JP2001335329A

JP2001335329A - ガラスプリフォームの浮上搬送装置

Info

Publication number: JP2001335329A
Application number: JP2000149446A
Authority: JP
Inventors: Hidemi Tajima; 英身田島; Tadayuki Fujimoto; 忠幸藤本
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2001-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】ガラスプリフォームの浮上搬送装置におい
て、その加熱の際にこれを保持するアームが湾曲しない
ようにする。【解決手段】本発明に係るアーム２５は、その幅方向
に分割される一対のアーム分割体２５Ａ、２５Ｂの先端
側に浮上皿を構成する浮上皿分割体２６Ａ、２６Ｂを備
える。各アーム分割体２５Ａ、２５Ｂは、気体供給源か
らの気体を浮上皿２６内へ導く供給路３０ａ〜３０ｆを
備える。供給路３０ａ〜３０ｆは、アームが加熱雰囲気
内に置かれたときに該各アーム分割体の突合せ面の直線
が維持されるように、前記少なくとも一方のアーム分割
体内でその長手方向に沿って延び、その幅方向における
略中央の位置に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟化したガラスプ
リフォームをプレスして光学レンズ等のガラス成形品を
製造する装置に関し、特に、ガラスプリフォームを受け
取り、加熱炉に搬送し、更にプレス成形装置に受け渡す
ためのガラスプリフォームの浮上搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プレス後において研磨を必要とし
ない高精度の光学レンズを成形するためのガラス製品の
製造装置の開発が盛んである。この種の製造装置におい
ては、ガラスプリフォーム、すなわちプレス成形のため
に予備成形したガラスプリフォームを、ガラス軟化点程
度にまで予備加熱し、別途、加熱した成形型でプレスし
て、所望の光学ガラス形状に成形する。ガラスプリフォ
ームの前記予備加熱及びプレスは、通常、窒素ガス等の
不活性ガスに気体交換されたチャンバー内で行われる。

【０００３】前記ガラス製品の製造装置に対する一つの
要求は、その生産性、すなわち単位時間当りのガラス製
品の製造個数を向上させることである。前記チャンバー
内でガラスプリフォームを効率的に移送し、前記予備加
熱位置及びプレス位置に運ぶ技術が、この問題を解決す
る一つとして重要である。

【０００４】チャンバー内に搬入されたガラスプリフォ
ームを受け取り、前記予備加熱位置に搬送し、更にプレ
ス成形型へ受け渡すために、従来からガラスプリフォー
ムの浮上搬送装置が用いられている（例えば、特開平８
−１３３７５８、特開平８−１３３７５６）。効率的な
ガラスプリフォームの浮上搬送を達成するため、この浮
上搬送装置は、ガラスプリフォームを浮上保持して各処
理位置へ移送するためのアームを有している。該アーム
は、その先端側に浮上皿を備え、ここにアーム内に貫通
された供給路を通して、窒素その他の不活性ガスが供給
され、これによって浮上皿上でガラスプリフォームの浮
上保持が可能になる。

【０００５】従来のこの種のアームの一形態として、該
アームをその幅方向に分割可能な一対のアーム分割体で
構成し、該アーム分割体の先端側を相互に開くことによ
って、該開かれた隙間から浮上皿上のガラスプリフォー
ムをプレス成形型上に落下供給するものがある。このよ
うな構成のアームにおいては、浮上皿も各アーム分割体
に支持される分割体で構成され、これらがアーム分割体
を相互に突き合わせた時に突き合わされ、浮上皿を構成
する。

【０００６】一方で、前記浮上皿上でガラスプリフォー
ムを安定して浮上させるためには、前記供給路より浮上
皿内に安定した流量のガスを供給する必要が生じる。従
って、前記分割構成のアームにおいては、その突合せの
際に、浮上皿分割体が隙間なく突き合わされるようにし
て、浮上皿の下方にガスが抜けることを防止しなければ
ならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来構成
のアームの設計においては、該アームの温度特性が必ず
しも考慮されていなかったため、ガラスプリフォームを
軟化させるためにアームの先端側を加熱炉内に置いた場
合、各アーム分割体内の不均衡な温度分布によって、そ
の先端側が湾曲する恐れがある。この結果、前記浮上皿
分割体の突合せ部分に隙間が生じてここからガスが漏
れ、その上でガラスプリフォームを安定して保持するこ
とができなくなる。

【０００８】この問題は、アームによるガラスプリフォ
ームの搬送領域を広げるために、アームの全長を長く構
成した場合や、複数の浮上皿をアームの長手方向に沿っ
て複数形成した場合に特に顕著となる。

【０００９】従って本発明の目的は、ガラスプリフォー
ムの加熱の際のアームの湾曲を防止し、それによってそ
の浮上皿上においてガラスプリフォームを安定して浮上
保持できるアーム及びこれを備えたガラスプリフォーム
の浮上搬送装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ガラスプリフ
ォームを浮上させながら、加熱雰囲気内に対し搬入及び
搬出させるためのガラスプリフォームの浮上搬送装置に
関する。本発明の浮上搬送装置は、先端側に前記ガラス
プリフォームをその上で浮上させて保持する浮上皿を備
えた略水平に延びるアームであって、該アームがその幅
方向に分割される一対のアーム分割体により構成され、
前記浮上皿が前記アーム分割体ををその突合せ面におい
て互いに突き合わせたときに、互いに付き合わされる一
対の浮上皿分割体で構成されるものと、前記アームの後
端側を支承し前記浮上皿上のガラスプリフォームが加熱
雰囲気内に対し搬入及び搬出されるよう前記アームを駆
動するアーム駆動手段と、前記アーム分割体を互いに突
き合わせたときに、前記浮上皿上で前記ガラスプリフォ
ームが浮上するように前記浮上皿内に所定の気体を供給
する気体供給手段と、前記アーム分割体を相互に分割し
て、前記浮上皿上のガラスプリフォームを該アームから
落下させるアーム開閉手段を備える。本発明において、
前記気体供給手段は、気体供給源からの気体を前記浮上
皿内へ導く供給路であって、前記アームが加熱雰囲気内
に置かれたときに該各アーム分割体の突合せ面の直線が
維持されるように、前記少なくとも一方のアーム分割体
内でその長手方向に沿って延び、その幅方向における略
中央の位置に配置されたものを備えている。

【００１１】発明者は、前記アームの先端が前記加熱雰
囲気内に搬入されたときに生じる可能性があるアームの
湾曲の主たる原因は、該アームの外周部の温度と該アー
ム内に形成した供給路を通過する気体の温度との差にあ
ることを見出し、該供給路の配置を前記構成の通り最適
化した。その結果、アーム先端側における湾曲が防止さ
れ、ガラスプリフォームは浮上皿上で安定して保持され
ることが明らかになった。

【００１２】本発明において、前記アームは、その先端
側に複数の浮上皿を備えることができ、このような構成
において本発明の効果は顕著なものとなる。

【００１３】更に、前記気体供給手段は、前記各浮上皿
内に気体を導く複数の前記供給路を備え、該複数の供給
路が、少なくとも一方の前記アーム分割体の幅方向にお
ける略中央を基準とした対称位置に並設されていること
が好ましい。

【００１４】この場合において、前記アームがその先端
側に６つの浮上皿を備え、前記各アーム分割体が３本の
供給路を備えることが好ましい。

【００１５】また、前記各アーム分割体に形成された前
記供給路の配置が、相互に対称であることが好ましい。

【００１６】また、本発明において、好ましくは前記気
体供給手段により浮上皿内に供給される気体は、窒素ガ
スであり、前記アーム分割体は、ステンレス合金で形成
される。

【００１７】本発明はまた、ガラス成形品の製造装置に
関し、前記記載のガラスプリフォームの浮上搬送装置
と、前記浮上搬送装置のアームの前記浮上皿上に、ガラ
スプリフォームを供給するプリフォーム供給手段と、前
記浮上搬送装置のアームの移動経路上に配置され、前記
浮上皿上のガラスプリフォームを加熱して軟化させる加
熱手段と、前記軟化されたガラスプリフォームを受け取
り、これを所望のガラス成形品形状にプレスするプレス
手段とを備えて構成される。

【００１８】本発明は更に、ガラスプリフォームを浮上
させながら、加熱雰囲気内に対し搬入及び搬出させるた
めのガラスプリフォームの浮上搬送装置のアームに関
し、その幅方向に分割される一対のアーム分割体と、前
記各アーム分割体の先端側に備えられた浮上皿分割体で
あって、両浮上皿分割体が該アーム分割体をその突合せ
面において互いに突き合わせたときに、互いに付き合わ
されて前記ガラスプリフォームをその上で浮上させて保
持する浮上皿を構成するものと、気体供給源からの気体
を前記浮上皿内へ導く供給路であって、前記アームが加
熱雰囲気内に置かれたときに該各アーム分割体の突合せ
面の直線が維持されるように、前記少なくとも一方のア
ーム分割体内でその長手方向に沿って延び、その幅方向
における略中央の位置に配置されたものとを備えて構成
される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図示した一実施形態に基い
て本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に係る浮上
搬送装置を備えた光学ガラスの製造装置の概略平断面図
である。図に示した本製造装置は、球状のガラスプリフ
ォームをプレスし、小型のコリメーターレンズを製造す
るものである。概略的に、球状のガラスプリフォーム
は、本製造装置筐体内に複数（図の例では６つ）同時に
供給され、その加熱により軟化され、成形型によってプ
レスされ、冷却され、そして筐体外へ搬出される。この
繰り返しにより、連続的に多数のコリメーターレンズが
製造される。

【００２０】図に示すように、本光学ガラスの製造装置
１０は、加熱室２０及び成形室４０を備える。加熱室２
０と成形室４０は、開閉バルブ６１を備えた通路６０で
相互に連通されており、該加熱室２０、成形室４０及び
通路６０によって、外部から遮断された一つの密閉空間
が形成されている。ステンレスその他の部材により、こ
の密閉空間の外壁を形成し、シーリング材によって、そ
の気密性を保証することができる。この加熱室２０、成
形室４０及び通路６０によって形成される密閉空間は、
光学ガラスの成形に際して、不活性ガス雰囲気にされ
る。すなわち、図示しないガス交換装置によって、該空
間内の空気が排気され、代わりに不活性ガスが充填され
る。不活性ガスとしては、好適には窒素ガス（例えば、
N₂+0.02vol%H₂）が用いられる。

【００２１】加熱室２０は、供給されるガラスプリフォ
ームをプレスに先立って予備加熱するための領域であ
り、ここには、プリフォーム供給装置２２、プリフォー
ム浮上搬送装置２３及びプリフォーム加熱装置２４が設
置される。また、外部からガラスプリフォームを加熱室
２０内へ供給するための供給準備室２１が設置される。
供給準備室２１には、図示しない受け皿が６つ配置さ
れ、ここに図示しないロボットアームを用いて６つのガ
ラスプリフォームが置かれる。供給準備室２１内に設置
したプリフォーム供給装置２２の吸着パッドによって、
この受け皿上のガラスプリフォームが吸着され、加熱室
２０内へ搬入される。供給準備室２１は、加熱室２０内
への空気の流入を禁止するため、ガラスプリフォームを
受け皿に配置した後、密閉されて不活性ガス雰囲気に置
換される。

【００２２】プリフォーム浮上搬送装置２３は、供給準
備室２１から搬入されるガラスプリフォームを受け取
り、プリフォーム加熱装置２４による加熱領域に搬送
し、更に、加熱軟化したガラスプリフォームを成形室４
０へ搬送する。プリフォーム浮上搬送装置２３は、その
アーム２５の先端に６つの浮上皿２６を備え、その上で
ガラスプリフォームを浮上させながら保持する。実施例
では、加熱室２０内に固定される駆動部２３ａによっ
て、浮上皿２５を備えるアーム２４が水平に支承され、
該アーム２４は略９０℃の回転角をもって水平方向に回
動される。また、アーム２４は、駆動部２３ａを中心と
した半径方向に出退可能に構成されており、これによっ
て、保持したガラスプリフォームを成形室３０に搬送可
能にする。

【００２３】プリフォーム浮上搬送装置２３は、駆動部
２３ａ内に、図示しないアーム開閉機構を備え、これに
よってアーム２５の先端を開いて浮上皿２６上のガラス
プリフォームを前記成形型上に落下させる。アーム開閉
機構によるアーム２５の動作を含むアーム２５の構成の
詳細については、後述する。

【００２４】プリフォーム加熱装置２４は、供給された
ガラスプリフォームを所定の粘度に相応する温度にまで
加熱するためのものである。ガラスプリフォームを安定
して一定の温度まで昇温するために、抵抗素子を用いた
抵抗加熱による加熱装置（例えば、Fe-Crヒータ）を用
いることが好ましい。プリフォーム加熱装置２４は、側
面から見て概略コ字状を有しており、その内側の上下面
にヒータ部材を備えている。プリフォーム加熱装置２４
は、図で示すように、アーム２５上に保持したガラスプ
リフォームの移動軌跡上に設置される。一つの実施例に
おいて、アーム２５は、前記プリフォーム供給装置２２
からガラスプリフォームを受け取るとき及び成形室４０
へこれを搬送するときを除き、前記プリフォーム加熱装
置２４内に置かれる。好適な実施例において、前記プリ
フォーム加熱装置２４のヒータ表面温度は約１１００
℃、炉内雰囲気、すなわち上下ヒータ間の雰囲気は約７
００〜８００℃とすることができる。なお、実施例にお
いては、上下ヒータ間に温度差を設けることによって、
アーム２５の縦方向における反りを防止するようにして
いる。

【００２５】一方、成形室４０は、前記加熱室２０にお
いて予備加熱されたガラスプリフォームをプレスして、
所望の形状の光学ガラスを成形するための領域であり、
ここには、プレス装置４１及び光学ガラスの搬出装置４
２が設置される。また、プレス成形された光学ガラスを
外部へ搬出するための取り出し準備室４３が設置され
る。

【００２６】プレス装置４１は、プリフォーム浮上搬送
装置２３によって加熱室２０から搬送される６つのガラ
スプリフォームを同時に受け入れ、これをプレスして所
望の形状の光学ガラスを成形する。プレス装置４１は、
上型及び下型を含む成形型を備えており、その間に供給
された６つのガラスプリフォームをそれらの成形面によ
って同時にプレスする。プリフォーム浮上搬送装置２３
のアーム２５上の６つのガラスプリフォームは、該アー
ムの先端が開かれることによって、前記下型上に落下さ
れ、該アームが成形型間から後退した直後に、下型が上
型に向けて上昇され、これによってその間に挟まれたガ
ラスプリフォームがプレスされる。

【００２７】前記成形型の周囲には、これを加熱するた
めの型加熱装置４１ａが設置されている。ガラスプリフ
ォームのプレスに先立って、成形型をこの型加熱装置４
１ａによって加熱し、所定の温度に維持する。プレス時
における成形型の温度は、予熱されたガラスプリフォー
ムの温度と略同じであっても、又はそれよりも低いもの
であっても良い。

【００２８】搬出装置４２は、プレス装置４１によって
プレスされた光学ガラスを、前記取り出し準備室４３へ
受け渡すものである。搬出装置４２は、駆動部４２ａに
対し回動自在に支承されたアーム４２ｂの先端に６つの
吸着パッド４２ｃを備えている。吸着パッド４２ｃは、
成形型の下型上にある６つの光学ガラスを真空吸着し、
搬出装置４２による搬送を可能にする。アーム４２ｂの
回動により吸着された光学ガラスは、取り出し準備室４
３下に搬送され、ここに設置された図示しない昇降手段
上に置かれる。アーム４２ｂの待避後に、該昇降手段が
上昇され、光学ガラスは取り出し準備室４３へ受け渡さ
れる。実施形態において、昇降手段のレンズ載置面によ
って、取り出し準備室４３の成形室４０と通じる開口が
閉鎖され、これによって取り出し準備室４３と成形室と
の間の気体交換が不能な状態となる。取り出し準備室４
３の上部を開放することによって、ロボットアームその
他の搬出手段を用い、その内部の光学ガラスが順次外部
へ搬出される。光学ガラスの搬出後、取り出し準備室４
３は密閉され、ここに不活性ガスが充填される。

【００２９】次に、前記プリフォーム浮上搬送装置２３
におけるアーム２５の構成について説明する。図２は本
発明の一実施形態に係るアームの平面図、図３（A）〜
（C）は図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及びC-C線における端
面図である。プリフォーム浮上搬送装置のアーム２５先
端には、ガラスプリフォームを保持する６つの浮上皿２
６が備えられている。浮上皿２６は、ガラスプリフォー
ムを保持するために、すり鉢状の受け部２６ａを有して
いる。浮上皿２６の材質としては、高密度カーボンの表
面をグラッシーカーボン化したものを用いることができ
る。アーム２５の内部を介して供給される不活性ガスが
この受け部２６ａ内へ与えられ、該ガスの圧力によっ
て、ガラスプリフォームは、受け部２６a内で僅かに浮
上されながら搬送される。ここで、前記アーム２５及び
各浮上皿２６は、その幅方向に分割可能に構成されてい
る。以下では、これらをアーム分割体２５Ａ、２５Ｂ、
浮上皿分割体２６Ａ、２６Ｂという。

【００３０】アーム分割体２５Ａ及び２５Ｂは、耐熱性
の高い金属、例えばステンレス合金により成形される長
尺状部材である。アーム分割体２５Ａ及び２５Ｂは、浮
上皿上のガラスプリフォームを加熱室２０から、通路６
０を介して成形室４０へ搬送するため、所定の長さが必
要となる。説明の便宜上、アーム分割体２５Ａ、２５Ｂ
の長さ方向における各部分、すなわち、その先端側の浮
上皿が配置されている部分、後端のアーム分割体を支承
する部分及びこれらの中間部分を、それぞれ浮上皿設置
領域Ｉ、支持領域ＩＩＩ及び中間領域ＩＩと呼ぶ。

【００３１】前記浮上皿設置領域Ｉにおいて、アーム分
割体２５Ａ及び２５Ｂは、その対向側の直線的な側面が
面接触するよう構成され、この面に沿って６つの浮上皿
分割体２６Ａ及び２６Ｂが設置されている。そして、ア
ーム分割体２５Ａと２５Ｂが付き合わされた状態で、こ
れら浮上皿分割体２６Ａと２６Ｂも相互に隙間なく付き
合わされる。図１に示した前記プリフォーム加熱装置２
４へ該アーム２５を向けたとき、前記浮上皿設置領域Ｉ
が加熱炉内へ置かれ、各浮上皿２６上のガラスプリフォ
ームが加熱される。

【００３２】アーム分割体２５Ａ及び２５Ｂは、その支
持領域ＩＩＩを、図１で示したアーム開閉機構に固定す
る。アーム開閉機構によって、図２で破線で示すように
アーム分割体２５Ａ、２５Ｂが相互に開かれると、６つ
の浮上皿を構成する各浮上皿分割体２６Ａ、２６Ｂも相
互に開かれる。これによって受け部２６ａ内のガラスプ
リフォームは、浮上皿２６から下方に落下される。浮上
皿２６がプレス装置の成形型間にある位置で、アーム分
割体２５Ａ、２５Ｂを開くことによって、プリフォーム
浮上搬送装置２３からプレス装置４１の下型へのガラス
プリフォームの受け渡しが完了する。

【００３３】前記アーム分割体２５Ａ及び２５Ｂには、
前記各浮上皿２６内に不活性ガスを導くための６本の供
給路３０ａ〜３０ｆが形成されている。くり貫き治具を
用いてアーム分割体に孔を開け、適宜端部を閉じること
によって、この供給路を形成することができる。各供給
路３０ａ〜３０ｆは、各アーム分割体の内部でその支持
領域ＩＩＩから浮上皿設置領域Ｉへ向けて延びている。
供給路３０ａ〜３０ｆの前記支持領域ＩＩＩ側の端部
は、アーム分割体の外部に出て、図示しない不活性ガス
（例えば、窒素）の供給源に接続される。一方、供給路
３０ａ〜３０ｆの前記浮上皿設置領域Ｉ側は、通路３１
ａ〜３１ｆを介して各浮上皿２６内に連通されている。
前記供給源からの不活性ガスは、各供給路３０ａ〜３０
ｆ及び通路３１ａ〜３１ｆを通って、６つの浮上皿２６
内に導かれる。一つの実施例において、供給路３０ａ〜
３０ｆの直径は３ｍｍ、通路３１ａ〜３１ｆの直径は２
ｍｍである。

【００３４】次に、前記アーム分割体の前記各領域I〜I
IIにおける供給路３０ａ〜３０ｄの配置について説明す
る。図３（Ａ）は、図２のA−A線、すなわち中間領域Ｉ
Ｉにおける端面を、同図（B）は、図２のB-B線、すなわ
ち浮上皿設置領域Iの中間領域II寄りにおける端面を、
同図（C）は、図２のC-C線、すなわち浮上皿設置領域I
の先端寄りにおける端面をそれぞれ示している。これら
の図に示されるように、アーム分割体２５Ａ、２５Ｂに
は、それぞれ３つの供給路３０ａ〜３０ｃ、又は３０ｄ
〜３０ｆが形成されている。各アーム分割体において、
３つの供給路は、前記各端面の位置において、該アーム
の使用時におけるアーム分割体の幅方向における中央線
Cに対し、略対称となる位置に配置されている。すなわ
ち、同図（A）に示す位置においては、３本の供給路３
０ａ〜３０ｃ（又は３０ｄ〜３０ｆ）が形成され、この
うち、中央の供給路３０ｂが中央線Ｃに略一致する位置
に配置され、その両側の供給路３０ａ及び３０ｃが中央
の供給路３０ｂに対し等しいピッチｄ離れた位置に配置
されている。また、同図（Ｂ）に示す位置においては、
２本の供給路３０ａ及び３０ｂ（又は３０ｅ及び３０
ｆ）が前記中間領域ＩＩから延びてきており、これらの
供給路３０ａ及び３０ｂは、アーム分割体２５Ａの幅方
向における位置に関し、中間領域ＩＩにおける供給路３
０ｂ及び３０ｃの配置と同じ位置に配置されている。更
に、同図（C）に示す位置においては、１本の供給路３
０a（又は３０ｆ）がアームの先端に向けて延びてきて
おり、これはアーム分割体２５Ａの幅方向における位置
に関し、中央線Cからずれるものの、比較的この線寄り
の位置に配置されている。このようにアーム分割体の各
位置で、各供給路をその幅方向における略中央位置から
対称に配置することによって、アーム分割体内外に生じ
る温度差に基づく各アーム分割体の反りを極限的に小さ
くすることができる。

【００３５】同図（Ｄ）には、供給路３０ａ〜３０ｆ内
に不活性ガスを流し、アーム２５の先端を加熱装置内に
置いた場合の温度分布を概略的に示した。加熱装置によ
りアーム分割体の外側部分は高い温度に加熱される一
方、供給路３０ａ〜３０ｆを流れる不活性ガスの温度
は、該外側の温度に比して極めて低いので、供給路近傍
は低い温度となる。この結果、該アーム分割体内の温度
差によって、その内部には応力が発生するが、該幅方向
における温度分布は対称であるため、アーム分割体の幅
方向における曲げはほとんど生じなくなる。その結果、
浮上皿設置領域Ｉにおけるアームの開きが最小に抑えら
れ、浮上皿２６に隙間が生じることがなく、従って、ア
ームの熱的影響に拘わらず、ガラスプリフォームを浮上
皿上で安定して保持することが可能となる。なお、アー
ム先端の開きを抑える上で、前記アーム分割体の各端面
位置のうち、同図（Ａ）に示す中間領域ＩＩにおける供
給路３０ａ〜３０ｆの配置が最も重要である。該領域に
おける供給路の配置をできる限り対称にすることによっ
て、アーム先端の開きは極小に抑えられる。

【００３６】図４は、本発明の他の実施形態に係るアー
ムの平面図を示している。本実施形態に係るアーム５０
は、先の実施形態に係るアームに比して、長い浮上皿設
置領域Iを有しており、これがアームの全長の１／２以
上の領域を占めている。この浮上皿設置領域Iには、先
の実施形態と同様に６つの浮上皿５１が備えられ、各ア
ーム分割体５０A及び５０Bには、各浮上皿５１に不活性
ガスを導く３本の供給路５２ａ〜５２ｃ（５２ｄ〜５２
ｆ）が形成されている。先の実施形態の場合と同じよう
に、供給路５２ａ〜５２ｆは、各アーム分割体５０Ａ及
び５０Ｂにおいて、その幅方向の中央線Ｃに対し略対称
となる位置に配置されている。本実施形態においては、
その中間領域IIにおける供給路の位置は、先の実施形態
における場合より、その中央線Cに対して若干ずれてい
る。しかしながら、この程度のずれの範囲であれば、ア
ーム分割体の幅方向における温度分布は略対称となり、
アーム先端側に影響を与えることはない。

【００３７】

【実施例】本発明による効果を検証するため、前記実施
形態において説明した構成のアームと、図５に示したア
ーム、すなわち不活性ガスの供給路がアーム分割体の幅
方向における非対称位置あるもの（比較例）について、
ガラスプリフォームの搬送を実施した。実験では、約２
５０ｍｇ、５．３ｍｍ径の球状ガラスプリフォームを浮
上させるために、供給路内に窒素ガスを流した。アーム
の浮上皿上に４つのガラスプリフォームを浮上保持し、
７００℃に設定された加熱炉に２分置いた後、これらを
成形型に移し、プレスして光学レンズを成形した。

【００３８】実施例及び比較例について、４つの浮上皿
で各８個ずつ（計３２個×２）の光学ガラスを形成し、
表面を観察した。その結果、実施例による光学レンズの
表面には、外観不良となるような傷は１つも見られなか
った。一方で、比較例では、先端側の浮上皿から順に、
８個全て、７個、５個及び０個の光学レンズにおいて、
外観不良とされる長さ約０．４ｍｍの傷が認められた。

【００３９】次に、本発明に係る浮上搬送装置を備えた
光学ガラス製造装置における実施例を、以下に説明す
る。なお、ここでは図１及びここで参照した符号を用い
る。プレス成形型プレス装置４１に設置されるプレス成形型は、基盤材料
として炭化ケイ素（ＳｉＣ）焼結体を用い、研削により
プレス成形型形状に加工後、更に成形面側にＣＶＤ法に
より炭化ケイ素膜を形成して、更に研削研磨して製造さ
れるべきガラス成型体に対応する形状に鏡面仕上げして
成形型基盤を得た。更に成形型基盤の炭化ケイ素膜上
に、ｉ−カーボン（ダイヤモンドライクカーボン）膜を
イオンプレーティング法により５００Å成膜して成形面
を有する、φ１８ｍｍ（芯取り後φ１５ｍｍ）両凸ガラ
スレンズ用の下型を得た。上型も、上記下型と同様の方
法によって得られた。上型及び下型は、同軸上にセット
され、プレス成形の際は、上型と下型とこれをガイドす
る案内型から成形型が構成されている。下型及び上型の
加熱は、胴型外周に取り付けた型加熱装置４１ａで行
い、成形型支持台の下部より下型内に挿入した型測温用
熱電対にて制御される。さらに胴型の温度は、胴型内に
挿入した胴型測温用熱電対にて測温される。プリフォーム浮上搬送装置加熱室２０内には、プリフォーム浮上搬送装置２３、ガ
ラスプリフォームを加熱軟化するプリフォーム加熱装置
２４が設けられている。プリフォーム浮上搬送装置２３
のアーム２５は、グラッシーカーボンからなるアーム分
割体である。更に、ガラスプリフォームはアームの浮上
皿２６から供給される表１に示す流量の９８％Ｎ₂＋２
％Ｈ₂ガスの噴出によって、浮上保持される。

【００４０】

【表１】

【００４１】加熱軟化及びプレス工程前記加熱室２０、プレス装置４１及び型加熱装置４１ａ
が収められた成形室４０内を真空排気した後、９８％Ｎ
₂＋２％Ｈ₂ガスを導入し、同ガス雰囲気とした。次に型
加熱装置４１ａにて、型測温用熱電対で測温した上型及
び下型の温度が、ガラスプリフォームの粘度が１０¹¹ポ
アズに相当する５７４℃（例１〜３、５）又は１０¹²ポ
アズに相当する５５４℃（例４）になるまで加熱し、同
温度で保持した。なお、このときは、上型と下型は別の
位置でそれぞれ加熱され、成形の際に一体の成形型とし
て組み立てられる。一方、プリフォーム加熱装置２４に
て、アーム上のガラスプリフォームの温度を、表１に示
すように、ガラスの粘度１０^5.5ポアズに相当する温度
である７１８℃まで加熱保持する。

【００４２】次に、加熱軟化したガラスプリフォームを
浮上保持したアーム２５は下型直上まで速やかに移動
し、次いでアーム分割体がそれぞれ左右水平方向へ瞬時
に移動して開口することで、下型の成形面にガラスプリ
フォームを落下させて載せる。このとき、アームの直上
には、ガラスプリフォームの最外径に対して適度なクリ
アランスを保つような内径寸法を有するグラッシーカー
ボン製の図示しない分割円筒形ガイドが設置されてお
り、アーム分割体が開口してガラスプリフォームが落下
する際に、ガラスプリフォームと下型とのセッティング
ズレ量が最小限となるようなガイドの役目を果たす。

【００４３】ガラス落下後は、分割円筒形ガイドが分割
されて左右水平方向へ移動して開口する。そのため、下
型上部には何らの障害物がなくなり、瞬時に成形型支持
台が下型を、下型の同軸上方に成形型支持台ごと固定セ
ットしてある上型まで上昇させ、上型と下型をガイドす
る案内型で構成される成形型内で、ガラスプリフォーム
を１０秒間１００ｋｇ／ｃｍ²の圧力にて加圧成形して
所定の肉厚とした後、圧力を一気に５０ｋｇ／ｃｍ²と
すると同時に、この圧力で保持したガラス成形体及び成
形型を、型加熱装置４１ａを断電することで放冷して、
表１に成形時間（初期加圧時間（１０秒間）＋２次加圧
時間）として示す時間経過秒後に型測温用熱電対で測温
した上型及び下型の温度が、表１に離型時型温度として
示す粘度に相当する温度になったところで、成形型から
ガラス成形体を離型し取り出した。

【００４４】このようにして得られたガラス成形体（外
径φ１８ｍｍ、肉厚２．９ｍｍ、コバ厚１．０ｍｍの両
凸レンズ）のアニール後の性能を、干渉計による面精度
と、目視外観及び実体顕微鏡による表面状態について評
価し、結果を表１に示す。評価は、同一方法で得られた
５個のレンズについて行った。表１は、軟化したガラス
プリフォームの温度、ガラスプリフォームの形状、アー
ムの浮上皿から流出するガス流量、成形型温度、離型温
度を変化させて得られたガラス成形体の評価結果を示
す。その結果、何れの成形体（レンズ）も良好なもので
あった。

【００４５】以上、本発明の一実施形態を図面に沿って
説明した。しかしながら本発明は前記実施形態に示した
事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその
変更、改良等が可能であることは明らかである。前記実
施形態においては、アーム上に６つの浮上皿を備え、各
アーム分割体内に３本の不活性ガスの供給路を形成した
例を示したが、本発明がこれらの数によって制限される
ことはない。もっとも浮上皿の個数を多く備えたアーム
においては、必然的にその全長が長くなるので、本発明
による効果が顕著なものとなろう。

【００４６】本発明の実施に際して、前記光学ガラスの
製造装置を構成するプリフォーム供給装置２２、プリフ
ォーム浮上搬送装置２３、プリフォーム加熱装置２４、
プレス装置４１、搬出装置４２等は、必ずしも前記実施
形態で示された具体的構成を有していなくて良い。前記
アームの構成が本発明に従うものである限り、上記構成
は各種の形態を取ることができる。

【００４７】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、ガラスプリ
フォームの加熱の際にこれを保持するアームの湾曲を防
止でき、これによって浮上皿上のガラスプリフォームを
安定して保持できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る浮上搬送装置を備えた光学ガラス
の製造装置の概略平断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係るアームの平面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線における
端面図及び（Ａ）の位置での温度分布を示す図である。

【図４】本発明の他の実施形態に係るアームの平面図で
ある。

【図５】本発明の効果を検証するために比較で用いたア
ームの平面図である。

【符号の説明】

１０光学ガラスの製造装置２０加熱室２１供給準備室２２プリフォーム供給装置２３プリフォーム浮上搬送装置２３ａ駆動部２４プリフォーム加熱装置２５アーム２５Ａ、２５Ｂアーム分割体２６浮上皿２６ａ受け部２６Ａ、２６Ｂ浮上皿分割体３０ａ〜３０ｆ供給路３１ａ〜３１ｆ通路４０成形室４１プレス装置４１ａ型加熱装置４２搬出装置４３取り出し準備室６０通路６１気密バルブＩ浮上皿設置領域ＩＩ中間領域ＩＩＩ支持領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラスプリフォームを浮上させながら、
加熱雰囲気内に対し搬入及び搬出させるためのガラスプ
リフォームの浮上搬送装置において、先端側に前記ガラスプリフォームをその上で浮上させて
保持する浮上皿を備えた略水平に延びるアームであっ
て、該アームがその幅方向に分割される一対のアーム分
割体により構成され、前記浮上皿が前記アーム分割体を
その突合せ面において互いに突き合わせたときに、互い
に付き合わされる一対の浮上皿分割体で構成されるもの
と、前記アームの後端側を支承し前記浮上皿上のガラスプリ
フォームが加熱雰囲気内に対し搬入及び搬出されるよう
前記アームを駆動するアーム駆動手段と、前記アーム分割体を互いに突き合わせたときに、前記浮
上皿上で前記ガラスプリフォームが浮上するように前記
浮上皿内に所定の気体を供給する気体供給手段と、前記アーム分割体を相互に分割して、前記浮上皿上のガ
ラスプリフォームを該アームから落下させるアーム開閉
手段を備え、前記気体供給手段が、気体供給源からの気体を前記浮上
皿内へ導く供給路であって、前記アームが加熱雰囲気内
に置かれたときに該各アーム分割体の突合せ面の直線が
維持されるように、前記少なくとも一方のアーム分割体
内でその長手方向に沿って延び、その幅方向における略
中央の位置に配置されたものを備えたガラスプリフォー
ムの浮上搬送装置。
【請求項２】前記アームは、その先端側に複数の浮上
皿を備える請求項１記載のガラスプリフォームの浮上搬
送装置。
【請求項３】前記気体供給手段は、前記各浮上皿内に
気体を導く複数の前記供給路を備え、該複数の供給路
が、少なくとも一方の前記アーム分割体の幅方向におけ
る略中央を基準とした対称位置に並設されている請求項
２記載のガラスプリフォームの浮上搬送装置。
【請求項４】前記アームがその先端側に６つの浮上皿
を備え、前記各アーム分割体が３本の供給路を備えた請
求項３記載のガラスプリフォームの浮上搬送装置。
【請求項５】前記各アーム分割体に形成された前記供
給路の配置が、相互に対称である請求項１〜４の何れか
に記載のガラスプリフォームの浮上搬送装置。
【請求項６】前記気体供給手段により浮上皿内に供給
される気体が、窒素ガスである請求項１〜５の何れかに
記載のガラスプリフォームの浮上搬送装置。
【請求項７】前記各アーム分割体が、ステンレス合金
で形成されている請求項１〜６の何れかに記載のガラス
プリフォームの浮上搬送装置。
【請求項８】請求項１〜７の何れかに記載のガラスプ
リフォームの浮上搬送装置と、前記浮上搬送装置のアームの前記浮上皿上に、ガラスプ
リフォームを供給するプリフォーム供給手段と、前記浮上搬送装置のアームの移動経路上に配置され、前
記浮上皿上のガラスプリフォームを加熱して軟化させる
加熱手段と、前記軟化されたガラスプリフォームを受け取り、これを
所望のガラス成形品形状にプレスするプレス手段と、を
備えたガラス成形品の製造装置。
【請求項９】ガラスプリフォームを浮上させながら、
加熱雰囲気内に対し搬入及び搬出させるためのガラスプ
リフォームの浮上搬送装置のアームにおいて、その幅方向に分割される一対のアーム分割体と、前記各アーム分割体の先端側に備えられた浮上皿分割体
であって、両浮上皿分割体が該アーム分割体をその突合
せ面において互いに突き合わせたときに、互いに付き合
わされて前記ガラスプリフォームをその上で浮上させて
保持する浮上皿を構成するものと、気体供給源からの気体を前記浮上皿内へ導く供給路であ
って、前記アームが加熱雰囲気内に置かれたときに該各
アーム分割体の突合せ面の直線が維持されるように、前
記少なくとも一方のアーム分割体内でその長手方向に沿
って延び、その幅方向における略中央の位置に配置され
たものと、を備えたガラスプリフォームの浮上搬送装置
のアーム。