JP6106035B2 - ガラス塊の製造装置、ガラス塊の製造方法、ガラス成形品の製造方法及び光学素子の製造方法 - Google Patents
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Description
この構成によれば、成形型の間歇的な移送による成形型内でのガラス塊の偏りや飛び出しが抑制され、ガラス塊の破損、形状不良、脈理等の品質不良の発生が防止される。
この構成によれば、鉛直軸周りに回転する構成と比べて、回転テーブルの1回転あたりにガラス塊に加わる水平方向の慣性力の時間積分が少ないため、ガラス塊の偏りが抑止され、良好な品質のガラス塊を成形することができる。
この構成によれば、ガラス塊を移送する際の加速時や減速時にガラス塊に加わる慣性力も成形面によって受け止められ、ガラス塊の偏りや移動を効果的に抑制することができる。
この構成によれば、移送時にガラス塊に加わる加速度やジャークの最大値を低減させることができ、ガラス塊の形状不良や脈理等の品質不良の低減に有効である。
この構成によれば、成形型の揺動によってガラス塊に加わる慣性力が抑えられ、より形状・品質の良好なガラス塊の形成が可能になる。
図1、図2は、それぞれ本発明の第1実施形態に係るガラス塊の成形装置1の正面図、側断面図である。図1、図2に示されるように、ガラス塊の成形装置1は、複数のゴンドラ(成形型ユニット)10、回転テーブル20、回転電機30、制御部40、ボールねじ50(ねじ軸52、ナット54)、一対のリニアガイド60(ロッド62、直動軸受64)及び熔融ガラス供給部90(流出ノズル92)を備えている。なお、図1、図2においては、図を見やすくするために、後述する第1、第2カムプレート70、80を省略している。
第1実施形態のガラス塊の成形装置1を用いて成形したプレス成形用素材であるガラスゴブまたはプリフォームを加熱して軟化させ、図示しないプレス成形型内に導入して、プレス成形することによりガラス成形品が得られる。このガラス成形品に研削加工及び研磨加工を施すことにより、光学レンズ等の光学素子が得られる。
上記の第1実施形態は、カムプレート70、80や跳ね板86を使用してゴンドラ10(成形型12)の揺動を制御する構成の例であるが、例えばギア機構、リンク機構、油圧機構等の別の駆動機構をゴンドラの揺動制御に適用することもできる。次に説明する本発明の第2実施形態は、ギア機構を使用してゴンドラの揺動を制御する構成の例である。なお、以下の第2実施形態の説明においては、第1実施形態との相違点を中心に説明するものとし、第1実施形態と同一又は類似の構成要素については、同一又は類似の符号を使用して、詳しい説明は省略する。
以上説明した第1及び第2実施形態は、縦置きの回転テーブルを使用した例であるが、回転テーブルを横置きした装置にも本発明を適用することができる。次に、横置きの回転テーブルを使用した本発明の第3実施形態について説明する。
10、110、210 ゴンドラ(成形型ユニット)
12、112 成形型
14、171、214 揺動軸
16 揺動制御軸
16a カムフォロア
20、120、220 回転テーブル
30 回転電機
40、140 制御部
50 ボールねじ
60 リニアガイド
70 第1カムプレート
80 第2カムプレート
86 跳ね板
90 熔融ガラス供給部
170 ギア式揺動機構
174 ピニオン
175 ギア
250 昇降機
G 熔融ガラス
g ガラス塊
Claims (17)
- 熔融ガラス供給部と、
前記熔融ガラス供給部から熔融ガラスの供給を受けてガラス塊を成形する成形型と、
前記成形型を移送方向へ間歇的に移送する移送機構と、
水平に設けられた揺動軸を中心に前記成形型を揺動させて、前記成形型の成形面の向きを鉛直軸に対して傾斜させる揺動機構と、
を備え、
前記揺動機構は、前記成形型の中央部で前記ガラス塊を保持するように前記成形型を移送中に揺動させる、
ことを特徴とするガラス塊の製造装置。 - 前記成形型は複数あり、前記成形型の各々は前記移送方向に等間隔で配列されており、
前記移送機構が、前記複数の成形型を同時に移送する
ことを特徴とする請求項1に記載のガラス塊の製造装置。 - 前記移送機構は、回転テーブルと前記回転テーブルを回転駆動する回転電機を備え、
前記成形型の各々は、前記回転テーブルの回転方向に沿って等間隔に取り付けられた、
ことを特徴とする請求項2に記載のガラス塊の製造装置。 - 前記回転テーブルの回転軸は水平方向に設けられている、
請求項3に記載のガラス塊の製造装置。 - 前記回転テーブルの回転軸は鉛直方向に設けられている、
請求項3に記載のガラス塊の製造装置。 - 前記揺動機構が、前記移送の加速中に前記成形型の上部を前記移送方向前方に向けて前記成形型を傾斜させ、前記移送の減速中に前記成形型の上部を前記移送方向後方に向けて前記成形型を傾斜させるように前記成形型を揺動させる、
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のガラス塊の製造装置。 - 前記揺動機構が、
前記複数の成形型の移動経路に沿って配置されたカムプレートと、
前記成形型を揺動自在に支持する揺動支持機構と、
前記成形型に取り付けられた、前記カムプレートと係合するカムフォロアと、
を備えた、
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のガラス塊の製造装置。 - 前記揺動機構が、
前記移送機構と同期して回転する揺動用モータと、
前記揺動用モータに駆動されるピニオンと、
前記成形型を揺動自在に支持する揺動支持機構と、
前記成形型に取り付けられた、前記ピニオンと係合するギアと、
を備えた、
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のガラス塊の製造装置。 - 熔融ガラスが供給された成形型を間歇的に移送しながら冷却してガラス塊を成形するガラス塊の製造方法において、
前記成形型の移送中に、水平に設けられた揺動軸を中心に前記成形型を揺動させて、前記成形型の中央部で前記ガラス塊を保持するように前記成形型の成形面の向きを鉛直軸に対して傾斜させる工程を含む、
ことを特徴とするガラス塊の製造方法。 - 前記移送の加速中に前記成形型の上部を前記移送方向前方に向けて前記成形型を傾斜させ、前記移送の減速中に前記成形型の上部を前記移送方向後方に向けて前記成形型を傾斜させるように前記成形型を揺動させる、
ことを特徴とする請求項9に記載のガラス塊の製造方法。 - 前記移送方向に等間隔で配列された複数の前記成形型を同時に移送する工程を含む、ことを特徴とする請求項9または請求項10に記載のガラス塊の製造方法。
- 前記複数の成形型が回転テーブルの周縁部に等間隔に取り付けられており、前記回転テーブルの周縁部の回動方向に移送される、ことを特徴とする請求項11に記載のガラス塊の製造方法。
- 前記回転テーブルが水平軸周りに回転する、ことを特徴とする請求項12に記載のガラス塊の製造方法。
- 前記回転テーブルが鉛直軸周りに回転する、ことを特徴とする請求項12に記載のガラス塊の製造方法。
- 請求項9から請求項14のいずれか一項に記載の方法によりガラス塊を製造し、
モールドプレス成形型を用いて、前記ガラス塊を加熱し、軟化させた状態で精密モールドプレス成形して光学素子を得る、ことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 請求項9から請求項14のいずれか一項に記載の方法によりガラス塊を製造し、
前記ガラス塊を、その粘度が104〜106dPa・sを示す温度にまで大気雰囲気中で再加熱し、再加熱された前記ガラス塊をプレス成形してガラス成形品を得る
ことを特徴とするガラス成形品の製造方法。 - 請求項16に記載の方法によりガラス成形品を製造し、
前記ガラス成形品に研削、研磨加工を施して光学素子を得る、
ことを特徴とする光学素子の製造方法。
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