CN102958853A - 光学元件制造方法以及光学元件制造装置 - Google Patents
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Abstract
在不导致由于成型模具内的光学坯料的位置偏离等而造成的光学元件的品质降低的情况下,利用向成型模具内导入加热后的惰性气体来实现加热效率的提高。作为解决手段的一例,在形成于相对插入到筒模具(21)的上模(22)与下模(23)之间的型腔(24)中收纳光学坯料(90)进行加热并冲压成型的制造装置(M1)中,与形成有气体导入孔(21a)的筒模具(21)同轴地安装形成有气体供给孔(32)的套筒(31),通过设置于套筒(31)下端的轴向驱动弹簧(33),套筒(31)与上板(11)的上下移动联动而升降,通过在向上模(22)作用固定负荷(W1)而固定光学坯料(90)的状态下,使气体供给孔(32)与气体导入孔(21a)一致而从气体喷嘴(34)导入加热后的惰性气体(80)。由此能够在不产生光学坯料(90)的位置偏离的情况下高效地加热使光学坯料(90)成型。
Description
技术领域
本发明涉及光学元件制造方法以及光学元件制造装置。
背景技术
公知有在成型模具内对玻璃等热塑性的光学坯料进行加热和按压来形成期望形状的光学元件的技术。在该技术中,要利用来自与成型模具的接触部的热传导对玻璃等进行加热,但由于玻璃等的导热系数较小,因此有时为了均匀进行加热而耗费时间。
因此,在专利文献1中,作为辅助加热手段,公开有通过将加热后的惰性气体直接喷到成型模具内的玻璃来进行均匀加热的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-120645号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,上述专利文献1的技术虽是能够将玻璃等光学坯料迅速且均匀地加热到预定温度的优异技术,但在将加热气体导入到成型模具内时,担心光学坯料由于气体的动压力等而从型腔内的预定位置起移动。并且,光学坯料移动,结果存在有时不能得到良好的光学元件这样的技术问题。
本发明的目的在于提供一种能够在不导致由于成型模具内的光学坯料的位置偏离等而造成的光学元件的品质降低的情况下,利用向成型模具内导入加热后的惰性气体来实现加热效率提高的光学元件的制造技术。
用于解决课题的手段
本发明的第1方面提供一种光学元件制造方法,其包含:
第1工序,向位于成型模具内的型腔的光学坯料施加第1负荷来对其进行固定;
第2工序,之后,将加热后的气体导入到所述型腔内来加热软化所述光学坯料;以及
第3工序,之后,向所述型腔内的所述光学坯料施加比所述第1负荷大的第2负荷来使光学元件成型。
本发明的第2方面提供一种光学元件制造装置,其包含:
加压单元,其对成型模具进行加压;
气体导入单元,其能够将加热后的气体导入到所述成型模具内的型腔;以及
控制单元,其控制成在向所述光学坯料施加比第2负荷小的第1负荷来对光学坯料进行固定后,将所述气体导入到所述型腔,其中,所述第2负荷是收纳在所述型腔的光学坯料的成型时的负荷。
发明的效果
根据本发明,可提供能够在不导致由于成型模具内的光学坯料的位置偏离等而造成的光学元件的品质降低的情况下,利用向成型模具内导入加热后的惰性气体来实现加热效率提高的光学元件制造技术。
附图说明
图1是按照工序顺序示出实施作为本发明一个实施方式的光学元件制造方法的制造装置的结构和作用的一例的概略剖视图。
图2是示出实施作为本发明一个实施方式的光学元件制造方法的制造装置的作用的一例的曲线图。
图3是示出实施作为本发明另一实施方式的光学元件制造方法的制造装置的结构例的概略剖视图。
图4是图3的横剖视图。
图5是示出实施作为本发明另一实施方式的光学元件制造方法的制造装置的动作状态的一例的概略剖视图。
图6是图5的横剖视图。
图7是示出实施作为本发明又一实施方式的光学元件制造方法的制造装置的结构和作用例的概略剖视图。
图8是示出实施作为本发明又一实施方式的光学元件制造方法的制造装置的结构和作用例的概略剖视图。
图9是示出实施作为本发明又一实施方式的光学元件制造方法的制造装置的结构和作用的变形例的概略剖视图。
图10是示出实施作为本发明再一实施方式的光学元件制造方法的制造装置的结构和作用例的概略剖视图。
图11是示出实施作为本发明再一实施方式的光学元件制造方法的制造装置的结构和作用例的概略剖视图。
具体实施方式
在本实施方式中,作为一个方式,在将加热气体导入到成型模具的型腔内时,在用上下模以光学坯料不会由于加热气体的导入而移动、且光学坯料不会破损的负荷夹入成型坯料后,将加热气体导入到型腔内。
此外,为了在解除负荷时不将加热气体和成型模具的外部环境内的低温气体等导入到型腔内,关闭气体导入通路,防止成型模具内的成型坯料的位置偏离和型腔内的温度降低。
即,光学坯料不会由于导入到型腔内的加热气体的动压力等而从预定位置起移动,能够在静止于预定位置的状态下高效加热光学坯料,从而能够得到良好的光学元件。
下面,参照附图详细说明本发明的实施方式。
另外,在以下的本实施方式的说明中,在各图中,X、Y、Z的各方向如图所示,作为一例,将Z方向设为铅直方向,将X-Y平面设为水平面。
此外,在以下的各实施方式的说明中,对相同的结构要素标注相同的参考标号,并省略重复说明。
(实施方式1)
图1是按照工序顺序示出实施作为本发明一个实施方式的光学元件制造方法的制造装置的结构和作用的一例的概略剖视图。
图2是示出实施作为本发明一个实施方式的光学元件制造方法的制造装置的作用的一例的曲线图。
本实施方式的制造装置M1具有沿上下方向相对的上板11(加压单元)和下板12、以及沿上下方向驱动该上板11的上轴13。
在上板11和下板12中埋设有未图示的加热器。由此,加热器能够将各板加热到预定温度。
在下板12上载置有成型模具20。在该成型模具20周围设置有后述的控制机构30(控制单元)。
成型模具20具有筒模具21、以及以从该筒模具21的上下的开口端起相对的方式被插入的上模22和下模23。
并且,在筒模具21的内部,在相对的上模22的成型面22a与下模23的成型面23a之间形成有型腔24。在该型腔24的内部,例如收纳有预先预成型为球形的玻璃预塑形坯等的光学坯料90。
在筒模具21的壁面,在与内部的型腔24连通的位置,在关于Z轴对称的位置贯通形成多个气体导入孔21a(气体导入单元)(透孔)。
在本实施方式的制造装置M1的情况下,在成型模具20周围配置有控制机构30,该控制机构30具有:同轴地贯穿插入筒模具21的套筒31(第1筒体);与筒模具21的气体导入孔21a相对开口的多个气体喷嘴34;以及轴向驱动弹簧33,其设置于该套筒31的下端,朝使该套筒31从上模22的上端突出的方向始终朝上按压该套筒31。另外,在图1中,为了方便仅对套筒31标注标号(30)。
另外,作为轴向驱动弹簧33,可以设为如下结构:在套筒31的下端部螺旋状地形成狭缝,套筒31的下端部自身作为轴向驱动弹簧33发挥功能。
气体喷嘴34例如由喷火筒加热器构成。气体喷嘴34是如下结构:始终朝向成型模具20的气体导入孔21a喷出加热到预定温度的气体的一例即惰性气体80。
此外,在套筒31中,在Z轴的旋转方向的位置处,在与气体导入孔21a的相同位置处开有多个气体供给孔32(第1贯通孔)。
在套筒31由于轴向驱动弹簧33而朝上方突出的状态下,该气体供给孔32从气体导入孔21a的高度位置起朝上侧移动,由此气体导入孔21a与气体喷嘴34的连通状态由套筒31截断。
此外,在通过上板11朝下方压入从而套筒31的上端移动到与上模22的上端面一致的位置时,气体供给孔32与筒模具21的气体导入孔21a处于同一高度。由此,气体喷嘴34与气体导入孔21a连通,向型腔24内部导入加热后的惰性气体80。
即,本实施方式的控制机构30通过与上板11的上下移动联动,使形成有气体供给孔32的套筒31上下移动,实现切换气体导入孔21a与气体喷嘴34的截断和连通的动作。
在本实施方式的情况下,在上板11的中央部设置有沿轴方向贯通上板11和上轴13的销孔11a。在该销孔11a的内部,收纳有从上板11的下表面突出的加压销11b(加压单元)。
该加压销11b的上端部经由加压弹簧11c被固定于销孔11a的上端部。
并且,在上板11通过上轴13下降的情况下,在上板11与套筒31的上端抵接之前,加压销11b的下端首先与成型模具20的上模22抵接。由此,在使该上模22接近下模23的方向上产生负荷(即、将光学坯料90夹入到上模22与下模23之间进行固定的后述的固定负荷W1(第1负荷))。
并且,在上板11下降的同时将加压销11b压入到销孔11a的内部。并且,在上板11与上模22抵接的状态下,加压销11b成为被完全压入到销孔11a内部的状态。
由此,在本实施方式中,成为在下降的上板11与套筒31抵接之前,通过加压销11b与上模22抵接而产生固定负荷W1的结构。
因此,能够通过适当设定支撑加压销11b的加压弹簧11c的弹簧常数和长度,将固定负荷W1设定为期望的值。
在本实施方式的情况下,设定为在通过下降的上板11压下套筒31从而气体供给孔32与气体导入孔21a即将一致之前的高度处,即,在即将从气体喷嘴34向型腔24导入惰性气体80之前的位置处,使加压销11b对于上模22作用预定的固定负荷W1。
以下,参照图1和图2说明本实施方式的作用的一例。
首先,在将内部收纳有光学坯料90的成型模具20安装到套筒31的状态下,将成型模具20载置到加热到预定的成型温度的下板12上(准备工序K1)。
此时,仅对成型模具20内部的光学坯料90作用作为上模22的自重的上模自重W0。此外,将光学坯料90定位成中心与型腔24的中央位置、即成型面22a和成型面23a的中心位置(光轴位置)一致。
此外,套筒31通过轴向驱动弹簧33而处于上端从上模22的上端面突出的状态,气体供给孔32移动到从气体导入孔21a朝上侧错开的位置。因此,从气体喷嘴34和外部环境截断型腔24。
由此,在未从外部作用负荷的状态下,通过套筒31闭塞气体导入孔21a。因此,位于成型模具20的型腔24的预定中心位置的光学坯料90不会由于外部环境等的影响而产生位置偏离。
接着,在通过上轴13使加热到预定的成型温度的上板11下降时,从上板11突出的加压销11b首先与上模22的上端抵接,上板11在与套筒31抵接之前一直下降。由此,向上模22作用固定负荷W1(固定定时t1),对光学坯料90进行固定(固定工序K2(第1工序))。
然后,在使上板11下降而将套筒31压入到下方,并且上板11与上模22的上端面抵接时,气体供给孔32与气体导入孔21a一致(气体导入开始定时t2)。由此,将从气体喷嘴34喷出的加热到预定温度的惰性气体80喷到型腔24的光学坯料90,开始该光学坯料90的加热(加热工序K3(第2工序))。
此时,同时利用来自上板11和下板12的热传导或辐射热对光学坯料90进行加热。
在本实施方式的情况下,在即将导入来自该气体喷嘴34的惰性气体80之前,光学坯料90通过固定负荷W1固定,因此能够可靠防止从型腔24的预定中心位置产生位置偏离。
并且,在光学坯料90达到预定的成型温度TS时,通过上轴13使上板11进一步下降,用成型负荷W2(第2负荷)按压上模22而开始光学坯料90的成型(压型开始定时t3)。接着,通过将上模22的成型面22a和下模23的成型面23a转印到光学坯料90,得到光学元件91(冲压成型工序K4(第3工序))。
在该成型时,在本实施方式的情况下,不使光学坯料90在型腔24的内部产生位置偏离地将其高精度地定位到中心位置。由此,例如能够得到光学坯料90关于光轴对称地变形、绕光轴的光学性能没有失衡等的高品质的光学元件91。
之后,解除基于上板11的成型负荷W2,并且开始成型模具20的冷却(压型结束定时t4)。此时,在上板11上升而远离套筒31时,套筒31上升,气体供给孔32移动到从气体导入孔21a朝上方错开的位置。由此,型腔24恢复到从外部被截断的状态。
并且,如果成型模具20的温度降低到预定温度,则对成型模具20进行分解,取出光学元件91。
另外,也可以根据需要,在开始冷却时,对上模22作用期望的合模负荷。
由此,在本实施方式的制造装置M1的情况下,使具有气体供给孔32的套筒31与上板11联动地上下移动,该气体供给孔32控制成型模具20的气体导入孔21a的开闭。由此,在对光学坯料90作用预定的固定负荷W1而使其固定后,将加热后的惰性气体80导入到型腔24。
因此,能够通过将加热后的惰性气体80导入到型腔24内并喷到光学坯料90而在短时间内将光学坯料90均匀且高效地加热到成型温度,并且光学坯料90不会由于惰性气体80的喷射而从型腔24内的预定位置起移动,能够高效得到光学性能良好的光学元件91。
此处,说明本实施方式中的固定负荷W1以及来自气体喷嘴34的惰性气体80的供给方法的一例。
此外,作为一例,将惰性气体80的流量Q设为Q=10L/min~40L/min。
在流量Q过小时惰性气体80的流速变慢,不能与光学坯料90进行充分的热交换。此外,流量Q过大时惰性气体80的流速过快,需要用更大的固定负荷W1夹入并固定光学坯料90。
接着,示出根据光学坯料90的尺寸和形状等决定固定负荷W1的方法的一例。
在光学坯料90由于负荷而弹性变形,成型面22a、23a与光学坯料90的接触部分不是点接触而是面接触,且光学坯料90的形状是球体的情况下,
设为P:集中负荷[N](=固定负荷W1)、
ν1:光学坯料90的泊松比、
ν2:成型面22a(成型面23a)的泊松比、
E1:光学坯料90的纵弹性系数[MPa]、
E2:成型面22a(成型面23a)的纵弹性系数[MPa]、
R1:光学坯料90的曲率半径[mm]、
R2:成型面22a(成型面23a)的曲率半径[mm](凹面的情况下为1/R2=-(1/R2),平面的情况下为R2=∞)时,
与成型面22a(成型面23a)的接触半径α[mm]根据赫兹公式如以下的(1)式所示。
此处,在接触半径α较小时在加热时不能得到充分的变形,在过大时在光学坯料90表面产生裂纹,从而不能得到良好的光学元件91等的成型品。
因此,在本实施方式的情况下,作为一例,期望成型面22a(成型面23a)与光学坯料90的接触半径α为0.05mm~0.3mm。因此,在本实施方式中,作为一例,将固定负荷W1设定为大约1kgf~50kgf的范围。
更期望的是,接触半径α为0.1mm~0.2mm左右。该情况下,固定负荷W1例如被设定为大约5kgf~30kgf的范围。
即,在本实施方式的情况下,根据加热后的惰性气体80的流量Q和光学坯料90的形状等,在不损伤光学坯料90的范围内,决定光学坯料90能够得到足够的固定力的固定负荷W1。
另外,可以在不损伤光学坯料90的范围内尽可能增大固定负荷W1,以在加热工序K3期间促进光学坯料90的变形的方式缩短冲压成型工序K4的所需时间。
或者,还可以在不损伤光学坯料90的范围内,在加热工序K3期间施加大于固定负荷W1的第3负荷,在加热工序K3期间促进光学坯料90的变形。
(实施方式2)
图3是示出实施作为本发明实施方式2的光学元件制造方法的制造装置的结构例的概略剖视图,图4是图3的横剖视图。
图5是示出实施作为本发明实施方式2的光学元件制造方法的制造装置的动作状态的一例的概略剖视图,图6是图5的横剖视图。
在本实施方式的制造装置M2中,将转动套筒41(第2筒体)用作控制机构40(控制单元)这一方面与上述制造装置M1不同,该转动套筒41同轴地插入有成型模具20的筒模具21,在与筒模具21的气体导入孔21a相同高度和相同周方向位置处形成有气体供给孔42(第2贯通孔)。
该情况下,为了充分确保利用上板11的冲压成型时的行程,将转动套筒41的高度设定得比收纳有光学坯料90的状态下的成型模具20中的上模22与下模23的两端面之间的距离短。
并且,在该实施方式2的制造装置M2的控制机构40的情况下,与上板11的上下移动联动,利用未图示的转动机构使转动套筒41绕Z轴转动,对筒模具21的气体导入孔21a与转动套筒41的气体供给孔42一致的位置、和气体供给孔42与气体导入孔21a错开的位置进行控制。由此,对是否从气体喷嘴34向成型模具20的型腔24导入惰性气体80进行控制。
即,在成型前的准备状态下,通过使转动套筒41转动到图3和图4所示的位置,利用转动套筒41截断气体导入孔21a,防止由于外部环境等造成光学坯料90的位置偏离。
并且,在上板11下降并与上模22的上端面抵接,向上模22作用预定的固定负荷W1而将光学坯料90固定在上模22与下模23之间的状态下,如图5和图6所示,使转动套筒41转动到气体供给孔42与气体导入孔21a一致的位置。由此,从气体喷嘴34通过气体供给孔42、气体导入孔21a将加热后的惰性气体80导入到型腔24并喷到光学坯料90,由此对光学坯料90进行加热。
此外,在解除基于上板11的负荷时,为了使得气体导入孔21a和气体供给孔42相互的位置再次偏离,转动套筒41转动,关闭向型腔24内导入惰性气体80的导入通路。
由此,在本实施方式的制造装置M2的情况下,能够在利用高温的惰性气体80向位于型腔24内的光学坯料90的喷射来进行加热时,可靠地防止光学坯料90从预定位置起移动,得到与上述实施方式1的情况同样的效果。
此外,在本实施方式2的制造装置M2的情况下,转动套筒41的上端部不向成型模具20的上模22的上侧突出。因此,存在以下优点:能够在不在上板11设置加压销11b等部件的情况下,通过上板11自身的按压动作实现固定负荷W1的施加。
(实施方式3)
图7和图8是示出实施作为本发明实施方式3的光学元件制造方法的制造装置的结构和作用例的概略剖视图。
在本实施方式3的制造装置M3的情况下,以下方面与上述实施方式1不同:在配置有成型模具20的上板11与下板12之间的相对空间的周围,设置了由可动气体喷嘴51和可动遮挡板52构成的控制机构50(控制单元)。
即,在该制造装置M3的情况下,控制机构50的可动气体喷嘴51由未图示的驱动机构支撑,由此在与成型模具20的筒模具21中的气体导入孔21a同轴地相对接近的位置、与远离气体导入孔21a的位置之间移位。
该可动气体喷嘴51例如由喷火筒加热器构成,连续喷出加热到预定的成型温度的惰性气体80。
此外,在该可动气体喷嘴51的移位的路径途中配置有可动遮挡板52,该可动遮挡板52能够通过向与图7和图8的纸面垂直的Y方向移位,针对气体导入孔21a遮挡从可动气体喷嘴51喷出的惰性气体80。
在该制造装置M3的情况下,在没有通过上板11向上模22和光学坯料90作用固定负荷W1时(图7的状态),可动气体喷嘴51后退到远离气体导入孔21a的位置,可动遮挡板52进入到后退的可动气体喷嘴51与筒模具21的气体导入孔21a之间。由此,截断从可动气体喷嘴51对气体导入孔21a喷出的惰性气体80。
由此,在上板11与载置于下板12的成型模具20的上模22抵接之前的状态下,防止型腔24内的光学坯料90从预定位置偏离。
之后,在上板11通过上轴13下降,与上模22抵接并作用固定负荷W1的时刻,如图8所示,使可动遮挡板52从可动气体喷嘴51的移动路径退避。与此同时,使可动气体喷嘴51接近气体导入孔21a,从可动气体喷嘴51将加热到预定温度的惰性气体80喷到型腔24内的光学坯料90而将其加热到成型温度。之后,使上板11进一步下降并用成型负荷W2进行按压上模22的冲压成型。
在冲压成型后,上板11远离上模22时,可动气体喷嘴51后退,并且可动遮挡板52前进,从而截断从可动气体喷嘴51喷出的惰性气体80。
由此,在本实施方式3的情况下,能够在从上板11向上模22作用预定的固定负荷W1而对光学坯料90进行了固定的状态下,将预定温度的惰性气体80喷到型腔24内的光学坯料90。由此,能够在短时间内将光学坯料90均匀且高效地加热到预定的成型温度,并且能够可靠地防止将惰性气体80喷到光学坯料90时的光学坯料90的位置偏离,从而能够得到高品质的光学元件91。
此外,在本实施方式3的制造装置M3的情况下,还存在不需要在上板11和成型模具20侧配置特别的部件、且能够简化成型模具20的结构的优点。
另外,在上述例子中,说明了使用可动遮挡板52截断惰性气体80的情况,但例如还能够如图9所示,不设置可动遮挡板52,而使可动气体喷嘴51充分远离气体导入孔21a,实质截断惰性气体80向型腔24内的导入。在任一情况下,都能够相比上述第2工序(加热工序K3)减少上述第1工序(固定工序K2)中的导入到型腔24内的惰性气体80的流量(包含第1工序中的导入到型腔24内的惰性气体80的流量为零的情况)。
(实施方式4)
图10和图11是示出实施作为本发明实施方式4的光学元件制造方法的制造装置的结构和作用例的概略剖视图。
在本实施方式4的制造装置M4中,以下方面与上述实施方式3不同:替代上述控制机构50,而配置了由气体供给管61、气体供给喷嘴62、气体旁通喷嘴63和切换阀64构成的控制机构60(控制单元)。
即,在本实施方式4的制造装置M4的情况下,气体供给管61例如由喷火筒加热器构成,成为始终经由切换阀64将加热到预定成型温度的惰性气体80供给到气体供给喷嘴62或气体旁通喷嘴63的结构。
气体供给喷嘴62与载置在下板12上的成型模具20的筒模具21中的气体导入孔21a接近,固定设置于与气体导入孔21a同轴地相对的位置。
换言之,在将成型模具20载置到下板12时,以筒模具21中的气体导入孔21a与气体供给喷嘴62的末端一致的方式对成型模具20进行定位。
此外,将气体旁通喷嘴63设置成朝与载置于下板12的成型模具20错开的方向开口,朝不与成型模具20接触的方向喷出加热后的惰性气体80。
即,在本实施方式的情况下,在控制机构60中,在没有向成型模具20作用固定负荷W1时,如图10所示,通过切换阀64将加热后的惰性气体80从气体供给管61供给到气体旁通喷嘴63。并且,朝与成型模具20错开的方向引导惰性气体80。
另一方面,在成型前的阶段,在从上板11向成型模具20的上模22作用预定的固定负荷W1,并检测到以预定的力将光学坯料90夹入到了上模22与下模23之间的情况时,如图11所示,切换阀64动作而将加热后的惰性气体80经由与气体导入孔21a正对的气体供给喷嘴62引导至型腔24,进行光学坯料90的加热。
在解除基于上板11的负荷时,切换阀64再次动作,经由气体旁通喷嘴63朝与成型模具20错开的方向引导加热后的惰性气体80。
在本实施方式4的情况下,能够得到与上述实施方式3相同的效果,并且针对固定设置的气体供给管61、气体供给喷嘴62和气体旁通喷嘴63,仅与上板11的上下移动联动地通过切换阀64切换加热后的惰性气体80的供给方向。因此,存在除了切换阀64以外不需要可动部,从而结构变得简单的优点。
如以上所说明那样,根据本发明的各实施方式,能够在不导致由于成型模具20内的光学坯料90的位置偏离等而造成的光学元件91的品质降低的情况下,利用向成型模具20内导入加热后的惰性气体80来实现加热效率的提高。
另外,本发明不限于上述实施方式所例示的结构,当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
例如,在上述各实施方式中,例示了使用喷火筒加热器作为加热惰性气体80的机构,始终供给加热后的惰性气体80,截断惰性气体80的路径,并且控制供给位置和方向的结构,但是不限于此。例如,也可以与上板11的上下移动联动地接通/断开惰性气体80的加热和喷嘴供给动作自身。
标号说明
11:上板;11a:销孔;11b:加压销;11c:加压弹簧;12:下板;13:上轴;20:成型模具;21:筒模具;21a:气体导入孔;22:上模;22a:成型面;23:下模;23a:成型面;24:型腔;30:控制机构;31:套筒;32:气体供给孔;33:轴向驱动弹簧;34:气体喷嘴;40:控制机构;41:转动套筒;42:气体供给孔;50:控制机构;51:可动气体喷嘴;52:可动遮挡板;60:控制机构;61:气体供给管;62:气体供给喷嘴;63:气体旁通喷嘴;64:切换阀;80:惰性气体;90:光学坯料;91:光学元件;M1:制造装置;M2:制造装置;M3:制造装置;M4:制造装置;TS:成型温度;K1:准备工序;K2:固定工序;K3:加热工序;K4:冲压成型工序;t1:固定定时;t2:气体导入开始定时;t3:压型开始定时;t4:压型结束定时;W0:上模自重;W1:固定负荷;W2:成型负荷。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种光学元件制造方法,其包含:
第1工序,对位于上模与下模之间的型腔中的光学坯料施加与所述上模的自重不同的第1负荷来对该光学坯料进行固定;
第2工序,之后,将加热后的气体导入到所述型腔内来加热软化所述光学坯料;以及
第3工序,之后,向所述型腔内的所述光学坯料施加比所述第1负荷大的第2负荷来使光学元件成型。
2.根据权利要求1所述的光学元件制造方法,其中,
相比所述第2工序,减少所述第1工序中的导入到所述型腔内的所述气体的流量。
3.根据权利要求2所述的光学元件制造方法,其中,
在所述第1工序中,截断所述气体向所述型腔的导入通路。
4.根据权利要求2所述的光学元件制造方法,其中,
在所述第1工序中,使所述气体的流道方向与所述第2工序不同,由此不向所述型腔内导入所述气体。
5.(删除)
6.根据权利要求1所述的光学元件制造方法,其中,
在所述第2工序中,施加比所述第1负荷大的第3负荷来促进所述光学坯料的变形。
7.(修改后)一种光学元件制造装置,其包含:
加压单元,其对上模和下模中的至少一方进行加压;
气体导入单元,其能够将加热后的气体导入到所述上模与所述下模之间的型腔;以及
控制单元,其控制成在向所述光学坯料施加比第2负荷小、且与所述上模的自重不同的第1负荷来对光学坯料进行固定后,将所述气体导入到所述型腔,其中,所述第2负荷是收纳在所述型腔内的光学坯料的成型时的负荷。
8.(修改后)根据权利要求7所述的光学元件制造装置,其中,
所述上模和所述下模在筒模具的内部夹着所述光学坯料而相对,
所述气体导入单元由以与所述型腔连通的方式贯通形成于所述筒模具的透孔构成,
所述加压单元由在相对方向上对所述上模和所述下模进行夹持加压的一对板构成。
9.(修改后)根据权利要求8所述的光学元件制造装置,其中,
所述控制单元由第1筒体构成,该第1筒体同轴地安装于所述筒模具的外侧,并具有第1贯通孔,该第1贯通孔通过与所述板对所述上模和所述下模的夹持加压动作联动地在所述相对方向上移位来控制所述透孔的开闭。
10.(修改后)根据权利要求8所述的光学元件制造装置,其中,
所述控制单元由第2筒体构成,该第2筒体同轴地安装于所述筒模具的外侧,并具有第2贯通孔,该第2贯通孔通过与所述板对所述上模和所述下模的夹持加压动作联动地绕所述相对方向转动移位来控制所述透孔的开闭。
11.(修改后)根据权利要求8所述的光学元件制造装置,其中,
所述控制单元具有:
可动气体喷嘴,其能够改变相对于所述透孔的相对位置而喷出所述气体;以及
可动遮挡板,其能够将所述可动气体喷嘴与所述透孔之间隔开,
通过与所述板对所述上模和所述下模的夹持加压动作联动地使所述可动气体喷嘴和所述可动遮挡板移位,控制是否从所述可动气体喷嘴经由所述透孔向所述型腔导入所述气体。
12.(修改后)根据权利要求8所述的光学元件制造装置,其中,
所述控制单元具有:
第1气体喷嘴,其配置于向所述透孔供给所述气体的位置;
第2气体喷嘴,其朝偏离所述透孔的位置开口;以及
切换阀,其对所述气体流向所述第1气体喷嘴和所述第2气体喷嘴中的哪一个进行切换,
通过与所述板对所述上模和所述下模的夹持加压动作联动地使所述切换阀动作,控制是否从所述第1气体喷嘴经由所述透孔向所述型腔导入所述气体。
Claims (12)
1.一种光学元件制造方法,其包含:
第1工序,向位于成型模具内的型腔的光学坯料施加第1负荷来对其进行固定;
第2工序,之后,将加热后的气体导入到所述型腔内来加热软化所述光学坯料;以及
第3工序,之后,向所述型腔内的所述光学坯料施加比所述第1负荷大的第2负荷来使光学元件成型。
2.根据权利要求1所述的光学元件制造方法,其中,
相比所述第2工序,减少所述第1工序中的导入到所述型腔内的所述气体的流量。
3.根据权利要求2所述的光学元件制造方法,其中,
在所述第1工序中,截断所述气体向所述型腔的导入通路。
4.根据权利要求2所述的光学元件制造方法,其中,
在所述第1工序中,使所述气体的流道方向与所述第2工序不同,由此不向所述型腔内导入所述气体。
5.根据权利要求1所述的光学元件制造方法,其中,
根据所述光学坯料的尺寸和导入到所述型腔的所述气体的流量中的至少一方决定在所述第1工序中施加到所述光学坯料的所述第1负荷。
6.根据权利要求1所述的光学元件制造方法,其中,
在所述第2工序中,施加比所述第1负荷大的第3负荷来促进所述光学坯料的变形。
7.一种光学元件制造装置,其包含:
加压单元,其对成型模具进行加压;
气体导入单元,其能够将加热后的气体导入到所述成型模具内的型腔;以及
控制单元,其控制成在向所述光学坯料施加比第2负荷小的第1负荷来对光学坯料进行固定后,将所述气体导入到所述型腔,所述第2负荷是收纳在所述型腔内的光学坯料的成型时的负荷。
8.根据权利要求7所述的光学元件制造装置,其中,
所述成型模具由筒模具、和在所述筒模具的内部夹着所述光学坯料而相对的第1模和第2模构成,
所述气体导入单元由以与所述型腔连通的方式贯通形成于所述筒模具的透孔构成,
所述加压单元由夹持所述第1模和所述第2模并朝相对方向进行加压的一对板构成。
9.根据权利要求8所述的光学元件制造装置,其中,
所述控制单元由第1筒体构成,该第1筒体同轴地安装于所述筒模具的外侧,并具有第1贯通孔,该第1贯通孔通过与所述板对所述成型模具的夹持加压动作联动地朝所述相对方向移位来控制所述透孔的开闭。
10.根据权利要求8所述的光学元件制造装置,其中,
所述控制单元由第2筒体构成,该第2筒体同轴地安装于所述筒模具的外侧,并具有第2贯通孔,该第2贯通孔通过与所述板对所述成型模具的夹持加压动作联动地绕所述相对方向转动移位来控制所述透孔的开闭。
11.根据权利要求8所述的光学元件制造装置,其中,
所述控制单元具有:
可动气体喷嘴,其能够改变相对于所述透孔的相对位置地喷出所述气体;以及
可动遮挡板,其能够隔开所述可动气体喷嘴与所述透孔之间,
通过与所述板对所述成型模具的夹持加压动作联动地使所述可动气体喷嘴和所述可动遮挡板移位,控制是否从所述可动气体喷嘴经由所述透孔向所述型腔导入所述气体。
12.根据权利要求8所述的光学元件制造装置,其中,
所述控制单元具有:
第1气体喷嘴,其配置于向所述透孔供给所述气体的位置;
第2气体喷嘴,其朝偏离所述透孔的位置开口;以及
切换阀,其对所述气体流向所述第1气体喷嘴和所述第2气体喷嘴中的哪一个进行切换,
通过与所述板对所述成型模具的夹持加压动作联动地使所述切换阀动作,控制是否从所述第1气体喷嘴经由所述透孔向所述型腔导入所述气体。
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