JP3184584B2 - ガラスレンズの成形方法 - Google Patents

ガラスレンズの成形方法

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JP3184584B2 JP35493891A JP35493891A JP3184584B2 JP 3184584 B2 JP3184584 B2 JP 3184584B2 JP 35493891 A JP35493891 A JP 35493891A JP 35493891 A JP35493891 A JP 35493891A JP 3184584 B2 JP3184584 B2 JP 3184584B2
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/12Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、上下型により、加熱軟
化したガラス素材をプレスしてガラスレンズを成形する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】所望のガラスレンズよりも大きい重量の
ガラス素材を上下一対の型によりプレス成形することが
行われているが、上下の型間の距離を定めるため、型の
移動を所定の位置で停止するストッパー等の制御機構を
上下型間に設けることによりレンズの肉厚のバラツキを
少なくする方法がとられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この種のガラスレンズ
の成形方法の例としては、特開昭61−205630号
公報に開示された発明が知られている。
【0004】この従来のガラスレンズの成形方法に使用
される成形装置は、型とピストン等の加圧機構との間に
加圧部材を介設するとともにガラスレンズを所望の肉厚
にするため、型の移動を所定の位置で停止させるストッ
パーが設けられている。
【0005】そして、このガラスレンズの成形装置を用
いてガラスレンズを成形する場合、その冷却固化の過程
において生じるガラスレンズの収縮に対しては、その収
縮量に追従して加圧部材の弾性作用等によりガラスレン
ズを加圧し続けることができるようになっており、これ
によりガラスレンズの局部収縮やヒケの発生を防止する
ことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のガラス
レンズ成形方法では、上下型によりプレス成形する過程
で所定の肉厚にプレスされたガラスレンズが上下の型間
に保持された状態を保ちつつ冷却固化される過程で不均
一な体積収縮を生じることを防止することができない。
【0007】この不均一な体積収縮は、ガラスレンズの
冷却固化の過程でガラスレンズ内部の温度分布差が型と
ガラスレンズとの温度差によって生じることによるもの
である。このため冷却時に加圧処理して不均一な体積収
縮を減少させることが行われているが、これはあくまで
も不均一な体積収縮を強制的にキャンセルするものであ
って、型とガラスレンズとの温度差をキャンセルするた
めのものではない。
【0008】従って、プレス成形を完了させるためには
ガラスレンズ全体が型の温度と同一になるまで型内で保
持する必要があり、プレス成形時間が長くかかるととも
に高精度な成形を行う上で問題があった。
【0009】因って、本発明は前記従来技術の問題点に
鑑みて開発されたもので、プレス成形過程におけるガラ
スレンズと型の間に生じる温度差をキャンセルするとと
もに成形されたレンズ肉厚のバラツキの少ない成形方法
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明のガラスレンズの成形方法は、加熱軟化された
ガラス素材を上下一対の型内でプレス成形する方法にお
いて、前記上下一対の型を所定距離で位置決め停止する
と共に、この停止状態で上下一対の型およびガラス素材
を同時に強制冷却することを特徴とするものである。
又、他のガラスレンズの成形方法は、加熱軟化されたガ
ラス素材を上下一対の型内でプレス成形する方法におい
て、前記上下一対の型を所定距離で位置決め停止すると
共に、この停止状態で上下一対の型およびガラス素材を
同時に強制冷却し、ガラス素材の冷却による収縮に追従
させて前記位置決め停止した所定距離の寸法を小さくす
ることを特徴とするものである。そして、さらに別のガ
ラスレンズの成型方法は、加熱軟化されたガラス素材を
上下一対の型内でプレス成形する方法において、前記上
下一対の型を所定距離で位置決め停止すると共に、この
停止状態で上下一対の型およびガラス素材を同時に強制
冷却し、ガラス素材の冷却による収縮に追従させて前記
所定距離で位置決め停止させた部材の前記冷却に伴う収
縮により前記所定距離の寸法を小さくすることを特徴と
するものである。
【0011】
【作用】本発明のガラスレンズの成形方法によれば、ガ
ラスレンズが所望の肉厚となる位置でプレスを停止させ
るべく停止位置を制御するとともに上下型とガラス素材
を強制冷却するための冷却ブローにより上下型とガラス
素材を同時に強制的に冷却して型とガラスレンズとの温
度差をなくすことができる。このため、冷却過程で生じ
ていたガラスレンズ内部における温度分布差の発生を防
止して不均一な体積収縮の発生を防止できる。
【0012】この体積収縮に対しては、上下型を冷却す
る際に上下型を所定の距離で位置決め停止する部材も冷
却されて収縮するので、この部材の収縮がガラスレンズ
の収縮に追従し、これによりガラスレンズに対する加圧
力も追従して型とガラスレンズとを常に密着させること
ができる。
【0013】
【実施例1】図1および図2は本発明の実施例1のガラ
スレンズの成形方法を実施するにあたって使用するガラ
スレンズ成形装置を示す。
【0014】図1および図2において上型1,下型2が
上下に対向して配置され、上型1は上マウント6を介し
て上ベース7の下部に固定されているとともに下型2は
プレス軸3の上部に取り付けられた下マウント8に固定
されている。
【0015】上下のマウント6,8および上下型1,2
にはそれぞれヒータ9,10が配設され、上下型1,2
が所定の温度に加熱されるようになっている。また、プ
レス軸3は継手5を介して加圧装置である空圧シリンダ
4に連結されているとともに、下ベース11の下面に取
り付けられたハウジング12と軸受13とにより上下動
自在(矢印B方向)に支持されている。
【0016】更に、空圧シリンダ4の作動によりプレス
軸3が上昇したときに下型2を所定の位置に停止させる
ための位置決めを兼ねた冷却リング14が上マウント6
の下部に配設されており、冷却リング14には上ベース
7に支持されたパイプ15が接続されている。
【0017】前記冷却リング14は、その線膨張率がガ
ラス素材16の線膨張率と同等か又は大きい材質からな
り、内周に多数の小穴14aが穿設されていてパイプ1
5を介して、冷却リング14に導かれたN2 ガス,Ar
ガス等の非酸化性ガスGを小穴14aから噴出する構造
になっている。
【0018】一方、ガラス素材16はリング状搬送部材
17の内部に載置され、リング状搬送部材17を保持す
る開閉自在なチャック(不図示)を有する搬送アーム1
8に保持されて、図中左右方向(矢印A方向に)搬送さ
れる。
【0019】この構成から成るガラスレンズ成形装置3
0を用いてガラスレンズを成形するに際し、まずガラス
素材16をリング状搬送部材17に載置し、搬送アーム
18により加熱炉(不図示)内に搬入して加熱軟化させ
たのち、上下型1,2間の所定位置に搬入する。
【0020】つぎに、空圧シリンダ4の作動により下型
2が上昇し、上下型1,2間に搬入されたガラス素材1
6をリング状搬送部材17と共に下型2により持ち上げ
る。下型2は更に上昇を続けることによりガラス素材1
6は上下型1,2にてプレス成形される。
【0021】なお、この時、搬送部材17を保持するチ
ャック(不図示)は下型2およびヒータ10に当接しな
いように開いた状態となっている。
【0022】また、冷却リング14はガラス素材16を
所望の肉厚にプレス成形するために上下型1,2の位置
を決定するように作用する。すなわち、ガラス素材16
が所定肉厚のレンズにプレス成形された時点で冷却リン
グ14の上下面に上下のマウント6,8が当接すること
によりプレス軸3の上昇が停止され上下型の位置が決定
される。
【0023】この時の停止位置は下型2がガラス素材1
6を加圧し所望の肉厚となるようにあらかじめ冷却リン
グ14の厚さを設定しておくことにより決定される。
【0024】冷却リング14によるプレス軸の上昇停止
後、ガラス素材16は上下型1,2との間で熱交換を行
いながら冷却固化を開始する。この場合、ガラス素材1
6の熱は、その表面から伝達されることにより冷却され
るので、この冷却時にガラス素材16の内部に温度分布
差を生じることになる。
【0025】この温度分布差の発生をキャンセルするた
め本実施例では冷却リング14の内側に穿設された多数
の小穴14aから非酸化性ガスGを上下型1,2および
ガラス素材16に噴出することにより強制冷却し、短時
間に熱交換するものである。即ちプレス軸3の上昇停止
動作に連動して短時間でガラス素材16の冷却固化を完
了させることによりガラスレンズ内部の温度分布差の発
生を極力少なくするものである。
【0026】さらに、冷却リング14による冷却が始ま
ると、ガラス素材16は体積収縮することにより上下型
1,2のプレス面から離れようとするが、冷却リング1
4の線膨張率がガラスレンズ16の線膨張率と同じか又
は大きい材質なため、比較的低温の冷却用ガスを緩やか
に吹きかけることにより冷却リング14自体も冷却さ
れ、冷却リング14の寸法収縮とガラス素材16の寸法
収縮とが同期化し、下型2はガラス素材16の寸法収縮
に追従して加圧し続けることが可能となるとともに、ガ
ラス素材16の体積収縮により上下型1,2のプレス面
からガラス素材16の面が離れることもなくなる。
【0027】なお、冷却リング14の線膨張率をガラス
素材16の線膨張率に対して小さくしてもよい。この場
合、上下型1,2および冷却リング14の温度を加熱炉
で加熱軟化したガラス素材16の温度よりも低い温度に
して低温の冷却用の非酸化性ガスを吹きかけることによ
り(又は、比較的低温の冷却用ガスを急激に吹きかけて
もよい。)冷却リング14がガラス素材16よりも早く
冷却されることになるので、ガラス素材16と冷却リン
グ14の収縮が同期化するようになり、これによりプレ
ス軸3がガラス素材16の収縮に追従して加圧し続ける
ことができるため、前述の場合と同様な効果が得られ
る。
【0028】以上の工程を経てガラス素材16全体が上
下型1,2と同一温度になるまで冷却された後、下型2
を下降させてプレス成形を完了する。
【0029】本実施例によれば、ガラスレンズ16の不
均一な体積収縮を防止し、肉厚バラツキの少ないガラス
レンズ16を得ることが可能となる。
【0030】
【実施例2】図3は本発明の実施例2に適用されたガラ
スレンズ成形装置の要部断面図である。本実施例におい
ては、実施例1に対して冷却リング14の上下面に上下
のマウント6,8が嵌合する位置決め部19を設けたも
のであり、その他の構成については実施例1と同様であ
るので、実施例1と同一部材、同一構成部分について同
一符号を付してその説明を省略する。
【0031】本実施例によれば、プレス成形時に冷却リ
ング14に対し上下マウント6,8が嵌合して位置決め
されることにより、上下型1,2が自動調整されるので
作業効率が向上するとともに実施例1の作用効果を併せ
て発揮しうる。
【0032】
【実施例3】図4は本発明の実施例3が適用されたガラ
スレンズ成形装置の要部断面図である。本実施例におい
ては、冷却リング14と上マウント6との間にスペーサ
20を設けたもので、その他の構成については実施例1
と同様であるので実施例1と同一部材、同一構成部分に
ついて同一符号を付してその説明を省略する。
【0033】本実施例によれば、スペーサ20を設けた
ことにより、スペーサ20の厚さおよび材質を変更する
ことにより任意にガラスレンズ16の肉厚を調整するこ
とが可能になるとともに実施例1の作用効果を併せて発
揮しうる。
【0034】
【発明の効果】本発明のガラスレンズの成形方法によれ
ば、上下一対の成形型を所定の型間距離に停止させると
ともに、冷却固化過程において上下型およびガラス素材
を同時に強制冷却およびその強制冷却によるガラス素材
の収縮に加圧力も追従させるように加圧することによ
り、従来での冷却過程で生じていたガラスレンズ内部に
おける温度分布差の発生をキャンセルする短時間での熱
交換ができ、よって、型とガラスレンズ間の温度差が無
くなり、ガラスレンズの不均一な体積収縮を防止できる
ので、成形時間が短くなるとともに肉厚のバラツキの少
ない高精度なレンズを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1のガラスレンズの成形方法に
適用されるガラスレンズ成形装置の断面図。
【図2】実施例1の作動を示す断面図。
【図3】実施例2に適用されるガラスレンズ成形装置の
要部断面図。
【図4】実施例3に適用されるガラスレンズ成形装置の
要部断面図。
【符号の説明】
1 上型 2 下型 3 プレス軸 4 空圧シリンダ 5 継手 6 上マウント 7 上ベース 8 下ベース 9 ヒータ 10 ヒータ 11 下ベース 12 ハウシング 13 軸受 14 冷却リング 15 パイプ 16 ガラス素材(ガラスレンズ) 17 リング状搬送部材 18 搬送アーム 19 位置決め部 20 スペーサ 30 ガラスレンズ成形装置

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱軟化されたガラス素材を上下一対の
    型内でプレス成形する方法において、前記上下一対の型
    を所定距離で位置決め停止すると共に、この停止状態で
    上下一対の型およびガラス素材を同時に強制冷却するこ
    とを特徴とするガラスレンズの成形方法。
  2. 【請求項2】 加熱軟化されたガラス素材を上下一対の
    型内でプレス成形する方法において、前記上下一対の型
    を所定距離で位置決め停止すると共に、この停止状態で
    上下一対の型およびガラス素材を同時に強制冷却し、ガ
    ラス素材の冷却による収縮に追従させて前記位置決め停
    止した所定距離の寸法を小さくすることを特徴とするガ
    ラスレンズの成形方法。
  3. 【請求項3】 加熱軟化されたガラス素材を上下一対の
    型内でプレス成形する方法において、前記上下一対の型
    を所定距離で位置決め停止すると共に、この停止状態で
    上下一対の型およびガラス素材を同時に強制冷却し、ガ
    ラス素材の冷却による収縮に追従させて前記所定距離で
    位置決め停止させた部材の前記冷却に伴う収縮により前
    記所定距離の寸法を小さくすることを特徴とするガラス
    レンズの成形方法。
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