JPH075327B2 - 金型の芯出し方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば光学レンズのプレス成形装置等に適用
される金型の芯出し方法に係るもので、特に型締め時の
上下両型の横方向の芯ずれを少なくして平行度を保つよ
うにすることにより、成形レンズの精度の向上を図る金
型の芯出し方法に関するものである。

（従来の技術） 近年、光学レンズの成形方法としては、煩雑な工程を必
要とする研磨仕上げによる加工手段から、予め計量され
たガラス塊を加熱し可塑化して精密プレスによる加工手
段が注目されて来ている。

従来、この種の光学レンズのプレス成形装置において
は、第６図に例示するように、上下両固定プレート１、
２をダイバー３を介してタイバーナット４で固定し、こ
の上下両固定プレート１、２の中間にスライドプレート
５を上下方向に可動自在に設けるとともに、このスライ
ドプレート５を油圧シリンダ等の駆動装置６により上方
に押し上げ、これによって、前記上側固定プレート１と
スライドプレート５との間に設置した上下両金型７、８
を型締めすることにより、図示しない原料ガラス等のレ
ンズ成形用材料を精密プレス成形してなる構成を有する
ものがある。

しかしながら、上記した従来装置にあっては、プレス成
形時、下型８が支持固定されたスライドプレート５をタ
イバー３に摺動させながら型締めを行っていることか
ら、第７図に示すように、スライドプレート５に設けた
ブッシュ９とタイバー３との間に少量ではあるがクリア
ランスａを必要とするため、スライドプレート５の押し
上げ時及び上下両金型７、８の型合せ時に、必ず横方向
のずれが生じる。

このようなずれ量は、光学レンズの場合、通常、最終精
度で10μｍ程度を許容限度として要求されているもので
あるが、前記したようにスライドプレート５を上下方向
に円滑に摺動させるためには、10〜20μｍのクリアラン
スａを必要とし、これでは、到底、要求精度に応じられ
ない。

そこで、従来は、上下両金型７、８の型合せ部に、第８
図に示すような位置決め孔71と位置決めピン81、あるい
は第９図に示すような位置決め凹部82と位置決め凸部72
などからなる位置決め機構を採用し、これにより、前記
スライドプレート５による下型８の上昇時には、多少の
芯ずれがあっても、上下両金型７、８の型合せ時には位
置精度を出すようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この場合でも、互いの係合部には、８〜10μ
ｍのクリアランスが必要であり、一般的に金型の加工、
組立技術による３〜５μｍ程度の芯ずれ誤差を考え合せ
ると、上述した要求精度を確保することは困難であると
いった問題があった。

そこで、本願発明者等は、金型移動部にクリアランスの
ほとんどない高精度ガイド装置を用いた光学レンズのプ
レス成形装置を提案したが、この場合、上型と下型の初
期設定を正確に行なう必要がある。

本発明は、上記の事情のもとになされたもので、その目
的とするところは、プレス成形装置へ金型を設置するに
際し、金型の型合せ精度及び平行度を高めて高精度の光
学レンズが得ることができるようにした金型の芯出し方
法を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記した問題点を解決するために、本発明は、上型と下
型をプレス成形装置に取付けるに際し、上型と下型とか
らなる金型の外周側面に平面部を設け、これら上型と下
型の平面部を同一平面内に一致させてなることを特徴と
したものである。

（作用） すなわち、本発明は、上記の構成とすることによって、
上型と下型とに設けた平面部が同一平面内に一致するよ
うにしてなることから、金型の横方向の芯ずれ精度を高
めることができ、これによって、光学レンズのプレス成
形装置にあっては、高精度の光学レンズを成形すること
が可能になる。

（実施例） 以下、本発明を第１図から第５図に示す一実施例を参照
しながら詳細に説明する。なお、本発明に係る図示の実
施例において、第１図及び第２図に示す光学レンズのプ
レス成形装置の金型を例にして説明するが、これに限定
されるものではない。

第１図は、本発明を適用する光学レンズのプレス装置の
全体構成を概略的に示すもので、基台１上に支柱12を立
設し、この支柱12の上部に筐体13を固定してなるととも
に、この筐体13の内部空間を成形室14としている。そし
て、この成形室14の上部天井面14aには、上型15が上側
固定プレート16を介して固定される一方、その下部底面
14b側には、前記筐体13の下面部に設置した後述する駆
動手段18に連動させてなる下型17が、前記上型15に対向
位置させて上下方向に昇降自在に配置される。

すなわち、上記駆動手段18は、前記筐体13の下面部に固
定した少なくとも型締め力に対して変形しない強度を有
する高剛性ブラケット19と、このブラケット19の下部に
組付けられた油圧シリンダ20と、この油圧シリンダ20の
シリンダロッド21の先端に取付けたスイベルジョイント
22と、このスイベルジョイント22を介して前記ブラケッ
ト19内に組付けたスライダ23を上下方向に昇降案内する
複数個の高精度ガイド装置24とを備え、この高精度ガイ
ド装置24は、第２図に示すように、前記ブラケット19に
組付けがガイド軸25aと、スライダ23に組み付けられて
前記ガイド軸25aに摺動抵抗が少なく、かつ剛性及び位
置精度高く係合するリニヤモーションガイドベアリング
（商品名）25bからなり、この高精度ガイド装置24を介
して前記スライダ23が上下方向に昇降案内可能になって
いるとともに、このスライダ23には、前記筐体13内の底
面側にその上端部26aを臨ませたプレス軸26が組付けら
れ、このプレス軸26の上端部26aに前記下型17を組付け
固定する構成を有しているものである。

このプレス成形装置によれば、下型17を取付けたプレス
軸26がガイド軸25aとリニヤモーションガイドベアリン
グ25bとからなる高精度ガイド装置24で摺動案内される
スライダ23に組付けられていることから、摺動抵抗が少
なく、しかも剛性が高くて、１〜２μｍの高い位置精度
で下型17を摺動案内させることが可能になる。また、上
下動の駆動源となる油圧シリンダ20は、筐体13に強固に
取付けた駆動手段18のブラケット19の下部に取付けてな
ることから、型締めの反力による影響を受けず、また、
油圧シリンダ20のシリンダロッド21の先端には、スイベ
ルジョイント22を設けてスライダ23が連結されているこ
とから、シリンダロッド21の横方向の変位はスライダ23
に影響を及ぼすことはない。さらに、駆動手段18は、筐
体13に直接取付けるようになっているため、基台11上へ
の筐体13の組立時の平行度、芯出し時が、従来のような
タイバー式のものと比較して遥かに容易に行なうことが
可能になる。

このようなプレス成形装置で高精度の光学レンズなどを
成形するためには、上型15と下型17の初期設定時の芯ず
れ精度を高める必要がある。

すなわち、本発明は、上記の高精度のプレス装置の上側
固定プレート16とプレス軸26の上端部26aに、上型15と
下型17とからなる金型を組付けるにおいて、予め上型15
及び下型17の外周側面にレンズ成形部の成形加工と同時
に、第３図に示すように、２つの芯出し基準面となる平
面部15a、15b及び17a、17bをＶ字形を呈するように切欠
形成しておく。

そして、このような平面部15a、15b及び17a、17bを有す
る上型15及び下型17を、適宜の固定面Ａ上に載置された
金型取付治具30のＶ字形の基台31上に載置し、この基台
31の内面に形成したＶ字形の基準面31a、31bに、前記上
型15及び下型17の平面部15a、15b及び17a、17bを型締め
状態で位置合せし静置する（第４図参照）。

次いで、第５図に示すように、上記基台31の一端にヒン
ジ結合されたＶ字形の押え部材32で、前記上型15及び下
型17の周囲を非接触状態で包持し、その自由端32aを前
記基台31の他端に締付けボルト33によって締結した後、
前記押え部材32の頂部32bに貫通保持させた２本の押し
ボルト34を、前記上型15及び下型17の型締め状態を保ち
ながら締め付けて行き、これら各押しボルト34の締め付
けにより突出する各押し棒35で前記上型15及び下型17の
平面部15a、15b及び17a、17bを静かに基台31の内面に形
成したＶ字形の基準面31a、31bへ押し付けて固定するこ
とにより、これら上型15と下型17の平面部15a、15b及び
17a、17bを同一平面内に一致させてなるものである。

この状態で、上記金型取付治具30に固定された上型15及
び下型17を、まず、開放状態にあるプレス成形装置の下
型取付面であるプレス軸26の上端部26a上に静置し、下
方より図示しないボルトによって、前記下型17をプレス
軸26の上端部26a上に固定する。このように、前記下型1
7をプレス軸26の上端部26a上に固定した後、そのまま前
記プレス成形装置を動作させて型締め状態にし、前記上
型15をプレス成形装置の上型取付面である上側固定プレ
ート16に密着させ、上方より図示しないボルトによっ
て、前記上型15を上側固定プレート16に固定してなるも
ので、上型15及び下型17の固定後は、前記締付けボルト
33を緩めることにより、前記プレス成形装置から金型取
付治具30を取外してなるものである。これによって、金
型の横方向の芯ずれ精度を非常に高めることができ、プ
レス軸26の移動などによる成形時の各種誤差を含めても
最終の芯ずれ精度を５〜８μｍに高めることができると
ともに、光学レンズのプレス成形装置にあっては、高精
度の光学レンズの成形を可能にしてなるものである。

なお、上記の実施例において、上型15及び下型17の外周
側面に２つの芯出し基準面となる平面部15a、15b及び17
a、17bを設けたが、これには限定されず、少なくとも１
つ以上あれば、充分芯出し効果を得ることが可能であ
る。

その他、本発明は、本発明の要旨を変えない範囲で種々
変更実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、上型
と下型とに設けた平面部が同一平面内に一致するように
してなることから、金型の横方向の芯ずれ精度を非常に
高めることができ、これによって、光学レンズのプレス
成形装置にあっては、高精度の光学レンズを成形するこ
とができるというすぐれた効果を有する金型の芯出し方
法を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る金型の芯出し方法の一実施例を光学
レンズのプレス成形装置に適用した例を示すもので、第
１図は本発明を適用する高精度プレス成形装置の一例を
示す概略的断面図、第２図は第１図II−II線における高
精度プレス成形装置部分の横断面図、第３図は金型の芯
出し方法に用いられる金型取付治具の金型締付け前の開
放状態を示す説明図、第４図は第３図IV−IV線における
断面図、第５図は金型取付治具の金型締付け固定状態を
示す説明図、第６図は従来の一般的な光学レンズのプレ
ス成形装置の概略的説明図、第７図は同じくタイバーと
スライドプレートとの間の摺動部分の要部拡大断面図、
第８図及び第９図は従来の金型の位置合せ機構をそれぞ
れ示す要部拡大断面図である。 15……上型、15a、15b……平面部、17……下型、17a、1
7b……平面部、30……金型取付治具、31……基台、31
a、31b……基準面。

フロントページの続き (72)発明者 杉山 久嵩 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 小宮山 吉三 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上型と下型をプレス成形装置に取付けるに
   際し、上型と下型とからなる金型の外周側面に平面部を
   設け、これら上型と下型の平面部を同一平面内に一致さ
   せてなることを特徴とする金型の芯出し方法。
2. 【請求項２】上型と下型の平面部に金型取付治具の基準
   面を押し当てて同一平面内に一致させるようにしてなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の金型の
   芯出し方法。
3. 【請求項３】上型と下型とからなる金型の外周側面に、
   少なくとも２つ以上の平面部を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項もしくは第２項のいずれかに記載
   の金型の芯出し方法。