JP2723139B2 - 光学素子の成形方法及び成形装置 - Google Patents
光学素子の成形方法及び成形装置Info
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- JP2723139B2 JP2723139B2 JP1096827A JP9682789A JP2723139B2 JP 2723139 B2 JP2723139 B2 JP 2723139B2 JP 1096827 A JP1096827 A JP 1096827A JP 9682789 A JP9682789 A JP 9682789A JP 2723139 B2 JP2723139 B2 JP 2723139B2
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- 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
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- 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
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- C03B2215/08—Coated press-mould dies
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学素子の成形方法及び成形装置に関す
る。
る。
光学素子の押圧成形方法は、例えば特開昭61−132525
号公報に見られるように、一対の成形型内にガラス素材
を挿入配置して加圧するのみでレンズなどの光学素子を
成形する方法が開発実施されている。
号公報に見られるように、一対の成形型内にガラス素材
を挿入配置して加圧するのみでレンズなどの光学素子を
成形する方法が開発実施されている。
上記のような成形方法において用いられる装置を第４
図にて説明する。
図にて説明する。
第４図は従来の成形装置の要部を示し、その側面より
の断面図である。
の断面図である。
第４図に示すように、対をなして同軸的にかつ摺動自
在に対向配置された円柱形状の上型１および下型２とか
ら成形型が構成されている。
在に対向配置された円柱形状の上型１および下型２とか
ら成形型が構成されている。
上型１および下型２の各対向面には、所望のレンズ形
状に対応した形状でかつ高い面精度に形成された成形面
1a,2aがそれぞれ形成されている。また、上型１と下型
２とは、図示されていないが駆動装置に連結されて、相
互に接近離反自在に構成されている。また、上型１およ
び下型２の各外周面には円筒上の離型部材３および４が
それぞれ摺動自在に嵌着されている。また離型部材３お
よび４は、上型1,下型２と同様に相互に上型1,下型２の
外周をそれぞれ摺動自在に構成し接近離反自在に構成さ
れている。
状に対応した形状でかつ高い面精度に形成された成形面
1a,2aがそれぞれ形成されている。また、上型１と下型
２とは、図示されていないが駆動装置に連結されて、相
互に接近離反自在に構成されている。また、上型１およ
び下型２の各外周面には円筒上の離型部材３および４が
それぞれ摺動自在に嵌着されている。また離型部材３お
よび４は、上型1,下型２と同様に相互に上型1,下型２の
外周をそれぞれ摺動自在に構成し接近離反自在に構成さ
れている。
上記構成の成形装置においての成形方法は、まず予め
ガラス素材５を所望の温度に加熱軟化せしめてこれを上
型１、下型２間に搬送し載置して、第４図に示す様に、
ガラス素材５より低温の上型1,下型２により押圧成形す
る。上記押圧成形中においての上記離型部材３および４
は、押圧成形中のガラス素材（光学素子）５には接触し
ないよう構成されている。
ガラス素材５を所望の温度に加熱軟化せしめてこれを上
型１、下型２間に搬送し載置して、第４図に示す様に、
ガラス素材５より低温の上型1,下型２により押圧成形す
る。上記押圧成形中においての上記離型部材３および４
は、押圧成形中のガラス素材（光学素子）５には接触し
ないよう構成されている。
次に、押圧成形が完了すると、上型１に嵌着した離型
部材３は、上型１の外周面に沿って下降して光学素子５
の外周縁辺部5aを下方に押圧する。押圧された光学素子
５は、上型１の上昇にて光学素子５のレンズ部5bから離
型されると共に、下型２に嵌着された離型部材４は、上
昇して光学素子５の外周縁辺部5aを上方に押圧する。押
圧された光学素子５は下型２の下降にて光学素子５のレ
ンズ部5bから離型される。即ちオプティカル・コンタク
ト状態の押圧成形後の光学素子５が離型されて、外部に
搬出される。
部材３は、上型１の外周面に沿って下降して光学素子５
の外周縁辺部5aを下方に押圧する。押圧された光学素子
５は、上型１の上昇にて光学素子５のレンズ部5bから離
型されると共に、下型２に嵌着された離型部材４は、上
昇して光学素子５の外周縁辺部5aを上方に押圧する。押
圧された光学素子５は下型２の下降にて光学素子５のレ
ンズ部5bから離型される。即ちオプティカル・コンタク
ト状態の押圧成形後の光学素子５が離型されて、外部に
搬出される。
上記従来の構成の成形装置においては、押圧成形中の
光学素子５の内部の温度分布はほぼ均一となるが、成形
面1aと成形面2aの形状が著しく異なる場合においては、
例えば、ガラス素材５の変形量が成形面1a側ではほとん
どないが、成形面2a側では変形量が大きい場合に、ガラ
ス素材５の変形が終了するまでガラス素材５を高温に保
たなくてはならない。そのため、成形面1a側のガラス素
材５は変形が終了しているにもかかわらず全体が高温で
あるがために、変形が終了した成形面1a側の硬化ができ
ないのでいわゆるヒケやダレが変形量の少ない成形面1a
側に発生する原因となり、問題となっていた。
光学素子５の内部の温度分布はほぼ均一となるが、成形
面1aと成形面2aの形状が著しく異なる場合においては、
例えば、ガラス素材５の変形量が成形面1a側ではほとん
どないが、成形面2a側では変形量が大きい場合に、ガラ
ス素材５の変形が終了するまでガラス素材５を高温に保
たなくてはならない。そのため、成形面1a側のガラス素
材５は変形が終了しているにもかかわらず全体が高温で
あるがために、変形が終了した成形面1a側の硬化ができ
ないのでいわゆるヒケやダレが変形量の少ない成形面1a
側に発生する原因となり、問題となっていた。
本発明は、上記問題点に鑑みて創作されたものであっ
て、押圧成形中のガラス素材５の内部の温度分布を積極
的に不均一にし上記のごとき成形においてのヒケやダレ
の発生を防止する成形方法及び成形装置を提供すること
を目的とするものである。
て、押圧成形中のガラス素材５の内部の温度分布を積極
的に不均一にし上記のごとき成形においてのヒケやダレ
の発生を防止する成形方法及び成形装置を提供すること
を目的とするものである。
本発明は、同軸上に対向配置された上型と下型により
ガラス素材を押圧して光学素子を成形する光学素子の成
形方法において、前記ガラス素材の変形の大きい側と変
形の小さい側とをそれぞれ成形する前記２つの型の熱伝
導率を異ならせて、押圧成形中のガラス素材の内部に温
度分布を発生させ、変形量の小さい側を先に硬化させる
ことを特徴とするものである。
ガラス素材を押圧して光学素子を成形する光学素子の成
形方法において、前記ガラス素材の変形の大きい側と変
形の小さい側とをそれぞれ成形する前記２つの型の熱伝
導率を異ならせて、押圧成形中のガラス素材の内部に温
度分布を発生させ、変形量の小さい側を先に硬化させる
ことを特徴とするものである。
そのために本発明では、同軸上に対向配置された上型
と下型によりガラス素材を押圧して光学素子を成形する
光学素子の成形装置において、前記上型と下型のいずれ
かを超硬合金またはセラミックで形成し、他を上記と異
なる熱伝導立の超硬合金またはセラミックで形成するこ
とを特徴とするものである。また、同軸上に対向配置し
た上型と下型の各成形面により各型よりも高温のガラス
素材を押圧成形する光学素子の成形装置において、前記
ガラス素材の変形量の大きい側の成形面を有する型の熱
伝導率を、変形量の小さい側の成形面を有する型の熱伝
導率よりも小さくしたことを特徴とするものである。
と下型によりガラス素材を押圧して光学素子を成形する
光学素子の成形装置において、前記上型と下型のいずれ
かを超硬合金またはセラミックで形成し、他を上記と異
なる熱伝導立の超硬合金またはセラミックで形成するこ
とを特徴とするものである。また、同軸上に対向配置し
た上型と下型の各成形面により各型よりも高温のガラス
素材を押圧成形する光学素子の成形装置において、前記
ガラス素材の変形量の大きい側の成形面を有する型の熱
伝導率を、変形量の小さい側の成形面を有する型の熱伝
導率よりも小さくしたことを特徴とするものである。
本発明による光学素子の成形方法によって、ガラス素
材の変形量の小さい側が先に硬化されるので、得られる
光学素子にヒケやダレを発生させることなく品質の良い
ものが成形できるようになる。
材の変形量の小さい側が先に硬化されるので、得られる
光学素子にヒケやダレを発生させることなく品質の良い
ものが成形できるようになる。
また、本発明による光学素子の成形装置において、上
型と下型のいずれかを超硬合金またはセラミックで形成
し、他を上記と異なる熱伝導率の超硬合金またはセラミ
ックで形成するような成形用型を用いることにより、押
圧成形中のガラス素材の内部に積極的に温度分布を発生
させることができるようになる。
型と下型のいずれかを超硬合金またはセラミックで形成
し、他を上記と異なる熱伝導率の超硬合金またはセラミ
ックで形成するような成形用型を用いることにより、押
圧成形中のガラス素材の内部に積極的に温度分布を発生
させることができるようになる。
例えば、上下型よりも高温のガラス素材を押圧成形す
る際に、ガラス素材の変形量の大きい側の成形面を有す
る型の熱伝導率を変形量の小さい側の成形面を有する型
の熱伝導率よりも小さくすると、前記積極的な温度分布
を発生させることができるようになる。
る際に、ガラス素材の変形量の大きい側の成形面を有す
る型の熱伝導率を変形量の小さい側の成形面を有する型
の熱伝導率よりも小さくすると、前記積極的な温度分布
を発生させることができるようになる。
これにより、成形面の著しく異なる形状の上型、下型
での成形において、上型成形面側の変形量と下型成形面
側の変形量が大きく異なる場合においても変形量の小さ
い側の面を先に硬化させヒケやダレを発生させることな
く品質の良いものを成形できるようにした。
での成形において、上型成形面側の変形量と下型成形面
側の変形量が大きく異なる場合においても変形量の小さ
い側の面を先に硬化させヒケやダレを発生させることな
く品質の良いものを成形できるようにした。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
各実施例中において、同一部材および同一構成につい
ては、同一符号を用い、最初の実施例のみにその説明を
行いあとの実施例においては省略する。
ては、同一符号を用い、最初の実施例のみにその説明を
行いあとの実施例においては省略する。
（第１実施例） 第１図は、本発明を実施した成形装置の側面よりの断
面図である。
面図である。
第１図に示すように密封的に構成された箱形状の成形
室11内には、両側近傍に衝立状の構成された加熱コイル
12および12′を配設して成形室11内を所望の温度にすべ
く構成されている。また成形室11の上壁面中央位置に
は、シリンダ13を垂直的に装着し、その中芯に孔を穿設
して、成形室11の上方向より所定のストロークに伸延構
成した上下動自在の円柱状のプレス軸13aを構成してい
る。
室11内には、両側近傍に衝立状の構成された加熱コイル
12および12′を配設して成形室11内を所望の温度にすべ
く構成されている。また成形室11の上壁面中央位置に
は、シリンダ13を垂直的に装着し、その中芯に孔を穿設
して、成形室11の上方向より所定のストロークに伸延構
成した上下動自在の円柱状のプレス軸13aを構成してい
る。
上記加熱コイル12および12′間には、互の成形面14a,
15aを高い面精度に形成された成形型14および15が配設
されている。
15aを高い面精度に形成された成形型14および15が配設
されている。
即ち成形室11の下壁面中央の上記プレス軸13aの直下
位置に、半円形の凹部（成形面）15aを上方向に配した
円柱状でSiCよりなる下型15が固設され、その下型15の
凹部15aの上方位置には、上記プレス軸13aの先端とその
後端面とを接続構成した円柱形状で先端に半円形状の凹
部（成形面）14aを上記下型の凹部（成形面）15aと対応
構成したWCよりなる上型14が上下動自在な構成にて配設
されている。また上記上型14と下型15間には、成形する
ガラス素材（LaSF01:転移点617℃、軟化点677℃、熱伝
導率0.0020cal/cm.s.℃）16が挿入配置されて、プレス
成形されるよう構成されている。
位置に、半円形の凹部（成形面）15aを上方向に配した
円柱状でSiCよりなる下型15が固設され、その下型15の
凹部15aの上方位置には、上記プレス軸13aの先端とその
後端面とを接続構成した円柱形状で先端に半円形状の凹
部（成形面）14aを上記下型の凹部（成形面）15aと対応
構成したWCよりなる上型14が上下動自在な構成にて配設
されている。また上記上型14と下型15間には、成形する
ガラス素材（LaSF01:転移点617℃、軟化点677℃、熱伝
導率0.0020cal/cm.s.℃）16が挿入配置されて、プレス
成形されるよう構成されている。
上記密封構成された成形室11の側壁面には、図示され
ていないが、外部に設けた窒素瓦斯を成形室内に送気す
る送気機構と接続した窒素瓦斯の導入パイプの噴出口17
と、成形室11内の気体を外部に排出するため、図示され
ていないが成形室11の外部に設けた真空ポンプと接続構
成した排出パイプの排出口18がそれぞれ設けられてい
る。
ていないが、外部に設けた窒素瓦斯を成形室内に送気す
る送気機構と接続した窒素瓦斯の導入パイプの噴出口17
と、成形室11内の気体を外部に排出するため、図示され
ていないが成形室11の外部に設けた真空ポンプと接続構
成した排出パイプの排出口18がそれぞれ設けられてい
る。
次に上記構成による本実施例による成形装置における
成形方法を説明する。
成形方法を説明する。
成形室を開き、予め上型14を上昇作動させて所定位置
に停止後、上型14と下型15との間に形成された空間の下
型15の成形面15a上方位置に所定寸法に成形されたガラ
ス素材16を挿入載置し、成形室11を密閉する。
に停止後、上型14と下型15との間に形成された空間の下
型15の成形面15a上方位置に所定寸法に成形されたガラ
ス素材16を挿入載置し、成形室11を密閉する。
密閉した成形室11内の気体を排出するため、真空ポン
プを作動し、排出口18を開き外部に脱気する。この脱気
は、成形室11内が0.05TOLLになるまで脱気し、排出口18
を閉じて真空ポンプを停止する。
プを作動し、排出口18を開き外部に脱気する。この脱気
は、成形室11内が0.05TOLLになるまで脱気し、排出口18
を閉じて真空ポンプを停止する。
続いて、窒素瓦斯の噴出口17を開き窒素瓦斯を成形室
11内に導入する。
11内に導入する。
この窒素瓦斯の導入は、成形室11内の雰囲気の圧力が
大気圧程度になるまで行い、大気圧程度になったとき上
記噴出口17を閉じる。続いて加熱コイル12および12′に
通電し、ガラス素材16が650℃になるまで行い、650℃に
なったときシリンダ13を作動させて、プレス軸13aを下
降せしめて上型14を18kg/cm2で下型15に押圧し、５分間
程度保持する。
大気圧程度になるまで行い、大気圧程度になったとき上
記噴出口17を閉じる。続いて加熱コイル12および12′に
通電し、ガラス素材16が650℃になるまで行い、650℃に
なったときシリンダ13を作動させて、プレス軸13aを下
降せしめて上型14を18kg/cm2で下型15に押圧し、５分間
程度保持する。
この状態において、ガラス素材16は、上型14の成形面
14aで大きく変形し、下型15の成形面15aではほとんど変
形しない、即ち上型14は熱伝導率が大きいWC（熱伝導
率、約0.16〜0.4cal/cm.sec.℃）であり、下型15は熱伝
導率が小さいSiC（熱伝導率、約0.07col/cm.sec.℃）で
あるから、上型14側からは変形に必要な熱量の補給が行
われやすいのに対し、下型15側では変形に必要な熱量の
補給が行われ難く、従って、上難14の成形面14a側のガ
ラス素材16は、押圧中変形するのに充分な高温が保たれ
るとともに冷却時には高温のために冷えにくくなり、下
型15の成形面15a側のガラス素材16は、ほとんど変形す
ることはないが温度が低いので冷却時には先に冷却硬化
する。
14aで大きく変形し、下型15の成形面15aではほとんど変
形しない、即ち上型14は熱伝導率が大きいWC（熱伝導
率、約0.16〜0.4cal/cm.sec.℃）であり、下型15は熱伝
導率が小さいSiC（熱伝導率、約0.07col/cm.sec.℃）で
あるから、上型14側からは変形に必要な熱量の補給が行
われやすいのに対し、下型15側では変形に必要な熱量の
補給が行われ難く、従って、上難14の成形面14a側のガ
ラス素材16は、押圧中変形するのに充分な高温が保たれ
るとともに冷却時には高温のために冷えにくくなり、下
型15の成形面15a側のガラス素材16は、ほとんど変形す
ることはないが温度が低いので冷却時には先に冷却硬化
する。
しかる後シリンダ13を作動させてプレス軸13aを上昇
させ上型14と下型15間の押圧を解除すると共に加熱コイ
ル12および12′への通電を切る。このとき、前記の如
く、上型14側は高温のために冷えにくくなっており、下
型15側は低い温度のために先に冷却硬化する所定時間後
ガラス素材（成形レンズ）16は下型15の成形面15aより
取り出されて、工程を終了する。
させ上型14と下型15間の押圧を解除すると共に加熱コイ
ル12および12′への通電を切る。このとき、前記の如
く、上型14側は高温のために冷えにくくなっており、下
型15側は低い温度のために先に冷却硬化する所定時間後
ガラス素材（成形レンズ）16は下型15の成形面15aより
取り出されて、工程を終了する。
上記工程において、上型14は熱伝導率の大きいWCで構
成し、下型15は熱伝導率の小さいSiCで構成したので、
ガラス素材16の大きく変形する変形側と、変形の小さい
側とが所定どおり、即ち、変形量の小さい側の面を先に
硬化させるように行なわれるのでレンズにダレ・ヒケな
どの発生もなく品質の良い光学素子が生産される。
成し、下型15は熱伝導率の小さいSiCで構成したので、
ガラス素材16の大きく変形する変形側と、変形の小さい
側とが所定どおり、即ち、変形量の小さい側の面を先に
硬化させるように行なわれるのでレンズにダレ・ヒケな
どの発生もなく品質の良い光学素子が生産される。
（第２実施例） 第２図は、本発明の第２実施例を示す側面よりの断面
図、第３図は、第２図に示す成形室の作用を示す断面図
である。
図、第３図は、第２図に示す成形室の作用を示す断面図
である。
円筒形状の成形室19の内径の上方側には、図示されて
いないが基端にシリンダーを接続装着し筒内を上下動自
在に構成された円柱状の上型21aが装着されている。
いないが基端にシリンダーを接続装着し筒内を上下動自
在に構成された円柱状の上型21aが装着されている。
また上型21aと対応した下方側には、上型21aと同様に
基端にシリンダーを接続装着し、筒内を上下動自在に構
成された下型21bが装着されている。
基端にシリンダーを接続装着し、筒内を上下動自在に構
成された下型21bが装着されている。
上記上型21aは、グラシーカーボンで構成され、下型2
1bは、Mo系合金で構成されている。上記上型21aと下型2
1b間に設けられた成形室19内の側壁には、外部に設けた
窒素ガスボンベと接続構成した窒素ガスの先端の導入口
（噴出口）22が設けられている。
1bは、Mo系合金で構成されている。上記上型21aと下型2
1b間に設けられた成形室19内の側壁には、外部に設けた
窒素ガスボンベと接続構成した窒素ガスの先端の導入口
（噴出口）22が設けられている。
上記成形室19の一方（左側）の側壁には、開口部を形
成して被成形用のガラス素材を加熱する加熱室23を連設
構成している。即ち、成形室19の左方側壁には開口部を
設けて、その開口部に加熱ヒータ24を上下壁面に構成し
た加熱室23の開口部を一体的に接続連設している。
成して被成形用のガラス素材を加熱する加熱室23を連設
構成している。即ち、成形室19の左方側壁には開口部を
設けて、その開口部に加熱ヒータ24を上下壁面に構成し
た加熱室23の開口部を一体的に接続連設している。
また上記成形室19の他方（右側）の側壁には上記加熱
室23と同様に開口部を形成して徐冷室26を連設構成して
いる。即ち成形室19の右方側壁には開口部を設けて、そ
の開口部に徐冷ヒータ27を上下壁面に構成した徐冷室26
の開口部を一体的に接続連設している。
室23と同様に開口部を形成して徐冷室26を連設構成して
いる。即ち成形室19の右方側壁には開口部を設けて、そ
の開口部に徐冷ヒータ27を上下壁面に構成した徐冷室26
の開口部を一体的に接続連設している。
上記加熱室23の側壁には、外部に設けられた窒素ガス
ボンベに一端を接続されたパイプの先端と接続した窒素
ガス導入口（噴出口）25が設けられている。
ボンベに一端を接続されたパイプの先端と接続した窒素
ガス導入口（噴出口）25が設けられている。
また上記徐冷室26の側壁にも上記加熱室23と同様に外
部に設けられた窒素ガスボンベと連結構成した窒素ガス
導入口（噴出口）28が設けられている。
部に設けられた窒素ガスボンベと連結構成した窒素ガス
導入口（噴出口）28が設けられている。
上記加熱室23と成形室19と連接した対応側壁面には開
口部を形成して、被成形ガラス素材34を予め加熱する予
備加熱室29を連接構成している。この予備加熱室29の側
壁面には所望の温度に加熱する加熱ヒーター30が設けら
れている。また予備加熱室29の上記加熱室23と連接した
開口部に対応した反対側壁面には被成形ガラス素材34を
予備加熱室29を介して加熱室23に挿入する開口部を設け
ている。
口部を形成して、被成形ガラス素材34を予め加熱する予
備加熱室29を連接構成している。この予備加熱室29の側
壁面には所望の温度に加熱する加熱ヒーター30が設けら
れている。また予備加熱室29の上記加熱室23と連接した
開口部に対応した反対側壁面には被成形ガラス素材34を
予備加熱室29を介して加熱室23に挿入する開口部を設け
ている。
また上記成形室19と連設した徐冷室26の開口部と対応
する反対側の側壁にも、上記連設と同様の開口部を形成
して、放冷室31を接続連設している。また放冷室31の上
記連設開口部に対応する側には、成形された成形品を搬
出する開口部が形成されている。更に放冷室31の側壁面
には、外部に設置された放冷機構と接続された放冷ヒー
ターが配設されている。
する反対側の側壁にも、上記連設と同様の開口部を形成
して、放冷室31を接続連設している。また放冷室31の上
記連設開口部に対応する側には、成形された成形品を搬
出する開口部が形成されている。更に放冷室31の側壁面
には、外部に設置された放冷機構と接続された放冷ヒー
ターが配設されている。
上記構成の成形装置は、予備加熱室29内に配置された
Ni系合金製により構成されたリング形状の搬送部材33に
装填されて予備加熱され、続いて加熱室23に送られて、
成形室19にて上型21aと下型21b間に載置されて押圧成形
され、更に徐冷室26に移送されて徐冷され最後に放熱室
31に搬送されて開口部より外部に取り出されて次工程に
送られるよう構成されている。
Ni系合金製により構成されたリング形状の搬送部材33に
装填されて予備加熱され、続いて加熱室23に送られて、
成形室19にて上型21aと下型21b間に載置されて押圧成形
され、更に徐冷室26に移送されて徐冷され最後に放熱室
31に搬送されて開口部より外部に取り出されて次工程に
送られるよう構成されている。
上記構成による成形作用（工程）を次に説明する。ま
ず予備加熱室29内の架台上に載置されたNi系合金製の搬
送部材33上にガラス素材（BAK5:転移点552℃、軟化点68
3℃熱伝導率0.00022cal/cm.S.℃）34を載置（装填）し
て505℃まで加熱される。
ず予備加熱室29内の架台上に載置されたNi系合金製の搬
送部材33上にガラス素材（BAK5:転移点552℃、軟化点68
3℃熱伝導率0.00022cal/cm.S.℃）34を載置（装填）し
て505℃まで加熱される。
加熱されたガラス素材34は、搬送部材33と共に加熱室
23内に搬送されて720℃まで加熱される。
23内に搬送されて720℃まで加熱される。
この加熱室23においては、予め６/minの窒素ガスが
導入口25より噴出されている。
導入口25より噴出されている。
充分に加熱軟化されたガラス素材34は、加熱室23に連
接された成形室19内に搬送されて、上型12aと下型12bの
間に配置される。この場合において予め上型12a,下型12
bは共に450℃に保持されており、また導入口22からも予
め５/minの窒素ガスが成形室19内に流入されており、
上記ガラス素材34が所定の位置に配置されたのち、第３
図に示すように上型21aは下降し、下型21bは上昇しガラ
ス素材34が上下より押圧成形される。この押圧状態を15
秒間保持したのち、上型21a,下型21bをそれぞれに元の
位置に戻す。即ち上型21aは上昇し、下型21bは下降して
所定の元の位置に戻す。押圧成形されて光学素子35とな
ったガラス素材34は、搬送部材33により次の徐冷室26に
搬送される。徐冷室26は予め導入口28からは窒素ガスが
３/min噴出されており、搬送されてきた光学素子35は
ここで120℃まで徐冷される。徐冷された光学素子35は
連設した放冷室31に搬送される。放冷室31に搬送された
光学素子35はここで60℃まで放冷される。
接された成形室19内に搬送されて、上型12aと下型12bの
間に配置される。この場合において予め上型12a,下型12
bは共に450℃に保持されており、また導入口22からも予
め５/minの窒素ガスが成形室19内に流入されており、
上記ガラス素材34が所定の位置に配置されたのち、第３
図に示すように上型21aは下降し、下型21bは上昇しガラ
ス素材34が上下より押圧成形される。この押圧状態を15
秒間保持したのち、上型21a,下型21bをそれぞれに元の
位置に戻す。即ち上型21aは上昇し、下型21bは下降して
所定の元の位置に戻す。押圧成形されて光学素子35とな
ったガラス素材34は、搬送部材33により次の徐冷室26に
搬送される。徐冷室26は予め導入口28からは窒素ガスが
３/min噴出されており、搬送されてきた光学素子35は
ここで120℃まで徐冷される。徐冷された光学素子35は
連設した放冷室31に搬送される。放冷室31に搬送された
光学素子35はここで60℃まで放冷される。
しかるのち搬送部材33と共に開口部より外部に取り出
されて工程を終了する。上記本実施例においては、下型
21b（Mo系合金、熱伝導率:0.068cal/cm.S.℃）、搬送部
材33（Ni系合金、熱伝導率:0.03cal/cm.S.℃）、上型21
a（グラシーカーボン、熱伝導率:0.10cal/cm.S.℃）の
順に熱容量が小さくなって（即ち、熱伝導率が大きくな
って）おり、押圧成形中のガラス素材34の内部の温度分
布は上型21a側，側面，下型21b側の順で冷却しにくくな
っている。その為、変形量の小さい上型21a側は押圧初
期で冷却されて硬化するので、中期には側面が、そして
最後に下型21b側が硬化し上型21a側にはヒケ，ダレが発
生せず、下型側は大変形でき、良好な光学素子を得るこ
とができる。
されて工程を終了する。上記本実施例においては、下型
21b（Mo系合金、熱伝導率:0.068cal/cm.S.℃）、搬送部
材33（Ni系合金、熱伝導率:0.03cal/cm.S.℃）、上型21
a（グラシーカーボン、熱伝導率:0.10cal/cm.S.℃）の
順に熱容量が小さくなって（即ち、熱伝導率が大きくな
って）おり、押圧成形中のガラス素材34の内部の温度分
布は上型21a側，側面，下型21b側の順で冷却しにくくな
っている。その為、変形量の小さい上型21a側は押圧初
期で冷却されて硬化するので、中期には側面が、そして
最後に下型21b側が硬化し上型21a側にはヒケ，ダレが発
生せず、下型側は大変形でき、良好な光学素子を得るこ
とができる。
（第３実施例） 第３実施例は、上記第２実施例にてその構成を説明し
た第２図および第３図を用いて説明する。第３実施例に
おいては、上型21aはMo系合金（熱伝導率:0.068cal/cm.
S.℃）により構成され、下型21bは、Ni系合金（熱伝導
率:0.03cal/cm.S.℃）で構成されており、搬送部材33は
Ti系合金（熱伝導率：約0.04cal/cm.S.℃）で構成され
ている。この構成が第２実施例とは異なるのみであり、
他の諸構成は全く同一である。従ってその構成作用は省
略して説明する。
た第２図および第３図を用いて説明する。第３実施例に
おいては、上型21aはMo系合金（熱伝導率:0.068cal/cm.
S.℃）により構成され、下型21bは、Ni系合金（熱伝導
率:0.03cal/cm.S.℃）で構成されており、搬送部材33は
Ti系合金（熱伝導率：約0.04cal/cm.S.℃）で構成され
ている。この構成が第２実施例とは異なるのみであり、
他の諸構成は全く同一である。従ってその構成作用は省
略して説明する。
本実施例に於いても、下型21b,搬送部材33,上型21aの
順で熱容量が小さくなって（即ち、熱伝導率が大きくな
って）おり、ガラス素材34は上型21aの側面、下型21b側
の順で冷却しにくくなっている。そのため、第２実施例
と同様に、変形量の小さい上型21a側は押圧初期で冷却
されて硬化し、中期には側面が、そして最後に下型21b
側が変化するので、上型21a側ではヒケ，ダレが発生せ
ず、下型21b側では大変形し、良好な光学素子35が得ら
れる。しかも、上型21aはMo系合金，下型21bはNi系合金
のため、SiC,グラシーカーボンに較べ遥かに靱性が高く
成形型の耐久性も高いという効果も奏している。
順で熱容量が小さくなって（即ち、熱伝導率が大きくな
って）おり、ガラス素材34は上型21aの側面、下型21b側
の順で冷却しにくくなっている。そのため、第２実施例
と同様に、変形量の小さい上型21a側は押圧初期で冷却
されて硬化し、中期には側面が、そして最後に下型21b
側が変化するので、上型21a側ではヒケ，ダレが発生せ
ず、下型21b側では大変形し、良好な光学素子35が得ら
れる。しかも、上型21aはMo系合金，下型21bはNi系合金
のため、SiC,グラシーカーボンに較べ遥かに靱性が高く
成形型の耐久性も高いという効果も奏している。
上記各実施例において成形された光学素子35と従来の
装置にて成形された光学素子の干渉縞を第５図と第６図
に示した。第５図は、従来の装置にて成形された光学素
子の干渉縞であり、第６図は本発明の装置により成形さ
れた光学素子の干渉縞である。
装置にて成形された光学素子の干渉縞を第５図と第６図
に示した。第５図は、従来の装置にて成形された光学素
子の干渉縞であり、第６図は本発明の装置により成形さ
れた光学素子の干渉縞である。
本発明は、上型と下型とを熱伝導率の異なる材質で形
成するため、ガラス素材の押圧成形中の硬化の部位の順
序の任意に選定できる。従って上型方向と下型方向で変
形量が著しく異なる押圧成形の場合であっても変形量の
小さい方の面を先に硬化させ、その後、変形量の大きい
方の面を硬化させることができる成形装置となるので、
成形した光学素子にヒケ，ダレが発生せず品質の良い光
学素子を生産できる効果は大きい。
成するため、ガラス素材の押圧成形中の硬化の部位の順
序の任意に選定できる。従って上型方向と下型方向で変
形量が著しく異なる押圧成形の場合であっても変形量の
小さい方の面を先に硬化させ、その後、変形量の大きい
方の面を硬化させることができる成形装置となるので、
成形した光学素子にヒケ，ダレが発生せず品質の良い光
学素子を生産できる効果は大きい。
第１図は、本発明を実施した第１実施例の側面よりの断
面図。 第２図は、本発明を実施した第２実施例の側面よりの断
面図。 第３図は、第２図に示す成形室の作用状態を示す断面
図。 第４図は、従来の光学素子成形装置の要部を示す断面
図。 第５図は、従来の成形装置により成形された光学素子の
干渉縞を示す平面図。 第６図は、本発明の成形装置により成形された光学素子
の干渉縞を示す平面図。 １……上型 ２……下型 3,4……離型部材 ５……光学素子 11……成形室 12……加熱コイル 13……シリンダ 14……上型 15……下型 16……ガラス素材 19……成形室 21a……上型 21b……下型 23……加熱室 26……徐冷室 29……予備加熱室 31……放冷室 33……搬送部材 34……ガラス素材 35……光学素子
面図。 第２図は、本発明を実施した第２実施例の側面よりの断
面図。 第３図は、第２図に示す成形室の作用状態を示す断面
図。 第４図は、従来の光学素子成形装置の要部を示す断面
図。 第５図は、従来の成形装置により成形された光学素子の
干渉縞を示す平面図。 第６図は、本発明の成形装置により成形された光学素子
の干渉縞を示す平面図。 １……上型 ２……下型 3,4……離型部材 ５……光学素子 11……成形室 12……加熱コイル 13……シリンダ 14……上型 15……下型 16……ガラス素材 19……成形室 21a……上型 21b……下型 23……加熱室 26……徐冷室 29……予備加熱室 31……放冷室 33……搬送部材 34……ガラス素材 35……光学素子
Claims (3)
- 【請求項１】同軸上に対向配置された上型と下型により
ガラス素材に押圧して光学素子を成形する光学素子の成
形方法において、 前記ガラス素材の変形の大きい側と変形の小さい側とを
それぞれ成形する前記２つの型の熱伝導率を異ならせ
て、押圧成形中のガラス素材の内部に温度分布を発生さ
せ、変形量の小さい側を先に硬化させることを特徴とす
る光学素子の成形方法。 - 【請求項２】同軸上に対向配置された上型と下型により
ガラス素材を押圧して光学素子を成形する光学素子の成
形装置において、 前記上型と下型のいずれかを超硬合金またはセラミック
で形成し、他を上記と異なる熱伝導率の超硬合金または
セラミックで形成することを特徴とする光学素子の成形
装置。 - 【請求項３】同軸上に対向配置した上型と下型の各成形
面により各型よりも高温のガラス素材を押圧成形する光
学素子の成形装置において、 前記ガラス素材の変形量の大きい側の成形面を有する型
の熱伝導率を、変形量の小さい側の成形面を有する型の
熱伝導率よりも小さくしたことを特徴とする光学素子の
成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1096827A JP2723139B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 光学素子の成形方法及び成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1096827A JP2723139B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 光学素子の成形方法及び成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02275722A JPH02275722A (ja) | 1990-11-09 |
| JP2723139B2 true JP2723139B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=14175389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1096827A Expired - Fee Related JP2723139B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 光学素子の成形方法及び成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2723139B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3164404B2 (ja) * | 1992-02-21 | 2001-05-08 | オリンパス光学工業株式会社 | ガラス光学素子の成形装置と成形方法 |
| CN101468870A (zh) * | 2007-12-29 | 2009-07-01 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 模造玻璃镜片的模具及模造玻璃镜片的方法 |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP1096827A patent/JP2723139B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02275722A (ja) | 1990-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |