JPH06345455A - 光学ガラス素子の製造方法および製造装置 - Google Patents
光学ガラス素子の製造方法および製造装置Info
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- JPH06345455A JPH06345455A JP13871793A JP13871793A JPH06345455A JP H06345455 A JPH06345455 A JP H06345455A JP 13871793 A JP13871793 A JP 13871793A JP 13871793 A JP13871793 A JP 13871793A JP H06345455 A JPH06345455 A JP H06345455A
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- press
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- 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
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
-
- 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
- C03B11/005—Pressing under special atmospheres, e.g. inert, reactive, vacuum, clean
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
- C03B7/08—Feeder spouts, e.g. gob feeders
- C03B7/082—Pneumatic feeders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
- C03B7/10—Cutting-off or severing the glass flow with the aid of knives or scissors or non-contacting cutting means, e.g. a gas jet; Construction of the blades used
- C03B7/12—Cutting-off or severing a free-hanging glass stream, e.g. by the combination of gravity and surface tension forces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/66—Means for providing special atmospheres, e.g. reduced pressure, inert gas, reducing gas, clean room
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 溶融ガラス（３）を流出口（４）を通して流
出させる際に、成形室（６）内の圧力を調整することに
よりガラスの流出量を調整する光学ガラス素子の製造方
法およびその様な圧力調整手段を有する装置。 【効果】 ガラスの流量を簡易かつ良好に制御すること
によって、ガラスゴブ作成タクトを制御でき、またシャ
ーレスカットした場合の折れ込み等の発生も防止でき
る。
出させる際に、成形室（６）内の圧力を調整することに
よりガラスの流出量を調整する光学ガラス素子の製造方
法およびその様な圧力調整手段を有する装置。 【効果】 ガラスの流量を簡易かつ良好に制御すること
によって、ガラスゴブ作成タクトを制御でき、またシャ
ーレスカットした場合の折れ込み等の発生も防止でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学機器に使用される
レンズ、プリズム等の高精度光学ガラス素子を、溶融状
態にあるガラスから成形する光学ガラス素子の製造方法
および製造装置に関する。
レンズ、プリズム等の高精度光学ガラス素子を、溶融状
態にあるガラスから成形する光学ガラス素子の製造方法
および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりガラスレンズの製造は、所定の
寸法に切断されたガラスブロックを研削、研磨により所
定形状に加工することによって行なわれていた。しか
し、非球面形状を有するレンズの製造には、熟練と時間
のかかる研磨加工か、ＮＣ加工機により非球面形状を形
成しその後仕上げ研磨を行うバッチ加工であり、共に加
工時間が長く、多大な費用を要していた。
寸法に切断されたガラスブロックを研削、研磨により所
定形状に加工することによって行なわれていた。しか
し、非球面形状を有するレンズの製造には、熟練と時間
のかかる研磨加工か、ＮＣ加工機により非球面形状を形
成しその後仕上げ研磨を行うバッチ加工であり、共に加
工時間が長く、多大な費用を要していた。
【０００３】そこで近年、非球面形状を有する成形型を
用いて加熱軟化したガラス素材を精密プレス加工するこ
とにより非球面レンズを得る方法が考案された。例えば
特公昭６１−３２２６３号公報にその様な方法が記載さ
れている。
用いて加熱軟化したガラス素材を精密プレス加工するこ
とにより非球面レンズを得る方法が考案された。例えば
特公昭６１−３２２６３号公報にその様な方法が記載さ
れている。
【０００４】しかしこの様な方法では、プレス成形前の
ガラスプレフォームには、次の事項が要求される。
ガラスプレフォームには、次の事項が要求される。
【０００５】(1) 最終レンズ形状に近似する形状、また
はその容量にほぼ等しい容量を有すること。
はその容量にほぼ等しい容量を有すること。
【０００６】(2) 少なくともプレス時に成形型に接触す
るガラスプレフォームの面（すなわち光学機能面を形成
することになる面）が最終レンズ製品に要求される表面
状態（表面粗さ等）に等しいか、それ以上の状態である
こと。
るガラスプレフォームの面（すなわち光学機能面を形成
することになる面）が最終レンズ製品に要求される表面
状態（表面粗さ等）に等しいか、それ以上の状態である
こと。
【０００７】この様な点から、この方法ではガラスプレ
フォームの作製に球面レンズと同等の費用を要する。
フォームの作製に球面レンズと同等の費用を要する。
【０００８】また更には、溶融ガラス流を切断するため
に切断刃（シャー）を使用すると切断部にシャーによる
切断痕（シャーマーク）が生じ、ガラスプレフォームの
表面に残留する。このシャーマークは精密プレスにより
作製する光学ガラス素子にとって極めて有害なものであ
り、このシャーマークが無くなるまで研削・研磨を行な
う必要がある。
に切断刃（シャー）を使用すると切断部にシャーによる
切断痕（シャーマーク）が生じ、ガラスプレフォームの
表面に残留する。このシャーマークは精密プレスにより
作製する光学ガラス素子にとって極めて有害なものであ
り、このシャーマークが無くなるまで研削・研磨を行な
う必要がある。
【０００９】そこで、安価なガラスゴブを得るべく、溶
融ガラスを受け型に受けガラスゴブを形成する方法が提
案されており、例えば特公昭５１−２４５２５号公報、
特開平２−３４５２５公報等にその方法が記載されてい
る。この方法においては、高温、低粘性の溶融ガラスを
受け型に受けた後に、受け型を急速に下降させて、シャ
ーを使用せずに溶融ガラスを切断することによってガラ
スゴブを得る方法である。
融ガラスを受け型に受けガラスゴブを形成する方法が提
案されており、例えば特公昭５１−２４５２５号公報、
特開平２−３４５２５公報等にその方法が記載されてい
る。この方法においては、高温、低粘性の溶融ガラスを
受け型に受けた後に、受け型を急速に下降させて、シャ
ーを使用せずに溶融ガラスを切断することによってガラ
スゴブを得る方法である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの様な方法で
は、高温、低粘性のガラスの流出量が多いため、(a) ガ
ラスの流出するタクトが非常に短く、次の受け型を所定
位置に設定するのが容易ではない、(b) 流下ガラスが長
く伸びて不安定な形状となり、折れ込みが生じ易い、
(c) 通常はゴブ作成タクトが数秒と短く、精密プレスの
タクトは１分以上であり、両者の時間的な整合性が取り
にくく余分に形成されるガラスゴブは廃棄等されてい
た、等の問題がある。
は、高温、低粘性のガラスの流出量が多いため、(a) ガ
ラスの流出するタクトが非常に短く、次の受け型を所定
位置に設定するのが容易ではない、(b) 流下ガラスが長
く伸びて不安定な形状となり、折れ込みが生じ易い、
(c) 通常はゴブ作成タクトが数秒と短く、精密プレスの
タクトは１分以上であり、両者の時間的な整合性が取り
にくく余分に形成されるガラスゴブは廃棄等されてい
た、等の問題がある。
【００１１】すなわち本発明の目的は、ガラスの流量を
簡易かつ良好に制御することによって、上述の課題を解
決できる光学ガラス素子の製造方法および製造装置を提
供することにある。
簡易かつ良好に制御することによって、上述の課題を解
決できる光学ガラス素子の製造方法および製造装置を提
供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、溶融ガ
ラスを流出口を通して流出させ、該流出後のガラス材を
成形する工程を有する光学ガラス素子の製造方法におい
て、該流出口部分の雰囲気圧力を調整することにより該
ガラスの流出量を調整することを特徴とする光学ガラス
素子の製造方法である。
ラスを流出口を通して流出させ、該流出後のガラス材を
成形する工程を有する光学ガラス素子の製造方法におい
て、該流出口部分の雰囲気圧力を調整することにより該
ガラスの流出量を調整することを特徴とする光学ガラス
素子の製造方法である。
【００１３】また本発明の装置は、溶融ガラスを流出口
を通して流出させる手段を有する光学ガラス素子の製造
方法において、該流出口部分の雰囲気圧力を調整する手
段を有することを特徴とする光学ガラス素子の製造装置
である。
を通して流出させる手段を有する光学ガラス素子の製造
方法において、該流出口部分の雰囲気圧力を調整する手
段を有することを特徴とする光学ガラス素子の製造装置
である。
【００１４】
【作用】本発明においては、流出口部分の雰囲気圧力を
調整することによりガラス流出量を調整するので、簡
易、高精度かつ迅速な流出量制御を実現できる。この様
な流出量制御によって、例えば、ガラスの流出する位置
に次の受け型を順次配置するまで流量を抑制することが
容易となり、ガラスゴブ作成タクトを精密プレスのタク
トと整合させることができる。また例えば流下ガラスを
間欠的に流出させて折れ込みの無い良好な形状のガラス
ゴブを得ることができる。
調整することによりガラス流出量を調整するので、簡
易、高精度かつ迅速な流出量制御を実現できる。この様
な流出量制御によって、例えば、ガラスの流出する位置
に次の受け型を順次配置するまで流量を抑制することが
容易となり、ガラスゴブ作成タクトを精密プレスのタク
トと整合させることができる。また例えば流下ガラスを
間欠的に流出させて折れ込みの無い良好な形状のガラス
ゴブを得ることができる。
【００１５】また更に、従来の技術では長い流出管の温
度分布を変更して流出量を制御していたので流出量を変
化させると流出するガラスの温度が変化し、これを一定
温度に保持するには複雑な温度制御が必要であった。し
かし、本発明によれば流出口部分の雰囲気圧力を制御す
ることによりガラス流出量を変化させるので、流出ガラ
スの温度が変化しないという利点がある。
度分布を変更して流出量を制御していたので流出量を変
化させると流出するガラスの温度が変化し、これを一定
温度に保持するには複雑な温度制御が必要であった。し
かし、本発明によれば流出口部分の雰囲気圧力を制御す
ることによりガラス流出量を変化させるので、流出ガラ
スの温度が変化しないという利点がある。
【００１６】この流出口部分の雰囲気圧力制御は、所望
のガラス流出量となるように調整できる範囲内で適宜制
御すればよく、本発明において具体的圧力値に関する制
限は特に無い。但し、２，０００〜５００，０００Ｐａ
の範囲内で調整することが望ましい。
のガラス流出量となるように調整できる範囲内で適宜制
御すればよく、本発明において具体的圧力値に関する制
限は特に無い。但し、２，０００〜５００，０００Ｐａ
の範囲内で調整することが望ましい。
【００１７】また本発明の装置において、流出口部分の
雰囲気圧力を調整する手段とは、例えば、流出口部分を
含む空間を密閉する容器（圧力室）と、該容器内（圧力
室内）の圧力を調整する手段とを有するものである。こ
の容器内（圧力室内）には、受け型（単数または複
数）、受け型移動手段、精密プレス手段、受け型及び成
形した光学素子の投入・搬出のための置換室を備えるこ
とも望ましい。この容器内（圧力室内）の雰囲気として
は、非酸化性ガス等を使用することが望ましい。
雰囲気圧力を調整する手段とは、例えば、流出口部分を
含む空間を密閉する容器（圧力室）と、該容器内（圧力
室内）の圧力を調整する手段とを有するものである。こ
の容器内（圧力室内）には、受け型（単数または複
数）、受け型移動手段、精密プレス手段、受け型及び成
形した光学素子の投入・搬出のための置換室を備えるこ
とも望ましい。この容器内（圧力室内）の雰囲気として
は、非酸化性ガス等を使用することが望ましい。
【００１８】また例えば、その容器内には受け型のみ備
え、この容器を流出口部分から脱着可能とし、必要な時
のみ装着して流量制御する事も望ましい。
え、この容器を流出口部分から脱着可能とし、必要な時
のみ装着して流量制御する事も望ましい。
【００１９】更に本発明においては、溶融ガラスを流出
口を通して流出させたガラスを受け型で受け、その受け
型を下降させることによってガラス流を切断するいわゆ
るシャーレスカットを行なうことが望ましい。
口を通して流出させたガラスを受け型で受け、その受け
型を下降させることによってガラス流を切断するいわゆ
るシャーレスカットを行なうことが望ましい。
【００２０】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。
する。
【００２１】＜実施例１＞図１〜図６は本実施例の各工
程を示す図である。
程を示す図である。
【００２２】図１において、１はガラス溶融炉、２はガ
ラス溶融坩堝、３は溶融光学ガラス、４は流出口（オリ
フィス）、５は気密シール、６は成形室、７は回転台、
８は受け型、９は受け型昇降軸駆動装置、１０は受け型
昇降軸、１１は雰囲気制御気体出入口、１２はプレス上
型、１３はプレス上型軸駆動装置、１４はプレス下軸、
１５はプレス下軸駆動装置、１６は置換室、１７は成形
室扉、１８は置換室扉、１９は光学素子吸着ハンド、２
０は光学素子吸着ハンド駆動装置である。
ラス溶融坩堝、３は溶融光学ガラス、４は流出口（オリ
フィス）、５は気密シール、６は成形室、７は回転台、
８は受け型、９は受け型昇降軸駆動装置、１０は受け型
昇降軸、１１は雰囲気制御気体出入口、１２はプレス上
型、１３はプレス上型軸駆動装置、１４はプレス下軸、
１５はプレス下軸駆動装置、１６は置換室、１７は成形
室扉、１８は置換室扉、１９は光学素子吸着ハンド、２
０は光学素子吸着ハンド駆動装置である。
【００２３】まず、図１に示す様に成形室６内を大気圧
（非酸化性雰囲気）とし、オリフィス４の先端から溶融
光学ガラス（ＳＫ１２、オハラ社製）３を流出させた。
オリフィス４より流出した滴下ガラス３ａは、急速に大
きさを増していった。この時、オリフィス４における溶
融ガラスの温度は１１８０℃（ガラスの粘度は１０1 .1
Ｐａ・ｓ）とし、オリフィス４の内径は６ｍｍ、ガラス
流量は７０ｇ／分とした。
（非酸化性雰囲気）とし、オリフィス４の先端から溶融
光学ガラス（ＳＫ１２、オハラ社製）３を流出させた。
オリフィス４より流出した滴下ガラス３ａは、急速に大
きさを増していった。この時、オリフィス４における溶
融ガラスの温度は１１８０℃（ガラスの粘度は１０1 .1
Ｐａ・ｓ）とし、オリフィス４の内径は６ｍｍ、ガラス
流量は７０ｇ／分とした。
【００２４】次に、図２に示す様に受け型昇降軸駆動装
置９で駆動される受け型昇降軸１０により受け型８を上
昇させ、滴下ガラス３ａに接近させた。図３に示す様に
オリフィス４から所定距離で停止させた受け型８に、流
出する溶融光学ガラスを受けさせて、型面に滞留ガラス
３ｂを形成した。この際、オリフィス−型間距離は１０
ｍｍ以内とした。
置９で駆動される受け型昇降軸１０により受け型８を上
昇させ、滴下ガラス３ａに接近させた。図３に示す様に
オリフィス４から所定距離で停止させた受け型８に、流
出する溶融光学ガラスを受けさせて、型面に滞留ガラス
３ｂを形成した。この際、オリフィス−型間距離は１０
ｍｍ以内とした。
【００２５】所定量のガラスを滞留させ（２秒間）、そ
の後図４に示した様に受け型８を２０ｍｍ／秒の速度で
下降させることによって溶融ガラスをシャーレスカット
し、重量２．３ｇのガラスゴブ３ｃを形成した。また、
これと同時に、雰囲気制御気体出入口１１より非酸化性
ガス（本実施例では窒素ガスを使用）を注入し、成形室
６内の気圧を２０００〜５００００Ｐａ上昇させ、これ
によって溶融ガラスの流出を止めた。この停止状態は、
次工程の精密プレスが終了し、次の精密プレスが可能に
なるまで続けた。
の後図４に示した様に受け型８を２０ｍｍ／秒の速度で
下降させることによって溶融ガラスをシャーレスカット
し、重量２．３ｇのガラスゴブ３ｃを形成した。また、
これと同時に、雰囲気制御気体出入口１１より非酸化性
ガス（本実施例では窒素ガスを使用）を注入し、成形室
６内の気圧を２０００〜５００００Ｐａ上昇させ、これ
によって溶融ガラスの流出を止めた。この停止状態は、
次工程の精密プレスが終了し、次の精密プレスが可能に
なるまで続けた。
【００２６】次いで図５〜図６に示す様に、受け型８を
停止位置まで下降させた後に回転台７を回転させ、ガラ
スゴブを載置した受け型をプレス位置に移動させ、受け
型８をプレス下軸駆動装置１５により駆動されるプレス
下軸１４により上昇させ、同時にプレス上型駆動装置１
３により駆動されるプレス上型１２を下降させ、ガラス
ゴブ３ｃをプレスした。この時の上下の型温度は５８０
℃（ガラスの粘度は１０10.3Ｐａ・ｓ）に制御し、圧力
２０００Ｎで２０秒間加圧を行った。プレス完了後、ガ
ラス温度が５９０℃になった時点で圧力を解除し、プレ
ス上型１２を上昇させ、プレスの完了した光学ガラス素
子を４８５℃まで２分間で冷却した。この徐冷は回転台
のプレス位置ではない位置で行った。
停止位置まで下降させた後に回転台７を回転させ、ガラ
スゴブを載置した受け型をプレス位置に移動させ、受け
型８をプレス下軸駆動装置１５により駆動されるプレス
下軸１４により上昇させ、同時にプレス上型駆動装置１
３により駆動されるプレス上型１２を下降させ、ガラス
ゴブ３ｃをプレスした。この時の上下の型温度は５８０
℃（ガラスの粘度は１０10.3Ｐａ・ｓ）に制御し、圧力
２０００Ｎで２０秒間加圧を行った。プレス完了後、ガ
ラス温度が５９０℃になった時点で圧力を解除し、プレ
ス上型１２を上昇させ、プレスの完了した光学ガラス素
子を４８５℃まで２分間で冷却した。この徐冷は回転台
のプレス位置ではない位置で行った。
【００２７】次いで、プレスの完了した光学ガラス素子
２１を、光学素子吸着ハンド駆動装置２０で駆動される
光学素子吸着ハンド１９により、成形室扉１７を通して
置換室１６内に搬出した。そして、成形室扉１７を閉鎖
した後、置換室扉１８を解放して光学ガラス素子２１を
外部に取り出した。
２１を、光学素子吸着ハンド駆動装置２０で駆動される
光学素子吸着ハンド１９により、成形室扉１７を通して
置換室１６内に搬出した。そして、成形室扉１７を閉鎖
した後、置換室扉１８を解放して光学ガラス素子２１を
外部に取り出した。
【００２８】以上の工程を繰り返し行うことによって多
数の光学ガラス素子を連続的に作製した。この様にして
得られたレンズは、アス、クセ、ニュートンが各々０．
５本以下、曲率半径成分においてはニュートン２本以下
の良好な形状精度を有していた。
数の光学ガラス素子を連続的に作製した。この様にして
得られたレンズは、アス、クセ、ニュートンが各々０．
５本以下、曲率半径成分においてはニュートン２本以下
の良好な形状精度を有していた。
【００２９】また、本実施例における圧力変化とガラス
流量の関係をまとめて図７に示した。
流量の関係をまとめて図７に示した。
【００３０】次に、成形室内の圧力を１０００ｐａに上
昇、保持したまま同一の工程を行った。オリフィスにお
ける溶融ガラスの温度は１１８０℃で変化せず、ガラス
流出量は３５ｇ／分となった。
昇、保持したまま同一の工程を行った。オリフィスにお
ける溶融ガラスの温度は１１８０℃で変化せず、ガラス
流出量は３５ｇ／分となった。
【００３１】以下、時間、温度等、先と同一の条件で重
量１．２ｇのガラスゴブを形成し、プレス成形により先
の例の１／２の重量の光学ガラス素子が得られた。
量１．２ｇのガラスゴブを形成し、プレス成形により先
の例の１／２の重量の光学ガラス素子が得られた。
【００３２】以上の如く異なる形状、重量の光学ガラス
素子を形成する際に、溶融ガラスの温度条件を変更する
ことなく、成形室内の圧力を変化させるだけで、ガラス
の流出量を直ちに容易に変更することが可能となった。
素子を形成する際に、溶融ガラスの温度条件を変更する
ことなく、成形室内の圧力を変化させるだけで、ガラス
の流出量を直ちに容易に変更することが可能となった。
【００３３】＜実施例２＞図８〜図９は本実施例の各工
程を示す図である。
程を示す図である。
【００３４】本実施例において、成形室は実施例１とほ
ぼ同一の構造であるが、実施例１では具備されていたプ
レス上型、プレス上型駆動装置、プレス下軸、プレス下
軸駆動装置を有さず、その代わり成形室６と成形室扉１
７を介して隣接する精密プレス室２２を有している。こ
の精密プレス室２２内には、下型プレス軸駆動装置２５
により駆動される下型プレス軸２６により昇降する下型
２７と、上型プレス軸駆動装置２８により駆動される上
型プレス軸２９により昇降する上型３０と、精密プレス
室扉３１が備えられている。
ぼ同一の構造であるが、実施例１では具備されていたプ
レス上型、プレス上型駆動装置、プレス下軸、プレス下
軸駆動装置を有さず、その代わり成形室６と成形室扉１
７を介して隣接する精密プレス室２２を有している。こ
の精密プレス室２２内には、下型プレス軸駆動装置２５
により駆動される下型プレス軸２６により昇降する下型
２７と、上型プレス軸駆動装置２８により駆動される上
型プレス軸２９により昇降する上型３０と、精密プレス
室扉３１が備えられている。
【００３５】本実施例においては図８に示す様に、実施
例１と同様の工程によって得られたガラスゴブ３ｃを、
回転台７により移動しつつ精密プレスに好適な温度付近
まで冷却した後に、ガラスゴブ吸着ハンド２４により吸
着し、図９に示す様に、受け型８から精密プレス室２２
内の下型２７上まで移送した。次いで、ガラスゴブ吸着
ハンド２４をプレス位置から右方の待機位置に移動さ
せ、成形室扉１７を閉鎖した後に、下型２７を上昇さ
せ、さらに上型３０を下降させてガラスゴブ３ｃを精密
プレス成形した。
例１と同様の工程によって得られたガラスゴブ３ｃを、
回転台７により移動しつつ精密プレスに好適な温度付近
まで冷却した後に、ガラスゴブ吸着ハンド２４により吸
着し、図９に示す様に、受け型８から精密プレス室２２
内の下型２７上まで移送した。次いで、ガラスゴブ吸着
ハンド２４をプレス位置から右方の待機位置に移動さ
せ、成形室扉１７を閉鎖した後に、下型２７を上昇さ
せ、さらに上型３０を下降させてガラスゴブ３ｃを精密
プレス成形した。
【００３６】精密プレス完了後、圧力解除し、光学ガラ
ス素子を冷却し、その後精密プレス室扉３１を解放し、
光学ガラス素子を外部に取り出した。以上の工程を繰り
返し行うことによって多数の光学ガラス素子を連続的に
作製した。この様にして得られたレンズは実施例１と同
様の良好な形状精度を有していた。
ス素子を冷却し、その後精密プレス室扉３１を解放し、
光学ガラス素子を外部に取り出した。以上の工程を繰り
返し行うことによって多数の光学ガラス素子を連続的に
作製した。この様にして得られたレンズは実施例１と同
様の良好な形状精度を有していた。
【００３７】また本実施例においては、溶融ガラスの受
け型８と、精密プレス用の下型２７を別個のものとする
ことにより、上型３０に比べ下型２７の消耗が激しくな
ることを防止することも可能となった。
け型８と、精密プレス用の下型２７を別個のものとする
ことにより、上型３０に比べ下型２７の消耗が激しくな
ることを防止することも可能となった。
【００３８】＜実施例３＞図１０は本実施例の工程を示
す図である。
す図である。
【００３９】本実施例において、成形室は実施例１とほ
ぼ同一の構造であるが、実施例１では具備されていたプ
レス上型、プレス上型駆動装置に代えて、一次プレス軸
駆動装置３２により昇降する一次プレス型３３を有し、
成形室６と成形室扉１７を介して隣接する精密プレス室
２２を有している。この精密プレス室２２内には、下型
精密プレス軸駆動装置３４により駆動される下型精密プ
レス軸３５により昇降する精密下型３６と、上型精密プ
レス軸駆動装置３７により駆動される上型精密プレス軸
３８により昇降する精密上型３９と、精密プレス室扉３
１とが備えられている。
ぼ同一の構造であるが、実施例１では具備されていたプ
レス上型、プレス上型駆動装置に代えて、一次プレス軸
駆動装置３２により昇降する一次プレス型３３を有し、
成形室６と成形室扉１７を介して隣接する精密プレス室
２２を有している。この精密プレス室２２内には、下型
精密プレス軸駆動装置３４により駆動される下型精密プ
レス軸３５により昇降する精密下型３６と、上型精密プ
レス軸駆動装置３７により駆動される上型精密プレス軸
３８により昇降する精密上型３９と、精密プレス室扉３
１とが備えられている。
【００４０】本実施例においては図１０に示す様に、実
施例１と同様の工程によって得られたガラスゴブ３ｃ
を、回転台７により移動しつつ精密プレスに好適な温度
付近まで冷却した後に、ガラスゴブ吸着ハンド１９によ
り吸着し、受け型８から精密プレス室２２内の精密下型
３６上まで移送した。次いで、ガラスゴブ吸着ハンド１
９をプレス位置から右方の待機位置に移動させ、成形室
扉１７を閉鎖した後に、精密下型３６を上昇させ、さら
に精密上型３９を下降させてガラスゴブ３ｃを精密プレ
ス成形した。
施例１と同様の工程によって得られたガラスゴブ３ｃ
を、回転台７により移動しつつ精密プレスに好適な温度
付近まで冷却した後に、ガラスゴブ吸着ハンド１９によ
り吸着し、受け型８から精密プレス室２２内の精密下型
３６上まで移送した。次いで、ガラスゴブ吸着ハンド１
９をプレス位置から右方の待機位置に移動させ、成形室
扉１７を閉鎖した後に、精密下型３６を上昇させ、さら
に精密上型３９を下降させてガラスゴブ３ｃを精密プレ
ス成形した。
【００４１】精密プレス完了後、圧力解除し、光学ガラ
ス素子を冷却し、その後精密プレス室扉３１を解放し、
光学ガラス素子を外部に取り出した。以上の工程を繰り
返し行うことによって多数の光学ガラス素子を連続的に
作製した。この様にして得られたレンズは実施例１と同
様の良好な形状精度を有していた。
ス素子を冷却し、その後精密プレス室扉３１を解放し、
光学ガラス素子を外部に取り出した。以上の工程を繰り
返し行うことによって多数の光学ガラス素子を連続的に
作製した。この様にして得られたレンズは実施例１と同
様の良好な形状精度を有していた。
【００４２】また本実施例においては、溶融ガラスの受
け型８と、精密プレス用の下型３６を個別のものとする
ことにより、上型３９に比べ下型３６の消耗が激しくな
ることを防止することが可能となる。また更には、一次
プレスによりガラスゴブの形状を最終形状に近いものと
することができるので、凸メニスカスレンズ等、両凸レ
ンズ類似形状のガラスゴブからの変形量の多いレンズに
対しても、良好な形状精度のレンズを得ることが可能で
ある。
け型８と、精密プレス用の下型３６を個別のものとする
ことにより、上型３９に比べ下型３６の消耗が激しくな
ることを防止することが可能となる。また更には、一次
プレスによりガラスゴブの形状を最終形状に近いものと
することができるので、凸メニスカスレンズ等、両凸レ
ンズ類似形状のガラスゴブからの変形量の多いレンズに
対しても、良好な形状精度のレンズを得ることが可能で
ある。
【００４３】＜実施例４＞図１１〜図１７は本実施例の
各工程を示す図である。
各工程を示す図である。
【００４４】本実施例において、ガラス溶融炉からオリ
フィスに至る部分は実施例１とほぼ同一の構造である
が、実施例１における成形室に代えて脱着可能な圧力室
４０を設けている。この脱着可能な圧力室４０は、気密
シール５、受け型８、雰囲気制御気体出入口１１を備え
た圧力容器４１から構成されている。
フィスに至る部分は実施例１とほぼ同一の構造である
が、実施例１における成形室に代えて脱着可能な圧力室
４０を設けている。この脱着可能な圧力室４０は、気密
シール５、受け型８、雰囲気制御気体出入口１１を備え
た圧力容器４１から構成されている。
【００４５】まず、図１１に示す様に、オリフィス４か
ら滴下ガラス３ａが流出を開始させた。この後、図１２
に示す様に、脱着可能な圧力室４０を待機位置からオリ
フィス４の下方に移動させ、直ちに図１３に示す様にガ
ラス溶融炉１下部に接続させた。この後、図１４に示す
様にオリフィス４と所定距離において停止した受け型８
上に流出する溶融光学ガラスを受けて、型面に滞留ガラ
ス３ｂを形成した。所定量のガラスを滞留させ（２秒
間）、その後図１５に示す様に受け型８を２０ｍｍ／秒
の速度で下降させ溶融ガラスをシャーレスカットし、重
量２．３ｇのガラスゴブ３ｃを形成した。
ら滴下ガラス３ａが流出を開始させた。この後、図１２
に示す様に、脱着可能な圧力室４０を待機位置からオリ
フィス４の下方に移動させ、直ちに図１３に示す様にガ
ラス溶融炉１下部に接続させた。この後、図１４に示す
様にオリフィス４と所定距離において停止した受け型８
上に流出する溶融光学ガラスを受けて、型面に滞留ガラ
ス３ｂを形成した。所定量のガラスを滞留させ（２秒
間）、その後図１５に示す様に受け型８を２０ｍｍ／秒
の速度で下降させ溶融ガラスをシャーレスカットし、重
量２．３ｇのガラスゴブ３ｃを形成した。
【００４６】次いで、図１６に示す様に、雰囲気制御気
体出入口１１より非酸化性ガス（本実施例では窒素ガス
を使用）を注入し、脱着可能な圧力室４０内の気圧を２
０００〜５００００Ｐａ上昇させ、溶融ガラスの流出を
止めた。
体出入口１１より非酸化性ガス（本実施例では窒素ガス
を使用）を注入し、脱着可能な圧力室４０内の気圧を２
０００〜５００００Ｐａ上昇させ、溶融ガラスの流出を
止めた。
【００４７】次いで、図１７に示す様に、脱着可能な圧
力室４０をガラス溶融炉１から取り外し、精密プレス位
置へ移動させた。この後、ガラス溶融炉１下部に別の脱
着可能な圧力室４０を接続した。この精密プレス位置へ
移動したガラスゴブ３ｃを載置した脱着可能な圧力室４
０と、圧力容器４３、上型プレス軸４４及び上型４５か
ら構成されるプレス容器４２とを接続した。そしてプレ
ス上軸駆動装置（不図示）により駆動される上型プレス
軸４４によりプレス上型４５を下降させガラスゴブ３ｃ
をプレスした。この時上下の型温度は５８０℃（ガラス
の粘度は１０10 .3Ｐａ・ｓ）に制御し、圧力２０００Ｐ
ａで２０秒間加圧を行った。
力室４０をガラス溶融炉１から取り外し、精密プレス位
置へ移動させた。この後、ガラス溶融炉１下部に別の脱
着可能な圧力室４０を接続した。この精密プレス位置へ
移動したガラスゴブ３ｃを載置した脱着可能な圧力室４
０と、圧力容器４３、上型プレス軸４４及び上型４５か
ら構成されるプレス容器４２とを接続した。そしてプレ
ス上軸駆動装置（不図示）により駆動される上型プレス
軸４４によりプレス上型４５を下降させガラスゴブ３ｃ
をプレスした。この時上下の型温度は５８０℃（ガラス
の粘度は１０10 .3Ｐａ・ｓ）に制御し、圧力２０００Ｐ
ａで２０秒間加圧を行った。
【００４８】プレス完了後、ガラス温度が５９０℃にな
った時点で圧力を解除し、プレス上型を上昇させ、プレ
スの完了した光学ガラス素子を４８５℃まで２分間で冷
却した。冷却後、脱着可能な圧力室４０とプレス容器と
の接続を解除し、プレスの完了した光学ガラス素子を外
部に取り出した。
った時点で圧力を解除し、プレス上型を上昇させ、プレ
スの完了した光学ガラス素子を４８５℃まで２分間で冷
却した。冷却後、脱着可能な圧力室４０とプレス容器と
の接続を解除し、プレスの完了した光学ガラス素子を外
部に取り出した。
【００４９】以上の工程を繰り返し行うことによって多
数の光学ガラス素子を連続的に作製した。この様にして
得られたレンズは、アス、クセ、ニュートンが各々０．
５本以下、曲率半径成分においてはニュートン２本以下
の良好な形状精度を有していた。
数の光学ガラス素子を連続的に作製した。この様にして
得られたレンズは、アス、クセ、ニュートンが各々０．
５本以下、曲率半径成分においてはニュートン２本以下
の良好な形状精度を有していた。
【００５０】また本実施例においては、成形室に代え
て、内容積の小さい脱着可能な圧力室を使用することに
より、圧力制御の反応レスボンスを向上できた。なお、
本実施例では受け型とプレス下型を同一のものとした
が、実施例２及び３に示した様に、受け型とプレス下型
を別個のものとすることも、勿論可能である。
て、内容積の小さい脱着可能な圧力室を使用することに
より、圧力制御の反応レスボンスを向上できた。なお、
本実施例では受け型とプレス下型を同一のものとした
が、実施例２及び３に示した様に、受け型とプレス下型
を別個のものとすることも、勿論可能である。
【００５１】以上の各実施例では、光学ガラスとして、
ＳＫ１２（オハラ社製）を使用した場合について述べた
が、勿論他の光学ガラスについても溶融条件を適合させ
ることにより、本発明の方法を適用することが可能であ
る。また、溶融ガラスの流出口一本に対して、一か所の
精密プレスを対応させたが、溶融ガラスの流出口一本に
対して、複数か所の精密プレスを対応させることも可能
である。
ＳＫ１２（オハラ社製）を使用した場合について述べた
が、勿論他の光学ガラスについても溶融条件を適合させ
ることにより、本発明の方法を適用することが可能であ
る。また、溶融ガラスの流出口一本に対して、一か所の
精密プレスを対応させたが、溶融ガラスの流出口一本に
対して、複数か所の精密プレスを対応させることも可能
である。
【００５２】また、本発明においては、適当な圧力検出
手段およびそれに応答する圧力付加停止手段を具備する
ことが望ましい。また流出ガラスの位置検出手段を設け
ることも望ましい。その具体例を図１８に示す。
手段およびそれに応答する圧力付加停止手段を具備する
ことが望ましい。また流出ガラスの位置検出手段を設け
ることも望ましい。その具体例を図１８に示す。
【００５３】図１８において、５０は上側位置検出器、
５１は下側位置検出器であり、両者とも光ファイバーか
ら成る。この図に示す様に、オリフィス４の直下に上側
位置検出器５０、下側位置検出器５１を設け、流出ガラ
スが下側位置検出器５１の光軸を遮った時に圧力を付加
し、加圧により流出ガラスが押し戻され上側位置検出器
５０よりも上方に上がった時に圧力を上げるまたは止め
る等して制御すればよい。
５１は下側位置検出器であり、両者とも光ファイバーか
ら成る。この図に示す様に、オリフィス４の直下に上側
位置検出器５０、下側位置検出器５１を設け、流出ガラ
スが下側位置検出器５１の光軸を遮った時に圧力を付加
し、加圧により流出ガラスが押し戻され上側位置検出器
５０よりも上方に上がった時に圧力を上げるまたは止め
る等して制御すればよい。
【００５４】流出口部分の雰囲気圧力を制御することに
よりガラス流出量を制御するには、予め雰囲気圧力と流
出量の関係を測定し検量線を作製しておき、所定の雰囲
気圧力を加えて流出量を制御することが可能である。
よりガラス流出量を制御するには、予め雰囲気圧力と流
出量の関係を測定し検量線を作製しておき、所定の雰囲
気圧力を加えて流出量を制御することが可能である。
【００５５】この他にも、上側位置検出器と下側位置検
出器との間を通過する溶融ガラスの時間を測定し、ガラ
ス流量に換算し、雰囲気圧力を制御する方法もある。ま
た、下型に重量検知手段を設けておき、単位時間内の重
量増加により、ガラス流出量を求め、雰囲気圧力にフィ
ードバックしガラス流出量を制御してもよい。
出器との間を通過する溶融ガラスの時間を測定し、ガラ
ス流量に換算し、雰囲気圧力を制御する方法もある。ま
た、下型に重量検知手段を設けておき、単位時間内の重
量増加により、ガラス流出量を求め、雰囲気圧力にフィ
ードバックしガラス流出量を制御してもよい。
【００５６】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、流出
口部分の雰囲気圧力を調整することによりガラス流出量
を調整するので、簡易、高精度かつ迅速な流出量制御を
実現できる。この様な流出量制御は 例えば溶融ガラス
の流出を精密プレスのタクトに同調させる目的で、間欠
的流出等になるよう流出量を制御し、シャーマークの無
い低粘性のガラスをシャーレスカットでき、かつタクト
を長くできる点で有用である。
口部分の雰囲気圧力を調整することによりガラス流出量
を調整するので、簡易、高精度かつ迅速な流出量制御を
実現できる。この様な流出量制御は 例えば溶融ガラス
の流出を精密プレスのタクトに同調させる目的で、間欠
的流出等になるよう流出量を制御し、シャーマークの無
い低粘性のガラスをシャーレスカットでき、かつタクト
を長くできる点で有用である。
【００５７】また同時に、ガラスの受け型を所定位置に
設定することが容易になる、流下ガラスが長く伸びるこ
とがないので、形状が安定化し折れ込みが防止される、
精密プレスのタクトに合わせてガラスゴブを供給するこ
とにより、ゴブの無駄が生じない、溶融ガラスを室温ま
で冷却することなく、精密プレスを行うことができるの
で、リヒートプレスに比べ、熱効率が向上する、溶融ガ
ラスを室温まで冷却し保管することなく、直ちに精密プ
レスを行うことができるので、ガラスブランクに傷、汚
れが生じたり、水分等による不良部発生を防止するなど
の効果も得られる。
設定することが容易になる、流下ガラスが長く伸びるこ
とがないので、形状が安定化し折れ込みが防止される、
精密プレスのタクトに合わせてガラスゴブを供給するこ
とにより、ゴブの無駄が生じない、溶融ガラスを室温ま
で冷却することなく、精密プレスを行うことができるの
で、リヒートプレスに比べ、熱効率が向上する、溶融ガ
ラスを室温まで冷却し保管することなく、直ちに精密プ
レスを行うことができるので、ガラスブランクに傷、汚
れが生じたり、水分等による不良部発生を防止するなど
の効果も得られる。
【００５８】この様な点から、本発明によれば高精度な
光学ガラス素子を低コストで製造することが可能とな
る。
光学ガラス素子を低コストで製造することが可能とな
る。
【図１】実施例１の工程を示す図である。
【図２】実施例１の工程を示す図である。
【図３】実施例１の工程を示す図である。
【図４】実施例１の工程を示す図である。
【図５】実施例１の工程を示す図である。
【図６】実施例１の工程を示す図である。
【図７】実施例１における圧力変化とガラス流量の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図８】実施例２の工程を示す図である。
【図９】実施例２の工程を示す図である。
【図１０】実施例３の工程を示す図である。
【図１１】実施例４の工程を示す図である。
【図１２】実施例４の工程を示す図である。
【図１３】実施例４の工程を示す図である。
【図１４】実施例４の工程を示す図である。
【図１５】実施例４の工程を示す図である。
【図１６】実施例４の工程を示す図である。
【図１７】実施例４の工程を示す図である。
【図１８】流出ガラスの位置検出手段を例示する図であ
る。
る。
１ ガラス溶融炉 ２ ガラス溶融坩堝 ３ 溶融光学ガラス ３ａ 滴下ガラス ３ｂ 滞留ガラス ３ｃ ガラスゴブ ４ オリフィス ５ 気密シール ６ 成形室 ７ 回転台 ８ 受け型 ９ 受け型昇降軸駆動装置 １０ 受け型昇降軸 １１ 雰囲気制御気体出入り口 １２ プレス上型 １３ プレス上型軸駆動装置 １４ プレス下軸 １５ プレス下軸駆動装置 １６ 置換室 １７ 成形室扉 １８ 置換室扉 １９ 光学素子吸着ハンド ２０ 光学素子吸着ハンド駆動装置 ２１ 光学ガラス素子 ２２ 精密プレス室 ２３ ガラスゴブ吸着ハンド駆動装置 ２４ ガラスゴブ吸着ハンド ２５ 下型プレス軸駆動装置 ２６ 下型プレス軸 ２７ 下型 ２８ 上型プレス軸駆動装置 ２９ 上型プレス軸 ３０ 上型 ３１ 精密プレス室扉 ３２ 一次プレス軸駆動装置 ３３ 一次プレス型 ３４ 下型精密プレス軸駆動装置 ３５ 下型精密プレス軸 ３６ 精密下型 ３７ 上型精密プレス軸駆動装置 ３８ 上型精密プレス軸 ３９ 精密上型 ４０ 脱着可能な圧力室 ４１ 圧力容器 ４２ プレス容器 ４３ 圧力容器 ４４ 上方プレス軸 ４５ 上型 ５０ 上側位置検出器 ５１ 下側位置検出器
フロントページの続き (72)発明者 余語 瑞和 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 溶融ガラスを流出口を通して流出させ、
該流出後のガラス材を成形する工程を有する光学ガラス
素子の製造方法において、該流出口部分の雰囲気圧力を
調整することにより該ガラスの流出量を調整することを
特徴とする光学ガラス素子の製造方法。 - 【請求項２】 該流出口部分の雰囲気圧力を２，０００
〜５００，０００Ｐａの範囲内で調整する請求項１記載
の光学ガラス素子の製造方法。 - 【請求項３】 溶融ガラスを流出口を通して流出させる
手段を有する光学ガラス素子の製造方法において、該流
出口部分の雰囲気圧力を調整する手段を有することを特
徴とする光学ガラス素子の製造装置。 - 【請求項４】 該流出口部分の雰囲気圧力を調整する手
段は、該流出口部分を含む空間を密閉する容器と、該容
器内の圧力を調整する手段とを有する請求項３記載の光
学ガラス素子の製造装置。 - 【請求項５】 該容器が該流出口部分から脱着可能であ
る請求項４記載の光学ガラス素子の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13871793A JPH06345455A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 光学ガラス素子の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13871793A JPH06345455A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 光学ガラス素子の製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06345455A true JPH06345455A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15228495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13871793A Pending JPH06345455A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 光学ガラス素子の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06345455A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005272253A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Hoya Corp | ガラス流出ノズル、ガラス物品の製造方法および光学素子の製造方法 |
| JP2007186357A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法及び光学素子の製造装置 |
| JP2010241654A (ja) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Konica Minolta Opto Inc | ガラス成形体の製造方法 |
| JP2014001088A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Hoya Corp | ガラス塊成形装置、ガラス塊の製造方法、ガラス光学素子の製造方法及びガラス塊成形装置におけるガラス塊のキャスト方法 |
| CN105366919A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-03-02 | 湘潭大学 | 一种用于制造微结构薄玻璃元件的锡液辅助模压成形装置 |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP13871793A patent/JPH06345455A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005272253A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Hoya Corp | ガラス流出ノズル、ガラス物品の製造方法および光学素子の製造方法 |
| JP2007186357A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法及び光学素子の製造装置 |
| JP2010241654A (ja) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Konica Minolta Opto Inc | ガラス成形体の製造方法 |
| JP2014001088A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Hoya Corp | ガラス塊成形装置、ガラス塊の製造方法、ガラス光学素子の製造方法及びガラス塊成形装置におけるガラス塊のキャスト方法 |
| CN105366919A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-03-02 | 湘潭大学 | 一种用于制造微结构薄玻璃元件的锡液辅助模压成形装置 |
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