JP3568233B2

JP3568233B2 - Glass lens molding preform molding equipment

Info

Publication number: JP3568233B2
Application number: JP12317994A
Authority: JP
Inventors: 弘伊藤
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1994-05-12
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: JPH07309630A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、溶融ガラスからガラスレンズ成形用プリフォームを製造する成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願の請求項１〜５の発明に対応する従来技術としては、例えば、特公平４−４３８５１号、特開昭６１−１４６７２１号、特開平４−１４９０３２号、特開平５−２３８７６１号、特開平４−２１９３２８号の各公報に記載された発明がある。
【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。
【０００４】
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、表面張力により球状にさせて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成し、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受け型ユニットに供給後、遠心力を作用させて、受け型ユニ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に用いるプリフォームを得る従来方法としては、略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。
【００１０】
特開昭６１−１４６７２１号、特開平４−１４９０３２号の各公報に記載された発明は、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４−４３８５１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号公報の発明は、吐出された溶融ガラスをプレス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、十分な転写性がえられない。
【００１３】
本願の請求項１〜５の発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、製造コストが低く、且つ鏡面性を有しシワのない平坦化した形状のプリフォームを連続的に製造できるガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、第１の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置は、鏡面加工された受け面を有する受け型を回転自在に支持した受け型ユニットと、前記受け型を加熱する受け型加熱手段と、加熱された受け型上に溶融ゴブを供給するゴブ供給手段と、前記溶融ゴブが供給された状態で受け型ユニットを回転運動する回転機構と、前記受け型ユニットを前記回転機構に供給する受け型ユニット供給手段と、前記受け型ユニットを前記回転機構から排出する排出手段と、を具備するものである。
【００１５】
また、第２の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置は、鏡面加工された受け面を有する受け型を回転自在に支持した受け型ユニットと、前記受け型を加熱する受け型加熱手段と、受け型上に固形ゴブを供給するゴブ供給手段と、前記受け型に供給された固形ゴブを加熱するゴブ加熱手段と、前記固形ゴブが供給された状態で受け型ユニットを回転運動する回転機構と、前記受け型ユニットを前記回転機構に供給する受け型ユニット供給手段と、前記受け型ユニットを前記回転機構から排出する排出手段と、を具備するものである。
【００１６】
さらに、第３の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置は、第１または第２の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置において、前記受け型が、受け型ユニット内で、前記回転機構の回転軸に対して略平行な軸と略直交する軸の２軸に回転自在に支持されている。
【００１７】
第４の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置は、第１または第２の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置において、前記受け型が、受け型ユニット内で、一点の回転中心回りに回転自在である。
【００１８】
第５の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置は、第１〜第４の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置において、前記排出手段が、回転中の前記回転機構で位置決めされた受け型ユニットを、前記回転機構と同期して回転しながら保持して排出する排出部材を有するものである。
【００１９】
【作用】
すなわち、第１の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置は、受け型加熱手段により鏡面加工された受け型を予め加熱し、該受け型上にゴブ供給手段で溶融ゴブを供給する。直ちに受け型ユニット供給手段により該受け型を支持した受け型ユニットを回転機構に供給する。受け型ユニットは回転運動をするが、受け型は受け型ユニットに対して、回転自在に支持されているので、前記受け型は遠心力により回転中心に向きながら水平状態に保持される。この時、受け型上に供給された溶融ゴブにも遠心力が作用して、受け型の受け面に密着しつつ平坦化して成形される。この際、ガラスからは受け型面に熱移動するが、受け型は予め加熱されているので受け型に接触したガラス面の熱移動は緩和され、また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、この成形したガラスを表面張力により変形しない温度まで自然放冷して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プリフォームとすることができる。その後、排出手段により該受け型ユニットを回転機構から排出する。以上の工程を複数の受け型ユニットによって連続的に行う。このようにして、本発明の成形装置は、製造コストが低く、且つ鏡面性を有しシワのない平坦化した形状のガラスレンズ成形用プリフォームを連続的に製造することができる。
【００２０】
また、第２の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置は、受け型加熱手段により鏡面加工された受け型を加熱し、受け型上にゴブ供給手段により固形ゴブを供給する。この固形ゴブをゴブ加熱手段により受け型上で加熱軟化する。その後、直ちに受け型ユニット供給手段により該受け型を支持した受け型ユニットを回転機構に供給する。以下は請求項１の作用と同様である。このように、固形ゴブを用いても製造コストが低く、且つ鏡面性を有しシワのない平坦化した形状のガラスレンズ成形用プリフォームを連続的に製造することができる。
【００２１】
さらに、第３の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置は、回転機構上に供給された受け型ユニットの受け型は、遠心力を受けた結果、回転機構の回転軸と略平行に配置された軸回りに回動しながら回転の法線方向に移動しつつ、該軸と略直交する軸回りに回動して水平状態に保持される。
【００２２】
第４の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置は、回転機構上に供給された受け型ユニット内の受け型は、遠心力を受けた結果、一点の回転中心回りに回動して水平状態に保持される。
【００２３】
第５の発明に係るガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置は、排出部材が、回転中の回転機構と同期して回転しながら、回転中の受け型ユニットを保持して、回転機構から排出する。この結果、回転機構を停止することなく連続して受け型ユニットを回転機構上に供給して遠心成形することができる。
【００２４】
【実施例１】
図１〜図３に本発明の実施例１を示す。
図１は本発明に係る実施例１のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置内部を示す平面図、図２はその主要部分を示す図１におけるＡ−Ａ’線縦断面図、図３は本装置に用いられる受け型ユニットを示す縦断面図である。
【００２５】
図において、１はガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置で、この成形装置１は、内部に受け型を回動自在に支持した複数の受け型ユニット２と、ガラス原料を加熱溶融するゴブ加熱手段とゴブ供給手段とを兼ねているガラス原料融解部３と、該ガラス原料融解部３から供給されるガラスゴブを受けて成形する受け型ユニット２を加熱する受け型加熱手段としての受け型加熱部４と、加熱された受け型ユニット２を前記ガラス原料融解部３の直下に搬送し且つ後述する回転機構６に供給する受け型ユニット供給手段としての受け型ユニット供給部５と、ガラス原料融解部３から供給（滴下）された溶融ガラスを受けた受け型を回転させることにより成形を行う回転機構６と、成形工程が完了した受け型ユニット２を上記回転機構６から取り出す排出手段としての受け型ユニット排出部７とから構成されている。
【００２６】
ガラス原料融解部３は、ルツボ８と、該ルツボ８の底面に連接されたノズル８ａと、ルツボ８をガラス粘度で１０ポアズ以下の温度（通常１０００℃〜１８００℃）に加熱するためのルツボ用高周波加熱コイル９と、ノズル８ａ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１０とから構成されている。ノズル８ａの下方には、ノズル８ａ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１１が設置されている。なお、ガラス原料融解部３は成形装置１のフレーム１２にアーム１３により固定されている。
【００２７】
受け型加熱部４は、内部で受け型ユニット２を移送可能とし且つ該受け型ユニット２をガラス転移点温度以上でガラス軟化点温度以下（通常５００℃〜８００℃）に加熱可能とした電気ヒータ等を有する加熱炉１４と、該加熱炉１４内に受け型ユニット２を載せて矢印方向に送り込むコンベア１５と、該コンベア１５を支持する支持台１６と、前記コンベア１５の送り先方向側端に設けられた受け型ユニット２のストッパ１７とから構成されている。受け型ユニット２は図示していない搬送手段によって、前記コンベア１５の投入位置１５ａに投入された後、コンベア１５により加熱炉１４内に送り込まれる。加熱炉１４内で受け型ユニット２は、ガラス転移点温度以上からガラス軟化点温度以下に加熱され、ストッパ１７によってコンベア１５上の供給位置１５ｂに位置決めされる。供給位置１５ｂの位置に相当する加熱炉１４の両側壁には、受け型ユニット供給部５の供給アーム１８が加熱炉１４に対して出入及び上下動可能なように窓１４ａが設けられている。
【００２８】
受け型ユニット供給部５は、供給アーム１８と、該供給アーム１８を矢印方向に進退動作及び上下動作させる供給アーム駆動ベース１９とから構成されている。供給アーム１８の先端形状は円弧状に切り欠いたＵ字形状に形成され、受け型ユニット２の外周部に周設した搬送用溝部４５ａに側方から係合して支持することが可能になっている。該供給アーム１８は、供給位置１５ｂの受け型ユニット２を支持してから前記ノズル８ａの直下まで搬送し、フォトセンサー１１の信号によりノズル８ａから溶融ガラスが滴下したことを検知することで、即座に受け型ユニット２を回転機構６に供給することが可能に構成されている。
【００２９】
回転機構６は、成形装置１のベース２０に固定された軸受け２１と、該軸受け２１に回転自在に軸支された回転軸２２と、回転軸２２に取り付けられた回転盤２３と、回転軸２２の下部に嵌め込まれたプーリ２４と、プーリ２４にベルト２５を介して動力を供給する回転速度制御可能なモータ２６と、回転軸２２の中間部に嵌め込まれ、一部にスリット３８ａが形成されたスリットプレート３８と、スリットプレート３８のスリット３８ａを非接触状態で検出できるフォトセンサー３９とから構成されている。
【００３０】
回転盤２３は、その外周に枠２７が設けられ、また回転盤２３の面上にはガイド２８が回転盤２３の半径の中間部から緩やかな円弧を描いて前記枠２７の先端に接するように設けられている。回転盤２３の面上の外周付近には、後述する受け型ユニット載置部３４ａの形状に対応した排出口２９が切り欠き状に設けられている。該受け型ユニット載置部３４ａは排出口２９に一致して位置決めされるが、受け型ユニット載置部３４ａには受け型ユニット２の外径よりわずかに大きい外枠３０が半円状に設けられており、該半円状の内周面で受け型ユニット２の外周を保持し且つ位置決めする。供給アーム１８により回転中の回転盤２３上に供給された受け型ユニット２は、ガイド２８の内側で回転盤２３の外周方向に案内されて遠心力により枠２７まで送られる。従って、受け型ユニット２を連続的に回転盤２３に供給すると、図１のように受け型ユニット２は順次枠２７に接して列をなす。なお、前記スリットプレート３８のスリット３８ａ位置は排出口２９と同方向に設定されており、フォトセンサー３９によって排出口２９の回転位置が検出可能に構成されている。
【００３１】
受け型ユニット排出部７は、前記回転機構６に取り付けられた排出機構３１と、該排出機構３１から受け型ユニット２を排出する排出アーム機構３２と、該排出アーム機構３２から受け型ユニット２を受けて順次送り出すコンベア３３とから構成されている。
【００３２】
排出機構３１は、前記回転盤２３の下方に位置し、回転軸２２と固定状態及び開放状態へと自在に切り替えられるクラッチ３５と、該クラッチ３５に対し上下動自在に取り付けられた排出部材３４と、該排出部材３４に固定された円盤状の突起部３６と、該突起部３６に摩擦抵抗が無視できるように係合して上下動し、排出機構３４を上下動させることができる昇降機構３７とから構成されている。排出部材３４は前記受け型ユニット載置部３４ａを有しており、上昇した状態で前記排出口２９に入って回転盤２３の面高さに一致するようになっている。突起部３６には受け型ユニット載置部３４ａと同方向にスリット３６ａが設けられ、その位置を非接触状態で検出できるフォトセンサー４０が設置されている。前記フォトセンサー３９及び該フォトセンサー４０による検出信号によって、回転中の排出口２９の直下に受け型ユニット載置部３４ａが位置するようにクラッチ３５を制御して位置決めすることが可能になっている。従って、回転盤２３の回転中に排出部材３４を上昇させて排出口２９内に受け型ユニット載置部３４ａを入れたり、回転盤２３と排出部材３４を同じ回転速度で回転しつつ排出部材３４を下降させたり、その後クラッチ３５を開放して排出部材３４のみ回転を停止させることが可能である。なお、排出部材３４は図示していないブレーキ機構とフォトセンサー４０の検出信号とにより、所定の位置で回転を停止させることができるようになっている。
【００３３】
排出アーム機構３２は、排出アーム４１と、該排出アーム４１を矢印方向に進退動作及び上下動作させる排出アーム駆動ベース４２とから構成されている。排出アーム４１の先端形状は円弧状に切り欠いたＵ字形状に形成され、該Ｕ字形状部を受け型ユニット２の外周部に形成された搬送用溝部４５ａに側方から係合して支持することが可能になっている。すなわち、排出アーム４１は、前記排出部材３４上の受け型ユニット２を排出アーム４１の先端に支持して搬送し、コンベア３３上に移動させる動作を行う。
【００３４】
受け型ユニット２は、図３に示すように受け型部４３を略水平の受け型部支持軸４４にて水平状態になるまで回動自在に支持する支持部材４５と、その下方に位置した支持台４６により構成されている。支持部材４５は、前記受け型部支持軸４４に略垂直に設けられた自転軸４７により回動自在に支持台４６上に組み付けられている。支持部材４５の上方外周部には、前記供給アーム１８及び排出アーム４１のＵ字形状の先端が側方から係合できる搬送用溝部４５ａが形成されている。受け型部４３は、有底円筒形状のバケット４８上部が前記受け型部支持軸４４によって回動自在に支持部材４５に支持されており、バケット４８の内径部４８ａには受け型４９が挿入配置されている。受け型４９は、耐熱性、鏡面加工性を有し且つ溶融ガラスとの反応性が低い物質、例えばＡｌＮ、ＢＮ、Ｃｒ_２Ｏ_３等の焼結体や超硬合金や前記焼結体表面にＡｌＮ、ＢＮ、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｒＮ、貴金属類のコ−ティング加工を施したものから形成されている。受け型４９の受け面４９ａは、最終成形レンズの曲率に近い形状で、且つ表面粗さＲｍａｘ≦０．１ミクロン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を少なくし、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。但し、該差が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が可能である。また、表面粗さは、０．１ミクロンを越えると、ガラスの成形面に転写して鏡面が得にくい。受け型４９の先端外周部４９ｂには、胴型５０が嵌挿されている。胴型５０は、耐熱性を有し且つ溶融ガラスとの反応性が低い材質、例えば前記受け型４９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。胴型５０の内周部５０ａは、所望のプリフォーム外径に一致した大きさに形成されている。５１は、前記ノズル８ａより受け型４９の受け面４９ａ上に供給されたガラスゴブである。
【００３５】
（作用）
以上の構成からなる成形装置１を用いてガラスプリフォームを製造する手順を、以下に説明する。
まず、ルツボ８にガラス材料を入れ、ルツボ用高周波加熱コイル９によりガラス粘度で１０ポアズ以下に加熱してガラス材料を溶融する。この際、溶融ガラスが均質で泡が混在しない状態にする。
受け型ユニット２をコンベア１５に順次投入し、予めガラス転移点温度以上でかつ軟化点温度以下に加熱炉１４によって加熱する。ガラス転移点温度より低いと、成形されるガラスプリフォームの受け型４９との接触面にはシワが生じ易く、また軟化点温度を越えると受け型４９とガラスが融着し易くなる。
【００３６】
次に、ノズル用高周波加熱コイル１０によりノズル８ａを加熱して、溶融ガラスが滴下分離するのに適したガラスの粘度１０ポアズ程度に調整する。ノズル先端８ａから溶融ガラス滴が滴下する間隔に同期させて、供給アーム１８により供給位置１５ｂの受け型ユニット２を前記ノズル８ａの直下位置に搬送して待機する。
【００３７】
ノズル８ａ先端から滴下された溶融ガラスは、前記受け型４９の受け面４９ａ中央に滴下し、表面張力により球状となってガラスゴブ５１（図３参照）となる。
ガラスゴブ５１が受け面４９ａ上に滴下されると、フォトセンサー１１の信号を受けて供給アーム１８は降下し、保持している受け型ユニット２を直ちに回転中の回転盤２３上に供給すると同時に、回転盤２３を所定の回転速度で回転する。この時、排出部材３４は上昇させて排出口２９に受け型載置部３４ａを挿入しておき、またクラッチ３５は固定軸２２につないでおく。該受け型ユニット２はガイド２８の内側で案内されて遠心力により枠２７まで送られる。この状態で受け型ユニット２内部の受け型部４３は遠心力を受けるので、受け型部４３は受け型部支持軸４４及び自転軸４７回りに適宜回動して回転中心を向いて水平状態になる。この状態でガラスゴブ５１は受け面に垂直方向に生じた遠心力により受け型４９の受け面４９ａに密着しつつ平坦化して成形される。このとき、ガラスゴブ５１の熱は受け型４９に移動するが、受け型４９は加熱炉１４内でガラス転移点温度以上に相当する温度に加熱されているため、ガラスゴブ５１は低い粘度状態に長く維持される。従って、遠心力を受けたガラスゴブ５１は受け面４９ａに容易に密着してシワのない鏡面が得られ、かつ表面張力に逆らって上面は平坦化し、胴型５０の内周部５０ａに接するまで成形される。
【００３８】
次いで、引き続き回転しながら放冷することで、成形ガラスは雰囲気により冷却される。これにより、表面張力により球状に復帰することなく平坦なプリフォームとすることができる。
【００３９】
これに引き続いて２番目以降の受け型ユニット２がノズル８ａからガラスゴブ５１の滴下に同期して同様にガラスゴブ５１を受けた後、回転盤２３に順次供給される。この時は回転盤２３は回転中であるが、ガイド２８に案内されて受け型ユニット２は順次枠２７に接して列をなす。先頭の受け型ユニット２は、外枠３０で位置決めされて受け型ユニット載置部３４ａ上に位置している。
【００４０】
先頭の受け型ユニット２が上記したように遠心成形を完了したら、回転盤２３の回転をさせながら昇降機構３７により排出部材３４を下降させる。受け型ユニット載置部３４ａ上の受け型ユニット２は回転盤２３から分離する。この時、２番目の受け型ユニット２は回転の法線方向に遠心力を受けているので枠２７に支えられ、新たに回転盤２３に受け型ユニット２が供給されるまで回転盤２３上で動かない。受け型ユニット２の上端が回転盤２３より低くなるまで下降したら、クラッチ３５を開放し、図示していないブレーキで排出部材３４の回転を止める。
その後、排出部材３４上の受け型ユニット２を排出アーム機構３２の排出アーム４１先端で支持しながら、コンベア３３上に搬送する。
【００４１】
次いで、フォトセンサー３９及びフォトセンサー４０による検出信号によって、回転中の排出口２９の直下に受け型ユニット載置部３４ａが位置するようにクラッチ３５を制御して位置決めする。そして、回転盤２３の回転中に排出部材３４を上昇させて排出口２９内に受け型ユニット載置部３４ａを挿入する。
【００４２】
その後、新たに回転盤２３上に受け型ユニット２が供給されると、この受け型ユニット２の受ける力によって、回転盤２３上で列をなしている受け型ユニット２は順次押されて、先頭の受け型ユニット２は受け型ユニット載置部３４ａ上に位置決めされる。
【００４３】
以上のようにして、複数の受け型ユニット２を用いて、これにガラスゴブを供給し、直ちに遠心成形して遠心力によりガラスゴブ５１を平坦に成形するプロセスを順次連続的に行うことが可能になる。
【００４４】
（効果）
本実施例によれば、製造コストが低く、且つ鏡面性を有しシワのない平坦化した形状のガラスレンズ成形用プリフォームを連続的に製造することができる。
【００４５】
本実施例の変形例として、回転盤２３の周囲を加熱ヒータで覆い、遠心成形中の受け型ユニット２の温度制御を可能にする構成が考えられる。この場合には、遠心成形中のガラスの冷却速度を遅延させることが可能になるので、微重量のガラスプリフォームの遠心成形や、薄肉のガラスプリフォームの遠心成形が可能になる。
また、受け型ユニット２を回転盤２３に供給する位置を、ガイド２８で半円状に囲まれた回転中心位置にするとともに、該半円状の一端から回転盤２３の外周にかけてガイド２８を延長して設けておき、回転中心に受け型ユニット２を回転外周方向に押し出すことが可能に構成する。このようにして、受け型ユニット２を回転盤２３上に供給するようにする。この場合には、回転中心に受け型ユニット２を供給するので、受け渡し時に受け型ユニット２が回転盤２３から飛び出すようなトラブルを減少できる効果がある。
【００４６】
【実施例２】
図４及び図５に本発明の実施例２を示す。図４は本発明に係る実施例２のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置内部を示す平面図、図５はその主要部分を示す図１におけるＢ−Ｂ’線縦断面図である。前記実施例１と異なる点は、ガラス原料融解部３によってガラスゴブ５１を受け型ユニット２に供給する実施例１の構成が、本実施例では、予め溶融により得た固形の鏡面ゴブ５２が載置された鏡面ゴブストッカー５３から、搬送チャック５４を有するゴブ供給手段としての鏡面ゴブ供給部５５より、加熱された受け型ユニット２に供給した後、回転盤２３の上方に位置したゴブ加熱手段としての加熱バーナー５６にて受け型ユニット２内の鏡面ゴブ５２を溶融するようにしたことである。
【００４７】
鏡面ゴブ５２は、別途設けられた実施例１のガラス原料融解部３の装置にて、予め所定重量のガラスゴブを滴下し固形化したもので、鏡面ガラス塊に形成されている。
鏡面ゴブ供給部５５は、鏡面ゴブストッカー５３と、該鏡面ゴブストッカー５３の上方位置から前記回転盤２３の上方位置にかけて設けられたレール５７と、該レール５７の下方においてレール５７に支持され、矢印方向にスライド及び上下動可能な搬送チャック５４とから構成されている。
【００４８】
鏡面ゴブストッカー５３は、鏡面ゴブ５２を複数個定位置にストックすることができ、Ｘ、Ｙ方向に所定の送り量で間欠的に動作が可能な送り台に設置されている。すなわち、送り台は、鏡面ゴブストッカー５３に載置した各鏡面ゴブ５２を前記搬送チャック５４で挟持し得る位置に鏡面ゴブストッカー５３を移動するようになっている。搬送チャック５４は、鏡面ゴブストッカー５３から鏡面ゴブ５２を挟持して後上昇され、次いでレール５７に沿って回転盤２３の方向に移動され、加熱炉１４で加熱されて搬送アーム１８によりレール５７の下に搬送された受け型ユニット２に鏡面ゴブ５２を供給し得るように構成されている。そして、搬送チャック５４は鏡面ゴブストッカー５３上に移動され、上記の動作を繰り返して鏡面ゴブ５２を順次受け型ユニット２に供給する。
【００４９】
加熱バーナー５６は、搬送アーム１８の移動軸線にその火炎噴出口を向け、ガイド２８の円弧内周側における回転盤２３上方において火炎噴出口を下方に向けて配置されている。すなわち、加熱バーナー５６は、搬送アーム１８により支持されて加熱バーナー５６の真下に位置出しされた受け型ユニット２内の鏡面ゴブ５２に対して火炎を吹き付け、鏡面ゴブ５２をガラス粘度１０^４ポアズ以下の温度に加熱し得るように構成されている。なお、鏡面ゴブ５２を加熱する手段は、火炎を吹き付ける加熱バーナー５６に限らず、鏡面ゴブ５２に対して熱風を吹き付けるようにした加熱手段でもよい。
【００５０】
（作用）
上記構成の鏡面ゴブ供給部５５および加熱バーナー５６を有する装置においては、加熱炉１４内で予めガラス転移点温度以上で軟化点温度以下に加熱し、搬送アーム１８でレール５７の下に搬送した受け型ユニット２内の受け型４９の受け面４９ａ上に、搬送チャック５４で鏡面ゴブストッカー５３から鏡面ゴブ５２を供給する。その後、搬送アーム１８で受け型ユニット２を加熱バーナー５６の真下に搬送し、鏡面ゴブ５２を加熱バーナー５６の火炎によりガラス粘度で１０^４ポアズ以下の温度に加熱してから、受け型ユニット２を回転盤２３上に供給する。この動作を繰り返して受け型ユニット２を順次回転盤２３上に供給し、前記実施例１と同様に連続的にガラスプリフォームを遠心成形する。
【００５１】
（効果）
ガラス原料融解部３により得られるガラスゴブの製造タクトタイムは数秒以内短いので、その生産性を活かすためには予めガラスゴブだけ製造しておき、この固形のガラスゴブを効率的に遠心成形することが考えられる。本実施例は、このニーズに応える製造装置であり、ガラスゴブを製造するガラス原料融解部３の製造稼動率を落とすことなく遠心成形によりガラスプリフォームを製造することができる。
【００５２】
【実施例３】
図６に本発明の実施例３を示す。
図６は本発明に係る実施例３のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置に用いる受け型ユニットを示す縦断面図である。
実施例１と異なる点は、受け型ユニット内に受け型を球面にて受けるように設け、該受け型を一点の回転中心回りに回動自在に構成したことである。
【００５３】
受け型ユニット５８は、外枠５９と、該外枠５９内に設けられた凹球面６０ａを有する球面受け部６０と、該凹球面６０ａの曲率に対応した凸球面６１ｂをその底面に有し、凹球面６０ａと摺接して凹球面６０ａの曲率中心Ｏ回りに回動自在な受け型６１と、前記球面受け部６０を外枠５９に保持するための開口部を有する上蓋６２とから構成されている。
【００５４】
外枠５９の上方外周部には、図１等に示す供給アーム１８及び排出アーム４１のＵ字形状の先端が側方から係合できる搬送用溝部５９ａが形成されている。
球面受け部６０は、球面部材６０ｂ、６０ｃに分割されて加工され、外枠５９に組み込まれた際に、段差のない半球以上の凹球面６０ａが形成されるように構成されている。凹球面６０ａは研磨仕上げを施して滑らかにしておくことが望ましい。
【００５５】
受け型６１及び胴型５０の材質、構成は、前記実施例１と同様であり、特に受け型６１の受け上面６１ａは、最終成形レンズの曲率に近い形状に鏡面加工されている。また、受け型６１の高さは、その重心を低くし安定して凹球面６０ａに沿って回動できるように構成することが望ましい。
【００５６】
（作用）
以上の構成による複数の受け型ユニット５８を用いて、実施例１と同様の手順により、ガラスプリフォームの製造が行われる。
受け型ユニット５８が回転盤２３上で回転による遠心力を受けると、受け型６１は、その凸球面部６１ｂが凹球面６０ａに摺接した状態で凹球面６０の曲率中心Ｏを回転中心にして回動し、回転中心を向いて水平状態になる。この状態でガラスゴブ５１は受け面に垂直方向に生じた遠心力により受け型６１の受け面６１ａに密着しつつ上面が平坦化して形成される。これにより、ガラスプリフォームは、実施例１と同様にシワのない鏡面が得られ、かつ平坦化して形成される。特に、回動中心が一点であるので、受け型ユニット５８がどのような向きに供給されても、受け型６１は即座に回動して水平状態になり、受け面６１ａと垂直な方向の遠心力による遠心成形が行われる。
【００５７】
（効果）
本実施例によれば、受け型６１にガラスゴブ５１が供給されてから遠心力が作用して成形が開始するまでの時間が短くなるので、冷却速度の速い微重量のガラスを遠心成形する場合に、特に有効である。
【００５８】
なお、本実施例の変形例として、以下のように構成することができる
受け型６１の凸球面６１ｂに代えて、３つ以上の曲率の小さい突起部を設けて、該突起部の先端と球面受け部材６０の凹球面６０ａとを摺接させ、受け型６１を凹球面６０ａに沿って回動させるように構成する。
また、受け型６１はピボット構造で回動自在に一点で支持するように構成してもよい。
【００５９】
【実施例４】
図７及び図８に本発明に実施例４を示す。
図７は本発明に係る実施例４のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置における回転機構と受け型ユニット排出部を示す縦断面図、図８は回転機構の回転盤を示す平面図である。
【００６０】
実施例１と異なる点は、回転盤２３の下方に設けた排出部材３４で回転盤２３から受け型ユニット２を排出する実施例１の構成に代えて、本実施例では、受け型ユニット２の上端を磁性体で構成するとともに、回転盤６４の上方に回転制御及び上下動自在な排出部材６５を設け、該排出部材６５を回転盤６４の回転と同期して同軸上で回転させ、排出部材６５に設けたマグネット６６を受け型ユニット２の上端に接触させて密着させ、回転盤６４より排出するように構成したことである。
【００６１】
回転機構６の回転盤６４の回転駆動機構及び回転位置検出手段は、実施例１と同様である。但し、排出部材３４及びその回転、昇降機構は設けられていない。また、回転盤６４は、図８に示すように、その外周部に外枠６７が設けられており、該外枠６７の一端は、受け型ユニット２の排出位置６８において受け型ユニット２の外径と略同じ径で回転盤６４方向に曲げた半円状に形成され、この半円状の部分で受け型ユニット２が位置決めされるようになっている。
【００６２】
排出手段としての受け型ユニット排出部６３は、ベース２０に固定された支持台６９にエアシリンダー７０を駆動源として上下動自在に設けられた昇降部材７１と、回転機構６の回転軸２２に平行となるように軸受け７２を介して前記昇降部材７１の下面に回転自在に取り付けられた回転軸７３と、該回転軸７３の先端に固定された排出部材６５等から構成されている。
【００６３】
回転軸７３の中間位置にはプーリ７４が固定されており、該プーリ７４とベルト７６を介して回転軸７３を回転駆動する回転制御可能なモータ７５が設けられている。さらに、回転軸７３の中間部には、一部にスリット７７ａを形成したスリットプレート７７が嵌め込まれて設けられるとともに、回転軸７３の近傍には、スリットプレート７７のスリット７７ａを非接触状態で検出できるフォトセンサー７８が設けられている。
【００６４】
前記回転軸７３の先端に取り付けられた排出部材６５の先端下部には、受け型ユニット２の上端に密着できる面を有したマグネット６６が固定され、排出位置６８で位置決めされている受け型ユニット２の上面と対向する位置に設けられている。すなわち、回転機構６の回転軸２２と受け型ユニット排出部６３の回転軸７３とを同軸上に配置した場合、回転軸２２の中心とした排出位置６８の回転半径と回転軸７３を中心としたマグネット６６の回転中心とを同じ長さに設定する。また、マグネット６６は、前記スリットプレート７７のスリット７７ａの位置と同じ方向に設けられており、フォトセンサー７８によってマグネット６６の回転位置が検出可能になっている。さらに、前記フォトセンサー３９とフォトセンサー７８との検出信号によって、回転中の回転盤６３上の排出位置６８で位置決めされた受け型ユニット２の回転に同期して、マグネット６６を回転させることが可能である。このような状態で、昇降部材７１を下降させ、マグネット６６を受け型ユニット２の上端に密着させて吸着保持し、次いで昇降部材７１を上昇して受け型ユニット２を回転盤６４から離脱し得るようになっている。なお、マグネット６６は電磁石で構成されており、受け型ユニット２の排出時には、吸着保持した状態で排出アーム４１に受け渡した後、マグネット６６の電源をＯＦＦにして容易に離脱させることができる。
【００６５】
（作用）
以上の構成による回転機構６と受け型ユニット排出部６３を有する装置において、回転中の回転盤６３から遠心成形の完了した受け型ユニット２を排出する際には、前記フォトセンサー３９とフォトセンサー７８との検出信号によって、回転中の回転盤６４上の排出位置６８に位置決めされた受け型ユニット２の回転と同期させて、マグネット６６を受け型ユニット２に対向させた状態を維持するように回転軸７３回りに回転させる。このような状態で、昇降部材７１を下降させ、マグネット６６を受け型ユニット２の上端に密着させて吸着保持し、次いで昇降部材７１を上昇して回転盤６４から離脱させる。
【００６６】
（効果）
実施例１と同様に、複数の受け型ユニット２を回転させて遠心力により受け型ユニット２内のガラスゴブ５１を平坦に遠心成形する工程において、回転盤６４から受け型ユニット２を排出する際に回転盤６４の回転を停止させることなく、順次連続的に行うことが可能となる。
【００６７】
なお、本発明は、製造コストが低く、且つ鏡面性を有しシワのない平坦化した形状のプリフォームを連続的に製造できるガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置を提供することを目的として、以下のように構成することができる。
鏡面加工された受け面を有する受け型を回動自在に支持した複数の受け型ユニットと、前記受け型を予め加熱する加熱手段と、前記受け型ユニットを複数個載せて回転運動する回転盤を有する回転機構と、前記加熱手段により加熱された受け型ユニットを前記回転機構に供給する搬送アームを有する供給手段と、前記回転機構に供給される受け型ユニット内の前記受け型上に溶融ゴブを供給する供給手段と、前記受け型ユニットを前記回転機構から排出する排出手段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成形装置。
上記構成によれば、加熱手段により鏡面加工された受け型を予め加熱し、該受け型上に供給手段で溶融ゴブを供給する。直ちに供給手段により該受け型を支持した受け型ユニットを回転機構に供給する。受け型ユニットは回転運動をするが、受け型は受け型ユニットに対して、回転自在に支持されているので、前記受け型は遠心力により回転中心に向きながら水平状態に保持される。この時、受け型上に供給された溶融ゴブにも遠心力が作用して、受け型の受け面に密着しつつ平坦化して成形される。この際、ガラスからは受け型面に熱移動するが、受け型は予め加熱されているので受け型に接触したガラス面の熱移動は緩和され、また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、この成形したガラスを表面張力により変形しない温度まで自然放冷して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プリフォームとすることができる。その後、排出手段により該受け型ユニットを回転機構から排出する。以上の工程を複数の受け型ユニットによって連続的に行う。このようにして、本発明の成形装置は、製造コストが低く、且つ鏡面性を有しシワのない平坦化した形状のガラスレンズ成形用プリフォームを連続的に製造することができる。
【００６８】
前記排出手段は、回転中の前記回転機構において位置決めされた受け型ユニットを、前記回転機構と同期して回転しながら吸着保持する電磁石であ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成形装置。
電源のＯＦＦにより簡単に吸着を解除できる。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１及び請求項３に発明によれば、製造コストが低く、且つ鏡面性を有しシワのない平坦化した形状のガラスレンズ成形用プリフォームを連続的に製造することができる。また、請求項２の発明によれば、ゴブ加熱手段によりガラスゴブを作成するタクトタイムは数秒以内であり、遠心成形の時間より短いので、予め固形のガラスゴブを作成しておき、この固形のガラスゴブを使用してガラスレンズ成形用プリフォームを製造することにより、製造稼動率を落とすことなく遠心成形できる。そして、請求項４の発明によれば、受け型にガラスゴブが供給されてから遠心力が作用して成形が開始するまでの時間が短くなるので、冷却速度の速い微重量のガラスを遠心成形する場合にあっても適用することができる。さらに、請求項５の発明によれば、複数の受け型ユニットを回転させて遠心力によりガラスゴブを平坦に成形する工程において、回転機構から受け型ユニットを排出する際に回転機構の回転を停止させることなく、順次連続的に行うこと可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例１のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置内部を示す平面図である。
【図２】本発明に係る実施例１のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置の主要部分を示す図１におけるＡ−Ａ’線縦断面図である。
【図３】本発明に係る実施例１のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置に用いた受け型ユニットを示す縦断面図である。
【図４】本発明に係る実施例２のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置内部を示す平面図である。
【図５】本発明に係る実施例２のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置の主要部分を示す図１におけるＢ−Ｂ’線縦断面図である。
【図６】本発明に係る実施例３のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置に用いた受け型ユニットを示す縦断面図である。
【図７】本発明に係る実施例４のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置における回転機構と受け型ユニット排出部を示す縦断面図である。
【図８】本発明に係る実施例４のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置における回転機構の回転盤を示す平面図である。
【符号の説明】
１ガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置
２５８受け型ユニット
３ガラス原料融解部
４受け型加熱部
５受け型ユニット供給部
６回転機構
７受け型ユニット排出部
４９，６１受け型[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a molding apparatus for producing a glass lens molding preform from molten glass.
[0002]
[Prior art]
Conventional techniques corresponding to the inventions of claims 1 to 5 of the present application include, for example, Japanese Patent Publication No. 4-43851, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-146721, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-149032, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-2387861, There is an invention described in each gazette of 4-219328.
[0003]
The invention disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-43851 discloses a method for heating and softening a glass lump having a predetermined volume by cutting or grinding to make it into a spherical shape by surface tension. It is used as a material.
[0004]
The invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-146721 is to manufacture a glass gob by dropping molten glass from a nozzle tip by dropping and separating the molten glass into spherical particles by surface tension.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-149032 discloses a glass gob having a free surface formed by the surface tension of glass upon receiving molten glass by a thermal processing jig and a contact surface formed by contacting the thermal processing jig. The optical glass molded body is manufactured by heating the surface.
[0006]
The invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-223861 discloses a method in which molten glass is discharged onto a receiving die on which a ring-shaped holding member is set, pre-molded, and reheated while holding the pre-formed glass on the holding member. This is a precision press using a pair of molds.
[0007]
The invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-219328 discloses a method in which after a molten glass is supplied to a rotatable receiving mold unit, centrifugal force is applied to press the glass with a pair of molding dies in the receiving mold unit.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As a conventional method of obtaining a preform used for manufacturing a glass lens in which glass is heated and softened to be pressed and molded, a method of mirror-finish a spherical shape by grinding and polishing into a substantially desired lens shape has been adopted. In this method, the processing time required for the grinding and polishing step is long, so that the cost is high and the shape of the preform surface is spherical, so that the application to an aspherical lens has been limited.
[0009]
On the other hand, in the invention of Japanese Patent Publication No. 4-43851, it is possible to shorten the processing time for mirror finishing by replacing the polishing process with a process of mirror finishing by surface tension due to heating. However, since the mirrored glass becomes spherical due to surface tension, the amount of glass flow required before press molding into a normal flat lens shape is rather large. In the isothermal forming method in which the glass is heated and then softened and pressed, the heating temperature of the glass is up to the glass yield point, so that the pressing time is lengthened, and the productivity is not good. Further, in the non-isothermal molding method in which the preform is heated to a temperature close to the glass softening point in advance, and then transported between the molds and pressed, the outer periphery of the preform must be held in order to transport the preform. Since it is necessary to use a molding die having a diameter smaller than the diameter of the holding member, a large amount of surplus glass is extruded to the outer peripheral portion when the spherical preform is pressed into a normal flat lens shape. Therefore, the surplus glass must be cut and removed in a subsequent step, which increases the cost.
[0010]
The inventions described in JP-A-61-146721 and JP-A-4-149032 obtain a glass gob from the separated molten glass, so that the costly grinding and polishing step can be reduced. As in Japanese Patent Publication No. 4-43851, since the preform is spherical due to surface tension, it has the same disadvantages as described above.
[0011]
According to the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-238761, the discharged molten glass can be flattened by press molding. However, when an auxiliary pressing mold is used in pre-molding, the glass surface near the mold and the contact portion sharply increases. On the other hand, the internal glass in the softened state flows in the outer peripheral direction, so that the glass surface is formed into a wrinkle shape. In order to remove the wrinkles, it is necessary to sufficiently heat in the reheating step. In addition, there was a problem that the transferability in the precision molding process was deteriorated due to deformation of the glass due to softening.
[0012]
The invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-219328 is the lowest-cost manufacturing method in which molten glass is molded in one shot with a pair of molding dies, but the glass surface near the contact portion with the mold sharply rises as described above. On the other hand, since the internal glass in the softened state flows in the outer peripheral direction, the glass surface is easily formed into a wrinkled shape. In particular, in the case of a thin lens, heat is rapidly removed from both surfaces, so that the solidified glass surface layer is not sufficiently adhered to the mold surface, and sufficient transferability cannot be obtained.
[0013]
The inventions of claims 1 to 5 of the present application have been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and a manufacturing cost is low, and a preform having a mirror-like flattened shape without wrinkles is continuously formed. An object of the present invention is to provide a molding apparatus for a glass lens molding preform that can be manufactured.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a molding apparatus for a glass lens molding preform according to a first aspect of the present invention includes: a receiving mold unit rotatably supporting a receiving mold having a mirror-finished receiving surface; Receiving unit heating means for heating the molten die, a gob supply means for supplying a molten gob onto the heated receiving die, a rotating mechanism for rotating the receiving die unit in a state where the molten gob is supplied, and the receiving die unit And a discharging unit for discharging the receiving die unit from the rotating mechanism.
[0015]
Further, a molding apparatus for a glass lens molding preform according to a second aspect of the present invention includes a receiving mold unit rotatably supporting a receiving mold having a mirror-finished receiving surface, and a receiving mold heating means for heating the receiving mold. And a gob supply means for supplying a solid gob onto the receiving mold, a gob heating means for heating the solid gob supplied to the receiving mold, and a rotation for rotating the receiving mold unit while the solid gob is supplied. A mechanism, a receiving unit supply unit for supplying the receiving unit to the rotating mechanism, and a discharging unit for discharging the receiving unit from the rotating mechanism.
[0016]
Furthermore, the glass lens molding preform molding apparatus according to the third invention is the glass lens molding preform molding apparatus according to the first or second invention, wherein the receiving die is provided in a receiving die unit. It is rotatably supported on two axes, an axis substantially parallel to the rotation axis of the rotation mechanism and an axis substantially orthogonal to the rotation axis.
[0017]
A glass lens molding preform molding apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the glass lens molding preform molding apparatus according to the first or second aspect, wherein the receiving die has a single point in a receiving die unit. It is freely rotatable around the center of rotation.
[0018]
A glass lens molding preform molding apparatus according to a fifth invention is the glass lens molding preform molding apparatus according to the first to fourth inventions, wherein the discharge means is positioned by the rotating mechanism during rotation. And a discharging member that holds and discharges the received receiving unit while rotating in synchronization with the rotation mechanism.
[0019]
[Action]
In other words, the glass lens molding preform molding apparatus according to the first invention preheats the mirror-finished receiving die by the receiving die heating means, and supplies the molten gob onto the receiving die by the gob supply means. Immediately, the receiving die unit supporting the receiving die is supplied to the rotating mechanism by the receiving die unit supply means. Although the receiving die unit makes a rotary motion, the receiving die is rotatably supported by the receiving die unit, so that the receiving die is held in a horizontal state while facing the center of rotation by centrifugal force. At this time, centrifugal force also acts on the molten gob supplied on the receiving die, and the molten gob is flattened and formed while being in close contact with the receiving surface of the receiving die. At this time, heat is transferred from the glass to the receiving mold surface, but since the receiving mold is pre-heated, the heat transfer on the glass surface in contact with the receiving mold is reduced, and the other surface is only in contact with the atmosphere. The heat transfer is slow and the low viscosity state can be maintained for a long time. Therefore, the glass which has been subjected to the centrifugal force easily adheres to the receiving mold surface to obtain a mirror surface without wrinkles, and can be flattened and formed against the surface tension. Next, the formed glass is naturally cooled to a temperature at which it is not deformed by the surface tension and cooled, whereby the formed glass can be solidified into a preform without returning to a spherical shape due to the surface tension. Then, the receiving unit is discharged from the rotating mechanism by the discharging means. The above steps are continuously performed by a plurality of receiving mold units. In this manner, the molding apparatus of the present invention can continuously produce a glass lens molding preform having a low manufacturing cost, a flat surface with no specularity and no wrinkles.
[0020]
The glass lens molding preform molding apparatus according to the second invention heats the mirror-finished receiving die by the receiving die heating means and supplies the solid gob onto the receiving die by the gob supply means. The solid gob is heated and softened on the receiving mold by the gob heating means. Thereafter, the receiving die unit supporting the receiving die is immediately supplied to the rotating mechanism by the receiving die unit supply means. The following is the same as the operation of the first aspect. Thus, even if a solid gob is used, the manufacturing cost is low, and a preform for molding a glass lens having a flat surface with no mirror wrinkles and no wrinkles can be continuously manufactured.
[0021]
Further, in the apparatus for molding a glass lens molding preform according to the third invention, the receiving die of the receiving die unit supplied on the rotating mechanism receives the centrifugal force and, as a result, becomes substantially parallel to the rotation axis of the rotating mechanism. While rotating in the normal direction of rotation while rotating about the arranged axis, it is rotated about an axis substantially perpendicular to the axis and held in a horizontal state.
[0022]
In the glass lens forming preform forming apparatus according to the fourth invention, the receiving mold in the receiving mold unit supplied on the rotating mechanism is rotated around one rotation center as a result of receiving the centrifugal force. It is kept horizontal.
[0023]
In the glass lens forming preform forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention, the discharging member rotates in synchronization with the rotating rotating mechanism, holds the rotating receiving die unit, and discharges from the rotating mechanism. . As a result, the receiving mold unit can be continuously supplied onto the rotating mechanism without stopping the rotating mechanism to perform centrifugal molding.
[0024]
Embodiment 1
1 to 3 show a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a plan view showing the inside of a glass lens forming preform forming apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA ′ in FIG. 1 showing main parts thereof, and FIG. It is a longitudinal section showing the receiving type unit used for an apparatus.
[0025]
In the drawing, reference numeral 1 denotes an apparatus for forming a glass lens forming preform. The forming apparatus 1 includes a plurality of receiving mold units 2 in which a receiving mold is rotatably supported, and a gob heating means for heating and melting the glass material. And a gob supply means, and a receiving mold heating section 4 as a receiving mold heating means for heating a receiving mold unit 2 for receiving and forming the glass gob supplied from the glass raw material melting section 3. A receiving unit supply unit 5 serving as a receiving unit supply means for transporting the heated receiving unit 2 directly below the glass material melting unit 3 and supplying the rotating unit 6 to be described later; and a glass material melting unit 3 A rotating mechanism 6 that forms by rotating a receiving mold that has received (dropped) the molten glass supplied from the apparatus, and a receiving mold unit 2 that has completed the forming process are taken from the rotating mechanism 6. And a receiving mold unit discharge portion 7 serving as a discharge means issue.
[0026]
The glass material melting section 3 includes a crucible 8, a nozzle 8 a connected to the bottom of the crucible 8, and a crucible for heating the crucible 8 to a temperature of 10 poise or less in glass viscosity (usually 1000 ° C. to 1800 ° C.). A high-frequency heating coil 9 and a nozzle high-frequency heating coil 10 for heating the nozzle 8a to a temperature of about 10 poise with glass viscosity (usually 1000 ° C. to 1600 ° C.). Below the nozzle 8a, a photo sensor 11 for detecting the timing of dropping the molten glass dropped from the nozzle 8a is provided. The glass material melting section 3 is fixed to a frame 12 of the molding apparatus 1 by an arm 13.
[0027]
The receiving mold heating section 4 is an electric heater capable of internally transferring the receiving mold unit 2 and heating the receiving mold unit 2 to a temperature equal to or higher than the glass transition point and equal to or lower than the glass softening point (usually 500 ° C to 800 ° C). And a conveyor 15 for placing the receiving unit 2 in the heating furnace 14 and feeding it in the direction of the arrow, a support base 16 for supporting the conveyor 15, and provided at the end of the conveyor 15 in the destination direction. And the stopper 17 of the receiving mold unit 2 provided. The receiving mold unit 2 is loaded into the loading position 15a of the conveyor 15 by a transport means (not shown), and then sent into the heating furnace 14 by the conveyor 15. The receiving mold unit 2 is heated from the glass transition point temperature to the glass softening point temperature in the heating furnace 14, and is positioned at the supply position 15 b on the conveyor 15 by the stopper 17. Windows 14 a are provided on both side walls of the heating furnace 14 corresponding to the position of the supply position 15 b so that the supply arm 18 of the receiving unit supply unit 5 can move in and out of the heating furnace 14 and move up and down.
[0028]
The receiving unit supply section 5 includes a supply arm 18 and a supply arm drive base 19 for moving the supply arm 18 forward and backward and in the vertical direction. The distal end of the supply arm 18 is formed in a U-shape that is cut out in an arc shape, and can be supported by being laterally engaged with a transfer groove 45a provided around the outer periphery of the receiving mold unit 2. ing. The supply arm 18 supports the receiving mold unit 2 at the supply position 15b, and then conveys it to a position immediately below the nozzle 8a. The signal of the photo sensor 11 detects that molten glass has dropped from the nozzle 8a, thereby immediately The receiving unit 2 can be supplied to the rotating mechanism 6.
[0029]
The rotating mechanism 6 includes a bearing 21 fixed to the base 20 of the molding apparatus 1, a rotating shaft 22 rotatably supported by the bearing 21, a rotating disk 23 attached to the rotating shaft 22, and a rotating shaft 22. , A motor 26 capable of controlling the rotational speed for supplying power to the pulley 24 via a belt 25, and a slit 38 a partially formed in an intermediate portion of the rotating shaft 22. It comprises a slit plate 38 and a photosensor 39 which can detect the slit 38a of the slit plate 38 in a non-contact state.
[0030]
The turntable 23 is provided with a frame 27 on its outer periphery, and a guide 28 is formed on the surface of the turntable 23 so as to draw a gentle arc from an intermediate portion of the radius of the turntable 23 so as to contact the tip of the frame 27. Is provided. In the vicinity of the outer periphery on the surface of the turntable 23, a discharge port 29 corresponding to the shape of a receiving die unit mounting portion 34a to be described later is provided in a cutout shape. The receiving unit mounting portion 34a is positioned so as to coincide with the discharge port 29. The outer frame 30 slightly larger than the outer diameter of the receiving unit 2 is provided in the receiving unit mounting portion 34a in a semicircular shape. The outer periphery of the receiving mold unit 2 is held and positioned by the semicircular inner peripheral surface. The receiving unit 2 supplied onto the rotating disk 23 being rotated by the supply arm 18 is guided inside the guide 28 toward the outer periphery of the rotating disk 23 and sent to the frame 27 by centrifugal force. Accordingly, when the receiving mold units 2 are continuously supplied to the rotary disc 23, the receiving mold units 2 sequentially contact the frame 27 and form a line as shown in FIG. The position of the slit 38 a of the slit plate 38 is set in the same direction as the outlet 29, and the rotation position of the outlet 29 can be detected by the photosensor 39.
[0031]
The receiving unit discharging unit 7 includes a discharging mechanism 31 attached to the rotating mechanism 6, a discharging arm mechanism 32 for discharging the receiving unit 2 from the discharging mechanism 31, and a receiving unit 2 from the discharging arm mechanism 32. And a conveyor 33 for receiving and sequentially sending out.
[0032]
A discharging mechanism 31 is located below the rotating disk 23 and is freely switched between a fixed state and a released state with the rotating shaft 22. A discharging member 34 is attached to the clutch 35 so as to be vertically movable. A disc-shaped projection 36 fixed to the ejection member 34, and a vertically moving mechanism 37 which engages with the projection 36 so that frictional resistance is negligible and moves up and down to move the ejection mechanism 34 up and down. It is composed of The discharge member 34 has the receiving unit mounting portion 34a, and enters the discharge port 29 in a raised state so as to match the surface height of the turntable 23. The protrusion 36 is provided with a slit 36a in the same direction as the receiving unit mounting portion 34a, and a photo sensor 40 capable of detecting the position thereof in a non-contact state is provided. The detection signals from the photo sensor 39 and the photo sensor 40 allow the clutch 35 to be controlled and positioned so that the receiving unit mounting portion 34a is positioned immediately below the rotating discharge port 29. . Therefore, the discharge member 34 is raised during rotation of the turntable 23 to insert the receiving unit mounting portion 34a into the discharge port 29, or the discharge member 34 is rotated while rotating the turntable 23 and the discharge member 34 at the same rotation speed. Can be lowered, and then the clutch 35 can be released to stop the rotation of only the discharge member 34. The rotation of the discharge member 34 can be stopped at a predetermined position by a brake mechanism (not shown) and a detection signal of the photo sensor 40.
[0033]
The discharge arm mechanism 32 includes a discharge arm 41, and a discharge arm drive base 42 that moves the discharge arm 41 forward and backward and up and down in the direction of the arrow. The distal end of the discharge arm 41 is formed in a U-shape that is cut out in an arc shape, and the U-shaped portion is laterally engaged with and supported by a transfer groove 45 a formed in the outer peripheral portion of the receiving unit 2. It is possible to do. That is, the discharge arm 41 performs an operation of supporting and transporting the receiving mold unit 2 on the discharge member 34 at the tip of the discharge arm 41 and moving the same onto the conveyor 33.
[0034]
As shown in FIG. 3, the receiving die unit 2 includes a support member 45 that rotatably supports the receiving die 43 on a substantially horizontal receiving die support shaft 44 until the receiving die 43 becomes horizontal. The table 46 is configured. The support member 45 is rotatably mounted on a support base 46 by a rotation shaft 47 provided substantially perpendicular to the receiving mold portion support shaft 44. In the upper outer peripheral portion of the support member 45, a transfer groove 45a is formed in which the U-shaped tips of the supply arm 18 and the discharge arm 41 can be engaged from the side. The receiving die 43 has a bottomed cylindrical bucket 48 whose upper part is rotatably supported by a support member 45 by the receiving die support shaft 44, and a receiving die 49 is inserted and arranged in the inner diameter portion 48 a of the bucket 48. Have been. The receiving die 49 is made of a material having heat resistance, mirror workability, and low reactivity with molten glass, such as AlN, BN, and Cr. ₂ O ₃ AlN, BN, Cr ₂ O ₃ , CrN, and noble metals. The receiving surface 49a of the receiving die 49 has a shape close to the curvature of the final molded lens, and is mirror-finished to a surface roughness Rmax ≦ 0.1 μm. As the shape accuracy is closer to the shape of the final molded lens, there is an effect that the molding amount at the time of final molding can be reduced and the quality can be improved. It is desirable that the difference between the spherical shape depth of the final molded lens shape and the spherical portion of the receiving mold be within 0.5 mm. However, even if the difference exceeds 0.5 mm, it is possible to obtain a final molded lens by increasing the heating temperature. On the other hand, if the surface roughness exceeds 0.1 μm, it is difficult to obtain a mirror surface by transferring to a glass molding surface. A trunk die 50 is fitted into the outer peripheral portion 49b of the tip of the receiving die 49. The barrel mold 50 may be made of a material having heat resistance and low reactivity with the molten glass, for example, a material similar to that of the receiving mold 49 or a material having only a slightly less dense property. The inner peripheral portion 50a of the body die 50 is formed in a size corresponding to a desired outer diameter of the preform. Reference numeral 51 denotes a glass gob supplied from the nozzle 8a onto the receiving surface 49a of the receiving die 49.
[0035]
(Action)
A procedure for manufacturing a glass preform using the molding apparatus 1 having the above configuration will be described below.
First, a glass material is put into a crucible 8, and heated by a high frequency heating coil 9 for a crucible to a glass viscosity of 10 poise or less to melt the glass material. At this time, the molten glass is made to be homogeneous and no bubbles are mixed.
The receiving mold units 2 are sequentially put into the conveyor 15 and heated in advance by the heating furnace 14 at a temperature higher than the glass transition point and lower than the softening point. If the temperature is lower than the glass transition point, wrinkles are likely to be formed on the contact surface of the molded glass preform with the receiving mold 49, and if it exceeds the softening point temperature, the glass is easily fused with the receiving mold 49.
[0036]
Next, the nozzle 8a is heated by the high-frequency heating coil for nozzle 10 to adjust the viscosity of the glass to about 10 poise suitable for dropping and separating the molten glass. The receiving arm unit 2 at the supply position 15b is conveyed to a position immediately below the nozzle 8a by the supply arm 18 and waits in synchronization with the interval at which the molten glass droplet is dropped from the nozzle tip 8a.
[0037]
The molten glass dropped from the tip of the nozzle 8a is dropped at the center of the receiving surface 49a of the receiving die 49, becomes spherical by surface tension, and becomes a glass gob 51 (see FIG. 3).
When the glass gob 51 is dropped on the receiving surface 49a, the supply arm 18 descends in response to a signal from the photo sensor 11, and immediately supplies the holding receiving unit 2 onto the rotating turntable 23 while rotating. The turntable 23 is rotated at a predetermined rotation speed. At this time, the discharge member 34 is raised to insert the receiving-type placing portion 34 a into the discharge port 29, and the clutch 35 is connected to the fixed shaft 22. The receiving unit 2 is guided inside the guide 28 and sent to the frame 27 by centrifugal force. In this state, the receiving die 43 inside the receiving die unit 2 receives centrifugal force, so that the receiving die 43 is appropriately rotated around the receiving die support shaft 44 and the rotation shaft 47 to face the center of rotation and to be horizontal. Become. In this state, the glass gob 51 is flattened and formed by the centrifugal force generated in the direction perpendicular to the receiving surface while being in close contact with the receiving surface 49a of the receiving die 49. At this time, the heat of the glass gob 51 moves to the receiving die 49, but the receiving die 49 is heated in the heating furnace 14 to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature, so that the glass gob 51 is maintained in a low viscosity state for a long time. Is done. Therefore, the glass gob 51 subjected to the centrifugal force easily adheres to the receiving surface 49a to obtain a mirror surface without wrinkles, and the upper surface is flattened against the surface tension, and is formed until it comes into contact with the inner peripheral portion 50a of the body mold 50. Is done.
[0038]
Next, the molded glass is cooled by the atmosphere by being allowed to cool while being continuously rotated. Thereby, a flat preform can be obtained without returning to a spherical shape due to surface tension.
[0039]
Subsequently, the second and subsequent receiving mold units 2 similarly receive the glass gob 51 in synchronization with the dropping of the glass gob 51 from the nozzle 8a, and are sequentially supplied to the turntable 23. At this time, the turntable 23 is rotating, but the guide units 28 are guided by the guides 28 so that the receiving mold units 2 sequentially contact the frame 27 and form a line. The first receiving mold unit 2 is positioned on the outer frame 30 and is located on the receiving mold unit mounting portion 34a.
[0040]
When the top receiving mold unit 2 completes the centrifugal molding as described above, the discharge member 34 is lowered by the lifting mechanism 37 while rotating the turntable 23. The receiving die unit 2 on the receiving die mounting portion 34a is separated from the turntable 23. At this time, since the second receiving mold unit 2 receives centrifugal force in the normal direction of rotation, the second receiving mold unit 2 is supported by the frame 27 and remains on the rotating disk 23 until the receiving mold unit 2 is newly supplied to the rotating disk 23. Does not move. When the upper end of the receiving mold unit 2 is lowered below the turntable 23, the clutch 35 is released, and the rotation of the discharge member 34 is stopped by a brake (not shown).
Thereafter, the receiving die unit 2 on the discharging member 34 is transported onto the conveyor 33 while being supported by the distal end of the discharging arm 41 of the discharging arm mechanism 32.
[0041]
Next, the clutch 35 is controlled and positioned by the detection signals from the photosensor 39 and the photosensor 40 such that the receiving unit mounting portion 34a is positioned immediately below the rotating discharge port 29. Then, the discharge member 34 is raised while the turntable 23 is rotating, and the receiving unit mounting portion 34 a is inserted into the discharge port 29.
[0042]
Thereafter, when the receiving die unit 2 is newly supplied onto the rotating disk 23, the receiving die units 2 forming a line on the rotating disk 23 are sequentially pressed by the force received by the receiving die unit 2, and the head units 2 are successively pushed. The receiving die unit 2 is positioned on the receiving unit mounting portion 34a.
[0043]
As described above, the process of supplying the glass gob to the plurality of receiving die units 2 using the plurality of receiving die units 2 and immediately performing the centrifugal molding to form the glass gob 51 flat by the centrifugal force can be sequentially and continuously performed. .
[0044]
(effect)
According to the present embodiment, it is possible to continuously manufacture a flat preform for molding a glass lens having a low manufacturing cost, a mirror surface, and no wrinkles.
[0045]
As a modified example of the present embodiment, a configuration in which the periphery of the turntable 23 is covered with a heater to enable temperature control of the receiving mold unit 2 during centrifugal molding is considered. In this case, since the cooling rate of the glass during centrifugal molding can be delayed, centrifugal molding of a fine glass preform and centrifugal molding of a thin glass preform can be performed.
Further, the position at which the receiving mold unit 2 is supplied to the turntable 23 is set at a rotation center position surrounded by a guide 28 in a semicircular shape, and the guide 28 is extended from one end of the semicircle to the outer periphery of the turntable 23. The receiving die unit 2 is configured to be able to be pushed toward the rotation outer peripheral direction at the center of rotation. In this way, the receiving mold unit 2 is supplied onto the turntable 23. In this case, since the receiving die unit 2 is supplied to the center of rotation, there is an effect that troubles such as the receiving die unit 2 jumping out of the turntable 23 during delivery can be reduced.
[0046]
Embodiment 2
4 and 5 show a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view showing the inside of a glass lens forming preform forming apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a vertical sectional view taken along the line BB 'in FIG. The difference from the first embodiment is that the configuration of the first embodiment in which the glass gob 51 is supplied to the mold unit 2 by the glass material melting unit 3 is different from that of the first embodiment. In this embodiment, a solid mirror gob 52 obtained by melting in advance is placed. After the mirror surface gob stocker 53 is supplied to the heated receiving die unit 2 from the mirror surface gob supply unit 55 as a gob supply unit having the transport chuck 54, the mirror surface gob stocker 53 serves as a gob heating unit located above the rotary disk 23. The mirror burner 52 in the receiving mold unit 2 is melted by the heating burner 56.
[0047]
The mirror gob 52 is formed by dropping a predetermined weight of a glass gob and solidifying it in advance using a separately provided apparatus for the glass raw material melting section 3 of the first embodiment, and is formed into a mirror glass lump.
The mirror gob supply unit 55 includes a mirror gob stocker 53, a rail 57 provided from a position above the mirror gob stocker 53 to a position above the turntable 23, and is supported by the rail 57 below the rail 57. And a transport chuck 54 that can slide and move up and down.
[0048]
The specular gob stocker 53 is provided on a feed base capable of stocking a plurality of specular gobs 52 at a fixed position and capable of intermittently operating at a predetermined feed amount in the X and Y directions. That is, the feed table moves the specular gob stocker 53 to a position where each specular gob 52 placed on the specular gob stocker 53 can be held by the transport chuck 54. The transport chuck 54 is raised after holding the mirror gob 52 from the mirror gob stocker 53, then moved in the direction of the turntable 23 along the rail 57, heated by the heating furnace 14, and moved by the transfer arm 18 to the rail 57. The mirror-type gob 52 can be supplied to the receiving mold unit 2 transported below. Then, the transport chuck 54 is moved onto the mirror gob stocker 53, and repeats the above operation to sequentially supply the mirror gob 52 to the receiving mold unit 2.
[0049]
The heating burner 56 is arranged such that the flame outlet is directed to the moving axis of the transfer arm 18, and the flame outlet is directed downward above the rotary disk 23 on the inner circumferential side of the arc of the guide 28. That is, the heating burner 56 blows a flame onto the specular gob 52 in the receiving mold unit 2 which is supported by the transfer arm 18 and positioned just below the heating burner 56, so that the specular gob 52 has a glass viscosity of 10 μm. ⁴ It is configured so that it can be heated to a temperature below Poise. The means for heating the specular gob 52 is not limited to the heating burner 56 for blowing the flame, but may be a heating means for blowing hot air to the specular gob 52.
[0050]
(Action)
In the apparatus having the mirror surface gob supply unit 55 and the heating burner 56 having the above-described structure, the heating unit 14 previously heats the glass to a temperature higher than the glass transition point but lower than the softening point, and conveys it under the rail 57 by the conveyance arm 18. The mirror gob 52 is supplied from the mirror gob stocker 53 by the transport chuck 54 onto the receiving surface 49 a of the receiving die 49 in the mold unit 2. Thereafter, the receiving mold unit 2 is transported by the transport arm 18 directly below the heating burner 56, and the specular gob 52 is heated to a glass viscosity of 10 by the flame of the heating burner 56. ⁴ After heating to a temperature equal to or lower than Poise, the receiving mold unit 2 is supplied onto the turntable 23. By repeating this operation, the receiving mold unit 2 is sequentially supplied onto the turntable 23, and the glass preform is continuously centrifugally formed in the same manner as in the first embodiment.
[0051]
(effect)
Since the production tact time of the glass gob obtained by the glass raw material melting section 3 is short within several seconds, it is conceivable to produce only the glass gob in advance and to efficiently centrifuge this solid glass gob in order to utilize the productivity. . The present embodiment is a production apparatus that meets this need, and can produce a glass preform by centrifugal molding without lowering the production operation rate of the glass raw material melting section 3 for producing a glass gob.
[0052]
Embodiment 3
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a receiving mold unit used in a glass lens molding preform molding apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
The difference from the first embodiment is that the receiving die is provided in the receiving die unit so as to be received by a spherical surface, and the receiving die is configured to be rotatable around one rotation center.
[0053]
The receiving die unit 58 has an outer frame 59, a spherical receiving portion 60 having a concave spherical surface 60a provided in the outer frame 59, and a convex spherical surface 61b corresponding to the curvature of the concave spherical surface 60a on its bottom surface. It comprises a receiving die 61 which is in sliding contact with the concave spherical surface 60a and is rotatable around the center of curvature O of the concave spherical surface 60a, and an upper lid 62 having an opening for holding the spherical receiving portion 60 on the outer frame 59. I have.
[0054]
In the upper outer peripheral portion of the outer frame 59, there is formed a transfer groove portion 59a with which the U-shaped tips of the supply arm 18 and the discharge arm 41 shown in FIG.
The spherical receiving portion 60 is configured so as to be divided into spherical members 60b and 60c, processed and formed into a semispherical or more concave spherical surface 60a having no step when assembled into the outer frame 59. It is desirable that the concave spherical surface 60a be polished and smoothed.
[0055]
The material and configuration of the receiving die 61 and the body die 50 are the same as those in the first embodiment. In particular, the receiving upper surface 61a of the receiving die 61 is mirror-finished to a shape close to the curvature of the final molded lens. The height of the receiving die 61 is desirably configured so that its center of gravity is lowered so that the receiving die 61 can stably rotate along the concave spherical surface 60a.
[0056]
(Action)
Using the plurality of receiving die units 58 having the above configuration, a glass preform is manufactured in the same procedure as in the first embodiment.
When the receiving die unit 58 receives centrifugal force due to rotation on the rotating disk 23, the receiving die 61 rotates around the center of curvature O of the concave spherical surface 60 in a state where the convex spherical portion 61 b is in sliding contact with the concave spherical surface 60 a. It turns to be horizontal with the rotation center. In this state, the upper surface of the glass gob 51 is flattened while being in close contact with the receiving surface 61a of the receiving die 61 due to the centrifugal force generated in the direction perpendicular to the receiving surface. As a result, the glass preform has a mirror surface free of wrinkles and is flattened similarly to the first embodiment. In particular, since the center of rotation is one point, the receiving die 61 is immediately rotated to be in a horizontal state regardless of the direction in which the receiving die unit 58 is supplied, and centrifugation is performed in a direction perpendicular to the receiving surface 61a. Centrifugal molding by force is performed.
[0057]
(effect)
According to the present embodiment, since the time from when the glass gob 51 is supplied to the receiving mold 61 to when the centrifugal force acts and the molding is started is shortened, the centrifugal molding of a very lightweight glass with a high cooling rate is performed. Especially effective.
[0058]
In addition, as a modification of the present embodiment, the following configuration can be adopted.
Instead of the convex spherical surface 61b of the receiving die 61, three or more projections having a small curvature are provided, and the distal end of the projection is brought into sliding contact with the concave spherical surface 60a of the spherical receiving member 60. It is configured to rotate along 60a.
Further, the receiving die 61 may be configured to be pivotally supported at a single point by a pivot structure.
[0059]
Embodiment 4
7 and 8 show a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a rotation mechanism and a receiving unit discharge section in a glass lens molding preform molding apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a plan view showing a rotating disk of the rotation mechanism.
[0060]
The difference from the first embodiment is that instead of the configuration of the first embodiment, in which the receiving unit 2 is discharged from the turntable 23 by the discharge member 34 provided below the turntable 23, in the present embodiment, the receiving unit 2 The upper end is made of a magnetic material, and a discharge member 65 is provided above the turntable 64 so as to be rotatable and movable up and down. The discharge member 65 is rotated coaxially in synchronization with the rotation of the turntable 64. The configuration is such that the magnet 66 provided on the 65 is brought into close contact with the upper end of the mold unit 2 by being brought into contact therewith and discharged from the turntable 64.
[0061]
The rotation drive mechanism and the rotation position detection means of the rotating disk 64 of the rotation mechanism 6 are the same as in the first embodiment. However, the discharge member 34 and its rotation and elevating mechanism are not provided. As shown in FIG. 8, the turntable 64 is provided with an outer frame 67 on an outer peripheral portion thereof, and one end of the outer frame 67 is located outside the receiving mold unit 2 at a discharge position 68 of the receiving mold unit 2. The receiving die unit 2 is formed in a semicircular shape having a diameter substantially equal to the diameter and bent in the direction of the turntable 64, and the receiving unit 2 is positioned at the semicircular portion.
[0062]
The receiving unit discharge section 63 serving as a discharge means includes a lifting member 71 provided on a support base 69 fixed to the base 20 so as to be vertically movable using the air cylinder 70 as a driving source, and a rotating shaft 22 of the rotating mechanism 6. The rotating shaft 73 is rotatably attached to the lower surface of the elevating member 71 via a bearing 72, and a discharge member 65 fixed to the tip of the rotating shaft 73.
[0063]
A pulley 74 is fixed at an intermediate position of the rotation shaft 73, and a rotation controllable motor 75 for driving the rotation shaft 73 via the pulley 74 and a belt 76 is provided. Further, a slit plate 77 partially formed with a slit 77a is fitted and provided at an intermediate portion of the rotary shaft 73, and the slit 77a of the slit plate 77 is detected in a non-contact state near the rotary shaft 73. A possible photosensor 78 is provided.
[0064]
A magnet 66 having a surface that can be in close contact with the upper end of the receiving die unit 2 is fixed to the lower part of the distal end of the discharging member 65 attached to the distal end of the rotating shaft 73, and the receiving die unit 2 positioned at the discharging position 68. Is provided at a position facing the upper surface of the. That is, when the rotating shaft 22 of the rotating mechanism 6 and the rotating shaft 73 of the receiving unit discharge section 63 are coaxially arranged, the rotating radius of the discharging position 68 centered on the rotating shaft 22 and the rotating shaft 73 are set as the center. The rotation center of the magnet 66 is set to the same length. Further, the magnet 66 is provided in the same direction as the position of the slit 77 a of the slit plate 77, and the rotation position of the magnet 66 can be detected by the photo sensor 78. Further, the detection signal from the photo sensor 39 and the photo sensor 78 allows the magnet 66 to be rotated in synchronization with the rotation of the receiving mold unit 2 positioned at the discharge position 68 on the rotating turntable 63. It is. In this state, the elevating member 71 is lowered, the magnet 66 is held in close contact with the upper end of the receiving mold unit 2 to attract and hold the magnet 66, and then the elevating member 71 is raised to detach the receiving mold unit 2 from the turntable 64. It has become. The magnet 66 is formed of an electromagnet. When the receiving unit 2 is ejected, the magnet unit 66 can be easily detached by turning off the power of the magnet 66 after being delivered to the ejection arm 41 while being sucked and held.
[0065]
(Action)
In the apparatus having the rotating mechanism 6 and the receiving unit discharge unit 63 having the above-described configuration, when the receiving unit 2 that has been subjected to centrifugal molding is discharged from the rotating turntable 63, the photosensor 39 and the photosensor 78 are used. Is synchronized with the rotation of the receiving die unit 2 positioned at the discharge position 68 on the rotating rotating disk 64, and the magnet 66 is rotated so as to maintain the state in which the magnet 66 faces the receiving die unit 2. Rotate around axis 73. In this state, the elevating member 71 is lowered, the magnet 66 is held in close contact with the upper end of the receiving unit 2 by suction, and then the elevating member 71 is raised and separated from the turntable 64.
[0066]
(effect)
In the step of rotating the plurality of receiving mold units 2 and centrifugally forming the glass gob 51 in the receiving mold unit 2 flat by centrifugal force in the same manner as in the first embodiment, when the receiving mold unit 2 is discharged from the turntable 64 The rotation of the turntable 64 can be performed sequentially and continuously without stopping.
[0067]
The present invention has an object of providing a glass lens molding preform molding apparatus capable of continuously producing a preform having a low production cost and a flattened shape having no specularity and without wrinkles. It can be configured as follows.
A plurality of receiving die units rotatably supporting a receiving die having a mirror-finished receiving surface, heating means for pre-heating the receiving die, and a turntable for rotating and moving a plurality of the receiving die units. A rotating mechanism, a supply unit having a transfer arm for supplying the receiving mold unit heated by the heating means to the rotating mechanism, and a melting gob on the receiving mold in the receiving mold unit supplied to the rotating mechanism. An apparatus for forming a preform for forming a glass lens, comprising: a supply means for supplying; and a discharge means for discharging the receiving mold unit from the rotating mechanism.
According to the above-described configuration, the mirror-finished receiving mold is heated in advance by the heating means, and the molten gob is supplied onto the receiving mold by the supply means. Immediately, the receiving die unit supporting the receiving die is supplied to the rotating mechanism by the supply means. Although the receiving die unit makes a rotary motion, the receiving die is rotatably supported by the receiving die unit, so that the receiving die is held in a horizontal state while facing the center of rotation by centrifugal force. At this time, centrifugal force also acts on the molten gob supplied on the receiving die, and the molten gob is flattened and formed while being in close contact with the receiving surface of the receiving die. At this time, heat is transferred from the glass to the receiving mold surface, but since the receiving mold is pre-heated, the heat transfer on the glass surface in contact with the receiving mold is reduced, and the other surface is only in contact with the atmosphere. The heat transfer is slow and the low viscosity state can be maintained for a long time. Therefore, the glass which has been subjected to the centrifugal force easily adheres to the receiving mold surface to obtain a mirror surface without wrinkles, and can be flattened and formed against the surface tension. Next, the formed glass is naturally cooled to a temperature at which it is not deformed by the surface tension and cooled, whereby the formed glass can be solidified into a preform without returning to a spherical shape due to the surface tension. Then, the receiving unit is discharged from the rotating mechanism by the discharging means. The above steps are continuously performed by a plurality of receiving mold units. In this manner, the molding apparatus of the present invention can continuously produce a glass lens molding preform having a low manufacturing cost, a flat surface with no specularity and no wrinkles.
[0068]
The apparatus for molding a preform for molding glass lenses, wherein the discharging means is an electromagnet which holds the receiving unit positioned by the rotating mechanism during rotation while sucking and holding the receiving unit while synchronizing with the rotating mechanism. .
Suction can be easily released by turning off the power.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and third aspects of the present invention, it is possible to continuously produce a glass lens molding preform having a low manufacturing cost, a mirror-like surface, and no wrinkles. Can be. According to the invention of claim 2, the tact time for producing the glass gob by the gob heating means is within several seconds, which is shorter than the time for centrifugal molding. Therefore, a solid glass gob is prepared in advance, and the solid glass gob is prepared. By manufacturing the glass lens molding preform by using it, centrifugal molding can be performed without reducing the production operation rate. According to the fourth aspect of the present invention, since the time from when the glass gob is supplied to the receiving mold to when the centrifugal force is applied and the molding is started is shortened, the minute glass with a high cooling rate is centrifugally molded. It can be applied even in the case. Furthermore, according to the invention of claim 5, in the step of rotating the plurality of receiving mold units to form the glass gob flat by centrifugal force, the rotation of the rotating mechanism is stopped when the receiving mold unit is discharged from the rotating mechanism. It is possible to perform the operations successively and continuously without any need.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing the inside of a molding apparatus for a glass lens molding preform of Example 1 according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 1 showing a main part of a molding apparatus for a glass lens molding preform of Example 1 according to the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a receiving mold unit used in the apparatus for molding a glass lens molding preform of Example 1 according to the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing the inside of a molding apparatus for a glass lens molding preform according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 1 showing a main part of a molding apparatus for a glass lens molding preform of Example 2 according to the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a receiving mold unit used for a glass lens molding preform molding apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a rotation mechanism and a receiving unit discharge section in a glass lens forming preform forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing a turntable of a rotary mechanism in a glass lens forming preform forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Glass lens molding preform molding equipment
2 58 Receiving unit
3 Glass material melting section
4 Receiving type heating unit
5 Receiving unit supply section
6. Rotation mechanism
7 Receiving unit discharge section
49,61 Receiving type

Claims

鏡面加工された受け面を有する受け型を回転自在に支持した受け型ユニットと、
前記受け型を加熱する受け型加熱手段と、
加熱された受け型上に溶融ゴブを供給するゴブ供給手段と、
前記溶融ゴブが供給された状態で受け型ユニットを回転運動する回転機構と、
前記受け型ユニットを前記回転機構に供給する受け型ユニット供給手段と、
前記受け型ユニットを前記回転機構から排出する排出手段と、
を具備す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成形装置。A receiving die unit rotatably supporting a receiving die having a mirror-finished receiving surface,
Receiving mold heating means for heating the receiving mold,
Gob supply means for supplying molten gob on a heated receiving mold,
A rotation mechanism that rotates a receiving unit in a state where the molten gob is supplied,
A receiving unit supplying means for supplying the receiving unit to the rotating mechanism;
Discharging means for discharging the receiving mold unit from the rotating mechanism;
An apparatus for molding a preform for molding a glass lens, comprising:

鏡面加工された受け面を有する受け型を回転自在に支持した受け型ユニットと、
前記受け型を加熱する受け型加熱手段と、
受け型上に固形ゴブを供給するゴブ供給手段と、
前記受け型に供給された固形ゴブを加熱するゴブ加熱手段と、
前記固形ゴブが供給された状態で受け型ユニットを回転運動する回転機構と、
前記受け型ユニットを前記回転機構に供給する受け型ユニット供給手段と、
前記受け型ユニットを前記回転機構から排出する排出手段と、
を具備す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成形装置。A receiving die unit rotatably supporting a receiving die having a mirror-finished receiving surface,
Receiving mold heating means for heating the receiving mold,
Gob supply means for supplying solid gob on the receiving mold,
Gob heating means for heating the solid gob supplied to the receiving mold,
A rotation mechanism that rotates the receiving mold unit while the solid gob is supplied,
A receiving unit supplying means for supplying the receiving unit to the rotating mechanism;
Discharging means for discharging the receiving mold unit from the rotating mechanism;
An apparatus for molding a preform for molding a glass lens, comprising:

前記受け型は、受け型ユニット内で、前記回転機構の回転軸に対して略平行な軸と略直交する軸の２軸に回転自在に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置。The said receiving mold is rotatably supported by two axes of an axis substantially parallel to the rotation axis of the rotating mechanism and an axis substantially orthogonal to the rotation axis of the receiving mold unit. The apparatus for molding a preform for molding glass lenses according to item 1.

前記受け型は、受け型ユニット内で、一点の回転中心回りに回転自在であることを特徴とする請求項１または２に記載のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein the receiving die is rotatable around a rotation center at one point in the receiving die unit. 4.

前記排出手段は、回転中の前記回転機構で位置決めされた受け型ユニットを、前記回転機構と同期して回転しながら保持して排出する排出部材を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガラスレンズ成形用プリフォームの成形装置。5. The discharging device according to claim 1, wherein the discharging unit includes a discharging member that holds and discharges the receiving mold unit positioned by the rotating mechanism that is rotating while rotating in synchronization with the rotating mechanism. 6. An apparatus for molding a preform for molding a glass lens according to any one of the above.