JP2004137124A - ガラス成形機用加熱装置 - Google Patents
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- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
- C03B11/122—Heating
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Abstract
【課題】ガラス成形機用加熱装置において、金型の温度均一性を改善するとともに、エネルギー効率の向上を図る。
【解決手段】上下の型２、３の周囲は透明石英管８で取り囲まれ、透明石英管８の内側に雰囲気調整が可能な成形室が形成されている。透明石英管８の外側には赤外線加熱装置１０が設けられている。赤外線加熱装置１０は、リング状の赤外線ランプ１１と反射ミラー１２からなる組み合わせを、複数組積み重ねることによって構成されている。各反射ミラー１２は、各赤外線ランプ１１の後方に配置され、赤外線ランプ１１からの光を上下の型２、３の中心軸に向けて反射する。各反射ミラー１２の、上記中心軸を含む平面で切断した断面は、パラボラ曲線で構成され、対応する各赤外線ランプからの光を反射して、中心軸を含む断面内で中心軸に対して垂直方向の平行光線に変える。
【選択図】 図１
【解決手段】上下の型２、３の周囲は透明石英管８で取り囲まれ、透明石英管８の内側に雰囲気調整が可能な成形室が形成されている。透明石英管８の外側には赤外線加熱装置１０が設けられている。赤外線加熱装置１０は、リング状の赤外線ランプ１１と反射ミラー１２からなる組み合わせを、複数組積み重ねることによって構成されている。各反射ミラー１２は、各赤外線ランプ１１の後方に配置され、赤外線ランプ１１からの光を上下の型２、３の中心軸に向けて反射する。各反射ミラー１２の、上記中心軸を含む平面で切断した断面は、パラボラ曲線で構成され、対応する各赤外線ランプからの光を反射して、中心軸を含む断面内で中心軸に対して垂直方向の平行光線に変える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学レンズなどをプレス成形によって製造するガラス成形機において金型及び成形素材を加熱するために使用される加熱装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
光学レンズやプリズムなどの光学素子は、研削及び研磨によるものの他に、熱間のプレス成形によっても製造されている。ガラス成形機では、金型の間にガラスの成形素材をセットし、金型及び成形素材をガラス転移点以上の所定の温度に加熱した後、金型の間でプレス荷重を加えてガラスを成形する。金型及び成形素材を加熱するために、通常、赤外線ランプを熱源とする加熱装置が使用されている。加熱装置は、リング状の赤外線ランプと、その後方に配置された反射ミラーとを備え、反射ミラーは、赤外線ランプから発射された光を金型の中心軸に向けて反射する。
【０００３】
従来の加熱装置において、反射ミラーの断面形状は単純な円弧状が一般的であった。また、特開２０００−５３４２９号公報には、金型の軸方向中央部分への入熱量を他の部分と比べて大きくするため、金型に対する照射パターンが正規分布パターンに近似するように反射ミラーの断面形状を構成することが記載されている。
【０００４】
しかし、反射ミラーの断面形状が円弧状の場合には、反射光が発散してしまうので、金型を均一に加熱するためには有効だが、エネルギーロスが多いという問題があった。一方、反射ミラーの断面形状が楕円状、または上記の例のように金型に対する照射パターンが正規分布パターンに近似するような形状の場合、反射光が金型の軸方向中央部分に集まるので、エネルギー効率的には有効だが、金型を均一に加熱することは困難であった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２０００−５３４２９号公報（第３−４ページ、図３、図５）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来のガラス成形機用加熱装置の問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、加熱される金型の温度均一性に優れ、且つエネルギー効率にも優れたガラス成形機用加熱装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のガラス成形機用加熱装置は、
ガラス成形機でガラスをプレス成形する際に金型及び成形素材を加熱するための加熱装置であって、
金型の周囲を取り囲む様に配置されたリング状の赤外線ランプと、
この赤外線ランプの後方に配置され、金型の中心軸を含む平面で切断した断面がパラボラ曲線またはそれに近似する形状で構成され、赤外線ランプからの光を、金型の中心軸に向けて、且つ金型の中心軸に対して垂直方向に反射する反射ミラーと、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明のガラス成形機用加熱装置によれば、赤外線ランプから発射された光は、反射ミラーによって反射された後、金型の中心軸を含む断面内で中心軸に対して垂直方向の平行光線となって、金型の中心軸に向けて照射される。このため、エネルギーロスが少なく、且つ金型を均一に加熱することができる。
【０００９】
なお、本発明のガラス成形機用加熱装置は、一つのリング状の赤外線ランプ及びそれに対応する反射ミラーで構成することも可能であるが、複数の赤外線ランプ及びそれらに対応する複数の反射ミラーで構成することも可能である。後者の場合には、赤外線ランプとそれに対応する反射ミラーからなる組み合わせを、金型の中心軸に沿って複数段に積み重ねることにより構成する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に基づく加熱装置を備えたガラス成形機の概要を示す。図中、１は成形素材、２は上型、３は下型、８は透明石英管、１０は赤外線加熱装置（ガラス成形機用加熱装置）、１１は赤外線ランプ、１２は反射ミラー、２０は制御装置を表す。
【００１１】
上型２は断熱筒６を介して上軸４の下端に取り付けられる。下型３は断熱筒７を介して下軸５の上端に取り付けられる。ガラス製の成形素材１は下型３の上に置かれる。上型２及び下型３の周囲は透明石英管８で取り囲まれ、透明石英管８の内側に雰囲気調整が可能な成形室が形成されている。
【００１２】
透明石英管８の外側には赤外線加熱装置１０が設けられている。この例では、赤外線加熱装置１０は、リング状の赤外線ランプ１１と反射ミラー１２からなる組み合わせを６段に積み重ねることによって構成されている。各反射ミラー１２は、各赤外線ランプ１１の後方に配置され、各赤外線ランプ１１と同一水平面上且つ同心円上にあり、赤外線ランプ１１からの光を装置の中心軸（上軸４、下軸５、上型２及び下型３の共通の中心軸）に向けて反射する。
【００１３】
更に、各反射ミラー１２の、装置の中心軸を含む平面で切断した断面はパラボラ曲線で構成され、図２に示すように、対応する各赤外線ランプ１１からの光を反射して、中心軸を含む断面内で中心軸に対して垂直方向の平行光線に変える。
【００１４】
なお、反射ミラー１２は、反射効率を高めるため、反射面にバフ加工を施した上に金メッキが施されている。また、図中に示してはいないが、過熱防止のため、反射ミラー１２は裏面側から水冷されるように構成されている。
【００１５】
制御装置２０は、６段の赤外線ランプ１１の上部３段及び下部３段を個別にコントロールし、上型２及び下型３の温度を均一に維持した状態で、上型２及び下型３を所定の目標温度まで昇温させる。
【００１６】
なお、反射ミラー１２の断面形状は、パラボラ曲線（放物線）で形成することが好ましいが、加工コストを引き下げるため、２本のパラボラ曲線を組み合わせて形成しても良いし、円弧及び直線を組み合わせてパラボラ曲線に近似させたものでも良い。
【００１７】
【発明の効果】
本発明のガラス成形機用加熱装置によれば、赤外線ランプからの光は、反射ミラーによって反射された後、金型の中心軸を含む断面内で中心軸に対して垂直方向の平行光線となって、金型の中心軸に向けて照射される。このため、金型を均一に加熱するとともにエネルギーロスを小さく抑えることができる。また、金型の温度の均一性が改善される結果、製造される成形品の寸法精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく加熱装置を備えたガラス成形機の概要を示す図
【図２】本発明に基づく加熱装置においてランプユニットから照射される赤外線の方向について説明する図。
【符号の説明】
１・・・成形素材、
２・・・上型、
３・・・下型、
４・・・上軸、
５・・・下軸、
６、７・・・断熱筒、
８・・・透明石英管、
１０・・・ランプユニット、
１１・・・赤外線ランプ、
１２・・・反射ミラー、
２０・・・制御装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学レンズなどをプレス成形によって製造するガラス成形機において金型及び成形素材を加熱するために使用される加熱装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
光学レンズやプリズムなどの光学素子は、研削及び研磨によるものの他に、熱間のプレス成形によっても製造されている。ガラス成形機では、金型の間にガラスの成形素材をセットし、金型及び成形素材をガラス転移点以上の所定の温度に加熱した後、金型の間でプレス荷重を加えてガラスを成形する。金型及び成形素材を加熱するために、通常、赤外線ランプを熱源とする加熱装置が使用されている。加熱装置は、リング状の赤外線ランプと、その後方に配置された反射ミラーとを備え、反射ミラーは、赤外線ランプから発射された光を金型の中心軸に向けて反射する。
【０００３】
従来の加熱装置において、反射ミラーの断面形状は単純な円弧状が一般的であった。また、特開２０００−５３４２９号公報には、金型の軸方向中央部分への入熱量を他の部分と比べて大きくするため、金型に対する照射パターンが正規分布パターンに近似するように反射ミラーの断面形状を構成することが記載されている。
【０００４】
しかし、反射ミラーの断面形状が円弧状の場合には、反射光が発散してしまうので、金型を均一に加熱するためには有効だが、エネルギーロスが多いという問題があった。一方、反射ミラーの断面形状が楕円状、または上記の例のように金型に対する照射パターンが正規分布パターンに近似するような形状の場合、反射光が金型の軸方向中央部分に集まるので、エネルギー効率的には有効だが、金型を均一に加熱することは困難であった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２０００−５３４２９号公報（第３−４ページ、図３、図５）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来のガラス成形機用加熱装置の問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、加熱される金型の温度均一性に優れ、且つエネルギー効率にも優れたガラス成形機用加熱装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のガラス成形機用加熱装置は、
ガラス成形機でガラスをプレス成形する際に金型及び成形素材を加熱するための加熱装置であって、
金型の周囲を取り囲む様に配置されたリング状の赤外線ランプと、
この赤外線ランプの後方に配置され、金型の中心軸を含む平面で切断した断面がパラボラ曲線またはそれに近似する形状で構成され、赤外線ランプからの光を、金型の中心軸に向けて、且つ金型の中心軸に対して垂直方向に反射する反射ミラーと、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明のガラス成形機用加熱装置によれば、赤外線ランプから発射された光は、反射ミラーによって反射された後、金型の中心軸を含む断面内で中心軸に対して垂直方向の平行光線となって、金型の中心軸に向けて照射される。このため、エネルギーロスが少なく、且つ金型を均一に加熱することができる。
【０００９】
なお、本発明のガラス成形機用加熱装置は、一つのリング状の赤外線ランプ及びそれに対応する反射ミラーで構成することも可能であるが、複数の赤外線ランプ及びそれらに対応する複数の反射ミラーで構成することも可能である。後者の場合には、赤外線ランプとそれに対応する反射ミラーからなる組み合わせを、金型の中心軸に沿って複数段に積み重ねることにより構成する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に基づく加熱装置を備えたガラス成形機の概要を示す。図中、１は成形素材、２は上型、３は下型、８は透明石英管、１０は赤外線加熱装置（ガラス成形機用加熱装置）、１１は赤外線ランプ、１２は反射ミラー、２０は制御装置を表す。
【００１１】
上型２は断熱筒６を介して上軸４の下端に取り付けられる。下型３は断熱筒７を介して下軸５の上端に取り付けられる。ガラス製の成形素材１は下型３の上に置かれる。上型２及び下型３の周囲は透明石英管８で取り囲まれ、透明石英管８の内側に雰囲気調整が可能な成形室が形成されている。
【００１２】
透明石英管８の外側には赤外線加熱装置１０が設けられている。この例では、赤外線加熱装置１０は、リング状の赤外線ランプ１１と反射ミラー１２からなる組み合わせを６段に積み重ねることによって構成されている。各反射ミラー１２は、各赤外線ランプ１１の後方に配置され、各赤外線ランプ１１と同一水平面上且つ同心円上にあり、赤外線ランプ１１からの光を装置の中心軸（上軸４、下軸５、上型２及び下型３の共通の中心軸）に向けて反射する。
【００１３】
更に、各反射ミラー１２の、装置の中心軸を含む平面で切断した断面はパラボラ曲線で構成され、図２に示すように、対応する各赤外線ランプ１１からの光を反射して、中心軸を含む断面内で中心軸に対して垂直方向の平行光線に変える。
【００１４】
なお、反射ミラー１２は、反射効率を高めるため、反射面にバフ加工を施した上に金メッキが施されている。また、図中に示してはいないが、過熱防止のため、反射ミラー１２は裏面側から水冷されるように構成されている。
【００１５】
制御装置２０は、６段の赤外線ランプ１１の上部３段及び下部３段を個別にコントロールし、上型２及び下型３の温度を均一に維持した状態で、上型２及び下型３を所定の目標温度まで昇温させる。
【００１６】
なお、反射ミラー１２の断面形状は、パラボラ曲線（放物線）で形成することが好ましいが、加工コストを引き下げるため、２本のパラボラ曲線を組み合わせて形成しても良いし、円弧及び直線を組み合わせてパラボラ曲線に近似させたものでも良い。
【００１７】
【発明の効果】
本発明のガラス成形機用加熱装置によれば、赤外線ランプからの光は、反射ミラーによって反射された後、金型の中心軸を含む断面内で中心軸に対して垂直方向の平行光線となって、金型の中心軸に向けて照射される。このため、金型を均一に加熱するとともにエネルギーロスを小さく抑えることができる。また、金型の温度の均一性が改善される結果、製造される成形品の寸法精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく加熱装置を備えたガラス成形機の概要を示す図
【図２】本発明に基づく加熱装置においてランプユニットから照射される赤外線の方向について説明する図。
【符号の説明】
１・・・成形素材、
２・・・上型、
３・・・下型、
４・・・上軸、
５・・・下軸、
６、７・・・断熱筒、
８・・・透明石英管、
１０・・・ランプユニット、
１１・・・赤外線ランプ、
１２・・・反射ミラー、
２０・・・制御装置。
Claims (2)
- ガラス成形機でガラスをプレス成形する際に金型及び成形素材を加熱するための加熱装置であって、
金型の周囲を取り囲む様に配置されたリング状の赤外線ランプと、
この赤外線ランプの後方に配置され、金型の中心軸を含む平面で切断した断面がパラボラ曲線またはそれに近似する形状で構成され、赤外線ランプからの光を、金型の中心軸に向けて、且つ金型の中心軸に対して垂直方向に反射する反射ミラーと、
を備えたことを特徴とするガラス成形機用加熱装置。 - 前記赤外線ランプと前記反射ミラーからなる組み合わせを複数組備え、それらを金型の中心軸に沿って積み重ねることにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス成形機用加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002304703A JP2004137124A (ja) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | ガラス成形機用加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002304703A JP2004137124A (ja) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | ガラス成形機用加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004137124A true JP2004137124A (ja) | 2004-05-13 |
Family
ID=32452048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002304703A Pending JP2004137124A (ja) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | ガラス成形機用加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004137124A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022224342A1 (ja) * | 2021-04-20 | 2022-10-27 | 株式会社九州日昌 | 加熱装置 |
-
2002
- 2002-10-18 JP JP2002304703A patent/JP2004137124A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022224342A1 (ja) * | 2021-04-20 | 2022-10-27 | 株式会社九州日昌 | 加熱装置 |
| JP7236174B1 (ja) * | 2021-04-20 | 2023-03-09 | 株式会社九州日昌 | 加熱装置 |
| US11646647B2 (en) | 2021-04-20 | 2023-05-09 | Kyushu Nissho Co., Ltd. | Heating apparatus |
| JP7491608B2 (ja) | 2021-04-20 | 2024-05-28 | 株式会社九州日昌 | 加熱装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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