JP2005272279A - Apparatus and method for forming optical element - Google Patents
Apparatus and method for forming optical element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005272279A JP2005272279A JP2004092340A JP2004092340A JP2005272279A JP 2005272279 A JP2005272279 A JP 2005272279A JP 2004092340 A JP2004092340 A JP 2004092340A JP 2004092340 A JP2004092340 A JP 2004092340A JP 2005272279 A JP2005272279 A JP 2005272279A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical element
- pair
- molds
- cooling
- molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/03—Press-mould materials defined by material properties or parameters, e.g. relative CTE of mould parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光学素子を成形する成形装置及び成形方法に関する。 The present invention relates to a molding apparatus and a molding method for molding an optical element.
プレス成形によって光学素子を製造する場合には、サイクルタイムを短縮し、効率を向上させることが望ましい。このような従来の成形方法として、特許文献1には、プレス軸を複数配置し、各プレス軸で所定の工程を実施すると共に、型を順次移送して成形することが記載されている。
上述した従来の成形方法においては、各プレス軸の工程毎に温度を設定して型を移送する必要がある。例えば、形状を決定する工程では、ガラス素材を流動状態から固化させるステージでの冷却速度が大きな要因となる。従って、この工程での設定温度が重要であるのに反し、冷却のステージに移送された瞬間にガラスが急冷されるため、中心部の肉厚(以下、中肉厚)や外周部の肉厚(以下、コバ厚)が薄く成形が困難な非球面形状等の複雑な形状の場合は、急冷されることにより転写精度が悪化する。このため、ステージ数を増加して温度低下のステップを緩やかにすることがなされている。 In the conventional molding method described above, it is necessary to set the temperature and transfer the mold for each press shaft process. For example, in the process of determining the shape, the cooling rate at the stage where the glass material is solidified from the fluid state is a major factor. Therefore, contrary to the importance of the set temperature in this process, the glass is rapidly cooled at the moment it is transferred to the cooling stage. In the case of a complicated shape such as an aspherical shape that is thin (hereinafter referred to as edge thickness) and is difficult to mold, the transfer accuracy deteriorates due to rapid cooling. For this reason, the number of stages is increased to make the temperature lowering step gentle.
これに対し、上記公報には、単一のプレスステージでも対応できることが記載されているが、この場合であっても、ステージの温度コントロールをすることが必要となる。従って、これらの対応策では、サイクルタイムが長くなったり、装置が大きくなったりするため、効率が悪く、容易に対応することができないものとなっている。 On the other hand, the above publication describes that even a single press stage can be used, but even in this case, it is necessary to control the temperature of the stage. Therefore, in these countermeasures, the cycle time becomes long and the apparatus becomes large, so that the efficiency is low and it is not possible to easily cope with it.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、成形が困難な複雑形状の光学素子であっても、高精度な転写精度を容易に得ることができる成形装置及び成形方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a molding apparatus and a molding method capable of easily obtaining high-precision transfer accuracy even with an optical element having a complicated shape that is difficult to mold. The purpose is to provide.
請求項1記載の発明の光学素子成形装置は、光学素子素材を一対の成形型によって成形して光学素子とする光学素子成形装置において、加熱軟化された光学素子素材を押圧する一対の成形型と、ヒータを備え、押圧された光学素子素材を冷却するときに前記一対の成形型にそれぞれ接触する部分の材料が熱伝導率30W/(m・K)以下である一対のプレートと、を具備することを特徴とする。 An optical element molding apparatus according to a first aspect of the present invention is an optical element molding apparatus in which an optical element material is molded by a pair of molding dies into an optical element, and a pair of molding dies for pressing the heat-softened optical element material; A pair of plates each having a heater and having a material having a thermal conductivity of 30 W / (m · K) or less in contact with the pair of molds when the pressed optical element material is cooled. It is characterized by that.
請求項1記載の発明では、プレートにおける成形型と接触する部分が熱伝導率30W/(m・K)以下となっていることにより、冷却速度を遅くして光学素子素材を冷却することができるため、転写精度を向上させることができる。 In the first aspect of the present invention, the portion of the plate that comes into contact with the mold has a thermal conductivity of 30 W / (m · K) or less, so that the optical element material can be cooled by slowing the cooling rate. Therefore, the transfer accuracy can be improved.
請求項2記載の発明の光学素子成形装置は、光学素子素材を一対の成形型によって成形して光学素子とする光学素子成形装置において、加熱軟化された光学素子素材を押圧する一対の成形型と、ヒータを備え、押圧された光学素子素材を冷却するときに前記一対の成形型の底面にそれぞれ接触する部分の面積が前記底面の面積全体よりも小さい一対のプレートと、を具備することを特徴とする。 An optical element molding apparatus according to a second aspect of the present invention is an optical element molding apparatus in which an optical element material is molded by a pair of molding dies into an optical element, and a pair of molding dies for pressing the heat-softened optical element material; And a pair of plates each having an area of a portion that comes into contact with the bottom surfaces of the pair of molds when the pressed optical element material is cooled, and is smaller than the entire area of the bottom surfaces. And
請求項2記載の発明では、プレートにおける成形型と接触する部分の面積が小さくなっていることにより、冷却速度を遅くして光学素子素材を冷却することができるため、転写精度を向上させることができる。
In the invention of
請求項3の発明は、請求項1または2に記載の光学素子成形装置であって、前記一対の成形型にそれぞれ接触している部分がプレートから取り外し可能であることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the optical element molding apparatus according to the first or second aspect, wherein the portions respectively in contact with the pair of molds are removable from the plate.
請求項3記載の発明によれば、一対の成形型との接触部分だけを交換することができるため、摩耗等に対する対応を簡単に行うことができる。
According to the invention described in
請求項4記載の発明の光学素子成形方法は、光学素子素材を一対の成形型によって成形して光学素子とする光学素子成形方法において、加熱軟化された光学素子素材を押圧する一対の成形型によって押圧する押圧工程と、押圧された光学素子素材及び前記一対の成形型を冷却位置に移送する移送工程と、前記一対の成形型にそれぞれ接触している部分の材料が熱伝導率30W/(m・K)以下であるヒータを備える一対のプレートによって一対の成形型を冷却する冷却工程と、を有することを特徴とする。 An optical element molding method according to a fourth aspect of the present invention is an optical element molding method in which an optical element material is molded by a pair of molding dies into an optical element. The pressing step for pressing, the transferring step for transferring the pressed optical element material and the pair of molds to the cooling position, and the material of the portions in contact with the pair of molds, respectively, have a thermal conductivity of 30 W / (m K) A cooling step of cooling a pair of molds by a pair of plates provided with the following heaters.
請求項4記載の発明では、成形型と接触する部分が熱伝導率30W/(m・K)以下となっているプレートを用いて冷却を行うため、冷却速度を遅くして光学素子素材を冷却することができ、これにより、転写精度を向上させることができる。
In the invention described in
請求項5記載の発明の光学素子成形方法は、光学素子素材を一対の成形型によって成形して光学素子とする光学素子成形方法において、加熱軟化された光学素子素材を押圧する一対の成形型によって押圧する押圧工程と、押圧された光学素子素材及び前記一対の成形型を冷却位置に移送する移送工程と、前記一対の成形型の底面にそれぞれ接触している部分の面積が前記底面の面積全体よりも小さいヒータを備える一対のプレートによって一対の成形型を冷却する冷却工程と、を有することを特徴とする。 An optical element molding method according to a fifth aspect of the present invention is an optical element molding method in which an optical element material is molded by a pair of molding dies into an optical element. The optical element molding method uses a pair of molding dies that press the heat-softened optical element material. The pressing step for pressing, the transfer step for transferring the pressed optical element material and the pair of molding dies to the cooling position, and the area of the part in contact with the bottom surfaces of the pair of molding dies are the entire area of the bottom surface And a cooling step of cooling the pair of molds with a pair of plates each having a smaller heater.
請求項5記載の発明では、成形型と接触する部分の面積が小さくなっているプレートを用いて冷却を行うため、冷却速度を遅くして光学素子素材を冷却することができ、これにより、転写精度を向上させることができる。
In the invention described in
請求項6記載の発明は、請求項4または5に記載の光学素子成形方法であて、前記一対の成形型にそれぞれ接触している部分がプレートから取り外し可能であることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the optical element molding method according to the fourth or fifth aspect, wherein the portions respectively in contact with the pair of molds are removable from the plate.
請求項6記載の発明によれば、一対の成形型との接触部分だけを交換することができるため、摩耗等に対する対応を簡単に行うことができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since only the contact portion with the pair of molds can be exchanged, it is possible to easily cope with wear and the like.
本発明の光学素子成形装置によれば、冷却工程における成形型の冷却速度を遅くするプレート構造としているため、転写精度を向上させることができ、複雑な成形困難な形状であっても成形を行うことができる。 According to the optical element molding apparatus of the present invention, since it has a plate structure that slows the cooling rate of the mold in the cooling process, the transfer accuracy can be improved, and molding is performed even if the shape is complicated. be able to.
本発明の光学素子成形方法によれば、冷却速度を遅くして転写精度を向上させることが可能なため、通常では成形が困難な形状の成形が容易に可能となる。 According to the optical element molding method of the present invention, it is possible to improve the transfer accuracy by slowing the cooling rate. Therefore, it is possible to easily mold a shape that is usually difficult to mold.
以下、本発明を図示する実施の形態により具体的に説明する。なお、各実施の形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to embodiments shown in the drawings. In each embodiment, the same members are assigned the same reference numerals.
(実施の形態1)
図1〜図4は、本発明の実施の形態1を示し、図1は光学素子成形装置の全体正面図、図2及び図3は成形に用いるプレートの斜視図及び断面図、図4は転写精度の特性図である。
(Embodiment 1)
1 to 4
光学素子成形装置は、図1に示すように、入口シャッタ5、出口シャッタ10及びケーシング2によって形成された空間内に複数(4基)のプレス軸を横並び状に配置することにより、4工程を行って光学素子を成形するようになっている。成形は、空間内を不活性ガス雰囲気とし、右側のプレス軸から左側のプレス軸に向かって順に型ブロック20を移動させることにより行われる。型ブロック20の移動は、図示を省略したアームによって行われる。
As shown in FIG. 1, the optical element molding apparatus arranges a plurality of (four) press shafts side by side in a space formed by the
工程1は型と光学素子素材としてのガラス素材の加熱工程、工程2はガラス素材の押圧工程、工程3は押圧された光学素子の第1冷却工程、工程4は光学素子を取り出し可能な温度までの第2冷却工程である。
型ブロック20は、一対の成形型としての上型4及び下型8と、スリーブ6とが組み合わされることにより構成されている。
The
上型4は、ガラス素材を成形する成形面部4aと、円柱形状の本体部4bと、本体部4bよりも外径が大きいフランジ部4cとから構成されており、下型8も上型4と同様に、成形面部8aと、本体部8bと、フランジ部8cとから構成されている。スリーブ6は、内部に上下型4、8の本体部4b、8bを嵌合させ、下端部が下型8のフランジ部8c上に載置される。この場合、スリーブ6の上端部と上型4のフランジ部4cとの間には隙間が設けられており、後述する工程2の押圧工程で上型4が下降できるようになっている。
The
それぞれのプレス軸は、型ブロック20を挟み込む上プレート3及び下プレート9を有している。また、工程1、2、3におけるプレス軸の上下プレート3,9は、ヒータ12を内蔵しており、工程4におけるプレス軸の上下プレート3,9は、水等の冷媒が循環する冷却管11を内蔵している。この実施の形態において、下プレート9は定位置に固定されているが、上プレート3は、シリンダ1により上下動するようになっている。
Each press shaft has an
図2は、工程3のプレス軸における下プレート9aを上から見た斜視図である。下プレート9aにおける型が移送され載置される部分には、チップ14が設置されることにより、チップ14が下型8と接触するようになっている。チップ14は、プレート本体23に凹部24を形成し、この凹部24に装着されることにより、プレート9aに取り付けられる。プレート本体23及びチップ14は、異種材料、異種形状によって構成されている。
FIG. 2 is a perspective view of the
図3は、プレート9aへのチップ14の取り付け構造を示す。チップ14は弾性力を有する弾性部材25,26を介してねじ27によりプレート本体23に固定されており、高温時もプレート9a及びチップ14は確実に固着された状態となっている。チップ14の固定は、チップ14の側面を弾性部材25,26で挟み込んだ状態で、プレート本体23の凹部24に挿入し、一方の弾性部材25をチップ14の側面に向かって押し付けるようにねじ27で締め付けることにより行われる。
FIG. 3 shows a structure for attaching the
なお、工程3のプレス軸における上プレート3aについては、下プレート9aと同様であるため、説明は省略する。
以上のような成形装置において、成形型及びガラス素材の冷却は、主に成形型が低温のプレート上に移送されることで成形型とプレートの接触による熱伝導での熱移動により行われる。このときの熱の単位時間、単位面積当たりの熱移動量qは、熱伝導率をλ、温度の変化をt、厚さをmとすると、q=t/(m/λ)で表される。そのため、急冷を抑えるためには熱移動量を小さくする必要があるが、これは上記式より熱伝導率λ、及び面積を小さくすることで達成できることがわかる。従って、急冷を防止する対策としては、プレートにおける成形型との接触部分の熱伝導率を小さくすること、接触部分の接触面積を少なくすることが有効である。
The
In the molding apparatus as described above, the molding die and the glass material are cooled mainly by heat transfer due to heat conduction caused by contact between the molding die and the plate by transferring the molding die onto a low-temperature plate. The heat transfer quantity q per unit time and unit area at this time is expressed as q = t / (m / λ) where λ is the thermal conductivity, t is the change in temperature, and m is the thickness. . Therefore, in order to suppress rapid cooling, it is necessary to reduce the amount of heat transfer, but it can be seen from the above formula that this can be achieved by reducing the thermal conductivity λ and the area. Therefore, as measures for preventing rapid cooling, it is effective to reduce the thermal conductivity of the contact portion of the plate with the mold and to reduce the contact area of the contact portion.
この実施の形態においては、工程3に用いるプレート9a、3aにおける成形型との接触部分がチップ14によって構成されており、そのチップ14の材料を変えて熱伝導率を小さくしたり、チップ14の形状を変えて接触面積を小さくすることにより成形型が急冷されることを防止するものである。このようにプレート9a、3aの全体を変更せずにチップ14によって対応を行う理由は、熱伝導率が小さい材料等にした場合に温度制御が安定しないため、目的の効果が得られる最低限の大きさで対応する必要があるためである。これにより、成形されるレンズ等の光学素子の形状によって冷却速度を容易に変更することができ、簡単な構成で冷却速度の制御ができるため、サイクルタイムも短縮することが可能となる。
In this embodiment, the contact portions of the
次に、この実施の形態による光学素子の成形を説明する。 Next, molding of the optical element according to this embodiment will be described.
モールド用の硝材(転移点506℃、軟化点607℃)からなるファインゴブをガラス素材7として使用し、凹メニスレンズを成形する場合、同レンズは外径φが15mm、光学面の曲率がR30mm、R100mmであり、中肉厚が1.1mmと成形が困難な複雑形状であり、成形時において急冷を行う場合には、良好な転写精度が得られないものである。
When a fine gob made of a glass material for molding (transition point 506 ° C., softening point 607 ° C.) is used as the
図1に示すように、ガラス素材7を下型8の上に載置し、筒状のスリーブ6を設置し、次に上型4を静かにスリーブ内に挿入することにより、上型4、下型8及びスリーブ6によりガラス素材7を保持した型ブロック20の組み立てられる。このとき、スリーブ6の上端部と上型4のフランジ部4cとの間には隙間が設けられており、工程2の押圧工程で上型4が下降できるようになっている。
As shown in FIG. 1, a
次に、組み立てた型ブロック20シャッタ5の前にセットし、図示しないスタートボタンを押して成形をスタートする。各工程の時間は2分として条件設定がなされている。
Next, the
工程1では、型ブロック20の加熱が行われ、ガラス素材7を押圧可能な温度まで昇温する。この実施の形態では、上型4と接続される上プレート3、下型8と接触される下プレート9をそれぞれ570℃の温度となるように設定してある。上プレート3、下プレート9からの熱伝導によって2分間加熱した後、型ブロック20を工程2に移送する。
In
工程2では、加熱軟化されたガラス素材7の押圧が行われる。押圧は、上プレート3によって上型4を下降させ、500Nの力で押圧することにより行う。約1分間で押圧は完了し、残りの1分はプレス圧を解放した自重保持を行うように設定している。
In
次に、押圧されたガラス素材7の第1冷却を行う工程3に移送する。この工程3では、ガラス素材7を固化して転写精度を確保する必要があり、固化時のガラスの収縮に応じてガラス素材7を変形させる必要がある。この第1冷却が急冷であると、ガラス素材の薄肉の部分が先に固化するため、上述した凹レンズでは、肉厚が薄い中心部が先に固化するのに対し、外周部や厚肉の部分はまだ収縮するため、中心部が固化するとレンズ中心部分がストッパになり、押圧ができなくなって収縮する部分に押圧追従できずに形状が劣化する。そのため、冷却速度はなるべくゆっくりにして温度分布が発生しないようにすることが好ましい。
Next, it transfers to the
工程3に用いる上プレート3a及び下プレート9aでは、上下型4、8のフランジ4a,8aの底面が接触する部分に図2及び図3に示すように材質の異なるチップ14が埋め込まれている。このチップ14はプレート9a、3aの材料ではなく、それ以外の材料により構成されている。この実施の形態では、上プレート3a及び下プレート9aの全体が、42W/(m・K)の熱伝導率を有する超硬合金によって形成されている。これに対し、チップ14としては、熱伝導率が1.7W/(m・K)のジルコニアを用いている。上下プレートの全体をジルコニアによって構成すると、ジルコニアの熱伝導率が小さいため制御が困難になるのと、破壊靭性が小さいため割れ等により破損しやすくなる。このため、ジルコニアからなるチップ14を用いるものである。
In the
この実施の形態では、型の底面の径φ22mmに対して、図2に示すチップ14は幅40mm、長さ40mm、厚さ10mmのサイズを用いている。これらの条件については、シミュレーション等で大きさ、材質を求めることも可能であり、また、実験から求めることも可能である。
In this embodiment, the
図4(b)は、この実施の形態のチップ14を用いた場合の形状測定データであり、図4(a)の従来に比べて転写精度が向上している。これは、図4(b)のPV(peak to valley)値が図4(a)よりも小さくなっていることから明らかである。
FIG. 4B shows shape measurement data when the
このような作用は、温度勾配の変更が効果を発揮するものである。すなわち、ガラス素材7の温度低下速度を測定したところ、At点(屈伏点温度)からTg点(転移点温度)までのガラス素材7の温度の低下速度が、従来は平均で約3℃/秒程度であるのに対し、この実施の形態では平均で約1℃/秒となっている。従って、ガラス素材7の温度分布も小さくなっているものと考えられ、転写精度が向上している。
Such an effect is achieved by changing the temperature gradient. That is, when the temperature decrease rate of the
このように、第1冷却時のプレート9a,3aに対し、熱伝導率の小さな材質からなるチップを設けて冷却速度を制御することにより、ガラス素材7が成形困難な形状であっても良好な転写精度を得ることができる。また、チップの材質や、大きさを変更することにより、冷却速度を必要に応じて制御や変更できるため、サイクルタイムを長くしたり、工程を複雑にすることなく成形が困難な形状への転写精度を向上させることができる。
Thus, by providing the
第2冷却としての工程4は、ガラス素材7を取り出し可能な温度まで冷却して光学素子としてのレンズとする工程である。この工程では、180℃に温度設定して実施した。工程4まで完了して、装置から型ブロック20が排出された後、上型4を取り外して成形されたレンズを取り出して成形が終了する。
成形数を重ねた場合には、摺動によりプレートが摩耗によって減り、成形されるレンズの偏心精度への問題が発生する。これは、押圧時に上プレート3及び下プレート9の傾きが、それぞれ上型4、下型8の底面に対して、面当たりするために上型4、下型8の傾きに影響するためである。レンズの偏心を決定するのは、第1冷却を行う工程3であることから、この工程における上プレート3a、下プレート9aの傾きが重要となる。この実施の形態では、摺動部分がチップ14となっており、このチップ14が容易に交換できるため、上述した要求に容易に対応することができる。また、チップ14に対し厚みの変化による傾斜を設けることも可能であり、これにより、僅かに調整不足のプレートのチルト分を補正することが容易となる。
When the number of moldings is repeated, the plate is reduced by abrasion due to sliding, and a problem occurs in the eccentric accuracy of the molded lens. This is because the inclination of the
この実施の形態では、チップ部分のみを材質変更したことによるプレートを用いているが、プレート自体が小さく設計されていたり、サイクルタイムが許容される場合は、チップの装着という構成とすることなく、プレート全体の材質を変更して冷却速度を緩和しても良い。 In this embodiment, a plate obtained by changing the material of only the chip part is used, but if the plate itself is designed to be small or the cycle time is allowed, without the configuration of chip mounting, The cooling rate may be reduced by changing the material of the entire plate.
なお、チップ14の材料として、ジルコニアを用いているが、セラミックスや合金類、ステンレス等の熱伝導率を満たしていれば使用可能である。材料の変更に対しては、比熱や破壊強度、線膨張率等の要素に基づいた必要な形状が変更するため、転写精度の確認が必要となる。この場合において、その他のコストや材料の入手性、加工性等を加味して選定することができる。
Although zirconia is used as the material of the
このような実施の形態によれば、型移動方式の成形装置及び成形方法において、成形困難な複雑形状のレンズ等の光学素子であっても、最小のステージ数で、最小のサイクルタイムで高精度な転写精度を容易に得ることができる。 According to such an embodiment, in a mold moving type molding apparatus and molding method, even with an optical element such as a lens having a complicated shape that is difficult to mold, high accuracy with a minimum number of stages and a minimum cycle time. Transfer accuracy can be easily obtained.
(実施の形態2)
実施の形態2においては、全体構成及び作用は実施の形態1と同様であり、成形されるレンズ形状、型形状及び使用するガラス素材等も同様である。この実施の形態では、第1の冷却としての工程3に用いる上下プレート9a、3aに対し、成形型との接触面積が小さなチップ15を用いるものであり、これにより、冷却速度が遅くなるように制御するものである。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, the overall configuration and operation are the same as in the first embodiment, and the shape of the lens to be molded, the shape of the mold, the glass material to be used, and the like are also the same. In this embodiment, chips 15 having a small contact area with the mold are used for the upper and
図5は、この実施の形態における下プレート9aを示し、上プレート3aも同様となっている。下プレート9aには、チップ15が固定されている。チップ15は、プレート本体23と同じ材質からなる超硬合金によって形成されていると共に、複数の溝16が形成されている。複数の溝16は平行となっていると共に、矢印で示す型ブロック20の送り方向Hと同じ方向に沿って延びている。
FIG. 5 shows the
チップ15に溝16を形成することにより、成形型との接触面積が通常の場合の接触面積に比較して50%程度となっており、これにより、冷却速度が半減するようになっている。これにより、実施の形態1と同様にAt点からTg点までのガラス素材7の温度低下速度(冷却速度)が平均で約1℃/秒とすることができ、転写精度も同様に向上されることができる。
By forming the
この実施の形態においては、チップ15部分に溝16を形成することにより成形型との接触面積を減少しているが、接触面に微小な凹凸を設けたり、パンチメタルのように複数の円形の穴を形成しても同様である。また、実施の形態1と同様に、チップ部分のみでなく全体を同様の形状としたり、転写精度を向上させるために材質の変更を組み合わせて冷却速度を低下させても良い。
In this embodiment, the
なお、成形型の底面とプレートの接触状態は、成形されるレンズの光軸に対応する軸と対称となることが有効であり、大口径の場合は形状の非対称性に影響が生じる虞があるが、レンズが小径の場合には、単純な溝16であっても問題はないものである。
In addition, it is effective that the contact state between the bottom surface of the mold and the plate is symmetrical with the axis corresponding to the optical axis of the lens to be molded. In the case of a large aperture, the shape asymmetry may be affected. However, when the lens has a small diameter, there is no problem even with the
なお、以上の実施の形態では、冷却速度を1℃/秒に設定しているが、0.5℃/秒以上、2℃/秒以下であれば良好な成形を行うことが可能である。冷却速度が0.5℃/秒よりも遅い場合には、必要以上にサイクルタイムが長くなり、また、2℃/秒よりも早い場合には、ガラス素材が急冷するため、転写精度が低下する問題が生じる。このため、冷却速度が0.5℃/秒以上、2℃/秒以下の範囲に入るように、第1の冷却工程(工程3)で用いるプレート9a、3aに挿入するチップ14,15の材質やチップ14,15と成形型との接触面積を設定する。
In the above embodiment, the cooling rate is set to 1 ° C./second, but good molding can be performed as long as it is 0.5 ° C./second or more and 2 ° C./second or less. When the cooling rate is slower than 0.5 ° C./second, the cycle time becomes longer than necessary, and when it is faster than 2 ° C./second, the glass material is rapidly cooled, resulting in a decrease in transfer accuracy. Problems arise. Therefore, the materials of the
また、チップ14,15は、熱伝導率30W/(m・K)よりも大きい材質の場合には、ガラス素材が急冷するため、転写精度が低下する問題が生じる。
Further, in the case where the
1 シリンダ
3,3a 上プレート
6 スリーブ
7 ガラス素材
8 下型
9,9a 下プレート
12 ヒータ
14,15 チップ
1
Claims (6)
加熱軟化された光学素子素材を押圧する一対の成形型と、
ヒータを備え、押圧された光学素子素材を冷却するときに前記一対の成形型にそれぞれ接触する部分の材料が熱伝導率30W/(m・K)以下である一対のプレートと、
を具備することを特徴とする光学素子成形装置。 In an optical element molding apparatus that molds an optical element material with a pair of molding dies into an optical element,
A pair of molds for pressing the heat-softened optical element material;
A pair of plates, each having a heater and having a material having a thermal conductivity of 30 W / (m · K) or less, which is in contact with the pair of molds when the pressed optical element material is cooled;
An optical element molding apparatus comprising:
加熱軟化された光学素子素材を押圧する一対の成形型と、
ヒータを備え、押圧された光学素子素材を冷却するときに前記一対の成形型の底面にそれぞれ接触する部分の面積が前記底面の面積全体よりも小さい一対のプレートと、
を具備することを特徴とする光学素子成形装置。 In an optical element molding apparatus that molds an optical element material with a pair of molding dies into an optical element,
A pair of molds for pressing the heat-softened optical element material;
A pair of plates provided with a heater and having a smaller area than the entire area of the bottom surface, each of which is in contact with the bottom surface of the pair of molds when cooling the pressed optical element material;
An optical element molding apparatus comprising:
加熱軟化された光学素子素材を押圧する一対の成形型によって押圧する押圧工程と、
押圧された光学素子素材及び前記一対の成形型を冷却位置に移送する移送工程と、
前記一対の成形型にそれぞれ接触している部分の材料が熱伝導率30W/(m・K)以下であるヒータを備える一対のプレートによって一対の成形型を冷却する冷却工程と、
を有することを特徴とする光学素子成形方法。 In an optical element molding method in which an optical element material is molded by a pair of molding dies into an optical element,
A pressing step of pressing with a pair of molds pressing the heat-softened optical element material;
A transfer step of transferring the pressed optical element material and the pair of molds to a cooling position;
A cooling step of cooling the pair of molds by a pair of plates provided with a heater whose material is in contact with the pair of molds, each having a thermal conductivity of 30 W / (m · K) or less;
An optical element molding method comprising:
加熱軟化された光学素子素材を押圧する一対の成形型によって押圧する押圧工程と、
押圧された光学素子素材及び前記一対の成形型を冷却位置に移送する移送工程と、
前記一対の成形型の底面にそれぞれ接触している部分の面積が前記底面の面積全体よりも小さいヒータを備える一対のプレートによって一対の成形型を冷却する冷却工程と、
を有することを特徴とする光学素子成形方法。 In an optical element molding method in which an optical element material is molded by a pair of molding dies into an optical element,
A pressing step of pressing with a pair of molds pressing the heat-softened optical element material;
A transfer step of transferring the pressed optical element material and the pair of molds to a cooling position;
A cooling step of cooling the pair of molds by a pair of plates provided with a heater in which the areas of the portions in contact with the bottom surfaces of the pair of molds are smaller than the entire area of the bottom surface;
An optical element molding method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004092340A JP2005272279A (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | Apparatus and method for forming optical element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004092340A JP2005272279A (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | Apparatus and method for forming optical element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005272279A true JP2005272279A (en) | 2005-10-06 |
Family
ID=35172331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004092340A Withdrawn JP2005272279A (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | Apparatus and method for forming optical element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005272279A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010159182A (en) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Olympus Corp | Apparatus and method for manufacturing optical element |
JP2014051431A (en) * | 2013-10-07 | 2014-03-20 | Toshiba Mach Co Ltd | Molding apparatus |
-
2004
- 2004-03-26 JP JP2004092340A patent/JP2005272279A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010159182A (en) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Olympus Corp | Apparatus and method for manufacturing optical element |
JP2014051431A (en) * | 2013-10-07 | 2014-03-20 | Toshiba Mach Co Ltd | Molding apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4591373A (en) | Method for molding high-precision glass products | |
JP2006044247A (en) | Injection mold and injection molding method | |
JP2005272279A (en) | Apparatus and method for forming optical element | |
JP2006347859A (en) | Method and device for molding thermoplastic stock or optical element | |
JP2006016275A (en) | Mold press forming die and method of manufacturing optical device | |
JP4477518B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing optical element | |
JP4779836B2 (en) | Optical element manufacturing method | |
JPH11228152A (en) | Method and device for forming glass substrate | |
JP2005231960A (en) | Apparatus and method for press-forming, and press formed artice | |
JP4445834B2 (en) | Optical element molding apparatus and molding method | |
JP4508804B2 (en) | Optical element molding method | |
JP2000247653A (en) | Metal mold for forming optical element and optical element | |
JP2007076945A (en) | Method and apparatus for molding glass lens | |
JP4813305B2 (en) | Optical element manufacturing method | |
JP2005162547A (en) | Optical element shaping die, optical element manufacturing apparatus and method for manufacturing optical element | |
KR101058572B1 (en) | Manufacturing mold of meniscus aspherical lens | |
JP2010018476A (en) | Molding method of optical element and optical element molding material | |
JPWO2009016992A1 (en) | Mold and optical element manufacturing method | |
JP2819866B2 (en) | Glass lens forming apparatus and heat buffer material | |
JP2005231933A (en) | Mold for optical element and method for molding optical element | |
JP3799676B2 (en) | Press forming method | |
JP2006298668A (en) | Method and apparatus for forming optical element and optical element | |
JP2006206394A (en) | Optical device forming mold, method of manufacturing the same and method of manufacturing optical device using the same | |
JP2005289757A (en) | Method of forecasting forming behavior of optical device, forming method and forming die | |
JP2003026430A (en) | Mold for molding high-precision prism, method for manufacturing the same and method for manufacturing high-precision prism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070605 |