JP2017036175A

JP2017036175A - 光学素子の成形装置、及び、光学素子の成形方法

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Publication number: JP2017036175A
Application number: JP2015158067A
Authority: JP
Inventors: 徳成陳; Tokushige Chin
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2015-08-10
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2017-02-16
Also published as: CN106430915A

Abstract

【課題】内部でプレス成形が行われるケーシングにわずかな隙間等が生じた場合であっても、ガラス材料が酸化することを防止できるようにする。
【解決手段】ガラス成形体の製造装置１は、図１に示すように、ガラス材料１４をプレス処理することによりガラスレンズをプレス成形するガラス成形体の成形装置であって、ガラス材料１４を収容可能な第１のケーシング６と、第１のケーシング６を包囲する第２のケーシング８と、第１のケーシング６内でガラス材料１４をプレス処理可能なプレス機構２と、第２のケーシング８内に不活性ガスを供給し、第２のケーシング内８を不活性ガス雰囲気に維持する不活性ガス供給機構１２と、第１のケーシング６内を減圧する減圧機構１０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学素子の成形装置、及び、光学素子の成形方法に関し、特に、光学材料をプレス処理することにより光学素子をプレス成形する光学素子の成形装置及びこの装置を用いた光学素子の成形方法に関する。

従来より、上型及び下型の間にプリフォーム等のガラス材料を配置したプレス成形型を所定の温度まで加熱処理し、プレス成形型を加圧することによりガラスレンズを製造する方法が用いられている。ガラス材料の加熱処理時及びプレス成形処理時にプリフォームが空気に接触すると、プリフォームの表面が酸化してしまい、ガラスレンズの光学機能が損なわれてしまう。そこで、通常、ガラスレンズを製造する際には、内部を不活性ガス雰囲気とした筐体内でガラス材料の加熱処理及びプレス成形処理を行っている。

しかしながら、例えば凸状のレンズを成形する場合には、ガラスプリフォームをプレス成形型内に配置した状態において、図５に示すようにプレス成形型の下型２００の成形面とガラスプリフォーム２０２の間に隙間２０４が生じてしまうことがある。このような場合には、プレス成形処理時に隙間２０４に入り込んだ不活性ガスが抜けずに残留し、ガラスレンズの表面に窪み等を生じさせてしまうことがある。

そこで、例えば、特許文献１（特開平１１−２３６２２６号公報）には、成形型を加熱処理及びプレス処理する成形室内を真空ポンプにより真空にすることができるガラス成形体の製造装置が開示されている。

特開平１１−２３６２２６号公報

しかしながら、引用文献１に記載された発明では、成形室が真空ポンプにより真空となっているため、例えば、ガラス材料を成形室内に装填するための入口等に少しでも隙間があると、この隙間から一気に外気が入り込んでしまう。加熱処理やプレス成形処理中に成形室内に空気が入り込むと、ガラスプリフォームが酸化し、ガラスレンズの光学性能が低下してしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、内部でプレス成形が行われるケーシングにわずかな隙間等が生じた場合であっても、ガラス材料が酸化することを防止できるようにすることを目的としている。

本発明の光学素子の成形装置は、光学材料をプレス処理することにより光学素子をプレス成形する光学素子の成形装置であって、光学材料を収容可能な第１のケーシングと、第１のケーシングを包囲することができる第２のケーシングと、第１のケーシング内で光学材料をプレス処理可能なプレス機構と、第２のケーシング内に不活性ガスを供給し、第２のケーシング内を不活性ガス雰囲気にする不活性ガス供給機構と、第１のケーシング内を減圧する減圧機構と、を備える。

また、本発明の光学素子の成形方法は、光学材料を収容可能な第１のケーシングと、第１のケーシングを包囲することができる第２のケーシングと、第１のケーシング内で光学材料をプレス処理可能なプレス機構と、を備えた成形装置により、光学材料をプレス処理することにより光学素子を成形する光学素子の成形方法であって、第２のケーシング内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ステップと、第１のケーシング内を減圧する減圧ステップと、不活性ガス供給ステップ及び減圧ステップを継続しながら、プレス機構により前記第１のケーシング内に配置された光学材料をプレス処理するプレスステップと、を備える。

本発明によれば、第１のケーシング内を減圧した状態で光学材料のプレス成形を行っている。このため、光学材料と成形型の成形面との間に気体が入り込むことを防止し、ガス溜りによる成形不良を防止できる。さらに、本発明によれば、減圧機構により減圧される第１のケーシングを第２のケーシングが包囲し、第２のケーシング内に不活性ガスを供給している。これにより、仮に第１のケーシングに隙間等が生じた場合であっても、第１のケーシング内には不活性ガスが流れ込むため、加熱された光学素子が酸化するのを防止できる。

本発明によれば、内部でプレス成形が行われるケーシングにわずかな隙間等が生じた場合であっても、ガラス材料が酸化することを防止できる。

本発明の第１実施形態によるガラス成形体の製造装置の構成を示す鉛直断面図である。本発明のガラス成形体の製造装置により製造可能なガラス成形体を示す平面図である。図２のIII-III'断面図である。本発明の第２実施形態によるガラス成形体の製造装置を示す鉛直断面図である。従来のガラス成形体の製造装置において、不活性ガス雰囲気とした筐体内でガラス材料のプレス成形を行う様子を示す、成形型の拡大鉛直断面図である。

以下、本発明の第１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、図中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は、本発明の第１実施形態によるガラス成形体の成形装置の構成を示す鉛直断面図である。本実施形態のガラス成形体の成形装置１は、プレス機構２と、プレス機構２の周囲に配置された高周波誘導コイル４と、プレス機構２の主要部を包囲する第１のケーシング６と、第１のケーシング６を包囲する第２のケーシング８と、第１のケーシング６内を減圧する減圧機構１０と、第２のケーシング内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給機構１２とを備える。

プレス機構２は、下方から第１のケーシング６内に延びる下部支持体２０と、上方から第１のケーシング６内に延びる上部支持体２２と、下部支持体２０の上部に取り付けられた下部断熱材２４と、上部支持体２２の下部に取り付けられた上部断熱材２６と、下部断熱材２４の上部に取り付けられた下部ダイプレート２８と、上部断熱材２６の下部に取り付けられた上部ダイプレート３０と、下部ダイプレート２８の上部に取り付けられた下型保持部材３２と、下型保持部材３２に保持された一対の下型３４と、上部ダイプレート３０の下部に取り付けられた上型保持部材３６と、上型保持部材３６に保持された一対の上型３８と、を備える。

円柱状の上部支持体２２と下部支持体２０とは、同軸となるように設けられている。下部支持体２０の下方には油圧ピストン等のアクチュエータが設けられており、下部支持体２０を鉛直方向に移動させることができる。

上部及び下部ダイプレート２８、３０は、高周波誘導コイル４により誘導加熱されやすい材料からなるプレートであり、材料としては例えば、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン等の金属材料が用いられる。

上型保持部材３６及び下型保持部材３２には、対応する位置にキャビティが設けられている。上型３８及び下型３４は、それぞれの成形面が上下方向にするように、それぞれ、上型保持部材３６及び下型保持部材３２のキャビティに嵌め込まれることにより保持されている。

プレス機構２は、ガラス材料１４を下型３４の成形面上に配置した状態で、下部支持体２０をアクチュエータにより上方に移動することにより、ガラス材料１４を上型３８及び下型３４で挟み込み、プレス処理することができる。

高周波誘導コイル４には、交流電源が接続されており、高周波によりダイプレート２８、３０及び成形型３４、３８を誘導加熱する。ダイプレート２８、３０には例えば熱電対等の温度検知機構が組み込まれている。高周波誘導コイル４に供給される電流は、温度検知機構により検知された温度に基づき、ダイプレート２８、３０が所定の温度になるように制御される。これにより、高周波誘導コイル４によりガラス材料１４を所定の温度に加熱することができる。

第１のケーシング６は、円筒状の耐圧性を有する側壁４０と、側壁４０の上部を閉鎖する天井板４２と、側壁４０の下部を閉鎖する底板４４と、を備える。天井板４２は上方に取り外し可能である。天井板４２を取り外すことにより、下型３４の成形面上にガラス材料１４を供給したり、プレス成形が完了したガラスレンズを取出したりすることができる。天井板４２の側壁４０と接する部分はメタルパッキン等のシール部材４６でシールされている。

天井板４２には給気開口４２Ａが設けられており、給気開口４２Ａには後述する減圧機構１０を構成する給気配管５０が接続されている。
底板４４には排気開口４４Ａが設けられており、排気開口４４Ａには後述する減圧機構１０を構成する排気配管５４が接続されている。

第２のケーシング８は、耐圧性の材料により形成された筐体を備える。第２のケーシング８には開口部（不図示）が設けられており、この開口部を通じて、ガラス材料１４の供給、及び、成形後のガラスレンズの取出しが行われる。

第２のケーシング８の上部には給気開口８Ａが設けられており、給気開口８Ａには後述する不活性ガス供給機構１２の給気配管６０が接続されている。また、第２のケーシング８の下部には排気開口８Ｂが設けられており、この排気開口８Ｂには後述する不活性ガス供給機構１２の排気配管６８が接続されている。

減圧機構１０は、第１のケーシング６の給気開口４２Ａに接続された給気配管５０と、給気配管に設けられた給気バルブ５２と、第１のケーシング６の排気開口４４Ａに接続された排気配管５４と、排気配管５４に設けられた排気バルブ５６と、排気配管５４の排気バルブ５６の下流に設けられた真空ポンプ５８と、を備える。

給気配管５０の給気開口４２Ａに接続された側と反対側の端部は外気に開口している。また、排気配管５４の排気開口４４Ａと反対側の端部も外気に開口している。

減圧機構１０は、給気配管５０に設けられた給気バルブ５２を閉鎖するとともに、排気配管５４に設けられた排気バルブ５６を開放し、真空ポンプ５８を駆動することにより、第１のケーシング６内を減圧することができる。また、真空ポンプ５８を停止させ、給気配管５０に設けられた給気バルブ５２を開放することにより、第１のケーシング６内を常圧に戻すことができる。

不活性ガス供給機構１２は、第２のケーシング８の給気開口８Ａに接続され、途中で分岐している給気配管６０と、給気配管６０の第１の分岐管６０Ａに設けられた第１の給気バルブ６２と、第１の分岐管６０Ａの第１の給気バルブ６２の上流に接続された不活性ガス源６４と、給気配管６０の第２の分岐管６０Ｂに設けられた第２の給気バルブ６６と、を備えている。さらに、不活性ガス供給機構１２は、第２のケーシング８の排気開口８Ｂに接続され、途中で分岐する排気配管６８と、排気配管６８の分岐した第１の分岐管６８Ａに設けられた第１の排気バルブ７０と、第２の分岐管６８Ｂに設けられた第２の排気バルブ７２と、第２の分岐管６８Ｂの第２の排気バルブ７２の下流に設けられた排気ポンプ７４とを有する。不活性ガス源６４は、例えば、窒素などの不活性ガスを給気配管６０の第１の分岐管６０Ａに送出する。給気配管６０の第２の分岐管６０Ｂの上流側端部は外気に開口している。また、排気配管６８の第１及び第２の分岐管６８Ａ、６８Ｂの下流側端部も外気に開口している。

不活性ガス供給機構１２は、第１の給気バルブ６２を開放し、第２の給気バルブ６６を閉鎖し、第１の排気バルブ７０を閉鎖し、第２の排気バルブ７２を開放し、排気ポンプ７４を駆動することにより、第２のケーシング８内の空気が排気配管６８を通じて外部へ排出されるとともに、不活性ガス源６４から給気配管６０を通じて不活性ガスが第２のケーシング８内に供給される。これにより、第２のケーシング８内を不活性ガス雰囲気に置換することができる。

また、不活性ガス供給機構１２は、排気ポンプ７４を駆動した状態で、第１の給気バルブ６２を閉鎖し、第２の給気バルブ６６を開放し、第１の排気バルブ７０を開放し、第２の排気バルブ７２を開放することにより、第２のケーシング８内の不活性ガスを空気で置換することができる。

以下、本実施形態のガラス成形体の成形装置１によりプリフォームからガラスレンズを成形する方法を説明する。
まず、第１のケーシング６の天井板４２を取り外し、例えばロボットアーム等により、外部から第２のケーシング８の開口部を通じて下型３４の成形面上にガラス材料（プリフォーム）１４を配置する。プリフォーム１４を配置した後、第１のケーシング６の天井板４２を側壁４０に当接させ、第１のケーシング６を密封状態とする。次いで、第２のケーシング８の開口部を扉部材等により閉鎖する。

更に、減圧機構１０を駆動し、第１のケーシング６内を好ましくは真空状態まで減圧する（減圧ステップ）。また、これと並行して、不活性ガス供給機構１２を駆動し、第２のケーシング８内を不活性ガス雰囲気に置換する（不活性ガス供給ステップ）。

このように第１のケーシング６内が真空状態を維持するとともに、第２のケーシング８内が不活性ガス雰囲気となった状態を維持しながら、高周波誘導コイル４によりダイプレート２８、３０及び成形型３４、３８を加熱する。これにより、プリフォーム１４に加熱処理を施す（加熱ステップ）。
プリフォーム１４がガラス屈伏点以上の温度になったら、プレス機構２を駆動し、プリフォーム１４にプレス成形処理を施す。これにより、上型３８及び下型３４の成形面の形状がプリフォーム１４に転写され、プリフォーム１４をガラスレンズに成形することができる（プレスステップ）。

次に、高周波誘導コイル４を停止し、プレス成形されたガラスレンズの温度が所定の温度に低下するまで、徐冷処理を施す（徐冷ステップ）。

そして、ガラスレンズが所定の温度まで冷却された後、減圧機構１０を停止させて、第１のケーシング６内を常圧に戻す。また、これと並行して、不活性ガス供給機構１２を停止させて、第２のケーシング８内の不活性ガスを空気で置換する。最後に、第１のケーシング６の天井板４２を取り外し、第２のケーシング８の開口部を通じてプレス成形されたガラスレンズを取り出す。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１のケーシング６内を減圧した状態でプリフォーム１４のプレス成形を行っている。このため、プリフォーム１４と成形型３４、３８の成形面との間に気体が入り込むことが防止され、ガス溜りによる成形不良を防止できる。

さらに、本実施形態によれば、減圧機構１０により減圧される第１のケーシング６を第２のケーシング８が包囲し、第１のケーシング６と第２のケーシング８との間の空間内に不活性ガスを供給している。これにより、仮に第１のケーシング６に隙間等が生じた場合であっても、第１のケーシング６内には不活性ガスが流れ込むため、加熱されたプリフォーム１４の酸化を防止できる。

なお、上記実施形態では、プレス機構が一対の成形型を備え、同時に２つのガラスレンズを製造可能な装置について説明したが、本発明のガラス成形体の成形装置のプレス機構の構成はこれに限られない。

図２は、本発明のガラス成形体の成形装置により製造可能なガラス成形体を示す平面図であり、図３は、図２のIII-III'断面図である。なお、図３には、図２に示すガラス成形体をプレス成形するための上型３９及び下型３５を二点鎖線で示している。図２及び図３に示すように、ガラス成形体９０は、板状の基部９２と、基部９２から上方に突出する複数のレンズ部９４とを備える。複数のレンズ部９４はそれぞれ平面視円形を呈するとともに、上面が円弧状に形成されている。そして、図３に破線で示す位置で切断することにより、複数のレンズを製造することができる。

このようなガラス成形体９０を製造するためには、上型３９として、複数のレンズ部９４の間に当たる部分が下方に突出し、ガラス成形体９０の上面に対応する形状の成形面を有するものを用い、下型３５として平坦な成形面を有するものを用いればよい。そして、ガラス材料としては板状のガラス材料を用いることにより、図２及び図３に示すようなガラス成形体９０を製造することができる。このようにガラス成形体９０を成形し、ガラス成形体９０を複数のレンズに分割する方法は、大量のマイクロレンズを製造する場合に好適である。

第１実施形態では、第１のケーシング内から成形型を移動することなく、成形型に対して加熱処理、プレス成形処理、及び徐冷処理を行う場合について説明したが本発明はこれに限られない。以下、成形型を移動しながら、加熱処理、プレス成形処理、及び徐冷処理を行う第２実施形態について説明する。

図４は、本発明の第２実施形態によるガラス成形体の成形装置を示す鉛直断面図である。本実施形態の成形装置では、成形型１１４を図中左から右へ間歇的に搬送しつつ各処理部で加熱処理、プレス成形処理、及び徐冷処理を行いガラス材料からガラス成形体を製造する。
本実施形態のガラス成形体の成形装置１０１は、プレス機構１０２と、第１のケーシング１０６と、第２のケーシング１０８と、減圧機構１１０と、不活性ガス供給機構１１２と、成形型１１４を搬送する搬送機構（不図示）を備える。

成形型１１４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１１６、下型１１８と、これら上型１１６及び下型１１８の径方向の相互位置を規制する胴型１２０とを有する。上型１１６及び下型１１８の成形面には離型膜が成膜されている。ガラス材料１４は、例えば、プリフォームからなり、上型１１６と下型１１８の間に挟み込まれた状態で配置されている。ガラス材料１４をガラス屈伏点温度以上に加熱した状態で、上下型１１６、１１８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。

第２のケーシング１０８内には、第１の加熱部１３２、第２の加熱部１３４、プレス成形部１３６、第１の徐冷部１３８、及び第２の徐冷部１４０が形成されている。
第１の加熱部１３２及び第２の加熱部１３４にはヒータ（不図示）が設置されており、成形型１１４を加熱する。

プレス成形部１３６はヒータ（不図示）及びプレス機構１０２を含み、ヒータによりガラス材料１４を所定の温度に維持しながらプレス機構１０２により成形型１１４にプレス成形処理を行う。
第１の徐冷部１３８及び第２の徐冷部１４０にはヒータ（不図示）が設置されており、ガラス材料を含む成形型１１４を急速に温度低下しないように温度制御しながら、徐々に徐冷する。

プレス機構１０２は、第２のケーシング１０８の上部に支持部材１２２を介して支持されたアクチュエータ１２４と、アクチュエータ１２４から下方に延びるピストン１２６と、ピストン１２６の下部に設けられた押圧板１２８とを備える。第２のケーシング１０８及び第１のケーシング１０６のピストン１２６に対応する位置には開口が設けられており、ピストン１２６は、これら開口に挿通され、下端が第１のケーシング１０６内まで延びている。なお、これら開口には例えばＯリングなどのシール部材が設けられている。プレス機構１０２は、アクチュエータ１２４を駆動してピストン１２６を下降されることにより、第１のケーシング１０６内に配置された成形型１１４にプレス処理を行うことができる。

第１のケーシング１０６は下方が開口した耐圧性の筐体を備えている。第１のケーシング１０６は、第２のケーシング１０８内に設けられた昇降機構（不図示）により上下方向に移動可能である。また、第２のケーシング１０８内の第１のケーシング１０６の下縁が当接する位置には、メタルパッキン等のシール部材が設けられている。

第２のケーシング１０８は耐圧性の材料により形成された筐体からなる。第２のケーシング１０８の両側の側壁には、開口部が設けられており、各開口部にはシャッターが設けられている。図４の左側の開口部を通して、新たなガラス材料が収容された成形型１１４を第２のケーシング１０８内の第１の加熱部１３２へ搬入することができる。また、図４の右側の開口部を通して、第２の徐冷部１４０において徐冷処理が完了した成形型１１４を第２のケーシング１０８の外へ搬出することができる。これら開口部に設けられたシャッターは、通常、閉鎖されており、成形型１１４を搬入及び搬出する時のみ開かれる。

また、第２のケーシング１０８の上部には給気開口１０８Ａが設けられており、給気開口８Ａには後述する不活性ガス供給機構１１２の給気配管６０が接続されている。第２のケーシング８の下部には排気開口１０８Ｂが設けられており、この排気開口１０８Ｂには後述する不活性ガス供給機構１１２の排気配管６８が接続されている。また、第２のケーシング１０８のプレス機構１０２の下方の位置には、減圧開口１０８Ｃが設けられており、この減圧開口１０８Ｃには減圧機構１１０の排気配管５４が接続されている。

減圧機構１１０は、第２のケーシング１０８の減圧開口１０８Ｃに接続された排気配管５４と、排気配管５４に設けられた排気バルブ５６と、排気配管５４の排気バルブ５６の下流に設けられた真空ポンプ５８とを有する。排気配管５４の下流側端部は空気中に開口している。減圧機構１１０は、第１のケーシング１０６を下縁が第２のケーシング１０８の底面に当接するまで下降させ、排気配管５４に設けられた排気バルブ５６を開放し、真空ポンプ５８を駆動することにより、第１のケーシング６内を減圧することができる。

不活性ガス供給機構１１２は、第１の実施形態と同様に、第２のケーシング１０８の給気開口１０８Ａに接続され、途中で分岐している給気配管６０と、給気配管の第１の分岐管６０Ａに設けられた第１の給気バルブ６２と、第１の分岐管６０Ａの第１の給気バルブ６２の上流に接続された不活性ガス源６４と、給気配管６０の第２の分岐管６０Ｂに設けられた第２の給気バルブ６６と、を備える。さらに、不活性ガス供給機構１１２は、第２のケーシング１０８の排気開口１０８Ｂに接続され、途中で分岐する排気配管６８と、排気配管６８の分岐した第１の分岐管６８Ａに設けられた第１の排気バルブ７０と、第２の分岐管６８Ｂに設けられた第２の排気バルブ７２と、第２の分岐管６８Ｂの第２の排気バルブ７２の下流に設けられた排気ポンプ７４とを有する。給気配管６０の第２の分岐管６０Ｂの上流側端部は空気中に開口している。また、排気配管６８の第１及び第２の分岐管６８Ａ、６８Ｂの下流側端部も空気中に開口している。

第１実施形態と同様に、第１の給気バルブ６２を開放し、第２の給気バルブ６６を閉鎖し、第１の排気バルブ７０を閉鎖し、第２の排気バルブ７２を開放し、排気ポンプ７４を駆動することにより、第２のケーシング１０８内の空気が排気配管６８を通じて外部へ排出されるとともに、不活性ガス源６４から給気配管６０を通じて不活性ガスが第２のケーシング１０８内に供給される。これにより、第２のケーシング１０８内を不活性ガス雰囲気に置換することができる。また、排気ポンプ７４を駆動した状態で、第１の給気バルブ６２を閉鎖し、第２の給気バルブ６６を開放し、第１の排気バルブ７０を開放し、第２の排気バルブ７２を開放することにより、第２のケーシング１０８内の不活性ガスを空気で置換することができる。

以下、第２実施形態のガラス成形体の成形装置により、ガラスレンズを製造する方法を説明する。
ガラスレンズを製造するあたり、まず、不活性ガス供給機構１１２により、第２のケーシング内を不活性ガス雰囲気に置換しておく（不活性ガス供給ステップ）。そして、ガラス材料１４が収容された成形型１１４を第２のケーシング１０８の一方の側壁に設けられた開口部から第１の加熱部１３２に搬送する。

第１の加熱部１３２は、所定のタクトタイムの間、搬送された成形型１１４に対してヒータにより加熱処理が行う（加熱ステップ）。所定のタクトタイムが経過すると、第１の加熱部１３２に位置する成形型１１４は搬送機構により第２の加熱部１３４に搬送される。

次に、第２の加熱部１３４は、所定のタクトタイムの間、搬送された成形型１１４に対してヒータによる加熱処理を行う（加熱ステップ）。これにより、ガラス材料をガラス屈伏点温度以上に加熱する。所定のタクトタイムが経過すると、第２の加熱部１３４に位置し、ガラス材料１４を収容した成形型１１４は搬送機構によりプレス成形部１３６に搬送される。

プレス成形部１３６に成形型１１４が搬送されると、第１のケーシング１０６を下降させて、成形型１１４を包囲する。そして、減圧機構１１０により第１のケーシング１０６内の不活性ガスを外部へ送出し、第１のケーシング１０６内を減圧する（減圧ステップ）。第２のケーシング１０８内に不活性ガスが供給され、第１のケーシング１０６内が減圧された状態を維持しながら、プレス機構１０２を駆動して成形型１１４にプレス処理を行う（プレスステップ）。これにより、ガラス材料１４に上型１１６及び下型１１８の成形面の形状が転写され、ガラスレンズへと成形される。所定のタクトタイムが経過すると、第１のケーシング１０６が上昇され、プレス成形部１３６に位置する成形型１１４は搬送機構により第１の徐冷部１３８に搬送される。

第１の徐冷部１３８に成形型１１４が搬送されると、ヒータにより成形型１１４内のガラスレンズの温度が急激に低下しないように温度制御しながら、成形型１１４を徐冷する（徐冷ステップ）。所定のタクトタイムが経過すると、第１の徐冷部１３８に位置する成形型１１４は搬送機構により第２の徐冷部１４０に搬送される。

第２の徐冷部１４０に成形型１１４が搬送されると、ヒータにより成形型１１４内のガラスレンズの温度が急激に低下しないように温度制御しながら、成形型１１４を徐冷する（徐冷ステップ）。所定のタクトタイムが経過すると、第２の徐冷部１４０に位置する成形型１１４は搬送機構により第２のケーシング１０８の他方の側壁に設けられた開口部から外部に搬送される。

所定のタクトタイムごとに、一方の側壁に設けられた開口部から第１の加熱部１３２に、順次、ガラス材料１４が収容された成形型１１４を搬入することにより、連続的にガラスレンズを製造することができる。

本実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用効果が奏される。

以下、図面を参照して本発明を総括する。
本発明の第１実施形態によるガラス成形体の成形装置１は、図１に示すように、ガラス材料１４をプレス処理することによりガラスレンズをプレス成形するガラス成形体の成形装置であって、ガラス材料１４を収容可能な第１のケーシング６と、第１のケーシング６を包囲することができる第２のケーシング８と、第１のケーシング６内でガラス材料１４をプレス処理可能なプレス機構２と、第２のケーシング８内に不活性ガスを供給し、第２のケーシング内８を不活性ガス雰囲気に維持する不活性ガス供給機構１２と、第１のケーシング６内を減圧する減圧機構１０と、を備える。

本発明の第１実施形態によるガラス成形体の成形方法は、ガラス材料１４をプレス処理することによりガラスレンズをプレス成形するガラス成形体の成形装置であって、ガラス材料１４を収容可能な第１のケーシング６と、第１のケーシング６を包囲することができる第２のケーシング８と、第１のケーシング６内でガラス材料１４をプレス処理可能なプレス機構２と、を備えた成形装置１により、ガラス材料１４をプレス処理することによりガラスレンズを成形するガラス成形体の成形方法であって、第２のケーシング８内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ステップと、第１のケーシング６内を減圧する減圧ステップと、不活性ガス供給ステップ及び減圧ステップを継続しながら、プレス機構２により第１のケーシング６内に配置されたガラス材料１４をプレス処理するプレスステップと、を備える。

本発明の第２実施形態によるガラス成形体の成形装置１０１は、ガラス材料１４をプレス処理することによりガラスレンズをプレス成形するガラスレンズ（ガラス成形体）の成形装置であって、ガラス材料１４を収容可能な第１のケーシング１０６と、第１のケーシング１０６を包囲することができる第２のケーシング１０８と、第１のケーシング１０６内でガラス材料１４をプレス処理可能なプレス機構１０２と、第２のケーシング１０８内に不活性ガスを供給し、第２のケーシング１０８内を不活性ガス雰囲気にする不活性ガス供給機構１１２と、第１のケーシング内１０６を減圧する減圧機構１１０と、を備える。

本発明の第２実施形態によるガラス成形体の成形方法は、ガラス材料１４を収容可能な第１のケーシング１０６と、第１のケーシング１０６を包囲することができる第２のケーシング１０８と、第１のケーシング１０６内でガラス材料１４をプレス処理可能なプレス機構１０２と、を備えた成形装置１０１により、ガラス材料１４をプレス処理することによりガラスレンズを成形するガラスレンズの成形方法であって、第２のケーシング１０８内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ステップと、第１のケーシング１０６内を減圧する減圧ステップと、不活性ガス供給ステップ及び減圧ステップを継続しながら、プレス機構１０２により第１のケーシング１０６内に配置されたガラス材料１４をプレス処理するプレスステップと、を備える。

１ガラス成形体の成形装置
２プレス機構
４高周波誘導コイル
６第１のケーシング
８第２のケーシング
８Ａ給気開口
８Ｂ排気開口
１０減圧機構
１２不活性ガス供給機構
１４ガラス材料
２０下部支持体
２２上部支持体
２４下部断熱材
２６上部断熱材
２８下部ダイプレート
３０上部ダイプレート
３２下型保持部材
３４下型（成形型）
３６上型保持部材
３８上型（成形型）
４０側壁
４２天井板
４２Ａ給気開口
４４床板
４４Ａ排気開口
４６シール部材
５０給気配管
５２給気バルブ
５４排気配管
５６排気バルブ
５８真空ポンプ
６０給気配管
６０Ａ第１の分岐管
６０Ｂ第２の分岐管
６２第１の給気バルブ
６４不活性ガス源
６６第２の給気バルブ
６８排気配管
６８Ａ第１の分岐管
６８Ｂ第２の分岐管
７０第１の排気バルブ
７２第２の排気バルブ
７４排気ポンプ
１０１ガラス成形体の成形装置
１０２プレス機構
１０６第１のケーシング
１０８第２のケーシング
１０８Ａ給気開口
１０８Ｂ排気開口
１０８Ｃ減圧開口
１１０減圧機構
１１２不活性ガス供給機構
１１４成形型
１１６上型
１１８下型
１２２支持部材
１２４アクチュエータ
１２６ピストン
１２８押圧板
１３２第１の加熱部
１３４第２の加熱部
１３６プレス成形部
１３８第１の徐冷部
１４０第２の徐冷部

Claims

光学材料をプレス処理することにより光学素子をプレス成形する光学素子の成形装置であって、
前記光学材料を収容可能な第１のケーシングと、
前記第１のケーシングを包囲することができる第２のケーシングと、
前記第１のケーシング内で前記光学材料をプレス処理可能なプレス機構と、
前記第２のケーシング内に不活性ガスを供給し、前記第２のケーシング内を不活性ガス雰囲気にする不活性ガス供給機構と、
前記第１のケーシング内を減圧する減圧機構と、を備える、光学素子の成形装置。
前記光学材料は板状のガラス材料からなり、
前記成形装置は、前記板状のガラス材料から同時に複数の光学素子をプレス成形する、請求項１に記載の光学素子の成形装置。
光学材料を収容可能な第１のケーシングと、前記第１のケーシングを包囲することができる第２のケーシングと、前記第１のケーシング内で前記光学材料をプレス処理可能なプレス機構と、を備えた成形装置により、光学材料をプレス処理することにより光学素子を成形する光学素子の成形方法であって、
前記第２のケーシング内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ステップと、
前記第１のケーシング内を減圧する減圧ステップと、
前記不活性ガス供給ステップ及び前記減圧ステップを継続しながら、前記プレス機構により前記第１のケーシング内に配置された光学材料をプレス処理するプレスステップと、を備える、光学素子の成形方法。