JP2007031213A

JP2007031213A - ガラス光学素子成形装置

Info

Publication number: JP2007031213A
Application number: JP2005217680A
Authority: JP
Inventors: Shinji Nishi; 真志西
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2025-07-27
Also published as: JP4717542B2

Abstract

【課題】ガラス光学素子の面精度を維持しつつ、該ガラス光学素子を容易に、かつ、確実に剥離することが可能なガラス光学素子成形装置の実現。
【解決手段】本発明のガラス光学素子成形装置は、押圧のときに一対の型２，３の芯合わせを行うための芯合わせ部材４と、一対の型の一方の型２と芯合わせ部材との間に配設され、押圧成形されたガラス光学素子１５Ａから一方の型を離型する離型初期のとき、一方の型と芯合わせ部材とは非係合状態にあって、一方の型と芯合わせ部材と相対移動させ、ガラス光学素子から一方の型が離型した後、一方の型と芯合わせ部材とは係合状態にあり、一方の型と芯合わせ部材とを一体的に移動させる係合手段１１と、押圧成形後のガラス光学素子と一方の型との離型初期のとき、芯合わせ部材と伴にガラス光学素子を一対の型の他方の型３に固定しておく押さえ部材９と、を有したことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、加熱軟化したガラス素材を一対の型により押圧してガラス光学素子を成形するガラス光学素子成形装置に関する。

周知のように、一対の成形型により加熱軟化したガラス素材を押圧してガラス光学素子を成形するガラス光学素子成形装置が知られている。上記一対の成形型の成形面に凹形状、或いは、凸形状が形成されており、ガラス光学素子は、上記各成形面によって、両面に凹凸が組み合わされたレンズ面が押圧成形される。

例えば、凹メニスカスレンズを成形する際、凹状の成形面を有する下型にガラス素材を成形型の中心に位置決めされた状態で載置し、加熱軟化してガラスレンズの成形を行う。しかし、冷却時のガラスの収縮によって凸状の成形面を有する上型にガラスレンズが貼り付き、スリーブが備え付けられた上型から容易に光学素子を取り出せない場合がある。

この問題に対して、例えば、特許文献１には、強制離型機構を設けて離型させる光学ガラス素材を成形するガラス光学素子成形装置が開示されている。このガラス光学素子成形装置は、上下に対向した成形型間でガラス素材を加熱軟化させ、押圧成形後のガラス素材の非光学面上に臨ませたリング部材に上方から下方へと離型力を付与する離型アームにより、ガラス素材の転移点以下になった時点に強制離型を行う。
特開２００４‐１７９４２９号公報

特許文献１のガラス光学素子成形装置のように、ガラス素材の収縮量が小さく、上型への貼り付きが弱い状態が確保できるガラス転移点以下となった時点で、成形後のガラス光学素子を上型から離型するという点においては離型性を向上させる有効なものと考えられる。また、ガラス光学素子がオプチカルコンタクト状態で上型に貼り付いている場合に於いても、真空状態を回避するという点では、ガラス光学素子と上型との離型性が向上する有効な手段であると考えられる。

しかしながら、ガラス光学素子は、ガラス転移点以下となった時点で上型から離型すると、高精度が要求されるガラス光学素子の面精度を維持することができない場合がある。すなわち、ガラス転移点以下となった時点の温度からその後に冷却され常温となった時点では、ガラス光学素子が若干に収縮し、レンズ面に歪みが生じる可能性があり、特に高精度が要求される非球面レンズであるガラス光学素子の面精度を維持することができない場合がある。また、特許文献１のような強制的に離型力を付与する為の離型アームをスリーブ内に取り付けることは機構上非常に困難である。

そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、対向する成形面を有する上下一対の成形型によってガラス光学素子を押圧成形するガラス光学素子成形装置において、該ガラス光学素子の面精度を維持しつつ、凸形状の成形面を有する成形型から容易に、且つ、確実に該ガラス光学素子を剥離することが可能なガラス光学素子成形装置を提供することを目的とする。

本発明のガラス光学素子成形装置は、ガラス素材を一対の型により押圧して、ガラス光学素子を成形し、上記一対の型の双方に相対移動可能で、上記押圧のときに該一対の型の芯合わせを行うための芯合わせ部材と、上記一対の型の一方の型と上記芯合わせ部材との間に配設され、該一方の型と上記芯合わせ部材との相対的移動を一定に制限し、押圧成形された上記ガラス光学素子から上記一方の型を離型する離型初期のとき、上記一方の型と上記芯合わせ部材とは非係合状態にあって、上記一方の型と上記芯合わせ部材と相対移動させ、上記ガラス光学素子から上記一方の型が離型した後、上記一方の型と上記芯合わせ部材とは係合状態にあり、上記一方の型と上記芯合わせ部材とを一体的に移動させる係合手段と、上記押圧成形後の上記ガラス光学素子と上記一方の型との離型初期のとき、上記芯合わせ部材と伴に該ガラス光学素子を上記一対の型の他方の型に固定しておく押さえ部材と、を有したことを特徴とする。

本発明によれば、ガラス光学素子の面精度を維持しつつ、凸形状の成形面を有する成形型から該ガラス光学素子を容易に、かつ、確実に剥離することが可能なガラス光学素子成形装置を実現できる。

以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。
図１から図３は、本発明の一実施形態であるガラス成形装置を示す断面図であり、図１はガラスレンズを成形前の成形炉が持ち上げられている状態を示し、図２はガラスレンズを成形中の状態を示し、図３はガラスレンズを成形後に成形炉が持ち上げられた状態を示している。図４は、図２に示したガラスレンズを成形中のガラス成形装置における各型を示す拡大図、図５は図３に示したガラスレンズを成形後のガラス成形装置における各型を示す拡大図、図６は図４のＶＩで囲んだ部分の各型を示す拡大図、図７は図５のＶＩＩで囲んだ部分の各型を示す拡大図である。

図１から図３に示す、本実施形態のガラス光学素子成形装置１は、光学素材であるガラス素材１５（例えば、転移点Ｔｇが５７４℃の光学ガラスＬＡＨ５３）を加熱軟化させ、一対の成形型で押圧し、冷却後に上記一対の成形型間を開くことで所望の非球面形状を有するガラス光学素子であり、本実施の形態においては凹メニスカスレンズであるガラスレンズ１５Ａを製造するための装置である。

このガラス光学素子成形装置１は、主要構成部材として、一対の成形型の一方の型である上型２、及び他方の型である下型３と、これら上型２、及び下型３を覆い、各型２，３の芯合わせを行う芯合わせ部材であるスリーブ４と、上型２を支持する加圧軸５と、下型３を支持するベース６と、加圧軸５を上下方向に外部に対し密閉状態で移動自在に保持している成形炉７と、上型２、下型３、及びスリーブ４の周囲に配される型加熱用熱源の１つである複数のリング状の赤外線ランプヒータ８と、スリーブ４の内周に配設され、成形するガラスレンズ１５Ａのレンズ有効径外の一面を押さえる押さえ部材である上リング９と、下型3の後述する凹状成形部外に配設された下リング１０と、を有している。また、成形炉７は、図２に示すように、ベース６に向かって降下して炉外に対し密閉状態の空間を形成し、この密閉空間がガラスレンズ１５Ａを成形する成形室１３となる。

尚、ガラス光学素子成形装置１は、図示しないフレームに支持されて、加圧軸５を上下方向に移動させるサーボモータ、或いはエアーシリンダからなる駆動装置（不図示）と、成形室１３内を真空状態にするための真空ポンプなどの排気装置（不図示）と、例えば、窒素ガスなどの不活性ガス（非酸化性ガス）を成形室１３内に送気する流量調整用装置（不図示）と、ガラス素材１５を下型３に自動セットし、且つ成形後のガラスレンズ１５Ａを自動的に取り出すオートローダ（不図示）と、成形室内の温度、圧力、ガス流量、真空などの制御やガラス素材１５を下型３にセットする位置制御を行う制御装置（不図示）と、を有している。

上型２と下型３は、略同一の外径が設定された略円柱形状をしており、夫々の軸が同一線上を通るように位置決めされており、上型２が鉛直上方に、下型３が鉛直下方に位置する一対の型である。

詳述すると、上型２は、図４に示すように、下端部に凸状成形部２ａを有し、この凸状成形部２ａの表面が所定の光学素子有効径が設定されたガラスレンズ１５Ａの凹レンズ面１５ａ（図６，７参照）を成形する凸状成形面２Ａとなる略円柱状の型である。また、上型２は、加圧軸５とビスなどの図示しない固定部材により固定されている。

一方、下型３は、図中の上端部に凹状成形部３ａを有し、この凹状成形部３ａの表面がガラスレンズ１５Ａの凸レンズ面１５ｂ（図６，７参照）を成形する凹状成形面３Ａを有した略円柱状の型である。この下型３は、ベース６上に載設されており、図示しない固定部材によりベース６と一体的に固定されている。

また、上型２と下型３は、ガラス素材１５からガラスレンズ１５Ａを成形するに足る温度領域で十分な強度を有する材料であって、ガラス素材１５のガラス転移点以下における線膨張係数よりも大きな値の線膨張係数を有する例えば、超硬合金、または、炭化珪素（ＳＩＣ）等によって形成されている。尚、上述した上型２の凸状成形面２Ａと下型３の凹状成形面３Ａは、それぞれ鏡面加工が施されており、ガラスレンズ１５Ａの各成形面１５ａ，１５ｂに光学機能面を精密転写する。

各型２，３の夫々の内部には、型加熱用熱源の１つである図示しないカートリッジヒータ、及び型温度検出用の熱電対が夫々埋め込まれている。これらのカートリッジヒータは、上型２、及び下型３を熱伝導により加熱し、且つ、各型２，３を介してガラス素材１５を加熱する。

スリーブ４は、円筒形状の超鋼合金材料で形成され、上方部がスリーブ保持ピン１１によって、上型２に保持され、且つ精密嵌合（隙間５μｍまたはそれ以下の極めて少ない状態）しており、下型３に対して、スライド可能に精密嵌合（隙間５μｍ程度の極めて少ない状態）している。従って、赤外線ランプヒータ８による照射熱は、スリーブ４を介して上型２，下型３に効率よく伝達される。このスリーブ４は、加圧軸５、及び上型２の上昇に伴って、持ち上げられ、その上端面が成形炉７の上部側の内面と当接することで、赤外線ランプヒータ８と共に成形炉７を一緒に持ち上げる。

尚、スリーブ４は、下方にスライドして、各型２，３の外周と精密嵌合することで、各型２，３の芯合わせを行う。このスライド動作のとき、スリーブ４には、各型２，３の夫々の成形面２Ａ，３Ａとの間の空間Ｓ（図３参照）内のエアーを吸排気するため、空間Ｓに形成するスリーブ４の壁に図示しない通気路が形成されている。尚、各型２，３の少なくとも１方にエアー抜きのための通気路を形成し、成形面２Ａ，３Ａとの間の空間Ｓ（図３参照）内のエアーを吸排気しても良く、スリーブ４の通気路と各型２，３の通気路とが連通する構成にしても良い。

上記型２，３をそれぞれ保持する加圧軸５、及びベース６には、型冷却用の例えば、純水などの冷媒が流通可能な冷却経路（図示せず）が設けられている。
赤外線ランプヒータ８は、成形炉７の内側壁に固定支持されており、スリーブ４の外周に沿って配設されている。尚、この赤外線ランプヒータ８やカートリッジヒータ（不図示）、また、上記冷媒は、図示しない熱電対によって検出される型温度に基づいて、上述した図示しない制御部により制御され、各工程時におけるガラス素材１５および上型２、及び下型３の温度制御が行われる。

成形炉７は、上型２、スリーブ４、及び加圧軸５の上下方向（図１、及び図３に示す矢印ａ，ｂ方向）の移動に伴って、上下に可動することで上型２，下型３、及びスリーブ４の周囲空間を炉外に対し密閉、または、開放可能であり、ガラス素材１５の成形中、密閉状態にあるとき、炉内を真空または非酸化雰囲気で充満できるように、夫々の接触部にはシールが施されている。

上リング９は、スリーブ４の内径と略同一の外径を有する円環状の金属部材であり、スリーブ４内の上型２の凸状成形部２ａ近傍の位置で上リング保持ピン１２によって保持されている。この上リング９は、その内径側の下面に、成形するガラスレンズ１５Ａのレンズ有効径外の凹レンズ面１５ａ側の縁辺部である駄肉部を抑える押さえ面９ｂが成形された段部を有し、その上面に上記凸状成形部２ａとの接触を防止するテーパ９ｃが形成されている。

下リング１０は、熱軟化するガラス素材１５の流動を規制し、ガラスレンズ１５Ａの外径部を成形するための内径を有する円環状の金属部材であり、下型３の凹状成形部３ａの外周部に嵌着されている。この下リング１０には、ガラスレンズ１５Ａの成形時に上リング９の上記段部に対応して係合する係合段部が形成され、上端面が上リング９の押さえ面９ｂの一部と面接触する。

ここで、スリーブ４を上型２に保持するスリーブ保持ピン１１、及び上リング９をスリーブ４内に保持する上リング保持ピン１２の夫々の保持状態について図４を用いて説明する。
スリーブ４を上型２に保持するスリーブ保持ピン１１は、スリーブ４に設けられ、スリーブ４の一端部から内径に向かって突出する凸状部１１ａを有している。また、上型２の外周面には、スリーブ保持ピン１１の凸状部１１ａが係入する円周方向に設けられた溝部２ｂが形成されている。この溝部２ｂは、上型２の軸方向にスリーブ保持ピン１１の凸状部１１ａの外径よりも大きな所定の長さ（所定の溝巾）と、凸状部１１ａの突出量よりも大きい所定の深さとが設定された円周溝である。

つまり、スリーブ保持ピン１１は、スリーブ４の外周面から内周面に向かって圧入、或いは螺着され、凸状部１１ａが上型２の溝部２ｂに係入し、スリーブ４を上型２に保持する。この状態において、凸状部１１ａは、溝部２ｂに対して遊嵌した状態となる。これらスリーブ保持ピン１１の凸状部１１ａと上型２の溝部２ｂは、本実施の形態の第１の係合手段を構成している。

従って、スリーブ４は、溝部２ｂ内における凸状部１１ａが上下に移動できる移動量だけ上型２に対して相対的に摺動可能（移動可能）となっている。即ち、スリーブ４と上型２は、溝部２ｂの巾方向に一定の量だけ相対移動で、その量だけ制限を受けている。

上リング９をスリーブ４内に保持する上リング保持ピン１２は、スリーブ４に設けられ、スリーブ４の軸方向の略中ほどから内径に向かって突出する凸状部１２ａを有している。また、上リング９の外周面には、上リング保持ピン１２の凸状部１２ａが係入する円周方向に設けられた溝部９ａが形成されている。この溝部９ａは、上記上型２の溝部２ｂと同様に、上リング９の軸方向に上リング保持ピン１２の凸状部１２ａの外径よりも大きい所定の長さ（所定の溝巾）と、凸状部１２ａの突出量よりも大きい所定の深さとが設定された長溝である。

上リング保持ピン１２は、スリーブ保持ピン１１と同様にして、スリーブ４の外周面から内周面に向かって圧入、或いは螺着され、凸状部１２ａが上リング９の溝部９ａに係入し、上リング９をスリーブ４に保持する。この状態において、凸状部１２ａは、溝部９ａに対して遊嵌した状態となる。これら上リング保持ピン１２の凸状部１２ａと上リング９の溝部９ａは、本実施の形態の第２の係合手段を構成している。
従って、上リング９は、溝部９ａ内における凸状部１２ａが上下に移動できる移動量だけスリーブ４に対して相対的に摺動可能（移動可能）となっている。

次に、上述した構成を有するガラス光学素子成形装置１によりガラスレンズ１５Ａを成形し、離型する工程、及び各係合手段の作用について、図１から図１３を用いて説明する。尚、図８は、図１に対応し、上型２、及びスリーブ４を降下しているときの上型２にスリーブ４を保持する第１の係合手段の状態を示す拡大図、図９は図２に対応し、ガラスレンズ１５Ａを成形中の上型２にスリーブ４を保持する第１の係合手段の状態を示す拡大図、図１０は図３に対応し、上型２、及びスリーブ４を上昇したときの上型２にスリーブ４を保持する第１の係合手段の状態を示す拡大図、図１１は上型２が下型３の近傍に降下したときのスリーブ４に上リング９を保持する第２の係合手段の状態を示す拡大図、図１２は図２に対応し、ガラスレンズ１５Ａを成形中のスリーブ４に上リング９を保持する第２の係合手段の状態を示す拡大図、図１３は図３に対応し、上型２、及びスリーブ４を上昇したときのスリーブ４に上リング９を保持する第２の係合手段の状態を示す拡大図である。

まず、図１に示すように、ガラス素材１５をオートローダ（不図示）によって搬送し、下型３上に載置する。そして、上型２を降下（矢印ａの方向）させると、成形炉７が共に降下して、成形炉７の下端部がベース６と当接することにより、内部が密閉状態となる。この密閉状態にされた空間が図２に示す、成形室１３となる。
さらに、上型２を下型３に向かった方向(矢印ａの方向)に降下させ、ガラス素材１５の表面近傍に上型２の凸状成形面２Ａが到達したとき、上型２を一旦停止させる。

この上型２の降下中において、図８に示すように、スリーブ保持ピン１１の凸状部１１ａは、上型２の溝部２ｂの溝壁である下端と当接した状態となって、スリーブ４を上型２に保持する。すなわち、スリーブ４の自重によりスリーブ保持ピン１１が鉛直下方向の荷重を受けるため、凸状部１１ａが溝部２ｂの下端と当接して、スリーブ４が上型２に保持された状態（懸垂状態）となる。

また、上型２の降下中、及び一端停止時において、図１１に示すように、上リング保持ピン１２の凸状部１２ａは、上リング９の溝部９ａの溝壁である上端と当接した状態となって、上リング９をスリーブ４内で保持する。すなわち、凸状部１２ａが溝部９ａの上端と当接して、上リング９の自重による鉛直下方向へ移動を規制することで、上リング９がスリーブ４内で保持された状態となる。

次に、図示しない制御部のコントロールのもとで、排気装置（不図示）により成形室１３（成形炉７）内を真空状態にした後、流量調整用装置（不図示）によって、不活性ガスである窒素ガスで置換する。このとき、流量調整用装置は、成形室内の窒素濃度が所定の濃度となる流量で窒素ガスを流し続ける。

そして、成形室１３内の窒素濃度が上記所定の濃度で一定となった後、ガラス光学素子成形装置１の制御部のコントロールのもとでカートリッジヒータ（不図示）や赤外線ランプヒータ８に通電し、上型２、下型３、スリーブ４、及びガラス素材１５の加熱を開始する。

そして、熱電対（不図示）の温度検知により、ねらいの温度（例えば、成形温度６１０℃）に到達したら、ガラス素材１５に対する押圧がねらいの圧力値となるまで、上型２を下型３方向に再降下させて、型閉じ状態とし、凸状成形面２Ａ，凹状成形面２Ａによりガラス素材１５を押圧する。

この各型２，３により、ガラス素材１５を押圧中において、図９に示すように、スリーブ保持ピン１１の凸状部１１ａは、上型２の溝部２ｂの軸方向の中途部分に位置した状態となる。尚、スリーブ４は、図２に示すように、その下端面がベース６に対し少し浮いた状態となっている。

また、図１２に示すように、上リング９は、押さえ面９ｂが下リング１０と当接して、下リング１０に載上した状態で嵌合し、押さえ面９ｂの端部分が下リング１０内周方向へ突出した状態となる。この状態において、上リング保持ピン１２の凸状部１２ａは、上リング９の溝部９ａの下端と当接した状態となる。

そして、各型２，３による所定時間の押圧後、カートリッジヒータ、及び赤外線ランプヒータ８の通電を停止させる。
次に、冷却経路に冷媒である例えば、純水を通して冷却工程に入り、型の冷却を開始する。上記冷却により上型２、下型３、及びガラス素材１５の熱は、上記冷媒を介して系外に放出される。そして、ガラス素材１５は、押圧成形されてガラスレンズ１５Ａの形状となる。このとき、下リング１０は、その内周面で軟化していたガラス素材１５の流動を規制し、ガラスレンズ１５Ａの外径形状を成形する。

この冷却時には、ガラスレンズ１５Ａの収縮により、上型２の凸状成形面２Ａとガラスレンズ１５Ａの凹レンズ面１５ａとの間に負の圧力が発生する。すなわち、本実施の形態のガラス素材１５は、ガラス転移点以下での線膨張係数が上型２の線膨張係数よりも大きいため、ガラスレンズ１５Ａの収縮量が上型２よりも大きくなる。そのため、上型２と下型３に押圧された状態では、ガラスレンズ１５Ａの凹レンズ面１５ａと上型２の凸状成形面２Ａとがオプチカルコンタクト状態で吸着する。

その後、熱電対の検知結果から各型２，３の型温度が酸化せず、ガラス転移点温度以下で、ガラスレンズ１５Ａが充分に硬化する所定の温度まで下がったとき、駆動装置（不図示）によって加圧軸５、及び上型２を上昇させる。

上型２は、ガラスレンズ１５Ａからの離型初期において、溝部２ｂの下端部にスリーブ保持ピン１１の凸状部１１ａが当接するまで、スリーブ４を下型３とスライドさせずに、下型３、及びスリーブ４をベース６に残置したまま上昇する。このとき、係合手段であるスリーブ保持ピン１１は、溝部２ｂ内に嵌入しているものの、非係合の状態であって、即ち、上型２とスリーブ４は非係合状態である。このとき、図１２に示すように、上リング９には、上リング保持ピン１２の凸状部１２ａを介して、スリーブ４の自重分の荷重が加わる。従って、ガラスレンズ１５Ａは、上型２の荷重の他に上リング９の押さえ面９ｂと当接している凹レンズ面１５ａ側のレンズ有効径外の駄肉部に上リング９とスリーブ４の夫々の自重の荷重が加えられている。

その後、上型２が上昇すると、上型２の凸状成形面２Ａと吸着している凹レンズ面１５ａに強制的な離型力が与えられる。これにより、ガラスレンズ１５Ａは、下型３の固定された状態で、上型２から離型する。

このとき、ガラスレンズ１５Ａは、ガラス転移点以下での充分に硬化した状態で上型２の凸状成形面２Ａから離型されるため、高精度が要求される各レンズ面１５ａ，１５ｂの面精度（例えば、レンズ光軸心と外径心との心ズレ精度など）が確実に維持される。

つまり、図５及び図１０に示すように、溝部２ｂの下端部にスリーブ保持ピン１１の凸状部１１ａが当接（係合状態）すると、スリーブ４が上型２と供に一体的に移動して上方（図中の矢印ｂ方向）へ持ち上げられる。

このとき、上リング保持ピン１２の凸状部１２ａは、上リング９の溝部９ａの下端部から離間し、上方へ前記溝部９ａ内を移動し始める。そして、上リング保持ピン１２の凸状部１２ａは、上リング９の溝部９ａの上端部と当接し、上型２、及びスリーブ４の上昇に伴って、図１３に示すように、上リング９を上方（図中の矢印ｂ方向）持ち上げる。

その後、図３に示すように、スリーブ４の上端面が成形炉７と当接し、この成形炉７と共に赤外線ランプヒータ８を一緒に上方（図中の矢印ｂ方向）へ持ち上げる。最後にガラスレンズ１５Ａは、オートローダー（図示せず）によって外部に取り出される。

従って、ガラス光学素子成形装置１は、ユーザにより上型２に貼り付いたガラスレンズ１５Ａを手動で離型するために装置を一端停止する必要がないため、ガラスレンズ１５Ａに損傷を与えることなく、高精度で安定した光学機能面を有するガラスレンズ１５Ａを成形することができる。

以上の結果、上述した本実施形態のガラス光学素子成形装置１によれば、高精度が要求されるガラスレンズ１５Ａの面精度を維持しつつ、成形されたガラスレンズ１５Ａが上型２に貼り付くことが防止でき、ガラスレンズ１５Ａに対して衝撃や引き離し外力を与えることなく上型２から容易に、且つ、確実に離型させることによって、成形品の歩留まりや生産性を向上させることができる。

尚、本実施形態のガラス光学素子成形装置１では、上型２側を可動型としているが、これに限らず、上型２側を固定型とし、下型３側を可動型として、他は同様な構成を適用することも可能である。また、硝材であるガラス素材１５は、光学ガラスＬＡＨ５３に限ることなく、転移点の異なる種々の硝材を用いても良い。

この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明は、ガラス成形体であるガラスレンズを容易に、且つ、確実に成形型から剥離することが可能な一対の型を有するガラス成形装置に適用できる。

本発明の一実施形態であるガラス成形装置を示す断面図であり、ガラスレンズを成形前の成形炉が持ち上げられている状態を示した図である。同、ガラスレンズを成形中の状態を示すガラス成形装置を示す断面図である。同、ガラスレンズを成形後に成形炉が持ち上げられた状態を示すガラス成形装置を示す断面図である。同、図２に示したガラスレンズを成形中のガラス成形装置における各型を示す拡大図である。同、図３に示したガラスレンズを成形後のガラス成形装置における各型を示す拡大図である。同、図４のＶＩで囲んだ部分の各型を示す拡大図である。同、図５のＶＩＩで囲んだ部分の各型を示す拡大図である。同、図１に対応し、上型、及びスリーブを降下しているときの上型にスリーブを保持する第１の係合手段の状態を示す拡大図、同、図２に対応し、ガラスレンズを成形中の上型にスリーブを保持する第１の係合手段の状態を示す拡大図である。同、図３に対応し、上型、及びスリーブを上昇したときの上型にスリーブを保持する第１の係合手段の状態を示す拡大図である。同、上型が下型の近傍まで降下したときのスリーブに上リングを保持する第２の係合手段の状態を示す拡大図である。同、図２に対応し、ガラスレンズを成形中のスリーブに上リングを保持する第２の係合手段の状態を示す拡大図である。同、図３に対応し、上型、及びスリーブを上昇したときのスリーブに上リングを保持する第２の係合手段の状態を示す拡大図である。

符号の説明

１・・・ガラス光学素子成形装置
２・・・下型（一対の型の一方の型）
３・・・下型（一対の型の他方の型）
４・・・スリーブ（芯合わせ部材）
９・・・上リング（押さえ部材）
９ｂ・・・押さえ面
１１・・・スリーブ保持ピン（係合手段）
１１ａ・・・凸状部（係合手段）
２ｂ・・・溝部（係合手段）
１５Ａ・・・ガラスレンズ（ガラス光学素子）
１５・・・ガラス素材

Claims

ガラス素材を一対の型により押圧して、ガラス光学素子を成形するガラス光学素子成形装置において、
上記一対の型の双方に相対移動可能で、上記押圧のときに該一対の型の芯合わせを行うための芯合わせ部材と、
上記一対の型の一方の型と上記芯合わせ部材との間に配設され、該一方の型と上記芯合わせ部材との相対的移動を一定に制限し、押圧成形された上記ガラス光学素子から上記一方の型を離型する離型初期のとき、上記一方の型と上記芯合わせ部材とは非係合状態にあって、上記一方の型と上記芯合わせ部材と相対移動させ、上記ガラス光学素子から上記一方の型が離型した後、上記一方の型と上記芯合わせ部材とは係合状態にあり、上記一方の型と上記芯合わせ部材とを一体的に移動させる係合手段と、
上記押圧成形後の上記ガラス光学素子と上記一方の型との離型初期のとき、上記芯合わせ部材と伴に該ガラス光学素子を上記一対の型の他方の型に固定しておく押さえ部材と、
を有したことを特徴とするガラス光学素子成形装置。
上記一方の型が上方に、上記他方の型が下方に設けられることにより、上記押さえ部材は、その自重と上記芯合わせ部材の自重により、上記ガラス光学素子を押さえることで、上記他方の型に固定しておくことを特徴とする請求項１に記載のガラス光学素子成形装置。
上記一方の型が上方に、上記他方の型が下方に設けられることにより、上記押さえ部材は、その自重で上記ガラス光学素子を押さえることで、上記他方の型に固定しておくことを特徴とする請求項１に記載のガラス光学素子成形装置。
上記押さえ部材は、上記他方の型中にある上記ガラス光学素子のレンズ有効径外の部分を押さえることで、上記他方の型に固定しておくことを特徴とする請求項１に記載のガラス光学素子成形装置。
上記係合手段は、凸状部と、該凸状部と遊嵌する溝部とからなり、上記離型のときに、該凸状部が該溝部内を移動し、該離型後、該凸状部が該溝部の一端部と当接して、上記心合わせ部材を上記一方の型の移動に連動させることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のガラス光学素子成形装置。