JPH01257145A - プレス用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプレス装置に係り、特に精密元学部品を成形す
る場合のように、加熱によって軟化した素材をプレス成
形するプレス用金型に関する。

〔従来の技術〕

従来、プレス品を成形する場合、例えば特開昭６０−２
１０５５４号公報に示されるように、加熱炉の内部にプ
レス型の胴型及び上型、下型を内蔵した構造のものが多
く用いられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のプレス成形用金型にあっては、次
の点でさらに改善の余地がある。

第１にプレス成形の際、素材供給及び成形品取出しを行
うために、真空排気、窒素ガス導入、空気導入や、蓋、
上型を取り外す必要があり、自動による連続成形が困難
である。

第２に加熱炉の内部にプレス型を内蔵した構造のため、
放熱冷却特性が悪くプレス成形後成形品を取出すために
必要な温度（ガラス材ＳＫ５の場合プレス成形温度７５
０℃に対し、取出し温度は大気開放して取り出すため型
が酸化しない温度の２００℃以下）に冷却するのに長時
間要していた。

第３に加熱炉の温度としては、成形品取出し温度２００
℃以下からプレス成形温度７３０℃迄急速に加熱し、プ
レス成形後は２００℃以下に冷却するという工程を繰シ
返す必要から熱エネルギ（電力）の損失が大きかった。

第４にプレス成形毎に２００〜７６０℃の温度サイクル
を繰返すために、加熱炉ヒータの損傷が烈しく加熱炉の
寿命が短かかった。

本発明の目的は、精密光学部品などの熱間プレス成形品
の形状精度を損うことなく自動でしかも短時間にプレス
成形品を連続成形することが可能なプレス成形用金型を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、中空体で外周面に加熱手段を備え該加熱手
段の下側に冷却手段を備えた胴型と、該胴型に嵌合する
中実体で下側端面に凹部を形成し上側端面が第１の押圧
手段に連結している上型と、前記胴型に嵌合する中実体
で上側端面に凹部を形成し下側端面が第２の押圧手段に
連結している下型とを有し前記上型の凹部と前記下型の
凹部とが対向して前記胴型内側に摺動自在で配設されて
いるプレス用金型において、前記胴型の側面で前記加熱
手段の設けられている位置にプレス素材を供給する第１
開口部と、プレス製品を搬出する第２開口部と、前記冷
却手段の設けられている位置に冷却板を搬入・搬出する
第３開口部と、を設けることにより達成される。

〔作用〕

プレス成形を行なう直前には、上型の下側端面は胴型の
第１開口部より上にあり、下型の上側端面は第１開口部
よりやや下のプレス素材受入れ位置にあり、胴型の外側
にある加熱手段により上型。

下型共プレス成形に必要な温度となっている。

予熱されたプレス素材を第１開口部から下型の凹部へ供
給する。プレス素材が成形に必要な温度に加熱されると
下型が胴型内を下降して冷却手段が設けられている位置
で停止する０次に上型が下型と同様に胴型内を下降し下
型と当接し押圧手段によりプレス素材を加圧する。プレ
ス成形が完了すると同時に胴型の第３開口部から冷却手
段である冷却板を搬入して上型及び下型を冷却する。

プレス製品が所定の温度迄冷却されると、上型が所定の
位置迄上昇し次に下型が胴型の第２開口部迄上昇しプレ
ス製品が外へ搬出される。プレス製品の搬出が完了する
と下型はプレス素材受入れ位置迄下降して次のサイクル
に備える。

このようにしてプレスの各工程が連続して短時間に行わ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図から第８因の実施例忙もとづいて
説明すると、第１図は本発明に係るプレス成形用金型の
全体構成を示す縦断面図、第２図はｌ＠１図に符号１で
示す胴型の縦面図、＄６図は第２図の側面図、第４図は
第２図のＩＶ−ｆＶ断面図、第５図は第１図のｖ−■断
面図である。

第１図から第５図において、１は円筒状の胴型であって
、この胴型１の中央部側面には、短形状のプレス素材供
給口１ａと、当該供給口１ａと対向してプレス完成品取
出口１ｂとが穿設されており、プレス完成品取出口１ｂ
（プレス素材供給口１ａと同一形状）の幅は、後述する
下型５内ｄ、らプレス成形品の取出しを可能とするため
、胴型１の内径よりも大きめに加工されている。また胴
型１には、プレス素材供給口１ａとプレス完成品取出口
１ｂを中心に、上下にヒータ９が取付けられさらＫその
下部側面には、短形状の冷却板出入口が２ケ所穿設され
ており、その幅は胴型１の内径と同じ大きさとなってい
る。

そして胴型１は、取付は穴に挿入したボルトにより、型
受台１１に固定されている。６はプレスラム（図示せず
）に取付けられて調型１内を上下方向に摺動する上型を
示している。５は胴型１の貫通孔１ｃを通り、油圧プレ
ス（図示せず）に連結されている型押棒５ａを有する、
調型１内を上下方向に摺動する下型である。しかしして
上型６及び下型５の外径と胴型１の内径とのギャップは
ほとんど０であり、型閉めしたときには、前記した上型
ｂ１　下型５および胴型１によりプレス完成品とほぼ同
一形状の空隙が造形される。

３は円型１のプレス素材供給口１ａに臨んで水平に配設
されたシュート、４はプレス素材２をシー−トロ上で転
がし下型５内へ供給する素材供給装置、８はプレス完成
品取出装置で、吸引部８ａを有し、真空ポンプ（図示せ
ず〕に接続され、水平方向に往復動する。１０は円型１
の冷却板出入口１ｄＫ臨んで水平方向に移動可能な、冷
却板で対向して２ヶ有シ両方とも冷却板出入口よシ小さ
めに加工され、押し棒を有しエアシリンダ（図示せず）
に接続されている。また冷却板内部は水冷ジャケットと
なっており常時冷却水が流れている。

なお冷却板の表面ＩＧａは上型、下型と同じ径となって
いる。

本発明は、以上の如き構成よりなり、実施例に示すプレ
ス成形用金型の動作系を第１図及び第６図から第８図に
もとづいて説明する。

第６図は第１因に示すプレス成形用金型を用いて、第１
図の状態で加熱された軟化素材２′を先ず下型を下死点
に下降させた後、上型を下降させ加圧しようとしている
状態の縦断面図、第７図は第６図に示す工程に引き続い
てプレス素材を加圧すると同時に、加圧終了後に冷却板
を移動させ上型下型外周に表面を接触させ冷却している
状態の縦面図、第８図は、第７図に示す冷却工程に引き
続いて金型からプレス完成品７を取シ出している状態の
縦断面図である。

第１図の上型６及び下型５がヒータ９によって所定の成
形に必要な温度（ガラス材ＳＫ５の場合７３０℃）に迄
加熱されると、図示せざる他の加熱炉内で所定の温度（
シェード上を回転しても変形しない温度の６００℃以下
）に加熱されたプレス素材２がＷ、１図のシュート３上
を、同図の矢印方向に前進する素材供給装置４に押され
て転がり、円型１のプレス素材供給口１ａから落下して
、下型５内に供給される。その後素材供給装置４が後退
する。所定時間後プレス素材２がプレス成形に必要な温
度７３０℃以上に加熱されると先ず、下型５が組型１内
を下降し下死点に移動する０次にｗ、６図に示すように
上型６が下降し上型６と下型５とにより転化素材１が加
圧されて第７図に示すように型閉めが行なわれ、上型６
及び５型内−プレス完成品１２が成形される０次にプレ
ス完成品７が成形されると、同時に冷却板１０が同図の
矢印方向に前進し、型閉め状態の上型６及び下型５の外
周に接触しプレス完成品７が冷却される。プレス完成品
７が所定の取出温度（ガラス材ＳＫ５の場合５００℃）
Ｋ迄温度降下すると第８図に示すように冷却板が元の位
置に後退した後上型６が所定の位置迄上昇し、プレス完
成品取出装置８が第８図の実線矢印の方向に前進し、吸
引部８ａが下型５の上方に来た位置で停止する０次に下
型５は型押棒５ａを介してプレス完成品７がプレス完成
品取出装置８の吸引部８ａと軽く当接する迄押し上げら
れる。プレス完成品７が吸引部８８に吸引されると、下
型５が素材受入れ位置（第１図の位置）迄下降しプレス
完成品７が下型５から離される。なおこの間ヒータ９は
常時作動しているが完成品数シ出しは、完成品の形状が
崩れる温度（６５０℃）に上昇する前に終了させている
。プレス完成品取出装＠８が第８図の点線矢印の方向に
後退し、プレス完成品７が図示せざる保管場所に移送さ
れたとき、プレス完成品取出装置８の真空ポンプが停止
し、吸引部８ａにガスが導入されて、保管場所にプレス
完成品７が収納される。なおプレス完成品取出装置８が
後退すると同時に、素材供給装置４により、プレス素材
２が下型５内へ供給され、再び所定のプレス成形に必要
な温度に迄加熱され、以後前記したプレス動作が繰り返
し行なわれて、所望のプレス完成品７が所定の個数だけ
連続的に得られる。

本発明に係るプレス成形用金型の構成と動作系とは以上
の如きであり、本発明においてはプレス成形に必要な温
度以上に迄加熱された軟化素材２′を加圧するに際しよ
型６及び下型５がプレス全工程を通して常時側型１内に
位置しているため、上型６及び下型５と円型１とのギャ
ップを小さくすることが出来プレス成形品７の上面、下
面の心ずれが少ない成形品７を容易に得ることができる
。

また円型１に素材供給口ｉ　ａ、成形品取出し口１ｂが
穿設されているため、プレス成形の都度大気開放にして
蓋、上型の取外しや、素材供給、成形品取出しを行なう
必要がなくプレス成形を自動でしかも連続して行うこと
が可能となる。

さらに本発明においては、素材供給口１ａ並びに、プレ
ス完成品取出口１ｂの下方に位置して胴型１に冷却板出
入口が設けてあり、プレス成形後に、冷却板を直接上型
、下型外壁に接触し冷却することができ、金型冷却時間
を大幅に短縮することができる。またプレス終了後金量
冷却を行うためにヒータ９を切る必要がなく常時プレス
素材加熱部を高温に保持しておくことができ、上型６及
び下型５の再加熱時間も短縮することができ、プレス成
形のサイクルタイム短縮を計ることが出来る。

ヒータ９も温度サイクルを繰シ返す必要がないため寿命
を長くする事が出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プレス用金型の胴型にプレス素材を供
給する開口部、プレス成形品を取出す開口部、上型と下
型を冷却する冷却板を搬入・搬出する開口部を設けたの
で、一連のプレス成形の工程において蓋や上型を取り外
す必要がなく連続成形や生産性の向上が可能となる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１因は、本発明の一実施例に係る全体構成を示す縦断
面図、第２図は胴型の縦断面図、第３図は第２図の側面
図、第４図は第２区のＮ−ＩＶ断面図、第５図は第１図
のＶ−■断面因、第６図は第１図に示すプレス成形用金
型を用いて軟化素材／を加圧する直前の縦断面図、第７
因は金型を冷却している状態の縦断面図、第８図は金型
からプレス完成品を取）出している状態の縦断面図であ
る。 １・・・胴型、１ａ・・・プレス素材供給口、１ｂ・・
・プレス完成品取出口、１ｄ・・・冷却板出入口、２・
・・プレス素材、５・・・下型、６・・・上型、７・・
・プレス完成品、９・・・ヒータ、１０・・・冷却板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、中空体で外周面に加熱手段を備え該加熱手段の下側
   に冷却手段を備えた胴型と、該胴型に嵌合する中実体で
   下側端面に凹部を形成し上側端面が第１の押圧手段に連
   結している上型と、前記胴型に嵌合する中実体で上側端
   面に凹部を形成し下側端面が第２の押圧手段に連結して
   いる下型と、を有し前記上型の凹部と前記下型の凹部と
   が対向して前記胴型内側に摺動自在で配設されているプ
   レス用金型において、前記胴型の側面で前記加熱手段の
   設けられている位置にプレス素材を供給する第１開口部
   と、プレス製品を搬出する第２開口部と、前記冷却手段
   の設けられている位置に冷却手段を搬入・搬出する第３
   開口部と、を設けたことを特徴とするプレス用金型。