JP2002080228A - 光学素子の製造方法 - Google Patents

光学素子の製造方法

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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
    • C03B11/122—Heating

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 胴型と金型の全体ができるだけ均一な温度に
なるように加熱し、製品のばらつきを減少し、かつ成形
サイクルを短縮し、生産効率を向上する光学素子の製造
方法を提供する。 【解決手段】 胴型と金型とからなる組み合わせ成形型
を胴型の外側から加熱して加圧成形する光学素子の製造
方法において、昇温段階の温度制御を胴型温度を基に行
い、胴型温度が所定値Ｔ1に到達したのちは胴型温度を
Ｔ1に保持し、金型温度が所定温度Ｔ2（Ｔ2≦Ｔ1）に到
達後は金型温度を基に加圧成形を行う光学素子の製造方
法。特に、金型温度がＴ2に達した時点で加圧成形を開
始する光学素子の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、胴型と金型との組
み合せ成形型を用いて光学素子、例えばガラスレンズを
製造するに当たっての成形型の加熱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学素子等の微細製品を成形するに当た
っては胴型とその中に設置される金型とからなる組み合
わせ型が好んで使用される。成形材料は通常ガラスが使
用され、ガラス材料をその軟化温度以上に加熱して圧縮
成形される。加熱は通常胴型の外側から加えられ、胴型
または金型部分での温度を検知して温度制御される。こ
の場合温度検知は胴型または金型のどちらか一方によっ
て、エネルギー供給源にフィードバックして行われる。
【０００３】胴型のみの温度を検知して温度制御を行う
場合は、ガラス材料等の成形材料から温度検知部位まで
の距離が遠いため、成形材料の温度を正確に適切な温度
に加熱することは困難である。一方、金型のみの温度を
検知して温度制御を行う場合は、温度検知部と熱源に近
い胴型部とでは温度が異なり、検知された温度に比べて
胴型部の温度は常にかなり高いものとなっている。した
がって、金型部が成形に最適な温度に達した時には胴型
の温度は適性温度より高くなりすぎていて、成形品、例
えばレンズの胴型に近接する周辺が軟化しすぎて成形で
きない状態となる。胴型部と金型部の温度を近づけるた
めには、昇温速度を非常に遅くするか、または胴型温度
が成形温度に達した後、胴型温度をその温度に保持して
金型温度が同じ温度に追い付くまで長時間待たなければ
ならず、いずれの場合も成形サイクルが長くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、上記のよ
うな問題を生じることなく、胴型と金型の全体ができる
だけ均一な温度になるように加熱し、製品のばらつきを
減少し、かつ成形サイクルを短縮し、生産効率を向上す
る光学素子の製造方法を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、胴型と金型と
からなる組み合わせ成形型を胴型の外側から加熱して加
圧成形する光学素子の製造方法において、昇温段階の温
度制御を胴型温度を基に行い、胴型温度が所定値Ｔ1に
到達したのちは胴型温度をＴ1に保持し、金型温度が所
定温度Ｔ2（Ｔ2≦Ｔ1）に到達後は金型温度を基に加圧
成形を行う光学素子の製造方法に関する。詳しくは、本
発明は、胴型と金型とからなる組み合わせ成形型を胴型
の外側から加熱して加圧成形する光学素子の製造方法に
おいて、昇温段階の温度制御を胴型温度を基に行い、胴
型温度が所定値Ｔ1に到達したのちは胴型温度をＴ1に保
持し、金型温度が所定温度Ｔ2に達した時点で加圧成形
を開始する光学素子の製造方法に関する。なお、本発明
で、温度検出位置は、金型ではその中心、胴型では金型
に近い位置を意味する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の光学素子の成形方法で
は、胴型とその内部を摺動して嵌合する上下金型からな
る組み合わせ成形型が用いられ、光学素子に成形される
ガラス原料は上下型の間の型内に置かれて、そのガラス
原料を成形温度まで加熱するために、胴型の外側に組み
込まれた熱源によって伝熱される。本発明の方法の特徴
は、胴型が成形温度以上の高温に過熱されるのを防止す
るために、当初は胴型の温度を検知して、成形温度Ｔ2
またはそれよりやや高い温度であるＴ1まで昇温（工程
１）し、胴型温度をＴ1に保持（工程２）した状態で金
型温度を監視し、金型温度がＴ2に到達したのちに加圧
成形する（工程３）ところにある。また胴型の保持温度
Ｔ1と成形温度Ｔ2との温度差を小さくしておけば、金型
温度がＴ2に達したのちの温度上昇は小さくなり、最適
な成形条件を保つことができる。
【０００７】Ｔ2とＴ1との差は、レンズ形状等によって
異なるが、２０℃以下にすることが好ましい。更に金型
温度を基に冷却速度の変更や型開きのタイミングを制御
してもよい。
【０００８】以下実施例により本発明をより具体的且つ
詳細に説明する。実施例 １ 図１に示すように、胴型１および金型２からなる組み合
わせ成形型の光学素子（レンズ）型３に成形原料である
粗成形ガラスを置き、胴型の外側から電気により加熱を
行った。胴型内の温度を検知して７６０℃（Ｔ1）まで
加熱した（工程１）。胴型温度が７６０（Ｔ1）に達し
た後、胴型の温度を保持するように外部ヒーターを制御
するとともに、金型温度のモニターを始めた（工程
２）。３７秒後、金型温度が７４７℃（Ｔ2）に達した
ので上下型を１７０ｋｇ／ｃｍ2で相互に押し付けて成
形を行った。加圧開始直後から除冷を開始し、４００℃
で上下型を開いて成形されたレンズ取り出した。得られ
たレンズは、従来の成形方法で得られたレンズと同程度
の性能を持っていた。
【０００９】上記工程での胴型内部（ａ）および金型中
心部（ｂ）の温度パターンを図２に示した。
【００１０】比較例 １ 金型部で温度制御して実施例１と同じ昇温速度で昇温
し、金型部の温度が成形温度に達した時に成形を実施し
た。このとき胴型部の温度は金型部より７０℃高くなっ
ていた。冷却して取り出したところレンズは胴型と金型
の隙間にガラスが入り込み不良品であった。
【００１１】比較例 ２ 胴型部で温度制御して実施例１と同じ昇温速度で昇温
し、加圧開始時点をタイマーで管理を行う場合、金型温
度が成形温度に達したかどうかわからないので、工程２
の温度維持時間を５０秒に設定した。
【００１２】
【発明の効果】本発明の方法により、不必要な待ち時間
がなく、製品個体内で品質バラツキの少ない成形が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明で使用した組み合わせ成形型の断面概
念図。
【図２】 本発明の成形方法における胴型および金型部
の工程温度。
【符号の説明】
１：胴型、 ２：金型、 ３：光学素子型部、 ４：胴型温度検出部、 ５：金型温度検出部、 ６：外部ヒーター、 ａ：胴型部検出温度、 ｂ：金型部検出温度、 ｃ：プレス開始温度。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 胴型と金型とからなる組み合わせ成形型
    を胴型の外側から加熱して加圧成形する光学素子の製造
    方法において、昇温段階の温度制御を胴型温度を基に行
    い、胴型温度が所定値Ｔ1に到達したのちは胴型温度を
    Ｔ1に保持し、金型温度が所定温度Ｔ2（Ｔ2≦Ｔ1）に到
    達後は金型温度を基に加圧成形を行う光学素子の製造方
    法。
  2. 【請求項２】 胴型と金型とからなる組み合わせ成形型
    を胴型の外側から加熱して加圧成形する光学素子の製造
    方法において、昇温段階の温度制御を胴型温度を基に行
    い、胴型温度が所定値Ｔ1に到達したのちは胴型温度を
    Ｔ1に保持し、金型温度が所定温度Ｔ2に達した時点で加
    圧成形を開始する光学素子の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000247657A (ja) * 1999-02-26 2000-09-12 Sumitomo Heavy Ind Ltd ガラス成形機

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