JP4021628B2

JP4021628B2 - Optical material manufacturing equipment

Info

Publication number: JP4021628B2
Application number: JP2001081068A
Authority: JP
Inventors: 勝日▲高▼
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2021-03-21
Also published as: JP2002274859A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、滴下した溶融ガラスを浮上状態で保持することにより光学素材を製造する光学素材製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、レンズ等の光学素子をプレス成形する際に用いる光学素材の製造において、浮上治具の下方からガスを噴出させ、浮上治具に滴下された溶融ガラスを浮上状態で保持することにより光学素材を製造する滴下式の光学素材製造技術が知られている。
【０００３】
例えば特開２０００−２６４６５１号公報には、以下に示すような光学素材製造手法が開示されている。すなわち、所定角度毎に間欠回転するインデックステーブルに浮上治具である成形型部材を円周方向に所定角度毎に複数設け、上方に設置したノズルから成形型部材に向かって溶融ガラスが滴下する毎にインデックステーブルを間欠回転させ、滴下した溶融ガラスを所定の間欠回転数だけ浮上状態で保持することにより光学素材を製造するという手法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した滴下式の光学素材の製造においては、溶融ガラスの滴下距離が長すぎると滴下する際の衝撃による光学素材の変形及び脈理等の不良が発生してしまう。また、滴下距離が短すぎるとノズルに浮上治具が近づき、浮上治具の温度影響によってノズル周辺の温度が下がり、溶融ガラスの温度変動による粘度変動に伴う滴下重量が変動してしまうという不具合が発生してしまう。このようなことから、滴下距離は適正に保つ必要がある。特開２０００−２６４６５１号公報に開示された光学素材製造手法にあっては、滴下距離を適正に保つために、製造する光学素材に合わせて浮上治具である成形型部材及びノズルを交換する場合、その度に、インデックステーブルと各成形型部材との間にスペーサー等を入れて、ノズルと成形型部材との距離、つまり、溶融ガラスの自重落下距離の調整を細かく行っていた。
【０００５】
しかしながら、このような方法だと装置の設定が煩雑となり、光学素材の製造効率が悪化するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光学素材の製造効率を向上させることができる光学素材製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る光学素材製造装置は、浮上治具の下方からガスを噴出させ、浮上治具に滴下した溶融ガラスを浮上状態で保持することにより光学素材を製造する光学素材製造装置において、溶融ガラスの温度を検出する温度検出手段と、浮上治具を上下動可能とする移動手段と、温度検出手段により検出された温度に基づいて移動手段に浮上治具を上下動させる移動制御手段とを備えた構成を採る。
【０００８】
また、本発明にかかる光学素材製造装置は、浮上治具が所定角度毎に間欠回転するテーブルに複数設けられ、間欠回転の円周方向に所定角度毎に配置されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる光学素材製造装置は、温度検出手段が浮上治具の上昇移動前及び上昇移動後にそれぞれ温度の検出を行うことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明にかかる光学素材製造装置は、移動制御手段が温度検出手段により検出された浮上治具の上昇移動前及び上昇移動後の温度差が所定の設定値以上とならないように移動手段に浮上治具を上下動させることを特徴とする。
【００１１】
これらの発明によれば、浮上治具は、移動制御手段の制御に基づいて移動手段により上下動可能であるため、光学素材製造装置の設定の際に、スペーサー等を用いた溶融ガラスの自重落下距離の調整が必要ない。したがって、光学素材製造装置の設定が容易となり、光学素材の製造効率を向上させることができる。
【００１２】
また、浮上治具の上昇移動前及び上昇移動後の溶融ガラスの温度差が設定値以上とならない範囲内の最も高い位置に浮上治具を上昇させた状態で、溶融ガラスの滴下を行うことができる。したがって、溶融ガラスが滴下する際の衝撃による光学素材の変形及び脈理等を防止して、所望の許容値内の重量を有する光学素材を製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図面において同一要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面の寸法比率は、必ずしも実際の寸法比率とは一致していない。
【００１４】
図１に、本発明の実施の形態に係る光学素材製造装置１の説明図を示す。
【００１５】
テーブル２は、円板状であり、下端の中心軸上にテーブル軸２ａを備えて形成されている。テーブル軸２ａは、軸受台３に設けられた軸受３ａにより回動自在に支持されており、軸受台３の下方に設けられたモータ４の駆動力を受けて回転する。テーブル軸２ａとモータ４の回転軸は、ベルト５を介して動力伝達可能に接続されている。そして、テーブル２は、モータ４の駆動により所定角度毎に、例えば４５度毎に間欠回転する。
【００１６】
また、テーブル２の間欠回転の円周方向には、支持孔２ｂが上述した所定角度毎に複数形成されている。支持孔２ｂは、例えば図２に示すように、４５度毎に８個形成されている。そして、各支持孔２ｂには、浮上治具６がそれぞれ配置されている。
【００１７】
図１に示すように、浮上治具６は、円板状のフランジ部６ａの下端に支持部６ｂを備えて形成されている。支持部６ｂは、テーブル２の支持孔２ｂにより上下動可能に支持されている。そして、浮上治具６は、逆円錐形状の受け面６ｃの下端にガス流路６ｄを備えた漏斗状の空間を有している。ガス流路６ｄの下端は、支持部６ｂの側面でテーブル２の中心軸方向に向かって開口し、開口部６ｅを形成している。
【００１８】
また、テーブル２の下面には、ガスチャンバ７が設置されている。各ガスチャンバ７には、互いに連通したガス流路８ａ、８ｂ及び８ｃによりガスが供給される。ガスとしては、例えば不活性ガスである窒素ガスが用いられる。そして、ガスチャンバ７の浮上治具６側には、開口部７ａが設けられている。開口部７ａは、浮上治具６の開口部６ｅと連通しており、浮上治具６が上下動しても連通するように上下方向に長い長孔となっている。これにより、窒素ガスは、浮上治具６の受け面６ｃに下方から噴出する。
【００１９】
また、テーブル２に配置された浮上治具６の上方には、ノズル９が設置されている。ノズル９は、テーブル２に配置された浮上治具６の一つに対して溶融ガラスを滴下するものであって、ノズル９の上方に設置された図示しないるつぼに接続されている。るつぼ内には溶融ガラスが収容されており、溶融ガラスは、その自重によりるつぼからノズル９へと流動する。そして、溶融ガラスは、ノズル開口部９ａで表面張力により徐々に成長し、所定の重量となった時点で滴下していく。
【００２０】
そして、ノズル９の外周には、ヒータ１０が設置されている。ヒータ１０は、ノズル開口部９ａにおける溶融ガラスの粘度の変動を抑えて溶融ガラスが常に所望の重量で滴下するために、溶融ガラスの温度の変動を抑えるための加熱手段である。
【００２１】
そして、ノズル開口部９ａの近傍には、温度センサ１１が設置されている。温度センサ１１は、ノズル開口部９ａにおける溶融ガラスの温度を検出する温度検出手段であり、例えば、溶融ガラスの周囲の温度から溶融ガラスの温度が間接的に検出される。
【００２２】
また、浮上治具６とノズル９の間には、通過センサ１２が設置されている。通過センサ１２は、ノズル９から滴下する溶融ガラスの通過を検出するものであり、例えば、発光素子と受光素子とを備えた光電センサ等が用いられる。
【００２３】
また、浮上治具６の下方のノズル９に対面する位置には、ボールねじ１３及びサーボモータ１４が設けられている。これらのボールねじ１３及びサーボモータ１４は、浮上治具６を上下動可能とする移動手段として機能する。ボールねじ１３は、軸受台３に設けられたねじ穴３ｂに螺合されている。そして、ボールねじ１３の上端は浮上治具６の下端と当接し、ボールねじ１３の下端はサーボモータ１４に接続されている。サーボモータ１４は、軸受台３の下面に設置された支持部材１５により上下可能に支持されている。したがって、サーボモータ１４の駆動によりボールねじ１３が回転し、ボールねじ１３及びサーボモータ１４が上下動すると、この上下動にともなって浮上治具６が上下動する。
【００２４】
また、浮上治具６の上方には、取出し具１６が設けられている。取出し具１６は、光学素材１７の取り出しを行うものであり、上下方向及び左右方向に移動可能とされ、例えばエアーの吸引により光学素材１７の吸着を行う吸着具が用いられる。
【００２５】
また、光学素材製造装置１には、重量計１８が設けられている。重量計１８は、光学素材１７の重量を検出する重量検出手段である。
【００２６】
また、光学素材製造装置１には、制御器１９が設けられている。制御器１９は、装置全体の動作等を制御するものであり、移動制御手段として機能する。この制御器１９は、モータ４、温度センサ１１、通過センサ１２、サーボモータ１４及び重量計１８にそれぞれ接続されている。そして、制御器１９には、温度センサ１１からはノズル開口部９ａにおける溶融ガラスの温度データが入力される。また、制御器１９には、通過センサ１２からは滴下する溶融ガラスの通過を示す信号が入力される。また、制御器１９には、重量計１８からは光学素材１７の重量データが入力される。また、制御器１９は、モータ４及びサーボモータ１４に駆動信号をそれぞれ出力する。
【００２７】
次に、本実施の形態に係る光学素材製造装置１の制御器１９による移動制御処理について、図３を参照して説明する。図３は、移動制御処理を示すフローチャートである。
【００２８】
まず、テーブル２が間欠回転したか否かが判断される（ステップＳ１０）。そして、テーブル２が間欠回転していなければ、ステップＳ１０に戻る。一方、テーブル２が間欠回転していれば、温度センサ１１により検出されたノズル開口部９ａにおける溶融ガラスの温度Ｔ１の読み込みが行われる（ステップＳ１２）。そして、サーボモータ１４に駆動信号が出力され、浮上治具６が上昇移動する（ステップＳ１４）。このとき、浮上治具６の上昇移動量の初期値は、浮上治具６がノズル９の開口部９ａに十分近い位置となるように制御器１９に設定される。そして、温度センサ１１により検出されたノズル開口部９ａにおける溶融ガラスの温度Ｔ２の読み込みが行われる（ステップＳ１６）。
【００２９】
そして、浮上治具６の上昇移動前及び上昇移動後のノズル開口部９ａにおける溶融ガラスの温度差の絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜が設定値αより小さいか否かが判断される（ステップＳ１８）。この設定値αは、予め制御器１９に初期値として設定される。すなわち、溶融ガラスの滴下重量がそのときの温度における粘度に因るため、溶融ガラスが所望の滴下重量となるときの温度を求める。そして、溶融ガラスの滴下重量の変動が許容値内となるように溶融ガラスの温度差を求め、設定値αとする。
【００３０】
そして、温度差の絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜が設定値αより小さくなければ、浮上治具６の上昇移動量が補正され（ステップＳ２０）、ステップＳ２２に移行する。これは、ノズル９と浮上治具６とが近づきすぎた場合に、浮上治具６の温度影響が許容値以上になり、溶融ガラスの温度変動による粘度変動に伴う滴下重量の変動を引き起こしてしまうため、それを補正するためのステップである。一方、ステップＳ１８にて、温度差の絶対値｜Ｔ１−Ｔ２｜が設定値αより小さければ、通過センサ１２による溶融ガラスの通過を示す信号の有無により、溶融ガラスが滴下したか否かが判断される（ステップＳ２２）。そして、溶融ガラスが滴下していなければ、ステップＳ２２に戻る。一方、溶融ガラスが滴下していれば、サーボモータ１４に駆動信号が出力され、浮上治具６が下降移動する（ステップＳ２４）。そして、テーブル２の間欠回転が行われ（ステップＳ２６）、再び、ステップＳ１０に戻る。
【００３１】
このような移動制御処理によれば、浮上治具６は、制御器１９の制御に基づいて上下動可能であるため、光学素材製造装置１の設定の際に、テーブル２と各浮上治具６との間にスペーサー等を入れて、ノズル開口部９ａと浮上治具６との距離、すなわち、溶融ガラスの自重落下距離の調整が必要ない。したがって、光学素材製造装置１の設定が容易となり、光学素材の製造効率を向上させることができる。
【００３２】
また、浮上治具６の上昇移動前及び上昇移動後の溶融ガラスの温度差が設定値α以上とならない範囲内の最も高い位置に浮上治具６を上昇させた状態で、溶融ガラスの滴下を行うことができる。したがって、溶融ガラスが滴下する際の衝撃による光学素材１７の変形及び脈理等を防止して、所望の許容値内の重量を有する光学素材１７を製造することができる。
【００３３】
次に、本実施の形態に係る光学素材製造装置１の制御器１９による品質管理処理について、図４を参照して説明する。図４は、品質管理処理を示すフローチャートである。
【００３４】
まず、取出し具１６による光学素材１７の取り出しにおいて、適宜光学素材１７のサンプリングが行われる（ステップＳ４０）。そして、サンプリングされた光学素材１７の重量が重量計１８により検出され、検出された重量の読み込みが行われる（ステップＳ４２）。そして、光学素材１７の重量が設定値βより大きいか否かが判断される（ステップＳ４４）。この設定値βは、光学素材１７の許容重量の最大値であり、初期値として設定される。そして、光学素材１７の重量が設定値βより大きくなければ、再び、ステップＳ４０に戻る。一方、光学素材１７の重量が設定値βより大きければ、浮上治具６の受け面６ｃに下方から噴出する窒素ガス量の増加が行われて（ステップＳ４６）、再び、ステップＳ４０に戻る。
【００３５】
このような品質管理処理によれば、光学素材１７の重量が許容重量の最大値βを超えると、浮上治具６の受け面６ｃに下方から噴出する窒素ガス量の増加が行われるため、ノズル開口部９ａにおける溶融ガラスに対して冷却効果を及ぼし、溶融ガラスの粘度が高まる。したがって、溶融ガラスの滴下重量を減少させることができる。また、サンプリングされた光学素材１７の重量を重量計１８で直接計測して管理するため、温度により光学素材１７の重量を間接的に管理する上述した移動制御処理とともに、光学素材１７の重量の管理を二重に行うことになり、光学素材１７の重量が許容値外となることをより減少させることができる。
【００３６】
次に、本実施の形態に係る光学素材製造装置１の制御器１９による事故防止処理について、図５を参照して説明する。図５は、光学素材製造装置１における事故防止処理を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、溶融ガラスの滴下時間間隔が設定値γより小さいか否かが判断される（ステップＳ５０）。溶融ガラスの滴下時間間隔は、通過センサ１２による溶融ガラスの通過を示す信号の入力間隔である。また、設定値γは、取出し具１６による光学素材１７の取り出し時間間隔であり、初期値として設定される。そして、溶融ガラスの滴下時間間隔が設定値γより小さくなければ、光学素材製造装置１の停止処理が行われる（ステップＳ５２）。また、溶融ガラスの滴下時間間隔が設定値γより小さければ、再び、ステップＳ５０に戻る。
【００３８】
このような事故防止処理によれば、取出し具１６による光学素材１７の取り出し前にテーブル２が間欠回転して光学素材１７を取り出せないということや、取り出し中にテーブル２が間欠回転して取出し具１６を巻き込んで破損するといった事故を防止することができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態に係る光学素材製造装置によれば、移動制御処理により、浮上治具６は、制御器１９の制御に基づいて上下動可能であるため、光学素材製造装置１の設定の際に、テーブル２と浮上治具６との間にスペーサー等を入れて、ノズル開口部９ａと浮上治具６との距離、すなわち、溶融ガラスの自重落下距離の調整が必要ない。したがって、光学素材製造装置１の設定が容易となり、光学素材の製造効率を向上させることができる。
【００４０】
また、浮上治具６の上昇移動前及び上昇移動後の溶融ガラスの温度差が設定値α以上とならない範囲内の最も高い位置に浮上治具６を上昇させた状態で、溶融ガラスの滴下を行うことができる。したがって、溶融ガラスが滴下する際の衝撃による光学素材１７の変形及び脈理等を防止して、所望の許容値内の重量を有する光学素材１７を製造することができる。
【００４１】
また、品質管理処理により、光学素材１７の重量が許容重量の最大値を超えると、浮上治具６の受け面６ｃに下方から噴出する窒素ガス量の増加が行われるため、ノズル開口部９ａにおける溶融ガラスに対して冷却効果を及ぼし、溶融ガラスの粘度が高まる。したがって、溶融ガラスの滴下重量を減少させることができる。また、サンプリングされた光学素材１７の重量を重量計１８で直接計測して管理するため、温度により光学素材１７の重量を間接的に管理する上述した移動制御処理とともに、光学素材１７の重量の管理を二重に行うことになり、光学素材１７の重量が許容値外となることをより減少させることができる。
【００４２】
さらに、事故防止処理により、取出し具１６による光学素材１７の取り出し前にテーブル２が間欠回転して光学素材１７を取り出せないということや、取り出し中にテーブル２が間欠回転して取出し具１６を巻き込んで破損するといった事故を防止することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光学素材製造装置によれば、浮上治具は、移動制御手段の制御に基づいて移動手段により上下動可能であるため、光学素材製造装置の設定の際に、スペーサー等を用いた溶融ガラスの自重落下距離の調整が必要ない。したがって、光学素材製造装置の設定が容易となり、光学素材の製造効率を向上させることができる。
【００４４】
また、浮上治具の上昇移動前及び上昇移動後の溶融ガラスの温度差が設定値以上とならない範囲内の最も高い位置に浮上治具を上昇させた状態で、溶融ガラスの滴下を行うことができる。したがって、溶融ガラスが滴下する際の衝撃による光学素材の変形及び脈理等を防止して、所望の許容値内の重量を有する光学素材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光学素材製造装置の説明図である。
【図２】図１の光学素材製造装置におけるテーブル上の位置関係を示す説明図である。
【図３】図１の光学素材製造装置における移動制御処理を示すフローチャートである。
【図４】図１の光学素材製造装置における品質管理処理を示すフローチャートである。
【図５】図１の光学素材製造装置における事故防止処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…光学素材製造装置、６…浮上治具、１１…温度センサ、１３…ボールねじ、１４…サーボモータ、１７…光学素材、１９…制御器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical material manufacturing apparatus for manufacturing an optical material by holding a dropped molten glass in a floating state.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the production of optical materials used when press-molding optical elements such as lenses, gas is ejected from below the floating jig, and the molten glass dropped on the floating jig is held in a floating state. A dropping type optical material manufacturing technique for manufacturing a material is known.
[0003]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-264651 discloses an optical material manufacturing method as shown below. That is, a plurality of mold members that are floating jigs are provided at predetermined angles in the circumferential direction on an index table that intermittently rotates every predetermined angle, and each time molten glass is dropped from the nozzle installed above toward the mold member. In this method, the index table is intermittently rotated, and the dropped molten glass is held in a floating state by a predetermined intermittent rotation number.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the manufacturing of the dropping optical material described above, if the dropping distance of the molten glass is too long, defects such as deformation and striae of the optical material due to the impact at the time of dropping occur. In addition, if the dripping distance is too short, the floating jig approaches the nozzle, the temperature around the nozzle decreases due to the temperature effect of the floating jig, and the dripping weight fluctuates due to viscosity fluctuation due to temperature fluctuation of the molten glass. Will occur. For this reason, it is necessary to keep the dropping distance appropriate. In the optical material manufacturing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-264651, in order to maintain a proper dropping distance, the mold member and the nozzle that are the floating jigs are replaced with the optical material to be manufactured. Each time, a spacer or the like is inserted between the index table and each mold member to finely adjust the distance between the nozzle and the mold member, that is, the weight fall distance of the molten glass.
[0005]
However, such a method has a problem that the setting of the apparatus becomes complicated and the production efficiency of the optical material deteriorates.
[0006]
Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical material manufacturing apparatus capable of improving the manufacturing efficiency of an optical material.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the optical material manufacturing apparatus according to the present invention is an optical material manufacturing apparatus for manufacturing an optical material by ejecting gas from below the floating jig and holding the molten glass dropped on the floating jig in a floating state. Temperature detecting means for detecting the temperature of the molten glass, moving means for allowing the floating jig to move up and down, and movement control means for causing the moving means to move the floating jig up and down based on the temperature detected by the temperature detecting means; The structure with is adopted.
[0008]
The optical material manufacturing apparatus according to the present invention is characterized in that a plurality of floating jigs are provided on a table that intermittently rotates every predetermined angle, and are arranged at every predetermined angle in the circumferential direction of intermittent rotation.
[0009]
Further, the optical material manufacturing apparatus according to the present invention is characterized in that the temperature detecting means detects the temperature before and after the rising movement of the floating jig.
[0010]
Furthermore, the optical material manufacturing apparatus according to the present invention provides the moving means so that the temperature difference before and after the ascending movement of the levitating jig detected by the temperature detecting means does not exceed a predetermined set value. The floating jig is moved up and down.
[0011]
According to these inventions, since the levitation jig can be moved up and down by the moving means based on the control of the movement control means, when the optical material manufacturing apparatus is set, the molten glass falls by its own weight using a spacer or the like. No distance adjustment is required. Therefore, the setting of the optical material manufacturing apparatus becomes easy, and the manufacturing efficiency of the optical material can be improved.
[0012]
In addition, the molten glass can be dropped in a state where the floating jig is raised to the highest position within the range where the temperature difference of the molten glass before the rising movement and after the rising movement does not exceed the set value. it can. Therefore, the optical material having a weight within a desired allowable value can be manufactured by preventing deformation and striae of the optical material due to the impact when the molten glass is dropped.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element in each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In addition, the dimensional ratio in each drawing does not necessarily match the actual dimensional ratio.
[0014]
FIG. 1 shows an explanatory view of an optical material manufacturing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
[0015]
The table 2 has a disk shape and is formed with a table shaft 2a on the central axis at the lower end. The table shaft 2 a is rotatably supported by a bearing 3 a provided on the bearing base 3, and rotates by receiving a driving force of a motor 4 provided below the bearing base 3. The table shaft 2 a and the rotation shaft of the motor 4 are connected via a belt 5 so that power can be transmitted. The table 2 is intermittently rotated every predetermined angle, for example, every 45 degrees, by driving the motor 4.
[0016]
Further, in the circumferential direction of intermittent rotation of the table 2, a plurality of support holes 2b are formed for each predetermined angle described above. As shown in FIG. 2, for example, eight support holes 2b are formed every 45 degrees. And the floating jig | tool 6 is each arrange | positioned at each support hole 2b.
[0017]
As shown in FIG. 1, the levitating jig 6 is formed with a support portion 6b at the lower end of a disc-shaped flange portion 6a. The support portion 6b is supported by the support hole 2b of the table 2 so as to be movable up and down. The levitation jig 6 has a funnel-shaped space provided with a gas flow path 6d at the lower end of the inverted conical receiving surface 6c. The lower end of the gas flow path 6d is opened toward the central axis direction of the table 2 on the side surface of the support portion 6b to form an opening 6e.
[0018]
A gas chamber 7 is installed on the lower surface of the table 2. Gas is supplied to each gas chamber 7 through gas flow paths 8a, 8b and 8c communicating with each other. As the gas, for example, nitrogen gas which is an inert gas is used. Then, an opening 7 a is provided on the levitation jig 6 side of the gas chamber 7. The opening 7a communicates with the opening 6e of the levitation jig 6, and is a long hole that is long in the vertical direction so as to communicate even when the levitation jig 6 moves up and down. As a result, the nitrogen gas is ejected from below onto the receiving surface 6 c of the levitation jig 6.
[0019]
Further, a nozzle 9 is installed above the floating jig 6 arranged on the table 2. The nozzle 9 drops molten glass onto one of the floating jigs 6 disposed on the table 2, and is connected to a crucible (not shown) installed above the nozzle 9. Molten glass is accommodated in the crucible, and the molten glass flows from the crucible to the nozzle 9 by its own weight. Then, the molten glass gradually grows due to surface tension at the nozzle opening 9a, and is dropped when a predetermined weight is reached.
[0020]
A heater 10 is installed on the outer periphery of the nozzle 9. The heater 10 is a heating means for suppressing fluctuations in the temperature of the molten glass in order to suppress the fluctuations in the viscosity of the molten glass at the nozzle opening 9a and the molten glass always drops at a desired weight.
[0021]
A temperature sensor 11 is installed in the vicinity of the nozzle opening 9a. The temperature sensor 11 is a temperature detection unit that detects the temperature of the molten glass at the nozzle opening 9a. For example, the temperature of the molten glass is indirectly detected from the temperature around the molten glass.
[0022]
A passage sensor 12 is installed between the floating jig 6 and the nozzle 9. The passage sensor 12 detects passage of the molten glass dripped from the nozzle 9, and for example, a photoelectric sensor provided with a light emitting element and a light receiving element is used.
[0023]
A ball screw 13 and a servo motor 14 are provided at a position facing the nozzle 9 below the floating jig 6. The ball screw 13 and the servo motor 14 function as moving means that allows the floating jig 6 to move up and down. The ball screw 13 is screwed into a screw hole 3 b provided in the bearing base 3. The upper end of the ball screw 13 is in contact with the lower end of the levitation jig 6, and the lower end of the ball screw 13 is connected to the servo motor 14. The servo motor 14 is supported by a support member 15 installed on the lower surface of the bearing stand 3 so as to be vertically movable. Accordingly, when the ball screw 13 is rotated by the drive of the servo motor 14 and the ball screw 13 and the servo motor 14 are moved up and down, the floating jig 6 is moved up and down along with the vertical movement.
[0024]
Further, an extraction tool 16 is provided above the floating jig 6. The take-out tool 16 is for taking out the optical material 17 and is movable in the vertical direction and the left-right direction. For example, an adsorber that sucks the optical material 17 by sucking air is used.
[0025]
The optical material manufacturing apparatus 1 is provided with a weight scale 18. The weigh scale 18 is weight detection means for detecting the weight of the optical material 17.
[0026]
The optical material manufacturing apparatus 1 is provided with a controller 19. The controller 19 controls the overall operation of the apparatus and functions as a movement control means. The controller 19 is connected to the motor 4, the temperature sensor 11, the passage sensor 12, the servo motor 14, and the weigh scale 18. The temperature data of the molten glass at the nozzle opening 9 a is input from the temperature sensor 11 to the controller 19. Further, the controller 19 receives a signal indicating the passage of the molten glass dripping from the passage sensor 12. The weight data of the optical material 17 is input to the controller 19 from the weigh scale 18. The controller 19 outputs drive signals to the motor 4 and the servo motor 14, respectively.
[0027]
Next, the movement control process by the controller 19 of the optical material manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the movement control process.
[0028]
First, it is determined whether or not the table 2 is intermittently rotated (step S10). If the table 2 is not intermittently rotated, the process returns to step S10. On the other hand, if the table 2 rotates intermittently, the temperature T1 of the molten glass in the nozzle opening 9a detected by the temperature sensor 11 is read (step S12). Then, a drive signal is output to the servo motor 14, and the levitation jig 6 moves up (step S14). At this time, the initial value of the upward movement amount of the floating jig 6 is set in the controller 19 so that the floating jig 6 is sufficiently close to the opening 9 a of the nozzle 9. And reading of temperature T2 of the molten glass in the nozzle opening part 9a detected by the temperature sensor 11 is performed (step S16).
[0029]
Then, it is determined whether or not the absolute value | T1−T2 | of the temperature difference of the molten glass in the nozzle opening 9a before and after the ascending movement of the floating jig 6 is smaller than the set value α (step S18). . This set value α is preset in the controller 19 as an initial value. That is, since the dripping weight of the molten glass depends on the viscosity at that temperature, the temperature at which the molten glass has a desired dripping weight is obtained. And the temperature difference of a molten glass is calculated | required so that the fluctuation | variation of the dripping weight of a molten glass may be in tolerance, and it is set as setting value (alpha).
[0030]
If the absolute value | T1-T2 | of the temperature difference is not smaller than the set value α, the upward movement amount of the levitating jig 6 is corrected (step S20), and the process proceeds to step S22. This is because, when the nozzle 9 and the floating jig 6 are too close to each other, the temperature effect of the floating jig 6 exceeds the allowable value, and the fluctuation of the dripping weight due to the viscosity fluctuation due to the temperature fluctuation of the molten glass is caused. Therefore, it is a step for correcting it. On the other hand, if the absolute value | T1-T2 | of the temperature difference is smaller than the set value α in step S18, it is determined whether or not the molten glass has dropped by the presence or absence of a signal indicating the passage of the molten glass by the passage sensor 12. (Step S22). If the molten glass is not dripped, the process returns to step S22. On the other hand, if the molten glass is dripped, a drive signal is output to the servo motor 14 and the levitation jig 6 moves downward (step S24). Then, the table 2 is intermittently rotated (step S26), and the process returns to step S10 again.
[0031]
According to such a movement control process, the levitating jig 6 can be moved up and down based on the control of the controller 19, so that the table 2 and each levitating jig 6 are set when the optical material manufacturing apparatus 1 is set. It is not necessary to adjust the distance between the nozzle opening 9a and the levitation jig 6, that is, the distance by which the molten glass falls by its own weight. Therefore, the setting of the optical material manufacturing apparatus 1 is facilitated, and the manufacturing efficiency of the optical material can be improved.
[0032]
In addition, the molten glass is dropped in a state where the floating jig 6 is raised to the highest position within a range where the temperature difference between the molten glass before and after the rising jig 6 does not rise above the set value α. It can be carried out. Therefore, the optical material 17 having a weight within a desired allowable value can be manufactured by preventing deformation and striae of the optical material 17 due to an impact when the molten glass is dropped.
[0033]
Next, quality control processing by the controller 19 of the optical material manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the quality management process.
[0034]
First, in the extraction of the optical material 17 by the extraction tool 16, the optical material 17 is appropriately sampled (step S40). Then, the weight of the sampled optical material 17 is detected by the weigh scale 18, and the detected weight is read (step S42). Then, it is determined whether or not the weight of the optical material 17 is larger than the set value β (step S44). This set value β is a maximum value of the allowable weight of the optical material 17 and is set as an initial value. If the weight of the optical material 17 is not greater than the set value β, the process returns to step S40 again. On the other hand, if the weight of the optical material 17 is larger than the set value β, the amount of nitrogen gas ejected from below to the receiving surface 6c of the floating jig 6 is increased (step S46), and the process returns to step S40 again.
[0035]
According to such quality control processing, when the weight of the optical material 17 exceeds the maximum value β of the allowable weight, the amount of nitrogen gas ejected from below onto the receiving surface 6c of the floating jig 6 is increased. A cooling effect is exerted on the molten glass in the opening 9a, and the viscosity of the molten glass is increased. Therefore, the dripping weight of the molten glass can be reduced. Further, since the weight of the sampled optical material 17 is directly measured and managed by the weigh scale 18, the weight control of the optical material 17 is managed together with the above-described movement control process for indirectly managing the weight of the optical material 17 by the temperature. Thus, it is possible to further reduce the weight of the optical material 17 from being outside the allowable value.
[0036]
Next, accident prevention processing by the controller 19 of the optical material manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing an accident prevention process in the optical material manufacturing apparatus 1.
[0037]
First, it is determined whether or not the dropping time interval of the molten glass is smaller than the set value γ (step S50). The molten glass dropping time interval is an input interval of a signal indicating the passage of the molten glass by the passage sensor 12. The set value γ is a time interval for taking out the optical material 17 by the take-out tool 16 and is set as an initial value. If the dropping time interval of the molten glass is not smaller than the set value γ, the optical material manufacturing apparatus 1 is stopped (step S52). If the molten glass dropping time interval is smaller than the set value γ, the process returns to step S50 again.
[0038]
According to such an accident prevention process, the table 2 is intermittently rotated before the optical material 17 is taken out by the take-out tool 16, and the optical material 17 cannot be taken out. It is possible to prevent an accident that the 16 is caught and damaged.
[0039]
As described above, according to the optical material manufacturing apparatus according to the present embodiment, the levitating jig 6 can be moved up and down based on the control of the controller 19 by the movement control process. When setting 1, a spacer or the like is inserted between the table 2 and the floating jig 6, and it is not necessary to adjust the distance between the nozzle opening 9 a and the floating jig 6, that is, the weight falling distance of the molten glass. . Therefore, the setting of the optical material manufacturing apparatus 1 is facilitated, and the manufacturing efficiency of the optical material can be improved.
[0040]
In addition, the molten glass is dropped in a state where the floating jig 6 is raised to the highest position within a range where the temperature difference between the molten glass before and after the rising jig 6 does not rise above the set value α. It can be carried out. Therefore, the optical material 17 having a weight within a desired allowable value can be manufactured by preventing deformation and striae of the optical material 17 due to an impact when the molten glass is dropped.
[0041]
Further, when the weight of the optical material 17 exceeds the maximum allowable weight by the quality control process, the amount of nitrogen gas ejected from below onto the receiving surface 6c of the floating jig 6 is increased. A cooling effect is exerted on the molten glass, and the viscosity of the molten glass is increased. Therefore, the dripping weight of the molten glass can be reduced. Further, since the weight of the sampled optical material 17 is directly measured and managed by the weigh scale 18, the weight control of the optical material 17 is managed together with the above-described movement control process for indirectly managing the weight of the optical material 17 by the temperature. Thus, it is possible to further reduce the weight of the optical material 17 from being outside the allowable value.
[0042]
Further, due to the accident prevention processing, the table 2 is intermittently rotated before the optical material 17 is taken out by the take-out tool 16 and the optical material 17 cannot be taken out, or the table 2 is intermittently rotated during the take-out and the take-out tool 16 is caught. Accidents such as damage can be prevented.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical material manufacturing apparatus according to the present invention, the levitating jig can be moved up and down by the moving means based on the control of the movement control means. It is not necessary to adjust the falling distance of the molten glass using a spacer or the like. Therefore, the setting of the optical material manufacturing apparatus becomes easy, and the manufacturing efficiency of the optical material can be improved.
[0044]
In addition, the molten glass can be dropped in a state where the floating jig is raised to the highest position within the range where the temperature difference of the molten glass before the rising movement and after the rising movement does not exceed the set value. it can. Therefore, the optical material having a weight within a desired allowable value can be manufactured by preventing deformation and striae of the optical material due to the impact when the molten glass is dropped.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an optical material manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an explanatory diagram showing a positional relationship on a table in the optical material manufacturing apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing movement control processing in the optical material manufacturing apparatus of FIG. 1;
4 is a flowchart showing quality control processing in the optical material manufacturing apparatus of FIG.
5 is a flowchart showing an accident prevention process in the optical material manufacturing apparatus of FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical material manufacturing apparatus, 6 ... Levitation jig | tool, 11 ... Temperature sensor, 13 ... Ball screw, 14 ... Servo motor, 17 ... Optical material, 19 ... Controller.

Claims

In an optical material manufacturing apparatus for manufacturing an optical material by ejecting gas from below the floating jig and holding the molten glass dropped on the floating jig in a floating state,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the molten glass;
Moving means for allowing the floating jig to move up and down;
An optical material manufacturing apparatus comprising: a movement control unit that causes the moving unit to move the levitation jig up and down based on the temperature detected by the temperature detection unit.

2. The optical material manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the levitation jigs are provided on a table that intermittently rotates every predetermined angle, and are arranged at each predetermined angle in a circumferential direction of the intermittent rotation. .

3. The optical material manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the temperature detection unit detects the temperature before and after the ascending movement of the levitation jig. 4.

The movement control means moves the levitation jig up and down on the movement means so that the temperature difference before and after the ascent movement of the levitation jig detected by the temperature detection means does not exceed a predetermined set value. The optical material manufacturing apparatus according to claim 3, wherein: