(57)【要約】【課題】モールド金型上に配置した時揺れやブレを生じない球面に極力近似した形状を有するプリフォームを成形することが可能なプリフォーム成形用成形型を提供する。【解決手段】プリフォーム成形用成形型（３１）の成形面（３２）が、成形されるべき所望のプリフォーム形状（４１）に対して、溶融ガラス塊の非接触成形による形状変化量（αｂ）の分だけ補正された面に形成されているプリフォーム成形用成形型。【選択図】図１
2009096683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラス流出口から流出したガラスを表面張力と自重により切断した溶融ガラス塊を複数の通気孔を有する受け型の成形面からガスを噴出させることにより非接触で受けた状態で溶融ガラス塊をプリフォームに成形する成形型において、
前記成形型の成形面が、成形されるべき所望のプリフォーム形状に対して、前記溶融ガラス塊の非接触成形による形状変化量の分だけ補正された面に形成されていることを特徴とするプリフォーム成形用成形型。
【請求項２】
前記プリフォームは、平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、前記成形型に面する面において前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｐ（ｒ）を有し、
前記成形型の成形面は、平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｍ（ｒ）を有し、
前記成形型の成形面の形状に対する前記プリフォームの成形型に面する面の形状変化補正係数をαとし、前記成形型の成形面と前記プリフォームの成形型に面する面との間隔補正係数をβとしたとき、
Ｒｍ（ｒ）＝αＲｐ（ｒ）＋β（αは、１．００以上１．５０以下の任意の数値）
の関係を有することを特徴とする、請求項１に記載のプリフォーム成形用成形型。
【請求項３】
前記間隔補正係数βは、前記成形型に送られるガスの圧力をＰ、前記ガスの密度をｄ、前記成形型の通気率をｃ、プリフォーム重量をｍ、プリフォームの成形型に面する面の表面積をＡ、補正係数をγとしたとき、
β＝（γＰｃ−ｍｇ／Ａ）／ｇｄ（γは、０を越える１以下の任意の数値）
の関係を有することを特徴とする、請求項１から２いずれかに記載のプリフォーム成形用成形型。
【請求項４】
前記形状変化補正係数αは、１．００以上１．５０以下の任意の数値であり、
前記成形面において前記回転対称軸からの距離ｒの時の形状変化補正係数をα（ｒ）としたとき、前記α（ｒ）は
ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係を有する任意のｒに対して
α（ｒ１）＜α（ｒ２）＜α（ｒ３）
の関係を有することを特徴とする、請求項１から３いずれかに記載のプリフォーム成形用成形型。
【請求項５】
前記プリフォームは、平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、前記成形型に面する面において前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｐ（ｒ）を有し、
前記成形型の成形面は平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｍ（ｒ）を有し、
前記回転対称軸からの距離ｒが大きくなるほど、｜Ｒｍ（ｒ）−Ｒｐ（ｒ）｜の値が大きくなるように前記成形面が補正されたことを特徴とする、請求項１から４いずれかに記載のプリフォーム成形用成形型。
【請求項６】
前記成形型の成形面において、前記回転対称軸を中心とし、前記成形面の直径の１／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（１／４）とし、前記成形面の直径の１／２を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（１／２）とし、前記成形面の直径の３／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（３／４）としたとき、
Ｒｍ（１／４）＜Ｒｍ（１／２）＜Ｒｍ（３／４）
の関係を有することを特徴とする、請求項１から５いずれかに記載のプリフォーム成形用成形型。
【請求項７】
前記成形型の成形面において、前記回転対称軸を中心とし、前記成形面の直径の１／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（１／４）とし、前記成形面の直径の１／２を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（１／２）とし、前記成形面の直径の３／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（３／４）としたとき、
Ｒｍ（１／４）／Ｒｍ（１／２）、Ｒｍ（１／２）／Ｒｍ（３／４）およびＲｍ（１／４）／Ｒｍ（３／４）がそれぞれ０．９９５以上、１．００５以下になるように成形面が補正されたことを特徴とする、請求項１から３いずれかに記載のプリフォーム成形用成形型。
【請求項８】
請求項１から７いずれかに記載の成形型を用いて成形されたプリフォーム。
【請求項９】
請求項８に記載のプリフォームであって、
前記プリフォームの成形型に面する面において、前記回転対称軸を中心とし、前記プリフォームの直径の１／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｐ（１／４）とし、前記プリフォームの直径の１／２を直径とした範囲の曲率半径をＲｐ（１／２）とし、前記プリフォームの直径の３／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｐ（３／４）としたとき、
Ｒｐ（１／４）／Ｒｐ（１／２）、Ｒｐ（１／２）／Ｒｐ（３／４）およびＲｐ（１／４）／Ｒｐ（３／４）が０．９９５以上、１．００５以下であることを特徴とするプリフォーム。
【請求項１０】
溶融ガラス流出口から流出したガラスを表面張力と自重により切断した溶融ガラス塊を請求項１〜７いずれかに記載の成形型によって非接触で受けた状態でプリフォームに成形することを特徴とするプリフォームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融ガラス流出口から流出したガラスを切断した溶融ガラス塊を成形面からガスを噴出させることにより非接触で受けた状態でプリフォームに成形するプリフォーム成形用成形型およびこの成形型を用いたプリフォームの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来レンズやプリズム等の光学素子を製造する方法の一つとして、溶融ガラス流出口から流出したガラスを表面張力と自重により切断した溶融ガラス塊を複数の通気孔を有する受け型の成形面から空気や窒素ガス等のガスを噴出させることにより非接触で受けた状態で溶融ガラス塊をプリフォームに成形し、このプリフォームをモールド金型に配置してプレス成形（一般的に精密プレス成形という）することにより所望の光学素子を製造する方法が行われている。
【０００３】
精密プレス成形に使用されるプリフォームは、目的とする光学素子の最終形状に近いほうが好ましいが、一般的には精密プレス成形型の曲率半径より小さい曲率半径を有するプリフォームが使用される。これは、プリフォームの曲率半径が精密プレス成形型の曲率半径より大きくなると、プレス成形時にプリフォームと精密プレス成形型の間にガスが閉じ込められ、ガス溜りなどの不良が発生するからである。特に、プリフォームの精密プレス成形型と接する面の形状は、精密プレス型の上に配置したとき揺れやブレが生じない形状であることが望ましい。
【０００４】
このようなプリフォームを作るために、成形面から空気や窒素ガス等のガスを噴出させることにより非接触で受けた状態で溶融ガラス塊をプリフォームに成形する方法が公知である。この方法において使用される成形型の成形面形状は、一般的には作製したいプリフォーム表面の曲率半径に基づいて作られるか、または作製したいプリフォーム表面の曲率半径に極めて近い球面形状として作られる。球面形状は製作難易度や製作費の面から最も効率の良い形状であるからである。  
このプリフォームの成形に際して、溶融ガラス塊を多孔質材等複数の通気孔を有する成形型の成形面からガスを噴出して非接触で受ける場合、成形型と溶融ガラス塊との隙間がすべて均一であれば、成形されたプリフォームの成形面に面する面の形状は成形型の成形面の形状に近似するはずである。しかしながら、実際には成形型と溶融ガラス塊との隙間は次の理由により均一とはならない。
【０００５】
図３は成形型に溶融ガラス塊を受けた時の模式図である。成形型１の多数の通気孔の中で中心の通気孔をＡとし、外側に向かってＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅとすると、各通気孔から噴出したガスは成形型１の表面と溶融ガラス塊２との隙間を通り、矢印のように外部へ逃げて行く。この時、通気孔Ａと溶融ガラス塊２との隙間ａは通気孔Ａから噴出したガスＡ’により決定される。通気孔Ｂ上の隙間ｂは通気孔Ｂから噴出したガスＢ’にガスＡ’が蓄積したＢ’＋Ａ’により決定される。同様にして、通気孔Ｃ上の隙間ｃは通気孔Ｃから噴出した蓄積ガスＣ’＋Ｂ’＋Ａ’により、通気穴Ｄ上の隙間ｄは通気孔Ｄから噴出した蓄積ガスＤ’＋Ｃ’＋Ｂ’＋Ａ’により、通気孔Ｅ上の隙間ｅは通気孔Ｅから噴出した蓄積ガスＥ’＋Ｄ’＋Ｃ’＋Ｂ’＋Ａ’により決定される。
【０００６】
したがって、成形型１の成形面と溶融ガラス塊２との隙間は、中央部が最も小さく、外側に行くほどガスが蓄積されて大きくなる。すなわち、成形型１の成形面の中心から外側へ向かうほどプリフォーム表面を圧迫する風圧が大きくなり、成形型１の成形面の形状とプリフォームの成形型に面する面の形状との乖離が大きくなる。たとえば、球面形状の成形面を有する成形型を使用した場合、成形面の形状が同一曲率半径の面として不変である以上、外側にいくほど溶融ガラス塊２の曲率半径は通常小さくなり、できあがったプリフォームの成形型に面する面の形状は中心部の曲率半径が最も大きく、外側に行くほど曲率半径が小さくなる形状を有するものとなるのである。
【０００７】
このプリフォームをモールド金型に配置してプレス成形する場合、プリフォームとモールド金型との間の接触範囲が少なくなると共に、隙間が大きくなるため、揺れやブレが発生し、プリフォームを安定して配置することが難しくなる。またそれが原因で精密プレス成形品に偏肉がおきやすくなったり、モールド金型とプリフォームの間でガストラップが発生しやすくなり、プレス成形工程の能率を悪くすることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来の非接触方式によるプリフォーム成形用成形型の問題点に鑑みなされたものであって、所望の形状を有するプリフォームを成形しようとする場合には、浮上成形型上の地点によりプリフォームにかかる風圧の違いを考慮して、プリフォームを成形しようとするものである。さらにモールド金型上に配置した時、揺れやブレが少ない真球面に極力近似した形状を有するプリフォームを成形することが可能な新規なプリフォーム成形型、さらには球面以外のプリフォームにおいても、所望した通りの形状に成形可能なプリフォーム成形用成形型を提供し、これによってプレス成形工程における能率を改善しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記本発明の課題を解決するため、研究と実験を重ねた結果、プリフォーム成形用成形型の成形面の球面形状とこれによって成形されるプリフォームの成形型に面する面の形状との間の差分を予めプリフォーム成形用成形型の成形面の形状に反映させることにより、プリフォームの形状をモールド成形型の上に安定して配置することが可能な球面形状、またはその他の所望の形状に成形できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は次の各構成を有するものである。
【００１０】
構成１
溶融ガラス流出口から流出したガラスを表面張力と自重により切断した溶融ガラス塊を複数の通気孔を有する成形型の成形面からガスを噴出させることにより非接触で受けた状態で溶融ガラス塊をプリフォームに成形する成形型において、前記成形型の成形面が、成形されるべき所望のプリフォーム形状に対して、前記溶融ガラス塊の非接触成形による形状変化量の分だけ補正された面に形成されていることを特徴とするプリフォーム成形用成形型。
【００１１】
構成２
構成１に加え、前記プリフォームは、平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、前記成形型に面する面において前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｐ（ｒ）を有し、
前記成形型の成形面は、平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｍ（ｒ）を有し、
前記成形型の成形面の形状に対する前記プリフォームの成形型に面する面の形状変化補正係数をαとし、前記成形型の成形面と前記プリフォームの成形型に面する面との間隔補正係数をβとしたとき、
Ｒｍ（ｒ）＝αＲｐ（ｒ）＋β（αは、１．００以上１．５０以下の任意の数値）
の関係を有することを特徴とするプリフォーム成形用成形型。
【００１２】
構成３
構成１または２に加え、前記間隔補正係数βは、前記成形型に送られるガスの圧力をＰ、前記ガスの密度をｄ、前記成形型の通気率をｃ、プリフォーム重量をｍ、プリフォームの成形型に面する面の表面積をＡ、補正係数をγとしたとき、
β＝（γＰｃ−ｍｇ／Ａ）／ｇｄ（γは、０を越える１以下の任意の数値）
の関係を有することを特徴とするプリフォーム成形用成形型。
【００１３】
構成４
構成１〜３のいずれかの構成に加え、前記形状変化補正係数αは、１．００以上１．５０以下の任意の数値であり、
前記成形面において前記回転対称軸からの距離ｒの時の形状変化補正係数をα（ｒ）としたとき、前記α（ｒ）は
ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係を有する任意のｒに対して
α（ｒ１）＜α（ｒ２）＜α（ｒ３）
の関係を有することを特徴とするプリフォーム成形用成形型。
【００１４】
構成５
構成１〜４のいずれかの構成に加え、前記プリフォームは、平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、前記成形型に面する面において前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｐ（ｒ）を有し、
前記成形型の成形面は平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｍ（ｒ）を有し、
前記回転対称軸からの距離ｒが大きくなるほど、｜Ｒｍ（ｒ）−Ｒｐ（ｒ）｜の値が大きくなるように前記成形面が補正されたことを特徴とするプリフォーム成形用成形型。
【００１５】
構成６
構成１〜５のいずれかの構成に加え、前記成形型の成形面において、前記回転対称軸を中心とし、前記成形面の直径の１／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（１／４）とし、前記成形面の直径の１／２を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（１／２）とし、前記成形面の直径の３／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（３／４）としたとき、
Ｒｍ（１／４）＜Ｒｍ（１／２）＜Ｒｍ（３／４）
の関係を有することを特徴とするプリフォーム成形用成形型。
【００１６】
構成７
構成１〜３のいずれかの構成に加え、前記成形型の成形面において、前記回転対称軸を中心とし、前記成形面の直径の１／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（１／４）とし、前記成形面の直径の１／２を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（１／２）とし、前記成形面の直径の３／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（３／４）としたとき、
Ｒｍ（１／４）／Ｒｍ（１／２）、Ｒｍ（１／２）／Ｒｍ（３／４）およびＲｍ（１／４）／Ｒｍ（３／４）  がそれぞれ０．９９５以上、１．００５以下になるように成形面が補正されたことを特徴とするプリフォーム成形用成形型。
【００１７】
構成８
構成１から７のいずれかの成形型を用いて成形されたプリフォーム。
【００１８】
構成９
構成８のプリフォームであって、
前記プリフォームの成形型に面する面において、前記回転対称軸を中心とし、前記プリフォームの直径の１／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｐ（１／４）とし、前記プリフォームの直径の１／２を直径とした範囲の曲率半径をＲｐ（１／２）とし、前記プリフォームの直径の３／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｐ（３／４）としたとき、
Ｒｐ（１／４）／Ｒｐ（１／２）、Ｒｐ（１／２）／Ｒｐ（３／４）およびＲｐ（１／４）／Ｒｐ（３／４）  が０．９９５以上、１．００５以下であることを特徴とするプリフォーム。
【００１９】
構成１０
溶融ガラス流出口から流出したガラスを表面張力と自重により切断した溶融ガラス塊を構成１〜７のいずれかの成形型によって非接触で受けた状態でプリフォームに成形することを特徴とするプリフォームの製造方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、成形型の成形面が、成形されるべき所望のプリフォーム形状に対して、溶融ガラス塊の非接触成形による形状変化量の分だけ補正された面に形成されていることにより、成形されたプリフォームはその球面範囲が拡大されることによりモールド金型上に配置された時、モールド金型成形面との接触範囲が拡大し、モールド金型上に配置された時の揺れやブレが生じることが減少し、偏肉やガストラップなどの現象が少なくなる。したがってプレス成形工程の能率を顕著に改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
構成１の本発明のプリフォーム成形用成形型を達成するには（１）成形型の成形面の曲率半径が外側に行くほど大きくなる形状とすることにより形状変化量の分を補正する方法、（２）球面の成形面を有する成形型を使用するが、その曲率半径の値を最適化することで形状変化量の分を補正する方法の二通りの方法がある。いずれの方法も所望するプリフォーム形状の曲率半径に対して、プリフォーム成形用成形型の曲率半径をどのような値にするかを求めることで実現する。
【００２２】
本発明者は、研究と実験を重ねた結果、プリフォームが平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、成形型に面する面において前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｐ（ｒ）を有し、成形型の成形面は、平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｍ（ｒ）を有し、成形型の成形面の形状に対するプリフォームの成形型に面する面の形状変化補正係数をαとし、成形型の成形面とプリフォームの成形型に面する面との間隔補正係数をβとしたとき、Ｒｍ（ｒ）＝αＲｐ（ｒ）＋β（αは、１．００以上１．５０以下の任意の数値）の関係を有するような曲率半径Ｒｍ（ｒ）の成形面を成形型に持たせることで、本発明の成形型を達成できることを見出した。
【００２３】
前記間隔補正係数βは、プリフォームがガスの噴出により浮上成形される際の浮上距離分を成形型の成形面の曲率半径に反映させるための値である。所望のプリフォームの成形型に面する面の曲率半径に対して成形型の成形面の曲率半径は、前記浮上距離の分大きい値である必要がある。プリフォームの浮上はプリフォームに働く重力とプリフォームを押し上げるガスの圧力が平衡を保った状態であり、その平衡によって保たれる距離は、ガスを供給する装置より本発明の成形型へ送られるガスの圧力をＰ、前記ガスの密度をｄ、前記成形型の通気率をｃ、プリフォーム重量をｍ、プリフォームの成形型に面する面の表面積をＡ、補正係数をγとしたとき、（γＰｃ−ｍｇ／Ａ）／ｇｄの関係式より求められる。γはガス量の調節装置やその他経験値によって求められる０を越える１以下の補正係数である。同一成形条件においてβは一定の値と考えることができる。
【００２４】
本明細書中でガスの圧力Pとは圧力調節器等を介して成形型へ送られるガスの圧力をいう。
本明細書中で成形型の通気率ｃとは成形型に流入するガス流量をＬ１、成形型の成形面より噴出するガス流量をＬ２とし、Ｌ２／Ｌ１より算出される値をいう。本明細書中でプリフォームの成形型に面した面の表面積Ａとは成形型の成形面より噴出されるガスの風圧を受ける面の面積をいう。本明細書中でガス密度ｄとは２０℃、１ａｔｍの条件で、特定組成のガスが持つ密度をいう。
【００２５】
前記プリフォームの形状変化補正係数αは、前記αＲｐ（ｒ）＋βの曲率半径の成形面を有する成形型で成形した際に所望のプリフォームの曲率半径が実現できるように、任意に調整する補正係数である。前記形状変化補正係数αは、１．００以上１．５０以下の任意の数値であり、Ｒｐ（ｒ）が常に一定である場合（所望のプリフォーム形状が球である場合）、αを定数にすると成形型の面は球面になり、αを変数にすると成形型の面は非球面になる。所望のプリフォーム形状が球である場合を前提に、まずは成形型を非球面とする方法について述べる。
【００２６】
図１は、本発明のプリフォーム成形用成形型において、溶融ガラス塊の非接触成形による形状変化量の分を補正することによりプリフォームの成形型に面する面の形状を球面に近似させる方法を原理的に示す模式図であり、図１（ａ）は補正前のプリフォーム成形用成形型により成形されたプリフォーム形状を示す図、図１（ｂ）は形状変化量を補正した後のプリフォーム成形用成形型によって成形されたプリフォーム形状を示す図である。
【００２７】
図１（ａ）に示す補正前のプリフォーム成形用成形型１１の成形面１２は略球面に形成されており、このプリフォーム成形用成形型１１によって成形されたプリフォーム２１の成形型に面する面２２は、前記の理由により、その中心部である回転対称軸Ｏ部が最も曲率半径が大きく、回転対称軸Ｏから外側に行くほど曲率半径が小さくなるので、プリフォーム成形用成形型１１の成形面１２とプリフォーム２１の成形型に面する面２２との曲率半径の差による形状の変化量Ｄａは回転対称軸Ｏから外側に行くほど大きくなる。
【００２８】
これに対して図１（ｂ）に示す補正後のプリフォーム成形用成形型３１の成形面３２は前記変化量Ｄａ分を補正した分だけ曲率半径を前記回転対称軸Ｏから外側に行くほど大きくした形状に変形したものである。この補正後のプリフォーム成形用成形型３１の成形面３２においても、これによって成形されたプリフォーム４１の成形型に面する面４２とプリフォーム成形用成形型３１の成形面３２との曲率半径の差による形状の差分、すなわち変化量Ｄｂは同様に存在し、Ｄａ＝Ｄｂであるが、この変化量Ｄｂ分、成形型と乖離して形成されたプリフォーム４１ の成形型に面する面４２は球面に近似した形状となる。
【００２９】
これを図２の説明図によって説明すると次のとおりである。ここで、図２（ａ）は補正前のプリフォームをモールド金型上に配置したときの状態を示す図、図２（ｂ）は補正後のプリフォームをモールド金型上に配置したときの状態を示す図である。  
図２（ａ）に示す補正前のプリフォームをモールド金型上に配置したとき、モールド金型形状を示す破線１０１と軸中心線との交点をＯ、Ｏより左側、モールド金型形状を示す破線１０１と横中心線との交点をＡ、Ｏより右側、モールド金型形状を示す破線１０１と横中心線との交点をＡ’、Ｏより左側、補正前のプリフォーム形状を示す実線１２１と横中心線との交点をＢ、Ｏより右側、補正前のプリフォーム形状を示す実線１２１と横中心線との交点をＢ’とし、∠ＡＯＡ’＝θＡ、∠ＢＯＢ’＝θＢのとき、θＢ＜θＡの関係となり、θＡ−θＢ＝ｄθ１とすると、補正前のプリフォームをモールド金型上へ配置したときはｄθ１が大きくなるため、プリフォームとモールド金型との隙間が大きく、また接触面積が小さくなるため、揺れ、ブレ等が発生しやすくなる。
【００３０】
これに対して図２（ｂ）に示す補正後のプリフォームをモールド金型上に配置したとき、モールド金型形状を示す破線１０１と軸中心線との交点をｏ、ｏより左側、モールド金型形状を示す破線１０１と横中心線との交点をａ、ｏより右側、モールド金型形状を示す破線１０１と横中心線との交点をａ’、ｏより左側、補正後のプリフォーム形状を示す実線１４１と横中心線との交点をｂ、ｏより右側、補正後のプリフォーム形状を示す実線１４１と横中心線との交点をｂ’とし、∠ａｏａ’＝θａ、∠ｂｏｂ’＝θｂのとき、θｂ＜θａの関係となるが、θａ−θｂ＝ｄθ２とすると、ｄθ２＜ｄθ１の関係となり、図２（ａ）で示す補正前のプリフォームをモールド金型上に配置したときよりもプリフォームとモールド金型との隙間が小さくなり、また接触面積が大きくなるため、揺れ、ブレ等の発生が抑えられることが判る。  
上記関係式の本発明のプリフォーム成形用成形型の具体的実施態様の一つは、前記形状変化補正係数αを、前記成形型の成形面において平面視略円形の回転対称軸からの距離ｒの時の形状変化補正係数をα（ｒ）としたとき、α（ｒ）はｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係を有する任意のｒに対してα（ｒ１）＜α（ｒ２）＜α（ｒ３）の関係を有する値とすることである。この構成によって成形されたプリフォームの成形型に面する面の形状は球面に極めて近似したものとすることができる。
【００３１】
上記関係式の本発明のプリフォーム成形用成形型の他の具体的実施態様の一つは、プリフォームが、平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、成形型に面する面において前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｐ（ｒ）を有し、成形型の成形面は平面視で１の回転対称軸を有する略円形であり、前記回転対称軸からの距離ｒにおける箇所の曲率半径Ｒｍ（ｒ）を有し、前記回転対称軸からの距離ｒが大きくなるほど、｜Ｒｐ（ｒ）−Ｒｍ（ｒ）｜の値が大きくなるよう前記成形型の成形面が補正されたものである。この構成によって成形されたプリフォームの成形型に面する面の形状は球面に極めて近似したものとすることができる。
【００３２】
上記関係式の本発明のプリフォーム成形用成形型の他の具体的実施態様は、成形型の成形面において、回転対称軸を中心とし、前記成形面の直径の１／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（１／４）とし、前記成形面の直径の１／２を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（１／２）とし、前記成形面の直径の３／４を直径とした範囲の曲率半径をＲｍ（３／４）としたとき、Ｒｍ（１／４）＜Ｒｍ（１／２）＜Ｒｍ（３／４）となるものである。この構成によっても成形されたプリフォームの成形型に面する面の形状は球面に極めて近似したものとすることができる。
【００３３】
次に上記（２）の球面の成形面を有する成形型を用いて形状変化量の分を補正する方法、つまり前記形状変化補正係数αが定数である場合について述べる。  
上記（１）の方法では、曲率半径が回転対称軸から外側に行くほど大きくなる形状の成形面を有する成形型を使用しているが、成形型製作の際の生産性を考えると、できれば成形面が球面の成形型を使用して球面に近い形状のプリフォームを成形することができれば費用の点で好ましい。
【００３４】
本発明成形型の成形面において球面とは、同一半径の球表面の一部であって、どの地点においても曲率半径が同じ曲面をいう。しかし実際作製される成形型の成形面は機械的な加工によって作られるので、真球度に誤差が生じる場合もある。従って本発明において球面とは、回転対称軸を中心とし、前記成形面の直径の１／４を直径とした範囲の円周上で測った曲率半径をＲｍ（１／４）とし、前記成形面の直径の１／２を直径とした範囲の円周上で測った曲率半径をＲｍ（１／２）とし、前記成形面の直径の３／４を直径とした範囲の円周上で測った曲率半径をＲｍ（３／４）としたとき、Ｒｍ（１／４）／Ｒｍ（１／２）、Ｒｍ（１／２）／Ｒｍ（３／４）およびＲｍ（１／４）／Ｒｍ（３／４）がそれぞれ０．９９５以上、１．００５以下であることをいう。
【００３５】
つまり、近似球面の成形面を有する成形型を用いてプリフォームを成形するのであるが、その際には次の点を考慮して成形型の成形面の近似球面の曲率半径を求める。成形型の成形面より噴出するガスの量がどの点においても一定である場合、ガスの蓄積によって成形型の成形面とプリフォームの成形型に面する面の間に存在する隙間が広がっていく具合は、球面である成形面の面積が成形面の底点からから外側に向かって増えていく具合に比例すると考えることができる。成形面の面積の増える具合は成形面の半径Ｒｍ（ｒ）によって決まるので、所望のプリフォームと成形型との隙間の広がり具合と成形面の面積の増える具合が一致するＲｍ（ｒ）を求め、その値をもとにαを求め、近似球面の成形型を作製する。
【実施例１】
【００３６】
以下の方法に従い、外径が７．４ｍｍ、曲率半径４ｍｍであるプリフォームを作製した。  
Ｌａを主成分とする光学ガラスを白金製坩堝にて溶融させ、坩堝に接続されたノズルを介して溶融ガラスをその末端の流出口から流出させ、多孔質材にて製作した成形型の成形面にて熔融ガラス塊を取得した。成形の条件は以下のとおりである。
【００３７】
成形型の成形面の直径    ９．８ｍｍ
ガス圧力Ｐ              ０．５ＭＰａ
成形型の通気率ｃ        ０．２
プリフォーム重量ｍ      ０．５ｇ
プリフォームの成形型に面する面の表面積Ａ      ０．６１３ｃｍ２
ガス密度ｄ              １．０ｇ／ｃｍ３
α（ｒ１）＝１．０８５、α（ｒ２）＝１．１２９、α（ｒ３）＝１．２０４
（ｒ１、ｒ２、ｒ３は、それぞれ回転対象軸から成形面の直径の１／４、１／２、３／４を直径とする成形面上の円周までの距離）
β＝０．１８６ｍｍ
そしてＲｍ（ｒ）＝αＲｐ（ｒ）＋β
の関係式より、平面視略円形の回転対称軸を中心とし、
成形面の直径の１／４となる２．４５ｍｍを直径とする範囲の曲率半径Ｒｍ（１／４）＝４．３６ｍｍ、成形面の直径の１／２となる４．９ｍｍを直径とする範囲の曲率半径Ｒｍ（１／２）＝４．５４ｍｍ、成形面の直径の３／４となる７．３５ｍｍを直径とする範囲の曲率半径Ｒｍ（３／４）＝４．８４ｍｍの形状の成形面を有する成形型を使用した。
【００３８】
上記成形型にて得られたプリフォームの成形型に面する面の形状は、平面視略円形の回転対称軸を中心とし、
プリフォームの直径の１／４となる１．８５ｍｍを直径とする範囲の曲率半径Ｒｐ（１／４）＝３．９９５ｍｍ、プリフォームの直径の１／２となる３．７ｍｍを直径とする範囲の曲率半径Ｒｐ（１／２）＝４．００５ｍｍ、プリフォームの直径の３／４となる５．５５ｍｍを直径とする範囲の曲率半径Ｒｐ（３／４）＝３．９９８ｍｍであり、Ｒｐ（１／４）／Ｒｐ（１／２）＝０．９９８、Ｒｐ（１／２）／Ｒｐ（３／４）＝１．００２、Ｒｐ（１／４）／Ｒｐ（３／４）＝０．９９９の形状を有するプリフォームを得ることができた。
【実施例２】
【００３９】
以下の方法に従い、外径が１９．１ｍｍ、曲率半径１１ｍｍであるプリフォームを作製した。ホウ酸を主成分とする光学ガラスを白金製坩堝にて溶融させ、坩堝に接続されたノズルを介して溶融ガラスをその末端の流出口から流出させ、多孔質材にて製作した成形型の成形面にて溶融ガラス塊を取得した。成形の条件は以下のとおりである。
【００４０】
成形型の成形面の直径  １９．１ｍｍ
ガス圧力Ｐ            ０．５ＭＰａ
成形型の通気率ｃ      ０．３
プリフォーム重量ｍ    １．９３ｇ
プリフォームの成形型に面する面の表面積Ａ      ３．７６６ｃｍ２
ガス密度ｄ            １．０ｇ／ｃｍ３
α＝１．０８９
β＝０．１８９ｍｍ
そしてＲｍ（ｒ）＝αＲｐ（ｒ）＋β
の関係式より、
平面視略円形の回転対称軸を中心とし、曲率半径Ｒｍ（ｒ）＝１２ｍｍの形状の成形面を有する成形型を使用した。
【００４１】
上記成形型にて得られたプリフォームの成形型に面する面の形状は、平面視略円形の回転対称軸を中心とし、
プリフォームの直径の１／４となる４．７８ｍｍを直径とする範囲の曲率半径Ｒｐ（１／４）＝１０．９８６ｍｍ、プリフォームの直径の１／２となる９．５５ｍｍを直径とする範囲の曲率半径Ｒｐ（１／２）＝１１．０１０ｍｍ、プリフォームの直径の３／４となる１４．３３ｍｍを直径とする範囲の曲率半径Ｒｐ（３／４）＝１１．０３５ｍｍであり、Ｒｐ（１／４）／Ｒｐ（１／２）＝０．９９８、Ｒｐ（１／２）／Ｒｐ（３／４）＝０．９９８、Ｒｐ（１／４）／Ｒｐ（３／４）＝０．９９６の形状を有するプリフォームを得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（ａ）は補正前のプリフォーム成形用成形型により成形されたプリフォームの成形型に面する面の形状を示す図、（ｂ）は形状変化量を補正した後のプリフォーム成形用成形型によって成形されたプリフォームの成形型に面する面の形状を示す図である。
【図２】（ａ）は補正前のプリフォームをモールド金型上に配置したときの説明図、（ｂ）は形状変化量を補正した後のプリフォームをモールド金型上に配置したときの説明図である。
【図３】従来のプリフォーム成形用成形型によるプリフォーム成形の原理を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１、１１、３１      プリフォーム成形用成形型
２、１２、３２      プリフォーム成形用成形型の成形面形状
２１、４１          プリフォーム
２２、４２          プリフォームの成形型に面する面形状
１０１              モールド金型形状
１２１、１４１      プリフォーム形状
【図１】
2009096683.tif 000003
【図２】
2009096683.tif 000004
【図３】
2009096683.tif 000005