CN111902374B - 光学元件的成型方法及光学元件成型用模具 - Google Patents

光学元件的成型方法及光学元件成型用模具 Download PDF

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Abstract

一种光学元件的成型方法,在将分别设置于上模和下模的颈部插入到设置于侧面模的孔部之后,利用上表面成型面、下表面成型面和侧面成型面,由成型原材料成型出光学元件,包括如下工序:氧排出工序,使下模的颈部的前端位于比侧面模的孔部的开口边缘更靠下侧的位置,通过在侧面模的孔部的开口边缘与配置于下表面成型面的成型原材料之间形成的间隙,排出模内的氧;加热工序,加热成型原材料;以及冲压成型工序,通过使上模及侧面模与下模相对地接近,对成型原材料进行冲压成型。

Description

光学元件的成型方法及光学元件成型用模具
技术领域
本发明涉及光学元件的成型方法及光学元件成型用模具。
背景技术
作为玻璃透镜等光学元件的成型方法之一,例如专利文献1所示,已知有利用模具对玻璃原材料(成型原材料)进行加热·冲压成型,将模具的形状转印到玻璃原材料上的成型方法。在这样的光学元件的成型方法中,除了设置在光学元件的上下表面的光学功能面之外,侧面也一并成型,由此能够使包括后续工序在内的成本变得廉价。
在先技术文献
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2003-292327号公报
发明内容
发明要解决的问题
通常,在玻璃原材料的冲压成型中,为了防止模具和玻璃原材料的氧化,需要排出模具的成型面和玻璃原材料附近的氧,将模具内部的气氛置换为惰性气体。另外,在一并成型出光学元件的光学功能面和侧面的情况下,在侧面模的内部分别插入下模和上模,在侧面模的内部对玻璃原材料进行冲压成型。在该情况下,为了将侧面模的内部的氧置换为惰性气体,例如需要在不将下模或上模中的任一方插入侧面模的状态下排出氧。
为了解决这样的问题,例如在专利文献1中,预先使装置整体成为氮气氛后,将熔化的玻璃原材料滴下到下表面成型面上,使上模和侧面模相对于下模一体地下降,由此在侧面模的内部对玻璃原材料进行冲压成型。但是,在预先使装置整体成为氮气氛的情况下,存在成型装置的结构复杂化、成本变高的问题。
另外,作为与专利文献1不同的一般结构,也可以考虑预先在侧面模的内部插入下模,在从侧面模卸下了上模的状态下排出侧面模内部的氧,置换为惰性气体的结构。但是,在该情况下,需要一边保持上模从侧面模浮起的状态一边排出氧,必须在成型装置内另外设置上模的驱动机构,或者另外设置相对于上模而分别驱动侧面模和下模的机构。因此,存在成型装置的结构复杂化、成本变高的问题。
本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种光学元件的成型方法及光学元件成型用模具,能够使用简易且廉价的结构的成型装置,排出模具内部的氧并置换成惰性气体,同时一并成型出光学元件的光学功能面及侧面。
[解决问题的手段]
为了解决上述课题并达到目的,本发明的一种光学元件的成型方法,在将分别设置于上模和下模的颈部插入到设置于侧面模的孔部之后,利用设置于所述上模的颈部的端部的上表面成型面、设置于所述下模的颈部的端部的下表面成型面、以及设置于所述侧面模的孔部的内表面的侧面成型面,由成型原材料成型出光学元件,其特征在于,所述光学元件的成型方法包括:氧排出工序,使所述下模的颈部的前端位于比所述侧面模的孔部的开口边缘更靠下侧的位置,通过在所述侧面模的孔部的开口边缘与配置于所述下表面成型面的所述成型原材料之间形成的间隙,排出模内的氧;加热工序,加热所述成型原材料;以及冲压成型工序,通过使所述上模及所述侧面模与所述下模相对地接近,对所述成型原材料进行冲压成型。
另外,本发明的光学元件的成型方法,其特征在于,在上述发明中,所述光学元件的成型方法包括取出工序,在所述取出工序中,从所述侧面模卸下所述上模后,通过使所述下模上升,使成型后的所述光学元件的一部分从所述侧面模的上端部突出,然后取出所述光学元件。
另外,本发明的光学元件的成型方法,其特征在于,在上述发明中,在所述氧排出工序中,在使所述下模的颈部的前端位于比所述侧面模的孔部的开口边缘更靠下侧的位置时,所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量小于配置在所述下表面成型面上的所述成型原材料的厚度。
另外,本发明的光学元件的成型方法的特征在于,在上述发明中,在从将所述成型原材料配置到所述下表面成型面上之后到开始所述冲压成型工序的期间,维持所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量小于配置在所述下表面成型面上的所述成型原材料的厚度的状态。
另外,本发明的光学元件的成型方法,其特征在于,在上述发明中,在所述氧排出工序中,在使所述下模的颈部的前端位于所述侧面模的孔部的开口边缘的下侧时,所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量小于成型后的所述光学元件的侧面厚度。
另外,本发明的光学元件的成型方法,其特征在于,在上述发明中,在从所述冲压成型工序结束后到取出成型后的所述光学元件的期间,维持所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量比成型后的所述光学元件的侧面厚度小的状态。
为了解决上述课题并达到目的,本发明的一种光学元件成型用模具,该光学元件成型用模具具有:分别具有颈部的上模和下模;设置有供所述上模和所述下模的颈部插入的孔部的侧面模;设置在所述上模的颈部的端部的上表面成型面;设置在所述下模的颈部的端部的下表面成型面;以及设置在所述侧面模的孔部的内表面的侧面成型面,其特征在于,能够使所述下模的颈部的前端的位置位于比所述侧面模的孔部的开口边缘更靠下侧的第一位置。
另外,本发明所涉及的光学元件成型用模具,其特征在于,在上述发明中,在使所述下模的颈部的前端的位置位于比所述侧面模的孔部的开口边缘更靠下侧的第一位置时,所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量小于配置在所述下表面成型面上的所述成型原材料的厚度。
另外,本发明的光学元件成型用模具,其特征在于,在上述发明中,在使所述下模的颈部的前端的位置位于比所述侧面模的孔部的开口边缘更靠下侧的第一位置时,所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量小于成型后的所述光学元件的侧面厚度。
另外,本发明的光学元件成型用模具,其特征在于,在上述发明中,所述下模的颈部的长度与所述侧面模的孔部的长度同等或其长度以上。
发明的效果
根据本发明的光学元件的成型方法,即使在预先将上模的颈部插入到侧面模的孔部的状态下,也能够通过在侧面模的孔部的开口边缘与配置在下表面成型面上的成型原材料之间形成的间隙,排出模内的氧,置换成惰性气体。另外,根据光学元件的成型方法,能够通过仅驱动下模的简单的结构,排出模具内部的氧并置换成惰性气体,同时一并成型出光学元件的光学功能面及侧面。
附图说明
图1是示出具有本发明的实施方式1的光学元件成型用模具的成型装置的主要部分的结构的剖面图。
图2是表示本发明的实施方式1的光学元件成型用模具的结构的剖面图。
图3是示出本发明的实施方式1的光学元件成型用模具的一部分的放大图。
图4是示出使用本发明的实施方式1的光学元件成型用模具的光学元件成型方法的流程图。
图5是表示本发明的实施方式1的光学元件成型方法中的冲压成型工序时的光学元件成型用模具的状态的图。
图6是表示本发明的实施方式1的光学元件成型方法中的取出工序中的光学元件成型模具的状态的图。
图7是表示本发明的实施方式2的光学元件成型方法中的氧排出工序时的光学元件成型用模具的状态的图。
图8是表示本发明的实施方式2的光学元件成型方法中的氧排出工序时的光学元件成型用模具的状态的图。
图9是表示本发明的实施方式3的光学元件成型方法中的按压工序后的光学元件成型用模具的状态的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的光学元件的成型方法以及光学元件成型用模具的实施方式进行说明。另外,本发明并不限定于以下的实施方式,在以下的实施方式中的构成要素中,也包含本领域技术人员能够且容易置换的要素,或者实质上相同的要素。
[成型装置的结构]
成型装置1通过对加热软化后的成型原材料(例如玻璃原材料)M进行冲压成型来成型出光学元件(例如玻璃透镜)。如图1所示,成型装置1主要具备模具供给部11、氧排出部12和成型部13。
在模具供给部11中,进行将成型前的模具20向成型装置1供给的模具供给工序和将成型后的模具20从成型装置1排出的模具排出工序。在模具供给部11上设有用于载置由未图示的输送机构输送来的模具20的载置部111。
在氧排出部12进行排出模具20内部的氧、将模具20内部的气氛置换为氮等惰性气体的氧排出工序。在氧排出部12上设有用于载置由未图示的输送机构输送来的模具20的载置部121。
在成型部13中进行加热工序、冲压成型工序和冷却工序。在成型部13设置有用于夹持由未图示的输送机构输送来的模具20进行加热及按压的上板131及下板132。在这些上板131和下板132上分别设有未图示的加热机构和冷却机构。另外,在下板132上设有用于在冲压成型工序中按压下模22的按压机构(按压销)133。
[模具的结构]
下面参照图2和图3说明本发明的实施方式涉及的模具(光学元件成型用模具)20的结构。如图2所示,模具20具备上模21、下模22、侧面模23和套筒24。
上模21包括朝向下模22延伸的圆柱状的颈部211。该颈部211是上模21中插入到侧面模23的孔部231中的部分。在颈部211的端部设置有用于成型出光学元件的上侧的光学功能面的上表面成型面212。
下模22具有向上模21延伸的圆柱状的颈部221。该颈部221是下模22中插入到侧面模23的孔部231中的部分。在颈部221的端部设置有用于成型出光学元件的下侧的光学功能面的下表面成型面222。
如后所述,下模22构成为能够使下模22的颈部221的前端的位置位于比侧面模23的孔部231的开口边缘233更靠下侧的位置(以下称为“第一位置”)。另外,上述的“下模22的颈部221的前端”具体是指图3所示的下模22的颈部221的前端的外周边缘223。
在侧面模23上设有上下地贯通该侧面模23的孔部231。在该孔部231的内面设置有用于成型出光学元件的侧面的侧面成型面232。上模21和下模22配置在隔着侧面模23彼此的成型面对置的位置。另外,上模21、下模22和侧面模23配置在套筒24的内部。
套筒24用于在内部收纳上模21、下模22及侧面模23。套筒24形成为圆筒状。另外,在套筒24上形成有通气孔241、242,该通气孔241、242连通该套筒24的内侧和外侧,用于在后述的光学元件的成型方法的氧排出工序中向模具20的内部导入惰性气体。
[模具的组装工序]
以下,对成型前的模具20的组装工序进行说明。首先,将下模22和侧面模23组装入套筒24。具体而言,在设置于套筒24的内部的阶梯部之上配置侧面模23,以使下模22的下端面与套筒24的下端面成为同一面的方式配置下模22。此时,如图3所示,通过使下模22的颈部221的外周边缘223的位置位于比侧面模23的孔部231的开口边缘233更靠下侧的第一位置,在下模22的颈部221的外周边缘223和侧面模23的孔部231的开口边缘233之间形成规定的间隙Cl。
接着,在下模22的下表面成型面222上配置成型原材料M。另外,在图3中,例示了球形状的成型原材料M,但成型原材料M不限于球形状,例如也可以是大致球形状的颗粒形状、预先加工成近似球面形状的透镜形状等。
另外,成型原材料M也可以如下配置。例如,在将成型原材料M载置于下表面成型面222上之前,使下模22上升直到下表面成型面222的外周边缘223比侧面模23的开口边缘233高的位置(比第一位置高的位置)。然后,在该位置将成型原材料M配置在下表面成型面222上后,使下模22下降直到第一位置。由此,将成型原材料M插入到侧面模23的孔部231中的距离变短,因此容易载置成型原材料M。
在将成型原材料M插入到侧面模23的孔部231中的距离长的情况下,例如在解除输送成型原材料M的夹具(省略图示)的吸附、使球状的成型原材料M落下时,成型原材料M会弹起而从孔部231飞出。另外,在将成型原材料M插入到侧面模23的孔部231中的距离长的情况下,例如在解除基于输送成型原材料M的夹具(省略图示)的吸附、使加工成近似球面形状的透镜形状的成型原材料M落下时,成型原材料M会在孔部231内旋转,有时成为上下变反等的不适当的姿势。
另一方面,如上所述,通过使下模22上升直到下表面成型面222的外周边缘223比侧面模23的开口边缘233高的位置而载置成型原材料M,能够抑制成型原材料M的飞出或旋转。
另外,为了能够在侧面模23的孔部231的内部利用上模21和下模22进行冲压成型,将成型原材料M加工成比孔部231的内径D231小的直径DM。由此,在将成型原材料M插入到孔部231时,在成型原材料M与孔部231的内面(侧面成型面232)之间形成规定的间隙。
接着,将上模21组装入套筒24。具体而言,在套筒24的上端面配置上模21,将上模21的颈部211插入到侧面模23的孔部231。
下模22的颈部221的长度形成为与侧面模23的孔部231的长度同等或在其长度以上的长度。另外,上述的“同等”包括:下模22的颈部221的长度与侧面模23的孔部231的长度相同的状态;下模22的颈部221的长度比侧面模23的孔部231的长度稍短的状态;以及下模22的颈部221的长度比侧面模23的孔部231的长度稍长的状态。
由此,在后述的光学元件的成型方法的取出工序中,通过在卸下上模21的状态下使下模22相对于侧面模23上升(参照图6),下表面成型面222的位置上升直到比冲压成型时的下表面成型面222的位置(参照图5)更靠上侧的位置。而且,下模22的颈部221的外周边缘223上升直到与侧面模23的孔部231的上侧的开口边缘大致相同的高度,或者上升直到比侧面模23的孔部231的上侧的开口边缘高的位置。
[光学元件的成型方法(实施方式1)]
以下,参照图1~图6对使用模具20的光学元件的成型方法的实施方式1进行说明。本实施方式的光学元件的成型方法在将分别设置在上模21和下模22的颈部211、221插入到设置在侧面模23上的孔部231中之后,利用设置于上模21的上表面成型面212、设置于下模22的下表面成型面222、设置于侧面模23的侧面成型面232,由成型原材料M成型出光学元件。
在光学元件的成型方法中,将在成型装置1的外部完成组装的成型前的模具20(参照图2)向成型装置1的模具供给部11供给后,通过氧排出部12进行氧排出工序。并且,在成型部13进行加热工序、冲压成型工序及冷却工序后,从模具供给部11排出成型后的模具20,在成型装置1的外部进行取出工序。另外,模具供给部11、氧排出部12及成型部13之间的输送通过未图示的输送机构(例如臂)进行。以下,参照图4~图6说明各工序的具体内容。
(氧排出工序)
在氧排出工序中,向被输送到氧排出部12的模具20的内部填充氮等惰性气体,排出模具内的氧(步骤S1)。在氧排出工序中,具体而言,在使下模22的颈部221的外周边缘223位于比侧面模23的孔部231的开口边缘233更靠下侧的第一位置的状态下,通过在侧面模23的孔部231的开口边缘233与配置于下表面成型面222的成型原材料M之间形成的间隙Cl,排出模内的氧。另外,在上述模具20的组装工序中进行使下模22的颈部221的外周边缘223位于第一位置的位置关系的设定。
在氧排出工序中,更具体而言,通过形成于套筒24中的通气孔241、242、及间隙Cl,排出模具20内部的氧,将模具20内部的气氛置换为惰性气体,所述间隙Cl形成于侧面模23的孔部231的开口边缘233与配置于下表面成型面222的成型原材料M之间。另外,在氧排出工序中,为了可靠地进行惰性气体置换,也可以在置换为惰性气体之前利用未图示的真空泵对氧排出部12的大气进行减压,之后再填充惰性气体。
(加热工序)
在加热工序中,由上板131和下板132夹持着被传输到成型部13的模具20,将成型原材料M加热到该成型原材料M的屈服点以上的温度(步骤S2)。
(冲压成型工序)
在冲压成型工序中,通过使上模21及侧面模23与下模22相对接近,对成型原材料M进行冲压成型(步骤S3)。在冲压成型工序中,具体而言,如图5所示,通过使成型装置1的按压机构133上升,从而使下模22及成型原材料M上升,将下模22的颈部221插入到侧面模23的孔部231中。由此,在侧面模23的孔部231的内部,通过上表面成型面212及下表面成型面222转印光学元件O的上下的光学功能面,并且通过侧面成型面232转印光学元件O的侧面。
(冷却工序)
在冷却工序中,将模具20缓缓冷却到成型原材料M的转移点温度以下后,再冷却到室温(步骤S4)。
(取出工序)
在取出工序中,从侧面模23卸下上模21后,如图6所示,通过按压机构133使下模22上升,由此使成型后的光学元件O的一部分从侧面模23的上端部突出,然后取出光学元件O(步骤S5)。在取出工序中,如该图所示,通过吸附夹具等吸附从侧面模23的上端部突出的光学元件O并取出。
根据以上说明的光学元件O的成型方法,即使在预先将上模21的颈部211插入到侧面模23的孔部231中的状态下,如图3所示,也能够通过在侧面模23的孔部231的开口边缘233与配置于下表面成型面222的成型原材料M之间形成的间隙Cl,排出模内的氧,置换为惰性气体。另外,根据光学元件O的成型方法,在上模21和侧面模23载置并固定于套筒24的状态下,通过仅驱动下模22的简单的结构,能够排出模具20的内部的氧并置换为惰性气体,同时一并成型出光学元件O的光学功能面及侧面。
[光学元件的成型方法(实施方式2)]
以下,参照图7及图8对使用模具20的光学元件O的成型方法的实施方式2进行说明。在本实施方式中,使用与实施方式1共同的成型装置1。另一方面,在本实施方式中,模具20中的侧面模23和下模22的位置关系与实施方式1不同。以下,首先对本实施方式的模具20的组装工序进行说明。
在本实施方式的模具20的组装工序中,与实施方式1同样地,将下模22配置成使下模22的下端面与套筒24的下端面成为同一面。此时,如图7所示,通过使下模22的颈部221的外周边缘223的位置位于比侧面模23的孔部231的开口边缘233更靠下侧的第一位置,从而在下模22的颈部221的外周边缘223与侧面模23的孔部231的开口边缘233之间形成规定的间隙Cl。
并且,在本实施方式的模具20中,将间隙Cl设定为小于成型原材料M的厚度TM。即,如该图所示,在从水平方向观察的情况下,设定成使成型原材料M的一部分位于与侧面模23的孔部231的开口边缘233相比更靠上侧的位置。
在此,例如如图7所示,在使用球形状的成型原材料M的情况下,将间隙Cl设定为比球形状的成型原材料M的直径小的值。另外,例如如图8所示,在使用将上下两面加工成近似球面的透镜形状的成型原材料M1的情况下,将间隙Cl设定为比透镜形状的成型原材料M1的侧面厚度(最外周部厚度)TM1小的值。以下,对本实施方式的光学元件O的成型方法进行详细说明。
在本实施方式的光学元件O的成型方法中,与实施方式1同样,将在成型装置1的外部组装的成型前的模具20向成型装置1的模具供给部11供给,在进行氧排出工序、加热工序、冲压成型工序及冷却工序之后,在成型装置1的外部进行取出工序。其中,加热工序、冲压成型工序、冷却工序及取出工序的内容与实施方式1相同,因此省略说明。
在本实施方式的氧排出工序中,如图7及图8所示,在使下模22的颈部221的外周边缘223位于比侧面模23的孔部231的开口边缘233更靠下侧的第一位置时,且下模22的颈部221的外周边缘223与侧面模23的孔部231的开口边缘233之间的间隙量G比配置在下表面成型面222上的成型原材料M的厚度TM(或成型原材料M1的侧面厚度TM1)小的状态下,排出氧并置换成惰性气体。
另外,在本实施方式中,在组装工序中,从在下表面成型面222上配置成型原材料M到开始冲压成型工序的期间,维持下模22的颈部221的外周边缘223与侧面模23的孔部231的开口边缘233之间的间隙量G比配置在下表面成型面222上的成型原材料M的厚度TM(或成型原材料M1的侧面厚度TM1)小的状态。
根据以上说明的光学元件O的成型方法,使下模22的颈部221的外周边缘223与侧面模23的孔部231的开口边缘233之间的间隙量G比配置在下表面成型面222上的成型原材料M的厚度TM(或成型原材料M1的侧面厚度TM1)小。因此,能够抑制由于例如排出氧而置换为惰性气体时产生的气体的流动、或者在冲压成型前输送模具20时或在冲压成型时使下模22上升时产生的微小的振动,使得成型原材料M从下表面成型面222落下的情况。由此,例如在冲压成型时,在下表面成型面222上没有成型原材料M的状态下,或者在成型原材料M从下表面成型面222探出的状态下进行冲压成型动作,能够避免模具20破损的风险。
[光学元件的成型方法(实施方式3)]
以下,参照图9对使用模具20的光学元件O的成型方法的实施方式3进行说明。在本实施方式中,使用与实施方式1共同的成型装置1。另一方面,在本实施方式中,模具20中的侧面模23和下模22的位置关系与实施方式1不同。以下,首先对本实施方式的模具20的组装工序进行说明。
在本实施方式的模具20的组装工序中,与实施方式1同样地,将下模22配置成使下模22的下端面与套筒24的下端面成为同一面。此时,如图9所示,通过使下模22的颈部221的外周边缘223的位置位于比侧面模23的孔部231的开口边缘233更靠下侧的第一位置,由此在下模22的颈部221之间的外周边缘223和侧面模23的孔部231的开口边缘233之间形成规定的间隙Cl。
并且,在本实施方式的模具20中,使此时的间隙Cl小于成型后的光学元件O的侧面厚度TO。即,如该图所示,在从水平方向观察的情况下,设定为光学元件O的一部分位于比侧面模23的孔部231的开口边缘233更靠上侧的位置。以下,对本实施方式的光学元件O的成型方法进行详细说明。
在本实施方式的光学元件O的成型方法中,与实施方式1同样,将在成型装置1的外部组装的成型前的模具20向成型装置1的模具供给部11供给,在进行氧排出工序、加热工序、冲压成型工序及冷却工序之后,在成型装置1的外部进行取出工序。其中,加热工序、冲压成型工序、冷却工序及取出工序的内容与实施方式1相同,因此省略说明。
在本实施方式的氧排出工序中,如图9所示,在使下模22的颈部221的外周边缘223位于比侧面模23的孔部231的开口边缘233更靠下侧的第一位置时,且下模22的颈部221的外周边缘223与侧面模23的孔部231的开口边缘233之间的间隙量G比成型后的光学元件O的侧面厚度TO小的状态下,排出氧并置换为惰性气体。
另外,在本实施方式中,在从冲压成型工序结束后到取出工序中取出成型后的光学元件O为止的期间,维持下模22的颈部221的外周边缘223与侧面模23的孔部231的开口边缘233之间的间隙量G比成型后的光学元件O的侧面厚度TO小的状态。
根据以上说明的光学元件O的成型方法,使下模22的颈部221的外周边缘223与侧面模23的孔部231的开口边缘233之间的间隙量G比成型后的光学元件O的侧面厚度TO小。因此,能够抑制例如在输送冲压成型后的模具20时或在冲压成型后使下模22下降时产生的微小的振动导致光学元件O从下表面成型面222落下的情况。由此,例如在取出工序时,在下表面成型面222上没有光学元件O的状态下,或者在光学元件O从下表面成型面222探出的状态下,进行基于下模22的推出动作(参照图5),能够避免模具20破损的风险。
以上,通过用于实施发明的方式对本发明的光学元件的成型方法和光学元件成型用模具进行了具体说明,但本发明的宗旨并不限定于这些记载,必须基于权利要求的记载进行广义的解释。另外,基于这些记载进行的各种变更、改变等当然也包含在本发明的宗旨内。
例如,在上述的光学元件O的成型方法的取出工序中,从模具20卸下上模21,利用按压机构133使下模22上升,由此取出光学元件O,但也可以从模具20除了取下上模21之外还取下侧面模23,不使用按压机构133而从下模22直接取出光学元件O。
标号说明
1 成型装置
11 模具供给部
12 氧排出部
13 成型部
131 上板
132 下板
133 按压机构
20 模具(光学元件成型用模具)
21 上模
211 颈部
212 上表面成型面
22 下模
221 颈部
222 下表面成型面
223 外周边缘(前端)
23 侧面模
231 孔部
232 侧面成型面
233 开口边缘
24 套筒
241、242 通气孔
Cl 间隙
M 成型原材料
O 光学元件

Claims (10)

1.一种光学元件的成型方法,在将分别设置于上模和下模的颈部插入到设置于侧面模的孔部之后,利用设置于所述上模的颈部的端部的上表面成型面、设置于所述下模的颈部的端部的下表面成型面、以及设置于所述侧面模的孔部的内表面的侧面成型面,由成型原材料成型出光学元件,其特征在于,
所述光学元件的成型方法包括:
氧排出工序,使所述下模的颈部的前端位于比所述侧面模的孔部的开口边缘更靠下侧的位置,通过在所述侧面模的孔部的开口边缘与配置于所述下表面成型面的所述成型原材料之间形成的间隙,排出模内的氧;
加热工序,加热所述成型原材料;以及
冲压成型工序,通过使所述上模及所述侧面模与所述下模相对地接近,对所述成型原材料进行冲压成型,
在所述氧排出工序中,在使所述下模的颈部的前端位于比所述侧面模的孔部的开口边缘更靠下侧的位置时,所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量小于配置在所述下表面成型面上的所述成型原材料的厚度。
2.根据权利要求1所述的光学元件的成型方法,其特征在于,
所述光学元件的成型方法包括取出工序,在所述取出工序中,从所述侧面模卸下所述上模后,通过使所述下模上升,使成型后的所述光学元件的一部分从所述侧面模的上端部突出,然后取出所述光学元件。
3.根据权利要求1或2所述的光学元件的成型方法,其特征在于,
在从将所述成型原材料配置到所述下表面成型面上之后到开始所述冲压成型工序的期间,维持所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量小于配置在所述下表面成型面上的所述成型原材料的厚度的状态。
4.一种光学元件的成型方法,在将分别设置于上模和下模的颈部插入到设置于侧面模的孔部之后,利用设置于所述上模的颈部的端部的上表面成型面、设置于所述下模的颈部的端部的下表面成型面、以及设置于所述侧面模的孔部的内表面的侧面成型面,由成型原材料成型出光学元件,其特征在于,
所述光学元件的成型方法包括:
氧排出工序,使所述下模的颈部的前端位于比所述侧面模的孔部的开口边缘更靠下侧的位置,通过在所述侧面模的孔部的开口边缘与配置于所述下表面成型面的所述成型原材料之间形成的间隙,排出模内的氧;
加热工序,加热所述成型原材料;以及
冲压成型工序,通过使所述上模及所述侧面模与所述下模相对地接近,对所述成型原材料进行冲压成型,
在所述氧排出工序中,在使所述下模的颈部的前端位于所述侧面模的孔部的开口边缘的下侧时,所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量小于成型后的所述光学元件的侧面厚度。
5.根据权利要求4所述的光学元件的成型方法,其特征在于,
所述光学元件的成型方法包括取出工序,在所述取出工序中,从所述侧面模卸下所述上模后,通过使所述下模上升,使成型后的所述光学元件的一部分从所述侧面模的上端部突出,然后取出所述光学元件。
6.根据权利要求4或5所述的光学元件的成型方法,其特征在于,
在从所述冲压成型工序结束后到取出成型后的所述光学元件的期间,维持所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量比成型后的所述光学元件的侧面厚度小的状态。
7.一种光学元件成型用模具,该光学元件成型用模具具有:
分别具有颈部的上模和下模;
设置有供所述上模和所述下模的颈部插入的孔部的侧面模;
设置在所述上模的颈部的端部的上表面成型面;
设置在所述下模的颈部的端部的下表面成型面;以及
设置在所述侧面模的孔部的内表面的侧面成型面,
其特征在于,
在所述光学元件成型用模具被组装到成型设备内的状态下的成型动作前后的状态下,在所述下模的颈部的前端与所述侧面模的开口边缘之间的间隙量为最大的第一位置,所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量小于配置在所述下表面成型面上的成型原材料的厚度。
8.根据权利要求7所述的光学元件成型用模具,其特征在于,
所述下模的颈部的长度与所述侧面模的孔部的长度同等或在其长度以上。
9.一种光学元件成型用模具,该光学元件成型用模具具有:
分别具有颈部的上模和下模;
设置有供所述上模和所述下模的颈部插入的孔部的侧面模;
设置在所述上模的颈部的端部的上表面成型面;
设置在所述下模的颈部的端部的下表面成型面;以及
设置在所述侧面模的孔部的内表面的侧面成型面,
其特征在于,
在所述光学元件成型用模具被组装到成型设备内的状态下的成型动作前后的状态下,在所述下模的颈部的前端与所述侧面模的开口边缘之间的间隙量为最大的第一位置,所述下模的颈部的前端与所述侧面模的孔部的开口边缘之间的间隙量小于成型后的光学元件的侧面厚度。
10.根据权利要求9所述的光学元件成型用模具,其特征在于,
所述下模的颈部的长度与所述侧面模的孔部的长度同等或在其长度以上。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023026446A1 (ja) * 2021-08-26 2023-03-02 オリンパス株式会社 光学素子の成形方法および光学素子成形用金型

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006096604A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Canon Inc 光学素子の成形方法及び装置
CN1807298A (zh) * 2005-01-19 2006-07-26 Hoya株式会社 模压成形模以及光学元件的制造方法
JP2006224658A (ja) * 2005-01-19 2006-08-31 Hoya Corp モールドプレス成形型及び光学素子の製造方法
JP2006273649A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Hoya Corp 光学素子の製造方法、及びモールドプレス成形装置
JP2011105559A (ja) * 2009-11-19 2011-06-02 Asahi Glass Co Ltd 光学素子用成形型及び光学素子の成形方法
JP2011132096A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Asahi Glass Co Ltd 光学素子の成形装置及び成形方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2665018B2 (ja) * 1990-03-30 1997-10-22 ホーヤ株式会社 成形型の分解・組立装置
JPH0848531A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Asahi Optical Co Ltd 光学素子の成形装置及び成形方法
JP2002326824A (ja) * 2001-02-28 2002-11-12 Toshiba Mach Co Ltd ガラス用プレス成形装置
US6615711B2 (en) * 2001-06-15 2003-09-09 Toshiba Machine Co., Ltd. Press-forming machine for glass
TWI225849B (en) * 2001-09-21 2005-01-01 Toshiba Machine Co Ltd Apparatus for forming glass elements
JP2007022852A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Olympus Imaging Corp ガラス光学素子成形装置
WO2008053860A1 (fr) * 2006-10-31 2008-05-08 Hoya Corporation Filière de formage sous presse de moule et procédé de fabrication d'article moulé
JP5244575B2 (ja) * 2008-12-16 2013-07-24 オリンパス株式会社 光学素子の製造方法
JP6374809B2 (ja) * 2015-03-05 2018-08-15 オリンパス株式会社 光学素子の製造装置、及び、光学素子の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006096604A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Canon Inc 光学素子の成形方法及び装置
CN1807298A (zh) * 2005-01-19 2006-07-26 Hoya株式会社 模压成形模以及光学元件的制造方法
JP2006224658A (ja) * 2005-01-19 2006-08-31 Hoya Corp モールドプレス成形型及び光学素子の製造方法
JP2006273649A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Hoya Corp 光学素子の製造方法、及びモールドプレス成形装置
JP2011105559A (ja) * 2009-11-19 2011-06-02 Asahi Glass Co Ltd 光学素子用成形型及び光学素子の成形方法
JP2011132096A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Asahi Glass Co Ltd 光学素子の成形装置及び成形方法

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