JPS63170227A - ガラスレンズのプレス成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、誘導加熱方式によるガラスレンズのプレス成
形装置に係るもので、特に、キャビティ部の均一加熱の
向上に関するものである。

（従来の技術） 近年、ガラスレンズの成形方法としては、煩雑な工程を
必要とする研磨仕上げによる加工方法から、高周波など
による誘導加熱方式で予め計量されたガラス塊を可塑化
して精密プレスにより加工する方法が注目されるように
なってきており、また、キャビティダイとして、グラッ
シーカーボン等の他に、炭化珪素（Ｓ　ｉ　Ｃ）あるい
は窒化珪素（Ｓｘ３Ｎ４）などのセラミックスを使用し
たものが提案されている。

従来、この種のガラスレンズのプレス成形装置において
は、特開昭４９−８１４１９号公報に開示されているよ
うな装置が周知であるが、この装置におけるキャビティ
部は、インサート部材及び環状部分をグラファイト製の
支持体に取付け、これらを誘導加熱コイルで加熱するよ
うになっている。ものであり、実質的には、支持体は単
に中実の絶縁体で受けているに過ぎないのが現状である
。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、このような誘導加熱による場合には、通常、
加熱コイルに近い表面部分に加熱が集中するため、支持
体の中心部側は、外径部側からの熱伝導によって内径部
側へと加熱され、これによって、第４図に示すような誘
導加熱における支持体の半径方向の高周波有効出力Ａと
温度との関係により、温度曲線Ｂの温度勾配を生じる。

上記した先行発明では、支持体の中心に一組のキャビテ
ィ部だけしが設けられていないために、キャビティ部の
半径、つまり、成形せんとするガラスレンズの半径が小
さい場合には、はとんど問題にならないが、ガラスレン
ズの半径が大きくなったり、あるいは第３図に示すよう
に、支持体上に複数のキャビティ部Ｃを設けた場合には
、一つのキャビティ部Ｃ内において、温度の不均一を生
じ、このような温度の不均一によって、原料ガラスの流
動性が部分的に異なり、第３図に示すように、ガラスの
流れ易い支持体の外径側部分ａにパリが発生し、一方、
ガラスの流れ難い方には、キャビティ部内にガラスが充
満せず、これによって、成形後のレンズ側面の角部分が
十分伸びていない伸び不良を生じたり、収縮が不均一に
なって、レンズに歪みが発生したりするなどといった問
題があった。

本発明は、上記の事情のもとになされたもので、その目
的とするところは、キャビティ部の温度分布の均一化を
図ることができるようにしたガラスレンズのプレス成形
装置を提供することにある。

［発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 上記した問題点を解決するために、本発明は、誘導加熱
手段によるガラスレンズのプレス成形装置において、ガ
ラスレンズのレンズ面に対応するキャビティ面を備えた
少なくとも一組のキャビティダイの周囲及び背面を包囲
し誘導加熱される材料からなる金型及びダイプレートと
、このダイプレートの背面の外周付近に接する中空の断
熱体と、この断熱体の内部空間に成形室の外部から不活
性ガスを供給する導入口が連通して形成された支持体と
を具備し、前記断熱体の内部空間から成形室内側に向け
不活性ガスを排気する排気手段を設けてなる構成とした
ものである。

（作　用） すなわち１本発明は、上記の構成とすることによって、
ガラスレンズのレンズ面に成形するキャビティダイの周
囲及び背面を誘導加熱される金型及びダイプレートで包
囲し、かつ、このダイプレートの背面の外周付近に中空
の断熱体を接触させるとともに、この断熱体の内部空間
に成形室の外部から不活性ガスを供給し、さらに、この
断熱体の内部空間に導入した不活性ガスを成形室内側に
向け排気するようにしたことがら、ダイプレートから熱
伝導によって逃げてくる熱を、前記断熱体で奪うことが
できるため、ダイプレートの外周付近が中心部側より多
く熱を奪われることになり、これによって、ダイプレー
トの半径方向の温度分布を均一にすることが可能になる
。

（実　施　例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。

第１図は１本発明に係るガラスレンズのプレス装置の全
体構成を概略的に示すもので、上下両固定プレート１．
２間に耐熱ガラス管３を密封設置して成形室４が形成さ
れているとともに、前記耐熱ガラス管３の外周には、誘
導加熱コイル５が巻回されている。

さらに、上記した成形室４内には、上側固定プレート１
に固定された不活性ガス導入口６を有する上部支持体７
と、前記下側固定プレート２に上下可動自在に保持され
た不活性ガス導入口８を有する下部支持体９とがそれぞ
れ上下方向に相対向して臨み、これら両支持体７．９に
は、前記不活性ガス導入口６．８と連通ずる中空な上下
両断熱体１０．１１が取付けられ、かつ、この上下両断
熱体１０．１１には、ダイプレート１２．１３が取付け
られて、ダイプレート１２．１３の背面の外周付近に中
空の断熱体１ｏ、１１が接するようになっている。

そして、上記上下両ダイプレート１２，１３には、上下
両金型１４．１５がそれぞれ支持され、これら上下両ダ
イプレート１２．１３、及び金型１４．１５は、モリブ
デン合金あるいはタングステン合金からなる誘導加熱さ
れる材料でそれぞれ構成されている。

また、上記した上下両金型１４．１５には、ガラスレン
ズの上下レンズ面に対応するキャビティ面１６ａ、１７
ａを備えた少なくとも一組のキャビティダイ１６．１７
が嵌入保持されていて、これらキャビティダイ１６．１
７は、例えば炭化珪素（Ｓ　ｉ　Ｃ）あるいは窒化珪素
（ｓ　１３　Ｎ４）などのセラミックスを焼結成形した
もので、その周囲は、前記上下両金型１４．１５で包囲
してなる一方、その背面側は、前記上下両ダイプレート
１２゜１３で包囲されているとともに、前記上下両全型
１４．１５は、ガラスレンズの一部周面を形成する型面
１４ａ、１５ａを兼用している。

さらにまた１図中１８は前記成形室４内に連通ずるよう
に上側固定プレート１に設けた不活性ガス導入口で、こ
の導入口１８からガラスレンズの成形サイクル中に、第
１図実線矢印で示すように。

成形室４内に不活性ガスを供給することにより、冷却作
用を施してなるものであり、このように成形室４内に導
入された不活性ガスは、下側固定プレート２に開口させ
た排気２口１９から排気されるようになっている。また
１図中Ｗは前記下部キャビティダイ１７のキャビティ面
１７ａに載置された原料ガラスである。

ところで、上記上下両支持体７．９に設けた不活性ガス
導入口６，８は、主に昇温前の空気パージを目的とする
もので、加圧成形後に多量の不活性ガスを前記断熱１体
１０．１１の内部空間１０ａ。

１１ａに供給して、前記上下両ダイプレート１２．１３
に接する部分を冷却することにより、上下両キャビティ
ダイ１６．１７を短時間で冷却し得るようになっている
ものであり、このように、断熱体１０．１１の内部空間
１０ａ、ｌｌａに導入された不活性ガスは、第２図に示
すように、前記断熱体１０．１１とダイプレート１２．
１３との接触面の少なくともいずれか一方（図示の実施
例では、断熱体１０．１１側）に放射状に刻設された成
形室４内側に通じる複数の連通溝２０．２１から排気さ
れるようになっている。

そして、上記したような排気手段を構成する複数の連通
溝２０．２１は、前記断熱体１０．１１の内部空間１０
ａ、ｌｌａから成形室４内側に向け不活性ガスを排気す
るもので、これら複数の連通溝２０．２１の形状は、前
記ダイプレート１２．１３と断熱体１０．１１との接触
面積が内径部側よりも外径部側の方を大きくするように
形成され、断熱体１０．１１を通して前記ダイプレート
１２．１３から逃げる熱量を外径部側の方が大きくする
ようにしている。

しかして、本発明の詳細な説明すると、上下両ダイプレ
ート１２．１３、及び上下両金型１４．１５が誘導加熱
コイル５で加熱された場合のこれらの温度分布は、第４
図の温度曲線Ｂで示すようになるが、温度が高い外周付
近は、断熱体１０．１１に接触しているため、この断熱
体１０．１１の伝導によって、ダイプレート１２．１３
から熱が逃げる。また、ガラスレンズの成形サイクル中
、成形室４内には、不活性ガス導入口１８から不活性ガ
スが流れているため、前記断熱体１０．１１は、この不
活性ガスにより冷却され、これらがダイプレート１２．
１３の外周付近に対する放熱部材として作用し、これに
よって、ダイプレート１２．１３の半径方向の温度分布
を均一化する。このとき、昇温及び加圧成形中は、前記
ダイプレート１２．１３を過度に冷却しないため、前記
断熱体１０．１１の内部空間１０ａ、ｌｌａに対する上
下両支持体７，９に設けた不活性ガス導入口６゜８から
の不活性ガスの供給は行わないか、または、比較的小流
量とし、加圧成形後の冷却時には、多量の不活性ガスを
供給して短時間で冷却することが好ましい、また、前記
断熱体１０．１１の内部空間１０ａ、ｌｌａの不活性ガ
スの排気手段は、ダイプレート１２．１３に接する部分
に設けることにより、冷却効果を上げたが、第１図に示
すように、断熱体１０．１１の側部途上に排気口２２゜
２３を設けても良く、さらにはこれら排気口２２゜２３
と前記ダイプレート１２．１３に接する部分に設けられ
た複数の連通溝２０．２１とを併設しても良い。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されず、本発明の
要旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論で
ある。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、誘導
加熱手段によるガラスレンズのプレス成形装置において
、ガラスレンズのレンズ面に成形するキャビティダイの
周囲及び背面を誘導加熱される金型及びダイプレートで
包囲し、かつ、このダイプレートの背面の外周付近に中
空の断熱体を接触させるとともに、この断熱体の内部空
間に成形室の外部から不活性ガスを供給し、さらに、こ
の断熱体の内部空間に導入した不活性ガスを成形室内側
に向け排気するようにしたことから、ダイプレートから
熱伝導によって逃げてくる熱を、前記断熱体で奪うこと
ができるため、ダイプレートの外周付近が中心部側より
多く熱を奪われることになり、これによって、ダイプレ
ートの半径方向の温度分布を均一にすることができると
いうすぐれた効果を有するガラスレンズのプレス成形装
置を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るガラスレンズのプレス成形装置の
一実施例を示す概略的断面図、第２図は第１図■−■線
における排気部分の横断面図、第３図は誘導加熱におけ
る被加熱体であるキャビティ部支持体の説明図、第４図
は誘導加熱における被加熱体であるキャビティ部支持体
の半径方向の高周波有効出力と温度の関係を示す説明図
である。 ４・・・成形室、 ５・・・誘導加熱コイル。 ７．９・・・支持体、 ６．８・・・不活性ガス導入口、　　”１０．１１・・
・断熱体、 １０ａ、１１ａ・・・内部空間、 １２．１３・・・ダイプレート、 １４．１５・・・金型、 １６．１７・・・キャビティダイ、 １６ａ、１７ａ・・・キャビティ面、 ２０．２１・・・排気手段（連通溝）、Ｗ・・・原料ガ
ラス。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘導加熱手段によるガラスレンズのプレス成形装
   置において、ガラスレンズのレンズ面に対応するキャビ
   ティ面を備えた少なくとも一組のキャビティダイの周囲
   及び背面を包囲し誘導加熱される材料からなる金型及び
   ダイプレートと、このダイプレートの背面の外周付近に
   接する中空の断熱体と、この断熱体の内部空間に成形室
   の外部から不活性ガスを供給する導入口が連通して形成
   された支持体とを具備し、前記断熱体の内部空間から成
   形室内側に向け不活性ガスを排気する排気手段を設けた
   ことを特徴とするガラスレンズのプレス成形装置。
2. （２）排気手段は、前記ダイプレートと断熱体との接触
   面の少なくともいずれか一方に放射状に刻設された成形
   室内側に通じる複数の連通溝から形成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のガラスレンズのプレ
   ス成形装置。
3. （３）複数の連通溝は、ダイプレートと断熱体との接触
   面積を内径部側よりも外径部側の方が大きくなるように
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   に記載のガラスレンズのプレス成形装置。