JP2003112930A - Forming method for optical element and forming device therefor - Google Patents

Forming method for optical element and forming device therefor

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JP2003112930A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a forming method for optical elements which allows the forming of a high quality glass optical element free from a trouble such as burning in a short cycle time, suppresses the deterioration of a forming member such as die due to oxidation to the minimum and reduces cost of the optical element. SOLUTION: This forming method for optical elements consists of a preliminary heating process of heating glass blank to a temperature near the softening temperature, a preliminary forming process of conveying the heated glass blank between a pair of dies for forming which are heated up to a temperature of the glass transition temperature or less and, thereafter, pressurizing the same, a heating process of heating the glass blank and the pair of forming dies up to a temperature near the yield point of the glass blank while pressurizing the same, a forming process of pressurizing the glass blank and forming the optical element while retaining the glass blank and the pair of the forming dies at a temperature near the yield temperature, a cooling process of cooling the optical element and the pair of the forming dies in the almost isothermal state, and a releasing process of forcibly releasing the optical element from the pair of the forming dies when the optical element and the pair of the forming dies come to the glass transition temperature or lower.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱軟化したガラ
ス素材を一対の成形用型によりプレス成形して光学素子
を得るための光学素子の成形方法および成形装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element molding method and molding apparatus for obtaining an optical element by press-molding a glass material softened by heating with a pair of molding dies.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、高精度ガラスレンズ等の光学素子
を成形する方法または装置として、例えば特開平11−
171564号公報、特開平11−100221号公報
に記載の発明がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method or apparatus for molding an optical element such as a high precision glass lens, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-
There are inventions described in Japanese Patent No. 171564 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-100221.

【0003】特開平11−171564号公報記載の発
明は、予熱したガラス素材を予熱した上下型で加圧して
ガラス成形体を形成する工程と、形成されたガラス成形
体を冷却する工程と、冷却されたガラス成形体を上下型
から離型させる工程と、ガラス素材および上下型を予熱
する工程を繰り返してガラス成形体を製造する方法に関
する。
The invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-171564 discloses a step of pressing a preheated glass material with preheated upper and lower molds to form a glass molded body, a step of cooling the formed glass molded body, and a cooling step. The present invention relates to a method for producing a glass molded body by repeating a step of releasing the formed glass molded body from the upper and lower molds and a step of preheating the glass material and the upper and lower molds.

【0004】また、特開平11−100221号公報記
載の発明は、加熱されたガラス素材をそれぞれ独立した
加熱手段と外部との断熱手段を持つ、温度制御可能な上
下型間に搬送して、ガラスレンズを押圧成形する装置に
関する。
The invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-100221 discloses a method in which a heated glass material is conveyed between upper and lower temperature-controllable molds each having independent heating means and external heat insulation means, and the glass is heated. The present invention relates to a device for press-molding a lens.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
11−171564号公報記載の発明においては、ガラ
ス素材の予熱温度を10ポアズ以下の粘度に相当する
温度に、また型の予熱温度をガラス素材の予熱温度以下
に設定すると記載されているが、型の予熱温度をガラス
素材の転移点よりも高い温度に設定した場合、型とガラ
ス素材に焼き付きが生じ易く、安定して良品の成形がで
きない。また、加熱方式に誘導加熱を用いているため、
型の温度が均一になりにくく、成形したレンズの面精度
が悪くなるとともに、高周波加熱コイルや冷却水の配管
が必要になり、型周りの構成が複雑、かつ、大がかりに
なる。さらに、非酸化性雰囲気に置換された成形室内で
ガラス素材を加熱軟化させるため、ガラス内部に含まれ
る酸素の揮発で非酸化性雰囲気の酸素濃度が上昇して酸
化により型にダメージを与える等の問題があった。
However, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-171564, the preheating temperature of the glass material is set to a temperature corresponding to a viscosity of 10 9 poise or less, and the preheating temperature of the mold is set to the glass material. However, if the mold preheat temperature is set to a temperature higher than the transition point of the glass material, seizure easily occurs between the mold and the glass material and stable molding of good products is not possible. . Also, because induction heating is used as the heating method,
It is difficult to make the temperature of the mold uniform, the surface accuracy of the molded lens deteriorates, and a high-frequency heating coil and cooling water piping are required, which makes the structure around the mold complicated and large. Further, since the glass material is heated and softened in the molding chamber replaced with a non-oxidizing atmosphere, the oxygen concentration in the non-oxidizing atmosphere rises due to the volatilization of oxygen contained in the glass, and the mold is damaged by oxidation. There was a problem.

【0006】また、特開平11−100221号公報記
載の発明においては、ガラス素材、上下成形型の温度の
関係が詳細に記載されておらず、唯一記載されている実
施の形態においても、ガラス素材の加熱温度が転移点以
下と低く、このような温度ではガラスゴブやフラットピ
ースのように中心部が厚いガラス素材から、両凹レン
ズ、凹メニスカスレンズなどの中心部が薄い光学素子を
成形するにはガラス粘度が高いことにより、成形時に型
上で再加熱する時間が非常に長くなるという問題点があ
った。
Further, in the invention described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-100221, the relationship between the temperature of the glass material and the temperature of the upper and lower molds is not described in detail, and even in the only described embodiment, the glass material is used. The heating temperature is low, below the transition point, and at such temperatures, glass materials that are thick in the center such as glass gobs and flat pieces can be used to form optical elements with thin centers such as biconcave lenses and concave meniscus lenses. Due to the high viscosity, there is a problem that the time for reheating on the mold during molding becomes very long.

【0007】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、焼き付きなどの不具合のない高品質の
ガラス光学素子を短いサイクルタイムで成形できるとと
もに、型などの成形部材の酸化による劣化を最小限にと
どめて光学素子のコストを削減することのできる光学素
子の成形方法および成形装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. It is possible to mold a high-quality glass optical element having no problem such as image sticking in a short cycle time and to oxidize a molding member such as a mold. It is an object of the present invention to provide an optical element molding method and a molding apparatus capable of minimizing deterioration and reducing the cost of the optical element.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明の光学素子の成形方法は、ガラス素
材を加熱軟化して一対の成形用型で所望の形状に押圧成
形する光学素子の成形方法において、ガラス素材を予め
軟化点付近の温度まで加熱する予備加熱工程と、前記ガ
ラス素材をガラス転移点以下の温度まで加熱した一対の
成形用型間に搬送した後押圧する予備成形工程と、押圧
しながら前記ガラス素材と前記一対の成形用型をガラス
素材の屈伏点付近の温度まで加熱する加熱工程と、前記
ガラス素材と前記一対の成形用型を前記屈伏点付近の温
度に一定時間保ちつつ前記ガラス素材を押圧して光学素
子を成形する成形工程と、前記光学素子と前記一対の成
形用型を略等温に保った状態で冷却する冷却工程と、前
記光学素子と前記一対の成形用型がガラス転移点以下に
なった時点で強制的に前記一対の成形用型から前記光学
素子を離型させる離型工程と、からなることを特徴とす
る。
In order to solve the above problems, in the method of molding an optical element according to the invention of claim 1, a glass material is heated and softened and pressed into a desired shape by a pair of molding dies. In the method of molding an optical element, a preliminary heating step of heating a glass material to a temperature near a softening point in advance, and a preliminary heating step of conveying the glass material between a pair of molding dies heated to a temperature of a glass transition point or less and then pressing Molding step, a heating step of heating the glass material and the pair of molding dies to a temperature near the sag point of the glass material while pressing, and the temperature of the glass material and the pair of molding dies near the sag point A molding step of molding the optical element by pressing the glass material while maintaining a certain period of time, a cooling step of cooling the optical element and the pair of molding dies while keeping them at substantially equal temperature, the optical element and the Mold pair is characterized in that it consists, a releasing step of releasing said optical element from forcing the pair of mold when it becomes below the glass transition point.

【0009】本発明によれば、ガラス素材を軟化点付近
まで加熱するため、光学素子の成形初期にガラス素材を
低い圧力で大きく変形させることができる一方、成形用
型の温度はガラス転移点以下と低いため、光学素子を短
時間で焼き付き等の不具合なく成形できる。また、型温
度とガラス素材の温度を等温に近い状態で、ガラス転移
点付近から屈伏点までわずかに上昇させるので加熱昇温
に時間がかからず、成形のサイクルタイムを短縮するこ
とができる。さらに、光学素子と成形用型とがガラス転
移点以下になるまで冷却を行った後、離型手段により強
制的に離型を行うため高精度なガラスレンズを成形でき
る。
According to the present invention, since the glass material is heated to near the softening point, the glass material can be largely deformed at a low pressure at the initial stage of molding of the optical element, while the temperature of the molding die is below the glass transition point. Since it is low, the optical element can be molded in a short time without a problem such as seizure. In addition, since the mold temperature and the temperature of the glass material are almost equal to each other and the temperature is slightly increased from the vicinity of the glass transition point to the yield point, it takes no time to heat up the temperature and the molding cycle time can be shortened. Further, since the optical element and the molding die are cooled to a temperature not higher than the glass transition point and then the mold releasing means forcibly releases the mold, a highly accurate glass lens can be molded.

【0010】請求項2の発明の光学素子の成形方法は、
請求項1記載の光学素子の成形方法において、前記予備
加熱工程では大気中でガラス素材を加熱し、前記予備成
形工程では非酸化雰囲気でガラス素材を押圧することを
特徴とする。
A method of molding an optical element according to a second aspect of the invention is
The optical element molding method according to claim 1, wherein the glass material is heated in the atmosphere in the preheating step, and the glass material is pressed in a non-oxidizing atmosphere in the preforming step.

【0011】本発明によれば、請求項1の発明の作用に
加え、ガラス素材を大気中で加熱し、しかも非酸化雰囲
気に保たれた成形空間とは隔離されているので、ガラス
の加熱に伴い発生する酸素により成形空間の酸素濃度が
上昇することがなく、型や治工具の酸化による劣化を防
止することができる。
According to the present invention, in addition to the function of the first aspect of the invention, since the glass material is heated in the atmosphere and is separated from the molding space kept in the non-oxidizing atmosphere, it is possible to heat the glass. Oxygen generated together does not increase the oxygen concentration in the molding space, and can prevent deterioration of the mold and jig due to oxidation.

【0012】請求項3の発明の光学素子の成形装置は、
ガラス素材を予め軟化点付近の温度まで加熱する複数の
予備加熱手段と、一対の成形用型を加熱する加熱手段
と、前記ガラス素材を前記一対の成形用型により押圧し
光学素子を成形する成形手段と、加熱した前記ガラス素
材を前記一対の成形用型間に搬送するとともに、成形さ
れた光学素子を前記一対の成形用型間から搬出する複数
の搬送手段と、前記光学素子と前記一対の成形用型を略
等温に保った状態で冷却する冷却手段と、前記光学素子
と前記一対の成形用型がガラス転移点以下になった時点
で強制的に前記一対の成形用型から前記光学素子を離型
させる離型手段と、からなることを特徴とする。
According to a third aspect of the invention, there is provided an optical element molding apparatus,
A plurality of preheating means for heating the glass material to a temperature near the softening point in advance, a heating means for heating the pair of molding dies, and a molding for molding the optical element by pressing the glass material with the pair of molding dies. Means, a plurality of conveying means for conveying the heated glass material between the pair of molding dies, and carrying out a molded optical element from between the pair of molding dies, the optical element and the pair of Cooling means for cooling the molding die in a state where the molding die is kept substantially isothermal, and forcibly from the pair of molding dies to the optical element when the optical element and the pair of molding dies are below the glass transition point. And a releasing means for releasing.

【0013】本発明によれば、請求項1の発明の作用に
加え、ガラス素材を予め軟化点付近の温度まで加熱する
予備加熱手段と、加熱したガラス素材を一対の成形用型
間に搬入するとともに、成形された光学素子を一対の成
形用型間から搬出する搬送手段を共に複数有しているた
め、複数のガラス素材に対してこれらを同時に作用させ
ることで、成形時間をさらに短縮することができる。
According to the present invention, in addition to the function of the invention of claim 1, preheating means for heating the glass material in advance to a temperature near the softening point and the heated glass material are carried in between a pair of molding dies. At the same time, since it has a plurality of transporting means for carrying out the molded optical element from between the pair of molding dies, the molding time can be further shortened by simultaneously operating these on a plurality of glass materials. You can

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて説明する。 (実施の形態1) (構成)本発明の実施の形態1の光学素子の成形機の構
成を図1から図5に示す。図1は成形機の側面断面図で
ある。図2は成形機の型セット周辺の拡大断面図であ
る。図3はガラス素材の搬送系の配置を示す上面図であ
る。図4(a)、図4(b)はそれぞれ型セットを構成
するスリーブの正面および側面から見た斜視図である。
図5(a)、図5(b)はそれぞれ搬送アームの正面図
および平面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. (Embodiment 1) (Structure) FIGS. 1 to 5 show the structure of an optical element molding machine according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is a side sectional view of a molding machine. FIG. 2 is an enlarged sectional view around the mold set of the molding machine. FIG. 3 is a top view showing the arrangement of the glass material transport system. 4 (a) and 4 (b) are perspective views of the sleeve constituting the mold set as seen from the front and side surfaces, respectively.
FIG. 5A and FIG. 5B are a front view and a plan view of the transfer arm, respectively.

【0015】上型1a、下型1b、スリーブ1cよりな
る型セット1はパージ室20内に配置されている。上型
1aおよび下型1bは、パージ室20の上壁面を貫通さ
せた上軸2および下壁面を貫通させた下軸3のそれぞれ
の先端に固定されて上下に対向配置されており、上軸2
および下軸3は、それぞれ駆動のための上軸シリンダ1
3および下軸シリンダ15に固定されている。上軸シリ
ンダ13はパージ室20の上壁面上に取付部材を介して
固定され、下軸シリンダ15はべース30上に固定され
ている。本実施の形態では、型セット1、上軸2、下軸
3、上軸シリンダ13、下軸シリンダ15により成形手
段を構成してある。
A mold set 1 including an upper mold 1a, a lower mold 1b and a sleeve 1c is arranged in a purge chamber 20. The upper die 1a and the lower die 1b are fixed to the respective tips of an upper shaft 2 penetrating the upper wall surface of the purge chamber 20 and a lower shaft 3 penetrating the lower wall surface thereof, and are vertically opposed to each other. Two
And the lower shaft 3 are the upper cylinder 1 for driving, respectively.
3 and the lower shaft cylinder 15 are fixed. The upper shaft cylinder 13 is fixed on the upper wall surface of the purge chamber 20 via a mounting member, and the lower shaft cylinder 15 is fixed on the base 30. In the present embodiment, the mold set 1, the upper shaft 2, the lower shaft 3, the upper shaft cylinder 13, and the lower shaft cylinder 15 constitute a molding means.

【0016】上型1aおよび上軸2の周囲には、リング
状のランプヒータ4aとこれを取り囲むように反射板5
aが配置されている。反射板5aは反射板固定具6aを
介してパージ室20の上壁面に固定され、ランプヒータ
4aはランプヒータ固定具7aを介して反射板固定具6
aに固定されている。パージ室20は、支柱31によっ
てべース30に固定されている。
Around the upper die 1a and the upper shaft 2, a ring-shaped lamp heater 4a and a reflection plate 5 surrounding the lamp heater 4a.
a is arranged. The reflection plate 5a is fixed to the upper wall surface of the purge chamber 20 via a reflection plate fixing tool 6a, and the lamp heater 4a is fixed to the reflection plate fixing tool 6 via a lamp heater fixing tool 7a.
It is fixed to a. The purge chamber 20 is fixed to the base 30 by columns 31.

【0017】一方、下型1bおよび下軸3の周囲には、
リング状のランプヒータ4bとこれを取り囲むように反
射板5bが配置されている。反射板5bは反射板固定具
6bを介してパージ室20の下壁面に固定され、ランプ
ヒータ4bはランプヒータ固定具7bを介して反射板固
定具6bに固定されている。ランプヒータ4aおよび4
bは、型セット1およびガラス素材をガラスの軟化点付
近まで加熱する能力を有するものであればよい。本実施
の形態では、ランプヒータ4a,4bおよび反射板5
a,5bにより加熱手段を構成してある。
On the other hand, around the lower die 1b and the lower shaft 3,
A ring-shaped lamp heater 4b and a reflector 5b are arranged so as to surround the lamp heater 4b. The reflection plate 5b is fixed to the lower wall surface of the purge chamber 20 via a reflection plate fixture 6b, and the lamp heater 4b is fixed to the reflection plate fixture 6b via a lamp heater fixture 7b. Lamp heaters 4a and 4
b may be any as long as it has the ability to heat the mold set 1 and the glass material to near the softening point of the glass. In the present embodiment, the lamp heaters 4a and 4b and the reflection plate 5 are provided.
The heating means is constituted by a and 5b.

【0018】また、ランプヒータ4bの上部には、型セ
ット1を取り囲むように、冷却手段としてのリング状の
冷却ブロー32が設けられ、図示されない配管により非
酸化性の気体(ここでは窒素)を供給できるようになっ
ている。冷却ブロー32の内周側には、ガラスレンズを
冷却するための窒素ガスを噴出する孔が多数設けられて
いる。
Further, a ring-shaped cooling blow 32 as a cooling means is provided above the lamp heater 4b so as to surround the mold set 1, and a non-oxidizing gas (here, nitrogen) is supplied by a pipe (not shown). It can be supplied. A large number of holes for ejecting nitrogen gas for cooling the glass lens are provided on the inner peripheral side of the cooling blow 32.

【0019】スリーブ1cは、図4(a)、図4(b)
に示すように、円筒状の本体1gの両側面に大きな穴1
dを有するものである。本体1gは上型1a、下型1b
の位置決めや、摺動時のガイドの役目をなし、穴1d
は、後述する搬送アーム26がスリーブ1c内に進入す
る目的と、離型リング8によりスリーブ1cを支持する
目的のために設けられている。
The sleeve 1c is shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
As shown in Fig. 2, large holes 1 are formed on both sides of the cylindrical body 1g.
with d. Main body 1g is upper mold 1a, lower mold 1b
Positioning and acting as a guide when sliding, hole 1d
Is provided for the purpose of allowing the transfer arm 26, which will be described later, to enter the sleeve 1c and for supporting the sleeve 1c by the release ring 8.

【0020】また、上型1aの先端部を一部近接して囲
むように配置された離型リング8は、パージ室20の上
壁面を貫通させたリング支持棒9を介してパージ室20
の外部にある固定板10に取付けられており、固定板1
0は成形されたガラスレンズを離型させるための離型エ
アシリンダ11に固定されている。リング支持棒9、上
軸2および下軸3がパージ室20を貫通する部分には、
それぞれ軸シールリング12、軸シール14aおよび軸
シール14bが設けられ、空隙をシールすることにより
パージ室20の気密性を確保している。本実施の形態で
は、離型リング8と離型エアシリンダ11により離型手
段を構成してある。
Further, the mold release ring 8 arranged so as to partially surround the tip of the upper mold 1a in proximity to the purge chamber 20 through the ring support rod 9 penetrating the upper wall surface of the purge chamber 20.
It is attached to the fixed plate 10 outside the
0 is fixed to a release air cylinder 11 for releasing the molded glass lens. In the portion where the ring support rod 9, the upper shaft 2 and the lower shaft 3 penetrate the purge chamber 20,
A shaft seal ring 12, a shaft seal 14a and a shaft seal 14b are provided respectively, and the airtightness of the purge chamber 20 is ensured by sealing the gap. In the present embodiment, the release ring 8 and the release air cylinder 11 constitute a release means.

【0021】パージ室20の側面には、ガラス素材の搬
入と、成形したレンズの搬出を行うための開口部20a
が設けられており、開口部20aには前記搬入と搬出の
際に開閉動作される第1シャッター18が設けられてい
る。第1シャッター18には継手17を介して、パージ
室20の内部上壁面に固定されている第1シャッター開
閉シリンダー16の動作が伝達されて軸部18aを中心
に回動操作される。パージ室20の開口部20aの第1
シャッター18と接する部分には、パージ室20の気密
性を確保するためにシャッターシールリング19が設け
られている。
On the side surface of the purge chamber 20, there is an opening 20a for carrying in the glass material and carrying out the molded lens.
Is provided, and the opening 20a is provided with a first shutter 18 that is opened / closed at the time of loading and unloading. The operation of the first shutter opening / closing cylinder 16 fixed to the inner upper wall surface of the purge chamber 20 is transmitted to the first shutter 18 via the joint 17, and is rotated about the shaft portion 18a. The first opening 20a of the purge chamber 20
A shutter seal ring 19 is provided at a portion in contact with the shutter 18 in order to ensure the airtightness of the purge chamber 20.

【0022】パージ室20の開口部20aには、予備室
21がその一端側の開口部を連結して設けられており、
予備室21の他端側の開口部には、予備室21の気密性
を確保するために第2シャッター22が設けられてい
る。第2シャッター22は、開閉駆動用の第2シャッタ
ー開閉シリンダ23に取付けられて上下方向に開閉可能
となっており、第2シャッター開閉シリンダ23は成形
機のべース30に固定されている。パージ室20、予備
室21には図示しない配管が接続され、内部に非酸化性
の気体(ここでは窒素)を供給できるようになってい
る。
A spare chamber 21 is provided at the opening 20a of the purge chamber 20 by connecting the opening at one end thereof.
A second shutter 22 is provided at the opening on the other end side of the preliminary chamber 21 to ensure the airtightness of the preliminary chamber 21. The second shutter 22 is attached to a second shutter opening / closing cylinder 23 for opening / closing, and can be opened / closed in the vertical direction. The second shutter opening / closing cylinder 23 is fixed to a base 30 of the molding machine. Pipes (not shown) are connected to the purge chamber 20 and the spare chamber 21 so that a non-oxidizing gas (here, nitrogen) can be supplied.

【0023】予備室21と型セット1とを結ぶ延長線上
には、成形前のガラス素材および成形したガラスレンズ
を搬送するための搬送手段としての搬送アーム26が、
図示しない位置決めロボットによりパージ室20に対し
て出入移動可能に設置されている。搬送アーム26の先
端には、図5(a)および図5(b)で示すように、段
部25aを有する略U字形状の開口を備えた搬送爪25
が設けられている。搬送爪25は、その段部25aに搬
送ホルダ34を載置し、ガラス素材やガラスレンズを搬
送するものである。搬送アーム26の断面形状は、0.
2mmから0.5mmのクリアランスをもって、予備室
21内部の断面形状に対応しており、搬送アーム26が
予備室21に挿入された際には、予備室21の開口部を
閉塞し得るようになっている。
On the extension line connecting the preliminary chamber 21 and the mold set 1, a transfer arm 26 as a transfer means for transferring the glass material before molding and the molded glass lens,
It is installed so that it can move in and out of the purge chamber 20 by a positioning robot (not shown). As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the tip of the transfer arm 26 has a transfer claw 25 having a substantially U-shaped opening having a step 25a.
Is provided. The transfer claw 25 has a transfer holder 34 placed on the step 25a thereof and transfers a glass material or a glass lens. The sectional shape of the transfer arm 26 is 0.
The clearance of 2 mm to 0.5 mm corresponds to the cross-sectional shape of the inside of the preliminary chamber 21, and when the transfer arm 26 is inserted into the preliminary chamber 21, the opening of the preliminary chamber 21 can be closed. ing.

【0024】搬送ホルダ34は、図2に示すように、内
部にガラスレンズ(ガラス素材を含む。以下同じ)の収
納部34aを有する円筒形状に形成され、その内周下部
にはガラスレンズ33を載置する載置部34bが下型1
bの成形部を挿通可能な大きさの穴34cを形成するよ
うに設けられている。
As shown in FIG. 2, the transport holder 34 is formed in a cylindrical shape having a storage portion 34a for a glass lens (including a glass material; the same applies hereinafter) inside, and a glass lens 33 is provided at the lower inner periphery thereof. The mounting part 34b to be mounted is the lower mold 1
It is provided so as to form a hole 34c having a size capable of inserting the molding portion of b.

【0025】予備室21と型セット1とを結ぶ延長線上
で予備室21の外側には、突き上げ28とこの突き上げ
28を上下駆動する突き上げシリンダ29が設けられて
おり、突き上げシリンダ29はべース30上に固設され
ている。突き上げ28は、ガラス素材やガラスレンズを
搬送する搬送ホルダ34を搬送爪25に載置したり、後
述する加熱炉27に搬入するためのものである。
A push-up cylinder 28 and a push-up cylinder 29 for vertically driving the push-up cylinder 28 are provided outside the reserve chamber 21 on an extension line connecting the spare chamber 21 and the mold set 1, and the push-up cylinder 29 is a base. It is fixed on 30. The push-up 28 is for mounting the transport holder 34, which transports the glass material or the glass lens, on the transport claw 25, or for loading it into the heating furnace 27 described later.

【0026】突き上げ28の上方には、ガラス素材を予
め加熱するための予備加熱手段としての加熱炉27が加
熱炉支持板24を介して、べース30に固定されてい
る。加熱炉27は、ガラス素材をガラスの軟化点付近ま
で加熱する能力を有するものであれば、抵抗加熱炉、ラ
ンプヒータ等その種類は問わない。
Above the push-up 28, a heating furnace 27 as a preheating means for preheating the glass material is fixed to the base 30 via the heating furnace support plate 24. The heating furnace 27 may be of any type such as a resistance heating furnace or a lamp heater as long as it has the ability to heat the glass material to near the softening point of the glass.

【0027】また、図示はしないが、搬送アーム26の
搬送爪25上に、ガラス素材を載置した搬送ホルダ34
を供給したり、成形したガラスレンズを載置した搬送ホ
ルダ34を搬送爪25から回収したりする搬送ホルダ供
給回収装置が、予備室21と型セット1とを結ぶ延長線
上で加熱炉27に関して予備室21の反対側に設置され
ている。
Although not shown in the drawing, a transport holder 34 having a glass material placed on the transport claw 25 of the transport arm 26 is also provided.
The carrier holder supply / recovery device for supplying the carrier gas and recovering the carrier holder 34 on which the molded glass lens is mounted from the carrier claw 25 is preliminarily provided with respect to the heating furnace 27 on the extension line connecting the preliminary chamber 21 and the mold set 1. It is installed on the opposite side of the chamber 21.

【0028】なお、型セット1と搬送ホルダ34には耐
熱性に優れるWCを用いた。
WC having excellent heat resistance was used for the mold set 1 and the transport holder 34.

【0029】(作用)上記構成の成形機を用いて、ガラ
スレンズを成形する工程を説明する。図示しない配管を
通じてパージ室20、予備室21に窒素ガスが導入さ
れ、100ppm以下の窒素雰囲気に保たれている。ま
た、上型1aおよび下型1bはランプヒータ4a、4b
により予めガラス素材のガラス転移点以下の温度まで加
熱されている。
(Operation) A process of molding a glass lens using the molding machine having the above-described structure will be described. Nitrogen gas is introduced into the purge chamber 20 and the spare chamber 21 through a pipe (not shown) and is kept in a nitrogen atmosphere of 100 ppm or less. The upper mold 1a and the lower mold 1b are lamp heaters 4a and 4b.
Is heated in advance to a temperature below the glass transition point of the glass material.

【0030】ガラス素材を載置した搬送ホルダ34が、
図示しない搬送ホルダ供給回収装置により、搬送アーム
26先端の搬送爪25上に載置されている。図示しない
位置決めロボットにより搬送アーム26が前進し、搬送
ホルダ34が突き上げ28の直上に位置した時点で停止
する。突き上げシリンダ29を駆動し、突き上げ28を
上昇させてガラス素材を搬送ホルダ34ごと搬送爪25
から加熱炉27内部に搬入する。このとき、加熱炉27
はガラスの軟化点以上の温度(例えば800℃)に設定
しておく。ガラス素材が加熱炉27内で軟化点付近の温
度まで加熱されたら、突き上げシリンダ29により突き
上げ28を下降させて、軟化したガラス素材を載置した
搬送ホルダ34を再度搬送爪25上に載置する。
The transport holder 34 on which the glass material is placed is
It is placed on the transfer claw 25 at the tip of the transfer arm 26 by a transfer holder supply / recovery device (not shown). The transfer arm 26 advances by a positioning robot (not shown), and stops when the transfer holder 34 is positioned immediately above the push-up 28. The push-up cylinder 29 is driven to raise the push-up cylinder 28, and the glass material is transported together with the transport holder 34 by the transport claw 25.
From the inside to the heating furnace 27. At this time, the heating furnace 27
Is set to a temperature above the softening point of the glass (for example, 800 ° C.). When the glass material is heated to a temperature near the softening point in the heating furnace 27, the push-up cylinder 29 lowers the push-up cylinder 28, and the transport holder 34 on which the softened glass material is placed is placed on the transport pawl 25 again. .

【0031】第2シャッター開閉シリンダ23を駆動し
て、第2シャッター22を下降させて予備室21の開口
部を開いた直後、搬送アーム26を予備室21内に前進
させる。このとき、搬送アーム26と予備室21の間に
空隙はほとんどないので、予備室21内の窒素がリーク
することはない。
Immediately after the second shutter opening / closing cylinder 23 is driven to lower the second shutter 22 and open the opening of the preliminary chamber 21, the transfer arm 26 is advanced into the preliminary chamber 21. At this time, since there is almost no gap between the transfer arm 26 and the preliminary chamber 21, the nitrogen in the preliminary chamber 21 does not leak.

【0032】次に、第1シャッター開閉シリンダ16を
駆動して、継手17を介して第1シャッター18を移動
してパージ室20の開口部20aを開き、搬送アーム2
6をさらに前進させて、搬送爪25に載置された搬送ホ
ルダ34が、スリーブ1cの穴1dを通り型セット1の
中央に位置したところで停止させる。
Next, the first shutter opening / closing cylinder 16 is driven to move the first shutter 18 via the joint 17 to open the opening 20a of the purge chamber 20, and the transfer arm 2
6 is further advanced and stopped when the transport holder 34 mounted on the transport claw 25 passes through the hole 1d of the sleeve 1c and is located at the center of the mold set 1.

【0033】次に、下軸シリンダ15を駆動して下型1
bを突き上げ、ガラス素材を載置した搬送ホルダ34を
搬送爪25から下型1b上に移載し、成形位置まで移動
させる。その後、搬送アーム26を予備室21外まで後
退させるとともに、第1シャッター18、第2シャッタ
ー22を順次閉じて、パージ室20、予備室21内の窒
素濃度が低下しないように維持する。図6は、成形工程
におけるガラス素材および上型1a、下型1bの温度
(以下、型温度という)、ならびにガラス素材に加えら
れる押圧力の変化を示したものであるが、この時点(予
備加熱工程:工程I)のガラス素材の温度と型温度には
大きな開きがあり、ガラス素材は搬送ホルダ34の保温
効果のために加熱炉27から出された後も温度低下は少
なく、低粘度の状態を維持している。
Next, the lower shaft cylinder 15 is driven to drive the lower mold 1.
b is pushed up, the transfer holder 34 on which the glass material is placed is transferred from the transfer claw 25 onto the lower mold 1b, and moved to the molding position. Thereafter, the transfer arm 26 is retracted to the outside of the preliminary chamber 21, and the first shutter 18 and the second shutter 22 are sequentially closed to maintain the nitrogen concentration in the purge chamber 20 and the preliminary chamber 21 so as not to decrease. FIG. 6 shows changes in the temperature of the glass material and the upper mold 1a and the lower mold 1b (hereinafter referred to as mold temperature) and the pressing force applied to the glass material in the molding process. Process: In the process I), there is a large difference between the temperature of the glass material and the mold temperature, and the glass material is in a low viscosity state even after being discharged from the heating furnace 27 due to the heat retaining effect of the transport holder 34, and in a low viscosity state. Is maintained.

【0034】上軸シリンダ13を駆動して上型1aを下
降させ、下型1bとの間でガラス素材を所望するガラス
レンズの概略形状まで押圧成形する(予備成形工程:工
程II)。この工程IIでは、図6に示すように、ガラス素
材の温度は上型1aとの接触により急激に低下し、型温
度はわずかに上昇して等温となるが、ガラス転移点以下
のため焼き付きは生じない。
The upper die 1a is moved down by driving the upper shaft cylinder 13, and the glass material is press-molded between the lower die 1b and the lower die 1b into a desired shape of the glass lens (preforming step: step II). In this step II, as shown in FIG. 6, the temperature of the glass material is rapidly lowered by contact with the upper mold 1a, and the mold temperature is slightly increased to become isothermal. Does not happen.

【0035】概略形状にガラス素材の成形が終了した
ら、仕上げ成形のために、押圧を続行しながらランプヒ
ータ4a,4bの出力を上げて型温度とガラス素材の温
度を屈伏点付近まで上昇させる(加熱工程:工程III)。
型温度とガラス素材の温度が屈伏点付近で等温となった
ら、工程IVのようにソークタイムをとる。工程IIIと工
程IV(成形工程)において、概略形状に成形されたガラ
ス素材は、所望する面精度に形状が転写される。
After the glass material is molded into the general shape, the output of the lamp heaters 4a and 4b is increased to increase the temperature of the mold and the temperature of the glass material to the vicinity of the sag point while continuing pressing for finish molding ( Heating step: Step III).
When the mold temperature and the temperature of the glass material become isothermal near the sag point, take soak time as in step IV. In step III and step IV (molding step), the shape of the glass material formed into the approximate shape is transferred with desired surface accuracy.

【0036】仕上げ成形が終了したら、ランプヒータ4
a,4bの出力を落とすとともに、型セット1外周に冷
却ブロー32より窒素を吹き付けて、型とガラスレンズ
の等温状態を保ったままガラス転移点以下まで冷却する
(冷却工程:工程V)。
When the finish molding is completed, the lamp heater 4
While reducing the outputs of a and 4b, nitrogen is blown from the cooling blow 32 to the outer periphery of the mold set 1 to cool it to a temperature below the glass transition point while maintaining the isothermal state of the mold and the glass lens (cooling step: step V).

【0037】最後に、型とガラスレンズの温度がガラス
転移点以下に達したら、押圧を解除するとともに、上軸
シリンダ13により上型1aを上昇させながら離型エア
シリンダ11により離型リング8を下降させることによ
り、離型リング8で搬送ホルダ34およびガラスレンズ
33の外周を押さえ、搬送ホルダ34およびガラスレン
ズ33を下型1b上に残す(離型工程:工程VI)。
Finally, when the temperature of the mold and the glass lens reaches the glass transition point or lower, the pressing is released, and the upper ring cylinder 13 raises the upper mold 1a to release the mold release ring 8 by the mold release air cylinder 11. By lowering, the outer periphery of the transport holder 34 and the glass lens 33 is pressed by the release ring 8, and the transport holder 34 and the glass lens 33 are left on the lower mold 1b (release process: process VI).

【0038】次に、第1シャッター18、第2シャッタ
ー22を開いて、搬送アーム26を前進させ搬送爪25
を搬送ホルダ34の直下に挿入する。そして、下軸シリ
ンダ15により下型1bを下降させ、ガラスレンズ33
を載せた搬送ホルダ34を搬送爪25上に載置した後、
搬送アーム26を後退させて外部に搬出する。搬出され
たガラスレンズは、図示しない搬送ホルダ供給回収装置
により搬送ホルダ34ごと回収される。
Next, the first shutter 18 and the second shutter 22 are opened, the transfer arm 26 is moved forward, and the transfer claw 25 is moved.
Is inserted immediately below the transport holder 34. Then, the lower die 1b is lowered by the lower shaft cylinder 15, and the glass lens 33
After placing the carrier holder 34 on which the carrier is mounted on the carrier claw 25,
The transfer arm 26 is retracted and carried out. The carried-out glass lens is collected together with the transport holder 34 by a transport holder supply / collection device (not shown).

【0039】また、ガラスレンズの搬出後直ちに上型1
aおよび下型1bはランプヒータ4a,4bにより再度
ガラス素材のガラス転移点以下の温度まで加熱される。
一方、成形工程中には、次に加工されるガラス素材を載
置した搬送ホルダ34が、図示しない搬送ホルダ供給回
収装置により、搬送アーム26先端の搬送爪25上に載
置され、突き上げシリンダ29の駆動により搬送ホルダ
34ごと加熱炉27内部に搬入され予備加熱されてい
る。
In addition, immediately after carrying out the glass lens, the upper mold 1
The a and the lower mold 1b are heated again by the lamp heaters 4a and 4b to a temperature below the glass transition point of the glass material.
On the other hand, during the molding process, the transport holder 34 on which the glass material to be processed next is placed is placed on the transport claw 25 at the tip of the transport arm 26 by the transport holder supply / collection device (not shown), and the push-up cylinder 29 is pushed. Is driven into the heating furnace 27 and preheated.

【0040】以上の工程を繰り返すことにより、ガラス
素材からガラスレンズを次々と成形することができる。
By repeating the above steps, glass lenses can be molded one after another from a glass material.

【0041】(効果)本実施の形態によれば、ガラス素
材からガラスレンズを次々と成形することができ成形効
率がよい。また、初期的にガラス素材を軟化点付近まで
加熱するため、ガラスゴブやフラットピースのようなガ
ラス素材から凹レンズや凹メニスカスレンズのような中
心肉厚の薄いガラスレンズを成形する場合にも、ガラス
素材の流動性がよく短時間で成形できる。また、型温度
とガラス素材の温度を等温に近い状態で成形、冷却を行
うため高精度なガラスレンズを成形できる。さらに、加
熱炉27がパージ室20の外にあることでガラスの加熱
に伴い発生する酸素によりパージ室20内の酸素濃度が
上昇しないこと、シール部材による気密性の向上でパー
ジ室20への外気の流入を抑えたことにより、パージ室
20内の酸素濃度を低く抑えることができ、型や治工具
の酸化による劣化を防止することができる。
(Effect) According to the present embodiment, the glass lenses can be successively molded from the glass material, and the molding efficiency is good. In addition, since the glass material is heated to near the softening point in the initial stage, it is possible to mold a glass material such as a glass gob or flat piece into a glass lens with a thin center wall such as a concave lens or a concave meniscus lens. Has good fluidity and can be molded in a short time. Further, since the mold temperature and the temperature of the glass material are molded and cooled in a state where the temperature of the glass material and the temperature of the glass material are nearly equal, it is possible to mold a highly accurate glass lens. Furthermore, since the heating furnace 27 is outside the purge chamber 20, the oxygen concentration in the purge chamber 20 does not rise due to the oxygen generated by the heating of the glass, and the sealing member improves the airtightness so that the outside air to the purge chamber 20 can be improved. By suppressing the inflow of oxygen, the oxygen concentration in the purge chamber 20 can be suppressed to a low level, and deterioration of the mold and jig due to oxidation can be prevented.

【0042】(実施の形態2)本発明の実施の形態2の
光学素子の成形機の構成を図7、図8に示す。図7はガ
ラス素材の搬送系の配置を示す上面図であり、図8は型
セットを構成するスリーブの斜視図である。
(Second Embodiment) FIG. 7 and FIG. 8 show the structure of an optical element molding machine according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a top view showing the arrangement of the glass material transport system, and FIG. 8 is a perspective view of the sleeve constituting the mold set.

【0043】型セット1は、上型1aと下型1b(図1
参照)およびスリーブ1eより構成され、パージ室20
内に配置されている。パージ室20には、予備室21を
連結した開口部20a(図1参照)を設けた側面と異な
る側面(図7の上部側面)にも開口部が型セット1の配
置位置に対応させて設けられており、この開口部に連結
して予備室41が設けられている。この開口部には、開
口部を開閉するシャッターが開口部20aと同様に設け
られるとともにシールが設けられ、パージ室20の気密
性を確保している。また、予備室41の開口部にも予備
室21の開口部と同様にシャッターが開閉可能に設けら
れている。さらに、予備室41には図示しない配管が接
続され、非酸化性の気体(ここでは窒素)を供給できる
ようになっている。
The mold set 1 includes an upper mold 1a and a lower mold 1b (see FIG.
Reference chamber) and the sleeve 1e, and the purge chamber 20
It is located inside. The purge chamber 20 is provided with an opening on a side surface (an upper side surface in FIG. 7) different from the side surface provided with the opening 20a (see FIG. 1) connecting the preparatory chamber 21 in correspondence with the arrangement position of the mold set 1. A spare chamber 41 is provided in connection with the opening. A shutter for opening and closing the opening is provided in this opening similarly to the opening 20a, and a seal is provided to ensure the airtightness of the purge chamber 20. A shutter is also provided at the opening of the spare chamber 41 so that it can be opened and closed like the opening of the spare chamber 21. Further, a pipe (not shown) is connected to the preparatory chamber 41 so that a non-oxidizing gas (here, nitrogen) can be supplied.

【0044】前記スリーブ1eは、図8に示すように、
円筒状の本体の四方の側面に大きな穴1fを有してい
る。スリーブ1eの本体は上型1a、下型1bの位置決
めや、摺動時のガイドの役目をなし、穴1fは、搬送ア
ーム26および予備室41を挿通してパージ室20内に
挿入される後述の搬送アーム43がスリーブ1e内に進
入するのと、離型リング8によりスリーブ1eを支持す
る目的のために設けられている。
The sleeve 1e, as shown in FIG.
The cylindrical main body has large holes 1f on the four side surfaces. The body of the sleeve 1e serves as a guide for positioning and sliding the upper die 1a and the lower die 1b, and the hole 1f is inserted into the purge chamber 20 through the transfer arm 26 and the preliminary chamber 41. It is provided for the purpose of supporting the sleeve 1e by the release ring 8 when the transfer arm 43 of FIG.

【0045】予備室41と型セット1とを結ぶ延長線上
には、成形前のガラス素材および成形したガラスレンズ
を搬送するための搬送手段としての搬送アーム43が、
図示しない位置決めロボットにより移動可能に設置され
ている。搬送アーム43の先端には、段部42aを形成
した搬送爪42が設けられ、搬送ホルダ34を載置して
ガラス素材やガラスレンズを搬送する。搬送アーム4
3、搬送爪42および段部42aの形状は、実施の形態
1の搬送アーム26、搬送爪25および段部25aの形
状と同様である。
On the extension line connecting the preliminary chamber 41 and the mold set 1, a transfer arm 43 as a transfer means for transferring the glass material before molding and the molded glass lens,
It is movably installed by a positioning robot (not shown). At the tip of the transfer arm 43, a transfer claw 42 having a step 42a is provided, and the transfer holder 34 is placed on the transfer claw 42 to transfer the glass material or the glass lens. Transport arm 4
3, the shapes of the transfer claw 42 and the step portion 42a are similar to the shapes of the transfer arm 26, the transfer claw 25, and the step portion 25a of the first embodiment.

【0046】予備室41と型セット1とを結ぶ延長線上
で予備室41の外側には、突き上げ45とこの突き上げ
45を上下駆動する突き上げシリンダ(図示省略)が設
けられており、この突き上げシリンダはべース30上に
固設されている。突き上げ45は、ガラス素材やガラス
レンズを搬送する搬送ホルダ34を搬送爪42に載置し
たり、後述する加熱炉44に搬入するためのものであ
る。
A push-up cylinder 45 and a push-up cylinder (not shown) for vertically driving the push-up cylinder 45 are provided outside the spare chamber 41 on the extension line connecting the spare chamber 41 and the mold set 1. It is fixed on the base 30. The push-up 45 is for mounting the transport holder 34, which transports the glass material or the glass lens, on the transport claw 42, or for loading it into the heating furnace 44 described later.

【0047】突き上げ45の上方には、ガラス素材を予
め加熱するための加熱手段としての加熱炉44が加熱炉
支持板(図示省略)を介して、べース30に固定されて
いる。
Above the push-up 45, a heating furnace 44 as a heating means for preheating the glass material is fixed to the base 30 via a heating furnace support plate (not shown).

【0048】また、図示はしないが、搬送アーム43の
搬送爪42上に、ガラス素材を載置した搬送ホルダ34
を供給したり、成形したガラスレンズを載置した搬送ホ
ルダ34を搬送爪42から回収したりする搬送ホルダ供
給回収装置が、予備室41と型セット1とを結ぶ延長線
上で加熱炉44に関して予備室41の反対側に設置され
ている。その他の構成は実施の形態1と同様であるた
め、詳細な説明は省略する。
Although not shown, the transport holder 34 having the glass material placed on the transport claw 42 of the transport arm 43.
Of the heating furnace 44 on the extension line connecting the preliminary chamber 41 and the mold set 1 with each other. It is installed on the opposite side of the chamber 41. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, detailed description will be omitted.

【0049】(作用)上記構成の成形機を用いて、ガラ
スレンズを成形する工程を説明する。なお、以下の説明
においては必要に応じて図1を参照するものとする。
(Operation) A process of molding a glass lens using the molding machine having the above-described structure will be described. In the following description, FIG. 1 will be referred to as necessary.

【0050】図示しない配管を通じてパージ室20、予
備室21、予備室41に窒素ガスが導入され、100p
pm以下の窒素雰囲気に保たれている。また、上型1a
および下型1bはランプヒータ4a、4bにより予めガ
ラス素材のガラス転移点以下の温度まで加熱されてい
る。
Nitrogen gas is introduced into the purging chamber 20, the preparatory chamber 21, and the preparatory chamber 41 through a pipe (not shown), and 100 p
It is kept in a nitrogen atmosphere of pm or less. Also, the upper mold 1a
The lower mold 1b is preheated to a temperature below the glass transition point of the glass material by the lamp heaters 4a and 4b.

【0051】ガラス素材を載置した搬送ホルダ34が、
図示しない搬送ホルダ供給回収装置により、搬送アーム
26先端の搬送爪25上に載置されている。図示しない
位置決めロボットにより搬送アーム26が前進し、搬送
ホルダ34が突き上げ28の直上に位置した時点で停止
する。突き上げシリンダ29を駆動し、突き上げ28を
上昇させてガラス素材を搬送ホルダ34ごと搬送爪25
から加熱炉27内部に搬入する。このとき、加熱炉27
および加熱炉44はガラスの軟化点以上の温度(例えば
800℃)に設定しておく。ガラス素材が加熱炉27内
で軟化点付近の温度まで加熱されたら、突き上げシリン
ダ29により突き上げ28を下降させて、軟化したガラ
ス素材を載置した搬送ホルダ34を再度搬送爪25上に
載置する。
The transport holder 34 on which the glass material is placed is
It is placed on the transfer claw 25 at the tip of the transfer arm 26 by a transfer holder supply / recovery device (not shown). The transfer arm 26 advances by a positioning robot (not shown), and stops when the transfer holder 34 is positioned immediately above the push-up 28. The push-up cylinder 29 is driven to raise the push-up cylinder 28, and the glass material is transported together with the transport holder 34 by the transport claw 25.
From the inside to the heating furnace 27. At this time, the heating furnace 27
Further, the heating furnace 44 is set to a temperature (eg, 800 ° C.) above the softening point of the glass. When the glass material is heated to a temperature near the softening point in the heating furnace 27, the push-up cylinder 29 lowers the push-up cylinder 28, and the transport holder 34 on which the softened glass material is placed is placed on the transport pawl 25 again. .

【0052】以下、ガラス素材をガラスレンズに成形
し、搬出する工程は実施の形態1と同様のため、詳細な
説明を省略する。
Since the steps of molding the glass material into a glass lens and carrying it out are the same as in the first embodiment, detailed description will be omitted.

【0053】ガラスレンズの搬出後直ちに上型1aおよ
び下型1bはランプヒータ4a,4bにより再度ガラス
素材のガラス転移点以下の温度まで加熱される。一方、
成形工程中には、次に成形するガラス素材を載置した搬
送ホルダ34を搬送爪42上に載せた搬送アーム43
が、図示しない位置決めロボットにより前進し、搬送ホ
ルダ34が突き上げ45の真上に位置した時点で突き上
げ45を上昇させてガラス素材を搬送ホルダ34ごと搬
送爪42から加熱炉44内部に搬入され予備加熱されて
いる。
Immediately after the glass lens is carried out, the upper mold 1a and the lower mold 1b are heated again by the lamp heaters 4a and 4b to a temperature below the glass transition point of the glass material. on the other hand,
During the molding process, the transport arm 43, in which the transport holder 34 on which the glass material to be molded next is placed, is placed on the transport claw 42.
However, it moves forward by a positioning robot (not shown), and when the transport holder 34 is located directly above the push-up 45, the push-up 45 is raised to bring the glass material together with the transport holder 34 from the transport claws 42 into the heating furnace 44 for preheating. Has been done.

【0054】予備加熱されたガラス素材は、突き上げ4
5の下降により搬送ホルダ34ごと搬送爪42に再度載
置される。
The preheated glass material is pushed up 4
By the lowering of 5, the transport holder 34 and the transport holder 34 are placed on the transport claw 42 again.

【0055】以下、このガラス素材に対し実施の形態1
と同様の工程で成形加工が行われる。以上の工程を、2
個の加熱炉27,44、2個の搬送アーム26,43を
交互に用いて繰り返すことにより、ガラス素材からガラ
スレンズを次々と成形することができる。
Hereinafter, Embodiment 1 is applied to this glass material.
Molding is performed in the same process as. 2 through the above steps
By repeating the heating furnaces 27 and 44 and the two transfer arms 26 and 43 alternately, it is possible to successively form glass lenses from the glass material.

【0056】(効果)本実施の形態によれば、実施の形
態1で得られる効果の他に、加熱炉27,44を2個有
することにより一方のガラス素材の成形中に、他方のガ
ラス素材を時間的余裕を持って予備加熱することができ
たり、搬送アーム26,43を2個有することにより2
個のガラス素材を全く独立に扱うことができるため、ガ
ラス素材からガラスレンズをさらに効率よく次々と成形
することが可能である。
(Effects) According to the present embodiment, in addition to the effects obtained in the first embodiment, by having two heating furnaces 27 and 44, while one glass material is being formed, the other glass material is being formed. Can be preheated with a margin of time, or by having two transfer arms 26 and 43,
Since individual glass materials can be treated completely independently, it is possible to mold glass lenses from the glass material more efficiently one after another.

【0057】なお、上記した具体的実施の形態から次の
ような構成の技術的思想が導き出される。 (付記) (1)ガラス素材を加熱軟化して一対の成形用型で所望
の形状に押圧成形する光学素子の成形方法において、大
気中でガラス素材を予め軟化点付近の温度まで加熱する
予備加熱工程と、前記ガラス素材をガラス転移点以下の
温度まで加熱した一対の成形用型間に搬送した後押圧す
る予備成形工程と、押圧しながら前記ガラス素材と前記
一対の成形用型をガラス素材の屈伏点付近の温度まで加
熱する加熱工程と、前記ガラス素材と前記一対の成形用
型を前記屈伏点付近の温度に一定時間保ちつつ前記ガラ
ス素材を押圧して光学素子を成形する成形工程と、前記
光学素子と前記一対の成形用型を略等温に保った状態で
冷却する冷却工程と、前記光学素子と前記一対の成形用
型がガラス転移点以下になった時点で強制的に前記一対
の成形用型から前記光学素子を離型させる離型工程と、
からなり、前記予備成形工程から離型工程までは非酸化
雰囲気中で行うことを特徴とする光学素子の成形方法。
The technical idea of the following configuration is derived from the above-described specific embodiments. (Additional remarks) (1) In the method of molding an optical element in which a glass material is softened by heating and pressure-molded into a desired shape with a pair of molding dies, preheating in which the glass material is preheated to a temperature near its softening point in the atmosphere. A step, a preforming step of pressing the glass material between a pair of molding dies heated to a temperature not higher than the glass transition point and then pressing the glass material and the pair of molding dies while pressing the glass material. A heating step of heating to a temperature near the sag point, a molding step of molding the optical element by pressing the glass material while maintaining the glass material and the pair of molding dies at a temperature near the sag point for a certain period of time, A cooling step of cooling the optical element and the pair of molding dies while maintaining them at a substantially equal temperature, and forcibly forcing the pair of the optical element and the pair of molding dies at a temperature below a glass transition point. For molding A releasing step of releasing the optical element from the mold,
The method for molding an optical element, comprising: performing the preforming step to the releasing step in a non-oxidizing atmosphere.

【0058】(2)前記成形工程によるガラス素材の押
圧中に、次に成形するガラス素材を予備加熱することを
特徴とする付記(1)記載の光学素子の成形方法。
(2) The method for forming an optical element as described in appendix (1), characterized in that the glass material to be formed next is preheated while the glass material is pressed in the forming step.

【0059】(3)ガラス素材を予め軟化点付近の温度
まで大気中で加熱する予備加熱手段と、一対の成形用型
を加熱する加熱手段と、前記ガラス素材を前記一対の成
形用型により押圧し光学素子を成形する成形手段と、加
熱した前記ガラス素材を前記一対の成形用型間に搬送す
るとともに、成形された光学素子を前記一対の成形用型
間から搬出する搬送手段と、前記光学素子と前記一対の
成形用型を略等温に保った状態で冷却する冷却手段と、
前記光学素子と前記一対の成形用型がガラス転移点以下
になった時点で強制的に前記一対の成形用型から前記光
学素子を離型させる離型手段と、からなり、前記加熱手
段と成形手段と冷却手段および離型手段は非酸化性雰囲
気中に配置したことを特徴とする光学素子の成形装置。
(3) Preheating means for preheating the glass material in the atmosphere to a temperature near the softening point, heating means for heating the pair of molding dies, and pressing the glass material with the pair of molding dies. Forming means for forming an optical element, conveying means for conveying the heated glass material between the pair of molding dies, and conveying out the molded optical element between the pair of molding dies, and the optical means. A cooling means for cooling the element and the pair of molding dies while maintaining them at substantially equal temperature,
The optical element and a mold releasing means for forcibly releasing the optical element from the pair of molding dies at a time when the pair of molding dies is below the glass transition point. A molding device for an optical element, characterized in that the means, the cooling means and the releasing means are arranged in a non-oxidizing atmosphere.

【0060】(4)前記予備加熱手段および搬送手段
は、1または2つ設けたことを特徴とする付記(3)記
載の光学素子の成形装置。
(4) The optical element molding apparatus as set forth in appendix (3), wherein one or two preheating means and conveying means are provided.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明によれば、ガラス素材を軟化点付
近まで加熱するため、光学素子の成形初期にガラス素材
を低い圧力で大きく変形させることができる一方、成形
用型の温度はガラス転移点以下と低いため、光学素子を
短時間で焼き付き等の不具合なく成形できる。また、型
温度とガラス素材の温度を等温に近い状態で、ガラス転
移点付近から屈伏点までわずかに上昇させるので加熱昇
温に時間がかからず、成形のサイクルタイムを短縮する
ことができる。さらに、光学素子と成形用型とがガラス
転移点以下になるまで冷却を行った後、離型手段により
強制的に離型を行うため高精度なガラスレンズを成形で
きる。
According to the present invention, since the glass material is heated to the vicinity of the softening point, the glass material can be largely deformed at a low pressure in the initial stage of molding of the optical element, while the temperature of the molding die is glass transition. Since it is as low as the point or less, the optical element can be molded in a short time without causing problems such as image sticking. In addition, since the mold temperature and the temperature of the glass material are almost equal to each other and the temperature is slightly increased from the vicinity of the glass transition point to the yield point, it takes no time to heat up the temperature and the molding cycle time can be shortened. Further, since the optical element and the molding die are cooled to a temperature not higher than the glass transition point and then the mold releasing means forcibly releases the mold, a highly accurate glass lens can be molded.

【0062】また、本発明によれば、ガラス素材を大気
中で加熱し、しかも非酸化雰囲気に保たれた成形空間と
は隔離されているので、ガラスの加熱に伴い発生する酸
素により成形空間の酸素濃度が上昇することがなく、型
や治工具の酸化による劣化を防止することができる。
Further, according to the present invention, since the glass material is heated in the air and is separated from the molding space kept in the non-oxidizing atmosphere, oxygen generated by the heating of the glass causes the molding space to grow. Oxygen concentration does not increase, and deterioration of the mold and jig due to oxidation can be prevented.

【0063】さらに、本発明によれば、ガラス素材を予
め軟化点付近の温度まで加熱する予備加熱手段と、加熱
したガラス素材を一対の成形用型間に搬入するととも
に、成形された光学素子を一対の成形用型間から搬出す
る搬送手段を共に複数有しているため、複数のガラス素
材に対してこれらを同時に作用させることで、成形時間
をさらに短縮することができる。
Further, according to the present invention, the preheating means for heating the glass material to a temperature near the softening point in advance, the heated glass material is carried between the pair of molding dies, and the molded optical element is provided. Since a plurality of conveying means for carrying out from a pair of molding dies are both provided, by simultaneously operating these on a plurality of glass materials, the molding time can be further shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1の成形機の側面断面図で
ある。
FIG. 1 is a side sectional view of a molding machine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1の成形機の型セット周辺
の拡大断面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view around a mold set of the molding machine according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1のガラス素材の搬送系の
配置を示す上面図である。
FIG. 3 is a top view showing the arrangement of the glass material transport system according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態1の型セットを構成するス
リーブを示し、図4(a)は正面から見た斜視図および
図4(b)は側面から見た斜視図である。
[Fig. 4] Fig. 4 shows a sleeve constituting the mold set according to the first embodiment of the present invention, Fig. 4 (a) is a perspective view seen from the front and Fig. 4 (b) is a perspective view seen from the side.

【図5】本発明の実施の形態1の搬送アームを示し、図
5(a)は正面図および図5(b)は平面図である。
5A and 5B show a transfer arm according to the first embodiment of the present invention, FIG. 5A being a front view and FIG. 5B being a plan view.

【図6】本発明の実施の形態1の成形工程を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a molding process according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態2のガラス素材の搬送系の
配置を示す上面図である。
FIG. 7 is a top view showing an arrangement of a glass material carrying system according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態2の型セットを構成するス
リーブを示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a sleeve which constitutes a mold set according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 型セット 1a 上型 1b 下型 4a,4b ランプヒータ 5a,5b 反射板 8 離型リング 11 離型エアシリンダ 13 上軸シリンダ 15 下軸シリンダ 20 パージ室 21,41 予備室 25,42 搬送爪 26,43 搬送アーム 27,44 加熱炉 32 冷却ブロー 33 ガラスレンズ 34 搬送ホルダ Type 1 set 1a Upper mold 1b Lower mold 4a, 4b lamp heater 5a, 5b Reflector 8 Release ring 11 Release air cylinder 13 Upper shaft cylinder 15 Lower shaft cylinder 20 Purge chamber 21,41 Spare room 25,42 Transfer claw 26,43 Transfer arm 27,44 heating furnace 32 Cooling blow 33 glass lens 34 Transport holder

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラス素材を加熱軟化して一対の成形用
型で所望の形状に押圧成形する光学素子の成形方法にお
いて、ガラス素材を予め軟化点付近の温度まで加熱する
予備加熱工程と、前記ガラス素材をガラス転移点以下の
温度まで加熱した一対の成形用型間に搬送した後押圧す
る予備成形工程と、押圧しながら前記ガラス素材と前記
一対の成形用型をガラス素材の屈伏点付近の温度まで加
熱する加熱工程と、前記ガラス素材と前記一対の成形用
型を前記屈伏点付近の温度に一定時間保ちつつ前記ガラ
ス素材を押圧して光学素子を成形する成形工程と、前記
光学素子と前記一対の成形用型を略等温に保った状態で
冷却する冷却工程と、前記光学素子と前記一対の成形用
型がガラス転移点以下になった時点で強制的に前記一対
の成形用型から前記光学素子を離型させる離型工程と、
からなることを特徴とする光学素子の成形方法。
1. A preheating step of heating a glass material to a temperature near a softening point in advance in a method of molding an optical element in which a glass material is softened by heating and pressure-molded into a desired shape with a pair of molding dies, A preforming step in which the glass material is heated to a temperature not higher than the glass transition point and conveyed between a pair of molding dies and then pressed, and the glass material and the pair of molding dies are pressed while pressing in the vicinity of the yield point of the glass material. A heating step of heating to a temperature, a molding step of pressing the glass material to form an optical element while maintaining the glass material and the pair of molding dies at a temperature near the sag point for a certain time, and the optical element. A cooling step of cooling the pair of molding dies while keeping them substantially isothermal, and forcibly from the pair of molding dies when the optical element and the pair of molding dies are below the glass transition point. The above A mold release step of releasing the optical element,
A method for molding an optical element, comprising:
【請求項2】 前記予備加熱工程では大気中でガラス素
材を加熱し、前記予備成形工程では非酸化雰囲気でガラ
ス素材を押圧することを特徴とする請求項1記載の光学
素子の成形方法。
2. The method for forming an optical element according to claim 1, wherein the glass material is heated in the atmosphere in the preheating step, and the glass material is pressed in a non-oxidizing atmosphere in the preforming step.
【請求項3】 ガラス素材を予め軟化点付近の温度まで
加熱する複数の予備加熱手段と、一対の成形用型を加熱
する加熱手段と、前記ガラス素材を前記一対の成形用型
により押圧し光学素子を成形する成形手段と、加熱した
前記ガラス素材を前記一対の成形用型間に搬送するとと
もに、成形された光学素子を前記一対の成形用型間から
搬出する複数の搬送手段と、前記光学素子と前記一対の
成形用型を略等温に保った状態で冷却する冷却手段と、
前記光学素子と前記一対の成形用型がガラス転移点以下
になった時点で強制的に前記一対の成形用型から前記光
学素子を離型させる離型手段と、からなることを特徴と
する光学素子の成形装置。
3. A plurality of preheating means for heating a glass material to a temperature near a softening point in advance, a heating means for heating a pair of molding dies, and an optical system for pressing the glass material with the pair of molding dies. Molding means for molding an element, a plurality of transportation means for transporting the heated glass material between the pair of molding dies, and unloading the molded optical element from between the pair of molding dies, and the optical A cooling means for cooling the element and the pair of molding dies while maintaining them at substantially equal temperature,
An optical device comprising: the optical element and a releasing means for forcibly releasing the optical element from the pair of molding dies when the pair of molding dies is below the glass transition point. Element molding equipment.
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