JP2579016B2 - Manufacturing method of glass optical parts - Google Patents

Manufacturing method of glass optical parts

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JP2579016B2 JP2019340A JP1934090A JP2579016B2 JP 2579016 B2 JP2579016 B2 JP 2579016B2 JP 2019340 A JP2019340 A JP 2019340A JP 1934090 A JP1934090 A JP 1934090A JP 2579016 B2 JP2579016 B2 JP 2579016B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はガラス光学部品の製造方法に関し、特に溶融
状態にあるガラスを流下させながらその両側から成形用
型部材でプレスして光学部品を得る方法に関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing a glass optical component, and in particular, obtains an optical component by pressing a glass in a molten state from both sides with a molding member while flowing the glass in a molten state. About the method.

[従来の技術及び発明が解決しようとする課題] ガラス素材からプレス成形により光学部品を得る方法
としては、いわゆるリヒートプレス法とダイレクトプレ
ス法とがある。
[Problems to be Solved by Conventional Techniques and Inventions] As a method of obtaining an optical component from a glass material by press molding, there are a so-called reheat press method and a direct press method.

上記リヒートプレス法では、一旦最終成形品の形状に
近似するガラスブランクを形成しておき、該ブランクを
成形用型装置内に収容して加熱及び加圧し、該型装置の
型部材により形成されるキャビティの形状に対応した最
終成形品を得る。
In the reheat press method, a glass blank that approximates the shape of the final molded product is once formed, and the blank is housed in a molding die apparatus, heated and pressed, and formed by a mold member of the molding apparatus. A final molded product corresponding to the shape of the cavity is obtained.

上記ダイレクトプレス法では、溶融ガラスを成形用型
装置内に導入して加圧して、該型装置の型部材により形
成されるキャビティの形状に対応した最終成形品を直接
得る。
In the direct press method, a molten glass is introduced into a molding die apparatus and pressurized to directly obtain a final molded product corresponding to the shape of a cavity formed by a mold member of the molding apparatus.

ところで、上記リヒートプレス法に使用するガラスブ
ランクは形状精度及び表面精度がある程度良好であるこ
とが好ましいので、ガラス素材を研削及び研摩して所定
の精度のものを得ることもある。しかし、これでは研削
及び研摩に手間がかかるので、上記ガラスブランク製造
のために、上記ダイレクトプレス法を利用することがあ
る。
By the way, since the glass blank used in the reheat press method preferably has a certain degree of good shape accuracy and surface accuracy, a glass material having a predetermined accuracy may be obtained by grinding and polishing. However, this requires time and labor for grinding and polishing, and thus the direct press method may be used for manufacturing the glass blank.

ダイレクトプレス法としては、たとえば特開昭63−24
8727号公報及び特開平1−133948号公報に記載されてい
る様に、溶融ガラスをノズルから流下させながら、その
両側から水平方向に対向する1対の成形用型部材を用い
て上記溶融ガラスを挟み、かくして形成されるキャビテ
ィ内でガラスを冷却硬化させ、所定の形状の成形品を得
る方式がある。この方式では、片側の成形用型部材の光
学面成形面の外周にリング状切断部材を配置して、これ
を型部材前進と同時または型部材前進後に前進させて、
はみ出したガラスを切断除去して所望の形状の光学部品
を形成している。この方式によれば、流下する溶融ガラ
スの切断痕を光学面に残留させずに光学部品が得られる
ので、好ましい。
As a direct press method, for example, JP-A-63-24
As described in JP-A-8727 and JP-A-1-133948, the molten glass is caused to flow down from a nozzle while using a pair of molding members horizontally opposed from both sides thereof. There is a method in which the glass is cooled and hardened in a cavity formed by sandwiching and thus forming a molded product having a predetermined shape. In this method, a ring-shaped cutting member is arranged on the outer periphery of the optical surface molding surface of one molding die member, and is advanced simultaneously with or after the die member advancement,
The protruding glass is cut and removed to form an optical component having a desired shape. According to this method, an optical component can be obtained without leaving cutting marks of the flowing molten glass on the optical surface, which is preferable.

しかして、上記方式では、リング状切断部材によりガ
ラスを切断する際に、該切断部材と他方の型部材との接
触により粉塵が発生し、該粉塵が成形品離型後に型部材
の成形面に付着し、次のプレスの際に光学面となるガラ
ス表面に付着して、成形品の光学的特性を劣化させるこ
とがある。
However, in the above method, when cutting the glass with the ring-shaped cutting member, dust is generated due to the contact between the cutting member and the other mold member, and the dust is formed on the molding surface of the mold member after releasing the molded product. It adheres and adheres to the glass surface which becomes the optical surface at the time of the next press, which may deteriorate the optical characteristics of the molded product.

更に、以上の様に、上記リング状切断部材は他方の型
部材と接触するので寿命が短く、その頻繁な交換が必要
であり、製造能率の向上の妨げとなっていた。
Furthermore, as described above, the ring-shaped cutting member comes into contact with the other mold member, and thus has a short life, requires frequent replacement, and hinders improvement in manufacturing efficiency.

また、上記方式では、プレス中にガラスに収縮(ヒ
ケ)が生じやすく、得られる光学部品の面精度は型部材
の成形面精度に比べてかなり低いという難点があった。
Further, in the above-described method, shrinkage (sink) is easily generated in the glass during pressing, and there is a problem that the surface accuracy of the obtained optical component is considerably lower than the molding surface accuracy of the mold member.

そこで、本発明は、上記の如き従来技術に鑑み、表面
精度を含む光学的特性が良好な光学部品が得られ、且つ
製造能率を向上させ得る、ガラス光学部品の製造方法を
提供することを目的とするものである。
Accordingly, the present invention has been made in view of the prior art as described above, and has as its object to provide a glass optical component manufacturing method capable of obtaining an optical component having good optical characteristics including surface accuracy and improving the manufacturing efficiency. It is assumed that.

[課題を解決するための手段] 本発明によれば、上記目的を達成するものとして、 流下する溶融ガラスをその両側から1対の成形用型部
材によりプレスし該型部材の成形面と対応する表面を有
する光学部品を製造するに際し、ガラスがその歪点以下
の温度になるまで上記1対の成形用型部材間の周囲を閉
じることなしにプレスし続け、流下する溶融ガラスを上
記プレスされている部分の上方にて切断し、上記成形用
型部材間に形成される光学部品本体部に対し外側にはみ
出した耳部を付属させたガラス成形品を得るガラス光学
部品の製造方法であって、 上記成形用型部材の少なくとも一方の成形面の周囲に
該成形面からの突出量の可変な溝形成リングを設け、該
溝形成リングにより上記プレス時に溶融ガラスに溝を形
成し、該溝形成リングの上記型部材成形面からの突出量
を変化させることにより成形ガラス光学部品の厚さを調
節することを特徴とする、ガラス光学部品の製造方法、 が提供される。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, in order to achieve the above object, the flowing molten glass is pressed by a pair of molding die members from both sides thereof and corresponds to the molding surface of the molding member. In producing an optical component having a surface, the glass is kept pressed without closing the periphery between the pair of forming mold members until the temperature of the glass becomes equal to or lower than its strain point. A method for producing a glass optical component, which obtains a glass molded product having an ear part protruding outside with respect to an optical component body portion formed between the molding die members, which is cut above a part where the molding die member is formed, A groove forming ring having a variable protrusion amount from the molding surface is provided around at least one molding surface of the molding die member, and a groove is formed in the molten glass at the time of pressing by the groove forming ring. And adjusting the thickness of the molded glass optical components by changing the projection amount from the mold member molding surface, a method of manufacturing glass optical components, is provided.

本発明においては、上記方法により得られた光学部品
の上記耳部を除去する形態がある。
In the present invention, there is a form in which the ears of the optical component obtained by the above method are removed.

本発明においては、上記方法により得られた光学部品
の本体部の一面を更に所望の形状及び精度に加工すると
ともに所望の厚さの光学部品となす形態がある。
In the present invention, there is a form in which one surface of the main body of the optical component obtained by the above method is further processed into a desired shape and accuracy, and an optical component having a desired thickness is formed.

本発明によれば、上記方法により、少なくとも片面が
非球面である、ガラス光学部品、が提供される。
According to the present invention, there is provided a glass optical component having at least one aspheric surface by the above method.

[実施例] 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
Example An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明によるガラス光学部品の製造方法の一
実施例の概略工程を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic process of an embodiment of a method for manufacturing a glass optical component according to the present invention.

図において、2は不図示のガラス溶融装置に接続され
ている溶融ガラス流出ノズルであり、4は該ノズルから
連続的に流下せしめられる溶融ガラスである。6は上記
ノズル4の直下にあって流下溶融ガラス4を適宜のタイ
ミングで切断するためのシャー(切断刃)である。
In the figure, reference numeral 2 denotes a molten glass outflow nozzle connected to a glass melting device (not shown), and reference numeral 4 denotes a molten glass continuously flowing down from the nozzle. Reference numeral 6 denotes a shear (cutting blade) located immediately below the nozzle 4 for cutting the flowing molten glass 4 at an appropriate timing.

12,12′は上記流下溶融ガラスの両側に配置された1
対の成形用型部材であり、本実施例では凸メニスカスレ
ンズを成形するためのものである。12a,12a′はその光
学面形成のための成形面を示し、該成形面を鏡面に仕上
げられている。これら型部材は回転対称形であり、成形
面を対向させて同軸状に配置されている。上記各型部材
12,12′を含んで1対の型セットが構成されている。
12 and 12 'are 1 arranged on both sides of the molten glass
A pair of molding die members, in this embodiment, for molding a convex meniscus lens. Reference numerals 12a and 12a 'denote molding surfaces for forming the optical surface, and the molding surfaces are mirror-finished. These mold members are rotationally symmetric, and are arranged coaxially with the molding surfaces facing each other. Each of the above mold members
A pair of mold sets includes 12, 12 '.

上記型部材12,12′としては、Ni基超耐熱合金母材の
成形面を表面粗さRmax0.01μm且つ所望の形状精度い研
摩仕上げし、その表面に窒化物セラミックス被覆層を約
0.8μm厚にコーティングしたものを用いることができ
る。型母材としては、その他Mo基耐熱性合金、Fe基耐熱
性合金、ステンレス系耐熱性合金、Mo、Ta、炭素、及び
炭素複合材等を用いることができる。被覆層は母材の熱
間強度を補うために用いられるものであり、BN、TiN及
びAIN等の窒化物の他に、TiC、SiC及びTaC等の炭化物や
C(ダイヤモンド)その他を用いることができる。これ
らは各種成膜技術を用いて付することができる。該被覆
層は単一層である必要はなく、密着強度や耐熱性を向上
させるために中間層を設けることもできる。また、CVD
法により成膜された被覆層の場合には該被覆層自体の表
面を良好な表面精度となすために超精密研削や研摩等の
処理を施すことができる。更に、母材の熱間強度が大き
くプレス成形を十分な回数行っても形状精度を維持でき
る場合には、被覆層として軟質材料である白金、白金系
合金、Ni、及びその合金等を用いることができる。
As the mold members 12 and 12 ', the forming surface of the Ni-base super heat-resistant alloy base material is polished and finished with a surface roughness Rmax of 0.01 μm and desired shape accuracy, and a nitride ceramic coating layer is formed on the surface.
One coated to a thickness of 0.8 μm can be used. As the mold base material, other Mo-based heat-resistant alloys, Fe-based heat-resistant alloys, stainless-based heat-resistant alloys, Mo, Ta, carbon, carbon composite materials, and the like can be used. The coating layer is used to supplement the hot strength of the base material. In addition to nitrides such as BN, TiN and AIN, carbides such as TiC, SiC and TaC, C (diamond) and others can be used. it can. These can be applied using various film forming techniques. The coating layer does not need to be a single layer, and an intermediate layer may be provided to improve adhesion strength and heat resistance. Also, CVD
In the case of a coating layer formed by a method, a process such as ultra-precision grinding or polishing can be performed to obtain a good surface accuracy on the surface of the coating layer itself. Furthermore, if the base material has a high hot strength and the shape accuracy can be maintained even after performing press molding a sufficient number of times, use a soft material such as platinum, a platinum-based alloy, Ni, or an alloy thereof as the coating layer. Can be.

左側の型セットにおいて、上記成形用型部材12は支持
部材14に固定されており、該支持部材は取付け部材16に
取付けられている。また、上記型部材12の周囲には溝形
成リング18が取付けられている。該リングの先端は刃形
状とされている。該リング18は上記取付け部材16に対し
ボルトで固定されており、該固定に際しスペーサリング
20が介在せしめられている。該スペーサリングの厚さに
応じて型部材成形面12aからのリング18の刃の突出量が
設定される。尚、該刃を型部材成形面12aから突出させ
ない場合(突出量0)及び上記溝形成リングを取付けな
い場合もある。
In the mold set on the left, the molding die member 12 is fixed to a support member 14, which is mounted on a mounting member 16. A groove forming ring 18 is mounted around the mold member 12. The tip of the ring has a blade shape. The ring 18 is fixed to the mounting member 16 with bolts.
20 are interposed. The protrusion amount of the blade of the ring 18 from the mold member forming surface 12a is set according to the thickness of the spacer ring. In some cases, the blade does not protrude from the mold member forming surface 12a (the amount of protrusion is 0), and in some cases, the groove forming ring is not attached.

尚、上記型部材12の内部にはヒータ22及び温度測定の
ための熱電対24が内蔵されている。
The mold member 12 includes a heater 22 and a thermocouple 24 for measuring temperature.

そして、図示はされていないが、上記取付け部材16は
A−B方向に往復移動可能に不図示の基台により支持さ
れている。該往復移動は不図示の駆動手段によりなされ
る。
Although not shown, the mounting member 16 is supported by a base (not shown) so as to be able to reciprocate in the AB direction. The reciprocation is performed by driving means (not shown).

以上左側の型セットに関し述べたが、右側の型セット
も型部材成形面12a′の形状を除き実質上同一であり、
対応する部材には「′」が付されている。但し、図示は
されていないが、右側の型セットにおいて、B方向の最
前進停止位置は不図示のストッパにより設定される。該
ストッパの位置を可変としておき、その位置を調節する
ことにより、上記停止位置を適宜設定できる。
Although the left mold set has been described above, the right mold set is substantially the same except for the shape of the mold member molding surface 12a ',
Corresponding members are marked with “′”. However, although not shown, in the right mold set, the most forward stop position in the B direction is set by a stopper (not shown). By setting the position of the stopper variable and adjusting the position, the stop position can be appropriately set.

以下、図面に従い、製造工程を説明する。 Hereinafter, the manufacturing process will be described with reference to the drawings.

先ず、第1図(a)に示される様に、左右の型セット
を所定の間隙に開き更にシャー6を開いた状態を維持し
つつ、型部材12,12′間にノズル2から溶融ガラス4を
流下させる。そして、第1図(a)に示される様に該溶
融ガラス4の下端が型部材間より下方へと到達したこと
を不図示のセンサで検知する。
First, as shown in FIG. 1 (a), the left and right mold sets are opened at a predetermined gap, and while the shear 6 is kept open, the molten glass 4 is inserted between the mold members 12 and 12 'through the nozzle 2. Let down. Then, as shown in FIG. 1 (a), the sensor (not shown) detects that the lower end of the molten glass 4 has reached below the space between the mold members.

次に、該検知信号に基づき、上記右側型セットをスト
ッパに当接するまでB方向に前進させる。該前進動作に
対し極くわずかだけ遅延して上記左側型セットをA方向
に前進させる。これにより、第1図(b)に示される様
に、1対の型部材12,12′及び溝形成リング18,18′によ
り形成されるキャビティに対応して溶融ガラスがプレス
される。尚、この時、第1図(b)に示される様に、溝
形成リング18,18′の先端どうしは接触しておらず間隔
Dをもって隔てられており、従ってプレスされた溶融ガ
ラスの左右両面には型部材成形面12a,12a′に対応する
面の周囲に溝が形成される。そして、該溝の内側にガラ
ス光学部品本体部30が形成される。
Next, based on the detection signal, the right mold set is advanced in the B direction until it comes into contact with the stopper. The left side mold set is advanced in the A direction with a slight delay with respect to the advance operation. As a result, as shown in FIG. 1 (b), the molten glass is pressed corresponding to the cavity formed by the pair of mold members 12, 12 'and the groove forming rings 18, 18'. At this time, as shown in FIG. 1 (b), the tips of the groove forming rings 18, 18 'are not in contact with each other and are separated by an interval D. Are formed around the surfaces corresponding to the mold member forming surfaces 12a and 12a '. Then, the glass optical component main body 30 is formed inside the groove.

次に、第1図(c)に示される様に、シャー6を閉
じ、溶融ガラス4を切断する。これにより、上記ガラス
光学部品本体部30の周囲に、上記溝の外側にはみ出した
耳部32が形成される。
Next, as shown in FIG. 1 (c), the shear 6 is closed and the molten glass 4 is cut. As a result, an ear 32 protruding outside the groove is formed around the glass optical component main body 30.

そして、ガラス温度が歪点以下となるまでプレスを続
ける。この間、左側型セットはストッパ等により停止せ
しめられることなく、ガラスに対しプレス圧力を印加し
続ける。
Pressing is continued until the glass temperature becomes equal to or lower than the strain point. During this time, the left-side mold set continues to apply the pressing pressure to the glass without being stopped by the stopper or the like.

その後、第1図(d)に示される様に、左右の型セッ
トを開き更にシャー6を開いて、成形品を取出す。該取
出しには不図示のテークアウトロボットが利用される。
Thereafter, as shown in FIG. 1 (d), the left and right mold sets are opened, and the shear 6 is further opened to take out the molded product. A takeout robot (not shown) is used for the removal.

第2図は以上の工程で得られた成形品を示す正面図で
あり、第3図はその部分断面概略図である。
FIG. 2 is a front view showing the molded product obtained in the above steps, and FIG. 3 is a schematic partial sectional view thereof.

これらの図において、30は光学部品本体部であり、32
はその外側にはみ出した耳部であり、34,36は上記本体
部30と耳部32との間において両面に形成された溝であ
る。該溝の断面形状は、第3図に示されている様に、く
さび形であり、レンズ光軸と平行な方向に対し、左面側
で内側が角度θ且つ外側が角度θをなし、右面側で
内側が角度θ′で外側が角度θ′をなす。これら角
度は、たとえばθ=30゜、θ=15゜、θ′=45゜、
θ=15′である。
In these figures, reference numeral 30 denotes an optical component main body, and 32
Are ears protruding outside thereof, and 34 and 36 are grooves formed on both surfaces between the main body 30 and the ears 32. The cross-sectional shape of the groove is a wedge shape as shown in FIG. 3, and the inside forms an angle θ 1 on the left side and an angle θ 2 on the outside with respect to a direction parallel to the lens optical axis, On the right side, the inside forms an angle θ 1 ′ and the outside forms an angle θ 2 ′. These angles are, for example, θ 1 = 30 °, θ 2 = 15 °, θ ′ = 45 °,
θ 2 = 15 ′.

尚、上記工程において、型部材12,12′は熱電対24,2
4′による温度測定結果に基づき定点温度にPID制御され
ている。該定点温度は適宜設定変更することができる。
In the above process, the mold members 12, 12 'are connected to the thermocouples 24, 2
PID control is performed to a fixed point temperature based on the temperature measurement result by 4 '. The fixed point temperature can be appropriately changed.

以上の様にして成形された成形品は、そのままで鏡筒
に組込んで使用することも出来るし、その後耳部32を除
去して使用することもできる。
The molded article molded as described above can be used as it is incorporated in a lens barrel, or can be used after removing the ear 32.

この除去は、溝34,36が形成されているため、所望の
位置に引張り応力を発生せしめ容易に機械的に行うこと
ができる。即ち、たとえば手指にて力をかけて割ること
により除去できるし、あるいはわずかな高さからの落下
衝撃により除去することもできるし、更に専用に治具を
用いて本体部30を支持しつつ耳部32に力をかけて除去す
ることもできる。
Since the grooves 34 and 36 are formed, the removal can be performed mechanically by generating a tensile stress at a desired position. That is, for example, it can be removed by applying force with a finger and splitting, or it can be removed by a drop impact from a slight height. The portion 32 can be removed by applying force.

第4図は耳部32の除去された光学部品本体部30を示す
部分概略断面図である。
FIG. 4 is a partial schematic sectional view showing the optical component body 30 from which the ears 32 have been removed.

図示されている様に、光学部品本体部30は、その外周
部に上記溝34,36の一部たる斜面35,37と上記耳部除去の
際の破断面40とを有する。該破断面は耳部除去の際に溝
34の底部から溝36の底部へと安定して破断が発生するた
め、所望の位置に形成される。
As shown in the figure, the optical component main body 30 has slopes 35 and 37 which are a part of the grooves 34 and 36 on the outer peripheral portion thereof, and a fracture surface 40 for removing the ears. The fractured surface is grooved when the ear is removed.
Since breakage occurs stably from the bottom of the groove 34 to the bottom of the groove 36, it is formed at a desired position.

尚、上記斜面35,37は、ちょうど光学部品本体部30の
両面の面取り部としての機能を発揮している。
The slopes 35 and 37 function exactly as chamfers on both sides of the optical component body 30.

以上のプレスにおいて、左側型セットはストッパ等に
より停止せしめられないので、ガラスが硬化し成形品の
最終形状が決定されるまでガラスに対し均等にプレス圧
力を印加でき、これにより少なくとも片面にヒケを生ず
ることなしに型部材成形面の精度を十分良好に成形品に
転写することができる。尚、右側型セットは左側型セッ
トの押圧に対し後退しない様に、停止位置において十分
大きな力で支えることができる。
In the above press, the left mold set cannot be stopped by a stopper or the like, so that the press pressure can be applied evenly to the glass until the glass is hardened and the final shape of the molded product is determined, thereby causing sink marks on at least one surface. The precision of the molding surface of the mold member can be sufficiently sufficiently transferred to the molded product without occurrence. Note that the right mold set can be supported by a sufficiently large force at the stop position so as not to retreat in response to the pressing of the left mold set.

成形品の厚さは、供給される溶融ガラスの粘度、型部
材の温度及びプレス圧力その他の成形条件により決ま
り、これらを適宜調節することにより所望の厚さの成形
品を得ることができる。上記供給溶融ガラスの粘度は、
たとえば106〜102ポアズの範囲で調節できる。上記型部
材の温度は、たとえば初期にガラスの転移点〜歪点の範
囲に設定しておき以後必要に応じて変化させることがで
きる。上記プレス圧力は、たとえば1〜500kg/cm2の範
囲で調節できる。
The thickness of the molded product is determined by the viscosity of the supplied molten glass, the temperature of the mold member, the pressing pressure, and other molding conditions. By appropriately adjusting these, a molded product of a desired thickness can be obtained. The viscosity of the supplied molten glass is
For example, it can be adjusted in the range of 10 6 to 10 2 poise. The temperature of the mold member can be set, for example, in the range from the transition point to the strain point of the glass initially, and can be changed as necessary thereafter. The press pressure can be adjusted, for example, in the range of 1 to 500 kg / cm 2 .

そして、上記成形品の厚さは、上記溝形成リング18,1
8′の上記型部材成形面12a,12a′からの突出量を変化さ
せることによっても調節でき、突出量が大きいほど成形
品の厚さが厚くなる。
The thickness of the molded product is determined by the thickness of the groove forming ring 18,1.
It can also be adjusted by changing the amount of protrusion of 8 'from the mold member forming surfaces 12a, 12a'. The larger the amount of protrusion, the thicker the molded product.

第5図は本発明によるガラス光学部品の製造方法の上
記実施例の変形例を示す断面図である。本図は上記第1
図(b)に対応する図であり、同図におけると同様の部
材には同一の符号が付されている。
FIG. 5 is a sectional view showing a modification of the above embodiment of the method for manufacturing a glass optical component according to the present invention. This figure shows the first
It is a figure corresponding to figure (b), and the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the figure.

本変形例は、右側の型部材12′の周囲に溝形成リング
が設けられておらず、型部材12′の外径が大きい点のみ
上記第1図の実施例と異なる。
This modification differs from the embodiment of FIG. 1 only in that a groove forming ring is not provided around the right mold member 12 'and the outer diameter of the mold member 12' is large.

また、第5図では、右側の型セットのB方向の最前進
停止位置設定のためのストッパ50が図示されている。
FIG. 5 shows a stopper 50 for setting the most forward stop position in the direction B of the right mold set.

次に、以上の様な方法を用いて、具体的にガラス光学
部品を製造した結果を以下に示す。
Next, the result of specifically manufacturing a glass optical component using the above method is shown below.

実施例1: 上記第1図に示される様な装置を用い、但し溝形成リ
ング18,18′を取り外して、外径16.0mmφ、最大光線有
効口径14.8mmφ、コバ厚1.33mm、肉厚差0.55mmの両球面
の凹メニスカスレンズを、以下のとおり製造した。
Example 1: An apparatus as shown in Fig. 1 was used, except that the groove forming rings 18, 18 'were removed, and the outer diameter was 16.0mmφ, the maximum beam effective aperture was 14.8mmφ, the edge thickness was 1.33mm, and the wall thickness difference was 0.55. A double meniscus concave meniscus lens of mm was manufactured as follows.

型部材12,12′の径をいずれも16.0mmφとした。 The diameter of each of the mold members 12, 12 ′ was 16.0 mmφ.

転移点温度455℃で歪点温度378℃の重フリントガラス
を、内径15mmφの白金製ノズル2から粘度105.1ポアズ
として安定化させ流下させた。
Heavy flint glass strain point temperature 378 ° C. at a transition temperature 455 ° C., allowed to flow down from the platinum nozzle 2 having an inner diameter of 15mmφ was stabilized as a viscosity 10 5.1 poise.

プレス条件は、初期型部材温度を360℃としプレス開
始2秒後に加熱を停止し、プレス圧力を50Kg/cm2とし、
プレス時間を9秒間とし、その後離型し、このプレスサ
イクルを連続的に行った。
The pressing conditions were as follows: the initial mold member temperature was 360 ° C, the heating was stopped 2 seconds after the start of the press, the press pressure was 50 kg / cm 2 ,
The pressing time was 9 seconds, and then the mold was released, and the press cycle was continuously performed.

かくして、600個の成形品を得た。該成形光学部品の
本体部の両面は表面欠陥がなく外観良好な光学面であ
り、その面精度のばらつきも凸面がニュートン3本以内
であり凹面がニュートン1.5本以内であった。また、厚
さばらつきは±0.09mmであった。これは光学レンズとし
て十分実用可能なものである。
Thus, 600 molded articles were obtained. Both surfaces of the main body portion of the molded optical component were optical surfaces having no surface defects and good appearance, and the surface accuracy thereof was uneven within 3 Newtons and within 1.5 Newtons. The thickness variation was ± 0.09 mm. This is sufficiently practical as an optical lens.

本実施例で得られた成形品は、所望により芯取り加工
を行うことにより、通常の形状の光学レンズとすること
ができる。
The molded product obtained in the present example can be formed into an optical lens having a normal shape by performing centering as required.

実施例2: 上記第5図に示される様な装置を用いて、外径21.0mm
φ、最大光線有効口径20.0mmφ、コバ厚1.78mm、肉厚1.
42mmの両球面の凸メニスカスレンズを、以下のとおり製
造した。
Example 2: Using an apparatus as shown in FIG. 5 above, an outer diameter of 21.0 mm
φ, maximum beam effective aperture 20.0mmφ, edge thickness 1.78mm, wall thickness 1.
A 42 mm bispherical convex meniscus lens was manufactured as follows.

型部材12の径を21.10mmφとし、型部材12′の径を26.
0mmφとし、溝形成リング18の先端の突出量を1.20mmと
した。
The diameter of the mold member 12 is 21.10 mmφ, and the diameter of the mold member 12 ′ is 26.
0 mmφ, and the amount of protrusion of the tip of the groove forming ring 18 was 1.20 mm.

転移点温度430℃で歪点温度373℃の重フリントガラス
を、内径15mmφの白金製ノズル2から粘度4.7ポアズと
して安定化させ流下させた。
Heavy flint glass having a transition point temperature of 430 ° C. and a strain point temperature of 373 ° C. was stabilized from a platinum nozzle 2 having an inner diameter of 15 mmφ with a viscosity of 4.7 poise and allowed to flow down.

プレス条件は、初期型部材温度を380℃としプレス開
始3.5秒後に330℃とし、プレス圧力を40Kg/cm2とし、プ
レス時間を14秒間とし、その後離型した。
The pressing conditions were as follows: the initial mold member temperature was 380 ° C., the temperature was 330 ° C. 3.5 seconds after the start of pressing, the pressing pressure was 40 kg / cm 2 , the pressing time was 14 seconds, and the mold was released.

かくして得た成形光学部品の本体部30の凹面は表面欠
陥がなく外観良好な光学面であり、その面精度はニュー
トン1本程度と十分に高いものであった。また、凸面は
中心部に若干のヒケが認められた程度であった。従っ
て、この光学部品は、凹面に反射膜を形成して表面反射
鏡として良好に使用できる。また、凸面を更に良好な表
面精度に加工して、光学レンズとして使用することもで
きる。
The concave surface of the main body portion 30 of the molded optical component thus obtained was an optical surface having no surface defects and good appearance, and the surface accuracy was sufficiently high at about 1 Newton. Further, the convex surface had such a degree that a slight sink mark was recognized at the center. Therefore, this optical component can be favorably used as a surface reflector by forming a reflection film on a concave surface. Further, the convex surface can be processed to have better surface accuracy and used as an optical lens.

次に、上記溝形成リング18の先端の突出量を変化させ
て成形品の厚さ変化を測定した。尚、同一の突出量につ
き100回の成形を行った。その結果を第6図に示す。
Next, the change in the thickness of the molded product was measured by changing the amount of protrusion of the tip of the groove forming ring 18. In addition, molding was performed 100 times for the same protrusion amount. The results are shown in FIG.

第6図から分かる様に、溝形成リング18の上記型部材
成形面12aからの突出量を変化させることにより成形ガ
ラス光学部品の厚さを調節することができる。
As can be seen from FIG. 6, the thickness of the molded glass optical component can be adjusted by changing the amount of protrusion of the groove forming ring 18 from the mold member molding surface 12a.

実施例3: 上記第1図に示される様な装置を用いて、外径28.8mm
φ、最大光線有効口径27.0mmφ、コバ厚2.18mm、肉厚差
0.89mmの両球面の凸メニスカスレンズを、以下のとおり
製造した。
Example 3 Using an apparatus as shown in FIG. 1 above, an outer diameter of 28.8 mm
φ, maximum beam effective aperture 27.0mmφ, edge thickness 2.18mm, thickness difference
A 0.89 mm bispherical convex meniscus lens was produced as follows.

型部材12の径をいずれも28.8mmφとし、溝形成リング
18,18′の先端の突出量をいずれも0.45mmとした。
The diameter of each mold member 12 is 28.8 mmφ, and the groove forming ring
The protruding amount of the tip of each of the 18, 18 'was set to 0.45 mm.

転移点温度659℃で歪点温度602℃の重グラウンガス
を、25mm×5mmの開口を有する白金製ノズル2から粘度1
03.7ポアズとして安定化させ流下させた。
Heavy ground gas having a transition point temperature of 659 ° C and a strain point temperature of 602 ° C was passed through a platinum nozzle 2 having an opening of 25 mm x 5 mm to a viscosity of 1
Stabilized as 3.7 poise and allowed to flow down.

プレス条件は、型部材温度を550℃とし、プレス圧力
を18Kg/cm2とし、プレス時間を8秒間とし、その後離型
した。
The pressing conditions were as follows: the mold member temperature was 550 ° C., the pressing pressure was 18 kg / cm 2 , the pressing time was 8 seconds, and then the mold was released.

かくして得た成形光学部品の本体部30の両面は表面欠
陥がなく外観良好な光学面であり、その面精度はニュー
トン3本以内であった。また、成形光学部品のコバ厚は
目標値2.18mmに対し、±0.05mm内であった。
Both surfaces of the main body 30 of the molded optical component thus obtained were optical surfaces having no surface defects and good appearance, and the surface accuracy was within 3 Newtons. The edge thickness of the molded optical component was within ± 0.05 mm from the target value of 2.18 mm.

尚、上記3つの実施例においては、プレス時間経過時
にガラス温度が歪点以下になることを測定確認した上で
プレス時間の設定を行った。
In the above three examples, the pressing time was set after measuring and confirming that the glass temperature became equal to or lower than the strain point after the elapse of the pressing time.

以上の実施例では、成形光学部品の両面が球面である
場合が示されているが、片面または両面とも非球面とす
ることができることはもちろんである。
In the above embodiments, the case where both surfaces of the molded optical component are spherical is shown, but it goes without saying that one or both surfaces can be aspherical.

[発明の効果] 以上説明した様に、本発明によれば、ガラスの歪点以
下の温度になるまで1対の成形用型部材間の周囲を閉じ
ることなしにプレスし続け上記成形用型部材間に形成さ
れる光学部品本体部に対し外側にはみ出した耳部を付属
させたガラス成形品を得ることにより、プレス時におい
て粉塵の発生がないため型部材成形面に粉塵が付着して
表面精度を劣化させる様なことがなく良好な光学的特性
の光学部品が得られる。また、ガラスが硬化し成形品の
最終形状が決定されるまでガラスに対し均等にプレス圧
力を印加でき、これにより少なくとも片面にヒケを生ず
ることなしに型部材成形面の精度を十分良好に成形品に
転写することができ、所望の形状及び精度の光学部品が
容易に得られる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the molding die member is continuously pressed without closing the periphery between the pair of molding die members until the temperature becomes equal to or lower than the strain point of glass. By obtaining a glass molded product with ears protruding outside of the optical component body formed between them, dust is not generated at the time of pressing, so dust adheres to the molding surface of the mold member and surface accuracy Thus, an optical component having good optical characteristics can be obtained without deteriorating. Further, the pressing pressure can be uniformly applied to the glass until the glass is hardened and the final shape of the molded product is determined, whereby the accuracy of the molding surface of the mold member can be sufficiently improved without causing sink marks on at least one surface. And an optical component having a desired shape and accuracy can be easily obtained.

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

第1図は本発明によるガラス光学部品の製造方法の一実
施例の概略工程を示す断面図である。 第2図は成形品を示す正面図であり、第3図はその部分
断面概略図である。 第4図は耳部の除去された光学部品本体部を示す部分概
略断面図である。 第5図は本発明によるガラス光学部品の製造方法の変形
例を示す断面図である。 第6図は溝形成リングの先端の突出量を変化させて得ら
れる成形品の厚さ変化を測定結果を示すグラフである。 2:ノズル、4:溶融ガラス、 6:シャー、 12,12′:成形用型部材、 12a,12a′:成形面、 18,18′:溝形成リング、 22,22′:ヒータ、 24,24′:熱電対、 30:光学部品本体部、 32:耳部、34,36:溝、 35,37:面取り部、 40:破断面。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic process of an embodiment of a method for manufacturing a glass optical component according to the present invention. FIG. 2 is a front view showing a molded product, and FIG. 3 is a schematic partial sectional view thereof. FIG. 4 is a partial schematic cross-sectional view showing the optical component body from which the ears have been removed. FIG. 5 is a sectional view showing a modification of the method for manufacturing a glass optical component according to the present invention. FIG. 6 is a graph showing a measurement result of a change in thickness of a molded product obtained by changing the amount of protrusion of the tip of the groove forming ring. 2: Nozzle, 4: Molten glass, 6: Shear, 12,12 ': Mold member, 12a, 12a': Molding surface, 18,18 ': Groove forming ring, 22,22': Heater, 24,24 ′: Thermocouple, 30: optical component body, 32: ear, 34, 36: groove, 35, 37: chamfer, 40: fracture surface.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 剛 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 久保 裕之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−133948(JP,A) 特公 昭41−9190(JP,B1) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tsuyoshi Nomura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Hiroyuki Kubo 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (56) References JP-A-1-133948 (JP, A) JP-B-41-9190 (JP, B1)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】流下する溶融ガラスをその両側から1対の
成形用型部材によりプレスし該型部材の成形面と対応す
る表面を有する光学部品を製造するに際し、ガラスがそ
の歪点以下の温度になるまで上記1対の成形用型部材間
の周囲を閉じることなしにプレスし続け、流下する溶融
ガラスを上記プレスされている部分の上方にて切断し、
上記成形用型部材間に形成される光学部品本体部に対し
外側にはみ出した耳部を付属させたガラス成形品を得る
ガラス光学部品の製造方法にあって、 上記成形用型部材の少なくとも一方の成形面の周囲に該
成形面からの突出量の可変な溝形成リングを設け、該溝
形成リングにより上記プレス時に溶融ガラスに溝を形成
し、該溝形成リングの上記型部材成形面からの突出量を
変化させることにより成形ガラス光学部品の厚さを調節
することを特徴とする、ガラス光学部品の製造方法。
1. A method of manufacturing an optical part having a surface corresponding to a molding surface of a mold member by pressing a flowing molten glass with a pair of molding mold members from both sides thereof. Is continued without closing the periphery between the pair of molding die members until the molten glass flowing down is cut above the pressed portion,
A method for manufacturing a glass optical component, which obtains a glass molded product having an ear portion protruding outward with respect to an optical component main body formed between the molding die members, wherein at least one of the molding die members is provided. A groove forming ring having a variable protrusion amount from the forming surface is provided around the forming surface, a groove is formed in the molten glass at the time of the pressing by the groove forming ring, and the groove forming ring protrudes from the mold member forming surface. A method for producing a glass optical component, comprising adjusting the thickness of a molded glass optical component by changing the amount.
【請求項2】請求項1に記載の方法により得られた光学
部品の上記耳部を除去する、ガラス光学部品の製造方
法。
2. A method for producing a glass optical component, comprising removing the ears of the optical component obtained by the method according to claim 1.
【請求項3】請求項1に記載の方法により得られた光学
部品の本体部の一面を更に所望の形状及び精度に加工す
るとともに所望の厚さの光学部品となす、ガラス光学部
品の製造方法。
3. A method for manufacturing a glass optical component, wherein one surface of a main body portion of the optical component obtained by the method according to claim 1 is further processed into a desired shape and precision to form an optical component having a desired thickness. .
【請求項4】上記請求項1〜2のいずれかに記載の方法
により得られた、少なくとも片面が非球面である、ガラ
ス光学部品。
4. A glass optical component obtained by the method according to claim 1, wherein at least one surface is an aspherical surface.
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