CN104755436B - 玻璃成型体的制造方法及制造系统 - Google Patents

Abstract

本发明具备：加热步骤，在加热部中对成型模进行加热处理；压制步骤，在压制部中对经过了加热步骤的成型模进行按压而对容纳在内部的玻璃材料进行压制成型；冷却步骤，在冷却部中对经过了压制步骤的成型模进行冷却；以及材料交换步骤，分解从交换部搬出的成型模，取出结束了成型的玻璃成型体，将新的玻璃材料装填到已取出玻璃成型体的成型模并组装成型模，将成型模供给到交换部，在材料交换步骤中感测到成型模的异常的情况下，代替判断为异常的成型模而将伪模供给到供给部，或者在成型模的数量不满足连续驱动制造装置所需的规定数量的情况下，将与不足数量相应的数量的伪模供给到供给部。

Description

玻璃成型体的制造方法及制造系统

技术领域

本发明涉及玻璃成型体的制造方法及制造系统，特别是涉及一边运送成型模一边进行加热处理、压制处理、冷却处理的玻璃成型体的制造方法及制造系统。

背景技术

一边通过旋转台运送载置在支承台的多个成型模一边依次进行加热处理、压制处理以及冷却处理而制造透镜等玻璃成型体的装置从以前开始就得到使用。

作为这样的玻璃成型体的制造装置，例如，在专利文献1(日本特开2008-56532号公报)中公开了具备各处理室的制造装置，所述各处理室包括旋转台、取出/插入室、加热室、压制室、缓冷室以及骤冷室。

在使用专利文献1记载的装置制造玻璃成型体时，首先，在各成型模内配置玻璃材料，将多个成型模搬入到取出/插入室并载置于支承台。支承着多个成型模的支承台通过旋转台沿着运送路径被转运，对各成型模和玻璃材料进行加热处理、压制处理、缓冷处理以及骤冷处理。然后，将结束了这些处理的成型模从取出/插入室取出到装置外。

接着，将搬出到装置外的成型模分解，从成型模取出结束了成型的玻璃成型体。然后，成型模被填充新的玻璃材料并被组装，再次将成型模搬入到装置的内部。通过将这样的工序作为1个成型循环而进行重复，从而能够连续地制造玻璃成型体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-56532号公报。

发明内容

发明要解决的课题

在此，在上述的专利文献1记载的装置中，有时在成型模会产生如下异常，即，从装置取出的成型模不能分解，或者即使分解了成型模也不能卸下玻璃成型体等。在这样的成型模产生异常的情况下，可以停止装置对成型模的异常进行修缮。但是，当停止装置时，装置内的温度会变动或者玻璃成型体的制造量会降低，因此停止装置在现实中非常困难。因此，在成型模产生异常的情况下，以不停止玻璃成型体的制造的方式排除产生异常的成型模，仅将除此以外的正常的成型模搬入到装置内并载置于装置内的支承台进行各种处理。

然而，当在载置有成型模的支承台和未载置成型模的支承台混在一起的状态下连续进行包括各种处理工序的玻璃成型体的制造时，在加热处理、冷却处理时，未载置成型模的支承台的温度与载置有成型模的支承台的温度会产生差异。而且，当在未载置成型模的支承台载置成型模而实施下一个成型循环时，会由于温度不同的支承台的影响等而变得不能将成型模的温度控制在期望的温度，甚至有产生玻璃成型体的成型不良(厚度不足、纵横曲率不均/局部变形)的危险。

特别是在共同的支承台上载置多个(例如4个)成型模而将这些成型模同时供给到各种处理工序的情况下，载置有排除了产生异常的成型模的剩余数量(例如3个)的成型模的支承台虽然与其它支承台在相同温度条件下被转运到各处理室，但是在加热处理时，加热器向载置在支承台的成型模的热的辐射量会增加，或者支承台整体的温度会变化。因此，利用该成型模成型的玻璃成型体的品质有可能劣化。

本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于，即使在载置于支承台的任何成型模产生异常的情况下，也能够抑制载置在支承台的其它成型模产生成型不良。

用于解决课题的方案

本发明的玻璃成型体的制造方法使用玻璃成型体的制造装置制造玻璃成型体，玻璃成型体的制造装置具备供给部、运送机构、多个处理部以及搬出部，供给部被供给至少包括上模和下模、内部容纳有玻璃材料的成型模，运送机构沿着运送路径运送成型模，多个处理部沿着运送路径设置，包括加热部、压制部以及冷却部，搬出部用于将在多个处理部中进行了各种处理的成型模搬出到外部，其中，玻璃成型体的制造方法具备：在加热部中对成型模进行加热处理的加热步骤；在压制部中对经过了加热步骤的成型模进行按压而对容纳在内部的玻璃材料进行压制成型的压制步骤；在冷却部中对经过了压制步骤的成型模进行冷却的冷却步骤；以及分解从搬出部搬出的成型模、取出结束了成型的玻璃成型体、将新的玻璃材料装填到已取出玻璃成型体的成型模并组装成型模、将金属模单元供给到供给部的材料交换步骤，在材料交换步骤中感测到成型模的异常的情况下，代替判断为异常的成型模而将模拟金属模供给到供给部，或者在成型模的数量不满足连续驱动制造装置所需的规定数量的情况下，将与不足数量相应的数量的模拟金属模供给到供给部。

根据本发明，通过载置模拟金属模，从而能够抑制加热器向没有产生异常的其它成型模的辐射热增减，此外能够抑制支承台整体的热容变化。由此，能够防止在加热处理和压制处理时其它成型模的温度变高。

此外，因为能够抑制支承台整体的热容变化，所以能够防止在冷却处理时支承台被过度地冷却，能够抑制在下一个循环中使用的成型模的温度降低。因此，由于其它成型模和支承台成为与载置有通常的成型模的情况同样的温度历史，所以能够防止玻璃成型体产生成型不良。

本发明的玻璃成型体的制造系统具备供给部、运送机构、多个处理部、搬出部、分解/组装机构、异常感测机构、模交换机构以及供给机构，供给部被供给至少包括上模和下模、内部容纳有玻璃材料的成型模，运送机构沿着运送路径运送规定数量的成型模，多个处理部沿着运送路径设置，包括加热部、压制部以及冷却部，搬出部用于将在多个处理部中进行了各种处理的成型模搬出到外部，分解/组装机构分解从搬出部搬出的成型模，取出结束了成型的玻璃成型体，将新的玻璃材料装填到已取出玻璃成型体的成型模并组装成型模，异常感测机构在分解/组装部中感测成型模的异常，模交换机构在异常感测机构感测到成型模的异常的情况下将判断为异常的成型模与模拟金属模交换，供给机构将成型模或模拟金属模供给到供给部。

发明效果

根据本发明，即使在玻璃成型体的制造过程中任何成型模产生异常的情况下，也能够通过载置模拟金属模，从而降低每个成型循环的温度变动，抑制玻璃成型体产生成型不良。

附图说明

图1是示出在本实施方式中使用的玻璃成型体的制造装置的结构的水平截面图。

图2是图1中的A-A截面图。

图3是示出本实施方式的玻璃成型体的制造方法的流程的流程图。

图4是示出将多个成型模中的一个交换为模拟金属模的情况下的金属模单元的图。

图5是示出实施例1的载置有标准模和模拟金属模的支承部的温度历史的曲线图。

图6是示出比较例1中的载置有标准模的支承部和什么都没有载置的支承部的温度历史的曲线图。

图7是示出实施例2的各循环的金属模单元的支承部的温度历史的曲线图。

图8是示出比较例2的各循环的金属模单元的支承部的温度历史的曲线图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的玻璃成型体的制造方法的一个实施方式进行详细说明。

在本实施方式中，通过包括图1所示的玻璃成型体的制造装置的玻璃成型体的系统进行玻璃成型体的制造。图1是示出在本实施方式中使用的玻璃成型体的制造装置的结构的水平截面图，图2是图1中的A-A截面图。如图1所示，本实施方式的玻璃成型体的制造装置1具有形成为有底圆筒状的装置框体2、设置在装置框体2内的旋转台4以及设置在旋转台4的上方的水平截面为圆弧状的内壳6。这些装置框体2、内壳6以及旋转台4以同心同轴方式配置。

装置框体2在上下装配有大致圆形的上盖和底板(省略图示)，其内部处于密闭状态。装置框体2的内部空间设为惰性气体环境。优选作为惰性气体使用氮、氩等，氧浓度为5ppm以下。另外，通过像这样将内部空间设为惰性气体环境，从而能够防止金属模单元8的氧化、玻璃材料的表面改质。

在上盖形成有能够向装置内搬入成型模并且能够从装置内搬出成型模的搬入/搬出口(未图示)，在其下方的装置内部形成有搬入/搬出部46。另外，虽然在本实施方式中示出了搬入/搬出部46兼具本发明中的供给部和搬出部的例子，但是也可以单独地设置搬入部(供给部)和搬出部(搬出口)。

旋转台4通过例如电动机等驱动机构(未图示)进行旋转，在同一圆上运送配置在旋转台4上的金属模单元8。在旋转台4上等间隔地分别分开地配置有与处理室的数量相应的数量(在本实施方式中是8个)的金属模单元8。金属模单元8像后述的那样由支承台12和载置在支承台12的多个(在本实施方式中是4个)成型模52构成。另外，当这些金属模单元8彼此接触地配置时，会在邻接的支承台12彼此之间发生热交换，将变得难以单独地进行温度控制。相对于此，在本实施方式中，像这样金属模单元8被分开地配置，因此能够按每个金属模单元8单独地进行温度控制。

配置在旋转台4上的金属模单元8通过旋转旋转台4进行旋转而在内壳6内的各处理室中间歇性地进行转运。在本实施方式中，旋转台4通过驱动机构每隔规定时间间歇性地每次旋转固定角度(例如，45度)，沿着规定的半径的圆周运送金属模单元8。该运送金属模单元8的路径相当于本发明的运送路径。此外，旋转台4在各旋转动作之间会停止预先设定的规定的停止时间。另外，该旋转台4的停止时间确定为比后述的压制室26中的压制处理所需的时间长。

内壳6具有：以与装置框体2同心同轴的方式在水平方向上跨规定的角度范围(例如，270度)而呈圆弧状延伸的内壁6A；位于内壁6A的半径方向外侧，在水平方向上跨规定的角度范围而呈圆弧状延伸的外壁6B；将内壁6A与外壁6B的上部之间堵住的顶部；以及将内壁6A与外壁6B的下部之间堵住的底部。通过这些内壁6A、外壁6B、顶部以及底部在内壳6内形成有水平截面为圆弧形状的处理空间。在内壳6的底部沿金属模单元8的运送路径形成有圆弧状的狭缝6C。该狭缝6C的宽度比载置金属模单元8的支承台12的支承部12B的直径大。

内壳6的处理空间在旋转台4的旋转方向上以45度的角度范围划分为6个室。这6个室沿金属模单元8的运送路径以第1加热室20、第2加热室22、均热室24、压制室26、第1缓冷室28、第2缓冷室30的顺序排列。本实施方式中的第1加热室20、第2加热室22以及均热室24相当于本发明的加热部，本实施方式的压制室26相当于本发明的压制部，本实施方式的第1缓冷室28和第2缓冷室30相当于本发明的冷却部。

在内壳6的周向端部以及各室之间设置有用于划分邻接的处理室的挡板(未图示)。

在第1加热室20、第2加热室22、均热室24、压制室26、第1缓冷室28、第2缓冷室30的运送路径的两侧部分别设置有加热器32、34、36、38、40、42。这些加热器32、34、36、38、40、42分别以使第1加热室20、第2加热室22、均热室24、压制室26、第1缓冷室28、第2缓冷室30内成为规定的温度的方式进行加热。

在压制室26的上方的上盖设置有压制机构(未图示)。压制机构具备与载置在支承台12的多个成型模的每一个对应地设置的电动机、液压缸等驱动机构，通过驱动该驱动机构，从而装配在驱动机构的一端部的压头从上方按压压制室26内的金属模单元8的各成型模52而对玻璃材料进行压制处理。另外，优选在旋转台4的与压制机构的下方对应的位置设置有支承构件，所述支承构件在压制机构按压金属模单元8的各成型模52时从下方支承旋转台4。

如图1所示，在装置框体2内的运送路径的第2缓冷室30与第1加热室20之间形成有骤冷部44和搬入/搬出部46。骤冷部44是用于迅速冷却金属模单元8的区域，在周围未配置加热器。此外，搬入/搬出部46是用于通过搬入/搬出口来交换容纳有结束成型的玻璃成型体的成型模和容纳有未进行成型处理的新的玻璃材料的成型模的区域。另外，在搬入/搬出部46设置有能够使金属模单元8升降的搬入/搬出机构，通过由搬入/搬出机构抬起金属模单元8，从而能够从搬入/搬出口取出结束成型的成型模52，将新的成型模52载置在支承台12。该搬入/搬出机构相当于本发明的供给机构和搬出机构。

如图2所示，金属模单元8由支承台12和载置在支承台12的多个(在本实施方式中是4个)成型模52构成。作为这些成型模52的材料，使用碳化硅、超硬合金、氮化硅等。支承台12具备基部12A和竖立设置在基部12A的多个(在本实施方式中是4个)圆柱状的支承部12B。各成型模52载置在支承台12的各支承部12B上。成型模52具有上模54、下模56以及体模58，上模54、下模56具有与应制造的玻璃成型体的形状匹配地形成的成型面，体模58对这些上模54和下模56的径向的相互位置进行限制。在上模54和下模56的成型面成膜有用于防止与玻璃熔着的脱模膜。玻璃材料60以夹在上模54与下模56之间的状态配置。在将玻璃材料60加热到玻璃弛垂温度(Ts)以上的状态下，通过将上下模54、56向相对接近的方向加压，从而能够将成型面形状转印至玻璃材料而压制成型为期望的形状的玻璃成型体(光学元件)。

此外，虽然未图示，但是本实施方式的玻璃成型体的制造系统具备分解/组装机构、异常感测机构和模交换机构，所述分解/组装机构具备机械臂等，该机械臂分解从装置1搬出的成型模52，取出结束成型的玻璃成型体，将新的玻璃材料60装填到已取出玻璃成型体的成型模1并组装成型模52，所述异常感测机构在分解/组装机构中感测将在后面详述的成型模的异常，所述模交换机构在异常感测机构感测到成型模52的异常的情况下交换判断为异常的成型模和模拟金属模。

以下，对利用本实施方式的玻璃成型体的制造装置1制造玻璃成型体的方法进行说明。另外，虽然在以下的说明中着眼于一个金属模单元8对制造玻璃成型体的方法进行说明，但是在本实施方式的玻璃成型体的制造装置1中，在旋转台4上以45度的等角度范围配置有与处理室的数量相应的多个金属模单元8。而且，这些多个金属模单元8被旋转台4连续地沿运送路径进行运送，在各处理室中并行地进行加热处理、压制处理、缓冷处理等处理。

图3是示出本实施方式的玻璃成型体的制造方法的流程的流程图。

首先，当旋转台4旋转、容纳有结束了成型处理的玻璃成型体的金属模单元8到达搬入/搬出部46时，金属模单元8被搬入/搬出机构抬起，从搬入/搬出口将结束了成型处理的多个成型模52同时搬出到装置框体2的外部。然后，用未图示的机械手把持这些成型模52而进行后述的材料交换步骤(S60)。此外，在取出这些成型模52之后紧接着将容纳有新的玻璃材料的成型模52从搬入/搬出口供给到装置内(S44)。

然后，当从上一次的旋转动作结束起经过预先设定的旋转台4的停止时间(以下称为生产节拍时间(tact time))时，设置在内壳6的周向端部以及各室之间的挡板打开，旋转台4在俯视中向逆时针方向旋转45度。由此，成型模25以保持在支承台12的状态被运送到第1加热室20内。此时，因为支承台12的支承部12B在设置于内壳6的底部的狭缝6C内通过，所以支承部12B与内壳6不会干扰。

当金属模单元8被运送到第1加热室20时，进行加热金属模单元8的第1加热步骤(S12)。第1加热室20内通过设置在运送路径的两侧的加热器32被保持在与玻璃弛垂温度相等或其以上的温度。而且，运送到第1加热室20的金属模单元8被设置在运送路径的两侧的加热器32加热。

当从旋转台4的上一次旋转起经过预先设定的生产节拍时间时，设置在内壳6的周向端部以及各室之间的挡板打开，旋转台4在俯视中向逆时针方向旋转45度。由此，金属模单元8被运送到第2加热室22内。

当金属模单元8被运送到第2加热室22时，进行将金属模单元8的成型模52加热至玻璃弛垂温度左右的第2加热步骤(S14)。第2加热室22内通过加热器34保持在与玻璃弛垂温度相等或其以上的温度。由此，运送到第2加热室22内的金属模单元8内的玻璃材料60被加热，直至达到玻璃弛垂温度左右。

当从旋转台4的上一次旋转起经过预先设定的生产节拍时间时，设置在内壳6的周向端部以及各室之间的挡板打开，旋转台4在俯视中向逆时针方向旋转45度。由此，金属模单元8被运送到均热室24内。

当成型模52被运送到均热室24时，进行对成型模52以及容纳在成型模52内部的玻璃材料60进行均热化的均热步骤(S16)。均热室24内通过加热器36保持在玻璃弛垂温度左右。由此，成型模52和玻璃材料60以其温度在玻璃弛垂温度左右成为均匀的温度分布的方式被均热化。

当从旋转台4的上一次旋转起经过预先设定的生产节拍时间时，设置在内壳6的周向端部以及各室之间的挡板打开，旋转台4在俯视中向逆时针方向旋转45度。由此，金属模单元8被运送到压制室26内。

当金属模单元8被运送到压制室26时，进行压制步骤(S18)。在压制步骤中，一边由加热器38以保持在玻璃弛垂温度左右的方式加热金属模单元8，一边由压制机构按压金属模单元8的成型模52而对玻璃材料进行压制成型。优选压制荷重在30～500kgf/cm²的范围内适当地设定。

然后，当压制步骤结束、从旋转台4的上一次旋转起经过生产节拍时间时，设置在内壳6的周向端部以及各室之间的挡板打开，旋转台4在俯视中向逆时针方向旋转45度。由此，金属模单元8的成型模52被运送到第1缓冷室28内。

在第1缓冷室28中，进行一边由加热器40加热成型模52一边缓慢地冷却成型模52的第1缓冷步骤(S20)。优选此时的冷却速度在10～100℃/分钟的范围内适当地设定。

然后，当第1缓冷步骤结束、从上一次旋转起经过预先设定的生产节拍时间时，设置在内壳6的周向端部以及各室之间的挡板打开，旋转台4在俯视中向逆时针方向旋转45度。由此，金属模单元8的成型模52被运送到第2缓冷室30内。

在第2缓冷室30中，进行一边由加热器42加热成型模52一边缓慢地冷却成型模52的第2缓冷步骤(S22)。优选此时的冷却速度在10～100℃/分钟的范围内适当地设定。

当从旋转台4的上一次旋转起经过生产节拍时间、成型了的玻璃材料(玻璃成型体)的温度缓冷至玻璃化转变温度附近时，设置在内壳6的周向端部以及各室之间的挡板打开，旋转台4在俯视中向逆时针方向旋转45度。由此，金属模单元8的成型模52从第2缓冷室30被运送到骤冷部44。

当成型模52被运送到骤冷部44时，进行骤冷步骤(S24)。在骤冷部44中未设置加热器，成为与装置的周围相同程度的温度。因此，金属模单元8及其内部的玻璃成型体迅速被冷却。优选此时的冷却速度比缓冷步骤中的冷却速度快，例如，优选在30～300℃/分钟的范围内适当地设定。此外，也可以根据需要向金属模单元8吹冷却气体。

进而，当从旋转台4的上一次旋转起经过预先设定的生产节拍时间时，旋转台4旋转45度，金属模单元8被转运到搬入/搬出部46。

当容纳有结束了成型处理的玻璃成型体的金属模单元8到达搬入/搬出部46时，金属模单元8通过升降机构上升，从搬入/搬出口将结束了成型处理的多个成型模52同时搬出到装置框体2的外部(S26)。另外，在此，仅取出成型模52，支承台12留在装置内。

接着，进行材料交换步骤(S60)，即，分解从搬入/搬出部46搬出的成型模52，取出结束了成型的玻璃成型体，将新的玻璃材料60装填到已取出玻璃成型体的成型模52并组装成型模52，将成型模52供给到搬入/搬出部46。

在本实施方式中，在材料交换步骤(S60)中，在感测到成型模52的异常的情况下，代替判断为异常的成型模52而将模拟金属模(以下，也称为伪模)供给到搬入/搬出部46。或者，在成型模52的数量不满足规定数量的情况下，将与不足数量相应的数量的模拟金属模供给到搬入/搬出部46。

在此，优选本实施方式的伪模满足下述的条件的1个以上。

第1，具有与标准的成型模同等的比热容。

优选使伪模的比热容在标准的成型模的比热容的±50％的范围内，更优选在标准的成型模的比热容的±20％的范围内，最优选与标准的成型模的比热容相同，即是相同材料。

作为伪模的材质，优选是碳化硅(SiC)、氮化硅(Si₃N₄)、碳化钨(WC)、钨合金、不锈钢、镍铬钢、碳钢等陶瓷或金属。在此例示的材料，比热容全都处于400～700J/(kg·K)的范围内。

第2，具有与标准的成型模的最大宽度同等的最大宽度。

另外，优选伪模的最大宽度在标准的成型模的最大宽度的±50％的范围内，更优选在标准的成型模的最大宽度的±20％的范围内，最优选与标准的成型模的最大宽度相同。在此，最大宽度是指把持成型模或伪模的地方的最大宽度

第3，是不容易分离/分解的一体构造。

另外，在上述的第1～第3个条件中，最优先的是第1个条件。

感测到成型模52的异常的情况指的是，例如不能分解成型模52的情况、不能从成型模52卸下玻璃成型体的情况、不能组装成型模52的情况或在规定时间内来不及组装的情况等。总之，在不能将已取出玻璃成型体、容纳有新的玻璃材料60的成型模52供给到玻璃成型体的制造装置1的情况下，判断为成型模52异常。

此外，成型模52的数量不满足规定数量的情况指的是，例如不能准备为了使用制造装置1连续地制造玻璃成型体而需要的数量的成型模的情况。具体地说，在本实施方式的制造装置1中，使用8台金属模单元8，在各金属模单元载置有4个成型模52。因此，在装置内需要32个成型模，除此之外，为了在装置外执行材料交换步骤，需要最少1台金属模单元，即最少需要4个成型模，变得需要至少36个成型模。因此，在本实施方式中，因为进行成型模的新加工、追加加工而只能够准备不足36个成型模的情况相当于成型模52的数量不满足规定数量的情况。

以下，对该材料交换步骤(S60)进行详细说明。

首先，由分解/组装机构分解搬出到装置外部的成型模52。本实施方式中的成型模52的分解指的是，从上模54和下模56插入在体模58的状态向上方抽出上模54的动作或者向下方抽出下模56的动作。在分解后的下模56的成型面上承载有被压制成型的玻璃成型体。

在此，在因从体模58抽出上模54或者下模56时产生咬合等而造成多个成型模52中的任何一个不能够正常地分解的情况(在S30中“是”的情况)下，异常感测机构将感测到该情况而判定为产生了异常。关于是否像这样不能够正常分解成型模，例如，能够基于从体模抽出上模或下模时的负荷(吸引压力等)是否超过规定水平进行判定。在该情况下，在从体模抽出上模或下模时的负荷超过规定水平的情况下，判定为不能够正常分解。

判断为异常的成型模52将跳过后述的步骤(S32～S42)而被模交换机构交换为伪模(模拟金属模)(S52)。然后，供给机构将伪模供给到制造装置1。另外，在能够正常分解成型模52的情况(在S30中“否”)下，该成型模52无需交换为伪模。在同时处理多个成型模52的情况下，将正常经过S32～S42的步骤的成型模52与伪模同时供给到制造装置1。

接着，从正常分解的成型模52取出玻璃成型体(S32)。在此，在因玻璃成型体贴付在成型面或者玻璃成型体缺损或破裂等而造成在任何一个成型模52中不能从成型模52取出玻璃成型体的情况(在S34中“是”的情况)下，异常感测机构将感测到该情况而判定为产生了异常。另外，关于是否不能取出玻璃成型体，例如能够基于吸附处于成型模52上的成型体时的压力是否在规定的范围内进行判定。例如，在没有成型体或者成型体破裂的情况下，吸附的压力将变为规定范围以下。此外，在成型体贴付在成型模52的情况下，吸附的压力将变为规定范围以上。在这样的情况下，只要判定为不能取出玻璃成型体即可。

在S34中判断为异常的成型模52将跳过后述的步骤(S36～S42)而被模交换机构交换为伪模(模拟金属模)(S52)。另外，在能够从成型模52取出玻璃成型体的情况(在S34中“否”的情况)下，该成型模52无需交换为伪模。

接着，对于从正常分解的成型模52取出的玻璃成型体，进行例如是否成型为规定的形状等的品质检查(S36)。而且，在品质检查中连续地产生玻璃成型体不满足规定的评价基准的情形的情况等玻璃成型体的品质低的情况(在S38中“是”的情况)下，异常感测机构将感测到该情况而判定产生了异常。判断为异常的成型模52将跳过后述的步骤(S39～S42)而被模交换机构交换为伪模(S52)。另外，在玻璃成型体满足规定的评价基准的情况(在S38中“是”的情况)下，该成型模52无需交换为伪模。

接着，将新的玻璃材料60供给到下模56的成型面上并组装成型模52(S40)。本实施方式中的成型模52的组装指的是分解的逆动作，即，将下模56插入到插嵌有上模54的体模58的动作，或者将上模54插入到插嵌有下模56的体模58的动作。在组装后的成型模52内容纳有玻璃材料。

在此，玻璃成型体的制造装置1的旋转台4按每个规定的生产节拍时间进行旋转。因此，必须在经过生产节拍时间之前将新的金属模单元8供给到制造装置1内。因此，例如在不能于经过生产节拍时间之前组装成型模52的情况、在插入到体膜时产生咬合而不能完全组装的情况等的不能正常进行成型模的组装的情况(在S42中“是”的情况)下，异常感测机构将感测到该情况而判定为产生了异常，模交换机构将不能组装的成型模52交换为伪模(S52)。另外，关于是否不能进行成型模的组装，例如，能够基于将上模或下模插入到体模时的负荷(压力)进行判定。只要在将上模或下模插入到体模时的负荷超过规定水平的情况下，判定为不能进行成型模的组装即可。在经过生产节拍时间正常进行了成型模52的组装的情况(在S42中“否”的情况)下，无需将成型模52交换为伪模。

此外，在成型模52的数量不满足规定数量的情况下，只要预先准备与不足数量相应数量的模拟金属模并与标准的成型模52同样地供给到搬入/搬出部46即可。

然后，将装填了新的玻璃材料60的标准的成型模52或由模交换机构交换的伪模载置在被搬入/搬出机构抬起的支承台12而将成型模52和伪模供给到搬入/搬出部(S44)。像这样载置在支承台12的伪模与标准的成型模52同样地与其它标准的成型模52同时进行S12～S24的步骤。即，在加热步骤(S12，S14)、缓冷步骤(S20，S22)等中与标准的成型模52同时进行加热或冷却处理。另外，优选在压制步骤(S18)中对伪模也由压制机构使压头抵接。由此，能够降低压头的温度变动。

经过以上那样的过程，判断为存在某些异常而被交换为伪模的成型模52被移到设置在制造装置1附近的规定位置的托盘上，由工作人员实施异常部分的修缮。

在上述实施方式中，将4个成型模同时提供给材料交换步骤(S60)，在将1个成型模与伪模进行交换的情况下，一边用机械手等同时把持3个标准的成型模52和1个伪模一边运送至制造装置1的搬入/搬出口，通过搬入/搬出口载置在被搬入/搬出机构支承的支承台，通过支承台下降，从而成型模52和伪模被供给到搬入/搬出部(S44)。通过重复这样的工序，从而能够连续地制造玻璃成型体。

图4是示出将多个成型模52中的一个交换为伪模62的情况下的金属模单元8的图。如图4所示，在多个成型模52中的任何一个产生异常的情况下，代替产生异常的成型模52而将伪模62载置在支承台12。

以下，本申请发明人通过实验已确认：通过代替标准的成型模52(以下，称为“标准模”)而将伪模62载置在支承台12，从而与既没有载置伪模62也没有载置标准模的情况相比能够减少成型模的温度不均，对此进行说明。

-实验1-

在本实验中，使用具有两个支承部的支承台，对于在一方的支承部载置有标准模、在另一方的支承部载置有伪模的情况(实施例1)和在一方的支承部载置有标准模、在另一方什么也没设置的情况(比较例1)，测定了利用上述的玻璃成型体的制造装置1制造玻璃成型体时的各支承部的温度历史。另外，在本实验中，使标准模的材质为碳化硅(比热为大约700J/(kg·K))，使伪模的材质为不锈钢(比热为大约500J/(kg·K))，关于最大宽度(外径尺寸)，双方均为30mm。

图5是示出实施例1的载置有标准模和伪模的各支承部的温度历史的曲线图，图6是示出比较例1中的载置有标准模的支承部和什么都没有载置的支承部的温度历史的曲线图。另外，在图6中还一并示出了实施例1中的载置有标准模的支承部的温度历史。

如图5所示，载置有标准模的支承部的温度历史(实线)和载置有伪模的支承部的温度历史(单点划线)成为大致相等的温度历史。由此可知，通过载置伪模，从而成为与载置有标准模的情况大致同等的温度历史。

相对于此，如图6所示，比较例1的什么都没有承载的支承部的温度历史(双点划线)与实施例1的载置有标准模的支承部的温度历史(实线)相比，在进行加热处理时示出温度上升的倾向。进而，因为在压制处理中压头不会与支承台接触、没有从成型模到压头的热的移动，所以支承部的温度进一步上升。而且，在制造工序后期侧的冷却处理期间金属模单元的热容降低，因此温度易降低，在玻璃成型体的制造结束时成为比实施例1低的温度。

进而，如图6所示，在两个支承部中的一方的支承部什么都没有承载、在另一方的支承部承载标准模的情况下，在承载有标准模的一方的支承部也产生了温度变动。即，图6的载置有标准模的支承部的温度历史(虚线)，与什么都没有承载的支承部的温度历史(双点划线)同样地，在进行加热处理时示出温度上升的倾向，在冷却处理期间示出温度降低的倾向。而且，在制造工序结束时，支承台的温度成为比实施例1低的温度。

根据以上的实验可知，在载置有多个成型模的支承台中，通过在支承部载置伪模，从而与在支承部什么都没有载置的情况相比，能够减小相对于原来的温度历史(即，全部载置有标准模的情况下的温度历史)的温度的偏差。

-实验2-

接着，对于以下说明的实施例2和比较例2，测定了使用上述的玻璃成型体的制造装置1连续3个循环对金属模单元进行一系列的玻璃成型过程的情况下的各金属模单元的支承部的温度历史。另外，在此所说的1个循环指的是重复一次图3的流程图的S12～S24。在本实验2中，与实验1同样地使标准模的材质为碳化硅，使伪模的材质为不锈钢，关于最大宽度(外径尺寸)，双方均为30mm。

在实施例2中，使用仅竖立设置有1个支承部的支承台，在第1次循环中在支承台载置标准模，在第2次循环中在支承台载置伪模，在第3循环中在支承台载置标准模而进行玻璃成型体的制造。

此外，在比较例2中，在第1次循环中在支承台载置标准模，在第2次循环中在支承台既没有载置标准模也没有载置伪模，在第3次循环中在支承台载置标准模而进行玻璃成型体的制造。另外，在什么都没有载置的金属模单元中，在压制处理中未使压头与支承台接触。

图7是示出实施例2的各循环的金属模单元的支承部的温度历史的曲线图，图8是示出比较例2的各循环的金属模单元的支承部的温度历史的曲线图。如图7所示，在实施例2中，虽然在第2次循环使用了伪模，但是使用了伪模的第2次循环的温度历史与使用了标准模的第1次循环的温度历史大致相等。进而，可知即使在第2次循环使用伪模，对第3次循环的温度历史也几乎没有影响。

相对于此，在比较例2中，如图8所示，虽然在第2次循环中在加热处理和压制处理期间温度变得比实施例2高，但是在第2次循环结束时，与实施例2相比温度变低。进而可知，因为第3次循环从低温状态开始，所以在加热处理中标准模(支承部)的温度未上升至目标温度，导致压制温度降低。

根据实验2可知以下情况。当未在金属模单元载置成型模而进行透镜的成型时，在下一个循环中成型模的温度会变得比期望的温度低，有可能产生压制成型体破裂、变得厚度不足等成型不良。相对于此，根据本发明，通过使用伪模，从而使用了伪模的循环中的温度历史变得与使用了标准模的循环的温度历史大致相等。因此，在下一个循环开始时，也能够从与标准模的循环开始时大致相同的温度起开始玻璃成型体的制造，能够防止产生成型不良。

如以上说明的那样，在本实施方式中，在判明成型模52异常的情况下，或者在成型模52的数量不满足规定数量的情况下，通过在支承台12载置伪模，从而可得到以下的效果。

当在金属模单元8的任何支承部12B既没有载置标准模也没有载置伪模62而进行玻璃成型体的制造时，载置在其它支承部12B的成型模52将从加热器接受更多的辐射热。此外，因为未载置成型模52，所以金属模单元8整体的热容会降低。因此，载置在其它的支承部12B的成型模52在加热处理和压制处理时与在所有的支承部12B载置有标准模的情况相比，温度变得更高。

相对于此，根据本实施方式，通过载置伪模62，从而能够减少加热器向其它成型模52的辐射热的增加，此外，能够抑制金属模单元8的热容降低，因此能够防止在加热处理和压制处理时其它成型模52温度变高。

此外，当在金属模单元8的任何支承部12B既没有载置标准模也没有载置伪模62而进行玻璃成型体的制造时，结束循环时的支承台12的支承部12B的温度与载置有标准模的情况相比会降低。因此，在下一个循环中，成型模52的温度不会充分地上升而引起成型不良。相对于此，根据本实施方式，通过载置伪模62，从而能够防止这样的温度降低，因此能够在下一个循环中抑制成型模52的温度降低。

此外，当在金属模单元8的任何支承部12B既没有载置标准模也没有载置伪模62而进行玻璃成型体的制造时，在压制处理时压头与成型模(或伪模)不接触。因此，压头的温度会降低，造成下一个进行压制处理的成型模的温度降低。相对于此，根据本实施方式，通过载置伪模62，从而能够防止压头的温度降低，因此能够抑制继伪模62之后实施压制处理的成型模52的温度降低。

像这样，根据本实施方式，通过使用伪模62，从而即使在成型模52产生异常的情况下，其它成型模52和支承台12也能够以与载置有标准模的情况同样的温度进行压制处理，因此能够防止在玻璃成型体产生成型不良。

进而，例如在使用装填器进行成型模的分解、组装等工序的情况下，当没有成型模52时，有可能会产生错误，但是通过使用伪模62，从而能够抑制产生这样的错误。

另外，虽然在本实施方式中对使用了通过旋转台在圆周上运送金属模单元的玻璃成型体的制造装置的情况进行了说明，但是不限于此，即使是在直线上运送金属模单元的情况，也能够应用本发明。在该情况下，只要代替交换部在上游侧设置供给金属模单元的供给部、在下游侧设置取出金属模单元的搬出部即可。

此外，虽然在本实施方式中对使用了设置有4个支承部的金属模单元的玻璃成型体的制造方法进行了说明，但是不限于此，也能够在使用设置有用于运送单个成型模的支承台或者设置有多个(例如，2个、3个、5个以上)支承部的金属模单元的玻璃成型体的制造方法中使用本发明。

此外，本实施方式中的玻璃成型体的制造装置是具备合计8个处理部的装置，该8个处理部是第1加热室20、第2加热室22、均热室24、压制室26、第1缓冷部28、第2缓冷部30、骤冷部44以及搬入/搬出部46，但是处理部的数量不限于此，可以根据需要设置有7个以下或者9个以上。例如，能够在第2加热室22与均热室24之间设置有第3加热室，或者在第1缓冷室28与第2缓冷室30之间设置有第2压制室。另外，即使在增减了处理部的数量的情况下，也优选使各处理部的配置角度均等。

此外，虽然在本实施方式中单独地设置有模交换机构和搬入/搬出部46的搬入/搬出机构，但是不限于此，也可以利用多关节机械臂进行制造装置1的成型模52的搬入/搬出和模的交换。

此外，虽然在本实施方式中由分解/组装机构进行成型模的分解/组装、由异常感测机构感测成型模的异常、由模交换机构进行成型模52与模拟金属模的交换，但是这些操作也能够用手工作业来进行。

以下，一边参照附图一边对本发明进行总结。

在本发明的玻璃成型体的制造方法中，使用玻璃成型体的制造装置1，该玻璃成型体的制造装置1如图1所示，具备交换部46、旋转台4以及多个处理部，所述交换部46对至少包括上模54和下模56、内部容纳有玻璃材料60的成型模52进行搬入和搬出，所述旋转台4沿着运送路径运送成型模52，所述多个处理部沿运送路径设置，包括第1加热部20和第2加热部22、均热部24、压制部26、以及第1缓冷部28和第2缓冷部30。而且，如图3所示，本方法具备：在加热部中对成型模进行加热处理的加热步骤(S12、S14)；在压制部26中对经过了加热步骤的成型模进行按压而对容纳在内部的玻璃材料进行压制成型的压制步骤(S18)；在冷却部中对经过了压制步骤的成型模52进行冷却的冷却步骤(S20、S22)；以及分解从交换部46搬出的成型模52、取出结束了成型的玻璃成型体、将新的玻璃材料装填到已取出玻璃成型体的成型模52并组装成型模、将成型模52供给到交换部46的材料交换步骤(S60)，在材料交换步骤中感测到成型模的异常的情况(在S30、S34、S38、S42中“是”的情况)下，代替判断为异常的成型模而将模拟金属模(伪模)供给到供给部(S44)，或者在成型模的数量不满足连续驱动制造装置所需的规定数量的情况下，将与不足数量相应的数量的伪模供给到供给部。

此外，优选是，在材料交换步骤中，在代替成型模而将模拟金属模供给到供给部的情况下，在加热步骤中同时加热成型模和模拟金属模，在冷却步骤中同时冷却成型模和模拟金属模。

另外，优选使模拟金属模的比热在成型模的比热的±50％的范围内。此外，优选使模拟金属模的最大宽度在成型模的最大宽度的±50％的范围内。

附图标记说明

1：玻璃成型体的制造装置；

2：装置框体；

4：旋转台；

6：内壳；

8：金属模单元；

12：支承台；

12A：基部；

12B：支承部；

20：第1加热室；

22：第2加热室；

24：均热室；

26：压制室；

28：第1缓冷室；

30：第2缓冷室；

32、34、36、38、40、42：加热器；

44：骤冷部；

46：搬入/搬出部(交换部)；

52：成型模；

60：玻璃材料(玻璃成型体)；

62：模拟金属模(伪模)。

Claims (14)

1.一种玻璃成型体的制造方法，使用玻璃成型体的制造装置制造玻璃成型体，所述玻璃成型体的制造装置具备：

供给部，被供给至少包括上模和下模、内部容纳有玻璃材料的成型模；

运送机构，沿着运送路径运送所述成型模；

多个处理部，沿着所述运送路径设置，包括加热部、压制部以及冷却部；以及

搬出部，用于将在所述多个处理部中进行了各种处理的成型模搬出到外部，

其中，所述玻璃成型体的制造方法具备：

加热步骤，在所述加热部中对所述成型模进行加热处理；

压制步骤，在所述压制部中对经过了所述加热步骤的所述成型模进行按压而对容纳在内部的所述玻璃材料进行压制成型；

冷却步骤，在所述冷却部中对经过了所述压制步骤的所述成型模进行冷却；以及

材料交换步骤，分解从所述搬出部搬出的所述成型模，取出结束了成型的玻璃成型体，将新的玻璃材料装填到已取出玻璃成型体的所述成型模中并组装所述成型模，将成型模供给到所述供给部，

在所述材料交换步骤中感测到所述成型模的异常的情况下，代替判断为异常的所述成型模而将模拟金属模供给到所述供给部，或者在所述成型模的数量不满足连续驱动所述制造装置所需的规定数量的情况下，将与不足数量相应的数量的模拟金属模供给到所述供给部。

2.如权利要求1所述的玻璃成型体的制造方法，其中，

在所述材料交换步骤中代替所述成型模而将模拟金属模供给到所述供给部的情况下，

在所述加热步骤中，同时加热所述成型模和所述模拟金属模，

在所述冷却步骤中，同时冷却所述成型模和所述模拟金属模。

3.如权利要求1或2所述的玻璃成型体的制造方法，其中，

所述模拟金属模的比热在所述成型模的比热的±50％的范围内。

4.如权利要求1或2所述的玻璃成型体的制造方法，其中，

所述模拟金属模的最大宽度在所述成型模的最大宽度的±50％的范围内。

5.如权利要求1或2所述的玻璃成型体的制造方法，其中，

在所述材料交换步骤中，在所述成型模不能分解的情况、不能从所述成型模卸下所述玻璃成型体的情况、所述成型模的组装没有结束的情况、或者所述玻璃成型体不满足规定的评价基准的情况中的至少任一种情况下，将发现所述异常的所述成型模更换为所述模拟金属模，将所述模拟金属模供给到所述供给部。

6.如权利要求1或2所述的玻璃成型体的制造方法，其中，

所述压制部具有按压所述成型模的压头，

在所述压制步骤中，使所述压头抵接到所述模拟金属模。

7.如权利要求5所述的玻璃成型体的制造方法，其中，

所述压制部具有按压所述成型模的压头，

在所述压制步骤中，使所述压头抵接到所述模拟金属模。

8.一种玻璃成型体的制造系统，具备：

供给部，被供给至少包括上模和下模、内部容纳有玻璃材料的成型模；

运送机构，沿着运送路径运送规定数量的所述成型模；

多个处理部，沿着所述运送路径设置，包括加热部、压制部以及冷却部；

搬出机构，用于将在所述多个处理部中进行了各种处理的成型模搬出到外部；

分解/组装机构，分解从所述搬出机构搬出的所述成型模，取出结束了成型的玻璃成型体，将新的玻璃材料装填到已取出玻璃成型体的所述成型模中并组装所述成型模；

异常感测机构，在所述分解/组装机构中感测所述成型模的异常；

模交换机构，在所述异常感测机构感测到所述成型模的异常的情况下，将判断为异常的成型模与模拟金属模交换；以及

供给机构，将所述成型模或所述模拟金属模供给到所述供给部。

9.如权利要求8所述的玻璃成型体的制造系统，其中，

所述异常感测机构在所述成型模不能分解的情况、不能从所述成型模卸下所述玻璃成型体的情况、所述成型模的组装没有结束的情况、或者所述玻璃成型体不满足规定的评价基准的情况中的至少任一种情况下，判断所述成型模为异常。

10.如权利要求8所述的玻璃成型体的制造系统，其中，

所述供给机构在所述成型模的数量不满足连续驱动所述制造装置所需的规定数量的情况下，将与不足数量相应的数量的模拟金属模供给到所述供给部。

11.如权利要求8～10的任一项所述的玻璃成型体的制造系统，其中，

在由所述模交换机构将所述成型模与模拟金属模交换了的情况下，

在所述处理部中，对所述成型模和所述模拟金属模同时进行加热和冷却。

12.如权利要求8或9所述的玻璃成型体的制造系统，其中，

所述模拟金属模的比热在所述成型模的比热的±50％的范围内。

13.如权利要求8或9所述的玻璃成型体的制造系统，其中，

所述模拟金属模的最大宽度在所述成型模的最大宽度的±50％的范围内。

14.如权利要求8或9所述的玻璃成型体的制造系统，其中，

所述运送机构包括旋转台，

所述搬出机构和所述供给部设置在相同的位置。