(57)【要約】      （修正有）【課題】より広範囲な組成のガラス、特に低いガラス転移点（Ｔｇ）を有するガラスをプレス成形する場合においても、ガラス成形体の品質低下を抑制できるガラス成形体の製造方法及び清浄化装置を提供する。【解決手段】ガラス成形体Ｌの製造方法は、ガラス成形システム２において原料ガラスＧからガラス成形体Ｌを製造する製造方法であって、加熱処理された清浄化ガスをガラス成形システム２に供給するものである。加熱処理には、例えば加熱処理手段１２が用いられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス成形システムにおいて原料ガラスからガラス成形体を製造する製造方法であって、
加熱処理された清浄化ガスを前記ガラス成形システムに供給する製造方法。
【請求項２】
前記加熱処理は、原料ガラスのプレス成形温度よりも高い温度で行い、
前記清浄化ガスを、前記ガラス成形システムが有するプレス成形装置に供給する請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記加熱処理は、４００℃以上の温度で行う請求項１又は２記載の製造方法。
【請求項４】
前記加熱処理は、７００℃以下の温度で行う請求項３記載の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス成形システム中のガスを回収して前記加熱処理した後に、前記ガラス成形システムに供給する請求項１から４いずれか記載の製造方法。
【請求項６】
前記ガラス成形システムに供給するガスを前記加熱処理の前又は後に濾過する請求項１から５いずれか記載の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６いずれか記載の製造方法で製造されるガラス成形体からなる光学素子。
【請求項８】
請求項７記載の光学素子を用いた光学機器。
【請求項９】
原料ガラスからガラス成形体を製造するガラス成形システムの内気を清浄化する清浄化装置であって、
前記ガラス成形システムに連通し且つガスが流通する流路と、
前記流路を流通するガスに加熱処理を行う加熱処理手段と、
前記加熱処理手段により加熱処理された清浄化ガスを前記ガラス成形システムに供給する供給手段と、を備える清浄化装置。
【請求項１０】
前記流路は、前記ガラス成形システムが有するプレス成形装置に連通されている請求項９記載の清浄化装置。
【請求項１１】
前記加熱処理手段は、加熱処理の温度を調節する温度調節手段を有する請求項９又は１０記載の清浄化装置。
【請求項１２】
前記ガラス成形システム中のガスを回収して、前記加熱処理手段に導入するガス循環手段を更に備える請求項９から１１いずれか記載の清浄化装置。
【請求項１３】
前記加熱処理手段の上流又は下流に設けられ、前記流路を流通するガスを濾過する濾過手段を更に備える請求項９から１２いずれか記載の清浄化装置。
【請求項１４】
請求項９から１３いずれか記載の清浄化装置と、この清浄化装置に内気を清浄化され且つ原料ガラスからガラス成形体を製造するガラス成形システムと、を備える成形体製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス成形体の製造方法及び清浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス成形体の製造は、板ガラスから切り出したガラスを研磨加工し、ガラス成形体に近似した形状に研磨し、この研磨物を加熱成形することで行われてきた。しかし、レンズ等の光学素子を作製する場合、この方法ではガラス素材の研磨コストが嵩む。そこで、成形型を用いて原料ガラスをプレス成形することにより、レンズ等の光学素子を形成する方法が用いられている。
【０００３】
ここで、原料ガラスをプレス成形する装置として、例えば、成形型の上型及び下型の間に原料ガラスを置き、上型及び下型の内部に設置された加熱手段を用いて成形型及び原料ガラスを加熱し、プレス成形を行う装置が知られている（特許文献１参照）。また、成形型の周囲の雰囲気の温度を調整する機構を設け、温度の調整された雰囲気でプレス成形を行う装置が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−０１６４３５号公報
【特許文献２】特開平０８−２７７１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１や特許文献２で開示された装置では、プレス成形した後のガラス成形体の表面に微細な凹凸が生じ易い。この凹凸は、特にガラス転移点（Ｔｇ）の低いガラスをプレス成形する場合に多く発生しており、プレス成形されたガラス成形体の品質を著しく低下させる。特に、こうしたガラス成形体の表面の凹凸は、精密プレス成形のようにガラス成形体をそのまま光学素子として用いる場合、深刻な問題である。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、より広範囲な組成のガラス、特に低いガラス転移点（Ｔｇ）を有するガラスをプレス成形する場合においても、ガラス成形体の品質低下を抑制できるガラス成形体の製造方法及び清浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、加熱処理された清浄化ガスをガラス成形システムに供給することにより、原料ガラスをプレス成形する際の雰囲気からゴミやホコリ等の不純物が低減されることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【０００８】
（１）  ガラス成形システムにおいて原料ガラスからガラス成形体を製造する製造方法であって、加熱処理された清浄化ガスを前記ガラス成形システムに供給する製造方法。
【０００９】
（２）  前記加熱処理は、原料ガラスのプレス成形温度よりも高い温度で行い、
前記清浄化ガスを、前記ガラス成形システムが有するプレス成形装置に供給する（１）記載の製造方法。
【００１０】
（３）  前記加熱処理は、４００℃以上の温度で行う（１）又は（２）記載の製造方法。
【００１１】
（４）  前記加熱処理は、７００℃以下の温度で行う（３）記載の製造方法。
【００１２】
（５）  前記ガラス成形システム中のガスを回収して前記加熱処理した後に、前記ガラス成形システムに供給する（１）から（４）いずれか記載の製造方法。
【００１３】
（６）  前記ガラス成形システムに供給するガスを前記加熱処理の前又は後に濾過する（１）から（５）いずれか記載の製造方法。
【００１４】
（７）  （１）から（６）いずれか記載の製造方法で製造されるガラス成形体からなる光学素子。
【００１５】
（８）  （７）記載の光学素子を用いた光学機器。
【００１６】
（９）  原料ガラスからガラス成形体を製造するガラス成形システムの内気を清浄化する清浄化装置であって、前記ガラス成形システムに連通し且つガスが流通する流路と、前記流路を流通するガスに加熱処理を行う加熱処理手段と、前記加熱処理手段により加熱処理された清浄化ガスを前記ガラス成形システムに供給する供給手段と、を備える清浄化装置。
【００１７】
（１０）  前記流路は、前記ガラス成形システムが有するプレス成形装置に連通されている（９）記載の清浄化装置。
【００１８】
（１１）  前記加熱処理手段は、加熱処理の温度を調節する温度調節手段を有する（９）又は（１０）記載の清浄化装置。
【００１９】
（１２）  前記ガラス成形システム中のガスを回収して、前記加熱処理手段に導入するガス循環手段を更に備える（９）から（１１）いずれか記載の清浄化装置。
【００２０】
（１３）  前記加熱処理手段の上流又は下流に設けられ、前記流路を流通するガスを濾過する濾過手段を更に備える（９）から（１２）いずれか記載の清浄化装置。
【００２１】
（１４）  （９）から（１３）いずれか記載の清浄化装置と、この清浄化装置に内気を清浄化され且つ原料ガラスからガラス成形体を製造するガラス成形システムと、を備える成形体製造システム。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、加熱処理された清浄化ガスをガラス成形システムに供給することにより、原料ガラスをプレス成形する際の雰囲気からゴミやホコリ等の不純物が低減されるため、低いガラス転移点（Ｔｇ）を有するガラスをプレス成形する場合であっても、ガラスに混入する不純物を低減できる。従って、より広範囲な組成のガラスおいても、ガラス成形体の品質低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態における、成形体製造システムの好ましい一例を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態における、成形体製造システムの好ましい一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明のガラス成形体製造方法は、ガラス成形システムにおいて原料ガラスからガラス成形体を製造する製造方法であって、加熱処理された清浄化ガスを前記ガラス成形システムに供給する。
【００２５】
また、本発明の清浄化装置は、原料ガラスからガラス成形体を製造するガラス成形システムの内気を清浄化する清浄化装置であって、前記ガラス成形システムに連通し且つガスが流通する流路と、前記流路を流通するガスに加熱処理を行う加熱処理手段と、前記加熱処理手段により加熱処理された清浄化ガスを前記ガラス成形システムに供給する供給手段と、を備える。
【００２６】
以下、本発明のガラス成形体及び光学素子の製造方法、並びに光学素子製造装置の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
【００２７】
＜実施形態＞
本発明の一実施形態では、清浄化装置１０と、ガラス成形システム２と、を備えた成形体製造システム１を用い、上型３１及び下型３２を備えた成形型３を加熱及びプレス成形してガラス成形体を形成する。図１は、成形体製造システムの好ましい一例を示す平面図である。また、図２は、成形体製造システムの好ましい一例を示す断面図である。
【００２８】
〔清浄化装置〕
清浄化装置１０は、例えば図２に示すように、ガスＡ１に加熱処理を行う加熱処理手段１２と、ガラス成形システム２に連通し且つガスが流通する流路１４と、加熱処理されたガスＡ１（清浄化ガスＡ２）をガラス成形システム２に供給する供給手段１３と、を備える。これにより、ガスＡ１に含まれていたゴミやホコリ等の不純物が低減されて、不純物が低減された清浄化ガスＡ２がガラス成形システム２に供給される。そのため、低いガラス転移点（Ｔｇ）を有する原料ガラスＧをプレス成形する場合であっても、ガラス成形体Ｌに混入する不純物を低減できる。
【００２９】
加熱処理手段１２は、例えば図２に示すように、流路１４の一部又は全部を取り囲むように設けられたヒータ１２１と、必要に応じて温度調節手段１２２と、で構成される。これにより、流路１４を流通するガスＡ１が加熱処理されながらも、その加熱処理の温度が調節されるため、より確実に気体に含まれていたゴミやホコリ等の不純物を低減できる。
【００３０】
ここで、ヒータ１２１は、流路１４を流通するガスＡ１を直接又は間接的に加熱する作用のあるものであればその方式は問わない。例えば、赤外線加熱、ガスバーナー、誘導コイル、電熱線等を流路１４の外側に隣接するように設けてもよく、電熱線等を流路１４の内側に設けてもよい。また、温度調節手段１２２は、図２に示すような、ヒータ１２１の出力を調節する手段を用いることができるが、これに限定されず、例えばヒータ１２１より上流及び／又は下流の流路１４にバルブ（図示せず）を設け、ヒータ１２１に流入するガスＡ１の量を調節するようにしてもよい。
【００３１】
供給手段１３は、加熱処理された清浄化ガスＡ２をガラス成形システム２に供給する動力源（図示せず）を備える。これにより、清浄化ガスＡ２が動力源の動きに従ってガラス成形システム２に供給されるため、ガラス成形システム２の内部を清浄な状態に保つことができる。ここで、供給手段１３の具体例として、従来公知のポンプ等が挙げられる。
【００３２】
流路１４は、ガスＡ１の流入口１９１から加熱処理手段１２を経てガラス成形システム２に連通する。これにより、ガスＡ１が流入口１９１から流入した後で流路１４を流通し、加熱処理手段１２を経てガラス成形システム２に供給される。そのため、ガラス成形システム２に清浄化ガスＡ２を供給できる。ここで、流路１４は、ガラス成形システム２に設けられたプレス成形装置２０に連通することが好ましく、プレス成形装置２０の中で成形型３を取り囲むように形成された成形室２３の内部に連通することがより好ましい。流路１４がプレス成形装置２０に連通することにより、成形型３を取り囲む雰囲気が清浄化されるため、成形型３の表面をより清浄な状態に保ちながら原料ガラスＧをプレス成形できる。特に、流路１４がプレス成形装置２０の成形室２３の内部に連通することにより、成形室２３の内部が清浄に保たれるため、成形型３の表面をより効率的に清浄な状態に保ちつつ、清浄化ガスＡ２の作るべき量をより少なくすることができる。このとき、成形室２３は、図２に示されるように、シャッターＳ等で必要に応じて遮断及び開放を行うことができてよい。
【００３３】
なお、清浄化装置１０の流路１４がガラス成形システム２と連通する位置は、成形型３を取り囲む雰囲気と連通する位置である限り特に限定されず、例えばプレス成形装置２０が備えられ、且つ密閉状態が一時的に解かれうる状態にあるような、クリーンルーム等の密閉空間に連通していてもよい。
【００３４】
特に、成形室２３やクリーンルームのような密閉空間に清浄化装置１０が連通している場合には、清浄化装置１０は、ガラス成形システム２の内部からガスを回収して流通させる回収流路１８１、１８３と、このガス（排出ガスＡ３）を外部に排出する排出口１９２と、を更に備えることが好ましい。これにより、清浄化装置１０から清浄化ガスＡ２が供給されつつ、回収流路１８１、１８３を通じて排出ガスＡ３が回収されて排出口１９２から外部に排出される。そのため、成形室や密閉空間を必要以上の加圧状態になるのを抑制でき、成形室２３や密閉空間が加圧状態になることによる成形室２３や密閉空間へのダメージを低減できる。また、成形型２とともにガラス成形システム２の内部に持ち込まれた不純物や、成形型のプレスによって発生した切り屑を、排出ガスＡ３とともにガラス成形システム２の外部に排出できる。ここで、回収流路１８１、１８３及び排出口１９２は、清浄化装置１０と一体的に設けられていてもよく、清浄化装置１０と互いに独立して設けられていてもよい。
【００３５】
回収流路１８１を備える場合、清浄化装置１０は、回収流路１８１で回収される排出ガスＡ３の少なくとも一部を加熱処理手段１２に再び導入するガス循環手段１８２を更に備えることが好ましい。これにより、排出ガスＡ３がガスＡ１として再使用され、再使用された排出ガスＡ３が清浄化されてガラス成形システム２に再び導入されるため、流入口１９１を通じて供給すべきガスＡ１の量を低減できる。このとき、ガス循環手段１８２に導入する排出ガスＡ３の割合を変化させるバルブ１７２と、供給手段１３への流量を調整するバルブ１７１と、を備えることがより好ましい。バルブ１７１、１７２を備えることにより、ガス循環手段１８２に導入される排出ガスＡ３の割合の調節と、供給手段１３を通じた清浄化ガスＡ２の供給量の調節と、が行われる。そのため、ガラス成形システム２に供給される清浄化ガスＡ２の流量にあわせ、ガス循環手段１８２を用いて再使用する排出ガスＡ３の量を調節できる。
【００３６】
このとき、バルブ１７１と加熱処理手段１２との間に清浄化ガスＡ２を貯留可能な貯留手段１６を備えることが更に好ましい。この位置に、清浄化ガスＡ２を貯留可能な貯留手段１６を更に備えることにより、排出ガスＡ３を含んだガスＡ１がガス循環手段１８２に導入されて清浄化されながらも、余剰となった清浄化ガスＡ２が貯留手段１６に貯留される。そのため、ガラス成形システム２に供給される清浄化ガスＡ２の流量によらず、所望の流量で排出ガスＡ３を再使用できる。
【００３７】
上述の清浄化装置１０は、加熱処理手段１２の上流又は下流の流路１４上に濾過手段１１を備えることが好ましい。これを用いて、流路１４を流通する加熱処理前のガスＡ１及び／又は加熱処理後の清浄化ガスＡ２を濾過することにより、ガラス成形システム２に供給される清浄化ガスＡ２の清浄度がより高められるため、成形型３の表面をより清浄な状態に保つことができる。ここで、濾過手段１１の具体例は、ＨＥＰＡフィルタ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ａｉｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）やＵＬＰＡフィルタ（Ｕｌｔｒａ  Ｌｏｗ  Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  Ａｉｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）等のエアフィルタが挙げられる。
【００３８】
また、この清浄化装置１０は、加熱処理手段１２の下流の流路１４上に冷却手段を備えることが好ましい。これにより、清浄化ガスＡ２の温度が低くなるため、成形型３に供給される清浄化ガスＡ２の熱による影響を低減し、プレス成形後のガラス成形体Ｌの冷却をスムーズに行うことができる。また、ガラス転移点の低い原料ガラスＧに対してプレス成形を行う場合には、清浄化ガスＡ２の熱によるガラス成形体Ｌの軟化を低減できる。ここで、冷却手段は、公知の水冷又は空冷の機構を用いることができるが、これに限定されず、例えば図２に示すように、清浄化ガスＡ２を貯留可能な貯留手段１６を用いて、清浄化ガスＡ２を一時的に貯留して放冷してもよい。
【００３９】
〔ガラス成形システム〕
ガラス成形システム２は、清浄化装置１０に連通して設けられ、原料ガラスＧからガラス成形体Ｌを製造する。より具体的には、図１及び図２に示すように、原料ガラスＧを加熱する加熱手段２２と、原料ガラスＧをプレスする押圧手段２１と、を有するプレス成形装置２０を備え、これに成形型３を設けたものが挙げられるが、これに限定されない。
【００４０】
加熱手段２２は、成形型３を加熱する。これにより、成形型３を介して原料ガラスＧが軟化されるため、原料ガラスＧをプレスすることで成形型３の内面に沿った形状に成形できる。ここで、加熱手段２２の熱源は、成形型３を原料ガラスＧの成形温度に加熱できるものであれば特に限定されないが、例えば赤外線加熱、ガスバーナー、誘導コイル、電熱線等を用いることができる。また、加熱手段２２の熱源が設けられる位置は、成形型３を加熱できれば特に限定されず、例えば図２のように成形型３の下側に設けてもよく、成形型３の側方に設けてもよい。
【００４１】
押圧手段２１は、加熱手段２２によって加熱されて軟化された原料ガラスＧを押圧してプレス成形し、原料ガラスＧを所望の形状にプレス成形する。図２において、押圧手段２１のうち成形型３の上型３１に隣接する押圧面２１１は、上型３１を水平方向について均等な力で押圧できる形状になっており、より具体的には上型３１の上面を覆う形状の水平面が用いられる。
【００４２】
ガラス成形システム２で用いられる成形型３は、上型３１及び下型３２を有しており、これら上型３１及び下型３２はそれぞれ成形面３６、３７を有する。成形型３の形状及び材質は、ガラス成形体Ｌの形状や、ガラスの硬さやガラス転移点（Ｔｇ）等に応じて適宜設定される。上型３１及び下型３２を取り囲むように胴型３３を設けてもよい。ここで、上型３１及び下型３２の成形面３６、３７は、表面に図示しない保護膜を有することが好ましい。これにより、保護膜に付着する不純物が低減されるため、ガラス成形時の保護膜と不純物との摩擦を低減し、保護膜の長寿命化を図ることができる。
【００４３】
ガラス成形システム２は、プレス成形装置２０の他に、例えば原料ガラスＧを供給し、ガラス成形体Ｌを排出する手段と、上型３１及び下型３２を成形型３に組み立て及び／又は解体する手段と、を備えてもよい。ここで、原料ガラスＧを供給し、ガラス成形体Ｌを排出する手段は、原料ガラスＧの大きさや成形型３の形状等に応じて適宜選択できるが、例えば図示しないポンプを用い、その吸引力によって原料ガラスＧを吸着して保持することができる。また、上型３１及び下型３２を成形型３に組み立て及び／又は解体する手段も特に限定されるものではないが、例えば図示しない保持アームを用い、その保持力によって上型３１を保持しつつ下型３２から着脱することができる。
【００４４】
〔成形体製造システム〕
本実施形態で用いられる成形体製造システム１は、ガスＡ１を清浄化する上述の清浄化装置１０と、清浄化装置１０に内気を清浄化され且つ原料ガラスＧからガラス成形体Ｌを形成する上述のガラス成形システム２と、を備える。これにより、清浄化装置１０によって内気が清浄化された状態でガラス成形体Ｌが形成されるため、低いガラス転移点（Ｔｇ）を有するガラスを連続的にプレス成形する場合であっても、ガラスに混入する不純物を低減できる。従って、より広範囲な組成のガラスを用いても、表面の凹凸等による品質低下の抑制されたガラス成形体Ｌを連続的に形成できる。
【００４５】
＜ガラス成形体の製造方法＞
本発明の一実施形態に係るガラス成形体の製造方法を、上述のガラス成形システムを参照しつつ、図１及び図２を用いて説明する。このガラス成形体の製造方法では、加熱処理された清浄化ガスＡ２をガラス成形システム２に供給しつつ、原料ガラスＧからガラス成形体Ｌを形成する。
【００４６】
清浄化装置１０に供給するガスＡ１は、上述の加熱処理温度に加熱しても熱分解等の化学変化を起こし難く、且つ流路１４や成形型３に悪影響を及ぼし難い気体の中から適宜選択され、例えば空気、窒素、アルゴン等が用いられる。これらの気体を用いることにより、ガスＡ１の加熱処理が容易になり、且つガスＡ１に起因した不純物が生み出され難くなるため、成形型３へのゴミやホコリ等の不純物の付着をより効率的に低減できる。
【００４７】
このガスＡ１に対して、加熱処理手段１２で加熱処理を行う際の加熱処理温度は、温度調節手段１２２を用いて４００℃以上に調節することが好ましい。これにより、ガスＡ１に含まれており且つフィルタでの除去が困難である有機物が分解されるため、気体に含まれていた不純物をより確実に低減できる。一方で、ガスＡ１の加熱処理温度は、７００℃以下の温度に調節することが好ましい。これにより、加熱処理温度とプレス成形温度との温度差が小さくなるため、清浄化ガスＡ２をプレス成形装置２０に送り込む際の成形型３の異常加熱を低減できる。ガスＡ１の加熱処理温度は、好ましくは４００℃、より好ましくは４３０℃、最も好ましくは４５０℃を下限とし、好ましくは７００℃、より好ましくは６８０℃、最も好ましくは６５０℃を上限とする。但し、低いガラス転移点（Ｔｇ）を有するガラスをプレス成形する際に特有に混入していた不純物を低減できる点では、ガスＡ１の加熱処理温度は、原料ガラスＧのプレス成形温度よりも高い温度であることが好ましい。
【００４８】
なお、本願でいう「加熱処理温度」は、加熱処理手段１２の内部、又は加熱処理手段１２から出た直後の清浄化ガスＡ２の温度をいう。この「加熱処理温度」は、例えば熱電対等により測定することが可能である。
【００４９】
次いで、加熱処理手段１２によって加熱処理された清浄化ガスＡ２をガラス成形システム２に供給する。ここで、清浄化ガスＡ２は、成形型３の近傍の雰囲気をより清浄化し易くできる点で、ガラス成形システム２のプレス成形装置２０に供給することが好ましい。特に、冷却手段１６を用いる場合、冷却手段１６から供給される清浄化ガスＡ２の温度は、原料ガラスＧのガラス転移点（Ｔｇ）を基準にして、好ましくは（Ｔｇ−０）℃、より好ましくは（Ｔｇ−３０）℃、最も好ましくは（Ｔｇ−５０）℃を上限とする。これにより、清浄化装置１０から供給される清浄化ガスＡ２によって加熱される部分の加熱温度は、原料ガラスＧのガラス転移点（Ｔｇ）を超え難くなる。そのため、清浄化ガスＡ２での異常加熱による原料ガラスＧの熱変形を低減できる。一方で、清浄化ガスＡ２の温度は、原料ガラスＧのガラス転移点（Ｔｇ）を基準にして、好ましくは（Ｔｇ−２００）℃、より好ましくは（Ｔｇ−１８０）℃、最も好ましくは（Ｔｇ−１７０）℃を下限とする。これにより、清浄化装置１０から供給される清浄化ガスＡ２によって成形型３が急激に冷却され難くなる。そのため、原料ガラスＧの急激な温度変化による割れを低減できる。
【００５０】
清浄化ガスＡ２のガラス成形システム２への供給に並行して、ガラス成形システム２の側では、原料ガラスＧからガラス成形体Ｌを形成する。より具体的には、原料ガラスＧが下型３２の上に供給された成形型３をプレス成形装置２０に供給し、加熱手段２２及び押圧手段２１を用いて原料ガラスＧを軟化させた後でプレス成形して、成形型３をプレス成形装置２０から取り出す。これにより、ガラス成形システム２に清浄化ガスＡ２が供給されつつ、原料ガラスＧのプレス成形が順次行われる。そのため、より広範囲な組成のガラスを原料として、ガラスに混入する不純物を低減しつつ、連続的にガラス成形体Ｌを形成できる。
【００５１】
［光学素子及び光学機器の作製］
上述の成形体製造システム１によって成形されるガラス成形体Ｌから、レンズやプリズム等の光学素子を作製することが好ましい。また、ここで作製される光学素子を用いて、カメラやプロジェクタ等の光学機器を製造することも好ましい。これにより、高い精度でガラス成形体Ｌがプレス成形されるため、所望の光学性能を有する光学素子を備えた光学機器を得ることができる。なお、本願で成形されるガラス成形体Ｌは、光学素子の用途に限られず、例えばハードディスク等の情報記録媒体用の基板や、光フィルタ等の用途に用いてもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５３】
清浄化装置として、ガスの流入口、濾過手段、加熱処理手段、冷却手段、及び供給手段を、流路で順に連通したものを用いた。ここで、加熱処理手段は、流路を取り囲むように設けられる電熱線からなるヒータと、電熱線の出力を調節する温度調節手段と、を用いた。また、濾過手段としてＨＥＰＡフィルタを用い、冷却手段として清浄化ガスを貯留可能なタンクを用いた。冷却手段と供給手段との間には、清浄化ガスの流量を調節するバルブを設けた。
【００５４】
この清浄化装置は、供給手段から流路を介してプレス成形装置の成形室に連通するように構成した。一方、プレス成形装置の成形室には、その内部に連通するような排出口も設けた。この排出口には、回収された排出ガスを外部とガス循環手段とに振り分けるバルブを設け、このガス循環手段を濾過手段に繋がる流路に連通させた。
【００５５】
ここで、プレス成形装置は、原料ガラスを成形型の下側から誘導コイルで加熱する加熱手段と、原料ガラスをプレスする押圧手段と、を成形室の内部に備えるように構成し、加熱ステージ、押圧ステージ、及び冷却ステージを順に備えるようにした。このとき、プレス成形装置の成形室は、シャッターで必要に応じて遮断及び開放できるようにして、成形型の出し入れを容易にした。
【００５６】
プレス成形用の成形型として、各々直径１６ｍｍ、高さ１２ｍｍであり、ＷＣからなる円柱形状の上型及び下型を用いた。これら上型及び下型には、互いに対向するように、直径１６ｍｍ、深さ１０．５ｍｍの球面からなる成形面を各々設けた。そして、これら上型及び下型に隣接し且つこれらを取り囲むように、外径２０ｍｍ、内径１６ｍｍ、高さ２４ｍｍの円筒形状の胴型を設けた。
【００５７】
この成形型をプレス成形装置の所定の位置に供給し、保持具を用いて上型を持ち上げて原料ガラス（ガラス転移点：３６６℃）を成形型の下型に供給し、上型を下型の上に載せ、上型及び下型を成形型に組み立てた。
【００５８】
清浄化装置の流入口から乾燥空気を流入し、流入した乾燥空気を加熱処理手段で加熱処理した。その際、加熱処理手段の出口付近の温度（加熱処理温度）は、熱電対（型番：ＳＣＨＩ−０、ＣＨＩＮＯ社製）で測定し、その測定値を基に温度調節手段を用いて５２０℃になるように調節した。次いで、加熱処理された清浄化ガスを冷却手段に供給し、清浄化ガスの温度が２００℃になるまで冷却手段で貯留した。そして、貯留された後の清浄化ガスを、プレス成形装置の成形室に供給した。
【００５９】
成形室の内部が十分に清浄化されたところで、清浄化ガスのガラス成形システムへの供給に並行して、この成形型をプレス成形装置の成形室の内部に供給した。プレス成形装置に移動された成形型は加熱ステージ上を移動し、原料ガラスを３８６℃のプレス成形温度に加熱して軟化した。そして、成形型が押圧ステージの所定位置に来たところで成形型の移動を停止させ、押圧手段を用いて上型を降ろして原料ガラスを押圧し、ガラスをプレス成形した。
【００６０】
プレス成形の後、成形型を更に移動させ、冷却ステージ上を順次移動させながら成形型を徐々に冷却した。冷却ステージを過ぎて成形室から取り出された成形型を上型及び下型に分解し、ガラス成形体を取り出した。得られたガラス成形体に対して、表面粗さ（Ｒｍａｘ）を粗さ計（型番：Ｍａｘｉｍ５７００、Ｚｙｇｏ社製）で測定した。
【００６１】
比較例として、プレス成形装置に清浄化装置を設けない場合についても、実施例と同様の試験を行った。
【００６２】
その結果、プレス成形装置に清浄化装置を設けなかった場合は、ガラス成形体の表面粗さ（Ｒｍａｘ）が０．５μｍより大きいもの（成形不良品）が約８０％の割合で発生したが、プレス成形装置に清浄化装置を設けた場合は、ガラス成形体の成形不良品が約５％に低減された。実施例と比較例で作製されるガラス成形体Ｌについて比較すると、低いガラス転移点（Ｔｇ）を有するガラスをプレス成形する場合であっても、ガラスに混入する不純物が低減されるため、より広範囲な組成のガラスに対してガラス成形体の品質低下を抑制できることがわかる。
【符号の説明】
【００６３】
１        成形体製造システム
１０      清浄化装置
１１      濾過手段
１２      加熱処理手段
１２１    ヒータ
１２２    温度調節手段
１３      供給手段
１４      流路
１６      冷却手段
１７１、１７２    バルブ
１８２    ガス循環手段
１９１    流入口
１９２    排出口
２        ガラス成形システム
２０      プレス成形装置
２１      押圧手段
２１１    押圧面
２２      加熱手段
２３      成形室
３        成形型
３１      上型
３２      下型
３３      胴型
３６      成形面
３７      成形面
Ａ１      ガス
Ａ２      清浄化ガス
Ａ３      排出ガス
Ｇ      原料ガラス
Ｌ      ガラス成形体
Ｓ      シャッター
【図１】
2011084427.tif 000003
【図２】
2011084427.tif 000004