專利名稱：加壓成型設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加壓成型光學(xué)元件，例如用于光學(xué)儀器中的 玻璃透鏡的加壓成型設(shè)備。
背景技術(shù)：
到目前為止， 一種成型方法已被廣泛地實(shí)行，其中將已被加熱并 軟化的玻璃原料加壓成型以生產(chǎn)光學(xué)元件，光學(xué)元件包括玻璃透鏡。 即，例如，將形成為球形形狀的玻璃原料放入由上模、下模、壓模襯
筒組成的模具中，通過在加熱步驟中加熱到大約500 — 80(TC使玻璃原 料軟化，然后玻璃原料被擠壓并成型成透鏡產(chǎn)品，并且該產(chǎn)品被冷卻， 然后被取出。
關(guān)于那些步驟，特別地在高溫下進(jìn)行成型。因此，如果在包含氧 氣的空氣中進(jìn)行成型，則會發(fā)生模具和模具保護(hù)膜的氧化，導(dǎo)致縮短 的模具壽命。特別地，在形成透鏡的光學(xué)表面中使用的模具的成型表 面是高精度的鏡面。當(dāng)氧化時(shí)，這些成型表面變得粗糙并且降低了待 成型透鏡的透射和形狀精確性，從而影響了透鏡的性能。此外，存在 這樣的情況，其中模具表面或玻璃原料的表面與空氣中的氧氣起化學(xué) 反應(yīng)形成氧化物，并且這些氧化物在加壓成型的過程中彼此起化學(xué)反 應(yīng)并且牢固地粘著，導(dǎo)致不能從模具移除成型物品的問題。當(dāng)將粘附 于模具的這種成型物品強(qiáng)制移除時(shí)，玻璃原料的一部分會留在模具中
并且成型物品不符合透鏡質(zhì)量的要求。另外，殘余物在那之后粘附于 待成型的玻璃原料上并且影響透鏡質(zhì)量。為了移除殘余物而不損壞模 具的鏡面，必需進(jìn)行處理，該處理例如包括用氧化鋁粉末進(jìn)行拋光或 將玻璃溶解在氫氟酸、氟化銨等的溶液中。如果模具在該處理中意外 地?fù)p壞，則應(yīng)該再次對成型表面進(jìn)行涂覆或處理，這需要大量的勞動(dòng)
和成本。此外，如果模具已經(jīng)氧化，則上模和壓模襯筒的滑動(dòng)部分具 有增大的阻力，這導(dǎo)致延長的成型生產(chǎn)節(jié)拍和更改成型條件的必然性。 因此，穩(wěn)定的批量生產(chǎn)變得不可能。
為了避免這種問題，必需用非氧化氣體如氮?dú)饣驓鍤獬錆M成型設(shè) 備并且保持沒有氧氣的非氧化氣氛。特別是在高溫下進(jìn)行加壓成型的 成型步驟中，維持低的氧濃度以防止模具和原料氧化是重要的。另一 方面，因?yàn)榉茄趸瘹怏w很貴，所以減少所使用的非氧化氣體的量也是 重要的。因此，這種非氧化氣體是必需的，特別是在成型室中，因而 希望根據(jù)成型設(shè)備中每個(gè)室所需的氣體量將氣體有效地供應(yīng)到成型設(shè) 備，從而節(jié)省氣體消耗量。
到目前為止，已經(jīng)使用了一種技術(shù)，其中將成型設(shè)備完全抽空， 然后使其充滿非氧化氣體以將設(shè)備保持在正壓力下以便防止氧氣進(jìn)入 設(shè)備，并且將遮門設(shè)置在整個(gè)成型設(shè)備或每個(gè)步驟部分的入口和出口 處以與大氣阻斷。
專利文獻(xiàn)1披露了一種成型機(jī)，其具有設(shè)置在步驟之間的遮門， 并且其中用輸送機(jī)或轉(zhuǎn)臺進(jìn)行步驟之間的輸送。然而，在進(jìn)行輸送機(jī) 輸送的情況下，要防止開閉器件如遮門與皮帶接觸。在用轉(zhuǎn)臺進(jìn)行輸 送的情況下，要防止旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分接觸。因此，在任一種情況 下，都不能充分維持每個(gè)步驟室的氣密性。因而，為了減小成型室中 的氧濃度，必需減小整個(gè)成型機(jī)中的氧濃度。為了完成它，要將大量 的非氧化氣體引入到成型機(jī)中，這導(dǎo)致增加的成本。另外，由于在使 模具移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行該成型機(jī)中的加熱和冷卻，所以加熱室和冷卻室 大并且大量地需要用于減小氧濃度的非氧化氣體。此外，從外部將大 量的非氧化氣體引入到成型機(jī)中降低了成型機(jī)中的熱效率。此外，由 于溫度梯度出現(xiàn)在加熱室和冷卻室中，所以難以進(jìn)行用于獲得精確的 成型物品的穩(wěn)定的溫度控制，導(dǎo)致增加的安裝成本。
專利文獻(xiàn)2披露了一種成型設(shè)備，其中旋轉(zhuǎn)桿用來將模具接連地 輸送到加熱部分、成型部分和冷卻部分。在該成型設(shè)備中，由于用一 個(gè)旋轉(zhuǎn)桿輸送模具，所以為了在與模具間隔相應(yīng)的距離上輸送，用于 使旋轉(zhuǎn)桿能穿過其中的空間在每個(gè)室中都是必需的。為了減小該成型 設(shè)備中的成型室中的氧濃度，必需設(shè)置一覆蓋所有室的室并且將非氧 化氣體引入該室中。因此，需要大量的非氧化氣體并且這導(dǎo)致增加的 成本。此外，不能充分維持每個(gè)室的氣密性并且熱傳遞以增大的量發(fā) 生，導(dǎo)致熱效率降低和精確控制每個(gè)室的溫度的困難。
圖5表示例如在專利文獻(xiàn)2中披露的相關(guān)技術(shù)的成型機(jī)51的例
子。用具有輸送臂55的輸送桿54將模具11輸送過由遮蔽板52分開 的步驟室。
通過輸送桿54沿箭頭A方向的旋轉(zhuǎn)，在步驟室中將輸送臂55設(shè) 置在模具ll后面。在可垂直移動(dòng)的遮蔽板52打開之后，輸送桿54沿 輸送方向可滑動(dòng)地移動(dòng)，且輸送臂55推動(dòng)并輸送模具11。為了可以用 輸送臂55將模具11輸送到下一個(gè)步驟室，步驟室之間的分隔壁應(yīng)該 具有間隙53用于輸送臂55從其中穿過。由于該間隙53的形成，所以 必需將整個(gè)成型機(jī)51保持在非氧化氣氛中用于減小成型室中的氧濃 度。為了完成它，獨(dú)立地需要覆蓋整個(gè)成型機(jī)51的室并且應(yīng)該將非氧 化氣體引入該室中。因此，需要大量的非氧化氣體，導(dǎo)致增加的成本。 此外，由于每個(gè)步驟室中的熱通過間隙53逸出，所以熱效率差并且對 每個(gè)步驟室的精確溫度控制很困難。 JP-B-1-46451 [專利文獻(xiàn)2] JP-B-3-5541
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題
考慮到上面描述的現(xiàn)有技術(shù)而完成本發(fā)明。本發(fā)明的目標(biāo)是提供
一種加壓成型設(shè)備，其中能用少量的非氧化氣體有效地減小成型室中 的氧濃度并且能穩(wěn)定地進(jìn)行精確光學(xué)元件的成型。
解決問題的手段
本發(fā)明在其第一方面中提供了一種加壓成型設(shè)備，包括設(shè)置在輸 送通道上的用于加熱模具的加熱室，模具包含置于其中的原料.；用 于在非氧化氣體氣氛中對原料加壓成型的成型室；和用于在成型之后 冷卻模具的冷卻室，模具按次序在輸送通道上被輸送，在加壓成型時(shí) 阻斷加熱室、成型室和冷卻室中的每一個(gè)使其不與大氣接觸，加壓成 型設(shè)備包括用于阻斷成型室和冷卻室的裝置；和用于將非氧化氣體 引入到加壓成型設(shè)備中的流入口，為加熱室和成型室中的至少一個(gè)室 形成流入口。
在本發(fā)明的第二方面中，加壓成型設(shè)備優(yōu)選地具有用于阻斷加熱 室和成型室的裝置，并且為成型室形成非氧化氣體流入口。
在本發(fā)明的第三方面中，在上面指出的加壓成型設(shè)備中，優(yōu)選地 用實(shí)現(xiàn)高氣密性的開閉器件阻斷冷卻室使其不與大氣接觸。
在本發(fā)明的第四方面中，在上面指出的加壓成型設(shè)備中，用于阻 斷成型室和冷卻室的裝置優(yōu)選地包括下列部件中的任一個(gè)能調(diào)節(jié)氣 密性的開閉器件；和具有孔的分隔壁，孔的開度能調(diào)節(jié)。
在本發(fā)明的第五方面中，在上面指出的加壓成型設(shè)備中，用于阻 斷加熱室和成型室的裝置優(yōu)選地包括下列部件中的任一個(gè)能調(diào)節(jié)氣 密性的開閉器件；和具有孔的分隔壁，孔的開度能調(diào)節(jié)。
在本發(fā)明的第六方面中，在上面指出的加壓成型設(shè)備中，優(yōu)選地 在非氧化氣體通過50/xm或更細(xì)的集塵過濾器之后通過流入口引入非 氧化氣體。
在本發(fā)明的第七方面中，在上面指出的加壓成型設(shè)備中，優(yōu)選地 在非氧化氣體被加熱到5(TC或更高溫度之后通過流入口引入非氧化氣體。
本發(fā)明的有利效果
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，由于用于加熱室和成型室中任一個(gè)的非 氧化氣體流入口的形成，所以能將非氧化氣體的引入集中在具有高溫 并且最需要保持低氧濃度的加熱室和成型室上，由此能充分地減小氧 濃度。因此，能保持原料和成型物品的質(zhì)量并且能防止模具劣化，由 此能穩(wěn)定地生產(chǎn)精確的成型物品。此外，模具和模具保護(hù)膜具有延長 的壽命，并且維護(hù)的頻率降低。因而，能降低包括模具成本和勞動(dòng)成 本的成本。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，通過將非氧化氣體的引入集中在成型室 上，能用較少量的非氧化氣體有效地減小成型室中的氧濃度。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，能防止非氧化氣體從冷卻室泄漏到外部 并且能阻止氧氣從外部流入。因此，能不浪費(fèi)地使用非氧化氣體減小 成型設(shè)備中的氧濃度。順便提及地，本發(fā)明中的術(shù)語"具有高氣密性"
意味著由泄漏引起的壓力損失是30hPa或更高。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，優(yōu)先地將非氧化氣體引入加熱室和成型 室以減小其中的氧濃度，并且調(diào)節(jié)成型室和冷卻室之間的氣密性或開 度。這樣，也能根據(jù)成型物品的性質(zhì)等使非氧化氣體以所需比例從成 型室流入冷卻室。由于從成型室的此氣體引入是基于氣體向冷卻室的 泄漏，所以能用少量的非氧化氣體滿足每個(gè)室所需的量。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，優(yōu)先地將非氧化氣體引入成型室并且調(diào) 節(jié)加熱室和成型室之間的氣密性或開度。這樣，能通過利用從成型室
泄漏的氣體使非氧化氣體以所需量流入加熱室中。因此，能以較少的 量使用非氧化氣體以使非氧化氣體流入被加熱到高溫的成型室和加熱 室中，從而減小氧濃度。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，阻止灰塵流入成型設(shè)備中，并且防止外 來物質(zhì)粘附于模具和原料上，特別是對透鏡性能施加影響的粒徑大于 50/xm的外來物質(zhì)。這樣，能維持成型物品的質(zhì)量。順便提及地，本發(fā) 明中的術(shù)語"50/mi的集塵過濾器"意味著基本上不允許粒徑大于50/mi 的微粒穿過其中的集塵過濾器。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，引入已經(jīng)被加熱的非氧化氣體，由此防 止成型室的內(nèi)部被迅速冷卻并且防止模具周圍的溫度分布迅速改變。 這樣，防止成型精度降低。


表示本發(fā)明一實(shí)施例的垂直截面圖；表示圖1中的壁表面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的放大截面圖；在圖1中使用的非氧化氣體的管道布置圖；表示根據(jù)本發(fā)明的輸送過程的俯視圖；表示相關(guān)技術(shù)的例子的透視圖。
附圖標(biāo)記說明
1:輸送設(shè)備
2:輸送通道
4a,4b:輻射板
5:圓柱件
6:供應(yīng)管
7:壓桿
8:模具供應(yīng)器件
10:室11:模具
12:原料
13:成型物品
14:加熱器
15:冷卻水管道
16:氣體管道
20:壁表面
21:預(yù)備室
22:加熱室
23:成型室
24:冷卻室
25:模具放置表面
26a,26b:輸送桿
27a,27b:輸送臂
28:定位器
29:止動(dòng)器
31,32,33,34:遮門
41:非氧化氣體供應(yīng)源
42a:過濾器
51:成型機(jī)
52:遮蔽板
53:間隙
54:輸送桿
55:輸送臂
具體實(shí)施例方式
圖1表示本發(fā)明一實(shí)施例的垂直截面圖。圖l(A)表示在模具輸送 過程中模具的位置，圖l(B)表示在實(shí)施步驟時(shí)模具的位置。
成型設(shè)備1具有輸送通道2，所述輸送通道2設(shè)置在室10中，室
IO用來保持非氧化氣氛，例如，氮保護(hù)氣氛，并且在圖中模具ll被從
右到左地輸送過輸送通道2。預(yù)備室21、加熱室22、成型室23和冷卻 室24在圖中從右側(cè)開始以該次序沿著輸送通道2設(shè)置在直線上。
每個(gè)室都在它與鄰接室之間的邊界處具有遮門31、 32或33，并 且充當(dāng)室IO的出口的遮門34設(shè)置在冷卻室24的后面(左側(cè))。遮門31、 32、 33和34例如通過氣缸(在圖中未示出)垂直地移動(dòng)和打開/關(guān)閉。設(shè) 置在冷卻室24后面的遮門34配合在凹槽或類似物中并且不留間隙地 氣密地關(guān)閉以使得處于關(guān)閉狀態(tài)中的遮門34完全阻斷室使其不與外部 接觸。關(guān)于氣密性，能獨(dú)立調(diào)節(jié)設(shè)置在鄰接的室之間的邊界處的遮門 31、 32和33。為了調(diào)節(jié)氣密性，能使用一種方法，其中調(diào)節(jié)每個(gè)遮門 的開度，SP，將在每個(gè)遮門31、 32和33的上端上面形成的間隙的尺 寸，例如如圖1中所示。在圖1中，設(shè)備處于這樣一種狀態(tài)中，即成 型室23和加熱室22之間的遮門32具有稍高的開度以使得成型室23 中的氣體易于流入加熱室22中，且其他的遮門31和33具有低的開度 以使得從成型室23和加熱室22排出的氣體能少量地流入預(yù)備室21和 冷卻室24中。通過預(yù)先測量遮門31、 32和33的開度以及室22、 23 和24中的氧濃度并確定導(dǎo)致所需氧濃度分布的遮門開度來實(shí)現(xiàn)氣密性 的這種調(diào)節(jié)。如果遮門發(fā)生熱變形，則氣密性會降低并且氧濃度調(diào)節(jié) 變得困難。因而優(yōu)選地，用具有低的熱膨脹系數(shù)的金屬或陶瓷作為遮 門的材料。也可以通過在遮門或壁表面中形成孔并且調(diào)節(jié)孔的開度來 進(jìn)行氣密性調(diào)節(jié)。
加熱室22、成型室23和冷卻室24每個(gè)分別在模具11上面和下面 設(shè)有輻射板4a和4b。下部輻射板4b用作將模具11置于其上的工作臺。 輻射板4a和4b與遮門31、 32和33稍微分開地設(shè)置以便不受鄰接的 室的熱影響。
在模具輸送的過程中，輻射板4b的那些上表面處于與預(yù)備室21 的模具放置表面25相同的水平面上，相應(yīng)的模具11放置在輻射板4b
的那些上表面上，如圖1(A)中所示。
加熱器14沿著加熱室22、成型室23和冷卻室24的內(nèi)壁表面設(shè) 置，并且室中的溫度被獨(dú)立調(diào)節(jié)。輻射板4a和4b通過與加熱器14接 觸或借助于加熱器14發(fā)出的輻射熱被加熱到合適的溫度，并且將熱傳 遞給模具11。在圖1中，上部輻射板4a通過與加熱器14接觸被加熱， 而下部輻射板4b通過加熱器14發(fā)出的輻射熱被加熱。順便提及地， 可以將加熱器嵌入輻射板4a和4b中以加熱它們。代替加熱器14或除 了加熱器14之外，冷卻室24可以設(shè)有冷卻管等。
在室22、 23和24的每一個(gè)中的下部輻射板4b安裝到可豎直移動(dòng) 的圓柱件5上，并且在實(shí)施步驟時(shí)使模具ll向上移動(dòng)，如圖1(B)中所 示。在成型室23中，用壓桿7壓模具11。順便提及地，圓柱件可以設(shè) 置在壓桿7側(cè)上以使得能在模具ll處于圖l(A)中所示的位置中時(shí)進(jìn)行 加壓成型。
設(shè)置用于引入非氧化氣體的供應(yīng)管6(在下文中有吋稱為"流入 口")，其從室10的外部伸出并且與成型室23的內(nèi)部相連。通過該供 應(yīng)管6，將非氧化氣體如氮?dú)饣驓鍤鈴耐獠恳氲匠尚褪?3中。順便 提及地，當(dāng)遮門打開時(shí)，被引入的非氧化氣體等被排出或者通過圓柱 件的滑動(dòng)構(gòu)件等之間的微^ 、間隙。
在將非氧化氣體加熱到5(TC或更高之后供應(yīng)非氧化氣體。圖2是 表示室10的壁表面20的內(nèi)部部分的放大截面圖。用于冷卻自室10的 內(nèi)部傳遞的熱的冷卻水管道15設(shè)置在壁表面20的外部部分中。氣體 管道16設(shè)置在冷卻水管道15的內(nèi)側(cè)上，并且使非氧化氣體流過氣體 管道16。這樣，能用室10內(nèi)部的熱使非氧化氣體變暖并且能減少冷卻 水的量。順便提及地，可以將氣體供應(yīng)管16和冷卻水管道15設(shè)置在 室10的壁的外表面上。此外，在通過使氣體穿過集塵過濾器而將灰塵 從非氧化氣體移除之后引入非氧化氣體。
圖3是非氧化氣體例如氮?dú)獾墓艿啦贾脠D。發(fā)送自非氧化氣體供
應(yīng)源41的氮?dú)馔ㄟ^過濾器42a，隨后通過上述在圖2中所示的氣體管 道16，并且被室10內(nèi)部的熱加熱。通過供應(yīng)管6將被加熱的氣體引入 到室10中的成型室23內(nèi)。通常，在成型室23中包含具有50Atm或更 大粒徑的灰塵微粒會降低透鏡質(zhì)量并且使得不可能獲得給定性能。因 此，所使用的過濾器42a是具有50Mm或更細(xì)的集塵性能的過濾器。順 便提及地，術(shù)語"具有50Mm的集塵性能"意味著具有這樣一種性能， 過濾器通過該性能基本上阻斷具有大于50/xm的粒徑的微粒。通過過濾 器的微粒在具有大于50/rni的粒徑的微粒的比例優(yōu)選地低于5%的質(zhì)量 百分比，更優(yōu)選地低于0.5%的質(zhì)量百分比。用空氣洗滌器類型的過濾 器或包括過濾介質(zhì)的過濾器作為過濾器42a。此外，所使用的非氧化氣 體例如氮?dú)馐蔷哂?0 — 20ppm或更低的氧濃度的非氧化氣體。這是因 為當(dāng)非氧化氣體的氧濃度增加到100ppm或更高時(shí)，模具的壽命會突然 變短并且成型物品的產(chǎn)量也減少。
由于向成型室23中引入這種非氧化氣體，所以需要最大量非氧化 氣體的成型室23具有最低的氧濃度。非氧化氣體例如通過遮門31、 32 和33的間隙以給定量流入預(yù)備室21、加熱室22和冷卻室24中。這樣， 每個(gè)室中的氧濃度都適當(dāng)?shù)亟档筒⑶耀@得合適的氧濃度分布。此外， 由于向室10中引入非氧化氣體，所以室10的內(nèi)部相對于外部具有正 壓力，且空氣不易于從外部流入其中。
下面參考圖1說明利用該成型設(shè)備1的成型的過程。
光學(xué)玻璃原料12和成型物品13在被置于模具11中的狀態(tài)中被發(fā) 送到室，在室中進(jìn)行每個(gè)步驟。
首先，用模具供應(yīng)器件8將包含置于其中的原料12的模具11供 應(yīng)到預(yù)備室21。非氧化氣體通過遮門32和31的間隙從成型室23流入
預(yù)備室21中。因此，能通過允許模具11位于預(yù)備室21中一個(gè)給定時(shí) 間段來減小模具11中的氧濃度。在給定時(shí)間段已經(jīng)經(jīng)過并且模具11 中的氣體已經(jīng)被替換之后，將遮門31打開并且用稍后描述的輸送裝置
將模具11輸送到鄰接的加熱室22。
在使模具11位于加熱室22中的給定位置中之后，使圓柱件5升 高到圖l(B)中所示的位置以使模具11位于上部輻射板4a附近或與上 部輻射板4a接觸并且將模具11加熱到一溫度，在該溫度下玻璃原料 12軟化并能被加壓成型，即，將模具11加熱到玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Tg)或更高。 在加熱步驟完成之后，降低圓柱件5以使模具返回到圖l(A)中所示的 位置。將遮門32打開并且將模具11輸送到鄰接的室。
在將模具11置于成型室23中的給定位置中之后，再次使圓柱件5 升高以使模具11位于上部輻射板4a附近。當(dāng)繼續(xù)加熱直到原料12的 溫度達(dá)到能進(jìn)行加壓成型的溫度時(shí)，將壓桿7推靠在模具11上以擠壓 模具。這樣，光學(xué)元件被成型。在通過在一給定時(shí)間段上擠壓而使成 型物品13成型之后，圓柱件5降低并且返回到圖l(A)中所示的位置。 將遮門33打開并且將模具11輸送到鄰接的室。
在將模具11置于冷卻室24中的給定位置中之后，升高圓柱件5 以使模具11位于上部輻射板4a附近或與上部輻射板4a接觸，并將模 具11冷卻到合適的溫度，在該溫度下成型物品13的質(zhì)量變得穩(wěn)定， 即，將模具11冷卻到大約Tg的溫度。順便提及地，冷卻可以是自然 冷卻。在冷卻步驟完成之后，降低圓柱件5以使模具11返回到圖1(A) 中所示的位置。將遮門34打開并且將模具11輸送到室10之外。
那些步驟中的每一個(gè)步驟所需的時(shí)間段、圓柱體5的壓力、室的 溫度等作為成型條件中的參數(shù)被調(diào)節(jié)，從而成型具有所需性能的成型 物品。例如，使各個(gè)步驟所需的時(shí)間段相等并且將一個(gè)模具11設(shè)置在 每個(gè)室中以使得這些模具被同時(shí)輸送，由此提高生產(chǎn)率。此外，當(dāng)設(shè) 備如此構(gòu)成以使得能將兩個(gè)或更多模具11置于每個(gè)室中時(shí)，可以進(jìn)一 步提高生產(chǎn)率。
圖4是表示輸送模具11的方法的俯視圖。室10中的全部模具11 被同時(shí)輸送。
與圖中從右到左的輸送方向平行地將兩個(gè)平行的輸送桿26a和 26b設(shè)置在模具11的左側(cè)和右側(cè)上。輸送桿26a和26b分別具有輸送 臂27a和27b，并且可自由旋轉(zhuǎn)并可沿著輸送方向滑動(dòng)地前后移動(dòng)?？?以將兩個(gè)輸送桿設(shè)置在模具11的左側(cè)和右側(cè)中的任一個(gè)上。然而，從 設(shè)備對稱的觀點(diǎn)，優(yōu)選地在左側(cè)和右側(cè)中的任一個(gè)上各設(shè)置一個(gè)。順 便提及地，通過將密封材料等應(yīng)用于輸送桿26a和26b的滑動(dòng)部分上 來防止其滑動(dòng)部分在輸送過程中形成間隙，從而防止氧氣流入室10中。 輸送桿26a和26b的移動(dòng)、上述在圖1中的遮門31、 32、 33和34和 圓柱件5的移動(dòng)、室的溫度等由圖中未示出的控制單元控制。
在將模具11設(shè)置在預(yù)備室21中之后，用輸送桿26a和26b輸送 模具11。如上所述，當(dāng)模具11處于圖l(A)中所示的位置中，即處于圓 柱件5已經(jīng)降低直到預(yù)備室21的模具放置表面25的水平面變成與鄰 接的加熱室22中的下部輻射板4b的上表面的水平面相同的狀態(tài)中時(shí)， 進(jìn)行模具11的輸送。
為了輸送，位于圖中上側(cè)的輸送桿26a首先沿箭頭B的方向旋轉(zhuǎn) 以使得輸送臂27a位于水平的且與模具放置表面25平行的位置，如圖 4(A)中所示。將室之間的遮門31、 32、 33和34打開，輸送桿26a可在 室上沿輸送方向滑動(dòng)地移動(dòng)并且輸送臂27a推動(dòng)并移動(dòng)模具11。輸送 臂27a使模具11移動(dòng)到室21和鄰接的室之間的邊界周圍。
之后，如圖4(B)中所示，位于上側(cè)的輸送桿26a沿與圖4(A)中的 方向相反的方向旋轉(zhuǎn)以使輸送臂27a向上，與其同時(shí)，沿與輸送方向
相反的方向可滑動(dòng)地移動(dòng)以使輸送臂27a返回到原始位置。在該操作 的過程中，位于下側(cè)的輸送桿26b沿圖4(B)中所示的箭頭C的方向旋 轉(zhuǎn)使得輸送臂27b位于水平的且與模具放置表面25平行的位置。輸送 桿26b沿輸送方向可滑動(dòng)地移動(dòng)并且輸送臂27b推動(dòng)模具11并使其移 動(dòng)到進(jìn)行下一個(gè)步驟的位置，如圖4(C)中所示。輸送臂27b在其尖端 處配備有用于模具11的定位器28。由于定位器28調(diào)節(jié)模具11的位置， 所以能輸送模具11以便將其置于正確位置中。此外，輸送桿26b具有 止動(dòng)器29以便通過使桿26b可滑動(dòng)地移動(dòng)直到止動(dòng)器29與室10的壁 20的外表面接觸為止能將模具11輸送到給定位置。之后，輸送桿26b 沿與輸送方向相反的方向可滑動(dòng)地移動(dòng)并且沿與圖4(B)中的方向相反 的方向旋轉(zhuǎn)以返回到原始位置。遮門31、 32、 33和34關(guān)閉。這樣， 將每個(gè)模具11朝著下一個(gè)步驟輸送與一個(gè)室相應(yīng)的距離。通過使輸送 臂27b之間的間隔E等于待放置的模具11的間隔D并提供止動(dòng)器29， 能容易且有效地將模具11輸送到給定位置并設(shè)置在給定位置中。此外， 由于設(shè)置了分別具有輸送臂27a和27b的兩個(gè)輸送桿26a和26b，所以 一個(gè)輸送臂27a或27b移動(dòng)的距離能比每個(gè)室沿向前/向后方向的距離 短，因此，不需要形成用于使輸送臂27a和27b在室之間的分隔壁中 通過的間隙。能維持每個(gè)室的氣密性。因此，用少量的非氧化氣體有 效地減小成型室23中的氧濃度并且每個(gè)室中的氧濃度容易調(diào)節(jié)。
順便提及地，申請人發(fā)現(xiàn)，通過實(shí)施本實(shí)施例，能用低的非氧化 氣體流量以高產(chǎn)量獲得高精度的光學(xué)元件。
盡管已經(jīng)參考其具體實(shí)施例并詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng) 域技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離其精神和范圍的情況下，能在其 中作出各種改變和變化。
本申請基于2006年1月19日提交的日本專利申請 No.2006-010671，其內(nèi)容通過參考在此并入。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明可應(yīng)用于包括加熱、成型和冷卻步驟的成型物品的生產(chǎn)的 加壓成型設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種加壓成型設(shè)備，包括設(shè)置在輸送通道上的用于加熱模具的加熱室，所述模具包含置于其中的原料；用于在非氧化氣體氣氛中對所述原料進(jìn)行加壓成型的成型室；和用于在所述成型之后冷卻所述模具的冷卻室，所述模具按次序在所述輸送通道上被輸送，在所述加壓成型時(shí)，將所述加熱室、所述成型室和所述冷卻室中的每個(gè)室與大氣阻斷，所述加壓成型設(shè)備包括用于阻斷所述成型室和所述冷卻室的裝置；和用于將所述非氧化氣體引入到所述加壓成型設(shè)備中的流入口，為所述加熱室和所述成型室中的至少一個(gè)室形成所述流入口。
2. 如權(quán)利要求1所述的加壓成型設(shè)備，所述加壓成型設(shè)備具有用于阻斷所述加熱室和所述成型室的裝 置，并且為所述成型室形成所述非氧化氣體流入口。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的加壓成型設(shè)備， 其中用實(shí)現(xiàn)高氣密性的開閉器件將所述冷卻室與大氣阻斷。
4. 如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的加壓成型設(shè)備， 其中用于阻斷所述成型室和所述冷卻室的所述裝置包括以下任一個(gè)能調(diào)節(jié)氣密性的開閉器件；和具有孔的分隔壁，所述孔的開度能 調(diào)節(jié)。
5. 如權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的加壓成型設(shè)備， 其中用于阻斷所述加熱室和所述成型室的所述裝置包括以下任一個(gè)能調(diào)節(jié)氣密性的開閉器件；和具有孔的分隔壁，所述孔的開度能 調(diào)節(jié)。
6. 如權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的加壓成型設(shè)備，其中在所述非氧化氣體已通過50/mi或更細(xì)的集塵過濾器之后， 通過所述流入口引入所述非氧化氣體。
7. 如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的加壓成型設(shè)備， 其中在所述非氧化氣體已被加熱到5(TC或更高溫度之后，通過所述流入口引入所述非氧化氣體。
全文摘要
一種加壓成型設(shè)備，其包括設(shè)置在輸送通道上的加熱室，用于加熱包含原料的模具；成型室，用于在非氧化氣體氣氛中加壓成型原料；和冷卻室，用于在成型之后冷卻模具，其中模具在輸送通道上被接連地輸送，在加壓成型時(shí)阻斷加熱室、成型室和冷卻室中的每一個(gè)使其不與大氣接觸，加壓成型設(shè)備具有用于阻斷成型室和冷卻室的裝置；和用于將非氧化氣體引入到加壓成型設(shè)備中的流入口，至少為加熱室和成型室的至少一個(gè)形成所述流入口。
文檔編號G02B1/00GK101370741SQ20078000274
公開日2009年2月18日 申請日期2007年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月19日
發(fā)明者大神聰司 申請人:旭硝子株式會社