JP3568233B2 - Glass lens molding preform molding equipment - Google Patents
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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、Cr2 O3 等の焼結体や超硬合金や前記焼結体表面にAlN、BN、Cr2 O3 、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104 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104 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
2 58 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
[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
[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]
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,
[0026]
The glass
[0027]
The receiving
[0028]
The receiving
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The receiving
[0032]
A discharging
[0033]
The
[0034]
As shown in FIG. 3, the receiving
[0035]
(Action)
A procedure for manufacturing a glass preform using the
First, a glass material is put into a
The receiving
[0036]
Next, the
[0037]
The molten glass dropped from the tip of the
When the
[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
[0040]
When the top receiving
Thereafter, the receiving
[0041]
Next, the clutch 35 is controlled and positioned by the detection signals from the
[0042]
Thereafter, when the receiving
[0043]
As described above, the process of supplying the glass gob to the plurality of receiving
[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
Further, the position at which the receiving
[0046]
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
[0047]
The
The mirror
[0048]
The
[0049]
The
[0050]
(Action)
In the apparatus having the mirror surface
[0051]
(effect)
Since the production tact time of the glass gob obtained by the glass raw
[0052]
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
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
[0054]
In the upper outer peripheral portion of the
The
[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
[0056]
(Action)
Using the plurality of receiving
When the receiving
[0057]
(effect)
According to the present embodiment, since the time from when the
[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
Further, the receiving die 61 may be configured to be pivotally supported at a single point by a pivot structure.
[0059]
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
[0061]
The rotation drive mechanism and the rotation position detection means of the
[0062]
The receiving
[0063]
A
[0064]
A
[0065]
(Action)
In the apparatus having the
[0066]
(effect)
In the step of rotating the plurality of receiving
[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
[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 (5)
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:
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:
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