(57)【要約】【課題】簡単な構造と最小限のスペースで支持体上での溶融ガラスの融着を防止しながらガラス塊に接触痕が発生することを防止するガラス成形体の製造方法および装置を提供する。【解決手段】減圧吸引によりガラス塊（９）の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力（Ｃ）を加えることによりガラス塊の落下速度を減速させながら支持体（２）を下降させ、落下するガラス塊（９）と再接触しない位置に移動させた後吸引力を解除してガラス塊（９）を接触型（３）の受面（３ａ）上に落下させる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラス塊に重力の作用する方向と反対方向に力を加えることにより該ガラス塊の自由落下を制限しながら該溶融ガラス塊を支持する支持体を該ガラス塊から外して退避させ、該ガラス塊を成形型に落下させる支持体退避工程と、
落下する該ガラス塊を該成形型で受けガラス成形体を成形する工程
とを含むことを特徴とするガラス成形体製造方法。
【請求項２】
該支持体退避工程において、該支持体を急激に上昇させることにより該ガラス塊を鉛直上方に跳ね上げた後該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させることを特徴とする請求項1記載の方法。
【請求項３】
該支持体退避工程において、該ガラス塊を鉛直上方に跳ね上げた後該支持体を移動させる前に該支持体を鉛直下方に降下させることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
該支持体退避工程において、該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることにより該ガラス塊の落下速度を減速させながら該支持体を下降させ、落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させることを特徴とする請求項1記載の方法。
【請求項５】
該支持体退避工程において、該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることにより該ガラス塊を浮上させ、該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させた後該吸引力を解除することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
該支持体退避工程において、該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることにより該ガラス塊を浮上させ、該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させた後該吸引力を維持した状態で該ガラス塊を所定距離だけ下降させた後該吸引力を解除することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
溶融ガラス塊を支持する支持体を該成形型上に移送する移送工程をさらに含む請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
該方法はプリフオームの製造方法であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
該方法はプレス成形によって得られるプリフオームの製造方法であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
該方法は光学素子の製造方法であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
該支持体が一枚板からなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
支持体の上面に設けられた凹状受面から気体を噴出することにより該凹状受面から浮上した状態で保持されている溶融ガラス塊を鉛直上方に吸引することによりさらに浮上させた後該支持体を退避させ、次いで吸引状態を解除して該ガラス塊を該成形型に落下させる支持体退避工程と、
落下する該ガラス塊を該成形型で受けガラス成形体を成形する工程
とを含むことを特徴とするガラス成形体製造方法。
【請求項１３】
該支持体退避工程において、該ガラス塊を鉛直上方に吸引することにより該ガラス塊の下面が該凹状受面以外の該支持体の部分の上面の高さよりも高い位置に達した後該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させることにより該支持体を退避させることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
該支持体退避工程において、該ガラス塊を鉛直上方に吸引した後該ガラス塊の下面の曲率半径に沿って該支持体を円運動させることによって該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
該支持体が一枚板からなることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
溶融ガラス塊を支持する支持体と、
該ガラス塊を成形してガラス成形体を成形する成形型と、
該ガラス塊に重力の作用する方向と反対方向に力を加えることにより該ガラス塊の自由落下を制限しながら該支持体を該ガラス塊から外して退避させ、該ガラス塊を該成形型に落下させる支持体退避手段
とを備えることを特徴とするガラス成形体製造装置。
【請求項１７】
該支持体退避手段は、該支持体を急激に上昇させることにより該ガラス塊を鉛直上方に跳ね上げた後該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させる手段であることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
該支持体退避手段は、該ガラス塊を鉛直上方に跳ね上げた後該支持体を移動させる前に該支持体を鉛直下方に降下させる手段であることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
該支持体退避手段は、該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることにより該ガラス塊の落下速度を減速させながら該支持体を下降させ、落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させる手段であることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項２０】
該支持体退避手段は、該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることにより該ガラス塊を浮上させ、該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させた後該吸引力を解除する手段であることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項２１】
該支持体退避手段は、減圧吸引により該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加える吸引装置を備えることを特徴とする請求項１９または２０記載の装置。
【請求項２２】
該支持体退避手段は、吸引力を加える気流に沿いながら重力の作用する方向と反対方向に上昇する螺旋流を発生させる螺旋流発生装置を備えることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
該支持体退避手段は、ベルヌーイ効果を利用して該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加える吸引装置を備えることを特徴とする請求項１９または２０記載の装置。
【請求項２４】
該支持体は温度制御機構を備えることを特徴とする請求項１６〜２３のいずれかに記載の装置。
【請求項２５】
該支持体は耐熱金属板からなり、上面に耐熱コーテイングを施してあることを特徴とする請求項１６〜２４のいずれかに記載の装置。
【請求項２６】
該溶融ガラス塊を支持する該支持体を該成形型上に移送する支持体移送手段をさらに備えることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項２７】
該装置はプリフオームの製造装置であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１６〜２６のいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
該装置はプレス成形によって得られるプリフオームの製造装置であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１６〜２６のいずれかに記載の装置。
【請求項２９】
該装置は光学素子の製造装置であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１６〜２６のいずれかに記載の装置。
【請求項３０】
該支持体は一枚板からなることを特徴とする請求項１６〜２９のいずれかに記載の装置。
【請求項３１】
溶融ガラスを支持する支持体であって、その上面に設けられた凹状受面から気体を噴出してガラス塊を支持する支持体と、
該ガラス塊を成形してガラス成形体を成形する成形型と、
該ガラス塊を鉛直上方に吸引することにより浮上させた後該支持体を退避させ、次いで吸引状態を解除して該ガラス塊を該成形型に落下させる支持体退避手段
とを含むことを特徴とするガラス成形体製造装置。
【請求項３２】
該支持体退避手段は、該ガラス塊を鉛直上方に吸引する手段と、この吸引により該ガラス塊の下面が該凹状受面以外の該支持体の部分の上面の高さよりも高い位置に達した後該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させることにより該支持体を退避させる手段を備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
該支持体退避手段は、該ガラス塊を鉛直上方に吸引する手段と、該ガラス塊の下面の曲率半径に沿って該支持体を円運動させることによって該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させる手段を備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３４】
該支持体退避手段は、減圧吸引により該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加える吸引装置を備えることを特徴とする請求項３１〜３３のいずれかに記載の装置。
【請求項３５】
該支持体退避手段は、吸引力を加える気流に沿いながら重力の作用する方向と反対方向に上昇する螺旋流を発生させる螺旋流発生装置を備えることを特徴とする請求項３４記載の装置。
【請求項３６】
該支持体退避手段は、ベルヌーイ効果を利用して該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加える吸引装置を備えることを特徴とする請求項３１〜３３のいずれかに記載の装置。
【請求項３７】
該支持体は温度制御機構を備えることを特徴とする請求項３１〜３６のいずれかに記載の装置。
【請求項３８】
該支持体は耐熱金属板からなり、上面に耐熱コーテイングを施してあることを特徴とする請求項３１〜３７のいずれかに記載の装置。
【請求項３９】
該支持体は一枚板からなることを特徴とする請求項３１〜３８のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶融ガラスからガラス成形体を製造する方法および装置に関する。
【０００２】
本明細書において、ガラス成形体とはレンズ・プリズム等の光学素子の予備成形体であるプリフオーム及び光学素子の双方を包括的に含む用語として使用する。
【０００３】
より詳しくは、本発明は、レンズプリフオーム等光学素子のプリフオームまたは光学素子そのものを製造する方法および装置に関する。本発明は、プリフオームの製造に関しては、溶融ガラスを成形型で受けて成形するプリフォームの製造およびプレス成形により得られるプリフォームプリフォームプリフォームの製造の双方に適用することができる。
【０００４】
また本発明は、レンズ等光学素そのものを精密精密プレスにより製造する方法および装置にも適用することができる。
【背景技術】
【０００５】
近年デジタルカメラ等のレンズ等の光学素子を高精度かつ大量に生産するために、溶融ガラスから光学レンズの形状に近似した形状のガラス塊（以後「プリフオーム」という）を形成し、その後このプリフオームを成形型で熱間成形する方法および装置が用いられている。
【０００６】
プリフオームを高精度でかつ低コストで量産する方法として、溶融ガラスをパイプから成形型に落下させる方法が知られているが、この方法では、高温の溶融ガラスがパイプから落下して成形型と接触する際の衝撃で溶融ガラスが飛散することがあり、重量精度が高いプリフォームを得がたいという問題がある。
【０００７】
そこで、上記問題を解決するため、溶融ガラスをパイプから成形型に直接落下させずに中間に溶融ガラス支持体を設け、溶融ガラス塊を一旦この支持体で受けて所定時間保持し、溶融ガラス塊の温度が所定温度だけ下がった後溶融ガラスをこの支持体から下方の成形型に落とす方法が数多く提案されている。
【０００８】
特許文献１はこのようなプリフオーム製造方法および装置の１例を示す。図１６に示すこのプリフオーム製造装置ａは溶融ガラスを受け止める第1の型ｂと、この第1の型ｂから移動された溶融ガラス塊を受け止める第2の型ｃを備える。第１の型ｂは溶融ガラスを受け止める受面ｄを有し、この受面ｄで２つの割型ｅ、ｆに分割されている。この装置ａによれば、高温の溶融ガラスを第1の型ｂで受け止めておき、溶融ガラス塊の温度が下がった後第1の型ｂの割型ｅ、ｆをそれぞれ下方に回動して第1の型ｂを開き、溶融ガラス塊を第2の型ｃに落として第2の型ｃで成形するので、成形型である第2の型の酸化を防止し、寿命を延ばすことにより、プリフオームの製造コストを削減することができる。
【特許文献１】特開２００６−２６５０８５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１のプリフオーム製造装置ａに示されるような割型タイプの支持体は2つの割型の開閉のため複雑で精巧な開閉機構を必要とするので、このような割型タイプの支持体を回転テーブル上に設置する場合はプリフオームの製造コストを増加させる上に多くのスペースを必要とする。  
本発明は、上記割型タイプのプリフオーム製造方法および装置の問題点にかんがみなされたものであって、複雑で高価な機構と多大のスペースを必要とせず、簡単な構造と最小限のスペースで支持体への溶融ガラス塊の融着を防止することができる低コストのプリフオームの製造方法および装置を提供しようとするものである。
【００１０】
本発明は、また溶融ガラス流からレンズ等の光学素子を精密プレスにより直接製造する方法にも適用することが可能であり、本発明はこのような光学素子の新規な製造方法および装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記本発明の目的を達成するため、本発明者は鋭意研究と実験を重ねた結果、支持体が溶融ガラス塊と接触するようにして溶融ガラス塊を直接受けることにより溶融ガラス塊に支持体との接触痕が生じたとしても、溶融ガラス塊が完全に固化する以前に溶融ガラス塊を成形型に落下させれば、溶融ガラスの自熱により溶融ガラス塊の自由表面が復元され、支持体との接触痕は消滅し、成形されたプリフオームに表面状態・形状精度の問題は生じないことに着目し、さらに研究を進めた結果、溶融ガラス塊が完全に固化する以前の状態で溶融ガラスを支持体から成形型に落下させれば、溶融ガラス塊の所望の温度低下を実現しつつ溶融ガラス塊の支持体との接触痕を消滅させることができ、これによって従来の溶融ガラスを浮上させて受ける割型タイプの支持体によらなくても、単純な一枚板の支持体に溶融ガラス塊を気体による浮上もさせずに直接接触させて受けることができることを見出し、本発明に到達した。
【００１２】
また上記本発明の目的を達成するため、本発明者は、溶融ガラス塊に重力の作用する方向と反対方向に力を加えることにより、該ガラス塊の自由落下を制限しながら、溶融ガラスを支持する支持体を退避せれば、従来の支持体の複雑な開閉機構を必要とせず、極めて簡単な構造の支持体により低コストでプリフオームを製造することができことを見出し、本発明に到達した。
【００１３】
すなわち、上記本発明の目的を達成するプリフオーム、光学素子等のガラス成形体の製造方法および装置は次の構成を有するものである。
【００１４】
構成１
溶融ガラス塊に重力の作用する方向と反対方向に力を加えることにより該ガラス塊の自由落下を制限しながら該溶融ガラス塊を支持する支持体を該ガラス塊から外して退避させ、該ガラス塊を成形型に落下させる支持体退避工程と、
落下する該ガラス塊を該成形型で受けガラス成形体を成形する工程
とを含むことを特徴とするガラス成形体製造方法。
【００１５】
構成２
該支持体退避工程において、該支持体を急激に上昇させることにより該ガラス塊を鉛直上方に跳ね上げた後該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させることを特徴とする構成1記載の方法。
【００１６】
構成３
該支持体退避工程において、該ガラス塊を鉛直上方に跳ね上げた後該支持体を移動させる前に該支持体を鉛直下方に降下させることを特徴とする構成２記載の方法。
【００１７】
構成４
該支持体退避工程において、該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることにより該ガラス塊の落下速度を減速させながら該支持体を下降させ、落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させることを特徴とする構成1記載の方法。
【００１８】
構成５
該支持体退避工程において、該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることにより該ガラス塊を浮上させ、該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させた後該吸引力を解除することを特徴とする構成１記載の方法。
【００１９】
構成６
該支持体退避工程において、該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることにより該ガラス塊を浮上させ、該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させた後該吸引力を維持した状態で該ガラス塊を所定距離だけ下降させた後該吸引力を解除することを特徴とする構成１記載の方法。
【００２０】
構成７
溶融ガラス塊を支持する支持体を該成形型上に移送する移送工程をさらに含む構成１〜６のいずれかに記載の方法。
【００２１】
構成８
該方法はプリフオームの製造方法であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする構成１〜７のいずれかに記載の方法。
【００２２】
構成９
該方法はプレス成形によって得られるプリフオームの製造方法であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする構成１〜７のいずれかに記載の方法。
【００２３】
構成１０
該方法は光学素子の製造方法であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする構成１〜７のいずれかに記載の方法。
【００２４】
構成１１
該支持体が一枚板からなることを特徴とする構成１〜１０のいずれかに記載の方法。
【００２５】
構成１２
支持体の上面に設けられた凹状受面から気体を噴出することにより該凹状受面から浮上した状態で保持されている溶融ガラス塊を鉛直上方に吸引することによりさらに浮上させた後該支持体を退避させ、次いで吸引状態を解除して該ガラス塊を該成形型に落下させる支持体退避工程と、
落下する該ガラス塊を該成形型で受けガラス成形体を成形する工程
とを含むことを特徴とするガラス成形体製造方法。
【００２６】
構成１３
該支持体退避工程において、該ガラス塊を鉛直上方に吸引することにより該ガラス塊の下面が該凹状受面以外の該支持体の部分の上面の高さよりも高い位置に達した後該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させることにより該支持体を退避させることを特徴とする構成１２記載の方法。
【００２７】
構成１４
該支持体退避工程において、該ガラス塊を鉛直上方に吸引した後該ガラス塊の下面の曲率半径に沿って該支持体を円運動させることによって該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させることを特徴とする構成１２記載の方法。
【００２８】
構成１５
該支持体が一枚板からなることを特徴とする構成１２〜１４のいずれかに記載の方法。
【００２９】
構成１６
溶融ガラス塊を支持する支持体と、
該ガラス塊を成形してガラス成形体を成形する成形型と、
該ガラス塊に重力の作用する方向と反対方向に力を加えることにより該ガラス塊の自由落下を制限しながら該支持体を該ガラス塊から外して退避させ、該ガラス塊を該成形型に落下させる支持体退避手段
とを備えることを特徴とするガラス成形体製造装置。
【００３０】
構成１７
該支持体退避手段は、該支持体を急激に上昇させることにより該ガラス塊を鉛直上方に跳ね上げた後該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させる手段であることを特徴とする構成１６記載の装置。
【００３１】
構成１８
該支持体退避手段は、該ガラス塊を鉛直上方に跳ね上げた後該支持体を移動させる前に該支持体を鉛直下方に降下させる手段であることを特徴とする構成１７記載の装置。
【００３２】
構成１９
該支持体退避手段は、該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることにより該ガラス塊の落下速度を減速させながら該支持体を下降させ、落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させる手段であることを特徴とする構成１６記載の装置。
【００３３】
構成２０
該支持体退避手段は、該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることにより該ガラス塊を浮上させ、該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させた後該吸引力を解除する手段であることを特徴とする構成１６記載の装置。
【００３４】
構成２１
該支持体退避手段は、減圧吸引により該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加える吸引装置を備えることを特徴とする構成１９または２０記載の装置。
【００３５】
構成２２
該支持体退避手段は、吸引力を加える気流に沿いながら重力の作用する方向と反対方向に上昇する螺旋流を発生させる螺旋流発生装置を備えることを特徴とする構成２１記載の装置。
【００３６】
構成２３
該支持体退避手段は、ベルヌーイ効果を利用して該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加える吸引装置を備えることを特徴とする構成１９または２０記載の装置。
【００３７】
構成２４
該支持体は温度制御機構を備えることを特徴とする構成１６〜２３のいずれかに記載の装置。
【００３８】
構成２５
該支持体は耐熱金属板からなり、上面に耐熱コーテイングを施してあることを特徴とする構成１６〜２４のいずれかに記載の装置。
【００３９】
構成２６
該溶融ガラス塊を支持する該支持体を該成形型上に移送する支持体移送手段をさらに備えることを特徴とする構成１６記載の装置。
【００４０】
構成２７
該装置はプリフオームの製造装置であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする構成１６〜２６のいずれかに記載の装置。
【００４１】
構成２８
該装置はプレス成形によって得られるプリフオームの製造装置であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする構成１６〜２６のいずれかに記載の装置。
【００４２】
構成２９
該装置は光学素子の製造装置であり、該ガラス塊を落下させる時の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることを特徴とする構成１６〜２６のいずれかに記載の装置。
【００４３】
構成３０
該支持体は一枚板からなることを特徴とする構成１６〜２９のいずれかに記載の装置。
【００４４】
構成３１
溶融ガラスを支持する支持体であって、その上面に設けられた凹状受面から気体を噴出してガラス塊を支持する支持体と、
該ガラス塊を成形してガラス成形体を成形する成形型と、
該ガラス塊を鉛直上方に吸引することにより浮上させた後該支持体を退避させ、次いで吸引状態を解除して該ガラス塊を該成形型に落下させる支持体退避手段
とを含むことを特徴とするガラス成形体製造装置。
【００４５】
構成３２
該支持体退避手段は、該ガラス塊を鉛直上方に吸引する手段と、この吸引により該ガラス塊の下面が該凹状受面以外の該支持体の部分の上面の高さよりも高い位置に達した後該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させることにより該支持体を退避させる手段を備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【００４６】
構成３３
該支持体退避手段は、該ガラス塊を鉛直上方に吸引する手段と、該ガラス塊の下面の曲率半径に沿って該支持体を円運動させることによって該支持体を落下する該ガラス塊と再接触しない位置に移動させる手段を備えることを特徴とする構成３１記載の装置。
【００４７】
構成３４
該支持体退避手段は、減圧吸引により該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加える吸引装置を備えることを特徴とする構成３１〜３３のいずれかに記載の装置。
【００４８】
構成３５
該支持体退避手段は、重力の作用する方向と反対方向に上昇する螺旋流を発生させる螺旋流発生装置を備えることを特徴とする構成３４記載の装置。
【００４９】
構成３６
該支持体退避手段は、ベルヌーイ効果を利用して該ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加える吸引装置を備えることを特徴とする構成３１〜３３のいずれかに記載の装置。
【００５０】
構成３７
該支持体は温度制御機構を備えることを特徴とする構成３１〜３６のいずれかに記載の装置。
【００５１】
構成３８
該支持体は耐熱金属板からなり、上面に耐熱コーテイングを施してあることを特徴とする構成３１〜３７のいずれかに記載の装置。
【００５２】
構成３９
該支持体は一枚板からなることを特徴とする構成３１〜３８のいずれかに記載の装置。
【発明の効果】
【００５３】
上記構成１の方法および構成１６の装置によれば、きわめて簡単な方法で支持体を落下するガラス塊と再接触しない位置に退避させることができる。
【００５４】
また、支持体内に気体が流通する空間を設ける必要がないから、支持体の厚みも薄くすることができ、一層の省スペースをしやすい。
【００５５】
また、支持体が溶融ガラス塊を直接受けることにより溶融ガラス塊に支持体との接触痕が生じるが、溶融ガラス塊が完全に固化する以前に溶融ガラス塊を成形型に落下させることにより、溶融ガラスの自熱により溶融ガラス塊の自由表面が復元され、支持体との接触痕は消滅し、成形されたプリフオームに表面状態・形状精度の問題を生じることなく溶融ガラス塊の所望の温度低下を実現しやすい。
【００５６】
また、溶融ガラス塊を気体による浮上もさせずに直接接触させて受けることができるので、気体配管および気体流量制御装置等、複雑な構造・機構を必要とせず、この面からも製造コストの低減と省スペースに寄与することができる。
【００５７】
構成２の方法および構成１７の装置によれば、ガラス塊を鉛直上方に跳ね上げた後支持体を移動させることにより、支持体を容易に逃がすことができる。
【００５８】
構成３の方法および構成１８の装置によれば、ガラス塊を鉛直上方に跳ね上げた後支持体を移動させる前に支持体を鉛直下方に降下させることにより、構成２および構成１７と同様の効果を挙げることができる。
【００５９】
構成４の方法および構成１９の装置によれば、ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることによりガラス塊の落下速度を減速させながら支持体を下降させ、落下するガラス塊と再接触しない位置に移動させることにより、支持体を容易に逃がすことができる。
【００６０】
構成５の方法および構成２０の装置によれば、ガラス塊を浮上させ、支持体を移動させて退避させることができるので、支持体を下降する距離を必要とせず、支持体と成形型の間の距離が短い場合でも容易に支持体を退避させることができる。
【００６１】
構成６によれば、支持体を退避させた後吸引力を維持した状態でガラス塊を所定距離だけ下降させた後吸引力を解除するので、ガラス塊を成形型の成形面近傍において正確な位置でかつ少ない衝撃で成形型上に落下させることができる。
【００６２】
構成７の方法および構成２６の装置によれば、分離したガラス塊を支持する支持体を成形型上に移送するので、たとえば回転テーブル上または回転テーブル近傍の所定の箇所でパイプ等の流路から流出する溶融ガラス流を支持体で受けて分離した後、またはパイプから滴下する滴状の溶融ガラス塊を支持体で受けた後、この支持体を回転テーブル上の他の箇所にある成形型上に移送する間に溶融ガラス塊の温度を下げることができ、多数の支持体を順次移送してプリフオームの大量生産がしやすくなる。
【００６３】
構成８の方法および構成２７の装置によれば、ガラス塊の接触痕を消滅させながらプリフォームプリフォームの成形に最適の粘度でガラス塊を成形型に落下させることができる。
【００６４】
構成９の方法および構成２８の装置によれば、ガラス塊の接触痕を消滅させながらプレス成形によるプリフォームプリフォーム
の成形に最適の粘度でガラスを成形型に落下させることができる。
【００６５】
構成１０の方法および構成２９の装置によれば、ガラス塊の接触痕を消滅させながら精密プレスによる光学素子の成形に最適の粘度でガラスを成形型に落下させることができる。
【００６６】
構成１１および１５の方法および請求項３０の装置によれば、従来の割型タイプの支持体を必要とせず、単純な一枚板の支持体に溶融ガラス塊を受けるので、割型タイプの装置に必要な複雑な割型開閉機構を必要とせず、ガラス成形体の製造コストを低減しやすい上に設置スペースを節約しやすい。  
構成２１の装置によれば、支持体退避手段は減圧吸引による吸引装置を備えているので、簡単な構成でガラス塊に吸引力を加えることができる。
【００６７】
構成２２の装置によれば、支持体退避手段は吸引力を加える気流に沿いながら重力の作用する方向と反対方向に上昇する螺旋流を発生させる螺旋流発生装置を備えているので、吸引装置の内壁に気膜等の流体膜が形成され、吸引したガラス塊と吸引装置が接触することを防止することができる。
【００６８】
構成２３の装置によれば、支持体退避手段はベルヌーイ効果を利用するので、吸引装置の内壁に気膜が形成され、吸引したガラス塊と吸引装置が接触することを防止することができる。
【００６９】
構成２４の装置によれば、支持体は温度制御機構を備えているので、溶融ガラスを直接受けることによる溶融ガラス塊の融着を防止することができるとともに溶融ガラス塊の所定の温度への温度降下を促進しやすい。また、支持体を加温することにより溶融ガラス塊を成形型に移す際に、溶融ガラス塊を成形に適した温度に加温することができる。
【００７０】
構成２５の装置によれば、支持体は耐熱金属板からなり、上面に耐熱コーテイングを施してあるので、溶融ガラス塊の融着防止および溶融ガラス塊の所定の温度への温度降下を一層促進することができる。
【００７１】
上記構成１２の方法および構成３１の装置によれば、きわめて簡単な方法で支持体を落下するガラス塊と再接触しない位置に退避させることができる。
【００７２】
またガラス塊は支持体上で非接触状態で保持されるので、溶融ガラス塊の支持体への融着や接触痕の発生を一層確実に防止することができる。
【００７３】
構成１３の方法および構成３２の装置によれば、ガラス塊を鉛直上方に吸引することによりガラス塊の下面が凹状受面以外の支持体の部分の上面の高さよりも高い位置に達した後支持体を落下するガラス塊と再接触しない位置に移動させることにより支持体を退避させることができる。
【００７４】
構成１４の方法および構成３３の装置によれば、ガラス塊を鉛直上方に吸引した後ガラス塊の下面の曲率半径に沿って支持体を円運動させることによって支持体を落下するガラス塊と再接触しない位置に移動させることにより、支持体の浮上高さが低くても支持体を退避させることができる。
【００７５】
構成３４の装置によれば、支持体退避手段は減圧吸引による吸引装置を備えているので、簡単な構成でガラス塊に吸引力を加えることができる。
【００７６】
構成３５の装置によれば、支持体退避手段は吸引力を加える気流に沿いながら重力の作用する方向と反対方向に上昇する螺旋流を発生させる螺旋流発生装置を備えているので、吸引装置の内壁に気膜等の流体膜が形成され、吸引したガラス塊と吸引装置が接触することを防止することができる。
【００７７】
構成３６の装置によれば、支持体退避手段はベルヌーイ効果を利用するので、吸引装置の内壁に気膜が形成され、吸引したガラス塊と吸引装置が接触することを防止することができる。
【００７８】
構成３７の装置によれば、支持体は温度制御機構を備えているので、溶融ガラスが瞬間的に直接支持体に接触した場合でも溶融ガラス塊の融着を防止することができるとともに溶融ガラス塊の所定の温度への温度降下を促進しやすい。また、支持体を加温することにより溶融ガラス塊を成形型に移す際に、溶融ガラス塊を成形に適した温度に加温することができる。
【００７９】
構成３８の装置によれば、支持体は耐熱金属板からなり、上面に耐熱コーテイングを施してあるので、溶融ガラス塊の融着防止および溶融ガラス塊の所定の温度への温度降下を一層促進しやすい。
【００８０】
構成３９の装置によれば、支持体は一枚板からなるものであるので、
従来の割型タイプの支持体を必要とせず、単純な一枚板の支持体に溶融ガラス塊を受けるので、割型タイプの装置に必要な複雑な割型開閉機構を必要とせず、プリフオームの製造コストを低減しやすい上に設置スペースを節約することができる。
【００８１】
また、従来成形型に使用している通常のゴブ皿を支持体にも使用することができ、製造コストを一層低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８２】
以下本発明の方法および装置の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。  
本発明のプリフオームまたは光学素子をガラス流出パイプから流出する溶融ガラスから製造する場合は、まずガラス塊分離工程において、白金や白金合金からなるガラス流出パイプから一定の流出速度で流出する溶融ガラス流を流出パイプの下方に位置する支持体で直接受け止める。
【００８３】
支持体はステンレス鋼等の耐熱性金属やセラミックス等の耐熱性材料からなる一枚板からなる。
【００８４】
支持体はステンレス鋼等の耐熱性金属やセラミックス等の耐熱性材料からなる一枚板からなることが好ましく、上面に窒化系金属や炭化系金属等の耐熱コーテイングが施されているものが好ましい。窒化系金属としては、窒化クロム、窒化チタン、窒化チタンアルミ等が好適であり、炭化系金属としては炭化タンタル、炭化チタン、炭化クロム等が好適である。支持体は、高温の溶融ガラスが支持体表面に融着することを防止するとともに溶融ガラスの温度をすみやかに下げるため、また溶融ガラスを成形型に移す際には成形に適した温度に加温するために、温度制御機構を備えることが好ましく、冷却のためにはたとえば支持体内部に冷却管を通し、あるいは支持体の周囲を筒状の冷却管で包囲し、冷却水または冷却ガスを冷却管に供給することにより支持体を所定の温度に冷却することが好ましい。
【００８５】
支持体の上面は平面でもよいが、所定量のガラス塊を受けるための部分球面状の凹所（通常ゴフ皿と呼ばれる形状のもの）を設けることが好ましい。
【００８６】
流出パイプから支持体上に流出して堆積する溶融ガラスが所定の重量に達した時点で支持体を鉛直下方に降下させると溶融ガラス流は表面張力により切断され分離されて溶融ガラス塊となる。
【００８７】
次の支持体退避工程においては、支持体上の溶融ガラス塊が支持体および雰囲気との接触により温度が下がった状態で支持体を溶融ガラス塊から外して退避させ、ガラス塊を支持体の直下に位置する成形型に落下させる。これによって溶融ガラス塊は成形型上で自熱により自由表面が復元し、または次工程の精密プレス成形により溶融ガラス塊と支持体との直接接触により溶融ガラス塊の表面に生じた接触痕は消滅する。
【００８８】
溶融ガラス塊を支持体から成形型に落下する時点での溶融ガラス塊の粘度は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであることが好ましい。
【００８９】
プリフォーム成形機によるプリフォーム成形の場合は、溶融ガラスの落下時の粘度すなわち成形型への供給粘度範囲は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓが好ましい。粘度が１０２ｄＰａ・ｓ未満の低粘度では溶融ガラス内に空気が入り込んで気泡が生じやすくなり好ましくなく、また粘度が１０１３ｄＰａ・ｓを超えると溶融ガラス塊の成形型上での自由表面への復帰、または次工程の精密プレス成形による接触痕の消失が充分に達成できないおそれがある。溶融ガラス塊の成形型上での自由表面への復帰を達成しやすくするためには、溶融ガラスの粘度が１０８ｄＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１０４ｄＰａ・ｓ以下であることがより好ましいため、該供給粘度範囲のより好ましい粘度範囲は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０４8Ｐａ・ｓであり、もっとも好ましい粘度範囲は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０４  ｄＰａ・ｓである。
【００９０】
プレス成形によるプレスプリフォームを成形する場合は、溶融ガラスの成形型への供給粘度範囲は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓが好ましい。粘度が１０２ｄＰａ・ｓ未満では急冷による収縮や濡れ性によるガラス下面精度の劣化や融着を生じ好ましくなく、また粘度が１０１３ｄＰａ・ｓを超えるとプレス時間が長くなり生産性が低下する。プレスに要する時間を短くしやすくするには、溶融ガラスの粘度が１０８ｄＰａ・ｓ以下であることが好ましいことから、より好ましい粘度範囲は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０８ｄＰａ・sであり、さらに、ガラスの下面精度をより高精度なものとしやすくするためには、溶融ガラスの粘度が１０４ｄＰａ・ｓ以上であることが好ましいことから、もっとも好ましい粘度範囲は１０４ｄＰａ・ｓ〜１０８ｄＰａ・ｓである。
【００９１】
精密プレスによるレンズ等光学素子成形の場合は、溶融ガラスの成形型への供給粘度範囲は１０２ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓが好ましい。粘度が１０２ｄＰａ・ｓ未満では融着や高温による金型面の劣化を生じ好ましくなく、また粘度が１０１３ｄＰａ・ｓを超えると粘性変形が少なくなり、ガラス塊の成形型上での自由表面への復帰が達成できないおそれがある。ガラスの下面精度を高精度なものとしやすくするためには、溶融ガラスの粘度が１０４ｄＰａ・ｓ以上であることが好ましいことから、より好ましい粘度範囲は１０４ｄＰａ・ｓ〜１０１３ｄＰａ・ｓであり、ガラスの下面精度をより高精度なものとしやすくするためには、溶融ガラスの粘度が１０８ｄＰａ・ｓ以上であることが好ましいため、さらに好ましい粘度範囲は１０８ｄＰａ・s〜１０１３ｄＰａ・sである。また、ガラスの下面精度を非常に高精度なものとしやすくするためには、溶融ガラスの粘度が１０9ｄＰａ・ｓを超えることが好ましいため、もっとも好ましい粘度範囲は１０9ｄＰａ・sを超え１０１３ｄＰａ・sまでである。
【００９２】
支持体を溶融ガラス塊から外して退避させるには、上記構成１〜６および構成１２〜１４の支持体退避方法の中のいずれかを選択する。  上記構成中、構成２、３はガラス塊を鉛直上方に跳ね上げる方法であり、構成４〜６および１２〜１４はガラス塊に重力の作用する方向と反対方向の吸引力を加える方法である。
【００９３】
支持体退避工程において、支持体を落下するガラス塊と再接触しない位置に水平面内において移動させるには、支持体を直線運動で退避させてもよいし、支持体を所定角度だけ回動させることにより退避させてもよい。
【００９４】
ガラス塊の上面に鉛直上方への吸引力を加えるには、種々の公知の吸引機構の中から適当なものを選択することができる。最も簡単な方法はホース状のパイプを使用して減圧吸引によりガラス塊を吸引する方法や、ベルヌーイ効果を利用する方法として市販のベルヌーイチャックを使用する方法である。    
次に図１〜図１５を参照して、ガラス流出パイプから流出する溶融ガラスからガラス成形体を製造する場合の本発明にかかるガラス成形体製造装置の１実施態様について説明する。
【００９５】
本発明にかかるガラス成形体製造装置の１実施態様を示す部分断面図である図１において、ガラス成形体製造装置１は、白金製の流出パイプ４から流出する溶融ガラス塊からプリフオームまたは光学素子を製造する装置であって、流出パイプ４から流出する溶融ガラスを受け、所定の重量に達した時点でガラス流から分離される溶融ガラス塊を支持する支持体２を備える。
【００９６】
支持体２は回転テーブル上に円周方向に所定間隔でかつ等間隔で複数個配置されており、ステンレス鋼等の耐熱性金属やセラミックス等の耐熱性材料からなる円板状または矩形板状の支持体本体２ａの平坦な上面に窒化クロム等の窒化系金属や炭化タンタル等の炭化系金属等の耐熱コーテイング２ｂが施されており、水平方向に継ぎ目や分割面のない一枚板からなるものである。  
支持体２の外周には、支持体２を冷却するための水冷管５が設けられており、水冷管５には冷却水を循環させるための図示しない冷却水供給管および冷却水排出管が接続されている。なお、図2以下の図面では簡略化のため水冷管５の図示を省略する。
【００９７】
この実施形態においては、支持体２は後述の機構により回転テーブル（図示せず）の回転に応じて流出パイプ４の直下に１台が移送されるように構成されている。
【００９８】
成形型３は支持体２の下方の回転テーブル上に円周方向に所定間隔でかつ等間隔で複数個配置されており、一つの支持体２とその下方の成形型３が対を形成している。成形型３は耐熱性の金属、たとえばステンレス鋼で形成されている。成形型３は凹状の受面３ａを有しており、この受面３ａは窒化系金属や炭化系金属の被膜が設けられている。窒化系金属としては、たとえば窒化チタン、窒化チタンアルミ、窒化クロムが挙げられ、炭化系金属としてはたとえば炭化チタン、炭化クロム、炭化タンタルが挙げられる。
【００９９】
支持体２の回転テーブル中心側の端部２ｃは支持体２を上下動させる第1のピストン６の上端部に固定されており、このピストン６はシリンダ７内に嵌合している。シリンダ７は図示しない油圧ポンプまたは空気圧ポンプに接続されており、ピストン６はシリンダ7内を油圧または空気圧により図中矢印Ａ−Ａ’方向に上下動することができる。
【０１００】
シリンダ７はその上端部において水平方向に延びる第2のピストン８に固定されており、このピストン８は図示しないシリンダに嵌合しており、このシリンダに接続された油圧ポンプまたは空気圧ポンプから供給される油圧または空気圧により水平面内において図中矢印Ｂ−Ｂ‘方向に直線移動することができる。
【０１０１】
ピストン８が嵌合する図示しないシリンダは図示しないアーム等の支持機構により回転テーブルに固定され、回転テーブルの回転に伴い回転するように支持されている。
【０１０２】
図２に示すように、流出パイプ４の直下に配置された支持体２の平坦面上に流出パイプ４から流出して堆積する溶融ガラスが所定の重量に達した時点で支持体２を下方に僅かな距離だけ降下させると溶融ガラス流は表面張力により切断され分離されて溶融ガラス塊９となる。
【０１０３】
次いで回転テーブルを所定角度だけ回転させると、溶融ガラスが堆積した支持体２は流出パイプ４の直下位置から外れる。この間に支持体2上の溶融ガラス塊９は所定温度だけ温度が降下してその粘度が成形に適した粘度に達する。
【０１０４】
この時点で、図３に示すように、ピストン６を矢印Ａ’方向に急激に上昇させることにより溶融ガラス塊９を鉛直上方に跳ね上げた後、図４に示すように、ピストン８を矢印Ｂ方向に直線運動で移動させ、支持体２を落下するガラス塊９と再接触しない水平方向の位置に移動する。この移動は回転運動でもよい。この時のピストン８の速度は支持体２が落下する溶融ガラス塊９と再接触しない位置まで水平面内において移動する距離を計算することにより決定する。
【０１０５】
また図３に示すようにピストン６を矢印Ａ’方向に急激に上昇させることにより溶融ガラス塊９を鉛直上方に跳ね上げた後、図５に示すようにピストン６を矢印Ａ方向に急速に下降させることにより支持体２を下降させた後直ちに図６に示すように、ピストン８を矢印Ｂ方向に直線運動で移動させ、支持体２を落下する溶融ガラス塊９と再接触しない水平方向の位置に移動してもよい。この移動は回転運動でもよい。この時のピストン８の速度は支持体２が降下した距離と落下する溶融ガラス塊９と再接触しない位置まで水平面内において移動する距離の合計距離を計算することにより決定する。
【０１０６】
こうして支持体２を溶融ガラス塊９から外して退避させることにより、溶融ガラス塊９は成形型３の受面３ａ内に落下する。この時成形型３はプレス成形に適した温度であるガラスの軟化点（１０７．６ｄＰａ・ｓ）からガラスの転移点（１０13ｄＰａ・ｓ）付近に相当する温度に加熱されている。
【０１０７】
溶融ガラス9を堆積した支持体２が流出パイプ４の直下位置から外れると同時に次の空の支持体２が流出パイプ４の直下位置に配置され、次の溶融ガラス塊を流出パイプ４から受けるように備える。
【０１０８】
次に、回転テーブルを回転させて、溶融ガラス９を保持した成形型３を図７に示すプレス上型１０の下方位置に移動する。成形型３はこの段階でプレス下型として機能し、図８に示すように凹状の成形面３ｂが形成されたプレス上型１０とプレス下型である成形型３とで溶融ガラス塊９をプレスすることにより両面凸状のプリフォームに成形する。この時この成形型３と対を組んでいる上方の支持体２はプレス上型１０と干渉しないような位置に退避させておく。
【０１０９】
次にプレスプリフォームを成形型３から排出した後空になり、温度低下した成形型３をプレス成形に適した温度であるガラスの軟化点（１０７．６ｄＰａ・ｓ）からガラスの転移点（１０１３ｄＰａ・ｓ）付近に相当する温度に加熱する。この加熱された成形型３および対の支持体２は回転テーブルの回転に伴い再び流出パイプ４の直下位置に配置され上記工程を繰り返す。支持体２は再び流出パイプ４に至るまでの間にピストン６、８を操作して流出パイプ４の直下位置に配置されるような状態に復帰させておく。
【０１１０】
上記実施形態は、両面凸状のプリフォームを成形する実施形態であるが、凸状の成形面を有するプレス上型と、成形型３とで溶融ガラスをプレス成形してメニスカス形状にプレス成形されたプリフォームを製造することもできる。
【０１１１】
また、上記装置は、プレスプリフォームの製造装置にかかる実施形態であるが、上記装置は精密プレスによるレンズ等の光学素子の製造にも使用することができる。
【０１１２】
また本発明をプリフォームの製造に適用する場合は、溶融ガラス塊９を成形型上に落下させた後、放冷または徐冷して、たとえば両凸レンズ状またはマーブル状のプリフォームなどを成形して得ることができる。
【０１１３】
また、成形型としてたとえば特開平１１−１５７８４９号に記載したような受面の底部の細孔から気体を噴出して溶融ガラス塊を成形型の凹状成形面と非接触状態で保持しながら回転させて球状に成形するタイプの成形型等を使用して球状のプリフォームを得ることができる。
【０１１４】
また上記実施形態はガラス流出パイプから流出する溶融ガラスを支持体で受けてガラス流から分離するものであるが、本発明はこれに限らず、支持体上に設けたゴブ皿に所定重量の固化したガラス塊を載置し、この固化ガラス塊を加熱溶融した後成形型に落下させるリヒートプレス法によるガラス成形体の製造方法および装置にも適用することができる。
【０１１５】
図９は、支持体退避工程において溶融ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることによりガラス塊の落下速度を減速させる方法を実施する装置の１実施形態を示す断面図である。
【０１１６】
この実施形態において、支持体２および成形型３の構成および動作は図１〜図８に示す構成および動作と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１１７】
図示しない流出パイプから溶融ガラス塊９を受けた支持体２は回転テーブルの回転により所定の支持体退避位置に達する。この支持体退避位置の上方には図示しない減圧ポンプに接続された吸引装置を構成する円筒状の減圧吸引室１２が下方に開口して設けられている。溶融ガラス塊９を積載した支持体２が支持体退避位置に達すると、減圧ポンプが作動し、吸引室１２内は負圧となって図９（ａ）に示すように矢印Ｃ方向に吸引力が発生し、溶融ガラス塊９の上面にはこの吸引力が作用する。            
ここで図９（ｂ）に示すように支持体２を下降させると溶融ガラス塊９も落下するが、この落下速度は吸引室１２の吸引力により支持体２の下降速度よりも減速されているので支持体２から離間した状態で保持される。
【０１１８】
次いで図９（ｃ）に示すように支持体２を水平面内において直進運動または回動させて落下する溶融ガラス塊９と再接触しない位置に退避させた後減圧ポンプを停止して吸引室１２内の吸引力を解除すると、溶融ガラス塊９は成形型３の受面３a内に落下する。
【０１１９】
この装置によれば、溶融ガラス塊９を支持体２の上面から僅かに離間させれば支持体２を退避させることができるので、図１から図８に示す実施形態よりも支持体２の降下距離が少なくてすみ、省スペースを実現することができる。  
図１０は支持体退避工程において溶融ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることによりガラス塊を浮上させる方法を実施する装置の１実施形態を示す断面図である。吸引装置を構成する吸引室１２の構成は図９のものと同一である。
【０１２０】
この装置においては、図１０（ａ）に示すように、溶融ガラス塊９の上面に矢印Ｃ方向に吸引力を作用させることにより、図１０（ｂ）に示すように溶融ガラス塊９を吸引室１２の開口面から内側に引き込む。これによって溶融ガラス塊９は支持体２の上面から浮上し、支持体２の上面から離間する。
【０１２１】
この状態で図１０（ｃ）に示すように支持体２を水平面内において直進運動または回動させて落下する溶融ガラス塊9と再接触しない位置に退避させた後減圧ポンプを停止して吸引室１２内の吸引力を解除すると、溶融ガラス塊９は成形型３の受面３ａ内に落下する。
【０１２２】
この装置によれば、支持体２をまったく下降させることなく水平面内において退避させることができるので、一層省スペースを実現することができる。  
図１1は支持体退避工程において溶融ガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加えることによりガラス塊を浮上させる方法を実施する装置の１実施形態を示す断面図である。この装置では、吸引装置を構成する吸引室１２の構成は図９のものと同一であり、図１１（ａ）に示すように螺旋流発生装置として螺旋状の流体パイプ１５が、吸引室１２の下方に設けられている。パイプ１５は図示しない気体供給装置に接続されており、流体パイプ１５の開口部は、吸引室１２の下端開口部に近接して配置されている。図１１（ａ）に直線の矢印で示すように、吸引室１２内において減圧によって吸引力を発生させる気流は鉛直上方に向かう直進流であるが、螺旋状の矢印で示すように、流体パイプ１５の開口部から噴出し、吸引室１２の内壁および直線の矢印で示す直進流に沿って上昇する気流は螺旋流である。
【０１２３】
図１１（ｂ）に示すように、溶融ガラス塊９を積載した支持体２が支持体退避位置に達すると、ポンプが作動し、図示しない流体パイプの開口部から噴出する気流が吸引室１２内の内壁および直進流に沿って矢印方向に向かう螺旋流１４となって上昇し、溶融ガラス塊９の上面には矢印Ｃ方向の吸引力が作用するが、吸引室１２内においては螺旋流１４により吸引室１２の内壁に沿って流体膜１６が発生し、溶融ガラス塊９が吸引室１２の開口面から内部に引き込まれた場合でもこの流体膜１６により溶融ガラス塊９が吸引室１２の内壁に接触することが防止される。
【０１２４】
そしてこの状態で図１１（ｃ）に示すように、支持体２を下降させると溶融ガラス塊９も落下するが、この落下速度は吸引室１２の吸引力により支持体２の下降速度よりも減速されているので支持体２から離間した状態で保持される。
【０１２５】
次いで図１１（ｄ）に示すように支持体２を水平面内において直進運動または回動させて落下する溶融ガラス塊９と再接触しない位置に退避させた後減圧ポンプを停止して吸引室１２内の吸引力を解除すると、溶融ガラス塊９は成形型３の受面３ａ内に落下する。
【０１２６】
また支持体２を下降させるかわりに溶融ガラス塊９を支持体２の上面から浮上させれば支持体２を下降させる必要がなく退避させることができる。
【０１２７】
図１２および図１３は、支持体退避方法としてベルヌーイ効果を利用してガラス塊の上面に重力の作用する方向と反対方向に吸引力を加える方法を実施する装置の１実施形態を示す断面図である。
【０１２８】
この実施形態においても、支持体２および成形型３の構成および動作は図１〜図８に示す構成および動作と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１２９】
図示しない流出パイプから溶融ガラス塊９を受けた支持体２は回転テーブルの回転により所定の支持体退避位置に達する。この支持体退避位置の上方には、図１２（ａ）に示すように、図示しない高速気体供給装置に接続されたベルヌーイチャックタイプの吸引装置１８が下方に開口して設けられている。この吸引装置１８は中央に高速気体噴出口から高速の空気流を噴出する。この高速空気流は吸引装置１８の開口部の外側に向けて下降するように傾斜した漏斗状の壁面に沿って矢印Ｄ方向に流れる。
【０１３０】
溶融ガラス塊9を積載した支持体２が支持体退避位置に達すると、支持体２はこの吸引装置１８の開口部下方に位置し、吸引装置１８の高速気体噴出口の直下に所定の間隔をおいて溶融ガラス塊９の上面が向き合う。するとベルヌーイ効果により高速気体噴出口とガラス塊９の上面との間に負圧が発生し、この負圧により溶融ガラス塊９は吸引装置１８に吸引される。この時Ｄ方向に流れる空気流により妨げられるので溶融ガラス塊９の上面が吸引装置１８の開口部に直接接触することはない。
【０１３１】
この状態で図１２（ｂ）に示すように、支持体２を下降させると溶融ガラス塊９も落下するが、この落下速度は吸引室１２の吸引力により支持体２の下降速度よりも減速されているので支持体２から離間した状態で保持される。
【０１３２】
次いで図１２（ｃ）に示すように支持体２を水平面内において直進運動または回動させて落下するガラス塊と再接触しない位置に退避させた後高速気体の噴出を停止して吸引室１２の吸引力を解除すると、溶融ガラス塊９は成形型３の受面３a内に落下する。
【０１３３】
また支持体２を下降させるかわりに溶融ガラス塊９を支持体２の上面から浮上させれば支持体２を下降させる必要がなく退避させることができる。
【０１３４】
図１３は図１２の装置の変更例を示す断面図である。図１３（ａ）、（ｂ）に示す動作は図１２（ａ）、（ｂ）に示す動作と同一である。この実施態様においては、図１３（ｃ）において、支持体２が退避した後直ちに吸引装置１８による吸引力を解除せず、図１３（ｄ）に示すように、吸引力を維持した状態で吸引装置１８を矢印Ｅに示すように下降させることによって溶融ガラス塊９を所定距離だけ下降させ、溶融ガラス塊９が成形型３の受面３ａ近傍に到達した時吸引力を解除して溶融ガラス塊９を成形型３に落下させる。これによって溶融ガラス塊9を成形型３の成形面近傍において正確な位置でかつ少ない衝撃で成形型３上に落下させることができる。
【０１３５】
図１４は上記構成３１の装置の実施形態を示す断面図である。  
この実施形態の装置は、溶融ガラスを支持する支持体であって、その上面に設けられた凹状受面から気体を噴出してガラス塊を支持する支持体と、ガラス塊を成形してガラス成形体を成形する成形型と、ガラス塊を鉛直上方に吸引することにより浮上させた後支持体を退避させ、次いで吸引状態を解除してガラス塊を該成形型に落下させる支持体退避手段とを備える。
【０１３６】
上記構成において成形型の構成は図１に示すものと同一であるので図示と説明を省略し、支持体２０のみを図１４に示す。
【０１３７】
支持体２０はその内部に空洞２４が形成され、溶融ガラスを受ける凹状受面部２２には多数の微細孔が形成されている。気体供給管２６から空洞２４に供給される空気、不活性ガス等の気体を受面部２２の微細孔から外部に吹き出すことにより溶融ガラス塊を受面部２２から僅かに浮上した状態で保持するようにしており、これによって溶融ガラスの受面部２２への融着を防止するとともに溶融ガラスに接触痕が残ることを防止している。
【０１３８】
支持体２０の回転テーブル中心側の端部は、支持体２を水平面内において矢印Ｆ方向への直進移動または回動により移動することにより落下するガラス塊と再接触することを防止するためのピストン２８に固定されている。
【０１３９】
支持体退避手段は、ガラス塊を鉛直上方に吸引する手段と、この吸引によりガラス塊の下面が凹状受面部２２以外の支持体２０の部分の上面の高さよりも高い位置に達した後支持体２０を落下するガラス塊と再接触しない位置に水平面内において移動させることにより支持体を退避させる手段としてのピストン２８を備える。
【０１４０】
ガラス塊を鉛直上方に吸引する手段としては図９〜図１１に示す減圧吸引装置１２または図１２および図１３に示すベルヌーイチャックタイプの吸引装置１８のいずれかを使用することができる。
【０１４１】
図１５は構成３３の装置の実施形態を示す断面図である。  
図１５の装置において、図１４の装置と同一構成要素は同一符号で示し、その説明を省略する。
【０１４２】
図１５の構成において、支持体退避手段は、ガラス塊を鉛直上方に吸引する手段と、ガラス塊の下面の曲率半径に沿って支持体を円運動させることによって支持体を落下するガラス塊と再接触しない位置に移動させる手段を備える。
【０１４３】
支持体を鉛直上方に吸引する手段としては、図１４の装置と同様に図９〜図１１に示す減圧吸引装置１２または図１２および図１３に示すベルヌーイチャックタイプの吸引装置１８のいずれかを使用することができる。
【０１４４】
支持体２０の側壁には図中破線で示す回転軸２８の端部が固定されている。この回転軸は支持体２０の側壁から側方に延長しており、図示しない電動モータに減速機を介して接続されている。支持体２０を落下するガラス塊との再接触を防止する位置に退避させるには、回転軸２８を９０度回転させることにより受面部２２上に浮上しているガラス塊の下面の曲率半径に沿って支持体２０を矢印Ｇ方向に９０度回転させることによってガラス塊を成形型上に落下させる。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明に係る装置の１実施形態を示す部分断面図である。
【図２】同装置においてガラス塊を受ける状態を示す部分断面図である。
【図３】同装置においてガラス塊を跳ね上げた状態を示す部分断面図である。
【図４】同装置において支持体を退避させた状態を示す部分断面図である。
【図５】同装置においてガラス体を跳ね上げた後支持体を降下させた状態を示す部分断面図である。
【図６】同装置において、降下した支持体を退避させた状態を示す部分断面図である。
【図７】プレス成形型を示す断面図である。
【図８】プレス成形によりプレスプリフォームを成形する工程を示す断面図である。
【図９】減圧吸引装置によりガラス塊を吸引する実施形態を示す断面図である。
【図１０】減圧吸引装置によりガラス塊を吸引する他の実施形態を示す断面図である。
【図１１】減圧吸引装置において螺旋流を発生させる実施形態を示す断面図である。
【図１２】ベルヌーイ効果を利用した吸引装置を示す断面図である。
【図１３】ベルヌーイ効果を利用した吸引装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図１４】受面部から気体を噴出させる支持体を使用する実施形態を示す断面図である。
【図１５】受面部から気体を噴出させる支持体を使用する他の実施形態を示す断面図である。
【図１６】従来のガラス成形装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１４６】
２  支持体
３  成形型
４  ガラス流出パイプ
５  冷却管
６  ピストン
７  シリンダ
８  ピストン
【図１】
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【図２】
2009007224.tif 000004
【図３】
2009007224.tif 000005
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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