的热线有效地照射到模具及 成型坯料。因此,优选用热线透过性的内壁构成保持部件的一部分。
一对模具在成型前由加热组件加热。加热组件通过支撑机构在围绕一 对模具周边的加热位置、和从此与加压机构的加压方向平行地退避的非加 热位置之间移动加热组件。在加热及成型时,加热组件移动到加热位置, 用保持部件遮蔽上述空间。在该空间,为了防止模具氧化,通过坦露设置 在上述空间内的开口供给惰性气体。在缓冷开始时,加热组件的加热被停 止,通过设置在一对模具的内部的气体供给路向上述空间供给惰性气体而 缓冷一对模具及成型品。这时,从上述开口排气。若成型品被冷却到可取出成型品的温度,则停止向上述气体供给路供给惰性气体,将加热组件移 动到非加热位置并由伸縮部件遮蔽上述空间。此时,从上述开口供给惰性 气体而使上述空间的压力高于大气。由此,从伸缩部件成为伸长状态时生 成的出入口取出成型品时,可以使一对模具及其周边维持在保持惰性气体 氛围的状态。
在本发明中,具备 一对模具;加热组件,加热放置在上述一对模具 之间的成型坯料;加压机构,加压被加热的成型坯料而成型成型品;分隔 部件,分隔上述一对模具及其周边的空间;气体供给机构,通过上述一对 模具的内部向上述空间内供给惰性气体;供给/排气切换机构,具有坦露在 上述空间内的开口并通过上述开口切换惰性气体的供给和上述空间内的 排气。
在缓冷时,气体供给机构通过一对模具的内部向上述空间内供给惰性 气体,并且,供给/排气切换机构通过坦露设置在一对模具以外的部位即上 述空间内的开口进行上述空间内的排气。并且,至少在取出成型品时,供 给/排气切换机构通过上述开口向由分隔部件分隔的上述空间内供给惰性 气体。
加热组件至少在加热及加压(成型)时配置在围绕一对模具的周边的 加热位置。在取出成型品时,需要将碍事的加热组件退避到非加热位置。 若构成为利用加热组件在加热及加压时遮蔽一对模具及其周边的空间,则 使加热组件退避时空气流入上述空间。因此,可以在配置于夹着一对模具 的两侧并支撑各模具的两轴设置固定的遮蔽筒(分隔部件),在该遮蔽筒 的周边设置加热组件。这时,在遮蔽筒设置成型品取出用的出入口。若加 热组件移动到加热位置,则出入口被遮蔽,通过退避到非加热位置来坦露 出入口,因此以将上述空间的氛围维持在惰性气体氛围的状态进行成型品 的取出。
此外,作为分隔部件,也可以与加热组件的移动联系而使上述遮蔽筒 移动。这时,通过使加热组件移动到非加热位置,从而拉出遮蔽筒来遮蔽 上述空间。而且,作为分隔部件,可以设为在与加热组件的移动相联并遮 蔽上述空间的遮蔽状态、和从上述空间退避的退避状态之间位移的、例如 蛇纹管或波纹管等的伸縮部件。在利用伸縮部件时,将一端安装在与加热
12组件中的朝向非加热位置移动的方向相反侧的端,将另一端安装在配置于 加热机构朝向加热位置移动的方向的固定框架。作为出入口,优选具有机 械手或搬送臂用于出入的大小的矩形或圆形。该出入口在成为伸长状态时 生成。
加热组件具有保持加热机构的保持部件,该加热机构加热一对模具及 成型坯料。保持部件在加热及成型(加压)时加热组件移动到加热位置, 从而遮蔽包含一对模具和其周边的空间。
作为加热机构,优选由与一对模具对峙而配置在内侧的圆筒状的热线 透过性的内壁、和在上述热线透过性的内壁的外侧且与上述加压方向并列 配置的多个红外线灯构成。而且,取代红外线灯,可以使用感应加热线圈。 此外,作为热线透过性的内壁需要由热线的吸收少的材料,例如透明石英 管等形成,以便从红外线灯发出的热线有效地照射到模具及成型坯料。因 此,优选用热线透过性的内壁构成保持部件的一部分。
气体供给机构通过一对模具的内部向上述空间内供给惰性气体。供给 /排气切换机构通过坦露设置在上述空间内的一对模具以外的部位的多个 开口进行惰性气体的供给/排气。若将上述多个开口中的任一个设置在加热 组件的保持部件,以使惰性气体通过透明石英管的前面,由于还可以进行 加热机构的冷却功能,所以优选。
根据本发明,具备分隔部件,至少供给成型坯料时、及取出成型品 时,分隔一对模具的周边,并且形成有在分隔时用于取出成型品的出入口; 气体供给机构,向用上述分隔部件分隔的空间供给惰性气体,所以可以防 止模具的氧化的同时在高温环境下进行成型品的取出。
此外,根据本发明,将加热组件设置为在加热位置和非加热位置之间 移动自如,与将加热组件移动到非加热位置相联而使伸縮部件位移为伸长 状态,由伸縮部件遮蔽包含一对模具和其周边的空间,并且向该空间供给 惰性气体,所以可以使上述空间成为无氧状态。而且,通过向上述空间持 续供给惰性气体,使上述空间内的压力高于大气。因此,即使有惰性气体 从伸缩部件成为伸长状态时生成的出入口流出到外部的情况,却没有大气 流入上述空间内的情况。因此,即使在高温环境下也可以谋求防氧化的同时取出成型品。此外,通过使用伸缩部件,将加热组件移动到加热位置时, 用于退避的空间少就能完成。
根据本发明,具备分隔一对模具及其周边的分隔部件、通过一对模具 的内部向空间内供给惰性气体的气体供给机构、通过坦露在空间内的开口 切换惰性气体的供给和空间内的排气的供给/排气切换机构,所以在成型品 取出工序时,供给/排气切换机构可以通过开口向由分隔部件遮蔽的空间供 给惰性气体,由此,可以使空间成为无氧状态并使空间内的压力高于大气, 所以即使通过设置在分隔部件的出入口取出成型品,大气也不会流入空间 内,因此,在高温环境下谋求防氧化的同时也可以取出成型品。
此外,若利用通过一对模具的内部向空间内供给惰性气体的气体供给 机构的流路向用分隔部件遮蔽的空间内供给气体,则有可能过多地冷却一 对模具,但是利用从坦露于上述空间内的开口排气的流路供给惰性气体, 则可以防止一对模具的过多的冷却,因此可以縮短下次成型时的加热工序 涉及的时间。


图1是采用本发明的实施方式1的透镜成型装置的简要的剖面图。
图2是在实施方式1中在加热工序将加热组件移动到加热位置的状态 的透镜成型装置的剖面图。
图3是表示在实施方式1中分隔部件的简要的立体图,剖开一半表示。
图4是表示在实施方式1中对各工序的模具温度的图表,循环时间与 现有技术相比大致可縮短到2/3。
图5是表示在实施方式1中缓冷工序的开始时的透镜成型装置的简要 的剖面图。
图6是表示在实施方式1中,在缓冷工序的中途的模具打开后将加热 组件移动到非加热位置的状态的透镜成型装置的剖面图。
图7是表示在实施方式1中加压工序中的透镜成型装置的剖面图。
图8是表示在实施方式1中,在缓冷工序的中途打开模具的状态的透 镜成型装置的剖面图。
图9是表示在实施方式1中成型品取出工序中的透镜成型装置的剖面图。图10是表示采用本发明的实施方式2的透镜成型装置的简要的剖面 图,表示供给成型坯料的工序。
图11是表示在实施方式2中,在加热工序将加热组件移动到加热位置
的状态的透镜成型装置的剖面图。
图12是表示伸縮部件的简要的立体图。 图13是剖开伸縮部件的一部分的剖面图。
图14是表示在实施方式2中对各工序的模具温度的图表,循环时间与 现有技术相比縮短到2/3。
图15是表示在实施方式2中缓冷工序的开始时的透镜成型装置的简要 的剖面图。
图16是表示在实施方式2中,在缓冷工序的中途的模具打开后将加热 组件移动到非加热位置的状态的透镜成型装置的剖面图。
图17是表示在实施方式2中加压工序中的透镜成型装置的剖面图。
图18是表示在实施方式2中,在缓冷工序的中途打开模具的状态的透 镜成型装置的剖面图。
图19是表示在实施方式2中成型品取出工序中的透镜成型装置的剖面图。
图20是表示以两个部件的结构制作的其它例的伸縮部件的剖面图,上 方表示伸长状态,下方表示收縮状态。
图21是表示对各工序的模具温度的图表,循环时间与现有技术相比大 致縮短到2/3。
图22是表示供给/排气切换手机构的开口的其它例子、及利用不伸縮 的遮蔽筒的其它例子的透镜成型装置的剖面图。
图23是表示用现有技术说明的现有的透镜成型装置中的对各工序的 模具温度的图表,现有技术成型的循环时间。
符号说明IO —透镜成型装置,ll一上模具组件,12—下模具组件、 13 —加热组件,14—分隔部件,114—伸縮部件,14a—出入口, 14b—筒 部,44一片材,45 —丝带,60—供给/排气切换机构60。
具体实施例方式
以下,根据图面详细地说明作为本发明的一例的实施方式。而且,在 附加图面中,对同一部件附上同一符号。[实施方式1]
如图1及图2所示,若大致区分采用本发明的成型装置10由上模具 组件11、下模具组件12、加热组件13、及分隔部件14等构成。
上模具组件11通过绝热部件15固定在固定轴16。固定轴16从未图 示的框架上部朝向下方伸长而设置。该上模具组件11由成型板17、定模 18、及上模具19构成。成型板17由陶瓷或金属等材料形成,上端固定在 绝热部件15,在下端保持定模18。定模18由陶瓷或金属等材料形成,构 成模具的一部分,将上模具19固定在成型板17。上模具19由陶瓷或硬质 合金等材料形成,在下表面形成成型面。
在未图示的框架下部设有螺旋千金顶等驱动机构20。驱动机构20将 由伺服电动机等驱动源得到的旋转变换成直线运动来升降驱动轴21。在驱 动轴21的前端通过负载检测器22安装有移动轴23,在移动轴23的前端 通过绝热部件24设有下模具组件12。另外,负载检测器22的输出信号输 入控制部25。控制部25根据该输出信号控制驱动机构20,且控制驱动轴 21的速度、位置、及轴向负载等。
下模具组件12由成型板27、动模28、及下模具29构成。成型板27 由陶瓷或金属等材料形成,下端固定在绝热部件24,在上端保持动模28。 动模28由陶瓷或金属等材料形成,构成模具的一部分,将下模具29固定 在成型板27。下模具29由陶瓷或硬质合金等材料形成,在上表面形成成 型面。
加热组件13形成用保持部件保持加热机构的结构,通过支撑机构在 加热机构围绕上/下模具组件11、 12的周边的加热位置(参照图2)和从 此与加压方向平行地退避的非加热位置(参照图1)之间移动自如地被支 撑。支撑机构是与加压方向平行地配置的导轨30。该加热组件13通过由 驱动部31得到的驱动移动到上述两位置中的任一方。该驱动部31的驱动 由控制部25控制。
保持部件由上、下板33、 34和外筒35以圆筒状的形状构成。加热机 构由内装在外筒35的内侧的多个红外线灯36、及构成内筒的透明石英管 37构成。透明石英管37是圆筒状的石英玻璃,且构成保持部件的一部分。 红外线灯36在透明石英管37的外周竖着并排多个段而设置,通过透镜石
16英管(热线透过性的内壁)37由放射热加热一对模具及成型坯料。保持部 件在加热位置时遮蔽上/下模具组件11、 12及其周边的空间。
虽未图示,但在上/下模具组件11、 12的内部安装有温度测定用的热 电偶的前端。热电偶的后端连接在控制部25。红外线灯36通过控制部25 进行开关的控制,并且根据由热电偶得到的检测信号调节红外线灯36的 输出。另外,各段的红外线灯36使用一对半圆状(欧姆状)的红外线灯 而构成圆状红外线灯。而且,虽未图示,但相对于红外线灯36在透明石 英管37的相反侧设有反射镜。
详细地,在加热组件13的上板33设置多个后述的气体供给/排出口 40。这些气体供给/排气口 40设置成惰性气体通过透明石英管37的前面供 给到上述空间内。由此,可进行加热机构的冷却作用,所以可防止固定轴 16接触或接近热源而变高温的现象。在上板33的内周安装有片材48。片 材48容许加热组件13的移动的同时将与固定轴16之间维持成气密状态。 另一面,在移动轴23的外周设有构成框架的一部分的固定的下支撑板41。 详细地,在下支撑板41设有维持气密状态的同时容许移动轴23的移动的 多个气密孔32和后述的气体供给/排出口 42。
在加热组件13的下端(与加热组件13朝向非加热位置移动的方向相 反侧的端)安装有分隔部件14。分隔部件14具有剖面圆形的筒部14b, 由具有耐热性的材料形成。筒部14b的上端固定在加热组件13,下端滑动 自如地被支撑在下支撑板41。该分隔部件14在与加热组件13的移动相联 并且筒部14b遮蔽一对模具及其周边的空间的遮蔽位置(图O和筒部14b 比上述空间退避到下方的退避位置(图2)之间移动。上述空间是在加热 组件13的下表面、固定轴16的下表面、下支撑板41的上表面、及移动 轴23的上表面之间构成的空间。分隔部件14在遮蔽位置时通过与加热组 件13的一部分的协同动作遮蔽上述空间。相反,分隔部件14移动到后退 位置时,加热组件13通过与分隔部件14的一部分的协同动作遮蔽上述空 间。
如图3所示,在分隔部件14上,在外周的一部分形成有用于取出成 型品的矩形出入口 14a。机械手通过该出入口 14a出入,进行成型坯料的 供给、及成型品的取出。在分隔部件14的内表面安装有在遮蔽位置及退避位置时,用于在与
下支撑板41之间将上述空间维持成气密状态的弹性部件43。作为弹性部
件,优选由具有耐热性的材料形成的o-环或海绵等。另外,作为分隔部件
14的形状也可以为矩形筒。而且,若使分隔部件14透明,则可看见内部, 所以优选。进一步,作为出入口 14a不限于矩形,也可为圆形。
如图4所示,透镜成型大致区分为成型坯料的供给、加热(包括等待 时间)、加压、缓冷、及成型品的取出的五个工序。在从加热工序经过加 压工序到缓冷工序期间,加热组件13移动到加热位置,加热组件13遮蔽 空间(包含上/下模具组件11、 12及其周边的空间)。而且,在经过成型品 的取出工序到新的成型坯料的供给工序之间,加热组件13移动到非加热 位置,取而代之,分隔部件14移动到遮蔽位置,由分隔部件14遮蔽上述 空间。
在缓冷(在同图所示的时间dl)时,缓慢冷却上/下模具组件11、 12 及成型品。如图5所示,该冷却通过固定轴16、绝热部件15、及设在上 模具组件ll的内部的气体供给路49,将惰性气体(例如氮气)从设在上 模具组件11的多个开口 50供给到由加热组件13遮蔽的空间,并且通过 移动轴23、绝热部件24、及设在下模具组件12的内部的气体供给路51, 将惰性气体从设在下模具组件12的多个开口 53供给到上述空间,冷却上 /下模具组件11、 12及成型品。此时,通过坦露设置在上述空间内的气体 供给/排气口40、 42并将上述空间排气,从而消除在上述空间内的惰性气 体的滞留或压力的上升,使缓冷的控制容易进行。另外,虽未图示,但在 供给路49、 51连接有流量控制计,控制部25根据由流量控制计得到的流 量值调节连接在各气体供给路49、 51的气体供给装置(本发明的气体供 给机构)的供给量。
套接于各气体供给/排气口 40、 42的配管分别连接有供给/排气切换机 构(本发明的供给/排气切换机构)60。供给/排气切换机构60由切换器61、 排气阀62、排气装置63、及气体供给装置64构成。切换器61连接有 连接气体供给装置64的气体供给用配管和通过排气阀62连接排气装置63 的排出用配管。若将切换器61切换成供给位置,则气体供给用配管连接 在气体供给/排气口 40、 42并从气体供给/排气口 40、 42供给惰性气体。而且,若切换成排气位置,则排出用配管连接在气体供给/排气口40、 42,
气体供给/排气口 40、 42成为排气口 。通过控制部25各切换器61的切换 被单独控制。另外,虽未图示,但气体供给用配管连接有流量控制计,控 制部25根据由流量控制计得到的流量值单独调节气体供给装置64的供给
加热组件13在成型品取出工序的最初(在图4所示的时间el)移动 到非加热位置。此时,通过各切换器61的切换将惰性气体从各气体供给/ 排气口40、 42供给到用分隔部件14遮蔽的空间。由此,在从该时刻到成 型品的取出及新的成型坯料的供给期间,将上述空间保持为惰性气体氛围 来防止模具氧化。而且,上述空间的内部通过惰性气体的供给设为高于大 气的压力。因此,没有大气通过出入口 14a从外部流入到空间内的现象。 而且,加热组件13朝向非加热位置的移动也可以在缓冷工序的最后进行。
简单地说明上述结构的作用。如图1所示,在供给成型坯料的工序时, 加热组件13移动到非加热位置,取而代之,分隔部件14移动到遮蔽位置, 分隔部件14遮蔽一对模具及其周边的空间。此时,各切换器61被切换成 供给位置,惰性气体从各气体供给/排气口 40、 42供给到上述空间。在这 种状态,机械手70通过出入口 14a出入使成型坯料71移载到下模具组件 12。
如图2所示,在供给成型坯料71之后,加热组件13移动到加热位置, 分隔部件14与此相联移动到退避位置。由此,加热组件13遮蔽上述空间, 加热组件13通过与退避的分隔部件14的一部分的协同动作而遮蔽上述空 间。在加热组件13移动到加热位置之后,打开红外线灯36开始加热。另 外,在该加热工序中,为了防止模具氧化,气体供给装置通过气体供给路 49、 51将微量的惰性气体从开口 50、 53供给到上述空间。而且,在开始 加热时,控制部25将各切换器61切换成排气位置, 一旦用极短时间使上 述空间内的惰性气体从上下气体供给/排气口 40、 42排气。
若成型坯料及上/下模具组件11、 12的温度达到玻璃化转变点以上的 规定的成型温度,则一直等到成型坯料及上、下模具11、 12成为热均匀 (等待工序),如图7所示,在达到热均匀的时刻驱动驱动机构20,使下 模具组件12朝向上模具组件11移动,将动模28加压在固模18,加压成型坯料71,持续该状态一定时间。在此期间,控制红外线灯36的开关,
以便模具温度成为一定温度。而且,在此期间,气体供给机构通过开口 50、 53持续供给微量的惰性气体。控制部25在从加工工序到加压工序之间, 根据模具温度在微量的范围内调节供给机构的供给量。进一步,控制部25 将上述各切换器61切换到排气位置,从上下气体供给/排气口 40、 42少量 排气,以便在从加热工序到加压(成型)工序期间,使空间内的压力不上 升。
在经过一定时间后,关闭红外线灯36进行缓冷。如图5所示,该缓 冷是气体供给装置将惰性气体供给到气体供给路49、 51,冷却上/下模具 组件ll、 12及成型品,并且各供给/排气切换机构60将切换器61切换到 排气位置从上下气体供给/排气口 40、 42进行排气。此时,加热组件13 移动到加热位置,所以包含上/下模具组件11、 12及其周边的空间的氛围 被保持在惰性气体氛围或真空氛围。另外,除了向气体供给路49、 51供 给惰性气体以外,还可以控制红外线灯36的微弱点灯,以便控制为在缓 冷时作出规定的温度梯度。
若成型品及上/下模具组件11、 12被冷却到玻璃化转变点以下的温度, 则如图8所示,驱动驱动机构20,使下模具组件12从上模具组件11退避 而打开模具。其后,如图6所示,将加热组件13移动到非加热位置。由 此,分隔部件14移动到遮蔽位置而遮蔽上述空间。与此同时或在经过一 定时间后,各供给/排气切换机构60将切换器61切换到供给位置,将惰性 气体从上下气体供给/排气口 40、 42供给到上述空间。
从上下气体供给/排气口 40、 42供给的惰性气体在打开状态的上/下模 具组件ll、 12的周边合流成为整流,因此可将上/下模具组件11、 12及其 周边的氛围保持在高浓度的惰性气体氛围。而且,用分隔部件14遮蔽的 空间成为高于大气的压力,所以没有大气从出入口 14a进入的现象。
如图9所示,在进行气体供给的切换之后,机械手70通过出入口 14a 出入,从下模具组件12取出成型品73。此时,上/下模具组件11、 12成 为玻璃化转变点以下的高温。但是,被分隔部件14遮蔽的空间被保持在 惰性气体氛围,所以可防止模具及其周边的金属部件的氧化。而且,如图 l所示,为了下次的成型,以保持该氛围的状态供给新的成型坯料71。在下次成型时的加热工序中,上/下模具组件11、 12及其周边被保持为高温, 所以可迅速加热到玻璃化转变点以上的温度。
如图10及图11所示,与同实施方式l相同,本实施方式中包括上模 具组件ll、下模具组件12、加热组件13。而且,与实施方式l不同,作 为分隔部件包括伸縮部件114。
详细地,加热组件13的上板33设有多个后述的气体供给/排气口 140。 这些气体供给/排气口 140设置成惰性气体通过透明石英管37的前面供给 到上述空间内。由此,可进行加热机构的冷却作用,所以可防止固定轴16 与热源接触或接近而成为高温的现象。上板33的内周安装有片材48。片 材48容许加热组件13的移动的同时使与固定轴16之间维持在气密状态。 另一面,移动轴23的外周设有构成框架的一部分的下支撑板41。详细地, 下支撑板41设有在维持气密状态的同时容许移动轴23的移动的多个气密 孔32,详细是设有后述的多个气体供给/排气口 142。
在与加热组件13朝向非加热位置移动的方向的相反侧的端(下端) 固定有圆筒状的伸縮部件114的一端。伸縮部件114由具有耐热性的材料 形成。下端固定在下支撑板41。该伸缩部件114与加热组件13朝向非加 热位置的移动相联而位移成伸长状态,遮蔽上/下模具组件11、 12及其周 边的空间(参照图10),而且,与加热组件13朝向加热位置的移动相联而 位移成收縮状态,从上述空间退避(参照图ll)。如图12所示,在伸缩部件114形成有在伸长状态时生成为矩形的出
入口 114a。该出入口 114a形成为容许机械手70出入的大小的开口。该伸 縮部件114在伸长状态时成为圆筒状。另外,也可以为剖面矩形或多边形 筒。而且,若使伸縮部件114透明,则可看见内部,所以优选。进一步, 作为出入口 114a不限于矩形,也可为圆形。
伸縮部件114成为由具有耐热性的材料形成为筒状的蛇纹管。如图13 所示,该伸缩部件114是重叠形成为环状的多片耐热性的片材44,依次接 合且套接在邻接各片材44的内缘44a的一方的片材44的内缘44a或邻接 外缘44b的另一方的片材44的外缘44b而形成为筒状。另外,作为片材 44,硅胶制的片材具有弹性并耐热性高,所以优选。而且,作为伸缩部件 114也可以使用构成为由具有耐热性的金属材料制成筒,在筒的周面从内 侧施加压力,在伸縮方向形成多个山且使周面伸缩的伸縮部件或挠性管 等。
各片材44的外缘44b之间接合有具有耐热性的丝带(间隔限制部件) 45。丝带45在伸缩部件114为伸长状态时成为将各片材44的外缘44b之 间的间隔限制在一定间隔的张紧状态,而且,伸缩部件U4在收缩装置时 变化成松弛状态。通过安装该丝带45,在伸縮部件114伸长时可将出入口 114a始终定位到一定高度。优选丝带45至少设在出入口 114a的两侧的附 近(参照图12)。另外,取代丝带45也可以使用具有耐热性的绳或带。而 且,图12及图13所示的符号46表示配置在伸縮部件114的内部的上/下 模具组件ll、 12的轴。
如图14所示,透镜成型大致区分为成型坯料的供给、加热(包括等 待时间)、加压、缓冷、及成型品的取出的五个工序。在从加热工序经过 加压工序到缓冷工序期间,加热组件13移动到加热位置,遮蔽在加热组 件13的内侧被分隔的空间(包含上/下模具组件11、 12及其周边的空间)。 而且,在经过成型品的取出工序到新的成型坯料的供给工序期间,加热组 件13移动到非加热位置,伸缩部件114与该移动相联而位移成伸长状态, 由伸缩部件144遮蔽上述空间。
在开始缓冷(在同图所示的时间dl)时,缓慢冷却上/下模具组件11、 12及成型品。如图15所示,该冷却通过固定轴16、绝热部件15、及设在上模具组件11的内部的气体供给路49,将惰性气体(例如氮气)从设在
上模具组件11的多个开口 50供给到在加热组件13的内侧被分隔的空间, 并且通过移动轴23、绝热部件24、及设在下模具组件12的内部的气体供 给路51,将惰性气体从设在下模具组件12的多个开口 53供给到上述空间, 冷却上/下模具组件11、 12及成型品。此时,通过气体供给/排气口 140、 142而排气,从而消除在上述空间内的惰性气体的滞留或压力的上升,使 缓冷的控制容易进行。这些气体供给/排气口 40、 42构成本发明的开口。 另外,虽未图示,但气体供给路49、 51连接有流量控制计,控制部25根 据由流量控制计得到的流量值调节连接在各气体供给路49、 51的气体供 给装置的供给量。这些气体供给装置、气体供给路49、 51、及设在一对模 具内的多个开口50、 53构成本发明的气体供给机构。
套接在各气体供给/排气口 140、 142的配管分别连接有供给/排气切换 机构(本发明的供给、排气机构)60。供给/排气切换机构60由切换器61、 排气阀62、排气装置63、及气体供给装置64构成。切换器61连接有连 接气体供给装置64的气体供给用配管和通过排气阀62连接排气装置63 的排出用配管。若将切换器61切换成供给位置,则气体供给用配管连接 在气体供给/排气口 140、 142,从气体供给/排气口 140、 142供给惰性气体。 而且,若切换成排气位置,则排出用配管连接在气体供给/排气口 140、 142 而气体供给/排气口 140、 142成为排气口。通过控制部25被单独控制各切 换器61的切换。另外,虽未图示,但气体供给用配管连接有流量控制计, 控制部25根据由流量控制计得到的流量值单独调节气体供给装置64的供 给量。
如图16所示,在成型品取出工序的最初(在图14所示的时间el), 加热组件13移动到非加热位置。此时,通过各切换器61的切换将惰性气 体从各气体供给/排气口 140、 142供给到用分隔部件114遮蔽的空间。由 此,在从该时刻到成型品的取出及新的成型坯料的供给期间,将上述空间 的氛围保持成惰性气体氛围防止模具氧化。而且,上述空间的内部通过惰 性气体的供给被设为高于大气的压力。因此,没有大气通过出入口 114a 从外部流入到空间内的现象。而且,加热组件13朝向非加热位置的移动 也可以在缓冷工序的最后进行。而且,虽未图示,但检测空间内的温度及压力的温度传感器或压力传
感器安装在上述空间内。这些检测信号输入控制部25。控制部25根据各
流路的流量、空间内的温度及压力、模具温度至少单独控制气体供给机构、
及供给/排气切换机构60,以便成为在每个工序中预先设定的流量、压力、 温度。
简单地说明上述结构的作功能。如图10所示,在供给成型坯料的工 序时,加热组件13移动到非加热位置,取而代之,伸縮部件114位移成 伸长位置,伸缩部件114遮蔽了一对模具及其周边的空间。此时,各切换 器61被切换到供给位置,惰性气体从各气体供给/排气口 140、 142供给到 上述空间。在这种状态,机械手70通过出入口 114a出入,成型坯料71 移载到下模具组件12。
如图11所示,在供给成型坯料71之后,加热组件13移动到加热位 置,伸缩部件114与此移动相联而成为收缩状态。此时,用加热组件13 和收缩状态的伸缩部件114遮蔽上述空间。在加热组件13移动到加热位 置之后,打开红外线灯36开始加热。另外,在加热工序中,为了防止模 具氧化,气体供给机构通过气体供给路49、 51将微量的惰性气体从开口 50、 53供给到上述空间。而且,在开始加热时,控制部25将各切换器61 切换到排气位置, 一旦用极短时间从上下气体供给/排气口 140、 142排气 上述空间内的惰性气体。
若成型坯料及上/下模具组件11、 12的温度达到玻璃化转变点以上的 规定成型温度,则一直等到成型坯料及上、下模具11、 12成为热均匀(等 待工序),如图17所示,在达到热均匀的时刻驱动驱动机构20,使下模具 组件12朝向上模具组件11移动,将动模28加压在固模18加压成型坯料 71,以一定时间持续该状态(等待工序)。在此期间,控制红外线灯36的 开关以便模具温度成为一定温度。而且,在此期间,气体供给机构通过开 口50、 53持续供给微量的惰性气体。控制部25在从加工工序到加压工序 期间,根据模具温度在微量的范围内调节气体供给机构的供给量。进一步, 控制部25将上述各切换器61切换成排气位置且从上下气体供给/排气口 140、 142少量排气,以便使上述空间内的压力在从加热工序到加压(成型) 工序期间不上升。在经过一定时间后,关闭红外线灯36而进行缓冷。如图15所示,该 缓冷是气体供给机构将惰性气体供给到气体供给路49、 51,冷却上/下模 具组件ll、 12及成型品,并且将切换器61切换到排气位置而从上下气体 供给/排气口 140、 142进行排气。此时,加热组件13维持在加热位置,所 以包含上/下模具组件11、 12及其周边的空间的氛围被保持在惰性气体氛 围。另外,控制除了向气体供给路49、 51供给惰性气体以外,还可以控 制红外线灯36的微弱点灯,以便控制在缓冷时形成规定的温度梯度。
若成型品及上/下模具组件11、 12冷却到玻璃化转变点以下的温度, 则如图18所示,驱动驱动机构20,使下模具组件12从上模具组件11退 避而打开模具。其后,如图16所示,将加热组件13移动到非加热位置。 伸縮部件114与该移动相联而位移成伸长状态,伸缩部件114遮蔽上述空 间。与此同时或在经过一定时间后,气体供给机构停止向气体供给路49、 51供给惰性气体的供给,并且各供给/排气切换机构60将切换器61切换 到供给位置,将惰性气体从上下气体供给/排气口 140、 142供给到上述空 间。此时的供给量比在缓冷时气体供给机构向气体供给路49、 51供给惰 性气体的供给量多(参照21)。
从上下气体供给/排气口 140、 142供给的惰性气体在打开状态的上/ 下模具组件ll、 12的周边合流而成为整流,因此可将上/下模具组件11、 12及其周边的氛围保持成高浓度的惰性气体氛围。而且,用伸縮部件114 遮蔽的空间成为高于大气的压力,所以没有大气从出入口 114a进入的现
如图19所示,在进行气体供给的切换之后,机械手70通过输入口 114a 出入,从下模具组件12取出成型品73。此时,上/下模具组件11、 12成 为玻璃化转变点以下的高温。但是,由伸縮部件114遮蔽的空间的氛围被 保持成惰性气体氛围,所以,可防止模具及其周边的金属部件的氧化。而 且,如图IO所示,为了下次的成型,以保持该氛围的状态供给新的成型 坯料71。在下次成型时的加热工序中,上/下模具组件11、 12及其周边被 保持为高温,所以可迅速加热到玻璃化转变点以上的温度。作为成型坯料71使用折射率(nd)为1.50以上、及具有阿贝数(vd) 为60 65的范围的光学常数、玻璃化转变点(Tg)在500 58(TC的范围 内的光学玻璃(例如,K-PBK40 (住田光学)的研磨预制材料)进行了成 型。即使从模具取出成型品也没有问题的玻璃粘性至少为10"'SdPa.s以上 即可。如图14所示,根据实验可知即使在上/下模具组件11、 12的温度为 300 50(TC的范围(玻璃化转变点以下的温度)取出成型品,模具也没有 氧化。由此,可省略急冷工序并且可谋求加热时间的缩短。于是,成型所 涉及的循环时间与在图23中说明的现有技术相比大致可縮短为2/3。
另外,在图21进一步简要地表示气体供给机构的供给/停止时刻、及 供给/排气切换机构60的供给、排气切换时刻、以及各自的气体供给量等。
如图20所示,作为伸縮部件114也可以使用由外筒80和内筒81的 两个部件的筒构成的伸缩部件83。在此情况,将外筒80的上端安装在加 热组件13的下表面,在外筒80的内侧出入自如地联系内筒81。根据此, 与加热组件13朝向加热位置的移动相联,内筒81抵接在下部的框架84, 完全容纳在外筒80之中,伸縮部件83位移成收縮状态。而且,与加热组 件13朝向非加热位置移动相联,引出外筒80,若该移动超过内筒81的高 度,则设在内筒81的外周上部的被卡合部卡合在设在外筒80的内表面 下部的卡合部85,内筒81与外筒80—起移动而变化成伸长状态。另外, 符号80a是成型品取出用的出入口。该出入口 80a形成在外筒80,但也可 以形成在内筒81,也可以跨越双方各自地形成。而且,取代由两个部件的 筒构成,也可以由三个部件以上的筒构成。
在上述各实施方式中,构成为将气体供给/排出口 40 (气体供给/排气 口 140)安装在加热组件13且与加热组件13 —起移动,如图22所示,但 在本发明中不限于此,也可以设置保持固定轴16的固定筒45,在该固定 筒45的下方固定设置气体供给/排气口 40 (气体供给/排气口 140)而从固 定轴16的周边供给/排气。而且,如同图所示,作为分隔部件也可以使用 不伸縮的遮蔽筒46。在此情况,用下支撑板41滑动自如地支撑遮蔽筒46 的下端即可。符号46a是设在遮蔽筒46的出入口。
而且,在上述各实施例中,虽使加热组件13移动,但也可以固定。 在此情况,将用于从一对模具取出成型品的间隙设在与加热组件之间。并且,用外框架覆盖一对模具或加热组件来制作成型室(本发明的空间)即 可。
而且,在上述各实施方式中,虽然与上/下模具组件11、 12相比在上 方设定加热组件13的非加热位置,但也可以设定在下方。在此情况,将
分隔部件14 (伸縮部件114)连接在加热组件13上即可。进一步,作为 加热机构采用使用红外线灯的放射热加热机构,但取而代之,也可以采用 使用感应加热线圈的感应加热机构。
而且,在上述各实施方式中,将下模具组件12加压在上模具组件11, 但相反也可以使用将上模具组件11移动到下模具组件而加压的构造。进 一步,虽然采用了由玻璃坯料得到玻璃成型品的实施方式,但本发明不限 于此,例如也可以为使用树脂材料得到树脂成型品的成型装置及方法,而 且,作为成型品也可以是透镜以外的成型品。
权利要求
1. 一种成型装置,其特征在于,具备分隔部件,至少在将成型坯料供给到一对模具之间的成型坯料供给时、及取出由上述一对模具的加压而成型的成型品时,分隔上述一对模具的周边,并且形成有在上述分隔时用于取出上述成型品的出入口;气体供给机构,向用上述分隔部件分隔的空间供给惰性气体。
2. 如权利要求1所述的成型装置,其特征在于,具备加热组件,配置在围绕上述一对模具周边的加热位置;支撑机构,在上述加热位置和从 此退避的非加热位置之间移动自如地支撑上述加热组件;上述分隔部件与 上述加热组件向非加热位置的移动连动而移动到遮蔽上述空间的遮蔽位 置。
3. 如权利要求2所述的成型装置,其特征在于,具备加压机构,该加 压机构将上述一对模具中的任一方朝向另一方移动而在一对模具之间对 成型坯料加压;上述支撑机构使上述加热组件与上述加压机构的加压方向 平行地移动。
4. 如权利要求2或3所述的成型装置,其特征在于,上述分隔部件被 安装在上述加热组件。
5. 如权利要求2或3所述的成型装置,其特征在于,上述分隔部件具 有筒部,上述筒部两端的开口中的一方的开口的边缘被安装在上述加热组 件,上述分隔部件在与上述加热组件移动到非加热位置相联用上述筒部遮 蔽上述空间的遮蔽位置、和上述加热组件移动到上述加热位置时上述筒部 从上述空间退蔽的退蔽位置之间移动,并且用于取出上述成型品的出入口 形成在上述筒部的周面。
6. 如权利要求1至5中的任一项所述的成型装置,其特征在于,气体 供给机构至少在成型坯料的供给、或成型品的取出时供给惰性气体,以使 上述空间内的压力高于大气。
7. 如权利要求1至6中的任一项所述的成型装置,其特征在于, 在上述一对模具的内部具备缓冷时用于供给惰性气体的气体供给路。
8. 如权利要求1至7中的任一项所述的成型装置,其特征在于,上述 气体供给机构在一对模具的两肋分别设有向上述空间内供给惰性气体的 多个开口。
9. 如权利要求8所述的成型装置,其特征在于, 上述气体供给机构构成供给/排气切换机构,该供给/排气切换机构在成型坯料的供给及成型品的取出时通过上述开口向上述空间内供给上述 惰性气体,并且在缓冷时通过上述开口从上述空间排出惰性气体。
10. —种成型方法,具有在一对模具之间放置成型坯料的工序;由 配置在围绕上述一对模具周边的加热位置的加热组件加热上述一对模具 及成型坯料的工序;在加热后由加压机构将上述一方的模具朝向另一方的 模具加压而使上述成型坯料成型的成型工序;在成型后缓缓冷却上述一对 模具及成型品的缓冷工序;上述成型方法的特征在于,具备在上述缓冷工序的最后或缓冷工序的即后从上述一对模具取出 上述成型品的成型品取出工序。
11. 如权利要求10所述的成型方法,其特征在于,上述成型工序后, 上述加热组件从加热位置退避,分隔部件遮蔽一对模具的周边。
12. 如权利要求ll所述的成型方法,其特征在于,包括如下步骤 在上述缓冷工序时,在用上述加热组件遮蔽一对模具周边的空间,气体供给机构通过上述一对模具的内部供给惰性气体的同时,供给/排气切换 机构通过坦露设置在上述空间的开口使上述空间排气的步骤;以及在上述成型品取出工序时,在上述供给/排气切换机构向由上述分隔部 件遮蔽的上述空间供给惰性气体的同时,通过设置在上述分隔部件的出入 口取出上述成型品的步骤。
13. —种成型装置,在一对模具之间放置成型坯料,由配置在围绕上 述一对模具周边的加热位置的加热组件加热上述一对模具及成型坯料之后,由加压机构将一方的模具朝向另一方的模具加压而将成型品成型,在 成型后缓冷上述一对模具及成型品之后从上述一对模具取出上述成型品, 其特征在于,具备支撑机构,在上述加热位置和从此与上述加压机构的加压方向平行地退避的非加热位置之间移动自如地支撑上述加热组件;伸縮部件,在上述加热组件位于上述非加热位置时遮蔽包含上述一对 模具和其周边的空间的伸长状态、和上述加热组件位于上述加热位置时从 上述空间退避的收縮状态之间与上述加热组件的移动相联而位移,并且在 成为上述伸长状态时生成用于取出上述成型品的出入口;气体供给机构,至少在取出上述成型品时,通过坦露设置在上述空间 内的开口向上述空间内供给惰性气体。
14. 如权利要求13所述的成型装置,其特征在于,上述伸缩部件的一端被安装在上述加热组件的与朝向非加热位置移动的方向相反侧的端,另 一端被安装在配置于上述加热组件朝向加热位置移动的方向的固定框架。
15. 如权利要求13或14所述的成型装置,其特征在于, 上述伸缩部件为蛇纹管。
16. 如权利要求15所述的成型装置,其特征在于, 上述蛇纹管是将形成为环状的多片耐热性的片材的内缘和外缘互相套接形成的。
17. 如权利要求15或16所述的成型装置,其特征在于, 在上述蛇纹管,与外缘之间接合有在上述伸长状态时以一定间隔限制各片材的外缘间隔的张紧状态、和在上述收缩状态时松弛的松弛状态之间 位移的间隔限制部件。
18. 如权利要求13至17中的任一项所述的成型装置,其特征在于, 上述加热组件具备加热机构,在上述加热位置时加热上述一对模具及成型坯料;保持部件,保持上述加热机构并在上述加热位置时遮蔽上述 空间。
19. 如权利要求18所述的成型装置,其特征在于, 上述加热机构具有按照与上述一对模具对峙的方式配置在内侧的圆筒状的热线透过性的内壁、和在上述热线透过性的内壁的外侧且在上述加 压方向并列配置的多个红外线灯,上述热线透过性的内壁构成上述保持部 件的一部分。
20. 如权利要求13至19中的任一项所述的成型装置,其特征在于, 上述气体供给机构构成使上述空间排气的供给/排气机构,上述空间在缓冷 时通过上述加热组件向上述加热位置移动而被遮蔽。
21. 如权利要求13至20中的任一项所述的成型装置,其特征在于, 在上述一对模具的内部具备供给惰性气体的气体供给路。
22. —种成型方法,具有在一对模具之间放置成型坯料的工序;由 配置在围绕上述一对模具周边的加热位置的加热组件加热上述一对模具 及成型坯料的工序.,通过加压机构将上述一方的模具朝向另一方的模具加 压而成型上述成型坯料的工序;在成型后缓冷上述一对模具及成型品的缓 冷工序;在缓冷后从上述一对模具取出上述成型品的成型品取出工序;上 述成型方法的特征在于,包括如下步骤在上述缓冷时,将在上述加热位置和从上述加热位置与上述加压机构 的加压方向平行地退避的非加热位置之间移动自如地被支撑的上述加热 组件移动到上述加热位置,由上述加热组件遮蔽上述一对模具及其周边的 空间的步骤;在上述成型品取出时,与使上述加热组件退避到非加热位置相联,使 安装在上述加热组件的一端的伸縮部件从收縮状态位移成伸长状态,由上 述伸縮部件遮蔽上述空间的步骤。
23. 如权利要求22所述的成型方法,其特征在于,包括 在上述缓冷时,气体供给机构通过上述一对模具的内部向用上述加热组件遮蔽的空间供给惰性气体的同时,供给/排气机构通过坦露设置在上述 空间的开口使上述空间排气的步骤;在上述成型品取出时,上述供给/排气机构向由上述伸縮部件遮蔽的上 述空间供给惰性气体的同时,通过上述伸縮部件成为伸长状态时生成的出 入口取出上述成型品。
24. —种成型装置,其特征在于,具备 一对模具;加热组件,加热 放置在上述一对模具之间的成型坯料;加压机构,对被加热的成型坯料进 行加压而成型成型品;分隔部件,分隔上述一对模具及其周边的空间;气 体供给机构,通过上述一对模具的内部向上述空间内供给惰性气体;供给 /排气切换机构,具有坦露在上述空间内的开口并通过上述开口切换惰性气 体的供给和上述空间内的排气。
25. 如权利要求24所述的成型装置,其特征在于,上述气体供给机构在缓冷上述一对模具及成型品时向上述空间内供 给惰性气体,并且,上述供给/排气切换机构在上述缓冷时通过上述开口进行上述空 间内的排气,并且至少在从上述一对模具取出成型品时,通过上述开口向 上述空间内供给惰性气体。
26. 如权利要求24或25所述的成型装置,其特征在于, 具备控制机构,该控制机构分别单独控制上述气体供给机构的动作和上述供给/排气切换机构的动作。
27. 如权利要求24至26中的任一项所述的成型装置,其特征在于, 上述开口分别设置在夹着上述一对模具的两侧。
28. 如权利要求24至27中的任一项所述的成型装置,其特征在于, 连接在上述开口的惰性气体的流路能够使惰性气体向双向流过并至少比与上述气体供给机构连通的惰性气体的流路流过更多量的惰性气体。
29. 如权利要求24至28中的任一项所述的成型装置,其特征在于,具备支撑机构,在围绕上述一对模具的周边的加热位置和从此与上述加压 机构的加压方向平行地移动而退避的非加热位置之间移动自如地支撑上 述加热组件;保持部件,保持构成上述加热组件的一部分的加热机构并在上述加热 位置时遮蔽上述空间;分隔部件,与上述加热组件朝向上述非加热位置移动相联而遮蔽上述 空间。
30. 如权利要求29所述的成型装置,其特征在于, 上述加热机构具有按照与上述一对模具对峙的方式配置在内侧的圆筒状的热线透过性的内壁、和在上述热线透过性的内壁的外侧且在上述加 压方向并列配置的多个红外线灯,上述热线透过性的内壁构成上述保持部 件的一部分。
31. 如权利要求30所述的成型装置,其特征在于, 在上述保持部件设有上述开口的一部分,以便使向上述空间内供给的惰性气体通过上述热线透过性的内壁的前面。
32. —种成型方法,具有加热工序,由加热组件加热放置在一对模 具之间的成型坯料;加压工序,由加压机构对被加热的成型坯料加压而成型成型品;缓冷工序,缓冷上述一对模具及成型品;成型品取出工序,从 上述一对模具取出成型品;上述成型方法的特征在于,包括如下步骤在上述缓冷工序中,向由加热组件分隔的上述一对模具及其周边的空 间内由气体供给机构供给惰性气体的同时,由供给/排气切换机构通过坦露 在上述空间内的开口使上述空间排气的步骤;在上述成型品取出工序中,由分隔部件分隔上述一对模具及其周边的 空间内,上述供给/排气切换机构在用上述分隔部件分隔的空间内通过上述 开口向上述空间内供给惰性气体的步骤。
33. —种成型方法,其通过反复进行包括下述工序的循环来连续地成 型成型品,目卩,在一对模具之间放置成型坯料的工序;加热工序,由配置 在遮蔽上述一对模具及其周边的空间的加热位置的加热组件加热上述一 对模具及成型坯料;加压工序,由加压机构将上述一方的模具朝向另一方 的模具加压而成型上述成型坯料;缓冷工序,在成型后缓冷上述一对模具 及成型品;成型品取出工序,在缓冷后从上述一对模具取出上述成型品; 上述成型方法的特征在于,包括如下步骤在上述缓冷工序的开始时,向由上述加热组件遮蔽的上述空间,由气 体供给机构通过上述一对模具的内部供给惰性气体的同时,由供给/排气切 换机构通过坦露在上述空间内的开口进行上述空间的排气的步骤;在上述成型品取出工序中,使上述加热组件从上述加热位置移动到与 上述加压机构的加压方向平行地退避的非加热位置,与该移动相联而使上 述分隔部件位移成遮蔽状态而由上述分隔部件遮蔽上述空间,并且上述供 给/排气切换机构将被连接在上述开口的排气用的配管切换为供给用的配 管而向上述空间供给惰性气体,将上述空间内维持为无氧状态的同时,通 过设置在上述分隔部件的出入口取出上述成型品的步骤。
全文摘要
本发明提供一种成型方法及装置,防止模具氧化的同时在高温环境下进行成型品的取出。在一对模具(11、12)的周边加热的加热位置和退避到上方的非加热位置之间移动自如地设置加热组件(13)。加热组件(13)为圆筒状,在加热位置时,遮蔽一对模具(11、12)及其周边的空间。在加热组件(13)的下方安装有圆筒状的分隔部件(14)。分隔部件(14)在加热组件(13)为非加热位置时遮蔽一对模具(11、12)及其周边的空间。在成型品取出时,向由分隔部件(14)遮蔽的空间供给惰性气体而使上述空间为高压并从设置在分隔部件(14)的出入口(14a)取出成型品。
文档编号C03B11/06GK101544462SQ200910006828
公开日2009年9月30日 申请日期2009年2月27日 优先权日2008年3月28日
发明者宇野贵博, 萩野谷辰吉 申请人:富士能株式会社
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