CN1321079C - 光学元件的成型装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种模压成型装置,其利用成型模对多个成型坯料同时进行压制成型,具有:对由预成型坯供给装置的吸附垫吸附的成型坯料的数量进行检测的压力传感器;驱动成型模从而进行压制成型的驱动机构;以及根据检测到的成型坯料的数量选择压制载荷,并按照该选择的压制载荷对驱动机构进行驱动的驱动控制机构。
Description
技术领域
本发明涉及在光学元件等的制造工艺中,用于使多个成型坯料(预先预成型的预成型坯(preform)等)加热软化,并利用成型模压制成型而将光学元件(透镜等)成型的模压成型装置以及光学元件的制造方法。
背景技术
在精密加工成规定形状、并加热到规定温度的成型模中对处于加热软化状态的成型坯料、例如玻璃坯料进行压制成型,将成型模的成型面复制到玻璃坯料上,就能够得到面精度和形状精度高的光学元件。
这种情况下,为了提高生产效率,提出了利用多个成型模对多个玻璃光学坯料同时进行压制成型的方法(例如参照日本国特开平11-29333号公报(以下称为专利文献1))。
该专利文献1中记载的压制方法,将多个成型模以直线状排列成一列,并从两侧对其进行感应加热,所以能够均匀地加热各成型模而进行压制成型。由此,不会产生局部延伸不良等问题,能够得到面精度高且表面质量好的玻璃光学元件。
但是,专利文献1中记载的成型装置,并不一定在成型工序中一直向模供给相同数量的玻璃预成型坯。例如,在进行连续压制的过程中坯料供给盘内没有了玻璃预成型坯、由吸附垫进行的玻璃预成型坯的吸附产生了差错、或玻璃预成型坯向模的供给产生了差错等情况下,压制时配置在成型模内的玻璃预成型坯的个数少于正常个数。
在光学元件压制成型中,压制载荷根据应配置在模内的玻璃预成型坯的个数而调整为最合适。所以,如果配置的预成型坯的数量达不到正常个数,则施加在每个玻璃预成型坯上的压制载荷就会变大。
对于精密模压而言,压制载荷的控制对于实现面精度和透镜厚度精度极为重要。尤其是在凹弯月形透镜(concave meniscus lens)、凸弯月形透镜(convex meniscus lens)、或双凹透镜(biconcave lens)的压制成型中,如果不适当地控制初始压制和其后的附加压制中的载荷曲线、以及冷却过程中的载荷曲线,则有时面精度、透镜厚度会从实现所需要的光学性能的值(规格)偏离。
在根据压制开始后的时间控制压制曲线的装置中,如果在预成型坯的个数比正常个数少的状态下进行压制,则使玻璃变形成规定量所需的时间变短。因此,成型装置的循环运转被扰乱。另外,在利用温度低于预成型坯的模对高温的预成型坯进行压制时,如果使玻璃变形成规定量所需的时间短,则会在预成型坯温度比正常情况高的状态下结束初始压制、并转到冷却工序,所以成型条件变化,透镜厚度产生偏差。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题而提出的,其目的在于,提供一种光学元件的成型装置及其制造方法,其在将多个玻璃预成型坯一次压制成型的情况下,即使在由于玻璃预成型坯的供给差错等而导致配置在模内的玻璃预成型坯的个数发生了变化时,也能够得到具有所需要的壁厚、面精度的光学元件。
为了实现上述目的,本发明的成型装置,利用成型模对多个成型坯料同时进行压制成型,具有:成型坯料检测机构,其对要压制成型的上述成型坯料的数量进行检测;驱动机构,其驱动上述成型模从而进行压制成型;以及驱动控制机构,其根据上述检测到的成型坯料的数量选择压制条件,并按照该选择的压制条件驱动上述驱动机构。
如果为这种构成,则能够以对应于检测到的成型坯料的个数的压制条件进行成型,所以能够得到面精度和壁厚精度高的光学元件。
这里,所谓“成型坯料的数量”不仅仅指成型坯料的个数,而是也包含检测机构输出的与成型坯料的个数相对应的检测信号量。
而且,在本发明中,上述压制条件可以是压制载荷、压制量、压制时间、压制速度中的任意一个或者2个以上的组合。
这里,所谓“压制载荷”是推压收容有成型坯料的成型模的载荷,也包含多阶段推压时的载荷。
另外,所谓“压制量”是指,使对相对向的成型模(例如上模和下模)上施加载荷的一对压制机构相对靠近的量(尺寸)。
另外,所谓“压制时间”是指,用压制机构推压成型模时的时间,包含压制机构相对靠近时、以及以将适当的载荷加在成型模上的状态下停止时的时间。
另外,所谓“压制速度”是指用压制机构推压成型模时的速度。
通过上述构成,能够通过对应于成型坯料的个数的变化改变压制载荷、压制量、压制时间、压制速度中的1个以上的压制条件,得到高精度的光学元件。
而且,在本发明中,作为上述压制条件,能够根据上述检测到的成型坯料的数量选择压制载荷,并按照该选择的压制载荷驱动上述驱动机构。
并且,在本发明中,驱动控制机构根据上述检测到的成型坯料的数量或者所选择的压制载荷选择压制停止位置,并按照该选择的压制停止位置驱动上述驱动机构。
如果为这种构成,则在玻璃光学元件的壁厚根据随压制载荷的改变而产生的压制装置的微小的弹性变形量的变化而变动的情况下,能够修正该变动,能够得到更高精度的光学元件。
另外,在本发明中,在利用吸引供给机构吸引保持上述成型坯料的情况下,在上述吸引供给机构的吸引路中设置压力检测机构,利用该压力检测机构检测所供给的成型坯料的数量。这种情况下,能够将吸引供给机构的吸引路对应于每个上述多个成型坯料而形成,并且,在该多个吸引路的每个上设置压力检测机构。
如果为这种构成,就能够检测利用吸附垫供给或输送成型坯料时产生的成型坯料的供给差错,并且能够以与供给坯料的数量相对应的压制载荷等进行成型。
并且,通过用一条吸引路进行多个吸附垫的吸引,并预先求出该一条吸引路内的压力值和成型坯料的数量的关系,就能够检测成型坯料的数量。
上述情况下检测到的成型坯料的数量,是指与从压力传感器输出的检测压力对应的信号量以及由利用该信号量对成型坯料的有无进行判断所得的结果导出的具体的个数。
而且,在本发明中,还能够在上述多个成型坯料的供给位置配置光学检测该成型坯料的光学检测机构,利用上述光学检测机构检测所供给的成型坯料的数量。
如果为这种构成,则能够以非接触状态检测成型坯料的有无整体的数量。这种情况下,可以对应于每个检测的成型坯料配置多个光学检测机构,另外也可以使用线传感器等光学检测机构,用一个传感器检测多个成型坯料的有无。
使用上述光学检测机构的情况下的、检测到的成型坯料的数量,与利用压力传感器进行检测的情况同样地,是指与光学传感器的检测光量对应的信号量以及由利用该信号量对成型坯料的有无进行判断所得的结果导出的具体的个数。
本发明的光学元件的制造方法,使用上述任意一项所记载的成型装置,对由于加热而呈软化的状态的成型坯料进行压制成型,从而制造光学元件。
而且,本发明的光学元件的制造方法,所述压制成型的工序具有初始压制、和以比初始压制小的载荷进行压制的第二压制,并且通过按照上述选择的压制载荷驱动上述驱动机构,来进行上述初始压制。这种情况下,优选在进行冷却的同时进行上述第二压制。
根据上述光学元件的制造方法,即使在同时制造多个光学元件的情况下,也能够对应于成型坯料的个数而以适当的压制载荷进行成型,所以能够制造面精度、形状精度高的光学元件。
根据本发明,在一次压制多个成型坯料的情况下,即使在由于成型坯料的供给差错等而导致配置在模中的成型坯料的个数变化时,也能够施加与成型坯料的个数相对应的压制载荷,所以能够总是得到所需要的壁厚精度、面精度的光学元件。
附图说明
图1是表示应用本发明的模压成型装置的一实施方式的概要俯视图。
图2是使用压力传感器作为成型坯料的检测机构、并将该压力传感器设置于成型坯料供给装置的例子的简图。
图3(a)、(b)是使用光学传感器作为成型坯料的检测机构、并将该光学传感器设置于下模的侧部的例子的简图。
图4(a)、(b)是用光学传感器检测有无成型坯料的情况的说明图。
图5是表示控制机构的构成的概要方框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行说明。
并且,下面虽然对将本发明应用于玻璃光学元件的制造装置的实施方式进行说明,但是本发明的模压成型装置并不局限于该实施方式,也可以应用于树脂制光学元件的制造或者玻璃以及树脂制的光学元件以外的零件制造。
图1是将本发明的模压成型装置应用于玻璃光学元件的制造装置时的概要俯视剖视图。
图1所示的制造装置,是对作为成型坯料的球状的玻璃预成型坯进行压制、制造小型的准直透镜(collimator lens)的装置。简要地说,球状的玻璃预成型坯向本制造装置框体内同时供给多个(图示例中为6个),然后通过加热而软化,利用成型模进行压制,冷却,然后向框体外送出。通过重复该过程,连续制造多个准直透镜。
如图1所示,该玻璃光学元件的制造装置10具有加热室20和成型室40。加热室20和成型室40通过具有开闭阀61的通路60相互连通,通过该加热室20、成型室40、通路60,形成与外部隔开的一个密闭空间。该密闭空间的外壁由不锈钢或其它构件形成,利用密封材料保持其气密性。由上述加热室20、成型室40、通路60形成的密闭空间,在进行玻璃光学元件的成型时处于惰性气体气氛。即,利用未图示的气体交换装置,将空间内的气体排出,代之而充填惰性气体。作为惰性气体,优选使用氮气或氮气与氢气的混合气体(例如N2+0.02vol%H2)。
加热室20是在对供给的玻璃预成型坯G进行压制之前进行预加热的区域,其中设置有预成型坯供给装置22、预成型坯输送装置23、预成型坯加热装置24。而且,设置有用于从外部向加热室20内供给玻璃预成型坯G的供给准备室21。
供给准备室21,为了禁止空气向加热室20内的流入,在将玻璃预成型坯G配置在承载盘中后,被密闭并置换成惰性气体气氛。
另外,在供给准备室21中配置着6个未图示的承载盘,利用未图示的机械手在其中放置6个玻璃预成型坯G。
如图2所示,设置在供给准备室21内的预成型坯供给装置22具有6个吸附垫221。在这些吸附垫221上分别设置有与真空泵222连接的吸引路223(6条)。而且,在这些吸引路223中分别设置有压力传感器224,测定各吸引路223中的压力。该压力传感器224将测定结果向后面详细说明的控制部(驱动控制机构)50输出。
通过这种构成的预成型坯供给装置22,吸附供给准备室21内的承载盘上的玻璃预成型坯G,并搬入加热室20内。此时,如果6个吸附垫221中的任意的吸附垫221不吸附玻璃预成型坯G,则相对应的吸引路223内的真空度降低,所以压力传感器224将检测到这一情况。控制机构50根据来自压力传感器224的信号,检测出未吸附玻璃预成型坯G的吸附垫221的位置,并且检测出预成型坯供给装置22整体所吸附的玻璃预成型坯G的个数。
如图1所示,预成型坯输送装置23接受从供给准备室21搬入的玻璃预成型坯G,并将其输送到预成型坯加热装置24的加热区域,然后将加热软化后的玻璃预成型坯G相成型室40输送。预成型坯输送装置23在其臂25的顶端具有6个盘26,在盘上保持玻璃预成型坯G。
本实施方式的装置中,通过固定在加热室20内的驱动部23a水平支撑具有盘26的臂25,臂25以大致90度的旋转角在水平方向转动。而且,臂25可沿以驱动部23a为中心的半径方向退出地构成,通过臂向成型室40输送所保持的玻璃预成型坯G。
预成型坯输送装置23在驱动部23a内具有未图示的臂开闭机构,通过该开闭机构打开臂25的顶端,使玻璃预成型坯G落下到上述成型模上。
在玻璃预成型坯G被预热、以软化的状态被输送时,如果由于与输送夹具接触而在玻璃表面产生缺陷,则会损害成型后的光学元件的形状精度。因此,优选在预成型坯输送装置23中具有以通过气体浮起的状态输送玻璃预成型坯G的浮起夹具。例如,能够采用利用可分离的臂支撑两开模式的浮起盘的结构。
预成型坯加热装置24是将供给的玻璃预成型坯G加热到与规定的粘度相对应的温度的装置。为了稳定地将玻璃预成型坯G升温到一定的温度,优选使用电阻元件进行电阻加热的加热装置(例如Fe-Cr加热器)。预成型坯加热装置24从侧面看呈大致コ字形,在其内侧的上下面上具有加热构件。如图1所示,预成型坯加热装置24设置在保持于臂25上的玻璃预成型坯G的移动轨迹上。
除去从上述预成型坯供给装置22接受玻璃预成型坯G时、以及向成型室40输送玻璃预成型坯G时,臂25被置于上述预成型坯加热装置24内。上述预成型坯加热装置24的加热器表面温度能够为约1100℃,炉内气氛、即上下加热器间的气氛能够为约700~800℃。并且,在本实施方式中,通过在上下加热器间设置温度差,防止臂25在纵方向的弯曲。
另一方面,成型室40是用于对在上述加热室20中被预加热了的玻璃预成型坯G进行压制,从而成型所需要的形状的玻璃光学元件的区域。在成型室40内,设置有压制装置41和玻璃光学元件的搬出装置42。而且,设置有用于向外部搬出被压制成型后的玻璃光学元件的取出准备室43。
压制装置41同时收进6个利用预成型坯输送装置23从加热室20输送来的玻璃预成型坯G,并对其进行压制而得到所需要的形状的玻璃光学元件。压制装置41具有上模(未图示)和下模420(参照图3),利用其成型面同时压制被供给到其间的6个玻璃预成型坯G。预成型坯输送装置23的臂25上的6个玻璃预成型坯G,通过打开臂的顶端而落到下模420上。然后,在臂从成型模间后退后,下模420立即朝向上模上升,由此而对夹在其间的玻璃预成型坯G进行压制。下模420利用根据来自控制机构50的指令驱动的驱动机构(伺服电机)51,以规定的载荷、上升规定的距离,进行压制成型(参照图5)。
而且,如图3(a)、(b)所示,在压制装置41的6个下模420的侧部,分别设置有光学传感器421。该光学传感器421由发光器421a和受光器421b构成,其中发光器421a配置在下模420的一侧并投射激光等,受光器421b配置在下模420的另一侧并接受来自发光器421a的光。上述发光器421a和受光器421b与控制机构50连接在一起。控制机构50向发光器421a输出动作信号,并输入来自受光器421b的测定信号(参照图5)。
根据该光学传感器421,在下模420上没有玻璃预成型坯G时,受光器421b接受最大的光量。而当在下模420上有玻璃预成型坯G时,从发光器421a投射的光的一部分被玻璃预成型坯G的表面反射,剩余部分折射而透过玻璃预成型坯G。这时,由于透射光为扩散光,所以通过将受光器421b从玻璃预成型坯G离开一定程度,能够使受光器421b接受的光量减少相当多(参照图4(a))。尤其是,虽然与玻璃预成型坯G的形状也有关系,但是如果使来自发光器421a的光倾斜入射到玻璃预成型坯G,则透射光的方向也变得倾斜,能够进一步减少受光器421b的受光量,能够通过玻璃预成型坯G的有无而使受光量产生较大的差(参照图4(b))。所以,如果检测受光器421b的受光量,就能够检测出在下模420上是否存在玻璃预成型坯G。
并且,由于在发光器421a和受光器421b中使用半导体激光器光源和半导体光电元件等,所以优选尽可能远离压制装置41。这样,与半导体激光器和半导体光电元件被置于模的附近的情况相比,温度控制变得容易,高频加热用电流的影响(噪声)得以减轻。
在此,如图5所示,控制机构50具有判定部501、存储部502、设定部503、和伺服控制器504,其中判定部501输入来自传感器(压力传感器224、光学传感器421(受光器421b))的测定信号并判定玻璃预成型坯G的个数,存储部502预先求出与预成型坯G的数量相对应的压制条件(初始压制载荷(扭矩)、初始压制完成位置、第二压制载荷及第三压制载荷等)并将其数据(图表)化而保存,设定部503根据来自判定部501的信号及保存在存储部502中的数据决定成型时的压制条件,伺服控制器504向伺服电机(驱动机构)51输出与来自设定部503的输出相对应的信号。
而且,伺服电机51具有编码器51a,该编码器51a用于检测下模420是否移动了规定的压制行程。
而且,如图1所示,在成型模的周围,设置有用于对其进行加热的高频感应加热线圈410。在玻璃预成型坯G的压制之前,利用感应加热线圈410加热成型模,将其维持在规定的温度。压制时的成型模的温度,可以与被预热的玻璃预成型坯G的温度大致相同,也可以为较之低的温度。
搬出装置42是将利用压制装置41压制后的玻璃光学元件向取出准备室43交接的装置。搬出装置42在转动自如地支撑于驱动部42a的臂42b的顶端具有6个吸附垫42c。吸附垫42c真空吸附位于成型模的下模上的6个玻璃光学元件,使利用搬出装置42进行的输送成为可能。被吸附的玻璃光学元件通过臂42b的转动而被输送到取出准备室43下,放置到设置于此的未图示的升降机构上。在臂42b退避后,升降机构上升,玻璃光学元件被交接到取出准备室43。在搬出装置42中,也能够设置设于预成型坯供给装置22的压力传感器型的检测装置。这样,能够检测出玻璃光学元件从下模420吸附时的差错。
在本实施方式中,通过升降机构的透镜载置面封闭取出准备室43的与成型室40相通的开口,由此而成为取出准备室43和成型室40之间不能进行气体交换的状态。通过开放取出准备室43的上部,使用机械手或其它搬出机构,将其内部的玻璃光学元件依次向外部搬出。在搬出玻璃光学元件后,取出准备室43被密闭,向其中充填惰性气体。
并且,在上述实施方式中,对通过预成型坯供给装置22的吸引路223的压力变化检测预成型坯的个数,并利用光学传感器421检测载置于下模420上的预成型坯的个数的例子进行了说明,但是即使为仅采用任意一方的检测机构的方式,也没有问题。
上述构成的本实施方式的光学元件制造装置如下动作。
玻璃预成型坯G在被加热室20的上部的预成型坯供给装置22的6个吸附垫221吸附的状态下,被搬运到位于玻璃预成型坯供给位置的预成型坯输送装置23的臂25上。然后,停止吸引而将玻璃预成型坯G落到臂25的盘26上后,使吸附垫221上升。然后,转动臂25,用预成型坯加热装置24预热玻璃预成型坯G。玻璃预成型坯G通过穿过臂25内并从浮起盘26的下部吹出的气体浮起,利用预成型坯加热装置24预热到所需要的温度后,进一步转动臂25并将其停在通路60中。之后,打开门61,臂25前进并移动到压制装置41的下模420上,在此打开臂25,将玻璃预成型坯G从浮起盘26落下到下模420上而进行供给。然后,臂25后退并转动,回到玻璃预成型坯G的供给位置。
在成型室40中,向下模420供给玻璃预成型坯G后,下模420上升,开始利用上下成型模进行压制。压制结束、分模、下模开始下降后,玻璃光学元件的搬出装置42从待机位置(预热位置)旋转而移动到下模420上,利用吸附垫42c吸附并取出成型品。
通过重复上述各工序,进行连续压制。
在上述压制成型的工序中,在从预成型坯供给装置22向输送装置23供给玻璃预成型坯G时,检测玻璃预成型坯G的个数。此时,用压力传感器224测定预成型坯供给装置22的各吸引路223内的压力,并将该测定数据送至控制部50。
而且,在利用光学传感器421测定供给到下模420的玻璃预成型坯G并检测玻璃预成型坯G的个数时,与从臂25向下模420供给玻璃预成型坯G的时机相对应而从发光器421a投射激光,同时将来自受光器421b的测定数据向控制部50输入(参照图3和图4)。
控制部50根据输入的测定数据(个数)从保存在存储部502中的数据表选择初始压制载荷~第三压制载荷(以及初始压制结束位置),并设定为输出数据(参照图5)。根据所设定的数据从伺服控制器504向伺服电机51输出驱动信号,使下模420的驱动轴(未图示)上升而以所设定的压制载荷进行初始压制。然后,在达到规定壁厚后结束初始压制。
这里,是否达到了规定壁厚的判断,用预先确定的下模420的移动行程进行判断。即,预先求出相当于规定壁厚的压制行程,利用伺服电机51的编码器51a对其进行检测,来判断达到了规定壁厚(参照图5)。
此外,如果在压制时施加载荷,则压制装置的构造物、例如成型模的固定构件和压制轴会发生微小的弹性变形。而且该变形量随着载荷的改变而变化。因此,如果根据预成型坯G的个数改变载荷,则玻璃光学元件的壁厚会发生变动,所以需要利用压制行程量修正由弹性变形引起的变化量。因而,在有可能出现这种现象时,对于所选择的每一载荷的值,将事先考虑了修正量的行程作为初始压制结束位置预先求出,在初始压制结束后,使驱动轴一直移动到该初始压制结束位置。
这里,所谓规定壁厚,是考虑了由后续工序的冷却而引起的产品的收缩的值,是指比最终产品的壁厚大0~200μm左右、优选大10~100μm的壁厚。
然后,减小载荷而施加第二压制载荷。这时,还同时进行冷却。并且,冷却至规定温度后,利用第三载荷进行压制。优选第三载荷比初始压制时的载荷小,且比第二压制时的载荷大。一边进行冷却一边进行第三压制,得到最终产品的壁厚。
优选第二和第三压制载荷也选择设定与玻璃预成型坯G的个数相对应的值。
此外,虽然在本实施方式中,使上模固定、而使下模可动,但是也可以使上模可动、而将下模固定。或者,也可以使上模和下模均可动。而且,也可以预成型坯供给装置22的吸附垫221的吸引路222不对应于各吸附垫221而独立设置,而利用一条吸引路进行吸引。这种情况下,通过测定该一条吸引路内的压力来检测预成型坯G的个数。
并且,光学传感器除了在每个下模上各设置一个之外,还能够使用线传感器。这种情况下,通过受光器的受光量来判断玻璃预成型坯G的个数。
而且,虽然在本实施方式中举出了根据所检测到的玻璃预成型坯G的个数,从保存在存储部502中的数据表选择适当的压制载荷数据并进行兆成型的例子,但是不局限于压制载荷数据,也可以选择有关压制量、压制时间、压制速度的数据,根据该数据进行压制成型。
利用本发明的方法制造的光学元件,例如能够作为透镜,形状没有特别限制,能够为双凸、凹弯月形、凸弯月形等形状。尤其是,即使是透镜外径为15~25mm左右的中口径的透镜,也能够良好地维持壁厚、偏心精度等。本发明能够良好地适用于例如壁厚精度为±0.03mm以内,另外偏心精度为:倾角(tilt)(上模与下模的相互的轴的倾斜)为2分以内,偏移(shift)(上模与下模的相互的轴的水平方向的偏差)为10μm以内的透镜的制造。
下面举例说明利用本发明的成型装置和制造方法进行玻璃光学元件的制造的实施例和比较例。
(实施例)
举例说明使用图1所示的光学玻璃制造装置10(压制成型装置)压制成型凹弯月形透镜的例子。在该压制成型装置中,采用了图2所述的方式,即利用预成型坯供给装置22检测将玻璃预成型坯G向臂25供给时的吸引压。
作为玻璃预成型坯G,使用了硼硅酸钡系玻璃(barium borosilicateglass)M-BaCD5N(Tg515℃)的扁平球形状预成型坯。在供给准备室21的供给托盘上配置6个玻璃预成型坯G,预成型坯供给装置22吸附6个玻璃预成型坯G。玻璃预成型坯G从预成型坯供给装置22供给到预成型坯输送装置23的臂25上,并利用臂25浮起保持,同时用加热装置24预热到610℃,并且供给到已预热到580℃的下模420上。
接下来,使下模420上升,以规定的载荷进行初始压制。该初始压制一直进行到中心壁厚成为比所需要的值厚约70μm为止。在初始压制结束后,以规定的载荷进行第二压制。此时开始冷却,在达到555℃后,进而以规定的载荷进行第三压制。然后,在下模降低到Tg以下后进行分模。此时的初始压制~第三压制的载荷和初始压制结束位置被选择、设定为针对于6个玻璃预成型坯G的值。
然后,在供给准备室21的供给托盘上配置4个玻璃预成型坯G,以使预成型坯供给装置22吸附的玻璃预成型坯G为4个。在进行了连续压制后,压力传感器224检测到玻璃预成型坯G的个数为4个,并选择、设定对应于4个玻璃预成型坯G的初始压制~第三压制的载荷和初始压制结束位置,根据该数据进行压制成型。这样成型的4个透镜的中心壁厚为1.195mmt、1.192mmt、1.193mmt、1.189mmt,任意的透镜的面精度均为:不规则性(irregularity(rotationally symmetric curvature deviation occurring inthe lens))为0.5条(0.5fringe)以内,与同时压制6个的情况同等,得到的合格品。这里,“不规则性”指干涉条纹的变形,用于透镜的评价。
预先求出初始压制~第三压制的载荷和初始压制结束位置,以使对应于一次压制的个数,使中心壁厚成为约1.20mm,该预先求出的结果示于表1(此外,在载荷中含滑动阻力部分)。
表1
玻璃预成型坯数量(个) | 第一(初始)压制载荷(kg) | 初始压制结束位置(mm) | 第二压制载荷(kg) | 第三压制载荷(kg) |
1 | 300 | 240.520 | 240 | 280 |
2 | 400 | 240.536 | 260 | 340 |
3 | 500 | 240.552 | 280 | 400 |
4 | 600 | 240.568 | 300 | 460 |
5 | 700 | 240.584 | 320 | 520 |
6 | 800 | 240.600 | 340 | 580 |
(比较例)
使玻璃预成型坯G的个数检测和控制系统不起作用,仅设定了表1的6个玻璃预成型坯G的条件。在该状态下供给4个玻璃预成型坯G而进行了成型。除此之外,与实施例同样地进行了成型。所供给的4个透镜分别为1.165mmt、1.161mmt、1.162mmt、1.157mmt,中心壁厚低于规格值1.200mm±0.03mm的范围,面精度的不规则性为3~4条,为不合格品。
Claims (10)
1.一种成型装置,利用成型模对多个成型坯料同时进行压制成型,其特征在于,具有:
成型坯料检测机构,其对要压制成型的上述成型坯料的数量进行检测;
驱动机构,其驱动上述成型模从而进行压制成型;以及
驱动控制机构,其根据上述检测到的成型坯料的数量选择压制条件,并按照该选择的压制条件驱动上述驱动机构。
2.根据权利要求1所述的成型装置,其特征在于,上述压制条件是从由压制载荷、压制时间、压制量及压制速度构成的组中选择的至少一个条件。
3.根据权利要求1所述的成型装置,其特征在于,上述压制条件是压制载荷。
4.根据权利要求3所述的成型装置,其特征在于,上述驱动控制机构根据上述检测到的成型坯料的数量或者所选择的压制载荷选择压制停止位置,并按照该选择的压制停止位置驱动上述驱动机构。
5.根据权利要求1或3所述的成型装置,其特征在于,在利用吸引供给机构吸引保持上述成型坯料的情况下,在上述吸引供给机构的吸引路中设置压力检测机构,利用该压力检测机构检测所供给的成型坯料的数量。
6.根据权利要求5所述的成型装置,其特征在于,上述吸引供给机构的吸引路对应于上述多个成型坯料的每一个而形成,并且,在该多个吸引路的每一个上设有上述压力检测机构。
7.根据权利要求1或3所述的成型装置,其特征在于,在上述多个成型坯料的供给位置配置光学检测该成型坯料的光学检测机构,利用上述光学检测机构检测所供给的成型坯料的数量。
8.一种光学元件的制造方法,其特征在于,使用权利要求1所述的成型装置,对由于加热而呈软化的状态的成型坯料进行压制成型,从而制造光学元件。
9、一种光学元件的制造方法,其特征在于,使用权利要求3所述的成型装置,对由于加热而呈软化的状态的成型坯料进行压制成型,从而制造光学元件。
10.根据权利要求9所述的光学元件的制造方法,其特征在于,在所述压制成型的工序具有初始压制、和以比初始压制小的载荷进行压制的第二压制的情况下,通过按照上述选择的压制载荷驱动上述驱动机构,来进行上述初始压制。
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