JP2005231946A - Apparatus and method for manufacturing glass preform, glass preform and optical element - Google Patents

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Masayuki Tomita
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable manufacturing of a glass preform of an optical element without inducing galling of molds. <P>SOLUTION: A glass preform manufacturing apparatus is the one for manufacturing the glass preform 10 which has a shape close to the final shape of the glass optical element and is processed into the optical element through finishing. The apparatus is equipped with a lower mold 1 for molding the lower surface of the glass preform, an upper mold 2 for molding the upper surface of the glass preform, a lower concave mold 3 which is fixed onto the lower mold and molds the lower lateral surface of the glass preform and an upper concave mold 4 which is placed so that it can be freely attached to and detached from the upper mold and the lower concave mold and molds the upper lateral surface of the glass preform. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、溶融状態の光学ガラスを成形型で成形し、成形用素材または研磨用素材として使われるガラスプレフォームを製造する技術に関する。   The present invention relates to a technique for forming a glass preform used as a molding material or a polishing material by molding molten optical glass with a molding die.

従来より、ガラス製の光学素子を製造する場合、まず光学素子の完成形状に近い形状のガラスプレフォームを製造し、そのガラスプレフォームを研磨加工により仕上げて最終的な光学素子を製造するという方法がとられている。研磨用素材として使われるガラスプレフォームを製造する技術としては、特開平10−120424号公報、特開昭60−251135号公報などに開示されているように、溶融状態の光学ガラスを成形型で成形し製造する技術が知られている。これらでは、溶融ガラス塊をプレスし、周辺縁形状を有するプレフォームを成形する上型の構造は、上型とその周囲のスリーブからなり、スリーブと下胴型を接触させキャビティーを形成した後、上下型を近接させ、周辺縁形状まで成形するものであった。
特開平10−120424号公報 特開昭60−251135号公報
Conventionally, when manufacturing a glass optical element, first a glass preform having a shape close to the completed shape of the optical element is manufactured, and the glass preform is finished by polishing to manufacture a final optical element. Has been taken. As a technique for producing a glass preform used as a polishing material, as disclosed in JP-A-10-120424, JP-A-60-251135, etc., molten optical glass is used in a mold. Techniques for molding and manufacturing are known. In these, the structure of the upper mold that presses the molten glass lump and forms a preform having a peripheral edge shape consists of an upper mold and a sleeve around the upper mold, and after forming a cavity by contacting the sleeve and the lower body mold The upper and lower molds were brought close to each other and molded to the peripheral edge shape.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-120424 JP 60-251135 A

しかしながら、従来の方法では、上型とスリーブの可動摺動部においてカジリが発生する問題があり、従来では、可動摺動部に潤滑剤を塗布することで対応していた。   However, in the conventional method, there is a problem that galling occurs in the movable sliding portion of the upper mold and the sleeve. Conventionally, this has been dealt with by applying a lubricant to the movable sliding portion.

なお、このように上型とスリーブの可動摺動部においてカジリが発生しやすい原因として、次に示す2つの原因が考えられる。   In addition, the following two causes can be considered as a cause of galling easily in the movable sliding portion of the upper mold and the sleeve.

1点目として、摺動部が多い点が挙げられる。すなわち、スリーブはその内周部の全周で上型と摺動し、さらに、スリーブの外側にはホルダーが設けられることが多く、スリーブはホルダーとも摺動する。すなわち、スリーブは、その内外両面で、全周が摺動する。したがって、スリーブの僅かな偏心や僅かな傾きが発生するだけで、カジリが発生する。   The first point is that there are many sliding parts. That is, the sleeve slides with the upper mold all around the inner circumference, and a holder is often provided outside the sleeve, and the sleeve also slides with the holder. That is, the entire circumference of the sleeve slides on both the inner and outer surfaces. Therefore, galling is generated only by a slight eccentricity or a slight inclination of the sleeve.

2点目として、ガラスによるスリーブの傾きが挙げられる。すなわち、従来の方法で、スリーブと下胴型を接触させキャビティーを形成した後、上下型を近接させ、周辺縁形状まで成形する場合、スリーブと下胴型の接触部から溶融ガラスが流出し、この流出ガラスによりスリーブが偏った状態で持ち上げられる場合がある。このようにスリーブが傾くとカジリの発生頻度は高くなる。なお、このスリーブと下胴型の接触部からの溶融ガラスの流出は、スリーブと下胴型を接触させる時や上下型を近接させて成形する時に発生する。   The second point is the inclination of the sleeve by glass. That is, in the conventional method, after forming the cavity by bringing the sleeve and the lower body mold into contact, when the upper and lower molds are brought close to each other to form the peripheral edge shape, the molten glass flows out from the contact portion between the sleeve and the lower body mold. The spilled glass may lift the sleeve in a biased state. When the sleeve is tilted in this manner, the frequency of occurrence of galling increases. The outflow of molten glass from the contact portion between the sleeve and the lower body mold occurs when the sleeve and the lower body mold are brought into contact with each other or when the upper and lower molds are brought close to each other.

ところで、従来の様にガラスプレフォームを後工程で研磨して仕上げる場合には、この潤滑剤の使用は特に問題とはならない。すなわち、成形されたガラスプレフォームの表面は研削加工および研磨加工により除去加工され光学素子となるので、ガラスプレフォーム表面に付着した潤滑剤は最終的に除去されてしまうためである。   By the way, when the glass preform is polished and finished in a post-process as in the prior art, the use of this lubricant is not particularly problematic. That is, the surface of the molded glass preform is removed by grinding and polishing to become an optical element, so that the lubricant adhering to the glass preform surface is finally removed.

しかしながら、ガラスプレフォームをさらにプレス成形して光学素子を製造する場合、ガラスプレフォーム表面への潤滑剤の付着は、成形された光学素子の外観不良や光学性能不良を引き起こすので好ましくない。   However, when a glass preform is further press-molded to produce an optical element, adhesion of a lubricant to the glass preform surface is not preferable because it causes poor appearance and poor optical performance of the molded optical element.

さらに近年では、成形光学素子として、多数の光学面を有しその全体形状が直方体に近い形のものもある。このように略直方体形状のガラスプレフォームを従来の方法でプレス成形すると、スリーブ形状が長方形となる。このような長方形のスリーブを用いて、従来の方法で、溶融ガラスからガラスプレフォームを成形すると、カジリが非常に発生しやすい。これは、一般のレンズの円形状のスリーブに比べ、長方形のスリーブは、バランスが悪く、また、形状精度も悪いためと考えられる。   Further, in recent years, some molded optical elements have a large number of optical surfaces and the overall shape is close to a rectangular parallelepiped. In this way, when a glass preform having a substantially rectangular parallelepiped shape is press-molded by a conventional method, the sleeve shape becomes rectangular. When such a rectangular sleeve is used to form a glass preform from molten glass by a conventional method, galling is very likely to occur. This is presumably because the rectangular sleeve has a poor balance and the shape accuracy is poor compared to the circular sleeve of a general lens.

従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、光学素子のガラスプレフォームを型のカジリ無しに製造できるようにすることである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and is to enable production of a glass preform of an optical element without galling.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わるガラスプレフォームの製造装置は、ガラス製の光学素子の完成形状に近い形状を有し、仕上げ加工することにより前記光学素子へと加工されるガラスプレフォームを製造するためのガラスプレフォームの製造装置であって、前記ガラスプレフォームの下面を成形する下型と、前記ガラスプレフォームの上面を成形する上型と、前記下型に固定され、前記ガラスプレフォームの側面の下側部を成形する下胴型と、前記上型及び前記下胴型と着脱自在に配置され、前記ガラスプレフォームの側面の上側部を成形する上胴型と、を具備することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a glass preform manufacturing apparatus according to the present invention has a shape close to a completed shape of a glass optical element, and finishes the optical element. A glass preform manufacturing apparatus for manufacturing a glass preform to be processed, a lower mold for forming the lower surface of the glass preform, an upper mold for forming the upper surface of the glass preform, and the lower A lower body mold that is fixed to a mold and forms a lower side part of the side surface of the glass preform, and is detachably disposed on the upper mold and the lower body mold, and forms an upper side part of the side surface of the glass preform. And an upper torso mold.

また、この発明に係わるガラスプレフォームの製造装置において、前記上胴型を、前記上型又は前記下胴型に一体化させるための減圧吸着手段をさらに具備することを特徴とする。   Further, the glass preform manufacturing apparatus according to the present invention is further characterized by further comprising a vacuum adsorption means for integrating the upper body mold with the upper or lower body mold.

また、この発明に係わるガラスプレフォームの製造装置において、前記上胴型を、前記上型又は前記下胴型から浮上させるためのガス噴出手段をさらに具備することを特徴とする。   Further, the glass preform manufacturing apparatus according to the present invention is characterized by further comprising gas jetting means for floating the upper body mold from the upper mold or the lower body mold.

また、この発明に係わるガラスプレフォームの製造装置において、前記上胴型及び下胴型は、その内周に抜き勾配として作用する斜面を有することを特徴とする。   In the glass preform manufacturing apparatus according to the present invention, the upper body mold and the lower body mold have an inclined surface acting as a draft on the inner periphery thereof.

また、本発明に係わるガラスプレフォームの製造方法は、上記のガラスプレフォームの製造装置を用いてガラスプレフォームを製造する方法であって、前記上胴型を前記下胴型に一体化させた状態で、前記下型の上に溶融ガラスを受けて、溶融ガラス塊を得る第1の工程と、前記上型と下型とを接近させ、前記上胴型を前記上型及び下胴型と一体化させるとともに、前記上型と前記下型により前記溶融ガラス塊をプレスして、前記上型と前記下型と前記上胴型と前記下胴型とで囲まれた空間により前記ガラスプレフォームを成形する第2の工程と、前記ガラスプレフォームを冷却する第3の工程と、前記上胴型を前記上型に一体化させるとともに、前記下胴型から離脱させた状態で、前記上型と下型とを型開きし、前記ガラスプレフォームを取り出す第4の工程と、を具備することを特徴とする。   Moreover, the manufacturing method of the glass preform concerning this invention is a method of manufacturing a glass preform using said manufacturing apparatus of a glass preform, Comprising: The said upper trunk mold was integrated with the said lower trunk mold In a state, the first step of receiving molten glass on the lower mold to obtain a molten glass lump, the upper mold and the lower mold are brought close to each other, and the upper trunk mold is changed to the upper mold and the lower trunk mold. The glass preform is pressed by a space surrounded by the upper mold, the lower mold, the upper trunk mold, and the lower trunk mold by pressing the molten glass lump with the upper mold and the lower mold. In the second step of molding the glass preform, the third step of cooling the glass preform, the upper body mold integrated with the upper mold, and detached from the lower body mold, the upper mold And open the lower mold and the glass preform A fourth step of issuing Ri, characterized by including the.

また、この発明に係わるガラスプレフォームの製造方法において、前記第1の工程では、減圧吸着により前記上胴型を前記下胴型に一体化させることを特徴とする。   In the glass preform manufacturing method according to the present invention, in the first step, the upper body mold is integrated with the lower body mold by vacuum adsorption.

また、この発明に係わるガラスプレフォームの製造方法において、前記第4の工程では、減圧吸着により前記上胴型を前記上型に一体化させることを特徴とする。   In the glass preform manufacturing method according to the present invention, in the fourth step, the upper body mold is integrated with the upper mold by vacuum adsorption.

また、この発明に係わるガラスプレフォームの製造方法において、前記第4の工程では、前記下胴型からガスを噴出させることにより、前記上胴型を前記下胴型から離脱させることを特徴とする。   In the glass preform manufacturing method according to the present invention, in the fourth step, the upper body mold is separated from the lower body mold by ejecting gas from the lower body mold. .

また、本発明に係わるガラスプレフォームは、上面と下面を上下の成形型によってプレス成形されたガラスプレフォームであって、前記上面と下面の間の側面に、該側面の上下方向の中間部において互いに傾きが逆方向になる斜面を備えることを特徴とする。   Further, the glass preform according to the present invention is a glass preform in which an upper surface and a lower surface are press-molded by upper and lower molding dies, on a side surface between the upper surface and the lower surface, in an intermediate portion in the vertical direction of the side surface. It is characterized by comprising slopes whose inclinations are opposite to each other.

また、本発明に係わる光学素子は、上記のガラスプレフォームを仕上げ加工することにより製造されたことを特徴とする。   An optical element according to the present invention is manufactured by finishing the above glass preform.

本発明によれば、光学素子のガラスプレフォームを型のカジリ無しに製造することができる。   According to the present invention, a glass preform of an optical element can be produced without galling.

以下、本発明の好適な一実施形態について説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described.

まず、本実施形態の概要について説明する。   First, an outline of the present embodiment will be described.

本実施形態の第1の特徴は、制御された周辺縁形状を有する光学的ガラスプレフォームの製造装置において、成形型は、溶融ガラス塊を受け、かつ、プレフォームの下面を成形する下型と、プレフォームの側面の周辺縁形状を成形する胴型と、プレフォームの上面を成形する上型ypからなり、この胴型が上胴型と下胴型の上下2体に分割でき、この上胴型は、下胴型および上型との一体化、およびそれらからの離脱が、容易な構造であることである。   A first feature of the present embodiment is that, in an apparatus for manufacturing an optical glass preform having a controlled peripheral edge shape, a forming die receives a molten glass lump and forms a lower surface of the preform. The body mold for forming the peripheral edge shape of the side surface of the preform and the upper mold yp for molding the upper surface of the preform. The body mold can be divided into upper and lower body molds and divided into upper and lower bodies. The trunk mold is a structure that can be easily integrated with the lower trunk mold and the upper mold and detached therefrom.

また、本実施形態の第2の特徴は、上記のガラスプレフォームの製造装置において、上胴型は、
(1)下胴型の上に置かれ下胴型と組み合わされ一体化され、上型からは離脱した状態
(2)下胴型の上に置かれ、かつ、上型と組み合わされ、すなわち下胴型と上型の両方と一体化され、成形キャビティーを形成している状態
(3)上型と組み合わされ一体化され、下胴型からは離脱した状態
の3つの状態に変化できることである。
The second feature of the present embodiment is that the upper body mold is the above glass preform manufacturing apparatus,
(1) Placed on the lower body mold and combined with and integrated with the lower body mold and separated from the upper mold (2) Placed on the lower body mold and combined with the upper mold, that is, lower It is integrated with both the body mold and the upper mold to form a molding cavity. (3) It is combined with the upper mold and integrated, and can be changed into three states separated from the lower body mold. .

また、本実施形態の第3の特徴は、上記の製造装置を用いたガラスプレフォームの製造方法において、上胴型は下胴型と組み合わされ一体化され、上下胴型で囲まれた下型の上に溶融ガラス塊を受け、続いて、上下型を近接させ、下胴型の上に置かれた上胴型を上型とも組み合わせ一体化させ、形成された成形キャビティー内で溶融ガラス塊を成形し 制御された周辺縁形状を有する光学的ガラスプレフォームを得、さらに、このガラスプレフォームが冷却された後、上胴型が上型と一体化され下胴型から離脱している状態で型開きを行い、成形ガラスプレフォームを取り出すことである。   The third feature of the present embodiment is that in the glass preform manufacturing method using the above manufacturing apparatus, the upper body mold is combined with the lower body mold and integrated, and the lower mold is surrounded by the upper and lower body molds. The molten glass mass is received on the upper mold, and then the upper and lower molds are brought close to each other, and the upper mold placed on the lower mold is integrated with the upper mold, and the molten glass mass is formed in the formed cavity. To obtain an optical glass preform having a controlled peripheral edge shape, and after the glass preform is cooled, the upper body mold is integrated with the upper mold and separated from the lower mold The mold opening is performed by taking out the molded glass preform.

また、本実施形態の第4の特徴は、上記のガラスプレフォームの製造装置において、上下胴型の内周は、抜き勾配として作用する周辺縁形状を形成することである。   The fourth feature of the present embodiment is that, in the glass preform manufacturing apparatus, the inner periphery of the upper and lower body molds forms a peripheral edge shape that acts as a draft.

また、本実施形態の第5の特徴は、上記のガラスプレフォームの製造装置において、上胴型は、減圧吸着により上型と組み合わされた状態になることである。   The fifth feature of the present embodiment is that, in the glass preform manufacturing apparatus, the upper body mold is combined with the upper mold by reduced-pressure adsorption.

また、本実施形態の第6の特徴は、上記のガラスプレフォームの製造装置において、上胴型は、下胴型と組み合わされた状態で、上胴型と下胴型の間は、噴出ガスによるガスクッション層により軽く浮上している状態、または、減圧吸着により互いに吸着された状態になることである。   A sixth feature of the present embodiment is that, in the glass preform manufacturing apparatus, the upper body mold is combined with the lower body mold, and the jet gas is provided between the upper body mold and the lower body mold. It is in a state where it is lightly levitated by the gas cushion layer due to or a state where it is adsorbed to each other by reduced pressure adsorption.

また、本実施形態の第7の特徴は、上記の方法で得られたガラスプレフォームを成形用素材とし、精密成形して光学素子を得ることである。   In addition, the seventh feature of the present embodiment is that the glass preform obtained by the above method is used as a molding material, and an optical element is obtained by precision molding.

また、本実施形態の第8の特徴は、上記の方法で得られたガラスプレフォームを研磨用素材とし、研削研磨加工して光学素子を得ることである。   The eighth feature of the present embodiment is that an optical element is obtained by grinding and polishing the glass preform obtained by the above method as a polishing material.

上記の第1、第2、第3の特徴による作用は、以下に示すものである。   The effects of the first, second, and third features are as follows.

まず、上胴型は下胴型と組み合わされ一体化され、上下胴型で囲まれた下型の上に溶融ガラス塊を受ける。これにより、溶融ガラス塊は、上下胴型により保持され、キャビティーから流出することは無い。上胴型は下胴型と組み合わされ一体化されているので、この合せ面から溶融ガラスが流出することはない。   First, the upper body mold is combined and integrated with the lower body mold, and a molten glass lump is received on the lower mold surrounded by the upper and lower body molds. Thereby, the molten glass lump is held by the upper and lower body molds and does not flow out of the cavity. Since the upper body mold is combined and integrated with the lower body mold, molten glass does not flow out from this mating surface.

続いて、上下型を近接させ、下胴型の上に置かれた上胴型を上型とも組み合わせ一体化させ、形成された成形キャビティー内で溶融ガラス塊を成形し 制御された周辺縁形状を有する光学的ガラスプレフォームを得る。この時、上型は、上胴型と摺動しながら下型と近接していくが、上胴型の摺動部は、上胴型の内面だけであり、摺動部が少なく、また、上下胴型の合せ面からのガラスの流出はないので、上胴型の傾きはなく、カジリは発生しない。   Next, the upper and lower molds are brought close to each other, the upper trunk mold placed on the lower trunk mold is combined with the upper mold and integrated, and a molten glass lump is molded in the formed molding cavity to control the peripheral edge shape. An optical glass preform having is obtained. At this time, the upper mold moves closer to the lower mold while sliding with the upper trunk mold, but the sliding portion of the upper trunk mold is only the inner surface of the upper trunk mold, and there are few sliding sections, Since there is no outflow of glass from the mating surfaces of the upper and lower body molds, there is no inclination of the upper body mold and no galling occurs.

さらに、このガラスプレフォームが冷却された後、上胴型が上型と一体化され、下胴型から離脱している状態で型開きを行い、成形ガラスプレフォームを取り出す。この時、上胴型は上型と一体化された状態で型開きされるので、成形ガラスプレフォームの取り出しは非常に容易になる。   Further, after the glass preform is cooled, the upper body mold is integrated with the upper mold and the mold is opened in a state where it is detached from the lower body mold, and the molded glass preform is taken out. At this time, since the upper body mold is opened in a state of being integrated with the upper mold, it is very easy to take out the molded glass preform.

また、上記の第4の特徴によれば、上下胴型の内周に抜き勾配として作用する周辺縁形状を形成することにより、成形ガラスプレフォームの取り出しは極めて容易になる。   Moreover, according to said 4th characteristic, taking out of a shaping | molding glass preform becomes very easy by forming the peripheral edge shape which acts as a draft on the inner periphery of an upper and lower body type | mold.

また、上記の第5の特徴によれば、上胴型を減圧吸着により上型と組み合わされた状態にすることにより、上型と上胴型を確実に一体化することができ、また、吸着圧を正圧に変換することにより上型と上胴型を確実に離脱させることができる。   Moreover, according to said 5th characteristic, an upper mold | type and an upper trunk | drum can be reliably integrated by making a state combined with the upper mold | type by decompression adsorption | suction, and also an adsorption | suction By converting the pressure into positive pressure, the upper mold and the upper trunk mold can be reliably separated.

また、上記の第6の特徴によれば、上胴型と下胴型とが組み合わされ状態で、上胴型と下胴型の間は、噴出ガスによるガスクッション層により軽く浮上させることにより、上胴型と下胴型との位置決めを容易にし、また、上胴型と上型との一体化を確実に行なうことができる。また、上胴型と下胴型とが減圧吸着により互いに吸着された状態にすることで、上胴型と下胴型を確実に一体化することができ、この合せ面からの溶融ガラスの流出を防止することができる。   Further, according to the sixth feature, the upper trunk mold and the lower trunk mold are combined, and the gap between the upper trunk mold and the lower trunk mold is lightly levitated by the gas cushion layer of the jet gas, Positioning of the upper body mold and the lower body mold can be facilitated, and the upper body mold and the upper mold can be reliably integrated. In addition, by making the upper body mold and the lower body mold adsorbed to each other by vacuum adsorption, the upper body mold and the lower body mold can be reliably integrated, and the molten glass flows out of this mating surface. Can be prevented.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係わる成形装置の成形型近傍の構成を説明する断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration in the vicinity of a molding die of a molding apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1において、1は下型、2は上型、3は下胴型、4は上胴型、5は下型ホルダー,6は上型ホルダー、7はヒーター、8は減圧室、9は吸引管である。   In FIG. 1, 1 is a lower mold, 2 is an upper mold, 3 is a lower trunk mold, 4 is an upper trunk mold, 5 is a lower mold holder, 6 is an upper mold holder, 7 is a heater, 8 is a decompression chamber, and 9 is suction. It is a tube.

下型1は、下型ホルダー5で保持され、ヒーター7で所定の温度に加熱される。下胴型3は、下型1の外周に置かれ、下型ホルダー5により下型1と一体化されている。上型2は、上型ホルダー6で保持され、ヒーター7で所定の温度に加熱される。上胴型4は、上型2の外周に位置するが、上胴型4と上型2は固定されてはいない。上下の型ホルダーの5,6の内部には環状の減圧室8が設置され、減圧室8からは複数の吸引管9が外部に貫通するよう設けられている。上胴型4は、吸引管9が開口している位置で、上型2または下胴型3と嵌合するように設置される。減圧室8には、真空ポンプなどの減圧装置(不図示)またはガス供給装置(不図示)が接続され、減圧室を減圧することで、上胴型4を減圧吸着することができ、また、減圧室にガスを供給することで、減圧吸着を解除することができ、また、上胴型4を軽く浮上させることができる。   The lower mold 1 is held by a lower mold holder 5 and heated to a predetermined temperature by a heater 7. The lower body mold 3 is placed on the outer periphery of the lower mold 1 and integrated with the lower mold 1 by a lower mold holder 5. The upper mold 2 is held by the upper mold holder 6 and heated to a predetermined temperature by the heater 7. The upper trunk mold 4 is located on the outer periphery of the upper mold 2, but the upper trunk mold 4 and the upper mold 2 are not fixed. An annular decompression chamber 8 is installed inside the upper and lower mold holders 5 and 6, and a plurality of suction pipes 9 are provided from the decompression chamber 8 so as to penetrate to the outside. The upper trunk mold 4 is installed so as to be fitted to the upper mold 2 or the lower trunk mold 3 at a position where the suction pipe 9 is opened. The decompression chamber 8 is connected to a decompression device (not shown) such as a vacuum pump or a gas supply device (not shown). By decompressing the decompression chamber, the upper body mold 4 can be adsorbed under reduced pressure. By supplying gas to the decompression chamber, decompression adsorption can be released, and the upper body mold 4 can be lifted lightly.

なお、下胴型3および上胴型4のキャビティー20を構成する内面には、成形品の抜き勾配として作用する様にテーパー面が形成されている。   In addition, the taper surface is formed in the inner surface which comprises the cavity 20 of the lower trunk mold 3 and the upper trunk mold 4 so that it may act as a draft of a molded product.

図2は、制御された周辺縁形状を有する光学的ガラスプレフォーム、すなわち成形ガラス塊の製造方法を説明するための工程説明図である。   FIG. 2 is a process explanatory diagram for explaining a method of manufacturing an optical glass preform having a controlled peripheral edge shape, that is, a molded glass lump.

図2において、10は溶融ガラス塊であり、11は成形ガラス塊すなわち制御された周辺縁形状を有する光学的ガラスプレフォームである。なお、図2には図示していないが、下型ホルダー5は、その移動速度を所定の値に制御可能なNC駆動装置に連結されており、上下方向および横方向に所定の速度で移動可能である。   In FIG. 2, 10 is a molten glass block, and 11 is an optical glass preform having a shaped glass block or controlled peripheral edge shape. Although not shown in FIG. 2, the lower mold holder 5 is connected to an NC driving device whose movement speed can be controlled to a predetermined value, and can move at a predetermined speed in the vertical and horizontal directions. It is.

工程の初期段階では、上胴型4は下胴型3の上に嵌合状態で載せられ一体となっている。この時、上胴型4は下胴型3に減圧吸着され一体化されている。   In the initial stage of the process, the upper body mold 4 is placed on the lower body mold 3 in a fitted state and integrated. At this time, the upper body mold 4 is vacuum-sucked and integrated with the lower body mold 3.

続いて、下型1の上に溶融ガラス塊10を受ける。すなわち、下型1を、溶融ガラス流出口(不図示)の直下に位置させ、溶融ガラス流出口から流出する溶融ガラス流を下型1の上に受け、所望重量になるまで待機し、所望重量の溶融ガラスを受けた後、下型1を所定距離下降させ溶融ガラス流に括れ部を形成し暫く待機し、溶融ガラスの表面張力により溶融ガラス流を分離切断させ、溶融ガラス塊10を下型1の上に得る。   Subsequently, the molten glass lump 10 is received on the lower mold 1. That is, the lower mold 1 is positioned directly below the molten glass outlet (not shown), receives the molten glass flow flowing out from the molten glass outlet on the lower mold 1, waits until the desired weight is reached, and the desired weight. After receiving the molten glass, the lower mold 1 is lowered by a predetermined distance to form a constricted portion in the molten glass flow and waits for a while, the molten glass flow is separated and cut by the surface tension of the molten glass, and the molten glass lump 10 is lowered to the lower mold. Get on top of one.

そして、溶融ガラス塊10を受けた下型1は、溶融ガラス流出口(不図示)の下の位置から、上型2の下の位置へと横移動する。その後、下型1を、所定の制御された速度で上昇させ、溶融ガラス塊10のプレス成形を開始する。   The lower mold 1 that has received the molten glass lump 10 moves laterally from a position below the molten glass outlet (not shown) to a position below the upper mold 2. Thereafter, the lower mold 1 is raised at a predetermined controlled speed, and press molding of the molten glass lump 10 is started.

まず、上胴型4の内周面に、上型2の外周面が、嵌合状態で挿入される。この時、上胴型4と上型2との摺動面は、この面のみなので、カジリは発生しない。   First, the outer peripheral surface of the upper mold 2 is inserted into the inner peripheral surface of the upper body mold 4 in a fitted state. At this time, since the sliding surfaces of the upper body mold 4 and the upper mold 2 are only this surface, no galling occurs.

そして、下型1と上型2と下胴型3と上胴型4とによって成形キャビティーが形成された状態で、更に、下型1の上昇が進むと、溶融ガラス塊10のプレス成形が開始され、溶融ガラス塊は周縁部へと広がり、最終的に、制御された周辺縁形状を有する成形キャビティー内に溶融ガラスが充填される。なお、この時、下胴型3と上胴型4とは減圧吸着により一体化されているので、この合せ面から溶融ガラスが流出することは無い。   Then, with the molding cavity formed by the lower mold 1, the upper mold 2, the lower trunk mold 3, and the upper trunk mold 4, when the lower mold 1 further rises, press molding of the molten glass lump 10 is performed. Beginning, the molten glass mass spreads to the periphery and eventually fills the molding glass with a controlled peripheral edge shape. At this time, since the lower body mold 3 and the upper body mold 4 are integrated by reduced-pressure adsorption, the molten glass does not flow out from this mating surface.

このように、溶融ガラスがキャビティーに充填され、冷却固化した後、成形ガラス塊11すなわち制御された周辺縁形状を有する光学的ガラスプレフォームを成形型から取り出す。   Thus, after the molten glass is filled into the cavity and cooled and solidified, the molded glass mass 11, ie the optical glass preform having a controlled peripheral edge shape, is removed from the mold.

この時、上胴型4は上型2との間で減圧吸着され一体化され、逆に、下胴型3との間には吸引管9を通ってガスが供給され、軽い浮上状態となる。この状態で下型1を下降させると、下型1の上に成形ガラス塊11が載った状態となり、上胴型4と一体化した上型2から型開きされた状態となる。この時、上胴型4は、成形ガラス塊11の側面との間で摺動するが、この面にはテーパー状の抜き勾配が形成されているので、カジリは発生しない。   At this time, the upper body mold 4 is vacuum-adsorbed and integrated with the upper mold 2, and conversely, gas is supplied to the lower body mold 3 through the suction pipe 9, so that it is lightly floated. . When the lower mold 1 is lowered in this state, the molded glass lump 11 is placed on the lower mold 1, and the mold is opened from the upper mold 2 integrated with the upper body mold 4. At this time, the upper body mold 4 slides between the side surfaces of the molded glass lump 11, but since a tapered draft is formed on this surface, no galling occurs.

その後、搬出装置(不図示)を用いて成形ガラス塊11を取り出す。この時、下胴型3の側面にはテーパー状の抜き勾配が形成されているので、取り出しは極めて容易である。   Then, the molded glass lump 11 is taken out using a carry-out device (not shown). At this time, since a tapered draft is formed on the side surface of the lower body mold 3, it is very easy to take out.

このように成形ガラス塊の取り出しが行なわれた後、再度、下型1が上昇し、上型2と一体化し、その時、上型2側から下胴型3側に、上胴型4が受け渡される。この時、下胴型3と上胴型4との間を、吸引管9からのガス噴出により軽い浮上状態にして上胴型4の受け渡しを行うと、カジリの発生が無く好適である。   After the molded glass block is taken out in this way, the lower mold 1 rises again and is integrated with the upper mold 2. At this time, the upper trunk mold 4 receives from the upper mold 2 side to the lower trunk mold 3 side. Passed. At this time, it is preferable that the upper body mold 4 is transferred between the lower body mold 3 and the upper body mold 4 in a lightly floated state by gas ejection from the suction pipe 9 without galling.

上胴型4の受け渡しが完了した後、上胴型4と下胴型3を減圧吸引により一体化し、上胴型4と上型2の間は、吸引管9からのガス供給により軽い浮上状態とした後、下型1を下降させ、上胴型4を上型2から離脱させ、下胴型3と一体化させることにより、制御された周辺縁形状を有する光学的ガラスプレフォームの製造が完了する。   After the delivery of the upper body mold 4 is completed, the upper body mold 4 and the lower body mold 3 are integrated by decompression suction, and a light floating state is obtained between the upper body mold 4 and the upper mold 2 by gas supply from the suction pipe 9. After that, the lower mold 1 is lowered, the upper body mold 4 is detached from the upper mold 2 and integrated with the lower body mold 3, thereby producing an optical glass preform having a controlled peripheral edge shape. Complete.

以下、本実施形態の具体的実施例について説明する。   Hereinafter, specific examples of the present embodiment will be described.

(実施例1)
本実施例1では、多孔質材からなる上下成形型を用いて溶融ガラス塊をプレス成形し成形ガラス塊を得、この成形ガラス塊の成形面を研削研磨加工により除去し光学素子を得る例について説明する。
(Example 1)
In Example 1, an example of obtaining an optical element by pressing a molten glass lump using an upper and lower molds made of a porous material to obtain a shaped glass lump, and removing a molding surface of the shaped glass lump by grinding and polishing. explain.

本実施例における装置構成は図1に示したものと同様である。本実施例においては、下型1および上型2は多孔質材からなっており、これらの型の背面部にはガス供給室(不図示)が設けられ、このガス供給室に供給された高圧のガスが、多孔質材の型の細孔を通って型の成形面から噴出するよう設計されている。   The apparatus configuration in this embodiment is the same as that shown in FIG. In this embodiment, the lower mold 1 and the upper mold 2 are made of a porous material, and a gas supply chamber (not shown) is provided on the back surface of these molds, and the high pressure supplied to the gas supply chamber. Is designed to be ejected from the mold surface through the pores of the porous material mold.

本実施例では、SK12相当の光学ガラスを溶融し、それから溶融ガラス塊を得、プレス成形し、ガラスプレフォームを得る場合について説明する。   In this example, a case where an optical glass equivalent to SK12 is melted, a molten glass lump is obtained therefrom, and press molding is performed to obtain a glass preform will be described.

上下成形型の多孔質材として、カーボンおよびジルコニア・マイカ複合材の2種類を検討した。カーボンの場合、噴出ガスとして窒素ガスを用いた。ジルコニア・マイカ複合材の場合、噴出ガスとして空気を用いた。   As porous materials for the upper and lower molds, two types of carbon and zirconia / mica composite materials were examined. In the case of carbon, nitrogen gas was used as the ejection gas. In the case of a zirconia / mica composite material, air was used as the jet gas.

本実施例では、下型1、上型2、下胴型3、上胴型4の4個の部材は、同一材料を用いた。   In this example, the same material was used for the four members of the lower mold 1, the upper mold 2, the lower trunk mold 3, and the upper trunk mold 4.

本実施例での成形ガラス塊の形状は、直径20mmの両凸形状であり、その重量は5gである。   The shape of the molded glass lump in this example is a biconvex shape having a diameter of 20 mm, and its weight is 5 g.

下型1は、下型ホルダー5内のヒーター7により、400℃に加熱保持され、上型2は、上型ホルダー6内のヒーター7により、350℃に加熱保持される。   The lower mold 1 is heated and held at 400 ° C. by the heater 7 in the lower mold holder 5, and the upper mold 2 is heated and held at 350 ° C. by the heater 7 in the upper mold holder 6.

溶融ガラスは、溶融ガラス流出口(不図示)から1000℃で流出し、下型1の上に7秒間流出され、5gの重量の溶融ガラス塊を得、その状態の下型1を上型2の下方に移動させる。そして、そこで3秒間保持した後、下型1を上昇させプレス成形し、その状態で5秒間保持しガラスを冷却固化した後、型開きして成形ガラス塊(ガラスプレフォーム)11を取り出した。   The molten glass flows out from a molten glass outlet (not shown) at 1000 ° C., and flows out onto the lower mold 1 for 7 seconds to obtain a molten glass lump having a weight of 5 g. Move it down. And after hold | maintaining there for 3 second, the lower mold | type 1 was raised and press-molded, and it hold | maintained in that state for 5 second, after cooling and solidifying glass, the mold was opened and the shaping | molding glass lump (glass preform) 11 was taken out.

なお、本実施例での上胴型4の動きは、上記の実施形態で説明したものと同じである。そして、本実施例では、上胴型4のカジリなどの動作不良は発生せず、連続5000ショットの連続成形が可能であった。   The movement of the upper body mold 4 in this example is the same as that described in the above embodiment. In this example, no malfunction such as galling of the upper body mold 4 occurred, and continuous molding of continuous 5000 shots was possible.

また、本実施例では、型の成形面から噴出するガス流量を所望の値に制御しているので、ガラス成形面表面は、型の細孔を軽く転写し、その表面が凸凹しており、その表面形状は型の表面形状に極めて近いものであった。   Further, in this example, the gas flow rate ejected from the molding surface of the mold is controlled to a desired value, so the surface of the glass molding surface lightly transfers the pores of the mold, and the surface is uneven. The surface shape was very close to the surface shape of the mold.

このように、本実施例で得られた成形ガラス塊(ガラスプレフォーム)の形状精度は極めて高いので、この成形ガラス塊の成形面を研削研磨し光学素子を得るのに要する除去量は、僅か50μmで十分であった。   Thus, since the shape accuracy of the molded glass block (glass preform) obtained in this example is extremely high, the amount of removal required for grinding and polishing the molding surface of this molded glass block to obtain an optical element is a little. 50 μm was sufficient.

(実施例2)
本実施例2では、合金材料からなる上下成形型を用いて溶融ガラス塊をプレス成形し成形ガラス塊を得、この成形ガラス塊を精密成形し成形光学素子を得る例について説明する。
(Example 2)
In Example 2, an example will be described in which a molten glass lump is press-molded by using an upper and lower mold made of an alloy material to obtain a molded glass lump, and the molded glass lump is precisely molded to obtain a molded optical element.

本実施例における装置構成は図1に示したものと同様である。   The apparatus configuration in this embodiment is the same as that shown in FIG.

本実施例では、SK12相当の光学ガラスを溶融し、それから溶融ガラス塊を得、プレス成形し、成形ガラス塊(ガラスプレフォーム)を得る場合について説明する。   In the present embodiment, a case will be described in which optical glass equivalent to SK12 is melted to obtain a molten glass lump and press-molded to obtain a shaped glass lump (glass preform).

本実施例では、下型1、上型2、下胴型3、上胴型4の4個の部材の材料として、金とニッケルの合金からなる材料を用いた。   In this example, as a material of four members of the lower mold 1, the upper mold 2, the lower trunk mold 3, and the upper trunk mold 4, a material made of an alloy of gold and nickel was used.

本実施例での成形ガラス塊の形状は、直径26mmの凹メニスカス形状であり、その重量は7gである。   The shape of the molded glass lump in this example is a concave meniscus shape with a diameter of 26 mm, and its weight is 7 g.

下型1は、下型ホルダー5内のヒーター7により、450℃に加熱保持され、上型2は、上型ホルダー6内のヒーター7により、400℃に加熱保持される。   The lower mold 1 is heated and held at 450 ° C. by the heater 7 in the lower mold holder 5, and the upper mold 2 is heated and held at 400 ° C. by the heater 7 in the upper mold holder 6.

溶融ガラスは、溶融ガラス流出口(不図示)から1000℃で流出し、下型1の上に9秒間流出され、7gの重量の溶融ガラス塊を得、その状態の下型1を上型2の下方に移動させる。そして、そこで5秒間保持した後、下型1を上昇させプレス成形し、その状態で8秒間保持しガラスを冷却固化した後、型開きして成形ガラス塊11を取り出した。   The molten glass flows out from a molten glass outlet (not shown) at 1000 ° C., and flows out onto the lower mold 1 for 9 seconds to obtain a molten glass lump having a weight of 7 g. Move it down. And after hold | maintaining there for 5 second, the lower mold | type 1 was raised and press-molded, and it hold | maintained in that state for 8 seconds, after cooling and solidifying glass, the mold was opened and the shaping | molding glass lump 11 was taken out.

なお、本実施例での上胴型4の動きは、上記の実施形態で説明したものと同じである。そして、本実施例では、上胴型4のカジリなどの動作不良は発生せず、連続5000ショット以上の連続成形が可能であった。   The movement of the upper body mold 4 in this example is the same as that described in the above embodiment. In this example, no malfunction such as galling of the upper body mold 4 occurred, and continuous molding of continuous 5000 shots or more was possible.

本実施例で型材料として用いた金ニッケル合金は、溶融光学ガラスとの反応性が低く、濡れ性が悪いので、成形ガラス塊11の外観は極めて良好であり、光学素子成形用素材として適している。   Since the gold-nickel alloy used as a mold material in this example has low reactivity with molten optical glass and poor wettability, the appearance of the molded glass lump 11 is very good and suitable as a material for molding an optical element. Yes.

所望の成形光学素子形状に近似した形状に成形された成形ガラス塊11を成形素材として用い精密成形を行うと、成形時の変形量が小さいことから、次の2つの利点がある。   When precision molding is performed using a molded glass lump 11 molded in a shape approximate to the desired molded optical element shape as a molding material, there are the following two advantages because the amount of deformation during molding is small.

1つは、成形素材の表面近傍のみを変形可能な温度にすれば十分なので、ガラス加熱に要する時間が短くなる。もう1つは、型へのダメージが少なくなる点である。   One is that it is sufficient to set the temperature in the vicinity of the surface of the molding material to be deformable, so that the time required for heating the glass is shortened. The other is that damage to the mold is reduced.

本実施例では、精密成形型として超硬材からなる成形型本体の成形面にカーボン系離型膜を設けた精密成形型を用い、この成形型を610℃に加熱し、精密成形を行なった。   In this example, a precision molding die in which a carbon mold release film was provided on the molding surface of a molding die body made of a super hard material as a precision molding die was heated to 610 ° C. to perform precision molding. .

ガラスの加熱に要する時間は、従来の精密成形では150秒を要したが、本実施例では40秒で十分であった。   The time required for heating the glass required 150 seconds in the conventional precision molding, but 40 seconds was sufficient in this example.

また、従来の精密成形では、型成形面のカーボン系離型膜の耐久は1000ショットであったが、本実施例では5000ショット以上の耐久があった。   Further, in the conventional precision molding, the durability of the carbon release film on the molding surface was 1000 shots, but in this example, the durability was 5000 shots or more.

(実施例3)
本実施例3では、一般のレンズ形状ではない光学素子、すなわち、複数の反射面を有するプリズム状の反射光学素子を、実施例2と同様の方法で得る場合について説明する。
(Example 3)
In the third embodiment, a case where an optical element having a non-lens shape, that is, a prismatic reflective optical element having a plurality of reflecting surfaces is obtained by the same method as in the second embodiment will be described.

図3、図4は、本実施例での装置構成を示す。図3は長手方向の縦断面図で、図4は横断面図である。基本的構成は図1に示す実施例1のものと同様である。なお、本実施例では、下胴型3と上胴型4の合せ面は、実施例2の平面とは異なり、屈折面形状となっている。これは、プリズム状の反射光学素子の形状要因から来るものである。   3 and 4 show an apparatus configuration in the present embodiment. 3 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction, and FIG. 4 is a transverse sectional view. The basic configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. In the present embodiment, the mating surface of the lower body mold 3 and the upper body mold 4 has a refracting surface shape unlike the plane of the second embodiment. This comes from the shape factor of the prismatic reflective optical element.

図5は、本実施例での成形ガラス塊(ガラスプレフォーム)の成形時の装置動作を示す工程説明図である。装置動作は図2に示す実施例2のものと同様である。   FIG. 5 is a process explanatory view showing the operation of the apparatus at the time of molding a molded glass lump (glass preform) in this example. The apparatus operation is the same as that of the second embodiment shown in FIG.

本実施例では、リン酸系の極低軟化の光学ガラスを溶融し、それから溶融ガラス塊を得、プレス成形し、成形ガラス塊を得る場合について説明する。   In this example, a case will be described in which a phosphoric acid-based extremely low softening optical glass is melted to obtain a molten glass lump, which is then press-molded to obtain a shaped glass lump.

本実施例では、下型1、上型2、下胴型3、上胴型4の4個の部材の材料として、金とニッケルの合金からなる材料を用いた。   In this example, as a material of four members of the lower mold 1, the upper mold 2, the lower trunk mold 3, and the upper trunk mold 4, a material made of an alloy of gold and nickel was used.

本実施例での成形ガラス塊は、図3、図4に示すように6面の光学面を有する形状をしており、この成形ガラス塊の長さは20mmで、その重量は14gである。   The shaped glass lump in this example has a shape having six optical surfaces as shown in FIGS. 3 and 4, the length of the shaped glass lump is 20 mm, and its weight is 14 g.

下型1は、下型ホルダー(不図示)内のヒーター(不図示)により、300℃に加熱保持され、上型2は、上型ホルダー(不図示)内のヒーター(不図示)により、250℃に加熱保持される。   The lower mold 1 is heated and held at 300 ° C. by a heater (not shown) in a lower mold holder (not shown), and the upper mold 2 is 250 by a heater (not shown) in the upper mold holder (not shown). Heated to 0 ° C.

本実施例で用いた溶融ガラス流出口(不図示)は、その開口部形状が、型キャビティー形状に近似した矩形形状のものを用いた。   As the molten glass outlet (not shown) used in this example, a rectangular shape whose opening shape approximated the shape of the mold cavity was used.

溶融ガラスは、溶融ガラス流出口(不図示)から750℃で流出し、下型1の上に12秒間流出され、14gの重量の溶融ガラス塊を得、その状態の下型1を上型2の下方に移動させる。そして、そこで8秒間保持した後、下型1を上昇させプレス成形し、その状態で4秒間保持しガラスを冷却固化した後、型開きして成形ガラス塊11を取り出した。   The molten glass flows out from the molten glass outlet (not shown) at 750 ° C., and flows out onto the lower mold 1 for 12 seconds to obtain a molten glass lump having a weight of 14 g. Move it down. And after holding for 8 seconds there, the lower mold | type 1 was raised and press-molded, and after hold | maintaining for 4 seconds in that state, the glass was cooled and solidified, the mold was opened, and the shaping | molding glass lump 11 was taken out.

なお、本実施例での上胴型4の動きは、上記の実施形態で説明したものと同じである。そして、本実施例では、上胴型4のカジリなどの動作不良は発生せず、連続5000ショット以上の連続成形が可能であった。   The movement of the upper body mold 4 in this example is the same as that described in the above embodiment. In this example, no malfunction such as galling of the upper body mold 4 occurred, and continuous molding of continuous 5000 shots or more was possible.

本実施例で型材料として用いた金ニッケル合金は、溶融光学ガラスとの反応性が低く、濡れ性が悪いので、成形ガラス塊11の外観は極めて良好であり、光学素子成形用素材として適している。   Since the gold-nickel alloy used as a mold material in this example has low reactivity with molten optical glass and poor wettability, the appearance of the molded glass lump 11 is very good and suitable as a material for molding an optical element. Yes.

本実施例のような複数の反射面を有するプリズム状の反射光学素子のような複雑な形状の成形光学素子を得る場合、その成形素材は成形素子形状に近似している必要がある。本実施例によれば、このような複雑な形状の成形素材を容易に安価に得ることができる。   In the case of obtaining a molded optical element having a complicated shape such as a prismatic reflective optical element having a plurality of reflecting surfaces as in the present embodiment, the molding material needs to approximate the shape of the molded element. According to the present embodiment, a molding material having such a complicated shape can be obtained easily and inexpensively.

本実施例では、精密成形型として超硬材を母材とする成形型本体の成形面にカーボン系離型膜を設けた精密成形型を用い、この成形型を430℃に加熱し、精密成形を行なった。このようにして、複雑な形状の成形光学素子である複数の反射面を有するプリズム状の反射光学素子を得ることができた。   In this embodiment, a precision mold having a carbon mold release film provided on the molding surface of a mold body using a cemented carbide as a base material is used as the precision mold, and this mold is heated to 430 ° C. to perform precision molding Was done. In this manner, a prismatic reflective optical element having a plurality of reflective surfaces, which is a complex shaped molded optical element, could be obtained.

以上説明したように、上記の実施形態によれば、制御された周辺縁形状を有する光学的ガラスプレフォーム製造を確実に行い、装置稼働率を上げ、製造コストを下げることができる。   As described above, according to the above-described embodiment, it is possible to reliably manufacture an optical glass preform having a controlled peripheral edge shape, increase the apparatus operating rate, and reduce the manufacturing cost.

また、近似形状の成形素材を用いることにより、成形光学素子製造時の製造コストを下げることができる。   Moreover, the manufacturing cost at the time of manufacture of a shaping | molding optical element can be reduced by using the shaping | molding raw material of an approximate shape.

また、光学素子製造時の除去加工量を大幅に削減でき、製造コストを下げることができる。   In addition, the amount of removal processing at the time of manufacturing the optical element can be greatly reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

第1および第2の実施例における型構造を説明する図である。It is a figure explaining the type | mold structure in the 1st and 2nd Example. 第1および第2の実施例における製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method in the 1st and 2nd Example. 第3の実施例における型構造を説明する図である。It is a figure explaining the type | mold structure in a 3rd Example. 第3の実施例における型構造を説明する図である。It is a figure explaining the type | mold structure in a 3rd Example. 第3の実施例における製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method in a 3rd Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 下型
2 上型
3 下胴型
4 上胴型
10 溶融ガラス塊
11 成形ガラス塊
1 Lower mold 2 Upper mold 3 Lower trunk mold 4 Upper trunk mold 10 Molten glass lump 11 Molded glass lump

Claims (10)

ガラス製の光学素子の完成形状に近い形状を有し、仕上げ加工することにより前記光学素子へと加工されるガラスプレフォームを製造するためのガラスプレフォームの製造装置であって、
前記ガラスプレフォームの下面を成形する下型と、
前記ガラスプレフォームの上面を成形する上型と、
前記下型に固定され、前記ガラスプレフォームの側面の下側部を成形する下胴型と、
前記上型及び前記下胴型と着脱自在に配置され、前記ガラスプレフォームの側面の上側部を成形する上胴型と、
を具備することを特徴とするガラスプレフォームの製造装置。
A glass preform manufacturing apparatus for manufacturing a glass preform that has a shape close to a completed shape of a glass optical element and is processed into the optical element by finishing.
A lower mold for molding the lower surface of the glass preform;
An upper mold for molding the upper surface of the glass preform;
A lower body mold that is fixed to the lower mold and molds the lower side of the side surface of the glass preform;
An upper trunk mold that is detachably disposed with the upper mold and the lower trunk mold, and that molds the upper side portion of the side surface of the glass preform;
An apparatus for producing a glass preform, comprising:
前記上胴型を、前記上型又は前記下胴型に一体化させるための減圧吸着手段をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載のガラスプレフォームの製造装置。   The apparatus for producing a glass preform according to claim 1, further comprising a vacuum adsorption means for integrating the upper body mold with the upper or lower body mold. 前記上胴型を、前記上型又は前記下胴型から浮上させるためのガス噴出手段をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載のガラスプレフォームの製造装置。   The apparatus for producing a glass preform according to claim 1, further comprising gas jetting means for floating the upper body mold from the upper or lower body mold. 前記上胴型及び下胴型は、その内周に抜き勾配として作用する斜面を有することを特徴とする請求項1に記載のガラスプレフォームの製造装置。   The apparatus for producing a glass preform according to claim 1, wherein the upper body mold and the lower body mold have inclined surfaces that act as drafts on the inner periphery thereof. 請求項1に記載のガラスプレフォームの製造装置を用いてガラスプレフォームを製造する方法であって、
前記上胴型を前記下胴型に一体化させた状態で、前記下型の上に溶融ガラスを受けて、溶融ガラス塊を得る第1の工程と、
前記上型と下型とを接近させ、前記上胴型を前記上型及び下胴型と一体化させるとともに、前記上型と前記下型により前記溶融ガラス塊をプレスして、前記上型と前記下型と前記上胴型と前記下胴型とで囲まれた空間により前記ガラスプレフォームを成形する第2の工程と、
前記ガラスプレフォームを冷却する第3の工程と、
前記上胴型を前記上型に一体化させるとともに、前記下胴型から離脱させた状態で、前記上型と下型とを型開きし、前記ガラスプレフォームを取り出す第4の工程と、
を具備することを特徴とするガラスプレフォームの製造方法。
A method for producing a glass preform using the glass preform production apparatus according to claim 1,
In a state where the upper body mold is integrated with the lower body mold, a first step of receiving molten glass on the lower mold to obtain a molten glass lump,
The upper mold and the lower mold are brought close to each other, the upper trunk mold is integrated with the upper mold and the lower mold, and the molten glass lump is pressed by the upper mold and the lower mold. A second step of forming the glass preform by a space surrounded by the lower mold, the upper trunk mold, and the lower trunk mold;
A third step of cooling the glass preform;
A fourth step of integrating the upper body mold with the upper mold and opening the upper mold and the lower mold in a state of being detached from the lower mold, and taking out the glass preform;
A method for producing a glass preform, comprising:
前記第1の工程では、減圧吸着により前記上胴型を前記下胴型に一体化させることを特徴とする請求項5に記載のガラスプレフォームの製造方法。   6. The method for producing a glass preform according to claim 5, wherein in the first step, the upper body mold is integrated with the lower body mold by vacuum adsorption. 前記第4の工程では、減圧吸着により前記上胴型を前記上型に一体化させることを特徴とする請求項5に記載のガラスプレフォームの製造方法。   6. The method for producing a glass preform according to claim 5, wherein in the fourth step, the upper body mold is integrated with the upper mold by vacuum adsorption. 前記第4の工程では、前記下胴型からガスを噴出させることにより、前記上胴型を前記下胴型から離脱させることを特徴とするガラスプレフォームの製造方法。   In the fourth step, the method for producing a glass preform is characterized in that the upper body mold is separated from the lower body mold by ejecting gas from the lower body mold. 上面と下面を上下の成形型によってプレス成形されたガラスプレフォームであって、
前記上面と下面の間の側面に、該側面の上下方向の中間部において互いに傾きが逆方向になる斜面を備えることを特徴とするガラスプレフォーム。
A glass preform whose upper and lower surfaces are press-molded by upper and lower molds,
A glass preform comprising, on a side surface between the upper surface and the lower surface, inclined surfaces whose inclinations are opposite to each other at an intermediate portion in the vertical direction of the side surface.
請求項9に記載のガラスプレフォームを仕上げ加工することにより製造されたことを特徴とする光学素子。   An optical element manufactured by finishing the glass preform according to claim 9.
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WO2024075593A1 (en) * 2022-10-06 2024-04-11 株式会社ニコン Device for producing glass, glass, optical system, optical device, and method for producing glass

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010083724A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Konica Minolta Opto Inc Manufacturing method of lens and lens
WO2024075593A1 (en) * 2022-10-06 2024-04-11 株式会社ニコン Device for producing glass, glass, optical system, optical device, and method for producing glass

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