JPH0446905B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ガラス成形品の製造方法に係るもの
であり、特に研削、研磨加工を一切不必要化した
高精度プレスレンズ成形用のプリフオーム等のご
ときガラス成形品を製造するためのガラス成形品
の製造方法および製造装置に関する。

［従来の技術］ 最近、ガラス素材を加熱し、押圧成形するだけ
で研削、研磨加工を必要としない高い形状精度と
表面品質のプレスレンズ（ガラス成形品）を製造
する方法が確立されつつある。かかる製造方法に
おいては、金型の耐久性の向上、作業能率の向上
を図る観点から、被成形体を比較的低温領域（比
較的高粘性域）で短時間にて成形するのが極めて
有効である。この場合、高粘性の状態にある被成
形体を短時間にて成形するので、被成形体の変形
量はごく僅かなものとなり、従つて、被成形体と
して最終レンズ形状に近似した形状のガラス素
材、即ち、プリフオームを予め製造して用意して
おく必要がある。

このプリフオームを予め製造する方法として
は、第１に研削、研磨加工により製造する方法が
ある。この方法は、非球面のプレスレンズを成形
する場合にはある程度の効果はあるが、球面のプ
レスレンズを成形する場合にはほとんど効果がな
い。

第２の方法として、すでに実用化されているダ
イレクトプレスを応用した方法が考えられる。こ
の方法は、第４図ａ，ｂ，ｃにて示すごとく、図
示を省略しているガラス溶融炉のオリフイス１よ
り10〜10³ポアズの粘度で溶融ガラス２を流出さ
せ、この溶融ガラス２を一対の板状シヤー３，４
にて切断して溶融ガラス塊（以下ゴブと称する）
５を得、このゴブ５をガラス転移点温度以下の比
較的低温の下型６、胴型７にて受けとめるととも
に上型（図示省略）を介して押圧成形してプリフ
オームを製造する方法である。

上記ダイレクトプレス方式によるプレスレンズ
用プリフオームの製造方法によれば、溶融ガラス
をそのまま金型に受けて成形できるという利点が
あるが、この方式の場合には、第４図ａ，ｃにて
示すごとく、一対の板状シヤー３，４にて切断す
る際にゴブ５の上下部にシヤーマーク８と称され
る空気の小泡が不可避的に巻き込まれるという極
めて大きな欠点があつた。そのために、成形後の
プリフオームの機能面にシヤーマーク８が消えず
に残り、かかる理由からダイレクトプレス方式は
多くの利点を有しながらも従来はプレス用のプリ
フオームを製造する方法として顧みられていなか
つた。

最近、上記方法の改良を意図して特開昭61−
132523号公報に開示された技術が提案されてい
る。この方法の特徴は、プレスレンズ用プリフオ
ームの素材としてガラスシートあるいはガラスロ
ツドの高精度成形品を加熱し、熱間で打ち抜き成
形することによりプリフオームを得ることにあ
る。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来技術は、溶融ガラスから一旦ガラスシ
ートあるいはガラスロツドの中間製品を成形し、
この中間製品を再加熱して成形するという工程を
採つているため、溶融ガラスを直接成形してプリ
フオームを得る前記ダイレクトプレスによる製造
方法に比較して工程が複雑化し、高価なプリフオ
ーム（ガラス成形品）になるという欠点を有して
いた。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、か
つ、いわゆるダイレクトプレス方式でプレスレン
ズ用プリフオームを高品質に製造できれば、上記
従来技術に比して工程が大幅に簡素化され、しか
も短時間成形が可能をなり、さらに金型の耐久性
も向上し、その結果、プリフオームの製造コス
ト、ひいてはプレスレンズの製造コストを大幅に
削減できるという点に着目してなされたものであ
つて、シヤーマークをガラス成形品の機能面に生
じさせないようにしてダイレクトプレス方式にて
プレスレンズ用プリフオーム等のガラス成形を製
造できるようにしたガラス成形品の製造方法を提
供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］ 本発明の製造装置は、一対の成形金型のうち少
なくともどちらか一方の外周面部に、該オリフイ
スより流出する溶融ガラスを切断するとともに成
形品の外周部を整形するためのリング状胴型シヤ
ーを備えたものである。また、本発明の製造方法
は、少なくとも一方の成形金型の外周面部にリン
グ状の胴型シヤーを備えた一対の成形金型間に溶
融ガラスを流下させ、一対の成形金型を接近させ
て溶融ガラスを押圧し、かつ胴型シヤーの内周面
部を対向する成形金型の外周面部もしくは対向す
るもう一方のシヤーの外周面部に嵌合させて成形
金型の外周面部からはみ出た溶融ガラスを打ち抜
き、胴型シヤーの内周面部で整形するとともに、
残余溶融ガラスを下方に排出するものである。

上記方法および装置によれば、溶融ガラスを成
形金型にて押圧成形することと、シヤーマークの
残留する残余溶融ガラスを胴型シヤーにて完全に
切断して下方に排出することと、所望する成形品
の最終形状の外周面部をリング状のシヤーの内周
面部で整形することを同時に行なうことができる
ため、短時間でかつ経済的にガラス成形品を製造
することができる。

［実施例］ 以下、必要に応じて図面を用いつつ本発明の実
施例について詳細に説明する。

（第１実施例） 第１図ａ，ｂは、本発明に係るガラス成形品の
製造方法の第１実施例を実施するたの装置を示す
ものである。

図において１０で示すのは、図示を省略してい
るガラス溶融炉のオリフイス１１の下方位置に配
設された金型部で、この金型部１０は、オリフイ
ス１１から流出する溶融ガラス１２の流出方向と
直交する方向に移動自在に配備された一対の金型
１３，１４と、一側の金型（例えば金型１３）の
外周部に固設された環状（リング状）の胴型シヤ
ー１５とより構成してある。各金型１３，１４
は、図示を省略しているシリンダー装置を介して
押圧成形操作、離型操作が可能なように進退駆動
操作自在に構成してある。リング状の胴型シヤー
１５の先端内周面部は、他側の金型１４と嵌合し
得るように他側の金型１４の外径寸法より若干量
大径に形設してある。又、胴型シヤー１５の先端
部外周面部は、テーパー面１６により先鋭に形設
してあり、オリフイス１１から流出した溶融ガラ
ス１２を切断するシヤー機能を持たせてある。各
金型１３，１４及び胴型シヤー１５の材質は、い
わゆるダイレクトプレスに一般に使用されている
ダクタイル鋳鉄やステンレス鋼で充分であるが、
金型１３，１４の耐久性とプリフオーム（ガラス
成形品）１７（第１図ｂ参照）の表面の鏡面性を
より高いレベルで得るために、これら金型１３，
１４の表面をより高い鏡面に研磨することと併せ
て、これら金型１３，１４の表面を窒化クロム
（CrN）や窒化ホウ素（BN）等の窒化物のコー
テイングを施すことが有効である。１３ａ，１４
ａで示すのは成形面である。

オリフイス１１から流出した溶融ガラス１２の
下端部には、前回の切断によるシヤーマーク１８
が発生しているが、胴型シヤー１５は、この前回
の切断のシヤーマーク１８を下方に切り捨てるこ
とができるようにその配置位置が設定されてい
る。又、各金型１３，１４、胴型シヤー１５は、
溶融ガラス１２との融着防止のために、ガラス転
移点温度以下の比較的に低温領域に保持してあ
る。

次に、上記構成にてプリフオーム１７を製造す
る方法について説明する。

（第１工程） まず、オリフイス１１から10〜10³ポアズの粘
度で溶融ガラス１２を流出させる。

（第２工程） 次に、各金型１３，１４を前進操作させ、リン
グ状の胴型シヤー１５と金型１４との協働作用に
より溶融ガラス１２を第１図ｂにて示すごとく所
定体積の溶融ガラス塊に切断するとともに、一対
の金型１３，１４の成形面１３ａ，１４ａにて溶
融ガラス塊を所定のプリフオーム１７にプレス成
形する。この切断作業時には、前回の切断にてシ
ヤーマーク１８が発生している残余溶融ガラス部
１９は下方に捨てられる。

そして、成形完了後に各金型１３，１４を後退
操作して離型させ、プリフオーム１７を取り出
す。

以上のように、本実施例によれば、研削、研磨
加工が一切不要の高精度プレスレンズ用のプリフ
オーム１７を、ガラス溶融炉のオリフイス１１か
ら流出する溶融ガラス１２を切断すると同時にプ
レス成形するという極限までに簡素化された工程
にて、短時間かつ経済的に製造できるものであ
る。又、本実施例の製造方法においては、溶融ガ
ラス１２の切断からプレス保持完了までに要する
時間は数秒〜数10秒までの短時間であるので、作
業効率が極めて向上できる。又、本実施例によれ
ば、成形されるプリフオーム１７の機能面外の外
周部に相当する部分を切断して成形するので、外
周部にのみシヤーマーク２０が発生し、プリフオ
ーム１７の機能面にはシヤーマークは全く発生せ
ず、従つて、機能面が完全な鏡面を有するプリフ
オーム１７を製造することができる。

なお、本実施例においては、高精度プレスレン
ズを得るためのプリフオーム１７を製造する例に
ついて説明したが、要求されるレンズの形状や鏡
面性が比較的低いレベルにあるレンズに適用する
場合には、本実施例のプリフオーム１７をそのま
まプレスレンズとして使用できるのは勿論であ
る。

（第２実施例） 第２図は、本実施例に係る製造方法の第２実施
例を実施するための装置を示すものである。本実
施例の特徴は、各金型１３，１４の外周部にそれ
ぞれリング状の胴型シヤー１５，３０を摺動自在
に嵌装し、各胴型シヤー１５，３０をばね３１，
３２にて付勢しつつ一定範囲摺動可能に構成した
点にある。ばね３１，３２の付勢力は、ばね３１
の方がばね３２よりも強くなるように設定してあ
る。その他の構成は、第１図ａ，ｂにて示したも
のと同様であるので、同様の部材には同一の符号
を付してその説明を省略する。

次に、上記工程にてプリフオーム１７を製造す
る方法について説明する。

第１工程 まず、オリフイス１１から10〜10³ポアズの粘
度で溶融ガラス１２を流出させる。

第２工程 次に、各金型１３，１４を前進させ、各リング
状の胴型シヤー１５，３０にて溶融ガラスを所定
体積の溶融ガラス塊に切断する。そして、各金型
１３，１４をさらに前進操作する。すると、一側
の胴型シヤー１５の内径と他側の胴型シヤー３０
の嵌合部３０ａとが嵌合し、次いで、胴型シヤー
１５の先鋭の先端部が胴型シヤー３０の当接面部
３０ｂに当接する。そして、各金型１３，１４を
さらに前進操作する。すると、弱い方のばね３２
がまず圧縮されて胴型シヤー３０が図において右
方向に移動し、胴型シヤー３０は金型１４の段部
１４ｂに当接して停止する。この胴型シヤー３０
の移動の間に、各金型１３，１４の成形面１３
ａ，１４ａにて切断した溶融ガラス１２をプレス
成形し、所定形状のプリフオーム１７を製造す
る。このプレス成形時には、胴型シヤー１５がば
ね３１に抗して移動するので、金型１３，１４の
プレス力によつて各胴型１５，３０が破壊したり
することがない。

離型、取り出しは、第１実施例と同一である。

本実施例によれば、第１実施例の効果に加え
て、溶融ガラスの切断を一対のリング状胴型シヤ
ー１５，３０にて行なうので、プリフオーム１７
の形状に左右されないより安定した確実なゴブ切
断を可能とする効果を有する。

なお、上記各実施例においては、第３図にて示
すように金型１３，１４のいずれか（図は金型１
３側を例示）の成形面１３ａにおける機能面成形
面部以外の部分にガラス逃げ用の凹部４０を形設
し、切断された溶融ガラス塊（ゴブ）の重量バラ
ツキによるプリフオーム１７の中肉バラツキを吸
収しうるようにしてもよい。この凹部４０は、リ
ング状胴型シヤー１５，３０に形設してもよいこ
とは勿論である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、研削、研磨加
工が一切不面の高精度プレスレンズ用プリフオー
ム等のガラス成形品を短時間かつ経済的に製造す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは、本発明に係る方法の第１実施
例の実施装置の説明図、第２図ａ，ｂは、本発明
に係る方法の第２実施例の実施装置の説明図、第
３図は、要部の他の構成例を示す説明図、第４図
ａ，ｂ，ｃは、従来技術の説明図である。 １１…オリフイス、１２…溶融ガラス、１３，
１４…金型、１５，３０…胴型シヤー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一方の成形金型の外周部にリング
   状の胴型シヤーを備えた一対の成形金型間に溶融
   ガラスを流出させ、前記一対の成形金型を接近さ
   せて溶融ガラスを押圧し、かつ前記胴型シヤーの
   内周面部を対向する成形金型の外周面部、もしく
   は対向するもう一方の胴型シヤーの外周面部に嵌
   合させて成形金型の外周面部からはみ出た溶融ガ
   ラスを切断打ち抜きし、胴型シヤーの内周面部で
   成形品の外周面を整形すると共に、残余溶融ガラ
   スを下方に排出することを特徴とするガラス成形
   品の製造方法。 ２ オリフイスより流出する溶融ガラスを一対の
   成形金型間に流出させ、該金型にてガラス成形品
   を押圧成形する成形装置において、前記オリフイ
   スより流出する溶融ガラスを切断すると共に成形
   品の外周部を整形するリング状の胴型シヤーを前
   記一対の成形金型の少なくとも一方の金型の外周
   面部に備えたことを特徴とするガラス成形品の製
   造装置。