光学素子用成形型
【課題】多数個取りのプレス成形において、多数個取りの個数を容易に変更可能であり、かつ多数個取りの個数が多くとも成形型内の気体を外部に導く通気路を確実に確保可能な光学素子用成形型を提供する。
【解決手段】複数組の上型１１０および下型１２０と、各組の上型および下型が摺動可能な状態で挿入される貫通孔１３２を有し、互いに密接して配される複数の胴型１３０と、各胴型の貫通孔に挿入された各組の上型および下型により各胴型の貫通孔内に形成される成形空間１５０を、互いに密接して配された複数の胴型の外部に連通するように各胴型に設けられた連通路１３６、１３８と、を備える。成形型において、複数の胴型は、任意の数の胴型として設定可能であり、任意の形状を構成するように互いに密接して配置可能である。
【解決手段】複数組の上型１１０および下型１２０と、各組の上型および下型が摺動可能な状態で挿入される貫通孔１３２を有し、互いに密接して配される複数の胴型１３０と、各胴型の貫通孔に挿入された各組の上型および下型により各胴型の貫通孔内に形成される成形空間１５０を、互いに密接して配された複数の胴型の外部に連通するように各胴型に設けられた連通路１３６、１３８と、を備える。成形型において、複数の胴型は、任意の数の胴型として設定可能であり、任意の形状を構成するように互いに密接して配置可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子用成形型に係り、特に多数個取りのプレス成形を可能にする光学素子用成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レンズ、プリズムや光通信部品など、高い光学特性を要求されるガラス製の光学素子がプレス成形により大量生産されている。プレス成形では、所定の形状に形成された成形素材（プリフォーム）を用意し、成形素材を高精度の成形面を備えた光学素子用成形型（以下では、成形型とも称する。）内に配置する。そして、成形型を介して成形素材をガラスの屈伏点付近の温度まで加熱した後にプレスし、成形面の形状を成形素材に転写することで光学素子が成形される。
【０００３】
プレス成形による生産性を向上させるために、１つの胴型に複数組の上型および下型を組み込み、多数個取りのプレス成形を可能にする成形型が知られている。この種の成形型は、一般に、セパレート式および胴型式に区分される。
【０００４】
セパレート式の成形型では、複数の上型が設けられた上モールドダイ、および複数の下型が設けられた下モールドダイが用いられる。そして、上型および下型の間に成形素材が配され、上モールドダイと下モールドダイとの合せ面で光学素子が成形される。セパレート式の成形型では、下モールドダイの成形部分に載置された成形素材が上モールドダイおよび下モールドダイの接近につれて、合せ面が合わさるまで押圧変形される。この場合、合せ面が合わさるまでは、上モールドダイおよび下モールドダイの間隙により、成形空間から外部に通じる通気路が確保される。
【０００５】
一方、胴型式の成形型では、例えば下記特許文献１に記載されるように、複数組の上型および下型が摺動可能な状態で挿通される複数の貫通孔を有する共通胴型が用いられる。共通胴型には、上型および下型の成形面により貫通孔内に形成される成形空間を共通胴型の外部に連通する通気孔が貫通孔の孔面から穿設される。胴型式の成形型では、上型および下型の軸ずれ、傾き、ストロークが共通胴型の形状に基づいて規制（調整）されるので、セパレート式の成形型に比して高い精度が要求される光学素子を成形する場合に用いられることが多い。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４０９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、多数個取りのプレス成形では、成形装置の利用効率、光学素子の生産効率を向上させるために、成形装置の種類、光学素子の生産要求量などに応じて、多数個取りの個数を変更することが望まれる場合がある。しかし、例えば、従来の胴型式の成形型では、共通胴型に設けられた貫通孔の数が固定されているので、多数個取りの個数を変更する（特に個数を増加させる）ことが容易ではない。また、一般に上型、下型の形状が成形型に応じて異なるので、異なる成形型間で上型、下型を共用することが困難である。
【０００８】
一方、多数個取りの個数を増加させるために、上型および下型の組数を多くした場合には、成形型内の通気性を確保することが困難となる。従来の胴型式の成形型では、複数の上下型を例えば同心上に配置した場合には、貫通孔の配置上の制約から内側に配された貫通孔に通気孔を設けることが困難となる。また、配置上の制約を解消するために貫通孔間の距離を拡大すると、成形型が大型化し、成形型内の熱伝達効率が低下してしまう。
【０００９】
したがって、従来の胴型式の成形型では、多数個取りの個数を容易に変更できず、また、多数個取りの個数が多くなると成形型内の気体を外部に導く通気路を確実に確保できなくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、多数個取りのプレス成形において、多数個取りの個数を容易に変更可能であり、かつ多数個取りの個数が多くとも成形型内の気体を外部に導く通気路を確実に確保可能な、新規かつ改良された光学素子用成形型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数組の上型および下型と、各組の上型および下型が摺動可能な状態で挿入される貫通孔を有し、互いに密接して配される複数の胴型と、各胴型の貫通孔に挿入された各組の上型および下型により各胴型の貫通孔内に形成される成形空間を、互いに密接して配された複数の胴型の外部に連通するように各胴型に設けられた連通路と、を備える光学素子用成形型が提供される。
【００１２】
かかる構成によれば、成形型が複数組の上型、下型、および胴型により構成され、複数の胴型が互いに密接して配されるので、成形装置の種類、生産要求量などに応じて多数個取りの個数を容易に変更することができる。また、連通路によって、複数の胴型の貫通孔内に形成される成形空間が、互いに密接して配された複数の胴型の外部に連通されるので、成形型内の気体を外部に導く通気路を確実に確保することができる。
【００１３】
また、上記連通路は、成形空間を各胴型の側面に連通する孔部、および孔部に連通して各胴型の側面に設けられた溝部を有し、胴型の溝部は、互いに密接して配された他の胴型の溝部と連通するように設けられてもよい。これにより、複数の胴型内の成形空間が、当該胴型の孔部および溝部から他の胴型の溝部を通じて、互いに密接して配された複数の胴型の外部に連通される。
【００１４】
また、上記各胴型は、正多角柱状の形状を有してもよい。これにより、複数の胴型を互いに密接して配することが可能となるので、成形型の大型化および成形型内の熱伝達効率の低下を招くことなしに、多数個取りの個数を増加させることができる。
【００１５】
また、上記各胴型は、側面に設けられた位置決め係合部を有し、胴型の位置決め係合部は、互いに密接して配された他の胴型の位置決め係合部と係合するように設けられてもよい。これにより、隣接する胴型間で生じる配置上のズレが位置決め係合部により規制されるので、上下型間の軸ずれが生じ難くなり、隣接する胴型間で対面する溝部のズレが生じ難くなる。
【００１６】
また、上記複数の胴型は、同一の形状を有してもよい。また、上記複数の胴型は、同心上に互いに密接して配されてもよい。また、上記光学素子用成形型は、互いに密接して配された複数の胴型の輪郭形状を保持する保持部をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、多数個取りのプレス成形において、多数個取りの個数を容易に変更可能であり、かつ多数個取りの個数が多くとも成形型内の気体を外部に導く通気路を確実に確保可能な光学素子用成形型を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
本発明の第１の実施形態に係る光学素子用成形型１００（以下では、成形型１００とも称する。）は、多数個取りのプレス成形を可能にする胴型式の成形型１００である。以下では、従来技術に係る成形型５００と第１の実施形態に係る成形型１００とを対比しながら説明する。
【００２０】
（従来技術に係る成形型）
図１０は、従来技術に係る成形型５００を含むプレス成形装置を示す模式図であり、図１１は、図１０に示した成形型５００を示す斜視図である。
【００２１】
図１０に示すように、プレス成形装置は、成形型５００、上プレート１０、下プレート１２、加熱ランプ１４、断熱筒１６、上軸１８、下軸２０、駆動装置２２、荷重検出装置２４、制御装置２６を含んで構成される。
【００２２】
成形型５００の下方には下軸２０により支持された下プレート１２が配され、成形型５００の上方には上軸１８により支持された上プレート１０が配される。成形型５００の周囲には、加熱ランプ１４が配され、成形型５００、上プレート１０、下プレート１２、加熱ランプ１４の周囲には、成形型５００、上プレート１０、下プレート１２、加熱ランプ１４を含む成形室２８を囲む断熱筒１６が配される。駆動装置２２は、下軸２０を介して下プレート１２を昇降させ、荷重検出装置２４は、プレス荷重を検出する。制御部２６は、成形型５００に装着された熱電対（不図示）の検出温度、荷重検出装置２４の検出荷重などに応じて、加熱ランプ１４、駆動装置２２、図示されていない冷却装置およびパージ装置などを制御する。下プレート１２上に載置された成形型５００は、下プレート１２が上昇することで上プレート１２に対して押し付けられ、成形空間５５０に配置された成形素材１をプレスする。
【００２３】
図１０および図１１に示すように、従来の成形型５００は、複数組の上型５１０および下型５２０、共通胴型５３０、保持台５４０を含んで構成される。上型５１０および下型５２０は、円柱状の本体部５１２、５２２、本体部５１２、５２２の一端に設けられたフランジ部５１４、５２４からなり、本体部５１２、５２２の他端には成形面５１６、５２６が設けられている。共通胴型５３０は、円柱状の形状を有し、同一円周上に設けられた複数の貫通孔５３２、貫通孔５３２の孔面から共通胴型５３０の外周面に向けて設けられた通気孔５３６を有する。また、共通胴型５３０は、貫通孔５３２より大きな断面で貫通孔５３２の上端に設けられたフランジ受部５３４、および同様に貫通孔５３２の下端に設けられたフランジ受部５３５（不図示）を有する。保持台５４０は、下型５２０および共通胴型５３０の下面を支持した状態で、下型５２０および共通同型５３０を保持する。
【００２４】
成形型５００の組立に際して、複数の下型５２０は、フランジ部５２４の下面が保持台５４０の上面に対して組立てられる。共通胴型５３０は、下面が保持台５４０の上面に当接し、フランジ受部５３５の下面が下型５２０のフランジ部５２４の上面に当接し、貫通孔５３２の孔面が下型５２０の本体部５２２の周面に摺接するように、保持台５４０および下型５２０に対して組立てられる。複数の上型５１０は、本体部５１２の周面が貫通孔５３２の孔面に摺接するように、共通胴型５３０に対して組立てられる。成形型５００が組立てられた状態で、上型５１０の成形面５１６、下型５２０の成形面５２６、および貫通孔５３２の孔面により、共通胴型５３０内には成形空間５５０が形成される。共通胴型５３０内の各成形空間５５０は、通気孔５３６を通じて共通胴型５３０の外部に連通される。
【００２５】
従来の成形型５００を有するプレス成形装置では、前処理工程、パージ工程、加熱工程、プレス工程、冷却工程、後処理工程からなるプレス成形処理が行われる。前処理工程では、保持台５４０、複数の下型５２０、および共通胴型５３０が組立てられた状態で、複数の下型５２０の成形面５２６上に成形素材１が配置され、複数の上型５１０が組立てられる。ここで、上型５１０は、成形面５１６が成形素材１に当接し、フランジ部５１４の下面がフランジ受部５３４の上面に当接していない状態で、共通胴型５３０に対して組立てられる。パージ工程では、成形室２８内の空気が不活性ガスに置換され、成形空間５５０内の空気も通気孔５３６を通じて不活性ガスに置換される。
【００２６】
加熱工程では、成形型５００の周囲に配置された加熱ランプ１４により、成形型５００を通じて成形素材１がガラスの屈伏点付近の温度まで加熱される。プレス工程では、上型５１０を下型５２０に対してプレスすることで、上型５１０および下型５２０の成形面５１６、５２６が成形素材１に転写される。ここで、上型５１０は、フランジ部５１４の下面がフランジ受部５３４の上面に当接することで、下型５２０に対するプレス量が規制される。また、成形空間５５０に閉じ込められたガスは、通気孔５３６を通じて共通胴型５３０の外部に排出される。
【００２７】
冷却工程では、成形室２８内に冷却ガスが供給され、成形素材１から成形された光学素子が所定の冷却温度まで冷却される。後処理工程では、複数の上型５１０、または共通胴型５３０および複数の上型５１０が成形型５００から取り外され、複数の下型５２０から複数の光学素子が取出される。
【００２８】
ここで、多数個取りの個数を増加させるために、図１０および図１１に示すような従来の成形型５００を用いて複数組の上型５１０および下型５２０を同心上（複数の円周上）に配置する場合を想定する。同心上に配置された複数の貫通孔５３２から共通胴型５３０の外周面に向けて、従来の成形型５００と同様に通気孔５３６を設ける場合には、貫通孔５３２の配置上の制約から貫通孔５３２間の距離を拡大する必要が生じ、成形型５００の大型化、成形型５００内の熱伝達効率の低下を招くことになる。また、円筒状の共通胴型５３０を用いて、内側の円周上に配置される貫通孔５３２から共通胴型５３０の内周面に向けて通気孔５３６を設けることも考えられるが、先の場合と同様の結果を招いてしまう。
【００２９】
（第１の実施形態に係る成形型１００）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る成形型１００を示す模式図であり、図２は、図１に示した成形型１００を示す斜視図である。
【００３０】
図１および図２に示すように、第１の実施形態に係る成形型１００は、複数組の上型１１０および下型１２０、複数の胴型１３０、保持台１４０を含んで構成される。上型１１０および下型１２０は、従来の成形型５００と同様に、本体部１１２、１２２およびフランジ部１１４、１２４からなる。胴型１３０は、六角柱状の形状（正六角形の断面形状）を有し、貫通孔１３２、フランジ受部１３４、１３５（図４参照）、および詳細を後述する連通路を構成する孔部１３６および溝部１３８を有する。保持台１４０は、胴型１３０の輪郭形状を保持するとともに、下型１２０のフランジ部１２４の下面を支持して成形時の押圧力を下型１２０に伝達する。なお、成形型１００では、成形装置の種類、光学素子の生産所要量に応じて、複数組の上型１１０、下型１２０、および胴型１３０の組数および保持台１４０の形状を変更することで、多数個取りの個数を容易に変更することができる。
【００３１】
図３は、図１に示した成形型１００の要部を示す分解斜視図である。また、図４は、図１に示した成形型１００を構成する胴型１３０の構造を示す説明図である。図４には、胴型１３０の上面、下面、２つの側面、およびＡ−Ａ線沿いの断面が示されている。図５は、図４に示した構造を有する複数の胴型１３０により構成される連通路を示す説明図である。図５には、図１に示したように同心上に互いに密接して配された複数の胴型１３０において連通路沿いの断面（図４に示すＡ−Ａ線沿いの断面に相当する。）が示されている。
【００３２】
図３および図４に示すように、胴型１３０は、六角柱状の形状（正六角形の断面形状）を有し、上型１１０および下型１２０の本体部１１２、１２２が挿通されるように設けられた貫通孔１３２、および連通路を構成する孔部１３６および溝部１３８を有する。また、胴型１３０は、貫通孔１３２の上端に上型１１０のフランジ部１１４が嵌合するように設けられたフランジ受部１３４、および同様に貫通孔１３２の下端に下型１２０のフランジ部１２４が嵌合するように設けられたフランジ受部１３５を有する。なお、胴型１３０は、角部に面取りが施された断面形状を有してもよい。胴型１３０内には、上型１１０および下型１２０の成形面１１６、１２６、および貫通孔１３２の孔面により成形空間１５０が形成される。
【００３３】
連通路は、成形空間１５０を胴型１３０の側面に連通する孔部１３６、および孔部１３６に連通して胴型１３０の側面に設けられた溝部１３８からなる。孔部１３６は、加熱軟化した成形素材１が流出しないように構成された微細孔からなり、一端が成形空間１５０に開口し、他端が溝部１３８に開口するように設けられる。なお、図３および図４には、６つの孔部１３６が胴型１３０の各側面に設けられた溝部１３８に連通するように設けられた胴型１３０が示されているが、１つ以上の孔部１３６が胴型１３０の側面に設けられた溝部１３８に連通するように設けられてもよい。溝部１３８は、図５に示すように、互いに密接して配された胴型１３０において、胴型１３０同士の密接面に設けられた一方の胴型１３０の溝部１３８が他方の胴型１３０の溝部１３８に連通するように設けられる。なお、密接する胴型１３０の溝部１３８は、互いに連通していれば、互いに対面して設けられてもよく、互いに交差して設けられてもよい。
【００３４】
連通路は、複数の胴型１３０の貫通孔１３２内に形成される成形空間１５０を、互いに密接して配された複数の胴型１３０の外部（成形型１００の外部）に連通するように設けられる。つまり、図５に示す場合では、連通路は、同心上に互いに密接して配された複数の胴型１３０において、内側の円周上および中央部に配された７個の胴型１３０内の成形空間１５０を外側の同心上に配された１２個の胴型１３０の外部（成形型１００の外部）に連通するように設けられている。
【００３５】
成形型１００の組立に際して、複数の下型１２０は、フランジ部１２４の下面が保持台１４０の上面に対して組立てられる。胴型１３０は、下面が保持台１４０の上面に当接し、フランジ受部１３５の下面が下型１２０のフランジ部１２４の上面に当接し、貫通孔１３２の孔面が下型１２０の本体部１２２の周面に摺接するように、保持台１４０および下型１２０に対して組立てられる。また、胴型１３０は、同心上に互いに密接するように配置される。複数の上型１１０は、本体部１１２の周面が貫通孔１３２の孔面に摺接するように、胴型１３０に対して組立てられる。複数の胴型１３０内の成形空間１５０は、同心状に配された複数の胴型１３０の外部に連通路を通じて連通される。
【００３６】
次に、成形型１００を有するプレス成形装置により行われるプレス成形処理について説明する。なお、成形型１００を有するプレス成形装置は、図１に示したプレス成形装置と基本的に同一の構成を有する。前処理工程では、保持台１４０、複数の下型１２０、および複数の胴型１３０が組立てられた状態で、複数の下型１２０の成形面１２６上に成形素材１が配置され、複数の上型１１０が組立てられる。
【００３７】
パージ工程では、予め成形室２８内および成形空間１５０内の空気を排出することで、いわゆる真空引きが行われる。ここで、内側の円周上および中央部に配された７個の各胴型１３０内の成形空間１５０は、各胴型１３０の孔部１３６および溝部１３８、ならびに他の胴型１３０内の成形空間１５０（成形面１１６、１２６と成形素材１との隙間）、孔部１３６および溝部１３８を通じて外側の円周上に配された１２個の胴型１３０の外部（成形型１００の外部）に連通している。また、外側の円周上に配された１２個の各胴型１３０内の成形空間１５０は、各胴型１３０の孔部１３６および溝部１３８、または孔部１３６、あるいは他の胴型１３０内の成形空間１５０（成形面１１６、１２６と成形素材１との隙間）、孔部１３６および溝部１３８を通じて成形型１００の外部に連通している。これにより、孔部１３６および溝部１３８を通じて成形空間１５０内の空気を成形型１００の外部に円滑に排出することができる。
【００３８】
そして、真空引きが行われた後、成形室２８内および成形空間１５０内に不活性ガスが導入されてパージが行われる。ここでも、真空引きの場合と同様に、孔部１３６および溝部１３８を通じて成形空間１５０内に不活性ガスを円滑に導入することができる。なお、上記説明では、パージ工程が行われる場合について説明したが、真空引きを行った後に不活性ガスを導入しない状態で、以下の成形工程が真空中で行われる場合もある。
【００３９】
加熱工程では、成形型１００の周囲に配置された加熱ランプ１４により、成形型１００（成形型１００内での熱伝達）を通じて成形素材１がガラスの屈伏点付近の温度まで加熱される。
【００４０】
プレス工程では、上型１１０を下型１２０に対してプレスすることで、上型１１０および下型１２０の成形面１１６、１２６が成形素材１に転写される。成形空間１５０に閉じ込められたガスは、連通路を通じて外側の円周上に配された胴型１３０の外部に排出される。ここで、内側の円周上および中央部に配された７個の各胴型１３０内の成形空間１５０は、各胴型１３０の孔部１３６および溝部１３８、ならびに他の胴型１３０の孔部１３６および溝部１３８を通じて外側の円周上に配された１２個の胴型１３０の外部（成形型１００の外部）に連通している。また、外側の円周上に配された１２個の各胴型１３０内の成形空間１５０は、各胴型１３０の孔部１３６および溝部１３８を通じて成形型１００の外部に連通している。これにより、孔部１３６および溝部１３８を通じて成形空間１５０内に閉じ込められたガスを成形型１００の外部に円滑に排出することができる。
【００４１】
冷却工程では、成形室１５０内に冷却ガスが供給され、成形素材１から成形された光学素子が成形型１００（成形型１００内での熱伝達）を通じて所定の冷却温度まで冷却される。ここでも、パージ工程の場合と同様に、孔部１３６および溝部１３８を通じて、成形空間１５０内の熱気を成形型１００の外部に円滑に排出した上で、胴型１３０の側面に形成された溝部１３８を通じて成形空間１５０の内部まで冷却ガスを円滑に導入することができ、冷却効率も向上させることができる。
【００４２】
後処理工程では、複数の上型１１０、または複数の胴型１３０および複数の上型１１０が成形型１００から取り外され、複数の下型１２０から複数の光学素子が取出される。なお、加熱工程および冷却工程では、内側の円周上および中央部に配された胴型１３０と外側の円周上に配された胴型１３０との間で温度変化に差が生じることになるが、均熱工程を設けることで温度変化が抑制される。
【００４３】
以上説明したように、第１の実施形態に係る成形型１００によれば、成形型１００が複数組の上型１１０、下型１２０、および胴型１３０により構成され、複数の胴型１３０が互いに密接して配されるので、成形装置の種類、生産所要量などに応じて多数個取りの個数を容易に変更することができる。また、連通路（孔部１３６、溝部１３８）によって、複数の胴型１３０の貫通孔１３２内に形成される成形空間１５０が、互いに密接して配された複数の胴型１３０の外部（成形型１００の外部）に連通されるので、成形型１００内の気体を外部に導く通気路を確実に確保することができる。
【００４４】
上記説明では、胴型１３０が六角柱状（正六角形の断面形状）の形状を有し、複数の胴型１３０が同心上に互いに密接して配される場合について説明したが、胴型１３０は、例えば図６および図７に示すように他の形状を有してもよい。なお、図６および図７に示す胴型の形状は、あくまでも例示であり、胴型は、他の正多角形の形状を有してもよい。図６および図７は、図１に示した構造と異なる構造の成形型２００、３００における連通路の構成を示す説明図である。以下では、図６および図７に示す成形型２００、３００について説明するが、図１に示した成形型１００と重複する説明は省略する。
【００４５】
図６に示す成形型２００は、三角柱状の形状（正三角形の断面形状）を有する複数の胴型２３０により構成されている。図６に示す胴型２３０は、貫通孔２３２、連通路を構成する孔部２３６および溝部２３８を含んで構成され、同心上に互いに密接して配された複数の胴型２３０により連通路が構成されている。連通路は、内側の円周上に配された６個の胴型２３０内の成形空間２５０を外側の円周上に配された１８個の胴型２３０の外部（成形型２００の外部）に連通するように形成されている。
【００４６】
図７に示す成形型３００は、四角柱状の形状（正方形の断面形状）を有する複数の胴型３３０により構成されている。図７に示す胴型３３０も、貫通孔３３２、連通路を構成する孔部３３６および溝部３３８を含んで構成され、同心上に互いに密接して配された複数の胴型３３０により連通路が構成されている。連通路は、内側の円周上に配された４個の胴型３３０内の成形空間３５０を外側の円周上に配された１２個の胴型３３０の外部（成形型３００の外部）に連通するように形成されている。
【００４７】
（変形例）
図８は、第１の実施形態の変形例に係る成形型２００’を示す説明図である。図８には、図５〜図７の場合と同様に、複数の胴型２３０、２３０’により構成される連通路が示されている。上記実施形態に係る成形型２００では、同一の形状を有する複数の胴型２３０が互いに密接して配されている。一方、本変形例に係る成形型２００’は、異なる形状を有する複数の胴型２３０、２３０’が互いに密接して配されている。
【００４８】
例えば図８に示す成形型２００’では、図６に示した成形型２００を構成する複数の胴型２３０のうち内側に配された６つの胴型２３０が六角柱状（正六角形の断面形状）を有する胴型２３０’として一体化され、その周囲に三角形状（正三角形の断面形状）を有する１８の胴型２３０が密接して配されている。なお、成形型２００’は、一体化された胴型２３０’を複数含むように構成されてもよい。六角柱状の胴型２３０’には、６つの貫通孔２３２が六角形状に配されて設けられ、各貫通孔２３２の孔面からは、各貫通孔２３２を胴型２３０’の外周に設けられた溝部２３８に連通する６つの孔部２３６が設けられている。六角柱状の胴型２３０’の溝部２３８は、密接して配された三角柱状の各胴型２３０の溝部２３８と連通するように設けられている。これにより、成形型２００’を構成する複数の胴型２３０、２３０’に設けられた貫通孔２３２同士が連通路（孔部２３６、溝部２３８）を通じて連通される。
【００４９】
かかる構成によれば、一体化された胴型２３０’と一体化されていない胴型２３０を組合せ、または一体化された胴型２３０’同士を組合せることでも、多数個取りの個数を容易に変更することができ、成形型２００’内の気体を外部に導く通気路を確実に確保することができる。
【００５０】
（第２の実施形態に係る成形型４００）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る成形型４００の要部を示す分解斜視図である。以下では、第２の実施形態に係る成形型４００について説明するが、第１の実施形態に係る成形型１００と重複する説明は省略する。
【００５１】
図９に示す成形型４００は、複数組の上型４１０および下型４２０、複数の胴型４３０を含んで構成される。上型４１０および下型４２０は、本体部４１２、４２２、フランジ部４１４、４２４、および成形面４１６、４２６からなり、胴型４３０は、六角柱状の形状（正六角形の断面形状）を有し、貫通孔４３２、フランジ受部４３４、４３５（不図示）、ならびに連通路を構成する孔部４３６および溝部４３８を有する。また、胴型４３０内には、上型４１０および下型４２０の成形面４１６、４２６、および貫通孔４３２の孔面により成形空間４５０が形成される。ここで、第２の実施形態に係る成形型４００は、胴型４３０の側面に設けられた位置決め係合部４６０に特徴を有する。
【００５２】
図９に示すように、胴型４３０の側面には、互いに係合するＶ字状の凸部または凹部からなる位置決め係合部４６０が設けられている。位置決め係合部４６０は、溝部４３６と干渉しないように胴型４３０の側面の上部および下部に設けられている。位置決め係合部４６０は、同心上に互いに密接して配された複数の胴型４３０において、隣接する胴型４３０間で位置決めを行い、胴型４３０間で生じる配置上のズレを規制する。なお、位置決め係合部４６０は、胴型４３０の６つの側面に設けられる代わりに、特定の側面に設けられてもよい。また、位置決め係合部４６０は、Ｖ字状の凹凸部として設けられる代わりに、他の形状で設けられてもよい。
【００５３】
以上説明したように、第２の実施形態に係る成形型４００によれば、隣接する胴型４３０間で生じる配置上のズレが位置決め係合部４６０により規制されるので、上下型４１０、４２０間の軸ずれが生じ難くなり、隣接する胴型４３０間で対面する溝部４３８のズレが生じ難くなる。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る成形型を示す模式図である。
【図２】図１に示した成形型を示す斜視図である。
【図３】図１に示した成形型の要部を示す分解斜視図である。
【図４】図１に示した成形型を構成する胴型の構造を示す説明図である。
【図５】図４に示した構造を有する複数の胴型により構成される連通路を示す説明図である。
【図６】図１に示した構造と異なる構造の成形型における連通路の構成を示す説明図である。
【図７】図１に示した構造と異なる構造の成形型における連通路の構成を示す説明図である。
【図８】第１の実施形態の変形例に係る成形型を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る成形型の要部を示す分解斜視図である。
【図１０】従来技術に係る成形型を含むプレス成形装置を示す模式図である。
【図１１】図１０に示した成形型を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００、２００、２００’、３００、４００ 成形型
１１０、２１０、３１０、４１０ 上型
１２０、２２０、３２０、４２０ 下型
１３０、２３０、２３０’、３３０、４３０ 胴型
１３２、２３２、３３２、４３２ 貫通孔
１３６、２３６、３３６、４３６ 孔部
１３８、２３８、３３８、４３８ 溝部
１４０ 保持台
１５０、２５０、３５０、４５０ 成形空間
４６０ 位置決め係合部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子用成形型に係り、特に多数個取りのプレス成形を可能にする光学素子用成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レンズ、プリズムや光通信部品など、高い光学特性を要求されるガラス製の光学素子がプレス成形により大量生産されている。プレス成形では、所定の形状に形成された成形素材（プリフォーム）を用意し、成形素材を高精度の成形面を備えた光学素子用成形型（以下では、成形型とも称する。）内に配置する。そして、成形型を介して成形素材をガラスの屈伏点付近の温度まで加熱した後にプレスし、成形面の形状を成形素材に転写することで光学素子が成形される。
【０００３】
プレス成形による生産性を向上させるために、１つの胴型に複数組の上型および下型を組み込み、多数個取りのプレス成形を可能にする成形型が知られている。この種の成形型は、一般に、セパレート式および胴型式に区分される。
【０００４】
セパレート式の成形型では、複数の上型が設けられた上モールドダイ、および複数の下型が設けられた下モールドダイが用いられる。そして、上型および下型の間に成形素材が配され、上モールドダイと下モールドダイとの合せ面で光学素子が成形される。セパレート式の成形型では、下モールドダイの成形部分に載置された成形素材が上モールドダイおよび下モールドダイの接近につれて、合せ面が合わさるまで押圧変形される。この場合、合せ面が合わさるまでは、上モールドダイおよび下モールドダイの間隙により、成形空間から外部に通じる通気路が確保される。
【０００５】
一方、胴型式の成形型では、例えば下記特許文献１に記載されるように、複数組の上型および下型が摺動可能な状態で挿通される複数の貫通孔を有する共通胴型が用いられる。共通胴型には、上型および下型の成形面により貫通孔内に形成される成形空間を共通胴型の外部に連通する通気孔が貫通孔の孔面から穿設される。胴型式の成形型では、上型および下型の軸ずれ、傾き、ストロークが共通胴型の形状に基づいて規制（調整）されるので、セパレート式の成形型に比して高い精度が要求される光学素子を成形する場合に用いられることが多い。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４０９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、多数個取りのプレス成形では、成形装置の利用効率、光学素子の生産効率を向上させるために、成形装置の種類、光学素子の生産要求量などに応じて、多数個取りの個数を変更することが望まれる場合がある。しかし、例えば、従来の胴型式の成形型では、共通胴型に設けられた貫通孔の数が固定されているので、多数個取りの個数を変更する（特に個数を増加させる）ことが容易ではない。また、一般に上型、下型の形状が成形型に応じて異なるので、異なる成形型間で上型、下型を共用することが困難である。
【０００８】
一方、多数個取りの個数を増加させるために、上型および下型の組数を多くした場合には、成形型内の通気性を確保することが困難となる。従来の胴型式の成形型では、複数の上下型を例えば同心上に配置した場合には、貫通孔の配置上の制約から内側に配された貫通孔に通気孔を設けることが困難となる。また、配置上の制約を解消するために貫通孔間の距離を拡大すると、成形型が大型化し、成形型内の熱伝達効率が低下してしまう。
【０００９】
したがって、従来の胴型式の成形型では、多数個取りの個数を容易に変更できず、また、多数個取りの個数が多くなると成形型内の気体を外部に導く通気路を確実に確保できなくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、多数個取りのプレス成形において、多数個取りの個数を容易に変更可能であり、かつ多数個取りの個数が多くとも成形型内の気体を外部に導く通気路を確実に確保可能な、新規かつ改良された光学素子用成形型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数組の上型および下型と、各組の上型および下型が摺動可能な状態で挿入される貫通孔を有し、互いに密接して配される複数の胴型と、各胴型の貫通孔に挿入された各組の上型および下型により各胴型の貫通孔内に形成される成形空間を、互いに密接して配された複数の胴型の外部に連通するように各胴型に設けられた連通路と、を備える光学素子用成形型が提供される。
【００１２】
かかる構成によれば、成形型が複数組の上型、下型、および胴型により構成され、複数の胴型が互いに密接して配されるので、成形装置の種類、生産要求量などに応じて多数個取りの個数を容易に変更することができる。また、連通路によって、複数の胴型の貫通孔内に形成される成形空間が、互いに密接して配された複数の胴型の外部に連通されるので、成形型内の気体を外部に導く通気路を確実に確保することができる。
【００１３】
また、上記連通路は、成形空間を各胴型の側面に連通する孔部、および孔部に連通して各胴型の側面に設けられた溝部を有し、胴型の溝部は、互いに密接して配された他の胴型の溝部と連通するように設けられてもよい。これにより、複数の胴型内の成形空間が、当該胴型の孔部および溝部から他の胴型の溝部を通じて、互いに密接して配された複数の胴型の外部に連通される。
【００１４】
また、上記各胴型は、正多角柱状の形状を有してもよい。これにより、複数の胴型を互いに密接して配することが可能となるので、成形型の大型化および成形型内の熱伝達効率の低下を招くことなしに、多数個取りの個数を増加させることができる。
【００１５】
また、上記各胴型は、側面に設けられた位置決め係合部を有し、胴型の位置決め係合部は、互いに密接して配された他の胴型の位置決め係合部と係合するように設けられてもよい。これにより、隣接する胴型間で生じる配置上のズレが位置決め係合部により規制されるので、上下型間の軸ずれが生じ難くなり、隣接する胴型間で対面する溝部のズレが生じ難くなる。
【００１６】
また、上記複数の胴型は、同一の形状を有してもよい。また、上記複数の胴型は、同心上に互いに密接して配されてもよい。また、上記光学素子用成形型は、互いに密接して配された複数の胴型の輪郭形状を保持する保持部をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、多数個取りのプレス成形において、多数個取りの個数を容易に変更可能であり、かつ多数個取りの個数が多くとも成形型内の気体を外部に導く通気路を確実に確保可能な光学素子用成形型を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
本発明の第１の実施形態に係る光学素子用成形型１００（以下では、成形型１００とも称する。）は、多数個取りのプレス成形を可能にする胴型式の成形型１００である。以下では、従来技術に係る成形型５００と第１の実施形態に係る成形型１００とを対比しながら説明する。
【００２０】
（従来技術に係る成形型）
図１０は、従来技術に係る成形型５００を含むプレス成形装置を示す模式図であり、図１１は、図１０に示した成形型５００を示す斜視図である。
【００２１】
図１０に示すように、プレス成形装置は、成形型５００、上プレート１０、下プレート１２、加熱ランプ１４、断熱筒１６、上軸１８、下軸２０、駆動装置２２、荷重検出装置２４、制御装置２６を含んで構成される。
【００２２】
成形型５００の下方には下軸２０により支持された下プレート１２が配され、成形型５００の上方には上軸１８により支持された上プレート１０が配される。成形型５００の周囲には、加熱ランプ１４が配され、成形型５００、上プレート１０、下プレート１２、加熱ランプ１４の周囲には、成形型５００、上プレート１０、下プレート１２、加熱ランプ１４を含む成形室２８を囲む断熱筒１６が配される。駆動装置２２は、下軸２０を介して下プレート１２を昇降させ、荷重検出装置２４は、プレス荷重を検出する。制御部２６は、成形型５００に装着された熱電対（不図示）の検出温度、荷重検出装置２４の検出荷重などに応じて、加熱ランプ１４、駆動装置２２、図示されていない冷却装置およびパージ装置などを制御する。下プレート１２上に載置された成形型５００は、下プレート１２が上昇することで上プレート１２に対して押し付けられ、成形空間５５０に配置された成形素材１をプレスする。
【００２３】
図１０および図１１に示すように、従来の成形型５００は、複数組の上型５１０および下型５２０、共通胴型５３０、保持台５４０を含んで構成される。上型５１０および下型５２０は、円柱状の本体部５１２、５２２、本体部５１２、５２２の一端に設けられたフランジ部５１４、５２４からなり、本体部５１２、５２２の他端には成形面５１６、５２６が設けられている。共通胴型５３０は、円柱状の形状を有し、同一円周上に設けられた複数の貫通孔５３２、貫通孔５３２の孔面から共通胴型５３０の外周面に向けて設けられた通気孔５３６を有する。また、共通胴型５３０は、貫通孔５３２より大きな断面で貫通孔５３２の上端に設けられたフランジ受部５３４、および同様に貫通孔５３２の下端に設けられたフランジ受部５３５（不図示）を有する。保持台５４０は、下型５２０および共通胴型５３０の下面を支持した状態で、下型５２０および共通同型５３０を保持する。
【００２４】
成形型５００の組立に際して、複数の下型５２０は、フランジ部５２４の下面が保持台５４０の上面に対して組立てられる。共通胴型５３０は、下面が保持台５４０の上面に当接し、フランジ受部５３５の下面が下型５２０のフランジ部５２４の上面に当接し、貫通孔５３２の孔面が下型５２０の本体部５２２の周面に摺接するように、保持台５４０および下型５２０に対して組立てられる。複数の上型５１０は、本体部５１２の周面が貫通孔５３２の孔面に摺接するように、共通胴型５３０に対して組立てられる。成形型５００が組立てられた状態で、上型５１０の成形面５１６、下型５２０の成形面５２６、および貫通孔５３２の孔面により、共通胴型５３０内には成形空間５５０が形成される。共通胴型５３０内の各成形空間５５０は、通気孔５３６を通じて共通胴型５３０の外部に連通される。
【００２５】
従来の成形型５００を有するプレス成形装置では、前処理工程、パージ工程、加熱工程、プレス工程、冷却工程、後処理工程からなるプレス成形処理が行われる。前処理工程では、保持台５４０、複数の下型５２０、および共通胴型５３０が組立てられた状態で、複数の下型５２０の成形面５２６上に成形素材１が配置され、複数の上型５１０が組立てられる。ここで、上型５１０は、成形面５１６が成形素材１に当接し、フランジ部５１４の下面がフランジ受部５３４の上面に当接していない状態で、共通胴型５３０に対して組立てられる。パージ工程では、成形室２８内の空気が不活性ガスに置換され、成形空間５５０内の空気も通気孔５３６を通じて不活性ガスに置換される。
【００２６】
加熱工程では、成形型５００の周囲に配置された加熱ランプ１４により、成形型５００を通じて成形素材１がガラスの屈伏点付近の温度まで加熱される。プレス工程では、上型５１０を下型５２０に対してプレスすることで、上型５１０および下型５２０の成形面５１６、５２６が成形素材１に転写される。ここで、上型５１０は、フランジ部５１４の下面がフランジ受部５３４の上面に当接することで、下型５２０に対するプレス量が規制される。また、成形空間５５０に閉じ込められたガスは、通気孔５３６を通じて共通胴型５３０の外部に排出される。
【００２７】
冷却工程では、成形室２８内に冷却ガスが供給され、成形素材１から成形された光学素子が所定の冷却温度まで冷却される。後処理工程では、複数の上型５１０、または共通胴型５３０および複数の上型５１０が成形型５００から取り外され、複数の下型５２０から複数の光学素子が取出される。
【００２８】
ここで、多数個取りの個数を増加させるために、図１０および図１１に示すような従来の成形型５００を用いて複数組の上型５１０および下型５２０を同心上（複数の円周上）に配置する場合を想定する。同心上に配置された複数の貫通孔５３２から共通胴型５３０の外周面に向けて、従来の成形型５００と同様に通気孔５３６を設ける場合には、貫通孔５３２の配置上の制約から貫通孔５３２間の距離を拡大する必要が生じ、成形型５００の大型化、成形型５００内の熱伝達効率の低下を招くことになる。また、円筒状の共通胴型５３０を用いて、内側の円周上に配置される貫通孔５３２から共通胴型５３０の内周面に向けて通気孔５３６を設けることも考えられるが、先の場合と同様の結果を招いてしまう。
【００２９】
（第１の実施形態に係る成形型１００）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る成形型１００を示す模式図であり、図２は、図１に示した成形型１００を示す斜視図である。
【００３０】
図１および図２に示すように、第１の実施形態に係る成形型１００は、複数組の上型１１０および下型１２０、複数の胴型１３０、保持台１４０を含んで構成される。上型１１０および下型１２０は、従来の成形型５００と同様に、本体部１１２、１２２およびフランジ部１１４、１２４からなる。胴型１３０は、六角柱状の形状（正六角形の断面形状）を有し、貫通孔１３２、フランジ受部１３４、１３５（図４参照）、および詳細を後述する連通路を構成する孔部１３６および溝部１３８を有する。保持台１４０は、胴型１３０の輪郭形状を保持するとともに、下型１２０のフランジ部１２４の下面を支持して成形時の押圧力を下型１２０に伝達する。なお、成形型１００では、成形装置の種類、光学素子の生産所要量に応じて、複数組の上型１１０、下型１２０、および胴型１３０の組数および保持台１４０の形状を変更することで、多数個取りの個数を容易に変更することができる。
【００３１】
図３は、図１に示した成形型１００の要部を示す分解斜視図である。また、図４は、図１に示した成形型１００を構成する胴型１３０の構造を示す説明図である。図４には、胴型１３０の上面、下面、２つの側面、およびＡ−Ａ線沿いの断面が示されている。図５は、図４に示した構造を有する複数の胴型１３０により構成される連通路を示す説明図である。図５には、図１に示したように同心上に互いに密接して配された複数の胴型１３０において連通路沿いの断面（図４に示すＡ−Ａ線沿いの断面に相当する。）が示されている。
【００３２】
図３および図４に示すように、胴型１３０は、六角柱状の形状（正六角形の断面形状）を有し、上型１１０および下型１２０の本体部１１２、１２２が挿通されるように設けられた貫通孔１３２、および連通路を構成する孔部１３６および溝部１３８を有する。また、胴型１３０は、貫通孔１３２の上端に上型１１０のフランジ部１１４が嵌合するように設けられたフランジ受部１３４、および同様に貫通孔１３２の下端に下型１２０のフランジ部１２４が嵌合するように設けられたフランジ受部１３５を有する。なお、胴型１３０は、角部に面取りが施された断面形状を有してもよい。胴型１３０内には、上型１１０および下型１２０の成形面１１６、１２６、および貫通孔１３２の孔面により成形空間１５０が形成される。
【００３３】
連通路は、成形空間１５０を胴型１３０の側面に連通する孔部１３６、および孔部１３６に連通して胴型１３０の側面に設けられた溝部１３８からなる。孔部１３６は、加熱軟化した成形素材１が流出しないように構成された微細孔からなり、一端が成形空間１５０に開口し、他端が溝部１３８に開口するように設けられる。なお、図３および図４には、６つの孔部１３６が胴型１３０の各側面に設けられた溝部１３８に連通するように設けられた胴型１３０が示されているが、１つ以上の孔部１３６が胴型１３０の側面に設けられた溝部１３８に連通するように設けられてもよい。溝部１３８は、図５に示すように、互いに密接して配された胴型１３０において、胴型１３０同士の密接面に設けられた一方の胴型１３０の溝部１３８が他方の胴型１３０の溝部１３８に連通するように設けられる。なお、密接する胴型１３０の溝部１３８は、互いに連通していれば、互いに対面して設けられてもよく、互いに交差して設けられてもよい。
【００３４】
連通路は、複数の胴型１３０の貫通孔１３２内に形成される成形空間１５０を、互いに密接して配された複数の胴型１３０の外部（成形型１００の外部）に連通するように設けられる。つまり、図５に示す場合では、連通路は、同心上に互いに密接して配された複数の胴型１３０において、内側の円周上および中央部に配された７個の胴型１３０内の成形空間１５０を外側の同心上に配された１２個の胴型１３０の外部（成形型１００の外部）に連通するように設けられている。
【００３５】
成形型１００の組立に際して、複数の下型１２０は、フランジ部１２４の下面が保持台１４０の上面に対して組立てられる。胴型１３０は、下面が保持台１４０の上面に当接し、フランジ受部１３５の下面が下型１２０のフランジ部１２４の上面に当接し、貫通孔１３２の孔面が下型１２０の本体部１２２の周面に摺接するように、保持台１４０および下型１２０に対して組立てられる。また、胴型１３０は、同心上に互いに密接するように配置される。複数の上型１１０は、本体部１１２の周面が貫通孔１３２の孔面に摺接するように、胴型１３０に対して組立てられる。複数の胴型１３０内の成形空間１５０は、同心状に配された複数の胴型１３０の外部に連通路を通じて連通される。
【００３６】
次に、成形型１００を有するプレス成形装置により行われるプレス成形処理について説明する。なお、成形型１００を有するプレス成形装置は、図１に示したプレス成形装置と基本的に同一の構成を有する。前処理工程では、保持台１４０、複数の下型１２０、および複数の胴型１３０が組立てられた状態で、複数の下型１２０の成形面１２６上に成形素材１が配置され、複数の上型１１０が組立てられる。
【００３７】
パージ工程では、予め成形室２８内および成形空間１５０内の空気を排出することで、いわゆる真空引きが行われる。ここで、内側の円周上および中央部に配された７個の各胴型１３０内の成形空間１５０は、各胴型１３０の孔部１３６および溝部１３８、ならびに他の胴型１３０内の成形空間１５０（成形面１１６、１２６と成形素材１との隙間）、孔部１３６および溝部１３８を通じて外側の円周上に配された１２個の胴型１３０の外部（成形型１００の外部）に連通している。また、外側の円周上に配された１２個の各胴型１３０内の成形空間１５０は、各胴型１３０の孔部１３６および溝部１３８、または孔部１３６、あるいは他の胴型１３０内の成形空間１５０（成形面１１６、１２６と成形素材１との隙間）、孔部１３６および溝部１３８を通じて成形型１００の外部に連通している。これにより、孔部１３６および溝部１３８を通じて成形空間１５０内の空気を成形型１００の外部に円滑に排出することができる。
【００３８】
そして、真空引きが行われた後、成形室２８内および成形空間１５０内に不活性ガスが導入されてパージが行われる。ここでも、真空引きの場合と同様に、孔部１３６および溝部１３８を通じて成形空間１５０内に不活性ガスを円滑に導入することができる。なお、上記説明では、パージ工程が行われる場合について説明したが、真空引きを行った後に不活性ガスを導入しない状態で、以下の成形工程が真空中で行われる場合もある。
【００３９】
加熱工程では、成形型１００の周囲に配置された加熱ランプ１４により、成形型１００（成形型１００内での熱伝達）を通じて成形素材１がガラスの屈伏点付近の温度まで加熱される。
【００４０】
プレス工程では、上型１１０を下型１２０に対してプレスすることで、上型１１０および下型１２０の成形面１１６、１２６が成形素材１に転写される。成形空間１５０に閉じ込められたガスは、連通路を通じて外側の円周上に配された胴型１３０の外部に排出される。ここで、内側の円周上および中央部に配された７個の各胴型１３０内の成形空間１５０は、各胴型１３０の孔部１３６および溝部１３８、ならびに他の胴型１３０の孔部１３６および溝部１３８を通じて外側の円周上に配された１２個の胴型１３０の外部（成形型１００の外部）に連通している。また、外側の円周上に配された１２個の各胴型１３０内の成形空間１５０は、各胴型１３０の孔部１３６および溝部１３８を通じて成形型１００の外部に連通している。これにより、孔部１３６および溝部１３８を通じて成形空間１５０内に閉じ込められたガスを成形型１００の外部に円滑に排出することができる。
【００４１】
冷却工程では、成形室１５０内に冷却ガスが供給され、成形素材１から成形された光学素子が成形型１００（成形型１００内での熱伝達）を通じて所定の冷却温度まで冷却される。ここでも、パージ工程の場合と同様に、孔部１３６および溝部１３８を通じて、成形空間１５０内の熱気を成形型１００の外部に円滑に排出した上で、胴型１３０の側面に形成された溝部１３８を通じて成形空間１５０の内部まで冷却ガスを円滑に導入することができ、冷却効率も向上させることができる。
【００４２】
後処理工程では、複数の上型１１０、または複数の胴型１３０および複数の上型１１０が成形型１００から取り外され、複数の下型１２０から複数の光学素子が取出される。なお、加熱工程および冷却工程では、内側の円周上および中央部に配された胴型１３０と外側の円周上に配された胴型１３０との間で温度変化に差が生じることになるが、均熱工程を設けることで温度変化が抑制される。
【００４３】
以上説明したように、第１の実施形態に係る成形型１００によれば、成形型１００が複数組の上型１１０、下型１２０、および胴型１３０により構成され、複数の胴型１３０が互いに密接して配されるので、成形装置の種類、生産所要量などに応じて多数個取りの個数を容易に変更することができる。また、連通路（孔部１３６、溝部１３８）によって、複数の胴型１３０の貫通孔１３２内に形成される成形空間１５０が、互いに密接して配された複数の胴型１３０の外部（成形型１００の外部）に連通されるので、成形型１００内の気体を外部に導く通気路を確実に確保することができる。
【００４４】
上記説明では、胴型１３０が六角柱状（正六角形の断面形状）の形状を有し、複数の胴型１３０が同心上に互いに密接して配される場合について説明したが、胴型１３０は、例えば図６および図７に示すように他の形状を有してもよい。なお、図６および図７に示す胴型の形状は、あくまでも例示であり、胴型は、他の正多角形の形状を有してもよい。図６および図７は、図１に示した構造と異なる構造の成形型２００、３００における連通路の構成を示す説明図である。以下では、図６および図７に示す成形型２００、３００について説明するが、図１に示した成形型１００と重複する説明は省略する。
【００４５】
図６に示す成形型２００は、三角柱状の形状（正三角形の断面形状）を有する複数の胴型２３０により構成されている。図６に示す胴型２３０は、貫通孔２３２、連通路を構成する孔部２３６および溝部２３８を含んで構成され、同心上に互いに密接して配された複数の胴型２３０により連通路が構成されている。連通路は、内側の円周上に配された６個の胴型２３０内の成形空間２５０を外側の円周上に配された１８個の胴型２３０の外部（成形型２００の外部）に連通するように形成されている。
【００４６】
図７に示す成形型３００は、四角柱状の形状（正方形の断面形状）を有する複数の胴型３３０により構成されている。図７に示す胴型３３０も、貫通孔３３２、連通路を構成する孔部３３６および溝部３３８を含んで構成され、同心上に互いに密接して配された複数の胴型３３０により連通路が構成されている。連通路は、内側の円周上に配された４個の胴型３３０内の成形空間３５０を外側の円周上に配された１２個の胴型３３０の外部（成形型３００の外部）に連通するように形成されている。
【００４７】
（変形例）
図８は、第１の実施形態の変形例に係る成形型２００’を示す説明図である。図８には、図５〜図７の場合と同様に、複数の胴型２３０、２３０’により構成される連通路が示されている。上記実施形態に係る成形型２００では、同一の形状を有する複数の胴型２３０が互いに密接して配されている。一方、本変形例に係る成形型２００’は、異なる形状を有する複数の胴型２３０、２３０’が互いに密接して配されている。
【００４８】
例えば図８に示す成形型２００’では、図６に示した成形型２００を構成する複数の胴型２３０のうち内側に配された６つの胴型２３０が六角柱状（正六角形の断面形状）を有する胴型２３０’として一体化され、その周囲に三角形状（正三角形の断面形状）を有する１８の胴型２３０が密接して配されている。なお、成形型２００’は、一体化された胴型２３０’を複数含むように構成されてもよい。六角柱状の胴型２３０’には、６つの貫通孔２３２が六角形状に配されて設けられ、各貫通孔２３２の孔面からは、各貫通孔２３２を胴型２３０’の外周に設けられた溝部２３８に連通する６つの孔部２３６が設けられている。六角柱状の胴型２３０’の溝部２３８は、密接して配された三角柱状の各胴型２３０の溝部２３８と連通するように設けられている。これにより、成形型２００’を構成する複数の胴型２３０、２３０’に設けられた貫通孔２３２同士が連通路（孔部２３６、溝部２３８）を通じて連通される。
【００４９】
かかる構成によれば、一体化された胴型２３０’と一体化されていない胴型２３０を組合せ、または一体化された胴型２３０’同士を組合せることでも、多数個取りの個数を容易に変更することができ、成形型２００’内の気体を外部に導く通気路を確実に確保することができる。
【００５０】
（第２の実施形態に係る成形型４００）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る成形型４００の要部を示す分解斜視図である。以下では、第２の実施形態に係る成形型４００について説明するが、第１の実施形態に係る成形型１００と重複する説明は省略する。
【００５１】
図９に示す成形型４００は、複数組の上型４１０および下型４２０、複数の胴型４３０を含んで構成される。上型４１０および下型４２０は、本体部４１２、４２２、フランジ部４１４、４２４、および成形面４１６、４２６からなり、胴型４３０は、六角柱状の形状（正六角形の断面形状）を有し、貫通孔４３２、フランジ受部４３４、４３５（不図示）、ならびに連通路を構成する孔部４３６および溝部４３８を有する。また、胴型４３０内には、上型４１０および下型４２０の成形面４１６、４２６、および貫通孔４３２の孔面により成形空間４５０が形成される。ここで、第２の実施形態に係る成形型４００は、胴型４３０の側面に設けられた位置決め係合部４６０に特徴を有する。
【００５２】
図９に示すように、胴型４３０の側面には、互いに係合するＶ字状の凸部または凹部からなる位置決め係合部４６０が設けられている。位置決め係合部４６０は、溝部４３６と干渉しないように胴型４３０の側面の上部および下部に設けられている。位置決め係合部４６０は、同心上に互いに密接して配された複数の胴型４３０において、隣接する胴型４３０間で位置決めを行い、胴型４３０間で生じる配置上のズレを規制する。なお、位置決め係合部４６０は、胴型４３０の６つの側面に設けられる代わりに、特定の側面に設けられてもよい。また、位置決め係合部４６０は、Ｖ字状の凹凸部として設けられる代わりに、他の形状で設けられてもよい。
【００５３】
以上説明したように、第２の実施形態に係る成形型４００によれば、隣接する胴型４３０間で生じる配置上のズレが位置決め係合部４６０により規制されるので、上下型４１０、４２０間の軸ずれが生じ難くなり、隣接する胴型４３０間で対面する溝部４３８のズレが生じ難くなる。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る成形型を示す模式図である。
【図２】図１に示した成形型を示す斜視図である。
【図３】図１に示した成形型の要部を示す分解斜視図である。
【図４】図１に示した成形型を構成する胴型の構造を示す説明図である。
【図５】図４に示した構造を有する複数の胴型により構成される連通路を示す説明図である。
【図６】図１に示した構造と異なる構造の成形型における連通路の構成を示す説明図である。
【図７】図１に示した構造と異なる構造の成形型における連通路の構成を示す説明図である。
【図８】第１の実施形態の変形例に係る成形型を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る成形型の要部を示す分解斜視図である。
【図１０】従来技術に係る成形型を含むプレス成形装置を示す模式図である。
【図１１】図１０に示した成形型を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００、２００、２００’、３００、４００ 成形型
１１０、２１０、３１０、４１０ 上型
１２０、２２０、３２０、４２０ 下型
１３０、２３０、２３０’、３３０、４３０ 胴型
１３２、２３２、３３２、４３２ 貫通孔
１３６、２３６、３３６、４３６ 孔部
１３８、２３８、３３８、４３８ 溝部
１４０ 保持台
１５０、２５０、３５０、４５０ 成形空間
４６０ 位置決め係合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数組の上型および下型と、
前記各組の上型および下型が摺動可能な状態で挿入される貫通孔を有し、互いに密接して配される複数の胴型と、
前記各胴型の貫通孔に挿入された前記各組の上型および下型により前記各胴型の貫通孔内に形成される成形空間を、互いに密接して配された前記複数の胴型の外部に連通するように前記各胴型に設けられた連通路と、
を備える光学素子用成形型。
【請求項２】
前記連通路は、前記成形空間を前記各胴型の側面に連通する孔部、および前記孔部に連通して前記各胴型の側面に設けられた溝部を有し、
前記胴型の溝部は、互いに密接して配された他の前記胴型の溝部と連通するように設けられる、請求項１に記載の光学素子用成形型。
【請求項３】
前記各胴型は、正多角柱状の形状を有する、請求項１または２に記載の光学素子用成形型。
【請求項４】
前記複数の胴型は、同一の形状を有する、請求項１から３のいずれかに記載の光学素子用成形型。
【請求項５】
前記各胴型は、側面に設けられた位置決め係合部を有し、
前記胴型の位置決め係合部は、互いに密接して配された他の胴型の位置決め係合部と係合するように設けられる、請求項１から４のいずれかに記載の光学素子用成形型。
【請求項６】
前記複数の胴型は、同心上に互いに密接して配される、請求項１から５のいずれかに記載の光学素子用成形型。
【請求項７】
互いに密接して配された前記複数の胴型の輪郭形状を保持する保持部をさらに備える、請求項１から６のいずれかに記載の光学素子用成形型。
【請求項１】
複数組の上型および下型と、
前記各組の上型および下型が摺動可能な状態で挿入される貫通孔を有し、互いに密接して配される複数の胴型と、
前記各胴型の貫通孔に挿入された前記各組の上型および下型により前記各胴型の貫通孔内に形成される成形空間を、互いに密接して配された前記複数の胴型の外部に連通するように前記各胴型に設けられた連通路と、
を備える光学素子用成形型。
【請求項２】
前記連通路は、前記成形空間を前記各胴型の側面に連通する孔部、および前記孔部に連通して前記各胴型の側面に設けられた溝部を有し、
前記胴型の溝部は、互いに密接して配された他の前記胴型の溝部と連通するように設けられる、請求項１に記載の光学素子用成形型。
【請求項３】
前記各胴型は、正多角柱状の形状を有する、請求項１または２に記載の光学素子用成形型。
【請求項４】
前記複数の胴型は、同一の形状を有する、請求項１から３のいずれかに記載の光学素子用成形型。
【請求項５】
前記各胴型は、側面に設けられた位置決め係合部を有し、
前記胴型の位置決め係合部は、互いに密接して配された他の胴型の位置決め係合部と係合するように設けられる、請求項１から４のいずれかに記載の光学素子用成形型。
【請求項６】
前記複数の胴型は、同心上に互いに密接して配される、請求項１から５のいずれかに記載の光学素子用成形型。
【請求項７】
互いに密接して配された前記複数の胴型の輪郭形状を保持する保持部をさらに備える、請求項１から６のいずれかに記載の光学素子用成形型。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１８４６３（Ｐ２０１０−１８４６３Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７９３７０（Ｐ２００８−１７９３７０）
【出願日】平成２０年７月９日（２００８．７．９）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月９日（２００８．７．９）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
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