JPH06157052A - ガラスレンズの成形方法 - Google Patents
ガラスレンズの成形方法Info
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- JPH06157052A JPH06157052A JP33537792A JP33537792A JPH06157052A JP H06157052 A JPH06157052 A JP H06157052A JP 33537792 A JP33537792 A JP 33537792A JP 33537792 A JP33537792 A JP 33537792A JP H06157052 A JPH06157052 A JP H06157052A
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- Japan
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- glass
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- heating
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B29/00—Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins
- C03B29/02—Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a discontinuous way
- C03B29/025—Glass sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
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- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱軟化時におけるガラス素材形状からの変
形を少なくし、成形性に優れたガラスレンズの成形方法
を得る。 【構成】 ヒータ５を内設した予備加熱炉２とハロゲン
ランプ３と成形室４とは連設されている。成形室４に
は、上下動自在な上型６および下型７と、断熱材１０，
１１に囲繞されたヒータ８，９とが内設されている。対
向配設されたハロゲンランプ３の焦点位置には加熱プレ
ート１３が配置されている。
形を少なくし、成形性に優れたガラスレンズの成形方法
を得る。 【構成】 ヒータ５を内設した予備加熱炉２とハロゲン
ランプ３と成形室４とは連設されている。成形室４に
は、上下動自在な上型６および下型７と、断熱材１０，
１１に囲繞されたヒータ８，９とが内設されている。対
向配設されたハロゲンランプ３の焦点位置には加熱プレ
ート１３が配置されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱軟化したガラス素
材を一対の成形型によりプレス成形してガラスレンズを
得るガラスレンズの成形方法に関する。
材を一対の成形型によりプレス成形してガラスレンズを
得るガラスレンズの成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラス素材を加熱軟化して成形型
によりガラスレンズをプレス成形する方法では、成形用
のガラス素材が不定でプレス量が大きいと成形が難しく
なったり、ガラス素材の表面粗さが悪かったり体積のバ
ラツキが大きいと成形されたガラスレンズは充分な光学
性能を満足しなくなる。そのために、ガラス素材を予め
カーブジェネレーターにより所望のレンズ形状に近似の
形状に加工し、また表面を研磨加工によりＲｍａｘ0.０
５μｍ以下に仕上げるとともに所定の大きさ（体積）に
調寸する必要があった。
によりガラスレンズをプレス成形する方法では、成形用
のガラス素材が不定でプレス量が大きいと成形が難しく
なったり、ガラス素材の表面粗さが悪かったり体積のバ
ラツキが大きいと成形されたガラスレンズは充分な光学
性能を満足しなくなる。そのために、ガラス素材を予め
カーブジェネレーターにより所望のレンズ形状に近似の
形状に加工し、また表面を研磨加工によりＲｍａｘ0.０
５μｍ以下に仕上げるとともに所定の大きさ（体積）に
調寸する必要があった。
【０００３】ところで、上記のような研磨加工により、
ガラス素材表面は研磨材の残留や研磨によるヤケ・シミ
などの不具合を生ずることがある。この対策として以下
の様な発明が提案されている。例えば、特開昭６１−２
５１５２６号公報には、断熱材で作った密閉可能な予熱
炉内に支持体を介して受け台を配置し、この受け台にて
調寸されたガラス素材の縁を支持しながら予熱炉内を均
等に加熱することにより、ガラス素材のほとんどの面が
加熱気体と触れることになり、加熱軟化された素材の表
面粗さは小さくなり、滑らかな表面を持つガラス素材が
得られる発明が記載されている。
ガラス素材表面は研磨材の残留や研磨によるヤケ・シミ
などの不具合を生ずることがある。この対策として以下
の様な発明が提案されている。例えば、特開昭６１−２
５１５２６号公報には、断熱材で作った密閉可能な予熱
炉内に支持体を介して受け台を配置し、この受け台にて
調寸されたガラス素材の縁を支持しながら予熱炉内を均
等に加熱することにより、ガラス素材のほとんどの面が
加熱気体と触れることになり、加熱軟化された素材の表
面粗さは小さくなり、滑らかな表面を持つガラス素材が
得られる発明が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６１−２５１５２６号公報記載の発明では、ガラス
素材の全体がガラス軟化点よりも高い温度に加熱される
ので、ガラス素材がその自重によりたわみ変形を生ず
る。そのため、プレス成形時の変形量が大きくなって光
学性能を満足する形状が得にくくなるという欠点があっ
た。
開昭６１−２５１５２６号公報記載の発明では、ガラス
素材の全体がガラス軟化点よりも高い温度に加熱される
ので、ガラス素材がその自重によりたわみ変形を生ず
る。そのため、プレス成形時の変形量が大きくなって光
学性能を満足する形状が得にくくなるという欠点があっ
た。
【０００５】因って、本発明は前記従来技術における欠
点に鑑みて開発されたもので、ガラス素材の加熱時にお
ける自重による変形を防止し、成形性に優れたガラスレ
ンズの成形方法の提供を目的とする。
点に鑑みて開発されたもので、ガラス素材の加熱時にお
ける自重による変形を防止し、成形性に優れたガラスレ
ンズの成形方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、所望のレンズ
形状に近似加工された表面粗さの大きなガラス素材を加
熱軟化することにより、ガラス素材の表面粗さを小さく
して所望のレンズ形状にプレス成形するガラスレンズの
成形方法において、前記表面粗さの大きなガラス素材を
ガラス転移点以上かつ屈伏点以下の温度に予備加熱した
後、加熱プレートへ赤外光を集光させて加熱することに
より前記ガラス素材の表層部を加熱し、その表面粗さを
Ｒｍａｘ0.１０μｍ以下にして成形する方法である。
形状に近似加工された表面粗さの大きなガラス素材を加
熱軟化することにより、ガラス素材の表面粗さを小さく
して所望のレンズ形状にプレス成形するガラスレンズの
成形方法において、前記表面粗さの大きなガラス素材を
ガラス転移点以上かつ屈伏点以下の温度に予備加熱した
後、加熱プレートへ赤外光を集光させて加熱することに
より前記ガラス素材の表層部を加熱し、その表面粗さを
Ｒｍａｘ0.１０μｍ以下にして成形する方法である。
【０００７】
【作用】本発明では、ガラス表面近傍に配置された赤外
光を吸収する加熱プレートへ赤外光を集光させることに
より、加熱プレートを加熱源としてガラス表層部を局所
的に加熱することが可能となる。それにより、ガラス表
層部のみを選択的に軟化点以上に加熱し、ガラス素材の
内部をガラス転移点以上かつ屈伏点以下の温度に保ちな
がらガラス素材の表面を加熱軟化することと、予め形成
されたガラス素材の形状に合わせて加熱プレートの形状
を設定することによりガラス素材表面を均一に加熱する
ことができるので、ガラス素材の形状をほとんど変形さ
せることなく加熱軟化することができる。
光を吸収する加熱プレートへ赤外光を集光させることに
より、加熱プレートを加熱源としてガラス表層部を局所
的に加熱することが可能となる。それにより、ガラス表
層部のみを選択的に軟化点以上に加熱し、ガラス素材の
内部をガラス転移点以上かつ屈伏点以下の温度に保ちな
がらガラス素材の表面を加熱軟化することと、予め形成
されたガラス素材の形状に合わせて加熱プレートの形状
を設定することによりガラス素材表面を均一に加熱する
ことができるので、ガラス素材の形状をほとんど変形さ
せることなく加熱軟化することができる。
【０００８】尚、加熱プレートを用いずに赤外光のみで
ガラス表面を加熱することも可能ではあるが、ガラス素
材によっては赤外光を吸収しにくいものもあり、加熱プ
レートを介して加熱することによりガラスの種類によら
ず短時間で効率よく加熱することが可能となる。
ガラス表面を加熱することも可能ではあるが、ガラス素
材によっては赤外光を吸収しにくいものもあり、加熱プ
レートを介して加熱することによりガラスの種類によら
ず短時間で効率よく加熱することが可能となる。
【０００９】
【実施例１】図１は本実施例で用いる装置の縦断面図で
ある。１は成形装置で、この成形装置１は予備加熱炉２
とハロゲンランプ３と成形室４とから構成されており、
予備加熱炉２，ハロゲンランプ３および成形室４となる
様に順次連設されている。予備加熱炉２は中空円筒形状
に形成され、その内部にはヒータ５が配設されている。
成形室４の内部には、上下方向にそれぞれ摺動自在で、
各端面に所望のレンズ面形状を形成した上型６および下
型７が配設されるとともに、上型６および下型７をそれ
ぞれ所望の型温度に加熱するヒータ８，９が断熱材１
０，１１に囲繞されて配設されている。なお、上型６お
よび下型７の駆動装置、型温度の測定具は不図示であ
る。
ある。１は成形装置で、この成形装置１は予備加熱炉２
とハロゲンランプ３と成形室４とから構成されており、
予備加熱炉２，ハロゲンランプ３および成形室４となる
様に順次連設されている。予備加熱炉２は中空円筒形状
に形成され、その内部にはヒータ５が配設されている。
成形室４の内部には、上下方向にそれぞれ摺動自在で、
各端面に所望のレンズ面形状を形成した上型６および下
型７が配設されるとともに、上型６および下型７をそれ
ぞれ所望の型温度に加熱するヒータ８，９が断熱材１
０，１１に囲繞されて配設されている。なお、上型６お
よび下型７の駆動装置、型温度の測定具は不図示であ
る。
【００１０】予備加熱炉２と成形室４との間に介在する
ハロゲンランプ３は対向配設され、それぞれリフレター
が付設されている。さらに、ガラス素材１２の表面形状
と同一形状を有する加熱プレート１３がハロゲンランプ
３の焦点位置でガラス素材１２の表面に近接するように
対向配置されている。このような配置により、予備加熱
炉２の他端（図において左側）からガラス素材１２をリ
ング状の搬送部材１４に載置した状態で、進退自在な搬
送アーム１５端に支持しつつガラス素材１２を搬送する
と、ガラス素材１２の成形面は一対のハロゲンランプ３
間および上型６，下型７間を移動する様に構成されてい
る。
ハロゲンランプ３は対向配設され、それぞれリフレター
が付設されている。さらに、ガラス素材１２の表面形状
と同一形状を有する加熱プレート１３がハロゲンランプ
３の焦点位置でガラス素材１２の表面に近接するように
対向配置されている。このような配置により、予備加熱
炉２の他端（図において左側）からガラス素材１２をリ
ング状の搬送部材１４に載置した状態で、進退自在な搬
送アーム１５端に支持しつつガラス素材１２を搬送する
と、ガラス素材１２の成形面は一対のハロゲンランプ３
間および上型６，下型７間を移動する様に構成されてい
る。
【００１１】以上の構成から成る成形装置１により本実
施例では、ガラス素材１２としてＰＢＨ７１（オハラ
転移点３９３℃ 屈伏点４１３℃ 軟化点４４９℃）を
用いて成形した。まず、ガラス素材１２を、カーブジェ
ネレーターにより所望のレンズ形状に近似の曲率半径Ｒ
＝１４mmに両面とも研削加工し、暑さ２mm，外形１２mm
とした。この研削加工面の表面粗さはＲｍａｘ1.５μｍ
であった。
施例では、ガラス素材１２としてＰＢＨ７１（オハラ
転移点３９３℃ 屈伏点４１３℃ 軟化点４４９℃）を
用いて成形した。まず、ガラス素材１２を、カーブジェ
ネレーターにより所望のレンズ形状に近似の曲率半径Ｒ
＝１４mmに両面とも研削加工し、暑さ２mm，外形１２mm
とした。この研削加工面の表面粗さはＲｍａｘ1.５μｍ
であった。
【００１２】このガラス素材１２を搬送部材１４に載置
して搬送アーム１５により支持しつつ予備加熱炉２内に
搬送する。予備加熱炉２でガラス素材１２を４００℃に
均一に加熱した後、搬送アーム１５によって一対のハロ
ゲンランプ３間に搬送する。ハロゲンランプ３（１００
Ｖ ２ＫＷを使用）から波長約１μｍ前後の赤外線を集
光径２０mmで照射することにより、炭化珪素で作られた
厚み２mm，外径２２mmでガラス素材１２と同様の曲率を
有する加熱プレート１３の表面温度が１００℃になるよ
うに加熱調節し、ガラス素材１２より５mm離した状態に
て、約１０秒間加熱する。
して搬送アーム１５により支持しつつ予備加熱炉２内に
搬送する。予備加熱炉２でガラス素材１２を４００℃に
均一に加熱した後、搬送アーム１５によって一対のハロ
ゲンランプ３間に搬送する。ハロゲンランプ３（１００
Ｖ ２ＫＷを使用）から波長約１μｍ前後の赤外線を集
光径２０mmで照射することにより、炭化珪素で作られた
厚み２mm，外径２２mmでガラス素材１２と同様の曲率を
有する加熱プレート１３の表面温度が１００℃になるよ
うに加熱調節し、ガラス素材１２より５mm離した状態に
て、約１０秒間加熱する。
【００１３】これによりガラス素材１２の表面粗さは0.
１μｍまで小さくなり、曲率半径は上面側がＲ＝１9.９
５mm、下面側がＲ＝２0.１mmに変化した。この後、転移
点温度−１５℃の３７８℃に加熱された上型６，下型７
により成形を行う。
１μｍまで小さくなり、曲率半径は上面側がＲ＝１9.９
５mm、下面側がＲ＝２0.１mmに変化した。この後、転移
点温度−１５℃の３７８℃に加熱された上型６，下型７
により成形を行う。
【００１４】本実施例によれば、光学性能を満足するレ
ンズが得られた。
ンズが得られた。
【００１５】尚、加熱プレート１３の材質としては炭化
珪素に限らず、１０００℃近くの温度に耐性のある材質
でかつ赤外光を吸収し易い材料であれば良く、その他の
材質としては、白金およびその合金，窒素化珪素，ニッ
ケル−クロム合金等のセラミックや合金を用いても同様
の効果が得られる。
珪素に限らず、１０００℃近くの温度に耐性のある材質
でかつ赤外光を吸収し易い材料であれば良く、その他の
材質としては、白金およびその合金，窒素化珪素，ニッ
ケル−クロム合金等のセラミックや合金を用いても同様
の効果が得られる。
【００１６】
【実施例２】本実施例で用いる成形装置は前記実施例１
と同様な成形装置であり、図１を用いて説明する。本実
施例では、ガラス素材１２としてＢＡＭ１（オハラ 転
移点４７５℃ 屈伏点５２４℃ 軟化点６４５℃）を用
いて成形した。ガラス素材１２の形状は、前記実施例１
と同様にカーブジェネレータにより所望のレンズ形状に
近似の曲率半径Ｒ＝２５mmに両面とも加工し、厚さ２m
m，外径１０mmとした。この研削加工面の表面粗さはＲ
ｍａｘ2.５μｍであった。
と同様な成形装置であり、図１を用いて説明する。本実
施例では、ガラス素材１２としてＢＡＭ１（オハラ 転
移点４７５℃ 屈伏点５２４℃ 軟化点６４５℃）を用
いて成形した。ガラス素材１２の形状は、前記実施例１
と同様にカーブジェネレータにより所望のレンズ形状に
近似の曲率半径Ｒ＝２５mmに両面とも加工し、厚さ２m
m，外径１０mmとした。この研削加工面の表面粗さはＲ
ｍａｘ2.５μｍであった。
【００１７】このガラス素材１２を、前記実施例１と同
様に搬送部材１４に載置して搬送アーム１５により予備
加熱炉２内に搬送する。予備加熱炉２でガラス素材１２
を５１０℃に均一に加熱した後、搬送アーム１５によっ
て一対のハロゲンランプ３間に搬送する。ハロゲンラン
プ３（１００Ｖ ５００Ｗを使用）から波長約１μｍ前
後の赤外線を集光径１５mmで照射することにより、白金
で作られた厚み２mm，外径１６mmでガラス素材１２と同
様の曲率を有する加熱プレート１３の表面温度が１００
０℃になるように加熱調節し、ガラス素材１２より５mm
離した状態にて、約２０秒間加熱する。
様に搬送部材１４に載置して搬送アーム１５により予備
加熱炉２内に搬送する。予備加熱炉２でガラス素材１２
を５１０℃に均一に加熱した後、搬送アーム１５によっ
て一対のハロゲンランプ３間に搬送する。ハロゲンラン
プ３（１００Ｖ ５００Ｗを使用）から波長約１μｍ前
後の赤外線を集光径１５mmで照射することにより、白金
で作られた厚み２mm，外径１６mmでガラス素材１２と同
様の曲率を有する加熱プレート１３の表面温度が１００
０℃になるように加熱調節し、ガラス素材１２より５mm
離した状態にて、約２０秒間加熱する。
【００１８】これによりガラス素材１２の表面粗さは0.
０７μｍまで小さくなり、曲率半径は上面側がＲ＝２3.
５mm、下面側がＲ＝２6.０mmに変化した。この後、転移
点温度−１５℃の４６０℃に加熱された上型６，下型７
により成形を行う。
０７μｍまで小さくなり、曲率半径は上面側がＲ＝２3.
５mm、下面側がＲ＝２6.０mmに変化した。この後、転移
点温度−１５℃の４６０℃に加熱された上型６，下型７
により成形を行う。
【００１９】本実施例によれば、光学性能を満足するレ
ンズが得られた。
ンズが得られた。
【００２０】
【実施例３】本実施例で用いる成形装置は前記実施例１
と同様な成形装置であり、図１を用いて説明する。本実
施例では、ガラス素材１２としてＰＢＭ５（オハラ 転
移点４４０℃ 屈伏点４７２℃ 軟化点５８４℃）を用
いて成形した。ガラス素材１２の形状は、前記実施例１
と同様にカーブジェネレータにより所望のレンズ形状に
近似の曲率半径Ｒ＝８０mmに両面とも加工し、厚さ３m
m，外径１８mmとした。この研削加工面の表面粗さはＲ
ｍａｘ3.２μｍであった。
と同様な成形装置であり、図１を用いて説明する。本実
施例では、ガラス素材１２としてＰＢＭ５（オハラ 転
移点４４０℃ 屈伏点４７２℃ 軟化点５８４℃）を用
いて成形した。ガラス素材１２の形状は、前記実施例１
と同様にカーブジェネレータにより所望のレンズ形状に
近似の曲率半径Ｒ＝８０mmに両面とも加工し、厚さ３m
m，外径１８mmとした。この研削加工面の表面粗さはＲ
ｍａｘ3.２μｍであった。
【００２１】このガラス素材１２を、前記実施例１と同
様に搬送部材１４に載置して搬送アーム１５により予備
加熱炉２内に搬送する。予備加熱炉２でガラス素材１２
を６４５℃に均一に加熱した後、搬送アーム１５によっ
て一対のハロゲンランプ３間に搬送する。ハロゲンラン
プ３（１００Ｖ ２ＫＷを使用）から波長約４μｍ前後
の赤外線を集光径２０mmで照射することにより、窒化珪
素で作られた厚み2.５mm，外径２０mmでガラス素材１２
と同様の曲率を有する加熱プレート１３の表面温度が１
１００℃になるように加熱調節し、ガラス素材１２より
５mm離した状態にて約２０秒間加熱する。
様に搬送部材１４に載置して搬送アーム１５により予備
加熱炉２内に搬送する。予備加熱炉２でガラス素材１２
を６４５℃に均一に加熱した後、搬送アーム１５によっ
て一対のハロゲンランプ３間に搬送する。ハロゲンラン
プ３（１００Ｖ ２ＫＷを使用）から波長約４μｍ前後
の赤外線を集光径２０mmで照射することにより、窒化珪
素で作られた厚み2.５mm，外径２０mmでガラス素材１２
と同様の曲率を有する加熱プレート１３の表面温度が１
１００℃になるように加熱調節し、ガラス素材１２より
５mm離した状態にて約２０秒間加熱する。
【００２２】これによりガラス素材１２の表面粗さは0.
０７μｍまで小さくなり、曲率半径は上面側がＲ＝７9.
５mm、下面側がＲ＝８1.２mmに変化した。この後、転移
点温度−２０℃の４２０℃に加熱された上型６，下型７
により成形を行う。
０７μｍまで小さくなり、曲率半径は上面側がＲ＝７9.
５mm、下面側がＲ＝８1.２mmに変化した。この後、転移
点温度−２０℃の４２０℃に加熱された上型６，下型７
により成形を行う。
【００２３】本実施例によれば、光学性能を満足するレ
ンズが得られた。
ンズが得られた。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るガラ
スレンズの成形方法によれば、加熱軟化時におけるガラ
ス素材形状からの変形が少なく、成形性に優れた効果を
有する。
スレンズの成形方法によれば、加熱軟化時におけるガラ
ス素材形状からの変形が少なく、成形性に優れた効果を
有する。
【図１】実施例１を示す縦断面図である。
１ 成形装置 ２ 予備加熱炉 ３ ハロゲンランプ ４ 成形室 5,8,9 ヒータ ６ 上型 ７ 下型 10,11 断熱材 12 ガラス素材 13 加熱プレート 14 搬送部材 15 搬送アーム
Claims (1)
- 【請求項１】 所望のレンズ形状に近似加工された表面
粗さの大きなガラス素材を加熱軟化することにより、ガ
ラス素材の表面粗さを小さくして所望のレンズ形状にプ
レス成形するガラスレンズの成形方法において、前記表
面粗さの大きなガラス素材をガラス転移点以上かつ屈伏
点以下の温度に予備加熱した後、加熱プレートへ赤外光
を集光させて加熱することにより前記ガラス素材の表層
部を加熱し、その表面粗さをＲｍａｘ0.１０μｍ以下に
して成形することを特徴とするガラスレンズの成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33537792A JPH06157052A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | ガラスレンズの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33537792A JPH06157052A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | ガラスレンズの成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06157052A true JPH06157052A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18287863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33537792A Withdrawn JPH06157052A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | ガラスレンズの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06157052A (ja) |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP33537792A patent/JPH06157052A/ja not_active Withdrawn
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