专利名称：玻璃元件成型用模具的制作方法
玻璃元件成型用模具技术领域
玻璃元件成型中，经过加热;漠具并对其加压以及进行;漠具冷却的 一系列工序后形成玻璃元件，尤其在具有大曲率曲面的光学元件的成 型和具有难以脱才莫的形状的玻璃元件成型情况下，由于冷却时产生的 模具热收缩，成型制品有时会咬入型芯，有时会出现破裂。
图5、图6表示用于这种JE皮璃元件成型的常用的传统才莫具结构。 图5、图6表示分别与合模状态、开模状态对应的一对成型模具。
即，图5、图6中，附图标记3、 5表示含有光学元件的成型面的 一对上型芯和下型芯或^^有未图示的玻璃元件的成型面的 一对型芯； 附图标记2、 6表示与前述上型芯3、下型芯5间可能滑动地配合的一 对上型腔才莫和下型腔才莫；附图标记l、 7表示支承前述一对上型芯3、 下型芯5以及一对上型腔才莫2、下型腔模6的一对上模板和下模板。附图标记4表示玻璃元件成型制品。
玻璃元件成型制品4采用屈服点为62(TC的玻璃材料，在610。C时 关合模具并施加15kN的压力，緩慢冷却到510。C后将才莫具打开0.5mm, 此时会产生开模过程中玻璃元件4粘附于上型芯3的凸面的问题(如 图4所示)。
另外， 一种不损伤成型才莫具的有效成型面、均匀加热和冷却成型 区域的光学元件的成型装置已经提出(特开平5-286732号公才艮)。此 装置的中间模端面上设有1个以上的孔或槽，此孔或槽中设置作用于 上才莫而使其有向上的弹簧。该弹簧支承上才莫的重量。光学元件材料在 上模、下模以及中间模之间受热软化，然后使缸筒下降，通过边压紧 弹簧边加压来挤压成型，从而成型光学元件。
参照前述图5、图6，如上所述，尤其是具有大曲率曲面的光学元 件的成型和具有难以脱才莫的形状的玻璃元件的成型中，由于冷却时产 生的模具热收缩，成型制品有时会咬入上型芯3、下型芯5有时会破 裂。而且，成型制品发生破裂时可能会损伤上型芯3、下型芯5，此外 还会产生开冲莫过程中玻璃元件4粘附于上型芯3上和不能从下型芯5 上取出成型制品等问题。这些问题都成为从模具中取出成型制品而自 动搬运时的障碍，在连续成型时会成为大问题。
并且，特开平5-286732号公^Jt提出的成型装置中，主要是关于， 中间模的上部设有作用于上模而使其有向上的弹簧，从而平衡上模自 身负载，主要涉及使加压时上模具有良好的可控制性，但并未公开如何改善合^t动作的内容。
发明人对前述问题专心研究后，找出了根本上解决前述问题的方 法。即，在如图3中上型芯3向上移动脱模时，使与上型芯3配合的 上型腔纟莫2不粘附于上型芯3 —起移动。
发明内容
6根据本发明的优选实施例，前述强制存留装置包括前述上型腔 模上表面与前述上才莫板之间设置的弹性件；以及在上才莫板同上型芯一 起向上移动时，在与前述型腔才莫间的间隔达到预定间隔时将前述上型 腔才莫挡住的止挡部，该止挡部可让前述冲莫板与前述上型腔冲莫作为整体 向上一起移动。
前述止挡部分包括与前逸上型腔模的上表面螺紋结合，控制前 述上才莫板的下表面和上型腔才莫的上表面之间的预定间隔的制动螺钉； 含有止挡前述制动螺钉头部的止挡台阶部的、形成于前述上才莫板上的 台阶孔。
前述弹性构件，最好为耐热弹性构件，例如含陶资、INCO公司 (International Nickel Company)的镍4备铁耐热耐蚀合金材料所生产的 蝶簧。也可用耐热的巻簧、板簧代替蝶簧。
根据本发明，开才莫后使玻璃元件成型制品不粘附于上型芯而可靠 地脱离上型芯而脱模，并可靠地残留在下型芯上；由此，可防止玻璃 元件成型制品的破裂和型芯的破损；通过成型制品单侧开模时成型制 品可靠地残留而顺利地取出成型制品，并能够实现自动搬运，且使成 型循环可靠地连续。
图1为表示本发明实施例的成型模具的合模状态的垂直剖视图。 图2为表示图1中成型模具的开才莫状态的垂直剖面图。图3为表示本发明一变形例的成型才莫具的垂直剖面图。 图4为表示本发明另一变形例的成型模具的垂直剖面图。 图5为表示传统成型才莫具的合模状态的垂直剖视图。 图6为表示图5中成型沖莫具的开4莫状态的垂直剖面图。
具体实施方式
图1中，附图标记9为将上型芯3 4全紧于上才莫才反1的固定螺钉。 附图标记10为存放于上型腔模2上表面的开口凹部10A内、具有耐 热性的弹性件。本实施例中，使用Inconel (镍铬铁耐热耐蚀合金) 718(INCO公司的商品名称)(垂直弹性系数为198220N/mm2、 200N时 弯曲0.2mm、使用温度范围为室温 650。C )的蝶簧作为弹性件10, 并确认其具有循环次数为2000次以上的耐久性。
图l表示成型模具合模时的状态，弹性件10的上端侧与上模板1的下表面接触而受压收缩，由此上才莫板1的下表面处于受弹性件10弹 簧力的状态。并且，相等大小的反力作用于上型腔才莫2上，施加向下的力。
再有，前述弹性件10可用氮化硅SigN4 (使用温度范围室温 U50。C)等陶资产品等的耐热材料为材质的耐热性蝶簧、巻簧以及板 簧等弹性件来取代本实施例中的Inconel718的蝶簧。
图l中，附图标记D1表示上型芯3的外径；D2表示下型芯5外 径。下型芯5外径的尺寸比在玻璃元件成型制品4上形成凹面的上型 芯3的外径D1大。附图标记Z表示玻璃元件成型制品4的外周部分。 如上所述，由于上型芯3的外径D1与下型芯5的外径D2之差形成的 台阶差，玻璃元件4的外周部分Z的上表面与上型腔才莫的下表面"l妾触。
上模板1与上型腔才莫2通过制动螺钉8联接。上模板1上形成有 台阶孔ll，该台阶孔ll内插有制动螺钉8。
此时，制动螺钉8的螺紋部分与上型腔才莫2的上表面螺紋结合。 台阶孔ll中部形成有止挡台阶部lla。制动螺钉8头部的下表面与止 挡台阶部lla的支承面之间设有间隔L。，如图2所示，开才莫后上才莫板 1上升间隔L时，制动螺钉8头部到达前述支承面处并止挡，由此可 通过间隔L规定上模板1的上表面与上型腔才莫2的上表面之间的距离。
再有，本实施例中，制动螺钉8与固定螺钉9的螺钉相同，原本 皆是将上型腔模2固定在上才莫板1上的螺钉。制动螺钉8插入台阶孔11内并拧入上型腔才莫2时，可以不完全固定地设置间隔L，当然也可 以调整间隔L。
本实施例的玻璃元件成型用坤莫具为如上所述的结构，下面就其作 用以及效果进行-沈明。通过压模成型，成型出玻璃无件成型制品4后，进行图1的开模 动作。该开冲莫动作是通过与未图示的上下驱动装置结合的上才莫板1向 上移动来进行的。
图1中，若上才莫板l向上移动开始，则上模板1会同上型芯3 — 起向上移动。在此期间，由于弹性件10的弹性力向下挤压上型腔;漠2 从而其保持与下型腔模6的上表面的接触状态。因此，玻璃元件成型 制品4外周部分Z的上表面由于上型腔神莫2的下表面的台阶差而位置 受规定，从而玻璃元件成型制品4的位置保持不动。因此，即使是具 有大曲率凹面的玻璃元件成型制品4也不会产生破裂和咬入，从而顺 利地脱离上型芯成型面而脱;f莫。
进而，上模板l同上型芯3 —起仅向上移动间隔L，直到制动螺 钉8的头部下表面与止挡台阶部lla的支承面接触。然后，通过制动 螺钉8联接上型芯3与上侧的型腔模2，使两者一起向上移动。此时， 如图2所示，上型腔模2的下表面从之前接触的玻璃元件成型制品4 外周部Z的上表面脱离。这样玻璃元件成型制品4就不产生破裂和咬 入，而是强制性地残留在下型芯5上。
开模结束后，通过未图示的产品取出装置取出残留在下型芯5上的玻璃元件成型制品4，并自动拍i运到搬出场所。这样，若进行开模， 则玻璃元件成型制品4就不会产生破裂和咬入，而是必定残留在下型 芯5上，因此，可以通过产品取出装置可靠地取出玻璃元件成型制品。 由此，不会因玻璃元件成型制品石皮裂、粘附于上型芯3开才莫等^L障而 中断成型工序，而是连续地实施连续的玻璃元件成型制品的成型循环 从而可进行高效率生产。
例如，图3所示的例中，取代图1中的弹性件10,通过设于上型 腔模2的通路18给凹部10A提供高压空气来对上型腔模2施加向下的 力。高压空气也可向上型腔才莫2的上表面喷射。
此外，前述杆的下端部设有半径大的头部，该头部的上表面通过 设于上型腔才莫2的支承件而被止挡，兼有图1的行程制动螺钉8的功 能。
权利要求
1.一种玻璃元件成型用模具，设于通过在由上模和下模构成的一对模具之间设置玻璃元件材料并对所述一对模具和所述玻璃元件材料加热且施压来成型的成型装置中，其特征在于，设有形成所述玻璃元件的上成型面的上型芯；形成所述玻璃元件的下成型面的、外径比上型芯的外径大的下型芯；与所述上型芯的外周侧面可滑动地配合的上型腔模；与所述下型芯的外周侧面可滑动地配合的下型腔模；将所述上型芯和上型腔模在其上方侧支承的上模板；将所述下型芯和下型腔模在其下方侧支承的下模板；以及强制存留装置，在开模动作开始初期，所述上型芯与所述上模板一起向上移动期间，该装置对所述上型腔模施加向下的作用力，将所述上型腔模的下表面压住所述下型腔模的上表面而保持接触状态，利用下型芯与上型芯的外径之差使玻璃元件残留在所述下型腔模侧。
2. 如权利要求l所述的玻璃元件成型用模具，其特征在于， 所述强制存留装置设有所述下型腔;f莫的上表面与所述上才莫板之间设置的弹性件；以及 止挡部，将所述上型腔沖莫止挡，以使所述上冲莫板同所述上型芯一起向上移动，当与所述型腔才莫之间的间隔达到预定间隔时，所迷上才莫板与所述上型腔才莫能够一体地向上移动。
3. 如权利要求1所述的玻璃元件成型用模具，其特征在于， 所述止挡部由以下部分构成与所述上型腔才莫的上表面部螺紋结合，规定所述上才莫板的下表面与上型腔坤莫的上表面之间的预定间隔的制动螺钉；具有将所述制动螺钉头部止挡的止挡台阶部的、在所述上沖莫板上 形成的台阶孔。
4. 如权利要求3所述的玻璃元件成型用i^莫具，其特征在于， 所述制动螺钉由与将上型芯固定于上模板的螺钉同类型的模具拴紧用螺钉构成。
5. 如权利要求2所述的玻璃元件成型用模具，其特征在于， 所述耐热弹性件由含陶资的耐热弹性件构成。
6. 如权利要求5所述的玻璃元件成型用模具，其特征在于， 所述耐热弹性件可采用蝶簧、巻簧和板簧中的任一种弹簧。
7. 如权利要求2所述的玻璃元件成型用模具，其特征在于， 所迷强制存留装置可由将所述上型腔4莫2的上表面作为受压面的高压空气供给部构成，以取代所述弹性件。
8. 如权利要求2所述的玻璃元件成型用模具，其特征在于， 所述强制存留装置可由气缸构成，以取代所述弹性件。
全文摘要
在开模动作开始初期，上模板1与上型芯3一起向上移动时，由弹性件10对上型腔模2施加向下的力，上型腔模2下表面压住所述下型腔模6的上表面而保持接触状态，利用下型芯5与上型芯3的外径差将玻璃元件成型制品4残留在下型芯5上，由此，玻璃元件成型制品4可靠地脱模、开模时可靠地留在下模上而顺利取出成型制品从而实现顺利自动搬运。
文档编号C03B11/08GK101410335SQ200780010839
公开日2009年4月15日 申请日期2007年1月29日 优先权日2006年1月30日
发明者松月功, 田中隆史, 镰野利尚, 高木俊行 申请人:东芝机械株式会社