JP3045434B2 - 光学ガラス素子用ガラスブランク製造装置 - Google Patents
光学ガラス素子用ガラスブランク製造装置Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
- C03B7/14—Transferring molten glass or gobs to glass blowing or pressing machines
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/005—Pressing under special atmospheres, e.g. inert, reactive, vacuum, clean
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
- C03B7/10—Cutting-off or severing the glass flow with the aid of knives or scissors or non-contacting cutting means, e.g. a gas jet; Construction of the blades used
- C03B7/12—Cutting-off or severing a free-hanging glass stream, e.g. by the combination of gravity and surface tension forces
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/66—Means for providing special atmospheres, e.g. reduced pressure, inert gas, reducing gas, clean room
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レンズ、プリズム等の
高精度光学ガラス素子の製造方法に関し、とりわけプレ
ス成形に供されるガラス塊（以下、このガラス塊をガラ
スブランクと称する）の製造方法に関する。
高精度光学ガラス素子の製造方法に関し、とりわけプレ
ス成形に供されるガラス塊（以下、このガラス塊をガラ
スブランクと称する）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラスモールド技術は、研磨、研削加工
による大量生産の困難な微小レンズや非球面レンズの製
造方法として発達してきた。近年、ガラスモールド技術
の発展により低コスト化が進み、球面レンズへの拡張が
可能になりつつあり、そのために新たな技術が要求され
ている。
による大量生産の困難な微小レンズや非球面レンズの製
造方法として発達してきた。近年、ガラスモールド技術
の発展により低コスト化が進み、球面レンズへの拡張が
可能になりつつあり、そのために新たな技術が要求され
ている。
【０００３】従来のガラスモールド技術は、ガラスブロ
ックの研削、研磨を行い光学素子の形状に類似した予備
成形体であるガラスブランクとし、これを加熱軟化させ
て精密プレスすることによって精密光学素子としてい
た。しかしながら、この方法では、一旦冷却固化して研
削研磨したガラスを再度加熱軟化してプレス成形するた
めに工程数が多く低コスト化が困難であった。そこで、
溶融ガラスから研磨研削工程を経ずにガラスブランクを
得る方法（以下、この方法をダイレクトガラスモールド
法と称する）が各種提案されている。
ックの研削、研磨を行い光学素子の形状に類似した予備
成形体であるガラスブランクとし、これを加熱軟化させ
て精密プレスすることによって精密光学素子としてい
た。しかしながら、この方法では、一旦冷却固化して研
削研磨したガラスを再度加熱軟化してプレス成形するた
めに工程数が多く低コスト化が困難であった。そこで、
溶融ガラスから研磨研削工程を経ずにガラスブランクを
得る方法（以下、この方法をダイレクトガラスモールド
法と称する）が各種提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ダイレクトガラスモー
ルド法によるガラスブランクの形成は、溶解炉内で高温
で溶解したガラスを搬送管を通し、搬送間先端に設けた
オリフィスより滴下させたものをガラス受け部材で受け
て、該部材又は他の部材上でプレス成形に供される温度
にまで冷却するものである。そして、これらの工程は、
ガラスを溶解するガラス溶解炉及びガラスを搬送する搬
送管が非常に高温であることから、安全の観点から、大
気中にて行われている。
ルド法によるガラスブランクの形成は、溶解炉内で高温
で溶解したガラスを搬送管を通し、搬送間先端に設けた
オリフィスより滴下させたものをガラス受け部材で受け
て、該部材又は他の部材上でプレス成形に供される温度
にまで冷却するものである。そして、これらの工程は、
ガラスを溶解するガラス溶解炉及びガラスを搬送する搬
送管が非常に高温であることから、安全の観点から、大
気中にて行われている。
【０００５】上記の方法において、ガラス受け部材とし
ては、耐熱性が要求されるため、金属又はセラミックス
が一般に使用されている。しかしながら、これらのガラ
ス受け部材は、大気のような酸化性雰囲気にて溶融ガラ
スと長時間接触すると、ガラスとの反応又は劣化の進行
が激しく長時間の使用に耐えることができない。更に、
ガラス受け部材の劣化の進行にともない、ガラスとの融
着現象が比較的低温においても誘発される傾向にある。
ては、耐熱性が要求されるため、金属又はセラミックス
が一般に使用されている。しかしながら、これらのガラ
ス受け部材は、大気のような酸化性雰囲気にて溶融ガラ
スと長時間接触すると、ガラスとの反応又は劣化の進行
が激しく長時間の使用に耐えることができない。更に、
ガラス受け部材の劣化の進行にともない、ガラスとの融
着現象が比較的低温においても誘発される傾向にある。
【０００６】本発明は、上記従来技術に鑑みて、ガラス
受け部材の劣化、並びにガラス受け部材とガラスとの反
応又は融着を防いで、長期に亘って連続して表面精度の
よいガラスブランクを製造することを目的とする。
受け部材の劣化、並びにガラス受け部材とガラスとの反
応又は融着を防いで、長期に亘って連続して表面精度の
よいガラスブランクを製造することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、オリフィスから溶融落下する溶融状態のガラスを
ガラス受け部材で受けて所定温度まで冷却した後、所定
形状にプレス成形して光学ガラス素子を製造する際に、
用いる光学ガラス素子用ガラスブランクを製造する装置
において、前記溶融ガラスをガラス受け部材で受け、前
記溶融ガラスをガラス受け部材上で所定温度まで冷却す
る工程の間、前記ガラス受け部材がその内部に設置され
る密閉可能な容器を具え、前記の密閉可能な容器には、
オリフィスから供給される溶融状態のガラスをガラス受
け部材で受ける際、前記溶融ガラスが通過することがで
きるガラス導入口が設けられ、前記ガラス導入口を気密
に封鎖することのできる封鎖手段を具え、前記溶融ガラ
スをガラス受け部材で受け、前記溶融ガラスをガラス受
け部材上で所定温度まで冷却する工程の間、前記密閉可
能な容器内に置かれる前記溶融ガラス及びそれを受ける
ガラス受け部材を非酸化性雰囲気中に保つ手段を具え、
前記密閉可能な容器自体を、上下及び水平方向に自在に
移動させる手段を具えることを特徴とする光学ガラス素
子用ガラスブランク製造装置である。なお、前記密閉可
能な容器を、以降、密閉容器と称する。
明は、オリフィスから溶融落下する溶融状態のガラスを
ガラス受け部材で受けて所定温度まで冷却した後、所定
形状にプレス成形して光学ガラス素子を製造する際に、
用いる光学ガラス素子用ガラスブランクを製造する装置
において、前記溶融ガラスをガラス受け部材で受け、前
記溶融ガラスをガラス受け部材上で所定温度まで冷却す
る工程の間、前記ガラス受け部材がその内部に設置され
る密閉可能な容器を具え、前記の密閉可能な容器には、
オリフィスから供給される溶融状態のガラスをガラス受
け部材で受ける際、前記溶融ガラスが通過することがで
きるガラス導入口が設けられ、前記ガラス導入口を気密
に封鎖することのできる封鎖手段を具え、前記溶融ガラ
スをガラス受け部材で受け、前記溶融ガラスをガラス受
け部材上で所定温度まで冷却する工程の間、前記密閉可
能な容器内に置かれる前記溶融ガラス及びそれを受ける
ガラス受け部材を非酸化性雰囲気中に保つ手段を具え、
前記密閉可能な容器自体を、上下及び水平方向に自在に
移動させる手段を具えることを特徴とする光学ガラス素
子用ガラスブランク製造装置である。なお、前記密閉可
能な容器を、以降、密閉容器と称する。
【０００８】また、本発明は、封鎖手段が金属又はセラ
ミックス製の板であることを含むものである。
ミックス製の板であることを含むものである。
【０００９】また、本発明は、封鎖手段がガスカーテン
であることを含むものである。
であることを含むものである。
【００１０】また、本発明は、ガラス受け部材を垂直方
向に自在に移動することが可能な移動手段を有すること
を含むものである。
向に自在に移動することが可能な移動手段を有すること
を含むものである。
【００１１】また、本発明は、ガラスを載置したガラス
受け部材を取り出すことのできるガラス取出口が密閉容
器側面に設けられてなることを含むものである。
受け部材を取り出すことのできるガラス取出口が密閉容
器側面に設けられてなることを含むものである。
【００１２】また、本発明は、ガラスが所定の位置を通
過したことを感知する感知手段を有してなることを含む
ものである。
過したことを感知する感知手段を有してなることを含む
ものである。
【００１３】また、本発明は、密閉容器内部の雰囲気圧
力を制御する手段を有してなることを含むものである。
力を制御する手段を有してなることを含むものである。
【００１４】また、本発明は、密閉容器内部が９５％以
上の非酸化性ガスで満たされていることを含むものであ
る。
上の非酸化性ガスで満たされていることを含むものであ
る。
【００１５】
【作用】高温の溶融ガラスは化学的に極めて活性であ
り、酸化性雰囲気中において、ガラス受け部材の温度が
高いと容易に融着を引き起こし、更に、ガラス受け部材
表面の劣化を誘発する。また、ガラス受け部材の温度が
低すぎると、溶融ガラスとガラス受け部材との接触面に
しわのあるガラスブランクとなってしまう。また、ガラ
スからの揮発成分が低温のガラス受け部材表面に再トラ
ップされるなどの弊害が生じ、生産性の向上に大きな障
害となっていた。
り、酸化性雰囲気中において、ガラス受け部材の温度が
高いと容易に融着を引き起こし、更に、ガラス受け部材
表面の劣化を誘発する。また、ガラス受け部材の温度が
低すぎると、溶融ガラスとガラス受け部材との接触面に
しわのあるガラスブランクとなってしまう。また、ガラ
スからの揮発成分が低温のガラス受け部材表面に再トラ
ップされるなどの弊害が生じ、生産性の向上に大きな障
害となっていた。
【００１６】本発明では、溶融ガラスをガラス受け部材
で受け、プレス成形に供される温度になるまで冷却する
工程が非酸化性雰囲気中において行われるためガラス受
け部材表面の劣化や溶融ガラスとの融着を防止すること
ができる。また、非酸化性雰囲気とすることにより作業
時のガラス受け部材温度を比較的高温に設定することが
できるためにガラス塊表面にできるしわ等の欠陥発生や
ガラスからの揮発物の再トラップを防止する効果を有す
る。
で受け、プレス成形に供される温度になるまで冷却する
工程が非酸化性雰囲気中において行われるためガラス受
け部材表面の劣化や溶融ガラスとの融着を防止すること
ができる。また、非酸化性雰囲気とすることにより作業
時のガラス受け部材温度を比較的高温に設定することが
できるためにガラス塊表面にできるしわ等の欠陥発生や
ガラスからの揮発物の再トラップを防止する効果を有す
る。
【００１７】更に、ガラスを溶融する工程は従来通り大
気中で行えるので安全面でも問題がない。
気中で行えるので安全面でも問題がない。
【００１８】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。
明する。
【００１９】実施例１ 図１は、本発明装置の１態様を示す斜視図である。
【００２０】この例においては、密閉容器２は外形寸法
が高さ１５０ｍｍ、幅１５０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、上
面の厚さ１０ｍｍ、底面の厚さ５ｍｍ、側面部の厚さ４
ｍｍであるステンレス製容器であり、上面中央部に５０
ｍｍ×５０ｍｍのガラス導入口７を有し、側面の１つに
１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス取出口８を有してい
る。どちらの開口部にも金属板の封鎖手段が開閉自由に
設置され、封鎖時は密閉容器内と外部とを気密に仕切る
ことができる。また、容器上面にはガラスが通過したこ
とを感知する赤外線センサー９が設置され、封鎖手段の
開閉をコントロールすることができる。図中、１６は非
酸化性ガス導入管である。
が高さ１５０ｍｍ、幅１５０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、上
面の厚さ１０ｍｍ、底面の厚さ５ｍｍ、側面部の厚さ４
ｍｍであるステンレス製容器であり、上面中央部に５０
ｍｍ×５０ｍｍのガラス導入口７を有し、側面の１つに
１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス取出口８を有してい
る。どちらの開口部にも金属板の封鎖手段が開閉自由に
設置され、封鎖時は密閉容器内と外部とを気密に仕切る
ことができる。また、容器上面にはガラスが通過したこ
とを感知する赤外線センサー９が設置され、封鎖手段の
開閉をコントロールすることができる。図中、１６は非
酸化性ガス導入管である。
【００２１】図２は、図１に示される本発明ガラスブラ
ンク製造装置の動作を説明する模式図である。この図に
基づいて、本発明製造装置の動作を説明する。
ンク製造装置の動作を説明する模式図である。この図に
基づいて、本発明製造装置の動作を説明する。
【００２２】（ａ）密閉容器２の内部には、ガラス受け
部材１３が垂直方向に駆動可能な非固定治具１４の上に
設置されている。この非固定治具は、加熱のためのカー
トリッジヒーター１５を内蔵している。ガラス溶解炉に
接続する白金パイプ１０を通って流れたガラスはオリフ
ィス部１１においてガラス自身の表面張力によって形状
を保ちつつ滞留している。密閉容器の開閉シャッター１
７を開きつつ、密閉容器をオリフィスに向かって上昇さ
せると共にガラス受け部材を非固定治具１４によりオリ
フィスに向かって上昇させる。
部材１３が垂直方向に駆動可能な非固定治具１４の上に
設置されている。この非固定治具は、加熱のためのカー
トリッジヒーター１５を内蔵している。ガラス溶解炉に
接続する白金パイプ１０を通って流れたガラスはオリフ
ィス部１１においてガラス自身の表面張力によって形状
を保ちつつ滞留している。密閉容器の開閉シャッター１
７を開きつつ、密閉容器をオリフィスに向かって上昇さ
せると共にガラス受け部材を非固定治具１４によりオリ
フィスに向かって上昇させる。
【００２３】（ｂ）オリフィスの先端が密閉容器の内部
に位置し、且つオリフィス先端のガラスがガラス受け部
材に接する位置で密閉容器及びガラス受け部材の位置を
固定する。この状態で約２秒間、ガラスをガラス受け部
材の上に滞留させた後、ガラスをオリフィス先端で切り
離す。
に位置し、且つオリフィス先端のガラスがガラス受け部
材に接する位置で密閉容器及びガラス受け部材の位置を
固定する。この状態で約２秒間、ガラスをガラス受け部
材の上に滞留させた後、ガラスをオリフィス先端で切り
離す。
【００２４】（ｃ）開閉シャッター１７を閉じながら密
閉容器及びガラス受け部材をもとの位置まで下降させ、
（ｄ）密閉容器がもとの位置に戻った時点で開閉シャッ
ターは完全に閉じている。
閉容器及びガラス受け部材をもとの位置まで下降させ、
（ｄ）密閉容器がもとの位置に戻った時点で開閉シャッ
ターは完全に閉じている。
【００２５】図３は、上記ガラスブランク製造装置を用
いてガラスレンズを製造する一連の工程を説明する工程
図である。
いてガラスレンズを製造する一連の工程を説明する工程
図である。
【００２６】ガラス受け部材１３としては、炭化タング
ステンＷＣを主成分とする超硬材を母材とし、直径４０
ｍｍ、高さ３０ｍｍの母材を加工し、直径３０ｍｍ、曲
率半径１００ｍｍ、表面粗さ１０ｎｍの凹面を形成した
ものの表面に窒化チタン（ＴｉＮ）を被覆したものを使
用した。ガラス２としては、ガラス転移点が１５０℃の
ＳＫ１２を使用し、約１１００℃に加熱された内径７ｍ
ｍの白金パイプを通して、オリフィスより０．２ｇ／ｓ
ｅｃで流出させた。ガラス受け部材は非固定治具に内蔵
されたカートリッジヒーターによって４５０℃に加熱し
た。非酸化性ガス導入管より４５０℃の窒素ガスを常時
約３０ｃｃ／ｓｅｃ導入し、装置内の雰囲気を酸素濃度
２％以下にした。
ステンＷＣを主成分とする超硬材を母材とし、直径４０
ｍｍ、高さ３０ｍｍの母材を加工し、直径３０ｍｍ、曲
率半径１００ｍｍ、表面粗さ１０ｎｍの凹面を形成した
ものの表面に窒化チタン（ＴｉＮ）を被覆したものを使
用した。ガラス２としては、ガラス転移点が１５０℃の
ＳＫ１２を使用し、約１１００℃に加熱された内径７ｍ
ｍの白金パイプを通して、オリフィスより０．２ｇ／ｓ
ｅｃで流出させた。ガラス受け部材は非固定治具に内蔵
されたカートリッジヒーターによって４５０℃に加熱し
た。非酸化性ガス導入管より４５０℃の窒素ガスを常時
約３０ｃｃ／ｓｅｃ導入し、装置内の雰囲気を酸素濃度
２％以下にした。
【００２７】前記工程により製造したガラスブランク
を、ガラスブランク製造装置の側面ガラス取出口を介し
て接続された雰囲気交換室５に設置された搬送治具２１
によって雰囲気交換室５内へ運び、約１０秒間、放置冷
却した後にプレス成形室６へと運び、予備成形用成形型
２２により予備成形を行い、更に、精密成形用成形型２
４により精密プレスを行った。図中、２３はリング状の
搬送手段、２５は製造された光学ガラスレンズである。
尚、密閉容器からガラス受け部材が取り出された後は、
直ちに雰囲気交換室内に設置された不図示の搬送装置に
より新たなガラス受け部材を密閉容器内に設置し、上記
と同様の工程を繰り返した。
を、ガラスブランク製造装置の側面ガラス取出口を介し
て接続された雰囲気交換室５に設置された搬送治具２１
によって雰囲気交換室５内へ運び、約１０秒間、放置冷
却した後にプレス成形室６へと運び、予備成形用成形型
２２により予備成形を行い、更に、精密成形用成形型２
４により精密プレスを行った。図中、２３はリング状の
搬送手段、２５は製造された光学ガラスレンズである。
尚、密閉容器からガラス受け部材が取り出された後は、
直ちに雰囲気交換室内に設置された不図示の搬送装置に
より新たなガラス受け部材を密閉容器内に設置し、上記
と同様の工程を繰り返した。
【００２８】以上の作業によって製造された光学ガラス
素子は表面粗さが２ｎｍ以下、面精度がニュートンリン
グ１本以下の光学面を有する高品位の光学レンズであっ
た。また、本工程により同一のガラス受け部材で連続５
００個のガラスブランクの製造が可能であった。
素子は表面粗さが２ｎｍ以下、面精度がニュートンリン
グ１本以下の光学面を有する高品位の光学レンズであっ
た。また、本工程により同一のガラス受け部材で連続５
００個のガラスブランクの製造が可能であった。
【００２９】尚、ブランク製造装置を溶解路又は雰囲気
交換室へ移動させる手段としては、油圧を駆動源として
上下及び水平方向に移動させることができる。
交換室へ移動させる手段としては、油圧を駆動源として
上下及び水平方向に移動させることができる。
【００３０】ブランク製造装置の雰囲気交換室への接続
は例えば、次のように行うことができる。
は例えば、次のように行うことができる。
【００３１】（１）ブランク製造装置側面のガラス取出
口周囲の突起部を雰囲気交換室にある開閉シャッター部
に移動し接触させる。
口周囲の突起部を雰囲気交換室にある開閉シャッター部
に移動し接触させる。
【００３２】（２）突起部内を真空ポンプにより１／１
００気圧まで減圧し、大気圧で装置を密着させる。
００気圧まで減圧し、大気圧で装置を密着させる。
【００３３】（３）雰囲気交換室側の開閉シャッターを
開け、突起部内に窒素ガスを充填させる。
開け、突起部内に窒素ガスを充填させる。
【００３４】（４）ブランク製造装置の開閉シャッター
を開け、受け型を雰囲気交換室に輸送する。
を開け、受け型を雰囲気交換室に輸送する。
【００３５】（５）ブランク製造装置及び雰囲気交換室
のシャッターを閉じる。
のシャッターを閉じる。
【００３６】（６）突起部に空気を流入させ、ブランク
製造装置を雰囲気交換室より離す。また、開閉シャッタ
ー及びガラス受け部材等の移動手段としては、油圧又は
空圧を駆動源としたゲートバルブ等を使用することがで
きる。
製造装置を雰囲気交換室より離す。また、開閉シャッタ
ー及びガラス受け部材等の移動手段としては、油圧又は
空圧を駆動源としたゲートバルブ等を使用することがで
きる。
【００３７】実施例２ 本発明ガラスブランク製造装置の別の態様を図４に示
す。この例においては、ガラスが通過するガラス導入口
はガス導入管１９より供給されるガスによるガスカーテ
ンにより、気密に遮断されている。密閉容器及びガラス
受け部材の位置は変化させずに、オリフィス先端に滞留
しているガラスを切り離しガラス滴を落下させると、赤
外線センサー９がガラスの通過を確認することによりガ
スカーテンが所定の時間開く構成になっている。装置各
部の寸法は、上記ガラス導入口を５０ｍｍ×１００ｍｍ
とした以外は、実施例１と同様である。
す。この例においては、ガラスが通過するガラス導入口
はガス導入管１９より供給されるガスによるガスカーテ
ンにより、気密に遮断されている。密閉容器及びガラス
受け部材の位置は変化させずに、オリフィス先端に滞留
しているガラスを切り離しガラス滴を落下させると、赤
外線センサー９がガラスの通過を確認することによりガ
スカーテンが所定の時間開く構成になっている。装置各
部の寸法は、上記ガラス導入口を５０ｍｍ×１００ｍｍ
とした以外は、実施例１と同様である。
【００３８】上記ガラスブランク製造装置を使用して、
実施例１と同様にガラスレンズを製造した。但し、ガラ
スとしてはガラス転移点が５４０℃のＬａＫ１２を使用
し、約１０５０℃に加熱した内径７ｍｍの白金パイプを
通過させ、白金パイプ先端のオリフィスより０．４ｇ／
ｓｅｃで流出させた。また、ガラス受け部材はヒーター
１５により５００℃に加熱し、ガスカーテンのガス成分
を５００℃の窒素とし、密閉容器内雰囲気を酸素濃度１
％以下の窒素雰囲気とし、雰囲気温度を５００℃とし
た。
実施例１と同様にガラスレンズを製造した。但し、ガラ
スとしてはガラス転移点が５４０℃のＬａＫ１２を使用
し、約１０５０℃に加熱した内径７ｍｍの白金パイプを
通過させ、白金パイプ先端のオリフィスより０．４ｇ／
ｓｅｃで流出させた。また、ガラス受け部材はヒーター
１５により５００℃に加熱し、ガスカーテンのガス成分
を５００℃の窒素とし、密閉容器内雰囲気を酸素濃度１
％以下の窒素雰囲気とし、雰囲気温度を５００℃とし
た。
【００３９】以上の作業によって製造された光学ガラス
素子は表面粗さが２ｎｍ以下、面精度がニュートンリン
グ１本以下の光学面を有する高品位の光学レンズであっ
た。また、本工程により同一のガラス受け部材で連続５
００個のガラスブランクの製造が可能であった。
素子は表面粗さが２ｎｍ以下、面精度がニュートンリン
グ１本以下の光学面を有する高品位の光学レンズであっ
た。また、本工程により同一のガラス受け部材で連続５
００個のガラスブランクの製造が可能であった。
【００４０】以上実施例により本発明を具体的に説明し
てきたが、密閉容器の材質及び寸法、密閉容器に設ける
ガラス導入口及び取出口の位置、設置個数及び寸法、雰
囲気ガスの組成及びガス供給量、ガラス種、製造条件、
ガラスブランクの形状等は本実施例に限定されないこと
はいうまでもない。
てきたが、密閉容器の材質及び寸法、密閉容器に設ける
ガラス導入口及び取出口の位置、設置個数及び寸法、雰
囲気ガスの組成及びガス供給量、ガラス種、製造条件、
ガラスブランクの形状等は本実施例に限定されないこと
はいうまでもない。
【００４１】
【発明の効果】本発明により、従来大気中で行われてい
たガラスブランクの製造を非酸化性雰囲気中で安全に実
施することができる。
たガラスブランクの製造を非酸化性雰囲気中で安全に実
施することができる。
【００４２】従って、オリフィスから溶融落下するガラ
スを受けるガラス受け部材を比較的高温に保つことがで
き、表面にしわ等の欠陥のないガラスブランクを製造す
ることができ、また、ガラスからの揮発物がガラス受け
部材に再トラップされることがおさえられ、生産性の向
上に著しい効果がある。
スを受けるガラス受け部材を比較的高温に保つことがで
き、表面にしわ等の欠陥のないガラスブランクを製造す
ることができ、また、ガラスからの揮発物がガラス受け
部材に再トラップされることがおさえられ、生産性の向
上に著しい効果がある。
【図１】本発明ガラスブランク製造装置の１態様を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図１に示す装置の動作を説明する断面模式図で
ある。
ある。
【図３】本発明ガラスブランク製造装置を使用して光学
ガラス素子を製造する工程例を示す工程図である。
ガラス素子を製造する工程例を示す工程図である。
【図４】本発明ガラスブランク製造装置の別の態様の動
作を示す断面模式図である。
作を示す断面模式図である。
１ ガラス溶解炉 ２ 密閉容器 ３ ガラスブランク製造装置 ７ ガラス導入口 ８ ガラスブランク取出口 ９ 赤外線センサー １０ 白金パイプ １１ オリフィス １２ 溶融ガラス １３ ガラス受け部材 １４ 非固定治具 １５ カートリッジヒーター １６ 非酸化性ガス導入管 １７ 開閉シャッター １８ ガラスブランク １９ ガスカーテン用ガス供給管 ２１ 搬送手段 ２２ 予備成形用成形型 ２３ リング状搬送手段 ２４ 精密成形用成形型 ２５ 光学ガラス素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 昌之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−137030（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−37614（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−226742（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 11/00 C03B 7/14
Claims (9)
- 【請求項１】 オリフィスから供給される溶融状態のガ
ラスをガラス受け部材で受け、前記溶融ガラスをガラス
受け部材上で所定温度まで冷却することにより、所定形
状の光学ガラス素子をプレス成形して製造する際に用い
る光学ガラス素子用ガラスブランクを製造する装置にお
いて、 前記溶融ガラスをガラス受け部材で受け、前記溶融ガラ
スをガラス受け部材上で所定温度まで冷却する工程の
間、前記ガラス受け部材がその内部に設置される密閉可
能な容器を具え、 前記の密閉可能な容器には、オリフィスから供給される
溶融状態のガラスをガラス受け部材で受ける際、前記溶
融ガラスが通過することができるガラス導入口が設けら
れ、前記ガラス導入口を気密に封鎖することのできる封
鎖手段を具え、 前記溶融ガラスをガラス受け部材で受け、前記溶融ガラ
スをガラス受け部材上で所定温度まで冷却する工程の
間、前記密閉可能な容器内に置かれる前記溶融ガラス及
びそれを受けるガラス受け部材を非酸化性雰囲気中に保
つ手段を具え、 前記密閉可能な容器自体を、上下及び水平方向に自在に
移動させる手段を具えることを特徴とする光学ガラス素
子用ガラスブランク製造装置。 - 【請求項２】 前記ガラス導入口を気密に封鎖すること
のできる封鎖手段は、オリフィスから供給される溶融状
態のガラスをガラス受け部材で受ける際、溶融ガラスを
受けるガラス受け部材を非酸化性雰囲気中に保ちつつ、
前記ガラス導入口を開放状態とできる手段であり、 前記密閉可能な容器自体を移動させる手段は、溶融状態
のガラスを供給するオリフィス先端が、前記開放状態と
されたガラス導入口を通過して、前記密閉可能な容器内
部に位置させ、供給される前記溶融ガラスをガラス受け
部材で受けることができる位置に、前記密閉可能な容器
自体を上下方向に移動させる機能を有する手段であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス素子用ガラ
スブランク製造装置。 - 【請求項３】 前記ガラス導入口を気密に封鎖すること
のできる封鎖手段は、オリフィスから供給される溶融状
態のガラスをガラス受け部材で受ける際、溶融ガラスを
受けるガラス受け部材を非酸化性雰囲気中に保ちつつ、
前記ガラス導入口を開放状態とできる手段であり、 前記密閉可能な容器自体を移動させる手段は、溶融状態
のガラスを供給するオリフィス先端は前記密閉可能な容
器の外部に位置し、前記オリフィス先端から滴下したガ
ラスが前記開放状態とされたガラス導入口を通過して、
供給される前記溶融ガラスをガラス受け部材で受けるこ
とができる位置に、前記密閉可能な容器自体を上下方向
に移動させる機能を有する手段であることを特徴とする
請求項１に記載の光学ガラス素子用ガラスブランク製造
装置。 - 【請求項４】 前記密閉可能な容器内に置かれる前記溶
融ガラス及びそれを受けるガラス受け部材を非酸化性雰
囲気中に保つ手段は、前記密閉可能な容器内部を９５％
以上の非酸化ガスで満たす手段であることを特徴とする
請求項１に記載の光学ガラス素子用ガラスブランク製造
装置。 - 【請求項５】 前記密閉可能な容器には、製造された光
学ガラス素子用ガラスブランクを載置したガラス受け部
材を、前記容器外へ取り出すことが可能なガラス取出口
を別途に具えることを特徴とする請求項１に記載の光学
ガラス素子用ガラスブランク製造装置。 - 【請求項６】 前記ガラス取出口は、光学ガラス素子用
ガラスブランクを用いて、所定形状の光学ガラス素子を
プレス成形して製造する装置のプレス成形室に附設され
る雰囲気交換室と接続できる形状であり、 また、前記雰囲気交換室と接続した状態で、製造された
光学ガラス素子用ガラスブランクを載置したガラス受け
部材を前記雰囲気交換室へ搬送する際、前記ガラス取出
口を開閉する手段を具えることを特徴とする請求項５に
記載の光学ガラス素子用ガラスブランク製造装置。 - 【請求項７】 前記ガラス導入口を気密に封鎖すること
のできる封鎖手段は、金属又はセラミックス製の板を開
閉させるシャッター機構であることを特徴とする請求項
１に記載の光学ガラス素子用ガラスブランク製造装置。 - 【請求項８】 前記ガラス導入口を気密に封鎖すること
のできる封鎖手段は、ガスカーテンであることを特徴と
する請求項１に記載の光学ガラス素子用ガラスブランク
製造装置。 - 【請求項９】 前記オリフィスから供給される溶融ガラ
スが前記開放状態とされたガラス導入口を通過して、前
記溶融ガラスをガラス受け部材で受けるに際し、前記オ
リフィス先端が当初位置する前記密閉可能な容器の外部
と、前記オリフィス先端から供給されるガラスが前記開
放状態とされるガラス導入口に至る間に定める所定の位
置を、前記供給される溶融ガラスが通過する事を感知す
る手段を具え、前記溶融ガラスの通過を感知する手段
は、前記ガラス導入口の封鎖手段の開閉をコントロール
することができるものであることを特徴とする請求項１
に記載の光学ガラス素子用ガラスブランク製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137780A JP3045434B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 光学ガラス素子用ガラスブランク製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137780A JP3045434B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 光学ガラス素子用ガラスブランク製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06345451A JPH06345451A (ja) | 1994-12-20 |
| JP3045434B2 true JP3045434B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=15206673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5137780A Expired - Fee Related JP3045434B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 光学ガラス素子用ガラスブランク製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3045434B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2009091027A1 (ja) * | 2008-01-19 | 2011-05-26 | コニカミノルタオプト株式会社 | ガラスゴブの製造方法、ガラス成形体の製造方法、ガラスゴブの製造装置、及び、ガラス成形体の製造装置 |
| JPWO2011030653A1 (ja) * | 2009-09-11 | 2013-02-04 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | ガラス成形体の製造方法及び製造装置 |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP5137780A patent/JP3045434B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06345451A (ja) | 1994-12-20 |
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