JPH08109030A

JPH08109030A - ガラス光学素子成形方法及び装置

Info

Publication number: JPH08109030A
Application number: JP24384994A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Kagawa; 一成賀川
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-10-07
Filing date: 1994-10-07
Publication date: 1996-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】軟化点温度以上に加熱した成形ガラスをその
温度状態で成形位置に搬送し、しかも成形型の温度を転
移点温度以下に保ちながら成形し、良好な転写性を得
る。【構成】搬送部材３内に収容した成形ガラス素材を成
形室ヒータ１３により溶融し成形ガラス素材を軟化する
第１ステップと、成形室ヒータ１３により成形位置の雰
囲気温度を成形ガラス素材の軟化点以上に加熱する第２
ステップと、溶融した成形ガラス素材が前記搬送部材内
で流動搬送部材３内の成形位置に溶融ガラスとして供給
される第３ステップと、前記軟化点以上の雰囲気内（成
形位置）に供給された溶融ガラスを前記雰囲気以外で転
移点温度以下に別個に加熱された成形型でプレス成形す
る第４ステップとから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱軟化したガラスを
押圧してガラス光学素子を成形する方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のガラス光学素子成形方法及び装置
としては、特開平２−２６７１２７号公報に記載されて
いる。この公報によれば、ガラス素材を加熱炉で加熱軟
化し、一対の成形用金型により押圧成形する光学素子成
形装置において、成形用金型を配置した成形室内の雰囲
気温度を成形するガラス素材の転移点付近の温度に加熱
制御する手段を設け、光学素子を成形する際には、成形
室内を雰囲気温度を上記温度に加熱制御しつつ押圧成形
するようになっている。

【０００３】また、特開昭６３−２９５４４８号公報に
おいてもガラス光学素子の成形方法について記載されて
いる。この成形方法では、あらかじめ予備加工された平
面状ガラス素体を予備硝材搬送シュータにより、プレス
胴型間に保持し、同時に側面より第一次プレスを行う。
そして、第一次プレスによる変形終了後、ヒータ内蔵型
の一対の成形金型で構成された成形型により加熱し、第
二次プレスを行う構成になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平２−２６７１２
７号公報の光学素子成形方法及び装置にあっては、加熱
炉内で加熱軟化したガラス素材（軟化点以上の温度に加
熱）を一対の成形用型間（転移点以下の温度の位置）に
搬送して押圧成形するまでの工程で、加熱炉と成形室の
雰囲気温度差が軟化点温度と転移点温度の差以上ある場
合は、ガラス素材の表面部分と内部の間に温度分布が生
じ、良好な転写が得られないという問題点があった。

【０００５】特開昭６３−２９５４４８号公報の光学素
子成形方法にあっては、成形空間と成形型が同じ空間に
存在するため、型温を成形ガラスの転移点以下の温度に
制御すると、成形位置の温度も必然的に転移点以下の温
度になる。また、成形位置を成形ガラス軟化点以上にす
ると、同じ空間に置かれた成形型も軟化点以上に加熱さ
れてしまい、ガラスの焼き付き、成形型の寿命が短くな
る問題点があった。すなわち、胴型と一対の成形金型に
囲まれた空間内でガラスのプレスと加熱を行うため必然
的にガラス、成形金型、成形位置がほぼ同じ温度になっ
てしまう。

【０００６】本発明は、加熱炉と成形室の雰囲気温度差
が成形ガラス素材の転移点温度と軟化点温度の差のある
場合でも、軟化点温度以上の成形ガラスをその温度状態
で成形位置に搬送し、しかも成形型の温度を転移点温度
以下に保ちながら成形し良好な転写性が得られる光学ガ
ラス素子の成形方法及び成形装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１の発明は、搬送部材内に収容した
成形ガラス素材を加熱装置により溶融し成形ガラス素材
を軟化させる第１ステップと、前記加熱装置により成形
位置の雰囲気温度を成形ガラス素材の軟化点以上に加熱
する第２ステップと、溶融された成形ガラス素材が前記
搬送部材内で流動し成形位置に溶融ガラスとして供給さ
れる第３ステップと、前記軟化点以上の雰囲気内（成形
位置）に供給された溶融ガラスを前記雰囲気以外で転移
点温度以下に別個に加熱された成形型でプレス成形する
第４ステップとから構成した。

【０００８】請求項２の発明は、成形ガラス素材を成形
位置に搬送し、一対の成形型でプレス成形するガラス光
学素子成形装置において、成形ガラス素材を収容し成形
位置に搬送するための搬送部材と、成形ガラス素材を前
記搬送部材内で溶融させると同時に成形位置の雰囲気を
成形ガラス素材の軟化点温度以上に加熱する加熱手段
と、前記成形位置に前記一対の成形型を移動させる駆動
手段と、成形位置の加熱手段とは別個に前記一対の成形
型を成形ガラスの転移点温度以下に加熱する加熱手段と
を具備して構成した。

【０００９】

【作用】成形位置で成形ガラス温度を低下させないため
に、成形室で成形ガラスと搬送部材を同時に加熱する。
そして、搬送部材に設けられた成形位置の空間を温め
る。これにより１０〜１０³ポアズの溶融ガラスの温度
と成形位置の雰囲気を同じ温度に保つ。また、搬送部材
を用いることにより成形型の加熱位置と成形位置を別の
空間に設け、成形型を転移点温度以下、溶融ガラスと成
形位置雰囲気温度を軟化点以上にする。また、成形中の
成形型を成形ガラス転移点温度以上（ガラスが成形型に
焼き付き）にしないためにプレス成形中に成形位置にＮ
₂ガスを流し急冷をするものである。

【００１０】

【実施例１】図１は、本発明の成形装置の実施例１を示
す斜視図であり、図２及び図３は、実施例１の成形装置
における搬送部材を一部切り欠いて示す斜視図及び断面
図である。本実施例の成形装置は、図１に示すように、
大きく分けると架台２１の上部と下部に分けられる。架
台２１の上部は成形部で、架台２１上の中央に成形室ヒ
ータ１３が設置されている。この成形室ヒータ１３はヒ
ータ支持体２６とヒータ固定具２５、ヒータベース２４
を通して成形室シリンダ２２でヒータガイド２３に誘導
されながら駆動される。すなわち、架台２１上には成形
室シリンダ２２が固定されており、この成形室シリンダ
２２のロッドに、架台２１上に固定したヒータガイド２
３に誘導されるヒータベース２４が固定されている。ヒ
ータベース２４には、ヒータ固定具２５により一端が固
定されたヒータ支持体２６が設けられ、このヒータ支持
体２６に成形室ヒータ１３が固定されている。

【００１１】成形室ヒータ１３の左右の側壁には開口部
４５が形成されており、この開口部４５にシャッタ７が
配置され、シャッタ駆動シリンダ１７により成形室ヒー
タ１３内部を開閉している。このシャッタ駆動シリンダ
１７は、シャッタ治具３０で成形室ヒータ１３に固定さ
れている。さらに、成形室ヒータ１３の下部には、後記
する搬送部材３を挿入できるような空間１３ａが設けら
れている。

【００１２】成形室ヒータ１３の開口部４５の左右方向
には、同一線上に左右一対の成形型１が配置されてい
る。この成形型１はそれぞれ架台２１上に固定した型ガ
イド３２に誘導され、架台２１上に設置された駆動装置
３４とボールネジ３３によりガイド上を移動されて成形
室ヒータ１３に出入可能に設けられている。４６は駆動
装置３４の回転をボールネジ３３に伝達するベルトであ
る。

【００１３】架台２１の下部は搬送部材３の搬送部で、
成形室ヒータ１３の真下にコンベア３９が設けられてい
る。このコンベア３９には間欠的に穴３９ａが形成され
ており、この穴３９ａに位置するコンベア３９上に、ガ
ラス収容部６と成形室空間５を備えた搬送部材３がそれ
ぞれ載置されている。

【００１４】成形室ヒータ１３の真下、さらにコンベア
３９の下に搬送部材３を成形室ヒータ１３に下方より供
給するハンド４３が設けられている。ハンド４３は、ツ
メ４０とチャックシリンダ４１が備えられ、ツメ４０を
チャックシリンダ４１で開閉し、搬送部材３（３ａ、３
ｂ）を把持するようになっている。このハンド４３に
は、コンベア３９に設けた穴３９ａを通して、ハンド４
３をコンベア３９、成形室ヒータ１３に搬送するための
上下シリンダ４２が備え付けられており、この上下シリ
ンダ４２は架台２１の下方に設けた下架台２１ａに固定
されている。

【００１５】図２、図３、図４、図５、図６により搬送
部材３の形状を説明する。搬送部材３（炭素材）は、上
搬送部材３ａと下搬送部材３ｂの二つからなり、、上搬
送部材３ａと下搬送部材３ｂに分割可能に構成され、成
形後のガラス素子の取り出しが容易になっている。上搬
送部材３ａと下搬送部材３ｂの合わせ部分には、水平方
向に置かれた一対の成形型１（超硬材）を左右から挿入
し、その内部でガラス素子を成形するための成形空間５
が形成されている。この成形空間５は、上搬送部材３
ａ、下搬送部材３ｂに半円筒づつ設けられ、重ね合わせ
ることにより円筒形の成形空間５が形成されるようにな
っている。上搬送部材３ａの上面には、ガラス塊２（図
７参照）を載置するガラス収容部６が設けられ、ガラス
収容部６の底面には、溶融したガラス塊２を成形空間５
に供給するためのノズル４が成形空間５に貫通するよう
に下方に向けて設けられている。ガラス塊２（ＰＳＫ５
０，φ１０ｍｍ，厚さ５ｍｍ）は、ガラス収容部６の中
に置かれる。このノズル４とガラス収容部６の径の関係
は、ガラス塊２の重量と粘度に大きく関係があり、ガラ
ス重量を３ｇ程度多くする場合はガラス収容部６の径を
２ｍｍほど大きくする。ガラス粘度、表面張力を低くし
て成形空間５に供給する場合はノズル４の径を小さくす
ることが望ましい（実施例で行ったノズル径はφ５ｍｍ
で、ガラス収容部６はφ１５ｍｍである。）。ガラス重
量が０．３ｇ〜１０ｇの場合は、ノズル４の径がφ２ｍ
ｍからφ１０ｍｍまでであれば同様の結果が得られる。

【００１６】また、成形空間５を分割しないで用いる場
合は、「上下両搬送部材３ａ，３ｂの線膨張係数＞ガラ
ス塊の線膨張係数」の関係を用いることが望ましい。分
割成形空間を用いる場合は、「上下両搬送部材３ａ，３
ｂの線膨張係数＜ガラス塊の線膨張係数」の関係を用い
るか、上搬送部材３ａと下搬送部材３ｂの材料を換え、
上搬送部材３ａの加熱された熱が下搬送部材３ｂに伝導
・伝達されるのを損なうようにすることが可能である。

【００１７】図３から図６は、搬送部材３の変形例を示
す断面図である。図３の搬送部材３は、上搬送部材３ａ
に設けたガラス収容部６の底面がテーパ６ａ状に形成さ
れるとともに、テーパ６ａの中心にノズル４が設けられ
ており、溶融ガラスが滴下しやすく成形空間５を加熱し
やすく構成されている。

【００１８】図４の搬送部材３は、成形空間５内・外の
気体の対流をシャッタ７で遮断することで、成形空間５
の雰囲気温度を高温に保つように構成されている。

【００１９】図５の搬送部材３は、成形空間５の外周を
囲う断熱材８・ジルコニアが設けられており、成形空間
５内の雰囲気温度を保つように構成されている。

【００２０】図６の搬送部材３は、成形空間５の周囲に
冷却用気体を流通させる冷却ブロー穴１２が設けられ、
搬送部材３に成形ガラス素子が焼き付くのを防止するよ
うに構成されている。

【００２１】つぎに、本実施例の成形方法を、図１及び
図７〜図１２を用いて作用と共に説明する。ガラス収容
部６内にガラス塊２を載置した搬送部材３をベルトコン
ベア３９で成形室ヒータ１３の真下に搬送する。つぎ
に、ハンド４３を上下シリンダ４２により上昇させて、
該搬送部材３をハンド４３のチャック４０で把持し、さ
らに空間１３ａを介して成形室ヒータ１３の内部に搬送
する。そして、成形室ヒータ１３で上下両搬送部材３
ａ，３ｂ全体を加熱し、ガラス塊２をガラス収容部６内
で１０³〜１０ポアズの粘度に溶融し、図７のようにノ
ズル４に流動させる（この時、粘度が１０³ポアズより
大きい場合、溶融ガラスの表面張力により、ノズル４に
流れにくくなる。）。さらに、ガラス塊２の流動が進
み、図８の状態になり表面張力で成形空間５内の上部に
蓄積する。この時、ガラス収容部６より、熱が伝わり成
形空間５内の温度を上昇させる。また、成形空間５を形
成している外壁部を加熱することで、成形空間５内の温
度と外壁部の温度差を１００℃以内におさめられる。こ
こで、図４のようにシャッタ７で成形空間５を密閉する
ことで、成形空間５の雰囲気温度を向上できる。また、
図５のように断熱材８で成形空間５内の温度を断熱する
ことで雰囲気温度を向上できる。

【００２２】成形空間５の上部に蓄積された溶融ガラス
塊２が、その表面張力と成形空間５面の粘着力に耐えき
れなくなる瞬間（図９に示す状態参照）に、成形空間５
内に駆動装置３４、ボールネジ３３により左右一対の成
形型１が左右方向から同時に成形空間５内に移動され、
一対の成形型１によりＣ₁，Ｃ₂方向に溶融ガラス塊２
をプレスし（図１０に示す状態）、成形ガラス素子９と
する。この時、成形ガラス素子９の外周に形成される余
剰ガラス１１は、成形空間５の成形型１の隙間の大きさ
により形成される。隙間を小さくすると余剰ガラス１１
は防止できるが、成形空間５内の成形型１の駆動が悪く
なる。隙間を大きくすると余剰ガラス１１が大きくなる
傾向がある。これらより、成形空間５と成形型１の隙間
は、０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が望ましい（この隙
間は成形状態・成形条件下での数値である。）。この
時、搬送部材３に成形ガラス素子９が焼き付くため、例
えば図６のような冷却ブロー穴１２にＮ₂又はアルゴン
等の不活性気体を導入し、急冷することが好ましい。ま
た、ノズル４の真下で成形すると、成形ガラス素子９が
ノズル４に逆流し、分離できなくなるため好ましくな
い。

【００２３】この成形ガラス素子９を成形するとき、成
形位置が成形空間５であるため雰囲気温度がガラスの軟
化点以上になる。そのためガラス素材の表面部分と内部
に温度分布が生じない。また、成形型１の一部は、成形
空間５外に置かれるため、成形空間５の雰囲気温度で加
熱されないため、成形ガラスの転移点以下に制御するこ
とが容易である。

【００２４】成形ガラス素子９の成形が終了した後、図
１１に示すように成形型１をＣ₁'，Ｃ₂'方向に撤退さ
せ、ハンド４３により搬送部材３を成形室ヒータ１３内
から搬出する。そして、ベルトコンベア３９上に載置
し、所定位置に搬送して、図１２に示すように上搬送部
材３ａと下搬送部材３ｂをＤ₁，Ｄ₂方向に分割し、成
形ガラス素子９を取り出す。成形ガラス素子９を連続し
て成形するときは、成形室ヒータ１３からの搬送部材３
をベルトコンベア３９上に載置した後、ベルトコンベア
３９を間欠的に駆動して、次の搬送部材３をハンド４３
により成形室ヒータ１３内に搬送して、上記と同様な動
作を繰り返して行う。

【００２５】従来は、加熱室内で加熱軟化したガラス素
材（軟化点以上の温度）を成形用型間（転移点以下の温
度の位置）に搬送することで必然的に１８０℃以上の急
冷が行われていた。これに対し、本実施例によれば、搬
送部材３を成形位置に搬送し、溶融工程、成形工程を成
形位置で行うことにより、搬送部材３内に設けられた成
形位置の雰囲気温度を軟化点以上に保つことができた。
さらに、成形空間５外に成形型１を配置することで転移
点以下に制御することができた。そのため、成形転写性
が良好となった。なお、搬送部材３のガラス収容部６内
のガラス塊２が溶融して、ノズル４から成形空間５に流
入し終えた状態を検知する超音波センサや光電センサを
成形室ヒータ１３に設けた開口部４５から作用させ、流
入終了と同時に成形型１で押圧すると転写性向上や焼き
付き防止に一層効果がある。

【００２６】

【実施例２】図１３は、本発明の実施例２の成形装置に
用いる搬送部材を切り欠いて示す斜視図である。図１４
から図１７は、上記搬送部材の変形例を示す断面図であ
る。本実施例の成形装置は、図１の架台２１を壁状にし
て構成されている。すなわち、成形室ヒータ１３は上下
方向に開口部４５が設けられ、この開口部４５に対向し
て上下一対の成形型１が駆動装置３４、ボールネジ３３
により上下動可能に設けられている。一対の成形型のう
ち、下方に配置した成形型１の成形部の周囲には、図１
８等に示すように、上方の溶融ガラス塊２を受けるため
のガラス受け具１０が設けられている。成形室ヒータ１
３の側面には、搬送部材３の搬出入を行うための空間１
３ａが設けられており、搬送部材３を水平方向に搬送す
るハンド４３が上記空間１３ａに対向して架台２１ａに
設けられている。また、成形室ヒータ１３の側面と不作
用位置のハンド４３の間には、搬送部材３を載置して搬
送するベルトコンベア３９が、その載置面を上に向けて
設けられている。なお、このときは、図１のようにハン
ド４３を挿通する穴３９は必要がない。その他の構成
は、実施例１（図１）と同様である。

【００２７】つぎに、搬送部材３の構成を説明する。図
１３に示すように、搬送部材３は一体型に形成されてい
る。搬送部材３の上面にはガラス収容部６が設けられ、
ガラス収容部６の底部６ｂを介在させて、ガラス収容部
６の下方において、成形空間５が搬送部材３の下面に形
成されている。ガラス収容部６と成形空間５を隔てる底
部６ｂには、ガラス収容部６と成形空間５を連通するよ
うに、ノズル４が上下方向に設けられている。この成形
空間５に垂直方向に置かれた一対の成形型１（超硬材）
が、一方はノズル４を通して上方から、他方は成形空間
５の下方から挿入され、成形空間５内で成形ガラス素子
９が形成される（図２１、２２参照）。また、ガラス塊
２（ＰＳＫ５０，φ２２ｍｍ，厚さ５ｍｍ）は、図１８
に示すように、ガラス収容部６の中に置かれる。ノズル
４とガラス収容部６の径の関係は、ノズル４の径がφ１
６ｍｍであるため、ガラス収容部６はφ２５ｍｍ、深さ
２０ｍｍである。なお、ガラス収容部６とノズル４、ガ
ラス塊２の大きさの関係は、「成形型１の外径＜ノズル
４の外径＜ガラス塊２の形状大きさ≦ガラス収容部６の
内径・成形空間５内径」である。また、「搬送部材３の
線膨張係数＞成形型１の線膨張係数」の関係を用いるこ
とが望ましい。

【００２８】図１４の搬送部材３は、ガラス収容部６の
底面がテーパ６ａ状に形成されるとともに、テーパ６ａ
の中心にノズル４が設けられており、溶融ガラスが滴下
しやすく成形空間５を加熱しやすく構成されている。

【００２９】図１５は、ノズル４から落下する溶融ガラ
スを下方に誘導する機構（円錐状６ｃ）が、成形空間５
の上面にノズル４を形成するように設けられており、正
確な滴下位置を実現し得るように構成されている。

【００３０】図１６の搬送部材３は、成形空間５内・外
の気体の対流をシャッタ７で遮断することで、成形空間
５の雰囲気温度を高温に保つように構成されている。

【００３１】図１７の搬送部材３は、成形空間５の外周
を囲う断熱材８・ジルコニアが設けられており、成形空
間５内の雰囲気温度を保つように構成されている。

【００３２】つぎに、本実施例の成形方法を、図１の番
号及び図１８〜図２２を用いて作用と共に説明する。ま
ず、図１８に示すように、ガラス収容部６内にガラス塊
２を載置した搬送部材３をベルトコンベア３９で成形室
ヒータ１３の開口部４５の側方に搬送する。つぎに、ハ
ンド４３を駆動シリンダ（図１では上下シリンダ４２）
により成形室ヒータ１３の方向に移動させて、該搬送部
材３をハンド４３のチャック４０で把持し、さらに空間
１３ａを介して成形室ヒータ１３の内部に搬送する。そ
して、成形室ヒータ１３で搬送部材３全体を加熱し、ガ
ラス塊２をガラス収容部６内で１０³〜１０ポアズの粘
度に溶融し、図１９のようにノズル４に流動させる。そ
の後、ガラス塊２の流動が進み、溶融ガラス塊２が表面
張力で成形空間５内の上部に蓄積する。この時、搬送部
材３全体を成形室ヒータ１３で加熱するため、成形空間
５の内部雰囲気温度がガラス軟化点以上になる。

【００３３】成形空間５内の上部に蓄積された溶融ガラ
ス塊２の表面張力と成形空間５面の粘着力に耐えきれな
くなる瞬間（図２０の状態）に、成形空間５内に成形型
１が上下方向から駆動されてＣ₁，Ｃ₂方向に溶融ガラ
ス塊２をプレスし（図２１の状態）、成形ガラス素子９
とする。この溶融ガラス塊２を成形する位置は、ガラス
軟化点以上に温められた雰囲気中で行うため、ガラス素
材の表面部分と内部に温度分布が生じない。この時、成
形ガラス素子９の外周に形成される余剰ガラス１１は、
ノズル４と成形型１の隙間の大きさと、ガラス受け具１
０と成形空間５上面の隙間より形成される。この場合
も、実施例１同様に成形型１は、成形空間５外で個別に
温度制御されるため成形ガラスの転移点以下に制御する
ことが容易である。

【００３４】そして、成形ガラス素子９の成形終了後、
成形型１をＣ₁'，Ｃ₂'方向に撤退（図２２参照）させ、
ハンド４３により搬送部材３を成形室ヒータ１３から搬
出し、搬送部材３より成形ガラス素子９を取り出す。そ
の他の成形方法は実施例１と同様である。

【００３５】本実施例によれば、搬送部材３を成形位置
に搬送し、溶融工程、成形工程を成形位置で行うことに
より搬送部材３内の成形位置の雰囲気温度を軟化点以上
に保つことができた。さらに、上下方向から溶融ガラス
塊２をプレス成形する縦型なので、横型よりも滴下中の
ガラスを両面成形型をほぼ同時に成形できた。また、構
造上、成形ガラス素子９を搬送部材３から分離しやす
い。

【００３６】

【実施例３】図２３は、本発明の実施例３の成形装置を
示す断面図である。図において、８はその内部に成形空
間５を形成する断熱材で、この断熱材８は厚さ３０ｍｍ
で、１５０ｍｍ平方の直方体に形成されている。その成
形空間５内には成形室ヒータ１３が設けられ、成形空間
５の雰囲気温度を成形ガラスの軟化点以上に加熱する。
また、成形空間５を形成する断熱材８の上部と下部に
は、成形型１が出入りできるような開口部８ａが設けら
れている。開口部８ａには、シャッタ７がＣ方向に移動
可能なように取り付けられており、開口部８ａから熱が
逃げないように構成されている。このシャッタ７には、
Ｃ方向に駆動させるため、断熱材８の外部に配置したシ
ャッタ駆動シリンダ１７が取り付けられている。また、
シャッタ７のさらに上部に成形型１が置かれ、シャッタ
７が開いたときに、上下方向から成形空間５内部に挿入
できるようになっている。また、成形型１を囲うように
断熱材１８が設けられ、この断熱材１８に囲まれる空間
が型室１５となっている。この型室１５内部に型室ヒー
タ１４が設けられ、成形型１を成形ガラスの転移点以下
の温度に制御するようなっている。

【００３７】また、断熱材８の側面には、搬送アーム１
６を搬出入するための開口部８ｂが形成され、搬送部材
３は搬送アーム１６によりＢ方向に搬送され、成形位置
（成形空間５内）に運ばれる。搬送部材３の内部にはガ
ラス塊２が置かれ、成形空間５内で溶融される。断熱材
８には、成形中に成形空間５の雰囲気温度を急冷するた
めＮ₂ブロー穴１２が備え付けられている。

【００３８】つぎに、本実施例の成形方法を、図２３を
用いて作用と共に説明する。まず、搬送アーム１６にガ
ラス塊２の搭載された搬送部材３を乗せ、ガラス塊２の
軟化点以上に成形室ヒータ１３で温められた成形空間５
内部に搬送する。そして、約１５〜５秒でガラス塊２が
溶融され、搬送部材３より落下する。成形のタイミング
は、溶融ガラス（ガラス塊２）が落下する直前、かつ１
０〜１０³ポアズの粘度の時である。ガラス塊２の粘度
が１０〜１０³ポアズの時、成形型１を挿入する開口部
８ａのシャッタ７をシャッタ駆動シリンダ１７でＣ方向
に駆動させ、成形空間５と型室１５を連通する。そし
て、上下一対の成形型１を成形空間５に上下方向から挿
入し、搬送部材３から滴下寸前のガラス塊２（溶融ガラ
ス）をプレス成形する。

【００３９】上記成形を行うとき、成形空間５の雰囲気
温度が軟化点以上であるため成形型１が転移点以上に加
熱されており、ガラス塊２が成形型１に焼き付きを起こ
す。そのため、成形空間５を急冷する必要がある。この
急冷をＮ₂ブロー穴１２より不活性ガス（Ｎ₂，Ａｇ
等）を成形空間５内に流し、冷却を行う。

【００４０】本実施例によれば、搬送部材３を成形位置
に搬送し、溶融工程、成形工程を成形位置で行うことに
より、成形位置の雰囲気温度を軟化点以上に保つことが
できた。さらに、成形空間５と型室１５とを個別に加熱
制御することで、成形時直前まで溶融ガラスを軟化点に
近い温度状態に、成形型１を転移点以下の状態にするこ
とができた。

【００４１】

【発明の効果】本発明の請求項１及び請求項２によれ
ば、従来のように溶融した成形ガラス素材を成形位置に
搬送する途中で成形ガラス素材が冷却されるのを回避す
るため、成形ガラス素材を溶融する加熱手段を成形位置
に設け、成形位置で軟化点以上に溶融した成形ガラス素
材と該成形位置の雰囲気温度を軟化点以上に保つことが
できるとともに、成形位置の加熱手段とは別個に設けた
加熱手段で一対の成形型を成形ガラス素材の転移点以下
に加熱できるため、軟化点と転移点の温度差を小さく制
御して良好な転写性を有する光学素子を成形することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の成形装置を一部切り欠いて
示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例１の成形装置に用いる搬送部材
を一部切り欠いて示す斜視図である。

【図３】本発明の実施例１に用いる搬送部材の変形例を
示す断面図である。

【図４】本発明の実施例１に用いる搬送部材の変形例を
示す断面図である。

【図５】本発明の実施例１に用いる搬送部材の変形例を
示す断面図である。

【図６】本発明の実施例１に用いる搬送部材の変形例を
示す断面図である。

【図７】本発明の実施例１の成形方法における成形ガラ
ス塊の溶融状態を示す断面図である。

【図８】本発明の実施例１の成形方法における溶融ガラ
ス塊を成形空間に供給する状態を示す断面図である。

【図９】本発明の実施例１の成形方法における溶融ガラ
ス塊を成形空間に供給終了時の状態を示す断面図であ
る。

【図１０】本発明の実施例１の成形方法における溶融ガ
ラス塊のプレス成形時を示す断面図である。

【図１１】本発明の実施例１の成形方法における成形型
の離型時を示す断面図である。

【図１２】本発明の実施例１の成形方法における成形ガ
ラスを搬送部材から取り出す状態を示す断面図である。

【図１３】本発明の実施例２に用いる搬送部材を一部切
り欠いて示す斜視図である。

【図１４】本発明の実施例２に用いる搬送部材の変形例
を示す断面図である。

【図１５】本発明の実施例２に用いる搬送部材の変形例
を示す断面図である。

【図１６】本発明の実施例２に用いる搬送部材の変形例
を示す断面図である。

【図１７】本発明の実施例２に用いる搬送部材の変形例
を示す断面図である。

【図１８】本発明の実施例２の成形方法における成形ガ
ラス塊を搬送部材に収容した状態を示す断面図である。

【図１９】本発明の実施例２の成形方法における成形ガ
ラス塊の溶融状態を示す断面図である。

【図２０】本発明の実施例２の成形方法における溶融ガ
ラス塊を成形空間に供給する状態を示す断面図である。

【図２１】本発明の実施例２の成形方法における溶融ガ
ラス塊のプレス成形時を示す断面図である。

【図２２】本発明の実施例２の成形方法における成形型
の離型時を示す断面図である。

【図２３】本発明の実施例３の成形装置を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１成形型２成形ガラス塊（溶融ガラス塊）３搬送部材５成形空間１３成形室ヒータ１６搬送アーム３９コンベア４３ハンド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送部材内に収容した成形ガラス素材を
加熱装置により溶融し成形ガラス素材を軟化させる第１
ステップと、前記加熱装置により成形位置の雰囲気温度
を成形ガラス素材の軟化点以上に加熱する第２ステップ
と、溶融された成形ガラス素材が前記搬送部材内で流動
し成形位置に溶融ガラスとして供給される第３ステップ
と、前記軟化点以上の雰囲気内（成形位置）に供給され
た溶融ガラスを前記雰囲気以外で転移点温度以下に別個
に加熱された成形型でプレス成形する第４ステップとか
らなることを特徴とするガラス光学素子成形方法。
【請求項２】成形ガラス素材を成形位置に搬送し、一
対の成形型でプレス成形するガラス光学素子成形装置に
おいて、成形ガラス素材を収容し成形位置に搬送するた
めの搬送部材と、成形ガラス素材を前記搬送部材内で溶
融させると同時に成形位置の雰囲気を成形ガラス素材の
軟化点温度以上に加熱する加熱手段と、前記成形位置に
前記一対の成形型を移動させる駆動手段と、成形位置の
加熱手段とは別個に前記一対の成形型を成形ガラスの転
移点温度以下に加熱する加熱手段とを具備することを特
徴とするガラス光学素子成形装置。