JPH05132326A - 溶融ガラスの成形方法および装置 - Google Patents
溶融ガラスの成形方法および装置Info
- Publication number
- JPH05132326A JPH05132326A JP27210091A JP27210091A JPH05132326A JP H05132326 A JPH05132326 A JP H05132326A JP 27210091 A JP27210091 A JP 27210091A JP 27210091 A JP27210091 A JP 27210091A JP H05132326 A JPH05132326 A JP H05132326A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- molten glass
- mold
- molding
- melt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/04—Other methods of shaping glass by centrifuging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金型に溶融ガラスを加圧充填して成形する際
の加圧機構等の問題を解消し、工程が簡単で優れた光学
的性質をもつガラスの成形ができる成形方法及び装置を
得る。 【構成】 回転可能なガラス成形用金型の回転中心部に
溶融ガラス供給口および湯溜を設け、湯溜から放射状に
伸びる湯道を介して連絡する成形用の空洞を設け、湯道
にガス抜き孔を設けた溶融ガラス成形用金型を回転さ
せ、回転中心部の湯溜へ溶融ガラスを供給し、遠心力に
より湯道を通じて成形用空洞に充填されたガラスが固化
するまで金型を回転させてガラスを成形する。
の加圧機構等の問題を解消し、工程が簡単で優れた光学
的性質をもつガラスの成形ができる成形方法及び装置を
得る。 【構成】 回転可能なガラス成形用金型の回転中心部に
溶融ガラス供給口および湯溜を設け、湯溜から放射状に
伸びる湯道を介して連絡する成形用の空洞を設け、湯道
にガス抜き孔を設けた溶融ガラス成形用金型を回転さ
せ、回転中心部の湯溜へ溶融ガラスを供給し、遠心力に
より湯道を通じて成形用空洞に充填されたガラスが固化
するまで金型を回転させてガラスを成形する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶融ガラスを成形する方
法および装置に関する。
法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学素子にはガラスとプラスチックを材
料とするものに分かれている。従来、ガラスを光学素子
に成形する方法としては、加熱軟化状態のガラス塊をプ
レスしておおよその形に整えた予備成形体を研削、研磨
して完成させるものが代表的である。形状の複雑な素子
を完成させる場合は、研削、研磨は手作業により行わ
れ、工程が複雑で手間のかかるものである。そのため、
製造工程やコストの面からプラスチック製の光学素子が
多く利用されている。
料とするものに分かれている。従来、ガラスを光学素子
に成形する方法としては、加熱軟化状態のガラス塊をプ
レスしておおよその形に整えた予備成形体を研削、研磨
して完成させるものが代表的である。形状の複雑な素子
を完成させる場合は、研削、研磨は手作業により行わ
れ、工程が複雑で手間のかかるものである。そのため、
製造工程やコストの面からプラスチック製の光学素子が
多く利用されている。
【０００３】しかし、光学的特性や耐久性の点でガラス
の方が優れているため、工程が簡素で特性の優れたガラ
ス製の光学素子を成形する手段として以下のような方法
が行われている。
の方が優れているため、工程が簡素で特性の優れたガラ
ス製の光学素子を成形する手段として以下のような方法
が行われている。
【０００４】リヒートプレス法は、予め溶融、固化した
ガラスを切断、研削して所望の形状に整えられた予備成
形体を用意しておき、高精度の面を有する成形用型の中
で、予備成形体を加熱しながら加圧して成形して完成さ
せる方法である。ダイレクトプレス法は、流出オリフィ
スから流出もしくは押出して供給される溶融ガラス流を
必要量に切り出して成形型に入れ、加圧成形するもので
ある。溶融ガラス流を成形型で挟み込んで、直接切り出
し、加圧・成形する方法もある。リヒートプレス法、ダ
イレクトプレス法はいずれも研削、研磨による成形をプ
レス法に変えて工程を容易にしようとするものである。
ガラスを切断、研削して所望の形状に整えられた予備成
形体を用意しておき、高精度の面を有する成形用型の中
で、予備成形体を加熱しながら加圧して成形して完成さ
せる方法である。ダイレクトプレス法は、流出オリフィ
スから流出もしくは押出して供給される溶融ガラス流を
必要量に切り出して成形型に入れ、加圧成形するもので
ある。溶融ガラス流を成形型で挟み込んで、直接切り出
し、加圧・成形する方法もある。リヒートプレス法、ダ
イレクトプレス法はいずれも研削、研磨による成形をプ
レス法に変えて工程を容易にしようとするものである。
【０００５】最近では、空洞（キャビティ）を有する金
型に溶融ガラスを加圧充填して成形する方法も提案され
ている。たとえば、特開昭４９−８１４１９や特開平１
−２４９６３０に記載されているような、成形型内に設
けたキャビティ内に溶融ガラスをプランジャーで加圧し
ながら充填し、ガラスが固化するまで加圧を継続して成
形する方法がある。これらの方法は、溶融ガラスの厳密
な粘度制御を不要とし、成形型圧による余剰ガラスの押
出を解消して金型構造や装置機構を簡単にしようとする
ものである。
型に溶融ガラスを加圧充填して成形する方法も提案され
ている。たとえば、特開昭４９−８１４１９や特開平１
−２４９６３０に記載されているような、成形型内に設
けたキャビティ内に溶融ガラスをプランジャーで加圧し
ながら充填し、ガラスが固化するまで加圧を継続して成
形する方法がある。これらの方法は、溶融ガラスの厳密
な粘度制御を不要とし、成形型圧による余剰ガラスの押
出を解消して金型構造や装置機構を簡単にしようとする
ものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、工程が容
易で優れた光学素子を得られるガラス成形方法を求めて
いろいろな試みがなされている。しかしながら、従来の
方法には多くの問題点が残っている。
易で優れた光学素子を得られるガラス成形方法を求めて
いろいろな試みがなされている。しかしながら、従来の
方法には多くの問題点が残っている。
【０００７】リヒートプレス法の場合、予め溶融、固化
したガラスから切り出し、研削して、予備成形体を所望
の形状に整えなければならない。最終的に面精度、寸法
精度の優れた光学素子を得るためには、予備成形体の重
量、面粗度を充分に整える必要があり、予備成形体の作
製に大きく手間がかかるものである。
したガラスから切り出し、研削して、予備成形体を所望
の形状に整えなければならない。最終的に面精度、寸法
精度の優れた光学素子を得るためには、予備成形体の重
量、面粗度を充分に整える必要があり、予備成形体の作
製に大きく手間がかかるものである。
【０００８】ダイレクトプレス法の場合、予備成形体作
製の手間は不要であるが、溶融ガラス流を切り出す場
合、ガラス流の粘度管理が難しいという問題がある。最
近の光学ガラスの組成では失透現象を防ぐために低粘度
のガラス流を供給する必要がある一方で、粘度が低いと
ガラスの切断が困難であり、なおかつ欠陥が生じ易い。
成形型で挟み込んで切断、加圧・成形する場合、切断部
の残留はないが、安定して成形するにはガラス流を高粘
度に厳しく管理する必要があるため、失透現象の問題が
ある。上記のプレス法の場合は、いずれも余剰分のガラ
ス材料が必要であり、型外に押出された余剰ガラスを削
除するための機構が必要で、そのため金型の形状も複雑
となってしまう。
製の手間は不要であるが、溶融ガラス流を切り出す場
合、ガラス流の粘度管理が難しいという問題がある。最
近の光学ガラスの組成では失透現象を防ぐために低粘度
のガラス流を供給する必要がある一方で、粘度が低いと
ガラスの切断が困難であり、なおかつ欠陥が生じ易い。
成形型で挟み込んで切断、加圧・成形する場合、切断部
の残留はないが、安定して成形するにはガラス流を高粘
度に厳しく管理する必要があるため、失透現象の問題が
ある。上記のプレス法の場合は、いずれも余剰分のガラ
ス材料が必要であり、型外に押出された余剰ガラスを削
除するための機構が必要で、そのため金型の形状も複雑
となってしまう。
【０００９】金型のキャビティに溶融ガラスを加圧充填
して成形する方法は、プレス法と異なり、厳密な粘度制
御が不要である。また余剰ガラスを削除する為の機構も
金型構造も要らないので、装置、金型の構造が簡単であ
るなど優れた点が見られる。しかし、加圧方法がプラン
ジャー等の溶融ガラス圧縮によるものなので、供給され
た溶融ガラスは、キャビティ内よりも細径の湯道から冷
却され、固化してしまうため、加圧力が型全体に伝わら
ず、精度、品質の優れたものが作製できない。充分に安
定的に加圧力が作用しないと、溶融ガラスが冷却される
際に固化収縮に伴うヒケを生じてしまう。また溶融ガラ
ス中を摺動するプランジャー等の加圧機構は、耐食性、
耐摩耗性から長期的に安定して作動できない等の問題も
ある。
して成形する方法は、プレス法と異なり、厳密な粘度制
御が不要である。また余剰ガラスを削除する為の機構も
金型構造も要らないので、装置、金型の構造が簡単であ
るなど優れた点が見られる。しかし、加圧方法がプラン
ジャー等の溶融ガラス圧縮によるものなので、供給され
た溶融ガラスは、キャビティ内よりも細径の湯道から冷
却され、固化してしまうため、加圧力が型全体に伝わら
ず、精度、品質の優れたものが作製できない。充分に安
定的に加圧力が作用しないと、溶融ガラスが冷却される
際に固化収縮に伴うヒケを生じてしまう。また溶融ガラ
ス中を摺動するプランジャー等の加圧機構は、耐食性、
耐摩耗性から長期的に安定して作動できない等の問題も
ある。
【００１０】本発明は、キャビティに溶融ガラスを加圧
充填して成形する手段において、加圧充填機構等の問題
を解消し、工程が簡単で優れた光学素子を成形すること
ができる、溶融ガラスの成形方法及び装置器具を得るこ
とを目的とする。
充填して成形する手段において、加圧充填機構等の問題
を解消し、工程が簡単で優れた光学素子を成形すること
ができる、溶融ガラスの成形方法及び装置器具を得るこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、成形型への溶融ガラスの加圧充填を遠
心力を利用して行うものである。
解決するために、成形型への溶融ガラスの加圧充填を遠
心力を利用して行うものである。
【００１２】本発明の方法を図面に基づいて説明する。
図１、図２はそれぞれ、本発明の方法で用いられる金型
の縦断面図、横断面図である。金型１は外観は円盤形状
をなし回転可能である。金型１は少なくとも２つ以上の
部品で構成され、回転中央部には溶融ガラスの供給口を
有する湯溜２がある。湯溜２からは、放射状に伸びる湯
道３が空洞（キャビティ）４に通じている。この例では
湯道にガス抜き孔５が設けてある。
図１、図２はそれぞれ、本発明の方法で用いられる金型
の縦断面図、横断面図である。金型１は外観は円盤形状
をなし回転可能である。金型１は少なくとも２つ以上の
部品で構成され、回転中央部には溶融ガラスの供給口を
有する湯溜２がある。湯溜２からは、放射状に伸びる湯
道３が空洞（キャビティ）４に通じている。この例では
湯道にガス抜き孔５が設けてある。
【００１３】図３は本発明の方法を示す説明図である。
金型１は図中矢示のように回転しており、原料のガラス
が加熱、保温されている溶融槽６の底部にある供給ノズ
ル７から、金型の溶融ガラス供給口８に自然落下するよ
うになっている。
金型１は図中矢示のように回転しており、原料のガラス
が加熱、保温されている溶融槽６の底部にある供給ノズ
ル７から、金型の溶融ガラス供給口８に自然落下するよ
うになっている。
【００１４】予熱した金型１を回転させながら、溶融ガ
ラスを溶融ガラス供給口８を通じて８回転中央部に位置
する湯溜２へ供給する。回転している湯溜２へ送り込ま
れた溶融ガラスは、遠心力によって湯溜２から湯道３を
通じて空洞４に加圧充填される。
ラスを溶融ガラス供給口８を通じて８回転中央部に位置
する湯溜２へ供給する。回転している湯溜２へ送り込ま
れた溶融ガラスは、遠心力によって湯溜２から湯道３を
通じて空洞４に加圧充填される。
【００１５】金型内の空気および溶融ガラスが供給され
た際に巻き込まれた気泡は遠心力により、ガス抜き口４
から排出されるため、金型１内にガスが残存することは
なく、空洞４の形に対応した気泡の入らないガラス成形
品ができあがる。
た際に巻き込まれた気泡は遠心力により、ガス抜き口４
から排出されるため、金型１内にガスが残存することは
なく、空洞４の形に対応した気泡の入らないガラス成形
品ができあがる。
【００１６】金型１の回転数は、ガラス組成や、成形す
る形状、温度等で異なるが、１００〜２０００ｒｐｍ程
度で成形できる。一般には、６００ｒｐｍ程度が望まし
い。溶融ガラスの供給方法は、溶融槽からの自然落下等
通常の方法でよい。ただし、溶融ガラスを所定量を供給
した後に、供給を停止できるように所定量のみを溶融槽
に投入する機構、あるいは溶融槽の流出オリフィス部に
開閉弁が設けられる。
る形状、温度等で異なるが、１００〜２０００ｒｐｍ程
度で成形できる。一般には、６００ｒｐｍ程度が望まし
い。溶融ガラスの供給方法は、溶融槽からの自然落下等
通常の方法でよい。ただし、溶融ガラスを所定量を供給
した後に、供給を停止できるように所定量のみを溶融槽
に投入する機構、あるいは溶融槽の流出オリフィス部に
開閉弁が設けられる。
【００１７】また、図には記載していないが、金型を予
熱する装置、ガラスを溶融する機構と流出オリフィス部
に開閉弁を有する溶融槽、金型回転装置、後工程として
成形体の徐冷、取り出しを行う機器、溶融ガラス、金型
等を各装置間で移動させる運搬装置などが備えられる。
熱する装置、ガラスを溶融する機構と流出オリフィス部
に開閉弁を有する溶融槽、金型回転装置、後工程として
成形体の徐冷、取り出しを行う機器、溶融ガラス、金型
等を各装置間で移動させる運搬装置などが備えられる。
【００１８】
【発明の効果】上記のように、湯溜−湯道−空洞からな
る本発明の金型を回転させ、その遠心力を利用して空洞
に溶融ガラスを充填、加圧することにより、空洞内では
偏りなく圧力が分散される。溶融ガラスが固化するまで
の間、加圧は安定して長時間持続され、固化収縮に伴う
ヒケを防止することができる。そのため、転写性、再現
性に優れた成形体を得ることができる。
る本発明の金型を回転させ、その遠心力を利用して空洞
に溶融ガラスを充填、加圧することにより、空洞内では
偏りなく圧力が分散される。溶融ガラスが固化するまで
の間、加圧は安定して長時間持続され、固化収縮に伴う
ヒケを防止することができる。そのため、転写性、再現
性に優れた成形体を得ることができる。
【００１９】また、遠心力による加圧にしたので、プラ
ンジャ等の加圧機構、プレス機構を持たない、簡単な工
程となり、安価に大量生産することも可能となる。また
金型の形状が簡単で、型離れがよくなり、後工程の処理
も容易となる。また原料の溶融ガラスの粘度を問わず、
成形することができる。
ンジャ等の加圧機構、プレス機構を持たない、簡単な工
程となり、安価に大量生産することも可能となる。また
金型の形状が簡単で、型離れがよくなり、後工程の処理
も容易となる。また原料の溶融ガラスの粘度を問わず、
成形することができる。
【図１】本発明の金型の縦断面図である。
【図２】本発明の金型の横断面図である。
【図３】本発明の成形方法の説明図である。
１ 金型 ２ 湯溜 ３ 湯道 ４ 空洞 ５ ガス抜き口 ６ 溶融槽 ７ 供給ノズル ８ 溶融ガラス供給口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 溶融ガラスの成形方法およ
び装置
び装置
Claims (2)
- 【請求項１】 回転可能なガラス成形用金型の回転中心
部に溶融ガラス供給口および湯溜を設け、該湯溜から放
射状に伸びる１または複数の湯道を介して連絡する成形
用の空洞を設け、該金型内にガス抜き孔を設けた溶融ガ
ラス成形用金型を回転させ、回転中心部の該湯溜へ溶融
ガラスを供給し、遠心力により該湯道を通じて該成形用
空洞に充填されたガラスが固化するまで前記金型を回転
させることを特徴とする溶融ガラスの成形方法。 - 【請求項２】 回転可能なガラス成形用金型の回転中心
部に溶融ガラス供給口および湯溜を設け、該湯溜から放
射状に伸びる１または複数の湯道を介して連絡する成形
用の空洞を設け、該金型内にガス抜き孔を設けたことを
特徴とする溶融ガラス成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27210091A JPH05132326A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 溶融ガラスの成形方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27210091A JPH05132326A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 溶融ガラスの成形方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05132326A true JPH05132326A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17509082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27210091A Pending JPH05132326A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 溶融ガラスの成形方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05132326A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010027023A1 (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | 株式会社シンキー | 材料充填装置及び材料充填方法 |
| DE102013019561B3 (de) * | 2013-11-22 | 2015-01-29 | Zwiesel Kristallglas Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Schleuderpressen von schmelzflüssigem Glas |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP27210091A patent/JPH05132326A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010027023A1 (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | 株式会社シンキー | 材料充填装置及び材料充填方法 |
| CN102143892A (zh) * | 2008-09-04 | 2011-08-03 | 新基股份有限公司 | 材料填充装置以及材料填充方法 |
| DE102013019561B3 (de) * | 2013-11-22 | 2015-01-29 | Zwiesel Kristallglas Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Schleuderpressen von schmelzflüssigem Glas |
| WO2015074751A1 (de) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | Zwiesel Kristallglas Ag | Vorrichtung und verfahren zum schleuderpressen von schmelzflüssigem glas |
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