JP2011201739A - ガラスモールド用プリフォーム材 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、成形不良を少なくするとともに型寿命をより延ばすことができるプリフォーム材を提供する。
【解決手段】本発明のプリフォーム材は、金型のキャビティに投入され、両凹レンズに成型されるプリフォーム材であって、プリフォーム材の上型側の曲率半径が、上型の曲率半径より小さく、プリフォーム材の下型側の曲率半径が、下型の曲率半径より小さく、プリフォーム材の中心厚と曲率半径が変形量＝(プリフォーム材−レンズ厚)＞（上型の曲率半径とプリフォーム材の第１面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）＋（下型の曲率半径とプリフォーム材の第２面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）の関係を満たすプリフォーム材。
これにより、可動側にＶ字変形しても下型側に充分に転写でき面ダレ不良が生じないため歩留りが向上する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明のプリフォーム材は、金型のキャビティに投入され、両凹レンズに成型されるプリフォーム材であって、プリフォーム材の上型側の曲率半径が、上型の曲率半径より小さく、プリフォーム材の下型側の曲率半径が、下型の曲率半径より小さく、プリフォーム材の中心厚と曲率半径が変形量＝(プリフォーム材−レンズ厚)＞（上型の曲率半径とプリフォーム材の第１面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）＋（下型の曲率半径とプリフォーム材の第２面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）の関係を満たすプリフォーム材。
これにより、可動側にＶ字変形しても下型側に充分に転写でき面ダレ不良が生じないため歩留りが向上する。
【選択図】図１
Description
本発明は、デジタルカメラ等に用いられるガラスモールド用プリフォーム材に関し、特に、上側が可動部であり下側が固定部の金型のキャビティに投入され、両凹レンズに成型されるプリフォーム材に関する。
従来、プリフォーム材を金型のキャビティに投入し加熱、押圧し所定のレンズを製造することが知られている。所定のレンズ形状になるべく近似したプリフォームをいったん製造するが、このようなガラスモールドでは、熱間加工時の変形量を低減し、型との接触時間を短縮しその結果として成形不良を少なくするとともに型の寿命を延ばし低コストで量産できるものが知られている（特に、特許文献１参照）。
プリフォーム材の形状を決める際に、所定のレンズの体積と同じかそれ以上の体積にしかつ、金型キャビティより少ない体積にする必要がある。凸レンズのプリフォーム材は所定の体積をもとに、球状やゴブ状にすることが知られているが、凹レンズを成形するには、凸型にプリフォーム材を配置するため球状やゴブ状では適さない。そこで、曲率または平板状のプリフォーム材にする必要がある。特許文献１のように凹面のあるゴブ材２０１あるいは、研磨加工にて近似Ｒでの凹レンズの形状に仕上げる。
これらは、所定の体積であれば任意のＲ、外径、厚みで問題はない。しかしながら、厚みが厚すぎると金型に接触している時間が長いため表面が焼け外観不良となる。また、金型に負荷がかかりダメージを与え型の寿命に影響する。近似Ｒが正規のレンズＲより小さい場合は、中央に空気層が生じ金型面の転写が不十分となり不良となる。そこで、近似Ｒは金型Ｒより大きく、変形量の少ない厚みにして体積を合わせ込むが、上型が可動するためプリフォーム材はそれに沿ってＶ字に変形していく。その結果として、下型側は所要の範囲まで転写できない、すなわち、面ダレを生じる。また、プリフォーム材の近似Ｒと金型Ｒとの差で生じるすきま分は変形させる必要があるが、厚みが足らないと変形不足のため未転写となりレンズ形状を満足できない。
プリフォーム材の形状を決めるには、体積を合わせるだけでは成形不良を低減できず低コストで量産性の良い製造法にならない。プリフォーム材の近似Ｒと金型Ｒからすきまを算出しそれをもとに中心厚みを設定する。このように、変形量３０３がレンズ厚みより大きくすることにより、可動側にＶ字変形しても下型側に充分に転写でき面ダレ不良が生じなくできる。
しかしながら、プリフォーム材の体積を合わせる手法として中心厚み、外径を決定する規則がなく未転写や焼けなど成形不良を誘発するという問題があった。そのため、歩留りを悪化する原因となっていた。
そこで、本発明の目的は、上記の問題を解決すべく、成形不良のないプリフォーム材を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のプリフォーム材１０１は、金型のキャビティに投入され、両凹レンズに成型されるプリフォーム材であって、プリフォーム材１０１の上型側の曲率半径が、上型の曲率半径より小さく、プリフォーム材１０１の下型側の曲率半径が、下型の曲率半径より小さく、プリフォーム材１０１の中心厚と曲率半径が変形量＝(プリフォーム材−レンズ厚)＞（上型の曲率半径とプリフォーム材の第１面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）＋（下型の曲率半径とプリフォーム材の第２面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）の関係を満たすプリフォーム材である。また、プリフォーム材は加熱、押圧する際、Ｖ字変形することから、上型側の変形量を下型側より大きくする。
これにより、可動側にＶ字変形しても下型側に充分に転写でき面ダレ不良が生じないため歩留りが向上する。
上記の構成によれば、成形不良を少なくするとともに型寿命をより延ばすことができるプリフォーム材を提供できる。
（実施の形態１）
［１．金型内のプリフォーム材の構成］
図１に本発明のプリフォーム材の実施の形態１の断面図であって、ガラスモールド用両凹レンズの金型内を示す構成図である。１０１は本発明のプリフォーム材であって、上型１０２、下型１０３と胴型（Ａ）１０４からなる空間キャビティ内に配置され、レンズの中心厚を胴型（Ｂ）１０５で調整できる。上型１０２は可動するが、下型１０３は固定したままである。
［１．金型内のプリフォーム材の構成］
図１に本発明のプリフォーム材の実施の形態１の断面図であって、ガラスモールド用両凹レンズの金型内を示す構成図である。１０１は本発明のプリフォーム材であって、上型１０２、下型１０３と胴型（Ａ）１０４からなる空間キャビティ内に配置され、レンズの中心厚を胴型（Ｂ）１０５で調整できる。上型１０２は可動するが、下型１０３は固定したままである。
プリフォーム材１０１はプレス成形時に加熱、加圧により押圧され、ガラスが流動しながら凸型である上下型１０２、１０３に転写しながら両凹レンズが形成できる。その際、上型１０２のみが可動するため、下型１０３側に押し出されるよりも可動側により良く伸びＶ字変形する。このため、下型１０３側が所定の面ダレとなり所定の形状とならない。
そこで、プリフォーム材１０１は上型１０２のすきま１０８ａを下型１０３のすきま１０８ｂより大きくし変形がバランス良く転写できるようにする。
そこで、プリフォーム材１０１は上型１０２のすきま１０８ａを下型１０３のすきま１０８ｂより大きくし変形がバランス良く転写できるようにする。
プリフォーム材１０１と上下型１０２、１０３のすきまは、転写に必要な変形量１０７が不可欠である。つまり、プリフォーム材の中心厚がすきまより薄いと転写不足となるため、すきま以上に設定する。
［２．プリフォーム材設置の構成］
上下型１０２、１０３は凸型であるためにプリフォーム材１０１を配置した際に不安定であり、平板状やゴブ状では偏りが生じ成形不良を誘発する。近似Ｒとすることで偏りを低減し最適な曲率を金型の曲率との差、すなわち、すきま１０８を持たせた曲率にする。
上下型１０２、１０３は凸型であるためにプリフォーム材１０１を配置した際に不安定であり、平板状やゴブ状では偏りが生じ成形不良を誘発する。近似Ｒとすることで偏りを低減し最適な曲率を金型の曲率との差、すなわち、すきま１０８を持たせた曲率にする。
ただし、プリフォーム材１０１の近似Ｒの曲率が金型の曲率より小さいとプリフォーム材と金型との中心に空間が生じエアーが溜まり外観不良となる。
そのため、最低でもすきまが０．２ｍｍ以上となるよう曲率を算出する。
従来のプリフォーム材とのすきま３０２のように上型側より下型側のすきまを小さく、変形量が適切でないと面ダレ３０１が生じることになる。
［３．プリフォーム材の加工］
所定のレンズ１０６の体積にプリフォーム材の体積を合わせるだけでは成形不良は低減できない。適切な近似Ｒの曲率を加工するにはゴブ材では曲率を自由に形成することが困難であり、研磨加工することが有効である。プリフォーム材の厚みの設定もばらつきなく加工が可能である。ゴブ材のように厚みばらつきや曲率によっては金型の中央に配置できない。変形量が厚すぎる場合は、金型に負担がかかりダメージを与え寿命に影響を及ぼす。
所定のレンズ１０６の体積にプリフォーム材の体積を合わせるだけでは成形不良は低減できない。適切な近似Ｒの曲率を加工するにはゴブ材では曲率を自由に形成することが困難であり、研磨加工することが有効である。プリフォーム材の厚みの設定もばらつきなく加工が可能である。ゴブ材のように厚みばらつきや曲率によっては金型の中央に配置できない。変形量が厚すぎる場合は、金型に負担がかかりダメージを与え寿命に影響を及ぼす。
［４．まとめ］
本実施の形態のプリフォーム材１０１は、プリフォーム材１０１の上型側の曲率半径が、上型の曲率半径より小さく、プリフォーム材１０１の下型側の曲率半径が、下型の曲率半径より小さく、プリフォーム材１０１の中心厚と曲率半径が変形量＝(プリフォーム材−レンズ厚)＞（上型の曲率半径とプリフォーム材の第１面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）＋（下型の曲率半径とプリフォーム材の第２面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）の関係を満たすプリフォーム材である。また、プリフォーム材１０１は加熱、押圧する際、Ｖ字変形することから、上型側の変形量を下型側より大きくする。
本実施の形態のプリフォーム材１０１は、プリフォーム材１０１の上型側の曲率半径が、上型の曲率半径より小さく、プリフォーム材１０１の下型側の曲率半径が、下型の曲率半径より小さく、プリフォーム材１０１の中心厚と曲率半径が変形量＝(プリフォーム材−レンズ厚)＞（上型の曲率半径とプリフォーム材の第１面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）＋（下型の曲率半径とプリフォーム材の第２面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）の関係を満たすプリフォーム材である。また、プリフォーム材１０１は加熱、押圧する際、Ｖ字変形することから、上型側の変形量を下型側より大きくする。
これにより、可動側にＶ字変形しても下型側に充分に転写でき面ダレ不良が生じないため歩留りが向上する。
プリフォーム材１０１の厚みが最適なため、金型へのダメージも低減でき、寿命も延ばすことが可能となる。
（他の実施の形態）
本発明の実施の形態として、実施の形態１を例示した。しかし、本発明はこれには限らない。そこで、本発明の他の実施の形態を以下まとめて説明する。なお、本発明は、これらには限定されず、適宜修正された実施の形態に対しても適用可能である。
本発明の実施の形態として、実施の形態１を例示した。しかし、本発明はこれには限らない。そこで、本発明の他の実施の形態を以下まとめて説明する。なお、本発明は、これらには限定されず、適宜修正された実施の形態に対しても適用可能である。
実施の形態１において、両凹の曲率としたが、これには限らない。例えば、可動側の上型側は凸の曲率として下型より大きなすきまを設定できるようにしてもよい。要するに、上下型に良好な転写ができバランス良く変形するようにすればよい。近似Ｒの曲率は研磨加工で容易に形成できる。
本発明は、デジタルカメラ等に用いられるガラスモールド用プリフォーム材に関し、特に、上側が可動部であり下側が固定部の金型のキャビティに投入され、両凹レンズに成型されるプリフォーム材に有用であり、両凹レンズだけでなく、凹メニスカスレンズでも応用できる。
１０１ プリフォーム材
１０２ 上型
１０３ 下型
１０４ 胴型（Ａ）
１０５ 胴型（Ｂ）
１０６ レンズ
１０７ 変形量（プリフォーム材厚−レンズ厚）
１０８ 金型曲率との隙間（上型側＞下型側）
２０１ 従来のプリフォーム材（ゴブ材）
３０１ 従来の面ダレの例
３０２ 従来の金型曲率との隙間（上型＜下型側）
３０３ 従来の変形量
１０２ 上型
１０３ 下型
１０４ 胴型（Ａ）
１０５ 胴型（Ｂ）
１０６ レンズ
１０７ 変形量（プリフォーム材厚−レンズ厚）
１０８ 金型曲率との隙間（上型側＞下型側）
２０１ 従来のプリフォーム材（ゴブ材）
３０１ 従来の面ダレの例
３０２ 従来の金型曲率との隙間（上型＜下型側）
３０３ 従来の変形量
Claims (4)
- 金型のキャビティに投入され、両凹レンズに成型されるプリフォーム材であって、
プリフォーム材の上型側の曲率半径が、上型の曲率半径より小さく、プリフォーム材の下型側の曲率半径が、下型の曲率半径より小さく、
プリフォーム材の中心厚と曲率半径が、変形量＝(プリフォーム材−レンズ厚)＞（上型の曲率半径とプリフォーム材の第１面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）＋（下型の曲率半径とプリフォーム材の第２面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差）の関係を満たす、
プリフォーム材。 - 可動側となる上型の曲率半径とプリフォーム材の第１面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差が固定側である下型の曲率半径とプリフォーム材の第２面の曲率半径より算出される深さ方向の寸法の差より大きい、
請求項１に記載のプリフォーム材。 - レンズ形状になるべく近似したプリフォームをいったん研磨加工またはゴブ材で製造する、
請求項１に記載のプリフォーム材。 - 所定のレンズ形状と同体積あるいはそれ以上の体積とし所定のレンズ形状に仕上げる加工しろとを加味した、
請求項１に記載のプリフォーム材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010071971A JP2011201739A (ja) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | ガラスモールド用プリフォーム材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010071971A JP2011201739A (ja) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | ガラスモールド用プリフォーム材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011201739A true JP2011201739A (ja) | 2011-10-13 |
Family
ID=44878826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010071971A Pending JP2011201739A (ja) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | ガラスモールド用プリフォーム材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011201739A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097830A1 (ja) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | 旭硝子株式会社 | ガラス成形体の製造方法及び成形型 |
-
2010
- 2010-03-26 JP JP2010071971A patent/JP2011201739A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097830A1 (ja) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | 旭硝子株式会社 | ガラス成形体の製造方法及び成形型 |
| US9650278B2 (en) | 2012-12-21 | 2017-05-16 | Asahi Glass Company, Limited | Manufacturing method of glass forming body and forming die |
| DE112013006145B4 (de) * | 2012-12-21 | 2020-11-05 | AGC Inc. | Verfahren zur Herstellung eines Glasformkörpers und Formwerkzeug |
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