(57)【要約】      （修正有）【課題】成形型の温度分布のばらつきによる表面精度の低下を抑えて、後加工が不要な表面精度のガラス成形品を成形が可能な、成形型の加熱方法を提供する。【解決手段】下型３と、該下型３に対して相対的に型開き可能な上型４とからなり、各型に付設された加熱装置５が、断面略楕円形状の環状反射面を有する反射鏡５１と、反射鏡５１の環状反射面の一方の焦点に環状のフィラメント５２１を有するサークル形状ランプ５２とからなる加熱ユニット５Ａを上下に複数段重ねて構成され、反射鏡５１の環状反射面の他方の焦点が各型の略中心線上に位置するように配置される。各加熱ユニット５Ａのフィラメント５２１から発光されたヒートビームは、反射鏡５１の環状反射面で反射して他方の焦点に対応する各型の中心線周縁部の上下方向一定範囲に集光するように外周面から加熱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱装置を付設した下型と、該下型に対して相対的に型開き可能で、加熱装置を付設した上型とからなり、型締めされた下型の成形面と上型の成形面とによってガラス成形品に対応するキャビティが形成され、また、前記加熱装置が、断面略楕円形状の環状反射面を有する反射鏡と、反射鏡の環状反射面の一方の焦点に環状のフィラメントを有するサークル形状ランプとからなる１段又は上下方向に重ねた複数段の加熱ユニットから構成され、反射鏡の環状反射面の他方の焦点が各型の略中心線上に位置するように配置され、各加熱ユニットにおけるフィラメントから発光されたヒートビームが反射鏡の環状反射面で反射して他方の焦点に対応する各型の略中心線周縁部の上下方向一定範囲に集光するように外周面から加熱することを特徴とするガラス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガラス成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラス成形品を成形型を用いて成形するに際して、ガスバーナーを用いて直接成形型を加熱することが実施されている。また、カートリッジヒーターを配設した熱板によって成形型を加熱し、成形型の温度を制御することが行なわれている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５５４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ガスバーナーによる加熱は、作業者の経験とカンによる作業であり、均一な温度分布が得られているとは言い難い。また、カートリッジヒーターを配設した熱板によって成形型を加熱する方法では、カートリッジヒーターの配設位置が固定であるため、成形型の温度分布にばらつきが発生し、ガラス成形品の表面精度が低いという欠点があった。このため、ガラス成形品は、成形後、研削や研磨等の後加工が必要となっていた。換言すれば、ガラス成形品、例えば、ガラスレンズ等の光学素子は、後加工を前提として成形されており、ガラス成形品の表面精度が低くても特に問題となることはなかった。逆に、後加工が困難な立体構造のガラス成形品について、これまで以上の表面精度を必要とするときには、成形することができなかった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、成形型の温度分布のばらつきによる表面精度の低下を抑えて後加工が不要な表面精度のガラス成形品を成形することのできるガラス成形装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、加熱装置を付設した下型と、該下型に対して相対的に型開き可能で、加熱装置を付設した上型とからなり、型締めされた下型の成形面と上型の成形面とによってガラス成形品に対応するキャビティが形成され、また、前記加熱装置が、断面略楕円形状の環状反射面を有する反射鏡と、反射鏡の環状反射面の一方の焦点に環状のフィラメントを有するサークル形状ランプとからなる１段又は上下方向に重ねた複数段の加熱ユニットから構成され、反射鏡の環状反射面の他方の焦点が各型の略中心線上に位置するように配置され、各加熱ユニットにおけるフィラメントから発光されたヒートビームが反射鏡の環状反射面で反射して他方の焦点に対応する各型の略中心線周縁部の上下方向一定範囲に集光するように外周面から加熱することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば、各加熱ユニットのフィラメントから発光されたヒートビームは、反射鏡の断面略楕円形状の環状反射面で反射され、他方の焦点を含む各型の中心線周縁部の上下方向一定範囲に集光するように各型を外周面から加熱する。これにより、カートリッジヒータを配設した熱板による加熱方式に比較して、型全体をほぼ均一な温度に速やかに加熱することができる。
【０００８】
この結果、型の温度のばらつきによるガラス成形品の表面精度を低下させることはなく、研磨等の後加工を必要としない表面精度のガラス成形品を成形することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、成形型の温度分布のばらつきによる表面精度の低下を抑えて後加工が不要な表面精度のガラス成形品を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のガラス成形装置の一実施形態を一部省略して示す断面図である。
【図２】図１のガラス成形装置における下型の中心部及び外側面の温度と時間との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１には、本発明のガラス成形装置１の一実施形態が示されている。
【００１３】
このガラス成形装置１は、基台２に固定された円筒形状の下型３と、下型３に対して昇降可能な円筒形状の上型４と、下型３及び上型４の加熱装置５とから構成され、下型３及び上型４は、それらを型締めした際、ガラス成形品Ｇの形状に対応するキャビティを形成する成形面３ａ，４ａを有し、下型３の成形面３ａに加熱軟化させたガラス素材が上型４の成形面４ａとの間に挟まれるように載置される。
【００１４】
加熱装置５は、金メッキされた断面略楕円形状の環状反射面を有する反射鏡５１と、反射鏡５１の環状反射面の一方の焦点にリング状のフィラメント５２１を有するサークル形状ランプ５２からなる加熱ユニット５Ａを上下に３段配設して構成され、各加熱ユニット５Ａのフィラメント５２１から発光されたヒートビームは、反射鏡５１の環状反射面によって反射され、他方の焦点を含む周縁部における反射鏡５１の高さ範囲内に集光させて加熱することができる。具体的には、下型３及び上型４の略中心線上に各反射鏡５１の環状反射面の他方の焦点が位置するように、環状反射面が形成され、位置決めされている。これにより、各加熱ユニット５Ａから発光されたヒートビームは、下型３及び上型４の中心線周縁部の上下方向一定範囲にわたって集光するように発光される。
【００１５】
なお、上型４は、詳細には図示しないが、サーボモータ及びボールスクリューを介して昇降するように設定されている。
【００１６】
また、下型３には、基台２に設けた図示しないシリンダを介して進退自在な突き出しピン３１が設けられており、成形されたガラス成形品Ｇを成形面３ａから突き出すことができる。
【００１７】
次に、このように構成されたガラス成形装置１を用いてガラス成形品Ｇを成形する場合について説明する。
【００１８】
加熱装置５を作動すれば、各加熱ユニット５Ａのサークル形状ランプ５２のフィラメント５２１に通電し、各フィラメント５２１から発光されたヒートビームは、それぞれ断面略楕円形状の環状反射面を有する反射鏡５１によって他方の焦点を含む中心線周縁部の上下方向一定範囲に集光するように効率的に反射される。したがって、各加熱ユニット５Ａの反射されたヒートビームは、下型３及び上型４の中心部に向かって均一に集光され、下型３及び上型４の全体を効率的に加熱することができる。
【００１９】
例えば、図２に示すように、下型３の中心部と、１８０度隔てて対向する２箇所の外周面との温度を測定した場合、中心部及び外周面ともに速やかに温度が上昇するとともに、中心部と外周面との間に温度差がほとんど発生しないことが明らかである。また、２箇所の外周面は、ほぼ同一の温度である。さらに、供給する電源電圧を制御することにより、上昇時及び下降時の温度勾配を任意に調整することができる。
【００２０】
このようにして、下型３及び上型４が加熱装置５によって設定温度まで上昇したならば、加熱軟化させたガラス素材を下型３の成形面３ａ上に載置した後、上型４を下降させて型締めし、下型３の成形面３ａと上型４の成形面４ａとの間でガラス素材を圧縮し、それらの成形面３ａ，４ａに沿う形状のガラス成形品Ｇを成形する。
【００２１】
この際、下型３及び上型４は、中心部及び外周面ともほぼ温度差がほとんどない設定温度に速やかに加熱されていることにより、型の温度のばらつきによるガラス成形品Ｇの表面精度が低下することはなく、研磨等の後加工を必要としない表面精度に形成することができる。
【００２２】
ガラス成形品Ｇの成形が終了すれば、歪みが残留しないように時間をかけて常温まで徐冷した後、上型４を上昇させて型開きするとともに、突き出しピン３１を上昇させることにより、下型３の成形面３ａからガラス成形品Ｇを取り出すことができる。
【００２３】
このように、下型３及び上型４を加熱装置５によってほぼ均一な設定温度に加熱して成形することにより、ガラス成形品Ｇを後加工が不要な表面精度に成形することができる。すなわち、後加工が困難な立体構造のガラス成形品Ｇを表面精度を確保して成形することができる。
【００２４】
なお、前述した実施形態においては、加熱装置５として加熱ユニット５Ａを上下方向に３段配設して例示したが、型の大きさに合わせて１段の加熱ユニットによって加熱装置５を構成することもでき、加熱ユニット５Ａの段数を限定するものではない。
【符号の説明】
【００２５】
１  ガラス成形装置
３  下型
４  上型
３ａ，４ａ  成形面
５  加熱装置
５Ａ  加熱ユニット
５１  反射鏡
５２  サークル形状ランプ
Ｇ  ガラス成形品
【図１】
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【図２】
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