JP2011016706A - Molten glass-feeding nozzle, glass gob, forming apparatus, and glass product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶融ガラス供給ノズル、これによって得られるガラス塊、当該ノズルを備えた成形装置、及び当該成形装置を用いて成形されるガラス製品に関する。 The present invention relates to a molten glass supply nozzle, a glass lump obtained thereby, a molding apparatus provided with the nozzle, and a glass product molded using the molding apparatus.
ガラスレンズ等のガラス製品の製造方法として、精密に質量を制御されたガラス滴を直接、成形金型に供給して加圧成形するダイレクトプレス法と、ガラス滴を変形しない温度まで冷却してガラスプリフォーム(ガラス塊)とした後、成形金型に供給して再度変形温度まで加熱して加圧成形するリヒートプレス法とが存在する。このようなガラス製品やガラス塊の製造方法として代表的なものに、溶融坩堝から溶融ガラス供給ノズルを延ばし、この溶融ガラス供給ノズルから溶融ガラスを滴下させる方法がある(特許文献1〜3参照)。ここで、ダイレクトプレス法やリヒートプレス法によってガラスレンズ等のガラス製品の形状を高精度に成形するために、溶融ガラスの滴下時にガラス滴の質量や形状等を高精度に制御する必要がある。そのため、ガラス滴の質量や形状等に影響するノズル先端の溶融ガラスの溜まり方の管理が重要となる。 As a manufacturing method for glass products such as glass lenses, the glass is controlled by directly pressing the glass droplets whose mass is precisely controlled to the molding die and press-molding. There is a reheat press method in which after forming a preform (glass lump), it is supplied to a molding die and heated again to a deformation temperature to perform pressure molding. As a typical method for producing such a glass product or glass lump, there is a method of extending a molten glass supply nozzle from a melting crucible and dropping molten glass from the molten glass supply nozzle (see Patent Documents 1 to 3). . Here, in order to form the shape of a glass product such as a glass lens with high accuracy by the direct press method or the reheat press method, it is necessary to control the mass or shape of the glass droplet with high accuracy when the molten glass is dropped. For this reason, it is important to manage how the molten glass accumulates at the tip of the nozzle, which affects the mass and shape of the glass droplets.
しかしながら、上記のようなノズルによる溶融ガラスの滴下方式では、溶融ガラス供給ノズルの先端周辺に気泡が溜まることがある。ノズルの先端周辺に気泡が溜まると、ノズル先端に溜まる溶融ガラスに影響を与え、溶融ガラスの滴下位置、滴下サイクル、滴下量等が不安定となる。これにより、得られるガラス製品やガラス塊の質量及び形状も不安定となり、ガラス製品やガラス塊の質量や形状等の制御が難しいという問題がある。そのため、上記のようなノズルでは気泡が一定以上の大きさに成長するたびに気泡を除去する作業が必要となり、コスト増大の一因となる。 However, in the molten glass dropping method using the nozzle as described above, bubbles may accumulate around the tip of the molten glass supply nozzle. If bubbles accumulate around the tip of the nozzle, the molten glass collected at the tip of the nozzle is affected, and the dropping position, dropping cycle, dropping amount, etc. of the molten glass become unstable. Thereby, the mass and shape of the glass product or glass lump to be obtained also become unstable, and there is a problem that it is difficult to control the mass or shape of the glass product or glass lump. For this reason, the above-described nozzle requires an operation of removing the bubbles every time the bubbles grow to a certain size or more, which contributes to an increase in cost.
そこで、本発明は、気泡が成長する前に除去することができ、ガラス製品やガラス塊の精度の悪化を防ぐことができる溶融ガラス供給ノズルを提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the molten glass supply nozzle which can be removed before a bubble grows and can prevent the deterioration of the precision of a glass product or a glass lump.
また、本発明は、上記の溶融ガラス供給ノズルを用いて得られるガラス塊、当該ノズルを備えた成形装置、及び当該成形装置を用いて成形されるガラス製品を提供することを目的とする。 Moreover, an object of this invention is to provide the glass lump obtained using said molten glass supply nozzle, the shaping | molding apparatus provided with the said nozzle, and the glass product shape | molded using the said shaping | molding apparatus.
上記課題を解決するため、本発明に係る溶融ガラス供給ノズルは、溶融ガラスを滴下供給する溶融ガラス供給ノズルであって、溶融坩堝から溶融ガラスを導入する筒状部と溶融ガラスを吐出する先端部とを有する吐出部と、吐出部の先端に形成されて気泡を除去する通気構造部と、を備える。 In order to solve the above problems, a molten glass supply nozzle according to the present invention is a molten glass supply nozzle that supplies molten glass dropwise, and includes a cylindrical portion that introduces molten glass from a melting crucible and a tip portion that discharges molten glass. And a ventilation structure part formed at the tip of the discharge part for removing bubbles.
上記溶融ガラス供給ノズルでは、ノズルの吐出部の先端に気泡を除去する通気構造部を設けることにより、ノズルの先端周辺に気泡が溜まりにくくなり、溶融ガラスの滴下が安定する。これにより、ガラス製品やガラス塊の質量、形状等の精度向上を図ることができる。すなわち、ガラス塊から製造される光学素子等の収率が向上し、ガラス製品の成形精度が向上する。また、ノズル先端の気泡を効率よく除去することによりノズルのメンテナンスが不要となり、製造コストを下げることができる。 In the molten glass supply nozzle, by providing a ventilation structure portion for removing bubbles at the tip of the discharge portion of the nozzle, it becomes difficult for bubbles to collect around the tip of the nozzle, and dripping of the molten glass is stabilized. Thereby, the precision improvement of the mass of a glass product or a glass lump, a shape, etc. can be aimed at. That is, the yield of the optical element etc. manufactured from a glass lump improves and the shaping | molding precision of a glass product improves. Further, by efficiently removing the bubbles at the tip of the nozzle, the maintenance of the nozzle becomes unnecessary, and the manufacturing cost can be reduced.
本発明の別の具体的な態様によれば、先端部の内面は、下方に向けて広がるテーパ面であることを特徴とする。この場合、溶融ガラスを先端部に保持しやすくし、滴下する溶融ガラスの重量を稼ぐことができる。 According to another specific aspect of the present invention, the inner surface of the tip portion is a tapered surface that extends downward. In this case, the molten glass can be easily held at the tip, and the weight of the molten glass to be dropped can be increased.
本発明のさらに別の態様によれば、通気構造部は、先端部の内面に溝及び孔の少なくとも一方である気道を少なくとも1つ有し、気道は、先端部の内側から外側に連通して設けられることを特徴とする。この場合、溶融坩堝からノズルの先端部に流れてきた気泡が、溝又は孔から先端部の外側すなわちノズルの外側へと抜ける。そのため、気泡がノズルの先端部に留まることを確実に回避して、溶融ガラスの滴下を適切に制御することができる。 According to still another aspect of the present invention, the ventilation structure has at least one airway that is at least one of a groove and a hole on the inner surface of the tip, and the airway communicates from the inside to the outside of the tip. It is provided. In this case, bubbles flowing from the melting crucible to the tip of the nozzle escape from the groove or hole to the outside of the tip, that is, the outside of the nozzle. Therefore, it is possible to reliably avoid the bubbles from staying at the tip portion of the nozzle and appropriately control the dropping of the molten glass.
本発明のさらに別の態様によれば、溝又は孔は、貫通型の形状を有することを特徴とする。この場合、貫通した溝又は孔から気泡を効率よく除去することができる。 According to still another aspect of the present invention, the groove or hole has a penetrating shape. In this case, bubbles can be efficiently removed from the groove or hole that penetrates.
本発明のさらに別の態様によれば、先端部の内側の中心部は、凸面をさらに有し、溝及び孔のいずれか一方は、凸面の周囲に形成される窪み上に設けられることを特徴とする。この場合、気泡が窪みに溜まりやすくなるため、気泡を効率よくノズルの先端部から除去することができる。 According to still another aspect of the present invention, the central portion inside the tip portion further has a convex surface, and one of the groove and the hole is provided on a recess formed around the convex surface. And In this case, since it becomes easy to accumulate a bubble in a hollow, a bubble can be efficiently removed from the front-end | tip part of a nozzle.
本発明のさらに別の態様によれば、通気構造部は、先端部の内面に設けられ粗面処理された面であることを特徴とする。この場合、先端部の内面に沿ってわずかながら通気を確保することができ、気泡をノズルの先端部に溜まりにくくすることができる。 According to still another aspect of the present invention, the ventilation structure portion is a surface that is provided on the inner surface of the tip portion and subjected to a rough surface treatment. In this case, it is possible to ensure slight ventilation along the inner surface of the tip portion, and it is possible to make it difficult for air bubbles to collect at the tip portion of the nozzle.
本発明のさらに別の態様によれば、先端部の下方に設けられて、吐出部の先端周辺の気泡に向けて加熱された気体を吹き付けるガス吹付部を有することを特徴とする。この場合、ノズルの先端部にガスを噴出することにより、ノズルの先端部に溜まった気泡等を吹き飛ばして除去することができる。 According to still another aspect of the present invention, it is characterized in that it has a gas spraying part that is provided below the tip part and blows the heated gas toward the bubbles around the tip of the discharge part. In this case, by ejecting the gas to the tip of the nozzle, it is possible to blow away the bubbles or the like accumulated at the tip of the nozzle.
本発明に係るガラス塊は、上述の溶融ガラス供給ノズルを用いて滴下され冷却されることによって製造されることを特徴とする。 The glass lump according to the present invention is manufactured by being dropped and cooled using the above-described molten glass supply nozzle.
上記ガラス塊は、上述の溶融ガラス供給ノズルを用いることにより、その質量や形状等の精度を向上させることができる。つまり、溶融ガラス供給ノズルを用いることにより、溶融ガラスの滴下の際にノズルの先端部に気泡が溜まることがなくなり、溶融ガラスの滴下が安定する。これにより、ガラス塊の質量等の精度を向上させることができる。また、このガラス塊から製造される光学素子等の収率も向上する。 The said glass lump can improve the precision of the mass, a shape, etc. by using the above-mentioned molten glass supply nozzle. That is, by using the molten glass supply nozzle, bubbles do not accumulate at the tip of the nozzle when the molten glass is dripped, and the dripping of the molten glass is stabilized. Thereby, accuracy, such as the mass of a glass lump, can be improved. In addition, the yield of optical elements and the like manufactured from this glass lump is improved.
本発明に係る成形装置は、ガラス滴を供給する原材料供給部と、ガラス滴及びガラス滴から形成されるガラス塊のいずれかを加圧成形する一対の成形金型と、を備え、原材料供給部は、溶融坩堝と溶融ガラス供給ノズルとを有し、溶融ガラス供給ノズルは、溶融坩堝から溶融ガラスを導入する筒状部と溶融ガラスを吐出する先端部とを有する吐出部と、吐出部の先端に形成されて気泡を除去する通気構造部と、を有することを特徴とする。 A molding apparatus according to the present invention includes a raw material supply unit that supplies glass droplets, and a pair of molding dies that press-mold either a glass drop or a glass lump formed from the glass droplets, and the raw material supply unit Has a molten crucible and a molten glass supply nozzle, and the molten glass supply nozzle has a discharge portion having a cylindrical portion for introducing the molten glass from the molten crucible and a tip portion for discharging the molten glass, and a tip of the discharge portion. And a ventilation structure part for removing bubbles.
上記成形装置は、上述の溶融ガラス供給ノズルを用いることにより、ガラス滴の滴下等の精度を向上させることができる。これにより、ガラス塊やガラス製品の質量や形状等の精度を向上させることができる。 The said shaping | molding apparatus can improve the precision, such as dripping of a glass drop, by using the above-mentioned molten glass supply nozzle. Thereby, the precision, such as a mass and a shape of a glass lump or a glass product, can be improved.
本発明に係るガラス製品は、上述の成形装置を用いて成形されることを特徴とする。これにより、質量や形状等の精度がよいレンズ等のガラス製品となる。 The glass product according to the present invention is formed using the above-described forming apparatus. Thereby, it becomes glass products, such as a lens with sufficient precision, such as mass and a shape.
〔第1実施形態〕
図1等を参照して、本発明の第1実施形態に係る溶融ガラス供給ノズル、これを用いて得られるガラス塊、当該ノズルを備える成形装置、及び当該成形装置によって成形されるガラス製品について説明する。このうち、成形装置200は、原材料供給部50と、冷却部60と、成形金型10とを備える。
[First Embodiment]
With reference to FIG. 1 etc., the molten glass supply nozzle which concerns on 1st Embodiment of this invention, the glass lump obtained using this, a shaping | molding apparatus provided with the said nozzle, and the glass product shape | molded by the said shaping | molding apparatus are demonstrated. To do. Among these, the
成形装置200は、原材料供給部50及び冷却部60を利用して原材料であるガラスを溶融してガラス塊GGを製造し、このガラス塊GGを成形金型10に供給して再度変形温度まで加熱して加圧成形するための装置である。この成形装置200により、ガラス製品として、図2(B)に示すようなガラス製の光学素子であるガラスレンズ100を製造することができる。
The forming
図1に示すように、原材料供給部50は、ガラス溶融用の溶融坩堝51とガラス滴下用の溶融ガラス供給ノズル52とを有する。なお、原材料供給部50はヒータ50a,50bにより加熱され、それぞれのヒータ50a,50bにより溶融坩堝51及び溶融ガラス供給ノズル52内のガラスを適度な粘度の溶融状態にしている。
As shown in FIG. 1, the raw
溶融坩堝51は、溶融ガラスGを溜めており、溶融ガラスGを溶融ガラス供給ノズル52に連続的に供給することで溶融ガラスGから得たガラス滴GDを溶融ガラス供給ノズル52下部から間欠的に滴下させる。
The
溶融ガラス供給ノズル52は、溶融坩堝51の下部に接続されており、溶融坩堝51中の溶融ガラスGをガラス滴GDとして外部に吐出させるとともに所定の周期的タイミングで滴下させる部分である。溶融ガラス供給ノズル52は、誘導管52aと吐出部52bとを備える。なお、図3に示すように、吐出部52bに付随して、通気構造部である溝52eが設けられている。
The molten
誘導管52aは、溶融坩堝51から延びており、溶融坩堝51から溶融ガラス供給ノズル52に溶融ガラスGを導入する部分である。
The
吐出部52bは、筒状部52cと先端部52dとを有する。吐出部52bは、溶融ガラスGの流量等に適合する内径を有し、ガラス滴GDのサイズや滴下周期を調整するため下方に向けて適度に広がるテーパ状の内面形状を有する。筒状部52cは、誘導管52aに連結されており、先端部52dへ溶融ガラスGを導く部分である。先端部52dは、筒状部52cに導入された溶融ガラスGを後述する冷却部60に向けて吐出し落下させる部分である。
The
筒状部52c及び先端部52dは、円筒状の外形を有する。筒状部52c及び先端部52dの内部には同径のガラス流通孔52fが形成されている。先端部52dの内面52gは、ガラス流通孔52fに連通しており、下方に向けて広がるテーパ面となっている。
The
吐出部52bに付随する溝52eは、溶融ガラスGの吐出の際に先端部52dに発生した気泡をこれが一定量を超える前に除去する気道として機能する。溝52eは、図3(A)及び3(C)に示すように、吐出部52bの先端部52dに刻設されるように4つ形成されている。各溝52eは先端部52d内部に平板状に延び、溝52eの幅は例えば0.1mm〜2mm程度である(溶融ガラス供給ノズル52の先端部52dの直径をD、溝52eを横切る方向の溝幅をaとすると、a/D≦0.25となっており、特に今回の場合、D=8mmとしている。)。より詳しく説明すると、図3(B)及び3(C)に示すように、各溝52eは、横方向に貫通するように深く切り込み加工された形状を有しており、先端部52dの内側すなわちガラス流通孔52fの中心から先端部52dの外側に向けて延びている。すなわち、溝52eは、ガラス流通孔52fの近傍から先端部52dの外側面52pまで半径方向に連続した切り込み溝となっており、先端部52dの外側面52p側から観察した場合、先端部52dの縦方向の真ん中付近から先端部52dの先端までにかけて延びるスリット状となっている。また、溝52eの底面である上部は、ガラス流通孔52fの開口部Cより上方に向けて斜めに形成されている。結果的に、図3(B)に示すように、各溝52eの側面は外に向かって広がる三角形となっている。なお、溝52eの形状や個数は、図示の例に限らず、気泡が先端部52dから除去されるものであればよい。
The
ここで、先端部52dの下方には、先端部52dに発生した気泡を除去するためのガス吹付部53が設けられている。
Here, a
ガス吹付部53は、ガス噴出部53aとガス制御部53bとを有し、先端部52dの気泡等に向けて加熱されたガスを吹き付け、気泡等を先端部52dの外へと吹き飛ばす。ガス噴出部53aは、ガス噴出口Eが先端部52dの内面52gの傾斜と平行になるように設けられており、ガスが内面52gに沿って効率よく通過するようになっている。ガス制御部53bは、ガス噴出部53aに接続されており、ガスの温度、吹き付け量、タイミング等を制御している。
The
冷却部60は、溶融ガラス供給ノズル52から滴下されたガラス滴GDを冷却するためのものである。冷却部60は、凹部61と流通部62と流通制御部63とガス発生部64とを有する。凹部61は、溶融ガラス供給ノズル52が配置されている上方に向けて広がるテーパ形状を有し、その下部に設けられた筒状の流通部62に連通している。凹部61は、ガス発生部64で発生させた冷却用ガスを流通部62を介して上方に吹き出す。このように、上方に吹き出された冷却用ガスにより、ガラス滴GDを浮遊させながら冷却する。流通制御部63は、ガス遮断機構63aの動作によりガスの流通を制御する部分である。ガス遮断機構63aは、ガス発生部64の制御下で弁Bの開閉動作を行う。つまり、冷却部60は、弁Bを開いた状態として冷却部60の凹部61から浮遊用のガスを吹き出し、弁Bを閉じた状態として浮遊用のガスの吹き出しを停止する。
The cooling
図2(A)及び図4に示すように、成形金型10は、可動側の上型1と、固定側の下型2と、制御駆動装置4とを備える。成形の際、下型2は固定状態に維持され、上型1は下型2に対向するように移動して、両型1,2を互いに突き合わせるような型閉じが行われる。ここで、成形装置200によって形成されるガラスレンズ100(図2(B)参照)は、例えばピックアップ装置等に用いられる対物レンズすなわちピックアップレンズである。ガラスレンズ100は、光学的機能を有する光学的機能部としての中心部100aと、中心部100aから外径方向外側に延在する環状のフランジ部100bとを備える。
As shown in FIGS. 2A and 4, the molding die 10 includes a movable-side upper mold 1, a fixed-side
上型1は、型本体1aを備える。上型1は、成形に際しての転写面11として、ガラスレンズ100のうち相対的に曲率の小さな光学機能面101aを形成するための光学面転写面11aと、フランジ面101bを形成するためのフランジ面転写面11bとを有する。光学面転写面11aとフランジ面転写面11bとは、上型1の本体部分によって画成されている。なお、上型1には、型本体1aを適度に加熱するためのヒータ20aが内蔵されている。
The upper mold 1 includes a
下型2は、型本体2aを備える。型本体2aは、成形に際しての転写面12として、ガラスレンズ100のうち相対的に曲率の大きな光学機能面102aを形成するための光学面転写面12aと、フランジ面102bを形成するためのフランジ面転写面12bとを有する。なお、下型2には、型本体2aを適度に加熱するためのヒータ20bが内蔵されている。
The
上型1と下型2とは、加圧成形時において、上型1の各転写面11a,11bと、下型2の各転写面12a,12bとに対して同軸に配置されるなど、適切な位置関係を保つものとなっている。
The upper mold 1 and the
なお、以上の成形金型10のほか原材料供給部50及び冷却部60は、制御駆動装置4により動作が制御される。例えば、制御駆動装置4に駆動された上型1は、水平なAB方向に移動可能であるとともに、鉛直のCD方向に移動可能になっている。両型1,2を合わせて型閉じを行う際には、まず下型2の上方位置に上型1を移動させて両型1,2の軸CX1,CX2を一致させ、上型1を降下させて下型2側に所定の力で押し付ける。また、制御駆動装置4により原材料供給部50や冷却部60が移動可能となっている。さらに、制御駆動装置4により吐出部52bにおける溶融ガラスGの滴下タイミングや冷却部60におけるガス吹き付けのタイミングが制御されている。また、制御駆動装置4は、冷却部60のガス発生部64を適宜動作させてガスによるガラス滴GDの浮遊を調整したり、凹部61等をガラス滴GDとともに下型2の上方に移動させたりすることができる。
The operation of the raw
以下、図1等に示す成形金型10を用いたガラスレンズ100の製造方法について説明する。
図1に示すように、溶融ガラス供給ノズル52を冷却部60の上方に配置し、溶融ガラス供給ノズル52からガラス滴GDを凹部61上に自然滴下させる(滴下工程)。具体的には、筒状部52cに導かれた溶融ガラスGは、ガラス流通孔52fを連続流下し、先端部52dでその量が連続的に増加する。先端部52dに溜まった溶融ガラスGは、所定量に達したところで自重で先端部52dから離れ、落下する。ここで、溶融ガラスGに用いる原材料のガラスとしては、例えば、リン酸塩系ガラス等が用いられる。なお、下型2は制御駆動装置4により、例えば予め冷却部60の下に移動される。
Hereinafter, a method for manufacturing the
As shown in FIG. 1, the molten
溶融ガラスGが先端部52dに溜まる際、溶融ガラスG中に存在する気泡が先端部52dの内面52gに付着しガラス滴GDの滴下タイミングや大きさに影響しうる。しかし、一定量を超えた気泡は先端部52dに設けられた溝52eを介して先端部52dの外側へ抜けていくため、気泡のガラス滴GDへの影響を最小限にすることができる。また、補助的に設けたガス吹付部53によっても例えば滴下直後に残る気泡を先端部52dの外側に排出することができる。
When the molten glass G accumulates at the
溶融ガラス供給ノズル52から滴下された所定量のガラス滴GDは、冷却部60の凹部61の内壁61a上を転がり冷却部60の流通部62の上部に設けたガス噴出口62aに移動する。ガス噴出口62aは、ガス発生部64から発生されたガスを上方に噴出している。ガス噴出口62aに到達したガラス滴GDは、このガス噴出口62aからのガス流によって浮遊し、回転しつつ冷却される。この間に、ガラス滴GDを保持した凹部61等は、例えば下型2の上方の適当な高さ位置に移動する。ガラス滴GDが十分に冷却されると球状のガラス塊GGとなり、この状態でガス遮断機構63aが動作する。つまり、弁Bが閉じて冷却用ガスの吹き出しが停止してガラス塊GGが落下し、ガラス塊GGが冷却部60の下に配置された下型2の転写面12上に落下、回収させる。
A predetermined amount of the glass droplet GD dropped from the molten
その後、下型2の温度を調節し、ガラス塊GGを必要温度まで加熱して溶融又は再流動化させる。ガラス塊GGが溶融又は再流動化した後、予め下型2と同程度の温度に加熱しておいた上型1を下降させ、転写面11と転写面12とを互いに対向させた状態で上型1とを下型2に近接させて、下型2上の溶融又は再流動化したガラス塊GGを上下型1,2間で加圧成形する(成形工程)。これにより、溶融又は再流動化したガラス塊GGは押しつぶされるように変形するとともに、光学面転写面11a,12a及びフランジ面転写面11b,12bによって、ガラスレンズ100の表面形状を構成する光学機能面101a,102a、フランジ面101b,102bが形成される(図2(B)参照)。
Then, the temperature of the lower mold |
上記成形工程の後半でガラス塊GGの温度が漸次低下していくことにより、ガラスレンズ100が成形される。ガラスレンズ100を十分に冷却した後、下型2及び上型1の加圧を解除して、上型1を上昇させることにより、ガラスレンズ100を型外へ取り出す(取出工程)。
The
以上の製造方法によれば、特徴的な溶融ガラス供給ノズル52を用いている。この溶融ガラス供給ノズル52において、溶融ガラス供給ノズル52の吐出部52bの先端に気泡を除去する溝52eを設けることにより、溶融ガラス供給ノズル52の先端周辺に気泡が溜まりにくくなり、溶融ガラスGの滴下が安定する。これにより、ガラス塊GGの質量、形状等の精度向上を図ることができる。すなわち、ガラス塊GGから製造されるガラスレンズ100の収率が向上し、ガラスレンズ100の成形精度が向上する。また、溶融ガラス供給ノズル52の先端の気泡を効率よく除去することにより溶融ガラス供給ノズル52のメンテナンスが不要となり、製造コストを下げることができる。
According to the above manufacturing method, the characteristic molten
〔実施例1〕
表1は、溶融ガラス供給ノズル52の先端部52dの各要素の値について例示している。表1において、Dは先端部52dの直径、bは開口部Cの直径、aは溝52eの幅、cは溝52eの開き角、dは内面52gの傾斜角を示す。
[Example 1]
Table 1 illustrates the value of each element of the
表1に示すように、Dの各値に対応してa,b,c,dの値が決まる。ここで、bの値が表1に示す範囲より外れると、溶融ガラスGの流れの影響が強くなりガラス滴GDの滴下が不安定になる傾向が生じる。また、aの値が表1の値より小さいと溝52eから気泡が抜けなくなる傾向が生じる。逆に、aの値が表1の値より大きいと先端部52dの内面52gと溶融ガラスGとの接触面積が小さくなり、ガラス滴GDの重量及び滴下位置が不安定になる傾向が生じる。また、溝52eによって気泡を抜くために、溝52eの傾き(cの値)は一般的に最低10°程度上向きの角度が必要である。また、dの値が表1の値の範囲を超えるとガラス滴GDの重量を稼げなくなる傾向が生じる。
〔第2実施形態〕
以下、本発明に係る第2実施形態の溶融ガラス供給ノズルについて説明する。第2実施形態の溶融ガラス供給ノズルは、第1実施形態の溶融ガラス供給ノズルを変形したものであり、特に説明しない部分は、第1実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the molten glass supply nozzle of 2nd Embodiment which concerns on this invention is demonstrated. The molten glass supply nozzle of 2nd Embodiment deform | transforms the molten glass supply nozzle of 1st Embodiment, and the part which is not demonstrated especially is the same as that of 1st Embodiment.
図5(A)及び(B)に示すように、吐出部52bは、筒状部52cと先端部52dとを有する。なお、吐出部52bに付随して、通気構造部である複数の孔52hが設けられている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
先端部52dの内面52gには、凸面52iが形成されている。凸面52iは、先端部52dの内側の中心部に配置されている。凸面52iは、中央にガラス流通孔52fに連通する開口部Cを有しており、上方に向けて広がるテーパ面となっている。凸面52i以外の内面52gは、凸面52iに連続して先端部52dの外側方向に形成されており、下方に向けて広がるテーパ面となっている。凸面52iの周辺すなわち凸面52iと凸面52i以外の内面52gとの境界には、窪み52jが形成されている。
A
吐出部52bに付随する孔52hは、溶融ガラスGの吐出の際に先端部52dに発生した気泡をこれが一定量を超える前に除去する気道である。孔52hは、図5(A)及び5(C)に示すように、窪み52j上に4つ(窪み52jの大きさ等に合わせて個数を調節することができ、例えば1〜8つとできる。)形成されている。図5(B)に示すように、各孔52hは、窪み52jの底Sから先端部52dの半径方向に直線状に延び、各孔52hの直径は例えば0.5mmである。つまり、各孔52hは、貫通型の形状を有しており、先端部52dの内側すなわち窪み52jの底Sから先端部52dの外側に向けて貫通している。これを先端部52dの外側から見ると円形の開口Tが先端部52dの縦方向又は軸方向の真ん中付近に形成された状態となっている。結果的に、窪み52jの底Sと孔52hの開口Tの高さが同じとなっている。なお、孔52hの形状は、図示の例に限らず、気泡が先端部52dから除去される形状であればよい。
The
以上の溶融ガラス供給ノズル52において、溶融ガラス供給ノズル52の吐出部52bの先端に気泡を除去する孔52hを設けることにより、溶融ガラス供給ノズル52の先端周辺に気泡が溜まりにくくなり、溶融ガラスGの滴下が安定する。
In the molten
〔実施例2〕
表2は、溶融ガラス供給ノズル52の先端部52dの各要素の値について例示している。表2において、Dは、先端部52dの直径、bは、開口部Cの直径、eは、凸面52iの直径、fは、窪み52jの開き角、gは、窪み52iの深さ、hは、窪み52iの傾斜角を示す。
[Example 2]
Table 2 illustrates the values of the respective elements of the
表2に示すように、Dの各値に対応してb,e,f,g,hの値が決まる。ここで、bの値が表2に示す範囲より外れると、溶融ガラスGの流れの影響が強くなりガラス滴GDの滴下が不安定になる傾向が生じる。また、表2のeの値が凸面52iを容易に加工できる範囲となる。また、表2のfの値が、一般的に気泡が窪み52jに溜まり、かつガラス滴GDの十分な重量を稼げる範囲となる。また、gの値が表2の値より大きいとガラス滴GDの重量を稼げなくなる傾向が生じる。また、表2のhの値にすると凸面52iが先端部52dから飛び出さず、かつ窪み52jが窪みすぎない位置となる傾向が生じる。
〔第3実施形態〕
以下、本発明に係る第3実施形態の溶融ガラス供給ノズルについて説明する。第3実施形態の溶融ガラス供給ノズルは、第1実施形態の溶融ガラス供給ノズルを変形したものであり、特に説明しない部分は、第1実施形態と同様である。
[Third Embodiment]
Hereinafter, the molten glass supply nozzle of 3rd Embodiment which concerns on this invention is demonstrated. The molten glass supply nozzle of the third embodiment is a modification of the molten glass supply nozzle of the first embodiment, and the portions that are not particularly described are the same as those of the first embodiment.
図6に示すように、吐出部52bは、筒状部52cと先端部52dとを有する。なお、吐出部52bに付随して、通気構造部である複数の溝152e及び複合孔152hが設けられている。
As shown in FIG. 6, the
筒状部52c及び先端部52dの内部には同径のガラス流通孔52fが形成されている。先端部52dの内面52gは、ガラス流通孔52fに連通しており、下方に向けて広がるテーパ面となっている。
A
図6(A)及び6(C)に示すように、吐出部52bに付随する溝152eは、同心円状であり、内面52g上に同軸に3つ形成されている。複合孔152hは、例えば4つ(先端部52dの大きさ等に合わせて調節することができ、例えば1〜8つとできる。)に設けられており、各溝152eと連結している。図6(B)に示すように、各複合孔152hは、各溝152eに連通する3つの通気部52kと、各通気部52kに連通し先端部52dの外側面52pに貫通する1つの通気部52mとで構成される。
As shown in FIGS. 6 (A) and 6 (C), the
各通気部52kは、先端部52dの鉛直方向又は軸方向に直線状に延びており、各通気部52mは、先端部52dの半径方向に直線状に延びている。通気部52kの幅は例えば0.2mm、円上の溝152eの直径は例えばnD/4(ここで、先端部52dの直径をDとし、内側の溝152eから順にn=1,2,3とする。図示の例では、D=8mmとしている。)である。また、通気部52mの直径は例えば0.5mmである。各複合孔152hは、各通気部52k,52mで構成されることにより貫通型の形状を有しており、先端部52dの内側から先端部52dの外側に向けて折れ曲がった状態で貫通している。結果的に、開口Tが先端部52dの各溝152eより鉛直上方にある状態となっている。なお、溝152e及び複合孔152hの形状は、図示の例に限らず、気泡が先端部52dから除去される形状であればよい。
Each
以上の溶融ガラス供給ノズル52において、溶融ガラス供給ノズル52の吐出部52bの先端に気泡を除去する溝152e及び複合孔152hを設けることにより、溶融ガラス供給ノズル52の先端周辺に気泡が溜まりにくくなり、溶融ガラスGの滴下が安定する。
In the molten
〔実施例3〕
表3は、溶融ガラス供給ノズル52の先端部52dの各要素の値について例示している。表3において、Dは、先端部52dの直径、bは、開口部Cの直径、iは、内面52gの傾斜角を示す。
Example 3
Table 3 illustrates the values of the respective elements of the
表3に示すように、Dの各値に対応してb,i、溝の数、溝の間隔、溝の幅、溝の深さの値が決まる。ここで、bの値が表3に示す範囲より外れると、溶融ガラスGの流れの影響が強くなりガラス滴GDの滴下が不安定になる傾向が生じる。また、iの値が表2の範囲を超えるとガラス滴GDの重量を稼げなくなる傾向が生じる。また、溝の数は、Dの値が大きいほど数が増えるようにした。また、溝の間隔は、間隔をつめすぎると、溶融ガラスGを保持する面が少なくなり、ガラス滴GDの重量及び滴下位置が不安定となる傾向が生じる。また、溝の幅は、表3の値より狭いと気泡が抜けなくなる傾向が生じる。逆に、表3の値より大きいと溶融ガラスGを保持する面が少なくなり、ガラス滴GDの重量が稼げず、滴下位置が不安定になる傾向が生じる。また、溝の深さに関しては、表3の値が一般に溝152eに入った気泡の影響を受けず、加工が容易な範囲となる。
〔第4実施形態〕
以下、本発明に係る第4実施形態の溶融ガラス供給ノズルについて説明する。第4実施形態の溶融ガラス供給ノズルは、第1実施形態の溶融ガラス供給ノズルを変形したものであり、特に説明しない部分は、第1実施形態と同様である。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, the molten glass supply nozzle of 4th Embodiment which concerns on this invention is demonstrated. The molten glass supply nozzle of the fourth embodiment is a modification of the molten glass supply nozzle of the first embodiment, and the portions that are not particularly described are the same as those of the first embodiment.
図7に示すように、吐出部52bは、筒状部52cと先端部52dとを有する。なお、吐出部52bの表面として、通気構造部である粗面部52nが設けられている。
As shown in FIG. 7, the
筒状部52c及び先端部52dの内部には同径のガラス流通孔52fが形成されている。先端部52dの内面52gは、ガラス流通孔52fに連通しており、下方に向けて広がるテーパ面となっている。
A
粗面部52nは、先端部52dの内面52g上に設けられており、溶融ガラスGの吐出の際に先端部52dに発生した一定量の気泡を除去する部分である。この粗面部52nは、先端部52dの内面52gに沿ってわずかながら通気性を確保し、気泡がとどまりにくいよう粗面処理がなされている。
The
以上の溶融ガラス供給ノズル52において、溶融ガラス供給ノズル52の吐出部52bの先端に気泡を除去する粗面部52nを設けることにより、溶融ガラス供給ノズル52の先端周辺に気泡が溜まりにくくなり、溶融ガラスGの滴下が安定する。
In the molten
以上、本実施形態に係る溶融ガラス供給ノズル52等について説明したが、本発明に係る溶融ガラス供給ノズル52等は上記のものには限られない。
The molten
すなわち、上記実施形態において、リヒートプレス法によりガラスレンズ100を成形することを説明したが、図8に示すように、溶融ガラス供給ノズル52からのガラス滴GDを直接転写面12に滴下するダイレクトプレス法によって成形してもよい。
That is, in the above-described embodiment, it has been described that the
また、第2実施形態において、内面52gに凸面52iを設けたが、他の実施形態においても内面52gに凸面52iを設けてもよい。
Moreover, in 2nd Embodiment, although the
10…成形金型、 1…上型、 2…下型、 11、12…転写面、 3…制限部材、 4…制御駆動装置、 50…原材料供給部、 51…溶融坩堝、 52…溶融ガラス供給ノズル、 52b…吐出部、 52c…筒状部、 52d…先端部、 52e,152e…溝、 52h…孔、 152h…複合孔、 52n…粗面部、 53…ガス吹付部、 60…冷却部、 G…溶融ガラス、 GD…ガラス滴、 GG…ガラス塊、 100…ガラスレンズ、 200…成形装置
DESCRIPTION OF
Claims (10)
溶融坩堝から溶融ガラスを導入する筒状部と前記溶融ガラスを吐出する先端部とを有する吐出部と、
前記吐出部の先端に形成されて気泡を除去する通気構造部と、
を備えることを特徴とする溶融ガラス供給ノズル。 A molten glass supply nozzle for supplying molten glass dropwise,
A discharge part having a cylindrical part for introducing molten glass from a melting crucible and a tip part for discharging the molten glass;
A ventilation structure formed at the tip of the discharge part to remove bubbles;
A molten glass supply nozzle comprising:
前記ガラス滴及び前記ガラス滴から形成されるガラス塊のいずれかを加圧成形する一対の成形金型と、
を備え、
前記原材料供給部は、溶融坩堝と溶融ガラス供給ノズルとを有し、
前記溶融ガラス供給ノズルは、前記溶融坩堝から溶融ガラスを導入する筒状部と前記溶融ガラスを吐出する先端部とを有する吐出部と、吐出部の先端に形成されて気泡を除去する通気構造部と、を有することを特徴とする成形装置。 A raw material supply unit for supplying glass droplets;
A pair of molding dies for pressure molding one of the glass droplets and the glass lump formed from the glass droplets;
With
The raw material supply unit has a melting crucible and a molten glass supply nozzle,
The molten glass supply nozzle includes a discharge portion having a cylindrical portion for introducing molten glass from the melting crucible and a tip portion for discharging the molten glass, and a ventilation structure portion formed at the tip of the discharge portion to remove bubbles. And a molding apparatus characterized by comprising:
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-
2009
- 2009-07-10 JP JP2009164296A patent/JP2011016706A/en active Pending
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