JPH0769653A

JPH0769653A - 光学ガラス素子の製造方法および製造装置

Info

Publication number: JPH0769653A
Application number: JP5217391A
Authority: JP
Inventors: Kohei Nakada; 耕平中田; Tamakazu Yogo; 瑞和余語; Hiroyuki Kubo; 裕之久保; Isamu Shigyo; 勇執行
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-09-01
Filing date: 1993-09-01
Publication date: 1995-03-14

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、そのガラスの流出を、型（１５）による
プレス成形のタクトに同調させて間欠的に行うことを特
徴とする光学ガラス素子の製造方法。【効果】ガラスの流出を成形のタクトに同調させて間
欠的に行うことにより、シャーレスカットが可能である
と共に、受け型の位置設定が簡易となり、流下ガラスの
折れ込みも無く、ガラスゴブの効率的な利用も可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。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。

【０００４】(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。

【０００５】(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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】

【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。

【００１０】すなわち本発明の目的は、シャーレスカッ
トが可能であると共に、受け型の位置設定が簡易であ
り、流下ガラスの折れ込みも無く、ガラスゴブの効率的
な利用が可能な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。

【００１１】

【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
連続的に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、該溶融ガラスの流出を該ガラス材の成形タ
クトに同調させて間欠的に行うことを特徴とする光学ガ
ラス素子の製造方法である。

【００１２】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と、該流出後のガラス材を連続的に
成形する手段とを有する光学ガラス素子の製造装置にお
いて、該流出口から流出するガラスを検知する手段と、
該検知手段の信号に応じて該溶融ガラスの流出が間欠的
になるよう制御する手段と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。

【００１３】また本発明において、成形タクトとは、成
形（特にプレス成形）に必要とされる時間間隔をいい、
溶融ガラスの流出をこの成形タクトに同調させて間欠的
に行うとは、その時間間隔に合わせてガラスの流出・停
止を繰返すことをいう。

【００１４】

【作用】本発明の製造方法においては、所定量の溶融ガ
ラスを精密プレス工程に適合する任意の時間間隔で間欠
的に取り出し、次工程の精密プレスへ所定温度に冷却し
たガラスゴブを供給し、精密プレスを行うことができ
る。その結果、流出したガラスを受けるための受け型の
位置を無理なく設定できることになる。また、所定量の
溶融ガラスであって折れ込み等の無いものを簡易に取り
出すことができ、良好な形状のガラスゴブが得られる。
更には、ゴブ作成タクトと精密プレスのタクトとを同調
させるのでガラスゴブが余分に形成されることもない。
これらの点から、低コストの光学ガラス素子を短時間で
得ることが可能となる。

【００１５】また更には、大きさ、形状の異なる光学素
子の形成を精密成形装置で行う際にも、一台のガラス流
出装置で、ガラスの温度条件を変更するという複雑な手
順を踏むことなく、間欠の間隔の変更という簡略な手順
変更のみで、種々の光学素子の精密プレスに対応させる
ことが可能となる。

【００１６】また、本発明の製造装置においては、流出
口から流出するガラスを検知する手段を設け、この検知
手段の信号に応じてガラスの流出を間欠的にする手段を
採用しているので、本発明の製造方法を特に容易にかつ
良好に実施できる。

【００１７】本発明において、ガラスの流出を間欠的に
行う為の方法は特に限定されず、所望の成形タクトに同
調できればどの様な方法でも採用可能である。

【００１８】例えば、流出口部分の雰囲気圧力を調整す
る方法が挙げられる。この流出口部分の雰囲気圧力制御
は、所望のタクトに調整できるよう適宜制御すればよ
く、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。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、この容器内（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、単数または複数の受け型、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
ための置換室等を備えることも望ましい。また、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。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。この様な方法
によれば、ガラスの間欠的流出を簡易かつ高精度に制御
でき、ガラスを加熱しないので安定性の点でも優れる。

【００１９】また、別の方法として、流出口から吐出す
る前の溶融ガラスの圧力をスクリューの回転および／ま
たは移動によって調整する方法が挙げられる。このスク
リューは、ガラス溶融容器内に備え、回転・上下動する
ものである。例えば、下部に流出口を形成した熔融ガラ
ス貯蔵室と、この貯蔵室内意設けたスクリューと、この
スクリューをその回転軸のまわりに回転させると共に回
転軸を上下移動させる手段とを備えた熔融ガラス流出装
置を用いて、少なくともスクリューの回転速度、スクリ
ューの回転方向及び回転軸の移動位置の何れかを制御す
ることにより、流出口からのガラスを間欠的に流出させ
ることができる。この様な方法によれば、例えばスクリ
ューを回転させることにより、貯蔵室内のガラスの上昇
流を生じさせ、流出ガラスに不要な脈理や失透などの欠
陥を発生させることなく流出を間欠的にできる。

【００２０】また、更に別の方法として、長い流出管の
温度分布を変更して流出量を制御する従来より公知の方
法も挙げることができる。ただし、この方法において
は、流出するガラスを一定温度に保持するには複雑な温
度制御が必要である。したがって、前述の流出口部分の
雰囲気圧力の調整や、スクリューを用いる方法の方が、
流出ガラスの温度変化が無いという点で有利である。

【００２１】本発明において、溶融ガラスの間欠的な流
出の時間的間隔は特に限定されるものではなく、光学ガ
ラス素子を連続的に成形する場合の成形タクトに適宜同
調させて行えばよい。但し、一般には、プレス成形等の
成形タクトは１分〜１０分であり、ガラス流出もこの範
囲内に合せればよい。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００２３】＜実施例１＞図１〜図６は本実施例の各工
程を示す図である。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はゴブ上位置検出
器、７はゴブ下位置検出器、８は成形室、９は回転台、
１０は受け型、１１は受け型昇降軸駆動装置、１２は受
け型昇降軸、１３は雰囲気制御気体出入口、１４はリー
クバルブ、１５はプレス上型、１６はプレス上軸、１７
はプレス下軸、１８はプレス下軸駆動装置、１９は置換
室、２０は成形室扉、２１は置換室扉、２２光学素子吸
着ハンド、２３は光学素子吸着ハンド駆動装置である。

【００２４】まず、図１に示す様に成形室８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。
図２に示す様にオリフィス４より流出した滴下ガラス３
ａ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１０^1.1 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。

【００２５】次に、図２に示す様に受け型昇降軸駆動装
置１１で駆動される受け型昇降軸１２により受け型１０
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１０
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１０ｍｍ以内とした。

【００２６】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１０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１３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８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。

【００２７】次いで図５〜図６に示す様に、受け型１０
を停止位置まで下降させた後に回転台９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１０をプレス下軸駆動装置１８により駆動されるプ
レス下軸１７により上昇させ、同時にプレス上型駆動装
置（不図示）により駆動されるプレス上型１６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１０^10.3Ｐａ・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１５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。

【００２８】次いで、プレスの完了した光学ガラス素子
２４を、光学素子吸着ハンド駆動装置２３で駆動される
光学素子吸着ハンド２２により、成形室扉２０を通して
置換室１９内に搬出した。そして、成形室扉２０を閉鎖
した後、置換室扉２１を解放して光学ガラス素子を外部
に取り出した。

【００２９】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。

【００３０】本実施例において、ガラスの流出の間欠的
制御は次の様にして行った。まず図７に示す様に、オリ
フィス４から滴下する溶融ガラス３ａが、ゴブ上位置検
出器６とゴブ下位置検出器７の両方に検知された時に、
雰囲気制御気体出入口１３から窒素ガスを成形室８内に
注入し、成形室８内の気圧を上昇させてガラス流出を停
止させる。この成形室８内の気圧は、図８のグラフに示
す様に溶融ガラスの流出が停止する平衡圧力Ｐ_M よりも
十分に大きな圧力Ｐ_H にして、溶融ガラスの流出を直ち
に停止させる。平衡圧力Ｐ_M のみでは流出が停止するま
での所要時間が長くなり、良好な切断を行えない傾向に
あるからである。成形室８内の加圧により、溶融ガラス
はゴブ下位置検出器７よりも上昇し、ゴブ上位置検出器
６のみに検出されるようになる。この時、雰囲気制御気
体出入口１３からの窒素ガスの注入を停止させ、リーク
バルブ１４よりガスを放出し、成形室８内の気圧を大気
圧まで下げ、溶融ガラスの流出を再開させる。この工程
を繰返すことにより、溶融ガラスの流出は上下のゴブ位
置検出器６、７の中間にとどまり、流出を事実上停止さ
せることができる。なお、本実施例では上下の位置検出
器６、７に光ファイバーセンサーを使用したが、他の位
置検出器、例えばＣＤラインセンサー等を使用してもよ
い。また、位置検出器を一か所とし、ガラスを検出した
時点で加圧を行い、検出しない時は加圧を解除する方法
で、流出を停止させるといった、他の方法も、勿論可能
である。

【００３１】図１〜図６に示した一連のプレス成形工
程、即ち受け型１０を上昇させてガラスを受け、シャー
レスカットし、回転台９を回転させて所定位置でガラス
ゴブを精密プレス成形し、冷却し、吸着ハンド２２で取
り出すまでの時間のうち、最も時間を要するのは、精密
プレス成形して冷却する工程であり、具体的には１４０
秒かかる。したがって、ガラスの流出の間欠時間はこれ
に対応させればよい。また、回転台９の上には４個の受
け型１０が備えられており、これらの冷却を同時進行で
きるので、ガラスの流出は３５秒の間隔で行えばよい。
即ち本実施例においては、図８に示す圧力付与の間欠時
間ｔは３５秒とした。

【００３２】＜実施例２＞図９〜図１０は本実施例の各
工程を示す図である。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８と成
形室扉２０を介して隣接する精密プレス室２５を有して
いる。この精密プレス室２５内には、下型プレス軸駆動
装置２８により駆動される下型プレス軸２９により昇降
する下型３０と、上型プレス軸駆動装置３１により駆動
される上型プレス軸３２により昇降する上型３３と、精
密プレス室扉３４が備えられている。

【００３３】本実施例においては図９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９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２７により吸
着し、図９に示す様に、受け型１０から精密プレス室２
５内の下型３０上まで移送した。次いで、ガラスゴブ吸
着ハンド２７をプレス位置から右方の待機位置に移動さ
せ、成形室扉２０を閉鎖した後に、下型プレス軸２９に
より下型３０を上昇させ、上型プレス軸３２により上型
３３を下降させて、ガラスゴブ３ｃを精密プレス成形し
た。

【００３４】精密プレス完了後、プレス圧力を解除し、
光学ガラス素子を冷却し、その後精密プレス室扉３４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。また、熔融
ガラスの受け型１０と、精密プレス用の下型を別個のも
のとすることにより、上型３３に比べ下型の消耗が激し
くなることを防止することも可能となった。

【００３５】本実施例におけるガラスの流出の間欠的制
御は、実施例１と同様に図７、図８に示す様な手法で行
った。また、本実施例において、冷却したガラスゴブを
精密成形室２５へ移送するときは、溶融ガラスを受け型
１０で受けるタイミングとして、両室とも同じ大気圧と
した。ただし、精密成形室も同圧力に加圧しておき、流
出停止状態でゴブ移送を行うこともできる。

【００３６】図９〜図１０に示した一連のプレス成形工
程、即ち受け型１０を上昇させてガラスを受け、シャー
レスカットし、回転台９を回転させて吸着ハンド２２で
精密プレス室２５内に移送し、精密プレスし、冷却し、
外部に取り出すまでの時間のうち、最も時間を要するの
は、精密プレス成形して冷却する工程であり、具体的に
は１４０秒かかる。したがって、ガラスの流出の間欠時
間はこれに対応させればよい。また、この装置には精密
プレス型は１個のみ備えられているので、ガラスの流出
は１４０秒の間隔で行う。即ち本実施例にいおては、図
８に示す圧力付与の間欠時間ｔは１４０秒とした。

【００３７】＜実施例３＞図１１は本実施例の工程を示
す図である。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
３５（軸駆動装置は図示せず）により昇降する一次プレ
ス型３６を有し、成形室８と成形室扉２０を介して隣接
する精密プレス室２５を有している。この精密プレス室
２５内には、下型精密プレス軸駆動装置３７により駆動
される下型精密プレス軸３８により昇降する精密下型３
９と、上型精密プレス軸駆動装置４０により駆動される
上型精密プレス軸４１により昇降する精密上型４２と、
精密プレス室扉３４とが備えられている。

【００３８】本実施例においては図１１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９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２７によ
り吸着し、受け型１０から精密プレス室２５内の精密下
型３９上まで移送して一次プレスした。次いで、ガラス
ゴブ吸着ハンド２７をプレス位置から右方の待機位置に
移動させ、成形室扉２０を閉鎖した後に、精密下型３９
を上昇させ、精密上型４２を下降させ、ガラスゴブ３ｃ
を精密プレス成形した。

【００３９】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３４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。また、溶融ガラスの
受け型１０と、精密プレス用の下型３９を別個のものと
することにより、上型に比べ下型の消耗が激しくなるこ
とを防止することが可能となった。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とな
った。

【００４０】本実施例におけるガラスの流出の間欠的制
御は、実施例１と同様に図７、図８に示す様な手法で行
った。

【００４１】図１１に示した一連のプレス成形工程、即
ち受け型１０を上昇させてガラスを受け、シャーレスカ
ットし、回転台９を回転させて所定位置でガラスゴブを
一次プレス成形し、冷却し、吸着ハンド２７で移送し、
精密プレスし、冷却し、外部に取り出すまでの時間のう
ち、最も時間を要するのは、二次プレス、即ち精密プレ
ス成形して冷却する工程であり、具体的には１４０秒か
かる。したがって、ガラスの流出の間欠時間はこれに対
応させればよい。また、この装置には二次プレス型は１
個のみ備えられているので、ガラスの流出は１４０秒の
間隔で行う。即ち本実施例にいおては、図８に示す圧力
付与の間欠時間ｔは１４０秒とした。

【００４２】＜実施例４＞図１２〜図１８は本実施例の
各工程を示す図である。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４３を設けている。この脱着可能な圧力室４３
は、気密シール５、ゴブ上位置検出器６、ゴブ下位置検
出器７、受け型１０、雰囲気制御気体出入口１３、リー
クバルブ１４を備えた圧力容器４４から構成されてい
る。

【００４３】まず、図１２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１３
に示す様に、脱着可能な圧力室４３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１４に示す様にガ
ラス溶融炉１下部に接続させた。この後、図１５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１
０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１６に示す様に受け型１０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。

【００４４】次いで、図１７に示す様に、雰囲気制御気
体出入口１３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４３内の気圧を２
０００〜５００００Ｐａ上昇させ、溶融ガラスの流出を
止めた。

【００４５】次いで、図１８に示す様に、脱着可能な圧
力室４３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４３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
３と、圧力容器４６、上型プレス軸４７及び上型４８か
ら構成されるプレス容器４５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４７によりプレス上型４８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。

【００４６】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４３とプレス容器４
５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。

【００４７】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。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。

【００４８】図１２〜図１８に示した一連のプレス成形
工程、即ち脱着可能な圧力室４３をガラス溶融炉１下部
に接続し、受け型１０でガラスを受け、シャーレスカッ
トし、圧力室４３を取り外し、プレス容器４５と接続
し、精密プレスし、冷却し、外部に取り出すまでの時間
のうち、最も時間を要するのは、精密プレス成形して冷
却する工程であり、具体的には１４０秒かかる。したが
って、ガラスの流出の間欠時間はこれに対応させればよ
い。また、本実施例においては、２個の脱着可能な圧力
室４３を交互に使用しており、冷却を同時進行できるの
で、ガラスの流出は７０秒の間隔で行えばよい。即ち本
実施例にいおては、図８に示す圧力付与の間欠時間ｔは
７０秒とした。

【００４９】＜実施例５＞図１９は本実施例の工程を示
す図である。本実施例において気密シール以降、成形室
の部分については、実施例１〜４に示したものと同一で
あるので、図１９中にはそれらは示さない。この装置
は、流出管４９を有するガラス溶融坩堝５０内にスクリ
ュー５１を設けたものである。このスクリュー５１を回
転することにより、溶融ガラス３を上方に押し上げ、溶
融ガラスの流出を停止できる。また、スクリュー５１を
停止または逆回転することにより、溶融ガラスの流出が
再開する。

【００５０】本実施例において一連のプレス成形工程
は、実施例４と同様にして行った。即ち脱着可能な圧力
室４３をガラス溶融炉下部に接続し、受け型１０でガラ
スを受け、シャーレスカットし、圧力室４３を取り外
し、プレス容器４５と接続し、精密プレスし、冷却し、
外部に取り出した。これらのうち最も時間を要するの
は、実施例４と同様に精密プレス成形して冷却する工程
であり、具体的には１４０秒かかる。したがって、ガラ
スの流出の間欠時間はこれに対応させればよい。また、
本実施例においても、２個の脱着可能な圧力室４３を交
互に使用しており、冷却を同時進行できるので、ガラス
の流出は７０秒の間隔で行えばよい。即ち本実施例にい
おては、図８に示す圧力付与の間欠時間ｔは７０秒とし
た。

【００５１】本実施例においては、スクリュー５１の回
転により、溶融ガラス３を上方に押し上げ、溶融ガラス
の流出を停止させたが、スクリュー５１を上下動させる
ことにより、ガラスの流出を停止することも可能であ
る。

【００５２】また、以上の実施例１〜５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。

【００５３】

【発明の効果】以上説明した様に本発明の方法によれ
ば、溶融ガラスの流出を成形タクトに同調させて間欠的
に行うので、シャーレスカットが可能であると共に、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
という効果が得られる。また同時に、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。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。

【００５４】また、本発明の装置においては、流出口か
ら流出するガラスを検知する手段を設け、この検知手段
の信号に応じてガラスの流出を間欠的にする手段を採用
しているので、本発明の方法を特に容易にかつ良好に実
施できる。

【図面の簡単な説明】

【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】実施例において、溶融ガラスの流出位置の検出
機構を示す図である。

【図８】実施例における成形室内の圧力と時間との関係
を示すグラフである。

【図９】実施例２の工程を示す図である。

【図１０】実施例２の工程を示す図である。

【図１１】実施例３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】実施例４の工程を示す図である。

【図１９】実施例５の工程を示す図である。

【符号の説明】

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ゴブ上位置検出器７ゴブ下位置検出器８成形室９回転台１０受け型１１受け型昇降軸駆動装置１２受け型昇降軸１３雰囲気制御気体出入口１４リークバルブ１５プレス上型１６プレス上軸１７プレス下軸１８プレス下軸駆動装置１９置換室２０成形室扉２１置換室扉２２光学素子吸着ハンド２３光学素子吸着ハンド駆動装置２４光学ガラス素子２５精密プレス室２６ガラスゴブ吸着ハンド駆動装置２７ガラスゴブ吸着ハンド２８下型プレス軸駆動装置２９下型プレス軸３０下型３１上型プレス軸駆動装置３２上型プレス軸３３上型３４精密プレス室扉３５一次プレス軸３６一次プレス型３７下型精密プレス軸駆動装置３８下型精密プレス軸３９精密下型４０上型精密プレス軸駆動装置４１上型精密プレス軸４２精密上型４３脱着可能な圧力室４４圧力容器４５プレス容器４６圧力容器４７上型プレス軸４８上型４９流出管５０ガラス溶融坩堝５１スクリュー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者執行勇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

【特許請求の範囲】

【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連続的に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、該溶融ガラスの流出
を該ガラス材の成形タクトに同調させて間欠的に行うこ
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調整するこ
とにより、該ガラスの流出を間欠的に行う請求項１記載
の光学ガラス素子の製造方法。
【請求項３】該流出口から吐出する前の溶融ガラスの
圧力をスクリューの回転および／または移動によって調
整することにより、該ガラスの流出を間欠的に行う請求
項１記載の光学ガラス素子の製造方法。
【請求項４】溶融ガラスを流出口を通して流出させる
手段と、該流出後のガラス材を連続的に成形する手段と
を有する光学ガラス素子の製造装置において、該流出口
から流出するガラスを検知する手段と、該検知手段の信
号に応じて該溶融ガラスの流出が間欠的になるよう制御
する手段と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５】溶融ガラスの流出が間欠的になるように
制御する手段が、該流出口部分の雰囲気圧力を調整する
手段である請求項４記載の光学ガラス素子の製造装置。
【請求項６】溶融ガラスの流出が間欠的になるように
制御する手段が、該流出口から吐出する前の溶融ガラス
の圧力をスクリューの回転および／または移動によって
調整する手段である請求項３記載の光学ガラス素子の製
造装置。