TWI409228B - 玻璃透鏡成形裝置及玻璃透鏡成形方法 - Google Patents

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玻璃透鏡成形裝置及玻璃透鏡成形方法

本發明是關於在熱壓步驟中利用多個成形模組件(forming die module)同時成形多個玻璃透鏡的玻璃透鏡成形裝置以及玻璃透鏡成形方法。

先前，普遍已知如下的玻璃透鏡成形裝置：在保持在成形模的套筒內的下模與上模之間的模槽(cavity)內裝填玻璃原料，將所述玻璃原料在模槽內加熱使其軟化並加壓進行壓制，由此成形為規定形狀的玻璃透鏡(例如參照日本專利特開平5-24869號公報(圖6)、日本專利特開2004-149410號公報(段落編號45、46))。並且，在日本專利特開平5-24869號公報(圖6)中，作為先前的例子亦公開了利用多個成形模同時成形多個玻璃透鏡的技術。

此處，在所述習之的玻璃透鏡成形裝置中，通常以夾持在成形模的下模與上模之間的裝填狀態來供給玻璃原料。此時，如果玻璃原料裝填到向下模的模槽內的周邊部偏移的不適當的位置，則在對由加熱而軟化的玻璃原料加壓進行壓制時，玻璃原料的一部分會溢出到模槽周圍，從而玻璃透鏡可能會產生成形不良。

尤其是利用多個成形模對多個玻璃原料同時加壓進行壓制時，如果一部分玻璃原料裝填到成形模的不適當的位置，則不僅此玻璃原料被過度加壓而導致破碎，而且其他成形模的玻璃原料也會產生加壓不足從而可能導致大量玻 璃透鏡產生成形不良。

另外，在先前普遍已知的玻璃透鏡成形裝置中，當利用多個成形模同時成形多個玻璃透鏡時，通常是利用單一加熱部件來加熱各成形模並加壓進行壓制。

此處，在各成形模的下模或者上模上對玻璃透鏡的模槽面進行精密加工時，有時將下模的下表面或者上模的上表面作為加工基準面進行再研磨，此時，下模或者上模的高度尺寸減小0.01 mm左右。亦即，具有經再研磨而成的下模或者上模的成形模，其高度方向的尺寸有時比標準成形模小0.01~0.02 mm左右。

因此，當利用具有經再研磨而成的下模或者上模的成形模與標準成形模混合存在的多個成形模，且使用單一加熱部件同時成形多個玻璃透鏡時，有時各成形模與單一加熱部件的初期接觸狀態不均勻。其結果是，單一加熱部件可能對高度方向尺寸略大的標準成形模內的玻璃原料施加過度壓力而使玻璃原料破碎。另外，高度方向尺寸略小的具有經再研磨而成的下模或者上模的成形模內的玻璃原料產生加壓不足，而玻璃透鏡可能產生成形不良。

本發明的目的在於提供一種玻璃透鏡成形裝置，所述玻璃透鏡成形裝置在利用多個成形模組件來同時成形多個玻璃透鏡時，可適當處理因對玻璃原料加壓不足或者加壓不良而可能產生的成形不良，從而製造玻璃透鏡。本發明包含以下詳細說明的第1發明以及第2發明。

第1發明是玻璃透鏡成形裝置以及玻璃透鏡成形方法，可防止由近球體形狀的玻璃原料的不適當的裝填位置而引起的玻璃透鏡的成形不良。

第2發明是玻璃透鏡成形裝置，可防止由各成形模組件的高度方向尺寸不均而引起的玻璃透鏡的成形不良。

首先，第1發明的玻璃透鏡成形裝置具備熱壓步驟用的熱壓平臺，所述熱壓步驟是使分別裝填在多個成形模組件的模槽內的近球體形狀的玻璃原料同時成形為多個玻璃透鏡，所述玻璃透鏡成形裝置的特徵在於：所述各成形模組件具有上模與下模，所述上模與下模以從上下方向夾持所述玻璃原料而將玻璃原料裝填在模槽內的方式保持在套筒內，其中至少下模中形成著所述模槽；所述熱壓平臺具備再裝填機構，所述再裝填機構是在熱壓步驟的前半段將裝填在所述各成形模組件的模槽內的所述各玻璃原料的位置修正為適當位置，將所述各玻璃原料進行再裝填；所述再裝填機構以如下方式構成：使所述各成形模組件的上模與下模在相離開的方向上相對移動，將所述各玻璃原料從夾持的狀態釋放，經過規定時間後使上模與下模在相接近的方向上作返回移動，將所述各玻璃原料再裝填到適當位置。

在本發明的玻璃透鏡成形裝置中，在熱壓步驟的前半段，利用再裝填機構使各成形模組件的上模與下模在相離開的方向上相對移動，而將各玻璃原料從夾持的狀態釋放，因此各玻璃原料因自重而收容到各下模的模槽內的適 當位置。並且，經過規定時間後利用再裝填機構使上模與下模在相接近的方向上作返回移動，從而將各玻璃原料再裝填到適當位置。並且，在所述適當的再裝填狀態下利用各成形模組件同時成形多個玻璃透鏡，因此可防止由各玻璃原料的不適當的裝填位置引起的玻璃透鏡的成形不良。

另一方面，本發明的玻璃透鏡成形方法，是在包括上模與下模的各成形模組件中夾持近球體狀的玻璃原料，進行多個玻璃透鏡的成形，所述玻璃透鏡成形方法的特徵在於：在熱壓步驟的前半段，使所述各成形模組件的上模與下模在相離開的方向上相對移動，將所述各玻璃原料從夾持的狀態釋放，經過規定時間後使上模與下模在相接近的方向上作返回移動，將所述各玻璃原料再裝填到適當位置，在所述再裝填狀態下利用各成形模組件同時成形多個玻璃透鏡。

在本發明的玻璃透鏡成形方法中，在熱壓步驟的前半段將各玻璃原料從夾持狀態釋放，因此各玻璃原料因自重收容到各下模的模槽內的適當位置。並且，經過規定時間後將各玻璃原料再裝填到適當位置，在所述再裝填狀態下利用各成形模組件同時成形多個玻璃透鏡，因此可防止由玻璃原料的不適當的裝填位置引起的玻璃透鏡的成形不良。

在本發明的玻璃透鏡成形裝置中，所述再裝填機構能以如以下方式構成：使所述各成形模組件的各上模相對各下模向上方移動，將所述各玻璃原料從夾持狀態釋放，經 過規定時間後使各上模向下方作返回移動，將所述各玻璃原料再裝填到適當位置。

在本發明的玻璃透鏡成形裝置中，所述熱壓平臺具備可對各成形模組件的各上模進行加熱並同時進行加壓的單一加熱部件，如果所述再裝填機構以使所述各上模向上移動到與單一加熱部件接觸的位置為止的方式而構成，則可在熱壓步驟的前半段使各上模與加熱部件接觸而進行預熱，從而可縮短熱壓步驟的加熱時間，因此較好。

在本發明的玻璃透鏡成形方法中，亦即，在包括上模與下模的各成形模組件中夾持近球體狀的玻璃原料，進行多個玻璃透鏡的成形的玻璃透鏡成形方法中，優選在熱壓步驟的前半段使所述各成形模組件的各上模相對各下模向上方移動，將所述各玻璃原料從夾持狀態釋放，此時，使各上模與所述加熱部件接觸而預熱，經過規定時間後使各上模向下方作返回移動，將所述各玻璃原料再裝填到適當位置，在所述再裝填狀態下利用單一加熱部件同時加壓各成形模組件，從而同時成形多個玻璃透鏡。

另外，在本發明的玻璃透鏡成形裝置中，所述熱壓平臺具備可對所述各成形模組件的各上模進行加熱並對各上模進行個別加壓的多個加熱棒，如果所述再裝填機構以使所述各上模向上移動到與各加熱棒接觸的位置為止的方式而構成，則可在熱壓步驟的前半段使各上模與各加熱棒接觸而預熱。此構成可縮短熱壓步驟的加熱時間，並且可在熱壓步驟中利用各加熱棒對各上模進行個別適當的加壓， 因此較好。

在本發明的玻璃透鏡成形方法中，在熱壓步驟的前半段使所述各成形模組件的各上模相對各下模向上方移動，將所述各玻璃原料從夾持狀態釋放，此時，可使各上模分別與所述多個加熱棒接觸而預熱。此方法可縮短熱壓步驟的加壓時間，並且可對各上模進行個別適當的加壓，因此較好。

其次，第2發明的玻璃透鏡成形裝置具備熱壓步驟用的熱壓平臺，所述熱壓步驟是使分別裝填在多個成形模組件的模槽內的玻璃原料同時成形為多個玻璃透鏡，所述玻璃透鏡成形裝置的特徵在於：所述各成形模組件具有上模與下模，所述上模與下模以從上下方向夾持所述玻璃原料而將玻璃原料裝填在模槽內的方式保持在套筒內；所述熱壓平臺具備多個加熱棒，所述多個加熱棒可對所述各成形模組件的各上模進行加熱並對各上模進行個別加壓。

在本第2發明的玻璃透鏡成形裝置中，當在熱壓步驟中在多個成形模組件的模槽內分別同時成形玻璃透鏡時，利用多個加熱棒對多個成形模組件的各上模進行加熱並對各上模進行個別加壓，因此，可防止由各成形模組件的高度方向的尺寸不均所引起的玻璃透鏡的成形不良。

在本第2發明的玻璃透鏡成形裝置中，通常，所述加熱棒或支持所述加熱棒的模中內置著加熱器。另外，在本發明的玻璃透鏡成形裝置中，如果所述熱壓平臺具備預熱機構，所述預熱機構在熱壓步驟的前半段使所述各成形模 組件的各上模向上方移動，以使各上模與所述各加熱棒接觸，則可在熱壓步驟的前半段對各上模進行預熱，從而根據發明可縮短熱壓步驟的以下玻璃加熱時間，因此較好。

另外，可實施與所述第2發明相關的透鏡成形方法。亦即，所述方法包含使分別裝填在多個成形模組件的模槽內的玻璃原料同時成形為多個玻璃透鏡的熱壓步驟，所述方法的特徵在於：各成形模組件中，所述上模與下模以將所述玻璃原料安置在模槽內的方式保持在套筒內，所述熱壓平臺是利用加熱棒對所述各成形模組件的各上模進行加熱並對各上模進行個別加壓。

在所述玻璃透鏡成形方法中，可在所述加熱棒或支援所述加熱棒的模中內置加熱器。另外，所述熱壓平臺可具備預熱機構，所述預熱機構是在熱壓步驟的前半段使所述各成形模組件的各上模向上方移動，以使各上模與所述各加熱棒接觸。

以下參照圖式，依次對第1發明以及第2發明的最佳實施例加以說明。

(實施例1)

說明第1發明的玻璃透鏡成形裝置以及玻璃透鏡成形方法。在此說明中，對同一或相同的構成要素賦予同一符號，並省略重複的說明。此處，在參照的圖式中，圖1是表示一實施方式的玻璃透鏡成形裝置的操作平臺的示意平面圖，圖2是表示圖1所示的成形模組件的結構的縱截面 圖，圖3是利用圖2所示的成形模組件而成形的玻璃透鏡的平面圖，圖4是將圖1所示的運送托盤放大表示的平面圖，圖5是圖4所示的運送托盤的縱截面圖。

一實施方式的玻璃透鏡成形裝置是使分別裝填在多個成形模組件的模槽內的玻璃原料同時成形為多個玻璃透鏡的玻璃透鏡成形裝置。如圖1所示，此玻璃透鏡成形裝置具備四個操作平臺，即安置平臺S1、熱壓平臺S2、冷卻平臺S3以及取出平臺S4，所述四個操作平臺例如是利用適當的運送機構將以橫向排成一排的方式裝載著8個成形模組件1的運送托盤2依次運送。

安置平臺S1是安置步驟用的平臺，所述安置步驟是用以將玻璃原料分別裝填到在運送托盤2上橫向排成一排而裝載的各成形模組件1上，且所述安置步驟所需要的時間大約為3分鐘。另外，各成形模組件1為例如直徑為10 mm左右、高度為20 mm左右的小型成形模組件。

熱壓平臺S2是熱壓步驟用的平臺，所述熱壓步驟是同時對裝填到各成形模組件1上的各玻璃原料進行加熱以使所述各玻璃原料軟化並進行加壓，在所述熱壓步驟中，將玻璃原料加熱到玻璃粘度成為10⁷ ~10¹² 泊的溫度，例如600℃左右程度。所述熱壓步驟所需要的時間大約為4分鐘。

冷卻平臺S3是冷卻步驟用的平臺，所述冷卻步驟是將在運送托盤2上的各成形模組件1內成形的各玻璃透鏡冷卻。在所述冷卻步驟中，將成形的玻璃透鏡在加壓下冷 卻到玻璃轉移點(glass transition point)以下的溫度。所述冷卻步驟所需要的時間大約為2分鐘。

取出平臺S4是取出步驟用的平臺，所述取出步驟是用以取出在運送托盤2上的各成形模組件1內冷卻的各玻璃透鏡，所述取出步驟所需要的時間大約為3分鐘左右。

此處，如圖2所示，各成形模組件1具有短圓柱狀的上模1B與下模1C，上模1B與下模1C以滑動自如地嵌合在圓筒狀的套筒1A內的方式呈同心狀保持在套筒1A內。在上模1B的上端形成著直徑大於套筒1A的直徑的凸緣部1D。所述凸緣部1D是以在上模1B的下表面與下模1C的上表面接觸的合閉狀態下略微離開套筒1A的上端面的方式而形成的。

另一方面，在下模1C的下端形成著直徑與套筒1A的直徑幾乎相同的凸緣部1E。並且，下模1C的上表面上形成著用以成形如圖3所示的玻璃透鏡3的模槽1F，所述圖3所示的玻璃透鏡3亦即從直徑3 mm左右的圓形單面凸透鏡3A的周邊在直徑方向突出一對支持突起3B、3B的形狀的玻璃透鏡3。

如圖4所示，運送托盤2形成為細長的近長方形的板狀，在其長度方向的中心線上形成以規定間隔橫向排成一排的總計8個圓形凹部2A。各圓形凹部2A形成為嵌合所述各成形模組件1的下模1C的凸緣部1E且以同一高度裝載各成形模組件1的尺寸。

另外，作為使運送托盤2的各圓形凹部2A的底的高 度精密形成為同一高度的一例，有如下例子：如圖5所示，運送托盤2由上部板2C以及下部板2D而構成，上部板2C形成著對應各圓形凹部2A的各圓形孔2B，下部板2D與所述上部板2C的下表面扣合，平面度較高且具有規定厚度。

此處，在玻璃透鏡成形裝置的熱壓平臺S2中，作為使在運送托盤2上橫向排成一排而裝載的各成形模組件1的各上模1B相對各下模1C同時向上方移動的夾具，如圖6所示，在運送托盤2上重疊著提升板4。

提升板4形成為近長方形的板狀，所述提升板4的長度與運送托盤2的長度相同，寬度寬於運送托盤2的寬度。並且，在所述提升板4的長度方向的中心線上，在對應運送托盤2的各圓形凹部2A的位置上形成8個圓形孔4A。

如圖7所示，提升板4的各圓形孔4A形成為略大於裝載在運送托盤2上的各成形模組件1的各套筒1A的外徑，各圓形孔4A的內周並不接觸各套筒1A。另外，各圓形孔4A形成為小於各上模1B的凸緣部1D的外徑的規定直徑尺寸，各圓形孔4A的周圍部分可與各上模1B的凸緣部1D扣合。並且，提升板4的寬度方向的兩端部從運送托盤2的寬度方向的兩邊緣部以規定量突出，所述突出部成為用以使提升板4向上方移動的扣合支撐部4B、4B。

另一方面，如圖8以及圖9所示，在玻璃透鏡成形裝置的熱壓平臺S2中設置著單一下部加熱部件5、單一上部加熱部件6、及多個推桿7，其中所述單一下部加熱部件5 是用以對裝載在運送托盤2上的各成形模組件1的各下模1C進行加熱，所述單一上部加熱部件6可對各上模1B進行加熱並同時向下方加壓，多個推桿7可通過與重疊在運送托盤2的提升板4的扣合支撐部4B、4B的前端部扣合而使提升板4向上方移動。

對於推桿7而言，以使提升板4以水準狀態上下移動的方式，在其中一個扣合支撐部4B的下方以彼此隔開規定間隔的方式配置例如2根推桿，在另一個扣合支撐部4B的下方亦同樣地以彼此隔開規定間隔的方式配置2根推桿。各推桿7可貫通裝載著下部加熱部件5的熱壓平臺S2而進行升降，各推桿7的下端部固定在驅動基座8上，從而相應驅動基座8的升降動作而同時升降。

利用如上所述的構成，如圖10所示，如果驅動基座8上升從而各推桿7的前端部將提升板4的扣合支撐部4B、4B向上推，則提升板4在不接觸各套筒1A的外周的方式圓滑地向上方移動，提升板4的各圓形孔4A的周圍部分將各上模1B的凸緣部1D向上推。並且，使各上模1B的上表面與單一上部加熱部件6接觸。

亦即，在一實施方式的玻璃透鏡成形裝置中，構成如下的再裝填機構：利用設置在熱壓平臺S2的驅動基座8、多個推桿7以及重疊在運送托盤2上的提升板4，使各成形模組件1的各上模1B相對各下模1C向上方移動。

接著，說明使用一實施方式的玻璃透鏡成形裝置的玻璃透鏡成形方法。首先，將運送托盤2運送到玻璃透鏡成 形裝置的安置平臺S1上後(參照圖1)，在裝載在運送托盤2上的各成形模組件1內分別裝填著球形玻璃原料G(參照圖11)。

亦即，將上模1B從成形模組件1的套筒1A拔出，在下模1C的模槽1F上放置球形玻璃原料G，然後將上模1B嵌入套筒1A，在上模1B的下表面與模槽1F之間夾持球形玻璃原料G，由此裝填玻璃原料G。

球形玻璃原料G因體積管理容易而得以使用，其精密地形成為直徑的尺寸誤差極小的球形，球形玻璃原料G的直徑設定為例如2 mm左右的適當的尺寸。另外，玻璃原料G不限於球形，亦可使用丸粒狀等適當的形狀的玻璃原料。

此處，球形玻璃原料G通常如圖11所示，夾持並裝填在模槽1F內的中央部的適當位置，但有時亦會如圖12所示夾持並裝填在向模槽1F內的周邊部偏移的不適當的位置。

此處，如果維持圖12所示的玻璃原料G的不適當的裝填狀態，則在熱壓平臺S2中同時對各玻璃原料G進行加熱而使它們軟化並進行加壓時，有時玻璃原料G被過度加壓而破碎，或因軟化而使玻璃原料G的一部分溢出到模槽1F的周圍。因此，為了避免如此的事態發生，在熱壓平臺S2上的前半段，如後述般利用再裝填機構將玻璃原料再裝填到適當位置。

在安置平臺S1的安置步驟結束後，如圖8以及圖9 所示，將運送托盤2與各成形模組件1一併運送到熱壓平臺S2上。並且，在所述熱壓平臺S2上的熱壓步驟的前半段，進行如下操作，此操作是用以將所有裝填在各成形模組件1內的球形的各玻璃原料G修正到如圖11所示的適當位置從而再裝填。

亦即，如圖10所示，使驅動基座8與各推桿7同時上升，以各推桿7的前端部將提升板4的扣合支撐部4B、4B向上推，從而使提升板4向上方移動。然後，以提升板4的各圓形孔4A的周圍部分將各成形模組件1的各上模1B的凸緣部1D向上方推，由此將夾持裝填在各下模1C的模槽1F與各上模1B的下表面間的球形各玻璃原料G從夾持狀態釋放，使各玻璃原料G成為自由狀態。此時，使各上模1B的上表面與上部加熱部件6接觸而預熱。

利用如此的再裝填操作，即使球形玻璃原料G如圖12所示夾持裝填在向模槽1F的周邊部偏移的不適當的位置，此球形玻璃原料G亦會因自重而滾入模槽1F內，不久即收容到模槽1F內的中央部的適當位置(參照圖13)。完成這一過程所需要的時間，在熱壓步驟所需的大約4分鐘的時間內，占熱壓步驟的前半段的2分30秒左右的時間作為規定時間。

經過熱壓步驟的前半段的2分30秒左右的時間後，則如圖9所示，使驅動基座8與各推桿7同時下降，提升板4因自重而向下方移動。然後，各成形模組件1的各上模1B因自重而向下方移動，由此將球形的各玻璃原料G再 裝填到圖11所示的適當位置。

之後，在熱壓步驟之後半段的1分30秒左右的時間內，如圖14所示使單一上部加熱部件6下降，與各成形模組件1的各上模1B的上表面接觸，由此加熱各上模1B。同時利用下部加熱部件5透過運送托盤2加熱各下模1C，由此加熱各成形模組件1內的各玻璃原料G而使其軟化。此時，各上模1B在熱壓步驟的前半段已預先與加熱部件6接觸而預熱，因此各玻璃原料G在短時間內被適當加熱而確實地軟化。

如此，對各成形模組件1內的各玻璃原料G進行適當軟化，並利用單一上部加熱部件6對各上模1B向下方的下模1C加壓，由此在各成形模組件1的上模1B與下模1C之間，分別成形如圖15所示的無成形不良的標準形狀的玻璃透鏡3。

接著，將運送托盤2與各成形模組件1一併運送到冷卻平臺S3(參照圖1)，將在各成形模組件1內成形的標準形狀的玻璃透鏡3冷卻2分鐘左右的必需的時間，使玻璃透鏡3固化。

之後，將運送托盤2與各成形模組件1一併運送到取出平臺S4(參照圖1)，從各成形模組件1內分別取出經冷卻而固化的玻璃透鏡3。亦即，從各成形模組件1的套筒1A拔出上模1B，從下模1C的模槽1F分別取出經冷卻而固化的玻璃透鏡3。

如以上說明所述，根據一實施方式的玻璃透鏡成形裝 置以及使用一實施方式的玻璃透鏡成形裝置的玻璃透鏡成形方法，在熱壓平臺S2上的熱壓步驟的前半段，各玻璃原料G暫時從由下模1C的模槽1F與上模1B的下表面而夾持的狀態釋放，因此可使各玻璃原料G因自重而收容到各下模1C的模槽1F內的適當位置。並且，經過規定時間後，將各玻璃原料G再裝填到下模1C的模槽1F與上模1B的下表面之間的適當位置，在所述再裝填狀態下同時熱壓成形多個玻璃透鏡3，因此可防止由玻璃原料G的不適當的裝填位置引起的玻璃透鏡3的成形不良。

本發明的玻璃透鏡成形裝置並不限於所述一實施方式。例如可將如圖8所示的裝備在熱壓平臺S2上的單一上部加熱部件6更換為如圖16所示的多個加熱棒9。各加熱棒9分別配設在可對各成形模組件1的各上模1B個別進行加熱並進行加壓的位置處。

此時，在熱壓平臺S2上的熱壓步驟的前半段，如圖17所示，使驅動基座8與各推桿7同時上升，從而使提升板4向上方移動，使各上模1B的上表面與各加熱棒9接觸而預熱。

另外，作為再裝填機構的構成部件的如圖9以及圖10所示的多個推桿7，可更換為與提升板4的扣合支撐部4B、4B的下表面扣合而將提升板4向上方提升的提升臂(省略圖示)等。

此外，在如圖2所示的成形模組件1的上模1B與下模1C之間，可形成替代模槽1F的適當的模槽。例如如圖 18所示，亦可在上模1B的下表面形成與下模1C的模槽1F相同的模槽1F，在兩者之間成形雙面凸透鏡(biconvex lens)。另外，如圖19所示，亦可在上模1B的下表面形成凸狀球面1G，在下模1C的上表面上且與上模1B的球面突部1G之間形成用以成形凹透鏡的凹狀球面1H以作為模槽。

另一方面，如圖2所示的成形模組件1可更換為如圖20以及圖21所示的成形模組件10。所述成形模組件10具備替代如圖2所示的套筒1A的圓板狀的套筒10A，所述圓板狀的套筒10A上，以同心圓狀等間隔地形成著分別嵌合著上模1B以及下模1C的的3個套筒孔10B。

此時，用以使3個上模1B向上方移動的圓板狀的提升板11替代圖2所示的提升板4重疊在套筒10A上。所述提升板11以直徑大於套筒10A的直徑方式形成，以使外周部可與適當的推桿或提升臂扣合。並且，在所述提升板11上，在與套筒10A的各套筒孔10B重疊的位置上，形成內徑略大於套筒孔10B的內徑的3個圓形孔11A。

(實施例2)

此外，對第2發明的玻璃透鏡成形裝置加以說明。第2發明是在多個成形模組件的模槽內分別同時成形玻璃透鏡時，利用多個加熱棒對多個成形模組件的各上模進行加熱並對各上模進行個別加壓，故可防止由各成形模組件的高度方向的尺寸不均引起的玻璃透鏡的成形不良。進一步參照圖說明本實施例。圖22至圖24是表示本發明的實施 例2的玻璃透鏡成形裝置的圖。另外，為了方便說明，圖22表示與之前的圖16相同的結構。另外，在以下說明中，對於與所述實施例1的裝置同一或同樣的構成要素，賦予同一符號並省略重複的說明。

如圖22以及圖23所示，在玻璃透鏡成形裝置的熱壓平臺S2中設置著單一下部加熱部件5、多個加熱棒9、及多個推桿7，其中所述單一下部加熱部件5是用以對裝載在運送托盤2上的各成形模組件1的各下模1C進行加熱，所述多個加熱棒9可對各上模1B進行加熱並向下方個別加壓，所述多個推桿7可通過與重疊在運送托盤2的提升板4的扣合支撐部4B、4B的前端部扣合而使提升板4向上方移動。

對於推桿7而言，以使提升板4以水準狀態上下移動的方式，在其中一個扣合支撐部4B的下方以彼此隔開規定間隔的方式配置例如2根推桿，在另一個扣合支撐部4B的下方亦同樣地以彼此隔開規定間隔的方式配置2根推桿。各推桿7可貫通裝載著下部加熱部件5的熱壓平臺S2而進行升降，各推桿7的下端部固定在驅動基座8上，從而相應驅動基座8的升降作動而同時升降。

利用如所述的構成，如圖24所示，如果驅動基座8上升從而使各推桿7的前端部將提升板4的扣合支撐部4B、4B向上推，則提升板4在不接觸各套筒1A的外周的方式圓滑地向上方移動，提升板4的各圓形孔4A的周圍部分將各上模1B的凸緣部1D向上推。並且，使各上模 1B的上表面分別與多個加熱棒9接觸。

亦即，在所述實施例的玻璃透鏡成形裝置中，構成如下的預熱機構：利用設置在熱壓平臺S2的驅動基座8、多個推桿7以及重疊在運送托盤2的提升板4，使各成形模組件1的各上模1B向上方移動而與各加熱棒9接觸。

在以上述方式構成的一實施方式的玻璃透鏡成形裝置中，將運送托盤2運送到圖1所示的安置平臺S1後，在裝載在運送托盤2上的各成形模組件1內分別裝填球形玻璃原料G(參照圖11)。亦即，在從成形模組件1的套筒1A拔出上模1B的狀態下，在下模1C的模槽1F上裝載球形玻璃原料G。接著，將上模1B嵌入套筒1A，由此在上模1B的下表面與模槽1F之間夾持球形玻璃原料G，從而裝填球形玻璃原料G。

球形玻璃原料G因體積管理容易而得以使用，其精密地形成為直徑的尺寸誤差極小的球形，球形玻璃原料G的直徑設定為例如2 mm左右的適當的尺寸。另外，玻璃原料G不限於球形，亦可使用丸粒狀等適當的形狀的玻璃原料。

所述球形玻璃原料G通常如圖11所示，裝填在模槽1F內的中央部的適當位置，但有時亦會如圖12所示，夾持並裝填在向模槽1F內的周邊部偏移的不適當的位置。然而，如此的玻璃原料G的不適當的裝填狀態，會在後述熱壓平臺S2的前半段，利用預熱機構使成形模組件1的各上模1B向上方移動而與各加熱棒9接觸時消除。

在安置平臺S1上的安置步驟結束後，如圖22以及圖23所示，將運送托盤2與各成形模組件1一併運送到熱壓平臺S2上。並且，在所述熱壓平臺S2上的熱壓步驟的前半段，進行如下操作，此操作是用以使各成形模組件1的各上模1B與各加熱棒9接觸而預熱。

亦即，如圖24所示，使驅動基座8與各推桿7同時上升，以各推桿7的前端部將提升板4的扣合支撐部4B、4B向上推，從而使提升板4向上方移動。然後，以提升板4的各圓形孔4A的周圍部分將各成形模組件1的各上模1B的凸緣部1D向上方推，由此使各上模1B的上表面與各加熱棒9接觸而預熱。完成這一過程所需要的時間，在熱壓步驟所需的大約4分鐘的時間內，占熱壓步驟的前半段的2分30秒左右的時間。

所述熱壓步驟的前半段的2分30秒左右的時間內，夾持並裝填在各下模1C的模槽1F與各上模1B的下表面之間的球形各玻璃原料G，從夾持狀態釋放而成為自由狀態。其結果是，即使球形玻璃原料G如圖12所示夾持並裝填在向模槽1F的周邊部偏移的不適當的位置，此球形玻璃原料G亦會因自重而滾入模槽1F內，不久即收容到模槽1F內的中央部的適當位置(參照圖13)。

經過熱壓步驟的前半段的2分30秒左右的時間後，如圖23所示，使驅動基座8與各推桿7同時下降，提升板4因自重而向下方移動。然後，各成形模組件1的各上模1B因自重而向下方移動。由此將球形的各玻璃原料G再裝填 到圖11所示的適當位置。

之後，在熱壓步驟之後半段的1分30秒左右的時間內，如圖25所示，分別使多個加熱棒9個別下降而與各成形模組件1的各上模1B的上表面接觸，由此加熱各上模1B。同時，利用下部加熱部件5透過運送托盤2加熱各下模1C，由此加熱各成形模組件1內的各玻璃原料G而使其軟化。此時，各上模1B在熱壓步驟的前半段已預先與多個加熱棒9接觸而預熱，因此各玻璃原料G在短時間內被適當加熱而確實地軟化。

如此，對各成形模組件1內的各玻璃原料G進行適當軟化，並利用多個加熱棒9對各上模1B向下方的下模1C個別加壓。由此，即使各成形模組件1存在高度方向的尺寸不均，亦可在各成形模組件1的上模1B與下模1C之間的模槽1F內，分別成形如圖15所示的無成形不良的標準形狀的玻璃透鏡3。

接著，將運送托盤2與各成形模組件1一併運送到冷卻平臺S3(參照圖1)，將在各成形模組件1內成形的標準形狀的玻璃透鏡3冷卻2分鐘左右的必需的時間，使玻璃透鏡3固化。

之後，將運送托盤2與各成形模組件1一併運送到取出平臺S4(參照圖1)，從各成形模組件1內分別取出經冷卻而固化的玻璃透鏡3。亦即，從各成形模組件1的套筒1A拔出上模1B，從下模1C的模槽1F分別取出經冷卻而固化的玻璃透鏡3。

如以上說明所述，根據實施例2的玻璃透鏡成形裝置，在熱壓平臺S2上的熱壓步驟中，利用多個加熱棒9對多個成形模組件1的各上模1B進行加熱並對各上模1B進行個別加壓，因此即使各成形模組件1存在高度方向的尺寸不均，亦可在各成形模組件1的模槽1F內分別成形如圖15所示的標準形狀的玻璃透鏡3，可防止由各成形模組件1的高度方向的尺寸不均引起的玻璃透鏡3的成形不良。

另外，在熱壓步驟的前半段，使各成形模組件1的各上模1B向上方移動而與各加熱棒9接觸，因此在熱壓步驟的前半段可預熱各上模，從而可縮短熱壓步驟的加熱時間。

另外，可不在加熱棒9中設置加熱器，而在支援加熱棒9的模20(參照圖23、圖24以及圖25)中嵌入加熱器。

如上所述，根據第1發明的玻璃透鏡成形裝置，在熱壓步驟的前半段將各玻璃原料從利用上模與下模夾持的狀態釋放，因此各玻璃原料因自重而收容到各下模的模槽內的適當位置。並且，在各玻璃原料利用上模與下模而再裝填到適當位置的狀態下同時成形多個玻璃透鏡，因此可防止由玻璃原料的不適當的裝填位置引起的玻璃透鏡的成形不良。

同樣地，根據本發明的玻璃透鏡成形方法，在熱壓步驟的前半段將各玻璃原料從夾持狀態釋放，因此各玻璃原料因自重而收容到各下模的模槽內的適當位置。並且經過 規定時間後將各玻璃原料再裝填到適當位置，在所述再裝填狀態下同時成形多個玻璃透鏡，因此可防止由玻璃原料的不適當的裝填位置引起的玻璃透鏡的成形不良。

此外，根據第2發明的玻璃透鏡成形裝置，熱壓步驟中在多個成形模組件的模槽內分別同時成形玻璃透鏡時，利用多個加熱棒對多個成形模組件的各上模進行加熱並對各上模進行個別加壓，因此，可防止由各成形模組件的高度方向的尺寸不均引起的玻璃透鏡的成形不良。

另外，在具備預熱機構的情形時，可在熱壓步驟的前半段預熱各上模，從而可縮短熱壓步驟的加熱時間，所述預熱機構是在熱壓步驟的前半段使所述各成形模組件的各上模向上方移動，以使各上模與所述各加熱棒接觸。

1、10‧‧‧成形模組件

1A、10A‧‧‧套筒

1B‧‧‧上模

1C‧‧‧下模

1D、1E‧‧‧凸緣部

1F‧‧‧模槽

1G‧‧‧凸狀球面

1H‧‧‧凹狀球面

2‧‧‧運送托盤

2A‧‧‧圓形凹部

2B、4A、11A‧‧‧圓形孔

2C‧‧‧上部板

2D‧‧‧下部板

3‧‧‧玻璃透鏡

3A‧‧‧凸透鏡

3B‧‧‧支持突起

4、11‧‧‧提升板

4B‧‧‧扣合支撐部

5‧‧‧下部加熱部件

6‧‧‧上部加熱部件

7‧‧‧推桿

8‧‧‧驅動基座

9‧‧‧加熱棒

10B‧‧‧套筒孔

20‧‧‧支持加熱棒9的模

G‧‧‧玻璃原料

S1‧‧‧安置平臺

S2‧‧‧熱壓平臺

S3‧‧‧冷卻平臺

S4‧‧‧取出平臺

圖1是表示本發明的實施例1的玻璃透鏡成形裝置的各操作平臺的示意平面圖。

圖2是表示圖1所示的成形模組件的結構的縱截面圖。

圖3是從利用圖2所示的成形模組件成形而成的玻璃透鏡的凸面側觀察的平面圖。

圖4是將圖1所示的運送托盤放大表示的平面圖。

圖5是圖4所示的運送托盤的縱截面圖。

圖6是重疊在圖4所示的運送托盤上的提升板的平面圖。

圖7是將圖1所示的運送托盤與圖6所示的提升板一併放大表示的橫截面圖。

圖8是圖1所示的熱壓平臺的正視圖。

圖9是圖1所示的熱壓平臺的側視圖。

圖10是表示圖9所示的推桿上升的狀態的熱壓平臺的側視圖。

圖11是表示玻璃原料裝填到圖2所示的成形模組件內的適當位置的狀態的成形模組件的縱截面圖。

圖12是表示玻璃原料裝填到圖2所示的成形模組件內的不適當位置的狀態的成形模組件的縱截面圖。

圖13表示玻璃原料從圖12所示的不適當的裝填位置收容到適當的裝填位置的狀態的成形模組件的縱截面圖。

圖14是表示圖9所示的推桿以及上部加熱部件分別下降的熱壓狀態的熱壓平臺的側視圖。

圖15是表示在圖2所示的成形模組件內成形著玻璃透鏡的狀態的成形模組件的縱截面圖。

圖16是將圖8所示的單一上部加熱部件更換為多個加熱棒(heater rod)的熱壓平臺的正視圖。

圖17是具備圖16所示的多個加熱棒的熱壓平臺的與圖9相對應的側視圖。

圖18是表示在上模形成與圖2所示的下模的模槽相同的模槽的變形例的成形模組件的縱截面圖。

圖19是表示變形例的成形模組件的縱截面圖，所述變形例中，在圖2所示的上模形成凸狀球面，在下模上且與所述凸狀球面之間形成作為模槽的用以成形凹透鏡的凹狀球面。

圖20是表示圖2所示的成形模組件的套筒的變形例的平面圖。

圖21是圖20的XXI-XXI線截面圖。

圖22是本發明的實施例2的玻璃透鏡成形裝置的熱壓平臺的正視圖。

圖23是圖22所示的熱壓平臺的側視圖。

圖24是表示圖23所示的推桿上升的預熱狀態的熱壓平臺的側視圖。

圖25是表示圖23所示的推桿以及各加熱棒分別下降的熱壓狀態的熱壓平臺的側視圖。

1‧‧‧成形模組件

1A‧‧‧套筒

1B‧‧‧上模

1C‧‧‧下模

1D‧‧‧凸緣部

2‧‧‧運送托盤

4‧‧‧提升板

4B‧‧‧扣合支撐部

5‧‧‧下部加熱部件

6‧‧‧上部加熱部件

7‧‧‧推桿

8‧‧‧驅動基座

G‧‧‧玻璃原料

S2‧‧‧熱壓平臺

Claims (9)

1. 一種玻璃透鏡成形裝置，具備熱壓步驟用的熱壓平臺，所述熱壓步驟是使分別裝填在多個成形模組件的模槽內的近球體形狀的玻璃原料同時成形為多個玻璃透鏡，所述玻璃透鏡成形裝置的特徵在於：所述各成形模組件具有上模與下模，所述上模與下模以從上下方向夾持所述玻璃原料而將玻璃原料裝填在模槽內的方式保持在套筒內，其中至少所述下模中形成著所述模槽；所述熱壓平臺具備再裝填機構，所述再裝填機構是在熱壓步驟的前半段將裝填在所述各成形模組件的模槽內的玻璃原料的位置修正為適當位置，以對近球體形狀的玻璃原料進行再裝填；所述再裝填機構以如下方式構成：使所述各成形模組件的上模與下模在相離開的方向上相對移動，將所述各玻璃原料從夾持的狀態釋放，經過規定時間後使上模與下模在相接近的方向上作返回移動，將所述各玻璃原料再裝填到適當位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的玻璃透鏡成形裝置，其特徵在於：所述熱壓平臺具備可對所述各成形模組件的各上模進行加熱並同時進行加壓的單一加熱部件；所述再裝填機構以使所述各上模向上移動到與所述加熱部件接觸的位置為止的方式而構成。
3. 如申請專利範圍第1項所述的玻璃透鏡成形裝置，其特徵在於：所述熱壓平臺具備可對所述各成形模組件的各上模進行加熱並對各上模進行個別加壓的多個加熱棒；所述再裝填機構以使所述各上模向上移動到與所述各加熱棒接觸的位置為止的方式構成。
4. 一種玻璃透鏡成形方法，在包括上模與下模的各成形模組件中夾持近球體狀的玻璃原料，進行多個玻璃透鏡的成形，所述玻璃透鏡成形方法的特徵在於：在熱壓步驟的前半段，使各成形模組件的上模與下模在相離開的方向上相對移動，將所述各玻璃原料從夾持的狀態釋放，經過規定時間後使上模與下模在相接近的方向上作返回移動，將所述各玻璃原料再裝填到適當位置，在所述再裝填狀態下利用各成形模組件同時成形多個玻璃透鏡。
5. 一種玻璃透鏡成形方法，在包括上模與下模的各成形模組件中夾持近球體狀的玻璃原料，進行多個玻璃透鏡的成形，所述玻璃透鏡成形方法的特徵在於：在熱壓步驟的前半段使所述各成形模組件的各上模相對各下模向上方移動，將所述各玻璃原料從夾持狀態釋放，此時，使各上模與加熱部件接觸而預熱，經過規定時間後使各上模向下方作返回移動，將所述各玻璃原料再裝 填到適當位置，在所述再裝填狀態下利用單一的所述加熱部件同時加壓各成形模組件，從而同時成形多個玻璃透鏡。
6. 一種玻璃透鏡成形方法，在包括上模與下模的各成形模組件中夾持近球體狀的玻璃原料，進行多個玻璃透鏡的成形，所述玻璃透鏡成形方法的特徵在於：在熱壓步驟的前半段使所述各成形模組件的各上模相對各下模向上方移動，將所述各玻璃原料從夾持狀態釋放，此時，使各上模分別與多個加熱棒接觸而預熱，經過規定時間後使各上模向下方作返回移動，將所述各玻璃原料再裝填到適當位置，在所述再裝填狀態下利用所述多個加熱棒對各成形模組件進行個別加壓，從而同時成形多個玻璃透鏡。
7. 一種玻璃透鏡成形裝置，具備熱壓步驟用的熱壓平臺，所述熱壓步驟是使分別裝填在多個成形模組件的模槽內的玻璃原料同時成形為多個玻璃透鏡，所述玻璃透鏡成形裝置的特徵在於：所述各成形模組件具有上模與下模，所述上模與下模以將所述玻璃原料安置在模槽內的方式而保持在套筒內；所述熱壓平臺具備多個加熱棒，所述多個加熱棒可對所述各成形模組件的各上模進行加熱並對各上模進行個別加壓。
8. 如申請專利範圍第7項所述的玻璃透鏡成形裝置，其特徵在於： 所述加熱棒或支持所述加熱棒的模中內置著加熱器。
9. 如申請專利範圍第7項或第8項所述的玻璃透鏡成形裝置，其特徵在於：所述熱壓平臺具備預熱機構，所述預熱機構是在熱壓步驟的前半段使所述各成形模組件的各上模向上方移動，以使各上模與所述各加熱棒接觸。