JPH0826756A - 光学素子の成形方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠心力を利用する成形方法において、溶融ガ
ラスと成形型との接触による急激な固化を回避し、成形
時間が短くしかも転写性に優れた光学素子の成形方法を
提供する。 【構成】 ガラス素材を溶融し、受け型１７と押し型２
９とからなる一対の成形型に溶融ガラスを供給し、該成
形型を回転させて遠心力により成形を行なう光学素子の
成形方法において、前記溶融ガラスの供給直前に前記成
形型を加熱して受け型１７上に溶融ガラスを供給し、遠
心力による成形は受け型１７上の溶融ガラスの自由面が
平坦になるまで行い、しかる後に押し型２９にて該溶融
ガラスの自由面を押圧成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融ガラスから光学素
子を製造する手段に係わり、より詳しくは遠心力を利用
した光学素子の成形方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、遠心力を利用して光学素子を成形
する技術として、特開平４−２１９３２８号公報所載の
技術が開示されている。図５において、ガラス原料をガ
ラス原料融解部１０４の高周波加熱炉１０７，１０８に
内設されたルツボ１１０，１１１で溶融する。ルツボ１
１１から流出する溶融ガラスをシャー１０９にて切断
し、バケット１１９に滑動自在に嵌合された一対の光学
素子成形用型１２２間に流し込む。次に、モータ１２９
で回転軸１１５を回転させて遠心力により成形を行う。
この後、回転軸１１５に支持された回転シリンダ１１６
によりバケット１１９を回転させ、成形された光学素子
１３０を排出ユニット１３１に落下させて外部に排出す
る。

【０００３】遠心力により成形する過程を、図６および
図７を併用して詳しく説明する。ルツボ１１１から流出
した所定量の溶融ガラスは一対の光学素子成形用型１２
２に流し込まれるとともに（図６）、ヒータはＯＦＦさ
れ、モータ１２９が回転を始める。この時に生じる遠心
力によって溶融ガラスは加圧され、余剰ガラスが切断さ
れて成形される（図７）。また、成形途中にモータ１２
９の回転数を適宜変化させて成形を行うこともできる。
成形終了後、バケット１１９を回転アーム１１７の軸心
周りに回転させ、光学素子１３０を排出ユニット１３１
に落下させて取り出す。この技術によれば、遠心回転部
１１２の回転数を制御できることにより、良好な反転性
が得られるとともに、型寿命の延命に有効である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術は、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
ストの製造方法ではあるが、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
形され易く、転写精度が低いという問題点がある。

【０００５】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、請求項１または２に係る発明の目的は、遠心
力を利用する成形方法において、溶融ガラスと成形型と
の接触による急激な固化を回避し、成形時間が短くしか
も転写性に優れた光学素子の成形方法を提供することで
ある。請求項３、４または５に係る発明の目的は、上記
成形方法を実施するために、溶融ガラスの自由面と光学
素子の成形面との形状差が大きい場合にも対応できる光
学素子の成形装置を提供することである。

【０００６】

【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または２に係る発明は、ガラス素材を溶融
し、受け型と押し型とからなる一対の成形型に溶融ガラ
スを供給し、該成形型を回転させて遠心力により成形を
行なう光学素子の成形方法において、前記溶融ガラスの
供給直前に前記成形型を加熱して前記受け型上に溶融ガ
ラスを供給し、遠心力による成形は受け型上の溶融ガラ
スの自由面が平坦になるまで行い、しかる後に押し型に
て該溶融ガラスの自由面を押圧成形することを特徴とす
る。請求項３、４および５に係る発明は、ガラス素材を
溶融する手段と、受け型と押し型とからなる一対の成形
型と、溶融されたガラスを前記受け型上に供給する手段
と、前記成形型を回転運動させる回転機構とを有する光
学素子の成形装置において、前記成形型を予め加熱する
加熱手段と、前記受け型上の溶融ガラスをその自由面が
平坦になったのち押し型で押圧成形するように作動する
押圧機構とを設けたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】請求項１または２に係る発明の作用では、溶融
ガラスの供給直前に成形型を加熱するので、受け型上に
供給された溶融ガラスから受け型への熱の移動は遅くな
り、低い粘度状態を長く維持する。また遠心力を受け型
の成形面で受けるので、溶融ガラスは成形面に容易に密
着し、シワのない鏡面が得られ、かつ表面張力に逆らっ
て平坦化される。さらに、予め加熱されている押し型に
て、溶融ガラスの平坦化された自由面を押圧成形するこ
とにより、自由面側に押し型の成形面を高精度に転写す
る。請求項２に係る発明の作用では、上記作用に加え、
遠心力による成形および押し型による押圧成形の押圧方
向が鉛直面内にあることにより、溶融ガラスの供給時の
重力の作用と成形力の作用とが一致する。請求項３、４
または５に係る発明の作用では、請求項１の作用に加
え、溶融ガラスの自由面が平坦になったのち押し型で押
圧成形するように作動する機構を設けたことにより、溶
融ガラスの自由面と光学素子の成形面との形状差が大き
い場合にも押し型の成形面を高精度に転写する。請求項
４に係る発明の作用では、上記作用に加え、押し型によ
る成形も、遠心力を利用するので、溶融ガラスの平坦化
に連続して作業が行われる。請求項５に係る発明の作用
では、上記作用に加え、成形型に対して相対的に進退自
在に移動するように構成したので、成形型の加熱作業が
迅速に行われる。

【０００８】

【実施例１】図１〜図３は第１実施例を示し、図１は遠
心成形装置の正面断面図、図２はガラスゴブ供給直後の
状態を示す受け型および搬送部材の正面断面図、図３は
遠心成形中の状態を示す押し型、受け型および搬送部材
を示す正面断面図である。

【０００９】まず、本実施例の光学素子の成形装置につ
いて説明する。図１において、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
料溶融部２と、溶融したガラスゴブが注入された受け型
を水平面内にて、回転させることにより成形を行う遠心
成形部３と、遠心成形部３の成形型たる受け型および押
し型を加熱する型加熱部４とで構成される。

【００１０】ガラス原料溶融部２には、ガラス原料を投
入するルツボ５とこれを囲繞するルツボ用高周波加熱コ
イル７とが配設されている。ルツボ用高周波加熱コイル
７は、ルツボ５に投入されたガラス原料を、ガラス粘度
で１０ポアズ以下の温度（通常１０００℃〜１８００
℃）に加熱溶融する。ルツボ５の底面にはノズル６が連
設され、その周囲をノズル用高周波加熱コイル８が囲繞
している。ノズル用高周波加熱コイル８は溶融ガラスを
１０ポアズ前後の温度（通常１０００℃〜１６００℃）
に加熱し保温している。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９が配設されている。またルツボ５は遠心
成形装置１のフレーム１０にアーム１１を介して固定さ
れている。

【００１１】遠心成形部３には、軸受け１３が遠心成形
装置１のベース１２に固設されている。軸受け１３に
は、回転軸１４が回転自在に軸支されている。回転軸１
４の上部には、回転軸１４を貫通して中空の回転アーム
１５が水平に固着され、一方の端部には、支持ピン１６
Ａが回転アーム１５の軸心に対し垂直に取り付けられ、
支持アーム１６を介して受け型１７を鉛直面内にて回動
自在に軸支している。支持アーム１６および受け型１７
は静止状態では鉛直方向を向いているが、回転アームが
回転すると水平方向に向きを変えていく。また、回転ア
ーム１５の他方の端部には回転アーム１５が回転したと
き遠心力のバランスをとるためバランスウェイト１８が
取り付けられている。回転アーム１５の下方の回転軸１
４上には、一部にスリットを形成したスリットプレート
１９を固着しており、このスリットプレート１９を挟ん
で、フォトセンサ２０が配設され、スリットを非接触状
態にて検出できる。これにより受け型１７の水平方向の
回転位置が検出される。

【００１２】軸受け１３の付近の回転軸１４の下部に
は、プーリ２１が嵌装され、ベ−ス１２に固設されたモ
ータ２３とベルト２２を介して連結されている。モータ
２３は回転軸１４に動力伝達するとともに、フォトセン
サ９、２０の信号をうけて回転制御される。回転軸１４
が停止しているときの受け型１７の中心軸ｍとガラス原
料溶融部２のノズル６の中心軸ｎとは一致するように位
置関係を構成している。回転アーム１５の中空部１５ａ
には、押し型２９が嵌装されており、回転アーム１５と
はガタなく、バネ３０に抗して進退自在に構成れてい
る。

【００１３】一対の成形型たる受け型１７と押し型２９
とは、耐熱性および鏡面加工性を有し、且つ溶融ガラス
との反応性の低い材質、例えばＡｌＮ，ＢＮ，Ｃｒ₂ Ｏ
₃ などの焼結体や超硬合金、さらに、これらの焼結体の
表面にＡｌＮ，ＢＮ，Ｃｒ₂Ｏ₃ ，ＣｒＮおよび貴金属
類のコーティングを施したものからなる。受け型１７の
受け面１７ａと押し型２９の成形面２９ａとは所望の成
形品の曲率半径で、かつ表面粗さＲmax ≦０．１μｍに
鏡面加工されている。表面粗さが０．１μｍを越える
と、ガラスの成形面に型表面の凹凸が転写して、鏡面が
得られない。

【００１４】押し型２９は、回転アーム１５の回転によ
って生ずる遠心力により、バネ３０に抗して回転外周に
移動し、遠心力により水平状態になった受け型１７の受
け面１７ａと押し型２９の成形面２９ａとの間で押圧力
を作用させる。この押圧力の設定は、押し型２９の重
量、バネ３０のバネ定数、回転アーム１５の長さ、回転
アーム１５の回転速度などにより適宜調整することがで
きる。

【００１５】図２において、受け型１７の先端外周部１
７ｂには、成形品搬送用の搬送部材２４が嵌挿されてい
る。搬送部材２４は耐熱性を有し、かつ溶融ガラスとの
反応性の低い材質、例えば前記成形型と同一の材料を選
択するか、それらの材料よりも緻密性のみやや劣る材料
とする。搬送部材２４の内周部２４ａは、所望の成形品
外形に一致している。２５はノズル６より受け面１７ａ
上に供給されたガラスゴブである。

【００１６】図１において、型加熱部４は、加熱ヒータ
２６と、加熱ヒータ２６を内蔵した断熱性を有する断熱
カバー２７と、断熱カバー２７を水平方向に移動自在に
嵌装し、ベース１２に固設されたスライドベース２８と
から構成されている。加熱ヒータ２６は回転アーム１５
の側方に位置しており、図中左方に移動したとき、停止
状態の受け型１７および回転アーム内の押し型２９を、
ガラス転移点温度以上ガラス軟化点温度以下（通常５０
０〜８００℃）に加熱する。なお、図示を省略している
が、搬送部材２４を挟持して受け型１７に供給、排出す
る搬送ユニットが設けられている。

【００１８】以上の構成からなる遠心成形装置１を用い
た光学素子の成形方法を説明する。まず、回転アーム１
５がスムーズに回転するように、適当な重量のバランス
ウェイト１８を回転アーム１５の受け型１７とは反対の
先端にセットする。つぎに、回転軸１５を回転させて、
受け型１７の中心軸ｍをノズル６の中心軸ｎの直下に合
致させ、落下する溶融ガラスを受けるように位置決めす
る。このとき、スリットプレート１９に形成されている
スリットがフォトセンサ２０により検出され、ＬＥＤ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。

【００１９】つぎに、加熱部４を図１の左方に前進さ
せ、加熱ヒータ２６により受け型１７および押し型２９
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。これと並行して、ルツボ５にガラス原料を投入し、
ルツ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
ない状態にした後、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
ラスを滴下する。なお、溶融ガラスを滴下する直前に、
型加熱部４を図１の右方に退避させておく。

【００２０】ノズル６先端から滴下された溶融ガラス
は、受け型１７の受け面１７ａ中央に落下し、表面張力
により球状となってガラスゴブ２５を形成する（図２参
照）。ガラスゴブ２５が受け面１７ａ上に滴下されると
ともに、フォトセンサ９の信号を受けて直ちにモータ２
３が回転を始める。これにより、受け型１７およびガラ
スゴブ２５はともに回転軸１４の周りを回転する。この
ときに生ずる遠心力によって、図３に示すように、受け
型１７は水平状態となりながら受け面１７ａに垂直方向
にガラスゴブ２５を密着させつつ、自由面を平坦化して
成形する。このとき、ガラスゴブ２５は受け型１７に熱
移動するが、予め受け型１７が加熱されており、自由面
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２５は受け面１７ａに容易に密着し、シワのな
い鏡面が得られ、かつ自由面は表面張力に逆らって平坦
化する。

【００２１】ガラスゴブ２５の受け型接触面が受け面１
７ａにほぼ密着してから、回転軸１４の回転速度を上昇
させて、遠心力を強めバネ３０の弾発力に抗して押し型
２９をガラスゴブ２５の自由面に接触させて押圧成形す
る。このように、遠心成形中に押し型２９をガラスゴブ
２５の自由面に接触させて押圧成形するので、ガラスゴ
ブの粘度が低い状態の中で押圧成形ができる。また、自
由面側の形状が平坦化しているので、ガラスゴブ２５の
自由面側の成形は粘度の低い接触初期段階で押し型面に
全面接触させることができる。従って、ガラスの収縮に
対して、充分に型による押圧成形によって密着転写させ
ることが可能になる。そして搬送部材２４の内周部２４
ａに接するまで成形されながら固化し、受け面１７ａと
成形面２９ａを高精度に転写した光学素子とすることが
できる。

【００２２】この成形条件は、押し型２９の重量、バネ
３０のバネ定数、回転アーム１５６の長さ、回転アーム
１５の回転速度によって押圧力を変更したり、受け型１
７、押し型２９の加熱温度や温度制御手段によりガラス
ゴブ２５の冷却速度を変更することにより、適宜決定さ
れる。

【００２３】成形終了後、モータ２３を停止して、受け
型１７を初期位置で停止させる。押し型２９はバネ３０
の復元力により、ガラス成形品から離型し、初期位置に
復帰する。その後、図示を省略した搬送ユニットによ
り、受け型１７から搬送部材をピックアップし、後退し
て遠心成形装置１の外部に排出する。再び、成形作業を
繰り返すときは、べつの搬送部材２４を搬送ユニットに
よって受け型１７上に供給してから、上記操作を繰り返
す。

【００２４】以上のように、本実施例によれば、成形時
間が短くて済み、しかも転写性に優れた光学素子を得る
ことができる。また本実施例特有の効果として、押し型
による自由面の成形も遠心力を利用するので、遠心成形
装置の構造が簡単となり、成形も連続して可能なので、
成形時間がより短くできる。

【００２５】本実施例の変形例について説明する。第１
の変形例は、遠心成形部３の雰囲気を加熱制御するた
め、成形室内にヒータを配設し、遠心成形中のガラスの
冷却速度を緩和する構成とする。これにより、さらに成
形性が向上し、転写精度を向上させることができる。

【００２６】第２の変形例は、ガラスゴブの自由面の押
圧成形に遠心力を利用する手段に替えて、別の加圧機構
を設けるものである。本実施例では、図１の回転アーム
１５の中空部１５ａを押し型２９は遠心力とバネ３０の
弾発力とにより進退するが、これに替えて、中空部１５
ａを密閉し、回転軸１４の軸心に圧縮空気の通路を設け
て密閉空間を連通させ、回転軸１４の端部に回転ジョイ
ントを装着して空気圧回路と接続し、この空気圧回路を
制御することにより、押し型２９を押圧する。押圧力と
押圧のタイミングとは、空気圧の調整と空気圧回路の制
御により決めることができるので、遠心成形中にガラス
ゴブの自由面に大きな押圧力を作用させることができ
る。従って、溶融ガラスの自由面と光学素子の成形面と
の形状差が大きい場合にも、ガラスの収縮に対して充分
に押し型２９の成形面２９ａを密着転写させることがで
きる。

【００２７】第３の変形例は、回転アーム１５の回転を
急停止させてから、遠心成形部３の外に設けた押し型の
加圧機構を用いるものである。この加圧機構は、ガラス
原料溶融部２と干渉しない位置であって、受け型１７を
支持する支持ピン１６Ａの回転軌跡の上方に配設する。
フレーム１０に、押し型を保持して鉛直方向に上下動す
るステージを垂設し、このステージをエアシリンダで駆
動する構成とする。回転アーム１５を押し型の直下に急
停止させ、受け型１７の向きを鉛直にしてから、エアシ
リンダにより押し型を受け型１７上のガラスゴブの自由
面に押圧して成形する。この場合第２の変形例に比べる
と、サイクルタイムは遅くなるが搬送部材２４の装着取
り出しが便利な位置を選択することができる。

【００２８】第４の変形例は、本実施例では型加熱炉４
を成形型に対し進退自在に構成しているが、型加熱炉４
をベース１２に固設し、遠心成形部３または回転アーム
１５を水平方向に移動自在に構成し、成形型を型加熱炉
４に出入りさせるものである。このようにしても、本実
施例と同一の効果が得られる。

【００２９】

【実施例２】図４は第２実施例の遠心成形装置の正面断
面図である。遠心成形装置の基本的な構成は第１実施例
と同じであり、第１実施例と異なる点は、遠心成形部が
鉛直面内を回転する構成とし、この構成に対応するよう
に、ガラス原料溶融部および型加熱部を構成したことで
ある。

【００３０】図４において、３１は遠心成形装置で、こ
の遠心成形装置３１はガラス原料を加熱溶融するガラス
原料溶融部３２と、溶融したガラスゴブが注入された受
け型を鉛直面内にて、回転させることにより成形を行う
遠心成形部３３と、遠心成形部３３の部材として構成さ
れる受け型および押し型を加熱する型加熱部３４とで構
成される。

【００３１】ガラス原料溶融部３２は、ノズル３６が斜
め下方向きに形成されており、その先端部が鉛直方向を
向いている点が第１実施例と異なる。ルツボ３５、ルツ
ボ用高周波加熱コイル３７およびノズル用高周波加熱コ
イル３８は第１実施例と同様である。また、溶融ガラス
の滴下タイミングを検出するフォトセンサ、ルツボ３５
を遠心成形装置３１に固定するフレームおよびアーム
は、図示の都合上省略しているが第１実施例と同様に構
成されている。

【００３２】遠心成形部３３は、以下に説明するよう
に、鉛直面内で回転するように構成されている。遠心成
形装置３１のベース３９に固設された水平方向固定ベー
ス４０上に水平方向に移動自在のスライドベ−ス４１が
立設されている。スライドベース４１の上部には軸受け
４２が固設され、回転軸４３が回転自在に軸支されてい
る。回転軸４３の先端側には、回転軸４３を貫通して中
空の回転アーム４４が鉛直面内を回転できるように固着
されている。回転アーム４４の一方の端部には、回転軸
４３の軸心を向いて受け型４５が装着され、他方の端部
には、バランスウェイト４６が遠心力のバランスをとる
ために取り付けられている。回転アーム４４に近接し
て、一部にスリットが形成されたスリットプレート４７
が回転軸４３に固着している。このスリットプレート４
７を挟んで、フォトセンサ４８が配設され、スリットを
非接触状態で検出できる。これにより受け型４５の鉛直
面内の回転位置が検出される。

【００３３】回転軸４３の軸受け４２付近には、プーリ
４９が嵌装され、スライドベース４１に固設されたモー
タ５１とベルト５０を介して連結されている。モータ５
１はフォトセンサ４８と図示を省略した前記滴下検出用
のフォトセンサとの信号をうけて回転制御される。受け
型４５が装着された回転アーム４４の先端側面には、ノ
ズル３６および搬送ユニット（図示省略）が出入自在な
出入口４４ｂが設けられている。なお、回転軸アーム４
４を鉛直方向にして停止させたとき、スライドベース４
１を水平方向に移動することにより、ガラス原料溶融部
３２のノズル３６の先端部の中心軸ｑを受け型４５の中
心軸ｐに一致させることができる。回転アーム４４の中
空部４４ａには、押し型５２が嵌装されており、回転ア
ーム４４とはガタなく、バネ５３に抗して進退自在に構
成されている。

【００３４】一対の成形型たる受け型４５と押し型５２
との材質、受け面４５ａおよび成形面５２ａの構成は第
１実施例と同様である。押し型５２は回転アーム４４の
回転によって生ずる遠心力により、バネ５３に抗して回
転外周に移動し、回転アーム４４の先端に装着した受け
型４５の受け面４５ａと押し型５２の成形面５２ａとの
間で押圧力を作用させる。この押圧力の設定は、押し型
５２の重量、バネ５３のバネ定数、回転アーム４４の長
さ、回転アーム４４の回転速度などにより適宜調整する
ことができる。受け型４５と搬送部材５４の構成は第１
実施例と同様である。

【００３５】型加熱部３４は、加熱ヒータ５５と、加熱
ヒータ５５を内蔵した断熱性を有する断熱カバー５６
と、断熱カバー５６を鉛直方向に移動自在に装着し、ス
ライドベース４１に固設された鉛直方向固定ベース５８
に嵌装したステ−ジ５７とから構成されている。加熱ヒ
ータ５５は回転軸４３の下方に位置しており、回転アー
ム４４が鉛直方向に位置したとき、上昇して停止状態の
受け型４５および回転アーム４４内の押し型５２を、ガ
ラス転移点温度以上ガラス軟化点温度以下（通常５００
〜８００℃）に加熱する。なお、図示を省略している
が、搬送部材５４を挟持して受け型４５に供給、排出す
る搬送ユニットが設けられている。

【００３６】以上の構成からなる遠心成形装置３１を用
いた光学素子の成形方法を、第１実施例と異なる点を主
に説明する。回転アーム４４を鉛直方向にし、型加熱部
３４を上昇させて受け型４５および押し型５２を加熱す
る。加熱終了後、型加熱部３４を下降させて、スライド
ベース４１を図４の右方に移動させ、受け型４５の中心
軸ｐをノズル３６の先端部の中心軸ｑに合致させる。ノ
ズル３６より溶融ガラスを受け型４５の受け面４５ａ上
に供給すると、直ちにスライドベース４１は図４の左方
に移動してノズル３６から退避し、モータ５１により回
転アーム４４を回転させる。このときに生ずる遠心力に
よって、ガラスゴブは受け型４５の受け面４５ａに密着
しつつ平坦化して成形される。

【００３７】ガラスゴブの受け型接触面が受け面４５ａ
にほぼ密着してから回転軸４３の回転速度を上昇させ、
押し型５２をガラスゴブの自由面に接触させて、押圧成
形する。成形終了後、モータ５１を停止して、受け型４
５を初期位置で停止させる。押し型５２はバネ５３の復
元力により、ガラス成形品から離型し、初期位置に復帰
する。その後、図示を省略した搬送ユニットを出入口４
４ｂから入れて、受け型１７から搬送部材５４をピック
アップし、後退して遠心成形装置１の外部に排出する。
再び、成形作業を繰り返すときは、別の搬送部材５４を
搬送ユニットによって受け型４５上に供給してから、上
記操作を繰り返す。

【００３８】本実施例によれば、第１実施例の効果に加
え、受け型の受け面が初めから回転軸の方向を向いてい
るので、回転と同時に遠心力をガラスゴブに作用させ、
さらにガラスの粘度が低い状態で成形を開始するので、
ガラスゴブを受け型およびその後に接触する押し型に充
分密着させて転写精度を向上させることができる。

【００３９】本実施例の変形例について説明する。第１
実施例における第１および第２の変形例は本実施例にお
いても適用が可能である。さらに、本実施例では、遠心
成形部３３が型加熱部３４とともに水平方向に移動し、
ガラス原料溶融部３２のノズル３６の先端部に、受け型
４５の受け面４５ａを合致させる構成となっているが、
遠心成形部３３と型加熱部３４とを固定し、ガラス原料
溶融部３２を移動させる構成としてもよい。また、型加
熱部３４はスライドベース４１に上下動自在に装着され
ているが、ベース３９に固設し、独立して水平方向およ
び鉛直方向に移動するように構成してもよい。さらに、
型加熱部は、必ずしも成形型に下部から接近する必要は
なく、例えば、回転アームを水平位置にして、水平方向
から接近してもよく、鉛直位置の場合は上部から接近す
るようにしてもよい。

【００４０】

【発明の効果】請求項１〜２に係る発明によれば、溶融
ガラスと成形型との接触による急激な固化を回避し、転
写精度のよい光学素子を短い成形時間にて得ることがで
きる。請求項２に係る発明によれば、上記効果に加え、
重力の作用と遠心力の作用とが一致するため、転写精度
をより高めることができる。請求項３〜５に係る発明に
よれば、請求項１の効果に加え、溶融ガラスの自由面と
光学素子の成形面との形状差が大きい場合にも転写精度
のよい光学素子を得ることができる。請求項４に係る発
明によれば、上記効果に加え、溶融ガラスの平坦化に連
続して成形するので、より短い時間で成形することがで
きる。請求項５に係る発明によれば、上記効果に加え、
成形型の加熱作業を迅速化することによりサイクルタイ
ムを短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の遠心成形装置を示す正面断面図であ
る。

【図２】実施例１のガラスゴブ供給直後の状態を示す受
け型および搬送部材の正面断面図である。

【図３】実施例１の遠心成型中の状態を示す押し型、受
け型および搬送部材の正面断面図である。

【図４】実施例２の遠心成形装置を示す正面断面図であ
る。

【図５】従来技術の遠心成形装置を示す正面断面図であ
る。

【図６】従来技術の光学素子の成形過程を示す工程図で
ある。

【図７】従来技術の光学素子の成形過程を示す工程図で
ある。

【符号の説明】

１ 遠心成形装置 ２ ガラス原料溶融部 ３ 遠心成形装部 ４ 型加熱部 ５ ルツボ ６ ノズル ７ ルツボ用高周波加熱コイル ８ ノズル用高周波加熱コイル ９ フォトセンサ １４ 回転軸 １５ 回転アーム １６ 支持アーム １７ 受け型 ２４ 搬送部材 ２６ 加熱ヒータ ２９ 押し型

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス素材を溶融し、受け型と押し型と
   からなる一対の成形型に溶融ガラスを供給し、該成形型
   を回転させて遠心力により成形を行なう光学素子の成形
   方法において、 前記溶融ガラスの供給直前に前記成形型を加熱して前記
   受け型上に溶融ガラスを供給し、遠心力による成形は受
   け型上の溶融ガラスの自由面が平坦になるまで行い、し
   かる後に押し型にて該溶融ガラスの自由面を押圧成形す
   ることを特徴とする光学素子の成形方法。
2. 【請求項２】 前記遠心力による成形および押し型によ
   る押圧成形の押圧方向が鉛直面内にあることを特徴とす
   る請求項１記載の光学素子の成形方法。
3. 【請求項３】 ガラス素材を溶融する手段と、受け型と
   押し型とからなる一対の成形型と、溶融されたガラスを
   前記受け型上に供給する手段と、前記成形型を回転運動
   させる回転機構とを有する光学素子の成形装置におい
   て、 前記成形型を予め加熱する加熱手段と、前記受け型上の
   溶融ガラスをその自由面が平坦になったのち押し型で押
   圧成形するように作動する押圧機構とを設けたことを特
   徴とする光学素子の成形装置。
4. 【請求項４】 前記押し型で押圧成形するように作動す
   る押圧機構は、前記成形型を回転させる回転機構が回転
   するときに前記押し型に生ずる遠心力により押圧するよ
   う構成したことを特徴とする請求項３記載の光学素子の
   成形装置。
5. 【請求項５】 前記成形型を予め加熱する加熱手段は、
   前記成形型に対して相対的に進退自在に移動するよう構
   成したことを特徴とする請求項３記載の光学素子の成形
   装置。