JP2952185B2 - Glass optical element molding method - Google Patents
Glass optical element molding methodInfo
- Publication number
- JP2952185B2 JP2952185B2 JP7259015A JP25901595A JP2952185B2 JP 2952185 B2 JP2952185 B2 JP 2952185B2 JP 7259015 A JP7259015 A JP 7259015A JP 25901595 A JP25901595 A JP 25901595A JP 2952185 B2 JP2952185 B2 JP 2952185B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- molding
- molding method
- mold
- glass material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プレス成形後に研
削研磨が不要なガラスレンズなどのガラス光学素子の成
形方法に関する。特に、本発明は、良好な光学特性を有
するガラス光学素子を、プレス成形に要するサイクル時
間を大幅に短縮して、比較的速い生産スピードで得るこ
とが可能な成形方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a glass optical element such as a glass lens which does not require grinding and polishing after press forming. In particular, the present invention relates to a molding method capable of obtaining a glass optical element having good optical characteristics at a relatively high production speed by greatly reducing a cycle time required for press molding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】被成形ガラス素材であるガラスプリフォ
ームを、ガラス成形体面に必要な面精度及び面粗度が確
保された成形型でプレス成形し、プレス成形後の研削研
磨を不要とできるガラス光学素子の製造方法が従来より
種々知られている。例えば、特開昭６４−７２９２９号
公報あるいは特公平２−１６２５１号公報に記載の方法
は、成形型とガラスプリフォームとを一緒に加熱する方
式の方法である。即ち、上型と下型とこれらをガイドす
る案内型からなる成形型内にガラスプリフォームを挿入
し、プリフォームが十分軟化する温度まで成形型と共に
加熱した後に押圧成形する。次に、成形後のガラス成形
体の面精度が損なわれない程度の冷却速度をもってガラ
ス転移点付近まで冷却し（あるいはその後ある時間を要
して室温付近まで冷却し）た後、成形型内からガラス成
形体が取り出される。2. Description of the Related Art A glass preform, which is a glass material to be molded, is press-molded in a molding die having the required surface accuracy and surface roughness required for the surface of the glass molded body, and the glass which does not require grinding and polishing after the press molding is required. Various methods for manufacturing an optical element have been conventionally known. For example, the method described in JP-A-64-72929 or JP-B-2-16251 is a method of heating a mold and a glass preform together. That is, a glass preform is inserted into a molding die composed of an upper die, a lower die and a guide die for guiding them, heated together with the molding die to a temperature at which the preform is sufficiently softened, and then pressed. Next, the glass molded body is cooled to a temperature near the glass transition point at a cooling rate that does not impair the surface accuracy of the molded glass (or cooled to around room temperature after a certain period of time). The glass compact is removed.
【０００３】成形型内にガラスプリフォームが保持され
た状態で、プリフォームが成形型と共に加熱、成形、冷
却される方法では、ガラスと成形型の温度が常にほぼ等
しくプレス工程が進むことによって、ガラスの表面と内
部の温度差がなくなり、このためヒケが発生し難く安定
した面精度が得られる。しかし、プレスを開始するまで
の昇温時間と、プレス後の取り出しまでに要する冷却時
間が必要であるために、全工程に要するサイクル時間が
著しく長くなるという欠点を有している。更に、加熱か
らプレスの工程におけるガラスと成形型面の接触時間が
長いために、ガラスと成形型面との間で反応を起こし易
く、型寿命が短くなるという欠点も有している。In a method in which the preform is heated, molded, and cooled together with the molding die while the glass preform is held in the molding die, the temperature of the glass and the molding die are almost always equal, and the pressing process proceeds. The temperature difference between the surface of the glass and the inside of the glass is eliminated, so that sink is unlikely to occur and stable surface accuracy is obtained. However, there is a drawback that the cycle time required for all the steps is extremely long because the temperature rise time before starting the press and the cooling time required for taking out after the press are required. Furthermore, since the contact time between the glass and the mold surface in the process from heating to pressing is long, there is a disadvantage that a reaction easily occurs between the glass and the mold surface, and the mold life is shortened.
【０００４】一方、あらかじめ軟化させたガラスプリフ
ォームを、これとは別に加熱した成形型内へ挿入して、
プレス成形後の研削研磨を不要とできるガラス光学素子
の成形方法も知られている〔特開昭６１−２５１５２９
号、同６１−２８６２３２号、同６２−２７３３４号、
同６３−４５１３４号〕。そして、この方法でも、前述
のように、ガラス成形体面に必要な面精度及び面粗度が
確保された成形型を用いる。ところが、これらの方法で
は、ガラス素材を大きく変形させる必要がある場合に
は、所望の形状にまで成形することができない場合があ
り、またヒケや形状歪みが発生し易く、面精度が出にく
いという欠点があった。On the other hand, a glass preform softened in advance is inserted separately into a heated mold,
There is also known a method of forming a glass optical element which can eliminate the need for grinding and polishing after press forming [Japanese Patent Laid-Open No. 61-251529].
No., No. 61-286232, No. 62-27334,
No. 63-45134]. Also in this method, as described above, a molding die having the required surface accuracy and surface roughness required for the glass molded body surface is used. However, in these methods, when it is necessary to greatly deform the glass material, it may not be possible to form the glass material to a desired shape, and it is easy to cause sink marks and shape distortion, and it is difficult to obtain surface accuracy. There were drawbacks.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】予熱した成形型におい
て、加熱軟化したガラスプリフォームをプレス成形する
方法では、プレス時間が短時間に済むという利点があ
る。さらに、成形型の温度を比較的低くでき、プレス後
のガラス温度の冷却にある程度の時間を置けば離型が可
能であることから、サイクル時間が大幅に短縮できる。
しかし、前述のような方法では、所望の肉厚までプレス
成形する前にガラスが冷めて固化してしまい安定して成
形品、特にコバ厚の薄い（約１．０〜１．３ｍｍ）両凸
レンズやメニスカスレンズ等のガラス成形体が得られな
いという問題や形状転写性が不十分であるという問題が
あった。The method of press-molding a glass preform that has been softened by heating in a preheated mold has the advantage that a short press time is required. Furthermore, since the temperature of the mold can be made relatively low and the mold can be released if a certain period of time is left for cooling the glass temperature after pressing, the cycle time can be greatly reduced.
However, in the above-described method, the glass is cooled and solidified before press molding to a desired thickness, so that the molded product is stable, especially a biconvex lens having a small edge thickness (about 1.0 to 1.3 mm). There is a problem that a glass molded body such as a lens or a meniscus lens cannot be obtained and a problem that shape transferability is insufficient.
【０００６】そこで、本発明の目的は、プレス成形に要
するサイクル時間を大幅に短縮できる、加熱軟化したガ
ラスプリフォーム等のガラス素材を予熱した成形型で押
圧成形することによりガラス光学素子を製造する方法で
あって、コバ厚の薄いレンズ等でも安定して得られ、形
状転写性が良好であるガラス光学素子の成形方法を提供
することにある。さらに本発明は、ヒケや面形状の歪み
等の表面欠陥がなく高い面精度を有するガラス光学素子
の成形方法を提供することにある。さらに本発明は、ヒ
ケや面形状の歪み等の表面欠陥がなく高い面精度を有
し、中心肉厚が許容公差内にあるガラス光学素子を製造
できるガラス光学素子の成形方法を提供することにあ
る。Accordingly, an object of the present invention is to manufacture a glass optical element by press-molding a glass material such as a heat-softened glass preform with a preheated molding die, which can greatly reduce the cycle time required for press molding. An object of the present invention is to provide a method for forming a glass optical element which can be obtained stably even with a lens having a small edge thickness and has good shape transferability. Another object of the present invention is to provide a method for molding a glass optical element having high surface accuracy without surface defects such as sink marks and surface shape distortion. Furthermore, the present invention provides a glass optical element molding method capable of producing a glass optical element having high surface accuracy without surface defects such as sink marks and surface shape distortion and having a center thickness within an allowable tolerance. is there.
【０００７】さらに、加熱軟化したガラスプリフォーム
等のガラス素材を予熱した成形型で押圧成形する方法に
おいては、成形面に対してガラスが融着（固着）すると
いう問題もある。そこで本発明の別の発明は、加熱軟化
したガラスプリフォーム等のガラス素材を、予熱した成
形型で押圧成形することによりガラス光学素子を製造す
る方法であって、成形面に対するガラス融着（固着）を
防止でき、形状転写性も良好であり、プレス成形に要す
るサイクル時間を大幅に短縮できるガラス光学素子の成
形方法を提供することにある。Further, in the method of press-molding a glass material such as a glass preform that has been softened by heating with a preheated mold, there is also a problem that glass is fused (fixed) to a molding surface. Therefore, another invention of the present invention is a method of manufacturing a glass optical element by press-molding a glass material such as a heat-softened glass preform with a preheated molding die, wherein the glass optical element is fused to a molding surface. It is an object of the present invention to provide a method for molding a glass optical element, which can prevent the above-mentioned conditions, can also have good shape transferability, and can greatly reduce the cycle time required for press molding.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、加熱軟化した
被成形ガラス素材を、予熱した成形型で押圧成形するこ
とによりガラス光学素子を成形する方法であって、前記
ガラス素材の加熱の温度を該ガラス素材の粘度が１０9
ポアズ未満に相当する温度とし、成形型の予熱の温度を
前記ガラス素材の粘度が１０9 〜１０12ポアズに相当す
る温度とし、前記加熱軟化したガラス素材を前記予熱し
た成形型内で３〜６０秒間初期加圧し、前記初期加圧開
始と同時に、または前記初期加圧の途中で、または前記
初期加圧の終了後、前記成形型の成形面近傍を２０℃／
分以上の速度で冷却し、前記成形面近傍の温度が前記ガ
ラス素材の粘度が１０12ポアズに相当する温度以下にな
った後に成形型からガラス成形体を離型することを特徴
とするガラス光学素子の成形方法に関する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method for forming a glass optical element by pressing a heat-softened glass material to be formed with a preheated forming die. Is 10 9
The temperature of the preheating of the mold is set to a temperature corresponding to the viscosity of the glass material of 10 9 to 10 12 poise, and the heat-softened glass material is set to 3 to 60 in the preheated mold. For 2 seconds, at the same time as the start of the initial pressurization, during the initial pressurization, or after the end of the initial pressurization, the vicinity of the molding surface of the molding die is set at 20 ° C. /
Cooling at a speed of at least one minute, and releasing the glass molded body from the molding die after the temperature in the vicinity of the molding surface becomes equal to or lower than the temperature corresponding to the viscosity of the glass material of 10 12 poise. The present invention relates to a method for forming an element.
【０００９】さらに本発明は、前記ガラス光学素子の成
形方法において、さらに、前記成形型の成形面が非晶質
及び／又は結晶質の、グラファイト及び／又はダイヤモ
ンドの、単一成分層又は混合層からなる炭素膜で構成さ
れている、ガラス光学素子の成形方法に関する。以下本
発明について説明する。Further, the present invention provides the method for molding a glass optical element, further comprising a single component layer or a mixed layer of graphite and / or diamond, wherein the molding surface of the mold is amorphous and / or crystalline. The present invention relates to a method for forming a glass optical element, which is constituted by a carbon film composed of: Hereinafter, the present invention will be described.
【００１０】本発明は、加熱軟化した被成形ガラス素材
を、予熱した成形型で押圧成形することによりガラス光
学素子を成形する方法である。ガラス素材を構成するガ
ラスの種類及び形状等は、従来から公知のものである。
ガラス素材は、例えば、ガラスプリフォームやガラスゴ
ブであることができる。ガラスプリフォームとは、ガラ
ス光学素子を成形する際に前駆体として用いる所定形状
に成形した成形品をいう。ガラスプリフォームは、冷間
成形又は溶融ガラスを熱間成形により成形したもの、さ
らには、これらを鏡面研磨等したものであることかでき
る。さらに表面は鏡面でなく粗面であることもでき、例
えば＃８００のダイヤモンドで研削した研削品をガラス
プリフォームとして用いることもできる。The present invention is a method for molding a glass optical element by press-molding a heat-softened glass material to be molded with a preheated mold. The types and shapes of the glass constituting the glass material are conventionally known.
The glass material can be, for example, a glass preform or a glass gob. The glass preform refers to a molded product formed into a predetermined shape used as a precursor when molding a glass optical element. The glass preform may be formed by cold forming or molten glass being formed by hot forming, or may be obtained by subjecting them to mirror polishing or the like. Further, the surface may be not a mirror surface but a rough surface. For example, a ground product ground with # 800 diamond may be used as a glass preform.
【００１１】ガラスプリフォームの形状は、製品である
ガラス光学素子の大きさ及び容量、成形時の変化量等を
考慮して決定される。さらに、成形の際、ガストラップ
が生じないようにするため、成形品の中心がプリフォー
ムの被成形面と最初に接触するような形状とすることが
好ましい。ガラスプリフォームの形状は、例えば、球
状、マーブル状、円板状、球面状等であることができ
る。一方、ガラスゴブは、溶融ガラスを所定容量に分割
したガラス片であって、通常シワなどの不規則な形状を
有するものである。前記ガラスプリフォームは、このガ
ラスゴブをさらに所定形状に成形したものである。尚、
プリフォーム又はゴブの容量は最終製品の容量よりわず
かに大きくし、後工程で芯取りすることにより、最終外
径を決めることもできる。The shape of the glass preform is determined in consideration of the size and capacity of the glass optical element as a product, the amount of change during molding, and the like. Further, in order to prevent a gas trap from being generated at the time of molding, it is preferable that the shape of the molded article is such that the center of the molded article first comes into contact with the molding surface of the preform. The shape of the glass preform can be, for example, spherical, marble, disk, spherical, and the like. On the other hand, a glass gob is a piece of glass obtained by dividing molten glass into a predetermined volume, and usually has an irregular shape such as wrinkles. The glass preform is obtained by further molding this glass gob into a predetermined shape. still,
The volume of the preform or gob is made slightly larger than the volume of the final product, and the final outer diameter can be determined by centering in a later step.
【００１２】本発明の成形方法では、前記ガラス素材を
該ガラス素材の粘度が１０9 ポアズ未満に相当する温度
に加熱して軟化させる。ガラス素材の粘度が１０9 ポア
ズ未満であることで、１０9 ポアズ以上の粘度に相当す
る温度に予熱した成形型でガラス素材を十分に変形させ
て成形することが可能である。成形型の温度を比較的低
温にして成形するには、ガラス素材は、好ましくは１０
5.5 〜１０7.6 ポアズに相当する温度に加熱して軟化さ
せることが適当である。成形型の予熱の温度は、前記ガ
ラス素材の粘度が１０9 〜１０12ポアズに相当する温度
とする。粘度が１０12ポアズに相当する温度未満では、
ガラス素材を大きく伸ばして、コバ厚の薄いガラス成形
体を得ることが難しくなり、また、高面精度が得にく
く、粘度が１０9 ポアズに相当する温度を超える温度で
は、成形のサイクルタイムが必要以上に長くなり、ま
た、成形型の寿命が短くなる。In the molding method of the present invention, the glass material is heated to a temperature corresponding to a viscosity of less than 10 9 poise to soften the glass material. By the viscosity of the glass material is less than 10 9 poise, it is possible to mold by sufficiently deforming the glass material in the mold preheated to a temperature corresponding to a viscosity of more than 109 poises. In order to mold the mold at a relatively low temperature, the glass material is preferably 10
It is appropriate to heat to a temperature corresponding to 5.5 to 7.6 poise to soften. The preheating temperature of the mold is a temperature at which the viscosity of the glass material is equivalent to 10 9 to 10 12 poise. If the viscosity is below the temperature corresponding to 10 12 poise,
The glass material stretched large, it becomes difficult to obtain a thin glass shaped material edge thickness, also difficult to obtain a high surface accuracy, at temperatures above the temperature at which the viscosity corresponds to 109 poise, requires the molding cycle time As a result, the life of the mold becomes shorter.
【００１３】本発明に用いる成形型は、従来から公知の
成形型をそのまま用いることができる。但し、成形型の
成形面が非晶質及び／又は結晶質の、グラファイト及び
／又はダイヤモンドの、単一成分層又は混合層からなる
炭素膜で構成されているものを用いることが好ましい。
上記のような炭素膜で構成されている成形面を有する成
形型では、成形型の温度が、ガラス素材のガラス転移点
以上であっても、ガラスの融着（固着）が生じることは
ない。上記の炭素膜は、スパッタリング法、プラズマＣ
ＶＤ法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等の手段で
成膜されるものである。スパッタリング法で成膜する場
合には、基盤温度２５０〜６００℃、ＲＦパワー密度５
〜１５Ｗ／ｃｍ2 、スパッタリング時真空度５×１０-4
〜５×１０-1ｔｏｒｒの範囲でスパッタガスとしてＡｒ
の如き不活性ガスを、スパッタターゲットとしてグラフ
ァイトを用いてスパッタリングするのが好ましい。マイ
クロ波プラズマＣＶＤ法により成膜する場合には、基盤
温度６５０〜１０００℃、マイクロ波電力２００Ｗ〜１
ｋＷ、ガス圧力１０-2〜６００ｔｏｒｒの条件下に、原
料ガスとしてメタンガスと水素ガスを用いて成膜するの
が好ましい。イオンプレーティング法により形成する場
合には、基盤温度を２００〜４５０℃とし、ベンゼンガ
スをイオン化するのが好ましい。これらの炭素膜はＣ−
Ｈ結合を有するものを含む。As the mold used in the present invention, a conventionally known mold can be used as it is. However, it is preferable to use one in which the molding surface of the mold is made of a carbon film made of a single component layer or a mixed layer of amorphous and / or crystalline graphite and / or diamond.
In a mold having a molding surface composed of a carbon film as described above, even if the temperature of the mold is equal to or higher than the glass transition point of the glass material, fusion (fixation) of glass does not occur. The above carbon film is formed by a sputtering method, plasma C
The film is formed by means such as a VD method, a CVD method, and an ion plating method. When forming a film by the sputtering method, the substrate temperature is 250 to 600 ° C., and the RF power density is 5
-15 W / cm 2 , vacuum degree during sputtering 5 × 10 -4
Ar as a sputtering gas in the range of 5 × 10 -1 torr
It is preferable to sputter an inert gas as described above using graphite as a sputter target. When forming a film by the microwave plasma CVD method, the substrate temperature is 650 to 1000 ° C., the microwave power is 200 W to 1
It is preferable to form a film under the conditions of kW and gas pressure of 10 -2 to 600 torr using methane gas and hydrogen gas as source gases. When formed by the ion plating method, it is preferable to set the substrate temperature to 200 to 450 ° C. and ionize benzene gas. These carbon films are C-
Includes those having an H bond.
【００１４】本発明の成形方法においては、前記加熱軟
化したガラス素材を前記予熱した成形型内で３〜６０秒
間初期加圧する。この初期加圧が３秒未満ではガラスの
伸びが不十分であり、所望の形状のガラス光学素子を得
ることはできない。また、初期加圧は、長くなればそれ
だけ面精度等は向上するが、長すぎるとサイクル時間が
短縮できず、また、成形型の寿命にも悪影響を及ぼすこ
とがあり、上限は６０秒である。また、成形圧力は、ガ
ラス素材の温度及び成形型の温度等を考慮して適宜決定
することができ、通常３０〜３００ｋｇ／ｃｍ2 の範囲
の圧力とすることが適当である。In the molding method of the present invention, the heat-softened glass material is initially pressed in the preheated mold for 3 to 60 seconds. If the initial pressure is less than 3 seconds, the elongation of the glass is insufficient, and a glass optical element having a desired shape cannot be obtained. The initial pressurization increases the surface accuracy and the like as much as it is longer. However, if it is too long, the cycle time cannot be shortened, and the life of the mold may be adversely affected. The upper limit is 60 seconds. . The molding pressure can be appropriately determined in consideration of the temperature of the glass material, the temperature of the molding die, and the like, and it is usually appropriate to set the pressure in the range of 30 to 300 kg / cm 2 .
【００１５】前記初期加圧開始と同時に、または前記初
期加圧の途中で、または前記初期加圧の終了後に、前記
成形型の成形面近傍を２０℃／分以上の速度で冷却す
る。冷却速度を２０℃／分より遅くしてもかまわない
が、不必要に成形のサイクルタイムが長くなるだけであ
る。ガラス成形体の大きさ、形状によって異なるが、高
面精度を得るという観点から、成形面近傍は２０〜１８
０℃／分の速度で冷却することが好ましい。Simultaneously with the start of the initial pressurization, during the initial pressurization, or after the end of the initial pressurization, the vicinity of the molding surface of the mold is cooled at a rate of 20 ° C./min or more. The cooling rate can be slower than 20 ° C./min, but this only unnecessarily increases the molding cycle time. Although it depends on the size and shape of the glass molded body, from the viewpoint of obtaining high surface accuracy, the vicinity of the molded surface is 20 to 18
Cooling at a rate of 0 ° C./min is preferred.
【００１６】また、初期加圧後、初期加圧の５〜７０％
の一定圧力で２次加圧し、この圧力を維持しながら成形
面近傍を冷却することが、ひけや面形状に歪みが生じる
ことなく良好な面精度が得られ、かつ中心肉厚も許容公
差内に保てるという観点から好ましい。より好ましく
は、２次加圧は初期加圧の２０〜５０％とすることが適
当である。さらに、加熱軟化したガラス素材の中心肉厚
を、最終製品の中心肉厚より０．０３ｍｍ小さく、０．
１５ｍｍ大きい範囲内になるように初期加圧し、次いで
２次加圧することが、最終製品の中心肉厚の許容公差内
に保つという観点から好ましい。即ち、２次加圧におい
ては一気に減圧され、かつ、ガラスは高粘度となってい
るため、中心肉厚を０．００１〜０．１２ｍｍ程度しか
加圧変形させることができないので、最終的な中心肉厚
を公差±０．０３ｍｍの範囲に入れることが容易であ
る。After the initial pressurization, 5 to 70% of the initial pressurization
It is possible to obtain good surface accuracy without sink marks and surface shape distortion by applying secondary pressurization at a constant pressure and maintaining this pressure while maintaining this pressure. It is preferable from the viewpoint that it can be maintained. More preferably, the secondary pressurization is suitably set to 20 to 50% of the initial pressurization. Further, the center thickness of the heat-softened glass material is 0.03 mm smaller than the center thickness of the final product.
It is preferable to perform initial pressurization so as to be within a range larger by 15 mm, and then to perform secondary pressurization from the viewpoint of maintaining the center thickness of the final product within an allowable tolerance. That is, in the second pressurization, the pressure is reduced at once, and the glass has a high viscosity, so that the center thickness can be deformed by only about 0.001 to 0.12 mm. It is easy to set the wall thickness within a tolerance of ± 0.03 mm.
【００１７】上記初期加圧及び２次加圧は、加熱軟化し
たガラス素材の初期加圧を、最終製品の中心肉厚より
０．０３ｍｍ小さく、０．１５ｍｍ大きい範囲内の所望
の中心肉厚になるように加圧が停止する手段により停止
し、さらに初期加圧停止前又は停止と同時に２次加圧を
開始することにより行うことで、最終製品の中心肉厚が
得られ、かつ、初期加圧と２次加圧の間で、加圧が連続
しているため、面精度が損なわれることがない等という
観点から好ましい。外部ストッパー機構等により所望の
中心肉厚を得て、さらに２次加圧する場合は、加圧が一
瞬間断するため、良好な面精度が得にくい傾向がある。
上記初期加圧及び２次加圧は、２重シリンダー機構によ
り行うことが好ましい。２重シリンダー機構について
は、後述の実施例においてさらに説明する。The above-mentioned initial pressurization and secondary pressurization reduce the initial pressurization of the heat-softened glass material to a desired center thickness within a range of 0.03 mm smaller and 0.15 mm larger than the center thickness of the final product. As a result, the center thickness of the final product can be obtained by starting the secondary pressurization before or at the same time as the stoppage of the initial pressurization. Since the pressurization is continuous between the pressure and the secondary pressurization, it is preferable from the viewpoint that the surface accuracy is not impaired. When a desired center thickness is obtained by an external stopper mechanism or the like and further secondary pressurization is performed, the pressurization is interrupted for a moment, so that there is a tendency that it is difficult to obtain good surface accuracy.
The initial pressurization and the secondary pressurization are preferably performed by a double cylinder mechanism. The double cylinder mechanism will be further described in embodiments described later.
【００１８】上記のように加圧成形され、次いで冷却さ
れたガラス成形品は、成形面近傍の温度が前記ガラス素
材の粘度が１０12ポアズに相当する温度以下になった後
に成形型から離型される。ガラス粘度が１０12ポアズを
超えれば、短時間では粘性流動が起こることがなく、ほ
ぼガラスは固結したとみなしてよい。その結果、離型後
にガラス成形体に変形等が生じることがなく、良好な面
精度が得られる。ガラス成形体の離型は、前記成形面近
傍の温度が前記ガラス素材の粘度が１０12〜１０14.5ポ
アズに相当する温度で行うことが特に好ましい。The glass molded article molded under pressure as described above and then cooled is released from the mold after the temperature in the vicinity of the molding surface has fallen below the temperature corresponding to the viscosity of the glass material of 10 12 poise. Is done. If the glass viscosity exceeds 10 12 poise, viscous flow does not occur in a short time, and the glass may be regarded as substantially solidified. As a result, the glass molded body is not deformed after the mold release, and a good surface accuracy is obtained. It is particularly preferable that the mold release of the glass molded body is performed at a temperature near the molding surface at a temperature corresponding to a viscosity of the glass material of 10 12 to 10 14.5 poise.
【００１９】本発明の成形方法に用いる成形型には、成
形面を除き特に制限はない。さらに、型の加熱には、抵
抗加熱ヒーター、高周波加熱ヒーター、赤外線ランプヒ
ーター等を用いることもできる。特に、成形型温度の回
復時間が短いという観点からは、高周波加熱ヒーター、
赤外線ランプヒーターが好ましい。さらに、成形型の冷
却は、断電冷却や成形型内部を流通する冷却ガス等によ
り行うことができる。The mold used in the molding method of the present invention is not particularly limited except for the molding surface. Further, for heating the mold, a resistance heater, a high-frequency heater, an infrared lamp heater, or the like can be used. In particular, from the viewpoint that the recovery time of the mold temperature is short, the high-frequency heater,
Infrared lamp heaters are preferred. Further, the cooling of the molding die can be performed by a power cut cooling or a cooling gas flowing through the inside of the molding die.
【００２０】本発明に用いる成形型は、例えば、図５に
示すような上型３５、下型３４及び案内型３６から構成
される成形型３９を用いることができる。但し、これら
に限定されるものではない。また、成形型として炭化ケ
イ素、ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、酸化ア
ルミニウムと炭化チタンのサーメットや、これらの表面
にダイヤモンド、耐熱金属、貴金属合金、炭化物、窒化
物、硼化物、酸化物などのセラミックスなどを被覆した
ものを使用することができる。特に、炭化ケイ素焼結体
上にＣＶＤ法により炭化ケイ素膜を形成して、仕上がり
形状に加工した後、イオンプレーティング法等によりｉ
−カーボン膜等の非晶質及び／又は結晶質のグラファイ
ト及び／又はダイヤモンドの単一成分層又は混合層から
なる炭素膜を形成したものが好ましい。その理由は、成
形型温度を比較的高温にして成形しても、融着が起こら
ないこと及び、離型性がよいため比較的高温で容易に離
型できることによる。As the molding die used in the present invention, for example, a molding die 39 composed of an upper die 35, a lower die 34 and a guide die 36 as shown in FIG. 5 can be used. However, it is not limited to these. In addition, cermets of silicon carbide, silicon, silicon nitride, tungsten carbide, aluminum oxide and titanium carbide, and ceramics such as diamond, heat-resistant metals, noble metal alloys, carbides, nitrides, borides, oxides, etc. One coated with such as can be used. In particular, after a silicon carbide film is formed on a silicon carbide sintered body by a CVD method and processed into a finished shape, i.
-A carbon film formed of a single component layer or a mixed layer of amorphous and / or crystalline graphite and / or diamond such as a carbon film is preferable. The reason is that even if the molding is performed at a relatively high mold temperature, fusion does not occur, and the mold can be easily released at a relatively high temperature because of good releasability.
【００２１】本発明の成形方法において、前記ガラス素
材の加熱軟化は、該ガラス素材体を気流により浮上させ
ながら行うことができ、加熱軟化したガラス素材は前記
予熱した成形型に移送される。ガラス素材が、その自重
によって変形する程の低粘性域においては、加熱の際に
ガラス素材を保持する治具とガラスの融着を防止するの
は非常に困難である。それに対して、治具の内部よりガ
スを噴出することにより、ガラス素材を気流により浮上
させることで、治具面とガラス両面にガスのレイヤーを
形成し、その結果、治具とガラスが反応することなく、
加熱軟化することが可能である。更にガラス素材がプリ
フォームの場合、プリフォームの形状を維持しつつ加熱
軟化することができる。また、ガラス素材がガラスゴブ
であり、不規則な形状で表面にシワ等の表面欠陥がある
場合でも、加熱軟化しながら気流により浮上させること
で、形状を整え、表面欠陥を消去することも可能であ
る。In the forming method of the present invention, the softening of the glass material by heating can be performed while the glass material body is levitated by an air current, and the heated and softened glass material is transferred to the preheated mold. In a low-viscosity region where the glass material is deformed by its own weight, it is very difficult to prevent fusion of the glass and the jig holding the glass material during heating. On the other hand, a gas layer is formed on both the jig surface and the glass surface by ejecting gas from the inside of the jig and causing the glass material to float by the air current. As a result, the jig and the glass react. Without
It is possible to soften by heating. Furthermore, when the glass material is a preform, it can be softened by heating while maintaining the shape of the preform. In addition, even if the glass material is a glass gob and has an irregular shape with surface defects such as wrinkles, it is possible to adjust the shape and eliminate surface defects by floating by airflow while heating and softening. is there.
【００２２】本発明においてガラス素材の浮上のために
用いる気流となるガスとしては、特に制限はない。但
し、加熱したガラス素材が治具と反応しないこと、さら
に、加熱した治具の酸化による劣化を防止するという観
点から、非酸化性ガスであることが好ましく、例えば、
窒素等であることが適当である。また、還元性のガス、
例えば水素ガス等を添加することもできる。気流の流量
は、気流を吹き出す口の形状やガラス素材の形状及び重
量等を考慮して適宜変更できる。通常の場合、ガス流量
は０．００５〜２０リットル／分の範囲がガラス素材の
浮上に適している。但し、ガス流量が０．００５リット
ル／分未満であると、ガラス素材の重量が３００ｍｇ以
上の場合、ガラス素材を十分に浮上させることができな
い場合がある。また、ガス流量が２０リットル／分を超
えると、ガラス重量が２０００ｍｇ以上の場合でも、浮
上治具上のガラスが大きく揺れて、加熱の際にガラス素
材がプリフォームの場合、その形状が変化することがあ
るからである。In the present invention, there is no particular limitation on the gas used as an air flow for floating the glass material. However, from the viewpoint that the heated glass material does not react with the jig, and furthermore, from the viewpoint of preventing the heated jig from being deteriorated by oxidation, it is preferable to use a non-oxidizing gas.
Suitably, it is nitrogen or the like. Also, reducing gas,
For example, hydrogen gas or the like can be added. The flow rate of the airflow can be changed as appropriate in consideration of the shape of the opening for blowing the airflow, the shape and weight of the glass material, and the like. Usually, a gas flow rate in the range of 0.005 to 20 liters / minute is suitable for floating the glass material. However, if the gas flow rate is less than 0.005 liter / min, the glass material may not be able to float sufficiently when the weight of the glass material is 300 mg or more. When the gas flow rate exceeds 20 liters / minute, the glass on the floating jig shakes greatly even when the glass weight is 2000 mg or more, and the shape changes when the glass material is a preform during heating. This is because there are times.
【００２３】ガラス素材の気流による浮上は、例えば、
ガラス素材の径より小さい開口径を有する上方開口部か
ら上方に流出する気流により行うことができる。図２に
示すように、浮上治具支持体１３に支持された浮上治具
１０の上方開口部１１は、ガラス素材１の径より小さ
く、浮上治具１０の上方開口部１１の底１２から上方に
流出する気流により、ガラス素材１は上方開口部１１上
で浮上して、浮上治具１０に接触しないように保持され
る。尚、ガラス素材１は、周囲に設けられたガラス軟化
用ヒーター１４により加熱される。また、浮上治具１０
は、図６に示すように２つに分割可能な構造（各部分を
１０ａ、１０ｂで示す）を有することもできる。The floating of the glass material by the air current is, for example,
This can be performed by an airflow flowing upward from an upper opening having an opening diameter smaller than the diameter of the glass material. As shown in FIG. 2, the upper opening 11 of the floating jig 10 supported by the floating jig support 13 is smaller than the diameter of the glass material 1 and is above the bottom 12 of the upper opening 11 of the floating jig 10. The glass material 1 floats on the upper opening portion 11 by the airflow flowing out of the glass material 1 and is held so as not to contact the floating jig 10. The glass material 1 is heated by a glass softening heater 14 provided around the glass material. In addition, the floating jig 10
May have a structure that can be divided into two as shown in FIG. 6 (each part is indicated by 10a and 10b).
【００２４】また、ガラス素材の気流による浮上は、ガ
ラス素材の外径の曲率に近似する球面又は平面を有する
多孔質面から流出する気流により行うこともできる。特
に、ガラス素材がプリフォームである場合に、プリフォ
ームの形状の維持が極めて容易であることから有効であ
る。さらに、ガラス素材がガラスゴブの場合、多孔質面
からの気流により浮上させながら加熱することで、ガラ
スゴブの表面欠陥を除去することもできる。例えば、図
３に示すように、浮上治具支持体１９に支持された、ガ
ラス素材１の曲率に近似する球面を有する多孔質面１８
を有する浮上治具１７上に、多孔質面１８から流出する
気流によって、ガラス素材１が浮上した状態で保持され
る。尚、浮上治具支持体１４及び浮上治具１５は、図６
の場合と同様に、分割可能な構造を有することもでき
る。The floating of the glass material by the air current can also be performed by an air current flowing out from a porous surface having a spherical surface or a flat surface approximating the curvature of the outer diameter of the glass material. In particular, when the glass material is a preform, it is effective because the shape of the preform is extremely easy to maintain. Further, when the glass material is a glass gob, the surface defect of the glass gob can be removed by heating while being floated by an air current from the porous surface. For example, as shown in FIG. 3, a porous surface 18 having a spherical surface approximating the curvature of the glass material 1 supported by a floating jig support 19.
The glass material 1 is held in a floating state by the airflow flowing out of the porous surface 18 on the floating jig 17 having the following. The floating jig support 14 and the floating jig 15 are shown in FIG.
As in the case of (1), it is also possible to have a dividable structure.
【００２５】さらに、ガラス素材の加熱は、常温から所
定温度に加熱する場合、ある程度の温度のガラス素材を
用いさらに加熱する場合、さらに所定温度に既に加熱さ
れているガラス素材を用いる場合を含む。例えば、ガラ
ス素材がガラスゴブの場合、溶融ガラスから作製された
ガラスゴブを冷却することなく用いることもできる。Further, the heating of the glass material includes a case where the glass material is heated from room temperature to a predetermined temperature, a case where a glass material having a certain temperature is further heated, and a case where a glass material already heated to a predetermined temperature is used. For example, when the glass material is a glass gob, a glass gob made of molten glass can be used without cooling.
【００２６】本発明では、加熱軟化したガラス素材の予
熱した成形型への移送は、例えば、前記被成形ガラス素
材を吸引保持することにより、または軟化したガラス素
材を落下させることにより行うことができる。ガラス素
材の吸引保持は、例えば、図２に示す移動可能な下方開
口部１６を有する吸引保持装置１５により行うことがで
きる。下方開口部１６は内部に吸引する、例えば減圧ポ
ンプや真空ポンプ等に連絡しており、下方開口部１６に
ガラス素材を吸引保持することができる。浮上治具１０
の上で加熱されて軟化したガラス素材１は、移動可能な
吸引保持装置１５の下方開口部１６に吸引保持され、図
４に示すように成形型の下型３４の成形面４０上に移送
する。次いで図５に示すように軟化したガラス素材１を
前記下型３４の成形面４０と上型３５の成形面４１とで
押圧成形することでガラス成形体２を得ることができ
る。In the present invention, the transfer of the heat-softened glass material to the preheated mold can be performed, for example, by holding the glass material to be formed by suction or by dropping the softened glass material. . The suction holding of the glass material can be performed, for example, by a suction holding device 15 having a movable lower opening 16 shown in FIG. The lower opening 16 is connected to, for example, a decompression pump or a vacuum pump that suctions the inside, and the lower opening 16 can hold the glass material by suction. Floating jig 10
The glass material 1 that has been heated and softened by suction is sucked and held in the lower opening 16 of the movable suction holding device 15, and is transferred onto the forming surface 40 of the lower mold 34 as shown in FIG. . Next, as shown in FIG. 5, the softened glass material 1 is pressed and molded with the molding surface 40 of the lower mold 34 and the molding surface 41 of the upper mold 35, whereby the glass molded body 2 can be obtained.
【００２７】加熱軟化したガラス素材の移送は、該ガラ
ス素材を落下させることにより行うこともできる。ガラ
ス素材の落下は、例えば、ガラス素材を加熱するために
用いる浮上治具が２つ以上に分割移動して、下方が開口
することにより行うことができる。例えば、図６に示す
ように、浮上治具１０上でガラス素材１を加熱してガラ
ス素材１が軟化したら、図７に示すように浮上治具１０
が水平に２つの部分１０ａと１０ｂに分かれて、相互に
反対方向（図中では左右）に移動することで、ガラス素
材１は落下する。その際、落下するガラス素材１の受け
として成形型の下型３４を設置しておくことで、下型３
４の成形面４０上にガラス素材１を移送することができ
る。The heat-softened glass material can be transferred by dropping the glass material. The drop of the glass material can be performed, for example, by dividing the floating jig used for heating the glass material into two or more parts and opening the lower part. For example, as shown in FIG. 6, when the glass material 1 is heated on the floating jig 10 and the glass material 1 is softened, as shown in FIG.
Is horizontally divided into two parts 10a and 10b and moves in opposite directions (left and right in the figure), whereby the glass material 1 falls. At this time, the lower mold 34 is set as a receiving mold for the falling glass material 1 so that the lower mold 3 is installed.
The glass material 1 can be transferred onto the molding surface 40 of the fourth material.
【００２８】さらに、本発明では、加熱軟化したガラス
素材を所定の成形面上に落下移動させる目的で、ガイド
手段を用いることができる。例えば、図６、７に示すよ
うに、浮上治具１０の上部に、ガラス素材１の最外径と
適度なクリアランスが保てる内径寸法を有する筒形のガ
イド手段５０（分割可能な部分５０ａ、５０ｂからな
る）を設けることで、成形型の中心にガラス素材１を落
下させることができる。但し、ガイド手段は、浮上治具
の分割移動の際に生じるガラス素材のずれを防止できる
ものであれば、構造等に特に制限はない。例えば、筒形
に限らず、格子状に配置された複数のパイプや対向する
２枚以上の板であることもできる。また、ガイド手段
は、成形の際に上型がガラス素材を保持した下型の上に
移動して押圧成形することを考慮して、分割移動可能な
構造とすることもできる。Further, in the present invention, guide means can be used for the purpose of dropping and moving the heat-softened glass material onto a predetermined molding surface. For example, as shown in FIG. 6 and FIG. The glass material 1 can be dropped to the center of the mold. However, the structure of the guide means is not particularly limited as long as it can prevent the glass material from being displaced when the floating jig is divided and moved. For example, the present invention is not limited to a cylindrical shape, and may be a plurality of pipes arranged in a lattice or two or more plates facing each other. In addition, the guide means may have a structure that can be divided and moved in consideration of the fact that the upper mold moves onto the lower mold holding the glass material and performs press molding during molding.
【００２９】ガラス素材を加熱するために用いる浮上治
具の分割移動の方式には特に制限はない。例えば、上記
のように水平に浮上治具が移動する場合、浮上治具は３
つ又は４つに分割し、３方向（１２０°づつ異なる方
向）又は４方向（９０°づつ異なる方向）に移動して、
ガラス素材を落下させることもできる。加熱軟化したガ
ラス素材を落下移動させることで、ガラス素材を短時間
で成形型内に移送することが可能である。The method of dividing and moving the floating jig used to heat the glass material is not particularly limited. For example, when the floating jig moves horizontally as described above, the
Divided into four or four, moving in three directions (different directions by 120 °) or four directions (different directions by 90 °)
Glass material can also be dropped. By dropping and moving the heat-softened glass material, the glass material can be transferred into the mold in a short time.
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明によれば、プレス成形に要するサ
イクル時間を大幅に短縮できる、加熱軟化したガラスプ
リフォーム等のガラス素材を予熱した成形型で押圧成形
することによりガラス光学素子を製造する方法であっ
て、コバ厚の薄いレンズ等でも安定して得られ、形状転
写性も良好であるガラス光学素子の成形方法を提供する
ことができる。さらに本発明によれば、ヒケや面形状の
歪み等の表面欠陥がなく高い面精度を有するガラス光学
素子の成形方法を提供することができる。さらに本発明
によれば、ヒケや面形状の歪み等の表面欠陥がなく高い
面精度を有し、中心肉厚が許容公差内にあるガラス光学
素子を製造できるガラス光学素子の成形方法を提供する
ことができる。即ち、本発明によれば、成形型とガラス
プリフォームを一緒に加熱する方式の従来技術（５〜２
０分／サイクル）に比べれば、プレス成形に要するサイ
クル時間を大幅に短縮して、かつ表面欠陥がなく高い面
精度のガラス光学素子を製造することができる。また、
本発明によれば、成形面に対するガラス融着（固着）を
完全に防止しつつガラス光学素子の成形方法を提供する
ことができる。According to the present invention, a glass optical element is manufactured by press-molding a glass material such as a heat-softened glass preform with a preheated molding die, which can greatly reduce the cycle time required for press molding. A method for forming a glass optical element which can be stably obtained even with a lens having a small edge thickness and has good shape transferability can be provided. Further, according to the present invention, it is possible to provide a method for forming a glass optical element having high surface accuracy without surface defects such as sink marks and surface shape distortion. Further, according to the present invention, there is provided a glass optical element molding method capable of producing a glass optical element having high surface accuracy without surface defects such as sink marks and surface shape distortion and having a center thickness within an allowable tolerance. be able to. That is, according to the present invention, the conventional technique (5-2) in which the mold and the glass preform are heated together.
(0 min / cycle), the cycle time required for press molding can be significantly reduced, and a glass optical element having no surface defects and high surface accuracy can be manufactured. Also,
According to the present invention, it is possible to provide a method for molding a glass optical element while completely preventing glass from being fused (fixed) to a molding surface.
【００３１】[0031]
【実施例】次に実施例により本発明を説明する。 実施例１−１〜１−５プレス成形用型 プレス成形用型は、図１に示すように、基盤材料として
炭化ケイ素（ＳｉＣ）焼結体３１を用い、研削によりプ
レス成形型形状に加工後、更に成形面側にＣＶＤ法によ
り炭化ケイ素膜３２を形成して、更に研削研磨して製造
されるべきガラス成形体に対応する形状に鏡面仕上げし
て成形型基盤を得た。更に成形型基盤の炭化ケイ素膜３
２上に、ｉ−カーボン（ダイヤモンドライクカーボン）
膜３３をイオンプレーティング法により５００Å成膜し
て成形面４０を有する、φ１８ｍｍ（芯取後φ１５ｍ
ｍ）両凸ガラスレンズ用の下型３４を得た。図５に示す
上型３５も、上記下型３４と同様の方法によって得られ
た。上型３５及び下型３４は、図５に示すように、同軸
上にセットされ、プレス成形の際には、上型３５と下型
３４とこれをガイドする案内型３６から成形型３９が構
成されている。さらに上型３５の上面の上には、２次加
圧用の押し棒４５が設けられている。下型３４及び上型
３５の加熱は、胴型３７外周に取り付けた成形型ヒータ
ー４４で行い、成形型支持台３８の下部より下型３４内
に挿入した型測温用熱電対４２にて制御される。更に胴
型３７の温度は、胴型３７内に挿入した胴型測温用熱電
対４３にて測温される。Next, the present invention will be described by way of examples. Examples 1-1 to 1-5 Press Forming Die As shown in FIG. 1, the press forming mold uses a silicon carbide (SiC) sintered body 31 as a base material, and is processed into a press forming die shape by grinding. Further, a silicon carbide film 32 was further formed on the molding surface side by a CVD method, and further ground and polished to a shape corresponding to a glass molded body to be produced, thereby obtaining a molding die base. Furthermore, the silicon carbide film 3 of the mold base
2 on top of i-carbon (diamond-like carbon)
The film 33 is formed to a thickness of 500 ° by an ion plating method and has a molding surface 40 mm, φ18 mm (φ15 m after centering).
m) A lower mold 34 for a biconvex glass lens was obtained. The upper mold 35 shown in FIG. 5 was also obtained by the same method as the lower mold 34 described above. As shown in FIG. 5, the upper mold 35 and the lower mold 34 are set coaxially, and at the time of press molding, a molding mold 39 is composed of the upper mold 35, the lower mold 34, and the guide mold 36 that guides them. Have been. Further, on the upper surface of the upper mold 35, a push rod 45 for secondary pressurization is provided. The lower mold 34 and the upper mold 35 are heated by a mold heater 44 attached to the outer periphery of the body mold 37 and controlled by a mold temperature measuring thermocouple 42 inserted into the lower mold 34 from below the mold support base 38. Is done. Further, the temperature of the shell mold 37 is measured by a shell-type thermocouple 43 inserted in the shell mold 37.
【００３２】浮上治具及び移送手段 上述の成形型加熱機構を有する同一密閉チャンバー（図
示せず）内には、図２に示す浮上治具及び移送手段も設
けられている。まず、ガラス素材（プリフォーム）１を
加熱軟化するガラス軟化ヒーター１４が設けられ、この
ガラス軟化ヒーター１４内には浮上治具支持台１３にセ
ットされたグラッシーカーボン浮上治具１０（以下、Ｇ
Ｃ浮上治具と呼ぶ）が配置されている。さらに、ガラス
素材１は、浮上治具支持台１３の内部からＧＣ浮上治具
１０下部へと供給される表１に示される流量の９８％Ｎ
2 ＋２％Ｈ2 ガス（例１−１〜１−３）又はＮ2 ガス
（例１−４〜１−５）の噴出によって、浮上保持され
る。また、ガラス軟化ヒーター１４外には、垂直及び水
平方向に移動可能なグラッシーカーボンバキュームパッ
ド１５（以下、ＧＣバキュームパッドと呼ぶ）があり、
通常は、ＧＣ浮上治具１０上方で待機している。Floating jig and transfer means In the same closed chamber (not shown) having the above-described mold heating mechanism, a floating jig and transfer means shown in FIG. 2 are also provided. First, a glass softening heater 14 for heating and softening a glass material (preform) 1 is provided. Inside the glass softening heater 14, a glassy carbon floating jig 10 (hereinafter, G) set on a floating jig support 13 is provided.
C floating jig). Furthermore, the glass material 1 is supplied from the inside of the floating jig support 13 to the lower part of the GC floating jig 10 at a flow rate of 98% N shown in Table 1.
The levitation is maintained by ejection of 2 + 2% H 2 gas (Examples 1-1 to 1-3) or N 2 gas (Examples 1-4 to 1-5). Outside the glass softening heater 14, there is a glassy carbon vacuum pad 15 (hereinafter, referred to as a GC vacuum pad) that can be moved vertically and horizontally.
Usually, it is waiting above the GC floating jig 10.
【００３３】予備加熱及びプレス工程 上述のプレス成形機構及びガラス加熱機構が収められた
成形機の密閉チャンバー（図示せず）内を真空排気した
後、前記９８％Ｎ2 ＋２％Ｈ2 ガス又はＮ2 ガスを導入
し、密閉チャンバー内を同ガス雰囲気とした。次に、バ
リウム硼珪酸塩光学ガラスからなるプリフォーム１（表
面欠陥のない鏡面を有するマーブル形状の熱間成形品、
重量１０００ｍｇ、転移点５３４℃、屈伏点５７６℃）
を用いた例を示す。成形型ヒーター４４にて、型測温用
熱電対４３で測温した上型３５及び下型３４の温度（成
形型温度）が、表１に示すガラスの粘度に相当する温度
になるまで加熱し同温度で保持した。尚、ガラスの粘度
と温度との関係は以下のとおりである。 ガラスの粘度 温度 １０9 ポアズ ６１４℃ １０10 ポアズ ５９２℃ １０11 ポアズ ５７２℃ １０12 ポアズ ５５４℃ １０12.7ポアズ ５４３℃ １０13.4ポアズ ５３４℃ １０14.5ポアズ ５１８℃Preheating and Pressing Step After evacuating the inside of a closed chamber (not shown) of a molding machine containing the above-mentioned press molding mechanism and glass heating mechanism, the 98% N 2 + 2% H 2 gas or N Two gases were introduced, and the inside of the closed chamber was set to the same gas atmosphere. Next, a preform 1 made of a barium borosilicate optical glass (a marble-shaped hot molded product having a mirror surface having no surface defects,
(Weight 1000mg, transition point 534 ° C, yield point 576 ° C)
Here is an example using. The mold heater 44 heats the temperature (molding mold temperature) of the upper mold 35 and the lower mold 34 measured by the mold temperature measuring thermocouple 43 until the temperature corresponds to the viscosity of the glass shown in Table 1. It was kept at the same temperature. The relationship between the viscosity of glass and the temperature is as follows. Viscosity of glass Temperature 10 9 poise 614 ° C. 10 10 poise 592 ° C. 10 11 poise 572 ° C. 10 12 poise 554 ° C. 10 12.7 poise 543 ° C. 10 13.4 poise 534 ° C. 10 14.5 poise 518 ° C.
【００３４】一方、ガラス軟化ヒーター１４にて、ＧＣ
浮上治具１０上のガラスプリフォーム９の温度を、ガラ
スの粘度が表１に示す粘度に相当する温度まで加熱し、
浮上軟化させる。尚、ガラスの粘度と温度との関係は以
下のとおりである。 ガラスの粘度 温度 １０5.5 ポアズ ７１８℃ １０6.4 ポアズ ６８６℃ １０7.3 ポアズ ６５８℃ １０8.2 ポアズ ６３４℃ １０8.8 ポアズ ６１９℃ そして、浮上軟化したプリフォーム１を、ガラス軟化ヒ
ーター１４外のＧＣ浮上治具１０上方で待機していたＧ
Ｃバキュームパッド１５が、プリフォーム１のところま
で下降し吸引保持する。この際、ＧＣバキュームパッド
の温度は、ガラス軟化ヒーター１４からの輻射熱によっ
て、３００〜４００℃に加熱されているが、低温である
ためガラスが融着することはない。On the other hand, the glass softening heater 14
The temperature of the glass preform 9 on the floating jig 10 is heated to a temperature at which the viscosity of the glass corresponds to the viscosity shown in Table 1,
Soften the levitation. The relationship between the viscosity of glass and the temperature is as follows. Viscosity of glass 10 5.5 poise 718 ° C. 10 6.4 poise 686 ° C. 10 7.3 poise 658 ° C. 10 8.2 poise 634 ° C. 108.8 poise 619 ° C. Then, the floating softened preform 1 is used as a GC floating jig 10 outside the glass softening heater 14. G waiting above
The C vacuum pad 15 descends to the preform 1 and holds it by suction. At this time, the temperature of the GC vacuum pad is heated to 300 to 400 ° C. by the radiant heat from the glass softening heater 14, but the glass is not fused because it is low temperature.
【００３５】次に、図４に示すように、プリフォーム１
を保持したＧＣバキュームパッド１５は、下型３４上方
まで速やかに移動し、再び下型３４の成形面４０近傍ま
で下降すると同時に吸引を停止して、下型３４の成形面
４０上にプリフォーム１を載せる。その後、ＧＣバキュ
ームパッド１５は下型３４上方より退き、元の待機位置
まで戻るので下型３４上部には何ら障害物がなくなり、
瞬時に成形型支持台３８が下型３４を、下型３４の同軸
上方に成形型支持台３８ごと固定セットしてある上型３
５まで上昇させる。図５に示すように、上型３５と下型
３４及びこれをガイドする案内型３６で構成される成形
型３９内で、プリフォーム１を１０秒間１００ｋｇ／ｃ
ｍ2 の圧力にて加圧成形して、下型３４のフランジ部と
案内型３６の底面が接触したところをもって最終製品の
肉厚よりも３０μｍ大きい肉厚とする。その一方で、第
１のシリンダーにて加圧開始した５秒後から第１のシリ
ンダーの内側にある第２のシリンダーに接続された押し
棒４５にて上型３５の裏面に２０ｋｇ／ｃｍ2 （１−１
〜１−５）の圧力でガラス成形体２及び成形型３９を加
圧保持する。次いで、成形型ヒーター４４を断電するこ
とで放冷して、表１に成形時間（初期加圧時間（１０秒
間）＋２次加圧時間）として示す時間の経過後に、型測
温用熱電対４２で測温した上型３５及び下型３４の温度
が表１に離型時型温度として示す温度になり、ガラス成
形体２が所定の肉厚になったところで、成形型３９から
ガラス成形体２を離型し取り出した。尚、ガラスの粘度
と温度との関係は前記のとおりである。Next, as shown in FIG.
The GC vacuum pad 15 holding the preform 1 quickly moves to above the lower mold 34, descends again to near the molding surface 40 of the lower mold 34, stops suction, and stops the preform 1 on the molding surface 40 of the lower mold 34. Put. Thereafter, the GC vacuum pad 15 retreats from above the lower mold 34 and returns to the original standby position, so that there is no obstacle at the upper part of the lower mold 34,
The upper mold 3 in which the lower mold 34 is fixedly set instantaneously with the lower mold 34 together with the lower mold 34 together with the lower mold 34.
Increase to 5. As shown in FIG. 5, the preform 1 is charged at 100 kg / c for 10 seconds in a molding die 39 composed of an upper die 35, a lower die 34, and a guide die 36 for guiding the same.
Pressure molding is performed at a pressure of m 2 , and the thickness at which the flange of the lower mold 34 contacts the bottom surface of the guide mold 36 is 30 μm larger than the thickness of the final product. On the other hand, after 5 seconds from the start of pressurization by the first cylinder, 20 kg / cm 2 (20 kg / cm 2 ) is applied to the back surface of the upper mold 35 by the push rod 45 connected to the second cylinder inside the first cylinder. 1-1
The glass molded body 2 and the molding die 39 are pressed and held at a pressure of 1-5). Then, the molding die heater 44 is cut off by being cut off, and is allowed to cool. After a lapse of the molding time (initial pressurization time (10 seconds) + secondary pressurization time) shown in Table 1, a thermocouple for mold temperature measurement is used. When the temperature of the upper mold 35 and the lower mold 34 measured at 42 becomes the temperature shown as the mold temperature at the time of mold release in Table 1 and the glass molded body 2 has a predetermined thickness, the glass molded body 39 2 was released from the mold and taken out. The relationship between the viscosity of glass and the temperature is as described above.
【００３６】このようにして得られたガラス成形体２
（外径φ１８ｍｍ、肉厚２．９ｍｍ、コバ厚１．０ｍｍ
の両凸レンズ）のアニール後の性能を、干渉計による面
精度と、目視外観及び実体顕微鏡による表面状態につい
て評価し、結果を表１に１−１〜１−５として示す。評
価は、同一方法で得られた５個のレンズについて行った
（以下の実施例でも同様である）。その結果、いずれの
レンズも良好なものであった。The glass compact 2 thus obtained
(Outer diameter φ18mm, wall thickness 2.9mm, edge thickness 1.0mm
The performance of the biconvex lens after annealing was evaluated with respect to the surface accuracy using an interferometer, the visual appearance, and the surface state using a stereomicroscope. The results are shown in Table 1 as 1-1 to 1-5. The evaluation was performed on five lenses obtained by the same method (the same applies to the following examples). As a result, all the lenses were good.
【００３７】実施例２−１〜２−５プレス成形用型 プレス成形用型は、押し棒４５を有さない以外実施例１
と同様の図８に示すものを用いた。浮上治具 上述の成形型加熱機構を有する同一密閉チャンバー（図
示せず）内には、図６に示す浮上治具１０（１０ａ、１
０ｂ）、ガイド手段５０（５０ａ、５０ｂ）、ガラス素
材を加熱軟化するガラス軟化ヒーター（図示せず））が
設けられている。浮上治具１０は、グラッシーカーボン
からなる分割浮上治具（以下、ＧＣ分割浮上治具と呼
ぶ）であり、ガイド手段５０も同材質による分割円筒形
ガイド（以下ＧＣ分割円筒形ガイドと呼ぶ）である。さ
らに、ガラス素材１は、ＧＣ分割浮上治具内部から供給
される表１に示す流量の９８％Ｎ2 ＋２％Ｈ2 ガスの噴
出によって、浮上保持される。Examples 2-1 to 2-5 Press Mold The press mold was the same as that of Example 1 except that it did not have the push rod 45.
The same thing as that shown in FIG. 8 was used. Floating jig A floating jig 10 (10a, 1a, 10a) shown in FIG.
0b), guide means 50 (50a, 50b), and a glass softening heater (not shown) for heating and softening the glass material. The floating jig 10 is a divided floating jig made of glassy carbon (hereinafter, referred to as a GC divided floating jig), and the guide means 50 is also a divided cylindrical guide made of the same material (hereinafter, referred to as a GC divided cylindrical guide). is there. Further, the glass material 1 is floated and held by the ejection of 98% N 2 + 2% H 2 gas at the flow rate shown in Table 1 supplied from the inside of the GC divided floating jig.
【００３８】加熱軟化及びプレス工程 上述のプレス成形機構及びガラス加熱機構が収められた
成形機の密閉チャンバー内を真空排気した後、９８％Ｎ
2 ＋２％Ｈ2 ガスを導入し、密閉チャンバー内を同ガス
雰囲気とした。次に、図８に示す成形型ヒーター４４に
て、型測温用熱電対４３で測温した上型３５及び下型３
４の温度が、実施例１と同様のガラス素材１の粘度が１
０11ポアズに相当する５７２℃（例２−１〜２−３、２
−５）又は１０12ポアズに相当する５５４℃（例２−
４）になるまで加熱し同温度で保持した。尚、このとき
は、上型と下型は別の位置でそれぞれ加熱され、成形の
際に図８に示すように、一体の成形型として組み立てら
れる。一方、ガラス軟化ヒーターにて、ＧＣ分割浮上治
具１０上のガラス素材１の温度を、表１に示すように、
ガラスの粘度１０5.5 ポアズに相当する温度である７１
８℃まで加熱保持する。 Heat Softening and Pressing Step After evacuating the inside of the closed chamber of the molding machine containing the above-mentioned press molding mechanism and glass heating mechanism, 98% N
2 + 2% H 2 gas was introduced, and the inside of the closed chamber was set to the same gas atmosphere. Next, the upper mold 35 and the lower mold 3 measured with the mold temperature measuring thermocouple 43 by the mold heater 44 shown in FIG.
4, the viscosity of the same glass material 1 as in Example 1 was 1
572 ° C. corresponding to 0 11 poise (Examples 2-1 to 2-3, 2
−5) or 554 ° C. corresponding to 10 12 poise (Example 2)
Heated until 4) and kept at the same temperature. At this time, the upper mold and the lower mold are heated at different positions, respectively, and are assembled as an integral mold as shown in FIG. 8 during molding. On the other hand, as shown in Table 1, the temperature of the glass material 1 on the GC divided floating jig 10 was increased by a glass softening heater, as shown in Table 1.
The viscosity of the glass is a temperature corresponding to 10 5.5 poise, 71
Heat to 8 ° C. and hold.
【００３９】次に、加熱軟化したガラス素材１を浮上保
持したＧＣ分割浮上治具１０は下型３４直上まで速やか
に移動し、次いで、図７に示す如く、ＧＣ分割浮上治具
１０ａとＧＣ分割浮上治具１０ｂがそれぞれ左右水平方
向へ瞬時に移動して開口することで、下型３４の成形面
４０にガラス素材１を落下させて載せる。この時、ＧＣ
分割浮上治具１０の直上には、ガラス素材１の最外径に
対して適度なクリアランスを保つような内径寸法を有す
るＧＣ分割円筒形ガイド５０が設置されており、ＧＣ分
割浮上治具１０が開口してガラス素材１が落下する際
に、ガラス素材１と下型３４とのセッティングズレ量が
最小限となるようなガイドの役目を果たす。Next, the GC divided floating jig 10 which floats and holds the heat-softened glass material 1 moves quickly to a position immediately above the lower mold 34, and then, as shown in FIG. The floating jig 10b instantaneously moves in the left and right horizontal directions and opens, whereby the glass material 1 is dropped and placed on the molding surface 40 of the lower mold 34. At this time, GC
Immediately above the divided floating jig 10, a GC divided cylindrical guide 50 having an inner diameter dimension that maintains an appropriate clearance with respect to the outermost diameter of the glass material 1 is installed. When the glass material 1 is opened and falls, the glass material 1 serves as a guide to minimize the amount of setting deviation between the glass material 1 and the lower mold 34.
【００４０】ガラス落下後は、ＧＣ分割円筒形ガイド５
０ａともう一方の５０ｂがそれぞれ左右水平方向へ移動
して開口する。そのため、下型３４上部には何ら障害物
がなくなり、瞬時に成形型支持台３８が下型３４を、下
型３４の同軸上法に成形型支持台３８ごと固定セットし
てある上型３５まで上昇させ、図８に示すように上型３
５と下型３４をガイドする案内型３６で構成される成形
型内で、ガラス素材１を１０秒間１００ｋｇ／ｃｍ2 の
圧力にて加圧成形して所定の肉厚とした後、圧力を一気
に５０ｋｇ／ｃｍ2 とすると同時に、この圧力で保持し
たガラス成形体２及び成形型を、成形型ヒーター１４を
断電することで放冷して、表１に成形時間（初期加圧時
間（１０秒間）＋２次加圧時間）として示す時間経過秒
後に型測温用熱電対４３で測温した上型３５及び下型３
４の温度が、表１に離型時型温度として示す粘度に相当
する温度になったところで、成形型からガラス成形体２
を離型し取り出した。After the glass falls, the GC divided cylindrical guide 5
0a and the other 50b move in the left and right horizontal directions, respectively, and open. Therefore, there is no obstacle in the upper part of the lower mold 34, and the molding die support 38 instantaneously fixes the lower mold 34 to the upper mold 35 in which the molding die support 38 is fixedly set together with the lower mold 34 in a coaxial manner. Raise the upper die 3 as shown in FIG.
5 and a guide die 36 for guiding the lower die 34, the glass material 1 is press-formed at a pressure of 100 kg / cm 2 for 10 seconds to a predetermined thickness, and then the pressure is increased at once. At the same time as the pressure of 50 kg / cm 2 , the glass molded body 2 and the mold held at this pressure were allowed to cool by turning off the mold heater 14, and the molding time (initial pressurization time (10 seconds) ) + Second pressurizing time), the upper mold 35 and the lower mold 3 whose temperature was measured by the thermocouple 43 for mold temperature measurement after a lapse of seconds.
When the temperature of No. 4 became a temperature corresponding to the viscosity shown as the mold temperature at the time of mold release in Table 1, the glass molding 2 was removed from the molding die.
Was released from the mold.
【００４１】このようにして得られたガラス成形体２
（外径φ１８ｍｍ、肉厚２．９ｍｍ、コバ厚１．０ｍｍ
の両凸レンズ）のアニール後の性能を、干渉計による面
精度と、目視外観及び実体顕微鏡による表面状態につい
て評価し、結果を表１に示す。評価は、同一方法で得ら
れた５個のレンズについて行った。表１には、軟化した
ガラス素材１の温度、ガラス素材１の形状、ＧＣ分割浮
上治具から流出するガス流量、成形型温度、離型温度を
変化させて得られたガラス成形体の評価結果を示す。そ
の結果、いずれの成形体（レンズ）も良好なものであっ
た。The glass compact 2 thus obtained
(Outer diameter φ18mm, wall thickness 2.9mm, edge thickness 1.0mm
After annealing, the performance of the biconvex lens was evaluated for surface accuracy using an interferometer, visual appearance, and surface state using a stereomicroscope. The results are shown in Table 1. The evaluation was performed on five lenses obtained by the same method. Table 1 shows the evaluation results of the glass molded body obtained by changing the temperature of the softened glass material 1, the shape of the glass material 1, the flow rate of the gas flowing out from the GC divided floating jig, the mold temperature, and the mold release temperature. Is shown. As a result, each molded article (lens) was good.
【００４２】実施例３−１〜３−３ 初期加圧時間を５秒（例３−１）、３０秒（例３−２）
又は５５秒（例３−３）とした以外は、実施例１−１と
同様にしてガラス成形体（外径φ１８ｍｍ、肉厚２．９
ｍｍ、コバ厚１．０ｍｍの両凸レンズ）を得た。アニー
ル後のガラス成形体の性能を、干渉計による面精度と、
目視外観及び実体顕微鏡による表面状態について評価し
た。結果を表１に示す。Examples 3-1 to 3-3 The initial pressurization time was 5 seconds (Example 3-1) and 30 seconds (Example 3-2)
Alternatively, a glass molded body (outside diameter φ18 mm, thickness 2.9) was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that 55 seconds (Example 3-3) was used.
mm, a biconvex lens having an edge thickness of 1.0 mm). The performance of the glass molded body after annealing is determined by the surface accuracy by interferometer and
The visual appearance and the surface condition by a stereoscopic microscope were evaluated. Table 1 shows the results.
【００４３】実施例４−１〜４−２ 成形型３９の放冷を初期加圧（１００ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力での加圧）と同時（例４−１）または初期加圧開始５
秒後（例４−２）に開始した以外は実施例１−１と同様
に操作してガラス成形体（外径φ１８ｍｍ、肉厚２．９
ｍｍ、コバ厚１．０ｍｍの両凸レンズ）を得た。アニー
ル後のガラス成形体の性能を、干渉計による面精度と、
目視外観及び実体顕微鏡による表面状態について評価し
た。結果を表１に示す。Examples 4-1 to 4-2 The cooling of the mold 39 was simultaneously performed with the initial pressurization (pressurization at a pressure of 100 kg / cm 2 ) (Example 4-1) or the initial pressurization 5
A glass molded body (outside diameter φ18 mm, wall thickness 2.9) was operated in the same manner as in Example 1-1 except starting after a lapse of seconds (Example 4-2).
mm, a biconvex lens having an edge thickness of 1.0 mm). The performance of the glass molded body after annealing is determined by the surface accuracy by interferometer and
The visual appearance and the surface condition by a stereoscopic microscope were evaluated. Table 1 shows the results.
【００４４】[0044]
【表１】 [Table 1]
【００４５】ガラス成形体の評価は、以下のように行っ
た。 面精度 ○：アス、くせ ０．５本以下 ◎：アス、くせ ０．２本以下 表面状態 ◎：良好The evaluation of the glass molded body was performed as follows. Surface accuracy ○: Asbestos, habit 0.5 or less ◎: Asth, habit 0.2 or less Surface condition ◎: good
【００４６】上記実施例１〜４においてサイクルタイム
は成形時間と型温度の回復時間（離型時の温度から成形
開始時温度までの昇温時間）との合計である。本実施例
では成形型の加熱に抵抗加熱を用いたため、上記回復時
間は約３５秒であった。従って、サイクルタイムは約８
５〜１６５秒間であった。尚、成形型の加熱を高周波加
熱や赤外線加熱を用いることにより、上記回復時間は約
１０秒にすることができ、サイクルタイムをその分短縮
することが可能である。In Examples 1 to 4, the cycle time is the sum of the molding time and the recovery time of the mold temperature (the temperature rise time from the temperature at the time of mold release to the temperature at the start of molding). In this example, since the resistance heating was used for heating the mold, the recovery time was about 35 seconds. Therefore, the cycle time is about 8
5 to 165 seconds. By using high-frequency heating or infrared heating for heating the mold, the recovery time can be reduced to about 10 seconds, and the cycle time can be reduced accordingly.
【図１】 本発明で用いた成形型の下型の概略説明図で
ある。FIG. 1 is a schematic explanatory view of a lower mold of a molding die used in the present invention.
【図２】 本発明で用いた浮上治具上でのガラスプリフ
ォームの浮上軟化及び移送方法の概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view of a method of softening and transferring a glass preform on a floating jig used in the present invention.
【図３】 本発明で用いた浮上治具上でのガラスプリフ
ォームの浮上軟化方法の概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory view of a method for softening the floating of a glass preform on a floating jig used in the present invention.
【図４】 軟化したガラスプリフォームの成形型への移
送方法の概略説明図である。FIG. 4 is a schematic explanatory view of a method for transferring a softened glass preform to a molding die.
【図５】 本発明で用いた成形型での押圧成形の概略説
明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory view of press molding with a molding die used in the present invention.
【図６】 軟化したガラスプリフォームの成形型への移
送方法の概略説明図である。FIG. 6 is a schematic explanatory view of a method for transferring a softened glass preform to a molding die.
【図７】 軟化したガラスプリフォームの成形型への移
送方法の概略説明図である。FIG. 7 is a schematic explanatory view of a method for transferring a softened glass preform to a molding die.
【図８】 成形型での押圧成形の概略説明図である。FIG. 8 is a schematic explanatory view of press molding with a molding die.
１ ・・・ ガラス素材 ２ ・・・ ガラス成形体 １０、１７ ・・・ 浮上治具 １０ａ、１０ｂ ・・・ 分割浮上治具 １１ ・・・ 浮上治具の上方開口部 １２ ・・・ 浮上治具の上方開口部の底 １３、１９ ・・・ 浮上治具支持体 １４ ・・・ ガラス軟化用ヒーター １５ ・・・ 吸引保持装置 １６ ・・・ 下方開口部 １８ ・・・ 多孔質面 ３４ ・・・ 下型 ３５ ・・・ 上型 ３６ ・・・ 案内型 ３７ ・・・ 胴型 ４０、４１ ・・・ 成形面 ４５ ・・・ 押し棒 ５０ａ、５０ｂ ・・・ ガイド手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass material 2 ... Glass molded body 10, 17 ... Floating jig 10a, 10b ... Divided floating jig 11 ... Upper opening part of a floating jig 12 ... Floating jig Bottom of upper opening 13, 19 ... Floating jig support 14 ... Heater for softening glass 15 ... Suction holding device 16 ... Lower opening 18 ... Porous surface 34 ... Lower mold 35 ... Upper mold 36 ... Guide mold 37 ... Body mold 40, 41 ... Molding surface 45 ... Push rod 50a, 50b ... Guide means
Claims (32)
熱した成形型で押圧成形することによりガラス光学素子
を成形する方法であって、 前記ガラスプリフォームの加熱の温度を前記ガラスの粘
度が１０9ポアズ未満に相当する温度とし、 成形型の予熱の温度を前記ガラスの粘度が１０9〜１０
12ポアズに相当する温度とし、 前記加熱軟化したガラスプリフォームを前記予熱した成
形型で押圧成形し、 前記成形面近傍の温度が前記ガラスプリフォームの粘度
が１０12ポアズに相当する温度以下になった後に成形型
からガラス成形体を離型することを特徴とするガラス光
学素子の成形方法。1. A method for molding a glass optical element by pressing a heat-softened glass preform with a preheated molding die, wherein the glass preform is heated at a temperature of 10 9 The temperature corresponding to less than Poise, the temperature of the preheating of the mold is set to a viscosity of 10 9 -10
A temperature corresponding to 12 poise, and the heat-softened glass preform is press-molded with the preheated mold, and the temperature in the vicinity of the molding surface becomes lower than the temperature corresponding to 10 12 poise in viscosity of the glass preform. A method of molding a glass optical element, comprising releasing a glass molded body from a molding die after the molding.
前記ガラスの粘度が１０5.5〜１０7.6ポアズに相当する
温度とする請求項１に記載の成形方法。2. The molding method according to claim 1, wherein the temperature of heating the glass preform is a temperature at which the viscosity of the glass corresponds to 10 5.5 to 107.6 poise.
秒間以上行う請求項１または２に記載の成形方法。3. The pressing of the glass preform is performed by 3
The molding method according to claim 1, wherein the molding is performed for at least two seconds.
らなり、前記初期加圧を３秒間以上行う請求項１または
２に記載の成形方法。4. The molding method according to claim 1, wherein the pressing includes initial pressing and secondary pressing, and the initial pressing is performed for 3 seconds or more.
の圧力で行う請求項４に記載の成形方法。5. The secondary pressurization is 5 to 70% of the initial pressurization.
The molding method according to claim 4, wherein the molding is performed at a pressure of:
肉厚を、最終製品の中心肉厚より０．０３ｍｍ小さく、
０．１５ｍｍ大きい範囲内になるように初期加圧し、次
いで２次加圧する請求項５に記載の成形方法。6. The center thickness of the heat-softened glass preform is smaller than the center thickness of the final product by 0.03 mm,
6. The molding method according to claim 5, wherein an initial pressure is applied so as to be within a range larger by 0.15 mm, and then a secondary pressure is applied.
加圧を、所望の中心肉厚で加圧が停止する手段により停
止し、さらに初期加圧停止前又は停止と同時に２次加圧
を開始することにより最終製品の中心肉厚を得る請求項
６に記載の成形方法。7. The initial pressurization of the heat-softened glass preform is stopped by means for stopping pressurization at a desired center thickness, and secondary pressurization is started before or simultaneously with the initial pressurization stop. The molding method according to claim 6, wherein a center thickness of the final product is obtained by this.
初期加圧の途中で、または前記初期加圧の終了後、前記
成形型の成形面近傍を冷却する請求項４〜７のいずれか
１項に記載の成形方法。8. The cooling device according to claim 4, wherein the vicinity of the molding surface of the molding die is cooled simultaneously with the start of the initial pressing, during the initial pressing, or after the end of the initial pressing. The molding method according to the paragraph.
上の速度で冷却する請求項８に記載の成形方法。9. The molding method according to claim 8, wherein the vicinity of the molding surface of the molding die is cooled at a rate of 20 ° C./min or more.
マーブル状のプリフォームである請求項１〜９のいずれ
か１項に記載の成形方法。10. The molding method according to claim 1, wherein the glass preform is a spherical or marble-shaped preform.
晶質のグラファイト及び／又はダイヤモンドの単一成分
層又は混合層からなる炭素膜で構成されている請求項１
〜１０のいずれか１項に記載の成形方法。11. The molding surface of the mold is formed of a carbon film comprising a single component layer or a mixed layer of amorphous and / or crystalline graphite and / or diamond.
The molding method according to any one of claims 10 to 10.
傍の温度が前記ガラスの粘度が１０12〜１０14.5ポアズ
に相当する温度で行う請求項１〜１１のいずれか１項に
記載の成形方法。12. The mold according to claim 1, wherein the mold release of the glass molded body is performed at a temperature near the molding surface at a temperature corresponding to a viscosity of the glass of 10 12 to 10 14.5 poise. Molding method.
させながら加熱することにより軟化させる請求項１〜１
２のいずれか１項に記載の成形方法。13. The glass preform is softened by heating while being floated by an air current.
3. The molding method according to any one of 2.
熱した成形型への移送を、前記ガラスプリフォームを吸
引保持することにより、または落下させることにより行
う請求項１３記載の成形方法。14. The molding method according to claim 13, wherein the transfer of the heat-softened glass preform to the preheated mold is performed by suction-holding the glass preform or by dropping the glass preform.
下を、ガラスプリフォームを加熱するために用いる浮上
治具が２つ以上に分割移動することにより行う請求項１
４記載の成形方法。15. The method according to claim 1, wherein the heating and softening of the glass preform is performed by dropping the floating jig used for heating the glass preform into two or more parts.
5. The molding method according to 4.
定方向に落下させるためのガイド手段を用いる請求項１
５記載の成形方法。16. A guide means for dropping a heat-softened glass preform in a certain direction.
5. The molding method according to 5.
熱した成形型で押圧成形することによりガラス光学素子
を成形する方法であって、 前記ガラス素材の加熱軟化は、該ガラス素材を気流によ
り浮上させながら該ガラス素材の粘度が１０9ポアズ未
満に相当する温度となるように行い、 前記加熱軟化したガラス素材を前記ガラス素材の粘度が
１０9〜１０12ポアズに相当する温度に予熱した成形型
で押圧成形することを特徴とするガラス光学素子の成形
方法。17. A method of forming a glass optical element by pressing a heat-softened glass material to be formed with a preheated forming die, wherein the heat-softening of the glass material floats the glass material by an air current. The mold is pre-heated to a temperature corresponding to the viscosity of the glass material of 10 9 to 10 12 poise, while the viscosity of the glass material is adjusted to a temperature corresponding to less than 10 9 poise. A method for molding a glass optical element, comprising:
ラスの粘度が１０5.5〜１０7.6ポアズに相当する温度と
する請求項１７に記載の成形方法。18. The molding method according to claim 17, wherein the heating temperature of the glass material is a temperature at which the viscosity of the glass corresponds to 10 5.5 to 107.6 poise.
上行う請求項１７または１８に記載の成形方法。19. The molding method according to claim 17, wherein the pressing of the glass material is performed for 3 seconds or more.
からなり、前記初期加圧を３秒間以上行う請求項１７ま
たは１８に記載の成形方法。20. The molding method according to claim 17, wherein the press molding includes an initial pressurization and a secondary pressurization, and the initial pressurization is performed for 3 seconds or more.
の圧力で行う請求項２０に記載の成形方法。21. The secondary pressurization is 5 to 70% of the initial pressurization.
The molding method according to claim 20, which is performed at a pressure of:
を、最終製品の中心肉厚より０．０３ｍｍ小さく、０．
１５ｍｍ大きい範囲内になるように初期加圧し、次いで
２次加圧する請求項２１に記載の成形方法。22. The center thickness of the heat-softened glass material is 0.03 mm smaller than the center thickness of the final product.
22. The molding method according to claim 21, wherein initial pressing is performed so as to be within a range larger by 15 mm, and then secondary pressing is performed.
を、所望の中心肉厚で加圧が停止する手段により停止
し、さらに初期加圧停止前又は停止と同時に２次加圧を
開始することにより最終製品の中心肉厚を得る請求項２
２に記載の成形方法。23. An initial pressurization of the heat-softened glass material is stopped by means for stopping pressurization at a desired center thickness, and a secondary pressurization is started before or simultaneously with the initial pressurization stop. The central thickness of the final product is obtained by the following method.
3. The molding method according to 2.
記初期加圧の途中で、または前記初期加圧の終了後、前
記成形型の成形面近傍を冷却する請求項２０〜２３のい
ずれか１項に記載の成形方法。24. The method according to claim 20, wherein the vicinity of the molding surface of the mold is cooled simultaneously with the start of the initial pressurization, during the initial pressurization, or after the end of the initial pressurization. The molding method according to the paragraph.
以上の速度で冷却する請求項２４に記載の成形方法。25. The molding method according to claim 24, wherein the vicinity of the molding surface of the molding die is cooled at a rate of 20 ° C./min or more.
晶質のグラファイト及び／又はダイヤモンドの単一成分
層又は混合層からなる炭素膜で構成されている請求項１
７〜２５のいずれか１項に記載の成形方法。26. The molding surface of a molding die is composed of a carbon film comprising a single component layer or a mixed layer of amorphous and / or crystalline graphite and / or diamond.
The molding method according to any one of 7 to 25.
傍の温度が前記ガラス素材の粘度が１０12〜１０14.5ポ
アズに相当する温度で行う請求項１７〜２６のいずれか
１項に記載の成形方法。27. The mold according to claim 17, wherein the mold release of the glass molded body is performed at a temperature near the molding surface at a temperature corresponding to a viscosity of the glass material of 10 12 to 10 14.5 poise. Molding method.
ム又はガラスゴブである請求項１７〜２７のいずれか１
項に記載の成形方法。28. The glass material according to claim 17, wherein the glass material to be molded is a glass preform or a glass gob.
The molding method according to the paragraph.
マーブル状のプリフォームである請求項２８に記載の成
形方法。29. The molding method according to claim 28, wherein the glass preform is a spherical or marble-shaped preform.
した成形型への移送を、前記被成形ガラス素材を吸引保
持することにより、または落下させることにより行う請
求項１７〜２９のいずれか１項に記載の成形方法。30. The method according to claim 17, wherein the heat-softened glass material to be molded is transferred to a preheated mold by sucking and holding the glass material to be molded or by dropping the glass material. Molding method.
を、ガラス素材を加熱するために用いる浮上治具が２つ
以上に分割移動することにより行う請求項３０記載の成
形方法。31. The molding method according to claim 30, wherein the heat-softened glass material to be molded is dropped by dividing a floating jig used for heating the glass material into two or more.
方向に落下させるためのガイド手段を用いる請求項３１
記載の成形方法。32. A guide means for dropping a heat-softened glass material to be formed into a predetermined direction.
The molding method described in the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7259015A JP2952185B2 (en) | 1994-10-07 | 1995-10-05 | Glass optical element molding method |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24390194 | 1994-10-07 | ||
| JP6-243901 | 1994-10-07 | ||
| JP7-210362 | 1995-08-18 | ||
| JP21036295 | 1995-08-18 | ||
| JP7259015A JP2952185B2 (en) | 1994-10-07 | 1995-10-05 | Glass optical element molding method |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11838697A Division JPH1067525A (en) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | Forming of optical glass element |
| JP21890198A Division JP3229943B2 (en) | 1994-10-07 | 1998-08-03 | Glass optical element molding method |
| JP03621099A Division JP3246728B2 (en) | 1994-10-07 | 1999-02-15 | Glass optical element molding method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09118530A JPH09118530A (en) | 1997-05-06 |
| JP2952185B2 true JP2952185B2 (en) | 1999-09-20 |
Family
ID=27329111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7259015A Expired - Lifetime JP2952185B2 (en) | 1994-10-07 | 1995-10-05 | Glass optical element molding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2952185B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6332338B1 (en) * | 1997-07-30 | 2001-12-25 | Hoya Corporation | Method of producing glass substrate for information recording medium |
| CN102476908B (en) * | 2010-11-23 | 2014-03-26 | 湖北新华光信息材料有限公司 | Preparation method of infrared-transmitting glass spherical cover with big calibre |
| CN112047615A (en) * | 2020-08-20 | 2020-12-08 | 湖北新华光信息材料有限公司 | Preparation method of chalcogenide glass spheres and extrusion forming device used in preparation method |
-
1995
- 1995-10-05 JP JP7259015A patent/JP2952185B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09118530A (en) | 1997-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6564584B2 (en) | Process for manufacturing glass optical elements | |
| JP3974200B2 (en) | Glass optical element molding method | |
| US6813906B1 (en) | Method and apparatus for preparation of molded glass | |
| JPH08259242A (en) | Flotation softening method for glass material, manufacture of optical device and optical device | |
| JP2952185B2 (en) | Glass optical element molding method | |
| JP3246728B2 (en) | Glass optical element molding method | |
| JP3886022B2 (en) | Method and apparatus for producing glass molded body | |
| JP3229942B2 (en) | Method for manufacturing glass optical element | |
| US6230520B1 (en) | Process for preparation of glass optical elements | |
| JPH0912317A (en) | Production of glass optical element | |
| JP3234871B2 (en) | Method for manufacturing glass optical element | |
| JP3188676B2 (en) | Method for manufacturing glass molded body | |
| JP3753415B2 (en) | Glass optical element molding method | |
| JP4094210B2 (en) | Manufacturing method of glass optical element and molding die for glass optical element used therefor | |
| JP2986647B2 (en) | Method for manufacturing optical glass element | |
| JP4094587B2 (en) | Glass optical element molding method | |
| JP3229943B2 (en) | Glass optical element molding method | |
| JP3587499B2 (en) | Method for manufacturing glass molded body | |
| JPH1129333A (en) | Pressing machine for optical element glass and pressing optical element glass | |
| JP3243219B2 (en) | Method for manufacturing glass optical element | |
| JPH1067525A (en) | Forming of optical glass element | |
| JP2000233934A (en) | Method for press-forming glass product and device therefor | |
| JP3950434B2 (en) | Method for producing glass molded body | |
| JPH05286728A (en) | Production of glass lens | |
| JP4088451B2 (en) | Manufacturing method of glass optical element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080709 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080709 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090709 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090709 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100709 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100709 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110709 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110709 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120709 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130709 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |