JPH07138030A - ガラス光学素子の成形方法及び装置 - Google Patents
ガラス光学素子の成形方法及び装置Info
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- JPH07138030A JPH07138030A JP5307295A JP30729593A JPH07138030A JP H07138030 A JPH07138030 A JP H07138030A JP 5307295 A JP5307295 A JP 5307295A JP 30729593 A JP30729593 A JP 30729593A JP H07138030 A JPH07138030 A JP H07138030A
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- glass
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
-
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/70—Horizontal or inclined press axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶融ガラスの滴下間隔を短縮して生産性を向
上させることができ、かつ成形機の可動率を大幅に向上
できるガラス光学素子の成形方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 滴下重量の溶融ガラスを高温のパイプ状部材
1に供給して、溶融ガラス滴下部1cから溶融ガラスを
滴下して成形型17,18に供給する。
上させることができ、かつ成形機の可動率を大幅に向上
できるガラス光学素子の成形方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 滴下重量の溶融ガラスを高温のパイプ状部材
1に供給して、溶融ガラス滴下部1cから溶融ガラスを
滴下して成形型17,18に供給する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は溶融ガラスを滴下した後
成形型でプレス成形してガラス光学素子を得る成形方法
及び装置に関する。
成形型でプレス成形してガラス光学素子を得る成形方法
及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の技術としては、例えば特
公平4−16414号公報に開示された成形方法及び装
置が知られている。これは、溶融ルツボ底部に設けられ
たノズル先端から溶融ガラス滴を滴下することにより、
溶融ガラス滴の表面温度をガラスの軟化温度より低く内
部温度を軟化温度より高い状態にする工程と、滴下され
たガラス滴を第1の鏡面金型で受ける工程と、第1の鏡
面金型と第2の鏡面金型とで上記ガラス滴をプレス成形
してガラスレンズを得る工程とを有するものである。
公平4−16414号公報に開示された成形方法及び装
置が知られている。これは、溶融ルツボ底部に設けられ
たノズル先端から溶融ガラス滴を滴下することにより、
溶融ガラス滴の表面温度をガラスの軟化温度より低く内
部温度を軟化温度より高い状態にする工程と、滴下され
たガラス滴を第1の鏡面金型で受ける工程と、第1の鏡
面金型と第2の鏡面金型とで上記ガラス滴をプレス成形
してガラスレンズを得る工程とを有するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
の技術では、溶融ルツボ底部に設けられたノズルより滴
下される構成であるので、ノズルから溶融ガラスが滴下
する時間間隔は、一定量の溶融ガラス滴を得る場合に
は、溶融ルツボ内の溶融ガラスの自重と粘性抵抗とのバ
ランス(つまり、溶融ルツボ内の溶融ガラスの自重移動
速度)によってほぼ決まってしまい自由度が低いという
問題点があった。この間隔を短縮して生産性を向上させ
るには、溶融ガラスの周期的温度制御により前記バラン
スを周期的に制御することも考えられるが、溶融ガラス
の滴下量を一定にしつつ滴下の間隔を短縮するようにノ
ズル付近の溶融ガラス温度を精密かつ短時間で周期的に
制御することは困難である。
の技術では、溶融ルツボ底部に設けられたノズルより滴
下される構成であるので、ノズルから溶融ガラスが滴下
する時間間隔は、一定量の溶融ガラス滴を得る場合に
は、溶融ルツボ内の溶融ガラスの自重と粘性抵抗とのバ
ランス(つまり、溶融ルツボ内の溶融ガラスの自重移動
速度)によってほぼ決まってしまい自由度が低いという
問題点があった。この間隔を短縮して生産性を向上させ
るには、溶融ガラスの周期的温度制御により前記バラン
スを周期的に制御することも考えられるが、溶融ガラス
の滴下量を一定にしつつ滴下の間隔を短縮するようにノ
ズル付近の溶融ガラス温度を精密かつ短時間で周期的に
制御することは困難である。
【0004】また、溶融ルツボ側から何らかの手段によ
って溶融ガラスをノズル側に送り出すように構成したと
しても、溶融ルツボ内の大量の溶融ガラスの粘性抵抗の
ため、ノズル付近の溶融ガラスの移動を精密かつ瞬時に
制御することは困難であるという問題点があった。さら
に、滴下開始可能となるまでに必要な溶融ルツボ内のガ
ラスの加熱時間が長いので、成形機の可動率が低下する
という問題点もあった。
って溶融ガラスをノズル側に送り出すように構成したと
しても、溶融ルツボ内の大量の溶融ガラスの粘性抵抗の
ため、ノズル付近の溶融ガラスの移動を精密かつ瞬時に
制御することは困難であるという問題点があった。さら
に、滴下開始可能となるまでに必要な溶融ルツボ内のガ
ラスの加熱時間が長いので、成形機の可動率が低下する
という問題点もあった。
【0005】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、溶融ガラスの滴下間隔を短縮して生産性を向上させ
ることができ、かつ成形機の可動率を大幅に向上できる
ガラス光学素子の成形方法及び装置を提供することを目
的とする。
で、溶融ガラスの滴下間隔を短縮して生産性を向上させ
ることができ、かつ成形機の可動率を大幅に向上できる
ガラス光学素子の成形方法及び装置を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のガラス光学素子の成形方法では、溶融ガラス
を成形型に供給して押圧成形しつつ冷却するガラス光学
素子の成形方法において、滴下重量の溶融ガラスをパイ
プ状の高温部材に供給して、該溶融ガラス滴下部から溶
融ガラスを滴下して成形型に供給することを特徴として
いる。
に本発明のガラス光学素子の成形方法では、溶融ガラス
を成形型に供給して押圧成形しつつ冷却するガラス光学
素子の成形方法において、滴下重量の溶融ガラスをパイ
プ状の高温部材に供給して、該溶融ガラス滴下部から溶
融ガラスを滴下して成形型に供給することを特徴として
いる。
【0007】また、本発明のガラス光学素子の成形装置
では、加熱溶融手段を具備した加熱溶融部と、該加熱溶
融部に連設し加熱溶融手段を具備したパイプ状の高温部
材と、前記加熱溶融部内の滴下重量分の溶融ガラスをパ
イプ状の高温部材内に送り込む送り手段と、前記パイプ
状の高温部材の下方に位置した一対の成形型とからなる
ことを特徴としている。
では、加熱溶融手段を具備した加熱溶融部と、該加熱溶
融部に連設し加熱溶融手段を具備したパイプ状の高温部
材と、前記加熱溶融部内の滴下重量分の溶融ガラスをパ
イプ状の高温部材内に送り込む送り手段と、前記パイプ
状の高温部材の下方に位置した一対の成形型とからなる
ことを特徴としている。
【0008】
【作用】上記構成からなる本発明のガラス光学素子の成
形方法及び装置では、溶融ガラス滴は、パイプ状の高温
部材より下方の溶融ガラスの自重と、パイプ状の高温部
材付近における溶融ガラスの表面張力とのバランスにて
成り立っている。従って、前記パイプ状の高温部材より
下方の溶融ガラスの自重の方が溶融ガラスの表面張力よ
り上回るように溶融ガラスを更に供給すれば溶融ガラス
が滴下されることになる。本発明では、滴下重量分の素
材ガラスを予め加熱溶融部にて溶融しておき、ガラス滴
下のタイミングに合わせて送り手段を動作させて該溶融
ガラスをパイプ状の高温部材に供給する。このような構
成により、溶融ガラスの滴下タイミングを自在に制御す
る。さらに、溶融ルツボを使わずに溶融ガラスの滴下に
合わせて溶融ガラスを滴下量だけ供給することで、成形
開始までの段取り時間を短縮し、成形機の稼動効率を向
上させる。
形方法及び装置では、溶融ガラス滴は、パイプ状の高温
部材より下方の溶融ガラスの自重と、パイプ状の高温部
材付近における溶融ガラスの表面張力とのバランスにて
成り立っている。従って、前記パイプ状の高温部材より
下方の溶融ガラスの自重の方が溶融ガラスの表面張力よ
り上回るように溶融ガラスを更に供給すれば溶融ガラス
が滴下されることになる。本発明では、滴下重量分の素
材ガラスを予め加熱溶融部にて溶融しておき、ガラス滴
下のタイミングに合わせて送り手段を動作させて該溶融
ガラスをパイプ状の高温部材に供給する。このような構
成により、溶融ガラスの滴下タイミングを自在に制御す
る。さらに、溶融ルツボを使わずに溶融ガラスの滴下に
合わせて溶融ガラスを滴下量だけ供給することで、成形
開始までの段取り時間を短縮し、成形機の稼動効率を向
上させる。
【0009】以下、添付図面を参照して本発明に係るガ
ラス光学素子の成形方法及び装置の実施例を説明する。
なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付
し、重複する説明を省略する。
ラス光学素子の成形方法及び装置の実施例を説明する。
なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付
し、重複する説明を省略する。
【0010】
【実施例1】まず、本発明の実施例1を説明する。図1
はガラス光学素子の成形装置を示す正面図である。図に
おいて、1は、白金,金,炭素等の導電性を有し溶融ガ
ラスとの反応性の低い材料からなるパイプ状部材であ
り、このパイプ状部材1の下方外周部1aには高周波加
熱コイル3が位置しており、図示しない制御電源装置に
よりパイプ状部材1の下方外周部1aをガラスが溶融す
る温度以上に加熱する。パイプ状部材1の側方中央には
パイプ状のブッシュ2が取付けられており、このブッシ
ュ2の材質は上記パイプ状部材1と同様の性質を有する
白金,金,炭素等からなる。パイプ状部材1のブッシュ
2の取付位置より上方外周部1bには、高周波加熱コイ
ル4が位置しており、図示しない制御電源装置によりパ
イプ状部材1の上方外周部1bをガラスが溶融する温度
以上に加熱する。パイプ状部材1,高周波加熱コイル
3,4は断熱カバー5によって断熱されるようになって
おり、この断熱カバー5はブッシュ2の外周部に固定さ
れている。
はガラス光学素子の成形装置を示す正面図である。図に
おいて、1は、白金,金,炭素等の導電性を有し溶融ガ
ラスとの反応性の低い材料からなるパイプ状部材であ
り、このパイプ状部材1の下方外周部1aには高周波加
熱コイル3が位置しており、図示しない制御電源装置に
よりパイプ状部材1の下方外周部1aをガラスが溶融す
る温度以上に加熱する。パイプ状部材1の側方中央には
パイプ状のブッシュ2が取付けられており、このブッシ
ュ2の材質は上記パイプ状部材1と同様の性質を有する
白金,金,炭素等からなる。パイプ状部材1のブッシュ
2の取付位置より上方外周部1bには、高周波加熱コイ
ル4が位置しており、図示しない制御電源装置によりパ
イプ状部材1の上方外周部1bをガラスが溶融する温度
以上に加熱する。パイプ状部材1,高周波加熱コイル
3,4は断熱カバー5によって断熱されるようになって
おり、この断熱カバー5はブッシュ2の外周部に固定さ
れている。
【0011】6は、ブッシュ2内で水平方向に摺動自在
に構成された仕切部材であり、白金,金,炭素等の導電
性を有し溶融ガラスとの反応性の低い材料からなる。こ
の仕切部材6は、断熱性材料からなるロッド7に取付け
られており、ロッド7はベアリング8を介して図示しな
い成形機ベースから延びたアーム9に固定されている。
また、ブッシュ2も同様に、断熱部材10を介してアー
ム9に固定されている。ロッド7は図示しない駆動手段
により水平動作自在に構成されており、仕切部材6が右
方へ移動したときにパイプ状部材1内を仕切る。また、
パイプ状部材1の上方に位置するように、ロート状のガ
ラス素材受け11が断熱カバー5に取付けられている。
に構成された仕切部材であり、白金,金,炭素等の導電
性を有し溶融ガラスとの反応性の低い材料からなる。こ
の仕切部材6は、断熱性材料からなるロッド7に取付け
られており、ロッド7はベアリング8を介して図示しな
い成形機ベースから延びたアーム9に固定されている。
また、ブッシュ2も同様に、断熱部材10を介してアー
ム9に固定されている。ロッド7は図示しない駆動手段
により水平動作自在に構成されており、仕切部材6が右
方へ移動したときにパイプ状部材1内を仕切る。また、
パイプ状部材1の上方に位置するように、ロート状のガ
ラス素材受け11が断熱カバー5に取付けられている。
【0012】12は、滴下分に相当する重量の固形のガ
ラス素材であり、このガラス素材12はパレット13の
収納孔13aに整列されている。14は、チャック14
aを有するロボットであり、このロボット14は任意の
タクトタイムでパレット13内のガラス素材12を一つ
づつチャックしてガラス素材受け11上に移送し、チャ
ックを開放してパイプ状部材1にガラス素材12を供給
することができる。
ラス素材であり、このガラス素材12はパレット13の
収納孔13aに整列されている。14は、チャック14
aを有するロボットであり、このロボット14は任意の
タクトタイムでパレット13内のガラス素材12を一つ
づつチャックしてガラス素材受け11上に移送し、チャ
ックを開放してパイプ状部材1にガラス素材12を供給
することができる。
【0013】パイプ状部材1の下方位置には、横方向
(左右方向)に長く構成した筒状のスリーブ15が配設
されており、このスリーブ15の中央位置には溶融した
滴下ガラス16の投入口15aが設けられている。この
投入口15aはパイプ状部材1の開口部下端1cの直下
に配設されている。また、スリーブ15の内径は、成形
する所望の成形品の外径値と等しい径になっている。
(左右方向)に長く構成した筒状のスリーブ15が配設
されており、このスリーブ15の中央位置には溶融した
滴下ガラス16の投入口15aが設けられている。この
投入口15aはパイプ状部材1の開口部下端1cの直下
に配設されている。また、スリーブ15の内径は、成形
する所望の成形品の外径値と等しい径になっている。
【0014】スリーブ15の内径には、Sic,超硬合
金等の耐熱性材料にて形成された一対の成形型17,1
8がスリーブ15内に滑動自在に設けられている。即
ち、所定の成形面17a,18aを鏡面加工し、その表
面に溶融ガラスとの融着を防止するために窒化クロム
(CrN)または窒化ホウ素(BN)等の窒化物コーテ
ィングを形成した面を互いに対向配設し、内周面15b
を滑動自在に構成している。ここで、スリーブ15の内
周面15bにも成形型17,18の成形面17a,18
aと同様に窒化物コーティングが形成されており、スリ
ーブ15と成形型17,18との摺動クリアランス及び
成形型17,18のそれぞれの摺動部の長さ(横方向)
は、成形される成形品における成形面同士の傾きが所望
の値となっている。
金等の耐熱性材料にて形成された一対の成形型17,1
8がスリーブ15内に滑動自在に設けられている。即
ち、所定の成形面17a,18aを鏡面加工し、その表
面に溶融ガラスとの融着を防止するために窒化クロム
(CrN)または窒化ホウ素(BN)等の窒化物コーテ
ィングを形成した面を互いに対向配設し、内周面15b
を滑動自在に構成している。ここで、スリーブ15の内
周面15bにも成形型17,18の成形面17a,18
aと同様に窒化物コーティングが形成されており、スリ
ーブ15と成形型17,18との摺動クリアランス及び
成形型17,18のそれぞれの摺動部の長さ(横方向)
は、成形される成形品における成形面同士の傾きが所望
の値となっている。
【0015】スリーブ15の右側端面には、押し当て板
19が装着されて、その中央部には孔19aが貫通して
形成されている。この孔19aには、その基端部を駆動
装置(図示せず)と接続した出入自在のプレスロッド2
0が配設され、このプレスロッド20の先端部を成形型
1ゆの中央後端面と接続構成し、スリーブ7の内周面1
5bを滑動するように構成されている。
19が装着されて、その中央部には孔19aが貫通して
形成されている。この孔19aには、その基端部を駆動
装置(図示せず)と接続した出入自在のプレスロッド2
0が配設され、このプレスロッド20の先端部を成形型
1ゆの中央後端面と接続構成し、スリーブ7の内周面1
5bを滑動するように構成されている。
【0016】スリーブ15の左側の内周面15bには、
図示しない駆動装置(例えばエアシリンダ)にその基端
部を装着し、その先端部を成形型17の後端面中央部に
装着ししたプレスロッド21が配設されて、成形型17
をスリーブ15の内周面15bに滑動自在に構成されて
いる。即ち、プレスロッド20,21により成形型1
7,18は滴下ガラス16を移送するとともに、滴下ガ
ラス16を加圧するように構成されている。
図示しない駆動装置(例えばエアシリンダ)にその基端
部を装着し、その先端部を成形型17の後端面中央部に
装着ししたプレスロッド21が配設されて、成形型17
をスリーブ15の内周面15bに滑動自在に構成されて
いる。即ち、プレスロッド20,21により成形型1
7,18は滴下ガラス16を移送するとともに、滴下ガ
ラス16を加圧するように構成されている。
【0017】スリーブ15の左側下方周壁面には、成形
されたガラス成形品22を外部に取り出す取り出し孔1
5cが形成されている。また、スリーブ15の外周面に
は、スリーブ15と成形型17,18及び投入された滴
下ガラス16の温度を自在に制御するヒータ23が巻装
されている。なお、この成形装置は、高温での酸化を防
止するためにN2供給装置(図示せず)によるN2雰囲気
下におかれている。
されたガラス成形品22を外部に取り出す取り出し孔1
5cが形成されている。また、スリーブ15の外周面に
は、スリーブ15と成形型17,18及び投入された滴
下ガラス16の温度を自在に制御するヒータ23が巻装
されている。なお、この成形装置は、高温での酸化を防
止するためにN2供給装置(図示せず)によるN2雰囲気
下におかれている。
【0018】次に、本成形装置を用いてガラス光学素子
を成形する方法を説明する。まず、使用材料,温度など
の条件について説明する。ガラス材料はランタン系光学
ガラスのLaK7(転移点温度617℃、軟化点温度6
94℃、比重3.73)を用いた。白金のパイプ状部材
1の開口部下端1cの内径はφ5mmとした。開口部内径
は、滴下するガラスの重量から決定し、重量が大きくな
るに従って大きく設定するが、本実施例では滴下重量
0.3gの滴下が可能に設定した。パイプ状部材1を高
周波加熱コイル3,4により少なくともガラスが自重滴
下可能な、ガラス粘度105ポアズ以下の温度になるよ
うに加熱するが、ガラス粘度103ポアズ以下の温度に
すると滴下が容易になり好ましい。本実施例では高周波
加熱コイル3の設定値をガラス粘度102ポアズとなる
1000℃とし、高周波加熱コイル4の設定値をガラス
粘度10ポアズとなる1100℃とした。
を成形する方法を説明する。まず、使用材料,温度など
の条件について説明する。ガラス材料はランタン系光学
ガラスのLaK7(転移点温度617℃、軟化点温度6
94℃、比重3.73)を用いた。白金のパイプ状部材
1の開口部下端1cの内径はφ5mmとした。開口部内径
は、滴下するガラスの重量から決定し、重量が大きくな
るに従って大きく設定するが、本実施例では滴下重量
0.3gの滴下が可能に設定した。パイプ状部材1を高
周波加熱コイル3,4により少なくともガラスが自重滴
下可能な、ガラス粘度105ポアズ以下の温度になるよ
うに加熱するが、ガラス粘度103ポアズ以下の温度に
すると滴下が容易になり好ましい。本実施例では高周波
加熱コイル3の設定値をガラス粘度102ポアズとなる
1000℃とし、高周波加熱コイル4の設定値をガラス
粘度10ポアズとなる1100℃とした。
【0019】なお、開口部下端1c内は予めガラス素材
が付着して満たされるように、次のようにしておく。即
ち、滴下重量以上の0.9gのガラス素材を仕切部材6
を右方に移動した状態でパイプ状部材1内に載置し、溶
融後に仕切部材6を左方に後退させて開口部下端1cよ
り滴下させる。本実施例ではパイプ状部材1内面と溶融
ガラスの付着力により0.6gの溶融ガラスをパイプ状
部材1内に残留させることができ、0.3gのガラス滴
が滴下した。この残留ガラス重量はパイプ状部材1の材
質,形状やガラス材料によって異なるので、投入するガ
ラス素材の重量は適宜設定する。
が付着して満たされるように、次のようにしておく。即
ち、滴下重量以上の0.9gのガラス素材を仕切部材6
を右方に移動した状態でパイプ状部材1内に載置し、溶
融後に仕切部材6を左方に後退させて開口部下端1cよ
り滴下させる。本実施例ではパイプ状部材1内面と溶融
ガラスの付着力により0.6gの溶融ガラスをパイプ状
部材1内に残留させることができ、0.3gのガラス滴
が滴下した。この残留ガラス重量はパイプ状部材1の材
質,形状やガラス材料によって異なるので、投入するガ
ラス素材の重量は適宜設定する。
【0020】次に、溶融ガラス滴の滴下について説明す
る。仕切部材6を右方に移動してパイプ状部材1を仕切
った後、ガラス素材12をロボット14によりパイプ状
部材1に供給する。ガラス素材が10ポアズに溶融され
た後、仕切部材6を後退させて溶融ガラスを自重で下方
に移動させ、前記パイプ状部材1内面に付着した残留ガ
ラスと一体とする。溶融ガラス滴は、開口部下端1cよ
り下方の溶融ガラスの自重と、開口部下端1c付近にお
ける溶融ガラスの表面張力とのバランスにて成り立って
いる。従って、仕切部材6の開閉タイミングに同期し
て、前記開口部下端1cより下方の溶融ガラスの自重の
方が溶融ガラスの表面張力より上回るように溶融ガラス
をパイプ状部材1下端部に供給できるようになるので、
所望の時間内に溶融ガラスの滴下を生じさせることがで
きる。このようにすれば、ガラス滴下のタイミングを自
在に制御できる。なお、高周波加熱コイル4の設定温度
を上げれば溶融までの時間が短縮されるので、より短い
タクトタイムでの滴下にも対応可能になる。以上のよう
に、パイプ状部材1から一定重量の滴下ガラス16を滴
下させて成形型17,18の間に供給する。
る。仕切部材6を右方に移動してパイプ状部材1を仕切
った後、ガラス素材12をロボット14によりパイプ状
部材1に供給する。ガラス素材が10ポアズに溶融され
た後、仕切部材6を後退させて溶融ガラスを自重で下方
に移動させ、前記パイプ状部材1内面に付着した残留ガ
ラスと一体とする。溶融ガラス滴は、開口部下端1cよ
り下方の溶融ガラスの自重と、開口部下端1c付近にお
ける溶融ガラスの表面張力とのバランスにて成り立って
いる。従って、仕切部材6の開閉タイミングに同期し
て、前記開口部下端1cより下方の溶融ガラスの自重の
方が溶融ガラスの表面張力より上回るように溶融ガラス
をパイプ状部材1下端部に供給できるようになるので、
所望の時間内に溶融ガラスの滴下を生じさせることがで
きる。このようにすれば、ガラス滴下のタイミングを自
在に制御できる。なお、高周波加熱コイル4の設定温度
を上げれば溶融までの時間が短縮されるので、より短い
タクトタイムでの滴下にも対応可能になる。以上のよう
に、パイプ状部材1から一定重量の滴下ガラス16を滴
下させて成形型17,18の間に供給する。
【0021】次に、図2に示す如く、滴下ガラス16の
成形を行う。成形型17の後端に装着したプレスロッド
21を駆動させて滴下ガラス16及び成形型17,18
を左方向よりそれぞれ移動することにより滴下ガラス1
6は所望の成形品22に押圧成形される。なお、滴下ガ
ラス16の供給時における成形型17,18の温度は、
ガラスとの融着を防止するためガラス転移点温度以下の
比較的低温領域に保持することが望ましい。また、上記
の押圧成形条件は、例えば23を制御してガラスの屈伏
点(粘度1010.5ポアズ)の温度とし、圧力を20kg/c
m2として完全に成形が終了するまで保持した後、ガラス
成形品の徐冷温度付近まで冷却する。しかる後、徐冷さ
れた成形品22は図3のようにプレスロッド20,21
により取り出し孔15cまで移動され、スリーブ15よ
り外部に取り出されて成形工程を終了する。
成形を行う。成形型17の後端に装着したプレスロッド
21を駆動させて滴下ガラス16及び成形型17,18
を左方向よりそれぞれ移動することにより滴下ガラス1
6は所望の成形品22に押圧成形される。なお、滴下ガ
ラス16の供給時における成形型17,18の温度は、
ガラスとの融着を防止するためガラス転移点温度以下の
比較的低温領域に保持することが望ましい。また、上記
の押圧成形条件は、例えば23を制御してガラスの屈伏
点(粘度1010.5ポアズ)の温度とし、圧力を20kg/c
m2として完全に成形が終了するまで保持した後、ガラス
成形品の徐冷温度付近まで冷却する。しかる後、徐冷さ
れた成形品22は図3のようにプレスロッド20,21
により取り出し孔15cまで移動され、スリーブ15よ
り外部に取り出されて成形工程を終了する。
【0022】本実施例では、スリーブ15,成形型1
7,18からなる成形部を複数個用意して、パイプ状部
材1からの滴下ガラスの滴下タイミングに応じて順次供
給するように構成することにより、生産タクトタイムの
短い効率的な成形ラインを構成することができる。さら
に、成形品の重量分に相当する少量のガラス素材のみの
加熱だけでガラス滴下が実施できるので、成形開始まで
の時間が極めて短く、成形機の稼動率を向上させること
が可能になる。
7,18からなる成形部を複数個用意して、パイプ状部
材1からの滴下ガラスの滴下タイミングに応じて順次供
給するように構成することにより、生産タクトタイムの
短い効率的な成形ラインを構成することができる。さら
に、成形品の重量分に相当する少量のガラス素材のみの
加熱だけでガラス滴下が実施できるので、成形開始まで
の時間が極めて短く、成形機の稼動率を向上させること
が可能になる。
【0023】本実施例の変形例として、以下のことが考
えられる。成形型は縦位置に配置して構成してもよく、
下型上に滴下した後、下型が横方向に移動して上型直下
で停止後、上型が加工して押圧成形する構成が考えられ
る。また、ガラス帽の材料はLaK7に限定されること
はなく、任意の光学ガラスに対して実施することができ
る。
えられる。成形型は縦位置に配置して構成してもよく、
下型上に滴下した後、下型が横方向に移動して上型直下
で停止後、上型が加工して押圧成形する構成が考えられ
る。また、ガラス帽の材料はLaK7に限定されること
はなく、任意の光学ガラスに対して実施することができ
る。
【0024】
【実施例2】次に、本発明の実施例2を説明する。図4
は実施例2のガラス光学素子の成形装置を示す正面図で
ある。図示の通りこの実施例では、ガラス素材12を予
め予備加熱炉30で予備加熱しておく点が前記実施例1
とは異なっている。
は実施例2のガラス光学素子の成形装置を示す正面図で
ある。図示の通りこの実施例では、ガラス素材12を予
め予備加熱炉30で予備加熱しておく点が前記実施例1
とは異なっている。
【0025】予備加熱炉30は、上下にそれぞれ上ヒー
タ30a、下ヒータ30bが固定されており図示しない
制御装置及び電源により所定の温度に加熱できるように
構成されている。なお、予備加熱炉30は成形機ベース
31に固定されている。32は、滴下重量に計量された
ガラス素材33を所定のタクトタイムに同期した搬送速
度で予備加熱炉30内を搬送するベルトコンベアであ
る。
タ30a、下ヒータ30bが固定されており図示しない
制御装置及び電源により所定の温度に加熱できるように
構成されている。なお、予備加熱炉30は成形機ベース
31に固定されている。32は、滴下重量に計量された
ガラス素材33を所定のタクトタイムに同期した搬送速
度で予備加熱炉30内を搬送するベルトコンベアであ
る。
【0026】本実施例によれば、予備加熱炉30により
予備加熱されたガラス素材33aが仕切部材6に送られ
て溶融が開始されるので、溶融完了までの時間を短縮す
ることができ、より短いタクトタイムでの滴下が可能に
なる。
予備加熱されたガラス素材33aが仕切部材6に送られ
て溶融が開始されるので、溶融完了までの時間を短縮す
ることができ、より短いタクトタイムでの滴下が可能に
なる。
【0027】
【実施例3】次に、本発明の実施例3を説明する。図5
は実施例3のガラス光学素子の成形装置を示す正面図で
ある。この実施例は、前記実施例1とは溶融ガラスの滴
下供給部の構成が異なっており、この点について説明す
る。図において、40は、白金,金,炭素等の導電性を
有し溶融ガラスとの反応性の低い材料からなるパイプ状
部材であり、このパイプ状部材1の外周部には高周波加
熱コイル41が位置しており、図示しない制御電源装置
によりパイプ状部材40内のガラスが溶融する温度以上
に加熱される。パイプ状部材1の上方には水平方向にパ
イプ状のブッシュ42及びパイプ状の予備溶融管43が
対向した位置に取付けられている。また、パイプ状部材
40上方の対向位置にはシリンダー44が取付けられて
いる。ブッシュ42,予備溶融管43,シリンダー44
の材質は上記パイプ状部材1と同様の性質を有する白
金,金,炭素等からなる。予備溶融管44の外周部に
は、高周波加熱コイル45が設置されており、図示しな
い制御電源装置により内部のガラスが溶融する温度以上
に加熱する。パイプ状部材40,高周波加熱コイル4
1,45は断熱カバー46によって断熱されるようにな
っており、この断熱カバー46はブッシュ42及びシリ
ンダー44の外周部に固定されている。
は実施例3のガラス光学素子の成形装置を示す正面図で
ある。この実施例は、前記実施例1とは溶融ガラスの滴
下供給部の構成が異なっており、この点について説明す
る。図において、40は、白金,金,炭素等の導電性を
有し溶融ガラスとの反応性の低い材料からなるパイプ状
部材であり、このパイプ状部材1の外周部には高周波加
熱コイル41が位置しており、図示しない制御電源装置
によりパイプ状部材40内のガラスが溶融する温度以上
に加熱される。パイプ状部材1の上方には水平方向にパ
イプ状のブッシュ42及びパイプ状の予備溶融管43が
対向した位置に取付けられている。また、パイプ状部材
40上方の対向位置にはシリンダー44が取付けられて
いる。ブッシュ42,予備溶融管43,シリンダー44
の材質は上記パイプ状部材1と同様の性質を有する白
金,金,炭素等からなる。予備溶融管44の外周部に
は、高周波加熱コイル45が設置されており、図示しな
い制御電源装置により内部のガラスが溶融する温度以上
に加熱する。パイプ状部材40,高周波加熱コイル4
1,45は断熱カバー46によって断熱されるようにな
っており、この断熱カバー46はブッシュ42及びシリ
ンダー44の外周部に固定されている。
【0028】47は、ブッシュ42内で水平方向に摺動
自在に構成された仕切部材であり、白金,金,炭素等の
導電性を有し溶融ガラスとの反応性の低い材料からな
る。この仕切部材47は、断熱性材料からなるロッド4
8に取付けられており、ロッド48はベアリング49を
介して図示しない成形ベースから延びた第1のアーム5
0に固定されている。また、ブッシュ42も同様に、断
熱部材51を介して第1のアーム50に固定されてい
る。ロッド48は図示しない駆動手段により水平動作自
在に構成されており、仕切部材47が右方へ移動したと
きに予備溶融管43の左端開口部43aを閉鎖して仕切
る。
自在に構成された仕切部材であり、白金,金,炭素等の
導電性を有し溶融ガラスとの反応性の低い材料からな
る。この仕切部材47は、断熱性材料からなるロッド4
8に取付けられており、ロッド48はベアリング49を
介して図示しない成形ベースから延びた第1のアーム5
0に固定されている。また、ブッシュ42も同様に、断
熱部材51を介して第1のアーム50に固定されてい
る。ロッド48は図示しない駆動手段により水平動作自
在に構成されており、仕切部材47が右方へ移動したと
きに予備溶融管43の左端開口部43aを閉鎖して仕切
る。
【0029】52は、予備溶融管43内で水平方向に摺
動自在に構成された送り部材であり、白金,金,炭素等
の導電性を有し溶融ガラスとの反応性の低い材料からな
る。この送り部材52は、断熱性材料からなるロッド5
3に取付けられており、ロッド53はベアリング54を
介して図示しない成形機ベースから延びた第2のアーム
55に固定されている。ロッド53は図示しない駆動手
段により水平動作自在に構成されており、仕切部材47
と同期して送り部材52はパイプ状部材40上方まで左
方に移動する。
動自在に構成された送り部材であり、白金,金,炭素等
の導電性を有し溶融ガラスとの反応性の低い材料からな
る。この送り部材52は、断熱性材料からなるロッド5
3に取付けられており、ロッド53はベアリング54を
介して図示しない成形機ベースから延びた第2のアーム
55に固定されている。ロッド53は図示しない駆動手
段により水平動作自在に構成されており、仕切部材47
と同期して送り部材52はパイプ状部材40上方まで左
方に移動する。
【0030】56は、滴下分に相当する重量の固形のガ
ラス素材であり、このガラス素材56は搬送ロボット
(図示せず)によって所望の滴下のタクトタイムに合わ
せて予備溶融管43の右方の供給口43bに供給され
る。57は、耐熱性材料からなるピストンであり、ロッ
ド58を介して図示しない駆動制御機構によりシリンダ
ー44内で所望のストロークを摺動動作可能になってい
る。従って、仕切部材47及び送り部材52によって、
それぞれブッシュ42及び予備溶融管43を閉鎖状態に
すれば、ピストン57を下降させることにより、パイプ
状部材40内のエア圧を高めることができ、溶融ガラス
の滴下を促進することができる。
ラス素材であり、このガラス素材56は搬送ロボット
(図示せず)によって所望の滴下のタクトタイムに合わ
せて予備溶融管43の右方の供給口43bに供給され
る。57は、耐熱性材料からなるピストンであり、ロッ
ド58を介して図示しない駆動制御機構によりシリンダ
ー44内で所望のストロークを摺動動作可能になってい
る。従って、仕切部材47及び送り部材52によって、
それぞれブッシュ42及び予備溶融管43を閉鎖状態に
すれば、ピストン57を下降させることにより、パイプ
状部材40内のエア圧を高めることができ、溶融ガラス
の滴下を促進することができる。
【0031】次に、本成形装置を用いてガラス光学素子
を成形する方法を説明する。まず、使用材料,温度など
の条件について説明する。白金のパイプ状部材40の開
口部下端40aの内径はφ5mmとした。開口部内径は、
滴下するガラスの重量から決定し、重量が大きくなるに
従って大きく設定するが、本実施例では滴下重量0.3
gの滴下が可能に設定した。パイプ状部材40を高周波
加熱コイル41により、また予備溶融管43を高周波加
熱コイル45により、少なくともガラスが自重滴下可能
な、ガラス粘度105ポアズ以下の温度になるように加
熱するが、ガラス粘度103ポアズ以下の温度にすると
滴下が容易になり好ましい。本実施例では高周波加熱コ
イル41の設定値をガラス粘度102ポアズとなる10
00℃とし、高周波加熱コイル45の設定値をガラス粘
度10ポアズとなる1100℃とした。
を成形する方法を説明する。まず、使用材料,温度など
の条件について説明する。白金のパイプ状部材40の開
口部下端40aの内径はφ5mmとした。開口部内径は、
滴下するガラスの重量から決定し、重量が大きくなるに
従って大きく設定するが、本実施例では滴下重量0.3
gの滴下が可能に設定した。パイプ状部材40を高周波
加熱コイル41により、また予備溶融管43を高周波加
熱コイル45により、少なくともガラスが自重滴下可能
な、ガラス粘度105ポアズ以下の温度になるように加
熱するが、ガラス粘度103ポアズ以下の温度にすると
滴下が容易になり好ましい。本実施例では高周波加熱コ
イル41の設定値をガラス粘度102ポアズとなる10
00℃とし、高周波加熱コイル45の設定値をガラス粘
度10ポアズとなる1100℃とした。
【0032】なお、開口部下端40a内は予めガラス素
材が付着して満たされるように、次のようにしておく。
即ち、滴下重量以上の0.9gのガラス素材を仕切部材
47を右方に移動した状態で予備加熱管43の供給口4
3bに載置し、溶融後に仕切部材47を左方に後退させ
ると同時に送り部材52をパイプ状部材40上方まで移
動して、溶融ガラスをパイプ状部材40内に送り込む。
本実施例ではパイプ状部材40内面と溶融ガラスの付着
力により0.6gの溶融ガラスをパイプ状部材40内に
残留させることができ、0.3gのガラス滴が滴下し
た。この残留ガラス重量はパイプ状部材40の材質,形
状やガラス材料によって異なるので、投入するガラス素
材の重量は適宜設定する。
材が付着して満たされるように、次のようにしておく。
即ち、滴下重量以上の0.9gのガラス素材を仕切部材
47を右方に移動した状態で予備加熱管43の供給口4
3bに載置し、溶融後に仕切部材47を左方に後退させ
ると同時に送り部材52をパイプ状部材40上方まで移
動して、溶融ガラスをパイプ状部材40内に送り込む。
本実施例ではパイプ状部材40内面と溶融ガラスの付着
力により0.6gの溶融ガラスをパイプ状部材40内に
残留させることができ、0.3gのガラス滴が滴下し
た。この残留ガラス重量はパイプ状部材40の材質,形
状やガラス材料によって異なるので、投入するガラス素
材の重量は適宜設定する。
【0033】次に、溶融ガラス滴の滴下について説明す
る。ガラス素材56を供給口43b内に供給し、予備溶
融管43内で溶融する。ガラス素材が10ポアズに溶融
された後、仕切部材47を後退させて送り部材52を左
方へ移動して溶融ガラスを自重でパイプ状部材40内に
移動させる。送り込まれた滴下重量分の溶融ガラスは、
パイプ状部材40内面に付着した残留ガラスと一体とな
る。溶融ガラス滴は、開口部下端40aより下方の溶融
ガラスの自重と、開口部下端40a付近における溶融ガ
ラスの表面張力とのバランスにて成り立っている。従っ
て、仕切部材47及び送り部材52の開閉タイミングに
同期して、前記開口部下端40acより下方の溶融ガラ
スの自重の方が溶融ガラスの表面張力より上回るように
溶融ガラスをパイプ状部材40下端部に供給できるよう
になるので、所望の時間内に溶融ガラスの滴下を生じさ
せることができる。このようにすれば、ガラス滴下のタ
イミングを自在に制御できる。なお、高周波加熱コイル
45の設定温度を上げれば溶融までの時間が短縮される
ので、より短いタクトタイムでの滴下にも対応可能にな
る。
る。ガラス素材56を供給口43b内に供給し、予備溶
融管43内で溶融する。ガラス素材が10ポアズに溶融
された後、仕切部材47を後退させて送り部材52を左
方へ移動して溶融ガラスを自重でパイプ状部材40内に
移動させる。送り込まれた滴下重量分の溶融ガラスは、
パイプ状部材40内面に付着した残留ガラスと一体とな
る。溶融ガラス滴は、開口部下端40aより下方の溶融
ガラスの自重と、開口部下端40a付近における溶融ガ
ラスの表面張力とのバランスにて成り立っている。従っ
て、仕切部材47及び送り部材52の開閉タイミングに
同期して、前記開口部下端40acより下方の溶融ガラ
スの自重の方が溶融ガラスの表面張力より上回るように
溶融ガラスをパイプ状部材40下端部に供給できるよう
になるので、所望の時間内に溶融ガラスの滴下を生じさ
せることができる。このようにすれば、ガラス滴下のタ
イミングを自在に制御できる。なお、高周波加熱コイル
45の設定温度を上げれば溶融までの時間が短縮される
ので、より短いタクトタイムでの滴下にも対応可能にな
る。
【0034】なお、溶融ガラスをパイプ状部材40内に
送り込んでから、仕切部材47及び送り部材52によっ
て、それぞれブッシュ42及び予備溶融管43を閉鎖状
態にした後、ピストン57を下降させれば、パイプ状部
材40内のエア圧を高めることができるので、溶融ガラ
スの滴下を促進することができ、さらに滴下のタクトタ
イムを短縮することができる。
送り込んでから、仕切部材47及び送り部材52によっ
て、それぞれブッシュ42及び予備溶融管43を閉鎖状
態にした後、ピストン57を下降させれば、パイプ状部
材40内のエア圧を高めることができるので、溶融ガラ
スの滴下を促進することができ、さらに滴下のタクトタ
イムを短縮することができる。
【0035】本実施例の変形例として、以下のことが考
えられる。仕切部材47の位置をパイプ状部材40の上
方で対向する位置に構成し、上方から左端開口部43a
を閉鎖するように構成することもできる。また、左右に
予備溶融管を一つづつ設け、互いに一方の送り部材が他
方の仕切部材として機能するように動作させ、交互に予
備溶融した溶融ガラスを送り込む構成とすることも考え
られる。
えられる。仕切部材47の位置をパイプ状部材40の上
方で対向する位置に構成し、上方から左端開口部43a
を閉鎖するように構成することもできる。また、左右に
予備溶融管を一つづつ設け、互いに一方の送り部材が他
方の仕切部材として機能するように動作させ、交互に予
備溶融した溶融ガラスを送り込む構成とすることも考え
られる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明のガラス光学
素子の成形方法及び装置によれば、溶融ガラスの滴下間
隔を短縮して生産性を向上させ、かつ成形機の稼動率を
大幅に向上できるガラス光学素子の成形方法及び装置が
実現できる。
素子の成形方法及び装置によれば、溶融ガラスの滴下間
隔を短縮して生産性を向上させ、かつ成形機の稼動率を
大幅に向上できるガラス光学素子の成形方法及び装置が
実現できる。
【図1】本発明の実施例1によるガラス光学素子の成形
装置を説明する正面図である。
装置を説明する正面図である。
【図2】実施例1のガラス光学素子の成形装置の動作を
説明する図である。
説明する図である。
【図3】実施例1のガラス光学素子の成形装置の動作を
説明する図である。
説明する図である。
【図4】本発明の実施例2によるガラス光学素子の成形
装置を説明する正面図である。
装置を説明する正面図である。
【図5】本発明の実施例3によるガラス光学素子の成形
装置を説明する正面図である。
装置を説明する正面図である。
1 パイプ状部材 1a 下方外周部 1b 上方外周部 1c 開口部下端 2 ブッシュ 3 高周波加熱コイル 4 高周波加熱コイル 5 断熱カバー 6 仕切部材 7 ロッド 8 ベアリング 9 アーム 10 断熱部材 11 ガラス素材受け 12 ガラス素材 13 パレット 13a 収納孔 14 ロボット 14a チャック 15 スリーブ 15a 投入口 15b 内周面 15c 取り出し孔 16 滴下ガラス 17 成形型 17a 成形面 18 成形型 18a 成形面 19 押し当て板 19a 孔 20 プレスロッド 21 プレスロッド 22 ガラス成形品 23 ヒータ 30 予備加熱炉 30a 上ヒータ 30b 下ヒータ 31 成形機ベース 32 ベルトコンベア 33 ガラス素材 40 パイプ状部材 40a 開口部下端 41 高周波加熱コイル 42 ブッシュ 43 予備溶融管 43a 左端開口部 43b 供給口 44 シリンダー 45 高周波加熱コイル 46 断熱カバー 47 仕切部材 48 ロッド 49 ベアリング 50 第1のアーム 51 断熱部材 52 送り部材 53 ロッド 54 ベアリング 55 第2のアーム 56 ガラス素材 57 ピストン
Claims (2)
- 【請求項1】 溶融ガラスを成形型に供給して押圧成形
しつつ冷却するガラス光学素子の成形方法において、滴
下重量の溶融ガラスをパイプ状の高温部材に供給して、
該溶融ガラス滴下部から溶融ガラスを滴下して成形型に
供給することを特徴とするガラス光学素子の成形方法。 - 【請求項2】 加熱溶融手段を具備した加熱溶融部と、
該加熱溶融部に連設し加熱溶融手段を具備したパイプ状
の高温部材と、前記加熱溶融部内の滴下重量分の溶融ガ
ラスをパイプ状の高温部材内に送り込む送り手段と、前
記パイプ状の高温部材の下方に位置した一対の成形型と
からなることを特徴とするガラス光学素子の成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5307295A JPH07138030A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | ガラス光学素子の成形方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5307295A JPH07138030A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | ガラス光学素子の成形方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07138030A true JPH07138030A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17967422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5307295A Withdrawn JPH07138030A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | ガラス光学素子の成形方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07138030A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010001163A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Konica Minolta Opto Inc | ガラスゴブの製造方法、ガラス成形体の製造方法、ガラスゴブの製造装置及びガラス成形体の製造装置 |
-
1993
- 1993-11-12 JP JP5307295A patent/JPH07138030A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010001163A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Konica Minolta Opto Inc | ガラスゴブの製造方法、ガラス成形体の製造方法、ガラスゴブの製造装置及びガラス成形体の製造装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010130 |