JP2000001321A

JP2000001321A - ガラス光学素子、または、その製造用ガラス素材としてのガラス塊の製造方法

Info

Publication number: JP2000001321A
Application number: JP16695798A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tomita; 昌之冨田; Isamu Shigyo; 勇執行; Hiroyuki Kubo; 裕之久保; Tamakazu Yogo; 瑞和余語
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】成形品に接触痕が発生するのを回避し、形状
精度、外観精度ともに良好な光学素子用成形ガラス塊を
得る。【解決手段】溶融ガラス塊を、成形面からの噴出ガス
により、上下型に対して非接触の状態を保持したまま、
上下型の成形面間のキャビティーの形状に倣わせること
により、所要形状の成形ガラス塊を得て、上下型で溶融
ガラス塊をプレス成形して所望する形状の前記成形ガラ
ス塊を得るために、上下型の内、少なくとも一方の型
を、ＮＣ駆動可能な駆動装置により上下に動かす構成と
して、このＮＣ駆動装置の上下動の制御で、型を上下さ
せ、溶融ガラス塊をプレス成形すると共に、溶融ガラス
塊をプレス成形する際に、上下型が接近する時の上下型
の相対的移動速度が、プレス成形の前期の時点に比べ、
プレス成形の後期の時点において速くなるように、ＮＣ
駆動装置を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融状態の光学ガ
ラスをプレス成形して、ガラス光学素子、または、その
製造用ガラス素材としてのガラス塊の製造方法に関し、
特に、ガスが噴出している状態の多孔質の型を用いて、
型と非接触の状態で、ガラス塊をプレス成形し、ガラス
光学素子、または、その製造用ガラス素材を製造する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスが噴出している状態の多孔質の型を
用いて、溶融ガラス塊を、型と非接触の状態でプレス成
形し、光学素子を得る技術は古くから知られている。例
えば、特公昭４８−２２９７７号公報や特公昭５４−３
９８４６号公報には、これらに関する記述が見られる。
さらに、特開昭５９−１９５５４１号公報では、レンズ
形状面（成形面）を有する多孔質部材からなる上下一対
の成形金型にレンズ素材を供給し、この成形金型の前記
レンズ形状面の表面に加圧ガスを供給することにより、
前記レンズ素材を、前記成形金型の表面に接触すること
なく、前記レンズ形状面に生成されたガスフィルム上で
支持し、さらに、前記成形金型に圧縮力を負荷して、前
記レンズ素材をガラス転移点以下の温度に冷却し、所望
のレンズ形状に成形することを特徴とするガラスレンズ
の製造方法が提示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、以下に示すような欠点があった。即ち、従来
の、このようなガスが噴出している状態の多孔質の成形
金型を用いて、溶融ガラス塊を、プレス成形し、ガラス
光学素子を得る際に、空気圧または油圧のシリンダを用
いて、プレス成形を行なっていたが、この時、前記シリ
ンダから発生する力よりも大きなガス圧力で、多孔質の
型から高圧のガスを噴出し、溶融ガラス塊を型のレンズ
形状面から浮上した状態に保ち、型と非接触の状態で、
プレス成形を行なっていた。

【０００４】例えば、特開昭５９−１９５５４１号公報
に所載の実施例では、直径６０ｍｍ即ち、面積２８．２
７ｃｍ²の凸レンズをプレス成形する際に、油圧シリン
ダにより、１００ｋｇ重の圧縮力を成形型に負荷し、こ
の時、７ｋｇ／ｃｍ²の圧力の圧縮空気を多孔質の型の
背面に供給し、溶融ガラス塊を、成形面に対して浮上状
態に保持して、型と非接触の状態で、プレス成形をして
いる。

【０００５】しかし、このような高圧のガスを多孔質の
型の背面に供給し、このガスが多孔質の型の成形面から
噴出している状態で、この成形面の上で、溶融ガラス塊
をプレス成形すると、この成形面でのガスの圧力は非常
に高くなる。すなわち、成形面の中心部では、供給圧力
と同じ圧力が発生し、周辺部に行くほど、圧力が低下し
て、最外周部では、大気圧とほぼ同じ圧力になってしま
う。

【０００６】このように、大きな圧力が発生している多
孔質の型で、溶融ガラス塊をプレス成形すると、成形面
の中央での大きな圧力により、溶融ガラスは、流動変形
し、ガラス塊の成形面は、型の成形面の形状に比べ、大
きく変形した、凹んだ形状になってしまう。すなわち、
従来から知られている方式、即ち、ガスが噴出している
状態の多孔質の型を用いて、溶融ガラス塊を、型と非接
触の状態でプレス成形してガラス光学素子を得た場合、
そのガラス成形光学素子は、成形転写面の形状が、型の
成形面の形状から大きくずれる点が問題であった。この
ような、型と成形品との形状のずれは、具体的には、
０．１ｍｍ以上あり、時に、０．５ｍｍ以上の場合もあ
る。

【０００７】一方、従来からの方法において、供給する
ガス圧力を小さくすれば、成形面でのガス圧力も小さく
なるので、ガラス塊の成形面の凹み量は少なくなる。し
かし、この場合は、プレス成形時に、浮上力がプレス力
に負け、溶融ガラス塊が型の成形面と接触することがあ
る。

【０００８】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
ので、その目的とするところは、ガスが噴出している状
態の多孔質の型を用いて、溶融ガラス塊を、型と非接触
の状態で、プレス成形して、ガラス光学素子、または、
その製造用ガラス素材としてのガラス塊を得るに際し
て、型と成形品との間の形状のズレが小さく、また、成
形品と型とが接触して、成形品に接触痕が発生するのを
回避し、成形品の外周形状が偏ることなく、全体とし
て、形状精度、外観精度ともに良好な成形ガラス塊を得
ることである。

【０００９】また、本発明の他の目的とするところは、
より一層、確実に、且つ、容易に、その成形品の形状精
度、外観精度ともに良好な成形ガラス塊を得ること、ま
た、これを安価に得ることであり、更には、この成形ガ
ラス塊を再プレスして、所要精度の成形ガラス光学素子
を得ること、または、最終的にガラス光学素子を得るに
際して、研磨加工、または、研削加工および研磨加工を
する際に、加工量を減少させ、加工屑を減らすと共に、
ガラス光学素子を安価に製造することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、多孔質の材料からなる上下一対の型の
型の背面に高圧のガスを供給し、これらの型の成形面か
らガスを噴出した状態にすると共に、下型の成形面に、
所望量の溶融ガラスを受け、下型の成形面からの噴出ガ
スにより浮上保持した状態で、溶融ガラス塊を得、上型
の成形面に前記溶融ガラス塊を、前記浮上保持した状態
で接近させ、更に、前記溶融ガラス塊と上型の成形面と
の接近を進め、前記溶融ガラス塊を、成形面からの噴出
ガスにより、上下型に対して非接触の状態を保持したま
ま、上下型の成形面間のキャビティーの形状に倣わせる
ことにより、所要形状の成形ガラス塊を得て、これをガ
ラス光学素子、または、その製造用ガラス素材として用
いる、ガラス塊の製造方法において、上下型で溶融ガラ
ス塊をプレス成形して所望する形状の前記成形ガラス塊
を得るために、上下型の内、少なくとも一方の型を、Ｎ
Ｃ（数値制御）駆動可能な駆動装置により上下に動かす
構成として、このＮＣ駆動装置の上下動の制御で、型を
上下させ、溶融ガラス塊をプレス成形すると共に、該溶
融ガラス塊をプレス成形する際に、上下型が接近する時
の上下型の相対的移動速度が、プレス成形の前期の時点
に比べ、プレス成形の後期の時点において速くなるよう
に、ＮＣ駆動装置を制御することを特徴とする。

【００１１】このように、多孔質の材料からなる上下一
対の型を用意して、これらの型の背面に高圧のガスを供
給するため、例えば、ガス供給室を設け、このガス供給
室に高圧のガスを供給し、このガスを多孔質の型の細孔
を通って型の成形面に噴出させるが、この成形面からガ
スが噴出している状態の下型を、例えば、溶融ガラス流
出パイプの出口の直下に位置させ、この下型の上に所望
量の溶融ガラスを受ける。そして、所望量の溶融ガラス
を下型の上に受けた後に、溶融ガラス流を切断し、溶融
ガラス塊を得るが、この時、溶融ガラス塊は、下型の成
形面から噴出しているガスにより、浮上保持されている
ので、下型と接触しない。

【００１２】この状態で、下型の上に浮上保持されてい
る溶融ガラス塊の上方から、成形面からガスが噴出して
いる状態の上型を接近させる。ここでの、上下型の接近
機構として、ＮＣ（数値制御）駆動可能な駆動装置を用
いる。すなわち、これらの上下の型は、任意の位置まで
任意の速度で相対的に移動するように、予め、その移動
位置および移動速度を、複数段に設定することができ
る。

【００１３】この接近に際しては、上型の成形面からガ
スが噴出しているので、溶融ガラス塊に接近させても接
触することはない。溶融ガラス塊と上型との接近をさら
に進め、溶融ガラス塊を、上下型からガスにより非接触
の状態に保ったまま、上下型の成形面間に形成されたキ
ャビティーの形状に倣わせるように成形を進めるが、そ
の工程において、初期におけるプレス成形速度を小さく
することにより、型に供給するガスの圧力を過剰に大き
くしなくても、プレス変形中の溶融ガラス塊が上下型に
接触することはない。また、この時、型に供給されるガ
スの圧力は、過剰に大きくないので、型の成形面から噴
出するガスの圧力により、溶融ガラス塊の成形面の形状
が、型の成形面の形状から大きくずれることもない。

【００１４】また、この時のプレス成形速度が十分に小
さいので、プレス変形中の溶融ガラス塊が、いびつな形
で変形することがなく、すなわち、溶融ガラス塊が一部
だけ大きく、半径方向に変形することがなく、成形が均
一に進む。溶融ガラス塊のプレス成形が進むにつれ、ガ
ラスの温度が下がり、逆に、粘度が上がる。従って、通
常のように、このプレス工程の初期の、遅いプレス成形
速度を維持したまま、プレス成形を続けると、プレス成
形が完了する前に、ガラスが固化してしまい、ガラス塊
を所望の厚さまで押し切ることができない場合がある。
そのため、プレス成形の後半では、プレス成形速度を上
げ、確実に、溶融ガラス塊を押し切る必要がある。

【００１５】このため、プレス成形の後半にプレス成形
速度を上げるが、この場合、この時点で、既にガラスの
温度が下がっていて、ガラスの粘度が高い状態になって
いるので、ガラス塊と多孔質の型が、万が一にも接触し
たとしても、多孔質の型の凸凹がガラス塊に転写される
ことはない。しかも、このように、粘度が高くなったガ
ラスを、比較的早い成形速度でプレスした場合には、ガ
ラス塊が、いびつな形で変形することもない。

【００１６】このようにして得られた成形ガラス塊は、
比較的弱いガス圧で、浮上されているので、型と成形品
との間の形状のズレが小さく、その外周形状は、半径方
向に均一であり、その成形転写面は、鏡面状態に保たれ
ており、また、ＮＣ駆動装置の設定速度により、成形品
と型とが接触して、成形品に接触痕が発生したりするこ
とがなく、さらに、所望の中心厚の成形品を得ることが
でき、形状精度、外観精度ともに良好である。

【００１７】なお、本発明において、ＮＣ駆動装置を上
下動の制御で、型を上下させ、溶融ガラス塊をプレス成
形する際に、プレス成形の前半での上下型の相対的移動
速度に対して、プレス成形の後半での上下型の相対的移
動速度が速くなるように、ＮＣ駆動装置の複数の移動位
置、および、その移動位置への移動速度を予め設定して
いること、プレス成形の最初の時点での、上下型の相対
的移動速度が、０．５ｍｍ／ｓ以下であり、その後、上
下型の相対的移動速度を、それよりも速くし、溶融ガラ
ス塊をプレス成形すること、プレス成形の最後の時点で
の、上下型の相対的移動速度が、０．２ｍｍ／ｓ以上で
あり、それより前の時点においては、上下型の相対的移
動速度を、それよりも遅くし、溶融ガラス塊をプレス成
形すること、更には、前記成形ガラス塊を加熱軟化さ
せ、一対の成形型でプレス成形して、成形ガラス光学素
子を得るか、あるいは、前記成形ガラス塊を、研磨加
工、または、研削加工および研磨加工することにより、
その表面のガラスを削除および研磨して、所要の光学素
子を得ることが、実施の形態として、好ましい。

【００１８】従って、このように、溶融ガラス塊を、成
形面からガスが噴出している状態の上下の型でプレス成
形して、型から非接触の状態で所望の形状に倣わし、所
望の形状の成形ガラス塊を得ており、型から噴出するガ
スの圧力を適当に弱くしているので、成形ガラス塊の成
形転写面の形状が、型の成形面の形状から大きくズレる
ことは無く、ほぼ同じ形状のものが得られる。

【００１９】また、このような成形品を用いて、例え
ば、再プレスによって、あるいは、研磨加工、または、
研削加工および研磨加工によって、光学素子を得る場
合、高精度のガラス光学素子を、安価に、また、少ない
加工量で、得ることができる。即ち、従来から知られて
いる光学素子用ガラス素材（すなわち、軟化状態の光学
ガラスを低温の金属の型でプレス成形して得るため、そ
の表面に大きなウネリがあるもの）を研削加工および研
磨加工して光学素子を得る場合に比べて、加工量が減
り、加工屑が減少し、また、加工時間も減少するので、
その製造コストが安価になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して具体的に説明する。図１において、
符号１は溶融ガラス流出パイプ、２は溶融ガラス流、３
は多孔質の下型、４は下型保持ブロック、５は縦ＮＣ駆
動装置、６は型駆動部材、７はバネ部材、８は横ＮＣ駆
動装置、９は多孔質の上型、１０は上型保持ブロック、
１１は成形ガラス塊である。

【００２１】図２は、この装置の構成を示す概略的平面
図である。また、図３は、この装置の型部分の構成を説
明する断面図である。図３において、符号１２はカート
リッジヒーター、１３は案内棒、１４はガス供給管、１
５はガス加熱ヒーターである。

【００２２】また、図４ないし図８は、この実施の形態
の成形ガラス塊を製造する工程での、成形型の位置およ
び成形品の様子を説明する図である。図４において、符
号１６は溶融ガラス塊である。ここでの装置では、図１
に示すように、多孔質の下型３が、縦ＮＣ駆動装置５に
より、上下に駆動され、この縦ＮＣ駆動装置５が、横Ｎ
Ｃ駆動装置８により、横方向に駆動される。なお、駆動
装置５および８の上下動作、左右動作を制御する制御手
段（図示せず）が用意されている。そして、この制御手
段では、多孔質の下型３を、上下・左右に、予め設定さ
れた速度で、予め設定された位置まで動くように制御す
ることができる。

【００２３】この実施の形態では、図１に示すように、
まず、横ＮＣ駆動装置８の左端の位置で、溶融ガラス塊
１６を多孔質の下型３の成形面上に得る。すなわち、こ
の位置で、多孔質の下型３を溶融ガラス流出パイプ１の
出口の直下まで上昇させ、この多孔質の下型３の上に溶
融ガラス流２を、所望重量になるまで、受け、その後
に、下型３を所定距離、下降させ、溶融ガラス流を括れ
させ、その位置で下型３をしばらく保持し、溶融ガラス
流が自然切断した後、下型３を下降する。このようにし
て、下型３の上に溶融ガラス塊１６を得る。

【００２４】次に、この下型３を上型９の下の位置まで
右方に移動させ、この位置で下型３を上昇させ、下型３
と上型９とにより、溶融ガラス塊１６をプレス成形し
て、成形ガラス塊１１を得る。その後、下型３を下降さ
せ、下型３を、さらに右方に移動させ、成形ガラス塊１
１を取り出す。

【００２５】なお、この実施の形態では、横ＮＣ駆動装
置８の上に縦ＮＣ駆動装置５が設置され、この縦ＮＣ駆
動装置５に下型３が設置され、横ＮＣ駆動装置８のほぼ
中央部の上方に、プレス成形用下型９が固定されている
装置を、１成形ユニットとして、この成形ユニットを用
いて、溶融ガラス塊１６を得、これをプレス成形して、
成形ガラス塊１１を得ている。

【００２６】特に、この実施の形態では、図２に示すよ
うに、この成形ユニットを８台、互いに向かい合った状
態に配置している。即ち、この８台の成形ユニットの中
心には溶融ガラス流出パイプ１が設置されており、溶融
ガラス塊１６を得る時、下型３が、この溶融ガラス流出
パイプ１の直下の位置まで、移動することができる。

【００２７】次に、図２に示す８個の成形ユニットから
なる成形装置を用い、成形ガラス塊１６を得る方法を説
明する。図２に示すのは、ある瞬間における、この成形
装置の各成形ユニットの位置を示している。ここで、説
明の便宜上、図２において、各成形ユニットにＡからＨ
の符号を付け、右側に位置する成形ユニットＡから半時
計回りに、Ｂ、Ｃ・・・Ｈとする。

【００２８】Ａユニットでは、現在、溶融ガラス流出パ
イプ１から流出する溶融ガラス流２を多孔質の下型３の
上に受け、溶融ガラス塊１６を得ている。Ｂユニット
は、Ａユニットで溶融ガラス塊１６を得る直前に、既に
溶融ガラス塊１６を得ており、現在は、上型９の下に、
溶融ガラス塊１６を乗せた下型３が移動しており、上型
９と下型３によって、溶融ガラス塊１６のプレス成形が
始まった状態である。

【００２９】Ｃユニットは、Ｂユニットからの溶融ガラ
ス塊１６を、現在、プレス成形している状態である。
Ｄ、Ｅ、Ｆユニットと、順番に、既に溶融ガラス塊１６
を得た時刻が古く、現在は、数段階後のプレス成形をし
ている状態であり、Ｆユニットでは、プレス成形が、ほ
ぼ完了している。また、Ｇユニットは、プレス成形が完
了し、成形ガラス塊１１を下型３の上から取り出した状
態であり、更に、Ｈユニットは、次に、新たにＡユニッ
トで溶融ガラス塊１６を受けに行くために、待機してい
る状態であり、下型３は上型９の下に位置している。

【００３０】次に、この実施の形態における型構造の詳
細を、図３を用いて説明する。ここで、多孔質の下型３
は、下型保持ブロック４により、保持されている。下型
３の成形面の裏面には、高圧のガスを供給するための空
間部であるガス供給室が、下型保持ブロック４の内部に
位置して、設けられている。このガス供給室には、ガス
供給管１４を介して、高圧のガスを供給される。更に、
ガス供給管１４の内部には、ガス加熱ヒーター１５が設
置されており、供給ガスを加熱することができる。ま
た、下型保持ブロック４の内部には、カートリッジヒー
ター１２が設けられており、下型保持ブロック４を加熱
することができる。

【００３１】下型保持ブロック４と型駆動部材６とは、
案内棒１３を介して、上下に摺動可能に設置されてい
る。この案内棒１３の周囲に巻回された状態で、バネ部
材７が下型保持ブロック４と型駆動部材６との間に介装
されていて、これらをバネ力で支持している。

【００３２】型駆動部材６は、縦ＮＣ駆動装置（図３に
は示していない）に連結されており、制御手段で予め設
定された速度で、予め設定された位置まで、移動するこ
とができる。なお、この実施の形態では、縦ＮＣ駆動装
置の設定速度を、プレス成形の開始時点での速度を十分
に遅くし、その後、縦ＮＣ駆動装置の速度を連続的に上
げて、プレス成形を完了するように、予め、設定してい
る。

【００３３】一方、上型９および上型保持ブロック１０
の構成は、下型と同様であって、特に、図３には示して
いないが、上型保持ブロック１０の内部には、カートリ
ッジヒーターが設置されている。なお、上型保持ブロッ
ク１０へのガス供給管１４は、横方向から設置されてい
るが、その他の構成は、下型と同様である。そして、上
型保持ブロック１０は、成形ユニットの一部に固定され
ている。

【００３４】次に、この実施の形態における成形工程
を、図４から図８を用いて説明する。図４では、縦駆動
ＮＣ装置５の移動により、下型３が上昇し、多孔質の下
型３の上に浮上した状態で、保持されている溶融ガラス
塊１６が、多孔質の上型９に接近しつつある状態が示さ
れている。この状態では、下型３の上昇速度は、かなり
速い速度である。また、図５では、溶融ガラス塊１６
が、多孔質の上型９に、さらに近接した状態が示されて
いる。この状態まで移動した時点では、下型３の移動速
度は十分に遅くなっている。もちろん、図５の状態で
は、溶融ガラス塊１６は、下型３からは浮上した状態で
保持されており、上型９とも非接触の状態であり、上型
とも非接触の状態のまま、プレス成形が開始されてい
る。

【００３５】図６は、十分に遅い速度でプレス成形を開
始した状態を示している。上下型の成形面からガスが噴
出している状態で、十分に遅い速度でプレス成形してい
るので、ガラスと型とが接触することはない。図７は、
プレス成形速度を連続的に徐々に上げていった、プレス
成形中の状態を示している。この状態でも、上下型とガ
ラスの間は、型の成形面から噴出するガスにより、浮上
した状態に保持されている。

【００３６】なお、この実施の形態では、バネ部材７の
バネ定数が十分に大きいので、プレス成形中に、このバ
ネ部材７が縮むことはない。このバネ部材７は、型に過
剰な外力が加わった場合に、その外力を逃がし、型を保
護するために装備されたものである。

【００３７】図８は、さらにプレス成形速度を早くし、
プレス成形が進み、上型９と下型３が接触し、プレス成
形が完了した状態を示している。この状態でも、上下型
の成形面からガスが噴出した状態でプレス成形が進んで
いるので、ガラスと型が接触することはなく、得られた
成形ガラス塊１１は良好な形状精度を有する。

【００３８】

【実施例】（第１の実施例）以下、本発明の実施例を、
具体的に説明する。ここでは、多孔質の下型３および上
型９の素材として、多孔質のカーボンを用いた。この多
孔質カーボンの平均孔径は１５μｍで、気孔率は３０％
である。下型３の成形面は、半径１５ｍｍの球面に加工
され、その直径は２２ｍｍである。また、上型９の成形
面も、半径１５ｍｍの球面で、直径２２ｍｍである。上
型の外周部には、高さ３ｍｍのリング状の部材が設置さ
れている。なお、下型３と上型９の成形面間に形成され
るキャビティーの中心厚は、１４ｍｍである。

【００３９】下型保持ブロック４および上型保持ブロッ
ク１０は、ステンレスで作られている。ガス供給管１４
は、ステンレスで作られており、その内部にはガス加熱
用の白金製のヒーター１５が設置されている。案内棒１
３は、ステンレスで作られており、下型保持ブロック４
に４本、設けられている。バネ部材７は、ジルコニアで
作られており、一本あたりのバネ定数は、１００Ｎ／ｍ
ｍである。

【００４０】型駆動部材６は、ステンレスで作られてい
る。型駆動部材６の上面と、下型保持ブロック４の下面
の間は、３０ｍｍの距離に設定されている。この状態
で、バネ部材７は、自然長から２ｍｍ縮んだ状態にあ
り、そのバネ力の支持により、下型３と共に下型保持ブ
ロック４を、型駆動部材６上に固定している。

【００４１】型駆動部材６は、縦ＮＣ駆動装置５に連結
されている。縦ＮＣ駆動装置５は、ストローク長さ：１
００ｍｍで、移動速度は、０から５００ｍｍ／ｓの範囲
で設定できる。これらの移動速度および移動位置は、そ
れぞれ複数個の設定値を、予め、制御手段（パソコンま
たはシーケンサー）から設定しておくことができる。ま
た、横ＮＣ駆動装置８は、ストローク長さ：５００ｍｍ
で、その他は、縦ＮＣ駆動装置と同様である。

【００４２】このような一連の成形型装置を１ユニット
として、本実施例では、図２に示すように、８個のユニ
ットを放射状にならべ、１台の成形ガラス塊製造装置と
している。この放射状の８台のユニットからなる成形ガ
ラス塊製造装置の中心には、白金製の溶融ガラス流出パ
イプ１が設置されている。この溶融ガラス流出パイプ１
の上部は、ガラス溶融るつぼ（図示せず）に接続されて
おり、この中で光学ガラスが溶融され、この溶融ガラス
流出パイプ１の出口からは、溶融ガラスが液滴状に滴下
している。

【００４３】続いて、本実施例での、成形ガラス塊１１
の製造工程について、具体的に述べる。ガラス溶融るつ
ぼ（図示せず）は１２００℃に加熱されており、この中
で、光学ガラスＳＫ１２を溶融する。そして、１０００
℃に保たれた溶融ガラス流出パイプ１からは、１０００
℃の溶融ガラスが液滴状に滴下している。

【００４４】下型保持ブロック４は、その内部に設置さ
れたカートリッジヒーター１２により、３００℃に保た
れている。また、ガス供給管１４より、０．１ＭＰａの
圧力の窒素ガスが供給されている。この窒素ガスは、ガ
ス加熱ヒーター１５で３００℃に加熱されている。そし
て、溶融ガラス流２を下型３の上に受け始めるとき、毎
分：５Ｌの流量の窒素ガスを、下型３の成形面から噴出
する状態にした。

【００４５】さて、ここで、以下の実施例の説明におい
て、下型３と型駆動部材６の位置の表記が多くなるの
で、その表記方法を説明する。本実施例では、縦ＮＣ駆
動装置５の移動ストロークは、１００ｍｍであり、その
最上端に位置したとき、下型３と上型９が、丁度、接触
する高さになる。したがって、この高さを、高さ０ｍｍ
と表記する。また、これらが、最下端にあるとき、その
高さを−１００ｍｍと表記する。

【００４６】従って、下型３、型駆動部材６ともに、−
１０ｍｍにある場合は、下型３は上型９の下１０ｍｍの
位置にあり、型駆動部材６は、最上端から１０ｍｍ下の
位置にある。溶融ガラス流２を下型３の上に受け始める
とき、下型３は、最上端の位置、すなわち、高さ：０ｍ
ｍに位置している。この位置で、型の成形面から毎分５
Ｌの流量の窒素ガスを噴出している状態で、溶融ガラス
流２を受け始めた。そして、１０秒後に、下型３の上に
受けられた溶融ガラスの重量が所望の重量、本実施例に
おいては、２．５ｇに達した。

【００４７】本実施例では、溶融ガラスを下型３に受け
る１０秒の間、縦ＮＣ駆動装置５を動かし、下型３を１
ｍｍ下降させた。そして、下型３の上に所望の重量の溶
融ガラスを得た後、下型３をさらに７ｍｍ急降下した。
すると、溶融ガラス流２は括れ始め、その位置で下型３
を０．７秒保持すると、その間に溶融ガラス流は、自然
切断し、溶融ガラス塊１６が得られた。

【００４８】そして、この時点で、下型３の成形面から
噴出している窒素ガスの流量を、毎分０．３Ｌに減じ
た。下型３の上に、浮上保持されている溶融ガラス塊１
６を得た後、下型３を最下端、即ち、−１００ｍｍの位
置まで下降させ、次いで、横ＮＣ駆動装置で、横方向へ
３００ｍｍ移動させ、下型３を上型９の直下の位置まで
移動した。

【００４９】ここで、縦ＮＣ駆動装置５を上昇させ、プ
レス成形を開始した。ガラス塊１６の上部が、上型９の
成形面に接近するまでの間は、比較的速い速度で下型３
を上昇する。本実施例では、毎秒：５０ｍｍの速度で、
−１０ｍｍの位置まで上昇した。この上昇途中の様子を
図４に示す。−１０ｍｍの位置まで上昇した後、下型３
の上昇速度を毎秒：６ｍｍに減じ、−４ｍｍの位置まで
上昇した。−４ｍｍの位置まで上昇したときの様子を、
図５に示す。このとき、上型９の成形面は、溶融ガラス
塊１６の上面に接近した位置にあるが、溶融ガラス塊１
６は、まだプレス成形がされておらず、溶融ガラス塊１
６の形状は、それ以前と同じである。

【００５０】なお、このとき、下型保持ブロック４は３
００℃に保たれ、また、ガス加熱ヒーター１５により３
００℃に加熱された窒素ガスが、毎分：０．３Ｌの流量
で下型３の成形面から噴出している。一方、この時、上
型保持ブロック１０は、その中に設置されているカート
リッジヒーター（図示せず）により、５００℃に加熱さ
れている。また、ガス加熱ヒーター１５により、５００
℃に加熱された窒素ガスが、毎分：５Ｌの流量で上型９
の成形面から噴出している。

【００５１】続いて、この位置、すなわち−４ｍｍの位
置から、−３．５ｍｍの位置まで、さらに下型３を上昇
した。この時の下型３の上昇速度は、毎秒：０．２ｍｍ
であった。この時、ガラス塊１６の温度は、８００℃で
あり、毎秒：０．２ｍｍというプレス成形速度は十分に
遅いので、溶融ガラス塊１６は、下型３および上型９か
ら、ともに非接触の状態に保たれたまま、型の成形面の
形状に倣って、成形が進む。

【００５２】続いて、−３．５ｍｍの位置から、−３ｍ
ｍの位置まで、下型３の上昇速度を毎秒：０．２ｍｍか
ら０．３ｍｍへ連続的に上げながらプレス成形を続け
た。この時も、溶融ガラス塊１６は、下型３および上型
９から、ともに非接触の状態に保たれたまま、型の成形
面の形状に倣って成形が進む。

【００５３】続いて、−３ｍｍの位置から、−２ｍｍの
位置まで、下型３の上昇速度を毎秒：０．３ｍｍから
０．４ｍｍへ連続的に上げながらプレス成形を続けた。
この時も、溶融ガラス塊１６は、下型３および上型９か
ら、ともに非接触の状態に保たれたまま、型の成形面の
形状に倣って成形が進む。−２ｍｍの位置まで下型３が
上昇したときの様子を、図６に示す。溶融ガラス塊１６
が、非接触状態でプレス成形され、かなり押しつぶされ
ている。

【００５４】更に、この位置、即ち、−２ｍｍの位置か
ら、縦ＮＣ駆動装置５を上昇した。まず、−２ｍｍの位
置から−１ｍｍの位置まで下型３の上昇速度を毎秒：
０．４ｍｍから０．５ｍｍへ連続的に上げながらプレス
成形を続けた。この時も、溶融ガラス塊１６は、下型３
および上型９から、ともに非接触の状態に保たれたま
ま、型の成形面の形状に倣って成形が進む。図７は、こ
の−１ｍｍの位置での状態を示している。

【００５５】更に、−１ｍｍの位置から０ｍｍの位置ま
で、下型３の上昇速度を：０．５ｍｍのままプレス成形
を続けた。この時も、溶融ガラス塊１６は、下型３およ
び上型９から、ともに非接触の状態に保たれたまま、型
の成形面の形状に倣って成形が進む。このようにして、
プレス成形が進み、下型３と上型９が接触した状態を図
８に示す。

【００５６】このように、プレスが完了した後、直ちに
下型３を下降させ、型開きをした。下型３が下端まで下
降した後、横ＮＣ駆動装置８を右端まで移動し、そこで
成形ガラス塊１１を取り出した。本実施例では、溶融ガ
ラス流を下型に受ける時間として１０秒を要し、その
後、プレス成形し、成形光学素子を得、その成形ガラス
塊を取り出すまでに１５秒を要した。従って、本実施例
では、溶融ガラスを連続的に下型に受けるために、図２
に示すように、８台のゴブ成形ユニットを用い、順次、
溶融ガラスを連続的に下型に受け、成形を行なった。

【００５７】このようにして得られた、成形ガラス塊１
１は、その表面が鏡面状で、滑らかであり、表面に異物
などがなく、その表面形状は、所望形状に対して１０μ
ｍ以内のウネリがある。また、このようにして得られた
成形ガラス塊１１の外周部は均一に成形されており、そ
の真円度（直径の最も大きい部分と最も小さい部分との
差）は０．１ｍｍ以内であった。

【００５８】本実施例で得られた成形ガラス塊１１は、
プレス成形して成形ガラス光学素子を得るための、光学
素子成形用素材として適している。また、この成形ガラ
ス塊１１は、研磨して光学素子を得るための光学素子研
磨用素材として適している。また、本実施例で得られた
成形ガラス塊１１の中心厚は、１３．８ｍｍであり、型
のキャビティーの中心厚の１４ｍｍとほぼ等しいものが
得られた。

【００５９】続いて、ここで、他の変形例の幾つかを示
す。ここでは、プレス成形速度を変化させた場合の、成
形ガラス塊１１の形状と外観の様子を表にまとめて示
す。この検討で用いた成形ガラス塊１１の形状、およ
び、プレス成形速度以外のプロセスのファクターは、上
述の実施例で示したものと同一である。

【００６０】

【表１】この結果、溶融ガラス塊を非接触の上下型でプレス成形
するにあたり、プレス成形の最初の時点のプレス成形速
度を０．５ｍｍ／ｓ以下とし、プレス成形速度を、プレ
ス成形の初期の時点に比べ、プレス成形の後期の時点で
速くし、プレス成形の最後の時点でのプレス成形速度を
０．２ｍｍ／ｓ以上とすると、外観精度、形状精度共に
良好な成形ガラス塊を得ることができるのが判る。

【００６１】なお、本実施例では、成形ガラス塊の形状
が両凸の場合だけを述べたが、他の形状のガラス塊、す
なわち、凸メニスカス形状や両凹形状や凹メニスカス形
状の場合にも、本発明は、同様の結果が得られる。

【００６２】本実施例での特有の効果として、形状精
度、外観精度とも優れた成形ガラス塊を得られる点、お
よび、溶融ガラスから連続的に成形ガラス塊を得ている
ので、安価に成形ガラス塊を得られる点を挙げることが
できる。即ち、光学素子成形用素材または光学素子研磨
用素材として適している、形状精度、外観精度ともに優
れた成形ガラス塊を、安価に製造することが可能にな
る。

【００６３】（第２の実施例）本発明の第２の実施例で
は、第１の実施例で得られた成形ガラス塊を、光学素子
成形用素材として用い、この成形ガラス塊を加熱軟化し
て、一対の成形用型でプレス成形して、成形ガラス光学
素子を得ている。

【００６４】以下、第２の実施例について、詳細に説明
する。成形ガラス塊を得る工程までは、第１の実施例と
同じである。そのようにして、直径：２２ｍｍ、周辺部
厚み：３ｍｍ、上下面半径：１５ｍｍ、表面のウネリが
１０μｍ以内の形状精度を有する、両凸形状の成形ガラ
ス塊１１を得た。

【００６５】一方、成形用型として、タングステン・カ
ーバイト系の超硬合金からなる成形型を用意した。この
成形型の成形面を研磨加工した後、その上に保護膜とし
て、ＴｉＮ膜を付け、その上に離型膜としてダイヤモン
ド状カーボン膜を付けた。この成形型の成形面の形状
は、上下型共、半径：１６ｍｍ、直径：２５ｍである。

【００６６】まず、この上下一対の成形型を、６２０℃
に加熱した。続いて、この上下一対の成形型の中に、第
１の実施例で得られた両凸形状の成形ガラス塊を入れ、
この成形ガラス塊を６１０℃になるまで加熱した。その
後、プレス成形を開始した。プレス力として、２０００
Ｎを上成形型に付与した。プレス成形は、１０秒で終了
した。その後、成形光学素子を型内に保持したまま、成
形型を５００℃になるまで冷却した。その後、型開き
し、成形光学素子を取り出した。

【００６７】このようにして得られた成形ガラス光学素
子は直径：２４ｍｍ、周辺部厚み：２．５ｍｍ、上下面
半径：１６ｍｍで、その表面形状は、所望する形状に対
し、形状誤差：０．０５μｍ以内であった。このよう
に、成形ガラス光学素子は、光学素子として非常に精度
の良いものであり、カメラやビデオカメラのレンズとし
て利用することができる。

【００６８】本実施例の特有の効果として、成形光学素
子を得るためのプレス成形時間を短縮できる点、成形用
素材である成形ガラス塊を加熱するのに要する時間を短
縮できる点、成形用素材である成形ガラス塊を安価に製
造できる点を挙げることができる。即ち、光学素子とし
て優れた精度を有する成形ガラス光学素子を、安価に、
速く製造することができる。

【００６９】ここで、第１のメリットについて説明す
る。本実施例では、成形ガラス光学素子の形状に近似し
た形状の成形ガラス塊１１を、成形用素材として使って
いる。そのため、プレス成形で変形させる量が少なくて
良く、プレス成形時間が短くなる。それに対して、従来
は、偏平な両凸形状のガラス塊を、成形用素材として使
っていたので、プレス変形量が大きく、プレス時間も長
かった。

【００７０】次に、第２のメリットについて説明する。
成形用素材を加熱する方法として、何らかの加熱手段を
用いて成形用素材を加熱する方法と、成形型からの伝熱
により成形用素材を加熱する方法がある。従来のよう
に、偏平な両凸形状のガラス塊を加熱する場合、型とガ
ラスの距離が大いため、成形型からの伝熱により成形用
素材を加熱する効果は期待できない。しかし、本実施例
のように、成形ガラス光学素子の形状に近似した形状の
成形ガラス塊を、成形用素材として使う場合、成形型の
成形面とガラス塊の表面との距離が近いので、成形型か
らの伝熱により成形用素材を加熱する効果が大きい。そ
のため、成形用素材である成形ガラス塊を加熱するのに
要する時間を短縮できる。

【００７１】次に、第３のメリット３について説明す
る。従来、成形ガラス光学素子の成形用素材として、成
形ガラス光学素子の形状に近似したものが必要な場合、
大きなガラスブロックを切断し、研削研磨加工し、成形
用素材を得ていた。その結果、これらのコストは大変高
いものになっていた。しかし、本実施例では、溶融ガラ
ス塊をプレス成形して、近似形状の成形用素材を得てい
るので、その製造コストは安い。

【００７２】（第３の実施例）本発明の第３の実施例で
は、第１の実施例で得られた成形ガラス塊１１の表面
を、研削加工および研磨加工し、光学素子を得ている。
以下、第３の実施例について、詳細に説明する。成形ガ
ラス塊１１を得る工程までは、第１の実施例と同じであ
る。そのようにして、直径：２２ｍｍ、周辺部厚み：３
ｍｍ、上下面半径：１５ｍｍ、表面のウネリが１０μｍ
以内の形状精度を有する、両凸形状の成形ガラス塊を得
た。

【００７３】この成形ガラス塊の表面を、ペレット砥石
を用いた精研削加工をして、１５μｍほど、除去した。
この精研削工程は、１面につき約１５秒を要した。精研
削工程が終了した後、この面を、研磨砥粒を用いた研磨
加工をして、１μｍを更に除去した。この研磨工程は、
１面につき３分を要した。

【００７４】このように、成形ガラス塊の表面を、研削
加工および研磨加工して得られた光学素子は、その表面
形状が大変優れている。具体的には、本実施例で得られ
た光学素子の表面形状は、所望する形状からの形状誤差
が０．０２μｍ以内であった。なお、本実施例に特有の
効果として、研削加工および研磨加工において発生する
加工屑の発生を大幅に抑えられる点を挙げることができ
る。即ち、従来からの方法で、研削加工および研磨加工
により光学素子を製造する場合、加工用素材として、ハ
ンドプレス品またはダイレクトプレス品と呼ばれる成形
ガラス塊を用いていた。このような従来の成形ガラス塊
は、金属の成形型の中に溶融状態のガラスを入れ、プレ
ス成形して得ていたが、５００μｍに近い、大きなウネ
リがあるという形状欠陥、また、窒化ボロンの離型剤が
その表面に付着しているという外観欠陥があった。した
がって、従来の成形ガラス塊から、研削加工および研磨
加工により光学素子を得るためには、これらの形状およ
び外観の欠陥部を除去するために、カップ状のダイヤモ
ンド砥石をカーブジェネレーター加工機に取り付け、こ
れらの欠陥部を除去する研削加工が必要になる。従来
は、この研削加工でガラスの表面を５００μｍ程度、除
去していた。しかし、本実施例では、この研削加工工程
が不要になるので、加工屑の発生を大幅に抑えることが
できる。

【００７５】（第４の実施例）本発明の第４の実施例で
は、第１の実施例に比べ、溶融ガラス塊をプレス成形し
て成形ガラス塊を得る工程において、型保持ブロックの
温度およびガスの温度を、コントロールしながらプレス
成形することにより、光学素子として使用することがで
きる、高精度の形状精度を有する成形ガラス塊を得るこ
とを特徴としている。

【００７６】第４の実施例で用いた装置の構成、およ
び、装置の作動は、第１の実施例とほぼ同じである。す
なわち、型の材料、型形状、型保持ブロックの構成およ
びその内部のカートリッジヒーター、ガス供給管、ガス
加熱ヒーター、バネ部材、縦ＮＣ駆動装置、横ＮＣ駆動
装置からなる成形ガラス塊の製造装置の成形ユニットの
構成、および、装置の作動順序は、第１の実施例と同様
である。

【００７７】以下、この第４の実施例での、プレス成形
工程について、詳細な説明をする。溶融ガラス流２を、
下型３に受けるとき、下型保持ブロック４は３００℃
に、下型３の成形面から噴出している窒素ガスも３００
℃である。他の条件も、実施例１と同様である。

【００７８】所望重量の溶融ガラスを下型３の上に受け
た後、溶融ガラス流２を自然切断した後、下型保持ブロ
ック４および窒素ガスの温度を６００℃まで上昇した。
このとき、０．１ＭＰａの圧力の窒素ガスが毎分：３Ｌ
の流量で多孔質の下型３の成形面から噴出しており、こ
の窒素ガスにより溶融ガラス塊１６を浮上保持してい
る。一方、この時、上型保持ブロック１０は６００℃に
加熱され、また、６００℃に加熱された０．１ＭＰａの
圧力の窒素ガスが毎分：４Ｌの流量で、上型９の成形面
から噴出している。

【００７９】この状態で、縦ＮＣ駆動装置５を上昇さ
せ、プレス成形を開始した。まず、毎秒：５０ｍｍの速
度で、−１０ｍｍの位置まで上昇した。その後、毎秒：
６ｍｍの上昇速度で、−４ｍｍの位置まで上昇した。こ
の時点で、ガラス塊１６は、まだプレス成形されていな
い。そして、上下の型保持ブロックの温度、および、そ
れらから噴出している窒素ガスの温度を７００℃に上げ
た。

【００８０】続いて、この位置、即ち、−４ｍｍの位置
から−３．５ｍｍの位置まで、さらに下型３を上昇し
た。この時の下型３の上昇速度は毎秒：０．２ｍｍであ
った。この時、ガラス塊１６の温度は８００℃であり、
毎秒：０．２ｍｍというプレス成形速度は十分に遅いの
で、溶融ガラス塊１６は、下型３および上型９から、と
もに非接触の状態に保たれたまま、型の成形面の形状に
倣って成形が進む。

【００８１】続いて、−３．５ｍｍの位置から−３ｍｍ
の位置まで、下型３の上昇速度を毎秒：０．２ｍｍから
０．３ｍｍへ連続的に上げながら、プレス成形を続け
た。この時も、溶融ガラス塊１６は、下型３および上型
９から、ともに非接触の状態に保たれたまま、型の成形
面の形状に倣って成形が進む。

【００８２】更に、−３ｍｍの位置から−２ｍｍの位置
まで、下型３の上昇速度を、毎秒：０．３ｍｍから０．
４ｍｍへ連続的に上げながらプレス成形を続けた。この
時も、溶融ガラス塊１６は、下型３および上型９から、
ともに非接触の状態に保たれたまま、型の成形面の形状
に倣って成形が進む。−２ｍｍの位置まで下型３が上昇
したときの様子を図６に示す。溶融ガラス塊１６が非接
触状態でプレス成形され、かなり押しつぶされている。
さらに、この位置、即ち、−２ｍｍの位置から、縦ＮＣ
駆動装置５を上昇した。

【００８３】まず、−２ｍｍの位置から−１ｍｍの位置
まで、下型３の上昇速度を、毎秒：０．４ｍｍから０．
５ｍｍへ連続的に上げながら、プレス成形を続けた。こ
の時も、溶融ガラス塊１６は、下型３および上型９か
ら、ともに非接触の状態に保たれたまま、型の成形面の
形状に倣って成形が進む。図７は、この−１ｍｍの位置
での状態を示している。

【００８４】さらに、−１ｍｍの位置から０ｍｍの位置
まで、下型３の上昇速度を０．５ｍｍのままプレス成形
を続けた。この時も、溶融ガラス塊１６は、下型３およ
び上型９から、ともに非接触の状態に保たれたまま、型
の成形面の形状に倣って成形が進む。このようにして、
プレス成形が進み、下型３と上型９が接触した状態を図
８に示す。

【００８５】このように、バネ力によるプレスが完了し
た後、上下の型保持ブロックの温度、および、それらか
ら噴出している窒素ガスの温度を、５００℃まで下げ、
その状態で２０秒間保持した後、下型３を下降させ、型
開きをし、成形ガラス塊１１を取り出した。

【００８６】本実施例では、溶融ガラス流を下型に受け
る時間として１０秒を要し、その後、プレス成形し、成
形ガラス塊１１を得、その成形ガラス塊を取り出すまで
に４０秒を要した。したがって、本実施例では、溶融ガ
ラスを連続的に下型に受けるために、１０台のゴブ成形
ユニットを用い、順次、溶融ガラスを連続的に下型に受
け、成形を行なった。

【００８７】このようにして得られた成形ガラス塊１１
は、その表面が鏡面状で、滑らかであり、表面に異物な
どがなく、その表面形状が、所望形状に対して１μｍ以
内の誤差に収まっていた。なお、本実施例で得られた成
形ガラス塊１１は、光学素子として、そのまま使うこと
も可能であった。特に、高い形状精度を必要としない、
コンパクトカメラの後玉のレンズとして、十分に使用可
能であった。

【００８８】本実施例の特有の効果として、そのまま
で、光学素子として利用可能な、形状精度、外観精度と
もに大変優れた成形ガラス塊を、安価に得られる点を挙
げることができる。即ち、光学素子を非常に安価に製造
することが可能になる。

【００８９】（第５の実施例）本発明の第５の実施例で
は、第４の実施例で得られた成形ガラス塊１１の表面
を、研磨加工し、光学素子を得ている。以下、第５の実
施例について、詳細に説明する。ここで、成形ガラス塊
を得る工程までは、第２の実施例と同じである。そのよ
うにして、直径：２２ｍｍ、周辺部厚み：３ｍｍ、上下
面半径：１５ｍｍ、表面のウネリが１μｍ以内の形状精
度を有する、両凸形状の成形ガラス塊１１を得た。

【００９０】この成形ガラス塊１１の表面を、研磨砥粒
を用いた研磨加工をして、２μｍ除去した。この研磨工
程は、１面につき５分を要した。このように、成形ガラ
ス塊１１の表面を、研磨加工して得られた光学素子は、
その表面形状が大変優れている。具体的には、本実施例
で得られた光学素子の表面形状は、所望する形状からの
形状誤差は、０．０２μｍ以内であった。

【００９１】また、本実施例の特有の効果として、研磨
加工において発生する加工屑の発生を大幅に抑えられる
点がある。即ち、研磨加工において発生する加工屑の発
生を大幅に抑えられる点である。本実施例では、成形ガ
ラス塊の形状精度が良いので、第４の実施例での精研削
工程も不要になるので、第４の実施例に比べても、さら
に大幅に加工屑の発生を抑えることができる。

【００９２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したようになり、形
状精度、外観精度ともに良好な成形ガラス塊を得ること
ができる。従って、この成形ガラス塊を光学素子製造用
の素材として用いると、光学素子の製造時間を短縮する
ことができ、製造コストを下げられる。また、この成形
ガラス塊を、そのまま光学素子として利用することも可
能で、この場合、光学素子の製造コストを大幅に下げる
ことができる。

【００９３】また、製造条件を最適化するためのリード
タイム（立ち上げ時間）を短縮することができ、この点
からも成形ガラス塊の製造コストを下げることができ
る。更に、成形ガラス塊の形状を成形光学素子の形状に
近似させることにより、その後の再プレスでの成形時間
を短縮することができ、この点で製造コストを下げるこ
とができる。特に、形状精度、外観精度ともに良好な成
形ガラス塊を、光学素子の研削・研磨加工用素材として
用いる場合、成形ガラス塊の形状を成形光学素子の形状
に近似させることにより、研磨加工時間および研削加工
時間を短縮することができ、製造コストを下げることが
でき、また、研削加工屑を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における装置の構成を概略
的に説明する正面図である。

【図２】同じく、平面図である。

【図３】本発明に係わる型の構成を概略的に説明する断
面図である。

【図４】本発明の方法での成形工程中の型の動作を説明
する図である。

【図５】同じく、説明図である。

【図６】同じく、説明図である。

【図７】同じく、説明図である。

【図８】同じく、説明図である。

【符号の説明】

１溶融ガラス流出パイプ２溶融ガラス流３多孔質の下型５縦ＮＣ駆動装置７バネ部材９多孔質の上型１１成形ガラス塊１６溶融ガラス塊

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久保裕之東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者余語瑞和東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔質の材料からなる上下一対の型の型
の背面に高圧のガスを供給し、これらの型の成形面から
ガスを噴出した状態にすると共に、下型の成形面に、所
望量の溶融ガラスを受け、下型の成形面からの噴出ガス
により浮上保持した状態で、溶融ガラス塊を得、上型の
成形面に前記溶融ガラス塊を、前記浮上保持した状態で
接近させ、更に、前記溶融ガラス塊と上型の成形面との
接近を進め、前記溶融ガラス塊を、成形面からの噴出ガ
スにより、上下型に対して非接触の状態を保持したま
ま、上下型の成形面間のキャビティーの形状に倣わせる
ことにより、所要形状の成形ガラス塊を得て、これをガ
ラス光学素子、または、その製造用ガラス素材として用
いる、ガラス塊の製造方法において、上下型で溶融ガラス塊をプレス成形して所望する形状の
前記成形ガラス塊を得るために、上下型の内、少なくと
も一方の型を、ＮＣ（数値制御）駆動可能な駆動装置に
より上下に動かす構成として、このＮＣ駆動装置の上下
動の制御で、型を上下させ、溶融ガラス塊をプレス成形
すると共に、該溶融ガラス塊をプレス成形する際に、上
下型が接近する時の上下型の相対的移動速度が、プレス
成形の前期の時点に比べ、プレス成形の後期の時点にお
いて速くなるように、ＮＣ駆動装置を制御することを特
徴とする、ガラス光学素子、あるいは、その製造用ガラス素材とし
てのガラス塊の製造方法。
【請求項２】ＮＣ駆動装置を上下動の制御で、型を上
下させ、溶融ガラス塊をプレス成形する際に、プレス成
形の前半での上下型の相対的移動速度に対して、プレス
成形の後半での上下型の相対的移動速度が速くなるよう
に、ＮＣ駆動装置の複数の移動位置、および、その移動
位置への移動速度を予め設定していることを特徴とする
請求項１に記載の、ガラス光学素子、あるいは、その製造用ガラス素材とし
てのガラス塊の製造方法。
【請求項３】プレス成形の最初の時点での、上下型の
相対的移動速度が、０．５ｍｍ／ｓ以下であり、その
後、上下型の相対的移動速度を、それよりも速くし、溶
融ガラス塊をプレス成形することを特徴とする請求項１
に記載の、ガラス光学素子、あるいは、その製造用ガラス素材とし
てのガラス塊の製造方法。
【請求項４】プレス成形の最後の時点での、上下型の
相対的移動速度が、０．２ｍｍ／ｓ以上であり、それよ
り前の時点においては、上下型の相対的移動速度を、そ
れよりも遅くし、溶融ガラス塊をプレス成形することを
特徴とする、ガラス光学素子、あるいは、その製造用ガラス素材とし
てのガラス塊の製造方法。
【請求項５】前記成形ガラス塊を加熱軟化させ、一対
の成形型でプレス成形して、成形ガラス光学素子を得る
ことを特徴とする請求項１〜４の何れかの、ガラス光学素子の製造方法。
【請求項６】前記成形ガラス塊を、研磨加工、また
は、研削加工および研磨加工することにより、その表面
のガラスを削除および研磨して、所要の光学素子を得る
ことを特徴とする請求項１〜４の何れかの、ガラス光学素子の製造方法。