JP3173867B2 - 光学素子の成形方法 - Google Patents
光学素子の成形方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱間プレスによって光学
素子を成形する方法に関する。
素子を成形する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間プレスにおいては、一対の型の間に
光学素材を挿入し、一対の型で押圧成形して光学素子と
するが、この成形時に型からは余剰余肉部がはみ出るた
め、これを除去する必要がある。図１５乃至図２０はか
かる余剰余肉部を除去しながら光学素子を成形するた
め、特開平１−１４８７１７号公報に記載された従来方
法を示す。
光学素材を挿入し、一対の型で押圧成形して光学素子と
するが、この成形時に型からは余剰余肉部がはみ出るた
め、これを除去する必要がある。図１５乃至図２０はか
かる余剰余肉部を除去しながら光学素子を成形するた
め、特開平１−１４８７１７号公報に記載された従来方
法を示す。
【０００３】まず、図１５に示すように、ノズル３１よ
り溶融軟化したガラス流体３２を流下し、つぎに図１６
に示すようにガラス流体３２を第１の型部材３５と第２
の型部材３６により押圧成形するとともに上流側のガラ
ス流体３２を切断刃３４で切断する。これにより型部材
３５，３６が光学素子３２ａを成形すると共に、型部材
３５，３６の周囲には余剰余肉部３２ｂがはみ出た状態
となる。この後、図１７に示すように、切断リング３７
が光学素子３２ａと余剰余肉部３２ｂの切断を開始し、
図１８で切断を完了する。続いて、図１９に示すよう
に、第１の型部材３５が光学素子３２ａから離型し、そ
の後、図２０に示すように第２の型部材３６が切断リン
グ３７から適度に徐冷硬化した光学素子３２ａを押し出
す。
り溶融軟化したガラス流体３２を流下し、つぎに図１６
に示すようにガラス流体３２を第１の型部材３５と第２
の型部材３６により押圧成形するとともに上流側のガラ
ス流体３２を切断刃３４で切断する。これにより型部材
３５，３６が光学素子３２ａを成形すると共に、型部材
３５，３６の周囲には余剰余肉部３２ｂがはみ出た状態
となる。この後、図１７に示すように、切断リング３７
が光学素子３２ａと余剰余肉部３２ｂの切断を開始し、
図１８で切断を完了する。続いて、図１９に示すよう
に、第１の型部材３５が光学素子３２ａから離型し、そ
の後、図２０に示すように第２の型部材３６が切断リン
グ３７から適度に徐冷硬化した光学素子３２ａを押し出
す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
方法では、切断リングの温度制御を微妙に行わないと切
断リングに溶融ガラス流体の焼付きが起こり易く、この
焼付きが生じると、その都度、装置の駆動を停止してク
リーニングをしなければならないため、面倒であり、生
産性が悪い。また、成形品を押し出した後、光学素子を
直接にハンドリングするのでキズや汚れが付き易く、歩
留りが低下すると共に、後工程でのハンドリングも複雑
となるため、生産性がさらに、低下する問題があった。
方法では、切断リングの温度制御を微妙に行わないと切
断リングに溶融ガラス流体の焼付きが起こり易く、この
焼付きが生じると、その都度、装置の駆動を停止してク
リーニングをしなければならないため、面倒であり、生
産性が悪い。また、成形品を押し出した後、光学素子を
直接にハンドリングするのでキズや汚れが付き易く、歩
留りが低下すると共に、後工程でのハンドリングも複雑
となるため、生産性がさらに、低下する問題があった。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、装置を停止してのクリーニングを不要とすると共
に、光学素子のハンドリングを容易にすることにより、
歩留りおよび生産性の向上を可能とした光学素子の成形
方法を提供することを目的とする。
で、装置を停止してのクリーニングを不要とすると共
に、光学素子のハンドリングを容易にすることにより、
歩留りおよび生産性の向上を可能とした光学素子の成形
方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の成形方法は、加
熱軟化した光学素材を同軸上に対向する一対の型で押圧
して光学素子を成形すると共に、この光学素子を挟持し
且つ余剰余肉部がはみ出た状態のままの一対の型を同軸
上に配置した搬送部材に移動して余剰余肉部を切除し、
前記光学素子のみを搬送部材内に挿入することを特徴と
する。また、本発明の成形方法は加熱軟化した光学素材
を同軸上に対向する一対の型で押圧して光学素子を成形
すると共に、この一対の型と同軸上に配置した搬送部材
内で前記光学素子を挟持したままの一対の型のみをブロ
ーし、光学素子よりも型の収縮を早めてこの光学素子を
型から離型することを特徴とする。
熱軟化した光学素材を同軸上に対向する一対の型で押圧
して光学素子を成形すると共に、この光学素子を挟持し
且つ余剰余肉部がはみ出た状態のままの一対の型を同軸
上に配置した搬送部材に移動して余剰余肉部を切除し、
前記光学素子のみを搬送部材内に挿入することを特徴と
する。また、本発明の成形方法は加熱軟化した光学素材
を同軸上に対向する一対の型で押圧して光学素子を成形
すると共に、この一対の型と同軸上に配置した搬送部材
内で前記光学素子を挟持したままの一対の型のみをブロ
ーし、光学素子よりも型の収縮を早めてこの光学素子を
型から離型することを特徴とする。
【０００７】
【作用】上記構成では、光学素子を挟持したままで一対
の型を搬送部材に挿入するとき、型からはみ出している
光学素子の余剰余肉部は搬送部材と型に挟まれて切除さ
れると共に、光学素子が搬送部材内に納められてその輪
郭が形成される。これにより切断リングを必要としない
ので、そのクリーニングが不要となり、しかも光学素子
が搬送部材内に納められるので成形後のハンドリングも
容易となる。また、上記構成では、搬送部材内で光学素
子を挟持したままの一対の型のみをブローして光学素子
よりも型の収縮を早めているので、光学素子の型からの
離型が容易になり、効率よく光学素子の成形が行える。
の型を搬送部材に挿入するとき、型からはみ出している
光学素子の余剰余肉部は搬送部材と型に挟まれて切除さ
れると共に、光学素子が搬送部材内に納められてその輪
郭が形成される。これにより切断リングを必要としない
ので、そのクリーニングが不要となり、しかも光学素子
が搬送部材内に納められるので成形後のハンドリングも
容易となる。また、上記構成では、搬送部材内で光学素
子を挟持したままの一対の型のみをブローして光学素子
よりも型の収縮を早めているので、光学素子の型からの
離型が容易になり、効率よく光学素子の成形が行える。
【０００８】
【実施例１】図１ないし図５は本発明の実施例１の工程
を示す。本実施例に使用される成形装置は、成形面が対
向するように同軸上に配置された第１の型部材３および
第２の型部材４と、搬送アーム９に保持された搬送部材
２と、ノズル（図示省略）から流下する光学素材１を切
断する切断刃８とを備えている。搬送部材２は後述する
ように、型部材３，４で成形された成形素子５がセット
されて、後工程に搬送するものである。この搬送部材２
は型部材３，４と同軸上に配置されると共に、第２の型
部材４が摺動自在に挿通されている。また、本実施例に
おいて、搬送部材２における第１の型部材３と対向面に
は、同部材３が挿入可能な凹部２ａが形成されている。
図５において、２ｂは第２の型部材４が挿入される挿入
穴であり、前記凹部２ａはこの挿入穴２ｂよりも大径と
なっている。７は第１の型部材３が挿入された余肉除去
筒であり、本実施例においては、定位置に固定されてい
る。
を示す。本実施例に使用される成形装置は、成形面が対
向するように同軸上に配置された第１の型部材３および
第２の型部材４と、搬送アーム９に保持された搬送部材
２と、ノズル（図示省略）から流下する光学素材１を切
断する切断刃８とを備えている。搬送部材２は後述する
ように、型部材３，４で成形された成形素子５がセット
されて、後工程に搬送するものである。この搬送部材２
は型部材３，４と同軸上に配置されると共に、第２の型
部材４が摺動自在に挿通されている。また、本実施例に
おいて、搬送部材２における第１の型部材３と対向面に
は、同部材３が挿入可能な凹部２ａが形成されている。
図５において、２ｂは第２の型部材４が挿入される挿入
穴であり、前記凹部２ａはこの挿入穴２ｂよりも大径と
なっている。７は第１の型部材３が挿入された余肉除去
筒であり、本実施例においては、定位置に固定されてい
る。
【０００９】次に、上記成形装置を使用した成形方法を
説明する。なお、本実施例では成形素材１として、転位
点温度５０７℃、軟化点温度７３０℃、線膨張係数６．
９×１０-6／℃のショットＳＦ１１が使用される。ま
ず、図１に示すように丸棒状の成形素材を軟化点温度よ
り約２０℃高い７５０℃に加熱軟化すると共に、共に不
図示の温度調整装置によって成形素材１の転位点温度よ
り約１００℃低い４００℃に温度調整された超硬合金
（線膨張係数５．７×１０-6／℃）製の第１の型部材３
と第２の型部材４の間に送る。次に、図２に示すよう
に、双方の型部材３，４で成形素材１を挟むと同時に、
成形素材１が焼付かない上限の温度（約２００℃）に不
図示の温度調整装置によって温度調整されたステンレス
（線膨張係数１４×１０-6／℃）製の切断刃８で成形素
材１を適量に切断する。
説明する。なお、本実施例では成形素材１として、転位
点温度５０７℃、軟化点温度７３０℃、線膨張係数６．
９×１０-6／℃のショットＳＦ１１が使用される。ま
ず、図１に示すように丸棒状の成形素材を軟化点温度よ
り約２０℃高い７５０℃に加熱軟化すると共に、共に不
図示の温度調整装置によって成形素材１の転位点温度よ
り約１００℃低い４００℃に温度調整された超硬合金
（線膨張係数５．７×１０-6／℃）製の第１の型部材３
と第２の型部材４の間に送る。次に、図２に示すよう
に、双方の型部材３，４で成形素材１を挟むと同時に、
成形素材１が焼付かない上限の温度（約２００℃）に不
図示の温度調整装置によって温度調整されたステンレス
（線膨張係数１４×１０-6／℃）製の切断刃８で成形素
材１を適量に切断する。
【００１０】続いて図３に示すように型部材３，４によ
り成形素材１を押圧成形する同時に、成形素材１を挟ん
だ状態で型部材３，４がタングステンベース合金製の搬
送部材２の方に移動し、型部材３，４からはみ出ている
成形素材１の余剰余肉部６を搬送部材２に押し当て、剪
断力で切断を始める。このとき、搬送アーム９は搬送部
材２を型部材３，４の軸上に、かつ、剪断力に抗して移
動しないように支持すると共に、搬送アーム９に内蔵さ
れた不図示の温度調整装置によって搬送部材２を成形素
材１の転位点温度より約１００℃低い４００℃に温度調
整する。また、第１の型部材３と第２の型部材４の型間
距離は不図示の変位制御位置、例えば、サーボモータや
ストッパーシリンダーにより、常時一定に保たれてい
る。
り成形素材１を押圧成形する同時に、成形素材１を挟ん
だ状態で型部材３，４がタングステンベース合金製の搬
送部材２の方に移動し、型部材３，４からはみ出ている
成形素材１の余剰余肉部６を搬送部材２に押し当て、剪
断力で切断を始める。このとき、搬送アーム９は搬送部
材２を型部材３，４の軸上に、かつ、剪断力に抗して移
動しないように支持すると共に、搬送アーム９に内蔵さ
れた不図示の温度調整装置によって搬送部材２を成形素
材１の転位点温度より約１００℃低い４００℃に温度調
整する。また、第１の型部材３と第２の型部材４の型間
距離は不図示の変位制御位置、例えば、サーボモータや
ストッパーシリンダーにより、常時一定に保たれてい
る。
【００１１】そして、図４に示すように、光学素子５が
その底部に達するまで型部材３，４を搬送部材２内に挿
入して光学素子５と余剰余肉部６と分離切断する。さら
に、図５に示すように光学素子５を型部材３，４から離
型する。この離型の際には、不図示の窒素ブロー装置に
より型部材３，４のみを部分的にブローし、光学素子５
よりも型の収縮を早めることにより、離型を容易にす
る。このとき、第１の型部材３は余肉除去筒７内に戻
り、同部材３周囲に焼付いた余剰余肉部６をクリーニン
グする。なお、かかる工程までを光学素子５が転位点温
度より約２０℃高い５２０℃以上で完了する。
その底部に達するまで型部材３，４を搬送部材２内に挿
入して光学素子５と余剰余肉部６と分離切断する。さら
に、図５に示すように光学素子５を型部材３，４から離
型する。この離型の際には、不図示の窒素ブロー装置に
より型部材３，４のみを部分的にブローし、光学素子５
よりも型の収縮を早めることにより、離型を容易にす
る。このとき、第１の型部材３は余肉除去筒７内に戻
り、同部材３周囲に焼付いた余剰余肉部６をクリーニン
グする。なお、かかる工程までを光学素子５が転位点温
度より約２０℃高い５２０℃以上で完了する。
【００１２】以上のような方法により、光学素子を形成
すると、搬送部材２に余剰余肉部が焼付いても、搬送部
材２と光学素子５が成形装置から外に搬送されるため、
成形装置を停止してクリーニングすることが不要で、操
作が簡単となり、生産性が向上する。また、成形された
光学素子５が搬送部材２に挿入された状態なので、次工
程でのハンドリングが良く、光学素子５のキズ付き、汚
れも防ぐことができるばかりでなく、型内成形のように
十分な徐冷を待たずしての搬送が可能なため、成形タク
トも２倍以上とすることができる。
すると、搬送部材２に余剰余肉部が焼付いても、搬送部
材２と光学素子５が成形装置から外に搬送されるため、
成形装置を停止してクリーニングすることが不要で、操
作が簡単となり、生産性が向上する。また、成形された
光学素子５が搬送部材２に挿入された状態なので、次工
程でのハンドリングが良く、光学素子５のキズ付き、汚
れも防ぐことができるばかりでなく、型内成形のように
十分な徐冷を待たずしての搬送が可能なため、成形タク
トも２倍以上とすることができる。
【００１３】さらに、本実施例では、成形素材を切断し
たときの切断跡を余剰余肉部６と共に切除するので良好
な光学素子を成形できる。従って、このような方法によ
れば効率良く光学素子を成形できるのみならず、光学素
子をリヒート成形する場合の搬送部材入りプリフォーム
の生産にも適している。
たときの切断跡を余剰余肉部６と共に切除するので良好
な光学素子を成形できる。従って、このような方法によ
れば効率良く光学素子を成形できるのみならず、光学素
子をリヒート成形する場合の搬送部材入りプリフォーム
の生産にも適している。
【００１４】
【実施例２】図６ないし図９は本発明の実施例２を示
し、実施例１と同一の要素は同一の符号で対応させてあ
る。この実施例２では、余肉除去筒７が第１の型部材３
に沿ってスライド移動するようになっている。かかる本
実施例においては、図６に示すように、成形素材１を型
部材３，４で押圧成形すると同時に、成形素材１を挟ん
だ状態で型部材３，４が搬送部材２の方に移動して成形
素材１の余剰余肉部６を搬送部材２に押し当て、剪断力
で切断を始める。次に図７で示すように、不図示の温度
調整装置によって約２００℃に温度調整された余肉除去
筒７を成形素材１の余剰余肉部に接触させて温度を急速
に下げ、剪断力で切断し始めた部位をきっかけとして、
熱収縮応力を利用して切断を補助する。
し、実施例１と同一の要素は同一の符号で対応させてあ
る。この実施例２では、余肉除去筒７が第１の型部材３
に沿ってスライド移動するようになっている。かかる本
実施例においては、図６に示すように、成形素材１を型
部材３，４で押圧成形すると同時に、成形素材１を挟ん
だ状態で型部材３，４が搬送部材２の方に移動して成形
素材１の余剰余肉部６を搬送部材２に押し当て、剪断力
で切断を始める。次に図７で示すように、不図示の温度
調整装置によって約２００℃に温度調整された余肉除去
筒７を成形素材１の余剰余肉部に接触させて温度を急速
に下げ、剪断力で切断し始めた部位をきっかけとして、
熱収縮応力を利用して切断を補助する。
【００１５】この余剰余肉部６の切断の後、図８に示す
ように、余肉除去筒７を後退させた後、図９に示すよう
に型部材３，４を後退して光学素子５を搬送部材２内に
セットする。このとき、第１の型部材３の後退により、
余肉除去筒７が余剰余肉部６をクリーニング除去する。
ように、余肉除去筒７を後退させた後、図９に示すよう
に型部材３，４を後退して光学素子５を搬送部材２内に
セットする。このとき、第１の型部材３の後退により、
余肉除去筒７が余剰余肉部６をクリーニング除去する。
【００１６】このような実施例２では、実施例１と同様
に作用することができると共に、余剰余肉部の切断に要
する剪断力を軽減できるため、第１の型部材３が光学素
子５を搬送部材２に押し込む力も軽減でき、これにより
装置を小型、軽量にすることができる。また、剪断力を
軽減できるため、光学素子５に不必要な内部応力が発生
せず、これにより高精度で良好な光学素子５を成形する
ことができる。
に作用することができると共に、余剰余肉部の切断に要
する剪断力を軽減できるため、第１の型部材３が光学素
子５を搬送部材２に押し込む力も軽減でき、これにより
装置を小型、軽量にすることができる。また、剪断力を
軽減できるため、光学素子５に不必要な内部応力が発生
せず、これにより高精度で良好な光学素子５を成形する
ことができる。
【００１７】
【実施例３】図１０ないし図１４は本発明の実施例３を
示し、実施例１と同一の要素は同一の符号で対応させて
ある。この実施例３は図１２および図１３に示すように
余剰余肉部６を搬送部材２の垂直面と第１の型部材３の
成形面外周部分で押圧して挟み切るものである。すなわ
ち、加熱軟化した光学素材１を図１０に示すように、型
部材３，４の間に送った後、図１１に示すように型部材
３，４で挟み、この状態で図１２に示すように型部材
３，４が搬送部材２方向に移動する。そして、図１３に
示すように、型部材３，４からはみ出た余剰余肉部６を
第１の型部材３の成形面外周部分と型移動軸と垂直な搬
送部材２の垂直面とで挟んで切断し、その後、型部材
３，４を後退させて図１４に示すように、搬送部材２内
に挿入された状態の光学素子５を離型する。このとき光
学素子５は搬送部材２の開口部で段差を有した状態とな
って同部材５と嵌合する。
示し、実施例１と同一の要素は同一の符号で対応させて
ある。この実施例３は図１２および図１３に示すように
余剰余肉部６を搬送部材２の垂直面と第１の型部材３の
成形面外周部分で押圧して挟み切るものである。すなわ
ち、加熱軟化した光学素材１を図１０に示すように、型
部材３，４の間に送った後、図１１に示すように型部材
３，４で挟み、この状態で図１２に示すように型部材
３，４が搬送部材２方向に移動する。そして、図１３に
示すように、型部材３，４からはみ出た余剰余肉部６を
第１の型部材３の成形面外周部分と型移動軸と垂直な搬
送部材２の垂直面とで挟んで切断し、その後、型部材
３，４を後退させて図１４に示すように、搬送部材２内
に挿入された状態の光学素子５を離型する。このとき光
学素子５は搬送部材２の開口部で段差を有した状態とな
って同部材５と嵌合する。
【００１８】このような実施例３では実施例１と同様の
効果を得ることができるのに加え、胴型となる搬送部材
２の形状が簡単なため、その製作が容易で大量に作製で
きるメリットがある。また、本実施例では、光学素子５
の搬送部材２の開口部で形成された段差が搬送部材２の
型移動軸と垂直な面と第１の型部材３の成形面外周部分
との密着により、精度良くチルトを決められるため、こ
の段差を利用して高精度な光学素子の組立が可能とな
る。また、本発明の成型方法では、光学素子の型からの
離型が容易になるので、生産性が良く、ハンドリングが
しやすくなり、成形タクトを高速にすることができるよ
うになる。
効果を得ることができるのに加え、胴型となる搬送部材
２の形状が簡単なため、その製作が容易で大量に作製で
きるメリットがある。また、本実施例では、光学素子５
の搬送部材２の開口部で形成された段差が搬送部材２の
型移動軸と垂直な面と第１の型部材３の成形面外周部分
との密着により、精度良くチルトを決められるため、こ
の段差を利用して高精度な光学素子の組立が可能とな
る。また、本発明の成型方法では、光学素子の型からの
離型が容易になるので、生産性が良く、ハンドリングが
しやすくなり、成形タクトを高速にすることができるよ
うになる。
【図１】本発明の実施例１の成形工程の断面図。
【図２】本発明の実施例１の成形工程の断面図。
【図３】本発明の実施例１の成形工程の断面図。
【図４】本発明の実施例１の成形工程の断面図。
【図５】本発明の実施例１の成形工程の断面図。
【図６】実施例２の成形工程の断面図。
【図７】実施例２の成形工程の断面図。
【図８】実施例２の成形工程の断面図。
【図９】実施例２の成形工程の断面図。
【図１０】実施例３の成形工程の断面図。
【図１１】実施例３の成形工程の断面図。
【図１２】実施例３の成形工程の断面図。
【図１３】実施例３の成形工程の断面図。
【図１４】実施例３の成形工程の断面図。
【図１５】従来方法の成形工程の断面図。
【図１６】従来方法の成形工程の断面図。
【図１７】従来方法の成形工程の断面図。
【図１８】従来方法の成形工程の断面図。
【図１９】従来方法の成形工程の断面図。
【図２０】従来方法の成形工程の断面図。
１ 成形素材 ２ 搬送部材 ３ 第１の型部材 ４ 第２の型部材 ５ 光学素子 ６ 余剰余肉部 ７ 余肉除去筒 ８ 切断刃 ９ 搬送アーム
Claims (2)
- 【請求項１】 加熱軟化した光学素材を同軸上に対向す
る一対の型で押圧して光学素子を成形すると共に、この
光学素子を挟持し且つ余剰余肉部がはみ出た状態のまま
の一対の型を同軸上に配置した搬送部材に移動して余剰
余肉部を切除し、前記光学素子のみを搬送部材内に挿入
することを特徴とする光学素子の成形方法。 - 【請求項２】 加熱軟化した光学素材を同軸上に対向す
る一対の型で押圧して光学素子を成形すると共に、この
一対の型と同軸上に配置した搬送部材内で前記光学素子
を挟持したままの一対の型のみをブローし、光学素子よ
りも型の収縮を早めてこの光学素子を型から離型するこ
とを特徴とする光学素子の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13200892A JP3173867B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 光学素子の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13200892A JP3173867B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 光学素子の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05301722A JPH05301722A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3173867B2 true JP3173867B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=15071391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13200892A Expired - Fee Related JP3173867B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 光学素子の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3173867B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP13200892A patent/JP3173867B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05301722A (ja) | 1993-11-16 |
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