JPH03223126A

JPH03223126A - ガラスレンズの製造装置

Info

Publication number: JPH03223126A
Application number: JP1760190A
Authority: JP
Inventors: Shigeya Sugata; 茂也菅田; Eiji Kawamura; 川村　英司; Toshiaki Hayashi; 俊明林
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-01-26
Filing date: 1990-01-26
Publication date: 1991-10-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は一定量のガラス素材を加熱軟化させて、プレス
成形することにより、高精度のガラスレンズを製造する
ガラスレンズの製造装置に関する。

〔従来の技術〕

ガラス素材を加熱軟化してプレス成形する装置としては
、回転式のガラス成形体の製造装置が特開平１−１５７
４２５号公報に記載されている。

このガラス成形体の製造装置は、加熱室、プレス室、冷
却室等の処理室が円周方向に並べて配置され、該処理室
の中を被成形ガラスを入れた成形型が順次移送されるも
のである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに前記従来のガラスレンズの製造装置においては
、その成形方法としてガラス素材を入れた成形型を加熱
して成形するという、いわゆる等温成形で行うために、
リードタイム（成形時間）が長くなるという問題がある
ため、リードタイムを短くするには多数の成形型を用い
て順次成形する必要がある。しかし、一般にガラスレン
ズの成形に用いられる成形型は、セラミックあるいは合
金等の高価な材料により作られるためコストが高価なも
のであり、そのような成形型を多数使用するのは、レン
ズコストを高くするという問題があまた、リードタイム
を短くするにも、成形時間が基本的に長いために自ずと
限界があり、生産性に乏しい欠点を有するものであった
。

本発明は、前記従来技術の問題点を解決するために開発
されたもので、より低コストで生産性の良いガラスレン
ズの製造装置を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、複
数の加熱ゾーンを有する予備加熱炉間に、複数の加熱成
形部と搬送部を前記各ゾーンごとに直列に対向配置する
ことにより、ガラス素材を入れた搬送部材を前記各ゾー
ン内を順次搬送して、前記搬送部と加熱成形部により順
次成形できるように構成したものであり、これにより従
来技術のような等温成形ではない、多数回のプレス成形
を連続的に行うことにより、前記各ゾーンでの加熱およ
び成形のリードタイムを短くして、全体としてのサイク
ルタイムをも短くしたものである。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面とともに説明する。

第１図は本発明ガラスレンズの製造装置の概要を示す平
面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線に沿った製造装置の要部
を具体的に示す側断面図である。

さて、本発明のガラスレンズの製造装置は、第１図に示
す如く、複数の加熱ゾーンＨ，、Ｈ，およびＨｌを列設
した予備加熱部Ｈと、同様に複数の搬送部Ｔおよび加熱
成形部Ｐから構成し、ガラス素材１を入れた搬送部材２
を前記予備加熱部Ｈの加熱ゾーンＨ，、Ｈ，およびＨｌ
に順次搬送するごとに、前記各搬送部Ｔを介して各加熱
成形部Ｐに搬送して、前記ガラス素材１をプレス成形し
つつ所望のガラスレンズを成形することができるように
構成したものである。

しかして、前記予備加熱部Ｈは、第１、第２、第３の各
予備加熱ゾーンＨ，、Ｈ，、Ｈ，を、ガラス素材１を投
入する供給部にとプレス成形後のガラスレンズを取り出
す取出部り間に直列に列設するとともに各予備加熱ゾー
ンＨ，、Ｈ，、Ｈ３間に各予備加熱ゾーン相互の熱影響
を少なくする為にシャッターＳＩおよびＳ２を開閉自在
に装備することにより構成されている。

また、前記予備加熱部Ｈの各予備加熱ゾーンＨ，、Ｈ，
、Ｈｌのそれぞれには、対応せしめて本加熱部ｈ＋　、
ｈｉ　、ｈｓのそれぞれを備える第１、第２、第３成形
部Ｐ＋、Ｐｇ、Ｐｉと第１、第２、第３搬送部Ｔ、、Ｔ
ｔ　、Ｔ３を、前記各予備加熱ゾーンＨ＋　、Ｈｚ　、
ＨｓＯ列設方向との直交方向に対応せしめて配設するこ
とにより構成されている。

さらに、前記した各部Ｈ，ＴおよびＰの具体的な構成に
ついて、第２図とともに説明を加える。

まず、前記予備加熱部Ｈの具体的構成を説明すると、ガ
ラス素材１の供給部Ｋから取出部り方向に各加熱ゾーン
Ｈ＋　、Ｈｌ　、Ｈｌを通過移動するコンベア３を架設
するとともにこのコンベア３には移動方向間にガラス素
材１を載置して搬送する搬送台２の嵌合部３０を所定間
隔置きに複数個配設し、このコンベア３の駆動部（不図
示）を制御してコンベア３を間欠的に移動停止すること
により、前記各嵌合部３０を各加熱ゾーンＨ＋、Ｈｚ、
Ｈｌの各搬送ポイント７に停止し得るように構成されて
いる。

また、前記ガラス素材１の搬送台２は筒状の本体２ａの
上部外周にツバ状の係止縁２ｂを設けるとともに本体２
ａの上部内周にガラス素材１の載置用段部２Ｃを設ける
ことにより一体に形成されている。

そして、前記各加熱ゾーンＨ＋　、Ｈｚ　、Ｈｚは上下
部にヒータ５．６が装備された予備加熱炉４によって構
成されるとともにこの予備加熱炉４にて構成される各予
備加熱ゾーンＨ＋　、Ｈｚ　、Ｈｓの各搬送ポイント７
との対応位置に位置せしめて、前記コンヘア３の嵌合部
３０に嵌合する搬送台２を搬送ポイント７に突き上げる
ためのつぎ突き上げ棒１１をエアシリンダ３１に連結す
ることにより上下動自在に配役せしめである。

尚、前記予備加熱炉４をコンヘア３によって同炉内中を
搬送されるガラス素材１を搬送台２とともに予備的に加
熱するためのもので、温度としてはガラス素材１の移転
点以下に制御される。

次に、搬送部Ｔは、第１、第２、第３搬送部Ｔｔ　、Ｔ
ｚ　、Ｔｓのそれぞれ先端部に前記ガラス素材１の搬送
台２を支持する支持部１０ａを備える搬送アーム１０を
各加熱ゾーンと加熱成形部間において前後動じ得るよう
に配設するとともに各搬送アーム１０の各駆動部３２（
第１図参照）を介して、各予備加熱ゾーンＨ，，Ｈ，，
Ｈ３の搬送ポイント７、本加熱炉１２の加熱ポイント８
および各成形部１５の成形ポイント９にて支持部１０ａ
停止し得るように駆動制御し得るように構成されている
。

さらに、加熱成形部Ｐは前記したように各第１、第２お
よび第３成形部Ｐ、　、Ｐ、、Ｐ、と、これら各成形部
の前部にそれぞれ配設された本加熱部ｈ＋、ｈｚ、ｈｓ
とから構成されるが、その具体的構成については、それ
ぞれ第２図示の上下一対の成形型１３．１４を装備した
成形部１５、成形後のガラスレンズを上下成形型１３．
１４から離型するための離型ユニット１６と、前記搬送
台２に載置されて搬送アーム１０を介して搬入されるガ
ラス素材１を加熱軟化させる本加熱炉１２とから構成さ
れる。

しかして、前記上下成形型１３．１４は装置基台１７上
側に立設された上下＠１９．２０および室壁２１から成
る成形室１８内に対向配備されている。

すなわち、一方の上成形型１３は上型ヒータ２２を介し
て上板２０に固定されるとともに他方の下成形型１４は
下板１９の挿入孔１９ａ部に前記上成形型１３と対向せ
しめて上下動自在に配置し、かつ下成形型１４は、成形
室１８の下部に配設されたエアシリンダ２５のロンド２
５ａに連結されるプレス軸２４に下型ヒータ２３を介し
て固定することによりエアシリンダ２５により上下動さ
れるプレス軸２４を介して前記上成形型１３との対向方
向に上下動自在に保持されている。

また、前記成形室１８の室壁２１の前側壁には本加熱炉
１２内にて加熱軟化されたガラス素材１を成形室１８内
に搬入したり、あるいは成形後のプレスレンズを搬出す
る搬送アーム１０の搬出口２６を開口するとともに後側
壁には離型ユニット１６の離型アーム１６ａの出入口２
７を開口しである。

尚、１７ａは装置基台１７に開口したプレス軸２４の挿
通孔を示すものである。

さらに、離型ユニット１６は、搬送アーム１０を介して
上下成形型１３．１４間の成形ポイント９に搬入された
ガラス素材１が下成形型１３．１４の成形面にてプレス
成形された後、下成形型１４の下動に伴ってプレス成形
後のプレスレンズを下成形型１４と挟持しつつ下動して
上成形型１３によりプレスレンズを離型する離型アーム
１６ａとこれを前記出入口２７より成形室１８内に出入
するとともに前記離型の際の下動および下動復原位置に
復帰させる上動の各動作を遂行するだめの駆動制御部（
不図示）を備えることにより構成されている。

また、前記本加熱炉１２は予備加熱炉４と成形部１５間
の装置基台１７上側に装備されるとともに予備加熱炉４
で予備的に加熱されたガラス素材１を軟化点以上、例え
ば、６００°Ｃ以上の温度に加熱し、ガラス素材１を成
形可能な状態に軟化処理し得るように、例えば電器炉等
にて構成されている。

さて、以上の構成から成るガラスレンズの製造装置によ
りガラスレンズを成形する方法について以下に説明する
。

尚、ガラスレンズの成形素材については、適宜の硝材を
用いての成形が可能であるが、以下にはオハラ５ＫＩＩ
を用いて成形する場合について説明する。

まず、ガラス素材ｌを載置した搬送台２を、供給部によ
りロボット等のハンドリングによりコンベア３の嵌合部
３０に載置した後、予備加熱炉４の加熱ゾーンＨ１内に
コンベア３を介して搬入する。このガラス素材１は、円
柱あるいは球形条の素材でよく、特に、最終製品に近似
した形に予備成形したプリフォームを使用する必要はな
い。その方が、素材コストを安くすることができるので
、そのような素材形状から成形できることも本発明での
装置の特徴である。

加熱ゾーンＨ１内に搬入されたガラス素材１は、その素
材の転移点（５２０°Ｃ〜５５０°Ｃ）付近まで、予備
加熱される。加熱には通常炉温を８００°Ｃ前後にする
ことにより３００秒程必要とするので加熱ゾーンＨ９の
搬送ポイント７に到達する時間でそれをｉＡ節し、それ
が連続的に行われるようにする。このように本発明にお
いては加熱ガラス素材ｌと搬送台２のみを行うので、等
温成形にくらべると短時間で行える特徴を有する。

また、前記コンベア３の移動中による加熱ゾーンＨ３内
における予備加熱が行われた後、前記ガラス素材１が搬
送ポイント７に到達した時点にコンベア３の移動が一端
停止される。

かかるコンベア３の停止並びにガラス素材ｌの搬送ポイ
ント７に搬送されるのを待って、エアシリンダ３１が作
動し、コンヘア３の嵌合部３０に嵌合する搬送台２の本
体２ａに支持部１１ａを嵌合して、支持しつつ搬送ポイ
ント７の位置まで持ち上げる。

これを待って、搬送部Ｔの搬送アーム１０が駆動部３２
により前進されて予備加熱炉４の搬送ポイント７に到り
、支持部１０ａにて前記突き上げ棒１１の支持部１１ａ
にて支持される搬送台２を支持する。すなわち、支持部
１０ａが突き上げ棒１１の支持部１１ａにて支持される
搬送台２の本体２ａの外周に外嵌されるとともに搬送台
２のツバ状の係止縁２ｂが支持部１０ａの上側縁に係止
されることにより、支持される（第２図において加熱ポ
イント８に点線にて示す状態参照）。

前記のように搬送ポイント７に到達したガラス素材１は
、搬送台２とともにコンベア３上から搬送アーム１０に
移し替えられ、搬送アーム１０を介して、本加熱炉１２
内の加熱ポイント８に搬送され、本加熱炉１２内にて軟
化点（５８０°Ｃ〜６００°Ｃ）温度以上に加熱させて
成形可能な粘度に加熱処理される。この加熱時間は、炉
温を７００°Ｃ前後にすることにより約１０秒程度を要
する。

加熱処理されたガラス素材ｌは、次に搬送アーム１０に
より成形室内の成形ポイント９に搬送され、それを受け
て、下成形型１４がエアシリンダ２５の作動によるプレ
ス軸２４により上動し、搬送台２に載置されているガラ
ス素材ｌを、下成形型１４の成形面上側に乗載保持した
後、さらに上動することにより、上下成形型１３．１４
の成形面により所望のガラスレンズのプレス成形を行う
。この時の成形条件としては、上、下型ヒーターはガラ
ス素材ｌのガラス転移点（５３０°Ｃ〜５２０”Ｃ）以
下の温度に保持し、プレス時間は１００秒程、圧力は変
形量により変化するが１００　ｋｇ／ｃＪ程度で良い、
ここで特に上、下型成形型１３．１４の温度はガラス転
移点以下の温度にしておくことが重要で、ガラス素材と
上下成形型１３．１４が融着するのを防ぐ。

さらに、成形室１８内には、Ｎ２ガス等の非酸化性ガス
を充満させて、成形室１８内の雰囲気を非酸化性にして
おくことも前記融着を防ぐ上で必要な条件である。

プレス成形後は、下成形型１４をエアシリンダ２５を作
動してプレス軸２４を下動させつつ同時に、ｌｉｌ型ユ
ニット１６の離型アーム１６ａを可動手段により出入口
２７より、上成形型１３の位置まで搬入させ、下成形型
１４と同速度で、下動させる。これにより、成形された
ガラスレンズは離型アーム１６ａと下成形型１４に挟持
されて上成形型１３より離型する。その後、離型アーム
１６ａは可動手段により上動し、かつ原位置に復帰する
ように出入口２７より後退する。そして、下成形型１４
がさらに下動することによりプレス成形後のガラスレン
ズは搬送アームｌＯ上の支持部１０ａに保持される搬送
台２に当接することで、下成形型１４と離型されるとと
もに搬送台２上に載置される。その後、下成形型１４は
さらに下動して原位置に復帰し、ガラスレンズの離型が
完了する。この時間は２秒程度である。

離型後、再度搬送アーム１０上に載置された搬送台２は
、搬送アーム１０を介してコンベア３上の搬送ポイント
７まで後退し、コンベア３上に移し替えられ、第１予備
加熱ゾーンＨ３での成形が完了する。ついで、同様に加
熱ゾーンＨ，，Ｈ。

での各搬送部Ｔ、　、Ｔ３を介する成形部ＰＺ、Ｐ３に
おける成形を行うことにより所望のガラスレンズが成形
され、最終的には取出部りへと搬出されることになる。

ここで、搬送ポイント７から成形して再び搬送ポイント
７に戻ってくる時間は、加熱に１０秒、成形に１０秒、
離型に２秒、搬送に１３秒程度要するので、計２５秒で
すむ。従って次のガラス素材ｌが搬送ポイント７にくる
までには５秒余裕があり、成形タクトとしては３０秒と
いう短時間成形が可能となる。

本発明の製造装置では、１回の成形で可能なガラス素材
の変形量は０．５ｍ以下が適当であり、それ以上変形量
を大きくするには、成形タクトを長くするのではあまり
メリットがない、そのかわり高速での搬送と、多数回（
実施例では３回）のプレス成形を行えるようにすること
により、短時間成形で大変形が可能であるので、ガラス
素材として、円柱形状あるいは球状のものを用いて成形
ができるようになる。

尚、本実施例では３回のプレス成形する装置について示
したが、成形は２回以上であれば良く、必要（レンズ形
状あるいは硝材の性質により）に応してプレス回数が変
化し装置の構成もそれに応じて変化するものであること
は言うまでもない。

（発明の効果］以上のように本発明によれば、従来技術に比較してより
短時間での成形が可能で、用いる成形型も少なくて多量
成形が行えるので、より低コストで生産性を向上し得る
効果がある。

さらには、成形上でのガラス素材の変形量を大きく取れ
るので、通用出来るレンズ形状も多くできるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ガラスレンズの製造装置の概要を示す平
面図、第２図は第１図Ａ−Ａ綿に沿った製造装置の要部
を具体的に示す側断面回である。Ｈ−予備加熱部Ｈ＋　、Ｈｚ　、Ｈ３・・・加熱ゾーンＳ、、Ｓ２・・
・シャッターｈ、、ｈ、、ｈ、・・・本加熱部Ｐ・・加熱成形部Ｐ、、Ｐ、　、Ｐ、・・・成形部Ｔ・・・搬送部 ■・・・ガラス素材２・・・搬送台３・・・コンヘア４・・・予備加熱炉５．６・・・上下ヒータ７・・・搬送ポイント８・・加熱ポイント９・・・成形ポイント１０・−・搬送アーム１１−・・突き上げ捧１２・・・本加熱炉１３．１４・・・上下成形型１５・・・成形部１６・・・離型ユニ、ドア・・装置基台８・・・成形室９．２０・・・上下板１・・・室壁２．２３・・・上下型ヒ４・・・プレス軸５・・・エアシリンダ０・・・嵌合部 ■・・・エアシリンダ２・・・駆動部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の加熱ゾーンを有する予備加熱炉間に、複数
の加熱成形部と搬送部を前記各ゾーンごとに直列に対向
配置し、ガラス素材を入れた搬送部材を前記各ゾーン内
を順次搬送して、前記搬送部と加熱成形部により順次成
形できるように構成したガラスレンズの製造装置。
（２）前記加熱成形部は、上下成形型を配備した成形室
、ガラス素材を加熱軟化する加熱炉およびガラスレンズ
を成形型から離型する離型ユニットから成ることを特徴
とする請求項１記載のガラスレンズの製造装置。