JP2014051420A - ガラス成形装置及びガラス成形方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】生産性の高いガラス成形装置を提供する。
【解決手段】ガラス成形体のレンズ成形装置1は、金型ユニット12A、12Bを保持して回動するターンテーブル14を含む搬送部2と、金型ユニット12A、12B内のガラス材料をプレス成形する成形部6と、プレス成形が完了した金型ユニット12A、12Bと新たな金型ユニットの交換及び、新たな金型ユニット12A、12B内に配置されたガラス材料の加熱を行う交換部8及び予熱部4と、を備え、成形部6と、交換部8と、予熱部4とは、ターンテーブル14の回転軸16を中心として周方向に離間した位置に、搬送部2と互いに隣接して設けられており、レンズ成形装置1は、成形部6と搬送部2との間で金型ユニット12A、12Bを移動させる成形部移動機構と、交換部8及び予熱部4と搬送部2との間で金型ユニット12A、12Bを移動させる交換部移動機構及び予熱部移動機構と、をさらに備える。
【選択図】図1

Description

本発明はガラス成形装置及びガラス成形方法に関し、特に、金型内に配置されたガラス材料を加熱し、このガラス材料をプレスすることによりガラス材料を成形する装置及び方法に関する。
近年、ガラス材料を金型内に配置し、ガラス材料と金型を加熱し、軟化したガラス材料を金型によりプレス成形することにより、レンズなどのガラス成形体を形成する方法が用いられている。このようなプレス成形によりガラス成形体を製造するための装置として、例えば、特許文献1(特開昭63−170225号公報)には、成形部内にプレス機構が配置され、成形部の外周に加熱コイルが配置された成形装置が開示されている。
また、例えば、特許文献2(特開平1−157425号公報)には、ターンテーブル上に加熱室、プレス室、冷却室などの処理室を円周方向に連続して配置し、ターンテーブルによりガラス材料が入れられた成形型を、これらの各室を順次移送することにより、ガラス材料を加熱(予熱)、プレス成形、冷却してガラス成形体を製造する装置が開示されている。
特開昭63−170225号公報 特開平1−157425号公報
しかしながら、特許文献1(特開昭63−170225号公報)に記載された装置は、流れ作業により複数のレンズの製造を並行して行うことを想定しておらず、レンズの大量生産には適さない。
また、ガラス成形体の製造工程では、予熱工程、冷却工程及び成形型の取出・搬入工程に比べて、プレス成形工程に非常に時間を要する。このため、特許文献2に記載された装置において複数の金型を用いてガラス成形体を製造しようとする場合に、一の金型に対する予熱工程等が完了していても、他の金型に対するプレス成形工程が完了するまでターンテーブルを回転させることができない。このため、ある金型に対してプレス成形工程を行っている間は、他の金型は予熱等の工程が完了していても次の工程を行うことができない。このため、他の金型のプレス成形工程に要する時間の影響を受け、ガラス成形体の製造工程全体の時間が長時間となってしまい、生産性が低下してしまう。
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、生産性の高いガラス成形装置及び方法を提供することである。
本発明のガラス成形体の製造装置は、金型ユニット内に配置されたガラス材料を加熱し、ガラス材料をプレス成形することによりガラス成形体を製造するガラス成形体の製造装置であって、金型ユニットを保持して回動するターンテーブルを含む搬送部と、金型ユニット内のガラス材料を少なくともプレス成形するメイン処理部と、プレス成形が完了した金型ユニットと新たな金型ユニットの交換、又は、金型ユニットから成形されたガラス成形体とガラス材料との交換、及び、新たな金型ユニット内に配置されたガラス材料の加熱を含む、メイン処理部とは異なる処理を行うサブ処理部と、を備え、メイン処理部とサブ処理部は、それぞれターンテーブルの回転軸を中心として周方向に離間した位置に、搬送部と互いに隣接して設けられており、製造装置は、メイン処理部と搬送部との間で金型ユニットを移動させるメイン移動機構と、サブ処理部と搬送部との間で金型ユニットを移動させるサブ移動機構と、をさらに備える。
本発明のガラス成形体の製造装置によれば、サブ処理部において、金型ユニットの交換及びガラス材料の加熱を行うことができるため、複数の金型ユニットを用いてガラス成形体の製造を行う場合に、メイン処理部に一の金型ユニットが配置された場合であっても、これと並行して、サブ処理部において他の金型ユニットに交換及びガラス材料の加熱を連続して行うことができる。これにより、ガラス成形体の生産性を向上することができる。
また、本発明のガラス成形体の製造方法は、ガラス成形体の製造装置を用いたガラス成形体の製造方法であって、製造装置は、回動可能なターンテーブルを収容する搬送部と、金型ユニット内に配置されたガラス材料をプレス成形するメイン処理部と、プレス成形が完了した金型ユニットと新たな金型ユニットの交換、又は、金型ユニットから成形されたガラス成形体とガラス材料との交換、及び、金型ユニット内に配置されたガラス材料の加熱を含むメイン処理部とは異なる処理を行うサブ処理部と、を備え、メイン処理部、及びサブ処理部は、それぞれターンテーブルの回転軸を中心として周方向に離間した位置に、搬送部と隣接して設けられており、さらに、メイン処理部と搬送部との間で金型ユニットを移動させるメイン移動機構と、サブ処理部と搬送部との間で金型ユニットを移動させるサブ移動機構と、を備えており、製造方法は、サブ処理部により、プレス成形が完了した金型ユニットと新たな金型ユニットの交換、又は、金型ユニットから成形されたガラス成形体とガラス材料との交換を行う交換ステップと、サブ処理部により、金型ユニット内に配置されたガラス材料を加熱する予熱ステップと、金型ユニットを、サブ移動機構によりサブ処理部から搬送部へ移動させ、搬送部内においてターンテーブルにより回転移動させ、メイン移動機構により搬送部からメイン処理部へ移動させるサブ−メイン移動ステップと、メイン処理部により、ガラス材料をプレス成形する成形ステップと、金型ユニットをメイン移動機構によりメイン処理部から搬送部へ移動させ、搬送部内においてターンテーブルにより回転移動させ、サブ移動機構により搬送部からサブ処理部へ移動させるメイン−サブ移動ステップと、を備え、一の金型ユニットに、成形ステップを行っている間に、これと並行して、他の金型ユニットに、少なくとも、交換ステップ及び予熱ステップのいずれか一方の一部を行う。
本発明のガラス成形体の製造方法によれば、メイン処理部において一の金型ユニットに成形工程を行いながら、これと並行して、サブ処理部において他の金型ユニットに交換及びガラス材料の加熱を行うことができる。これにより、ガラス成形体の生産性を向上することができる。
本発明によれば、生産性の高いガラス成形装置及び方法を提供することができる。
第1実施形態のレンズ成形装置の構成を示す斜視概略図である。 第1実施形態のレンズ成形装置の構成を示す、搬送部の高さにおける水平断面図である。 第1実施形態のレンズ成形装置の構成を示す、予熱部、成形部、及び交換室の高さにおける水平断面図である。 第1実施形態のレンズ成形装置の構成を示す、図3におけるA−A´断面図である。 第1実施形態のレンズ成形装置の構成を示す、図3におけるB−B´断面図である。 第1実施形態で用いられる金型ユニットの構成を示す鉛直断面図である。 第1実施形態のレンズ成形方法を説明するための図であり、型支持部材の水平位置を示す図(その1)である。 第1実施形態のレンズ成形方法を説明するための図であり、図7におけるB−B´断面図である。 第1実施形態のレンズ成形方法を説明するための図であり、型支持部材の水平位置を示す図(その2)である。 第1実施形態のレンズ成形方法を説明するための図であり、図9におけるB−B´断面図である。 第1実施形態のレンズ成形方法を説明するための図であり、型支持部材の水平位置を示す図(その3)である。 第1実施形態のレンズ成形方法を説明するための図であり、図11におけるB−B´断面図である。 第1実施形態のレンズ成形方法を説明するための図であり、型支持部材の水平位置を示す図(その4)である。 第1実施形態のレンズ成形方法を説明するための図であり、図13におけるB−B´断面図である。 第1実施形態のレンズ成形方法を説明するための図であり、型支持部材の水平位置を示す図(その5)である。 第1実施形態のレンズ成形方法を説明するための図であり、図15におけるB−B´断面図である。 第1実施形態のレンズ成形方法における一方の型支持部材に取り付けられた金型内のガラス材料の温度の時間履歴を示すグラフである。 第1実施形態のレンズ成形方法における一対の金型ユニットに行われる工程の流れを示す図である。 第2実施形態のガラス成形装置の構成を示す斜視概略図である。 第2実施形態のガラス成形装置の構成を示す搬送部の高さにおける水平断面図である。 第2実施形態のガラス成形装置の構成を示す予熱・交換部及び成形部の高さにおける水平断面図である。 図21におけるA−A´断面図である。 第2実施形態のガラス成形装置における一対の金型ユニットに行われる工程の流れを示す図である。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施形態において、同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
図1〜図5は第1実施形態のレンズ成形装置の構成を示し、図1は斜視概略図、図2は搬送部の高さにおける水平断面図、図3は予熱部、成形部、及び交換室の高さにおける水平断面図、図4は図3におけるA−A´断面図、図5は図3におけるB−B´断面図である。なお、図1では、説明のため、搬送部については破線で示している。また、図6は本実施形態のレンズ成形装置で用いられる金型ユニット12の構成を示す鉛直断面図である。
これらの図に示すように、本実施形態のレンズ成形装置1は、略円柱状の搬送部(搬送室)2と、搬送部2の上方に隣接して設けられた予熱部(予熱室)4、成形部(成形室)6、及び交換部(交換室)8と、を備える。本実施形態のレンズ成形方法では、型支持部材10A、10Bに金型(成形型)11A、11Bが載置されてなる一対の金型ユニット12A,12Bを、搬送部2を介して、予熱部4、成形部6、及び交換部8を、順次移動させて各工程を行うことにより、ガラス材料の成形を行う。
予熱部4、成形部6及び交換部8は、後述するターンテーブル14の外径よりも小さい所定の半径を有する小円Cの円周(図2参照)に沿うように、すなわち、予熱部4、成形部6及び交換部8の中心がこの小円C上に位置するように、配列されている。また、予熱部4と、成形部6とは、ターンテーブル14の回転軸16を中心として互いに径方向に略反対側に設けられている。交換部8は、上方から見て、ターンテーブル14の回転軸16(図4,5参照)を中心として、予熱部4から時計回りに60°回転した位置に設けられている。
搬送部2は、搬送部ケーシング2Aにより円柱状の空間が形成され、この空間内に設置されたターンテーブル14と、予熱部4、成形部6及び交換部8の下方にそれぞれ設けられた予熱部移動機構24、成形部移動機構26及び交換部移動機構28と、を備える。また、搬送部ケーシング2Aの上面の予熱部4、成形部6、及び交換部8に当たる箇所には、それぞれ開口4B、6B、8Bが形成されている。搬送部2内の空間は、これら開口4B、6B、8Bを介して、予熱部4、成形部6、及び交換部8内の空間とそれぞれ連通している。なお、本実施形態では、搬送部2と予熱部4及び成形部6との間に形成された開口4B、6Bは、それぞれ型支持部材10A、10Bよりも径が大きい。また、搬送部2と交換部8との間に形成された開口8Bは、型支持部材10A、10Bよりも径が小さい。なお、本実施形態では、搬送部2内には特にヒーター等により加熱していないが、これに限らず、搬送部2内を加熱してもよい。搬送部2、予熱部4及び成形部6は、それぞれの内部が不活性ガス雰囲気とされている。不活性ガスとしては、窒素やアルゴンなどが使用され、酸素濃度が5ppm以下であることが好ましい。このように搬送部2、予熱部4及び成形部6の内部を不活性ガス雰囲気とすることで、金型ユニット12の酸化やガラス材料の表面変質を防止できる。
ターンテーブル14は、搬送部2の中心に下方から延びるように設けられた回転軸16と、回転軸16により支持された円盤状の回転盤18とを備える。搬送部2の下方には、モーターなどの回転軸16を回転駆動させるための駆動装置(図示せず)が設けられている。駆動装置により回転軸16が回転されることにより、回転盤18が回転し、これにより、回転盤18上の金型ユニット12A,12Bを回転移動させることができる。なお、ターンテーブル14は時計回りおよび反時計回りに回転することができる。
また、回転盤18には、回転軸16を中心として点対称に二つの円弧状に延びる長孔20A、20Bが形成されている。これら二つの長孔20A、20Bは幅方向中心を通る円弧が、回転軸16を中心とした小円Cの円周上に位置するように形成されている。また、これら長孔20A、20Bは、回転軸16を中心として、交換部8と予熱部4との間の角度(すなわち、本実施形態では60°)と等しい角度範囲に亘って延びている。なお、交換部8と予熱部4との間の角度は45°、90°、120°もしくは180°未満の任意の角度範囲に適宜設定することができる。また、上記の予熱部4、成形部6及び交換部8はこの長孔20A、20Bの幅方向中心を通る小円Cの円周に沿って、搬送部2の上方に形成されている。
また、各移動機構24、26、28は、上下方向に延びる駆動軸24B、26B、28Bと、駆動軸24B、26B、28Bの先端に取り付けられた保持部材24A、26A、28Aと、を備える。これら移動機構24、26、28は、予熱部4、成形部6、及び交換部8の直下に、これらの各室4、6、8に対応して設けられている。各移動機構24、26、28の駆動軸24B、26B、28Bは、搬送部2の下方に設けられたアクチュエータなどの駆動装置(図示せず)により、保持部材24A、26A、28Aがターンテーブル14と干渉しないように下方に退行した位置と、ターンテーブル14に形成された長孔20A、20Bを挿通して、先端の保持部材24A、26A、28Aが予熱部4、成形部6、及び交換部8の下端位置まで進出した位置との間で上下方向に進退可能である。これにより、移動機構24、26、28は、それぞれ、金型ユニット12A、12Bを、ターンテーブル14上の下方位置と、予熱部4、成形部6、及び交換部8の各室内に収容された上方位置との間で移動させることができる。
また、ターンテーブル14に円弧状の長孔20A、20Bが形成されていることにより、成形部移動機構26により何れか一方の金型ユニットが成形部6内に配置された状態であっても、ターンテーブル14を予熱部4と交換部8との間で回転させることができる。
予熱部4は、予熱部ケーシング4Aにより画成された略円筒状の空間からなり、内部に設けられたヒーター29を備える。このようなヒーター29としては、例えば、コイルヒーターなどの内側に配置された加熱対象(金型ユニット)を外周から均一に加熱することができるものが望ましい。この予熱部4では、成形部6におけるガラス材料のプレス成形に先立ち、金型ユニットをガラス材料のガラス転移温度Tg近傍の温度まで加熱する。予熱部4の内部は不活性ガス雰囲気とすることが好ましい。なお、本実施形態では、ヒーター29を予熱部4の内部に設けることとしているが、これに限らず、予熱部4の外部に設置してもよい。
成形部6は、成形部ケーシング6Bにより画成された略円筒状の空間からなり、プレスマシン30及びヒーター32を備える。プレスマシン30は、プレスヘッド30Aと、プレスヘッド駆動部30Bとを備える。プレスヘッド駆動部30Bは、内部に油圧ピストンなどのアクチュエータを内蔵しており、このアクチュエータを駆動させることによりプレスヘッド30Aを成形部6内に下方に向けて下降させる。ヒーター29は金型ユニット12内に配置されたガラス材料を加熱し、軟化させるために設けられている。なお、成形部6のヒーター32も、予熱部4のヒーター29と同様に、例えば、コイルヒーターなどの内側に配置された加熱対象を外周から均一に加熱することができるものが望ましい。また、本実施形態では、ヒーター32を成形部6の内部に設けることとしているが、これに限らず、成形部6の外部に設置してもよい。
交換部8は、交換部ケーシング8Aにより画成された略円筒状の空間からなる。交換部ケーシング8Aは、搬送部ケーシング2Aの上部と一体となった基部ケーシング34Aと、基部ケーシング34Aの上方に配置された上部ケーシング34Bとを備える。基部ケーシング34Aの上端面にはOリング36が取り付けられている。これにより、上部ケーシング34Bを基部ケーシング34Aの上方に同軸に配置した際に、このOリング36により基部ケーシング34Aと上部ケーシング34Bとの間が隙間なく密閉される。また、搬送部ケーシング2Aの上面の交換部8に対応する開口8Bの周囲にもOリング38が取り付けられている。
なお、本実施形態では、成形部6が金型ユニット内のガラス材料をプレス成形するメイン処理機構を構成する。また、予熱部4及び交換部8が、プレス成形が完了した金型ユニットと新たな金型ユニットの交換及び、新たな金型ユニット内に配置されたガラス材料の加熱を行うサブ処理部を構成する。また、成形部移動機構26がメイン移動機構を構成し、予熱部移動機構24及び交換部移動機構28がサブ移動機構を構成する。
図6に示すように、金型ユニット12(図1で示す12A、12B)は、金型11(図1で示す11A、11B)と型支持部材10(図1で示す10A、10B)とを含み、金型11が型支持部材10に取り付けられている。金型(成形型)11は、製造すべきガラス成形体の形状に合わせて形成された成形面を有する上型13A、下型13Bと、これら上型13A及び下型13Bの径方向の相互位置を規制する胴型13Cとを有する。上型13A及び下型13Bの成形面には離型膜が成膜されている。ガラス材料15は、上型13Aと下型13Bの間に挟み込まれた状態で配置されている。ガラス材料15をガラス屈伏点温度以上に加熱した状態で、上下型13A、13Bを相対的に近接する方向に加圧することにより、ガラス材料に成形面形状が転写され、所望の形状のガラス成形体(光学素子)にプレス成形することができる。
図7〜図17は、第1実施形態のレンズ成形方法を説明するための図である。図7、図9、図11、図13、図15は各ステップにおける型支持部材の水平位置を示す図であり、図8、図10、図12、図14、図16は、それぞれ図7、図9、図11、図13、図15におけるB−B´断面図である。図17は、一方の型支持部材に取り付けられた金型内のガラス材料の温度の時間履歴を示すグラフである。図18は、一対の金型ユニット12A,12Bに行われる処理工程の流れを示す図である。
以下、上記のレンズ成形装置1を用いたレンズの成形方法を図7〜図17を参照しながら説明する。
本実施形態のレンズ成形装置1では、二つのガラス材料の成形作業を、タイミングをずらして並行して行う。
以下の説明では、図7及び図8に示すように、一方の金型11A内のガラス材料の成形が完了し、一方の金型ユニット12Aが交換部8内に配置されるとともに、他方の金型ユニット12Bが成形部6に移動した直後の状態から説明を開始する。なお、この状態では、ターンテーブル14は、交換部移動機構28の駆動軸28Bが一方の長孔20Bの時計回り方向の端部に位置している。また、成形部移動機構26の駆動軸26Bが他方の長孔20Aの反時計周り方向の端部に位置した状態となっている。
まず、この状態で、交換部8内において一方の金型ユニット12Aの金型11Aを交換する交換ステップS10を行う。すなわち、まず、交換部8の上部ケーシング34Bを上方へ移動させる。そして、成形が完了したガラス成形体及び金型11Aを一方の型支持部材10Aから取外し、新たなガラス材料が収容された金型11Cを一方の型支持部材10Aに取り付ける。この際、搬送部ケーシング2Aの交換部8に連通する開口の周囲にOリング38が設けられているため、移動機構28により支持された型支持部材10Aの上面と、このOリング38とが当接する。これにより、交換部8の上部ケーシング34Bを取り外しても、搬送部2内を気密状態に保つことができ、酸素(O2)濃度の上昇を防止できる。
また、これと並行して成形部6において、他方の金型ユニット12Bの金型11Bにプレスを行うプレスステップS50(加熱工程S51、第1の加圧工程S52、冷却工程S53、及び第2の加圧工程S54)を行う。なお、プレスステップS50における各工程については、一方の金型ユニット12Aの金型11Cに、このプレスステップS50を行う際に詳細に説明する。
次に、他方の金型ユニット12Bの金型11BにプレスステップS50を実施した状態で、一方の金型ユニット12Aを交換部8から予熱部4へ移動する第1の移動ステップS20を行う。すなわち、まず、交換部移動機構28により、一方の金型ユニット12Aを交換部8内からターンテーブル14上まで移動させる。そして、ターンテーブル14を、一方の金型ユニット12Aが予熱部4の直下に位置するまで(すなわち、上方から見て反時計周りに60°)回転させる。この際、ターンテーブル14に円弧状の長孔20Aが形成されており、成形部移動機構26の駆動軸26Bは、この円弧状の長孔20Aを挿通した状態で他方の金型ユニット12Bを保持しているため、ターンテーブル14と駆動軸26Bとが干渉することなく、ターンテーブル14を回転させることができる。次に、予熱部移動機構24により一方の金型ユニット12Aをターンテーブル14上から予熱部4内まで移動させる。なお、この第1の移動ステップS20がサブ−サブ移動ステップに相当する。
次に、図9及び図10に示すように、他方の金型ユニット12Bの金型11BにプレスステップS50を実施した状態で、一方の金型ユニット12Aの金型11Cに予熱ステップS30を行う。すなわち、予熱部4内のヒーター29により金型11Cを加熱する。なお、図17に示すように、予熱ステップでは、金型12C内のガラス材料の温度がガラス転移温度Tg+10℃を超えないようにヒーター29を制御することが好ましい。
次に、他方の金型ユニット12Bの金型11Bに対するプレスステップS50が完了した後、一方の金型ユニット12Aを、予熱部4から成形部6に移動させる第2の移動ステップS40を行う。また、これと並行して、他方の金型ユニット12Bを、成形部6から交換部8へ移動させる第3の移動ステップS60を行う。
すなわち、まず、予熱部移動機構24及び成形部移動機構26により、予熱された一方の金型ユニット12Aを予熱部4内からターンテーブル14上まで移動させる。また、これと同時に、他方の金型ユニット12Bを成形部6からターンテーブル14上まで移動させる。次に、ターンテーブル14を、一方の金型ユニット12Aが成形部6の下方に位置するまで回転させる(本実施形態では180°回転している)。なお、図11及び図12は、第2及び第3の移動ステップにおける回転途中の状態(ターンテーブル14が時計回りに90°回転した状態)を示している。
図13及び図14に示すように、一方の金型ユニット12Aが成形部6の下方に位置するまでターンテーブル14を回転した後、成形部移動機構26により、一方の金型ユニット12Aをターンテーブル14上から成形部6内まで移動させる。これにより、第2の移動ステップS40が完了する。なお、本実施形態では、この第2の移動ステップS40が金型ユニットをサブ処理部からメイン処理部へ移動させるサブ−メイン移動ステップに相当する。
なお、この第2の移動ステップS40は、一方の金型ユニット12Aの温度が、ガラス材料のガラス転移温度から50℃減じた温度(Tg−50℃)以上、かつ、ガラス転移温度に10℃加えた温度(Tg+10℃)以下の範囲のときに行うことが望ましい。本実施形態では、搬送部2内の温度は200℃程度に保たれている。第2の移動ステップS40の際に予熱部4内から搬送部2内に一方の金型ユニット12Aを移動すると、ガラス材料の温度がわずかに低下する。このため、第2の移動ステップS40の開始時において、ガラス材料がガラス転移温度に10℃加えた温度であっても、搬送部2内に移動すると、ガラス材料の温度はガラス転移温度Tgよりも低くなる(図17参照)。これにより、第2の移動ステップを行う際に、ガラス材料がガラス転移温度Tg以下であるため、自重などにより変形することを防止できる。さらに、一方の金型ユニット12Aの温度が、ガラス材料のガラス転移温度から50℃減じた温度以上であるため、一方の金型ユニット12Aが成形部6に移動してからの、加熱時間を短くすることができる。さらに、第2の移動ステップS40は、一方の金型ユニット12Aの温度が、ガラス材料のガラス転移温度から20℃減じた温度(Tg−20℃)以上、かつ、ガラス転移温度Tg以下のときに行うことがより好ましい。これにより、ガラス材料の自重などによる変形を、より確実に防止できるとともに、一方の金型ユニット12Aが成形部6に移動してからの、加熱時間をより短縮できる。
次に、図14に示すように、成形部6において、一方の金型ユニット12Aに、プレスステップS50における加熱工程S51を行う。すなわち、成形部6において、ヒーター32により、一方の金型ユニット12Aを、金型11C内のガラス材料の温度がガラス粘度で106〜1011dPa・sに相当する温度まで加熱する。好ましくは、屈伏点Tsよりも10〜30℃程度高くなるまで加熱する。
また、一方の金型ユニット12AにプレスステップS50における加熱工程S51を行うのと並行して、図15及び図16に示すように、他方の金型ユニット12Bが交換部8の直下に位置するまで、さらにターンテーブル14を時計回りに60°回転させる。この際、ターンテーブル14に長孔20Bが形成されているため、移動機構26により成形部6に一方の金型ユニット12Aが配置された状態であっても、ターンテーブル14を回転させることができる。そして、この状態で、搬送部2内で他方の金型ユニット12B内のガラス材料を徐冷する。その後、移動機構28により他方の金型ユニット12Bをターンテーブル14上から交換部8内へ移動させる。なお、これにより、第3の移動ステップS60が完了する。
次に、一方の金型ユニット12Aに対する加熱工程S51が完了したら、引き続き成形部6内において一方の金型ユニット12Aの金型11Cに、プレスステップS50における第1の加圧工程S52を行う。すなわち、一方の金型ユニット12Aのガラス材料の温度を保ちながら、所定の時間(例えば、数十秒〜数十分)、プレスヘッド駆動部30Bによりプレスヘッド30Aを下降させ、金型11Cを上下方向に押圧し、ガラス材料をプレス成形する。なお、第1の加圧工程S52におけるプレス荷重P1は、30〜200kgf/cm2とすることが好ましい。
次に、ヒーター32による金型11Cへの加熱を停止し、または加熱温度を低下させ、金型11C及び内部のガラス材料の徐冷する(冷却工程S53)。なお、冷却工程S53における冷却速度は、50〜100℃/分の範囲内で設定することが好ましい。
次に、金型11C内のガラス材料がガラス転移温度Tg程度まで低下したら、第2の加圧工程S54を行う。この第2の加圧工程S54では、第1の加圧工程S52と同様にプレスマシン30により金型11Cを上下方向に、所定の時間(例えば、数十秒〜数十分)押圧した状態で、金型11C及びガラス材料を徐冷する。なお、第2の加圧工程S54におけるプレス荷重P2は、第1の加圧工程S52におけるプレス荷重P1よりも小さく、例えば10〜40kgf/cm2とすることが好ましい。
また、これらプレスステップS50の各工程(加熱工程S51、第1の加圧工程S52、冷却工程S53及び第2の加圧工程S54)と並行して、金型ユニット12Bに、金型交換ステップS10、第1の移動ステップS20及び予熱ステップS30を行う。なお、これらのステップは、第1の金型ユニット12Aに関して説明したのと同様に行えばよく、ここでは詳細な説明を省略する。
次に、一方の金型ユニット12Aに対するプレスステップS50が完了した後、一方の金型ユニット12Aに、成形部6から交換部8へ移動させる第3の移動ステップS60を行う。また、これと同時に、他方の金型ユニット12Bに、予熱部4から成形部6に移動させる第2の移動ステップS40を行う。これらステップは、上記一方の金型ユニット12Aに第2の移動ステップS40を行うとともに、他方の金型ユニット12Bに第3の移動ステップS60を行ったのと同様に行えばよく、ここでは詳細な説明を省略する。
この第3の移動ステップS60は、第1の金型ユニット12Aのガラス材料のガラス転移温度から100℃減じた温度(Tg−100℃)以上、かつ、ガラス転移温度に10℃加えた温度(Tg+10℃)以下の範囲の時に行うとよい。なお、温度(Tg−80℃)から温度(Tg−10℃)までの範囲で行なうことがより好ましい。このように、第3の移動ステップS60をガラス転移温度に10℃加えた温度以下で開始することにより、成形部6から搬送部2へ第1の金型ユニット12Aを移動させた際に、ガラス材料の温度が低下し、ガラス転移温度Tg以下になる。このため、自重によるガラス成形体の変形の影響を少なくでき、かつプレス時間の短縮することができる。
なお、この第3の移動ステップS60が、金型ユニットをメイン処理部からサブ処理部へ移動させるメイン−サブ移動ステップに相当する。
以上の工程を繰り返すことにより、一対の金型ユニット12A、12Bにより、タイミングをずらして並行してガラス成形体の製造を繰り返し行うことができる。なお、交換ステップにおいて、取り外した金型11Cは、装置外部において十分に冷却するとよい。
以上説明したように、本実施形態のレンズ成形装置1によれば、ターンテーブル14に円弧状の長孔20A、20Bが形成されているため、成形部移動機構26が何れか一方の金型ユニット12Aを成形部6に配置した状態であっても、ターンテーブル14を回転させることができる。
このため、成形部6において他方の金型ユニット12Bにプレスステップを行っている間であっても、ターンテーブル14により一方の金型ユニット12Aを交換部8と予熱部4との間で移動させることができる。これにより、他方の金型ユニット12Bにプレスステップを行っている間に、一方の金型ユニット12Aに交換及び予熱を行うことができるため、交換部8、予熱部4、及び金型11を有効利用することができ、生産性を向上することができる。
さらに、本実施形態では、ターンテーブル14に形成された長孔20A、20Bがターンテーブル14の回転軸を中心として、予熱部4と交換部8との間の角度幅と等しい角度幅にわたって形成されている。これにより、成形部移動機構26が他方の金型ユニット12Bを成形部に配置した状態であっても、ターンテーブル14を予熱部4と交換部8との間で回転させることができる。
また、本実施形態では、一方の金型ユニット12Aのガラス材料にプレスステップを行う間に、これと並行して、他方の金型ユニット12Bに取り付けられた金型11のガラス材料に、交換ステップ、第1の移動ステップ、及び予熱ステップを行っている。これにより、他方の金型ユニット12Bの待機時間がなくなるため、生産性を向上することができる。
なお、本実施形態では、ターンテーブル14に、回転軸を中心として交換部8と予熱部4との間の角度範囲に亘って長孔を形成することとしたが、例えば、交換部8と予熱部4との間の角度範囲よりも大きな角度範囲に亘って形成してもよい。
また、本実施形態では、予熱部4及び成形部6を、回転軸を中心として径方向反対側に配置し、交換部8を予熱部4から60°時計回りに回転した位置に設けることとしたが、これらの室は、周方向に離間した位置に設けられていればよい。
また、本実施形態では、ターンテーブルに長孔を形成することにより、成形部移動機構26が金型ユニット12Bを成形部6内に配置している状態で、ターンテーブル14を回動可能としたが、本発明はこれに限れず、例えば、ターンテーブル14上で、金型ユニットを予熱部4と交換部8との間で移動させるアーム等を設けてもよい。すなわち、複数の移動機構のうちの一つが型支持部材を成形部6内に配置している状態で、他の型支持部材を予熱部4と交換部8との間で搬送可能な構成であれば、本発明に含まれる。
また、本実施形態では、交換部と予熱部とを別個に設けることとしたが、これに限らず、交換部及び予熱部を一体に構成することも可能である。以下、このような第2実施形態について説明する。
図19〜図22は、第2実施形態のガラス成形装置の構成を示し、図19は斜視概略図、図20は搬送部の高さにおける水平断面図、図21は予熱・交換部及び成形部の高さにおける水平断面図、図22は図20におけるA−A´断面図である。これらの図に示すように、本実施形態のガラス成形装置は、略円柱状の搬送部2と、搬送部2の上方に設けられたサブ処理部を構成する予熱・交換部104、及びメイン処理部を構成する成形部6と、を備える。
予熱・交換部104及び成形部6は、ターンテーブル14の回転盤118の外径よりも小さい所定の半径を有する小円Cの円周に沿うように配列されている。また、予熱・交換部104及び成形部6は、ターンテーブル14の回転軸を中心として互いに径方向に略反対に設けられている。
搬送部2は、搬送部ケーシング2Aにより円柱状の空間が形成され、この空間内に設置されたターンテーブル14と、移動機構24、26と、を備える。搬送部ケーシング2Aの上面の予熱・交換部104及び成形部6に当たる箇所には、それぞれ開口104B、6Bが形成されている。これら開口104B、6Bを介して、搬送部2内の空間は予熱・交換部104及び成形部6内の空間とそれぞれ連通している。なお、本実施形態では、搬送部2と成形部6との間に形成された開口6Bは、型支持部材10A、10Bよりも径が大きい。また、搬送部2と予熱・交換部104との間に形成された開口104Bは、型支持部材10A、10Bよりも径が小さい。
本実施形態のターンテーブル14の回転盤118に、回転軸16を中心として互いに径方向に略反対に一対の円形の開口120A,120Bが設けられている。これら開口120A,120Bは、回転軸16を中心とした小円Cの円周上に位置するように形成されている。なお、上記の予熱・交換部104、及び成形部6はこの開口120A,120Bの中心を通る小円Cの円周に沿って、搬送部2の上方に形成されている。
また、予熱部移動機構24及び成形部移動機構26は、予熱・交換部104及び成形部6の直下にそれぞれ設けられている。
予熱・交換部104は、交換部ケーシング104Aにより画成された略円筒状の空間からなり、内部に設けられたヒーター29を備える。交換部ケーシング104Aは、搬送部ケーシング2Aの上部と一体となった基部ケーシング34Aと、基部ケーシング34Aの上方に配置された上部ケーシング34Bとを備える。基部ケーシング34Aの上端面にはOリング36が取り付けられている。また、搬送部ケーシング2Aの上面の予熱・交換部104に対応する開口4Bの周囲にもOリング38が取り付けられている。
なお、本実施形態では、成形部6が金型ユニット内のガラス材料をプレス成形するメイン処理機構を構成する。また、予熱・交換部104が、プレス成形が完了した金型ユニットと新たな金型ユニットの交換及び、新たな金型ユニット内に配置されたガラス材料の加熱を行うサブ処理部を構成する。また、成形部移動機構26がメイン移動機構を構成し、予熱部移動機構24がサブ移動機構を構成する。
図23は、一対の金型ユニット12A,12Bに行われる工程の流れを示す図である。以下、図23を参照しながら、上記のレンズ成形装置101を用いたレンズの成形方法を説明する。
なお、以下の説明では、一方の金型11A内のガラス材料の成形が完了し、移動機構24により一方の金型ユニット12Aが予熱・交換部104内に配置されるとともに、他方の金型ユニット12Bが移動機構28により成形部6内に保持され、プレスステップにおける加熱工程を開始した状態から説明を開始する。
まず、この状態で一方の金型ユニット12Aに、交換ステップを行う。すなわち、予熱・交換部104の上部ケーシング34Bを上方へ移動させ、成形が完了した金型11Aを一方の型支持部材10Aから取外す。そして、新たなガラス材料が内部に配置された金型11Cを一方の型支持部材10Aに取り付け、上部ケーシング34Bを再び基部ケーシング34A上に配置する。
次に、一方の金型ユニット12Aに対する交換ステップに連続して、予熱ステップを行う。すなわち、予熱・交換部104内のヒーター29により金型11Cを加熱する。
また、これら交換ステップ及び予熱ステップと並行して、成形部6において、加熱工程、第1の加圧工程、冷却工程、及び第2の加圧工程からなるプレスステップを行う。
次に、一方の金型ユニット12Aに、予熱・交換部104から成形部6へ移動させる第1の回転ステップを行うとともに、同時に他方の金型ユニット12Bに、成形部6から予熱・交換部104へ移動させる第2の回転ステップを行う。
すなわち、予熱部移動機構24により、一方の金型ユニット12Aを予熱部4内からターンテーブル14上まで移動させるとともに、成形部移動機構26により他方の金型ユニット12Bを成形部6からターンテーブル14上まで移動させる。次に、ターンテーブル14を、一方の金型ユニット12Aが成形部6の下方に位置するとともに、他方の金型ユニット12Bが予熱・交換部104の下方に位置するまで180°回転させる。そして、予熱部移動機構24により、一方の金型ユニット12Aをターンテーブル14上から成形部6内まで移動させるとともに、成形部移動機構26により他方の金型ユニット12Bをターンテーブル14上から予熱・交換部104内まで移動させる。
なお、第1実施形態と同様に、第1の移動ステップは、一方の金型ユニット12Aの温度が、ガラス材料のガラス転移温度から50℃減じた温度(Tg−50℃)以上、かつ、ガラス転移温度に10℃加えた温度(Tg+10℃)以下の範囲のときに行うことが望ましい。また、第2の移動ステップは、第1の金型ユニット12Aのガラス材料のガラス転移温度から100℃減じた温度(Tg−100℃)以上、かつ、ガラス転移温度に10℃加えた温度(Tg+10℃)以下の範囲の時に行うことが望ましい。
次に、一方の金型ユニット12Aに、成形ステップを行うとともに、これと並行して他方の金型ユニット12Bに、冷却ステップ、交換ステップ、及び予熱ステップを行う。なお、成形ステップは、第1実施形態と同様に、加熱工程、第1の加圧工程、冷却工程、及び第2の加圧工程の順序で行えばよい。また、冷却ステップは第1実施形態と同様に行えばよく、交換ステップ、及び予熱ステップは一方の金型ユニット12Aに行ったのと同様に行えばよい。
次に、一方の金型ユニット12Aに、第2の回転ステップを行うとともに、同時に、他方の金型ユニット12Bに、第1の回転ステップを行う。これら第2の回転ステップ及び第1の回転ステップを同時に行う方法については、上記の他方の金型ユニット12Bに、第2の回転ステップを行うとともに、同時に一方の金型ユニット12Bに、第1の回転ステップを行ったのと同様に行えばよい。
以上の工程を繰り返すことにより、一対の金型ユニットにより、タイミングをずらして並行してガラス成形体の製造を繰り返し行うことができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、予熱部及び交換部を一体の構成とし、一対の金型ユニットうちの一方の金型ユニット12Aにプレス成形(成形ステップ)を行うのと並行して、他方の金型ユニット12Bに、交換ステップ及び予熱ステップを行うことができるため、生産性を向上することができる。
なお、上記の各実施形態では、搬送部2の上方に予熱部4、成形部6、交換部8及び予熱・交換部104を設けることとしたが、これに限らず、搬送部2の外周側や搬送部2の下方に設けることも可能である。例えば、予熱部4、成形部6、交換部8及び予熱・交換部104の外周側に搬送部2を設けた場合には、ターンテーブル14の回転盤18に外周方向の溝を設けておき、移動機構として溝を挿通して駆動軸を伸張させて金型ユニット12A、12Bを保持した状態で、溝に沿って移動可能な装置を用いることができる。また、これ以外にも、移動機構として、金型ユニット12A、12Bを保持した状態で、ターンテーブル14の中心から予熱部4、成形部6、交換部8及び予熱・交換部104に向かって進退可能なアーム等を用いることも可能である。
また、本実施形態では、交換ステップにおいて、プレス成形が完了した金型11Aを一方の型支持部材10Aから取り外し、新たなガラス材料が内部に配置された金型11Cを一方の型支持部材10Aに取り付けるものとしたが、これに限らず、プレス成形が完了した金型11Aを一方の型支持部材10Aから取り外し、この金型11Aの内部に新たなガラス材料を配置し、再び金型11Aを一方の型支持部材10Aに取り付けてもよい。
また、本実施形態では、型支持部材10A、10Bに金型11A、11B、11Cを取り付け、型支持部材10A、10Bを移動機構24、26、28及びターンテーブル18で移動させる構成としているが、これに限らず、型支持部材10A、10Bを取り付けず、金型ユニット12A、12Bを直接、移動機構24、26、28及びターンテーブル18で移動させてもよい。すなわち、金型ユニット12A、12Bは少なくとも金型11A、11B、11Cを含んでいればよい。
最後に、第1及び第2実施形態を図等を用いて総括する。
第1実施形態のガラス成形体のレンズ成形装置1は、図1に示すように、金型ユニット12A、12B内に配置されたガラス材料を加熱し、ガラス材料をプレス成形することによりガラス成形体を製造するガラス成形体の製造装置であって、金型ユニット12A、12Bを保持して回動するターンテーブル14を有する搬送部2と、金型ユニット12A、12B内のガラス材料を少なくともプレス成形する成形部6と、プレス成形が完了した金型ユニットと新たな金型ユニット12A、12Bの交換を行う交換部8、及び、新たな金型ユニット12A、12B内に配置されたガラス材料の加熱を含む処理を行う予熱部4と、を備え、成形部6と、交換部8と、予熱部4とは、それぞれターンテーブル14の回転軸を中心として周方向に離間した位置に、搬送部2と互いに隣接して設けられており、レンズ成形装置1は、成形部6と搬送部2との間で金型ユニット12A、12Bを移動させる成形部移動機構26と、交換部8及び予熱部4と搬送部2との間で金型ユニット12A、12Bを移動させる交換部移動機構28及び予熱部移動機構24と、をさらに備える。
好ましくは、このガラス成形体のレンズ成形装置1において、成形部6と、予熱部4及び交換部8は、ターンテーブル14の回転軸を中心とし、ターンテーブル14の半径よりも小さい半径を有する小円の円周に沿って、搬送部2の上方に配列されている。
さらに、好ましくは、このガラス成形体のレンズ成形装置1において、成形部移動機構26は、金型ユニット12A、12Bを搬送部2と成形部6との間を上下方向に移動させる第1の駆動軸を有し、予熱部移動機構24は、金型ユニット12A、12Bを搬送部2と予熱部4との間を上下方向に移動させる第2の駆動軸を有し、交換部移動機構26は、金型ユニット12A、12Bを搬送部2と交換部8との間を上下方向に移動させる第3の駆動軸を有し、ターンテーブル14には複数の開口4B、6B、8Bが形成され、複数の開口4B、6B、8Bは、複数の開口4B、6B、8Bのいずれか一つに第1の駆動軸が挿通した状態で、ターンテーブル14を少なくとも予熱部4と交換部8との間の角度幅だけ回転させることができるような形状に形成されている。
さらに、好ましくは、このガラス成形体のレンズ成形装置1において、開口4B、6B、8Bは、ターンテーブル14の回転軸を中心として、予熱部4と交換部8の間の角度幅と等しい角度幅にわたって小円Cの円周に沿って円弧状に延びるように形成されている。
また、好ましくは、このガラス成形体のレンズ成形装置1において、金型ユニット12A、12Bは、ガラス成形体の形状に対応する成形面を有する金型(成形型)12と、金型(成形型)12を保持する型支持部材11とを含む。
第1実施形態のガラス成形体の製造方法は、図18に示すように、ガラス成形体のレンズ成形装置1を用いたガラス成形体の製造方法であって、ガラス成形体のレンズ成形装置1が、回動可能なターンテーブル14を収容する搬送部2と、金型ユニット12A、12B内に配置されたガラス材料をプレス成形する成形部6と、内部にガラス材料が配置された金型ユニット12A、12Bの交換を行う交換部8、及び、金型ユニット12A、12B内に配置されたガラス材料の加熱を行う予熱部4と、を備え、成形部6、交換部8、及び、予熱部4は、それぞれターンテーブル14の回転軸を中心として周方向に離間した位置に、搬送部2と隣接して設けられており、さらに、レンズ成形装置1は、成形部6と搬送部2との間で金型ユニット12A、12Bを移動させる成形部移動機構26と、交換部8及び予熱部4と搬送部2との間で金型ユニット12A、12Bを移動させる交換部移動機構28及び予熱部移動機構24と、を備え、この製造方法は、交換部8により、金型ユニット12A,12Bの交換を行う交換ステップと、予熱部4により、金型ユニット12A,12B内に配置されたガラス材料を加熱する予熱ステップと、金型ユニット12A,12Bを、予熱部移動機構24により予熱部4から搬送部2へ移動させ、搬送部2内においてターンテーブル14により回転移動させ、成形部移動機構26により搬送部2から成形部6へ移動させるサブ−メイン移動ステップと、成形部6により、ガラス材料をプレス成形する成形ステップと、金型ユニット12A、12Bを成形部移動機構26により成形部6から搬送部2へ移動させ、搬送部2内においてターンテーブル14により回転移動させ、交換部移動機構28により搬送部2から交換部8へ移動させるメイン−サブ移動ステップと、を備え、一の金型ユニット12Aに、成形ステップを行っている間に、これと並行して、少なくとも、交換ステップ及び予熱ステップのいずれか一方の一部を行う。
第2実施形態のガラス成形体のレンズ成形装置101は、図19に示すように、金型ユニット12A、12B内に配置されたガラス材料を加熱し、ガラス材料をプレス成形することによりガラス成形体を製造するガラス成形体の製造装置であって、金型ユニット12A、12Bを保持して回動するターンテーブル14を有する搬送部2と、金型ユニット12A、12B内のガラス材料を少なくともプレス成形する成形部6と、プレス成形が完了した金型ユニット12A、12Bと新たな金型ユニットの交換、及び新たな金型ユニット12A、12B内に配置されたガラス材料の加熱を行う予熱・交換部104と、を備え、成形部6と予熱・交換部104は、それぞれターンテーブル14の回転軸を中心として周方向に離間した位置に、搬送部2と互いに隣接して設けられており、レンズ成形装置101は、成形部6と搬送部2との間で金型ユニット12A、12Bを移動させる成形部移動機構26と、予熱・交換部104と搬送部2との間で金型ユニット12A、12Bを移動させる予熱部移動機構24と、をさらに備える。
第2実施形態のガラス成形体の製造方法は、図19、図23に示すように、ガラス成形体のレンズ成形装置101を用いたガラス成形体の製造方法であって、レンズ成形装置101は、回動可能なターンテーブル14を収容する搬送部2と、金型ユニット12A、12B内に配置されたガラス材料をプレス成形する成形部6と、内部にガラス材料が配置された金型ユニット12A、12Bの交換、及び、金型ユニット12A、12B内に配置されたガラス材料の加熱を行う予熱・交換部104と、を備え、成形部6及び予熱・交換部104は、それぞれターンテーブル14の回転軸を中心として周方向に離間した位置に、搬送部2と隣接して設けられており、さらに、成形部6と搬送部2との間で金型ユニット12A、12Bを移動させる成形部移動機構26と、予熱・交換部104と搬送部2との間で金型ユニット12A、12Bを移動させる予熱部移動機構24と、を備えており、製造方法は、予熱・交換部104により、金型ユニット12A、12Bの交換を行う交換ステップと、予熱・交換部104により、金型ユニット12A、12B内に配置されたガラス材料を加熱する予熱ステップと、金型ユニット12A、12Bを、予熱部移動機構24により予熱・交換部104から搬送部2へ移動させ、搬送部2内においてターンテーブル14により回転移動させ、成形部移動機構26により搬送部2から成形部6へ移動させるサブ−メイン移動ステップと、成形部6により、ガラス材料をプレス成形する成形ステップと、金型ユニット12A、12Bを成形部移動機構26により成形部6から搬送部2へ移動させ、搬送部2内においてターンテーブル14により回転移動させ、予熱部移動機構24により搬送部2から予熱・交換部104へ移動させるメイン−サブ移動ステップと、を備え、一の金型ユニット12Aに、成形ステップを行っている間に、これと並行して、他の金型ユニット12Bに、少なくとも、交換ステップ及び予熱ステップのいずれか一方の一部を行う。
1、101 レンズ成形装置
2 搬送部
4 予熱部
6 成形部
8 交換部
10A、10B 型支持部材
11A、11B、11C 金型
12A、12B 金型ユニット
13A 上型
13B 下型
13C 胴型
14 ターンテーブル
15 ガラス材料
16 回転軸
18 回転盤
20A、20B 長孔
24、26、28 移動機構
24B、26B、28B 駆動軸
29、32 ヒーター
30 プレスマシン

Claims (13)

  1. 金型ユニット内に配置されたガラス材料を加熱し、前記ガラス材料をプレス成形することによりガラス成形体を製造するガラス成形体の製造装置であって、
    前記金型ユニットを保持して回動するターンテーブルを含む搬送部と、
    前記金型ユニット内の前記ガラス材料を少なくともプレス成形するメイン処理部と、
    プレス成形が完了した金型ユニットと新たな金型ユニットの交換、又は、前記金型ユニットから成形されたガラス成形体とガラス材料との交換、及び、新たな金型ユニット内に配置されたガラス材料の加熱を含む、前記メイン処理部とは異なる処理を行うサブ処理部と、を備え、
    前記メイン処理部とサブ処理部は、それぞれ前記ターンテーブルの回転軸を中心として周方向に離間した位置に、前記搬送部と互いに隣接して設けられており、
    前記製造装置は、
    前記メイン処理部と前記搬送部との間で前記金型ユニットを移動させるメイン移動機構と、
    前記サブ処理部と前記搬送部との間で前記金型ユニットを移動させるサブ移動機構と、をさらに備える、ガラス成形体の製造装置。
  2. 前記メイン処理部は、前記金型ユニット内の前記ガラス材料を少なくともプレス成形する成形部を含み、
    前記サブ処理部は、
    前記金型ユニット内に配置されたガラス材料の加熱を行う予熱部と、
    プレス成形が完了した金型ユニットと新たな金型ユニットの交換、又は、前記金型ユニットから成形されたガラス成形体とガラス材料との交換を行う交換部と、を含み、
    前記メイン移動機構部は、前記メイン処理部と前記搬送部との間で前記金型ユニットを移動させる成形部移動機構を含み、
    前記サブ移動機構は、前記予熱部と前記搬送部との間で前記金型ユニットを移動させる予熱部移動機構と、
    前記交換部と前記搬送部との間で前記金型ユニットを移動させる交換部移動機構と、を含み、
    前記成形部移動機構が前記金型ユニットを前記メイン処理部内に配置している状態で、前記ターンテーブルは、前記成形部移動機構と独立して回動可能である、
    請求項1に記載のガラス成形体の製造装置。
  3. 前記成形部と、前記予熱部及び交換部は、前記ターンテーブルの回転軸を中心とし、前記ターンテーブルの半径よりも小さい半径を有する小円の円周に沿って、前記搬送部の上方に配列されている、請求項2に記載のガラス成形体の製造装置。
  4. 前記成形部移動機構は、前記金型ユニットを前記搬送部と前記成形部との間を上下方向に移動させる第1の駆動軸を有し、
    前記予熱部移動機構は、前記金型ユニットを前記搬送部と前記予熱部との間を上下方向に移動させる第2の駆動軸を有し、
    前記交換部移動機構は、前記金型ユニットを前記搬送部と前記交換部との間を上下方向に移動させる第3の駆動軸を有し、
    前記ターンテーブルには複数の開口が形成され、
    前記複数の開口は、前記複数の開口のいずれか一つに前記第1の駆動軸が挿通した状態で、前記ターンテーブルを少なくとも前記予熱部と前記交換部との間の角度幅だけ回転させることができるような形状に形成されている、請求項3に記載のガラス成形装置。
  5. 前記開口は、前記ターンテーブルの回転軸を中心として、前記予熱部と前記交換部の間の角度幅と等しい角度幅にわたって前記小円の円周に沿って円弧状に延びるように形成されている、請求項4に記載のガラス成形装置。
  6. 前記メイン処理部は、前記金型ユニット内に配置されたガラス材料を加熱軟化させる加熱部と、前記金型ユニットを押圧して前記ガラス材料をプレス成形するプレス部とを含む請求項1乃至5のいずれか1項にガラス成形体の製造装置。
  7. 前記金型ユニットは、前記ガラス成形体の形状に対応する成形面を有する成形型と、前記成形型を保持する型支持部材とを有する、請求項1乃至6に記載のガラス成形体の製造装置。
  8. ガラス成形体の製造装置を用いたガラス成形体の製造方法であって、
    前記製造装置は、
    回動可能なターンテーブルを収容する搬送部と、
    前記金型ユニット内に配置されたガラス材料をプレス成形するメイン処理部と、
    プレス成形が完了した金型ユニットと新たな金型ユニットの交換、又は、前記金型ユニットから成形されたガラス成形体とガラス材料との交換、及び、金型ユニット内に配置されたガラス材料の加熱を含む前記メイン処理部とは異なる処理を行うサブ処理部と、を備え、
    前記メイン処理部、及び前記サブ処理部は、それぞれ前記ターンテーブルの回転軸を中心として周方向に離間した位置に、前記搬送部と隣接して設けられており、
    さらに、前記メイン処理部と前記搬送部との間で前記金型ユニットを移動させるメイン移動機構と、
    前記サブ処理部と前記搬送部との間で前記金型ユニットを移動させるサブ移動機構と、を備えており、
    前記製造方法は、
    前記サブ処理部により、前記プレス成形が完了した金型ユニットと新たな金型ユニットの交換、又は、前記金型ユニットから成形されたガラス成形体とガラス材料との交換を行う交換ステップと、
    前記サブ処理部により、前記金型ユニット内に配置されたガラス材料を加熱する予熱ステップと、
    前記金型ユニットを、前記サブ移動機構により前記サブ処理部から前記搬送部へ移動させ、前記搬送部内において前記ターンテーブルにより回転移動させ、前記メイン移動機構により前記搬送部から前記メイン処理部へ移動させるサブ−メイン移動ステップと、
    前記メイン処理部により、前記ガラス材料をプレス成形する成形ステップと、
    前記金型ユニットを前記メイン移動機構により前記メイン処理部から前記搬送部へ移動させ、前記搬送部内において前記ターンテーブルにより回転移動させ、前記サブ移動機構により前記搬送部から前記サブ処理部へ移動させるメイン−サブ移動ステップと、を備え、
    一の金型ユニットに、前記成形ステップを行っている間に、これと並行して、他の金型ユニットに、少なくとも、前記交換ステップ及び前記予熱ステップのいずれか一方の一部を行う、
    ガラス成形体の製造方法。
  9. 前記メイン処理部は、前記金型ユニット内の前記ガラス材料を少なくともプレス成形する成形部を含み、
    前記サブ処理部は、
    前記金型ユニット内に配置されたガラス材料の加熱を行う予熱部と、
    プレス成形が完了した金型ユニットと新たな金型ユニットの交換、又は、前記金型ユニットから成形されたガラス成形体とガラス材料との交換を行う交換部と、を含み、
    前記メイン移動機構部は、前記メイン処理部と前記搬送部との間で前記金型ユニットを移動させる成形部移動機構を含み、
    前記サブ移動機構は、前記予熱部と前記搬送部との間で前記金型ユニットを移動させる予熱部移動機構と、
    前記交換部と前記搬送部との間で前記金型ユニットを移動させる交換部移動機構と、を含み、
    前記交換ステップは、前記交換部により行い、
    前記予熱ステップは、前記予熱部により行い、
    前記サブ−メイン移動ステップでは、前記金型ユニットを、前記予熱部移動機構により前記予熱部から前記搬送部へ移動させ、前記搬送部内において前記ターンテーブルにより回転移動させ、前記成形部移動機構により前記搬送部から前記成形部へ移動させ、
    前記メイン−サブ移動ステップでは、前記金型ユニットを、前記成形部移動機構により前記成形部から前記搬送部へ移動させ、前記搬送部内において前記ターンテーブルにより回転移動させ、前記交換部移動機構により前記搬送部から前記交換部へ移動させ、
    さらに、前記交換ステップと前記予熱ステップの間に、前記金型ユニットを前記交換部移動機構により前記交換部から前記搬送部へ移動させ、前記搬送部内において前記ターンテーブルにより回転移動させ、前記予熱部移動機構により前記搬送部から前記予熱へ移動させるサブ−サブ移動ステップを備える、
    請求項8に記載されたガラス成形体の製造方法。
  10. 前記一の金型ユニットに、前記成形ステップを行う間に、これと並行して、少なくとも前記交換ステップと、前記サブ−サブ移動ステップと、前記予熱ステップと、を行う、請求項9に記載のガラス成形体の製造方法。
  11. 前記一の金型ユニットに前記第サブ−メイン移動ステップを行う間に、他のガラス材料に前記メイン−サブ移動ステップを並行して行う、請求項9又は10に記載のガラス成形体の製造方法。
  12. 前記金型ユニットの温度が、前記ガラス材料のガラス転移温度から50℃減じた温度以上、かつ、前記ガラス転移温度に10℃加えた温度以下の範囲のときに、前記サブ−メイン移動ステップを行なう、請求項8乃至11の何れか1項に記載のガラス成形体の製造方法。
  13. 前記金型ユニットの温度が、前記ガラス材料のガラス転移温度から100℃減じた温度以上、かつ、前記ガラス転移温度に10℃加えた温度以下の範囲のときに、前記メイン−サブ移動ステップを行なう、請求項8乃至12の何れか1項に記載のガラス成形体の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014062027A (ja) * 2013-02-27 2014-04-10 Hoya Corp ガラス成形体の製造装置、及びガラス成形体の製造方法
WO2017064979A1 (ja) * 2015-10-13 2017-04-20 オリンパス株式会社 光学素子製造装置の制御方法、光学素子の製造方法及び光学素子製造装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014005279A1 (de) * 2014-04-09 2014-12-11 Zwiesel Kristallglas Ag Vorrichtung zum Pressen und Ablegen von Glasvorformlingen
JP6726464B2 (ja) * 2015-12-28 2020-07-22 Hoya株式会社 光学素子の製造方法及び光学素子の製造装置
CN107739145B (zh) * 2017-10-13 2023-07-04 成都光明光电股份有限公司 玻璃压型装置及玻璃压型方法
JP7089422B2 (ja) * 2018-07-04 2022-06-22 Hoya株式会社 レンズ成形装置及びフィルタ装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01157425A (ja) * 1987-09-30 1989-06-20 Hoya Corp ガラス成形体の製造装置
JP2001270723A (ja) * 2000-03-28 2001-10-02 Toyo Glass Co Ltd ガラスプレス成形機のインデックステーブル駆動機構及びその制御方法
JP2007008769A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Asahi Glass Co Ltd 光学素子の製造装置
JP2007210845A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Ac Dc Kk レンズ成形装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3895931A (en) * 1972-10-05 1975-07-22 Lynch Corp Continuous motion glass molding machine with gob delivery means
JPS60118639A (ja) * 1983-11-29 1985-06-26 Hoya Corp プレスレンズの製造方法
JPS63170225A (ja) 1987-01-08 1988-07-14 Toshiba Mach Co Ltd ガラスレンズのプレス成形装置
US4964903A (en) * 1989-03-08 1990-10-23 Corning Incorporated Apparatus for molding glass molds
JP2738582B2 (ja) * 1990-02-28 1998-04-08 ホーヤ株式会社 ガラス成形体の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01157425A (ja) * 1987-09-30 1989-06-20 Hoya Corp ガラス成形体の製造装置
JP2001270723A (ja) * 2000-03-28 2001-10-02 Toyo Glass Co Ltd ガラスプレス成形機のインデックステーブル駆動機構及びその制御方法
JP2007008769A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Asahi Glass Co Ltd 光学素子の製造装置
JP2007210845A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Ac Dc Kk レンズ成形装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014062027A (ja) * 2013-02-27 2014-04-10 Hoya Corp ガラス成形体の製造装置、及びガラス成形体の製造方法
WO2017064979A1 (ja) * 2015-10-13 2017-04-20 オリンパス株式会社 光学素子製造装置の制御方法、光学素子の製造方法及び光学素子製造装置

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