JPH07247125A - ガラスレンズ成形用プリフォーム並びにその製造方法 及び装置 - Google Patents
ガラスレンズ成形用プリフォーム並びにその製造方法 及び装置Info
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- JPH07247125A JPH07247125A JP6792994A JP6792994A JPH07247125A JP H07247125 A JPH07247125 A JP H07247125A JP 6792994 A JP6792994 A JP 6792994A JP 6792994 A JP6792994 A JP 6792994A JP H07247125 A JPH07247125 A JP H07247125A
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- Japan
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- glass
- receiving
- molding
- preform
- mold
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-
- 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)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 最終成形品の押圧成形時間が短く、成形後の
余剰ガラス発生が少なく、最終成形品の転写精度の高い
プリフォームを得る。 【構成】 ガラス素材をルツボ5にて溶融する。鏡面加
工された受け面を有する受け型を予め加熱しておく。受
け型はバケット18内に存在する。溶融したガラスをノ
ズル6から受け型上に供給する。モータ25を回転さ
せ、回転軸15を中心にバケット18内の受け型を公転
運動させて、供給したガラスを遠心力により受け型の受
け面に密着させてつつ平坦化して成形する。成形したガ
ラスを表面張力により変形しない温度に冷却してプリフ
ォームを得る。
余剰ガラス発生が少なく、最終成形品の転写精度の高い
プリフォームを得る。 【構成】 ガラス素材をルツボ5にて溶融する。鏡面加
工された受け面を有する受け型を予め加熱しておく。受
け型はバケット18内に存在する。溶融したガラスをノ
ズル6から受け型上に供給する。モータ25を回転さ
せ、回転軸15を中心にバケット18内の受け型を公転
運動させて、供給したガラスを遠心力により受け型の受
け面に密着させてつつ平坦化して成形する。成形したガ
ラスを表面張力により変形しない温度に冷却してプリフ
ォームを得る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】請求項1〜5の発明は、溶融ガラ
スから得るガラスレンズ成形用プリフォーム及びそれを
製造する方法・装置に関する。
スから得るガラスレンズ成形用プリフォーム及びそれを
製造する方法・装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記請求項1〜5に関する従来技術とし
ては、例えば特公平4−43851号、特開昭61−1
46721号、特開平4−149032号、特開平5−
238761号および特開平4−219328号公報記
載の発明がある。
ては、例えば特公平4−43851号、特開昭61−1
46721号、特開平4−149032号、特開平5−
238761号および特開平4−219328号公報記
載の発明がある。
【0003】特公平4−43851号公報の発明は、切
断あるいは研削により所定の体積に調寸したガラス塊を
加熱、軟化させて、表面張力により球状にし、この球状
のガラス塊を光学素子の精密加圧成形用素材として使用
するものである。
断あるいは研削により所定の体積に調寸したガラス塊を
加熱、軟化させて、表面張力により球状にし、この球状
のガラス塊を光学素子の精密加圧成形用素材として使用
するものである。
【0004】一方、特開昭61−146721号公報の
発明は、ノズル先端から溶融ガラスを滴下して分離し、
表面張力により球形となったガラスゴブを製造するもの
である。
発明は、ノズル先端から溶融ガラスを滴下して分離し、
表面張力により球形となったガラスゴブを製造するもの
である。
【0005】特開平4−149032号公報の発明は、
熱加工治具で溶融ガラスを受けてガラスの表面張力によ
りできた自由面と熱加工治具に接してできた接触面をも
つガラスゴブを作製し、接触面を加熱して光学ガラス成
形体を製造するものである。
熱加工治具で溶融ガラスを受けてガラスの表面張力によ
りできた自由面と熱加工治具に接してできた接触面をも
つガラスゴブを作製し、接触面を加熱して光学ガラス成
形体を製造するものである。
【0006】特開平5−238761号公報の発明は、
溶融ガラスをリング形状の保持部材がセットされた受け
型上に吐出してプレ成形し、プレ成形ガラスを保持部材
に保持した状態で再加熱した後、一対の成形型にて精密
プレスするものである。
溶融ガラスをリング形状の保持部材がセットされた受け
型上に吐出してプレ成形し、プレ成形ガラスを保持部材
に保持した状態で再加熱した後、一対の成形型にて精密
プレスするものである。
【0007】特開平4−219328号公報の発明は、
溶融ガラスを回転可能なバケットに供給後、遠心力を作
用させて、バケット内の一対の成形型でガラスを押圧成
形するものである。
溶融ガラスを回転可能なバケットに供給後、遠心力を作
用させて、バケット内の一対の成形型でガラスを押圧成
形するものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ガラスを加熱軟化して
押圧成形するガラスレンズの製造方法に用いるプリフォ
ームは、従来方法としては、ほぼ所望のレンズ形状に研
削研磨により球面形状に鏡面加工する方法が採用されて
いた。この方法では研削研磨工程にかかる加工時間が長
いため、コストが高い上、プリフォーム面の形状が球面
であるので、非球面レンズへの適用に限られていた。
押圧成形するガラスレンズの製造方法に用いるプリフォ
ームは、従来方法としては、ほぼ所望のレンズ形状に研
削研磨により球面形状に鏡面加工する方法が採用されて
いた。この方法では研削研磨工程にかかる加工時間が長
いため、コストが高い上、プリフォーム面の形状が球面
であるので、非球面レンズへの適用に限られていた。
【0009】これに対し、特公平4−43851号公報
の発明は、前記研磨工程を加熱による表面張力にて鏡面
化する工程に置き換えることにより、鏡面化のための加
工時間を短縮することが可能になる。しかし、鏡面化し
たガラスは表面張力により球状となるので、通常の平坦
なレンズ形状に押圧成形するまでに必要とされるガラス
流動量はかえって大きくなるために、予め成形型間にプ
リフォームをセットしてから加熱軟化して押圧成形する
等温成形法では、ガラスの加熱温度はガラス屈伏点まで
であるので押圧成形時間が長くなってしまい生産性が良
くない。また、プリフォームを予めガラス軟化点温度付
近まで加熱してから成形型間に搬送して押圧成形する非
等温成形法では、プリフォームを搬送するためにその外
周を保持しなければならないので、搬送保持部材径より
も小径の成形型とする必要があるため、上記球状のプリ
フォームから通常の平坦なレンズ形状に押圧成形する際
に、大量の余剰ガラスを外周部に押し出すこととなる。
従って、この余剰ガラスを後工程で切断除去しなければ
ならず、コストアップとなってしまう。
の発明は、前記研磨工程を加熱による表面張力にて鏡面
化する工程に置き換えることにより、鏡面化のための加
工時間を短縮することが可能になる。しかし、鏡面化し
たガラスは表面張力により球状となるので、通常の平坦
なレンズ形状に押圧成形するまでに必要とされるガラス
流動量はかえって大きくなるために、予め成形型間にプ
リフォームをセットしてから加熱軟化して押圧成形する
等温成形法では、ガラスの加熱温度はガラス屈伏点まで
であるので押圧成形時間が長くなってしまい生産性が良
くない。また、プリフォームを予めガラス軟化点温度付
近まで加熱してから成形型間に搬送して押圧成形する非
等温成形法では、プリフォームを搬送するためにその外
周を保持しなければならないので、搬送保持部材径より
も小径の成形型とする必要があるため、上記球状のプリ
フォームから通常の平坦なレンズ形状に押圧成形する際
に、大量の余剰ガラスを外周部に押し出すこととなる。
従って、この余剰ガラスを後工程で切断除去しなければ
ならず、コストアップとなってしまう。
【0010】特開昭61−146721号公報および特
開平4−149032号公報の発明は、分離された溶融
ガラスからガラスゴブを得るので、コストの高い研削研
磨工程が低コスト化されるが、上記特公平4−4385
1号公報と同様に、表面張力により球形のプリフォーム
であるので、上記と同様の欠点を有する。
開平4−149032号公報の発明は、分離された溶融
ガラスからガラスゴブを得るので、コストの高い研削研
磨工程が低コスト化されるが、上記特公平4−4385
1号公報と同様に、表面張力により球形のプリフォーム
であるので、上記と同様の欠点を有する。
【0011】特開平5−238761号公報の発明で
は、吐出された溶融ガラスをプレ成形により平坦化する
ことはできるが、プレ成形で補助押し型を用いた場合、
型との接触部近辺のガラス表面は急激に固化し、一方軟
化状態にある内部のガラスは外周方向に流動していくの
で、ガラス面はシワ状に成形され、このシワを除去する
ためには再加熱工程で十分に加熱する必要があり、軟化
によるガラスの変形で精密成形工程での転写性が悪化す
る不具合があった。
は、吐出された溶融ガラスをプレ成形により平坦化する
ことはできるが、プレ成形で補助押し型を用いた場合、
型との接触部近辺のガラス表面は急激に固化し、一方軟
化状態にある内部のガラスは外周方向に流動していくの
で、ガラス面はシワ状に成形され、このシワを除去する
ためには再加熱工程で十分に加熱する必要があり、軟化
によるガラスの変形で精密成形工程での転写性が悪化す
る不具合があった。
【0012】特開平4−219328号公報の発明は、
溶融ガラスを一対の成形型で一発成形するという最も低
コストの製造方法であるが、上記と同様に型との接触部
近辺のガラス表面は急激に固化し、一方軟化状態にある
内部のガラスは外周方向に流動していくので、ガラス面
はシワ状に成形されやすい。特に薄肉のレンズの場合に
は両面から急激に熱が奪われるので、固化したガラス表
面層が十分に成形型面に密着しにくく、十分な転写が得
られない。
溶融ガラスを一対の成形型で一発成形するという最も低
コストの製造方法であるが、上記と同様に型との接触部
近辺のガラス表面は急激に固化し、一方軟化状態にある
内部のガラスは外周方向に流動していくので、ガラス面
はシワ状に成形されやすい。特に薄肉のレンズの場合に
は両面から急激に熱が奪われるので、固化したガラス表
面層が十分に成形型面に密着しにくく、十分な転写が得
られない。
【0013】請求項1に係る発明の目的は、最終成形品
の押圧成形時間が短く、あるいは成形後の余剰ガラス発
生が少なく、更に最終成形品の転写精度が高いガラスプ
リフォームを提供することである。
の押圧成形時間が短く、あるいは成形後の余剰ガラス発
生が少なく、更に最終成形品の転写精度が高いガラスプ
リフォームを提供することである。
【0014】請求項2に係る発明の目的は、最終成形品
の押圧成形時間が短く、あるいは成形後の余剰ガラス発
生が少なく、更に最終成形品の転写精度が高いガラスプ
リフォームを製造できる方法を提供することである。
の押圧成形時間が短く、あるいは成形後の余剰ガラス発
生が少なく、更に最終成形品の転写精度が高いガラスプ
リフォームを製造できる方法を提供することである。
【0015】請求項3に係る発明の目的は、固化し易い
微重量のガラスゴブにおいても、上記の特徴を有するガ
ラスプリフォームを製造できる方法を提供することであ
る。
微重量のガラスゴブにおいても、上記の特徴を有するガ
ラスプリフォームを製造できる方法を提供することであ
る。
【0016】請求項4に係る発明の目的は、最終成形品
の押圧成形時間が短く、あるいは成形後の余剰ガラス発
生が少なく、更に最終成形品の転写精度が高いガラスプ
リフォームを製造できる装置を提供することである。
の押圧成形時間が短く、あるいは成形後の余剰ガラス発
生が少なく、更に最終成形品の転写精度が高いガラスプ
リフォームを製造できる装置を提供することである。
【0017】請求項5に係る発明の目的は、上記の特徴
を有するガラスプリフォームを連続的に製造できる生産
性の高いガラスプリフォームの製造装置を提供すること
である。
を有するガラスプリフォームを連続的に製造できる生産
性の高いガラスプリフォームの製造装置を提供すること
である。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に係る発明は、ガラスゴブを成形して得た
ガラスレンズ成形用プリフォームにおいて、一方の面は
遠心力の作用を受けて加熱された受け型面に密着して成
形された鏡面であり、他方の面は溶融で得られた自由表
面により形成された鏡面であり、外径は遠心力の作用に
よりガラスゴブより大きい径に平坦化して成形されたこ
とを特徴とする。
に、請求項1に係る発明は、ガラスゴブを成形して得た
ガラスレンズ成形用プリフォームにおいて、一方の面は
遠心力の作用を受けて加熱された受け型面に密着して成
形された鏡面であり、他方の面は溶融で得られた自由表
面により形成された鏡面であり、外径は遠心力の作用に
よりガラスゴブより大きい径に平坦化して成形されたこ
とを特徴とする。
【0019】請求項2に係る発明は、ガラス素材を溶融
する工程と、鏡面加工された受け面を有する受け型を予
め加熱する工程と、溶融されたガラスを該受け型上に供
給する工程と、該受け型を公転運動させて、前記供給さ
れたガラスを遠心力により受け型の受け面に密着させつ
つ平坦化して成形する工程と、該成形したガラスを表面
張力により変形しない温度に冷却する工程と、からなる
ことを特徴とするガラスレンズ成形用プリフォームの製
造方法である。
する工程と、鏡面加工された受け面を有する受け型を予
め加熱する工程と、溶融されたガラスを該受け型上に供
給する工程と、該受け型を公転運動させて、前記供給さ
れたガラスを遠心力により受け型の受け面に密着させつ
つ平坦化して成形する工程と、該成形したガラスを表面
張力により変形しない温度に冷却する工程と、からなる
ことを特徴とするガラスレンズ成形用プリフォームの製
造方法である。
【0020】請求項3に係る発明は、請求項2に係る発
明において、受け型を公転運動させて、供給されたガラ
スを遠心力により受け型の受け面に密着させつつ平坦化
して成形する工程に先だって、その成形雰囲気温度を受
け型の加熱温度付近に予め加熱する工程を有することを
特徴とする。
明において、受け型を公転運動させて、供給されたガラ
スを遠心力により受け型の受け面に密着させつつ平坦化
して成形する工程に先だって、その成形雰囲気温度を受
け型の加熱温度付近に予め加熱する工程を有することを
特徴とする。
【0021】請求項4に係る発明は、ガラス素材を溶融
する手段と、鏡面加工された受け面を有する受け型を予
め加熱する加熱手段と、溶融されたガラスを受け型上に
供給する手段と、受け型を公転運動させる回転機構と、
からなることを特徴とするガラスレンズ成形用プリフォ
ームの製造装置である。
する手段と、鏡面加工された受け面を有する受け型を予
め加熱する加熱手段と、溶融されたガラスを受け型上に
供給する手段と、受け型を公転運動させる回転機構と、
からなることを特徴とするガラスレンズ成形用プリフォ
ームの製造装置である。
【0022】請求項5に係る発明は、請求項4に係る発
明において、前記回転機構は複数のユニットからなり、
前記溶融されたガラスを受け型上に供給する手段と連動
して、供給されたガラスを連続的に遠心成形する構成と
したことを特徴とする。
明において、前記回転機構は複数のユニットからなり、
前記溶融されたガラスを受け型上に供給する手段と連動
して、供給されたガラスを連続的に遠心成形する構成と
したことを特徴とする。
【0023】
【作用】請求項1に係る発明の作用は、受け型の加熱
と、遠心力による成形作用で一方の面からのみ熱移動さ
せることにより、受け面側のガラス表面を鏡面とし、他
方の面は溶融で得られた自由表面により形成された鏡面
であるので、最終成形品もシワのない鏡面となり、また
加熱温度を低くできるので転写精度も向上する。さら
に、外径は遠心力の作用によりガラスゴブより大きい径
に平坦化して成形され、且つ受け型両側は受け型面の形
状により自由に形状を付与できるので、最終成形品の押
圧成形時間の短縮、あるいは余剰ガラスの低減ができ
る。
と、遠心力による成形作用で一方の面からのみ熱移動さ
せることにより、受け面側のガラス表面を鏡面とし、他
方の面は溶融で得られた自由表面により形成された鏡面
であるので、最終成形品もシワのない鏡面となり、また
加熱温度を低くできるので転写精度も向上する。さら
に、外径は遠心力の作用によりガラスゴブより大きい径
に平坦化して成形され、且つ受け型両側は受け型面の形
状により自由に形状を付与できるので、最終成形品の押
圧成形時間の短縮、あるいは余剰ガラスの低減ができ
る。
【0024】請求項2に係る発明の作用は以下のように
なる。すなわち、溶融されたガラスは受け型上に供給さ
れた後、受け型を公転運動させることにより生じた遠心
力により、前記供給されたガラスを受け型の受け面に密
着させつつ平坦化して成形される。このとき、ガラスは
受け型面に熱移動するが、予め受け型が加熱されている
ことともに、他方の表面は雰囲気に接しているだけなの
で熱の移動は遅く、低い粘度状態を長く維持できる。従
って、遠心力を受けたガラスは受け型面に容易に密着し
シワのない鏡面が得られ、かつ表面張力に逆らって平坦
化し、成形することができる。次いで、この成形ガラス
を表面張力により変形しない温度まで冷却することによ
り、表面張力により球状に復帰することなく成形された
ガラスを固化させてガラスプリフォームとすることがで
きる。
なる。すなわち、溶融されたガラスは受け型上に供給さ
れた後、受け型を公転運動させることにより生じた遠心
力により、前記供給されたガラスを受け型の受け面に密
着させつつ平坦化して成形される。このとき、ガラスは
受け型面に熱移動するが、予め受け型が加熱されている
ことともに、他方の表面は雰囲気に接しているだけなの
で熱の移動は遅く、低い粘度状態を長く維持できる。従
って、遠心力を受けたガラスは受け型面に容易に密着し
シワのない鏡面が得られ、かつ表面張力に逆らって平坦
化し、成形することができる。次いで、この成形ガラス
を表面張力により変形しない温度まで冷却することによ
り、表面張力により球状に復帰することなく成形された
ガラスを固化させてガラスプリフォームとすることがで
きる。
【0025】請求項3に係る発明の作用は、請求項2に
係る発明の作用に加え、成形雰囲気温度を受け型の加熱
温度付近に予め加熱する工程によって遠心成形中のガラ
スを低い粘度状態を長く維持できるので、遠心力による
ガラスの成形作用を高めることができる。
係る発明の作用に加え、成形雰囲気温度を受け型の加熱
温度付近に予め加熱する工程によって遠心成形中のガラ
スを低い粘度状態を長く維持できるので、遠心力による
ガラスの成形作用を高めることができる。
【0026】請求項4に係る発明の作用は、請求項2の
製造方法を実現するために、ガラス素材を溶融する手段
によりガラスを溶融し、鏡面加工された受け面を有する
受け型を予め加熱する加熱手段により受け型を予め加熱
し、受け型を公転運動させる回転機構によりガラスに遠
心力を作用させるとともに放冷して冷却することができ
る。
製造方法を実現するために、ガラス素材を溶融する手段
によりガラスを溶融し、鏡面加工された受け面を有する
受け型を予め加熱する加熱手段により受け型を予め加熱
し、受け型を公転運動させる回転機構によりガラスに遠
心力を作用させるとともに放冷して冷却することができ
る。
【0027】請求項5に係る発明の作用は、請求項4に
係る発明の作用に加え、複数のユニットからなる回転機
構と、溶融されたガラスを受け型上に供給する手段とが
連動して動作し、供給されたガラスを連続的に遠心成形
することができるので、生産性の高い製造装置が実現で
きる。
係る発明の作用に加え、複数のユニットからなる回転機
構と、溶融されたガラスを受け型上に供給する手段とが
連動して動作し、供給されたガラスを連続的に遠心成形
することができるので、生産性の高い製造装置が実現で
きる。
【0028】
【実施例1】 [構成および作用]図1〜図5および表1に実施例1を
示す。図1は本実施例に係るガラスレンズ用プリフォー
ムの遠心成形装置を示す縦断面図である。
示す。図1は本実施例に係るガラスレンズ用プリフォー
ムの遠心成形装置を示す縦断面図である。
【0029】1は遠心成形装置で、この遠心成形装置1
は、ガラス原料を加熱溶融するガラス原料融解部2と、
溶融したガラスが注入された受け型を公転させることに
より成形を行う遠心成形部3と、成形したガラスを成形
装置から取り出す排出ユニット4から構成されている。
は、ガラス原料を加熱溶融するガラス原料融解部2と、
溶融したガラスが注入された受け型を公転させることに
より成形を行う遠心成形部3と、成形したガラスを成形
装置から取り出す排出ユニット4から構成されている。
【0030】ガラス原料融解部2は、ルツボ5と該ルツ
ボ5の底面に連設されたノズル6およびルツボ5をガラ
ス粘度で10ポアズ以下の温度(通常1000℃〜18
00℃)に加熱するためのルツボ用高周波加熱コイル
7、ノズル6をガラス粘度で10ポアズ前後の温度(通
常1000℃〜1600℃)に加熱するためのノズル用
高周波加熱コイル8から構成されている。そして、ノズ
ル6の下方には、ノズル6から滴下される溶融ガラスの
滴下タイミングを検出するフォトセンサー49が設置さ
れている。なお、ガラス原料融解部2は遠心成形装置1
のフレーム9にアーム10を介して固定されている。
ボ5の底面に連設されたノズル6およびルツボ5をガラ
ス粘度で10ポアズ以下の温度(通常1000℃〜18
00℃)に加熱するためのルツボ用高周波加熱コイル
7、ノズル6をガラス粘度で10ポアズ前後の温度(通
常1000℃〜1600℃)に加熱するためのノズル用
高周波加熱コイル8から構成されている。そして、ノズ
ル6の下方には、ノズル6から滴下される溶融ガラスの
滴下タイミングを検出するフォトセンサー49が設置さ
れている。なお、ガラス原料融解部2は遠心成形装置1
のフレーム9にアーム10を介して固定されている。
【0031】遠心成形部3は、遠心回転部11と受け型
加熱部12から構成されている。遠心回転部11は、遠
心成形装置1のベース13に固定された軸受け14と、
軸受け14に回転自在に軸支された回転軸15と、回転
軸15に取り付けられた回転アーム16と、回転アーム
16の先端に支持アーム17を介して支持点Oまわりに
回動自在に軸支されたバケット18と、回転軸15に対
して回転アーム16の反対側に取り付けられた回転アー
ム19と、回転アーム19の先端に取り付けられたバラ
ンスウェイト20と、回転軸15の中間部にはめ込ま
れ、一部にスリットが形成されたスリットプレート21
のスリットを非接触状態で検出できるフォトセンサー2
2と、回転軸15下部にはめ込まれたプーリ23と、プ
ーリ23にベルト24を介して動力を供給する制御可能
なモータ25とから構成されている。モータ25は、前
記滴下検出用のフォトセンサー49からの信号を受けて
回転動作するように構成されている。なお、回転軸15
が停止しているときのバケット18の中心軸aは、前記
ガラス原料融解部2のノズル6の中心軸bと一致するよ
うな位置関係になっている。
加熱部12から構成されている。遠心回転部11は、遠
心成形装置1のベース13に固定された軸受け14と、
軸受け14に回転自在に軸支された回転軸15と、回転
軸15に取り付けられた回転アーム16と、回転アーム
16の先端に支持アーム17を介して支持点Oまわりに
回動自在に軸支されたバケット18と、回転軸15に対
して回転アーム16の反対側に取り付けられた回転アー
ム19と、回転アーム19の先端に取り付けられたバラ
ンスウェイト20と、回転軸15の中間部にはめ込ま
れ、一部にスリットが形成されたスリットプレート21
のスリットを非接触状態で検出できるフォトセンサー2
2と、回転軸15下部にはめ込まれたプーリ23と、プ
ーリ23にベルト24を介して動力を供給する制御可能
なモータ25とから構成されている。モータ25は、前
記滴下検出用のフォトセンサー49からの信号を受けて
回転動作するように構成されている。なお、回転軸15
が停止しているときのバケット18の中心軸aは、前記
ガラス原料融解部2のノズル6の中心軸bと一致するよ
うな位置関係になっている。
【0032】バケット18は図2に示すように有底円筒
形状で、内周面の円筒部18aには受け型26が挿入さ
れている。受け型26は耐熱性、鏡面加工性を有し、且
つ溶融ガラスとの反応性の低い材質、例えばAlN,B
N,Cr2 O3 等の焼結体や超硬合金や前記焼結体表面
にAlN,BN,Cr2 O3 ,CrN、貴金属類のコー
ティング加工を施したものからできている。受け型26
の受け面26aは、最終成形レンズの曲率に近い形状
で、且つ表面粗さRmax≦0.1μmに鏡面加工され
ている。この形状精度は、最終成形レンズの形状に近い
程、最終成形時の成形量が少なくなり、品質を向上でき
る効果がある。最終成形レンズ形状と受け型球面部との
球欠深さの差で0.5mm以内にすることが望ましい。
ただし、0.5mmを越えても加熱温度を高くすること
で、最終成形レンズを得ることは可能である。また、表
面粗さは、0.1μmを越えると、ガラスの成形面に転
写して鏡面が得にくい。受け型26の先端外周部26b
には、ガラス搬送用の搬送部材27が嵌挿されている。
搬送部材27は、耐熱性を有し、且つ溶融ガラスとの反
応性の低い材質、例えば前記受け型26と同様の材料ま
たは緻密性のみがやや劣る材料であってもよい。搬送部
材27の内周部27aは、所望のプリフォーム外径に一
致している。28は前記ノズル6より受け型26a上に
供給されたガラスゴブである。
形状で、内周面の円筒部18aには受け型26が挿入さ
れている。受け型26は耐熱性、鏡面加工性を有し、且
つ溶融ガラスとの反応性の低い材質、例えばAlN,B
N,Cr2 O3 等の焼結体や超硬合金や前記焼結体表面
にAlN,BN,Cr2 O3 ,CrN、貴金属類のコー
ティング加工を施したものからできている。受け型26
の受け面26aは、最終成形レンズの曲率に近い形状
で、且つ表面粗さRmax≦0.1μmに鏡面加工され
ている。この形状精度は、最終成形レンズの形状に近い
程、最終成形時の成形量が少なくなり、品質を向上でき
る効果がある。最終成形レンズ形状と受け型球面部との
球欠深さの差で0.5mm以内にすることが望ましい。
ただし、0.5mmを越えても加熱温度を高くすること
で、最終成形レンズを得ることは可能である。また、表
面粗さは、0.1μmを越えると、ガラスの成形面に転
写して鏡面が得にくい。受け型26の先端外周部26b
には、ガラス搬送用の搬送部材27が嵌挿されている。
搬送部材27は、耐熱性を有し、且つ溶融ガラスとの反
応性の低い材質、例えば前記受け型26と同様の材料ま
たは緻密性のみがやや劣る材料であってもよい。搬送部
材27の内周部27aは、所望のプリフォーム外径に一
致している。28は前記ノズル6より受け型26a上に
供給されたガラスゴブである。
【0033】受け型加熱部12は、加熱ヒータ29と、
該加熱ヒータ29を昇降自在に動作可能に前記ベース1
3に固定された昇降機構30から構成されている。な
お、加熱ヒータ29は前記中心軸aの直下に位置してお
り、上昇したときに停止状態の前記バケット18をその
内部でガラス転移点温度以上、ガラス軟化点温度以下
(通常500〜800℃)に加熱できるようになってい
る。
該加熱ヒータ29を昇降自在に動作可能に前記ベース1
3に固定された昇降機構30から構成されている。な
お、加熱ヒータ29は前記中心軸aの直下に位置してお
り、上昇したときに停止状態の前記バケット18をその
内部でガラス転移点温度以上、ガラス軟化点温度以下
(通常500〜800℃)に加熱できるようになってい
る。
【0034】排出ユニット4は、図示しない駆動機構に
取り付けられた排出アーム31とその先端に固定された
爪32から構成されている。排出ユニット4は、爪32
にて前記受け型26に嵌挿された搬送部材27を取り出
し、遠心成形装置1外部に排出し、且つ別の搬送部材2
7を受け型26に嵌挿して供給することが可能に構成さ
れている。
取り付けられた排出アーム31とその先端に固定された
爪32から構成されている。排出ユニット4は、爪32
にて前記受け型26に嵌挿された搬送部材27を取り出
し、遠心成形装置1外部に排出し、且つ別の搬送部材2
7を受け型26に嵌挿して供給することが可能に構成さ
れている。
【0035】以上の構成からなる遠心成形装置1では、
まずバケット18内に受け型26をセットし、これと釣
り合う重さのバランスウエイト20を回転アーム19先
端にセットする。そして、回転軸15を手動にて回転さ
せ、バケット18内の受け型26をノズル6の中心軸b
の直下に移動させ、落下する溶融ガラスを受けるように
位置させる。この時、スリットプレート21に形成され
ているスリットがフォトセンサ22により検出され、L
EDが点灯することにより所定の位置に到達したことを
知ることができる。
まずバケット18内に受け型26をセットし、これと釣
り合う重さのバランスウエイト20を回転アーム19先
端にセットする。そして、回転軸15を手動にて回転さ
せ、バケット18内の受け型26をノズル6の中心軸b
の直下に移動させ、落下する溶融ガラスを受けるように
位置させる。この時、スリットプレート21に形成され
ているスリットがフォトセンサ22により検出され、L
EDが点灯することにより所定の位置に到達したことを
知ることができる。
【0036】次に、受け型加熱部12を上昇してから加
熱ヒータ29により受け型26をガラス転移点温度以
上、ガラス軟化点温度以下に加熱する。次に、ルツボ5
にガラス材料を入れ、ツルボ用高周波加熱コイル7によ
りガラス粘度で10ポアズ以下に加熱して溶融する。溶
融ガラスが均質で泡のない状態になった後、ノズル用高
周波加熱コイル8によりノズル6を加熱して滴下分離す
るのに適したガラス粘度10ポアズ前後に調整して、ノ
ズル6先端から溶融ガラス滴を滴下する。
熱ヒータ29により受け型26をガラス転移点温度以
上、ガラス軟化点温度以下に加熱する。次に、ルツボ5
にガラス材料を入れ、ツルボ用高周波加熱コイル7によ
りガラス粘度で10ポアズ以下に加熱して溶融する。溶
融ガラスが均質で泡のない状態になった後、ノズル用高
周波加熱コイル8によりノズル6を加熱して滴下分離す
るのに適したガラス粘度10ポアズ前後に調整して、ノ
ズル6先端から溶融ガラス滴を滴下する。
【0037】ノズル6先端から滴下された溶融ガラス
は、前記受け型26の受け面26a中央に滴下し、表面
張力により球状となったガラスゴブ28(図2)とな
る。ガラスゴブ28が受け面26a上に滴下されるとと
もに、フォトセンサー49の信号を受けて加熱ヒータ2
9は降下し直ちにモータ25が回転し始める。これによ
り、バケット18内の受け型26及びガラスゴブ28は
共に回転軸15のまわりを公転する。この時に生ずる遠
心力によって、図3のようにバケット18が水平状態と
なりながらガラスゴブ28は受け型26の受け面26a
に密着しつつ垂直方向に平坦化して成形される。このと
き、ガラスゴブ28は受け型26に熱移動するが、予め
受け型26が加熱されていることともに、他方の表面は
雰囲気に接しているだけなので熱の移動は遅く、低い粘
度状態を長く維持できる。従って、遠心力を受けたガラ
スゴブ28は受け面26aに容易に密着しシワのない鏡
面が得られ、かつ表面張力に逆らって平坦化し、搬送部
材27の内周部27aに接するまで成形されながら固化
し、表面張力により球状に復帰することなくプリフォー
ム33とすることができる。
は、前記受け型26の受け面26a中央に滴下し、表面
張力により球状となったガラスゴブ28(図2)とな
る。ガラスゴブ28が受け面26a上に滴下されるとと
もに、フォトセンサー49の信号を受けて加熱ヒータ2
9は降下し直ちにモータ25が回転し始める。これによ
り、バケット18内の受け型26及びガラスゴブ28は
共に回転軸15のまわりを公転する。この時に生ずる遠
心力によって、図3のようにバケット18が水平状態と
なりながらガラスゴブ28は受け型26の受け面26a
に密着しつつ垂直方向に平坦化して成形される。このと
き、ガラスゴブ28は受け型26に熱移動するが、予め
受け型26が加熱されていることともに、他方の表面は
雰囲気に接しているだけなので熱の移動は遅く、低い粘
度状態を長く維持できる。従って、遠心力を受けたガラ
スゴブ28は受け面26aに容易に密着しシワのない鏡
面が得られ、かつ表面張力に逆らって平坦化し、搬送部
材27の内周部27aに接するまで成形されながら固化
し、表面張力により球状に復帰することなくプリフォー
ム33とすることができる。
【0038】この成形の条件は、モータ25の回転数や
回転アーム16の長さによって遠心力を変更したり、受
け型26の加熱温度や温度制御手段によりガラスゴブ2
8の冷却速度を変更することにより、適宜決定される。
回転アーム16の長さによって遠心力を変更したり、受
け型26の加熱温度や温度制御手段によりガラスゴブ2
8の冷却速度を変更することにより、適宜決定される。
【0039】成形終了後、モータ25を停止してバケッ
ト18を初期位置で停止する。その後、排出アーム31
を前進させ、爪32を受け型26上の搬送部材27外周
まで位置させ、上昇して受け型26から搬送部材27を
取り上げた後に後退して、遠心成形装置1外部に排出す
る。
ト18を初期位置で停止する。その後、排出アーム31
を前進させ、爪32を受け型26上の搬送部材27外周
まで位置させ、上昇して受け型26から搬送部材27を
取り上げた後に後退して、遠心成形装置1外部に排出す
る。
【0040】再び、成形を繰り返すときは、別の搬送部
材27を排出ユニット4によって受け型26上に供給し
てから上記操作を繰り返す。
材27を排出ユニット4によって受け型26上に供給し
てから上記操作を繰り返す。
【0041】このようにして得られたプリフォーム33
は、搬送部材27によって保持されつつ、再度ガラス軟
化点温度付近まで加熱軟化した後、図4に示すように、
ガラス転移点温度付近に加熱された一対の成形用型3
4,35間に搬送アーム36を介して搬送された後、押
圧成形されて、所望の光学面形状に精密成形され、レン
ズとして製造される。
は、搬送部材27によって保持されつつ、再度ガラス軟
化点温度付近まで加熱軟化した後、図4に示すように、
ガラス転移点温度付近に加熱された一対の成形用型3
4,35間に搬送アーム36を介して搬送された後、押
圧成形されて、所望の光学面形状に精密成形され、レン
ズとして製造される。
【0042】次に、遠心成形装置1を用いてプリフォー
ムの成形を行った例を示す。ガラス原料として光学ガラ
スSK11相当のものを用い、ルツボ5にて1450℃
で加熱溶融した後、ノズル用高周波加熱コイル8により
ノズル温度を1250℃に設定し、ノズル6(φ5m
m)から所望のレンズ重量に相当する0.3gの溶融ガ
ラス滴を滴下させた。受け型26は予めガラス転移点以
上の600℃に加熱しておいた。図5に、回転軸15の
回転数と得られたプリフォームの外径値と厚みの比およ
び外径値の関係を示した。このように、回転数が増すに
従って溶融ゴブを平坦化させ、外径値を増加させること
ができた。所望のレンズに対応したプリフォームの外径
値はφ8mmであるので、回転軸15の回転数は350
r.p.m.に設定し、搬送部材27の内周部27aの
内径φ8mmまでガラスゴブ28を広げることができ
た。また、受け型26の受け面26aに密着した側のガ
ラス面は、シワ等の欠陥のない鏡面であり、反対側の自
由面は同様に欠陥のない鏡面であった。しかし、表1に
示すように、受け型26の加熱温度がガラス軟化点温度
(639℃)以上では融着を生じ、また受け型26の加
熱温度を下げていくと、受け面26aとの接触面は次第
にシワを生ずるようになり、シワのない鏡面を得るため
にはガラス転移点温度(535℃)以上の加熱が望まし
かった。
ムの成形を行った例を示す。ガラス原料として光学ガラ
スSK11相当のものを用い、ルツボ5にて1450℃
で加熱溶融した後、ノズル用高周波加熱コイル8により
ノズル温度を1250℃に設定し、ノズル6(φ5m
m)から所望のレンズ重量に相当する0.3gの溶融ガ
ラス滴を滴下させた。受け型26は予めガラス転移点以
上の600℃に加熱しておいた。図5に、回転軸15の
回転数と得られたプリフォームの外径値と厚みの比およ
び外径値の関係を示した。このように、回転数が増すに
従って溶融ゴブを平坦化させ、外径値を増加させること
ができた。所望のレンズに対応したプリフォームの外径
値はφ8mmであるので、回転軸15の回転数は350
r.p.m.に設定し、搬送部材27の内周部27aの
内径φ8mmまでガラスゴブ28を広げることができ
た。また、受け型26の受け面26aに密着した側のガ
ラス面は、シワ等の欠陥のない鏡面であり、反対側の自
由面は同様に欠陥のない鏡面であった。しかし、表1に
示すように、受け型26の加熱温度がガラス軟化点温度
(639℃)以上では融着を生じ、また受け型26の加
熱温度を下げていくと、受け面26aとの接触面は次第
にシワを生ずるようになり、シワのない鏡面を得るため
にはガラス転移点温度(535℃)以上の加熱が望まし
かった。
【0043】
【表1】
【0044】[効果]以上の実施例によれば、溶融ガラ
スは受け型26上に供給された後、受け型26を受け面
26aの略垂直方向に設けられた回転軸15回りに公転
運動させることにより生じた遠心力により、供給された
ガラスゴブ28を受け型26の受け面26aに密着させ
つつ平坦化して成形される。このとき、ガラスゴブ28
は受け面26aに熱移動するが、予め受け型26が加熱
されていることともに、他方の表面は雰囲気に接してい
るだけなので熱の移動は遅く、低い粘度状態を長く維持
できる。従って、遠心力を受けたガラスゴブ28は受け
面26aに容易に密着しシワのない鏡面が得られ、かつ
表面張力に逆らって平坦化し、成形することができる。
これと同時に、この成形したガラスを表面張力により変
形しない温度まで受け型26による冷却により、表面張
力により球状に復帰することなく、成形されたガラスを
固化させてプリフォーム33とすることができる。
スは受け型26上に供給された後、受け型26を受け面
26aの略垂直方向に設けられた回転軸15回りに公転
運動させることにより生じた遠心力により、供給された
ガラスゴブ28を受け型26の受け面26aに密着させ
つつ平坦化して成形される。このとき、ガラスゴブ28
は受け面26aに熱移動するが、予め受け型26が加熱
されていることともに、他方の表面は雰囲気に接してい
るだけなので熱の移動は遅く、低い粘度状態を長く維持
できる。従って、遠心力を受けたガラスゴブ28は受け
面26aに容易に密着しシワのない鏡面が得られ、かつ
表面張力に逆らって平坦化し、成形することができる。
これと同時に、この成形したガラスを表面張力により変
形しない温度まで受け型26による冷却により、表面張
力により球状に復帰することなく、成形されたガラスを
固化させてプリフォーム33とすることができる。
【0045】以上により、最終成形品の押圧成形時間が
短く、あるいは成形後の余剰ガラス発生の少ない、更に
最終成形品の転写精度の高いガラスプリフォームを製造
することができる。
短く、あるいは成形後の余剰ガラス発生の少ない、更に
最終成形品の転写精度の高いガラスプリフォームを製造
することができる。
【0046】
【実施例2】 [構成および作用]図6に実施例2の遠心成形装置の平
面図を示す。実施例1と異なる点は、実施例1における
遠心成形部3を3ユニット設けた点であり、ノズル6か
ら滴下されるガラスゴブをこれらのユニットにより連続
して遠心成形し、プリフォーム製造の生産性を向上する
ことを狙いとする。
面図を示す。実施例1と異なる点は、実施例1における
遠心成形部3を3ユニット設けた点であり、ノズル6か
ら滴下されるガラスゴブをこれらのユニットにより連続
して遠心成形し、プリフォーム製造の生産性を向上する
ことを狙いとする。
【0047】遠心成形部は37,38,39の3つのユ
ニットが互いに120度の角度で向き合って設置されて
いる。これらの中心位置上方にはルツボ5のノズル6が
設置されている。また、これらのユニットの動作は図示
していないコントローラにより制御可能に構成されてい
る。
ニットが互いに120度の角度で向き合って設置されて
いる。これらの中心位置上方にはルツボ5のノズル6が
設置されている。また、これらのユニットの動作は図示
していないコントローラにより制御可能に構成されてい
る。
【0048】各遠心成形部37,38,39はそれぞれ
ユニットベース40,41,42に取り付けられてお
り、これらそれぞれのリニアガイド43,44,45に
沿って前後動自在になっている。また、各ユニットベー
ス40,41,42はエアシリンダー46,47,48
および図示していない前記コントローラによって前後動
の動作制御が可能に構成されている。なお、各ユニット
ベース40,41,42が前進停止する位置は、ノズル
6の直下になるように位置調整されており、また各ユニ
ットベース40,41,42が後退停止する位置は、各
遠心回転部が公転動作したときに互いの遠心回転部が干
渉しないように位置調整されている。なお、受け型加熱
部12や排出ユニット4は図6においては図示の関係上
省略してある。
ユニットベース40,41,42に取り付けられてお
り、これらそれぞれのリニアガイド43,44,45に
沿って前後動自在になっている。また、各ユニットベー
ス40,41,42はエアシリンダー46,47,48
および図示していない前記コントローラによって前後動
の動作制御が可能に構成されている。なお、各ユニット
ベース40,41,42が前進停止する位置は、ノズル
6の直下になるように位置調整されており、また各ユニ
ットベース40,41,42が後退停止する位置は、各
遠心回転部が公転動作したときに互いの遠心回転部が干
渉しないように位置調整されている。なお、受け型加熱
部12や排出ユニット4は図6においては図示の関係上
省略してある。
【0049】本実施例の遠心成形装置を用いてプリフォ
ームを連続的に製造する例を示す。まず、遠心成形部3
8,39を後退停止位置にしておき、遠心成形部37を
前進停止位置にする。各遠心成形部37,38,39の
受け型26を各受け型加熱部12によって予め所定温度
に加熱しておく。ルツボ5内の溶融ガラスが均質化して
からノズル6より所定重量のガラスゴブ28を遠心成形
部37の受け型26に滴下する。フォトセンサー49の
信号を受けて、加熱ヒータ29は降下し直ちにモータ2
5が回転し始めながら遠心成形部37は後退停止位置ま
で移動する。その後の成形工程、冷却工程、プリフォー
ムの排出工程、搬送部材27の供給工程は実施例1に準
ずる。遠心成形部37の後退停止動作の後に、遠心成形
部38は前進停止して、上記同様にノズル6からのガラ
スゴブ28の滴下工程の後、遠心成形部38は後退停止
位置まで移動し、次いで遠心成形部39が前進停止して
同様の工程が行われる。このようにして、次々にノズル
6から滴下されるガラスゴブ28が遠心成形され、連続
的にプリフォーム33の製造が行われる。
ームを連続的に製造する例を示す。まず、遠心成形部3
8,39を後退停止位置にしておき、遠心成形部37を
前進停止位置にする。各遠心成形部37,38,39の
受け型26を各受け型加熱部12によって予め所定温度
に加熱しておく。ルツボ5内の溶融ガラスが均質化して
からノズル6より所定重量のガラスゴブ28を遠心成形
部37の受け型26に滴下する。フォトセンサー49の
信号を受けて、加熱ヒータ29は降下し直ちにモータ2
5が回転し始めながら遠心成形部37は後退停止位置ま
で移動する。その後の成形工程、冷却工程、プリフォー
ムの排出工程、搬送部材27の供給工程は実施例1に準
ずる。遠心成形部37の後退停止動作の後に、遠心成形
部38は前進停止して、上記同様にノズル6からのガラ
スゴブ28の滴下工程の後、遠心成形部38は後退停止
位置まで移動し、次いで遠心成形部39が前進停止して
同様の工程が行われる。このようにして、次々にノズル
6から滴下されるガラスゴブ28が遠心成形され、連続
的にプリフォーム33の製造が行われる。
【0050】[効果]以上の実施例によれば、複数の遠
心成形部37,38,39がノズル6から滴下されるガ
ラスゴブ28を連続的に遠心成形することができるの
で、生産性の高いプリフォームの製造が可能になる。
心成形部37,38,39がノズル6から滴下されるガ
ラスゴブ28を連続的に遠心成形することができるの
で、生産性の高いプリフォームの製造が可能になる。
【0051】
【実施例3】 [構成および作用]図7に実施例3の遠心成形装置の縦
断面図を示す。実施例1と異なる点は、遠心回転部11
の雰囲気を加熱および冷却可能に構成した点にあり、ガ
ラスゴブ28の重量が0.1g以下の微重量の場合、特
に適するものである。
断面図を示す。実施例1と異なる点は、遠心回転部11
の雰囲気を加熱および冷却可能に構成した点にあり、ガ
ラスゴブ28の重量が0.1g以下の微重量の場合、特
に適するものである。
【0052】この遠心成形装置100は、ガラス原料を
加熱溶融するガラス原料融解部2と、その下方に設けら
れた加熱室50と、その側方に連接して設けられた冷却
室51と、加熱室50と冷却室51との間を移動可能で
あり、溶融したガラスが注入された受け型を公転させる
ことにより成形を行う遠心成形部3と、冷却室51内の
成形されたガラスを成形装置から取り出す排出ユニット
4から構成されている。
加熱溶融するガラス原料融解部2と、その下方に設けら
れた加熱室50と、その側方に連接して設けられた冷却
室51と、加熱室50と冷却室51との間を移動可能で
あり、溶融したガラスが注入された受け型を公転させる
ことにより成形を行う遠心成形部3と、冷却室51内の
成形されたガラスを成形装置から取り出す排出ユニット
4から構成されている。
【0053】ガラス原料融解部2の構成は実施例1と同
様であるので説明は省略する。加熱室50は、上板5
2,下型53、フレーム9、シャッター54によって仕
切られ、内部に電気ヒータ55が設置され、内部の雰囲
気が所定の温度に加熱可能に構成されている。ノズル6
直下の上板52には滴下穴56が開いている。シャッタ
ー54はフレーム9上方に取り付けられたエアシリンダ
ー57によって上下動可能であり、上昇したときに開放
状態となり、下降したときに密閉状態となる。
様であるので説明は省略する。加熱室50は、上板5
2,下型53、フレーム9、シャッター54によって仕
切られ、内部に電気ヒータ55が設置され、内部の雰囲
気が所定の温度に加熱可能に構成されている。ノズル6
直下の上板52には滴下穴56が開いている。シャッタ
ー54はフレーム9上方に取り付けられたエアシリンダ
ー57によって上下動可能であり、上昇したときに開放
状態となり、下降したときに密閉状態となる。
【0054】冷却室51は、外部の窒素ガス供給源につ
ながった冷却ブロー部材58が設けられ、後述するよう
に冷却室51内に移動した遠心成形部3のバケット1
8、搬送部材27、受け型26を噴出口58aから常温
の窒素ガスをブローすることで冷却可能に構成されてい
る。排気穴59は噴出された窒素ガスを遠心成形装置1
00外に排気するためのものである。
ながった冷却ブロー部材58が設けられ、後述するよう
に冷却室51内に移動した遠心成形部3のバケット1
8、搬送部材27、受け型26を噴出口58aから常温
の窒素ガスをブローすることで冷却可能に構成されてい
る。排気穴59は噴出された窒素ガスを遠心成形装置1
00外に排気するためのものである。
【0055】遠心成形部3の遠心回転部11、受け型加
熱部12の構造については実施例1と同様であるので説
明は省略する。但し、前述したように、遠心成形部3は
加熱室50と冷却室51との間を移動可能に構成されて
いる点が異なるので、その構成について説明する。遠心
成形部3のベース13はローラ60を介してフレームベ
ース61上を水平移動可能になっている。水平移動の駆
動はフレーム9の側面に固定されたエアシリンダー62
によって自在に行われる。前記加熱室50の下板53に
は長穴63が設けられ、長穴63に回転軸15が貫通し
て、下板53より上方には遠心回転部11の回転アーム
16,19、バケット18、バランスウエイト20が、
また下方には軸受け14、モータ25等の回転駆動機構
および受け型加熱部12が位置するように構成されてい
る。受け型加熱部12の上方部の下板53には、受け型
加熱部12がバケット18内の受け型26を加熱できる
ように、昇降用穴64が設けられている。排出ユニット
4の構造は実施例1と同様であるが、排出ユニット4は
冷却室51に出入り可能に構成されている。
熱部12の構造については実施例1と同様であるので説
明は省略する。但し、前述したように、遠心成形部3は
加熱室50と冷却室51との間を移動可能に構成されて
いる点が異なるので、その構成について説明する。遠心
成形部3のベース13はローラ60を介してフレームベ
ース61上を水平移動可能になっている。水平移動の駆
動はフレーム9の側面に固定されたエアシリンダー62
によって自在に行われる。前記加熱室50の下板53に
は長穴63が設けられ、長穴63に回転軸15が貫通し
て、下板53より上方には遠心回転部11の回転アーム
16,19、バケット18、バランスウエイト20が、
また下方には軸受け14、モータ25等の回転駆動機構
および受け型加熱部12が位置するように構成されてい
る。受け型加熱部12の上方部の下板53には、受け型
加熱部12がバケット18内の受け型26を加熱できる
ように、昇降用穴64が設けられている。排出ユニット
4の構造は実施例1と同様であるが、排出ユニット4は
冷却室51に出入り可能に構成されている。
【0056】以上の構成の遠心成形装置100によりガ
ラスプリフォームを成形する例を説明する。加熱室50
の電気ヒータ55により加熱室50内の雰囲気を予め加
熱しておく。この加熱温度は受け型26の加熱温度と同
じ温度にする。また、遠心成形部3を加熱室50内に移
動し、シャッター54を密閉して、受け型加熱部12を
上昇させて受け型26を所定温度に加熱する。
ラスプリフォームを成形する例を説明する。加熱室50
の電気ヒータ55により加熱室50内の雰囲気を予め加
熱しておく。この加熱温度は受け型26の加熱温度と同
じ温度にする。また、遠心成形部3を加熱室50内に移
動し、シャッター54を密閉して、受け型加熱部12を
上昇させて受け型26を所定温度に加熱する。
【0057】ノズル6から受け面26a上にガラスゴブ
28を滴下し、加熱ヒータ29を降下させ直ちにモータ
25を回転させる。このとき、加熱室50の雰囲気温度
は受け型温度と同じであるので、受け型26の温度降下
は無く、ガラスゴブ28から受け面26aに生ずる熱移
動の速度は実施例1と比較して低くすることが可能にな
る。特にガラスゴブの重量が0.1gより小さい場合で
は、ガラスゴブが有する熱量は小さいので実施例1の遠
心成形装置1では固化速度が早く、十分に平坦化が行い
難く、また受け型26に接触するガラス面にシワか生じ
易いが、本実施例の場合には、このような状況を改善す
ることが可能になる。
28を滴下し、加熱ヒータ29を降下させ直ちにモータ
25を回転させる。このとき、加熱室50の雰囲気温度
は受け型温度と同じであるので、受け型26の温度降下
は無く、ガラスゴブ28から受け面26aに生ずる熱移
動の速度は実施例1と比較して低くすることが可能にな
る。特にガラスゴブの重量が0.1gより小さい場合で
は、ガラスゴブが有する熱量は小さいので実施例1の遠
心成形装置1では固化速度が早く、十分に平坦化が行い
難く、また受け型26に接触するガラス面にシワか生じ
易いが、本実施例の場合には、このような状況を改善す
ることが可能になる。
【0058】上記の予備成形工程で十分に受け型26に
密着させつつ平坦化させてから、シャッター54を開放
し、遠心成形部3を冷却室51内に移動して、窒素ガス
を噴出口58aから噴出させて、公転中の受け型26を
冷却しガラスが少なくとも表面張力により変形しない温
度まで冷却してから、回転軸15の回転を停止する。そ
の後、排出ユニット4により成形されたプリフォーム3
3が保持された搬送部材27を冷却室5から排出する。
密着させつつ平坦化させてから、シャッター54を開放
し、遠心成形部3を冷却室51内に移動して、窒素ガス
を噴出口58aから噴出させて、公転中の受け型26を
冷却しガラスが少なくとも表面張力により変形しない温
度まで冷却してから、回転軸15の回転を停止する。そ
の後、排出ユニット4により成形されたプリフォーム3
3が保持された搬送部材27を冷却室5から排出する。
【0059】[効果]以上のようにして、固化しやすい
微量のガラスゴブからも実施例1で示した特徴を有する
ガラスプリフォームの製造が可能になる。
微量のガラスゴブからも実施例1で示した特徴を有する
ガラスプリフォームの製造が可能になる。
【0060】
【実施例4】 [構成および作用]図8に、実施例4の遠心成形装置の
縦断面図を示す。実施例1と異なる点は、受け型を鉛直
面内で回転するように、遠心成形部65を構成したこと
である。
縦断面図を示す。実施例1と異なる点は、受け型を鉛直
面内で回転するように、遠心成形部65を構成したこと
である。
【0061】101は遠心成形装置で、この遠心成形装
置101はガラス原料を加熱溶融するガラス原料融解部
2と、溶融したガラスが注入された受け型を公転させる
ことにより成形を行う遠心成形部65と、成形したガラ
スを成形装置から取り出す排出ユニット4から構成され
ている。
置101はガラス原料を加熱溶融するガラス原料融解部
2と、溶融したガラスが注入された受け型を公転させる
ことにより成形を行う遠心成形部65と、成形したガラ
スを成形装置から取り出す排出ユニット4から構成され
ている。
【0062】ガラス原料融解部2および排出ユニット4
は、実施例1と同様である。遠心成形部65は、遠心回
転部66と受け型加熱部12から構成されている。遠心
回転部66は、遠心成形装置101のベース67上をス
ライドする断面L字形状のスライドベース68の鉛直面
68aに固定された軸受け69と、軸受け69に回転自
在に軸支された回転軸70と、回転軸70に取り付けら
れたL字形状の回転アーム71と、回転アーム71の先
端に鉛直方向に向けて固定されたバケット18と、回転
軸70に対して回転アーム71の反対側に取り付けられ
た回転アーム72と、回転アーム72の先端に取り付け
られたバランスウェイト73と、回転軸70の中間部に
はめ込まれ、一部にスリットが形成されたスリットプレ
ート74のスリットを非接触状態で検出できるフォトセ
ンター75と、回転軸70にはめ込まれたプーリ76
と、プーリ76にベルト77を介して動力を供給する制
御可能なモータ78とから構成されている。モータ78
は、滴下検出用のフォトセンサー49からの信号を受け
て回転動作するように構成されている。なお、回転軸7
0が停止しているときのバケット18の中心軸aは、前
記ガラス原料融解部2のノズル6の中心軸bと一致する
ような位置関係になっている。また、前記スライドベー
ス68の水平移動の駆動は、フレーム79の側面に固定
されたエアシリンダー80によって自在に行われる。
は、実施例1と同様である。遠心成形部65は、遠心回
転部66と受け型加熱部12から構成されている。遠心
回転部66は、遠心成形装置101のベース67上をス
ライドする断面L字形状のスライドベース68の鉛直面
68aに固定された軸受け69と、軸受け69に回転自
在に軸支された回転軸70と、回転軸70に取り付けら
れたL字形状の回転アーム71と、回転アーム71の先
端に鉛直方向に向けて固定されたバケット18と、回転
軸70に対して回転アーム71の反対側に取り付けられ
た回転アーム72と、回転アーム72の先端に取り付け
られたバランスウェイト73と、回転軸70の中間部に
はめ込まれ、一部にスリットが形成されたスリットプレ
ート74のスリットを非接触状態で検出できるフォトセ
ンター75と、回転軸70にはめ込まれたプーリ76
と、プーリ76にベルト77を介して動力を供給する制
御可能なモータ78とから構成されている。モータ78
は、滴下検出用のフォトセンサー49からの信号を受け
て回転動作するように構成されている。なお、回転軸7
0が停止しているときのバケット18の中心軸aは、前
記ガラス原料融解部2のノズル6の中心軸bと一致する
ような位置関係になっている。また、前記スライドベー
ス68の水平移動の駆動は、フレーム79の側面に固定
されたエアシリンダー80によって自在に行われる。
【0063】バケット18、受け型26および搬送部材
27は、実施例1と同様である。受け型加熱部12は、
前記スライドベース68上のバケット18の直下に固定
されている点以外は、実施例1と同様である。
27は、実施例1と同様である。受け型加熱部12は、
前記スライドベース68上のバケット18の直下に固定
されている点以外は、実施例1と同様である。
【0064】以上の構成の遠心成形装置101によりガ
ラスプリフォームを成形する例を説明する。バケット1
8内の受け型26を、受け型加熱部12で加熱してお
く。バケット18の中心軸aがノズル6の中心軸bと一
致するように位置決めした後、ノズル6よりガラスゴブ
28を供給し、直ちにスライドベース68を図8におい
て左方に移動して、モータ66により回転軸70を回転
し、鉛直面内で前記受け型26とともにガラスゴブ28
を公転運動させて、遠心力によりガラスゴブ28を受け
型26の受け面26aに密着させつつ平坦化して成形す
る。このとき、ガラスゴブ28は受け型26に熱移動す
るが、予め受け型26が加熱されていることともに、他
方の表面は雰囲気に接しているだけなので、熱の移動は
遅く、低い粘度状態を長く維持できる。ここで、実施例
1と異なるのは、受け面が初めから回転軸方向を向いて
いるので、回転と同時に遠心力をガラスゴブに作用させ
ることが可能になることである。従って、遠心力を受け
たガラスゴブ28は受け面26aに容易に密着しシワの
ない鏡面が得られ、かつ表面張力に逆らって平坦化し、
搬送部材27の内周部27aに接するまで成形されなが
ら固化し、表面張力により球状に復帰することなくプリ
フォーム33とすることができる。
ラスプリフォームを成形する例を説明する。バケット1
8内の受け型26を、受け型加熱部12で加熱してお
く。バケット18の中心軸aがノズル6の中心軸bと一
致するように位置決めした後、ノズル6よりガラスゴブ
28を供給し、直ちにスライドベース68を図8におい
て左方に移動して、モータ66により回転軸70を回転
し、鉛直面内で前記受け型26とともにガラスゴブ28
を公転運動させて、遠心力によりガラスゴブ28を受け
型26の受け面26aに密着させつつ平坦化して成形す
る。このとき、ガラスゴブ28は受け型26に熱移動す
るが、予め受け型26が加熱されていることともに、他
方の表面は雰囲気に接しているだけなので、熱の移動は
遅く、低い粘度状態を長く維持できる。ここで、実施例
1と異なるのは、受け面が初めから回転軸方向を向いて
いるので、回転と同時に遠心力をガラスゴブに作用させ
ることが可能になることである。従って、遠心力を受け
たガラスゴブ28は受け面26aに容易に密着しシワの
ない鏡面が得られ、かつ表面張力に逆らって平坦化し、
搬送部材27の内周部27aに接するまで成形されなが
ら固化し、表面張力により球状に復帰することなくプリ
フォーム33とすることができる。
【0065】成形終了後、モータ66を停止してバケッ
ト18を初期位置で停止する。その後、排出アーム31
を前進させ、爪32を受け型26上の搬送部材27外周
まで位置させ、上昇させ受け型26から搬送部材27を
取り上げた後に後退して、遠心成形装置101外部に排
出する。
ト18を初期位置で停止する。その後、排出アーム31
を前進させ、爪32を受け型26上の搬送部材27外周
まで位置させ、上昇させ受け型26から搬送部材27を
取り上げた後に後退して、遠心成形装置101外部に排
出する。
【0066】[効果]以上のように、受け型26鉛直面
内に公転運動して遠心成形することが可能であり、実施
例1に対して微重量のガラスゴブであっても最終成形品
の押圧成形時間が短く、あるいは成形後の余剰ガラス発
生が少なく、更に最終成形品の転写精度の高いガラスプ
リフォームを製造することができる。
内に公転運動して遠心成形することが可能であり、実施
例1に対して微重量のガラスゴブであっても最終成形品
の押圧成形時間が短く、あるいは成形後の余剰ガラス発
生が少なく、更に最終成形品の転写精度の高いガラスプ
リフォームを製造することができる。
【0067】
【発明の効果】請求項1に係る発明の効果は、最終成形
品の押圧成形時間が短く、あるいは成形後の余剰ガラス
発生の少なく、更に最終成形品の転写精度の高いガラス
プリフォームが得られることである。請求項2および4
に係る発明の効果は、最終成形品の押圧成形時間が短
く、あるいは成形後の余剰ガラス発生が少なく、更に最
終成形品の転写精度の高いガラスプリフォームを製造で
きることである。請求項3に係る発明効果は、固化し易
い微重量のガラスゴブにおいても、上記の特徴を有する
ガラスプリフォームを製造できることである。請求項5
に係る発明の効果は、上記の特徴を有するガラスプリフ
ォームを連続的に製造できる生産性の高いガラスプリフ
ォームの製造装置を実現できることである。
品の押圧成形時間が短く、あるいは成形後の余剰ガラス
発生の少なく、更に最終成形品の転写精度の高いガラス
プリフォームが得られることである。請求項2および4
に係る発明の効果は、最終成形品の押圧成形時間が短
く、あるいは成形後の余剰ガラス発生が少なく、更に最
終成形品の転写精度の高いガラスプリフォームを製造で
きることである。請求項3に係る発明効果は、固化し易
い微重量のガラスゴブにおいても、上記の特徴を有する
ガラスプリフォームを製造できることである。請求項5
に係る発明の効果は、上記の特徴を有するガラスプリフ
ォームを連続的に製造できる生産性の高いガラスプリフ
ォームの製造装置を実現できることである。
【図1】本発明の実施例1の遠心成形装置を示す縦断面
図である。
図である。
【図2】同実施例1の回転停止時のバケットを示す縦断
面図である。
面図である。
【図3】同実施例1の回転中のバケットを示す縦断面図
である。
である。
【図4】同実施例1で得たプリフォームをレンズに成形
する装置の縦断面図である。
する装置の縦断面図である。
【図5】同実施例1の回転軸の回転数とプリフォームの
外径値と厚みの比および外径値の関係を示すグラフであ
る。
外径値と厚みの比および外径値の関係を示すグラフであ
る。
【図6】本発明の実施例2の遠心成形装置を示す平面図
である。
である。
【図7】本発明の実施例3の遠心成形装置を示す縦断面
図である。
図である。
【図8】本発明の実施例4の遠心成形装置を示す縦断面
図である。
図である。
1,100,101 遠心成形装置 2 ガラス原料融解部 3,37,38,39,65 遠心成形部 4 排出ユニット 5 ルツボ 6 ノズル 12 受け型加熱部 15 回転軸 18 バケット 26 受け型 26a 受け面 28 ガラスゴブ 50 加熱室 51 冷却室
Claims (5)
- 【請求項1】 ガラスゴブを成形して得たガラスレンズ
成形用プリフォームにおいて、 一方の面は遠心力の作用を受けて加熱された受け型面に
密着して成形された鏡面であり、 他方の面は溶融で得られた自由表面により形成された鏡
面であり、 外径は遠心力の作用によりガラスゴブより大きい径に平
坦化して成形されたことを特徴とするガラスレンズ成形
用プリフォーム。 - 【請求項2】 ガラス素材を溶融する工程と、 鏡面加工された受け面を有する受け型を予め加熱する工
程と、 溶融されたガラスを該受け型上に供給する工程と、 該受け型を公転運動させて、前記供給されたガラスを遠
心力により受け型の受け面に密着させつつ平坦化して成
形する工程と、 該成形したガラスを表面張力により変形しない温度に冷
却する工程と、 からなることを特徴とするガラスレンズ成形用プリフォ
ームの製造方法。 - 【請求項3】 受け型を公転運動させて、供給されたガ
ラスを遠心力により受け型の受け面に密着させつつ平坦
化して成形する工程に先だって、その成形雰囲気温度を
受け型の加熱温度付近に予め加熱する工程を有すること
を特徴とする請求項2記載のガラスレンズ成形用プリフ
ォームの製造方法。 - 【請求項4】 ガラス素材を溶融する手段と、 鏡面加工された受け面を有する受け型を予め加熱する加
熱手段と、 溶融されたガラスを受け型上に供給する手段と、 受け型を公転運動させる回転機構と、 からなることを特徴とするガラスレンズ成形用プリフォ
ームの製造装置。 - 【請求項5】 前記回転機構は複数のユニットからな
り、前記溶融されたガラスを受け型上に供給する手段と
連動して、供給されたガラスを連続的に遠心成形する構
成としたことを特徴とする請求項4記載のガラスレンズ
成形用プリフォームの製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6792994A JPH07247125A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | ガラスレンズ成形用プリフォーム並びにその製造方法 及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6792994A JPH07247125A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | ガラスレンズ成形用プリフォーム並びにその製造方法 及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07247125A true JPH07247125A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=13359104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6792994A Withdrawn JPH07247125A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | ガラスレンズ成形用プリフォーム並びにその製造方法 及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07247125A (ja) |
-
1994
- 1994-03-10 JP JP6792994A patent/JPH07247125A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |