JP3220512B2 - 光学素子の成形方法および成形装置 - Google Patents
光学素子の成形方法および成形装置Info
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- JP3220512B2 JP3220512B2 JP13200992A JP13200992A JP3220512B2 JP 3220512 B2 JP3220512 B2 JP 3220512B2 JP 13200992 A JP13200992 A JP 13200992A JP 13200992 A JP13200992 A JP 13200992A JP 3220512 B2 JP3220512 B2 JP 3220512B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学素子の成形方法お
よび成形装置に係わり、特にガラスレンズ等の光学素子
を加圧成形するための光学素子の成形方法および成形装
置に関する。
よび成形装置に係わり、特にガラスレンズ等の光学素子
を加圧成形するための光学素子の成形方法および成形装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レンズなどの光学素子を効率よく
量産する方法として精密なプレス成形機などの加圧手段
を用いた成形方法がある。上記方法は軟化された材料塊
例えば光学素材をプレス成形機の型内に供給し、この状
態で加圧することにより所定形状の光学素子を得るよう
にしている。この場合、成形される光学素子はその肉厚
精度が光学素子としての精度を決める上で極めて重要で
ある。
量産する方法として精密なプレス成形機などの加圧手段
を用いた成形方法がある。上記方法は軟化された材料塊
例えば光学素材をプレス成形機の型内に供給し、この状
態で加圧することにより所定形状の光学素子を得るよう
にしている。この場合、成形される光学素子はその肉厚
精度が光学素子としての精度を決める上で極めて重要で
ある。
【０００３】プレス成形機で成形される光学素子の肉厚
を決める方法としては、例えば特開昭６１−２０５６３
０号公報記載の発明には、型内での光学素子の冷却固化
過程における、体積収縮の不均一に伴う局部収縮やヒケ
を防止するために、ストッパー等の制御機構の他に、金
型とピストンの間に加圧部材（弾性部材）を介在させる
事によって、光学素子の冷却固化による収縮に連動して
上記金型が光学素子を加圧するように構成されている。
を決める方法としては、例えば特開昭６１−２０５６３
０号公報記載の発明には、型内での光学素子の冷却固化
過程における、体積収縮の不均一に伴う局部収縮やヒケ
を防止するために、ストッパー等の制御機構の他に、金
型とピストンの間に加圧部材（弾性部材）を介在させる
事によって、光学素子の冷却固化による収縮に連動して
上記金型が光学素子を加圧するように構成されている。
【０００４】また、金型は加圧部材（油圧シリンダ）の
ピストンの下端部に固定されており、上記ピストンの中
途部にストッパが設けられ、ピストンによる押圧成形後
の光学素材の冷却固化による収縮に連動して金型が光学
素子を加圧できるように上記ストッパを移動あるいは取
り除くように構成されている。
ピストンの下端部に固定されており、上記ピストンの中
途部にストッパが設けられ、ピストンによる押圧成形後
の光学素材の冷却固化による収縮に連動して金型が光学
素子を加圧できるように上記ストッパを移動あるいは取
り除くように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に光学素子を成形
する場合、そのガラス成形品の中肉を精度良く成形しよ
うとすると、押圧成形過程において上下の金型を所定位
置まで移動してその中肉の精度を確保した後、冷却固化
の過程においては、光学素子の局部収縮やヒケを防止し
て高精度の面形状を得るために、光学素子の冷却固化に
よる収縮に連動し、金型が光学素子に対して圧力を加え
るようになされている。
する場合、そのガラス成形品の中肉を精度良く成形しよ
うとすると、押圧成形過程において上下の金型を所定位
置まで移動してその中肉の精度を確保した後、冷却固化
の過程においては、光学素子の局部収縮やヒケを防止し
て高精度の面形状を得るために、光学素子の冷却固化に
よる収縮に連動し、金型が光学素子に対して圧力を加え
るようになされている。
【０００６】ところが、前記特開昭６１−２０５６３０
号公報に記載されているように、金型とピストンとの間
に弾性部材を介在させてなる場合には、光学素子の冷却
固化過程においてのヒケ防止のための光学素子への加圧
力は、弾性部材の変形量によって異なる。そして、この
弾性部材の変形量は成形過程における光学素子の中肉量
によって変化し、この中肉量は前述の様に一定とはなら
ない。そのため、ヒケ防止のための加圧力を常に一定に
保つことは困難であり、成形後の光学素子の面精度のば
らつきにも影響を与えることになる。
号公報に記載されているように、金型とピストンとの間
に弾性部材を介在させてなる場合には、光学素子の冷却
固化過程においてのヒケ防止のための光学素子への加圧
力は、弾性部材の変形量によって異なる。そして、この
弾性部材の変形量は成形過程における光学素子の中肉量
によって変化し、この中肉量は前述の様に一定とはなら
ない。そのため、ヒケ防止のための加圧力を常に一定に
保つことは困難であり、成形後の光学素子の面精度のば
らつきにも影響を与えることになる。
【０００７】また、金型とピストンとの間に加圧部材を
介在させてなる場合においては、光学素子の冷却固化の
開始を検知する手段がないために、冷却固化が開始する
前に圧力を加えた場合には光学素子の肉厚を変化させて
しまう。さらに、冷却固化が開始した後に光学素子へ圧
力を加えても冷却固化の進行具合によっては面精度の向
上は得られずにヒケを生じてしまう。この冷却固化の開
始点や進行具合は加熱された成形素材の温度，重量およ
び成形を行なう型の温度等によって異なり、加圧を開始
するタイミングを計り加圧力を加えることができないた
め、成形後の光学素子の面精度のばらつきをおさえるこ
とはできない。
介在させてなる場合においては、光学素子の冷却固化の
開始を検知する手段がないために、冷却固化が開始する
前に圧力を加えた場合には光学素子の肉厚を変化させて
しまう。さらに、冷却固化が開始した後に光学素子へ圧
力を加えても冷却固化の進行具合によっては面精度の向
上は得られずにヒケを生じてしまう。この冷却固化の開
始点や進行具合は加熱された成形素材の温度，重量およ
び成形を行なう型の温度等によって異なり、加圧を開始
するタイミングを計り加圧力を加えることができないた
め、成形後の光学素子の面精度のばらつきをおさえるこ
とはできない。
【０００８】因って、本発明は前記従来技術における問
題点に鑑みて開発されたもので、成形前の光学素子の肉
厚に影響されることがなく、成形後においてその中肉と
高精度の面形状を安定して供給することのできる光学素
子の成形方法および成形装置の提供を目的とする。
題点に鑑みて開発されたもので、成形前の光学素子の肉
厚に影響されることがなく、成形後においてその中肉と
高精度の面形状を安定して供給することのできる光学素
子の成形方法および成形装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、上
下一対の金型により光学素材を加圧しつつ成形する光学
素子の成形方法において、押圧成形過程では金型と一体
に動作する動作部材の変位を変位センサーにより検出し
て一対の金型間の光学素材が所定の肉厚となる様に上下
一対の金型間の距離を保つとともに、押圧成形後の冷却
固化過程では金型に加わる圧力を前記金型と一体に動作
する動作部材に固定した圧力センサーにより検出して常
に一定の圧力を加える成形方法である。また、上下一対
の金型により光学素材を加圧しつつ成形する光学素子の
成型方法において、押圧成形過程では金型と一体に動作
する動作部材の変位を変位センサーにより検出して光学
素材が所定の肉厚となる様に上下金型間の距離を保つと
ともに、押圧成形後の冷却固化過程では、前記金型と一
体に動作する動作部材を駆動するモータの出力トルクを
検出して一定の圧力を加える成形方法である。
下一対の金型により光学素材を加圧しつつ成形する光学
素子の成形方法において、押圧成形過程では金型と一体
に動作する動作部材の変位を変位センサーにより検出し
て一対の金型間の光学素材が所定の肉厚となる様に上下
一対の金型間の距離を保つとともに、押圧成形後の冷却
固化過程では金型に加わる圧力を前記金型と一体に動作
する動作部材に固定した圧力センサーにより検出して常
に一定の圧力を加える成形方法である。また、上下一対
の金型により光学素材を加圧しつつ成形する光学素子の
成型方法において、押圧成形過程では金型と一体に動作
する動作部材の変位を変位センサーにより検出して光学
素材が所定の肉厚となる様に上下金型間の距離を保つと
ともに、押圧成形後の冷却固化過程では、前記金型と一
体に動作する動作部材を駆動するモータの出力トルクを
検出して一定の圧力を加える成形方法である。
【００１０】また、少なくとも一方に上下動機構部を有
する上下一対の金型により光学素材を押圧する光学素子
の成形装置において、上下動機構部により上下動する金
型と一体に動作する動作部材の変位により金型の変位を
計測する変位センサーと、前記金型と一体に動作する動
作部材に固定して該金型に加わる圧力を検出する圧力セ
ンサーと、前記光学素材の押圧過程では前記変位センサ
ーからの信号により前記一対の金型間の距離を保ち、押
圧過程後の冷却過程では前記圧力センサーからの信号に
より一定の圧力が加わるように上下動機構部を制御する
制御手段とを具備したものである。また、少なくとも一
方に上下動機構部を有する上下一対の金型により光学素
材を押圧する光学素子の成形装置において、上下動機構
部により上下動する金型と一体に動作する動作部材の変
位により金型の変位を計測する変位センサーと、前記上
下動機構部を構成するモータの出力トルクを検出するト
ルクセンサーと、前記光学素材の押圧過程では前記変位
センサーからの信号により前記一対の金型間の距離を保
ち、押圧過程後の冷却過程では前記トルクセンサーから
の信号により一定の圧力が加わるように上下動機構部を
制御する制御手段とを具備したものである。
する上下一対の金型により光学素材を押圧する光学素子
の成形装置において、上下動機構部により上下動する金
型と一体に動作する動作部材の変位により金型の変位を
計測する変位センサーと、前記金型と一体に動作する動
作部材に固定して該金型に加わる圧力を検出する圧力セ
ンサーと、前記光学素材の押圧過程では前記変位センサ
ーからの信号により前記一対の金型間の距離を保ち、押
圧過程後の冷却過程では前記圧力センサーからの信号に
より一定の圧力が加わるように上下動機構部を制御する
制御手段とを具備したものである。また、少なくとも一
方に上下動機構部を有する上下一対の金型により光学素
材を押圧する光学素子の成形装置において、上下動機構
部により上下動する金型と一体に動作する動作部材の変
位により金型の変位を計測する変位センサーと、前記上
下動機構部を構成するモータの出力トルクを検出するト
ルクセンサーと、前記光学素材の押圧過程では前記変位
センサーからの信号により前記一対の金型間の距離を保
ち、押圧過程後の冷却過程では前記トルクセンサーから
の信号により一定の圧力が加わるように上下動機構部を
制御する制御手段とを具備したものである。
【００１１】図１は本発明の概念図である。下型３と上
型７は対向して配置されており、下型３はモーター１７
およびボールネジ１６から成る上下動機構の上端に上下
動自在に保持されている。下型３の下部側面には下型３
の変位を検知する変位センサー１８が、下型３の下端に
は圧力を検出する圧力センサー１９が配置されている。
そして、下型３の変位と下型３に加わる圧力とから、下
型３の上下動を制御する制御手段としてのコントローラ
ー２０が設けられている。なお、この図１における下型
３は、上部側に光学素材を成形する下側の金型と、この
金型を支持して一体に形成された部材からなっている。
型７は対向して配置されており、下型３はモーター１７
およびボールネジ１６から成る上下動機構の上端に上下
動自在に保持されている。下型３の下部側面には下型３
の変位を検知する変位センサー１８が、下型３の下端に
は圧力を検出する圧力センサー１９が配置されている。
そして、下型３の変位と下型３に加わる圧力とから、下
型３の上下動を制御する制御手段としてのコントローラ
ー２０が設けられている。なお、この図１における下型
３は、上部側に光学素材を成形する下側の金型と、この
金型を支持して一体に形成された部材からなっている。
【００１２】上記の構成からなる成形装置において、上
型７および下型３との間に所定の温度に加熱した光学素
材１を供給し、下型３の上昇によって加圧成形を行な
う。この時、コントローラ２０は下型３の変位を検知す
る変位センサー１８の信号を受け、所定の位置に下型３
が位置するように制御を行い、上下一対の型間の距離を
保って光学素材１の中肉を得る。その後、下型３に加わ
る圧力を圧力センサー１９で検出し、所定の圧力を加え
るよう下型３の上下動を制御しながら、光学素材１の冷
却固化を行なう。この操作によって中肉の精度を確保し
ながら、ヒケを防止した高精度な面形状の光学素子を得
る。
型７および下型３との間に所定の温度に加熱した光学素
材１を供給し、下型３の上昇によって加圧成形を行な
う。この時、コントローラ２０は下型３の変位を検知す
る変位センサー１８の信号を受け、所定の位置に下型３
が位置するように制御を行い、上下一対の型間の距離を
保って光学素材１の中肉を得る。その後、下型３に加わ
る圧力を圧力センサー１９で検出し、所定の圧力を加え
るよう下型３の上下動を制御しながら、光学素材１の冷
却固化を行なう。この操作によって中肉の精度を確保し
ながら、ヒケを防止した高精度な面形状の光学素子を得
る。
【００１３】
【実施例１】図２および図３は本実施例を示し、図２は
成形装置を示す１部を断面した側面図、図３はフローチ
ャートである。成形室２２は架台２１上に設置されてお
り、当該成形室２２は上ベース１０と下ベース６、さら
にカバー２３により形成されている。上ベース１０には
上型支持体９が嵌合固定されている。また、上型支持体
９には端部のネジ部９ａに螺着した上型押さえ８を介し
て上型７が固定されている。さらに、下型３も上型７同
様に、上記下ベース６の中央開口部６ａよりスライド自
在な主軸１１に保持される下型保持体５のネジ部５ａに
螺着した下型押さえ４を介して下型支持体５に固定され
ている。そして、下型３は上記主軸１１の上下方向への
昇降により、上型７との対向方向に上下自在に保持され
ている。
成形装置を示す１部を断面した側面図、図３はフローチ
ャートである。成形室２２は架台２１上に設置されてお
り、当該成形室２２は上ベース１０と下ベース６、さら
にカバー２３により形成されている。上ベース１０には
上型支持体９が嵌合固定されている。また、上型支持体
９には端部のネジ部９ａに螺着した上型押さえ８を介し
て上型７が固定されている。さらに、下型３も上型７同
様に、上記下ベース６の中央開口部６ａよりスライド自
在な主軸１１に保持される下型保持体５のネジ部５ａに
螺着した下型押さえ４を介して下型支持体５に固定され
ている。そして、下型３は上記主軸１１の上下方向への
昇降により、上型７との対向方向に上下自在に保持され
ている。
【００１４】さらに、上記下ベース６は中央部の開口部
６ａを介して、上記主軸１１が移動できるようになって
おり、架台２１上に配置されている。そして、上記主軸
１１の下側端部には主軸受け２４が固定されており、こ
の主軸受け２４の下側には、圧力センサー１９が固定さ
れるとともに、当該圧力センサー１９を介して上下動機
構であるテーブル１５が固定されている。また、上記主
軸１１の案内をする筒部材１２の下端には変位センサー
１８が取り付けられ、下型３と一体に上下動する主軸１
１（動作部材として機能する）の変位によって下型３の
変位が測定され、その信号および圧力センサー１９から
の信号は、上記主軸１１の上下動を制御するコントロー
ラ２０に入力している。
６ａを介して、上記主軸１１が移動できるようになって
おり、架台２１上に配置されている。そして、上記主軸
１１の下側端部には主軸受け２４が固定されており、こ
の主軸受け２４の下側には、圧力センサー１９が固定さ
れるとともに、当該圧力センサー１９を介して上下動機
構であるテーブル１５が固定されている。また、上記主
軸１１の案内をする筒部材１２の下端には変位センサー
１８が取り付けられ、下型３と一体に上下動する主軸１
１（動作部材として機能する）の変位によって下型３の
変位が測定され、その信号および圧力センサー１９から
の信号は、上記主軸１１の上下動を制御するコントロー
ラ２０に入力している。
【００１５】そして上下動機構のテーブル１５はガイド
１４により上下方向摺動自在に保持され、さらにボール
ネジ１６の回転により、上下方向に移動せしめる。ボー
ルネジ１６の下端には、モーター１７が取り付けられて
いる。このモーター１７の回転をコントローラ２０が制
御することにより、下型３の位置変位および光学素子へ
加える圧力を制御させるものである。
１４により上下方向摺動自在に保持され、さらにボール
ネジ１６の回転により、上下方向に移動せしめる。ボー
ルネジ１６の下端には、モーター１７が取り付けられて
いる。このモーター１７の回転をコントローラ２０が制
御することにより、下型３の位置変位および光学素子へ
加える圧力を制御させるものである。
【００１６】以上の構成からなる光学素子の成形装置を
用いての成形方法は、成形室２２の外側に配置された図
示しない加熱炉で光学素材１の軟化点温度以上の温度ま
で胴型２に載置された光学素材１を加熱する。次に、光
学素材１および胴型２を図示しない搬送部材により光学
素材１の軟化点温度付近に加熱されている上型７と下型
３との間に搬送する。しかる後、モーター１７を回転さ
せてテーブル１５を上昇させることによって、下型３を
上昇させて光学素材１を上型７と下型３とによりプレス
成形する。
用いての成形方法は、成形室２２の外側に配置された図
示しない加熱炉で光学素材１の軟化点温度以上の温度ま
で胴型２に載置された光学素材１を加熱する。次に、光
学素材１および胴型２を図示しない搬送部材により光学
素材１の軟化点温度付近に加熱されている上型７と下型
３との間に搬送する。しかる後、モーター１７を回転さ
せてテーブル１５を上昇させることによって、下型３を
上昇させて光学素材１を上型７と下型３とによりプレス
成形する。
【００１７】下型３と上型７の相対位置の変化は変位セ
ンサー１８により測定され、下型３に加わる圧力は圧力
センサー１９によって測定される。この時、下型３を上
昇させるモーター１７は図３に示すフローに従って制御
される。すなわち、下型３と上型７の相対位置が所定の
位置範囲（光学素子の肉厚精度）内に入るまで下型３を
上昇するようにモーター１７へ回転指令が出力される。
ンサー１８により測定され、下型３に加わる圧力は圧力
センサー１９によって測定される。この時、下型３を上
昇させるモーター１７は図３に示すフローに従って制御
される。すなわち、下型３と上型７の相対位置が所定の
位置範囲（光学素子の肉厚精度）内に入るまで下型３を
上昇するようにモーター１７へ回転指令が出力される。
【００１８】上型７と下型３の相対位置が所定の位置範
囲内に入った段階で、圧力センサー１９から入力される
値が所定の加圧力範囲（光学素子の冷却化にともなう加
圧量）に入るようにモーター１７からトルクを与えるべ
く回転支持がなされるものである。その後、光学素子の
十分な冷却固化時間を経た後に、下型３は下降し、図示
しない搬送部材によって成形室２２の外側へ排出され
る。この間光学素子の冷却固化過程においては均一の加
圧力が与えられることとなる。
囲内に入った段階で、圧力センサー１９から入力される
値が所定の加圧力範囲（光学素子の冷却化にともなう加
圧量）に入るようにモーター１７からトルクを与えるべ
く回転支持がなされるものである。その後、光学素子の
十分な冷却固化時間を経た後に、下型３は下降し、図示
しない搬送部材によって成形室２２の外側へ排出され
る。この間光学素子の冷却固化過程においては均一の加
圧力が与えられることとなる。
【００１９】本実施例によれば、光学素子のプレス過程
において、下型３の変位を検出する変位センサー１８を
設けて上型７と下型３との相対位置を制御することによ
り、成形後の光学素子の中肉精度が確保され、光学素子
の冷却固化過程においては、同一の駆動機構を下型３に
加わる圧力を検出する圧力センサー１９により均一に加
圧力を制御することによって成形後の光学素子のヒケを
防止し、高精度な面形状を有する光学素子が安定して成
形できる。
において、下型３の変位を検出する変位センサー１８を
設けて上型７と下型３との相対位置を制御することによ
り、成形後の光学素子の中肉精度が確保され、光学素子
の冷却固化過程においては、同一の駆動機構を下型３に
加わる圧力を検出する圧力センサー１９により均一に加
圧力を制御することによって成形後の光学素子のヒケを
防止し、高精度な面形状を有する光学素子が安定して成
形できる。
【００２０】尚、上記圧力センサー１９は上型７もしく
は上型支持体９に設置しても同様の効果が得られる。ま
た、圧力センサー１９の代わりにモーター１７の出力ト
ルクを検出するトルクセンサーを設けて同様の制御を行
なっても前述と同様の効果が得られる。
は上型支持体９に設置しても同様の効果が得られる。ま
た、圧力センサー１９の代わりにモーター１７の出力ト
ルクを検出するトルクセンサーを設けて同様の制御を行
なっても前述と同様の効果が得られる。
【００２１】
【実施例２】図４は本実施例を示すフローチャートであ
る。本実施例におる成形方法に用いる成形装置は前記実
施例１の成形装置と同一であり、図２を用いて説明す
る。光学素材１の軟化点温度以上の温度まで加熱された
光学素材１は、光学素材１の軟化点温度付近に加熱され
た上型７と下型３との間に搬送され、下型３の上昇によ
りプレス成形される。この時、変位センサー１８の測定
値が所定の上型７と下型３との相対位置だけを得るよう
にモーター１７を制御すると、所定位置範囲に入る前に
光学素材１と上型７および下型３との熱交換により光学
素材１の冷却固化が始まり、モーター１７の移動指示量
に対して位置変位は増加しなくなり、下型３の圧力は増
加する。
る。本実施例におる成形方法に用いる成形装置は前記実
施例１の成形装置と同一であり、図２を用いて説明す
る。光学素材１の軟化点温度以上の温度まで加熱された
光学素材１は、光学素材１の軟化点温度付近に加熱され
た上型７と下型３との間に搬送され、下型３の上昇によ
りプレス成形される。この時、変位センサー１８の測定
値が所定の上型７と下型３との相対位置だけを得るよう
にモーター１７を制御すると、所定位置範囲に入る前に
光学素材１と上型７および下型３との熱交換により光学
素材１の冷却固化が始まり、モーター１７の移動指示量
に対して位置変位は増加しなくなり、下型３の圧力は増
加する。
【００２２】この状態でさらに下型３を上昇させようと
すると、光学素材１の冷却固化時に必要となる加圧量以
上の圧力が光学素材１に加えられるばかりか、モーター
１７は過負荷状態となる。このため、下型３の変位の他
に下型３へ加わる圧力をコントローラー２０で処理し、
プレス過程の制御中に限界値以上の圧力が検出される
か、もしくは下型３の変位量の偏差の変化量（単位時間
当たりの変位量の変化量）が限界値以下で下型３に加わ
る圧力の偏差の変化量（単位時間当たりの圧力の変化
量）が限界値以上になった場合には、光学素材１は冷却
固化過程に入ったと判断し、プレス過程の下型３の位置
制御を終了し、下型３に加わる圧力を制御する冷却固化
過程の制御に移行するものとする。
すると、光学素材１の冷却固化時に必要となる加圧量以
上の圧力が光学素材１に加えられるばかりか、モーター
１７は過負荷状態となる。このため、下型３の変位の他
に下型３へ加わる圧力をコントローラー２０で処理し、
プレス過程の制御中に限界値以上の圧力が検出される
か、もしくは下型３の変位量の偏差の変化量（単位時間
当たりの変位量の変化量）が限界値以下で下型３に加わ
る圧力の偏差の変化量（単位時間当たりの圧力の変化
量）が限界値以上になった場合には、光学素材１は冷却
固化過程に入ったと判断し、プレス過程の下型３の位置
制御を終了し、下型３に加わる圧力を制御する冷却固化
過程の制御に移行するものとする。
【００２３】また、冷却固化過程の制御についてもプレ
ス過程の制御と同様に、プレス過程において所定の下型
３および上型７間隔に設定が完了した後、光学素材１に
加わる圧力が一定となるようにモーター１７にトルクを
発生させても、光学素子の冷却が開始していなければ、
下型３に加わる圧力は増加せず、位置変位は増加する。
ス過程の制御と同様に、プレス過程において所定の下型
３および上型７間隔に設定が完了した後、光学素材１に
加わる圧力が一定となるようにモーター１７にトルクを
発生させても、光学素子の冷却が開始していなければ、
下型３に加わる圧力は増加せず、位置変位は増加する。
【００２４】この状態でさらにモーター１７にトルクを
加えるように制御すると下型３の位置は上昇し、光学素
材１の中肉は減少する。このため、下型３に加わる圧力
の他に下型３の変位もコントローラー２０で処理をし、
冷却固化過程の制御中に下型３の変位の偏差が限界値以
上で下型３に加わる圧力の偏差が限界値以下になった場
合には、光学素材１は冷却固化過程に入っていないと判
断し、光学素材１の中肉を求めるプレス過程に制御を戻
す。
加えるように制御すると下型３の位置は上昇し、光学素
材１の中肉は減少する。このため、下型３に加わる圧力
の他に下型３の変位もコントローラー２０で処理をし、
冷却固化過程の制御中に下型３の変位の偏差が限界値以
上で下型３に加わる圧力の偏差が限界値以下になった場
合には、光学素材１は冷却固化過程に入っていないと判
断し、光学素材１の中肉を求めるプレス過程に制御を戻
す。
【００２５】本実施例によれば、成形前の光学素材の肉
厚のばらつきが大きいものを成形しても、成形後の光学
素子の肉厚精度が確保され、高精度な面形状を有する光
学素子を安定して成形することができる。
厚のばらつきが大きいものを成形しても、成形後の光学
素子の肉厚精度が確保され、高精度な面形状を有する光
学素子を安定して成形することができる。
【００２６】
【実施例３】図５は本実施例で用いる成形装置を示す１
部を断面した部分側面図である。本実施例では、前記実
施例１と同様な構成部分には同一番号を付してその説明
を省略する。上ベース１０下面にはホルダー２５が設置
され、下ベース６上には下ホルダー２８が設置されてい
る。さらに、上ホルダー２５および下ホルダー２８には
それぞれ耐熱性を有する静電容量式の下型変位計２６お
よび上型変位計２９が設置されている。そして、上型オ
サエ８および下型オサエ４にはそれぞれ上型プレート２
７および下型プレート３０が固定されており、上記上型
変位計２９および下型変位計２６により、各プレートが
各型と一体に上下動するときに動作部材として機能する
各プレートを介して、それぞれ上型７および下型３の位
置変位を検出するように構成されている。その他は前記
実施例１と同様の構成となっている。
部を断面した部分側面図である。本実施例では、前記実
施例１と同様な構成部分には同一番号を付してその説明
を省略する。上ベース１０下面にはホルダー２５が設置
され、下ベース６上には下ホルダー２８が設置されてい
る。さらに、上ホルダー２５および下ホルダー２８には
それぞれ耐熱性を有する静電容量式の下型変位計２６お
よび上型変位計２９が設置されている。そして、上型オ
サエ８および下型オサエ４にはそれぞれ上型プレート２
７および下型プレート３０が固定されており、上記上型
変位計２９および下型変位計２６により、各プレートが
各型と一体に上下動するときに動作部材として機能する
各プレートを介して、それぞれ上型７および下型３の位
置変位を検出するように構成されている。その他は前記
実施例１と同様の構成となっている。
【００２７】以上の構成からなる成形装置を用いての成
形方法は、光学素材１のプレス過程において、上型変位
計２９と下型変位計２６との出力を差分をとって上型７
と下型３との相対位置変位を検出し、所定の光学素材１
の中肉精度となるようにモーター１７を駆動する。その
後、下型３へ加えられる圧力が所定の冷却固化にともな
う加圧量になるようにモーター１７を駆動するものであ
る。
形方法は、光学素材１のプレス過程において、上型変位
計２９と下型変位計２６との出力を差分をとって上型７
と下型３との相対位置変位を検出し、所定の光学素材１
の中肉精度となるようにモーター１７を駆動する。その
後、下型３へ加えられる圧力が所定の冷却固化にともな
う加圧量になるようにモーター１７を駆動するものであ
る。
【００２８】本実施例によれば、上型７と下型３との相
対位置を検出する過程において、より型に近い位置で型
と同一の雰囲気内でその変位量を測定することができる
ため、熱による膨張等の影響が少なく精度の良い測定が
可能となる。因って、より高精度な中肉を有した光学素
子が得られる。
対位置を検出する過程において、より型に近い位置で型
と同一の雰囲気内でその変位量を測定することができる
ため、熱による膨張等の影響が少なく精度の良い測定が
可能となる。因って、より高精度な中肉を有した光学素
子が得られる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る光学素
子の成形方法および成形装置によれば、プレス成形され
る光学素材に対し、そのプレス成形過程においては肉厚
を主としてプレス成形位置を制御し、冷却固化過程にお
いては加圧力を主としてプレス成形を制御することがで
きる。このため肉厚の精度が良く、表面にヒケのない、
高精度な面形状を有した光学素子が得られる。
子の成形方法および成形装置によれば、プレス成形され
る光学素材に対し、そのプレス成形過程においては肉厚
を主としてプレス成形位置を制御し、冷却固化過程にお
いては加圧力を主としてプレス成形を制御することがで
きる。このため肉厚の精度が良く、表面にヒケのない、
高精度な面形状を有した光学素子が得られる。
【図１】本発明を示す概念図である。
【図２】実施例１を示す１部を断面した側面図である。
【図３】実施例１を示すフローチャートである。
【図４】実施例２を示すフローチャートである。
【図５】実施例３を示す１部を断面した部分側面図であ
る。
る。
１ 光学素材 ３ 下型 ７ 上型 １６ ボールネジ １７ モーター １８ 変位センサー １９ 圧力センサー ２１ コントローラー
Claims (4)
- 【請求項１】 上下一対の金型により光学素材を加圧し
つつ成形する光学素子の成形方法において、押圧成形過
程では金型と一体に動作する動作部材の変位を変位セン
サーにより検出して一対の金型間の光学素材が所定の肉
厚となる様に上下一対の金型間の距離を保つとともに、
押圧成形後の冷却固化過程では金型に加わる圧力を前記
金型と一体に動作する動作部材に固定した圧力センサー
により検出して常に一定の圧力を加えることを特徴とす
る光学素子の成形方法。 - 【請求項２】 上下一対の金型により光学素材を加圧し
つつ成形する光学素子の成型方法において、押圧成形過
程では金型と一体に動作する動作部材の変位を変位セン
サーにより検出して光学素材が所定の肉厚となる様に上
下金型間の距離を保つとともに、押圧成形後の冷却固化
過程では、前記金型と一体に動作する動作部材を駆動す
るモータの出力トルクを検出して一定の圧力を加えるこ
とを特徴とする光学素子の成形方法。 - 【請求項３】 少なくとも一方に上下動機構部を有する
上下一対の金型により光学素材を押圧する光学素子の成
形装置において、上下動機構部により上下動する金型と
一体に動作する動作部材の変位により金型の変位を計測
する変位センサーと、前記金型と一体に動作する動作部
材に固定して該金型に加わる圧力を検出する圧力センサ
ーと、前記光学素材の押圧過程では前記変位センサーか
らの信号により前記一対の金型間の距離を保ち、押圧過
程後の冷却過程では前記圧力センサーからの信号により
一定の圧力が加わるように上下動機構部を制御する制御
手段とを具備したことを特徴とする光学素子の成形装
置。 - 【請求項４】 少なくとも一方に上下動機構部を有する
上下一対の金型により光学素材を押圧する光学素子の成
形装置において、上下動機構部により上下動する金型と
一体に動作する動作部材の変位により金型の変位を計測
する変位センサーと、前記上下動機構部を構成するモー
タの出力トルクを検出するトルクセンサーと、前記光学
素材の押圧過程では前記変位センサーからの信号により
前記一対の金型間の距離を保ち、押圧過程後の冷却過程
では前記トルクセンサーからの信号により一定の圧力が
加わるように上下動機構部を制御する制御手段とを具備
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 |
|---|---|---|---|
| JP13200992A JP3220512B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 光学素子の成形方法および成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13200992A JP3220512B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 光学素子の成形方法および成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05301727A JPH05301727A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3220512B2 true JP3220512B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=15071412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13200992A Expired - Fee Related JP3220512B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 光学素子の成形方法および成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3220512B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100355535B1 (ko) * | 1998-08-07 | 2003-01-24 | 한국전기초자 주식회사 | 음극선관용유리제품의압축성형장치및그제어방법 |
| US7293430B2 (en) | 2003-09-30 | 2007-11-13 | Hoya Corporation | Press molding apparatus and press molding method of optical element |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP13200992A patent/JP3220512B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05301727A (ja) | 1993-11-16 |
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