ガラスゴブの製造方法及び製造装置、並びにガラス成形体の製造方法及び製造装置
【課題】溶融ガラス滴の落下距離を変更することなく、溶融ガラス滴と下型との接触面の直径を任意に調整できるガラスゴブ及びガラス成形体のそれぞれの製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】下型は上方又は下方に移動しながら溶融ガラス滴を受け、前記下型が前記溶融ガラス滴を受けたときの、前記溶融ガラス滴と前記下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、前記下型の速度を調整することを特徴とする。
【解決手段】下型は上方又は下方に移動しながら溶融ガラス滴を受け、前記下型が前記溶融ガラス滴を受けたときの、前記溶融ガラス滴と前記下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、前記下型の速度を調整することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスゴブの製造方法及び製造装置、並びにガラス成形体の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ用レンズ、ＤＶＤ等の光ピックアップレンズ、携帯電話用カメラレンズ、光通信用のカップリングレンズ等として、ガラス製の光学素子が広範にわたって利用されている。このようなガラス製の光学素子として、ガラス素材を成形型で加圧成形して製造したガラス成形体を用いることが多くなってきた。
【０００３】
加圧成形によってガラス成形体を製造する方法として、液滴成形法やリヒートプレス法が知られている。
【０００４】
液滴成形法は、所定温度に加熱した下型に溶融ガラス滴を滴下させ、滴下した溶融ガラス滴を、下型と上型とで加圧成形してガラス成形体を得る方法である。この方法は、下型や上型等の加熱と冷却を繰り返す必要がなく溶融ガラス滴から直接、最終形態のガラス成形体を製造することができるので、１回の成形に要する時間を非常に短くできることから注目されている方法である。
【０００５】
また、リヒートプレス法は、予め作製しておいた所定質量及び形状を有するガラスゴブ（予備成形体）を成形型とともに加熱して加圧成形する方法であり、ガラス溶融炉等の設備を必要としないことから広く実施されている。このリヒートプレス法におけるガラスゴブの製造方法としては、下型に溶融ガラス滴を滴下させ、滴下した溶融ガラス滴を冷却固化させてガラスゴブとする方法がある。
【０００６】
しかしながら、上記の方法でガラス成形体やガラスゴブを製造する際、下型に溶融ガラス滴を滴下させた時の溶融ガラス滴と下型との接触面（初期の接触面とも呼ぶ。）が硬化してしまう。そのため、その後溶融ガラス滴の追加や上型の押圧等でガラス滴と下型との接触面の拡大を行っても、初期の接触面よりも外側に溶融ガラスが伸ばされ形成された新たな下型との接触面と、初期の接触面との間に窪みが発生するという問題がある。
【０００７】
図９（ａ）は、下型１０１に溶融ガラス滴１０２を滴下した後の状態の断面図を示している。停止している下型１０１の上方から溶融ガラス滴１０２を滴下した場合、滴下後の下型１０１と溶融ガラス滴１０２との初期の接触面の直径は、図９（ａ）のようにｄ１となる。次に、初期の接触面の直径ｄ１よりも大きい直径ｄ２を得ようとして、上型１０３の加圧により、溶融ガラス滴２０と下型１０１との接触面の拡大を行うと、初期の接触面と新たに拡大した接触面との境界に段差が生じ、窪みＫが発生する。この窪みＫは、ガラス成形体の表面に凹部として残り、問題となっていた。
【０００８】
このような問題点に対して、特許文献１においては、下型に溶融ガラス滴を滴下させた時の溶融ガラス滴と下型との初期の接触面の直径を調整する方法として、溶融ガラス滴が下型まで落下する落下高さを２０〜２００ｃｍの間で調整する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−２６３４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、溶融ガラス滴の落下距離により、溶融ガラス滴と下型との初期の接触面の直径の調整を行っているため、落下距離を大きく変更しなければならない。そのため、溶融ガラスの成形装置が大きくなるという問題がある。
【００１１】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、溶融ガラス滴の落下距離を変更することなく、溶融ガラス滴が下型に滴下したときの接触面の直径を任意に調整できるガラスゴブ及びガラス成形体のそれぞれの製造方法及び製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。
【００１３】
１．下型に溶融ガラス滴を滴下する工程と、
滴下した前記溶融ガラス滴を前記下型の上で冷却固化する工程と、を有するガラスゴブの製造方法において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受け、
前記下型が前記溶融ガラス滴を受けたときの、前記溶融ガラス滴と前記下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、前記下型の速度を調整することを特徴とするガラスゴブの製造方法。
【００１４】
２．溶融ガラス滴を受ける下型を有するガラスゴブの製造装置において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受ける下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、前記下型の移動速度を調整する手段を有することを特徴とするガラスゴブの製造装置。
【００１５】
３．下型に溶融ガラス滴を滴下する工程と、
滴下した前記溶融ガラス滴を、前記下型及び前記下型に対向する上型により加圧成形する工程と、を有するガラス成形体の製造方法において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受け、
前記下型が前記溶融ガラス滴を受けたときの、前記溶融ガラス滴と前記下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、前記下型の速度を調整することを特徴とするガラス成形体の製造方法。
【００１６】
４．溶融ガラス滴を受ける下型と、
該下型に滴下された前記溶融ガラス滴を、前記下型と協働して加圧成形する上型と、
を備えたガラス成形体の製造装置において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受ける下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、前記下型の移動速度を調整する手段を有することを特徴とするガラス成形体の製造装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のガラスゴブの製造方法及び製造装置、並びにガラス成形体の製造方法及び製造装置によれば、下型を上方又は下方に移動させながら溶融ガラス滴を下型で受けるようにし、下型が溶融ガラス滴を受けたときの、溶融ガラス滴と下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、下型の移動速度を調整している。よって、溶融ガラス滴の落下距離を変更することなく、溶融ガラス滴が下型に滴下したときの接触面の直径を任意に調整できるガラスゴブ及びガラス成形体のそれぞれの製造方法及び製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のガラスゴブの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図２】下型１０を上方に移動させながら溶融ガラス滴を下型で受ける工程を示す模式図である。
【図３】下型１０を下方に移動させながら溶融ガラス滴を下型で受ける工程を示す模式図である。
【図４】下型１０を上方に移動させながら溶融ガラス滴を受けた状態を示す模式図である。
【図５】下型１０を下方に移動させながら溶融ガラス滴を受けた状態を示す模式図である。
【図６】本発明のガラス成形体の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】ガラス成形体の製造装置（工程Ｓ２０４における状態）を示す模式図である。
【図８】ガラス成形体の製造装置（工程Ｓ２０７における状態）を示す模式図である。
【図９】ガラス成形体の形状を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
（ガラスゴブの製造方法）
本発明のガラスゴブの製造方法について図を参照しながら説明する。図１は、ガラスゴブの製造方法の一例を示すフローチャートである。図２及び図３は、下型１０が下方又は上方に移動しながら、溶融ガラス滴を下型で受ける工程（工程Ｓ１０３）を示している。図２は、下型１０が上方に移動しながら、溶融ガラス滴を下型で受ける工程を示し、図３は、下型１０が下方に移動しながら、溶融ガラス滴を下型で受ける工程を示している。
【００２１】
下型１０は、図示しない加熱手段によって所定温度に加熱できるように構成されている。加熱手段は、公知の加熱手段を適宜選択して用いることができる。例えば、下型１０の内部に埋め込んで使用するカートリッジヒーターや、下型１０の外側に接触させて使用するシート状のヒーター、赤外線加熱装置、高周波誘導加熱装置等を用いることができる。
【００２２】
また、下型１０の上方には、溶融状態のガラス２４を貯留する溶融槽２５と、その下部に設けられた滴下ノズル２６とが配置されている。
【００２３】
以下、図１に示すフローチャートに従い、順を追って各工程について説明する。
【００２４】
先ず、下型１０を予め所定温度に加熱しておく（工程Ｓ１０１）。下型１０の温度が低すぎると、ガラスゴブの下面（下型１０との接触面）に大きなしわが発生する場合や、急速に冷却されることによってガラスゴブにワレが発生する場合がある。逆に、必要以上に温度を高くしすぎると、ガラスと下型１０との間に融着が発生しやすくなり、また、下型１０の寿命が短くなるおそれがある。実際には、ガラスの種類や、形状、大きさ、下型１０の材質、大きさなど種々の条件によって適正な温度が異なるため、実験的に適正な温度を求めておくことが好ましい。通常は、ガラスのガラス転移点をＴｇとしたとき、Ｔｇ−１００℃からＴｇ＋１００℃程度の温度に設定することが好ましい。
【００２５】
次に、下型１０を上方又は下方に移動を開始する（工程Ｓ１０２）。下型１０の移動には、下型駆動装置３０を用いて行う。下型駆動装置３０は、モータ部３１と回転部３２、移動部３３を有し、移動部３３には下型１０が連結している。モータ３１により回転部３２が右又は左方向に回転することにより、移動部３３が、上方又は下方に所定の速度で移動する。移動部３３が移動することにより、連結されている下型１０が上方又は下方に所定の速度で移動する。下型駆動装置３０は、モータ３１の回転速度を調整して、下型を所定の速度で移動させる移動速度調整手段を有している。
【００２６】
上方又は下方に移動する下型１０の移動速度Ｖ１、Ｖ２は、得ようとする溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径により決まる。溶融ガラス滴２０の質量、温度、溶融ガラス滴２０の滴下距離Ｌ１、Ｌ２の値が固定された状態で、下型１０の上方又は下方へ移動させる移動速度を調整することで、下型１０が移動しながら溶融ガラス滴２０と衝突したときの衝撃力を調整することができる。この衝撃力を調整して、溶融ガラス滴２０が下型１０に滴下した時の接触面の直径を必要とする値に調整することができる（図２、図３参照）。
【００２７】
図４は、下型１０を所定の速度で上方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受け、その後停止させた状態の下型１０上の溶融ガラス滴２０の形状を実線で示した図である。また、破線は、同じ落下距離のところで静止している下型１０に同じ溶融ガラス滴２０を落下させた場合の溶融ガラス滴１０の形状を示す。下型１０を所定の速度で上方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受けることにより、溶融ガラス滴２０と下型１０との衝撃力が、静止した下型１０と溶融ガラス滴との衝撃力よりも大きくなる。よって、下型１０を上方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受けることにより、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径ｄ３を、静止している下型１０で溶融ガラス滴２０を受ける場合の溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径ｄ４よりも大きくすることができる。
【００２８】
図５は、下型１０を所定の速度で下方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受け、その後停止させた状態の下型１０上の溶融ガラス滴２０の形状を実線で示した図である。また、破線は、同じ落下距離のところで静止している下型１０に同じ溶融ガラス滴２０を落下させた場合の溶融ガラス滴１０の形状を示す。下型１０を所定の速度で下方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受けることにより、溶融ガラス滴２０と下型１０との衝撃力が、静止した下型１０と溶融ガラス滴との衝撃力よりも小さくなる。よって、下型１０を下方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受けることにより、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径ｄ５を、静止している下型１０で溶融ガラス滴２０を受ける場合の溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径ｄ４よりも小さくすることができる。
【００２９】
このように溶融ガラス滴２０と下型１０との衝突時における衝撃力を、下型１０の上方又は下方への移動速度で調整することで、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を調整することができる。
【００３０】
図１のフローチャートに戻って、所定の速度で移動を始めた下型１０に、下型１０を移動させながら、溶融ガラス滴２０を滴下する（工程Ｓ１０３）。この時の下型１０と溶融ガラス滴２０とが滴下距離Ｌで衝突するときの衝撃力は、前述のように溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径が所定の値になるようにしている。溶融ガラス滴２０は、ヒーターによって加熱され、内部に溶融状態のガラス２４が貯留されている溶融槽２５の滴下ノズル２６の先端部から自然に分離して、一定質量の溶融ガラス滴２０が所定の温度で下方に滴下されるようにしている。図１のフローチャートでは、下型を移動開始した後に溶融ガラス滴を滴下するようにしているが、溶融ガラス滴を滴下した後に、所定の滴下距離のところで所定の速度の下型と溶融ガラス滴が衝突するように下型を動かすようにしても良い。また、溶融ガラス滴の落下タイミングをセンサーで検知し、その検知結果をもとに下型を所定の速度で動かすように制御しても良い。
【００３１】
次に、下型１０を停止させ（工程Ｓ１０４）、滴下した溶融ガラス滴２０を、下型１０の上で冷却固化する（工程Ｓ１０５）。下型１０の上で所定時間放置することによって、溶融ガラス滴２０は下型１０や周囲のエアーへの放熱によって冷却され、固化する。下型１０と溶融ガラス滴２０とは、調整された衝撃力で衝突するようにしているので、固化したガラスゴブの下型と接する接触面の直径は所定の直径となる。
【００３２】
その後、固化したガラスゴブを回収し（工程Ｓ１０６）、ガラスゴブの製造が完成する。ガラスゴブの回収は、例えば、真空吸着を利用した公知の回収装置等を用いて行うことができる。更に引き続いてガラスゴブの製造を行う場合は、工程Ｓ１０１以降の工程を繰り返せばよい。
【００３３】
なお、本実施形態の製造方法により製造されたガラスゴブ２７は、リヒートプレス法のガラスプリフォーム（ゴブプリフォーム）として、各種精密光学素子の製造に用いることができる。
【００３４】
（ガラス成形体の製造方法）
本発明のガラス成形体の製造方法について図６〜図８を参照しながら説明する。図６は、ガラス成形体の製造方法の一例を示すフローチャートである。また、図７、図８は本実施形態で用いるガラス成形体の製造装置を示す模式図（断面図）である。図７は滴下された溶融ガラス滴を下型で受ける工程（工程Ｓ２０４）における状態を、図８は、受けた溶融ガラス滴を下型と上型とで加圧する工程（工程Ｓ２０７）における状態を、それぞれ示している。
【００３５】
図７及び図８に示す下型１０及び上型４０は、同じ材質からなり、溶融ガラス滴２０を加圧するための成形面を有している。
【００３６】
下型１０は、下型駆動装置３０により、滴下ノズル２６の下方で溶融ガラス滴２０を受けるための位置（滴下位置Ｐ１）と、上型４０と対向して溶融ガラス滴２０を加圧成形するための位置（加圧位置Ｐ２）との間で移動可能に構成されている。また上型４０は、図示しない駆動手段により、下型１０との間で溶融ガラス滴を加圧する方向（図の上下方向）に移動可能に構成されている。
【００３７】
以下、図６に示すフローチャートに従い、順を追って各工程について説明する。
【００３８】
先ず、下型１０及び上型４０を予め所定温度に加熱しておく（工程Ｓ２０１）。下型１０及び上型４０は、図示しない加熱手段によって所定温度に加熱できるように構成されている。下型１０と上型４０とをそれぞれ独立して温度制御することができる構成とすることが好ましい。所定温度とは、加圧成形によってガラス成形体に良好な転写面を形成できる温度を適宜選択すればよい。下型１０と上型４０の加熱温度は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３９】
次に、下型１０を滴下位置Ｐ１に移動し（工程Ｓ２０２）、下型１０を上方又は下方に移動を開始する（工程Ｓ２０３）。下型１０の移動には、下型駆動装置３０を用いて行う。下型駆動装置３０は、ガラスゴブの製造装置と同様に、モータ部３１と回転部３２、移動部３３を有し、移動部３３には下型１０が連結している。モータ３１により回転部３２が右又は左方向に回転することにより、移動部３３が、上方又は下方に所定の速度で移動する。移動部が移動することにより、連結されている下型１０が上方又は下方に所定の速度で移動する。下型駆動装置３０は、モータ３１の回転速度を調整して、下型を所定の速度で移動させる移動速度調整手段を有している。
【００４０】
上方又は下方に移動する下型１０の移動速度Ｖ１、Ｖ２は、ガラスゴブの製造方法と同様に、得ようとする溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径により決まる。溶融ガラス滴２０の質量、温度、溶融ガラス滴２０の滴下距離Ｌ１、Ｌ２の値が固定された状態で、下型１０の上方又は下方へ移動させる移動速度を調整することで、下型１０が移動しながら溶融ガラス滴２０と衝突したときの衝撃力を調整することができる。この衝撃力を調整して、必要とする溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を得ることができる。
【００４１】
所定の速度で移動を始めた下型１０に、溶融ガラス滴２０を滴下する（工程Ｓ２０４）。この時の移動する下型１０と溶融ガラス滴２０とが滴下距離Ｌで衝突するときの衝撃力は、前述のように溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径が所定の値になるようにしている。溶融ガラス滴２０は、ヒーターによって加熱され、内部に溶融状態のガラス２４が貯留されている溶融槽２５のノズル２６の先端部から自然に分離して、一定質量の溶融ガラス滴２０が所定の温度で下方に滴下されるようにしている。
【００４２】
次に、下型１０を停止させ（工程Ｓ２０５）、下型１０を加圧位置Ｐ２に移動させる（工程Ｓ２０６）。滴下位置Ｐ１から加圧位置Ｐ２への移動は、下型駆動装置３０により行う。
【００４３】
加圧位置Ｐ２に移動した下型１０と上型４０とで溶融ガラス滴２０を加圧して成形する（工程Ｓ２０７）。溶融ガラス滴２０は、加圧されている間に下型１０や上型４０との接触面からの放熱によって冷却され、固化する。加圧を解除してもガラス成形体２８に形成された転写面の形状が崩れない温度にまで冷却された後、加圧を解除する。ガラスの種類や、ガラス成形体の大きさや形状、必要な精度等によるが、通常はガラスのＴｇ近傍の温度まで冷却されていればよい。
【００４４】
溶融ガラス滴２０を加圧するために負荷する荷重は、常に一定であってもよいし、時間的に変化させてもよい。負荷する荷重の大きさは、製造するガラス成形体２８のサイズ等に応じて適宜設定すればよい。また、上型４０を上下移動させる駆動手段に特に制限はなく、エアシリンダ、油圧シリンダ、サーボモータを用いた電動シリンダ等の公知の駆動手段を適宜選択して用いることができる。
【００４５】
次に上型４０を退避させてガラス成形体２８を回収し（工程Ｓ２０８）、ガラス成形体２８の製造が完成する。ガラス成形体２８の回収は、例えば、真空吸着を利用した公知の回収装置等を用いて行うことができる。更に引き続いてガラス成形体の製造を行う場合は、工程Ｓ２０１以降の工程を繰り返せばよい。
【００４６】
なお、本発明のガラス成形体の製造方法は、ここで説明した以外の別の工程を含んでいてもよい。例えば、ガラス成形体２８を回収する前にガラス成形体２８の形状を検査する工程や、ガラス成形体２８を回収した後に下型１０や上型３０をクリーニングする工程等を設けてもよい。
【００４７】
また、前述したガラスゴブの製造方法及びガラス成形体の製造方法で用いた下型１０及び上型４０の金型に好ましく用いることができる材料として、例えば、各種耐熱合金（ステンレス等）、炭化タングステンを主成分とする超硬材料、各種セラミックス（炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム等）、カーボンを含んだ複合材料等が挙げられる。
【００４８】
また、下型１０及び上型４０の成形面の加工は特に限定するものではないが、旋盤等を用いた機械加工により形成することができる。加工した成形面の表面には、被覆層が形成されていても良く、また、表面粗さも特に限定するものではない。
【００４９】
本発明の製造方法により製造されたガラス成形体は、デジタルカメラ等の撮像レンズ、ＤＶＤ等の光ピックアップレンズ、光通信用のカップリングレンズ等の各種光学素子として用いることができる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５１】
（実施例１）
先ず、炭化珪素からなる上型及び下型の基材に、深さ４ｍｍ、凹面の半径４．２５ｍｍに成形面を機械加工した。この金型を用いて、図６に示すフローチャートに従ってガラス成形体の製造を行った。ガラス材料にはＴｇが４８０℃のリン酸系ガラスを用いた。滴下ノズル２６の先端付近の温度は９５０℃とし、約５００ｍｇの溶融ガラス滴２０が滴下するように設定した。また、工程Ｓ２０１における加熱温度は、下型が５００℃、上型が４５０℃とし、工程Ｓ２０７における加圧の際の荷重は１８００Ｎとした。
【００５２】
溶融ガラス滴２０を下型１０に滴下するとき、滴下距離Ｌ（ノズル先端から滴下した溶融ガラス滴２０が下型１０の成形面に衝突するときの距離）を２００ｍｍに固定して、下型１０を表１に示す速度で上方に移動させた。下型１０の移動は、ノズル先端から下方２５０ｍｍから開始し、２００ｍｍで溶融ガラス滴２０を受け、１５０ｍｍの位置で停止した。その後、下型１０を加圧位置Ｐ２に移動させた後、上型４０を用いて、溶融ガラス滴２０を成形した。この時の溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を測定した。
【００５３】
測定結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
表１の結果から、下型１０の上方への移動速度を５０〜３００ｍｍ／ｓの間調整することにより、ガラス成形体の下型１０と接触する面の直径を８〜９ｍｍまで調整することができることが判る。
【００５６】
（実施例２）
実施例２は、実施例１において、滴下距離を６００ｍｍに変え、下型１０の移動方向を下方にし、下型１０の移動を、ノズル先端から下方５５０ｍｍから開始し、６００ｍｍで溶融ガラス滴２０を受け、６５０ｍｍの位置で停止した他は、実施例１と同様にして、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を測定した。
【００５７】
測定結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
【００５９】
表２の結果から、下型１０の下方への移動速度を５０〜３００ｍｍ／ｓの間調整することにより、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を８〜９ｍｍまで調整することができることが判る。
【００６０】
（比較例１）
比較例１としては、実施例１において、滴下距離を表３のように変化させ、それぞれの滴下距離のところに下型１０を固定させた状態で溶融ガラス滴２０を受けた他は、実施例１と同様にして、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を測定した。
【００６１】
測定結果を表３に示す。
【００６２】
【表３】
【００６３】
表３の結果から、下型１０を固定した状態で溶融ガラス滴２０を受ける場合、下型と接触した面の直径を７〜１０ｍｍに調整するのに、滴下距離を１００〜７００ｍｍの間に調整する必要がある。
【００６４】
以上のように実施例１、２及び比較例１の結果から、溶融ガラス滴と下型との接触面の直径を調整する場合に、下型を上方又は下方に移動させながら溶融ガラス滴を受けるようにすることで、容易に調整することができる。また、下型の移動距離は、下型を所定の速度にできる距離であれば良く、本実施例では、１００ｍｍの間隔があれば十分であった。よって、比較例１のように滴下距離を変えて、溶融ガラス滴と下型との接触面の直径を調整する方法に比べ、装置をコンパクトにすることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 下型
２０ 溶融ガラス滴
２１ エアー溜まり
２４ ガラス
２５ 溶融槽
２６ 滴下ノズル
３０ 下型駆動装置
３１ モータ
３２ 回転部
３３ 移動部
４０ 上型
２８ ガラス成形体
Ｐ１ 滴下位置
Ｐ２ 加圧位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスゴブの製造方法及び製造装置、並びにガラス成形体の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ用レンズ、ＤＶＤ等の光ピックアップレンズ、携帯電話用カメラレンズ、光通信用のカップリングレンズ等として、ガラス製の光学素子が広範にわたって利用されている。このようなガラス製の光学素子として、ガラス素材を成形型で加圧成形して製造したガラス成形体を用いることが多くなってきた。
【０００３】
加圧成形によってガラス成形体を製造する方法として、液滴成形法やリヒートプレス法が知られている。
【０００４】
液滴成形法は、所定温度に加熱した下型に溶融ガラス滴を滴下させ、滴下した溶融ガラス滴を、下型と上型とで加圧成形してガラス成形体を得る方法である。この方法は、下型や上型等の加熱と冷却を繰り返す必要がなく溶融ガラス滴から直接、最終形態のガラス成形体を製造することができるので、１回の成形に要する時間を非常に短くできることから注目されている方法である。
【０００５】
また、リヒートプレス法は、予め作製しておいた所定質量及び形状を有するガラスゴブ（予備成形体）を成形型とともに加熱して加圧成形する方法であり、ガラス溶融炉等の設備を必要としないことから広く実施されている。このリヒートプレス法におけるガラスゴブの製造方法としては、下型に溶融ガラス滴を滴下させ、滴下した溶融ガラス滴を冷却固化させてガラスゴブとする方法がある。
【０００６】
しかしながら、上記の方法でガラス成形体やガラスゴブを製造する際、下型に溶融ガラス滴を滴下させた時の溶融ガラス滴と下型との接触面（初期の接触面とも呼ぶ。）が硬化してしまう。そのため、その後溶融ガラス滴の追加や上型の押圧等でガラス滴と下型との接触面の拡大を行っても、初期の接触面よりも外側に溶融ガラスが伸ばされ形成された新たな下型との接触面と、初期の接触面との間に窪みが発生するという問題がある。
【０００７】
図９（ａ）は、下型１０１に溶融ガラス滴１０２を滴下した後の状態の断面図を示している。停止している下型１０１の上方から溶融ガラス滴１０２を滴下した場合、滴下後の下型１０１と溶融ガラス滴１０２との初期の接触面の直径は、図９（ａ）のようにｄ１となる。次に、初期の接触面の直径ｄ１よりも大きい直径ｄ２を得ようとして、上型１０３の加圧により、溶融ガラス滴２０と下型１０１との接触面の拡大を行うと、初期の接触面と新たに拡大した接触面との境界に段差が生じ、窪みＫが発生する。この窪みＫは、ガラス成形体の表面に凹部として残り、問題となっていた。
【０００８】
このような問題点に対して、特許文献１においては、下型に溶融ガラス滴を滴下させた時の溶融ガラス滴と下型との初期の接触面の直径を調整する方法として、溶融ガラス滴が下型まで落下する落下高さを２０〜２００ｃｍの間で調整する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−２６３４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、溶融ガラス滴の落下距離により、溶融ガラス滴と下型との初期の接触面の直径の調整を行っているため、落下距離を大きく変更しなければならない。そのため、溶融ガラスの成形装置が大きくなるという問題がある。
【００１１】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、溶融ガラス滴の落下距離を変更することなく、溶融ガラス滴が下型に滴下したときの接触面の直径を任意に調整できるガラスゴブ及びガラス成形体のそれぞれの製造方法及び製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。
【００１３】
１．下型に溶融ガラス滴を滴下する工程と、
滴下した前記溶融ガラス滴を前記下型の上で冷却固化する工程と、を有するガラスゴブの製造方法において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受け、
前記下型が前記溶融ガラス滴を受けたときの、前記溶融ガラス滴と前記下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、前記下型の速度を調整することを特徴とするガラスゴブの製造方法。
【００１４】
２．溶融ガラス滴を受ける下型を有するガラスゴブの製造装置において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受ける下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、前記下型の移動速度を調整する手段を有することを特徴とするガラスゴブの製造装置。
【００１５】
３．下型に溶融ガラス滴を滴下する工程と、
滴下した前記溶融ガラス滴を、前記下型及び前記下型に対向する上型により加圧成形する工程と、を有するガラス成形体の製造方法において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受け、
前記下型が前記溶融ガラス滴を受けたときの、前記溶融ガラス滴と前記下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、前記下型の速度を調整することを特徴とするガラス成形体の製造方法。
【００１６】
４．溶融ガラス滴を受ける下型と、
該下型に滴下された前記溶融ガラス滴を、前記下型と協働して加圧成形する上型と、
を備えたガラス成形体の製造装置において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受ける下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、前記下型の移動速度を調整する手段を有することを特徴とするガラス成形体の製造装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のガラスゴブの製造方法及び製造装置、並びにガラス成形体の製造方法及び製造装置によれば、下型を上方又は下方に移動させながら溶融ガラス滴を下型で受けるようにし、下型が溶融ガラス滴を受けたときの、溶融ガラス滴と下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、下型の移動速度を調整している。よって、溶融ガラス滴の落下距離を変更することなく、溶融ガラス滴が下型に滴下したときの接触面の直径を任意に調整できるガラスゴブ及びガラス成形体のそれぞれの製造方法及び製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のガラスゴブの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図２】下型１０を上方に移動させながら溶融ガラス滴を下型で受ける工程を示す模式図である。
【図３】下型１０を下方に移動させながら溶融ガラス滴を下型で受ける工程を示す模式図である。
【図４】下型１０を上方に移動させながら溶融ガラス滴を受けた状態を示す模式図である。
【図５】下型１０を下方に移動させながら溶融ガラス滴を受けた状態を示す模式図である。
【図６】本発明のガラス成形体の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】ガラス成形体の製造装置（工程Ｓ２０４における状態）を示す模式図である。
【図８】ガラス成形体の製造装置（工程Ｓ２０７における状態）を示す模式図である。
【図９】ガラス成形体の形状を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
（ガラスゴブの製造方法）
本発明のガラスゴブの製造方法について図を参照しながら説明する。図１は、ガラスゴブの製造方法の一例を示すフローチャートである。図２及び図３は、下型１０が下方又は上方に移動しながら、溶融ガラス滴を下型で受ける工程（工程Ｓ１０３）を示している。図２は、下型１０が上方に移動しながら、溶融ガラス滴を下型で受ける工程を示し、図３は、下型１０が下方に移動しながら、溶融ガラス滴を下型で受ける工程を示している。
【００２１】
下型１０は、図示しない加熱手段によって所定温度に加熱できるように構成されている。加熱手段は、公知の加熱手段を適宜選択して用いることができる。例えば、下型１０の内部に埋め込んで使用するカートリッジヒーターや、下型１０の外側に接触させて使用するシート状のヒーター、赤外線加熱装置、高周波誘導加熱装置等を用いることができる。
【００２２】
また、下型１０の上方には、溶融状態のガラス２４を貯留する溶融槽２５と、その下部に設けられた滴下ノズル２６とが配置されている。
【００２３】
以下、図１に示すフローチャートに従い、順を追って各工程について説明する。
【００２４】
先ず、下型１０を予め所定温度に加熱しておく（工程Ｓ１０１）。下型１０の温度が低すぎると、ガラスゴブの下面（下型１０との接触面）に大きなしわが発生する場合や、急速に冷却されることによってガラスゴブにワレが発生する場合がある。逆に、必要以上に温度を高くしすぎると、ガラスと下型１０との間に融着が発生しやすくなり、また、下型１０の寿命が短くなるおそれがある。実際には、ガラスの種類や、形状、大きさ、下型１０の材質、大きさなど種々の条件によって適正な温度が異なるため、実験的に適正な温度を求めておくことが好ましい。通常は、ガラスのガラス転移点をＴｇとしたとき、Ｔｇ−１００℃からＴｇ＋１００℃程度の温度に設定することが好ましい。
【００２５】
次に、下型１０を上方又は下方に移動を開始する（工程Ｓ１０２）。下型１０の移動には、下型駆動装置３０を用いて行う。下型駆動装置３０は、モータ部３１と回転部３２、移動部３３を有し、移動部３３には下型１０が連結している。モータ３１により回転部３２が右又は左方向に回転することにより、移動部３３が、上方又は下方に所定の速度で移動する。移動部３３が移動することにより、連結されている下型１０が上方又は下方に所定の速度で移動する。下型駆動装置３０は、モータ３１の回転速度を調整して、下型を所定の速度で移動させる移動速度調整手段を有している。
【００２６】
上方又は下方に移動する下型１０の移動速度Ｖ１、Ｖ２は、得ようとする溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径により決まる。溶融ガラス滴２０の質量、温度、溶融ガラス滴２０の滴下距離Ｌ１、Ｌ２の値が固定された状態で、下型１０の上方又は下方へ移動させる移動速度を調整することで、下型１０が移動しながら溶融ガラス滴２０と衝突したときの衝撃力を調整することができる。この衝撃力を調整して、溶融ガラス滴２０が下型１０に滴下した時の接触面の直径を必要とする値に調整することができる（図２、図３参照）。
【００２７】
図４は、下型１０を所定の速度で上方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受け、その後停止させた状態の下型１０上の溶融ガラス滴２０の形状を実線で示した図である。また、破線は、同じ落下距離のところで静止している下型１０に同じ溶融ガラス滴２０を落下させた場合の溶融ガラス滴１０の形状を示す。下型１０を所定の速度で上方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受けることにより、溶融ガラス滴２０と下型１０との衝撃力が、静止した下型１０と溶融ガラス滴との衝撃力よりも大きくなる。よって、下型１０を上方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受けることにより、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径ｄ３を、静止している下型１０で溶融ガラス滴２０を受ける場合の溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径ｄ４よりも大きくすることができる。
【００２８】
図５は、下型１０を所定の速度で下方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受け、その後停止させた状態の下型１０上の溶融ガラス滴２０の形状を実線で示した図である。また、破線は、同じ落下距離のところで静止している下型１０に同じ溶融ガラス滴２０を落下させた場合の溶融ガラス滴１０の形状を示す。下型１０を所定の速度で下方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受けることにより、溶融ガラス滴２０と下型１０との衝撃力が、静止した下型１０と溶融ガラス滴との衝撃力よりも小さくなる。よって、下型１０を下方に移動させながら溶融ガラス滴２０を受けることにより、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径ｄ５を、静止している下型１０で溶融ガラス滴２０を受ける場合の溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径ｄ４よりも小さくすることができる。
【００２９】
このように溶融ガラス滴２０と下型１０との衝突時における衝撃力を、下型１０の上方又は下方への移動速度で調整することで、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を調整することができる。
【００３０】
図１のフローチャートに戻って、所定の速度で移動を始めた下型１０に、下型１０を移動させながら、溶融ガラス滴２０を滴下する（工程Ｓ１０３）。この時の下型１０と溶融ガラス滴２０とが滴下距離Ｌで衝突するときの衝撃力は、前述のように溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径が所定の値になるようにしている。溶融ガラス滴２０は、ヒーターによって加熱され、内部に溶融状態のガラス２４が貯留されている溶融槽２５の滴下ノズル２６の先端部から自然に分離して、一定質量の溶融ガラス滴２０が所定の温度で下方に滴下されるようにしている。図１のフローチャートでは、下型を移動開始した後に溶融ガラス滴を滴下するようにしているが、溶融ガラス滴を滴下した後に、所定の滴下距離のところで所定の速度の下型と溶融ガラス滴が衝突するように下型を動かすようにしても良い。また、溶融ガラス滴の落下タイミングをセンサーで検知し、その検知結果をもとに下型を所定の速度で動かすように制御しても良い。
【００３１】
次に、下型１０を停止させ（工程Ｓ１０４）、滴下した溶融ガラス滴２０を、下型１０の上で冷却固化する（工程Ｓ１０５）。下型１０の上で所定時間放置することによって、溶融ガラス滴２０は下型１０や周囲のエアーへの放熱によって冷却され、固化する。下型１０と溶融ガラス滴２０とは、調整された衝撃力で衝突するようにしているので、固化したガラスゴブの下型と接する接触面の直径は所定の直径となる。
【００３２】
その後、固化したガラスゴブを回収し（工程Ｓ１０６）、ガラスゴブの製造が完成する。ガラスゴブの回収は、例えば、真空吸着を利用した公知の回収装置等を用いて行うことができる。更に引き続いてガラスゴブの製造を行う場合は、工程Ｓ１０１以降の工程を繰り返せばよい。
【００３３】
なお、本実施形態の製造方法により製造されたガラスゴブ２７は、リヒートプレス法のガラスプリフォーム（ゴブプリフォーム）として、各種精密光学素子の製造に用いることができる。
【００３４】
（ガラス成形体の製造方法）
本発明のガラス成形体の製造方法について図６〜図８を参照しながら説明する。図６は、ガラス成形体の製造方法の一例を示すフローチャートである。また、図７、図８は本実施形態で用いるガラス成形体の製造装置を示す模式図（断面図）である。図７は滴下された溶融ガラス滴を下型で受ける工程（工程Ｓ２０４）における状態を、図８は、受けた溶融ガラス滴を下型と上型とで加圧する工程（工程Ｓ２０７）における状態を、それぞれ示している。
【００３５】
図７及び図８に示す下型１０及び上型４０は、同じ材質からなり、溶融ガラス滴２０を加圧するための成形面を有している。
【００３６】
下型１０は、下型駆動装置３０により、滴下ノズル２６の下方で溶融ガラス滴２０を受けるための位置（滴下位置Ｐ１）と、上型４０と対向して溶融ガラス滴２０を加圧成形するための位置（加圧位置Ｐ２）との間で移動可能に構成されている。また上型４０は、図示しない駆動手段により、下型１０との間で溶融ガラス滴を加圧する方向（図の上下方向）に移動可能に構成されている。
【００３７】
以下、図６に示すフローチャートに従い、順を追って各工程について説明する。
【００３８】
先ず、下型１０及び上型４０を予め所定温度に加熱しておく（工程Ｓ２０１）。下型１０及び上型４０は、図示しない加熱手段によって所定温度に加熱できるように構成されている。下型１０と上型４０とをそれぞれ独立して温度制御することができる構成とすることが好ましい。所定温度とは、加圧成形によってガラス成形体に良好な転写面を形成できる温度を適宜選択すればよい。下型１０と上型４０の加熱温度は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３９】
次に、下型１０を滴下位置Ｐ１に移動し（工程Ｓ２０２）、下型１０を上方又は下方に移動を開始する（工程Ｓ２０３）。下型１０の移動には、下型駆動装置３０を用いて行う。下型駆動装置３０は、ガラスゴブの製造装置と同様に、モータ部３１と回転部３２、移動部３３を有し、移動部３３には下型１０が連結している。モータ３１により回転部３２が右又は左方向に回転することにより、移動部３３が、上方又は下方に所定の速度で移動する。移動部が移動することにより、連結されている下型１０が上方又は下方に所定の速度で移動する。下型駆動装置３０は、モータ３１の回転速度を調整して、下型を所定の速度で移動させる移動速度調整手段を有している。
【００４０】
上方又は下方に移動する下型１０の移動速度Ｖ１、Ｖ２は、ガラスゴブの製造方法と同様に、得ようとする溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径により決まる。溶融ガラス滴２０の質量、温度、溶融ガラス滴２０の滴下距離Ｌ１、Ｌ２の値が固定された状態で、下型１０の上方又は下方へ移動させる移動速度を調整することで、下型１０が移動しながら溶融ガラス滴２０と衝突したときの衝撃力を調整することができる。この衝撃力を調整して、必要とする溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を得ることができる。
【００４１】
所定の速度で移動を始めた下型１０に、溶融ガラス滴２０を滴下する（工程Ｓ２０４）。この時の移動する下型１０と溶融ガラス滴２０とが滴下距離Ｌで衝突するときの衝撃力は、前述のように溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径が所定の値になるようにしている。溶融ガラス滴２０は、ヒーターによって加熱され、内部に溶融状態のガラス２４が貯留されている溶融槽２５のノズル２６の先端部から自然に分離して、一定質量の溶融ガラス滴２０が所定の温度で下方に滴下されるようにしている。
【００４２】
次に、下型１０を停止させ（工程Ｓ２０５）、下型１０を加圧位置Ｐ２に移動させる（工程Ｓ２０６）。滴下位置Ｐ１から加圧位置Ｐ２への移動は、下型駆動装置３０により行う。
【００４３】
加圧位置Ｐ２に移動した下型１０と上型４０とで溶融ガラス滴２０を加圧して成形する（工程Ｓ２０７）。溶融ガラス滴２０は、加圧されている間に下型１０や上型４０との接触面からの放熱によって冷却され、固化する。加圧を解除してもガラス成形体２８に形成された転写面の形状が崩れない温度にまで冷却された後、加圧を解除する。ガラスの種類や、ガラス成形体の大きさや形状、必要な精度等によるが、通常はガラスのＴｇ近傍の温度まで冷却されていればよい。
【００４４】
溶融ガラス滴２０を加圧するために負荷する荷重は、常に一定であってもよいし、時間的に変化させてもよい。負荷する荷重の大きさは、製造するガラス成形体２８のサイズ等に応じて適宜設定すればよい。また、上型４０を上下移動させる駆動手段に特に制限はなく、エアシリンダ、油圧シリンダ、サーボモータを用いた電動シリンダ等の公知の駆動手段を適宜選択して用いることができる。
【００４５】
次に上型４０を退避させてガラス成形体２８を回収し（工程Ｓ２０８）、ガラス成形体２８の製造が完成する。ガラス成形体２８の回収は、例えば、真空吸着を利用した公知の回収装置等を用いて行うことができる。更に引き続いてガラス成形体の製造を行う場合は、工程Ｓ２０１以降の工程を繰り返せばよい。
【００４６】
なお、本発明のガラス成形体の製造方法は、ここで説明した以外の別の工程を含んでいてもよい。例えば、ガラス成形体２８を回収する前にガラス成形体２８の形状を検査する工程や、ガラス成形体２８を回収した後に下型１０や上型３０をクリーニングする工程等を設けてもよい。
【００４７】
また、前述したガラスゴブの製造方法及びガラス成形体の製造方法で用いた下型１０及び上型４０の金型に好ましく用いることができる材料として、例えば、各種耐熱合金（ステンレス等）、炭化タングステンを主成分とする超硬材料、各種セラミックス（炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム等）、カーボンを含んだ複合材料等が挙げられる。
【００４８】
また、下型１０及び上型４０の成形面の加工は特に限定するものではないが、旋盤等を用いた機械加工により形成することができる。加工した成形面の表面には、被覆層が形成されていても良く、また、表面粗さも特に限定するものではない。
【００４９】
本発明の製造方法により製造されたガラス成形体は、デジタルカメラ等の撮像レンズ、ＤＶＤ等の光ピックアップレンズ、光通信用のカップリングレンズ等の各種光学素子として用いることができる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５１】
（実施例１）
先ず、炭化珪素からなる上型及び下型の基材に、深さ４ｍｍ、凹面の半径４．２５ｍｍに成形面を機械加工した。この金型を用いて、図６に示すフローチャートに従ってガラス成形体の製造を行った。ガラス材料にはＴｇが４８０℃のリン酸系ガラスを用いた。滴下ノズル２６の先端付近の温度は９５０℃とし、約５００ｍｇの溶融ガラス滴２０が滴下するように設定した。また、工程Ｓ２０１における加熱温度は、下型が５００℃、上型が４５０℃とし、工程Ｓ２０７における加圧の際の荷重は１８００Ｎとした。
【００５２】
溶融ガラス滴２０を下型１０に滴下するとき、滴下距離Ｌ（ノズル先端から滴下した溶融ガラス滴２０が下型１０の成形面に衝突するときの距離）を２００ｍｍに固定して、下型１０を表１に示す速度で上方に移動させた。下型１０の移動は、ノズル先端から下方２５０ｍｍから開始し、２００ｍｍで溶融ガラス滴２０を受け、１５０ｍｍの位置で停止した。その後、下型１０を加圧位置Ｐ２に移動させた後、上型４０を用いて、溶融ガラス滴２０を成形した。この時の溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を測定した。
【００５３】
測定結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
表１の結果から、下型１０の上方への移動速度を５０〜３００ｍｍ／ｓの間調整することにより、ガラス成形体の下型１０と接触する面の直径を８〜９ｍｍまで調整することができることが判る。
【００５６】
（実施例２）
実施例２は、実施例１において、滴下距離を６００ｍｍに変え、下型１０の移動方向を下方にし、下型１０の移動を、ノズル先端から下方５５０ｍｍから開始し、６００ｍｍで溶融ガラス滴２０を受け、６５０ｍｍの位置で停止した他は、実施例１と同様にして、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を測定した。
【００５７】
測定結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
【００５９】
表２の結果から、下型１０の下方への移動速度を５０〜３００ｍｍ／ｓの間調整することにより、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を８〜９ｍｍまで調整することができることが判る。
【００６０】
（比較例１）
比較例１としては、実施例１において、滴下距離を表３のように変化させ、それぞれの滴下距離のところに下型１０を固定させた状態で溶融ガラス滴２０を受けた他は、実施例１と同様にして、溶融ガラス滴２０と下型１０との接触面の直径を測定した。
【００６１】
測定結果を表３に示す。
【００６２】
【表３】
【００６３】
表３の結果から、下型１０を固定した状態で溶融ガラス滴２０を受ける場合、下型と接触した面の直径を７〜１０ｍｍに調整するのに、滴下距離を１００〜７００ｍｍの間に調整する必要がある。
【００６４】
以上のように実施例１、２及び比較例１の結果から、溶融ガラス滴と下型との接触面の直径を調整する場合に、下型を上方又は下方に移動させながら溶融ガラス滴を受けるようにすることで、容易に調整することができる。また、下型の移動距離は、下型を所定の速度にできる距離であれば良く、本実施例では、１００ｍｍの間隔があれば十分であった。よって、比較例１のように滴下距離を変えて、溶融ガラス滴と下型との接触面の直径を調整する方法に比べ、装置をコンパクトにすることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 下型
２０ 溶融ガラス滴
２１ エアー溜まり
２４ ガラス
２５ 溶融槽
２６ 滴下ノズル
３０ 下型駆動装置
３１ モータ
３２ 回転部
３３ 移動部
４０ 上型
２８ ガラス成形体
Ｐ１ 滴下位置
Ｐ２ 加圧位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下型に溶融ガラス滴を滴下する工程と、
滴下した前記溶融ガラス滴を前記下型の上で冷却固化する工程と、を有するガラスゴブの製造方法において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受け、
前記下型が前記溶融ガラス滴を受けたときの、前記溶融ガラス滴と前記下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、前記下型の速度を調整することを特徴とするガラスゴブの製造方法。
【請求項２】
溶融ガラス滴を受ける下型を有するガラスゴブの製造装置において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受ける下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、前記下型の移動速度を調整する手段を有することを特徴とするガラスゴブの製造装置。
【請求項３】
下型に溶融ガラス滴を滴下する工程と、
滴下した前記溶融ガラス滴を、前記下型及び前記下型に対向する上型により加圧成形する工程と、を有するガラス成形体の製造方法において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受け、
前記下型が前記溶融ガラス滴を受けたときの、前記溶融ガラス滴と前記下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、前記下型の速度を調整することを特徴とするガラス成形体の製造方法。
【請求項４】
溶融ガラス滴を受ける下型と、
該下型に滴下された前記溶融ガラス滴を、前記下型と協働して加圧成形する上型と、
を備えたガラス成形体の製造装置において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受ける下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、前記下型の移動速度を調整する手段を有することを特徴とするガラス成形体の製造装置。
【請求項１】
下型に溶融ガラス滴を滴下する工程と、
滴下した前記溶融ガラス滴を前記下型の上で冷却固化する工程と、を有するガラスゴブの製造方法において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受け、
前記下型が前記溶融ガラス滴を受けたときの、前記溶融ガラス滴と前記下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、前記下型の速度を調整することを特徴とするガラスゴブの製造方法。
【請求項２】
溶融ガラス滴を受ける下型を有するガラスゴブの製造装置において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受ける下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、前記下型の移動速度を調整する手段を有することを特徴とするガラスゴブの製造装置。
【請求項３】
下型に溶融ガラス滴を滴下する工程と、
滴下した前記溶融ガラス滴を、前記下型及び前記下型に対向する上型により加圧成形する工程と、を有するガラス成形体の製造方法において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受け、
前記下型が前記溶融ガラス滴を受けたときの、前記溶融ガラス滴と前記下型との接触面の直径が所望の大きさになるように、前記下型の速度を調整することを特徴とするガラス成形体の製造方法。
【請求項４】
溶融ガラス滴を受ける下型と、
該下型に滴下された前記溶融ガラス滴を、前記下型と協働して加圧成形する上型と、
を備えたガラス成形体の製造装置において、
前記下型は上方又は下方に移動しながら前記溶融ガラス滴を受ける下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、前記下型の移動速度を調整する手段を有することを特徴とするガラス成形体の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２７５１２１（Ｐ２０１０−２７５１２１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２６２５５（Ｐ２００９−１２６２５５）
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
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