JPH054823A - 吸着フインガー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一つの吸着手段で、ガラス素材の搬入および
ガラス成形品の搬出に共用できる吸着フィンガ−を提供
する。 【構成】 光学素子などのプレス成形装置で、吸着パッ
ド（４０３）に加わる負圧により、ガラス素材（Ｇ）を
吸着・保持し、所要個所に搬入し、また、上記プレス成
形装置で成形されたガラス成形品（Ｇ’）を上記吸着パ
ッド（４０３）に吸着・保持して搬出するための吸着フ
ィンガ−において、上記吸着パッド（４０３）は、ガラ
ス素材（Ｇ）を吸着するコ−ン状の吸着面（４０３
Ａ）、および、上記吸着面（４０３Ａ）の外周に位置し
てガラス成形品（Ｇ’）の周縁を吸着するリング状吸着
面（４０３Ｂ）を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、非球面レンズ
などの高精度な光学素子をプレス成形装置で形成する場
合に、ガラス素材の搬入、ガラス成形品の搬出に際して
使用する吸着フィンガ−に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、研削・研磨による光学素子加工方
法に代わり、加熱軟化させた光学用成形ガラス素材を成
形型内で直接プレス成形する方法が注目されている。

【０００３】通常、この種の成形には、胴型内で、上記
胴型に摺動する成形用型部材を用いて、軟化状態にある
ガラス素材をプレスし、上記型部材の成形面に対応した
光学機能面を上記ガラス素材に形成するようにした光学
素子のプレス成形装置が用いられる。この場合、上記成
形型内へのガラス素材の搬入、そこからの成形品の搬出
には、吸着フィンガ−が使用される。上記吸着フィンガ
−は、ガラス素材搬入用とガラス成形品搬出用とに分け
て、別々に用意されている。そして、一方の吸着フィン
ガ−は、吸着ハンドの先端に導いた真空負圧で、上記ガ
ラス素材を吸引し、上記吸着ハンド先端に設けた吸着パ
ッドに吸着・保持する働きをしており、また、他方の吸
着フィンガ−は、同じく、その真空負圧で、上記ガラス
成形品を吸引し、吸着パッドに吸着・保持する働きをし
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、このよう
に、ガラス素材の搬入用およびガラス成形品の搬出用に
それぞれ別の吸着フィンガ−を用いることは、装置のコ
スト・アップをもたらすばかりでなく、プレス成形を不
活性ガスの雰囲気内で実施するような場合、上記吸着フ
ィンガ−を上記雰囲気内に装備するため、成形チャンバ
−をかなり大きく構成しなければならず、ガス置換容量
も大きくなるなどの不利を招く。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、光学素子などの成形品では、
成形型内に搬入されるガラス素材の形状が球形などの単
純な形状をしており、また、プレス成形品の形状も、凸
レンズなどのように、その外周部の形状が単純で、しか
も、上記ガラス素材の径より大きいという事情がある点
に着目してなされたもので、一つの吸着手段で、ガラス
素材の搬入およびガラス成形品の搬出に共用できる吸着
フィンガ−を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
光学素子などのプレス成形装置で、吸着パッドに加わる
負圧により、ガラス素材を吸着・保持し、所要個所に搬
入し、また、上記プレス成形装置で成形されたガラス成
形品を上記吸着パッドに吸着・保持して搬出するための
吸着フィンガ−において、上記吸着パッドは、ガラス素
材を吸着するコ−ン状の吸着面、および、上記吸着面の
外周に位置してガラス成形品の周縁を吸着するリング状
吸着面を具備している。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の吸着フィンガ−を、図示の光
学素子のプレス成形装置に適用した場合について具体的
に説明する。図示のプレス成形装置は、図１および図２
に示すように、ガラス素材（ガラスブランク）を成形型
１内に装填し、プレス操作機構２の操作で上記成形型１
の可動部（後述）を働かせることにより、プレス成形す
るもので、このプレス成形は、好ましくは、窒素ガス雰
囲気などの不活性ガス雰囲気中で行われる。このため
に、上記成形型１、プレス操作機構２などは、気密構造
の成形チャンバ−３内に装備される。

【０００８】上記成形チャンバ−３は、架台１０上に配
置され、ガラス素材の搬入および成形品の搬出のための
出入口３０１にゲ−トバルブ１１を装備していて、これ
を介して外部と連通されている。また、上記架台１０に
は、上記成形チャンバ−３に隣接して成形型交換チャン
バ−１２が配設してあり、この交換チャンバ−１２はゲ
−トバルブ１３を介して、上記成形チャンバ−３に連通
している。

【０００９】また、上記成形チャンバ−３内には、上記
成形型１に対するガラス素材の導入（搬入）および成形
品の導出（搬出）を行うための入換え手段として、吸着
フィンガ−４が装備されている。上記吸着フィンガ−４
は、上記成形チャンバ−３の床を貫通して、外部から上
記成形チャンバ−３内へ垂直に導入した回転軸４０１の
上端に、吸着ハンド４０２を装着し、上記吸着ハンド４
０２の先端に吸着パッド４０３を設けたもので、上記回
転軸４０１は、架台１０に設けたシリンダ機構１４のピ
ストンロッド１４Ａに回転自在に連結され、上記ピスト
ンロッド１４Ａの動作で、軸方向に上下動作されるよう
になっているとともに、上記ピストンロッド１４Ａに設
けた電動モ−タ１５によりギヤ列１６を介して回転動作
されるようになっている。

【００１０】上記吸着パッド４０３は、図３に示すよう
に、球形上のガラス素材（ガラスブランク）Ｇを吸着す
るコ−ン状の吸着面４０３Ａ、および、上記吸着面４０
３Ａの外周に位置してガラス成形品Ｇ’の周縁を吸着す
るリング状吸着面４０３Ｂを具備している。そして、上
記吸着ハンド４０２内に設けた負圧通路４０４を、上記
吸着パッド４０３のセンタ−部分に連通し、そこに負圧
を掛けることで、上記吸着パッド４０３に真空・吸引力
を作用させることができる。このため、ガラス素材を吸
着する時には、吸着面４０３Ａが作用し（図３（Ａ）参
照）、ガラス成形品を吸着する時には、吸着面４０３Ｂ
が作用する（図３（Ｂ）参照）。

【００１１】しかして、上記吸着パッド４０３にガラス
素材を吸着した状態で、上記シリンダ機構１４の制御お
よび上記電動モ−タ１５の回転制御に基く上記回転軸４
０１の軸方向動作および回転動作で、上記吸着パッド４
０３を上記成形型１内に導入し、下型部材１０１の成形
面の上にガラス素材を置き、また、成形後は、同じ吸着
パッド４０３で成形型１内に導入し、成形品を吸着した
状態で、上記回転軸４０１の逆方向の軸方向動作および
回動動作で、上記成形型１内から取出すように機能す
る。

【００１２】上記出入口３０１の下方に位置して、上記
架台１０の上には、成形チャンバ−３に対する上記ガラ
ス素材および成形品の搬入・搬出手段１７が配置してあ
る。上記搬入・搬出手段１７は、シリンダ機構１８から
上方に延びるピストンロッド１８Ａに入換えチャンバ−
１７１を装着するとともに、上記入換えチャンバ−１７
１の上端に在る開口１７１Ａから上下に出入りできる置
き台１７２を装備し、上記置き台１７２を上記入換えチ
ャンバ−１７１内に設けた昇降手段（例えば、ピストン
・シリンダ機構）１７３で昇降できるようにしてある。

【００１３】しかして、上記成形チャンバ−３に対して
ガラス素材あるいは成形品を搬入・搬出するときには、
置き台１７２にガラス素材を載せた状態で、上記シリン
ダ機構１８の制御により、ピストンロッド１８Ａを上昇
させ、入換えチャンバ−１７１を上昇して、その開口１
７１Ａを上記ゲ−トバルブ１１に気密に接触させる。こ
の状態で、上記入換えチャンバ−１７１内を所定の雰囲
気に置換し、上記ゲ−トバルブ１１を開放して、上記成
形チャンバ−３と入換えチャンバ−１７１とを連通し、
更に、上記昇降手段１７３で、上記置き台１７２を上記
成形チャンバ−３内に導入し、吸着フィンガ−４に対し
てガラス素材の受渡しおよび成形品の受取りを行うので
ある。そして、このあと、上記昇降手段１７３を逆に動
作し、上記置き台１７２を入換えチャンバ−１７１に戻
し、ゲ−トバルブ１１を閉じ、シリンダ機構の働きで、
上記入換えチャンバ−１７１を降下し、上記置き台１７
２からの成形品の取出し、および、そこへの新たなガラ
ス素材の持込みを行うことができる。

【００１４】この実施例では、上記置き台１７２へのガ
ラス素材の持込み、そこからの成形品の取出しには、所
要のロボット１９が用いられる。上記ロボット１９は、
吸着手段などを用いて、ストッカ−２０からガラス素材
を上記置き台１７２へ置き換えると共に、上記置き台１
７２から所要個所へに成形品を持ち出すものである。す
なわち、上記ロボット１９は、Ｘ軸ア−ム１９１、Ｙ軸
ア−ム１９２を有し、上記両ア−ムの働きで、上記Ｙ軸
ア−ム１９２に設けた吸着ハンド１９３をＸ・Ｙ軸方向
に移動操作できるようにしてある。また、上記ストッカ
−２０は、フレ−ム２０Ａ上に電動モ−タ２０Ｂを設
け、その回転軸にパレット２０Ｃを固定したもので、上
記電動モ−タ２０Ｂの駆動で、パレット２０Ｃを旋回
し、上記ロボット１９に対応した個所で、成形品の受取
り、ガラス素材の引き渡しを行うのである。なお、この
実施例では、別に冷却台２１が用意されていて、上記吸
着ハンド１９３で置き台１７２から取出した成形品を一
時的に上記冷却台２１に置き、所望温度まで自然、ある
いは強制冷却する。

【００１５】上述の成形型１は、成形用の胴型１００
に、その中心に対して四方に分散配置された４組の下型
部材１０１および上型部材１０２を上下摺動自在に組み
込んだ、４個取りの構造になっており、上述の吸着パッ
ド４０３によるガラス素材の受け入れ、および、成形品
の取出しのために、上記胴型１００の側部に出入り用の
開口１００Ａを形成している。そして、上記胴型１００
は上記成形チャンバ−３内において、パレット５上に配
置・固定されている。上記パレット５は、上記交換チャ
ンバ−１２内のガイドレ−ル６Ａを介して、上記交換チ
ャンバ−１２から上記ゲ−トバルブ１３を通して上記成
形チャンバ−３内に敷設されたガイドレ−ル６Ｂへと案
内され、上記成形チャンバ−３内のプレス位置に設置さ
れるようになっている。

【００１６】上述のプレス操作機構２は、図１に示すよ
うに、上記プレス位置において、上記ガイドレ−ル６Ｂ
の下側に押上用の操作部材２０１を配置してあり、ま
た、成形型１の上方に、各上型部材１０２に対応して４
個のプレス用の操作部材２０２を配置し、これらを共通
ホルダ−ブロック２０３で保持している。上記操作部材
２０１は、その上端を、上記成形チャンバ−３の底部に
設けた環状の部材２０４を介して、上記成形チャンバ−
３の外部から内部に挿入できる構造になっており、ま
た、その下端を、押上用のシリンダ−機構２０５から上
方に延びるピストンロッド２０６に連結している。ま
た、上記操作部材２０１の上端には、上記下型部材１０
１に共通する突上げ駒２０７が取付けてあって、上記胴
型１００に対して摺動させながら、上記下型部材１０１
を共通に押し上げることができるようになっている。

【００１７】上記操作部材２０２は、上記ホルダ−ブロ
ック２０３の下端に設けた摺動部で案内されて上下に動
作できる状態になっており、上記ホルダ−ブロック２０
３内に設けた弾持機構２０８で、上記ホルダ−ブロック
２０３に対して所定位置まで相対移動できるように、下
向きに弾持されている。なお、この実施例では、上記弾
持機構２０８には、皿ばねを重ねた構造を採用している
が、他の適当な機構、構成のものを採用しても良い。

【００１８】上記ホルダ−ブロック２０３の上端には共
通ロッド２０９が連結してあり、上記共通ロッド２０９
は、上記成形チャンバ−３の天井部を貫通して、その内
部から外部に延びていて、上記成形チャンバ−３の上部
に配置したプレス用のシリンダ−機構２１０から下方に
延びるピストンロッド２１１に連結されている。

【００１９】しかして、上記プレス操作機構２を用い
て、ガラス素材をプレス成形する時には、先ず、上記シ
リンダ機構２１０の働きで、上記ホルダ−ブロック２０
３を上昇させ、上記上型部材１０２を引き上げ、所謂、
型開きをなす。そして、先述の吸着ハンド４０２によ
り、ガラス素材を成形型１内に導入し、再び、上記ホル
ダ−ブロック２０３を下降すると、上記上型部材１０２
は上記ガラス素材上に降下する。その後、更に、上記シ
リンダ機構２１０を稼動し、上記ホルダ−ブロック２０
３を降下すると、上記操作部材２０２が上記上型部材１
０２にプレス圧を加える。上記上型部材１０２が押し切
った後、冷却過程で、シリンダ機構２０５は操作部材２
０１を押上げ、突上げ駒２０７を介して下型部材１０１
を上向きに押圧し、Ｒ面を確保する。また、成形後、上
記シリンダ機構２１０を稼動し、上記ホルダ−ブロック
２０３を上昇すると、上型部材１０２が上昇し、型開き
がなされる。

【００２０】上述の成形型交換チャンバ−１２には、成
形型交換手段７が装備してある。上記成形型交換手段７
は、入換え手段７０１を備えていて、これによって、上
記ガイドレ−ル６Ａに沿って、成形型１を載置・固定し
たパレット５を、上記ゲ−トバルブ１３を介して、成形
チャンバ−３内のガイドレ−ル６Ｂに移送するようにな
っている。

【００２１】上記入換え手段７０１は、上記成形型交換
チャンバ−１２内に延びるロッド７０２の先端に、結合
ハンド７０３を取付けるとともに、その基端部にスラス
トベアリング７０４を介してアクチュエ−タ７０５を装
着しており、また、上記アクチュエ−タ７０５に装備し
たモ−タ７０６によって、Ｌ字クランク７０７を介して
上記ロッド７０２を回動操作できる構成になっており、
また、上記アクチュエ−タ７０５を駆動する時、上記ロ
ッド７０２と平行に配置したガイドレ−ル７０８に沿っ
て上記アクチュエ−タ７０５を移動することで、上記ロ
ッド７０２をその長手方向に移動できるように構成され
ている。

【００２２】しかして、上記モ−タ７０６の動作で、ロ
ッド７０２を回動し、この動作で、上記パレット５に対
する上記結合ハンド７０３の係脱操作をなし、また、上
記アクチュエ−タ７０５の働きで、上記パレット５を、
上記ガイドレ−ル６Ａに沿って移動することができる。
これによって、上記入換え手段７０１の制御により、上
記パレット５を、上記ゲ−トバルブ１３を介して成形チ
ャンバ−３のガイドレ−ル６Ｂにもたらし、プレス操作
機構２のプレス位置にセットし、あるいは、逆に、そこ
から成形型交換チャンバ−１２へと引戻すことができ
る。

【００２３】また、上記成形型交換手段７は、パレット
５を移動するパレット置換手段７１１を備えている。上
記パレット置換手段７１１は、上記ガイドレ−ル６Ａの
長手方向と直交する方向に進退するピストンロッド７１
２Ａを備えたシリンダ機構７１２を、上記成形型交換チ
ャンバ−１２の一側に装備し、また、上記ピストンロッ
ド７１２Ａの先端に、２つのステ−ジ７１３Ａ、７１３
Ｂを有する送り台７１３を装着したものである。そし
て、上記各ステ−ジ７１３Ａ、７１３Ｂには、それぞれ
上述のガイドレ−ル６Ａが装備してある。なお、上記成
形型交換チャンバ−１２の他側には、成形型１の出し入
れのための開口があり、そこに扉１２Ａが装備してあ
る。

【００２４】しかして、予め、扉１２Ａをあけて、上記
シリンダ機構７１２を働かせ、送り台７１３を上記成形
型交換チャンバ−１２の開口から外にせりださせて、例
えば、上記ステ−ジ７１３Ａのガイドレ−ル６Ａ上に、
新たな成形型１を搭載したパレット５を載せ、そして、
上記シリンダ機構７１２を逆に働かせ、上記送り台７１
３を戻して、図２に示すように、シリンダ機構７１２の
ある側に片寄せ、扉１２Ａを閉じて、上記成形型交換チ
ャンバ−１２内のガス置換を行っておくと、この状態で
は、上記ステ−ジ７１３Ｂのガイドレ−ル６Ａが、上記
成形型交換チャンバ−１２の中央（パレット入換え位
置）に位置している。

【００２５】従って、上記入換え手段７０１の働きで、
成形チャンバ−３から、使用済みの成形型１を、これを
載せたパレット５とともに、空のステ−ジ７１３Ｂ上に
取出すことができる。また、その後、上記シリンダ機構
７１２を働かせて、上記成形型交換チャンバ−１２の中
央に上記ステ−ジ７１３Ａを位置させ、再び、上記入換
え手段７０１を働かせることで、ガイドレ−ル６Ａ上か
ら成形チャンバ−３のガイドレ−ル６Ｂへと新たな成形
型１をパレット５とともに、移送でき、プレス操作機構
２のプレス位置にセットすることができる。なお、使用
済みの成形型１は、成形チャンバ−３に対する新たな成
形型１の入換え後、扉１２Ａを開放して、パレット５上
より取出すことができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、光学素
子などのプレス成形装置で、吸着パッドに加わる負圧に
より、ガラス素材を吸着・保持し、所要個所に搬入し、
また、上記プレス成形装置で成形されたガラス成形品を
上記吸着パッドに吸着・保持して搬出するための吸着フ
ィンガ−において、上記吸着パッドは、ガラス素材を吸
着するコ−ン状の吸着面、および、上記吸着面の外周に
位置してガラス成形品の周縁を吸着するリング状吸着面
を具備しているので、一つの吸着手段で、ガラス素材の
搬入およびガラス成形品の搬出に共用でき、プレス成形
装置を全体としてシンプルな構造にすることができ、コ
スト・ダウンできるなどの効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すプレス成形装置の概略
正面図である。

【図２】上記プレス成形装置の概略平面図である。

【図３】本発明の要部を示す正面断面図である。

【符号の説明】

１ 成形型 １００ 胴型 １０１ 下型部材 １０２ 上型部材 ２ プレス操作機構 ２０１、２０２ 操作部材 ２０３ ホルダ−ブロック ２０８ 弾持機構 ４ 吸着フィンガ− ４０１ 回転軸 ４０２ 吸着ハンド ４０３ 吸着パッド ４０３Ａ、４０３Ｂ 吸着面 Ｇ ガラス素材 Ｇ’ ガラス成形品

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 光学素子などのプレス成形装置で、吸着
   パッドに加わる負圧により、ガラス素材を吸着・保持
   し、所要個所に搬入し、また、上記プレス成形装置で成
   形されたガラス成形品を上記吸着パッドに吸着・保持し
   て搬出するための吸着フィンガ−において、上記吸着パ
   ッドは、ガラス素材を吸着するコ−ン状の吸着面、およ
   び、上記吸着面の外周に位置してガラス成形品の周縁を
   吸着するリング状吸着面を具備していることを特徴とす
   る吸着フィンガ−。