KR20150076196A - 유리 성형체의 제조 방법, 및 유리 성형체의 제조 장치 - Google Patents

Abstract

프레스 처리 동안에 발생하는 금형 유닛 및 유리 재료의 온도 분포 불균일에서 기인하는 형상 불량 (어스티그마티즘) 의 발생을 억제한다. 유리 성형체의 제조 장치 (1) 는, 프레스실 (26) 이외의 각 처리실에 형성되고, 단속적으로 금형 유닛 (8) 을 자전시키는 자전 기구 (14) 와, 자전 기구 (14) 의 정지 각도 위치 및 정지 각도 위치에 있어서의 정지 시간을 제어하는 제어부 (15) 를 구비하고, 서랭 단계 또는 가열 단계 중 적어도 일방에 있어서, 자전 기구 (14) 에 의해 단속적으로 금형 유닛 (8) 을 자전시키고, 제어부 (15) 는, 금형 유닛 (8) 이 각 처리실에 반입된 직후의 반송 경로에 대한 초기 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간보다, 금형 유닛이 초기 상대 각도 위치와 상이한 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간이 길어지도록 자전 기구 (14) 를 제어한다.

Description

유리 성형체의 제조 방법, 및 유리 성형체의 제조 장치{MOLDED GLASS BODY MANUFACTURING METHOD, AND MOLDED GLASS BODY MANUFACTURING DEVICE}

본 발명은, 유리 성형체의 제조 방법 및 유리 성형체의 제조 장치에 관한 것이고, 특히, 가열실, 프레스실 및 서랭실의 반송 경로 양측에 히터가 형성된 유리 성형체의 제조 장치, 및 이 제조 장치를 사용한 유리 성형체의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 유리 재료를 금형 내에 배치하여 유리 재료와 금형을 가열하고, 연화된 유리 재료를 금형에 의해 프레스 성형함으로써 유리 성형체를 제조하는 장치를 사용하여 렌즈 등의 유리 성형체의 제조가 실시되고 있다. 이와 같은 유리 성형체의 제조 장치로는, 예를 들어, 가열실, 프레스실, 및 서랭실이 원호상으로 배치되고, 턴테이블에 의해, 금형 내부에 유리 재료가 배치된 금형 유닛을, 이들 가열실, 프레스실, 및 서랭실을 차례로 반송하면서, 유리 재료에 가열 처리, 프레스 처리, 및 서랭 처리를 실시하는 유리 성형체의 제조 장치가 개시되어 있다.

이와 같은 제조 장치에서는, 가열실, 프레스실, 및 서랭실의 금형 유닛의 반송 경로 양측에 히터가 형성되어 있다. 이 때문에, 반송 경로에 대한 양 측부는, 금형 유닛의 반송 경로에 대한 전방부 및 후방부에 비해, 히터로부터 보다 많은 방사열을 받게 되어, 금형 유닛 및 그 내부에 배치된 유리 재료의 온도 분포가 불균일해져 버린다. 이와 같은 금형 유닛 및 유리 재료의 온도 분포 불균일은, 렌즈에 형상 불량 (어스티그마티즘) 이 발생하는 원인이 된다.

이에 대하여, 특허문헌 1 (일본 공개특허공보 2012-12235호) 에는, 이와 같은 렌즈의 형상 불량 (어스티그마티즘) 의 발생을 방지하기 위해, 가열실에 턴테이블 상의 금형 유닛을 자전시키는 자전 수단이 형성되고, 가열실에 있어서 금형 유닛을 가열할 때에, 금형 유닛을 90 도씩 등시간 간격으로 단속적으로 자전시키는 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 1 (일본 공개특허공보 2012-12235호) 에 개시된 장치에 의하면, 가열실에 있어서 금형 유닛을 단속적으로 자전시킴으로써, 히터의 배치에서 기인하여 가열실에 있어서 발생하는 금형 유닛 및 유리 재료의 온도 분포 불균일을 억제할 수 있다.

일본 공개특허공보 2012-12235호

그러나, 상기의 특허문헌 1 (일본 공개특허공보 2012-12235호) 에 기재된 장치에서는, 프레스 처리 동안에는 금형 유닛을 회전시킬 수 없다. 이 때문에, 가열실에 있어서의 금형 유닛 및 유리 재료의 온도 분포 불균일을 억제할 수는 있지만, 프레스 처리 중에 금형 유닛 및 유리 재료에 온도 분포 불균일이 발생해 버린다. 이 때문에, 여전히 성형된 렌즈에 형상 불량 (어스티그마티즘) 이 발생해 버린다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 프레스 처리 동안에 발생하는 금형 유닛 및 유리 재료의 온도 분포 불균일에서 기인하는 형상 불량 (어스티그마티즘) 의 발생을 억제하는 것이다.

본 발명의 유리 성형체의 제조 방법은, 유리 재료가 내부에 배치된 금형 유닛을 소정의 반송 경로를 따라 반송하는 반송 기구와, 반송 경로를 따라 형성된 유리 재료에 가열 처리를 실시하는 가열실, 유리 재료에 프레스 처리를 실시하는 프레스실, 및 유리 재료에 서랭 처리를 실시하는 서랭실과, 가열실, 프레스실, 및 서랭실의 반송 경로 양측에 형성된 히터를 구비한 유리 성형체의 제조 장치에 의해 유리 성형체를 제조하는 방법으로서, 유리 성형체의 제조 장치는, 서랭실 또는 가열실 중 적어도 일방의 실에 형성되고, 단속적으로 금형 유닛을 자전시키는 자전 기구와, 자전 기구의 정지 각도 위치 및 정지 각도 위치에 있어서의 정지 시간을 제어하는 제어부를 구비하고, 가열실에 있어서, 히터에 의해 유리 재료에 가열 처리를 실시하는 가열 단계와, 프레스실에 있어서, 히터에 의해 유리 재료를 가열하면서, 유리 재료에 프레스 처리를 실시하는 프레스 단계와, 서랭실에 있어서, 히터에 의해 프레스가 완료된 성형체의 온도를 제어하면서 강하시키는 서랭 단계를 구비하고, 서랭 단계 또는 가열 단계 중 적어도 일방에 있어서, 자전 기구에 의해 단속적으로 금형 유닛을 자전시키고, 제어부는, 금형 유닛이 서랭실 또는 가열실 중 적어도 일방의 실에 반입된 직후의 반송 경로에 대한 초기 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간보다, 금형 유닛이 초기 상대 각도 위치와 상이한 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간이 길어지도록 자전 기구를 제어한다.

또, 본 발명의 유리 성형체의 제조 장치는, 유리 재료가 내부에 배치된 금형 유닛을 소정의 반송 경로를 따라 반송하는 반송 기구와, 반송 경로를 따라 형성된, 유리 재료에 가열 처리를 실시하는 가열실, 유리 재료에 프레스 처리를 실시하는 프레스실, 및 성형체에 서랭 처리를 실시하는 서랭실과, 가열실, 프레스실, 및 서랭실의 반송 경로 양측에 형성된 히터를 구비한 유리 성형체의 제조 장치로서, 추가로, 유리 성형체의 제조 장치는, 서랭실 또는 가열실 중 적어도 일방의 실에 형성되고, 단속적으로 금형 유닛을 자전시키는 자전 기구와, 자전 기구의 정지 각도 위치 및 정지 각도 위치에 있어서의 체재 시간을 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 금형 유닛이 서랭실 또는 가열실 중 적어도 일방의 실에 반입된 직후의 반송 경로에 대한 초기 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간보다, 금형 유닛이 초기 상대 각도 위치와 상이한 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간이 길어지도록 자전 기구를 제어한다.

본 발명에 의하면, 서랭실 또는 가열실 중 적어도 일방의 실에 있어서, 금형 유닛의 프레스 단계에 있어서 반송 방향의 양측에 위치하는 부분이, 프레스 단계에 있어서 반송 방향에 대해 전후에 위치하는 부분에 비해, 서랭실 또는 가열실 중 적어도 일방의 실의 히터로부터 보다 많은 열량을 받게 된다. 이 때문에, 프레스 단계 및 서랭 단계에 있어서 발생하는 금형 유닛 및 금형 유닛 내의 유리 재료의 온도 분포 불균일을 억제할 수 있다.

또한, 본원에 있어서 「가열실」이란, 프레스 처리 전에 유리 재료가 수용된 금형 유닛을 소정의 온도까지 가열하기 위한 실뿐만 아니라, 이와 같이 가열된 유리 재료가 수용된 금형 유닛을 소정의 온도에서 균열화시키기 위한 실도 포함한다.

또, 본원에 있어서 「자전」이란, 금형 유닛의 중심축 둘레로 금형 유닛이 회전하는 것을 말한다.

본 발명에 의하면, 프레스 처리 동안에 발생하는 금형 유닛 및 유리 재료의 온도 분포 불균일에서 기인하는 형상 불량 (어스티그마티즘) 의 발생을 억제할 수 있다.

도 1 은, 본 실시형태의 렌즈 성형체의 제조 장치의 구성을 나타내는 수평 단면도이다.
도 2 는, 도 1 에 있어서의 II-II 단면도이다.
도 3 은, 도 1 에 있어서의 III-III 단면도 금형 유닛의 연직 단면도이다.
도 4 는, 금형 유닛의 연직 단면도이다.
도 5 는, 프레스실 이외의 각 실에 있어서의 자전 기구의 구동 타이밍을 결정하기 위해 상정한 각 패턴에 있어서의, 각 각도 위치에 있어서의 정지 시간의 비율을 나타내는 도면이다.
도 6 은, 금형 유닛이 초기 각도 위치에 대해 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간의 비율과 유리 성형체 (렌즈) 에 발생하는 어스티그마티즘의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7 은, 본 실시형태의 유리 성형체의 제조 방법에 있어서의, 유리 성형을 위한 각 처리에 있어서의 유리 재료 (유리 성형체) 의 온도 변화를 나타내는 그래프이며, 가로축은 시간을, 세로축은 온도를 나타내고 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.

도 1 은, 본 실시형태의 렌즈 성형체의 제조 장치의 구성을 나타내는 수평 단면도, 도 2 는, 도 1 에 있어서의 II-II 단면도, 도 3 은, 도 1 에 있어서의 III-III 단면도 금형 유닛의 연직 단면도이다. 또, 도 4 는, 금형 유닛의 연직 단면도이다.

도 1 내지 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 렌즈 성형체의 제조 장치 (1) 는, 대략 원기둥상으로 형성된 외부 케이싱 (2) 과, 외부 케이싱 (2) 내에 형성된 턴테이블 (4) 과, 외부 케이싱 (2) 내의 턴테이블 (4) 의 상방에 형성된 수평 단면 원호상의 내부 케이싱 (6) 을 갖는다. 이들 외부 케이싱 (2), 내부 케이싱 (6) 및 턴테이블 (4) 은 동심 동축에 배치되어 있다.

외부 케이싱 (2) 은, 내부에 대략 원기둥상의 공간이 구획 형성되어 있고, 그 측면의 일부에 금형 유닛 (8) 을 반입 및 반출하기 위한 개구부 (2A) 가 형성되어 있다. 또, 이 개구부 (2A) 에는 셔터 (도시 생략) 가 장착되어 있고, 이 셔터는 금형 유닛 (8) 을 반입 및 반출할 때에 열린다. 외부 케이싱 (2) 의 내부 공간은 불활성 가스 분위기로 되어 있다. 불활성 가스로는, 질소나 아르곤 등이 사용되고, 산소 농도가 5 ppm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 이와 같이 내부 공간을 불활성 가스 분위기로 함으로써, 금형 유닛 (8) 의 산화나 유리 재료의 표면 변질을 방지할 수 있다.

턴테이블 (4) 은, 회전반 (10) 과, 회전반 (10) 의 중심에 접속된 구동축 (도시 생략) 과, 구동축을 회전시키는 예를 들어 모터 등의 구동 기구 (도시 생략) 를 구비한다. 회전반 (10) 에는, 소정 반경의 원주 상에 동등한 각도 간격으로 9 개의 원형의 개구 (10A) 가 형성되어 있다. 이 개구 (10A) 는, 금형 유닛 (8) 을 구성하는 형 지지 부재 (12) 의 바닥부 (12A) 보다 소직경이며, 또한, 자전 기구 (14) 의 회전축 (14A) 보다 대직경으로 형성되어 있다. 금형 유닛 (8) 은, 회전반 (10) 의 개구 (10A) 상에 배치되고, 회전반 (10) 이 회전함으로써, 내부 케이싱 (6) 내의 각 처리실을 순회한다. 본 실시형태에서는, 턴테이블 (4) 은, 구동 기구가 소정의 정지 시간 간격으로, 단속적으로 일정 각도씩 회전함으로써, 소정 반경의 원주를 따라 금형 유닛 (8) 을 반송한다. 이 금형 유닛 (8) 이 반송되는 경로가 본 발명의 반송 경로에 상당한다.

또, 턴테이블 (4) 은, 각 회전 동작 동안에, 미리 설정된 소정 시간에 걸쳐 정지한다. 이 정지 상태에서는, 회전반 (10) 에 형성된 개구 (10A) 가, 각 처리실에 형성된 자전 기구 (14) 의 바로 윗쪽에 위치한다. 또한, 이 턴테이블 (4) 의 정지 시간은, 프레스실 (26) 에 있어서의 프레스 처리에 필요로 하는 시간보다 길어지도록 결정되어 있다.

내부 케이싱 (6) 은, 외부 케이싱 (2) 과 동심 동축에 수평 방향으로 280 도의 각도 범위에 걸쳐서 원호상으로 연장되는 내벽 (6A) 과, 내벽 (6A) 의 반경 방향 외측에 위치하고, 수평 방향으로 280 도의 각도 범위에 걸쳐서 원호상으로 연장되는 외벽 (6B) 과, 내벽 (6A) 과 외벽 (6B) 의 상부 사이를 막는 천정부 (6C) 와, 내벽 (6A) 과 외벽 (6B) 의 하부 사이를 막는 바닥부 (6D) 를 갖는다. 이들 내벽 (6A), 외벽 (6B), 천정부 (6C), 및 바닥부 (6D) 에 의해, 내부 케이싱 (6) 내에는 수평 단면이 원호 형상인 처리 공간이 형성되어 있다. 내부 케이싱 (6) 의 바닥부 (6D) 에는, 금형 유닛 (8) 의 반송 경로를 따라 원호상의 슬릿 (6E) 이 형성되어 있다. 이 슬릿 (6E) 의 폭은, 금형 유닛 (8) 이 재치 (載置) 되는 형 지지 부재 (12) 의 중간부 (12B) 의 직경보다 크다.

내부 케이싱 (6) 의 처리 공간은, 턴테이블 (4) 의 회전 방향으로 일정 각도의 각도 범위에서 7 개의 실로 구획되어 있다. 이들 7 개의 실은, 금형 유닛 (8) 의 반송 경로를 따라, 제 1 급열실 (20), 제 2 급열실 (22), 균열실 (24), 프레스실 (26), 제 1 서랭실 (28), 제 2 서랭실 (30), 제 3 서랭실 (32) 의 순서로 나열되어 있다. 내부 케이싱 (6) 의 둘레 방향 단부 및 각 실 사이에는, 셔터 (도시 생략) 가 형성되어 있다.

제 1 급열실 (20), 제 2 급열실 (22), 균열실 (24), 프레스실 (26), 제 1 서랭실 (28), 제 2 서랭실 (30), 및 제 3 서랭실 (32) 에는, 각각, 히터 (34, 36, 38, 40, 42, 44, 46) 가 형성되어 있다. 이들 히터 (34, 36, 38, 40, 42, 44, 46) 는, 금형 유닛 (8) 의 반송 경로 양측에 형성되어 있고, 각각, 제 1 급열실 (20), 제 2 급열실 (22), 균열실 (24), 프레스실 (26), 제 1 서랭실 (28), 제 2 서랭실 (30), 및 제 3 서랭실 (32) 내를 소정의 온도가 되도록 가열하고 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 외부 케이싱 (2) 의 프레스실 (26) 의 상방에는, 각각 프레스 기구 (47) 가 형성되어 있다. 프레스 기구 (47) 는, 외부 케이싱 (2) 의 천정부의 상방에 형성된 수용실 내에 수용된, 예를 들어, 유압 잭 등의 액추에이터 (47A) 와, 액추에이터 (47A) 의 피스톤 (47B) 의 선단에 장착된 압압판 (押壓板) (47C) 을 구비한다.

외부 케이싱 (2) 및 내부 케이싱 (6) 의 천정부 (2C, 6C) 의 액추에이터 (47A) 본체의 하방에는 각각 개구가 형성되어 있다. 액추에이터 (47A) 의 피스톤 (47B) 은, 이들 외부 케이싱 (2) 및 내부 케이싱 (6) 의 천정부 (2C, 6C) 의 개구를 삽입 통과하여, 하단이 프레스실 (26) 내까지 도달하고 있다. 그리고, 액추에이터 (47A) 를 구동시킴으로써, 압압판 (47C) 이 하강하여, 프레스실 (26) 내의 금형 유닛 (8) 을 상방으로부터 압압한다.

또, 제 1 급열실 (20), 제 2 급열실 (22), 균열실 (24), 제 1 서랭실 (28), 제 2 서랭실 (30), 및 제 3 서랭실 (32) 의 하방에는, 각각, 각 실 내에서 금형 유닛 (8) 을 자전시키는 자전 기구 (14) 가 형성되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 자전 기구 (14) 는, 예를 들어 모터 등의 회전 구동 기구 (14B) 와, 회전 구동 기구 (14B) 에 의해 회전되고, 상방향을 향해 진퇴 가능한 회전축 (14A) 과, 회전축 (14A) 의 선단에 형성된 지지부 (14C) 를 갖는다. 또, 각 실의 자전 기구 (14) 는 제어부 (15) 에 접속되어 있고, 제어부 (15) 에 의해 회전 구동 기구 (14B) 의 회전 구동의 개시, 정지, 및 회전 속도를 제어할 수 있다.

턴테이블 (4) 의 이동시에는, 자전 기구 (14) 는, 회전축 (14A) 및 지지부 (14C) 가 턴테이블 (4) 과 간섭하지 않도록, 지지부 (14C) 의 상면이 회전반 (10) 의 하면보다 낮아질 때까지 회전축 (14A) 을 퇴행시킨다. 또한, 이하, 이와 같이 지지부 (14C) 가 회전반 (10) 보다 낮아질 때까지 회전축 (14A) 을 퇴행시킨 상태를, 자전 기구 (14) 의 대기 상태라고 한다.

자전 기구 (14) 에 의해 금형 유닛 (8) 을 자전시킬 때에는, 먼저, 회전축 (14A) 을 신장시키고, 턴테이블 (4) 상에 재치된 금형 유닛 (8) 을 지지부 (14C) 에 의해 들어 올린다. 이 때, 상기와 같이, 각 처리실 내에 있어서 금형 유닛 (8) 에 처리를 실시하고 있는 동안은, 턴테이블 (4) 은 회전반 (10) 에 형성된 개구 (10A) 가 자전 기구 (14) 의 상방에 위치한 상태에서 정지하고 있기 때문에, 신장된 회전축 (14A) 은 이 개구 (10A) 를 삽입 통과할 수 있다. 이와 같이 금형 유닛 (8) 을 들어 올린 상태에서 회전 구동 기구 (14B) 가 회전하여 회전축 (14A) 을 회전시킨다. 그리고, 다시 회전축 (14A) 을 퇴행시켜, 대기 상태로 되돌아간다.

제어부 (15) 는, 턴테이블 (4) 이 정지 상태에 있을 때, 즉, 프레스실 (26) 이외의 각 처리실 (즉, 제 1 급열실 (20), 제 2 급열실 (22), 균열실 (24), 제 1 서랭실 (28), 제 2 서랭실 (30), 및 제 3 서랭실 (32)) 내에 있어서 금형 유닛 (8) 에 처리를 실시하고 있는 동안에, 금형 유닛 (8) 이 소정의 정지 각도 위치에 정지하도록 자전 기구 (14) 의 회전을 제어한다.

또한, 제어부 (15) 는, 자전 기구 (14) 가 90 도씩 4 회 회전시키는 타이밍, 즉, 정지 각도 위치에 있어서의 정지 시간을 제어한다. 본 실시형태에서는, 제어부 (15) 는, 프레스실 (26) 에 있어서의 프레스 처리시에 발생하는 금형 유닛 (8) 및 내부에 수용된 유리 재료 (60) 의 온도 불균일을 없애도록 자전 기구 (14) 가 회전하는 타이밍을 제어한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 외부 케이싱 (2) 내의 반송 경로의 제 3 서랭실 (32) 과 급열실 (20) 사이에는, 급랭부 (48) 및 교환부 (50) 가 형성되어 있다. 급랭부 (48) 는, 제 2 서랭실 (32) 로부터 반송된 금형 유닛 (8) 을 급속히 냉각시키기 위한 영역이며, 주위에 히터가 배치되어 있지 않아 장치 외부와 거의 동일한 온도로 되어 있다. 또, 교환부 (50) 는 외부 케이싱 (2) 의 개구 (2A) 를 통해서, 성형이 완료된 유리 성형체가 수용된 금형 유닛 (8) 과, 성형 처리가 실시되지 않은 새로운 유리 재료가 수용된 금형 유닛 (8) 을 교환하기 위한 영역이다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 금형 유닛 (8) 은, 금형 (52) 과 형 지지 부재 (12) 를 포함하고, 금형 (52) 이 형 지지 부재 (12) 에 장착되어 있다. 금형(성형형) (52) 은, 제조해야 할 유리 성형체의 형상에 맞추어 형성된 성형면을 갖는 상형 (54), 하형 (56) 과, 이들 상형 (54) 및 하형 (56) 의 직경 방향의 상호 위치를 규제하는 동체형 (58) 을 갖는다. 상형 (54) 및 하형 (56) 의 성형면에는 이형막이 성막되어 있다. 유리 재료 (60) 는, 상형 (54) 과 하형 (56) 사이에 끼워진 상태에서 배치되어 있다. 유리 재료 (60) 를 유리 굴복점 온도 이상으로 가열한 상태에서 상하형 (54, 56) 을 상대적으로 근접하는 방향으로 가압함으로써, 유리 재료에 성형면 형상이 전사되어 원하는 형상의 유리 성형체 (광학 소자) 로 프레스 성형할 수 있다.

여기서, 상기의 유리 성형체의 제조 장치 (1) 에서는, 프레스실 (26) 에 있어서의 프레스 공정의 개시시부터 종료시까지의 동안 계속, 금형 유닛 (8) 의 양측의 면이 히터 (40) 에 면하고 있고, 전후의 면은 히터 (40) 에 면하고 있지 않다. 이 때문에, 금형 유닛 (8) 의 양 측부는, 전방부 및 후방부에 비해 히터로부터의 방사열을 보다 많이 받게 된다.

이에 대하여, 본 실시형태에서는, 제어부 (15) 가, 금형 유닛 (8) 이 각 처리실에 있어서 초기 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간보다, 금형 유닛 (8) 이 초기 상대 각도 위치와 상이한 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간이 길어지도록 자전 기구 (14) 를 제어한다.

구체적으로는, 제어부 (15) 는, 자전 기구 (14) 를, 각 처리실에 반입되고 나서 각 처리실로부터 반출될 때까지 동안에, 단속적으로 금형 유닛 (8) 을 90 도씩, 4 회 자전시키도록 제어한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 이 각 처리실에 반입된 직후의 반송 경로에 대한 상대적인 각도 위치 (초기 상대 각도 위치라고 한다) 와 금형 유닛 (8) 이 각 처리실로부터 반출되기 직전의 반송 경로에 대한 상대적인 각도 위치 (상대 각도 위치라고 한다) 가 동등해진다.

또한, 제어부 (15) 는, 이들 4 회의 회전 타이밍을, 금형 유닛 (8) 이 초기 상대 각도 위치, 또는 초기 상대 각도 위치에 대해 180 도 회전한 상대 각도 위치에 정지하고 있는 시간보다, 금형 유닛 (8) 이 90 도 또는 270 도의 상대 각도 위치에 정지하고 있는 시간이 길어지도록 자전 기구 (14) 를 제어한다.

이로써, 프레스실 (26) 이외의 각 처리실에 있어서, 금형 유닛 (8) 의 프레스 단계에 있어서 히터 (40) 에 면하고 있지 않는 부분이, 프레스 단계에 있어서 히터 (40) 에 면하고 있는 부분에 비해, 각 실의 히터 (34, 36, 38, 42, 44, 46) 로부터 보다 많은 열량을 받게 된다. 따라서, 프레스 단계에 있어서 발생하는 금형 유닛 (8) 및 금형 유닛 (8) 내의 유리 재료 (60) 의 온도 분포 불균일을 억제할 수 있다.

또한, 이하에 설명하는 바와 같이, 프레스실 (26) 이외의 각 실에 있어서의 자전 기구 (14) 의 구동 타이밍을 결정함으로써, 보다 효율적으로 유리 재료 (60) 의 온도 분포 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

도 5 는, 프레스실 (26) 이외의 각 실에 있어서의 자전 기구의 구동 타이밍을 결정하기 위해 상정한 각 패턴에 있어서의, 각 각도 위치에 있어서의 정지 시간의 비율을 나타내는 도면이다. 본 실시형태의 유리 성형체의 제조 장치 (1) 의 프레스실 (26) 이외의 각 실에 있어서의 자전 기구 (14) 는, 90 도 마다 단속적으로 회전한다. 그래서, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 각 실에 반송된 직후의 금형 유닛 (8) 의 각도 위치를 초기 각도 위치로 하고, 각 실에 금형 유닛이 반입되고 나서 반출될 때까지의 체재 시간에 대해, 금형 유닛 (8) 이 이 초기 각도 위치에 대해 반시계 방향으로 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간의 비율이 0 ％, 40 ％, 60 ％, 80 ％, 85 ％, 및 100 ％ 로 한 경우에 대해, 유리 성형체 (렌즈) 를 제조하고, 각 경우에 대해 어스티그마티즘의 발생을 관찰하였다. 또한, 본 실시형태에서는, 금형 유닛 (8) 이, 초기 각도 위치에 대해 90 도에서 정지하고 있는 시간이, 270 도에서 정지하고 있는 시간과 동등해지도록, 또한, 금형 유닛 (8) 이, 초기 각도 위치에 대해 0 도에서 정지하고 있는 시간이, 180 도에서 정지하고 있는 시간과 동등해지도록, 제어부 (15) 가 자전 기구 (14) 를 제어한다.

도 6 은, 금형 유닛 (8) 이 초기 각도 위치에 대해 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간의 비율과 유리 성형체 (렌즈) 에 발생하는 어스티그마티즘의 관계를 나타내는 그래프이다. 또한, 그래프 중의 세로축은 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간을, 금형 유닛이 각 처리실에 체재하고 있는 시간의 비율 (90°(270°) 정지 시간 비율이라고 한다) 이 50 ％ 일 때에 발생한 어스티그마티즘 갯수로 규격화한 어스티그마티즘의 발생 갯수의 비율을 나타내고 있다.

동 도면에 나타내는 바와 같이, 90°(270°) 정지 시간 비율이 50 ％ 보다 작은 경우에는, 어스티그마티즘의 발생 비율이 1 을 초과한다. 이에 대하여, 90°(270°) 정지 시간 비율을 50 ％ 이상으로 증가시키면, 어스티그마티즘의 발생 비율이 저하되어, 1 이하가 된다. 그리고, 90°(270°) 정지 시간 비율이 60 ％ 인 경우에는 어스티그마티즘의 발생 비율이 0.75 가 되고, 90°(270°) 정지 시간 비율이 85 ％ 인 경우에는 어스티그마티즘의 발생 비율이 0.65 가 된다. 또, 90°(270°) 정지 시간 비율을 85 ％ 보다 증가시키면, 어스티그마티즘의 발생 비율은 증가하고, 90°(270°) 정지 시간 비율이 95 ％ 인 경우에는 어스티그마티즘의 발생 비율이 1 이 된다.

이와 같이, 90°(270°) 정지 시간 비율이 50 ％ 이상, 또한, 95 ％ 이하인 경우에는, 어스티그마티즘의 발생 비율이 1 이하가 된다. 또한, 90°(270°) 정지 시간 비율을 60 ％ 이상, 또한, 85 ％ 이하로 함으로써, 어스티그마티즘의 발생 비율을 0.65 ∼ 0.75 까지 억제할 수 있다.

따라서, 금형 유닛 (8) 이 초기 각도 위치에 대해 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간을, 금형 유닛이 각 처리실에 체재하고 있는 시간의 50 ％ 이상, 또한, 95 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한 금형 유닛이 각 처리실에 체재하고 있는 시간의 60 ％ 이상, 또한, 85 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

이하, 상기의 검토에 입각한 본 실시형태의 유리 성형체의 제조 장치 (1) 에 의해 유리 성형체를 제조하는 방법을 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 하나의 금형 유닛 (8) 에 주목하여 유리 성형체를 제조하는 방법을 설명하지만, 본 실시형태의 유리 성형체의 제조 장치 (1) 에서는, 복수의 금형 유닛 (8) 이 턴테이블 (4) 에 의해 연속적으로 반송 경로를 따라 반송되고, 각 처리실에서 가열, 프레스, 서랭 등의 처리가 병행하여 실시된다.

도 7 은, 본 실시형태의 유리 성형체의 제조 방법에 있어서의, 유리 성형을 위한 각 처리에 있어서의 유리 재료 (유리 성형체) (60) 의 온도 변화를 나타내는 그래프이며, 가로축은 시간을, 세로축은 온도를 나타내고 있다.

먼저, 턴테이블 (4) 이 회전하여, 성형 처리가 완료된 유리 성형체를 수용하는 금형 유닛 (8) 이 교환부 (50) 에 도달하면, 외부 케이싱 (2) 의 개구부 (2A) 의 셔터가 열린다. 이와 같이 외부 케이싱 (2) 의 개구부의 셔터가 열리면, 이 개구부 (2A) 를 통해, 성형 처리가 완료된 금형 유닛 (8) 을 외부로 꺼내고, 새로운 유리 재료가 수용된 금형 유닛 (8) 을 턴테이블 (4) 의 회전반 (10) 에 형성된 개구 (10A) 상에 배치한다.

그리고, 전회의 회전 동작의 완료로부터 미리 설정된 턴테이블 (4) 의 정지 시간 (이하, 택트 타임이라고 한다) 이 경과하면, 내부 케이싱 (6) 의 둘레 방향 단부 및 각 실 사이에 형성된 셔터가 열리고, 턴테이블 (4) 이 평면에서 보아 반시계 방향으로 일정 각도 회전한다. 또한, 택트 타임은, 각 실에 금형 유닛 (8) 이 반입되고 나서 반출될 때까지의 시간과 거의 동등하다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은 형 지지 부재 (12) 에 유지된 상태에서 제 1 급열실 (20) 내에 반송된다. 이 때, 내부 케이싱 (6) 의 바닥부에 형성된 슬릿 (6E) 내를 형 지지 부재 (12) 가 통과하기 때문에, 형 지지 부재 (12) 와 내부 케이싱 (6) 이 간섭하는 경우는 없다.

제 1 급열실 (20) 에 금형 유닛 (8) 이 반송되면, 금형 유닛 (8) 을 급속 가열하는 제 1 급열 단계가 실시된다. 제 1 급열실 (20) 내는, 반송 경로 양측에 형성된 히터 (34) 에 의해, 유리 굴복점 온도 (Ts) 와 동등 혹은 그 이상의 온도로 유지되어 있다. 그리고, 제 1 급열실 (20) 에 반송된 금형 유닛 (8) 은, 반송 경로 양측에 형성된 히터 (34) 에 의해 가열된다.

또, 제 1 급열 단계에서는, 히터 (34) 에 의해 금형 유닛 (8) 을 가열하면서, 이하와 같이, 자전 기구 (14) 에 의해 금형 유닛 (8) 을 자전시킨다.

즉, 제 1 급열실 (20) 에 금형 유닛 (8) 이 반송되면, 자전 기구 (14) 가, 금형 유닛 (8) 이 평면에서 보아 반시계 방향으로 90 도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은, 제 1 급열실 (20) 에 반송된 직후의 상대 각도 위치에 대해 90 도 자전한 상태가 된다. 그리고, 자전 기구 (14) 는, 금형 유닛 (8) 이 제 1 급열실 (20) 에 미리 설정된 턴테이블 (4) 의 정지 시간 (이하, 택트 타임이라고 한다) 의 42.5 ％ 의 시간이 경과할 때까지 정지한다.

그리고, 제 1 급열실 (20) 에 체재하고 있는 시간의 42.5 ％ 경과하면, 다시, 자전 기구 (14) 가 금형 유닛 (8) 을 평면에서 보아 반시계 방향으로 90 도 회전시킨다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은, 제 1 급열실 (20) 에 반송된 직후의 상대 각도 위치에 대해 180 도 자전한 상태가 된다. 이 상태에서, 자전 기구 (14) 는 택트 타임의 7.5 ％ 의 시간이 경과할 때까지 정지한다.

자전 기구 (14) 는, 택트 타임의 7.5 ％ 의 시간 정지하면, 다시, 금형 유닛 (8) 이 평면에서 보아 반시계 방향으로 90 도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은, 제 1 급열실 (20) 에 반송된 직후의 상대 각도 위치에 대해 270 도 자전한 상태가 된다. 그리고, 자전 기구 (14) 는, 금형 유닛 (8) 이 택트 타임의 42.5 ％ 의 시간이 경과할 때까지 정지한다.

그리고, 자전 기구 (14) 는, 택트 타임의 42.5 ％ 의 시간 정지하면, 다시, 금형 유닛 (8) 이 평면에서 보아 반시계 방향으로 90 도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은, 제 1 급열실 (20) 에 반송된 직후의 상대 각도 위치와 동등한 상태로 되돌아간다. 이 상태에서 자전 기구 (14) 는, 택트 타임의 7.5 ％ 의 시간이 경과할 때까지 정지한다.

금형 유닛 (8) 이 자전 기구 (14) 에 의해 제 1 급열실 (20) 에 반송된 직후의 상대 각도 위치와 동등한 상태까지 회전된 후, 택트 타임의 7.5 ％ 의 시간이 경과하면, 내부 케이싱 (6) 의 둘레 방향 단부 및 각 실 사이에 형성된 셔터가 열리고, 턴테이블 (4) 이 평면에서 보아 반시계 방향으로 일정 각도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은 형 지지 부재 (12) 에 유지된 상태에서 제 2 급열실 (22) 내에 반송된다. 상기와 같은 타이밍으로 자전 기구 (14) 가 금형 유닛 (8) 을 회전시킴으로써, 금형 유닛 (8) 이 초기 각도 위치에 대해 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간이, 금형 유닛이 제 1 급열실 (20) 에 체재하고 있는 시간의 85 ％ 가 된다.

전회의 턴테이블 (4) 의 회전으로부터 미리 설정된 택트 타임이 경과하면, 내부 케이싱 (6) 의 둘레 방향 단부 및 각 실 사이에 형성된 셔터가 열리고, 턴테이블 (4) 이 평면에서 보아 반시계 방향으로 일정 각도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은 형 지지 부재 (12) 에 유지된 상태에서 제 2 급열실 (22) 내에 반송된다.

제 2 급열실 (22) 에 금형 유닛 (8) 이 반송되면, 금형 유닛 (8) 을 유리 굴복점 온도 (Ts) 정도까지 급속 가열하는 제 2 급열 단계가 실시된다. 제 2 급열실 (22) 내는, 히터 (36) 에 의해 유리 굴복점 온도 (Ts) 와 동등 혹은 그 이상의 온도로 유지되어 있다. 이로써, 제 2 급열실 (22) 내에 반송된 금형 유닛 (8) 내의 유리 재료 (60) 가 유리 굴복점 온도 (Ts) 정도에 도달할 때까지 가열된다.

또, 이것과 병행하여, 제 1 급열실 (20) 과 마찬가지로, 제어부 (15) 가, 금형 유닛 (8) 을 소정의 타이밍에 90 도씩 평면에서 보아 반시계 방향으로 단속적으로 회전하는 동작을 실시하도록 제 2 급열실 (22) 의 바로 아래의 자전 기구 (14) 를 제어한다. 즉, 제어부 (15) 는, 제 1 급열실 (20) 과 마찬가지로, 제 2 급열실 (22) 에 있어서도, 금형 유닛 (8) 이 초기 상대 각도 위치에 대해 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간이 택트 타임의 85 ％ 가 되도록 자전 기구 (14) 를 제어한다.

전회의 턴테이블 (4) 의 회전으로부터 미리 설정된 택트 타임이 경과하면, 내부 케이싱 (6) 의 둘레 방향 단부 및 각 실 사이에 형성된 셔터가 열리고, 턴테이블 (4) 이 평면에서 보아 반시계 방향으로 일정 각도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은 형 지지 부재 (12) 에 유지된 상태에서 균열실 (24) 내에 반송된다.

균열실 (24) 에 금형 유닛 (8) 이 반송되면, 금형 유닛 (8) 및 내부에 수용된 유리 재료 (60) 를 균열화하는 균열 단계가 실시된다. 균열실 (24) 내는, 히터 (38) 에 의해 유리 굴복점 온도 (Ts) 정도로 유지되어 있다. 이로써, 금형 유닛 (8) 내 및 금형 유닛 (8) 내의 유리 재료 (60) 는, 그 온도가 유리 굴복점 온도 (Ts) 정도에서 균일한 온도 분포가 되도록 균열화된다.

또, 제어부 (15) 는, 균열실 (24) 에 있어서도, 제 1 급열실 (20) 과 마찬가지로, 금형 유닛 (8) 이 초기 상대 각도 위치에 대해 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간이 택트 타임의 85 ％ 가 되도록 자전 기구 (14) 를 제어한다.

전회의 턴테이블 (4) 의 회전으로부터 미리 설정된 택트 타임이 경과하면, 내부 케이싱 (6) 의 둘레 방향 단부 및 각 실 사이에 형성된 셔터가 열리고, 턴테이블 (4) 이 평면에서 보아 반시계 방향으로 일정 각도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은 형 지지 부재 (12) 에 유지된 상태에서 프레스실 (26) 내에 반송된다.

프레스실 (26) 에 금형 유닛 (8) 이 반송되면, 프레스 단계가 실시된다. 프레스 단계에서는, 히터 (42) 에 의해 금형 유닛 (8) 을 유리 굴복점 온도 (Ts) 정도로 유지하도록 가열하면서, 프레스 기구 (47) 에 의해 금형 유닛 (8) 을 프레스한다. 이 때, 히터 (42) 는 반송 경로 양측에 형성되어 있기 때문에, 금형 유닛 (8) 의 반송 경로의 양측 부분이 반송 경로의 전후 부분에 비해 가열된다. 그러나, 상기와 같이, 제 1 급열실 (20), 제 2 급열실 (22), 및 균열실 (24) 에 있어서, 금형 유닛 (8) 이 초기 상대 각도 위치에 대해 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간이, 초기 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 시간보다 길어지도록 자전 기구 (14) 에 의해 자전되고 있기 때문에, 금형 유닛 (8) 및 유리 재료 (60) 에 발생하는 온도 분포 불균일을 억제할 수 있다.

그리고, 프레스 단계가 완료되고, 전회의 턴테이블 (4) 의 회전으로부터 택트 타임이 경과하면, 내부 케이싱 (6) 의 둘레 방향 단부 및 각 실 사이에 형성된 셔터가 열리고, 턴테이블 (4) 이 평면에서 보아 반시계 방향으로 일정 각도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은 형 지지 부재 (12) 에 유지된 상태에서 제 1 서랭실 (28) 내에 반송된다.

제 1 서랭실 (28) 에서는 히터 (42) 에 의해 금형 유닛 (8) 을 가열하면서, 천천히 금형 유닛 (8) 을 냉각시키는 제 1 서랭 단계가 실시된다. 또, 제 1 서랭실 (28) 에 있어서도, 제어부 (15) 는, 제 1 급열실 (20) 과 마찬가지로, 금형 유닛 (8) 이 초기 각도 위치에 대해 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간이, 금형 유닛 (8) 이 제 1 서랭실 (28) 에 체재하고 있는 시간의 85 ％ 가 되도록 자전 기구 (14) 를 제어한다.

그리고, 제 1 서랭 단계가 완료되고, 전회의 회전으로부터 미리 설정된 택트 타임이 경과하면, 내부 케이싱 (6) 의 둘레 방향 단부 및 각 실 사이에 형성된 셔터가 열리고, 턴테이블 (4) 이 평면에서 보아 반시계 방향으로 일정 각도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은 형 지지 부재 (12) 에 유지된 상태에서 제 2 서랭실 (30) 내에 반송된다.

제 2 서랭실 (30) 에서는 히터 (44) 에 의해 금형 유닛 (8) 을 가열하면서, 천천히 금형 유닛 (8) 을 냉각시키는 제 2 서랭 단계가 실시된다. 제 2 서랭실 (30) 내는, 반송 경로 양측에 형성된 히터 (44) 에 의해 유리 전이 온도보다 10 ℃ 높은 온도 (Tg ＋ 10 ℃) 와 동등 혹은 그것보다 약간 낮은 온도로 유지되어 있다. 그리고, 제 2 서랭실 (30) 에 있어서도, 제어부 (15) 는, 제 1 급열실 (20) 과 마찬가지로, 금형 유닛 (8) 이 초기 각도 위치에 대해 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간이, 금형 유닛 (8) 이 제 2 서랭실 (30) 에 체재하고 있는 시간의 85 ％ 가 되도록 자전 기구 (14) 를 제어한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 내의 유리 성형체 (프레스 처리가 완료된 유리 재료) (60) 는, 유리 전이 온도보다 10 ℃ 높은 온도 (Tg ＋ 10 ℃) 에서 균열화된다.

전회의 턴테이블 (4) 의 회전으로부터 택트 타임이 경과하면, 내부 케이싱 (6) 의 둘레 방향 단부 및 각 실 사이에 형성된 셔터가 열리고, 턴테이블 (4) 이 평면에서 보아 반시계 방향으로 일정 각도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은 형 지지 부재 (12) 에 유지된 상태에서 제 2 서랭실 (30) 로부터 제 3 서랭실 (32) 내에 반송된다.

제 3 서랭실 (32) 에 금형 유닛 (8) 이 반송되면, 금형 유닛 (8) 을 더욱 서랭하는 제 3 서랭 단계가 실시된다. 제 3 서랭실 (32) 내는, 반송 경로 양측에 형성된 히터 (46) 에 의해 유리 전이 온도 (Tg) 보다 충분히 낮은 온도로 유지되어 있다.

그리고, 제 3 서랭실 (32) 에 있어서도, 제어부 (15) 는, 제 1 급열실 (20) 과 마찬가지로, 금형 유닛 (8) 이 초기 각도 위치에 대해 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 시간이, 금형 유닛 (8) 이 제 3 서랭실 (32) 에 체재하고 있는 시간의 85 ％ 가 되도록 자전 기구 (14) 를 제어한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 내의 유리 성형체 (프레스 처리가 완료된 유리 재료) (60) 는, 유리 전이 온도 (Tg) 보다 충분히 낮은 온도까지 냉각된다.

전회의 턴테이블 (4) 의 회전으로부터 택트 타임이 경과하면, 내부 케이싱 (6) 의 둘레 방향 단부 및 각 처리실 사이에 형성된 셔터가 열리고, 턴테이블 (4) 이 일정 각도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은 형 지지 부재 (12) 에 유지된 상태에서 내부 케이싱 (6) 의 외부의 급랭부 (48) 에 반송된다.

급랭부 (48) 에 금형 유닛 (8) 이 반송되면, 급랭 단계가 실시된다. 급랭부 (48) 에는, 히터가 설치되어 있지 않아, 장치 주위와 동일한 정도의 온도로 되어 있다. 이 때문에, 금형 유닛 (8) 및 내부의 유리 성형체 (60) 은 급속히 냉각된다. 또한, 급랭부 (48) 에는 자전 기구 (14) 가 형성되어 있지 않는데, 이것은, 제 3 서랭실 (32) 에 있어서 유리 성형체 (60) 의 온도가 유리 전이 온도 (Tg) 보다 충분히 낮은 온도까지 냉각되어 고화되어 있기 때문에, 급랭부 (48) 에서 유리 성형체 (60) 가 변형될 가능성이 낮기 때문이다.

또한, 전회의 턴테이블 (4) 의 회전으로부터 미리 설정된 택트 타임이 경과하면, 내부 케이싱 (6) 의 둘레 방향 단부 및 각 처리실 사이에 형성된 셔터가 열리고, 턴테이블 (4) 이 일정 각도 회전한다. 이로써, 금형 유닛 (8) 은 형 지지 부재 (12) 에 유지된 상태에서 교환부 (50) 에 반송된다.

교환부 (50) 에 금형 유닛 (8) 이 반송되면, 교환 단계가 실시된다. 턴테이블 (4) 의 회전이 완료되고, 성형 처리가 완료된 유리 성형체를 수용하는 금형 유닛 (8) 이 교환부 (50) 에 도달하면, 외부 케이싱 (2) 의 개구부 (2A) 의 셔터가 열린다. 외부 케이싱 (2) 의 개구부 (2A) 의 셔터가 열리면, 이 개구부 (2A) 를 통해, 성형 처리가 완료된 금형 유닛 (8) 은 외부로 꺼내진다. 그리고, 새로운 유리 재료 (60) 가 수용된 금형 유닛 (8) 이 턴테이블 (4) 의 회전반 (10) 상에 재치된다.

이상의 공정에 의해 유리 성형체 (60) 의 제조가 완료된다.

본 실시형태와 같이, 반송 경로 양측에 히터 (34, 36, 38, 40, 42, 44, 46) 가 형성되어 있는 유리 성형체의 제조 장치 (1) 에서는, 금형 유닛 (8) 의 양측으로부터 가열되기 때문에, 히터 (34, 36, 38, 40, 42, 44, 46) 로부터 받는 열이 금형 유닛 (8) 의 부분에 따라 상이하여, 금형 유닛 (8) 의 표면에 온도 분포가 발생하기 쉽다. 이에 대하여, 본 실시형태에서는, 제어부 (15) 가, 각 처리실에 있어서, 금형 유닛 (8) 이 초기 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간보다, 금형 유닛 (8) 이 초기 상대 각도 위치에 대해 90 도 또는 270 도에서 정지하고 있는 정지 시간이 길어지도록 자전 기구 (14) 를 제어하고 있다. 이 때문에, 제 1 급열실 (20), 제 2 급열실 (22) 및 균열실 (24) 에 있어서 반송 방향의 양측에 위치하는 부분이 가열된 후, 자전 기구 (14) 에 의해 금형 유닛 (8) 이 자전되어, 프레스실 (26) 내에 반입된다. 이로써, 금형 유닛 (8) 의, 직전의 처리실 (제 1 급열실 (20), 제 2 급열실 (22) 및 균열실 (24)) 에 있어서 히터 (34, 36, 38) 에 대향한 부분과 상이한 부분이, 프레스실 (26) 에 배치되어 있는 히터 (40) 에 장시간에 걸쳐서 대향하도록 배치된다. 즉, 직전의 처리실 (제 1 급열실 (20), 제 2 급열실 (22) 및 균열실 (24)) 과 프레스실 (26) 에 있어서의, 금형 유닛 (8) 의 히터 (34, 36, 38, 40) 에 대한 상대 위치를 변화시키도록 금형 유닛 (8) 을 자전시키는 구성을 취함으로써, 프레스 단계에 있어서의 금형 유닛 (8) 및 금형 유닛 (8) 내의 유리 재료 (60) 의 온도 분포 불균일을 억제할 수 있어, 양질의 유리 성형체를 제조할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 프레스실 (26) 에 있어서 반송 방향의 양측에 위치하는 부분이 가열된 후, 제 1 서랭실 (28), 제 2 서랭실 (30), 및 제 3 서랭실 (32) 에 있어서, 프레스실 (26) 에 있어서 히터 (40) 에 대향한 부분과 상이한 부분이, 제 1 서랭실 (28), 제 2 서랭실 (30), 및 제 3 서랭실 (32) 에 배치되어 있는 히터 (42, 44, 46) 에 장시간에 걸쳐서 대향하도록 배치된다. 즉, 프레스실 (26) 과 제 1 서랭실 (28), 제 2 서랭실 (30), 및 제 3 서랭실 (32) 에 있어서의, 금형 유닛 (8) 의 히터 (40, 42, 44, 46) 에 대한 상대 위치를 변화시키도록 금형 유닛 (8) 을 자전시키는 구성을 취함으로써, 프레스 단계에 있어서 온도 분포 불균일이 발생하였다고 해도, 금형 유닛 (8) 및 금형 유닛 (8) 내의 유리 재료 (60) 의 온도 분포 불균일을 억제한 상태에서 서랭할 수 있어, 양질의 유리 성형체를 제조할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 제어부 (15) 가, 금형 유닛 (8) 이 초기 상대 각도 위치로부터 90 도 또는 270 도 자전한 상대 각도 위치에서 정지하도록 자전 기구 (14) 를 제어하기 때문에, 프레스 단계에 있어서 가장 히터 (40) 로부터 방사열을 잘 받지 않는 부분이 다른 단계에 있어서 히터로부터 가장 방사열을 받게 되어, 보다 효율적으로 금형 유닛 (8) 및 금형 유닛 (8) 내의 유리 재료 (60) 의 온도 분포 불균일을 억제할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 택트 타임에 대한, 금형 유닛 (8) 이 초기 상대 각도 위치로부터 90 도 자전한 상대 각도 위치인 정지 시간 및 금형 유닛 (8) 이 초기 상대 각도 위치로부터 270 도 자전한 상대 각도 위치인 정지 시간의 합계 시간의 비율을 60 ％ 이상 85 ％ 이하로 하였다. 이로써, 프레스실 (26) 이외의 처리실에 있어서의 초기 상대 각도 위치로부터 90 도 또는 270 도 자전한 상대 각도 위치인 정지 시간이 지나치게 긴 것에 의해 금형 유닛 (8) 및 유리 재료 (60) 에 온도 분포 불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 프레스실 (26) 이외의 각 처리실 (20, 22, 24, 28, 30, 32) 에 있어서, 자전 기구 (14) 의 정지 각도 위치 및 정지 각도 위치에 있어서의 정지 시간의 제어를 실시하고 있지만, 적어도 1 실에 있어서 자전 기구의 회전 제어를 실시하면, 금형 유닛 (8) 및 유리 재료 (60) 에 온도 분포 불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 단, 이 경우, 서랭실에 있어서 자전 기구의 회전 제어를 실시하는 것이 바람직하다.

또, 본 실시형태에서는, 프레스실 (26) 이외의 각 처리실 (20, 22, 24, 28, 30, 32) 에 있어서, 동일하게 자전 기구의 회전을 제어하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 각 처리실에서 정지 각도 위치 및 정지 각도 위치에 있어서의 정지 시간을 변경해도 된다.

또, 본 실시형태에서는, 금형 유닛 (8) 을 90 도씩 회전시키고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 60 도 또는 45 도씩 회전시켜도 된다. 또한, 이와 같은 경우라 하더라도, 금형 유닛이 각 처리실로부터 반출되는 각도 위치가, 반입된 초기 상대 각도 위치와 동일한 것이 바람직하다.

또, 본 실시형태에서는, 제 1 급열실 (20), 제 2 급열실 (22), 균열실 (24), 프레스실 (26), 제 1 서랭실 (28), 제 2 서랭실 (30), 및 제 3 서랭실 (32) 을 구비한 유리 성형체의 제조 장치 (1) 를 예로서 설명하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 프레스실이 복수 형성되어 있는 장치나, 서랭실 또는 급열실을 1 실밖에 구비하고 있지 않는 것과 같은 장치라 하더라도, 본 발명을 적용할 수 있다. 즉, 본 발명은, 금형 유닛의 가열을 실시하는 가열실, 금형 유닛에 프레스 처리를 실시하는 프레스실, 및 금형 유닛을 냉각시키는 냉각실을 구비한 장치이면 적용할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 총괄한다.

본 발명의 유리 성형체의 제조 방법은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 유리 재료가 내부에 배치된 금형 유닛 (8) 을 소정의 반송 경로를 따라 반송하는 턴테이블 (4) 과, 턴테이블 (4) 을 따라 형성된 유리 재료에 가열 처리를 실시하는 급열실 (20, 22) 및 균열실 (24), 유리 재료에 프레스 처리를 실시하는 프레스실 (26), 그리고 유리 재료에 서랭 처리를 실시하는 제 1 ∼ 제 3 서랭실 (28, 30, 32) 과, 이들 처리실 (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32) 의 반송 경로 양측에 형성된 히터 (34, 36, 38, 40, 42, 44, 46) 를 구비한 유리 성형체의 제조 장치 (1) 에 의해 유리 성형체를 제조하는 방법으로서, 유리 성형체의 제조 장치 (1) 는, 프레스실 (26) 이외의 각 처리실에 형성되고, 단속적으로 금형 유닛 (8) 을 자전시키는 자전 기구 (14) 와, 자전 기구 (14) 의 정지 각도 위치 및 정지 각도 위치에 있어서의 정지 시간을 제어하는 제어부 (15) 를 구비하고, 급열실 (20, 22) 에 있어서, 히터 (34, 36) 에 의해 유리 재료에 가열 처리를 실시하는 가열 단계와, 프레스실 (26) 에 있어서, 히터 (40) 에 의해 유리 재료를 가열하면서, 유리 재료에 프레스 처리를 실시하는 프레스 단계와, 제 1 ∼ 제 3 서랭실 (28, 30, 32) 에 있어서, 히터 (42, 44, 46) 에 의해 프레스가 완료된 성형체의 온도를 제어하면서 강하시키는 서랭 단계를 구비하고, 서랭 단계 또는 가열 단계 중 적어도 일방에 있어서, 단속적으로 금형 유닛 (8) 을 자전시키고, 제어부 (15) 는, 금형 유닛 (8) 이 각 처리실에 반입된 직후의 반송 경로에 대한 초기 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간보다, 금형 유닛이 초기 상대 각도 위치와 상이한 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간이 길어지도록 자전 기구 (14) 를 제어한다.

또, 본 발명의 유리 성형체의 제조 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 유리 재료가 내부에 배치된 금형 유닛 (8) 을 소정의 반송 경로를 따라 반송하는 턴테이블 (4) 과, 턴테이블 (4) 을 따라 형성된 유리 재료에 가열 처리를 실시하는 급열실 (20, 22) 및 균열실 (24), 유리 재료에 프레스 처리를 실시하는 프레스실 (26), 그리고 유리 재료에 서랭 처리를 실시하는 제 1 ∼ 제 3 서랭실 (28, 30, 32) 과, 이들 처리실 (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32) 의 반송 경로 양측에 형성된 히터 (34, 36, 38, 40, 42, 44, 46) 를 구비한 유리 성형체의 제조 장치로서, 추가로, 유리 성형체의 제조 장치 (1) 는, 프레스실 (26) 이외의 처리실에 형성되고, 단속적으로 금형 유닛 (8) 을 자전시키는 자전 기구 (14) 와, 자전 기구 (14) 의 정지 각도 위치 및 정지 각도 위치에 있어서의 체재 시간을 제어하는 제어부 (15) 를 구비하고, 제어부 (15) 는, 금형 유닛 (8) 이 각 처리실에 반입된 직후의 반송 경로에 대한 초기 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간보다, 금형 유닛이 초기 상대 각도 위치와 상이한 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간이 길어지도록 자전 기구 (14) 를 제어한다.

1 : 유리 성형체의 제조 장치
2 : 외부 케이싱
4 : 턴테이블
6 : 내부 케이싱
8 : 금형 유닛
10 : 회전반
12 : 형 지지 부재
14 : 자전 기구
15 : 제어부
20 : 제 1 급열실
22 : 제 2 급열실
24 : 균열실
26 : 프레스실
28 : 제 1 서랭실
30 : 제 2 서랭실
32 : 제 3 서랭실
34, 36, 38, 40, 42, 44, 46 : 히터
45 : 지지대
47 : 프레스 기구
48 : 급랭부
50 : 교환부
52 : 금형
54 : 상형
56 : 하형
58 : 동체형
60 : 유리 재료 (유리 성형체)

Claims (11)

1. 유리 재료가 내부에 배치된 금형 유닛을 소정의 반송 경로를 따라 반송하는 반송 기구와,
   상기 반송 경로를 따라 형성된 상기 유리 재료에 가열 처리를 실시하는 가열실, 상기 유리 재료에 프레스 처리를 실시하는 프레스실, 및 상기 유리 재료에 서랭 처리를 실시하는 서랭실과,
   상기 가열실, 프레스실, 및 서랭실의 상기 반송 경로 양측에 형성된 히터를 구비한 유리 성형체의 제조 장치에 의해 유리 성형체를 제조하는 방법으로서,
   상기 유리 성형체의 제조 장치는, 상기 서랭실 또는 가열실 중 적어도 일방에 형성되고, 단속적으로 상기 금형 유닛을 자전시키는 자전 기구와,
   상기 자전 기구의 정지 각도 위치 및 정지 각도 위치에 있어서의 정지 시간을 제어하는 제어부를 구비하고,
   상기 가열실에 있어서, 상기 히터에 의해 상기 유리 재료에 가열 처리를 실시하는 가열 단계와,
   상기 프레스실에 있어서, 상기 히터에 의해 상기 유리 재료를 가열하면서, 상기 유리 재료에 프레스 처리를 실시하는 프레스 단계와,
   상기 서랭실에 있어서, 상기 히터에 의해 상기 프레스한 성형체의 온도를 제어하면서 강하시키는 서랭 단계를 구비하고,
   상기 서랭 단계 또는 가열 단계 중 적어도 일방의 실에 있어서, 상기 자전 기구에 의해 단속적으로 상기 금형 유닛을 자전시키고,
   상기 제어부는, 상기 금형 유닛이 상기 서랭실 또는 가열실 중 적어도 일방의 실에 반입된 직후의 상기 반송 경로에 대한 초기 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간보다, 상기 금형 유닛이 상기 초기 상대 각도 위치와 상이한 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간이 길어지도록 상기 자전 기구를 제어하는 유리 성형체의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 금형 유닛이 상기 서랭실 또는 가열실 중 적어도 일방의 실에 반입되고 나서 반출될 때까지 동안에, 상기 초기 상대 각도 위치로부터 90 도 또는 270 도 자전한 상대 각도 위치에서 가장 긴 시간 정지하도록 상기 자전 기구를 제어하는 유리 성형체의 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 금형 유닛이 상기 초기 상대 각도 위치로부터 90 도 자전한 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간과, 상기 금형 유닛이 상기 초기 상대 각도 위치로부터 270 도 자전한 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간이 동등해지도록 상기 자전 기구를 제어하는 유리 성형체의 제조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 반송 기구는 턴테이블을 갖고,
   상기 가열실, 프레스실, 및 서랭실은, 상기 턴테이블 상에 원주를 따라 배치되어 있는 유리 성형체의 제조 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 서랭 단계 또는 가열 단계의 양방에 있어서 상기 금형 유닛의 자전을 실시하는 유리 성형체의 제조 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 적어도 일방의 실에 반입되고 나서 반출될 때까지의 시간인 택트 타임에 대한, 상기 금형 유닛이 상기 초기 상대 각도 위치로부터 90 도 자전한 상대 각도 위치인 정지 시간 및 상기 금형 유닛이 상기 초기 상대 각도 위치로부터 270 도 자전한 상대 각도 위치인 정지 시간의 합계 시간의 비율이 60 ％ 이상 85 ％ 이하인 유리 성형체의 제조 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 금형 유닛은, 상기 유리 성형체의 형상에 대응하는 성형면을 갖는 성형형과, 상기 성형형을 유지하는 형 지지 부재를 갖는 유리 성형체의 제조 방법.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 반송 기구는, 개구가 형성된 턴테이블을 갖고,
   상기 금형 유닛은 상기 개구에 걸치도록 상기 턴테이블에 재치되어 반송되고,
   상기 자전 기구는, 상기 턴테이블의 하방에 배치되어 상하 방향으로 신장 가능하며, 또한, 중심축을 중심으로 자전 가능한 자전축을 갖는 유리 성형체의 제조 방법.
9. 유리 재료가 내부에 배치된 금형 유닛을 소정의 반송 경로를 따라 반송하는 반송 기구와,
   상기 반송 경로를 따라 형성된, 상기 유리 재료에 가열 처리를 실시하는 가열실, 상기 유리 재료에 프레스 처리를 실시하는 프레스실, 및 상기 성형체에 서랭 처리를 실시하는 서랭실과,
   상기 가열실, 프레스실, 및 서랭실의 상기 반송 경로 양측에 형성된 히터를 구비한 유리 성형체의 제조 장치로서,
   추가로, 상기 유리 성형체의 제조 장치는, 상기 서랭실 또는 가열실 중 적어도 일방의 실에 형성되고, 단속적으로 상기 금형 유닛을 자전시키는 자전 기구와,
   상기 자전 기구의 정지 각도 위치 및 정지 각도 위치에 있어서의 체재 시간을 제어하는 제어부를 구비하고,
   상기 제어부는, 금형 유닛이 상기 서랭실 또는 가열실 중 적어도 일방의 실에 반입된 직후의 상기 반송 경로에 대한 초기 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간보다, 금형 유닛이 상기 초기 상대 각도 위치와 상이한 상대 각도 위치에서 정지하고 있는 정지 시간이 길어지도록 상기 자전 기구를 제어하는 유리 성형체의 제조 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 금형 유닛은, 상기 유리 성형체의 형상에 대응하는 성형면을 갖는 성형형과, 상기 성형형을 유지하는 형 지지 부재를 갖는 유리 성형체의 제조 장치.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 반송 기구는, 개구가 형성된 턴테이블을 갖고,
    상기 금형 유닛은 상기 개구에 걸치도록 상기 턴테이블에 재치되어 반송되고,
    상기 자전 기구는, 상기 턴테이블의 하방에 배치되어 상하 방향으로 신장 가능하며, 또한, 중심축을 중심으로 자전 가능한 회전축을 갖는 유리 성형체의 제조 장치.

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