CN106132883A - 玻璃成型体的制造装置和玻璃成型体的制造方法 - Google Patents

Abstract

抑制压制处理时热在压头和成型模具之间的移动。玻璃成型体的制造装置1具备：加热部，其对内部收容有玻璃材料的成型模具进行加热；第1和第2压制室，其具有压头49，利用压头对成型模具进行按压从而对加热软化的玻璃材料进行压制成型；第1和第2缓冷室，其对成型模具进行冷却；和加热器，其至少设置于加热部、第1压制室和第1缓冷室，用于对成型模具进行加热，其中，压头49具有形成于与成型模具对峙的对峙面的2个以上的保持孔64a、和分别在2个以上的保持孔64a中以能够移动的方式保持的2个以上的转动体66，2个以上的转动体66分别按照一部分从对峙面突出的方式保持在保持孔64a内。

Description

玻璃成型体的制造装置和玻璃成型体的制造方法

技术领域

本发明涉及玻璃成型体的制造装置和玻璃成型体的制造方法，特别涉及通过利用压头对经加热器加热处理的成型模具进行按压而制造玻璃成型体的玻璃成型体的制造装置和玻璃成型体的制造方法。

背景技术

以往，例如如专利文献1(特公平7-29779号公报)所述的装置被广泛使用，该装置中，利用旋转台，使2个以上的成型模具巡回于沿着圆周上设置的加热室、均热室、压制室和冷却室，同时在各处理部进行加热、均热、压制、冷却(包括缓冷)各处理而进行玻璃的成型。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】特公平7-29779号公报

发明内容

发明要解决的问题

此处，如专利文献1(特公平7-29779号公报)所述的玻璃成型体的制造装置中，为了在压制室中保持适于压制的温度而设置了加热器，利用该加热器对用于压制成型模具的压头和成型模具进行加热。在上述制造装置中，通常情况下，压头的温度和成型模具的温度不会上升到加热器的设定温度，并且压头的温度和成型模具的温度产生差异。

如此，在压头和成型模具产生温度差的起因在于，压头和成型模具的体积或材质不同，因此热容量存在差异。如此，在压头和成型模具中产生热容量的差异，因此即使利用加热器将压制室内保持在规定的温度，自加热器接受的热量与放射的热量的热平衡在压头和成型模具中不同，产生了温度差。

另外，近年来使用了下述玻璃成型体的制造装置，其中，设置有第1和第2压制室，在第1压制室中于玻璃弛垂温度以上进行压制，在第2压制室中将成型模具缓冷同时进行压制处理。在这种玻璃成型体的制造装置中，第2压制室的压头的温度比运送至第2压制室的成型模具低。

若如上所述在压头和成型模具之间产生温度差的状态下进行压制处理，则压头抵接于成型模具时，热在压头和成型模具之间移动，成型模具的上部的温度发生变化。因此，存在下述问题：玻璃材料的温度分布变得不均匀，发生透镜形状不良(像散)。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，抑制压制处理时热在压头和成型模具之间移动。

用于解决问题的手段

本发明的玻璃成型体的制造装置为下述装置，其具备：加热部，其对内部收容有玻璃材料的成型模具进行加热；压制部，其具有压头，通过压头对成型模具进行按压从而对加热软化的玻璃材料进行压制成型；冷却部，其对成型模具进行冷却；和加热器，其至少设置于加热部和压制部，用于对成型模具进行加热，其中，压头具有形成于与成型模具对峙的对峙面的2个以上的保持孔、和分别在2个以上的保持孔中以能够移动的方式保持的2个以上的转动体，2个以上的转动体分别按照一部分从对峙面突出的方式保持在保持孔内。

另外，本发明的玻璃成型体的制造方法，其是使用下述玻璃成型体的制造装置来制造玻璃成型体的方法，该玻璃成型体的制造装置具备：加热部，其对内部收容有玻璃材料的成型模具进行加热；压制部，其具有压头，通过压头对所述成型模具进行按压从而对加热软化的玻璃材料进行压制成型；冷却部，其对成型模具进行冷却；和加热器，其至少设置于加热部和压制部，用于对成型模具进行加热，在该玻璃成型体的制造方法中，具备下述步骤：加热步骤，其中，利用加热部对成型模具进行加热处理；压制步骤，其中，利用压制部，使用压头对经过了加热步骤的成型模具进行按压，对内部所收容的玻璃材料进行压制成型；和冷却步骤，其中，利用冷却部对经过了压制步骤的成型模具进行冷却，压头具备形成于与成型模具对峙的对峙面的2个以上的保持孔、和在2个以上的保持孔的各自中以能够移动的方式保持的2个以上的转动体，转动体按照一部分从对峙面突出的方式保持在保持孔内。

根据本发明，转动体从压头中的与成型模具对峙的对峙面突出，因此在压制时，在转动体与成型模具呈点接触的状态下，对成型模具进行按压。由此，即使成型模具和压头存在温度差，也可以减少压头和成型模具之间的热移动。由此，可以抑制玻璃成型体的温度变得不均匀，可以抑制透镜形状不良(像散)的发生。

发明效果

根据本发明，可以抑制压制处理时热在压头和成型模具的移动。

附图说明

图1是示出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的II-II截面图。

图3是将图2中的压头放大表示的侧面图。

图4是示出压头的对峙面的仰视图。

图5是将金属模具单元放大表示的截面图。

图6是表示本实施方式的玻璃成型体的制造方法中的、用于玻璃成型的各处理中的玻璃材料(玻璃成型体)的温度和施加于玻璃材料的压力的图表。

图7是表示其它实施方式的压头的对峙面的图。

图8是其它实施方式的压头的铅直截面图。

具体实施方式

以下，关于本发明的玻璃成型体的制造装置和制造方法的一个实施方式，一边参照附图一边进行详细说明。需要说明的是，在各实施方式中，关于具有共通的结构和功能的部位，标记相同的符号，并省略说明。

图1是示出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的II-II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架2、设置于装置框架2内的旋转台4、设置于旋转台4的上方的水平截面圆弧状的内壳6。该装置框架2、内壳6和旋转台4は以同心同轴的方式配置。

装置框架2中，上下安装有大致圆形的上盖和底板(省略了图示)，其内部处于密闭状态。装置框架2的内部空间调整为惰性气体气氛。作为惰性气体，使用氮或氩等，优选氧浓度为5ppm以下。需要说明的是，通过如此使内部空间为惰性气体气氛，可以防止金属模具单元8的氧化和玻璃材料的表面变质。需要说明的是，如后所述，金属模具单元8包括成型模具和模具支撑部件。

在上盖形成有运入/运出口(未图示)，该运入/运出口可以将成型模具供给至装置内并且可以将成型模具从装置内运出，在该上盖的下方的装置内部形成有运入/运出部50。需要说明的是，在本实施方式中示出了运入/运出部50兼备本发明中的供给部和运出部的示例，但也可以另外设置运入部(供给部)和运出部(运出口)。

旋转台4例如利用电动机等驱动机构(未图示)旋转从而将配置于旋转台4上的金属模具单元8在同一圆上运送。在旋转台4的上方，在规定的半径的圆周上以相等的角度间隔形成有2个以上的圆形的开口4A(图2)。该开口4A的直径小于构成金属模具单元8的模具支撑部件12的底部12A。如后所述，金属模具单元8配置于旋转台4的开口4A上，通过旋转台4的间歇性旋转，巡回于内壳6内的各处理室。在本实施方式中，旋转台4的驱动机构每隔一段规定时间断续地旋转一定角度，从而沿着规定的半径的圆周进行金属模具单元8的运送。该运送金属模具单元8的路径相当于本实施方式的搬运路径。

另外，在各旋转动作之间，旋转台4停止预先设定的规定时间。需要说明的是，该旋转台4的停止时间按照比后述的第1和第2压制处理室中压制处理所需的时间长的方式来决定。

内壳6具有内壁6A、外壁6B、顶板部6C和底部6D，该内壁6A按照与装置框架2同心同轴、且在水平方向为规定的角度范围的方式圆弧状延伸，该外壁6B位于内壁6A的半径方向外侧且按照在水平方向为规定的角度范围的方式圆弧状延伸，该顶板部6C将内壁6A和外壁6B的上部之间堵住，该底部6D将内壁6A和外壁6B的下部之间堵住。通过该内壁6A、外壁6B、顶板部6C和底部6D，在内壳6内形成水平截面为圆弧形状的处理空间。在内壳6的底部6D，沿着金属模具单元8的搬运路径形成有圆弧状的狭缝6E。该狭缝6E的宽度大于构成金属模具单元8的模具支撑部件12的中间部12B的直径。

内壳6的处理空间在旋转台4的旋转方向按照一定的角度范围被分成7个室。对于该7个室而言，沿着金属模具单元8的搬运路径，按照加热室20、均热室22、第1压制室24、第1缓冷室26、温度保持室28、第2压制室30、第2缓冷室32的顺序依次排列。内壳6的圆周方向端部和各室之间设置有分隔件(未图示)。

在加热室20、均热室22、第1压制室24、第1缓冷室26、温度保持室28、第2压制室30和第2缓冷室32，分别设置有加热器34、36、38、40、42、44、46。这些加热器34、36、38、40、42、44、46设置于金属模具单元8的搬运路径的两侧，按照各自的处理室内达到规定的温度的方式进行加热。

如图1所示，装置框架2内的搬运路径的第2缓冷室32与加热室20之间形成了骤冷部48和运入/运出部50。骤冷部48为用于将金属模具单元8急速冷却的区域，在周围未配置加热器。另外，运入/运出部50为用于通过运入/运出口将收容有成型结束的玻璃成型体的成型模具、和收容有未进行成型处理的新的玻璃材料的成型模具交换的区域。需要说明的是，在运入/运出部50设置有能够使金属模具单元8升降的运入/运出机构，该运入/运出机构例如具备能够插通旋转台4的开口4A的驱动轴等，通过运入/运出机构，可以将金属模具单元8提起，从运入/运出口取出成型结束的成型模具52，将新的成型模具52载置于模具支撑部件12。

如图2所示，在装置框架2的第1压制室24的上方设置有压制机构47。压制机构47具备收容在设置于装置框架2的顶板部2C的上方的收容室内的驱动装置47A和压头49，该驱动装置47A例如由油压千斤顶等传动器或伺服电机等电动机构成，该压头49安装于驱动装置47A的驱动轴47B的前端。

在装置框架2和内壳6的顶板部2C、6C的驱动装置47A本体的下方分别形成有开口。驱动装置47A的驱动轴47B插入该装置框架2和内壳6的开口，下端到达压制室24内为止。并且，通过使驱动装置47A驱动，压头49下降，从上方按压压制室24内的金属模具单元8。需要说明的是，驱动装置47A的下方的旋转台4与装置框架2之间设置有按压支持台45。该按压支持台45在驱动装置47A按压金属模具单元8时从下方支持旋转台4，从而防止旋转台4的变形。

图3是将图2中的压头49放大表示的截面图，图4是示出压头49的对峙面的仰视图。如图3和图4所示，压头49具备连接于驱动轴47B的圆盘状的承接板62、形成有2个以上的保持孔64a的保持板64、在形成于保持板64的各保持孔64a内以能够转动的方式保持的转动体66。承接板62与保持板64是在形成于保持板64的各保持孔64a内收容了转动体66的状态下例如通过压入、热粘、螺纹接合等等而结合的。

形成于保持板64的各保持孔64a在保持板64的厚度方向贯通形成。各保持孔64a形成为内径比转动体66的直径稍大的圆筒状，以使转动体66能够转动、且将水平方向的移动最小限度地抑制。另外，保持孔64a的深度比转动体66的直径稍短，以使转动体66的一部分在下方突出。并且，保持板64的保持孔64a的开口部分按照小于转动体66的直径的方式缩径，以使转动体66的一部从保持板64的表面(对峙面)突出且不会从保持孔64a脱离。需要说明的是，从对峙面突出的转动体66的突出量优选为0.1mm以上。若该突出量小于0.1mm，则在压制处理时保持板64与成型模具52过于接近，两者间的热交换有可能变大。

如此，在压头49设置保持孔64a，在保持孔64a内按照转动体66的一部分在下面突出的方式收容，因此在压制处理时，仅转动体66抵接于成型模具52。并且，转动体66为球体状，因此转动体66和成型模具52实质为以点的方式抵接。由此，可以减小成型模具52和压头49的接触面积，可以抑制成型模具52和压头49之间的热交换。

作为转动体66，期望使用直径0.5～10mm的正球状的部件。其原因在于，若转动体66的直径过小，则无法确保转动体66从保持板64突出的高度，无法充分抑制成型模具52和压头49的热交换；另外，若转动体66的直径过大，则转动体66的数量变少，向成型模具52传达的压制加载重量有可能变得不均匀、且作用于转动体66的负荷大而使其破损。

另外，通过以能够转动的方式保持转动体66，可以抑制转动体66的不均匀的磨耗，延长其耐用期间，使压头能够长期使用。另外，如上所述，对于保持于保持板64的转动体66而言，水平方向的移动限制为最小限度，因此转动体66不会移动而在一部分偏颇存在。因此，可以对成型模具52进行均匀的压制处理。

在本实施方式中，如图4所示，转动体66按照与相互垂直的线L1和L2并行的方式等间隔地配置。进一步，如图4所示，压头49如下构成：利用通过对峙面的中心O的假想线均等分割的情况(例如利用假想线L1和假想线L2进行4等分的情况)下，分割得到的各区域(S1、S2、S3、S4)中的转动体66的数量的差异在20％以内。图4所示的实施方式中，压头49中的转动体66的配置为对于假想线L1和假想线L2线对称，因此各区域中的转动体66的数量相等。

通过所述的结构，可以充分抑制压头49和成型模具52之间的热移动，除此之外，转动体66几乎均等地配置在整个面，因此按压部不会偏颇存在，可以抑制压头49与成型模具52之间的热移动发生不均，并且可以均匀地对成型模具52进行压制处理。

从抑制成型模具52与压头49之间的热交换的观点出发，适宜地设定保持孔64a的数量和转动体66的数量，假如增加保持孔64a的数量，则抵接于成型模具52的转动体66的数量变多，因此无法充分抑制成型模具52和压头49的热交换。因此，保持孔64a的数量和转动体66的数量优选考虑在压制处理时所施加的压制负荷而限制为规定数量。

例如，在压制处理时，将施加于成型模具52的最大负荷记为Pmax、所使用的转动体66的数量记为N、施加于各转动体66的平均负荷记为Pn的情况下，优选按照满足以下关系式(1)的方式来设定转动体66的数量N。

Pn＝Pmax/N≥5[kgf]···(1)

若举出最大负荷Pmax为300kgf的情况作为一个示例，则在该情况下，通过上述(1)式，转动体66的数量N优选为60个以下。

若增加转动体66的数量N使Pmax/N的值小于5kgf，则容易产生成型模具52和压头49的热交换，难以进行成型模具52的精细的温度管理。另一方面，若Pmax/N的值超过20kgf，对于每个转动体66的负荷变得过大，有可能使转动体66或承接板62破损。因此，优选的是，转动体66的数量N按照满足上述关系式(1)以及以下的关系式(2)的方式来设定，从而使Pmax/N的值为20kgf以下。

Pn＝Pmax/N≤20[kgf]···(2)

另外，如上所述，作为转动体66，优选使用直径0.5～5mm的正球状的部件，但将以能够转动的方式保持这种转动体66的保持孔64a形成于保持板64时，各保持孔64a的面积(除缩径后的开口部之外的部分的面积)的合计表示为Sa、保持板64的表面积表示为S时，优选满足以下的关系式(3)。

S≥Sa×2···(3)

若举出保持板64的半径为20mm、其表面的面积S为400πmm²的情况作为一个示例，则该情况下，优选的是，通过上述(3)式，按照保持孔64a的合计面积Sa为200πmm²以下的方式设定形成于保持板64的保持孔64a的数量。

若以保持孔64a的合计面积Sa超过保持板64的表面的面积S的一半的数量形成保持孔64a，则抵接于成型模具52的转动体66的数量变多，因此无法充分抑制成型模具52与压头49之间的热交换。

另外，转动体66不必收容于形成在保持板64上的全部保持孔64a，可以根据需要任意地剔除。例如，对大口径的透镜(例如Φ30mm以上的透镜)进行压制成型的情况下，成型模具52也变大，因此即使在一个成型模具52中也容易产生温度分布，但通过剔除温度倾向于变高的压头中的转动体66，从而可以调整并降低成型模具52的温度分布。

需要说明的是，考虑到可以有效地抑制成型模具52和压头49的热交换、以及在压制处理时所施加的压制加载重量等，更具体而言，压头49所具备的转动体66的数量优选为30～100个直径0.5mm～5mm的转动体66。

形成这种压头49的承接板62和保持板64例如可以使用钨合金、碳化钨、碳化钛、金属陶瓷等具有高硬度、高耐热性的合金来形成。特别是，承接板62优选使用高硬度的材料，以使其隔着转动体66而受到数十～数百kgf的压制负荷也不会发生变形/破损。

另外，与承接板62同样，转动体66可以使用高硬度的材料来形成从而使其即使受到数十～数百kgf的压制负荷也不会发生变形/破损，所述高硬度的材料例如为氮化硅、碳化硅、氧化锆、氧化铝等陶瓷；或钨合金、碳化钨、碳化钛、金属陶瓷等具有高硬度、高耐热性的材料。

另外，在第2压制室30也设置有与参照图2和图3说明的第1压制室24的压制机构47同样的压制机构，在第2压制室30的压制机构的压头也形成有2个以上的保持孔64a，在各保持孔64a内以能够转动的方式保持有转动体66。

图5是将金属模具单元8放大表示的截面图。如图5所示，金属模具单元8包括成型模具52和模具支撑部件12，成型模具52载置于模具支撑部件12。金属模具(成型模具)52具有上模54、下模56、和限制该上模54和下模56的径向的相互位置的筒模58，该上模54、下模56具有对应于所应该制造的玻璃成型体的形状而形成的成型面。在上模54和下模56的成型面成膜有用于防止与玻璃的热粘的离型膜。玻璃材料60按照夹持于上模54和下模56之间的状态来配置。在将玻璃材料60加热至玻璃弛垂温度以上的状态下，可以通过在使上下模54、56相对地接近的方向加圧，玻璃材料60发生变形，并且转印有成型面形状，压制成型为所期望的形状的玻璃成型体(光学元件)。

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。需要说明的是，在以下的说明中，着眼于一个金属模具单元8来说明玻璃成型体的制造方法，但在本实施方式的玻璃成型体的制造装置1中，利用旋转台4，将2个以上的金属模具单元8连续地沿着搬运路径运送，在各处理室中并行进行加热、压制、缓冷等处理。需要说明的是，图6是表示本实施方式的玻璃成型体的制造方法中的、用于玻璃成型的各处理中的玻璃材料(玻璃成型体)60的温度和施加于玻璃材料的压力(压制负荷)的图表，横轴表示时间，纵轴表示成型模具52的温度和压力。

旋转台4旋转，收容了成型处理结束的玻璃成型体的金属模具单元8到达运入/运出部50时，利用运入/运出机构将金属模具单元8提起，从运入/运出口将2个以上的成型处理结束的成型模具52同时向装置框架2的外部运出。并且，利用未图示的机械手把持这些成型模具52，将模具支撑部件12上的成型模具52取出。并且，将收容了新的玻璃材料的成型模具52供给至模具支撑部件12上。

并且，从前次的旋转动作起经过预先设定的旋转台4的停止时间时，打开设置于内壳6的圆周方向端部和各室之间的分隔件，旋转台4再次以一定角度旋转。由此，金属模具单元8被运送至加热室20内。此时，模具支撑部件12通过设置于内壳6的底部的狭缝6E内，模具支撑部件12与内壳6互不干涉。

金属模具单元8被运送至加热室20时，进行加热步骤。即，在加热室20中，利用设置于搬运路径两侧的加热器34对金属模具单元8进行加热。加热室20的加热器设定为高于玻璃弛垂温度Ts的温度，由此，金属模具单元8被加热至玻璃弛垂温度Ts左右为止。

从前次的旋转起经过预先设定的旋转台4的停止时间时，打开设置于内壳6的圆周方向端部和各室之间的分隔件，旋转台4再次以一定角度旋转。由此，金属模具单元8被运送至均热室22内。

金属模具单元8被运送至均热室22时，进行第1均热步骤。均热室22内，利用加热器36保持为比玻璃弛垂温度Ts高数十℃左右的温度。由此，按照比玻璃弛垂温度Ts高数十℃左右的温度的方式对金属模具单元8和金属模具单元8内的玻璃材料60进行均热化。

从前次的旋转起经过预先设定的旋转台4的停止时间时，打开设置于内壳6的圆周方向端部和各室之间的分隔件，旋转台4再次以一定角度旋转。由此，金属模具单元8被运送至第1压制室24内。

金属模具单元8被运送至第1压制室24时，进行第1压制步骤，其中，利用压制机构47在上下方向按压成型模具52。在本实施方式中，第1压制步骤中进行2次压制处理。本实施方式中，对于第1次压制处理P1，按照时间比第2次压制处理P2短的方式来进行，各压制处理中的压制压力PB相等。

利用加热器38，第1压制室24保持为比玻璃弛垂温度Ts高数十℃(例如10℃至30℃左右)的温度。此处，如上所述，压头49与金属模具单元8的体积和材质不同，因此热容量不同。因此，在压头49和金属模具单元8中，自加热器38接受的热量与由自身放出的热量的平衡(差)不同。具体而言，与金属模具单元8相比，压头49的由自身放出的热量小。由此，均热室22和第1压制室24均保持为比玻璃弛垂温度Ts高10℃至30℃左右的温度，但是在金属模具单元8运送至第1压制室24的时刻，压头49的温度高于金属模具单元8。因此，在第1压制步骤，利用压头49按压成型模具52时，热从压头49向成型模具52移动，由此，成型模具52内的玻璃材料60的温度分布有可能变得不均匀。

与此相对，在本实施方式中，在压头49的对峙面形成有2个以上的保持孔64a、且在各保持孔64a内以能够转动的方式保持有转动体66，因此若使压头49下降，则通过转动体66对成型模具52进行按压。由此，转动体66和成型模具52点接触，因此可以抑制热从压头49向成型模具52的移动，可以抑制收容在成型模具52内的玻璃材料发生温度的不均匀。

从前次的旋转起经过预先设定的旋转台4的停止时间时，打开设置于内壳6的圆周方向端部和各室之间的分隔件，旋转台4再次以一定角度旋转。由此，金属模具单元8在保持于模具支撑部件12的状态下被运送至第1缓冷室26内。

金属模具单元8被运送至第1缓冷室26时，进行第1缓冷步骤。利用设置于搬运路径两侧的加热器40，将第1缓冷室26内保持为与高于玻璃转变温度10℃的温度(Tg+10℃)同等或更低的温度。但是，利用加热器40，按照第1缓冷室26内的温度不低于玻璃转变温度的方式进行控制。由此，运送至第1缓冷室26内的金属模具单元8内的一次成型体(第1压制步骤后的玻璃材料)的温度被慢慢地冷却到比玻璃转变温度高10℃的温度(Tg+10℃)左右。

从前次的旋转起经过预先设定的旋转台4的停止时间时，打开设置于内壳6的圆周方向端部和各室之间的分隔件，旋转台4再次以一定角度旋转。由此，从第1缓冷室26向温度保持室28内运送金属模具单元8。

金属模具单元8被运送至温度保持室28时，进行温度保持步骤。利用设置于搬运路径两侧的加热器42，将温度保持室28内保持为比玻璃转变温度高10度或高更多的温度左右。由此，金属模具单元8按照Tg+10℃左右的方式被均热化。

从前次的旋转起经过预先设定的旋转台4的停止时间时，打开设置于内壳6的圆周方向端部和各室之间的分隔件，旋转台4再次以一定角度旋转。由此，金属模具单元8从温度保持室28被运送至第2压制室30内。

金属模具单元8被运送至第2压制室30时，进行第2压制步骤。在本实施方式中，在第2压制步骤也进行2次压制处理。需要说明的是，对于该2次压制处理而言，按照第1次压制处理P3的时间比第2次压制处理P4短的方式来进行，各压制处理中的压制压力PA相等、且小于第1压制步骤中的压制压力PB。

此处，如图6所示，在第2压制步骤中，使玻璃成型体的温度从Tg+10℃降低至比Tg低的温度为止，同时进行压制处理。因此，利用加热器44，将第2压制室30内保持为比Tg低的温度。因此，在金属模具单元8被运送至第2压制室30的时刻，第2压制室30的压制机构的压头的温度为低于Tg的温度。

与此相对，如上所述，金属模具单元8在温度保持室28中以Tg+10℃左右被均热化。因此，在第2压制步骤中，利用压头49按压成型模具52时，热从成型模具52向压头49移动，由此，成型模具52内的玻璃材料60的温度分布有可能变得不均匀。

与此相对，在本实施方式中，第2压制室30的压制机构在压头的对峙面也形成有2个以上的保持孔64a，在各保持孔64a内以能够转动的方式保持有转动体66。由此，转动体66和成型模具52点接触，因此能够抑制热从成型模具52向压头49的移动，能够抑制收容在成型模具52内的玻璃材料发生温度的不均匀。

从前次的旋转起经过预先设定的旋转台4的停止时间时，打开设置于内壳6的圆周方向端部和各处理室之间的分隔件，旋转台4再次以一定角度旋转。由此，金属模具单元8向第2缓冷室32内运送。

金属模具单元8被运送至第2缓冷室32时，进行第2缓冷步骤。利用设置于搬运路径两侧的加热器46，将第2缓冷室32内保持为低于玻璃转变温度的规定温度。由此，被运送至第2缓冷室32内的金属模具单元8和金属模具单元8内的二次成型体(第2压制步骤后的一次成型体)被缓慢冷却。

从前次的旋转起经过预先设定的旋转台4的停止时间时，打开设置于内壳6的圆周方向端部和各处理室之间的分隔件，旋转台4再次以一定角度旋转。由此，金属模具单元8向内壳6的外部的骤冷部48运送。

金属模具单元8被运送至骤冷部48时，进行骤冷步骤。骤冷部48并未设置加热器，为与装置周围相同程度的温度。因此，金属模具单元8被急速冷却。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℃/分钟的范围内适宜设定。另外，根据需要，可以向金属模具单元8喷吹冷却气体。

从前次的旋转起经过预先设定的旋转台4的停止时间时，旋转台4再次以一定角度旋转。由此，金属模具单元8向运入/运出部50运送。

金属模具单元8被运送至运入/运出部50时，进行交换步骤。旋转台4的旋转结束，收容了成型处理结束的玻璃成型体的金属模具单元8到达运入/运出部50时，利用运入/运出机构将金属模具单元8提起，从运入/运出口将成型处理结束的成型模具52向装置框架2的外部运出。并且，将收容了新的玻璃材料的成型模具52供给至模具支撑部件12上。

利用以上的工序，可以制造玻璃成型体。

根据本实施方式，在设置于第1和第2压制室24、30的压制机构47的压头49的对峙面形成有2个以上的保持孔64a，在各保持孔64a内按照一部分从对峙面突出的方式保持转动体66。因此，在压制时，转动体66和成型模具52点接触，可以减少成型模具52和压头49的接触面积。由此，被运送至各压制室24、30时，即使在成型模具52和压头49之间存在温度差，在第1压制室24中能够抑制从压头49向成型模具52的热移动，在第2压制室30中能够抑制从成型模具52向压头49的热移动。因此，能够抑制玻璃成型体的温度变得不均匀，能够抑制透镜形状不良(像散)的发生。

另外，根据本实施方式，转动体66在压头49的对峙面中的垂直的两个方向(图4中的与L1和L2平行的方向)等间隔配置，进一步，在利用通过对峙面的中心的假想线进行均等分割的情况下构成为，分割后的各区域(S1、S2、S3、S4)中的转动体66的数量的差异在20％以内，因此能够防止压制处理时向成型模具52施加的压力变得不均匀。

需要说明的是，在本实施方式中，关于利用具备第1和第2压制室24、30的玻璃成型体的制造装置1制造玻璃成型体的情况进行了说明，但并不限于此，在仅具备一个压制室的玻璃成型体的制造装置、或进行加热、压制、冷却的处理室的数量与本实施方式不同的装置中也可以适用本发明。另外，除了如本实施方式那样依次运送金属模具单元的类型的装置之外，也可以将本发明适用于不运送成型模具而以固定位置进行各种处理的类型的装置。

另外，在本实施方式中，关于在压头49的对峙面上、在垂直的两个方向(图4中的与L1和L2平行的方向)等间隔地配置有转动体66的情况进行了说明，但在压头49的对峙面中的转动体66的配置并不限于此。图7是表示其它实施方式的压头149的对峙面的图。如图7所示，在该实施方式中，在构成压头149的保持板64上，在2个以上的同心圆上等间隔地形成有2个以上的保持孔，在各保持孔中收容有转动体66。即使为这种压头149，也可以发挥与上述实施方式同样的効果。

需要说明的是，在本实施方式中，转动体66如下构成：利用通过压头49的对峙面的中心的假想线进行均等分割的情况下，分割后的各区域中的转动体66的数量的差异在20％以内。

进一步，本发明也可以适用于图8所示的压头249。即，压头249具备圆筒状的第1头71、第2头72和弹簧部件73，该第1头71通过使筒模58压接于下模(省略图示)而进行筒模58的定位，该第2头72内插入于第1头71内而仅按压上模54，该弹簧部件73插装于第1头71和第2头72之间。在第1头71和第2头72的对峙面分别安装有保持板76、78，在这些保持板76、78分别形成有保持孔76a、78a。并且，在各保持孔76a、78a分别收容有转动体77、79。

根据该压头249，在利用第1头71进行筒模58和下模的相互定位的状态下，利用第2头72按压上模54从而进行玻璃材料的压制成型，因此能够抑制上下模的相对倾斜，能够进行高精度的玻璃成型体的制造。除此之外，隔着转动体77、79来按压上模54，因此能够抑制压头249与成型模具之间的热移动，实现玻璃成型体的温度均匀化，能够抑制透镜形状不良的发生。

以下，一边参照附图一边对本发明进行总结。

第1实施方式的玻璃成型体的制造装置1具备如图1所示的加热室20、如图2所示的第1和第2压制室24、30、对成型模具52进行冷却的第1和第2缓冷室26、32和对成型模具进行加热的加热器34、36、38、40、42、44、46，该加热室20对内部收容有玻璃材料的成型模具52进行加热，该第1和第2压制室24、30具有压头49，并利用压头49对成型模具52进行按压从而对加热软化的玻璃材料进行压制成型，该加热器34、36、38、40、42、44、46设置于加热室20、均热室22、第1压制室24、第1缓冷室26、温度保持室28、第2压制室30和第2缓冷室32，如图3和图4所示，压头49具有在与成型模具52对峙的对峙面形成的2个以上的保持孔64a、和分别在2个以上的保持孔64a以能够转动的方式保持的2个以上的转动体66，2个以上的转动体66分别按照一部分从对峙面突出的方式保持在保持孔64a内。

符号说明

1 玻璃成型体的制造装置

2 装置框架

4 旋转台

6 内壳

8 金属模具单元

12 模具支撑部件

20 加热部

22 均热部

24 第1压制室

26 第1缓冷室

28 温度保持室

30 第2压制室

32 第2缓冷室

34、36、38、40、42、44、46 加热器

47 压制机构

47A 驱动装置

47B 驱动轴

48 骤冷部

49、149、249 压头

50 运入/运出部

60 玻璃材料

62 承接板

64、76、78 保持板

64a、76a、78a 保持孔

66、77、79 转动体

Claims (7)

1.一种玻璃成型体的制造装置，其具备：

加热部，其对内部收容有玻璃材料的成型模具进行加热；

压制部，其具有压头，通过所述压头对所述成型模具进行按压从而对加热软化的所述玻璃材料进行压制成型；

冷却部，其对所述成型模具进行冷却；和

加热器，其至少设置于所述加热部和压制部，用于对所述成型模具进行加热，

其中，

所述压头具有形成于与所述成型模具对峙的对峙面的2个以上的保持孔、和分别在所述2个以上的保持孔中以能够移动的方式保持的2个以上的转动体，

所述2个以上的转动体分别按照一部分从所述对峙面突出的方式保持在所述保持孔内。

2.如权利要求1所述的玻璃成型体的制造装置，其中，所述2个以上的转动体的一部分从所述对峙面突出0.1mm以上。

3.如权利要求1或2所述的玻璃成型体的制造装置，其中，所述2个以上的保持孔在直角交叉的两个方向上以等间隔设置。

4.如权利要求1或2所述的玻璃成型体的制造装置，其中，所述2个以上的保持孔设置在2个以上的同心圆上，且在各同心圆的圆周方向以等间隔设置。

5.如权利要求1～4中任一项所述的玻璃成型体的制造装置，其中，所述压头构成为，在利用通过所述对峙面的中心的假想线将对峙面均等分割的情况下，分割后的各区域中的所述转动体的数量的差异在20％以内。

6.如权利要求1～5中任一项所述的玻璃成型体的制造装置，其中，

所述压制部具备第1压制部和第2压制部，

所述第1压制部和第2压制部分别具有第1和第2压制机构，

第1和第2压制机构的压头分别具有：

2个以上的保持孔，其形成于按压所述成型模具的按压面；和

2个以上的转动体，其在所述2个以上的保持孔的各自中以能够移动的方式保持，所述2个以上的转动体分别按照一部分从所述对峙面突出的方式保持在所述保持孔内。

7.一种玻璃成型体的制造方法，其是使用下述玻璃成型体的制造装置来制造玻璃成型体的方法，该玻璃成型体的制造装置具备：

加热部，其对内部收容有玻璃材料的成型模具进行加热；

压制部，其具有压头，通过所述压头对所述成型模具进行按压从而对加热软化的所述玻璃材料进行压制成型；

冷却部，其对所述成型模具进行冷却；和

加热器，其至少设置于所述加热部和压制部，用于对所述成型模具进行加热，

在该玻璃成型体的制造方法中，具备下述步骤：

加热步骤，其中，利用所述加热部对所述成型模具进行加热处理；

压制步骤，其中，利用所述压制部，使用所述压头对经过了所述加热步骤的所述成型模具进行按压，对内部所收容的所述玻璃材料进行压制成型；和

冷却步骤，其中，利用所述冷却部对经过了所述压制步骤的所述成型模具进行冷却，

所述压头具备形成于与所述成型模具对峙的对峙面的2个以上的保持孔、和在所述2个以上的保持孔的各自中以能够移动的方式保持的2个以上的转动体，

所述转动体按照一部分从所述对峙面突出的方式保持在所述保持孔内。