JP2009196847A - ガラス成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な条件設定を必要とせず、液滴成形法によって高い形状精度を有するガラス成形体を製造する方法を提供する。
【解決手段】下型に溶融ガラス滴を滴下する滴下工程と、下型と上型とで、滴下した溶融ガラス滴を加圧成形する加圧工程とを有する。加圧工程は、第１加圧工程と、第１加圧工程の後に行われる第２加圧工程とを有し、第１加圧工程におけるプレス荷重よりも、第２加圧工程におけるプレス荷重の方が大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学素子等として用いるガラス成形体の製造方法に関する。

デジタルカメラ用レンズ、ＤＶＤ等の光ピックアップレンズ、携帯電話用カメラレンズ、光通信用のカップリングレンズなど、種々の光学デバイス用の光学素子として、ガラス素材を成形金型で加圧成形して製造したガラス成形体が多く用いられている。このような光学素子として用いられるガラス成形体は、近年の光学製品の小型化、高精度化に伴って、ますます高いレベルのものが要求されるようになってきている。

このようなガラス成形体の製造方法の１つとして、予め所定質量及び形状を有するガラスプリフォームを作製し、該ガラスプリフォームを成形金型とともに加熱して加圧成形する方法（以下、「リヒートプレス法」ともいう）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の記載によれば、冷却過程でのプレス工程にて、型の温度と軸位置とを、プレス圧力（荷重）を決定する条件として、型に加えるプレス圧力（荷重）を制御することにより、ガラス素材（ガラスプリフォーム）の質量差などから起こるガラス成形体の形状バラツキを抑制することができるとされている。しかし、リヒートプレス法においては、１回の成形を行う度に金型及びガラスプリフォームの加熱と冷却とを繰り返す必要があり、１回の成形に要する時間が非常に長くなってしまうという問題があった。

一方、ガラス成形体の別の製造方法として、溶融ガラス滴の温度よりも低い所定温度に保持した成形金型の上に溶融ガラス滴を滴下して、滴下した溶融ガラス滴が冷却・固化する前に成形金型にて加圧成形する方法（以下、「液滴成形法」ともいう。）が知られている（例えば、特許文献２、３参照）。この方法は成形金型等の加熱と冷却を繰り返す必要がなく、溶融ガラス滴から直接ガラス成形体を製造することができるので、１回の成形に要する時間を非常に短くできることから注目されている。

また、特許文献３には、上型と下型との距離が光学素子の所定厚みに相当する距離に達する前に、上型及び下型がガラス滴に適用する圧力（荷重）をガラス滴の変形がほとんど起こらない程度の微小な値に保持することで、形状精度を向上させる方法が記載されている。
特開２００１−８０９２４号公報 特開２００７−１８６３５８号公報 特開２００２−２３４７４０号公報

しかしながら、液滴成形法は、上述の通り、溶融ガラス滴よりも低い所定温度に保持した成形金型に、高温で溶融状態のガラス滴を滴下し、滴下した溶融ガラス滴が冷却・固化する前に加圧成形する方法である。そのため、溶融ガラス滴の温度は、成形金型との接触面からの放熱によって急速に低下するのみであり、加圧中のガラスの温度を人為的に正確に制御することは非常に困難である。

このような特徴を有する液滴成形法において、高い形状精度を得るために重要なパラメータの１つにプレス荷重がある。一般的に、転写面の形状精度を向上させるためには、プレス荷重はできるだけ大きく設定することが好ましい。しかし、プレス荷重を大きく設定した場合には、プレス開始タイミング（溶融ガラス滴を下型に滴下してから、上型と下型とによる加圧開始までの時間）が早いときには、ガラス成形体の厚みが薄くなりすぎ、また、ガラスが金型に融着しやすくなる。一方、プレス開始タイミングが遅いときには、ガラスの周辺部が先に冷却されて変形しにくくなることから、中心部の転写面の形状精度が悪化し、また、周辺部にワレ等の欠陥が発生しやすくなる。

そのため、実際には、プレス荷重を十分に大きく設定することができず、製造するガラス成形体の大きさや形状、厚み等によっては要求精度を確保できない場合があるという問題があった。

また、特許文献３に記載の方法によれば、ガラスの中心部と外周部の温度差を小さくすることができ、ヒケ（局部的な熱収縮による形状不良）の発生を防止して形状精度を向上させる効果が得られる。しかし、下型に滴下した溶融ガラス滴の冷却速度は非常に速いために、十分な効果の得られる条件幅が小さく、条件設定のために多くの時間と労力を要するという問題があった。

本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、複雑な条件設定を必要とせず、液滴成形法によって高い形状精度を有するガラス成形体を製造する方法を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。

（１）下型に溶融ガラス滴を滴下する滴下工程と、
前記下型と上型とで、滴下した前記溶融ガラス滴を加圧成形する加圧工程と、を有するガラス成形体の製造方法において、
前記加圧工程は、第１加圧工程と、該第１加圧工程の後に行われる第２加圧工程とを有し、
前記第１加圧工程におけるプレス荷重よりも、前記第２加圧工程におけるプレス荷重の方が大きいことを特徴とするガラス成形体の製造方法。

（２）前記第１加圧工程から前記第２加圧工程への切替は、加圧成形されるガラスの厚みが、所定の厚みになった時点で行うことを特徴とする（１）に記載のガラス成形体の製造方法。

（３）前記第１加圧工程から前記第２加圧工程への切替は、前記第１加圧工程の開始から所定の時間が経過した時点で行うことを特徴とする（１）に記載のガラス成形体の製造方法。

（４）前記加圧工程は、前記第２加圧工程の後に、前記第２加圧工程よりもプレス荷重の小さい第３加圧工程を有することを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載のガラス成形体の製造方法。

本発明において、溶融ガラス滴を加圧成形する加圧工程は、第１加圧工程と、該第１加圧工程の後に行われる第２加圧工程とを有し、第１加圧工程におけるプレス荷重よりも、第２加圧工程におけるプレス荷重の方が大きいため、ガラスが最終的に固化する段階におけるプレス荷重を十分に大きく設定することができる。従って、複雑な条件設定を必要とせず、液滴成形法によって高い形状精度を有するガラス成形体を製造することができる。

以下、本発明の実施の形態について図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明のガラス成形体の製造方法の１例を示すフローチャートである。また、図２及び図３は、本実施形態で用いるガラス成形体の製造装置の１例を示す模式図であり、図２は滴下工程における状態を、図３は加圧工程における状態を、それぞれ示している。図４及び図５は、加圧工程におけるプレス荷重の変化を示すグラフである。また、図６は、本実施形態で用いるガラス成形体の製造装置の別の例を示す模式図であり、滴下工程における状態を示している。

先ず、本実施形態で用いるガラス成形体の製造装置１０の構成について、図２及び図３を用いて説明する。ガラス成形体の製造装置１０は、溶融ガラス２２を貯留する溶融槽２１、溶融槽２１の下部に接続された滴下ノズル２３、溶融ガラス滴２０を受けるための下型１１、下型１１と共に溶融ガラス滴２０を加圧する上型１２を有している。

下型１１は、図示しない駆動手段により、滴下ノズル２３の下方で溶融ガラス滴２０を受けるための位置（滴下位置Ｐ１）と、上型１２と対向して溶融ガラス滴２０を加圧成形するための位置（加圧位置Ｐ２）との間で移動可能に構成されている。

上型１２は、サーボモータ１５及びボールネジ１４によって上下方向に移動可能に構成されている。サーボモータ１５の動作はサーボドライバ１６によって制御される。サーボドライバ１６によってサーボモータ１５を制御する方法として、上型１２の位置を制御するモード（位置制御モード）と、上型１２に負荷される荷重を制御するモード（荷重制御モード）とがある。これら２つの制御モードを切り替え可能に構成しておくことが好ましい。

なお、本発明において、加圧成形のために上型１２を駆動する駆動手段は、サーボモータ１５に限定されるものではなく、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ、ステッピングモータなどの公知の駆動手段を適宜選択して用いることができる。

また、上型１２の側方には、下型１１と上型１２とが所定の間隔となったこと、即ち、加圧成形されているガラスの厚みが所定の厚みとなったことを検出するための位置検出器１７が配置されている。位置検出器１７で検出された位置情報はサーボドライバ１６に送られる。

本実施形態においては、上型１２のみが加圧方向に移動する構成としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上型１２は固定しておき、下型１１のみが加圧方向に移動する構成としてもよいし、下型１１と上型１２の両方を移動型としてもよい。

下型１１及び上型１２の材料は、耐熱合金（ステンレス等）、炭化タングステンを主成分とする超硬材料、各種セラミックス（炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム等）、カーボンを含む複合材料など、ガラス成形体を加圧成形するための成形金型として公知の材料の中から適宜選択して用いることができる。下型１１及び上型１２を同一の材料で構成してもよいし、それぞれ別の材料で構成してもよい。

また、下型１１の耐久性向上や溶融ガラス滴２０との融着防止などのため、表面に被覆層を設けておくことも好ましい。被覆層の材料にも特に制限はなく、例えば、種々の金属（クロム、アルミニウム、チタン等）、窒化物（窒化クロム、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化硼素等）、酸化物（酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化チタン等）等を用いることができる。被覆層の成膜方法にも制限はなく、公知の成膜方法の中から適宜選択して用いればよい。例えば、真空蒸着、スパッタ、ＣＶＤ等が挙げられる。

下型１１及び上型１２は、図示しない加熱手段によって所定温度に加熱できるように構成されている。加熱手段としては、公知の加熱手段を適宜選択して用いることができる。例えば、被加熱部材の内部に埋め込んで使用するカートリッジヒーターや、被加熱部材の外側に接触させて使用するシート状のヒーター、赤外線加熱装置、高周波誘導加熱装置等を用いることができる。

次に、図１に示すフローチャートに従い、本発明のガラス成形体の製造方法の各工程について順を追って説明する。

先ず、下型１１及び上型１２をそれぞれ所定温度に加熱する（工程Ｓ１１）。所定温度とは、ガラス成形体２５に良好な転写面を形成できる温度であればよい。一般的に、下型１１や上型１２の温度が低すぎると高精度な転写面を形成することが困難になってくる。逆に、必要以上に温度を高くしすぎることは、ガラスとの融着が発生しやすくなったり、下型１１及び上型１２の寿命が短くなったりするおそれがあるため好ましくない。通常は、加圧成形するガラスのガラス転移点温度をＴｇとしたとき、Ｔｇ−１００℃からＴｇ＋１００℃の範囲の温度に設定する。実際には、ガラスの種類、ガラス成形体の形状や大きさ、下型１１や上型１２の材料、保護膜の種類など種々の条件によって適正な温度が異なるため、実験的に適正な温度を求めておくことが好ましい。下型１１と上型１２の加熱温度は同じ温度であってもよいし、異なる温度であってもよい。

本実施形態においては、下型１１及び上型１２をそれぞれ所定温度に加熱した後、溶融ガラス滴２０を滴下して加圧成形することから、下型１１及び上型１２の加熱温度を一定に保ったまま一連の工程を行うことができる。更に、下型１１及び上型１２の加熱温度を一定に保ったまま、複数のガラス成形体２５を繰り返し製造することもできる。従って、１つのガラス成形体２５を製造する毎に下型１１及び上型１２の昇温と冷却を繰り返す必要がないことから、極めて短時間で効率よく光学素子を製造することができる。

ここで、下型１１及び上型１２の加熱温度を一定に保つというのは、下型１１及び上型１２を加熱するための温度制御における目標設定温度を一定に保つという意味である。従って、各工程実施中における溶融ガラス滴２０との接触等による温度変動を防止しようとするものではなく、かかる温度変動については許容される。

次に、下型１１を滴下位置Ｐ１に移動し（工程Ｓ１２）、下型１１に溶融ガラス滴２０を滴下させる（滴下工程Ｓ１３）（図２参照）。

溶融槽２１は図示しないヒーターによって加熱され、内部に溶融ガラス２２が貯留されている。溶融槽２１の下部には滴下ノズル２３が設けられており、溶融ガラス２２が自重によって滴下ノズル２３の内部に設けられた流路を通過し、表面張力によって先端部に溜まる。滴下ノズル２３の先端部に一定質量の溶融ガラスが溜まると、滴下ノズル２３の先端部から自然に分離して、一定質量の溶融ガラス滴２０が下方に滴下する。

滴下する溶融ガラス滴２０の質量は滴下ノズル２３の先端部の外径や加熱温度などによって調整可能であり、ガラスの種類等によるが、０．１ｇから２ｇ程度の溶融ガラス滴２０を滴下させることができる。また、滴下ノズル２３の内径、長さ、加熱温度などによって溶融ガラス滴２０の滴下間隔を調整することができる。従って、これらの条件を適切に設定することで、所望の質量の溶融ガラス滴２０を所望の間隔で滴下させることが可能である。

更に、溶融ガラス滴２０を滴下ノズル２３から下型１１に直接滴下させるのではなく、図６に示すように、貫通細孔１９を設けた体積調整部材１８によって微小化した微小滴２４を下型１１に滴下させてもよい。滴下ノズル２３から滴下した溶融ガラス滴２０が、体積調整部材１８に衝突すると、衝突した溶融ガラス滴２０の一部が微小滴２４となって貫通細孔１９を通過し、下方に配置された下型１１に滴下する。この方法によって、例えば１ｍｍ³〜１００ｍｍ³といった微小なガラス成形体の製造が可能となる。また、貫通細孔１９の直径を変更することによって、滴下ノズル２３を交換することなく溶融ガラス滴の体積を調整することができ、多種のガラス成形体を効率よく製造することができるため好ましい。この方法は、特開２００２−１５４８３４号公報に詳細に記載されている。

使用できるガラスの種類に特に制限はなく、公知のガラスを用途に応じて選択して用いることができる。例えば、ホウケイ酸塩ガラス、ケイ酸塩ガラス、リン酸ガラス、ランタン系ガラス等の光学ガラスが挙げられる。

次に、下型１１を加圧位置Ｐ２に移動し（工程Ｓ１４）、上型１２を下方に駆動して溶融ガラス滴２０を加圧成形する（加圧工程Ｓ１５）（図３参照）。本実施形態において、加圧工程Ｓ１５は、第１加圧工程Ｓ１５１及び第２加圧工程Ｓ１５２の２つの工程を有している。

図４は、本実施形態の加圧工程におけるプレス荷重の変化を示すグラフであり、横軸は時間、縦軸はプレス荷重を示している。第１加圧工程Ｓ１５１（時間ｔ１からｔ２まで）におけるプレス荷重はＷ１、第２加圧工程Ｓ１５２（時間ｔ２からｔ３まで）におけるプレス荷重はＷ２であり、Ｗ１よりもＷ２の方が大きい。

上述のように、ガラス成形体の形状精度を高めるために加圧工程の開始時から大きなプレス荷重を加えると、プレス開始タイミングが早いときには、ガラス成形体の厚みが薄くなりすぎ、また、ガラスが金型に融着しやすくなる。一方、プレス開始タイミングが遅いときには、ガラスの周辺部が先に冷却されて変形しにくくなることから、中心部の転写面の形状精度が悪化し、また、周辺部にワレ等の欠陥が発生しやすくなる。そのため、プレス荷重を十分に大きく設定することができず、高い形状精度を有するガラス成形体を得ることができないという問題があった。

本発明者は、鋭意検討の結果、ガラスが冷却され、最終的に固化する段階におけるプレス荷重を十分に大きくすることで、高い形状精度を有するガラス成形体が得られることを突き止めた。本実施形態の加圧工程Ｓ１５は、第１加圧工程Ｓ１５１及び第２加圧工程Ｓ１５２の２つの工程を有しており、第１加圧工程Ｓ１５１におけるプレス荷重Ｗ１よりも、第２加圧工程Ｓ１５２におけるプレス荷重Ｗ２の方が大きくなるように加圧することから、ガラスが最終的に固化する段階におけるプレス荷重を十分に大きく設定することができる。従って、複雑な条件設定を必要とせず、液滴成形法によって高い形状精度を有するガラス成形体を製造することができる。

本発明の効果を得るためには、Ｗ２がＷ１よりも大きい設定であればよいが、Ｗ２が１．２×Ｗ１よりも小さいと効果が十分ではない場合があり、また、Ｗ２が５×Ｗ１よりも大きいと、第１加圧工程Ｓ１５１から第２加圧工程Ｓ１５２に切り替わる際の衝撃が大きくなって形状精度に悪影響を及ぼす場合がある。そのため、Ｗ２は、１．２×Ｗ１〜５×Ｗ１の範囲であることがより好ましい。

なお、各工程の間、プレス荷重が均一である必要はなく、プレス荷重を時間的に変化させてもよい。その場合、第１加圧工程Ｓ１５１から第２加圧工程Ｓ１５２に切り替わる際のプレス荷重が、上記範囲であることが好ましい。

第１加圧工程Ｓ１５１から第２加圧工程Ｓ１５２への切り替えは、加圧成形されるガラスの厚みが所定の厚みになった時点で行ってもよいし、また、第１加圧工程Ｓ１５１の開始から所定の時間が経過した時点で行ってもよい。

第１加圧工程Ｓ１５１から第２加圧工程Ｓ１５２への切り替えを、加圧成形されるガラスの厚みが所定の厚みになった時点で行う場合、ガラス成形体の厚みバラツキを小さくできるというメリットがある。この場合、第１加圧工程Ｓ１５１は、位置制御モードでサーボモータ１５を制御し、第２加圧工程Ｓ１５２は、荷重制御モードでサーボモータ１５を制御することが好ましい。また、図３に示すように、位置検出器１７から送られた位置情報に基づいてサーボモータ１５の動作を制御することで、ガラス成形体の厚みバラツキをより小さく抑えることができる。

また、第１加圧工程Ｓ１５１から第２加圧工程Ｓ１５２への切り替えを、第１加圧工程Ｓ１５１の開始から所定の時間が経過した時点で行う場合、いずれの工程も荷重制御モードによってサーボモータ１５を制御すればよいため、制御システムを単純化することができ、簡易な構成で高精度なガラス成形体を得ることができるというメリットがある。

なお、第１加圧工程Ｓ１５１の前や、第２加圧工程の後に、別の工程を有していてもよい。また、第１加圧工程Ｓ１５１と第２加圧工程Ｓ１５２の間に、プレス荷重の異なる別の工程を有していてもよい。

図５は、別の実施形態におけるプレス荷重の変化を示すグラフである。横軸は時間、縦軸はプレス荷重を示している。この実施形態では、第２加圧工程Ｓ１５２の後に、第３加圧工程Ｓ１５３（時間ｔ３からｔ４まで）を有しており、第３加圧工程Ｓ１５３におけるプレス荷重Ｗ３は、第２加圧工程Ｓ１５２におけるプレス荷重Ｗ２よりも小さい。

第２加圧工程Ｓ１５２が終了した後、すぐに荷重を０にして下型１１と上型１２の間隔を開けると、下型１１又は上型１２にガラス成形体２５が張り付きやすく、場合によってはガラスの小片が付着してしまう場合がある。本実施形態のように、第２加圧工程Ｓ１５２の後に、第２加圧工程Ｓ１５２よりもプレス荷重の小さい第３加圧工程を設けることで、このようなガラスの付着を効果的に防止することができる。ガラスの付着を効果的に防止するという観点からは、第３加圧工程Ｓ１５３におけるプレス荷重Ｗ３は、０．１×Ｗ２〜０．５×Ｗ２の範囲とすることが特に好ましい。

溶融ガラス滴２０は、加圧工程Ｓ１５の間、下型１１や上型１２との接触によって冷却・固化してガラス成形体２５となる。ガラス成形体２５が、加圧を解除しても形成された転写面の形状が崩れない温度にまで冷却された後、加圧を解除する。ガラスの種類や、ガラス成形体の大きさや形状、必要な精度等によるが、通常はガラスのＴｇ近傍の温度まで冷却されていればよい。

最後に、上型１２を上方に移動して退避させ、固化したガラス成形体２５を回収し（工程Ｓ１６）、ガラス成形体２５の製造が終了する。その後、引き続いてガラス成形体の製造を行う場合は、下型１１を再び滴下位置Ｐ１に移動し（工程Ｓ１２）、以降の工程を繰り返せばよい。

なお、本発明のガラス成形体の製造方法は、ここで説明した以外の別の工程を含んでいてもよい。例えば、ガラス成形体２５を回収する前にガラス成形体２５の形状を検査する工程や、ガラス成形体２５を回収した後に下型１１や上型１２をクリーニングする工程等を有していてもよい。

本発明の製造方法により製造されたガラス成形体は、デジタルカメラ等の撮像レンズ、ＤＶＤ等の光ピックアップレンズ、光通信用のカップリングレンズ等の各種光学素子として用いることができる。また、リヒートプレス法によって光学素子を製造するためのガラスプリフォームとして用いることもできる。

（実施例１）
図２、図３に示したガラス成形体の製造装置１０を用いて、図１に示したフローチャートに従ってガラス成形体２５を製造した。

製造するガラス成形体２５は、外径がφ４ｍｍ、中心の厚みが２．１ｍｍの両凸球面レンズとした。ガラス材料はＴｇが５３０℃のリン酸系ガラスを用い、外径がφ６ｍｍの白金製の滴下ノズル２３から下型１１に滴下した。下型１１及び上型１２の材料には、いずれも炭化タングステンを主成分とする超硬材料を用いた。工程Ｓ１１における加熱温度は、上型１２が４９０℃、下型１１が５７０℃とした。

加圧工程Ｓ１５は、第１加圧工程Ｓ１５１と第２加圧工程Ｓ１５２からなり、いずれも荷重制御モードでサーボモータ１５を制御した。第１加圧工程Ｓ１５１におけるプレス荷重Ｗ１は３００Ｎ、第２加圧工程Ｓ１５２におけるプレス荷重Ｗ２は９００Ｎとした。また、第１加圧工程Ｓ１５１から第２加圧工程Ｓ１５２への切り替えは、第１加圧工程Ｓ１５１の開始から５秒が経過した時点で行った。滴下から第１加圧工程Ｓ１５１の開始までの時間（プレス開始タイミング）は１５秒、第２加圧工程Ｓ１５２の加圧時間は１２秒とした。

第２加圧工程Ｓ１５２の終了後、上型１２を上方に退避させ、真空吸着によりガラス成形体２５の回収を行った。その後、工程Ｓ１２から工程Ｓ１６までを同様に繰り返して合計３０個のガラス成形体２５を製造した。

得られた３０個のガラス成形体２５について、転写面の形状精度の評価を行った。転写面の形状精度の評価は、テーラーホブソン株式会社製の表面形状測定器ＰＧＩ８４０を用いて、球面からのずれ量の最大値を求めた。また、５０倍の顕微鏡を用いて、ガラス成形体２５の周辺部のワレの有無を確認した。更に、使用後の下型１１と上型１２の表面を観察し、２０μｍ以上のガラスの付着物の個数を調査した。製造条件と評価結果を表１に示す。

（実施例２）
実施例１と異なり、第１加圧工程Ｓ１５１は、位置制御モードでサーボモータ１５の制御を行い、第１加圧工程Ｓ１５１から第２加圧工程Ｓ１５２への切り替えは、加圧成形されるガラス成形体２５の中心部の厚みが２．２ｍｍになった時点で行った。第１加圧工程Ｓ１５１の終了直前の時点におけるプレス荷重Ｗ１は３７０Ｎ、第２加圧工程Ｓ１５２におけるプレス荷重Ｗ２は９００Ｎであった。なお、プレス荷重Ｗ１及びＷ２は、下型１１の下部に配置した荷重センサによる測定値である。その他の条件は実施例１と同様とした。

実施例１と同様に３０個のガラス成形体２５の製造と評価を行った。評価結果を表１に併せて示す。

（実施例３）
第２加圧工程Ｓ１５２までを実施例１と同じ条件で実施した後、第３加圧工程Ｓ１５３を実施してからガラス成形体２５の回収を行う方法で、合計３０個のガラス成形体２５の製造と評価を行った。第３加圧工程Ｓ１５３は、荷重制御モードでサーボモータ１５を制御し、プレス荷重Ｗ３は２５０Ｎとした。評価結果を表１に併せて示す。

（比較例１）
第２加圧工程Ｓ１５２におけるプレス荷重Ｗ２を３００Ｎとした以外は、実施例１と同様の条件で３０個のガラス成形体２５を製造した。ガラス成形体２５の中心の厚みを２．１ｍｍとするため、プレス開始タイミングを９秒とした。評価結果を表１に併せて示す。

（比較例２）
第１加圧工程Ｓ１５１におけるプレス荷重Ｗ１を９００Ｎとした以外は、実施例１と同様の条件で３０個のガラス成形体２５を製造した。ガラス成形体２５の中心の厚みを２．１ｍｍとするため、プレス開始タイミングを２２秒とした。評価結果を表１に併せて示す。

表１に示したように、実施例１、２で製造したガラス成形体の形状精度は、比較例１、２で製造した物よりも明らかに高精度であり、周辺部のワレも発生していないことが確認された。また、第３加圧工程Ｓ１５３を設けた実施例３は、成形後の下型及び上型へのガラスの付着が特に抑制されていることが確認された。

本発明のガラス成形体の製造方法の１例を示すフローチャートである。 ガラス成形体の製造装置の１例を示す模式図である（滴下工程）。 ガラス成形体の製造装置の１例を示す模式図である（加圧工程）。 プレス荷重の変化を示すグラフである。 別の実施形態におけるプレス荷重の変化を示すグラフである。 ガラス成形体の製造装置の別の例を示す模式図である（滴下工程）。

符号の説明

１０ ガラス成形体の製造装置
１１ 下型
１２ 上型
１４ ボールネジ
１５ サーボモータ
１６ サーボドライバ
１７ 位置検出器
１８ 体積調整部材
１９ 貫通細孔
２０ 溶融ガラス滴
２１ 溶融槽
２２ 溶融ガラス
２３ 滴下ノズル
２４ 微小滴
２５ ガラス成形体
Ｐ１ 滴下位置
Ｐ２ 加圧位置
Ｓ１３ 滴下工程
Ｓ１５ 加圧工程
Ｓ１５１ 第１加圧工程
Ｓ１５２ 第２加圧工程
Ｓ１５３ 第３加圧工程
Ｗ１ 第１加圧工程におけるプレス荷重
Ｗ２ 第２加圧工程におけるプレス荷重
Ｗ３ 第３加圧工程におけるプレス荷重

Claims (4)

1. 下型に溶融ガラス滴を滴下する滴下工程と、
   前記下型と上型とで、滴下した前記溶融ガラス滴を加圧成形する加圧工程と、を有するガラス成形体の製造方法において、
   前記加圧工程は、第１加圧工程と、該第１加圧工程の後に行われる第２加圧工程とを有し、
   前記第１加圧工程におけるプレス荷重よりも、前記第２加圧工程におけるプレス荷重の方が大きいことを特徴とするガラス成形体の製造方法。
2. 前記第１加圧工程から前記第２加圧工程への切替は、加圧成形されるガラスの厚みが、所定の厚みになった時点で行うことを特徴とする請求項１に記載のガラス成形体の製造方法。
3. 前記第１加圧工程から前記第２加圧工程への切替は、前記第１加圧工程の開始から所定の時間が経過した時点で行うことを特徴とする請求項１に記載のガラス成形体の製造方法。
4. 前記加圧工程は、前記第２加圧工程の後に、前記第２加圧工程よりもプレス荷重の小さい第３加圧工程を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス成形体の製造方法。

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