JP3808906B2 - ガラス成形装置のガラス素材搬送方法及び搬送装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学ガラス素材を上下の成形型にて所望の形状に押圧成形する際、光学ガラス素材を予備加熱炉、本加熱炉及び成形室内の成形ポイントに搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送方法及び搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光学ガラス素材を成形可能な粘度まで加熱軟化処理し、この加熱軟化処理した光学ガラス素材を上下の成形型にて押圧成形するとともに、その後アニール処理して光学素子を得るガラス成形装置が知られている。
【0003】
かかる成形装置の光学ガラス素材を搬送する搬送方法及び搬送装置は、例えば特開平1−183422号公報記載の光学素子製造装置において提案されている。
かかる光学素子製造装置の光学ガラス素材搬送部は、図7に示すように、素材取入室71、加熱部72、素材移替部73及びプレス部74が、同一ライン上に配置して構成されている。また、これらのラインと並列して徐冷部75が配置されている。加熱部72の入り口近傍には第1の移送室76が構成され、この第1の移送室76に上記素材取入室71が設けられている。また、プレス部74の出口近傍には第2の移送室77が構成され、これら第2と第3の移送室78は回送路79で連結されている。
【0004】
さらに、徐冷部75の出口付近には第4の移送室80が構成されている。この第4の移送室80には素材取出室81が設けられ、第4の移送室80と上記第1の移送室76とは回送路82で連結されている。これらの各室各部は連続的な循環経路をなす成形室83を構成し、加熱部72、素材移替部73及びプレス部74を加熱するヒータ84と徐冷部75を加熱するヒータ85とが設けられている。
【0005】
86は、この成形室83を移送せしめられるパレットである。パレット86を上記成形室83中に移送せしめる手段として、第1の移送室76には押し出しシリンダ87が設けられ、この押し出しシリンダ87によりパレット86はプレス部74に移動せしめられる。第2の移送室77には引出しシリンダ88と押し出しシリンダ89とが設けられ、引き出しシリンダ88によりプレス部74に移動せしめられたパレット86が第2の移送室77に引き出され、押し出しシリンダ89により該第2の移送室77に移動されたパレット86が第3の移送室78にまで押し出される。第3の移送室78には押し出しシリンダ91が設けられ、この押し出しシリンダ90により当該第3の移送室78に移動せしめられたパレット86が第4の移送室80直前まで押し出される。第4の移送室80には引き出しシリンダ91と押し出しシリンダ92が設けられ、引き出しシリンダ90により第4の移送室80直前まで移動されたパレット86が該第4の移送室80にまで引き出され、押し出しシリンダ92によりパレット86を再び第1の移送室76まで押し出す。かくして、パレット86にはこれらシリンダの押し出し或いは引き出し動作により各工程に移送され、本装置の成形室83内を移動する。なお、パレット86は成形室83内に設けられたレール93上に載置され、各シリンダの押し出し或いは引き出しにより該レール93上を移動する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前述のようなパレットの搬送手段は、押し出しシリンダ87,90でパレットを移送しているため、ある一定の送り量だけしかパレット86を送ることができないため、成形室83内の加熱部72の加熱温度がばらついた場合や成形条件の変更で加熱部72の温度を変えた場合、パレット86の温度が変化するために、パレット86が熱変形してパレット86の長さが変わるので、押し出しシリンダ87,90がある一定量だけ押し出されたときに、ガラス素材の位置を正確に位置決めする事ができなくなり、ガラス素材をパレット86から取り出すときに、ガラス素材が傾いて取り出される等の不具合が生じた。
【0007】
よって、本発明は前記問題点を解消すべく開発されたもので、パレットの熱変形によるパレット長さの変化に影響されることなく、パレットの位置決めを正確にでき、ガラス素材を正確に取り出し得るガラス成形装置のガラ素材搬送方法と搬送装置の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、光学ガラス素材を載置した複数のゴブ皿を、パレットに一列に設けた前記ゴブ皿と対応する形状の載置部に載置し、加熱炉外に配置した押し出し手段によって前記パレットを送り、パレットに載置したゴブ皿を順次加熱炉内の受け渡し位置に搬送し、その後その位置でゴブ皿を搬送部材に受け渡して上下一対の成形型間に搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送方法において、前記加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化した、前記加熱炉内の前記受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を画像処理装置で取り込み、この距離分、前記押し出し手段によって前記パレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が載置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給することとした。
【0009】
また、本発明は、光学ガラス素材を載置した複数のゴブ皿を、パレットに一列に設けた前記ゴブ皿と対応する形状の載置部に載置し、加熱炉外に配置した押し出し手段によって前記パレットを送り、パレットに載置したゴブ皿を順次加熱炉内の受け渡し位置に搬送し、その後その位置でゴブ皿を搬送部材に受け渡して上下一対の成形型間に搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送装置において、前記加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化する、前記加熱炉内の前記受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を取り込む画像処理装置と、前記画像処理装置に取り込んだ距離分、前記押し出し手段によって前記パレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給するように制御する制御装置と、を具備する構成とした。
【0010】
【作用】
本発明は、加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化した、加熱炉内の受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を画像処理装置で取り込み、この距離分、押し出し手段によってパレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が載置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給する。
【0011】
(参考例)
図1は、参考例におけるガラス成形装置の搬送部の一部を示す平面図、図2は、図1のA−A線における一部断面図、図3は、パレットを予備加熱炉内に搬送したときにおける位置決めを説明するための一部断面図である。
ガラス成形装置1は、一対の上成形型11、下成形型12を装備した成形本体部2と、パレット13上にゴブ皿14を介して載置した光学ガラス素材15を予備加熱炉4、本加熱炉3及び成形本体部2の成形室16内の成形ポイント17に搬送するための搬送アーム18を装備した搬送アーム部5と、パレット13をストックするとともにストックしたパレット13を順次予備加熱炉4内に送る押し出し手段として機能するパレット送り機構19等を装備したパレット供給部6と、予備加熱炉4から送り出されるパレット13を順次排出するパレット排出部7と、パレット送り機構19のモータ制御部8と、装置基台9等より構成されている。
【0012】
パレット13には、ゴブ皿14を載置するための貫通孔からなる載置部20が長手方向に複数個(図においては5個)設けられている。載置部20は、ゴブ皿14の外形状と対応する形状に形成されている。
パレット供給部6には、複数のゴブ皿14を載置したパレット13を所定量ストックするパレットストック部21がパレット供給ベース22上に設けられている。パレット供給ベース22上にはパレット送りシリンダ23が固定されている。このパレット送りシリンダ23の移動子24には、パレットストック部21にストックしたパレット13を矢印25の方向に順次押し出すパレット送りアーム26が取り付けられている。
【0013】
押し出されるパレット13の前方には、押し出されたパレット13の一番先端のパレット13aを断続的に予備加熱炉4内に送り、パレット13aのゴブ皿14に保持した光学ガラス素材15を順次予備加熱させるためのパレット送り機構19が設けられている。パレット送り機構19は、パレット供給ベース22上に固設されたモータ台27に取り付けられたサーボモータ28と、パレット供給ベース22上に固設されたサポートブロック29と前記サーボモータ28とによって回転自在に支えられたボールネジ30と、パレット13の搬送レール31等により構成されている。ボールネジ30は前記パレット送りシリンダ23の駆動方向と直交するように設けられている。ボールネジ30にはナット32が螺合され、ナット32には送りアーム33が固設されている。すなわち、ボールネジ30を回転することにより、送りアーム33はナット32を介して矢印34の方向に移動され、この送りアーム33によりパレット13aを前記矢印25の方向と直交する矢印34の方向に送り出して搬送レール31上に供給し得るようになっている。
【0014】
搬送レール31は、上面を凹溝状に形成した略コ字形状のレールにより構成され、パレット送り機構19によって送り出されたパレット13aを予備加熱炉4内及びパレット排出部7にガイドすべく、予備加熱炉4内を貫通しパレット供給部6とパレット排出部7間において、装置基台9上に設けられたテーブル35上に立設した支柱36によって支持されている。
【0015】
パレット排出部7には、搬送レール31上を順次送り出されてくるパレット13を順次矢印37の方向に送り出すシリンダ38がテーブル35上に設けた排出部ベース39上に固設されている。
【0016】
予備加熱炉4は、両端を開口したトンネル状に形成され、搬送レール31を囲むようにテーブル35上に配置されている。予備加熱炉4の内面にはヒータ40が取り付けられるとともに、その両側面には搬送アーム18が通る穴4a,4bが開口されている。予備加熱炉4内の搬送レール31には、搬送レール温度測定用の熱電対41が取り付けられている。また、予備加熱炉4内の搬送レール31の下方には、パレット13に載置したゴブ皿14を突き上げるためのシリンダ42が装置基台9上に設けられている。シリンダ42は、ピストンロッド43を上方に向けて配置され、ピストンロッド43の先端にゴブ皿14の突き上げ部44が設けられている。
【0017】
本加熱炉3は、予備加熱炉4の穴4aと成形室16の側面に設けた穴16aとの間を覆うように配置され、テーブル35に立設した支柱45に支持されている。本加熱炉3の内面には、ヒータ46が取り付けられている。
【0018】
成形室16は、テーブル35上に立設した4本の支柱47とこの周辺を囲うカバー48及びカバー48の上部を閉塞する上板49とにより形成され、成形室16内に上成形型11及び下成形型12が同軸上で対向配置されている。上成形型11は、上板49の下面に固設されており、下成形型12は、装置基台9上に固着したシリンダ50のロッド51の上端面に固設され、上成形型11に対して接近、離反すべく上下動自在に設けられている。
【0019】
搬送アーム部5には搬送アーム18が設けられており、この搬送アーム部5は搬送アーム18を駆動して予備加熱炉4、本加熱炉3及び成形ポイント17にて停止制御し得るように設定されている。搬送アーム18の先端部にはゴブ皿支持部53が形成されている。このゴブ皿支持部53には、パレット13の下方位置に設けたゴブ皿突き上げ用のシリンダ42の突き上げ部44にてパレット13上のゴブ皿14を一時的にパレット13上から突き上げ後、搬送アーム18を前進してピストンロッド43を挿通するための切り欠き部53aが設けられており、その後ピストンロッド43を下げてゴブ皿14をゴブ皿支持部53に移し替えて支持し得るように設定してある。
【0020】
モータ制御部8は、パレット送り機構19のサーボモータ28を駆動制御するもので、このサーボモータ制御部8には、サーボモータ28がケーブル54を介して接続されるとともに、前記熱電対41がケーブル55を介して接続されている。すなわち、モータ制御部8は、予備加熱炉4内の搬送レール31を介して予備加熱炉4内のパレット13の温度を熱電対41より取り込み、この取り込んだ温度に応じたパレット13の送り量をパレット13の熱変形量を勘案して算出しサーボモータ28を駆動制御し得るように構成されている。
【0021】
次に、前記構成のガラス成形装置1を用いた光学ガラス素材15の搬送方法を説明する。
まず、光学ガラス素材15がゴブ皿14を介して載置されているパレット13をパレット供給部6のパレットストック部21に所定量配置し、パレット送りシリンダ23を駆動してパレット送りアーム26により前記ストックしたパレット13を矢印25の方向に送り出す。パレット送りアーム26で送り出されたパレット13のいちばん先端のパレット13aは、サーボモータ28を駆動しボールネジ30を回転してナット32を移動させることにより送りアーム33によって矢印34の方向に送られ、搬送レール31上をすべらせて予備加熱炉4内に搬送される。上記の動作を順次繰り返すことによりパレット13上の光学ガラス素材15を予備加熱炉4内の突き上げポイント56に送る。
【0022】
ガラス突き上げポインド56に送られた光学ガラス素材15は、予備加熱炉4内で予備加熱された状態で、突き上げ用シリンダ42のピストンロッド43を上動させ、突き上げ部44にて、光学ガラス素材15が載置されたゴブ皿14をパレット13から突き上げる。次に搬送アーム部5により搬送アーム18を前進させ、ゴブ皿支持部53の軸心がピストンロッド43を下動させることにより、ゴブ皿14を搬送アーム18のゴブ皿支持部53に載置させる。
【0023】
搬送アーム18上に保持したゴブ皿14を搬送アーム18を介して本加熱炉3内に搬送し、ゴブ皿14上の光学ガラス素材15をガラスの転移温度以上に加熱して成形可能な粘度に軟化処理する。
【0024】
加熱処理された光学ガラス素材15を、搬送アーム18を介して成形室16内の成形ポイント17に搬送する。その後シリンダ50を駆動して下成形型12を上昇させることにより上下両成形型11,12で光学ガラス素材15を成形する。成形されたゴブ皿14上の成形品は、前記の工程と逆の手順にて搬送アーム18上からパレット13上に移し替える。
【0025】
次に、パレット13上の次の光学ガラス素材15が突き上げポイント56に移動すべく図3に示すごとくパレット13上のゴブ皿14の配置ピッチLaを送り量として、パレット送り機構19でパレットを送る。このとき、予備加熱炉4の温度が変化した場合、パレット13が熱変形によって伸縮するため、このパレット13の温度変化による伸縮により、パレット13を配置ピッチLa送っても突き上げポイント56にゴブ皿14が精度良く位置決めされない。そのため、この伸縮量Δlを補正すべく熱電対41によって、予備加熱炉4内の突き上げポイント56近傍の搬送レール31の温度を測定し、この温度を制御装置としてのモータ制御部8に取り込みパレット13の伸縮量を算出し、サーボモータ28を制御して伸縮量Δlに応じてパレット13の送り量を補正することにより、光学ガラス素材15が載置されたゴブ皿14の位置を精度良く突き上げポイント56に位置決めする。
パレット排出部7まで送られたパレット13は排出シリンダ38で順次排出されストックされる。
【0026】
参考例によれば、予備加熱炉4内の温度が変化し、パレット13が伸縮した場合であっても、熱電対41によりパレット13を保持する搬送レール31の温度を測定してパレット13の伸縮量を算出し、その変形量に応じてパレット13の送り量を制御できるため、パレット13に載置したゴブ皿14の位置決めを精度良く行うことができる。また、小型の熱電対を使用することにより変形量測定装置の設置スペースをほとんど必要とすることがない。
【0027】
【実施例1】
図4は、本発明に係る実施例1におけるガラス成形装置の搬送部の一部を示す平面図、図5は、図4のB−B線における一部断面図、図6は予備加熱炉を示す平面図である。本実施例のガラス成形装置60は、図に示すごとく、前記参考例1の構成とほぼ同じ構成である成形本体部2と、予備加熱炉4、本加熱炉3、搬送アーム部5、パレット供給部6と、パレット排出部7と、モータ制御部8と、装置基台9等から構成されており、参考例と構成を異にする構成部分は、予備加熱炉4内の搬送レール31に設けた熱電対41の替わりに、予備加熱炉4上方に画像処理装置61を備えた点である。
【0028】
画像処理装置61にはCCDカメラ62が設けられ、このCCDカメラ62は、予備加熱炉4の上面に立設した支持部材63の上端面に固定したカメラベース64の下面に固設されている。CCDカメラ62と対向する予備加熱炉4の上面には、パレット13上の光学ガラス素材15を少なくとも2個写し出せるように(図6参照)窓65が開口されている。窓65には、外気と遮断するために耐熱ガラス66が取り付けられている。その他の構成は参考例と同一であり、同一構成部分には同一番号を付して、その説明は省略する。
【0029】
本実施例は、パレット送り機構19でパレット13を送る際、予備加熱炉4の温度が変化したときのパレット13の熱変形による伸縮の量を、CCDカメラ62で取り込んだ画像を処理することにより、突き上げ位置と次に成形する光学ガラス素材15aとの距離Lbをモータ制御装置8で画像処理をして求め、サーボモータ28を制御して求められた距離Lb分送りアーム33を送ることにより、光学ガラス素材15が載置されたゴブ皿14の位置を精度良く突き上げポイント56に位置決めする。以上説明した以外のパレット13の搬送方法及び作用は参考例と同一でありるので、搬送方法及び作用の説明は省略する。
【0030】
本実施例によれば、突き上げ位置と次に成形する光学ガラス素材15aとの距離Lbの量を画像処理によって直接求めるため、Lbの量が精度良く測定でき光学ガラス素材15の位置を精度良く突き上げポイント56に位置決めすることができる。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、加熱炉の温度のばらつきによるパレットの長さの伸縮に関係なく、光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿の搬送部材への受け渡しの位置を精度良く位置決めできる。また、成形条件を変更して加熱炉の温度を変更したときでも搬送系の段取りをすることなく、条件変更後の光学ガラス素材の搬送がすぐに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】参考例の搬送装置を示す平面図である。
【図2】図1のA−A線における断面図である。
【図3】パレットを予備加熱炉内に搬送したときにおける位置決めを説明するための一部断面図である。
【図4】本発明の実施例1の搬送装置を示す平面図である。
【図5】図4のB−B線における断面図である。
【図6】パレットを予備加熱炉内に搬送したときにおける位置決めを説明するための一部断面図である。
【図7】従来の搬送装置を示す断面図である。
【産業上の利用分野】
本発明は、光学ガラス素材を上下の成形型にて所望の形状に押圧成形する際、光学ガラス素材を予備加熱炉、本加熱炉及び成形室内の成形ポイントに搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送方法及び搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光学ガラス素材を成形可能な粘度まで加熱軟化処理し、この加熱軟化処理した光学ガラス素材を上下の成形型にて押圧成形するとともに、その後アニール処理して光学素子を得るガラス成形装置が知られている。
【0003】
かかる成形装置の光学ガラス素材を搬送する搬送方法及び搬送装置は、例えば特開平1−183422号公報記載の光学素子製造装置において提案されている。
かかる光学素子製造装置の光学ガラス素材搬送部は、図7に示すように、素材取入室71、加熱部72、素材移替部73及びプレス部74が、同一ライン上に配置して構成されている。また、これらのラインと並列して徐冷部75が配置されている。加熱部72の入り口近傍には第1の移送室76が構成され、この第1の移送室76に上記素材取入室71が設けられている。また、プレス部74の出口近傍には第2の移送室77が構成され、これら第2と第3の移送室78は回送路79で連結されている。
【0004】
さらに、徐冷部75の出口付近には第4の移送室80が構成されている。この第4の移送室80には素材取出室81が設けられ、第4の移送室80と上記第1の移送室76とは回送路82で連結されている。これらの各室各部は連続的な循環経路をなす成形室83を構成し、加熱部72、素材移替部73及びプレス部74を加熱するヒータ84と徐冷部75を加熱するヒータ85とが設けられている。
【0005】
86は、この成形室83を移送せしめられるパレットである。パレット86を上記成形室83中に移送せしめる手段として、第1の移送室76には押し出しシリンダ87が設けられ、この押し出しシリンダ87によりパレット86はプレス部74に移動せしめられる。第2の移送室77には引出しシリンダ88と押し出しシリンダ89とが設けられ、引き出しシリンダ88によりプレス部74に移動せしめられたパレット86が第2の移送室77に引き出され、押し出しシリンダ89により該第2の移送室77に移動されたパレット86が第3の移送室78にまで押し出される。第3の移送室78には押し出しシリンダ91が設けられ、この押し出しシリンダ90により当該第3の移送室78に移動せしめられたパレット86が第4の移送室80直前まで押し出される。第4の移送室80には引き出しシリンダ91と押し出しシリンダ92が設けられ、引き出しシリンダ90により第4の移送室80直前まで移動されたパレット86が該第4の移送室80にまで引き出され、押し出しシリンダ92によりパレット86を再び第1の移送室76まで押し出す。かくして、パレット86にはこれらシリンダの押し出し或いは引き出し動作により各工程に移送され、本装置の成形室83内を移動する。なお、パレット86は成形室83内に設けられたレール93上に載置され、各シリンダの押し出し或いは引き出しにより該レール93上を移動する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前述のようなパレットの搬送手段は、押し出しシリンダ87,90でパレットを移送しているため、ある一定の送り量だけしかパレット86を送ることができないため、成形室83内の加熱部72の加熱温度がばらついた場合や成形条件の変更で加熱部72の温度を変えた場合、パレット86の温度が変化するために、パレット86が熱変形してパレット86の長さが変わるので、押し出しシリンダ87,90がある一定量だけ押し出されたときに、ガラス素材の位置を正確に位置決めする事ができなくなり、ガラス素材をパレット86から取り出すときに、ガラス素材が傾いて取り出される等の不具合が生じた。
【0007】
よって、本発明は前記問題点を解消すべく開発されたもので、パレットの熱変形によるパレット長さの変化に影響されることなく、パレットの位置決めを正確にでき、ガラス素材を正確に取り出し得るガラス成形装置のガラ素材搬送方法と搬送装置の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、光学ガラス素材を載置した複数のゴブ皿を、パレットに一列に設けた前記ゴブ皿と対応する形状の載置部に載置し、加熱炉外に配置した押し出し手段によって前記パレットを送り、パレットに載置したゴブ皿を順次加熱炉内の受け渡し位置に搬送し、その後その位置でゴブ皿を搬送部材に受け渡して上下一対の成形型間に搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送方法において、前記加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化した、前記加熱炉内の前記受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を画像処理装置で取り込み、この距離分、前記押し出し手段によって前記パレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が載置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給することとした。
【0009】
また、本発明は、光学ガラス素材を載置した複数のゴブ皿を、パレットに一列に設けた前記ゴブ皿と対応する形状の載置部に載置し、加熱炉外に配置した押し出し手段によって前記パレットを送り、パレットに載置したゴブ皿を順次加熱炉内の受け渡し位置に搬送し、その後その位置でゴブ皿を搬送部材に受け渡して上下一対の成形型間に搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送装置において、前記加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化する、前記加熱炉内の前記受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を取り込む画像処理装置と、前記画像処理装置に取り込んだ距離分、前記押し出し手段によって前記パレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給するように制御する制御装置と、を具備する構成とした。
【0010】
【作用】
本発明は、加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化した、加熱炉内の受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を画像処理装置で取り込み、この距離分、押し出し手段によってパレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が載置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給する。
【0011】
(参考例)
図1は、参考例におけるガラス成形装置の搬送部の一部を示す平面図、図2は、図1のA−A線における一部断面図、図3は、パレットを予備加熱炉内に搬送したときにおける位置決めを説明するための一部断面図である。
ガラス成形装置1は、一対の上成形型11、下成形型12を装備した成形本体部2と、パレット13上にゴブ皿14を介して載置した光学ガラス素材15を予備加熱炉4、本加熱炉3及び成形本体部2の成形室16内の成形ポイント17に搬送するための搬送アーム18を装備した搬送アーム部5と、パレット13をストックするとともにストックしたパレット13を順次予備加熱炉4内に送る押し出し手段として機能するパレット送り機構19等を装備したパレット供給部6と、予備加熱炉4から送り出されるパレット13を順次排出するパレット排出部7と、パレット送り機構19のモータ制御部8と、装置基台9等より構成されている。
【0012】
パレット13には、ゴブ皿14を載置するための貫通孔からなる載置部20が長手方向に複数個(図においては5個)設けられている。載置部20は、ゴブ皿14の外形状と対応する形状に形成されている。
パレット供給部6には、複数のゴブ皿14を載置したパレット13を所定量ストックするパレットストック部21がパレット供給ベース22上に設けられている。パレット供給ベース22上にはパレット送りシリンダ23が固定されている。このパレット送りシリンダ23の移動子24には、パレットストック部21にストックしたパレット13を矢印25の方向に順次押し出すパレット送りアーム26が取り付けられている。
【0013】
押し出されるパレット13の前方には、押し出されたパレット13の一番先端のパレット13aを断続的に予備加熱炉4内に送り、パレット13aのゴブ皿14に保持した光学ガラス素材15を順次予備加熱させるためのパレット送り機構19が設けられている。パレット送り機構19は、パレット供給ベース22上に固設されたモータ台27に取り付けられたサーボモータ28と、パレット供給ベース22上に固設されたサポートブロック29と前記サーボモータ28とによって回転自在に支えられたボールネジ30と、パレット13の搬送レール31等により構成されている。ボールネジ30は前記パレット送りシリンダ23の駆動方向と直交するように設けられている。ボールネジ30にはナット32が螺合され、ナット32には送りアーム33が固設されている。すなわち、ボールネジ30を回転することにより、送りアーム33はナット32を介して矢印34の方向に移動され、この送りアーム33によりパレット13aを前記矢印25の方向と直交する矢印34の方向に送り出して搬送レール31上に供給し得るようになっている。
【0014】
搬送レール31は、上面を凹溝状に形成した略コ字形状のレールにより構成され、パレット送り機構19によって送り出されたパレット13aを予備加熱炉4内及びパレット排出部7にガイドすべく、予備加熱炉4内を貫通しパレット供給部6とパレット排出部7間において、装置基台9上に設けられたテーブル35上に立設した支柱36によって支持されている。
【0015】
パレット排出部7には、搬送レール31上を順次送り出されてくるパレット13を順次矢印37の方向に送り出すシリンダ38がテーブル35上に設けた排出部ベース39上に固設されている。
【0016】
予備加熱炉4は、両端を開口したトンネル状に形成され、搬送レール31を囲むようにテーブル35上に配置されている。予備加熱炉4の内面にはヒータ40が取り付けられるとともに、その両側面には搬送アーム18が通る穴4a,4bが開口されている。予備加熱炉4内の搬送レール31には、搬送レール温度測定用の熱電対41が取り付けられている。また、予備加熱炉4内の搬送レール31の下方には、パレット13に載置したゴブ皿14を突き上げるためのシリンダ42が装置基台9上に設けられている。シリンダ42は、ピストンロッド43を上方に向けて配置され、ピストンロッド43の先端にゴブ皿14の突き上げ部44が設けられている。
【0017】
本加熱炉3は、予備加熱炉4の穴4aと成形室16の側面に設けた穴16aとの間を覆うように配置され、テーブル35に立設した支柱45に支持されている。本加熱炉3の内面には、ヒータ46が取り付けられている。
【0018】
成形室16は、テーブル35上に立設した4本の支柱47とこの周辺を囲うカバー48及びカバー48の上部を閉塞する上板49とにより形成され、成形室16内に上成形型11及び下成形型12が同軸上で対向配置されている。上成形型11は、上板49の下面に固設されており、下成形型12は、装置基台9上に固着したシリンダ50のロッド51の上端面に固設され、上成形型11に対して接近、離反すべく上下動自在に設けられている。
【0019】
搬送アーム部5には搬送アーム18が設けられており、この搬送アーム部5は搬送アーム18を駆動して予備加熱炉4、本加熱炉3及び成形ポイント17にて停止制御し得るように設定されている。搬送アーム18の先端部にはゴブ皿支持部53が形成されている。このゴブ皿支持部53には、パレット13の下方位置に設けたゴブ皿突き上げ用のシリンダ42の突き上げ部44にてパレット13上のゴブ皿14を一時的にパレット13上から突き上げ後、搬送アーム18を前進してピストンロッド43を挿通するための切り欠き部53aが設けられており、その後ピストンロッド43を下げてゴブ皿14をゴブ皿支持部53に移し替えて支持し得るように設定してある。
【0020】
モータ制御部8は、パレット送り機構19のサーボモータ28を駆動制御するもので、このサーボモータ制御部8には、サーボモータ28がケーブル54を介して接続されるとともに、前記熱電対41がケーブル55を介して接続されている。すなわち、モータ制御部8は、予備加熱炉4内の搬送レール31を介して予備加熱炉4内のパレット13の温度を熱電対41より取り込み、この取り込んだ温度に応じたパレット13の送り量をパレット13の熱変形量を勘案して算出しサーボモータ28を駆動制御し得るように構成されている。
【0021】
次に、前記構成のガラス成形装置1を用いた光学ガラス素材15の搬送方法を説明する。
まず、光学ガラス素材15がゴブ皿14を介して載置されているパレット13をパレット供給部6のパレットストック部21に所定量配置し、パレット送りシリンダ23を駆動してパレット送りアーム26により前記ストックしたパレット13を矢印25の方向に送り出す。パレット送りアーム26で送り出されたパレット13のいちばん先端のパレット13aは、サーボモータ28を駆動しボールネジ30を回転してナット32を移動させることにより送りアーム33によって矢印34の方向に送られ、搬送レール31上をすべらせて予備加熱炉4内に搬送される。上記の動作を順次繰り返すことによりパレット13上の光学ガラス素材15を予備加熱炉4内の突き上げポイント56に送る。
【0022】
ガラス突き上げポインド56に送られた光学ガラス素材15は、予備加熱炉4内で予備加熱された状態で、突き上げ用シリンダ42のピストンロッド43を上動させ、突き上げ部44にて、光学ガラス素材15が載置されたゴブ皿14をパレット13から突き上げる。次に搬送アーム部5により搬送アーム18を前進させ、ゴブ皿支持部53の軸心がピストンロッド43を下動させることにより、ゴブ皿14を搬送アーム18のゴブ皿支持部53に載置させる。
【0023】
搬送アーム18上に保持したゴブ皿14を搬送アーム18を介して本加熱炉3内に搬送し、ゴブ皿14上の光学ガラス素材15をガラスの転移温度以上に加熱して成形可能な粘度に軟化処理する。
【0024】
加熱処理された光学ガラス素材15を、搬送アーム18を介して成形室16内の成形ポイント17に搬送する。その後シリンダ50を駆動して下成形型12を上昇させることにより上下両成形型11,12で光学ガラス素材15を成形する。成形されたゴブ皿14上の成形品は、前記の工程と逆の手順にて搬送アーム18上からパレット13上に移し替える。
【0025】
次に、パレット13上の次の光学ガラス素材15が突き上げポイント56に移動すべく図3に示すごとくパレット13上のゴブ皿14の配置ピッチLaを送り量として、パレット送り機構19でパレットを送る。このとき、予備加熱炉4の温度が変化した場合、パレット13が熱変形によって伸縮するため、このパレット13の温度変化による伸縮により、パレット13を配置ピッチLa送っても突き上げポイント56にゴブ皿14が精度良く位置決めされない。そのため、この伸縮量Δlを補正すべく熱電対41によって、予備加熱炉4内の突き上げポイント56近傍の搬送レール31の温度を測定し、この温度を制御装置としてのモータ制御部8に取り込みパレット13の伸縮量を算出し、サーボモータ28を制御して伸縮量Δlに応じてパレット13の送り量を補正することにより、光学ガラス素材15が載置されたゴブ皿14の位置を精度良く突き上げポイント56に位置決めする。
パレット排出部7まで送られたパレット13は排出シリンダ38で順次排出されストックされる。
【0026】
参考例によれば、予備加熱炉4内の温度が変化し、パレット13が伸縮した場合であっても、熱電対41によりパレット13を保持する搬送レール31の温度を測定してパレット13の伸縮量を算出し、その変形量に応じてパレット13の送り量を制御できるため、パレット13に載置したゴブ皿14の位置決めを精度良く行うことができる。また、小型の熱電対を使用することにより変形量測定装置の設置スペースをほとんど必要とすることがない。
【0027】
【実施例1】
図4は、本発明に係る実施例1におけるガラス成形装置の搬送部の一部を示す平面図、図5は、図4のB−B線における一部断面図、図6は予備加熱炉を示す平面図である。本実施例のガラス成形装置60は、図に示すごとく、前記参考例1の構成とほぼ同じ構成である成形本体部2と、予備加熱炉4、本加熱炉3、搬送アーム部5、パレット供給部6と、パレット排出部7と、モータ制御部8と、装置基台9等から構成されており、参考例と構成を異にする構成部分は、予備加熱炉4内の搬送レール31に設けた熱電対41の替わりに、予備加熱炉4上方に画像処理装置61を備えた点である。
【0028】
画像処理装置61にはCCDカメラ62が設けられ、このCCDカメラ62は、予備加熱炉4の上面に立設した支持部材63の上端面に固定したカメラベース64の下面に固設されている。CCDカメラ62と対向する予備加熱炉4の上面には、パレット13上の光学ガラス素材15を少なくとも2個写し出せるように(図6参照)窓65が開口されている。窓65には、外気と遮断するために耐熱ガラス66が取り付けられている。その他の構成は参考例と同一であり、同一構成部分には同一番号を付して、その説明は省略する。
【0029】
本実施例は、パレット送り機構19でパレット13を送る際、予備加熱炉4の温度が変化したときのパレット13の熱変形による伸縮の量を、CCDカメラ62で取り込んだ画像を処理することにより、突き上げ位置と次に成形する光学ガラス素材15aとの距離Lbをモータ制御装置8で画像処理をして求め、サーボモータ28を制御して求められた距離Lb分送りアーム33を送ることにより、光学ガラス素材15が載置されたゴブ皿14の位置を精度良く突き上げポイント56に位置決めする。以上説明した以外のパレット13の搬送方法及び作用は参考例と同一でありるので、搬送方法及び作用の説明は省略する。
【0030】
本実施例によれば、突き上げ位置と次に成形する光学ガラス素材15aとの距離Lbの量を画像処理によって直接求めるため、Lbの量が精度良く測定でき光学ガラス素材15の位置を精度良く突き上げポイント56に位置決めすることができる。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、加熱炉の温度のばらつきによるパレットの長さの伸縮に関係なく、光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿の搬送部材への受け渡しの位置を精度良く位置決めできる。また、成形条件を変更して加熱炉の温度を変更したときでも搬送系の段取りをすることなく、条件変更後の光学ガラス素材の搬送がすぐに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】参考例の搬送装置を示す平面図である。
【図2】図1のA−A線における断面図である。
【図3】パレットを予備加熱炉内に搬送したときにおける位置決めを説明するための一部断面図である。
【図4】本発明の実施例1の搬送装置を示す平面図である。
【図5】図4のB−B線における断面図である。
【図6】パレットを予備加熱炉内に搬送したときにおける位置決めを説明するための一部断面図である。
【図7】従来の搬送装置を示す断面図である。
Claims (2)
- 光学ガラス素材を載置した複数のゴブ皿を、パレットに一列に設けた前記ゴブ皿と対応する形状の載置部に載置し、加熱炉外に配置した押し出し手段によって前記パレットを送り、パレットに載置したゴブ皿を順次加熱炉内の受け渡し位置に搬送し、その後その位置でゴブ皿を搬送部材に受け渡して上下一対の成形型間に搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送方法において、
前記加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化した、前記加熱炉内の前記受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を画像処理装置で取り込み、この距離分、前記押し出し手段によって前記パレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が載置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給することを特徴とするガラス成形装置のガラス素材搬送方法。 - 光学ガラス素材を載置した複数のゴブ皿を、パレットに一列に設けた前記ゴブ皿と対応する形状の載置部に載置し、加熱炉外に配置した押し出し手段によって前記パレットを送り、パレットに載置したゴブ皿を順次加熱炉内の受け渡し位置に搬送し、その後その位置でゴブ皿を搬送部材に受け渡して上下一対の成形型間に搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送装置において、
前記加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化する、前記加熱炉内の前記受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を取り込む画像処理装置と、
前記画像処理装置に取り込んだ距離分、前記押し出し手段によって前記パレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給するように制御する制御装置と、
を具備することを特徴とするガラス成形装置のガラス素材搬送装置。
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JPH0733446A JPH0733446A (ja) | 1995-02-03 |
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