JP4450801B2 - ガラス塊成形装置、ガラス塊の製造方法ならびに光学素子の製造方法 - Google Patents
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Description
このような方法は特許文献1に記載されている。
このような装置では一つのガス供給機構をガス供給源とし、この供給源から供給されるガスを各成形型に分配して使用する。
(1)熔融ガラスを成形型に供給し、前記ガラスを、成形型からガスを噴出して風圧を加えて浮上させながらガラス塊に成形するガラス塊成形装置であって、
複数の成形型と、前記ガスを供給するガス供給機構と、このガス供給機構から各成形型にガスを送るガス流路を備え、かつガラス成形時の成形型におけるガス噴出量が、他の成形型のガス噴出口におけるガスの圧力変動に起因して変動するのを抑制するための緩衝機構を、前記ガス流路に設けてなり、
前記ガス流路が、一つのガス供給機構から送られるガスを各成形型に分配する分岐部を有すると共に、該分岐部と各成形型との間のガス流路に、緩衝機構として逆流防止弁を設けてなることを特徴とするガラス塊成形装置、
(2) 成形型のガス噴出部が多孔質材によって形成されてなる上記(1)項に記載のガラス塊成形装置、
(3) 複数の成形型を循環移送する成形型移送機構を備えてなる上記(1)または(2)項に記載のガラス塊成形装置、
(4)上記(1)〜(3)項のいずれか1項に記載の装置を用いてガラス塊を成形することを特徴とするガラス塊の製造方法、および
(5) 上記(1)〜(3)項のいずれか1項に記載の装置を用いてガラス塊を成形し、成形されたガラス塊を加熱し、精密プレス成形することを特徴とする光学素子の製造方法、
を提供するものである。
本発明のガラス塊成形装置は、大きく分けて二つの態様があり、まず第1の態様は、熔融ガラスを成形型に供給し、前記ガラスを、成形型からガスを噴出して風圧を加えて浮上させながらガラス塊に成形するガラス塊成形装置であって、
複数の成形型と、前記ガスを供給するガス供給機構と、このガス供給機構から各成形型にガスを送るガス流路を備え、かつガラス成形時の成形型におけるガス噴出量が、他の成形型のガス噴出口におけるガスの圧力変動に起因して変動するのを抑制するための緩衝機構を、前記ガス流路に設けたことを特徴とするガラス塊成形装置である。
また、第2の態様のガラス塊成形装置は、後で説明するガラス塊成形装置4である。
このガラス塊成形装置1は、前記第1の態様において、ガス流路が、一つのガス供給機構から送られるガスを各成形型に分配する分岐部を有すると共に、該分岐部と各成形型との間のガス流路に、緩衝機構として逆流防止弁が設けられている成形装置である。
このガラス塊成形装置2は、前記第1の態様において、ガス流路が、一つのガス供給機構から送られるガスを各成形型に分配する分岐部を有すると共に、該分岐部と各成形型との間のガス流路に、緩衝機構としてガス流量調整機構が設けられている成形装置である。
すなわち、前記ガラス塊成形装置1における逆流防止弁の代わりに、ガス流量調整機構が設けられていることになる。
このガラス塊成形装置3は、前記第1の態様において、ガス流路が、一つのガス供給機構から送られるガスを各成形型に分配する分岐部を有すると共に、前記ガス流路の緩衝機構として、各成形型のガス噴出部を構成する材料に多孔質材が用いられている成形装置である。
このガラス塊成形装置4は、熔融ガラスを成形型に供給し、前記ガラスを、成形型からガスを噴出して風圧を加えて浮上させながらガラス塊に成形するガラス塊成形装置であって、
複数の成形型と、前記ガスを供給するガス供給機構とを備え、かつ該ガス供給機構が、各成形型毎に独立して設けられていることを特徴とする。
の圧力変動要因になるが、緩衝機構によって圧力変動を抑えることができる。
本発明のガラス塊の製造方法には、以下に示すガラス塊の製造方法1、2、3および4の四つの態様がある。
このガラス塊の製造方法1は、熔融ガラスを成形型に供給し、前記ガラスを、成形型からガスを噴出して風圧を加えて浮上させながらガラス塊に成形するガラス塊の製造方法であって、
複数の成形型で、前記ガスを供給するガス供給源を共有すると共に、該ガス供給源と各成形型の間に存在するガス分岐部と、各成形型の間でガスの逆流を抑制しながら、複数の成形型上で同時にガラスの成形を行うことを特徴とする。
当該ガラス塊の製造方法1は、前述のガラス塊成形装置1の使用方法に相当する。
このガラス塊の製造方法2は、熔融ガラスを成形型に供給し、前記ガラスを、成形型からガスを噴出して風圧を加えて浮上させながらガラス塊に成形するガラス塊の製造方法であって、
複数の成形型で、前記ガスを供給するガス供給源を共有すると共に、該ガス供給源と各成形型の間に存在するガス分岐部と、各成形型の間でガスの流量を調整しながら、複数の成形型上で同時にガラスの成形を行うことを特徴とする。
当該ガラス塊の製造方法2は、前述のガラス塊成形装置2の使用方法に相当する。
このガラス塊の製造方法3は、熔融ガラスを成形型に供給し、前記ガラスを、成形型からガスを噴出して風圧を加えて浮上させながらガラス塊に成形するガラス塊の製造方法であって、
共通のガス供給源から、分岐したガラス流路を介して各成形型にガスを送り、前記各成形型の多孔質材で形成されたガス噴出部からガスを噴出させ、複数の成形型上で同時にガラスの成形を行うことを特徴とする。
当該ガラス塊の製造方法3は、前述のガラス塊成形装置3の使用方法に相当する。
このガラス塊の製造方法4は、熔融ガラスを成形型に供給し、前記ガラスを、成形型からガスを噴出して風圧を加えて浮上させながらガラス塊に成形するガラス塊の製造方法であって、
複数の成形型に独立したガス供給源からガスを供給しながら、複数の成形型上でガラスの成形を行うことを特徴とする。
当該ガラス塊の製造方法4は、前述のガラス塊成形装置4の使用方法に相当する。
本発明のガラス塊の製造方法によれば、成形型上でガラスを安定して浮上させることができるので、所望の形状のガラス塊を成形できる。また、成形中のガラスが長時間にわたり成形型に接触することも回避できるので、ガラスを均一に冷却することができ、その結果、ガラス塊に非対称な歪みがたまり機械的な強度が低下する問題も解消することができる。
[光学素子の製造方法]
本発明の光学素子の製造方法は、上記ガラス塊成形装置を用いて成形したガラス塊または上記ガラス塊の製造方法により作製したガラス塊を加熱し、精密プレス成形することを特徴とする。
実施例1
インデックス回転するターンテーブル上に等間隔に12個の成形型を配置し、各成形型上面に多孔質材により形成した凹部を設ける。凹部の形状は回転対称であり、目的とするガラス塊の下面に合わせた形状に加工してある。なお、多孔質材の仕様は、材質SUS316、気孔率20%、平均孔径8μmである。
次に、実施例1で説明したガラス塊成形装置の固定具を解除し、すべての成形型を交換した。新たに取り付けた成形型は凹部がラッパ形状をした回転対称形状をしており、回転対称軸に垂直な断面が円であって、円の直径が上部にいくほど拡大するようになっている。そして、凹部底部には固定具のガス流路に接続するガス噴出口が一つ設けられており、
そこから上向きにガスが噴出するようになっている。
このような成形型にすべて交換した以外は、実施例1で説明したように成形型の個数と同数の逆流防止弁を備えた装置構成になっている。
実施例1および実施例2において逆流防止弁を用いて成形したガラス塊を精密プレス成形用プリフォームとして使用し、精密プレス成形して非球面レンズ、球面レンズなどの各種レンズやプリズムを作製した。いずれもプリフォームの形状が揃っているため、安定して所望の光学素子を製造することができた。
2 成形型
3 ガス流路
4 ガス分岐部
5 逆流防止弁
6 ガス供給機構
7 多孔質材金型
8 ガラス塊
Claims (5)
- 熔融ガラスを成形型に供給し、前記ガラスを、成形型からガスを噴出して風圧を加えて浮上させながらガラス塊に成形するガラス塊成形装置であって、
複数の成形型と、前記ガスを供給するガス供給機構と、このガス供給機構から各成形型にガスを送るガス流路を備え、かつガラス成形時の成形型におけるガス噴出量が、他の成形型のガス噴出口におけるガスの圧力変動に起因して変動するのを抑制するための緩衝機構を、前記ガス流路に設けてなり、
前記ガス流路が、一つのガス供給機構から送られるガスを各成形型に分配する分岐部を有すると共に、該分岐部と各成形型との間のガス流路に、緩衝機構として逆流防止弁を設けてなることを特徴とするガラス塊成形装置。 - 成形型のガス噴出部が多孔質材によって形成されてなる請求項1に記載のガラス塊成形装置。
- 複数の成形型を循環移送する成形型移送機構を備えてなる請求項1または2に記載のガラス塊成形装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の装置を用いてガラス塊を成形することを特徴とするガラス塊の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の装置を用いてガラス塊を成形し、成形されたガラス塊を加熱し、精密プレス成形することを特徴とする光学素子の製造方法。
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