JPH0450122A - ガラスレンズの成形方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、軟化ガラス塊をレンズ成形金型でプレスして
ガラスレンズを成形する方法に係り、特にレンズ成形金
型に供給される以前に、軟化ガラス塊の性状、温度を整
えることにより良好な寸法精度とすることができるガラ
スレンズの成形法に関する。

［従来の技術］ 近年のガラスレンズの成形では研削、研磨による成形に
替わって、レンズ成形金型を用いたダイレクトプレス成
形が多用されている（例えば、特公昭６３−１０１００
号公報）。このレンズ成形金型を用いた従来の成形方法
は、所定の面品質、面精度に仕上げた上型および下型に
よって溶融状態の軟化ガラス塊を押圧してレンズ形状と
しており、軟化ガラス素材は溶融るつぼのノズルから流
出され、シャーにより一定量の軟化ガラス塊に切断され
て成形金型の下型に落下するように供給された後、プレ
ス成形が行われている。このようなダイレクトプレス成
形は、非球面レンズであっても、その加工および量産が
できるため、非球面レンズの成形に、特に有用となって
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の成形方法では、軟化ガラス塊
の表面全体の温度を均一に保つことが難しいものとなっ
ている。すなわち、成形金型の下型への落下の際に、軟
化ガラス塊の下面が冷却されて、上面よりも低温となり
、上面、下面の間で温度差を有した状態のまま下型内に
投入されるためである。そして、このような表面温度差
を有した状態でプレス成形を行うと、成形されたレンズ
にヒケが発生し易く、このためプレス成形の後に、レン
ズ表面を研削・研磨したり、再プレスするなどの寸法精
度の調整を必要としていた。

本発明は、かかる従来の技術の問題点に鑑みてなされた
ものであり、軟化ガラス塊の表面温度を均一にコントロ
ールして良好な寸法精度で成形することができるガラス
レンズの成形方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明はガラスレンズを成
形するにあたり、漏斗状の斜面を有し回転駆動されるガ
イドシュートのシュート口にレンズ成形金型の下型を臨
ませ、回転状態のガイドシュートの斜面に所定量の軟化
ガラス素材を落下させ、当該ガイドシュートの回転に伴
ってガラス素材を斜面上で転動させながら球形の軟化ガ
ラス塊に成形した後、前記シュート口から下型に供給し
てプレス成形することとした。

［作用］ 上記構成の本発明のガラスレンズの成形方法によれば、
ガイドシュートの回転に伴って軟化ガラス素材が、同シ
ュートの斜面上を転動して球形の軟化ガラス塊に成形さ
れると共に、表面全体が均一に冷却されて均一な表面温
度となるため、良好の寸法精度のプレス成形が可能な状
態でレンズ成形金型に供給される。

［実施例］ 以下、本発明のガラスレンズの成形方法の実施例を図面
と共に説明する。なお、各実施例において、同一の要素
は同一の符号で対応させることにより重複する説明を省
略する。

（第１実施例） 第１図は本発明の第１実施例が適用されるガラスレンズ
の成形装置の断面図を示す。溶融るつぼのノズル１が上
方に、下型９および上型１０からなるレンズ成形金型（
以下、金型と省略する。）が載置されたターンテーブル
１１が下方に設けられると共に、これらの間にガイドシ
ュート６が配設されている。溶融るつぼのノズル１は溶
融るつぼ（図示せず）内で所定温度で溶融された溶融ガ
ラス３を流出して、ガイドシュート６に落下させるもの
であり、溶融ガラス３の流出量を一定に保つため、プラ
ンジャなどの定量押出し機構（図示せず）がスライド可
能に挿入されている。またノズル１の周囲には、ヒータ
２が捲回されて流出される溶融ガラス３の温度コントロ
ールを行っている。このノズル１の下方には、流出され
た溶融ガラス３を定量的に切断する一対のシャー４が設
けられており、溶融ガラス３はシャー４によって切断さ
れることにより所定量の軟化ガラス素材５となってガイ
ドシュート６に落下する。

ガイドシュート６は漏斗形状に形成された斜面１５と、
この斜面１５の中央最下部に鉛直方向に連設されたジュ
ードロ１２とを備え、図示しないモータの駆動によって
ジュードロ１２を中心として全体が矢視Ａ方向に回転し
ている。ガイドシュート６の回転数は１００〜１０００
ｒ、ｐ、ｍの範囲で、適宜選定されるものである。この
ガイドシュート６はその斜面１５の一側の上端部が溶融
るつぼのノズル１下方に位置し、ジュードロ１２がター
ンテーブル１１上方に位置するように配設されている。

また、斜面１５の下面には、斜面の表面をガラス素材の
軟化点近傍の温度に保つためのヒータ７が設けられてい
る。斜面１５は全体または少な（とも上面部分がカーボ
ンや電融アルミニウムなどの離型性の良好な素材により
成形されており、その開口度は１２０〜１７９度の範囲
で、適宜設定される。

かかるガイドシュート６はシャー４で切断された軟化ガ
ラス素材５が斜面１５に落下することにより、その回転
駆動によって軟化ガラス素材５を斜面１５上で転動させ
るように作用する。この斜面１５上での転勤により軟化
ガラス素材５は丸められて球形の軟化ガラス塊１３に成
形されると共に、表面全体から均等に放熱されて均一の
表面温度となった状態でジュードロ１４からターンテ−
プル１１方向に落下する。

ターンテーブル１１は上面に複数の下型９が等間隔で配
設されており、各下型９がガイドシュート６のジュード
ロ１２真下に位置するように適宜の回転手段により矢視
Ｂ方向へ間欠的に回転駆動される。各下型９の上面はレ
ンズ面に対応した曲面に成形されると共に、各下型９は
胴壁スリーブ８内に嵌合されており、胴壁スリーブ８と
下型９とによって形成される空間部内に軟化ガラス塊１
３が落下するようになっている。この場合、胴壁スリー
ブ８の外周面には、ヒータ１４が捲回されて、胴壁スリ
ーブ８および下型９が一定温度を保つようにコントロー
ルされている。

また、ターンテーブル１１の回転軌跡上におけるプレス
ポイントＰには上型１０が上下動するように設けられて
いる。上型１０は下面がレンズ面に対応した曲面に成形
されており、下型９が真下に移送されると下降して胴壁
スリーブ８内に進入し、これにより下型９と上型１０と
によって軟化ガラス塊１３をプレスしてガラスレンズを
成形する。これによりガラスレンズのプレス成形を連続
的に行うことができる。なお、本実施例ではターンテー
ブル１１の回転によって下型９を上型１０下方に移送し
ているが、これに限らず、レールや無端状のコンベアに
よって直線的に移送する構成としても良い。

次に、上記成形装置を用いてガラスレンズを成形する方
法を説明する。

溶融るつぼ内の溶融ガラス３はプランジャの作動によっ
てノズル１から押し出され、シャーにより定量的に切断
され、軟化ガラス素材５となって回転状態のガイドシュ
ート６の斜面１５上部に落下する。この落下の際、軟化
ガラス素材５は不定形状となっているが、ガイドシュー
ト６の回転に伴って、その斜面１５上を転動しながら徐
々に下方に移送する。この転勤により不定形状の軟化ガ
ラス素材５は丸められると共に、均等放熱によって表面
全体が均一温度となった球形の軟化ガラス塊１３に成形
される。そして、斜面１５の最下端に達すると、シュー
ト口から落下し、ジュードロ１２に真下に位置している
ターンテーブル１１上の下型９および胴壁スリーブ８内
に投入される。

ターンテーブル１１は軟化ガラス塊１３が投入された下
型９および胴壁スリーブ８を、その回転によって上型１
０の真下に移送し、その後、上型１０が下降するため所
定形状のガラスレンズをプレス成形することができる。

かかる本実施例では、ガイドシュート６の回転で軟化ガ
ラス塊１３がその斜面上を転動するため、球形で、しか
も表面温度が均一となった状態で金型９，１０よるプレ
ス成形を行うことができる。このため、良好な寸法精度
で成形を行うことができると共に、プレス成形後の研磨
や再プレスなどの寸法調整が不要となる。なお、ノズル
１．ガイドシュート６の斜面１５．上型１０．下型の各
部材の温度、斜面１５の開口度などの諸条件は使用され
るガラス素材の種類などにより、適宜変更されるもので
ある。

例えばガラス素材としてＳＦ８を使用した場合、下記の
条件に設定することにより、寸法精度の良好なガラスレ
ンズを成形することができる。

溶融るつぼの溶融温度　　　　　　８００℃ノズル１の
取出し温度　　　　　　８２０℃ガイドシュートの斜面
の加熱温度　５８０℃ガイドシュートの開口度　　　　
　１７０度ガイドシュートの回転速度　　　１００　ｒ
、ｐ、ｍ上型・下型の温度　　　　　　　　４３０℃（
第２実施例） 第２図は本発明の第２実施例が適用されるガラスレンズ
の成形装置を示す断面図である。この第２実施例の成形
装置では、ガイドシュート６の斜面１５の下面に第１ヒ
ータ１６．第２ヒータ１７、第３ヒータ１８が３段階で
配設されており、他の構成は上記第１実施例と同様とな
っている。

従って、図示しないがガイドシュート６のジュードロ１
２の下方には、下型９および胴壁スリーブ８を有したタ
ーンテーブル１１が設けられている。ガイドシュート６
における３段階のヒータ１６．１７．１８は上段から下
段に向かうにしたがって発熱温度が段階的に低（なるよ
うにコントロールされており、例えば第１ヒーク１６が
６５０℃、第２ヒータ１７が６１５℃、第３ヒータ１８
が５８０℃となるように温度制御される。

このような構成ではガイドシュート６の斜面１５の表面
温度が下方に向かって順に低くなるため、斜面１５を転
動する軟化ガラス素材の急激な温度変化を防止すること
ができる。このため、軟化ガラス素材から球形に成形さ
れる軟化ガラス塊の内部応力を緩和させることができ、
より良好な寸法精度でプレス成形できると共に、プレス
成形時のクラック発生を抑制することができる。

（第３実施例） 第３図は本発明の第３実施例が適用されるガラスレンズ
の成形装置を示す断面図である。この第３実施例の成形
装置では漏斗状の斜面１５を有したガイドシュート６の
上部にガイドカバー１９が設けられている。ガイドカバ
ー１９はガイドシュート６の斜面１５と平行となる逆漏
斗形状に成形されると共に、ガイドシュート６の斜面１
５とは所定の間隔を有して設けられており、ガイドカバ
ー１９とがガイドシュート６の斜面１５との間が軟化ガ
ラス素材が転動する通路２０となっている。また、ガイ
ドカバー１９の上面にはピータ２１が配設されて、その
温度コントロールを行うようになっていると共に、ガイ
ドシュート６の回転方向（Ａ矢視方向）とは相対的に反
対の方向（Ｃ矢視方向）に回転駆動されている。さらに
、ガイドカバー１９は荷重Ｇが中心部分に負荷されてお
り、通路２０内で転動する軟化ガラス素材５の抵抗によ
って通路２０が変動しないようになっている。

このような構成で、ガイドシュート６に軟化ガラス素材
５を落下させると、軟化ガラス素材５はガイドシュート
６の斜面１５とガイドカバー１９の下面とによって上下
から規制されながら転動するため、一定径の球形の軟化
ガラス塊１３を成形することができる。このため、この
軟化ガラス塊１３を金型でプレス成形すると、ばらつき
のない均一な品質のガラスレンズを安定的に成形するこ
とができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明のガラスレンズの成形方法によれば
、球形で、しかも表面温度が均一の軟化ガラス塊を成形
でき、この軟化ガラス塊を金型でプレス成形するため、
寸法精度が良好で、その後の寸法調整を不要としたガラ
スレンズを成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例が適用される成形装置を示
す断面図、第２図は第２実施例が適用される成形装置の
要部を示す断面図、第３図は実施例が適用される成形装
置の要部を示す断面図である。 ・・・軟化ガラス素材 ・・・ガイドシュート ・・・下型 ・・・上型 ・・・ジュードロ ・・・軟化ガラス塊 ・・・斜面 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）漏斗状の斜面を有し回転駆動されるガイドシュー
   トのシュート口にレンズ成形金型の下型を臨ませ、回転
   状態のガイドシュートの斜面に所定量の軟化ガラス素材
   を落下させ、当該ガイドシュートの回転に伴ってガラス
   素材を斜面上で転動させながら球形の軟化ガラス塊に成
   形した後、前記シュート口から下型に供給してプレス成
   形することを特徴とするガラスレンズの成形方法。