JP4932580B2 - Optical element manufacturing apparatus and optical element manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、溶融ガラスから光学素子を製造する装置および溶融ガラスから光学素子を製造する製造方法に関する。 The present invention relates to an apparatus for manufacturing an optical element from molten glass and a manufacturing method for manufacturing an optical element from molten glass.
近年、デジタルカメラやプロジェクタ等の光学機器の分野においては、小型化、軽量化が要求され、それに伴い、光学素子の小型化、使用レンズ枚数の低減が課題となっている。 In recent years, in the field of optical devices such as digital cameras and projectors, miniaturization and weight reduction are required, and accordingly, miniaturization of optical elements and reduction of the number of lenses used have become issues.
通常、光学系を構成するレンズには、一般に球面レンズと非球面レンズがある。多くの球面レンズは、ガラス材料を冷間加工(研削・研磨等)することにより、或いはリヒートプレス成形して得られたガラス成形品を冷間加工することによって製造される。一方、非球面レンズは、加熱軟化した球形、楕円球または扁平状ガラス塊(例えばプリフォーム)を、高精度な成形面をもつ金型でプレス成形し、金型の高精度な成形面の形状をプリフォームに転写して得る方法、すなわち、精密プレス成形によって製造されることが主流となっている。 In general, the lenses constituting the optical system generally include a spherical lens and an aspheric lens. Many spherical lenses are manufactured by cold working (grinding / polishing, etc.) a glass material, or by cold working a glass molded product obtained by reheat press molding. On the other hand, an aspherical lens is formed by press-molding a heat-softened spherical, elliptical, or flat glass lump (for example, a preform) with a mold having a high-precision molding surface, and the shape of the high-precision molding surface of the mold. It is the mainstream that is obtained by transferring the material to a preform, that is, manufactured by precision press molding.
ここで、プリフォームは、溶融ガラスを、一旦、板状ガラスへ成形し、切断、研削、研磨等の冷間加工により作製することができる。しかし、かかる方法では、冷間加工にかかるコストが高く、また、材料の歩留りが悪いという欠点がある。従って、ガラスの種類によっては、原料を溶解装置で溶解した後、ノズル等から成形型上に滴下させ、ガラス塊を浮上成形させることにより、冷間加工をすることなくプリフォームを作製する手段が採用されている。 Here, the preform can be produced by once forming molten glass into a sheet glass and performing cold working such as cutting, grinding, and polishing. However, this method has the disadvantages that the cost for cold working is high and the yield of the material is poor. Therefore, depending on the type of glass, there is a means for preparing a preform without cold working by melting the raw material with a melting apparatus and then dropping it onto a mold from a nozzle or the like to float the glass lump. It has been adopted.
また、コスト削減のためガラス塊製造装置と精密プレス成形装置を連結させて、ガラス原料から連続的に光学素子を作製するための研究も行われてきた(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、プリフォームを1個作製するのに要する時間(通常5秒以下)に比べ、1つのプリフォームを精密プレス成形をするのに要する時間は著しく長い(通常、1分程度)のが一般的である。従って、両者を単純に連結させても、精密プレス成形の処理が間に合わないという問題があった。だからといって、精密プレス成形機は非常に高価であるため、単純にその数を増やすことは現実的ではない。従って、精密プレス成形機の数を極力増やさずに、プリフォーム作製と精密プレス成形とのサイクルを調整することにより、材料歩留りを向上させ、低コストにて光学素子を作製する手法が求められていた。 However, the time required to perform precision press molding of one preform is usually significantly longer (usually about 1 minute) than the time required to produce one preform (usually 5 seconds or less). It is. Therefore, there is a problem that even if the two are simply connected, the precision press molding process is not in time. However, precision press molding machines are very expensive, and simply increasing the number is not practical. Therefore, there is a need for a technique for improving the material yield and producing the optical element at a low cost by adjusting the cycle of preform production and precision press molding without increasing the number of precision press molding machines as much as possible. It was.
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、精密プレス成形に要する時間に合わせてプリフォームを製造する光学素子の製造装置および光学素子の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an optical element manufacturing apparatus and an optical element manufacturing method for manufacturing a preform in accordance with the time required for precision press molding. To do.
本発明者は、一定条件下、ガラス塊を製造する時間を精密プレス成形時間との関連で調整し、且つ精密プレス成形にかかる時間を低減させることにより、本発明を完成するに至った。 The inventor of the present invention has completed the present invention by adjusting the time for producing a glass lump in relation to the precision press molding time and reducing the time required for precision press molding under a certain condition.
(1) (i)光学ガラスを溶融し、溶融ガラスを所定の体積または質量に分割し、ガラス塊を成形するガラス塊製造装置と、(ii)前記ガラス塊を搬送する搬送装置と、(iii)搬送された前記ガラス塊を精密プレス成形する精密プレス成形装置と、を含み、前記精密プレス成形装置において精密プレス成形に要する平均時間をa(秒/個)、前記精密プレス成形装置の機数をbとする時、前記ガラス塊製造装置におけるガラス塊の成形に要する時間c(秒/個)が、a/b≦cの範囲内で行われることを特徴とする光学素子の製造装置。 (1) (i) a glass lump manufacturing apparatus that melts optical glass, divides the molten glass into a predetermined volume or mass, and forms a glass lump, (ii) a conveying apparatus that conveys the glass lump, and (iii) A precision press molding apparatus for precision press molding the conveyed glass lump, and the average time required for precision press molding in the precision press molding apparatus is a (seconds / piece), and the number of precision press molding apparatuses Is a time period (seconds / piece) required for forming a glass lump in the glass lump manufacturing apparatus, wherein a / b ≦ c.
(2) 前記ガラス塊製造装置において、前記溶融ガラスの流出量が0.5g/秒以下、且つ前記ガラス塊製造装置において、前記ガラス塊の成形に要する時間が2秒/個以上であることを特徴とする(1)に記載の光学素子の製造装置。 (2) In the glass lump production apparatus, the outflow amount of the molten glass is 0.5 g / second or less, and in the glass lump production apparatus, the time required for forming the glass lump is 2 seconds / piece or more. The apparatus for manufacturing an optical element according to (1), which is characterized in that
(3) 前記搬送装置は、前記ガラス塊を100℃から400℃に加熱された受皿に受け、その温度を維持したまま前記ガラス塊を搬送することを特徴とする(1)または(2)に記載の光学素子の製造装置。 (3) According to (1) or (2), the transport device receives the glass block in a tray heated from 100 ° C. to 400 ° C. and transports the glass block while maintaining the temperature. The manufacturing apparatus of the optical element of description.
(4) 前記搬送装置を経て、前記精密プレス成形製造装置に供給された前記ガラス塊の温度が、50℃以上とすることを特徴とする(1)から(3)のいずれかに記載の光学素子の製造装置。 (4) The temperature according to any one of (1) to (3), wherein the temperature of the glass block supplied to the precision press-molding manufacturing apparatus through the transport apparatus is 50 ° C. or higher. Device manufacturing equipment.
(5) 加熱、温度維持された前記ガラス塊からの放熱により前記ガラス塊周辺に乱気流を発生させ、前記ガラス塊の表面にゴミ、ほこり等の異物の付着を防止させることにより、前記ガラス塊の洗浄装置を省略することを特徴する(1)から(4)のいずれかに記載の光学素子の製造装置。 (5) By generating heat turbulence around the glass lump by heat radiation from the heated and maintained glass lump, and preventing adhesion of foreign matters such as dust and dust on the surface of the glass lump, The apparatus for manufacturing an optical element according to any one of (1) to (4), wherein a cleaning device is omitted.
(6) 前記溶融ガラスの総流出量に対する精密プレス成形後の光学素子の総重量の割合が、90%以上であることを特徴とする(1)から(5)のいずれかに記載の光学素子の製造装置。 (6) The optical element according to any one of (1) to (5), wherein a ratio of a total weight of the optical element after precision press molding to a total outflow amount of the molten glass is 90% or more. Manufacturing equipment.
(7) (i)光学ガラスを溶融し、溶融ガラスを所定の体積または質量に分割し、ガラス塊を成形する工程と、(ii)前記ガラス塊を搬送する工程と、(iii)搬送された前記ガラス塊を精密プレス成形する工程と、を含み、前記ガラス塊を前記精密プレス成形する工程における精密プレス成形に要する平均時間をa(秒)、前記精密プレス成形する工程に有する精密プレス成形機数をbとする時、前記ガラス塊を成形する工程におけるガラス塊の成形に要する時間c(秒/個)が、a/b≦cの範囲内で行われるように時間cを調整する工程を含むことを特徴とする光学素子の製造方法。 (7) (i) melting the optical glass, dividing the molten glass into a predetermined volume or mass, forming a glass lump, (ii) conveying the glass lump, and (iii) being conveyed A precision press molding machine comprising: a step of precision press molding the glass lump, wherein a (second) is an average time required for precision press molding in the step of precision press molding the glass lump. When the number is b, the step of adjusting the time c so that the time c (second / piece) required for forming the glass block in the step of forming the glass block is performed within the range of a / b ≦ c. A manufacturing method of an optical element characterized by including.
(8) 前記ガラス塊を成形する工程において、前記溶融ガラスの流出量が0.5g/秒以下、且つ前記ガラス塊を成形する工程において、前記ガラス塊の成形に要する時間が2秒/個以上であることを特徴とする(7)に記載の光学素子の製造方法。 (8) In the step of forming the glass lump, the outflow amount of the molten glass is 0.5 g / second or less, and in the step of forming the glass lump, the time required for forming the glass lump is 2 seconds / piece or more. (7) The method for manufacturing an optical element according to (7).
(9) 前記ガラス塊を搬送する工程は、前記ガラス塊を100℃から400℃に加熱された受皿に受け、その温度を維持したまま前記ガラス塊を搬送することを特徴とする(7)または(8)に記載の光学素子の製造方法。 (9) The step of transporting the glass block is characterized in that the glass block is received in a tray heated to 100 ° C. to 400 ° C., and the glass block is transported while maintaining the temperature (7) or The manufacturing method of the optical element as described in (8).
(10) 前記ガラス塊を搬送する工程を経て、精密プレス成形する工程に供給された前記ガラス塊の温度を50℃以上とすることを特徴とする(7)から(9)のいずれかに記載の溶融ガラスから光学素子の製造方法。 (10) The temperature of the glass lump supplied to the step of precision press molding through the step of conveying the glass lump is set to 50 ° C. or higher, (7) to (9) Of manufacturing an optical element from molten glass.
(11) 加熱、温度維持された前記ガラス塊からの放熱により前記ガラス塊周辺に乱気流を発生させ、前記ガラス塊の表面にゴミ、ほこり等の異物の付着を防止させることにより、前記ガラス塊の洗浄工程を省略することを特徴する(7)から(10)のいずれかに記載の光学素子の製造方法。 (11) By generating heat turbulence around the glass lump by heat radiation from the heated and maintained glass lump, and preventing adhesion of foreign matters such as dust and dirt on the surface of the glass lump, The method for manufacturing an optical element according to any one of (7) to (10), wherein the cleaning step is omitted.
(12) 前記溶融ガラスの総流出量に対する精密プレス成形後の光学素子の総重量の割合が、90%以上であることを特徴とする(7)から(11)のいずれかに記載の光学素子の製造方法。 (12) The optical element according to any one of (7) to (11), wherein a ratio of a total weight of the optical element after precision press molding to a total outflow amount of the molten glass is 90% or more. Manufacturing method.
本発明によれば、ガラス塊の成形、ガラス塊の搬送および精密プレス成形を一貫して行うため、効率よく溶融ガラスから光学素子を製造することができるようになった。また、洗浄等の工程を省略することができ、光学素子の生産性を向上させることができるようになった。 According to the present invention, since the molding of the glass lump, the conveyance of the glass lump and the precision press molding are performed consistently, the optical element can be efficiently produced from the molten glass. In addition, steps such as cleaning can be omitted, and the productivity of optical elements can be improved.
以下、本発明の光学素子の製造装置および製造方法の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the optical element manufacturing apparatus and the manufacturing method of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be appropriately selected within the scope of the object of the present invention. Can be implemented with changes. In addition, although description may be abbreviate | omitted suitably about the location where description overlaps, the meaning of invention is not limited.
図1および図2に示すように、溶融ガラスから光学素子を製造する製造装置100(以下、製造装置という。)は、ガラス塊製造装置400、精密プレス成形装置300、搬送装置700および移載装置500、600を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a manufacturing apparatus 100 (hereinafter referred to as a manufacturing apparatus) for manufacturing an optical element from molten glass includes a glass
ガラス塊製造装置400は流路200より流下された溶融ガラスCを成形型でガラス塊Eへと成形する。
The glass
(流路)
流路200は、図示しない溶融炉と接続されており、溶融炉にて溶解された溶融ガラスCを滴下する。
(Flow path)
The
流路200には、一定時間ごとに溶融ガラスCを所定の体積、または所定の質量に分割できるようにセンサ等(図示せず)を設け、一定時間ごとに溶融ガラスCが所定の体積、または所定の質量を有するように滴下を制御してもよい。
The
(ガラス塊製造装置)
図1および図2より、ガラス塊製造装置400は、例えば、回転自在に支承された回転テーブル422と、回転テーブル422の周縁部の同心位置上に配置され流路200の下端から流出された溶融ガラスを受け入れ可能な複数の成形型430とを有する。
(Glass lump manufacturing equipment)
1 and 2, the glass
具体的には、ガラス塊製造装置400は、回転軸425を回転自在に支承され、回転可能な円盤状の回転テーブル422と、不図示の回転用駆動源に連結する回転軸425とを有する。ガラス塊製造装置400は、場合によっては回転軸425の周辺に冷却装置(図示せず)を設けてもよい。
Specifically, the glass
回転テーブル422に配置された成形型430は、回転テーブル422が回転することにより、流路200の直下に移動し、流路200から成形型430に溶融ガラスCが滴下される。
The molding die 430 disposed on the rotary table 422 moves directly below the
ガラス塊製造装置400は前記溶融ガラスを成形型上で浮上成形できることが好ましい。浮上成形の態様としては、特開平6−122526、特開平8−319124、特開平8−325021、特開2002−310439等の公知の文献に記載の方法を使用することができる。
It is preferable that the glass
また、溶融ガラスを浮上成形するためには、成形型は多孔質材料を使用し、それらの孔から気体を噴出させることが好ましいが、特開2003−40632号公報に記載されるような非多孔質材料からなる逆円錐形状であってもよい。また、場合によっては特開2004−300020号に記載されるように、成形型に入る前に支持体(受型)でいったん受け止めてもよい。 Moreover, in order to float mold molten glass, it is preferable to use a porous material for the mold and to eject gas from the holes, but non-porous as described in JP-A-2003-40632 An inverted conical shape made of a quality material may be used. Further, in some cases, as described in JP-A-2004-300020, it may be once received by a support (receiving mold) before entering the forming mold.
流路200が成形型430に溶融ガラスを滴下すると、不図示のセンサーが溶融ガラスCを検知することにより、或いは予め設定された時間による制御により、回転テーブル422を所定の角度回転させ、溶融ガラスCを受け入れた成形型430が回転テーブル422の回転に伴って移動する。回転テーブル422の回転に伴い、成形型430が流路200の直下から第1の移載装置500の直下に移動する。この間に溶融ガラスは曲面体に成形され、冷却され、ガラス塊Eとなる。
When the
また、ガラス塊Eの温度が急激に降下すると、ガラス塊にワレ、カケ等の不利益をもたらすこともある。このような場合には、任意の箇所に、任意の個数の加熱装置を配置させ、成形型を所定の温度になるように加熱することが好ましい。これにより成形型の急激な温度低下を防ぎ、結果としてガラス成形品の不良率を上げにくくする。 Moreover, when the temperature of the glass lump E falls rapidly, the glass lump may cause disadvantages such as cracks and chips. In such a case, it is preferable to arrange an arbitrary number of heating devices at arbitrary locations and to heat the molding die to a predetermined temperature. This prevents a rapid temperature drop of the mold and consequently makes it difficult to increase the defective rate of the glass molded product.
なお、流路200の下端200aは、回転テーブル422が静止状態の時には、複数の成形型430のうちひとつの成形型の直上に位置している。
Note that the
(第1の移載装置および第2の移載装置)
本発明の製造装置においては、各機械の配列により適宜移載装置を用いてガラス塊や光学素子を移載することができるが、図1および2では、ガラス塊製造装置400と搬送装置700との間、および搬送装置700と精密プレス成形装置300との間で適宜移載装置を使用する例を示す。
(First transfer device and second transfer device)
In the manufacturing apparatus of the present invention, a glass lump or an optical element can be transferred appropriately using a transfer device depending on the arrangement of each machine. In FIGS. 1 and 2, the glass
このうち、第1の移載装置500は、回転テーブル422が静止状態の時には、複数の成形型430のうちひとつ、または複数の成形型の直上に位置し、ガラス塊を成形型430より取り出し、搬送装置700へ移送する。
Among these, when the rotary table 422 is in a stationary state, the
移載装置の態様は特に限定するものでなく、ガラス塊を吸着する方式であっても、機械の腕により掴むものであってもよい。 The mode of the transfer device is not particularly limited, and may be a method of adsorbing a glass lump or a device that can be gripped by a mechanical arm.
(搬送装置)
図3に示すように、搬送装置700は、ガラス塊Eを収容する受皿762と、受皿762を載置して移動させる移動装置であるコンベア760と、受皿762を加熱する加熱装置(図示せず)と、受皿762の温度を保持する保温装置763と、を備える。
(Transport device)
As shown in FIG. 3, the
受皿762は、ガラス塊Eを載置することができるように、表面に凹状形成面762aが形成される。凹状形成面の個数は任意の数でよい。
The
コンベア760は、ガラス塊製造装置400によって成形されたガラス塊Eを載置する受皿762を次の工程である精密プレス成形装置300に搬送する手段の一例である。従って、その搬送方式は特に限定されるものではなく、例えばベルト方式でもローラ方式でもよい。なお、図3は説明の便宜のため、ベルト方式の場合を図示する。この場合、不図示のモータによって駆動されるコンベア760によって、受皿762を移動させる。コンベア760は、端部で反転することにより周回する構造となっていてもよく、受皿762の裏側を経由して周回する構造をとっていてもよい。
The
コンベア760は、光センサ(図示せず)等に基づいてモータがコンピュータ制御されることにより、コンベア760が稼動する。コンベア760の動作に伴い、ガラス塊Eが載置された受皿762は、所定のタイミングで移動したり、所定の位置で停止する。
The
前述のとおり、搬送装置700には受皿762を加熱するための加熱装置(図示せず)が設けられていることが好ましい。この加熱装置(図示せず)は、第一の移載装置500から移載されたガラス塊Eを乗せる受皿762を予め暖めておく装置である。これは受皿762が冷えていると、ガラス塊Eから熱を急激に奪い、歪等の悪影響を生じさせやすいからである。ここで、受皿762を加熱する温度は、ガラス塊Eの性質等に応じて適宜変更することができるが、100℃から400℃の範囲で加熱することが好ましく、110℃から380℃の範囲で加熱することがより好ましく、120℃から350℃の範囲で加熱することが最も好ましい。なお、受皿762の温度は後述する保温装置763を使用することにより、前記温度に維持されながら搬送されることが好ましい。
As described above, the
なお、上記加熱装置はガラスの熱的特性によりその加熱時間、加熱強度が適宜変化し、場合によっては設置しなくとも差し支えない場合もある。 Note that the heating time and heating intensity of the above heating device change appropriately depending on the thermal characteristics of the glass, and in some cases, the heating device may not be installed.
加熱装置(図示せず)の加熱方法は、ガス等の燃料による加熱でも、電気による加熱でもよい。ただし、受皿762の材質は、加熱装置(図示せず)により加熱されても変形等の不利益を受けないことが必要である。
The heating method of the heating device (not shown) may be heating by fuel such as gas or heating by electricity. However, it is necessary that the material of the
搬送装置700には、ガラス塊Eを保温するための保温装置763が設けられていることが好ましい。これは、後工程である精密プレス成形においては、ガラスを転移点以上の温度まで加熱することが必要であるが、事前に温度が下がりすぎると精密プレス成形前の加熱に要する時間が必要以上に要し、精密プレスサイクルを無意味に長くしてしまうだけでなく、ガラスに無用な熱履歴をかけることで歪、変形等の不利益が生じやすくなり、プレス成形時の歩留りを悪化させやすくなるからである。その際、保温装置763を通過したガラス塊Eが精密プレス成形装置300に供給される際に好ましくは50℃以上、より好ましくは70℃以上、最も好ましくは100℃以上の温度となるように、温度調整される。
It is preferable that the
保温装置763の保温手段は特に限定するものではないが、前述の加熱手段(図示せず)同様に、ガス等の燃料による加熱でも、電気による加熱でもよい。
The heat retaining means of the
このように、加熱装置、保温装置763を用いて、精密プレス成形されるガラス塊Eを加熱し、ガラス塊Eの温度を前述のように上げることにより、精密プレス成形するまでの間にガラス塊Eの表面から放熱が起こり、ガラス塊E周辺に乱気流が発生する。この乱気流により、ガラス塊Eの表面にゴミ、ほこり等の異物が付着することを防止することができる。結果として、ガラス塊Eの洗浄工程を省略することができ、効率的に光学素子を製造することができる。
As described above, the glass lump E to be precision press-molded is heated using the heating device and the
(精密プレス成形装置)
図4に示すように、精密プレス成形装置300は、第2の移載装置600より移載されたガラス塊Eを収容し、プレスする際の型の一部となる下型301と、下型301上に収容されたガラス塊Eをプレスする際の型の一部となる上型302と、下型301および上型302の間に供給されたガラス塊Eをプレスするプレス機303と、下型301を載置して移動させるコンベア304と、を備える。なお、図4では、説明の便宜上、精密プレス成形装置300は一機のみ記載しているが、図5に示すように1つのガラス塊製造装置400で作成したガラス塊Eを複数機でプレスしてもよい。
(Precision press molding equipment)
As shown in FIG. 4, the precision
下型301は、ガラス塊Eを収容し且つ成形する成形面を有し、直接上型302がプレスされることにより光学素子を製造できるようになっている。下型301および上型302の成形面には、下型301および上型302の成形面の損傷を抑制する離型膜(図示せず)が設けられている。ここで下型301、上型302として使用される材料は、タングステンカーバイドのような超硬合金でも良いし、炭化ケイ素、結晶化ガラスまたはステンレス鋼等の任意の材料が使用できる。離型膜としては白金、イリジウム、パラジウム等の白金族膜、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)のような炭素系膜、TiNやCrNのような窒化物膜、Ni−Pのような公知の膜が使用できる。
The
下型301および/または上型302は、必要に応じて加熱装置(図示せず)により加熱されて、ガラス塊Eを加熱しながらプレスできる。なお、ガラス塊Eを下型301に乗せる前に、予め型を加熱しておいてもよい。
The
プレス機303は、下型301および/または上型302を押圧し、下型301と上型302の間のガラス塊Eをプレスする。プレス方法は、特に限定されず、公知のプレス方法にてプレスすることができる。プレスする際の時間、圧力、熱履歴は、得られる光学素子の形状、ガラス塊Eの材質等に応じて適宜変化させることができる。
The
図4では、不図示のモータによって駆動されるコンベア304によって、下型301を移動させる。コンベア304は、端部で反転することにより周回する構造となっていてもよく、下型301の裏側を経由して周回する構造をとっていてもよい。
In FIG. 4, the
コンベア304は、光センサ(図示せず)等に基づいてモータがコンピュータ制御されることにより、或いは予め設定された時間に基づき、コンベア304が移動、停止される。コンベア304の動作に伴い、ガラス塊Eが載置された下型301は、所定のタイミングで移載されると共に、所定の位置で停止されることになる。なお、コンベア304は精密プレス成形に応じて適宜成形型を移動できればよく、その手段は公知の手段を使用すればよく、何ら限定されるものではない。
The
ガラス塊E上に上型302が供給されると、下型301および上型302をガラス塊Eの転移点以上に加熱し、プレス機303によりプレスする。
When the
一定時間プレス後、下型301および上型302を冷却し、上型302を排出し、ガラス塊Eをプレスすることにより得られた光学素子を取り出す。
After pressing for a certain time, the
精密プレス成形装置300において精密プレス成形に要する平均時間をa(秒/個)、精密プレス成形装置300の機数をbとする時、ガラス塊製造装置400におけるガラス塊Eの成形に要する時間c(秒/個)が、a/b≦cの範囲内で行われるようにガラス塊Eの製造時間を調整することが好ましい。ここでcがa/bより小さいと、精密プレス成形機の処理能力以上のガラス塊を生産することとなりやすく、材料歩留を低下させる要因となりやすい。なお、本明細書中において「精密プレス成形に要する平均時間をa(秒/個)」とは、ガラス塊製造装置に連結される精密プレス成形装置が1台の場合には、その精密プレス成形装置の光学素子1つを成形するのに要する時間を意味し、複数の精密プレス成形装置が連結される場合には、それぞれの成形機の成形時間の平均を意味する。またガラス塊Eの成形に要する時間c(秒/個)とは、ガラス塊製造装置が所定の時間t(秒)においてn個のガラス塊Eを生産する場合、c=t/n(秒/個)を意味する。
When the average time required for precision press molding in the precision
このため、ガラス塊Eを製造する際の溶融ガラス流出量は小さい方が好ましく、精密プレス成形に要する時間は短い方が好ましい。具体的には、ガラス塊製造装置400において、溶融ガラスCの流出量が好ましくは0.5g/秒以下、より好ましくは0.4g/秒以下、最も好ましくは0.3g/秒以下となる。また、前記ガラス塊Eの成形に要する時間が2秒/個以上であることが好ましく、3秒/個以上であることがより好ましく、4秒/個以上であることが最も好ましい。ただし流出量を下げすぎると、流出時に失透等の不利益を生じやすくなるため、温度や雰囲気管理には細心の注意が必要となる。さらに、ガラス塊製造装置400において、ガラス塊Eの精密プレス成形に要する時間を小さくするために、前述のようにガラス塊Eを搬送時に所定の温度範囲に維持することが有益である。
For this reason, the one where the molten glass outflow amount at the time of manufacturing the glass lump E is small is preferable, and the one where the time required for precision press molding is short is preferable. Specifically, in the glass
本発明の製造装置100では、ガラス塊製造装置400によりガラス塊Eを製造し、搬送装置700を経て精密プレス成形装置300まで一貫して行うことにより、溶融ガラスの総流出量に対する精密プレス成形後の光学素子の総重量の割合が90%以上となることが好ましい。これにより、溶融ガラスCのロスを最小限に抑制し、材料歩留りを向上させることが可能となる。
In the
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
100 光学素子の製造装置(製造装置)
200 流路
300 精密プレス成形装置
400 ガラス塊製造装置
500 第1の移載装置
600 第2の移載装置
700 搬送装置
100 Optical element manufacturing equipment (manufacturing equipment)
200
Claims (8)
(ii)前記ガラス塊を搬送する搬送装置と、
(iii)搬送された前記ガラス塊を精密プレス成形する精密プレス成形装置と、を含み、
前記精密プレス成形装置において精密プレス成形に要する平均時間をa(秒/個)、前記精密プレス成形装置の機数をbとする時(bは2以上)、前記ガラス塊製造装置におけるガラス塊の成形に要する時間c(秒/個)が、a/b≦cの範囲内で行われ、
前記溶融ガラスの流出量が0.5g/秒以下、且つ前記ガラス塊製造装置において、前記ガラス塊の成形に要する時間が2秒/個以上であり、
前記搬送装置は、前記ガラス塊を、100℃から400℃に加熱され且つ前記成形型とは異なる受皿に受け、その温度を維持したまま前記ガラス塊を搬送することを特徴とする光学素子の製造装置。 (I) a glass lump manufacturing apparatus that divides molten glass into a predetermined volume or mass and molds the glass lump on a mold;
(Ii) a transport device for transporting the glass block;
(Iii) a precision press molding apparatus for precision press molding the conveyed glass lump,
When the average time required for precision press molding in the precision press molding apparatus is a (seconds / piece) and the number of machines in the precision press molding apparatus is b (b is 2 or more) , The time required for molding c (second / piece) is performed within the range of a / b ≦ c,
The outflow amount of the molten glass is 0.5 g / second or less, and in the glass lump production apparatus, the time required for forming the glass lump is 2 seconds / piece or more,
The transport device receives the glass block from a receiving tray heated from 100 ° C. to 400 ° C. and different from the mold, and transports the glass block while maintaining the temperature. apparatus.
(ii)前記ガラス塊を搬送する工程と、
(iii)搬送された前記ガラス塊を精密プレス成形する工程と、を含み、
前記ガラス塊を前記精密プレス成形する工程における精密プレス成形に要する平均時間をa(秒)、前記精密プレス成形する工程に有する精密プレス成形機数をbとする時(bは2以上)、前記ガラス塊を成形する工程におけるガラス塊の成形に要する時間c(秒/個)が、a/b≦cの範囲内で行われるように時間cを調整する工程を含み、
前記ガラス塊を成形する工程において、前記溶融ガラスの流出量が0.5g/秒以下、且つ前記ガラス塊を成形する工程において、前記ガラス塊の成形に要する時間が2秒/個以上であり、
前記ガラス塊を搬送する工程は、前記ガラス塊を100℃から400℃に加熱され且つ前記成形型とは異なる受皿に受け、その温度を維持したまま前記ガラス塊を搬送することを特徴とする光学素子の製造方法。 (I) dividing the molten glass into a predetermined volume or mass and molding a glass lump on a mold;
(Ii) conveying the glass block;
(Iii) a step of precision press-molding the conveyed glass lump,
When the average time required for precision press molding in the precision press molding step of the glass lump is a (second), and the number of precision press molding machines in the precision press molding step is b (b is 2 or more) , A step of adjusting the time c so that the time c (seconds / piece) required for forming the glass block in the step of forming the glass block is performed within the range of a / b ≦ c,
In the step of forming the glass lump, the outflow amount of the molten glass is 0.5 g / second or less, and in the step of forming the glass lump, the time required for forming the glass lump is 2 seconds / piece,
The step of conveying the glass lump is an optical device characterized in that the glass lump is heated from 100 ° C. to 400 ° C. and received in a tray different from the mold, and the glass lump is conveyed while maintaining the temperature. Device manufacturing method.
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