(57)【要約】【課題】エアー溜まりの発生を良好に防止でき、平滑な表面をもつ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】下型と溶融ガラス滴との間にエアー溜まりが発生しないよう、溶融ガラス滴が下型と衝突する際の衝撃力が所定の範囲になるように、下型を上方又は下方に移動させながら溶融ガラス滴を下型で受けることを特徴とする。【選択図】図１
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【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、
前記溶融ガラス滴が前記下型と衝突する際の衝撃力が、前記下型と前記溶融ガラス滴との間にエアー溜まりが発生しないような所定の範囲になるように、
前記下型を上方又は下方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とするガラスゴブの製造方法。
【請求項２】
前記滴下する工程は、ノズルの先端から下型に溶融ガラス滴を滴下する工程であり、
前記ノズルの先端と前記下型との距離が、前記下型を固定した場合に前記衝撃力が前記所定の範囲となる距離より短く、前記下型を上方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とする請求項１に記載のガラスゴブの製造方法。
【請求項３】
前記滴下する工程は、ノズルの先端から下型に溶融ガラス滴を滴下する工程であり、
前記ノズルの先端と前記下型との距離が、前記下型を固定した場合に前記衝撃力が前記所定の範囲となる距離より長く、前記下型を下方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とする請求項１に記載のガラスゴブの製造方法。
【請求項４】
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、
前記下型を上方又は下方に移動させる下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、
前記溶融ガラス滴が前記下型と衝突する際の衝撃力が、前記下型と前記溶融ガラス滴との間にエアー溜まりが発生しないような所定の範囲になるように、
前記下型を上方又は下方に移動させることを特徴とするガラスゴブの製造装置。
【請求項５】
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、
前記溶融ガラス滴が前記下型と衝突する際の衝撃力が、前記下型と前記溶融ガラス滴との間にエアー溜まりが発生しないような所定の範囲になるように、
前記下型を上方又は下方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とするガラス成形体の製造方法。
【請求項６】
前記滴下する工程は、ノズルの先端から下型に溶融ガラス滴を滴下する工程であり、
前記ノズルの先端と前記下型との距離が、前記下型を固定した場合に前記衝撃力が前記所定の範囲となる距離より短く、前記下型を上方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とする請求項５に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項７】
前記滴下する工程は、ノズルの先端から下型に溶融ガラス滴を滴下する工程であり、
前記ノズルの先端と前記下型との距離が、前記下型を固定した場合に前記衝撃力が前記所定の範囲となる距離より長く、前記下型を下方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とする請求項５に記載のガラス成形体の製造方法。
【請求項８】
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、
前記下型を上方又は下方に移動させる下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、
前記溶融ガラス滴が前記下型と衝突する際の衝撃力が、前記下型と前記溶融ガラス滴との間にエアー溜まりが発生しないような所定の範囲になるように、
前記下型を上方又は下方に移動させることを特徴とするガラス成形体の製造装置。
【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、ガラス素材を成形金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、リヒートプレス法及び液滴成形法の２つの方法が知られている。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プリフォーム（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。
【０００４】
リヒートプレス法に用いるガラスプリフォームとしては、従来、研削・研磨等の機械加工によって製造されたもの（研磨プリフォーム）を用いることが多かったが、研磨プリフォームの作製には多大な労力と時間を要するという問題があった。そのため、下型の上に滴下した溶融ガラス滴を冷却固化してガラスゴブ（ガラス塊）を作製し、得られたガラスゴブを、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）として用いる方法の検討が進められている。
【０００５】
一方、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、該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。
【０００６】
しかし、ガラスゴブの製造や、液滴成形法によるガラス成形体の製造のために、下型に溶融ガラス滴を滴下させると、衝突時の衝撃によって溶融ガラス滴の下面（下型との接触面）の中央付近に微細な凹部が形成される。この凹部に入り込んだエアーは逃げ場がなく、溶融ガラス滴が冷却・固化するまで閉じこめられた状態となるため、製造されたガラスゴブやガラス成形体の下面に、凹部（エアー溜まり）が残存してしまうという問題があった。
【０００７】
このような問題に対応するため、下型の表面を粗面化し、凹部に入り込んだ空気の流路を確保することでエアー溜まりが残存することを防止する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平３−１３７０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載された方法によりエアー溜まりの発生を防止するためには、金型の表面が所定の表面粗さとなるように、エッチング等によって粗面化を行う必要がある。しかしながら、下型の表面を粗面化すると、作製されたガラスゴブ又はガラス成形体の表面が荒れて、表面が白濁した状態となり、光学性能が低下するという問題がある。
【００１０】
本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、エアー溜まりの発生を良好に防止でき、平滑な表面をもつ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】
【００１１】
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。
【００１２】
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、
前記溶融ガラス滴が前記下型と衝突する際の衝撃力が、前記下型と前記溶融ガラス滴との間にエアー溜まりが発生しないような所定の範囲になるように、
前記下型を上方又は下方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とするガラスゴブの製造方法。
【００１３】
２．前記滴下する工程は、ノズルの先端から下型に溶融ガラス滴を滴下する工程であり、
前記ノズルの先端と前記下型との距離が、前記下型を固定した場合に前記衝撃力が前記所定の範囲となる距離より短く、前記下型を上方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とする前記１に記載のガラスゴブの製造方法。
【００１４】
３．前記滴下する工程は、ノズルの先端から下型に溶融ガラス滴を滴下する工程であり、
前記ノズルの先端と前記下型との距離が、前記下型を固定した場合に前記衝撃力が前記所定の範囲となる距離より長く、前記下型を下方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とする前記１に記載のガラスゴブの製造方法。
【００１５】
４．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、
前記下型を上方又は下方に移動させる下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、
前記溶融ガラス滴が前記下型と衝突する際の衝撃力が、前記下型と前記溶融ガラス滴との間にエアー溜まりが発生しないような所定の範囲になるように、
前記下型を上方又は下方に移動させることを特徴とするガラスゴブの製造装置。
【００１６】
５．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、
前記溶融ガラス滴が前記下型と衝突する際の衝撃力が、前記下型と前記溶融ガラス滴との間にエアー溜まりが発生しないような所定の範囲になるように、
前記下型を上方又は下方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とするガラス成形体の製造方法。
【００１７】
６．前記滴下する工程は、ノズルの先端から下型に溶融ガラス滴を滴下する工程であり、
前記ノズルの先端と前記下型との距離が、前記下型を固定した場合に前記衝撃力が前記所定の範囲となる距離より短く、前記下型を上方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とする前記５に記載のガラス成形体の製造方法。
【００１８】
７．前記滴下する工程は、ノズルの先端から下型に溶融ガラス滴を滴下する工程であり、
前記ノズルの先端と前記下型との距離が、前記下型を固定した場合に前記衝撃力が前記所定の範囲となる距離より長く、前記下型を下方に移動させながら前記溶融ガラス滴を前記下型で受けることを特徴とする前記５に記載のガラス成形体の製造方法。
【００１９】
８．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、
前記下型を上方又は下方に移動させる下型駆動装置を備え、
前記下型駆動装置は、
前記溶融ガラス滴が前記下型と衝突する際の衝撃力が、前記下型と前記溶融ガラス滴との間にエアー溜まりが発生しないような所定の範囲になるように、
前記下型を上方又は下方に移動させ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】
【００２０】
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ているので、溶融ガラス滴を下型で受けたときの衝撃力を調整することができる。よって、下型に溶融ガラス滴を滴下させた時の溶融ガラス滴の下面（下型との接触面）の中央付近に発生する微細な凹部の発生を抑制することができ、下型の表面を荒らすことなく、エアー溜まりのない平滑な表面をもつガラスゴブ又はガラス成形体を製造できる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を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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が上方に移動している状態で滴下された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が下方に移動している状態で滴下された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】エアー溜まりの実験に用いたガラスゴブの製造装置を示す。
【図５】下型１０を停止させた状態での滴下距離Ｌと凹部の発生の有無の観察結果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】下型に溶融ガラス滴が滴下した時にエアー溜まりが発生している様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
（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が下方又は下方に移動している状態で滴下された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が上方に移動している状態で滴下された溶融ガラス滴を下型で受ける工程を示し、図３は、下型１０が下方に移動している状態で滴下された溶融ガラス滴を下型で受ける工程を示している。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
上方又は下方に移動する下型１０の移動速度Ｖ１、Ｖ２は、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よって、適正な移動速度が決まる（図２、図３参照）。この移動速度で下型が移動しながら、所定の滴下距離のところで溶融ガラス滴を受けるとき、溶融ガラス滴と下型との衝撃力が、所定の範囲内になり、溶融ガラス滴が下型１０の上で冷却固化する際に、下型１０と溶融ガラス滴との間にエアー溜まりが発生しない。
【００３０】
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が、所定の範囲にあるときにエアー溜まりが発生しないことは、本発明者らによる以下の実験より認めることができる。
【００３１】
図４に実験に用いたガラスゴブの製造装置を示す。ノズル２６の位置、溶融ガラス滴２０の温度、質量を一定として、凹形状の下型１０を下型駆動装置３０を用いて、移動させることで滴下距離Ｌを変化させた。下型１０を各滴下距離Ｌで停止させた状態で、溶融ガラス滴２０を受け、冷却固化した後のガラスゴブの下型と接触した面のエアー溜まりが原因となっている凹部の発生の有無を調べた。
【００３２】
図５に滴下距離Ｌと凹部の発生の有無の観察結果を模式的に示す。この結果から滴下距離がＬａ〜Ｌｂの範囲でガラスゴブの表面に凹部が発生していないことが判る。図９は、滴下距離Ｌが、Ｌａ〜Ｌｂの範囲外にあり、下型１０に溶融ガラス滴２０が滴下した時にエアー溜まり２１が発生している様子を模式的に示す。発生したエアー溜まりは、ガラスゴブ表面に凹部として残る。本発明者らは、この結果から、溶融ガラス滴２０と下型１０との衝突時における衝撃力が、所定の範囲にあるときにエアー溜まりが発生しないことを突き止めた。
【００３３】
この結果から、溶融ガラス滴２０の滴下距離をガラスゴブの製造装置の設置場所の関係などから、Ｌａ〜Ｌｂの範囲よりも短くしなければならない場合には、溶融ガラス滴２０と下型１０との衝撃力を所定の範囲内の値にするために、下型１０を予め実験により求めた速度Ｖ１で上昇させながら、Ｌａ〜Ｌｂの範囲よりも短いＬ１の滴下距離で衝突させることで、凹部の発生しないガラスゴブを製造することができる。
【００３４】
また、溶融ガラス滴２０の滴下距離をＬａ〜Ｌｂの範囲よりも長くしなければならない場合には、溶融ガラス滴２０と下型１０との衝撃力を所定の範囲内の値にするために、下型１０を予め実験により求めた速度Ｖ２で下降させながら、Ｌａ〜Ｌｂの範囲よりも長いＬ２の滴下距離で衝突させることで、凹部の発生しないガラスゴブを製造することができる。
【００３５】
また、静止した下型１０に溶融ガラス滴２０を滴下した場合のガラスゴブの表面に凹部の発生しないＬａ〜Ｌｂは、溶融ガラス滴２０の質量や温度によっても異なる。そのため、従来のガラスゴブの製造装置では、溶融ガラス滴２０の質量や温度が変更されるたびに、滴下距離Ｌを変更する必要があったが、本発明によれば、下型１０を上方又は下方に所定の速度で移動させることができるので、装置を変更することなく、安定して凹部の発生しないガラスゴブを製造することができる。
【００３６】
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、前述のように所定の範囲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。
【００３７】
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、所定の範囲の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表面に凹部は発生しない。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
（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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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、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よって、適正な移動速度が決まる。この移動速度で下型が移動しながら、所定の滴下距離のところで溶融ガラス滴を受けるとき、溶融ガラス滴と下型との衝撃力が、所定の範囲内になり、溶融ガラス滴が下型１０の上で冷却固化する際に、下型１０と溶融ガラス滴との間にエアー溜まりが発生しない。
【００４７】
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Ｓ２０４）。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、前述のように所定の範囲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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。得られたガラス成形体２８は、下型１０で受ける際の衝撃力を所定の範囲に設定しているので、ガラス成形体の表面には、凹部の発生は認められない。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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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】
【００５６】
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。
【００５７】
（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、凹面の直径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。
【００５８】
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。このようにしてガラス成形体を１００個作製し、エアー溜まりの有無を顕微鏡観察により評価した。１０個のガラス成形体のうち、５個以上にエアー溜まりが発生したものを×、１から４個発生したものを△、全く発生しなかったものを○として、評価した。
【００５９】
評価結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2010265145.tif 000003
【００６１】
表１の結果から、下型１０の上方への移動速度を１５０〜２００ｍｍ／ｓとした場合にエアー溜まりの発生が無く、下型１０と溶融ガラス滴２０とが衝突する際の衝撃力が、エアー溜まりの発生しない適正な範囲になっていることが判る。
【００６２】
（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、ガラス成形体を作製し、評価した。
【００６３】
評価結果を表２に示す。
【００６４】
【表２】
2010265145.tif 000004
【００６５】
表２の結果から、下型１０の下方への移動速度を１５０〜２００ｍｍ／ｓとした場合にエアー溜まりの発生が無く、下型１０と溶融ガラス滴２０とが衝突する際の衝撃力が、エアー溜まりの発生しない適正な範囲になっていることが判る。
【００６６】
（参考例１）
参考例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、ガラス成形体を作製し、評価した。
【００６７】
評価結果を表３に示す。
【００６８】
【表３】
2010265145.tif 000005
【００６９】
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、滴下距離を４００ｍｍとする場合のみエアー溜まりの発生が無く、下型１０と溶融ガラス滴２０とが衝突する際の衝撃力が、エアー溜まりの発生しない適正な値になっているが、４００ｍｍ以外の距離では、下型１０と溶融ガラス滴２０とが衝突する際の衝撃力が適正な値にならず、エアー溜まりが発生してしまう。
【００７０】
以上のように実施例１、２及び参考例１の結果から、予め設定された滴下距離において、下型１０と溶融ガラス滴２０とが衝突する際の衝撃力が所定の範囲になるように、下型１０を上方又は下方に所定の速度で移動させることで、エアー溜まりのないガラス成形体を得られることが判る。
【符号の説明】
【００７１】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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