模压成形模以及压型体的制造方法

专利名称：模压成形模以及压型体的制造方法
技术领域：
本发明涉及的是，设有具有任意形状的成形面的一对模具、和这些模 具使相互的成形面面对面而被相对配置并被同轴状地插入的圆筒模具的、 用于加压成形玻璃等成形坯料的模压成形模，特别是涉及，能够防止合模 时的模具的偏心(位移[shift]和倾角[tilt])、加压成形光学元件等那样被 要求高形状精度的压型体的模压成形模，以及利用这样的模压成形模的压 型体的制造方法。
背景技术：
作为使用玻璃坯料制造非球面透镜等的光学元件的方法，已知的有， 通过具有与欲得到的压型体的形状相对应的、相互相对的成形面的一对模 具，将加热后呈软化状态的成形坯料进行加压成形，并复制这些模具的成 形面的模压法。
另外，已知的还有为了防止为实施模压法而使用的成形模的成形面的 高温劣化，縮短成形周期时间，而分别预热成形模和成形坯料，将被预热 的成形坯料导入成形模后立即进行加压成形的方法。
这些方法已被例如专利文献1所公开。在专利文献1所公开的方法中， 通过预热玻璃坯料和成形模，在将玻璃坯料供给至下模后，立即开始上下 模的合模而进行加压成形。然后，将成形模冷却至玻璃化点以下，进行开 模取出玻璃压型体。采用这样的方法的话，在缩短周期时间维持生产率的 同时，能够进行表面精度出色的玻璃压型体的成形。
在此，为了使上下模高精度地成为同轴状，圆筒模具和通过该圆筒模 具而被引导的上下模的滑动面的间隙被狭窄地设定。因此，存在着在加压 成形之际的合模时，圆筒模具和上下模的滑动部分上发生磨擦或卡模，恰 当的冲压动作被妨碍的危险。
在专利文献2中公开有，使一对模具的一方能够在与合模开模方向垂 直相交的方向上滑动，且为了减少其滑动阻力，对下模和下模支撑台的滑 动面实施了润滑处理的成形模。通过这样的构成，在合模时下模被插入圆 筒模具之际，下模在水平方向上容易移动，位置被矫正为与上模成为同轴状态。因此，能够防止强迫力作用于上下模或圆筒模具，也可以回避在它 们之间产生磨擦或卡模等。
专利文献l:日本公开公报、特开平11-171564号 专利文献2:日本公开公报、特开2006-83026号

发明内容
发明所要解决的课题
现在，使用于小型摄像机器或光拾取器等的光学元件，光学上的性能 要求非常高。为了通过模压制造满足这种要求的压型体，要求在经过连续 冲压工序的期间，极高度地维持上下模的偏心精度、即同轴性良好且相对 的倾斜少。例如，被要求上模与下模的相互水平方向的偏移(位移)在lOpm 以内，且以5(im以内为佳，相互的倾角(tilt)在5分以内，且以2分以 内为佳。
因此，圆筒模具和上下模之间被容许的间隙，即使最大也在10pm以 下，上下模的接近必须在该状况下确实且连续地进行。
但是，维持在这样狭窄的间隙中的滑动进行数百 数万次的连续冲 压， 一般来说是困难的。特别是，在专利文献1所公开的方法中，由于将 开模状态的成形模预热并在预热状态下进行合模，因此保持上下模的同轴 性是更加的困难。也就是说，上模和下模分别被支撑部件所支撑，任意一 方如能够上下移动那样而被固定于合模机构的主轴上。在该状态下将上模 和下模分别预热至适合加压成形的温度的话，上下模的支撑部件分别热膨 胀并热变形。例如，在成形坯料为玻璃的情况下，由于被预热至变为400 。C 90(TC的高温，因此，在这样的状态下一边较高地维持上下模的偏心 精度一边进行数百 数万次的连续冲压是极其困难的。
进而，为了提高生产效率，以如专利文献l所公开的那样支撑多个上 模和下模，同时进行多个加压成形为佳。
但是，使用这样的装置的话，上下模因为支撑部件等的热变形而分别 发生少许变位。该变位量根据各模具的与冲压主轴的距离而不同，另外， 还根据按照成形坯料的种类而选择的冲压温度而不同。进而，使多个上模、 下模分别支撑于单一的上模支撑部件、下模支撑部件上的话，由于上下的 支撑部件相比支撑单一模具的支撑部件尺寸大，因此热变形也大。因此， 经过连续冲压工序，维持被配置于单一的上模支撑部件、下模支撑部件的 多个上模、下模分别以使轴正确一致的状态接近、贴紧的情况，是极其困难的。
在模压成形中，成形模的同轴性未被高精度地维持的话，在下模与圆 筒模具之间会产生磨擦或卡模。由于在冲压时较大的负载进行作用，因此， 发生磨擦或卡模的话，本应施加于压型体的负载在圆筒模具、下模之间被 吸收，冲压压力不均匀地作用于压型体，从而发生偏心精度、表面精度、 厚度精度的恶化、或圆筒模具、下模的破损等。
另外，因磨擦或卡模产生的磨耗粉附着于压型体上的话，则压型体的 外观不良。进而，发生这样的磨擦或卡模的话，圆筒模具和下模之间的间 隙超过规定范围，作为结果通过圆筒模具的下模的位置控制变得松缓。这 意味着上模和下模的同轴性丟失，产生上模和下模间的水平方向的偏移 (位移)、或上模和下模的相对倾角(歪斜)。特别是，在压型体为光学 元件的情况下会成为严重的性能劣化。
在此，在专利文献2中，对下模和下模支撑部件的滑动面实施润滑处 理使下模的水平移动容易，防止了圆筒模具与下模的磨擦或卡模。
但是，由于在每次加压成形时都在下模和下模支撑部件的滑动面上重 复滑动，因此，该滑动面随着加压成形次数的增加而劣化、磨损，必须定 期地进行润滑处理。另外，当下模被插入圆筒模具时，下模的水平移动通 过对滑动面的润滑处理而确实变得容易，但是由于下模和下模支撑部件进 行面接触，因此，也存在为了进行水平移动而需要的初始力矩变得比较大， 下模的水平移动不一定能够圆滑地进行的问题。
本发明是鉴于上述的情况而作成的，其目的在于提供为了以高精度加 压成形压型体，通过使相对于模具保持部件的成形模的水平移动非常容 易，而能够良好地维持上下模的偏心精度，且能够稳定地生产高精度的压 型体的模压成形模，以及使用了这样的成形模的压型体的制造方法。
解决课题的手段
本发明的模压成形模构成为，设有具有任意形状的成形面的第一及 第二模具，上述第一及第二模具使相互的成形面面对面而被相对配置并被 同轴状地插入的圆筒模具，将上述第一模具保持为能够在水平方向上移动 的第一模具保持部件，以及配设于上述第一模具和上述第一模具保持部件 之间、伴随着上述第一模具的向水平方向的移动而滚动的多个滚动部件。
采用具有这样构成的本发明涉及的模压成形模的话，通过在第一模具 和第一模具保持部件之间配设多个滚动部件，即使产生微小的初始力矩，第一模具的向水平方向的移动也能够圆滑地进行。因此，在加压成形动作 开始、第一模具被插入圆筒模具内时，即使第一模具的轴心与第二模具及 圆筒模具的轴心不一致，第一模具也在被插入圆筒模具内的同时在水平方 向上圆滑地移动，由此，强迫力不会施加于第一模具或圆筒模具，第一模 具被引导至与第二模具及圆筒模具成为同轴的位置。因此，即使将第一模 具及第二模具与圆筒模具的间隙设定于数微米左右，也能够使第一模具及 /或第二模具被确实、圆滑地插入圆筒模具内，从而能够高度地确保第一及 第二模具的同轴性。 .
另外，本发明涉及的模压成形模可以构成为，在上述圆筒模具的上述
第一模具插入侧的开口部内周面上，形成呈圆锥状地扩径的引导部；上述 引导部，在上述第一模具被插入上述圆筒模具时，与上述第一模具相接， 引导上述第一模具与上述第二模具成为同轴状。
形成这样的构成的话，能够使第一模具向圆筒模具内的插入不被妨 碍，在第一模具一边被引导部引导一边圆滑地插入圆筒模具内的同时，第 一模具的水平移动被促进。
另外，本发明涉及的模压成形模可以构成为，上述滚动部件为直径相 等的球状部件。
形成这样的构成的话，由于配设于第一模具和第一模具保持部件之间 的、直径相等的球状部件，在与双方点接触的状态下促进第一模具的圆滑 的水平移动，因此能够将第一模具顺利地插入圆筒模具内。
另外，本发明涉及的模压成形模可以构成为，上述滚动部件由加压成 形温度下的弯曲强度为300MPa以上的陶瓷形成。
形成这样的构成的话，在加压成形光学玻璃等的成形坯料时，由于滚 动部件具有即使在高温下承受冲压负载也不会发生变形或磨损劣化的强 度，因此能够长时间地维持高精度的模压成形。
另外，本发明涉及的模压成形模构成为，上述滚动部件由氮化硅、碳 化硅、氧化锆、或氧化铝中的任意一种构成。
形成这样的构成的话，由于由上述原料构成的滚动部件，在高温时的 强度(弯曲强度)、硬度(维氏硬度)均很出色，因此能够长时间地维持 高精度的模压成形。
另外，本发明涉及的模压成形模可以构成为，在通过上述滚动部件而 相对的上述第一模具和上述第一模具保持部件的至少一方的面上，形成有 收容上述滚动部件的凹陷部。形成这样的构成的话，通过使滚动部件被收容于凹陷部，能够在组装 成形模等时防止滚动部件脱落。
另外，本发明涉及的模压成形模可以构成为，设有使上述圆筒模具朝
向上述第一模具加力的弹性部件；在利用上述第一及第二模具将成形坯料 加压成形时，上述圆筒模具的上述第一模具插入侧的开口部端面，通过上 述弹性部件的作用力被按压于上述第一模具的一部分。
形成这样的构成的话，能够在加压成形时通过弹性部件的作用力使圆 筒模具的开口部端面被按压于第一模具，使第一模具和圆筒模具的位置关 系、特别是同轴度被正确地规定，从而能够得到偏心精度出色的压型体。
另外，本发明涉及的模压成形模可以构成为，上述第一模具在成形面 上具有凸面；设有位于上述第一模具的成形面的周围、支撑被供给至上 述第一模具的成形面上的成形坯料的支撑部件，和随着上述第一及第二模 具的接近动作而使上述支撑部件从上述下模的成形面的周围退避的退避 机构。
形成这样的构成的话，即使在成形具有凹面的弯月透镜、或双凹透镜 的情况下，也不会产生成形坯料从中心大幅度偏移那样的厚度偏差，能够 高精度地加压成形。
另外，本发明涉及的模压成形模可以构成为，使具有与上述第一模具 保持部件相接的曲面的中介部件，介于上述第一模具保持部件与上述滚动 部件之间。
形成这样的构成的话，即使第一模具相对于圆筒模具倾斜而配置，中 介部件也在沿着其曲面摇动的同时修正第一模具的倾斜。因此，由于第一 模具通过利用中介部件的倾斜的修正和水平移动，同轴性被高度地确保而 被插入圆筒模具内，因此能够成形偏心精度(倾角和位移的精度)良好的 压型体。
另外，本发明涉及的压型体的制造方法形成为，使用设有模压成形模、 驱动手段、以及加热上述模压成形模的加热手段的成形装置，其中，模压 成形模设有:具有任意形状的成形面的第一及第二模具，在上述第一及第二 模具使相互的成形面面对面而被相对配置并被同轴状地插入的同时，在上 述第一模具插入侧的开口部内周面上形成有引导部的圆筒模具，将上述第 一模具保持为能够在水平方向上移动的第一模具保持部件，以及配设于上 述第一模具与上述第一模具保持部件之间的多个滚动部件；驱动手段使上 述第一及第二模具的至少一方升降；在通过利用经由上述加热手段而被加热至规定温度的上述模压成形模将成形坯料加压成形，并将上述成形面的 形状复制于上述成形坯料而制造压型体时，通过利用上述驱动手段使上述 第一及第二模具的至少一方升降而使上述第一模具被插入上述圆筒模具， 此时，上述滚动部件伴随着上述第一模具与形成于上述圆筒模具的引导部 相接并向水平方向移动而滚动，引导上述第一模具与上述第二模具成为同 轴状。
通过形成为这样的方法，通过滚动部件伴随着第一模具通过圆筒模具 的引导部向水平方向移动而滚动，第一模具的圆滑的水平移动被促进。因 此，由于能够以高精度将相对的一对第一及第二模具维持于同轴状态，因 此能够高精度地制造压型体。
另外，本发明涉及的压型体的制造方法，更具体地说可以形成为，在 加压成形之前，预热上述成形坯料，同时预热上述模压成形模，将该上述 成形坯料供给至预热后的上述模压成形模而进行加压成形的方法。
通过形成为这样的方法，周期时间缩短、生产效率高，从而能够高精 度地制造压型体。
发明效果
如以上那样，采用本发明的话，通过在第一模具和第一模具保持部件 之间配设多个滚动部件，而能够使第一模具的向水平方向的移动圆滑地进 行。因此，当加压成形动作开始、第一模具被插入圆筒模具内时，即使第 一模具的轴心与第二模具及圆筒模具的轴心不一致，第一模具也在被插入 圆筒模具的同时在水平方向上圆滑地移动，由此，强迫力不会施加于第一 模具或圆筒模具，第一模具被引导至与第二模具及圆筒模具成为同轴的位 置，从而能够高度地确保第一及第二模具的同轴性。
而且，由于滚动部件伴随着第一模具的水平方向的移动而滚动，因此 即使反复进行加压成形也不会磨损耐久性高，从而能够连续生产偏心精度 极好的压型体。


图1是表示本发明涉及的模压成形模的第一实施形态的概略的剖面图。
图2是表示本发明涉及的模压成形模的第一实施形态的概略的剖面图。图3是表示本发明涉及的模压成形模的第一实施形态的概略的剖面图。
图4是表示本发明涉及的模压成形模的第二实施形态的概略的剖面图。
图5是表示本发明涉及的模压成形模的第三实施形态的概略的剖面图。
图6是表示本发明涉及的模压成形模的第四实施形态的概略的剖面图。
图7是表示本发明涉及的模压成形模的第五实施形态的概略的剖面图。
图8是表示适于利用本发明涉及的模压成形模进行加压成形的、加压 成形装置的一例的概略俯视图。
图9是表示本发明涉及的模压成形模的其他实施形态的概略的剖面图。
图10是表示本发明涉及的模压成形模的另一其他实施形态的概略的 剖面图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的较佳实施形态进行说明。 [模压成形模/第一实施形态]
首先，对本发明涉及的模压成形模(以下称为"成形模")的第一实 施形态进行说明。
另外，图1、图2及图3是表示本实施形态涉及的成形模的概略的剖 面图。在这些图中，图1表示将由光学玻璃等构成的成形坯料G供给至开 模后的成形模的状态。另外，图2表示加压成形动作的中途的状态，图3 表示被合模后的状态。
本实施形态涉及的成形模，具有根据欲成形的玻璃透镜等光学元件 (压型体)的形状而形成有任意形状的成形面11、 21的、上模(第二模 具)10和下模(第一模具)20。这些成形面11、 21，可以形成为例如构 成玻璃透镜的第一及第二面的球面或者非球面。然后，通过使相互的成形 面11、 21面对面那样而被相对配置的上下模10、 20以被插入圆筒模具(胴 模)30内的状态相互接近，而将被供给至上模10和下模20之间的成形坯 料G进行加压成形。在图示的例子中，上模10与圆筒模具30—同被上模保持部件(第二 模具保持部件)15所保持，下模20被下模保持部件(第一模具保持部件) 25所保持。这些保持部件15、 25，均由钨合金等的磁性体构成，通过配 置于周围的高频感应加热线圈等的加热手段(例如，后述图8中所示的模 具加热装置134)等而被加热，其热量传递至上下模10、 20或圆筒模具 30。
另外，加热手段以构成为，同时设置加热上模IO或上模保持部件15 的上模用加热手段和加热下模20或下模保持部件25的下模用加热手段、 且能够个别地调节两者的加热温度为佳。
另外，上模保持部件15，在其顶面侧安装有固定轴40。与此同时， 在下模保持部件25的底面侧安装有驱动轴50，其中，驱动轴50被连接于 未图示的具有由气缸等构成的升降机构的驱动手段。由此，使下模20相 对于上模IO沿轴向上下移动，从而使上下模IO、 20相互接近、分离，但 是也可以与图示的例子相反地，将驱动轴安装于上模保持部件15，同时， 将下模保持部件25安装于固定轴。也可以在上模保持部件15和下模保持 部件25上分别安装驱动轴，使上下模IO、 20双方沿轴向上下移动。
连同圆筒模具30保持上模10的上模保持部件15，设有上模支撑台 16和上母模17。上母模17，形成为呈同心状地包围圆筒模具30的圆筒形， 且固定于上模支撑台16的底面。
圆筒模具30的上部侧，形成有图示那样在径向上外伸的外伸部31， 在将上母模17固定于上模支撑台16的底面时，该外伸部31被夹持于上 母模17的内周上所形成的阶梯面17a和上模支撑台16的底面之间。然后， 圆筒模具30，以外伸部31被夹持的状态被保持并固定于上模保持部件15， 其水平方向及轴向的移动被禁止。
上模10，形成为形成有成形面11的小径部12和直径大于成形面11 的大径部13呈同心状地配置的形状，且以同心状地插入于圆筒模具30内 的状态被保持于上模保持部件15。然后，在图l所示的开模状态下，插入 于圆筒模具30内的上模10的大径部13的底面，与形成于圆筒模具30的 上部内周侧的圆环状的阶梯面30a相接，在上模10的顶面和上模支撑台 16的底面之间形成间隙S。
因此，上模10形成为在圆筒模具30内在轴向上仅能够滑动该间隙S 的部分，但是，在进行加压成形动作的期间，由于上模10插入于圆筒模 具30内的状态被维持，因此能够使上模10和圆筒模具30的滑动部上的、水平方向的间隙C2极小(例如，单侧为5^m以下，以单侧2Pm以下为 佳)。
另外，在下模20上升而进行合模时，下模20的成形面21上的成形 坯料G，与上模10的成形面11相接而将上模IO上推。由此，上模10在 圆筒模具30内仅滑动上述间隙S的部分后与上模支撑台16的底面相接， 如图3所示，在上模10的大径部13和圆筒模具30的阶梯面30a之间形 成间隙。压型体的厚度暂且在此被规定，但是这之后进行冷却的话，随着 压型体的热收縮，上模10因其自重而稍微下降，从而能够在维持上下模 10、 20与压型体的贴紧状态不变的情况下进行冷却。
下模20也与上模10同样地，形成为将形成有成形面21的小径部22 和直径大于成形面21的大径部23同轴配置的形状，且被保持于设有下模 支撑台26、和固定于该下模支撑台26顶面的下母模27的下模保持部件(第 一模具保持部件)25。
下母模27构成为，其内周面的上部侧成为小径内周面27a，将下模 20保持于下模保持部件25时，在与下模20的小径部22之间，形成有如 图示那样向上方开口的圆环状的插入槽28。在进行加压成形动作时，圆筒 模具30的下部侧被插入于该插入槽28中，与此同时，下模20的小径部 22被插入于圆筒模具30内(参照图3)。
下模20的小径部22被插入于圆筒模具30内的话，圆筒模具30的内 周面分别与上下模IO、 20接触，通过这样，能够确保上下模IO、 20的同 轴性。此时，若下模20的小径部22的外周面与圆筒模具30的下部侧内 周面的间隙C3过大的话，上模10和下模20的轴心偏移而导致倾角或位 移等的偏心不良，从而难以确保上下模10、 20的同轴性。因此，考虑到 被要求的光学元件的偏心精度的话，下模20的小径部22的外周面与圆筒 模具30的下方侧内周面的间隙C3以0.5 10^m为佳，以1 5 P m为更 佳。
另一方面，下母模27的内周面的下部侧成为大径内周面27b，下模 20的大径部23，如被夹持在形成于该大径内周面27b和小径内周面27a 的断层差部分上的圆环状的阶梯面27c、和下模支撑台26的顶面那样，在 下母模27和下模支撑台26之间呈游嵌状地被保持。由此，通过在限制下 模20的轴向的移动范围的同时，在下模20的大径部23的外周面和下母 模27的大径内周面27b之间确保规定的间隙Cl，而使下模20在水平方 向(与轴向垂直相交的方向)上仅能够移动该间隙C1的部分。而且，在图示的例子中，在将下模20的大径部23游嵌状地保持于下 母模27和下模支撑台26之间时，多个滚动部件60能够伴随着下模20的 水平移动而滚动那样铺满于下模20和下模支撑台26 (下模保持部件25 ) 之间。通过这样，使下模20的向水平方向的移动圆滑地进行。
在此，滚动部件60以形成为直径相等的球状部件为佳。作为滚动部 件60，能够使用由氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氧化锆(Zr02)、 氧化铝(A1203)等的陶瓷、或含有碳化钨(WC)等的金属陶瓷、其他金 属等的高硬度和高耐热性的坯料形成的、直径为0.1mm 5mm的正球状部 件。另外，由这些坯料构成的滚动部件60，可以仅使用一种或混合使用多 种。
另外，滚动部件60的形状，除正球状之外也可以为圆柱状、扁平球 状等，但是从滚动部件60的加工的简便性、高度(直径)精度的易形成 性、易滚动性的方面考虑，以正球状为最佳。
在使用本实施形态涉及的成形模将光学玻璃等成形坯料G进行加压 成形时，在成形坯料G被加热至与成为106 1012dPa s的粘度的温度相 当的温度(400 900t左右)的状态下周期性地重复加压成形，并且数 kg/cm^数百kg/cm2的负载被施加于成形模及成形坯料G。
此时，对配设于下模20和下模支撑台26 (下模保持部件25)之间的 多个滚动部件60，也在高温下施加上述负载。因此，对于滚动部件60， 在加压成形温度(400 90(TC左右)下被要求规定的强度。由于一般来说 抗压强度与弯祖强度相关联，因此采用加压成形温度下的弯曲强度在 300MPa以上的陶瓷来形成滚动部件60的话，即使在高温下承受冲压负载 也不会产生变形或磨损、劣化。相反，在将加压成形温度下的弯曲强度不 足300MPa的陶瓷或金属作为滚动部件60而使用的情况下，存在滚动部件 60发生变形而无法发挥圆滑的滚动作用的危险。
上述的氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氧化锆(Zr02)、氧化铝 (A1203)等的陶瓷，在常温下的弯曲强度为400MPa以上、虽然有温度 依存关系，但是在加压成形温度下也具有300MPa的弯曲强度。另外，由 于维氏硬度也有IOOOHV以上，因此即使承受加压成形光学玻璃等的成形 坯料G时的负载也不会产生变形或磨损、劣化。
铺满于下模20和下模支撑台26之间的滚动部件60的数量n，取决于 通过滚动部件60中心的截面的面积a、和在下模支撑台26上滚动部件所 能够滚动的范围的面积(在图示的例子中，后述的凹陷部26a的底面面积)A，以在它们之间成立0.3^aXn/AS0.8的关系为佳、以成立0.5^aXn/A ^0.7的关系为更佳。
当滚动部件60的数量n不满足上述关系而滚动部件60的配置不平衡 等的情况下，存在无法将下模20水平地保持在下模保持部件25上，同时 从下模保持部件25向下模20的热传导变得不充分，而无法有效地加热下 模20的倾向。另一方面，滚动部件60的数量n超出上述关系而过多的话， 则存在各滚动部件60无法自如地滚动、而阻碍下模20的圆滑的水平移动 的问题。
另外，考虑成形模的组装性的话，如图示那样，以在下模支撑台26 的顶面形成凹陷部26a、使滚动部件60被收容于该凹陷部26a为佳。通过 这样，在组装成形模等时，能够防止滚动部件60脱落。
另外，为了收容滚动部件60防止其脱落，凹陷部26a，形成于通过滚 动部件60而相对的下模20和下模保持部件25 (下模支撑台26)的至少 一方的面上即可。因此，代替在下模支撑台26的顶面上形成凹陷部26a， 也可以在下模20的底面形成同样的凹陷部并使滚动部件收容于该凹陷部。
如上所述，在本实施形态中，通过在使下模20如能够在水平方向上 移动那样保持于下模保持部件25的同时，在下模20和下模保持部件25 之间铺满多个滚动部件60，使下模20的向水平方向的移动圆滑地进行， 而能够高度地确保上下模10、 20的同轴性。
艮P，由于圆筒模具30以其水平方向和轴向的移动被禁止的状态被保 持并固定于上模保持部件15，因此，如图2所示，当加压成形动作开始、 下模20上升而从圆筒模具30的下方开口部插入于圆筒模具30内时，即 使下模20的轴心与上模10及圆筒模具30的轴心不一致，下模20也在被 插入圆筒模具30内的同时在图2中箭头所示的水平方向上圆滑地移动， 由此，强迫力不会施加于下模20或圆筒模具30，下模20被引导至与上模 10及圆筒模具30成为同轴的位置，从而能够高度地确保上下模IO、 20的 同轴性。
在这样进行而高度地确保上下模10、 20的同轴性时，以在圆筒模具 30的下部侧的内周面上形成朝向下方呈圆锥状地扩径的引导部32为佳。 在进行加压成形动作时，使下模20的小径部22的边缘部与该引导部32 相接的话，下模20向圆筒模具30内的插入不会被妨碍，在下模20边被 引导部32引导边顺利地插入于圆筒模具30内的同时，下模20的水平移 动被促进。相对于轴向的引导部32的倾斜角度e，以45°以下为佳，以30°以下为更佳，进而以IO。以下为最佳。
另外，下模20形成为，能够在其大径部23的外周面与下母模27的 大径内周面27b之间的间隙Cl的范围内在水平方向上移动，该间隙Cl 的最大值成为下模20的水平方向上的移动量的上限。因此，形成于圆筒 部30的引导部，以其扩径幅度W大于上述间隙C1为佳。
由此，即使下模20的水平方向上的轴偏移达到最大，在进行加压成 形动作时，也能够使下模20的小径部22的边缘部与引导部相接，从而能 够使下模20向圆筒模具30内的插入、或下模20的水平移动不被妨碍。
在此，下模20的水平方向的移动量，如上述那样，通过下模20的大 径部23的外周面与下母模27的大径内周面27b之间的间隙Cl而被规定， 但是该间隙Cl过小的话，则存在由于下模20和下母模27的热膨胀差导 致间隙消失、下模20的移动被阻碍的情况。进而，在进行多模穴 (Multi-Cavity)加压成形的情况下，间隙C1过小的话，也存在各模具的位 置精度的容许范围变小、且发生卡模或无法合模的危险。
相反，间隙C1过大的话，则存在由于下模20的所被容许的移动范围 变得过大，而在合模时圆筒模具30接触到下模20的成形面21而损伤成 形面21、或无法合模的危险。
考虑这些情况的话，间隙C1以是10 200 ^m为佳。
在以上那样的本实施形态涉及的成形模中，用于上模10、下模20、 圆筒模具30等的原料没有限制，可以使用例如碳化硅、硅、氮化硅、碳 化钨、氧化铝、氧化锆、碳化钛等的金属陶瓷、或者是在这些的表面上覆 盖有金刚石、耐热金属、贵重金属合金、碳化物、氮化物、硼化物、氧化 物等的硬质原料。另外，在上下模IO、 20的成形面11、 21或圆筒模具30 的内周面等、与成形坯料G接触的部位上，可以形成用于防止与成形面的 熔接的镀层。作为这样的镀层，可以形成为贵重金属膜、碳膜、氢化碳膜 等，形成与公知的脱模膜同样的膜是可能的。例如，可以对将碳或碳氢化 合物作为主要成分而含有的膜，采用蒸镀法、喷溅法、离子电镀法、等离 子化学蒸镀法(CVD， chemical vapor deposition)等公知的方法，以规定 的薄膜厚度进行成膜。
接着，对本发明涉及的成形模的第二实施形态进行说明。 另外，图4是表示本实施形态涉及的成形模的概略的剖面图，图4(a) 表示将成形坯料G供给至开模后的成形模的状态。另外，图4 (b)表示合模后的状态。
本实施形态与前述的第一实施形态的不同点在于，设有使圆筒模具30 朝向下模20加力的弹性部件35。作为这样的弹性部件35，可以使用螺旋 弹簧等，例如，可以如图示那样，通过在圆筒模具30的内周面上形成作 为托座的阶梯部36，并在该阶梯部36、与形成于上模10的小径部12和 大径部13的断层差部分上的截面10a之间安装弹性部件35，而使圆筒模 具30朝向下模20加力。
通过加压成形动作开始、下模20上升而逐渐插入到圆筒模具30内， 成形坯料G在上下模IO、 20之间被加压成形，在该加压成形的过程中， 圆筒模具30的下模20侧的开口部端面与下模20的大径部23的顶面相接。 此时，圆筒模具30通过弹性部件35而被朝向下模20加力，被按压于上 升途中的下模20。
因此，通过将圆筒模具30的下模20侧的开口部端面与下模20的大 径部23的顶面形成为水平面，能够使下模20与圆筒模具30的位置关系、 特别是同轴度被正确地规定，从而能够得到偏心精度更出色的压型体。
本实施形态除在以上方面与第一实施形态不同之外具有同样的构成， 因此省略对其他构成的详细说明。
接着，对本发明涉及的成形模的第三实施形态进行说明。
另外，图5是表示本实施形态涉及的成形模的概略的剖面图，图5(a)
表示将成形坯料G供给至开模后的成形模的状态。另外，图5 (b)表示
合模后的状态。
在本实施形态中，相对于前述的第二实施形态，在上模支撑台16的 底面上形成有能够收容圆筒模具30的上部侧边缘的圆环状的槽16a，当上 下模10、 20处于合模状态时，圆筒模具30的上部侧边缘相比上模10的 顶面向上方突出，而被收容在形成于上模支撑台16的底面上的槽16a内。
通过这样地构成，能够确保上模10或下模20与圆筒模具30的滑动 距离较长，且能够将上模10或下模20的相对于圆筒模具30的倾斜抑制 于最小限度，因此能够加压成形偏心精度更高的光学元件。
本实施形态除在以上方面与第二实施形态不同之外具有同样的构成， 因此省略对其他构成的详细说明。
接着，对本发明涉及的成形模的第四实施形态进行说明。另外，图6是表示本实施形态涉及的成形模的概略的剖面图，图6(a) 表示将成形坯料G供给至开模后的成形模的状态。另外，图6 (b)表示 合模后的状态。
在本实施形态中，下模20在成形面21上具有凸面，该成形面21的 周围配置有支撑成形坯料G的支撑部件70。支撑部件70形成为，以其上 端部相比下模20的成形面21向上方突出的状态，支撑被供给至成形面21 上的成形坯料G。
此时，下模20的成形面21的周围形成阶梯部21a，弹性部件70a被 安装于该阶梯部21a和支撑部件70之间，从而使支撑部件70向上方加力。 而且，为了避免加压成形时的支撑部件40的干扰，而形成为通过退避机 构71 ，支撑部件40伴随上下模10、 20的接近动作被压下(参照图6(b))， 从而从下模20的成形面21的周围退避。
通过这样地进行，即使是在成形具有凹面的弯月透镜、或双凹透镜的 情况下，也能够将成形坯料G确实且稳定地供给至具有凸面的下模20的 成形面21上。而且，通过使支撑部件70伴随着上下模10、 20的接近动 作而从下模20的成形面21的周围退避，支撑部件70不会实质上影响压 型体的形状，从而能够制造出偏心精度更出色的高精度的光学元件。
本实施形态除在以上方面与其他实施形态不同之外具有同样的构成， 因此省略对其他构成的详细说明。
接下来，对本发明涉及的成形模的第五实施形态进行说明。
另外，图7是表示本实施形态涉及的成形模的概略的剖面图，图7(a)
表示将成形坯料G供给至开模后的成形模的状态。另外，图7 (b)表示
合模后的状态。
在本实施形态中，在下模保持部件25 (下模支撑台26)和滚动部件 60之间，介入有与下模保持部件25的相接面成为曲面的中介部件80。该 中介部件80，由与下模20同样的原料构成。另外，在图示的例子中，在 中介部件80的顶面上形成有凹陷部80a，滚动部件60被收容于该凹陷部 80a而成形模被组装。中介部件80的曲面以形成为球面为佳，其曲率半径 根据所成形的光学元件的半径而不同，例如可以形成为100mm 500mm。
通过这样地形成，即使下模20相对于圆筒模具30倾斜而配置，中介 部件80也在沿着其曲面摇动的同时修正下模20的倾斜。因此，下模20 通过利用中介部件80的倾斜的修正和水平移动，在同轴性更高地被确保的同时被插入圆筒模具30内，从而能够加压成形偏心精度(倾角和位移) 良好的压型体。
本实施形态除在以上方面与其他实施形态不同之外具有同样的构成， 因此省略对其他构成的详细说明。 [加压成形装置]
接着，对适于利用以上那样的成形模进行加压成形的、加压成形装置 的一例进行说明。
图8是加压成形装置的概略平面剖面图。如该图所示，加压成形装置 100，设有加热室120和成形室130、以及将它们之间连通的通道140。
加热室120、成形室130以及通道140的内部空间，是从外部被遮断 的密封空间，通过不锈钢或其他部件形成该密封空间的外壁，其气密性通 过密封材料而被保证。加热室120、成形室130以及通道140的内部空间， 在光学玻璃的成形时，形成为氮气等的非氧化性气体的气体介质。
加热室120，是用于在冲压之前将被供给的成形坯料G进行预热的区 域。加热室120中设置有玻璃加热装置122、成形坯料供给用的处理机(以 下称为"供给处理机123")、以及用于将成形坯料G从外部向加热室120 内供给的搬入部121。搬入部121，为了在维持气密性的同时搬入成形坯 料G而设有未图示的搬入室，在将从外部供给的成形坯料G搬入该搬入 室，以非氧化性气体填充其内部后，打开加热室120侧的门依次将成形坯 料G向内部搬入。
供给处理机123，将从搬入部121搬入的成形坯料G搬送到利用玻璃 加热装置122的加热区域，并将加热后的成形坯料G向成形室130搬送。 供给处理机123，在其臂124的前端上设有浮皿125，通过气体使成形坯 料G在该浮皿125上浮起的同时进行保持。在本例中，设有浮皿125的臂 124通过固定于加热室120内的驱动部123a而被水平地支撑，臂124以大 致90°的旋转角在水平方向上转动。另外，臂124被构成为在以驱动部 123a为中心的半径方向上能够伸出退回，由此，能够将所保持的成形坯料 G搬送至成形室130。
玻璃加热装置122，是用于将被供给的成形坯料G加热至与规定的粘 度相对应的温度的装置。为了将成形坯料G稳定地升温至一定的温度，以 使用利用电阻加热或高频加热的加热装置为佳。玻璃加热装置122如图所 示，被设置在保持于臂124上的成形坯料G的移动轨迹之下，能够在通过 臂124搬送成形坯料G时加热该成形坯料G。也可以使臂124在玻璃加热装置122上停止规定的时间而加热成形坯料G。这些事项根据成为对象的 成形坯料G的加热所需的时间而被决定。
另一方面，成形室130，是用于将在加热室120中被预热的成形坯料 G进行冲压并成形所希望形状的压型体Gl的区域。该成形室130中设置 有冲压装置133、压型体G1搬出用的处理机(以下称为"搬出处理机132")、 以及用于将被加压成形的压型体G1向外部搬出的搬出部131。搬出部131, 为了在维持成形室130的气密性的同时将压型体Gl向外部搬出，而设有 填充有非氧化性气体的未图示的搬出室。从搬出处理机132交付的压型体 Gl，暂且搬入该搬出室后被搬出至外部。
冲压装置133，接收通过供给处理机123而从加热室120搬送的成形 坯料G，将该成形坯料G进行冲压并成形所希望形状的压型体G1。冲压 装置133设有前述那样的成形模M，将被供给至其上下模10、 20之间的 成形坯料G通过上下模的成形面11、 21进行冲压。成形模M的周围，设 置有用于加热该成形模的模具加热装置134。模具加热装置134的较佳的 实施形态，是使用高频感应的加热方式的装置。在成形坯料G的冲压之前， 将成形模M通过该模具加热装置134进行加热并维持于规定的温度。冲压 时的成形模M的温度，可以与被预热的成形坯料G的温度大致相同，也 可以低于被预热的成形坯料G的温度。
搬出处理机132，是将通过冲压装置133而被冲压的压型体Gl向搬 出部131交接的装置。搬出处理机132，在转动自如地支撑于驱动部132a 的臂132b的前端上设有吸附垫片132c。吸附垫片132c，真空吸附处于成 形模M的下模上的光学玻璃，并能够通过搬出处理机132进行搬送。被吸 附的压型体Gl通过臂132b的转动而被搬送至搬出部131的下方，并放置 在被设置于此的未图示的升降手段上。在臂132b退避后，该升降手段上 升，压型体G1被向搬出部131交接。
成形室130在其前面侧设有开闭门135，开闭门135是在加压成形装 置100的维护、检修时作业者接近(access)成形室内部用的部件。开闭门 135的周围设有密封部件35a，在冲压时以关闭开闭门135的状态保证成 形室130内的气密性。另外，开闭门135设有玻璃制(例如硅玻璃)的窗 135b，且能够通过该窗135b从外部确认加压成形的情况。
连通加热室120和成形室130的通道140，能够使成形坯料G通过供 给处理机123从加热室120交接至成形室130,同时，使两室相互之间的 气体交换成为可能。由此，在加压成形时，加热室120和成形室130的气压、气体浓度以及温度是大致一定的。通道140上配置有密封阀141，关 闭该密封阀141的话，加热室120和成形室130之间以气密状态被遮断。 密封阀141在加压成形时为全开状态，但是在作业者进行成形室130内的 维护或检修时被关闭，加热室120侧的气密状态被保持。 [压型体的制造方法]
接下来，对适用本发明涉及的压型体的制造方法的实施形态进行说 明。本发明涉及的压型体的制造方法是使用前述那样的成形模进行加压成 形的方法，通过上述加压成形装置被适当地实施。
上述加压成形装置中，成形坯料G从其搬入部121被依次供给至装置 内，压型体Gl被连续地加压成形，在此着眼于一个成形Gl的成形来说 明其工序。
(a) 搬入工序
在成形之前，加热室120及成形室130的内部的气体，被气体交换为 非氧化性气体。例如，非氧化性气体不断地被供给至室内，并被保持于正 压状态。在该非氧化性气体的气体介质中，玻璃加热装置122和模具加热 装置134被通电，并被维持于规定的温度。该状态下，通道HO的密封阀 141被打开。
在最初的工序中成形坯料G被供给至加热室120。具体地说，成形坯 料G最初被放置于搬入部121的搬入室内，在对搬入室排气进行惰性气体 交换之后，被供给至加热室120。在成形坯料G的供给时，供给处理机123 的臂124位于搬入部121的下方，来自搬入室的成形坯料G被放置于供给 处理机123的浮皿125上。
(b) 成形坯料的加热工序
供给处理机123,在接收成形坯料G、例如球状的玻璃预塑形坯后， 便立即旋转其臂，使其浮皿125向玻璃加热装置122上移动。在此，浮皿 125上非氧化性气体从其下方被喷出，因此，成形坯料G在浮皿125上浮 起的同时被加热软化。成形坯料G，被加热至其温度变为与106 109dPa-s的粘度相对应的温度。
(c) 成形模加热工序
另外，通过利用模具加热装置134的感应加热成形模M被预热为， 在加热后的成形坯料G被供给至成形模M的时点上，成形模M的温度成 为与玻璃的108 1012dPa. s的粘度相对应的温度。
在此，被加热的上下模IO、 20的温度设定值，可以如上述那样上下模10、 20均相同，也可以设置温度差。例如，可以根据压型体的形状或直径，使下模20相对于上模IO被设为高温，或者使下模20相对于上模10被设为低温。在设置温度差的情况下，上下模10、 20的温度差以在2 15"C的范围内为佳。
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之后，驱动供给处理机123将该成形坯料G供给至成形室130中的冲压装置133的下模20的成形面21上。也就是说，使臂124从加热位置进一歩旋转，在浮皿125到达正对通道140的位置时停止，接着伸长臂124使浮皿125伸到冲压装置133中的处于开模状态下的成形模M处，使浮皿125上的成形坯料G向下模20上下落。之后，供给处理机123使臂后退并向初始位置、即搬入部121的下方移动，为接收下一个成形坯料G而待机。
在将软化的成形坯料G搬送并供给至下模20时，成形坯料G与搬送机构的部件接触的话，表面上容易形成缺陷。表面上形成缺陷的话，对成形的压型体G1的表面形状带来不良影响。因此，使用将软化后的成形坯料G在通过气体浮起的状态下进行搬送并下落至下模的、本例子的供给处理机123，在防止这种弊病上是有利的。(e)冲压工序
成形坯料G被供给至下模20、臂从成形模M后退的话，合模(冲压动作)立即开始。如图2及图3所示，下模20上升，在与上模10之间对成形坯料G进行冲压，并成形所希望的压型体G1。用于冲压的下模20的冲程，是基于成形的压型体G1的厚度而事先被设定的值，可以为对在下一工序的冷却工序中成形后的压型体Gl热收縮的部分进行估计而决定的量。另外，加压成形的速度， 一般是以3 600mm/分为佳。在成形直径为15mm以上的玻璃透镜时，以3 80mm/分为佳。另外，冲压的工序，可以根据成形的光学玻璃的形状或大小而任意地设定。例如也可以采用，在初始加压后释放负载之后进行二次加压等的、进行多次加压的工序。
在此，在本例的成形模M中，下模20以在水平方向上能够移动的状态被保持于下模保持部件25,在下模20和下模保持部件25之间铺满了多个滚动部件60。因此，在合模时，即使上模10和下模20之间发生轴偏移，当下模20插入圆筒模具30时，下模20也在水平方向上圆滑地移动而进行上下模IO、 20的轴对齐，并在该状态下进行冲压。
另外，由于下模20通过滚动部件60的滚动而能够在水平方向上圆滑地移动，因此，在合模时，即使圆筒模具30的引导部32与下模20的外 周边缘成为一端接触状态，强迫力也不会作用于圆筒模具30和下模20， 下模20在水平方向上移动，迅速地被插入到圆筒模具30，上下模成为同 轴状态。
因此，圆筒模具30和下模20上不会产生摩擦或卡模，下模20的位 置被矫正为与上模iO成为同轴状态，从而能够以高精度进行加压成形。
(f) 冷却脱模工序
在与向成形坯料的按压开始的同时、或按压开始之后，模具加热装置 134被断电，进而，非氧化性气体被流入成形模的母模内，同时也被从外 部喷吹，由此成形模M被冷却。然后，在成形模150的温度变为玻璃化点 以下时，下降下模20而脱模，从而能够搬出压型体G1。
另外，为了防止压型体的破裂或放射裂纹的发生，冷却速度，作为从 冷却开始至脱模为止的平均值，可以为50 20(TC/分。从防止破裂的观点 来看，冷却开始的冷却速度以小于平均的冷却速度为佳，且以随着接近脱 模温度而提升冷却速度为佳。脱模温度可以形成为在玻璃化点Tg附近以 下，但是一般地以形成为(Tg-50t) Tg范围内的值为佳。
(g) 取出工序
接着，通过搬出处理机132，将下模20上的压型体G1向搬出部131 搬送。也就是说，如在图4中以虚线所示那样，驱动搬出处理机132，使 其臂132b旋转并将前端的吸附垫片132c向下模上移动。通过吸附垫片 132c吸附下模上的压型体Gl后，使臂132b旋转将压型体Gl向搬出部131 下方的升降手段搬送，解除吸附垫片132c的吸附，将压型体G1向升降手 段上交接。
(h) 搬出工序
接着，上升升降手段并通过搬出部131的搬出室内，将压型体G1向 成形室130外搬出。模具加热装置134，在压型体Gl被从下模搬出后便 立即通电，准备下一加压成形而将成形模加热至规定温度。
通过反复进行以上的工序(a) (h)，能够有效地制造压型体G1。 另外，关于加压成形对象的光学玻璃的形状没有特别的限制，可以进 行双凸透镜、凸弯月透镜、凹弯月透镜、双凹透镜等的成形。对于压型体 的大小也没有特别的限制，但是一般来说可以成形直径为2mm左右至 35mm左右的压型体。这是因为，在2mm以下的情况下，由于玻璃坯料易 冷而变得容易破裂，在35mm以上的情况下，成形需要时间的同时，得到良好的表面变得非常困难。进而，光学玻璃的形状可以形成为球面、非球面、或这些的组合。
实施例
接着，举出具体的实施例而进一步详细地说明本发明。
将图1所示的模压成形模安装于图8所示的加压成形装置上，作为成形坯料G使用钡硼硅酸盐玻璃(转化点514。C，变形点545。C)的预塑形坯，成形了外径15mm的双凸透镜。
首先，将热成形为双凸曲面形状的玻璃坯料预热至490°C，将该玻璃坯料供给至，在成形室内被预热至约470。C的被下母模保持的下模的成形面上。通过立即使驱动轴上升而使下母模和下模上升，将下模插入已预热至约47(TC的由上母模所保持的圆筒模具内。
此时，在下模通过圆筒模具的引导部而被引导的同时，通过配设于下模与下模支撑台之间的由Si3N4构成的多个滚动部件，下模在水平方向上移动而使下模的轴心与圆筒模具及上模的轴心一致，从而下模插入圆筒模具内。
另外，在本实施例中，将下模大径部的外周面与下模保持部件的内周面之间的间隙Cl、即下模的水平方向可移动距离设定为最大O.lmm，将下模大径部的上端面与下模保持部件之间的间隙、即下模的垂直方向可移动距离设定为最大O.lmm，将圆筒模具的内周面与下模小径部的外周面之间的间隙C2设定为5 P m。
另外，在投入的玻璃坯料的表面上使数nm的含碳膜成膜，在上下模的成形面上通过喷溅法形成有硬质碳膜。
在通过高频感应加热使上下母模升温至与玻璃粘度108dPa. s相当的596°C，并维持规定时间而均热化后，如图3所示，使下母模上升并以100kg/cm2的压力进行冲压。
接着，将上下模及被成形的透镜以50"C/分的冷却速度冷却至变为玻璃化点以下。此时，在上模追随玻璃的收縮，仅施加上模自重的状态下被冷却。也就是说，在冷却中透镜的顶面与上模的接触被保持。
在模具温度变为49(TC的时点上，通过冷却气体使模具骤冷，在模具温度变为37(TC以下后使下模下降而脱模。使下模下降至成形室的下方，利用吸附挚片取出被加压成形的透镜。取出的透镜根据需要也存在此后进行退火处理或取芯处理的情况。在重复以上那样的冲压工序2000次后检查得到的透镜的情况下，任 一透镜的位移及倾角的偏心精度均为高精度且达到标准值，表面质量也良 好。
另外，观察了圆筒模具和下模的滑动部分，成为问题的磨擦或卡模等 的痕迹未被发现。
以上，对于本发明示以适宜的实施形态而进行了说明，但是本发明并 不仅限于上述的实施形态，当然可以在本发明的范围内实施各种变更形态。
例如，在前述的实施形态中，表示了设有一对上下模10、 20的成形 模的例子，但是也可以形成为如图9所示那样设有两对上下模10、 20，进 而，虽然未特别地图示，但是还可以形成为设有三对以上的上下模10、 20。 通过这样地形成，能够以一次的加压成形动作同时成形多个压型体。
另外，图9所示的例子，相当于并排设置两个与前述第一实施形态同 样的成形模、并将这些安装于共同的固定轴40、驱动轴50上。
另外，在前述的实施形态中，表示了将下模20作为第一模具、下模 20和下模保持部件25之间铺满滚动部件60的例子，但是如图10所示， 也可以形成为将上模10作为第一模具、在上模10和上模保持部件15之 间铺满滚动部件60。
在此，图IO所示的例子，大致相当于将上述第一实施形态的成形模 的上下颠倒的例子。更具体地说，是将形成于圆筒模具30的下部侧的外 伸部31夹持于下母模27的内周上所形成的截面30a与下模支撑台26之 间，使圆筒模具30与下模20—同保持并固定于下模保持部件25。另一方 面，上模10的大径部13如图所示在上模支撑台16与上母模17之间呈游 嵌状地被保持。而且，与上模10的大径部13的底面相对的上母模17的 阶梯面上形成有凹陷部17a，滚动部件60铺满于该凹陷部17a。
由此，即使上下模IO、 20及圆筒模具30的轴心不一致，也在圆筒模 具30的上部侧插入形成于上模10的小径部12和上母模17之间的插入槽 18时，上模10的小径部12的边缘部与形成于圆筒模具30的上部侧内周 上的引导部32相接，上模10被引导至与下模20及圆筒模具30成为同轴 的位置，从而能够确保上下模IO、 20的同轴性。
产业上的利用可能性
本发明适用于，用于加压成形玻璃预塑形坯等的成形坯料的模压成形模、以及利用这样的模压成形模的压型体的制造方法。
权利要求
1.一种模压成形模，其特征在于，设有具有任意形状的成形面的第一及第二模具；所述第一及第二模具使相互的成形面面对面而被相对配置，并被同轴状地插入的圆筒模具；将所述第一模具保持为能够在水平方向上移动的第一模具保持部件；以及配设于所述第一模具和所述第一模具保持部件之间、伴随所述第一模具的向水平方向的移动而滚动的多个滚动部件。
2. 如权利要求l所述的模压成形模，其特征在于， 在所述圆筒模具的所述第一模具插入侧的开口部内周面上，形成呈圆锥状地扩径的引导部；所述引导部，在所述第一模具被插入所述圆筒模具时，与所述第一模 具相接，引导所述第一模具与所述第二模具成为同轴状。
3. 如权利要求1或2所述的模压成形模，其特征在于，所述滚动部件 为直径相等的球状部件。
4. 如权利要求1 3中任意一项所述的模压成形模，其特征在于，所 述滚动部件，由加压成形温度下的弯曲强度为300MPa以上的陶瓷构成。
5. 如权利要求1 4中任意一项所述的模压成形模，其特征在于，所 述滚动部件，由氮化硅、碳化硅、氧化锆、或氧化铝中的任意一种或两种 以上的原料构成。
6. 如权利要求1 5中任意一项所述的模压成形模，其特征在于，在 通过所述滚动部件而相对的所述第一模具和所述第一模具保持部件的至少 一方的面上，形成有收容所述滚动部件的凹陷部。
7. 如权利要求1 6中任意一项所述的模压成形模，其特征在于， 设有使所述圆筒模具朝向所述第一模具加力的弹性部件； 在利用所述第一及第二模具将成形坯料进行加压成形时，所述圆筒模具的所述第一模具插入侧的开口部端面，通过所述弹性部件的作用力而被 按压于所述第一模具的一部分。
8. 如权利要求1 7中任意一项所述的模压成形模，其特征在于， 所述第一模具在成形面上设有凸面；设有:位于所述第一模具的成形面的周围、支撑被供给至所述第一模具 的成形面上的成形坯料的支撑部件，和随着所述第一及第二模具的接近动作而使所述支撑部件从所述下模的成形面的周围退避的退避机构。
9. 如权利要求1 8中任意一项所述的模压成形模，其特征在于，使 具有与所述第一模具保持部件相接的曲面的中介部件，介于所述第一模具 保持部件与所述滚动部件之间。
10. —种压型体的制造方法，其特征在于，使用设有模压成形模、驱动手段、以及加热所述模压成形模的加热手 段的成形装置，其中，模压成形模设有:具有任意形状的成形面的第一及第二模具，在所述 第一及第二模具使相互的成形面面对面而被相对配置并被同轴状地插入的 同时，在所述第一模具插入侧的开口部内周面上形成有引导部的圆筒模具， 将所述第一模具保持为能够在水平方向上移动的第一模具保持部件，以及 配设于所述第一模具与所述第一模具保持部件之间的多个滚动部件；驱动 手段使所述第一及第二模具的至少一方升降；在通过利用经由所述加热手段而被加热至规定温度的所述模压成形模 将成形坯料加压成形、并将所述成形面的形状复制于所述成形坯料而制造 压型体时，通过利用所述驱动手段使所述第一及第二模具的至少一方升降而使所 述第一模具被插入所述圆筒模具，此时，所述滚动部件伴随着所述第一模 具与形成于所述圆筒模具的引导部相接并向水平方向移动而滚动，引导所 述第一模具与所述第二模具成为同轴状。
11. 如权利要求IO所述的压型体的制造方法，其特征在于，在加压成 形之前，预热所述成形坯料，同时预热所述模压成形模，将预热后的所述 成形坯料供给至预热后的所述模压成形模而进行加压成形。
全文摘要
本发明的模压成形模构成为，设有具有任意形状的成形面(11、21)的一对上下模(10、20)，该上下模(10、20)使相互的成形面(11、21)面对面而被相对配置并被同轴状地插入的圆筒模具(30)，将下模(20)保持为能够在水平方向上移动的下模保持部件(25)，以及配设于下模(20)和下模保持部件(25)之间、伴随着下模(20)的向水平方向的移动而滚动的多个滚动部件(60)；通过这样地构成，使相对于模具保持部件的成形模的水平移动非常容易、且能够以高精度维持上下模的同轴性，从而能够高精度地加压成形压型体。
文档编号C03B11/16GK101528616SQ200780040220
公开日2009年9月9日 申请日期2007年10月30日 优先权日2006年10月31日
发明者佐藤浩一, 邹学禄 申请人:Hoya株式会社