(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ガラス素材を載置した複数のゴブ皿を、パレットに一列に設けた前記ゴブ皿と対応する形状の載置部に載置し、加熱炉外に配置した押し出し手段によって前記パレットを送り、パレットに載置したゴブ皿を順次加熱炉内の受け渡し位置に搬送し、その後その位置でゴブ皿を搬送部材に受け渡して上下一対の成形型間に搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送方法において、
前記加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化した、前記加熱炉内の前記受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を画像処理装置で取り込み、この距離分、前記押し出し手段によって前記パレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が載置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給することを特徴とするガラス成形装置のガラス素材搬送方法。
【請求項２】
光学ガラス素材を載置した複数のゴブ皿を、パレットに一列に設けた前記ゴブ皿と対応する形状の載置部に載置し、加熱炉外に配置した押し出し手段によって前記パレットを送り、パレットに載置したゴブ皿を順次加熱炉内の受け渡し位置に搬送し、その後その位置でゴブ皿を搬送部材に受け渡して上下一対の成形型間に搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送装置において、
前記加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化する、前記加熱炉内の前記受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を取り込む画像処理装置と、
前記画像処理装置に取り込んだ距離分、前記押し出し手段によって前記パレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給するように制御する制御装置と、
を具備することを特徴とするガラス成形装置のガラス素材搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学ガラス素材を上下の成形型にて所望の形状に押圧成形する際、光学ガラス素材を予備加熱炉、本加熱炉及び成形室内の成形ポイントに搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送方法及び搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光学ガラス素材を成形可能な粘度まで加熱軟化処理し、この加熱軟化処理した光学ガラス素材を上下の成形型にて押圧成形するとともに、その後アニール処理して光学素子を得るガラス成形装置が知られている。
【０００３】
かかる成形装置の光学ガラス素材を搬送する搬送方法及び搬送装置は、例えば特開平１−１８３４２２号公報記載の光学素子製造装置において提案されている。
かかる光学素子製造装置の光学ガラス素材搬送部は、図７に示すように、素材取入室７１、加熱部７２、素材移替部７３及びプレス部７４が、同一ライン上に配置して構成されている。また、これらのラインと並列して徐冷部７５が配置されている。加熱部７２の入り口近傍には第１の移送室７６が構成され、この第１の移送室７６に上記素材取入室７１が設けられている。また、プレス部７４の出口近傍には第２の移送室７７が構成され、これら第２と第３の移送室７８は回送路７９で連結されている。
【０００４】
さらに、徐冷部７５の出口付近には第４の移送室８０が構成されている。この第４の移送室８０には素材取出室８１が設けられ、第４の移送室８０と上記第１の移送室７６とは回送路８２で連結されている。これらの各室各部は連続的な循環経路をなす成形室８３を構成し、加熱部７２、素材移替部７３及びプレス部７４を加熱するヒータ８４と徐冷部７５を加熱するヒータ８５とが設けられている。
【０００５】
８６は、この成形室８３を移送せしめられるパレットである。パレット８６を上記成形室８３中に移送せしめる手段として、第１の移送室７６には押し出しシリンダ８７が設けられ、この押し出しシリンダ８７によりパレット８６はプレス部７４に移動せしめられる。第２の移送室７７には引出しシリンダ８８と押し出しシリンダ８９とが設けられ、引き出しシリンダ８８によりプレス部７４に移動せしめられたパレット８６が第２の移送室７７に引き出され、押し出しシリンダ８９により該第２の移送室７７に移動されたパレット８６が第３の移送室７８にまで押し出される。第３の移送室７８には押し出しシリンダ９１が設けられ、この押し出しシリンダ９０により当該第３の移送室７８に移動せしめられたパレット８６が第４の移送室８０直前まで押し出される。第４の移送室８０には引き出しシリンダ９１と押し出しシリンダ９２が設けられ、引き出しシリンダ９０により第４の移送室８０直前まで移動されたパレット８６が該第４の移送室８０にまで引き出され、押し出しシリンダ９２によりパレット８６を再び第１の移送室７６まで押し出す。かくして、パレット８６にはこれらシリンダの押し出し或いは引き出し動作により各工程に移送され、本装置の成形室８３内を移動する。なお、パレット８６は成形室８３内に設けられたレール９３上に載置され、各シリンダの押し出し或いは引き出しにより該レール９３上を移動する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前述のようなパレットの搬送手段は、押し出しシリンダ８７，９０でパレットを移送しているため、ある一定の送り量だけしかパレット８６を送ることができないため、成形室８３内の加熱部７２の加熱温度がばらついた場合や成形条件の変更で加熱部７２の温度を変えた場合、パレット８６の温度が変化するために、パレット８６が熱変形してパレット８６の長さが変わるので、押し出しシリンダ８７，９０がある一定量だけ押し出されたときに、ガラス素材の位置を正確に位置決めする事ができなくなり、ガラス素材をパレット８６から取り出すときに、ガラス素材が傾いて取り出される等の不具合が生じた。
【０００７】
よって、本発明は前記問題点を解消すべく開発されたもので、パレットの熱変形によるパレット長さの変化に影響されることなく、パレットの位置決めを正確にでき、ガラス素材を正確に取り出し得るガラス成形装置のガラ素材搬送方法と搬送装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、光学ガラス素材を載置した複数のゴブ皿を、パレットに一列に設けた前記ゴブ皿と対応する形状の載置部に載置し、加熱炉外に配置した押し出し手段によって前記パレットを送り、パレットに載置したゴブ皿を順次加熱炉内の受け渡し位置に搬送し、その後その位置でゴブ皿を搬送部材に受け渡して上下一対の成形型間に搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送方法において、前記加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化した、前記加熱炉内の前記受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を画像処理装置で取り込み、この距離分、前記押し出し手段によって前記パレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が載置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給することとした。
【０００９】
また、本発明は、光学ガラス素材を載置した複数のゴブ皿を、パレットに一列に設けた前記ゴブ皿と対応する形状の載置部に載置し、加熱炉外に配置した押し出し手段によって前記パレットを送り、パレットに載置したゴブ皿を順次加熱炉内の受け渡し位置に搬送し、その後その位置でゴブ皿を搬送部材に受け渡して上下一対の成形型間に搬送するガラス成形装置のガラス素材搬送装置において、前記加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化する、前記加熱炉内の前記受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を取り込む画像処理装置と、前記画像処理装置に取り込んだ距離分、前記押し出し手段によって前記パレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給するように制御する制御装置と、を具備する構成とした。
【００１０】
【作用】
本発明は、加熱炉内の温度変化によるパレットの熱変形によって変化した、加熱炉内の受け渡し位置に位置するゴブ皿と次に成形する光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿との距離を画像処理装置で取り込み、この距離分、押し出し手段によってパレットを送り、前記次に成形する光学ガラス素材が載置されたゴブ皿を前記加熱炉内の前記受け渡し位置に供給する。
【００１１】
（参考例）
図１は、参考例におけるガラス成形装置の搬送部の一部を示す平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線における一部断面図、図３は、パレットを予備加熱炉内に搬送したときにおける位置決めを説明するための一部断面図である。
ガラス成形装置１は、一対の上成形型１１、下成形型１２を装備した成形本体部２と、パレット１３上にゴブ皿１４を介して載置した光学ガラス素材１５を予備加熱炉４、本加熱炉３及び成形本体部２の成形室１６内の成形ポイント１７に搬送するための搬送アーム１８を装備した搬送アーム部５と、パレット１３をストックするとともにストックしたパレット１３を順次予備加熱炉４内に送る押し出し手段として機能するパレット送り機構１９等を装備したパレット供給部６と、予備加熱炉４から送り出されるパレット１３を順次排出するパレット排出部７と、パレット送り機構１９のモータ制御部８と、装置基台９等より構成されている。
【００１２】
パレット１３には、ゴブ皿１４を載置するための貫通孔からなる載置部２０が長手方向に複数個（図においては５個）設けられている。載置部２０は、ゴブ皿１４の外形状と対応する形状に形成されている。
パレット供給部６には、複数のゴブ皿１４を載置したパレット１３を所定量ストックするパレットストック部２１がパレット供給ベース２２上に設けられている。パレット供給ベース２２上にはパレット送りシリンダ２３が固定されている。このパレット送りシリンダ２３の移動子２４には、パレットストック部２１にストックしたパレット１３を矢印２５の方向に順次押し出すパレット送りアーム２６が取り付けられている。
【００１３】
押し出されるパレット１３の前方には、押し出されたパレット１３の一番先端のパレット１３ａを断続的に予備加熱炉４内に送り、パレット１３ａのゴブ皿１４に保持した光学ガラス素材１５を順次予備加熱させるためのパレット送り機構１９が設けられている。パレット送り機構１９は、パレット供給ベース２２上に固設されたモータ台２７に取り付けられたサーボモータ２８と、パレット供給ベース２２上に固設されたサポートブロック２９と前記サーボモータ２８とによって回転自在に支えられたボールネジ３０と、パレット１３の搬送レール３１等により構成されている。ボールネジ３０は前記パレット送りシリンダ２３の駆動方向と直交するように設けられている。ボールネジ３０にはナット３２が螺合され、ナット３２には送りアーム３３が固設されている。すなわち、ボールネジ３０を回転することにより、送りアーム３３はナット３２を介して矢印３４の方向に移動され、この送りアーム３３によりパレット１３ａを前記矢印２５の方向と直交する矢印３４の方向に送り出して搬送レール３１上に供給し得るようになっている。
【００１４】
搬送レール３１は、上面を凹溝状に形成した略コ字形状のレールにより構成され、パレット送り機構１９によって送り出されたパレット１３ａを予備加熱炉４内及びパレット排出部７にガイドすべく、予備加熱炉４内を貫通しパレット供給部６とパレット排出部７間において、装置基台９上に設けられたテーブル３５上に立設した支柱３６によって支持されている。
【００１５】
パレット排出部７には、搬送レール３１上を順次送り出されてくるパレット１３を順次矢印３７の方向に送り出すシリンダ３８がテーブル３５上に設けた排出部ベース３９上に固設されている。
【００１６】
予備加熱炉４は、両端を開口したトンネル状に形成され、搬送レール３１を囲むようにテーブル３５上に配置されている。予備加熱炉４の内面にはヒータ４０が取り付けられるとともに、その両側面には搬送アーム１８が通る穴４ａ，４ｂが開口されている。予備加熱炉４内の搬送レール３１には、搬送レール温度測定用の熱電対４１が取り付けられている。また、予備加熱炉４内の搬送レール３１の下方には、パレット１３に載置したゴブ皿１４を突き上げるためのシリンダ４２が装置基台９上に設けられている。シリンダ４２は、ピストンロッド４３を上方に向けて配置され、ピストンロッド４３の先端にゴブ皿１４の突き上げ部４４が設けられている。
【００１７】
本加熱炉３は、予備加熱炉４の穴４ａと成形室１６の側面に設けた穴１６ａとの間を覆うように配置され、テーブル３５に立設した支柱４５に支持されている。本加熱炉３の内面には、ヒータ４６が取り付けられている。
【００１８】
成形室１６は、テーブル３５上に立設した４本の支柱４７とこの周辺を囲うカバー４８及びカバー４８の上部を閉塞する上板４９とにより形成され、成形室１６内に上成形型１１及び下成形型１２が同軸上で対向配置されている。上成形型１１は、上板４９の下面に固設されており、下成形型１２は、装置基台９上に固着したシリンダ５０のロッド５１の上端面に固設され、上成形型１１に対して接近、離反すべく上下動自在に設けられている。
【００１９】
搬送アーム部５には搬送アーム１８が設けられており、この搬送アーム部５は搬送アーム１８を駆動して予備加熱炉４、本加熱炉３及び成形ポイント１７にて停止制御し得るように設定されている。搬送アーム１８の先端部にはゴブ皿支持部５３が形成されている。このゴブ皿支持部５３には、パレット１３の下方位置に設けたゴブ皿突き上げ用のシリンダ４２の突き上げ部４４にてパレット１３上のゴブ皿１４を一時的にパレット１３上から突き上げ後、搬送アーム１８を前進してピストンロッド４３を挿通するための切り欠き部５３ａが設けられており、その後ピストンロッド４３を下げてゴブ皿１４をゴブ皿支持部５３に移し替えて支持し得るように設定してある。
【００２０】
モータ制御部８は、パレット送り機構１９のサーボモータ２８を駆動制御するもので、このサーボモータ制御部８には、サーボモータ２８がケーブル５４を介して接続されるとともに、前記熱電対４１がケーブル５５を介して接続されている。すなわち、モータ制御部８は、予備加熱炉４内の搬送レール３１を介して予備加熱炉４内のパレット１３の温度を熱電対４１より取り込み、この取り込んだ温度に応じたパレット１３の送り量をパレット１３の熱変形量を勘案して算出しサーボモータ２８を駆動制御し得るように構成されている。
【００２１】
次に、前記構成のガラス成形装置１を用いた光学ガラス素材１５の搬送方法を説明する。
まず、光学ガラス素材１５がゴブ皿１４を介して載置されているパレット１３をパレット供給部６のパレットストック部２１に所定量配置し、パレット送りシリンダ２３を駆動してパレット送りアーム２６により前記ストックしたパレット１３を矢印２５の方向に送り出す。パレット送りアーム２６で送り出されたパレット１３のいちばん先端のパレット１３ａは、サーボモータ２８を駆動しボールネジ３０を回転してナット３２を移動させることにより送りアーム３３によって矢印３４の方向に送られ、搬送レール３１上をすべらせて予備加熱炉４内に搬送される。上記の動作を順次繰り返すことによりパレット１３上の光学ガラス素材１５を予備加熱炉４内の突き上げポイント５６に送る。
【００２２】
ガラス突き上げポインド５６に送られた光学ガラス素材１５は、予備加熱炉４内で予備加熱された状態で、突き上げ用シリンダ４２のピストンロッド４３を上動させ、突き上げ部４４にて、光学ガラス素材１５が載置されたゴブ皿１４をパレット１３から突き上げる。次に搬送アーム部５により搬送アーム１８を前進させ、ゴブ皿支持部５３の軸心がピストンロッド４３を下動させることにより、ゴブ皿１４を搬送アーム１８のゴブ皿支持部５３に載置させる。
【００２３】
搬送アーム１８上に保持したゴブ皿１４を搬送アーム１８を介して本加熱炉３内に搬送し、ゴブ皿１４上の光学ガラス素材１５をガラスの転移温度以上に加熱して成形可能な粘度に軟化処理する。
【００２４】
加熱処理された光学ガラス素材１５を、搬送アーム１８を介して成形室１６内の成形ポイント１７に搬送する。その後シリンダ５０を駆動して下成形型１２を上昇させることにより上下両成形型１１，１２で光学ガラス素材１５を成形する。成形されたゴブ皿１４上の成形品は、前記の工程と逆の手順にて搬送アーム１８上からパレット１３上に移し替える。
【００２５】
次に、パレット１３上の次の光学ガラス素材１５が突き上げポイント５６に移動すべく図３に示すごとくパレット１３上のゴブ皿１４の配置ピッチＬａを送り量として、パレット送り機構１９でパレットを送る。このとき、予備加熱炉４の温度が変化した場合、パレット１３が熱変形によって伸縮するため、このパレット１３の温度変化による伸縮により、パレット１３を配置ピッチＬａ送っても突き上げポイント５６にゴブ皿１４が精度良く位置決めされない。そのため、この伸縮量Δｌを補正すべく熱電対４１によって、予備加熱炉４内の突き上げポイント５６近傍の搬送レール３１の温度を測定し、この温度を制御装置としてのモータ制御部８に取り込みパレット１３の伸縮量を算出し、サーボモータ２８を制御して伸縮量Δｌに応じてパレット１３の送り量を補正することにより、光学ガラス素材１５が載置されたゴブ皿１４の位置を精度良く突き上げポイント５６に位置決めする。
パレット排出部７まで送られたパレット１３は排出シリンダ３８で順次排出されストックされる。
【００２６】
参考例によれば、予備加熱炉４内の温度が変化し、パレット１３が伸縮した場合であっても、熱電対４１によりパレット１３を保持する搬送レール３１の温度を測定してパレット１３の伸縮量を算出し、その変形量に応じてパレット１３の送り量を制御できるため、パレット１３に載置したゴブ皿１４の位置決めを精度良く行うことができる。また、小型の熱電対を使用することにより変形量測定装置の設置スペースをほとんど必要とすることがない。
【００２７】
【実施例１】
図４は、本発明に係る実施例１におけるガラス成形装置の搬送部の一部を示す平面図、図５は、図４のＢ−Ｂ線における一部断面図、図６は予備加熱炉を示す平面図である。本実施例のガラス成形装置６０は、図に示すごとく、前記参考例１の構成とほぼ同じ構成である成形本体部２と、予備加熱炉４、本加熱炉３、搬送アーム部５、パレット供給部６と、パレット排出部７と、モータ制御部８と、装置基台９等から構成されており、参考例と構成を異にする構成部分は、予備加熱炉４内の搬送レール３１に設けた熱電対４１の替わりに、予備加熱炉４上方に画像処理装置６１を備えた点である。
【００２８】
画像処理装置６１にはＣＣＤカメラ６２が設けられ、このＣＣＤカメラ６２は、予備加熱炉４の上面に立設した支持部材６３の上端面に固定したカメラベース６４の下面に固設されている。ＣＣＤカメラ６２と対向する予備加熱炉４の上面には、パレット１３上の光学ガラス素材１５を少なくとも２個写し出せるように（図６参照）窓６５が開口されている。窓６５には、外気と遮断するために耐熱ガラス６６が取り付けられている。その他の構成は参考例と同一であり、同一構成部分には同一番号を付して、その説明は省略する。
【００２９】
本実施例は、パレット送り機構１９でパレット１３を送る際、予備加熱炉４の温度が変化したときのパレット１３の熱変形による伸縮の量を、ＣＣＤカメラ６２で取り込んだ画像を処理することにより、突き上げ位置と次に成形する光学ガラス素材１５ａとの距離Ｌｂをモータ制御装置８で画像処理をして求め、サーボモータ２８を制御して求められた距離Ｌｂ分送りアーム３３を送ることにより、光学ガラス素材１５が載置されたゴブ皿１４の位置を精度良く突き上げポイント５６に位置決めする。以上説明した以外のパレット１３の搬送方法及び作用は参考例と同一でありるので、搬送方法及び作用の説明は省略する。
【００３０】
本実施例によれば、突き上げ位置と次に成形する光学ガラス素材１５ａとの距離Ｌｂの量を画像処理によって直接求めるため、Ｌｂの量が精度良く測定でき光学ガラス素材１５の位置を精度良く突き上げポイント５６に位置決めすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、加熱炉の温度のばらつきによるパレットの長さの伸縮に関係なく、光学ガラス素材が裁置されたゴブ皿の搬送部材への受け渡しの位置を精度良く位置決めできる。また、成形条件を変更して加熱炉の温度を変更したときでも搬送系の段取りをすることなく、条件変更後の光学ガラス素材の搬送がすぐに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例の搬送装置を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】パレットを予備加熱炉内に搬送したときにおける位置決めを説明するための一部断面図である。
【図４】本発明の実施例１の搬送装置を示す平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図６】パレットを予備加熱炉内に搬送したときにおける位置決めを説明するための一部断面図である。
【図７】従来の搬送装置を示す断面図である。
【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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