JPH06239628A - ガラス成形装置における搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送アームに載置した光学ガラス素材を成形
型に対して位置決めする。 【構成】 光学ガラス素材７を先端部に載置した搬送ア
ーム１２に突き当て当接部６１を設ける。突き当て当接
部６１には、ストッパピンを搬送アーム１２の搬送方向
に突出して設ける。一方、上下両成形型２，３を設けた
成形室内に、突き当て当接部６１に対向してストッパ６
５を設ける。ストッパ６５には、テーパ部６７を設け
る。ストッパピンとテーパ部６７を当接すると、光学ガ
ラス素材７の中心軸と上下成形型の軸心が一致する。ま
た、光学ガラス素材７の加熱条件が変わった時、熱変位
によって搬送アーム１２の長さの変位は、ストッパ６５
の変位によって生じるテーパ部６７の移動による変位と
相殺される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学ガラス素材を搬送
アームに載置して加熱炉および成形室内に搬入・搬出し
うるように構成してなるガラス成形装置における搬送装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光学ガラス素材を成形可能な粘
度まで加熱軟化処理し、この加熱軟化処理した光学ガラ
ス素材を上下の成形型にて押圧成形するとともに、その
後アニール処理するガラス成形装置においては、光学ガ
ラス素材を加熱炉および成形室内に対して搬出入する手
段として搬送アームが用いられている。かかる搬送アー
ムは、載置支持した光学ガラス素材を上下の成形型間に
位置決め搬送できるように構成されており、従来、例え
ば特開昭６２−１８２１２２号公報では、搬送アームに
テーパーピンとストッパボルトからなる係合当接部を設
けるとともに、嵌合孔を形成したストッパ板を成形室内
に設け、上記テーパーピンを嵌合孔に嵌合させるととも
にストッパボルトをストッパ板に当接させて、光学ガラ
ス素材の中心軸と上下型の軸心とを一致させる搬送装置
が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、ストッパボルトとストッパ板とを当接させることに
より、光学ガラス素材の中心軸と上下型の軸心とを一致
させているが、搬送アームが加熱炉で加熱されると、搬
送アームの係合当接部と載置した光学ガラス素材の中心
軸との距離が、その加熱温度により変動する。この加熱
炉の温度は、成形する光学ガラス素材の硝材によって異
なるため、硝種毎に光学ガラス素材の中心軸と上下型の
軸心にズレが生じることになる。そのため、上記従来技
術にあっては、光学ガラス素材の中心軸と上下型の軸心
を一致させるため、加熱炉の温度に合わせて、すなわち
光学ガラス素材の硝種毎に、ストッパ板の位置を移動さ
せ、又はストッパボルトの突出量を変動させる必要性が
生じ、作業性が悪いという問題があった。

【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、光学ガラス素材の硝種毎に加熱炉の温
度が変動しても、位置決め部材を移動することなく、容
易に搬送アームに載置した光学ガラス素材の停止位置の
位置決め精度を確保することができるガラス成形装置に
おける搬送装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、図１の概念図に示すように、光学ガラス
素材７を搬送アーム１２に載置して加熱炉８および上成
形型２と下成形型３との間に搬送するガラスレンズ成形
装置の搬送装置において、搬送アーム１２に突き当て当
接部６１を設けるとともに、突き当て当接部６１と当接
するテーパ部６７を形成したストッパ６５を上下両成形
型２，３の付近に設けて構成した。なお、２５，２６は
上下両成形型２，３をそれぞれ加熱するヒータである。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、ある光学ガラス素材７を加
熱炉８により加熱し、上下両成形型２，３で押圧成形す
る際、ストッパ６５は、加熱炉８の熱およびヒータ２
５，２６の熱の影響を受けて、図２（Ａ）に示すように
伸びる。そして、この状態でストッパ６５のテーパ部６
７に突き当て当接部６１が当接し、光学ガラス素材７の
中心軸と上下両成形型２，３の軸心とが一致する。次
に、上記光学ガラス素材２より、例えば高い転移点およ
び高い軟化点を持つ光学ガラス素材２を加熱して成形す
る場合、加熱炉８およびヒータ２５，２６の温度が高く
なるため、ストッパ６５は、熱の影響をより多く受けて
温度が高くなり、図２（Ａ）に示す状態よりさらに伸び
る。このため、ストッパ６５に形成したテーパ部６７の
位置が変位し、図２（Ｂ）に示すように、テーパ部６７
と突き当て当接部６１とが当接する位置は、上下両成形
型２，３から見てΔｌだけ後退する。この時、搬送アー
ム１２の加熱温度も高くなるので、突き当て当接部６１
と光学ガラス素材７の載置部との間は、温度上昇に見合
って伸びる。このため、上記Δｌと搬送アーム１２の伸
び量は相殺され、光学ガラス素材７の加熱温度にかかわ
らず、光学ガラス素材７の中心軸と上下両成形型２，３
の軸心が一致する。なお、ストッパ６５の上下両成形型
２，３方向の変位は、上記ストッパ６５の長さ方向の変
位量に比らべ極めて小さいので無視することができる。

【０００７】

【実施例】図３は、本発明の実施例の搬送装置を装備し
た光学ガラス素子成形用のガラス成形装置の斜視図、図
４は、図３の各構成の理解を容易にするために断面にし
たガラス成形装置の概略説明図、図５は、搬送装置の作
用を説明するための説明図、図６および図７は、搬送装
置の要部の平面図および斜視図である。

【０００８】まず、図３および図４を用いて、ガラス成
形装置の概略を説明すると、ガラス成形装置１は、上下
の成形型２，３を装備した成形本体部４と、成形後のガ
ラスレンズを上下の成形型２，３から離型させるための
離型リング駆動部５と、マガジン６上に載置された光学
ガラス素材７を予備加熱炉８ａ、本加熱炉８ｂおよび成
形室１０内の成形ポイント１１に搬送するための搬送ア
ーム１２を備えた搬送アーム駆動部４０と、装置基台１
４等より構成してある。

【０００９】上下の成形型２，３は、装置基台１４上の
テーブル１５に固定した下板１６上に立設した支柱１７
とこの周辺を開塞するカバー１８および上板１９とによ
り形成した成形室１０内に配備されている。上型２は、
上板１９の下面に固定したホルダー２０の先端（下端）
に取付リング２１を介して固定されている。一方、下型
３は、テーブル１５に装備した軸受２２を介して上下動
自在に支承した可動軸２３の先端（上端）に取付リング
２４を介して固定されている。２５，２６で示すのはヒ
ータである。

【００１０】上下の成形型２，３には、成形後のガラス
レンズを成形型２，３からそれぞれ離型するための離型
リング２７，２８を遊嵌してあり、各離型リング２７，
２８は、駆動部５により上下動される上下のアーム２
９，３０を介して離型機能が発揮されるようになってい
る。また、下型３を固定装備した可動軸２３は、エンコ
ーダ３１を介して回転駆動される偏心カム３２により上
下駆動されるように設定されている。

【００１１】搬送アーム駆動部（駆動テーブル）４０
は、搬送アーム１２を進退駆動するためのもので、搬送
アーム１２を予備加熱炉８ａ，本加熱炉８ｂおよび成形
ポイント１１に進退駆動可能に移動し得るように設定構
成されている。搬送アーム駆動部４０には、搬送アーム
１２を予備加熱炉８ａ，本加熱炉８ｂおよび成形ポイン
ト１１方向（搬送方向）に移動する搬送方向駆動部４１
と、搬送方向と直交する方向に搬送アーム１２を微小調
整移動可能な搬送直交方向駆動部５１とが装備されてい
る。搬送方向駆動部４１は、モータ４３と、上記搬送方
向に延設されモータ４２によって回転駆動されるボール
ネジ４３と、ボールネジ４３に螺合装着され搬送方向に
移動自在なテーブル４４と、テーブル４４を搬送方向に
ガイドするガイド部材４５とから構成されている。一
方、搬送直交方向駆動部５１は、モータ５２と、搬送方
向に直交する方向に延設されたモータ５２によって回転
駆動されるボールネジ５３と、ボールネジ５３に螺合装
着され、その上面に搬送アーム１２を固着したテーブル
５４と、上記搬送駆動部４１のテーブル４４上面に固着
され、テーブル５４を搬送直交方向にガイドするガイド
部材５５とから構成されている。

【００１２】次に、上記構成のガラス成形装置に装備す
る搬送装置における搬送アーム１２の停止位置決めの構
成を図３〜図７を用いて説明する。上記停止位置決め機
構は、搬送アーム１２上に固設した突き当て当接部６１
と、上板１９に取付けて成形室１１内に設けられたスト
ッパ６５とから構成されており、突き当て当接部６１と
ストッパ６５とは、当接し得るように配設されている。
突き当て当接部６１は、搬送アーム１２上にネジ６２を
介して固定され、ストッパ６５と対向する面（以下、前
面という）の上部両側においてストッパ６５の方向に突
出して設けた角柱状の突出部６３と、上記前面中央にお
いて搬送アーム１２の搬送方向に突出するように固持し
たストッパピン６４とから構成されている。

【００１３】ストッパ６５は、断熱板６６を介して上下
両成形型２，３付近の上板１９下面に固着され、突き当
て当接部６１と対向する先端面に形成したテーパ角βの
テーパ部６７と、テーパ部６７の下部両側において突き
当て当接部６１の方向に突出して設けた角柱状の突出部
６８とから構成されている。このストッパ６５には、熱
膨張係数α＝１８×１０^-6（１／℃）のステンレス鋼が
使用され、その長さＬは室温時で２００ｍｍに形成され
ている。

【００１４】搬送アーム１２は、ストッパ６５と同様な
材質により形成され、その先端部には内部に光学ガラス
素材７を収納したゴブ皿３３を支持するゴブ皿支持部３
４が設けられている。ゴブ皿３３を介してゴブ皿支持部
３４に保持された光学ガラス素材７の中心軸と突き当て
当接部６１に設けたストッパピン６４先端との距離ｌ₁
は、室温時に１００ｍｍに設定されている。また、スト
ッパピン６４と当接するストッパ６５のテーパ部６７の
位置から上下両成形型２，３の軸心までの距離も、室温
時にｌ₁ ＝１００ｍｍとなるように設定されている。

【００１５】次に、本実施例の作用を光学ガラス素子の
成形方法とともに説明する。光学ガラス素子の成形素材
である光学ガラス素材７は、ゴブ皿３３を介してマガジ
ン６上に載置支持されている。マガジン６上には複数の
ゴブ皿３３が載置されるようになっており、このマガジ
ン６は、供給室３８内から順次予備加熱炉８ａ内に搬送
され、成形完了後のガラスレンズを載せたゴブ皿３３を
支持するマガジン６は収納室３９内に収納される。すな
わち、供給室３８内から排出されたマガジン６は予備加
熱炉８ａ内にて停止制御されるように設定してあり、マ
ガジン６上のゴブ皿３３のうち、成形しようといる光学
ガラス素材７を載置したゴブ皿３３が予備加熱炉８ａ内
の所定位置に達すると、マガジン６を停止させ、ゴブ皿
３３とともに光学ガラス素材７を予備加熱する。

【００１６】予備加熱の終了後、マガジン６上のゴブ皿
３３は、図８（Ａ）にて示すごとく、搬送アーム１２の
先端部に形成したゴブ皿支持部３４上に移し替えられて
支持される。マガジン６上のゴブ皿３３を搬送アーム１
２のゴブ皿支持部３４上に移し替える方法を図８（Ａ）
から図８（Ｄ）に示す。すなわち、図４および図８
（Ｂ）にて示すように、マガジン６下方位置に設置した
ゴブ皿突き上げ用シリンダ３５が駆動し、このシリンダ
３５のピストンロッド３６先端の突き上げ部３７にてゴ
ブ皿３３を一時的にマガジン６上から突き上げる。そし
て、マガジン６の側方上部に配置してある搬送アーム１
２を、搬送アーム駆動部４０の搬送方向駆動部４１によ
り図８（Ｂ）の矢印Ｘ方向に移動させ、図８（Ｃ）に示
すように、搬送アーム１２の先端からゴブ皿支持部３４
に形成した溝３４ａを介してピストンロッド３６の軸心
がゴブ皿支持部３４の軸心と同軸となる位置で停止す
る。その後、ピストンロッド３６を下動させ、図８
（Ｄ）に示すように、ゴブ皿３３を搬送アーム１２のゴ
ブ皿支持部３４に移し替える。

【００１７】次に、搬送アーム駆動部４０の搬送方向駆
動部４１を再び作動して搬送アーム１２を前進し、本加
熱炉８ｂ内で停止させ、光学ガラス素材７を転移点以上
の温度に加熱する。これにより、光学ガラス素材７は押
圧可能な粘度に加熱軟化される。

【００１８】光学ガラス素材７の加熱軟化が終了した
後、さら再度搬送方向駆動部４１を作動して搬送アーム
１２を成形室１０内に搬入させ、図５および図６に示す
ように、搬送アーム１２上に固定した突き当て当接部６
１と成形室１０内に配置したストッパ６５とを突き合わ
せして、搬送アーム１２の移動を停止する。この時、係
合当接部６１の角柱状突出部６３，６３の下面はストッ
パ６５の角柱状突出部６８，６８の上面と係合して、搬
送アーム１２が角柱状突出部６３，６３を介してストッ
パ６５に担持されるとともに、突き当て当接部６１のス
トッパピン６４の先端がストッパ６５のテーパ部６７に
当接して、搬送アーム１２上に載置した光学ガラス素材
７の中心軸と上下成形型２，３の軸心とが一致、すなわ
ち、光学ガラス素材７が成形ポイント１１に正確に位置
決めされる。

【００１９】その後、下型３を上動し、上型２とで光学
ガラス素材７を押圧して、上下型２，３の成形面形状を
光学ガラス素材７に反転させガラスレンズを成形する。
そして、下型３を下動させ、離型リング２７，２８を介
してガラスレンズを離型し、再び搬送アーム１２上に載
置した後、搬送アーム１２を搬送方向駆動部４１の作動
により後退して、図８（Ｄ），（Ｃ），（Ｂ），（Ａ）
の手順によりゴブ皿３３をマガジン６上に移し替え、収
納室３９内に収納する。

【００２０】次に、予備加熱炉８ａ，本加熱炉８ｂおよ
びヒータ２５，２６の熱の影響によるストッパ６５の変
位ΔＬ、ストッパ６５の変位ΔＬによって生じるテーパ
部６７とストッパピン６４との当接位置の変位Δｌおよ
び前記当接位置と上下両成形型２，３の軸心までの距離
の変位Δｌ₁ との関係を、下記の条件１，２，３の場合
について例示する。ただし、テーパ部６７のテーパ角α
と当接位置の変位Δｌとの関係は、Δｌ＝ΔＬ×ｔａｎ
βで示され、熱変動によるストッパ６５の変位ΔＬ、上
記距離の変位Δｌ₁ は、ΔＬ＝Ｌ×α×Δｔ，Δｌ₁ ＝
ｌ₁ ×α×Δｔ（α：熱膨張計数、Δｔ；温度変動）で
示される。

【００２１】条件１ ストッパ６５の温度：２００℃、搬送アーム１２の先端
側の温度：６５０℃、 ヒータ２５，２６の温度：６
００℃、本加熱炉８ｂの温度：７５０℃、予備加熱炉８
ａの温度：３００℃ 条件２ ストッパ６５の温度：３００℃、搬送アーム１２先端側
の温度：７５０℃、ヒータ２５，２６の温度：７２０
℃、本加熱炉８ｂの温度：８７０℃、予備加熱炉８ａの
温度：４００℃ 条件３ ストッパ６５の温度：４００℃、搬送アーム１２先端側
の温度：８５０℃、ヒータ２５，２６の温度：８５０
℃、本加熱炉８ｂの温度：９９０℃、予備加熱炉８ａの
温度：５００℃

【００２２】条件１，２，３における変位ΔＬ、Δｌ、
Δｌ₁ の値を、条件１を基準にして、条件２および条件
３について、表１に示す。ここで、ストッパ６５のテー
パ部のテーパ角βは、β＝２６．５°に形成してある。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１により、搬送アーム１２に固着された
突き当て当接部６１のストッパピン６３と、ストッパ６
５のテーパ部６７との当接位置の変位Δｌと、搬送アー
ム１２の先端側（上下両成形型２，３の軸心までの距
離）の変位Δｌ₁ とは、各条件とも相殺されていること
が確認できる。

【００２５】本実施例によれば、ストッパ６５にテーパ
部６７を設けたことにより成形温度条件が変動しても上
記ストッパピン６３とテーパ部６７との当接位置から搬
送アーム１２の上下両成形型２，３の軸心までの距離を
一定に保持できるので、搬送アーム１２の位置調整作業
は成形温度が変動しても不要になる。また、成形時に、
下型３と光学ガラス素材７との間で下方への離型力が生
じても突き当て当接部７１に設けた角柱状突出部６３が
ストッパ６５に設けた角柱状突出部６８により担持され
るため、搬送アーム１２に生じるたわみを防止すること
ができる。

【００２６】本実施例では、ストッパ６５の温度は、ヒ
ータ２５，２６、本加熱炉８ｂ、予備加熱炉８ａの設定
温度により決まるが、ストッパ６５にヒータを内蔵させ
たり、温度コントロールされた水又は油を内部に流し、
ストッパ６５を温度コントロールしつつ実施できる。こ
れにより、ストッパ６５の温度が一定になる時間が短縮
されるとともに、温度変動も少なくなるので、搬送アー
ム１２の停止位置精度はさらに向上する。なお、前記方
法では、成形温度条件ごとにヒータ，水，油等の温度を
変更する必要があるが温度を設定変更するだけでよいの
で、変更が容易であり、作業性が悪くなることはない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ストッ
パにテーパ部を設けたことにより、加熱条件が変動した
際、搬送アームに固着した突き当て当接部と、ストッパ
のテーパ部との当接位置が変位とし、この変位により加
熱条件の変動による突き当て当接部から上下成形型の軸
心までの距離の変位は相殺される。その結果、光学ガラ
ス素材の加熱条件が変動しても、搬送アームに載置した
光学ガラス素材の中心軸と上下成形型の軸心とが常に一
致するので、加熱温度に対応してその都度搬送アームの
位置調整を行う作業が不要になり、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の搬送装置を示す概念図である。

【図２】ストッパの変位と突き当て当接部の変位を示す
説明図である。

【図３】本発明の一実施例の搬送装置を装備したガラス
形成装置の斜視図である。

【図４】図４のガラス成形装置の断面図である。

【図５】本発明の一実施例の搬送装置における位置決め
機構が当接した状態を一部断面にして示す正面図であ
る。

【図６】本発明の一実施例の搬送装置における位置決め
機構が当接した状態を示す平面図である。

【図７】本発明の一実施例の搬送装置における位置決め
機構の当接前の状態を示す斜図である。

【図８】ガラス成形装置における光学ガラス素材を搬送
アームに載置する工程を説明するための斜視図である。

【符号の説明】

２ 上成形型 ３ 下成形型 ７ 光学ガラス素材 ８ 加熱炉 １２ 搬送アーム ６１ 突き当て当接部 ６５ ストッパ ６７ テーパ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学ガラス素材を搬送アームに載置して
   加熱炉および上・下成形型間に搬送するガラス成形装置
   における搬送装置において、上記搬送アームに突き当て
   当接部を設けるとともに、上記突き当て当接部と当接す
   るテーパ部を形成したストッパを上記上・下成形型の付
   近に設けたことを特徴とするガラス成形装置における搬
   送装置。