JP3537160B2 - 光学レンズ成形用金型 - Google Patents

光学レンズ成形用金型

Info

Publication number
JP3537160B2
JP3537160B2 JP19414093A JP19414093A JP3537160B2 JP 3537160 B2 JP3537160 B2 JP 3537160B2 JP 19414093 A JP19414093 A JP 19414093A JP 19414093 A JP19414093 A JP 19414093A JP 3537160 B2 JP3537160 B2 JP 3537160B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
molding
divided
temperature
optical lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP19414093A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0725629A (ja
Inventor
元右 三坂
靖弘 米田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP19414093A priority Critical patent/JP3537160B2/ja
Publication of JPH0725629A publication Critical patent/JPH0725629A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3537160B2 publication Critical patent/JP3537160B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/12Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
    • C03B11/125Cooling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/08Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/40Product characteristics
    • C03B2215/46Lenses, e.g. bi-convex
    • C03B2215/48Convex-concave

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガラス素材を加熱軟化し
て光学レンズを押圧成形する光学レンズ成形用金型に関
する。
【0002】
【従来の技術】図5は光学レンズの一種であるメニスカ
スレンズ50を、図6は両凸レンズ60をそれぞれ示
す。図5におけるレンズ50においては、円弧状の凹部
53が形成されている中央部分が薄肉部51となってお
り、この薄肉部51の周辺部分が厚肉部52となってい
る。一方、図6におけるレンズ60においては、中央部
分が厚肉部61となっており、周辺部が厚肉部62とな
っている。
【0003】このような肉厚差が大きいレンズを押圧成
形する場合においては、厚肉部52,61に熱溜まりが
生じるため、薄肉部51,62と厚肉部52,61との
冷却硬化速度が異なる。このため光学レンズの光学機能
面の形状転写性が悪くなる問題があった。
【0004】特公平4−20855号公報にはこのよう
な肉厚差が大きい光学レンズを成形するために開発され
た従来の成形用金型が記載されている。図7はかかる従
来の成形用金型を示し、上型71と下型72との間で加
熱軟化状態のガラス素子73が押圧されて光学レンズに
成形される。下型72は同心状に分割された内型74と
外型75との2部材からなり、内型74が弾性部材76
により軸方向に付勢されてレンズの薄肉部を形成するた
めの圧力を作用させている。また内型74はレンズの薄
肉部の冷却を遅延させるため、図示しないアクチュエー
タにより高温低荷重となるように制御され、外型75は
厚肉部の熱溜まりの冷却を促進させるため低温高荷重と
なるように制御されている。このような構成では、レン
ズ素材の全体に対して、均一な温度および均一な圧力を
作用させることができるため、冷却温度差に基づいた形
状転写性の劣化を防止することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
成形用金型では、分割されている内型74および外型7
5が相互に接触する嵌合状態となっており、この嵌合部
分で熱交換が行われる。この熱交換により、別個に温度
制御されているにもかかわらず、内型74および外型7
5の温度差が確保できず、ガラス素材全体を均一に冷却
できず、形状転写性が左程、向上していなかった。ま
た、分割された内型74,外型75が個々、独立した荷
重を付与されるところから、摺動可能なクリアランスを
必要とし、これにより分割された型の成形面における光
学芯と、分割されていない他の型の成形面における光学
芯との同軸度が合わせにくいものとなっていた。このた
め光学レンズの成形後においては、分割された成形型に
より成形された光学面を研磨加工する処理が必要となっ
ていた。
【0006】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であり、大きな肉厚差を有するレンズを成形するのに際
し、全体の均一な冷却ができ、しかも光学面の同軸度を
良好に一致させることが可能な光学レンズ成形用金型を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の成形
用金型は、ガラス素材を押圧成形する一対の成形用型の
少なくとも一方の成形用型が複数の型部材に同心状に分
割され、分割された型部材の境界部分に断熱層が設けら
れると共に、分割された型部材を個々独立して温度制御
する手段が設けられていることを特徴とする。また、本
発明の成形用金型は、ガラス素材を押圧成形する一対の
成形用型の少なくとも一方の成形用型が複数の型部材に
同心状に分割され、分割された型部材の境界部分に形成
された当接部の当接によって前記分割された型部材どう
しが位置決めされるとともに当接部以外の境界部分に
熱のための空間部が形成され、前記分割された型部材を
個々独立して温度制御する手段が設けられていることを
特徴とする。また、本発明の成形用金型は、ガラス素材
を押圧成形する一対の成形用型の少なくとも一方の成形
用型が複数の型部材に同心状に分割され、分割された型
部材の境界部分に断熱のための空間部が形成されるとと
もに前記分割された型部材を個々独立して温度制御する
手段が設けられ、前記分割された型部材を構成する成形
用型の前記ガラス素材を押圧する成形面側に取り付けら
れて前記境界部分を被う転写型が設けられていることを
特徴とする。
【0008】
【実施例1】まず、本発明の具体的な実施例を説明する
前に、本発明の概要を説明する。 図1は本発明の基本構
成の図示例を示し、同軸上に設けられた下型1および上
型2よりなる一対の成形用型により金型が構成されてい
る。これらの下型1および上型2の一方又は双方が同心
状に分割されるものであり、図示例では下型1が分割さ
れている。この下型1は外型3と内型4との2つの型部
材からなり、内型4が外型3よりも上型2方向に突出し
ている。外型3は光学レンズ5の厚肉部5aを形成する
ものであり、内型4は光学レンズ5の薄肉部5bを形成
するものである。
【0009】これらの外型3および内型4には、それぞ
れの温度制御を行うヒータ(図示省略)が設けられてい
る。内型4におけるヒータは内型4が光学レンズ5の薄
肉部5aを成形するところから、薄肉部5aの冷却が早
いため、高い温度となるように温度制御し、外型3にお
けるヒータは外型3が光学レンズ5の厚肉部5bを成形
し、厚肉部5bが熱溜まりとなるところから、低い温度
となるように温度制御する。このような外型3と内型4
との境界部分には、断熱層6が設けられている。断熱層
6は温度制御されている外型3と内型4との間での相互
の熱交換を防止するものである。
【0010】上記構成では、冷えやすい薄肉部5bは制
御温度の高い内型4により補熱され冷えにくくなり、熱
溜まりとなる厚肉部5bは制御温度の低い外型3により
冷えやすくなるため、結果として光学レンズ5全体は均
等な温度で成形することが可能となり、成形面の転写性
が良好となる。また制御温度の高い内型4と制御温度の
低い外型3は断熱層6を介して嵌合されているため、ほ
とんど熱交換が生じない。このため温度差を充分確保す
ることが可能となり、肉厚差の大きい光学レンズ5を均
温化することができる。そして、このように均温化がな
されることによりガラス粘度も均等化し、レンズ内圧も
均等となるため、荷重による調整効果が小さくなる。そ
のため従来例のように摺動構造とする必要がなくなり、
外型3および内型4を嵌合構造とすることができ、下型
1と上型2の光学芯同軸度も向上でき、光学レンズ5の
両面を同時に成形することができる。また、複数の型部
材に同心状に分割された成形用型における前記型部材
の、境界部分に形成された当接部によって型部材どうし
が位置決めされている場合には、型部材どうしの光学芯
が確保され且つ一対の成形用型の光学芯同軸度も確保で
きる。また、分割された型部材を構成する成形用型の前
記ガラス素材を押圧する成形面側に、前記境界部分を被
う転写型が設けられている場合には、前記境界部分で形
成される境界線がない光学面を得ることができる。
【0011】次に、本発明の具体的な実施例を図に基づ
いて説明する。図2は本発明の実施例1の構造を示し、
下型11と上型12とにより球欠メニスカス形状の光学
レンズ15が成形される。下型11は同心状に分割され
た外型13および内型14とからなり、これらの境界部
分に断熱層16が設けられている。この場合、内型14
は下ベース(図示省略)上に固定されるものである。外
型13および内型14は嵌合により組み付けられること
により、相互に固定された構造となっている。また上型
12には温度制御用ヒータ17が設けられると共に、下
型11における外型13および内型14には温度制御用
のヒータ18および19が設けられ、各ヒータ17,1
8,19により、上型12,外型13,内型14がそれ
ぞれ温度制御されている。さらに外型13の外周側には
外型13に向かってN2 ガスを噴射する冷却ブロー管2
0が配設されている。
【0012】本実施例において、上型12および下型1
1の外型13,内型14はタングステンカーバイトから
なり、酸化防止を行うため、その表面にTiN膜が2〜
4μmの厚さで被覆されている。また、断熱層16とし
ては、ZrO2 セラミックスが使用されている。このセ
ラミックスは熱伝導率が0.004cal/cm・se
c・℃であり、良好な断熱性を有すると共に、型強度を
付与している。ヒータ17,18,19は市販されてい
るセラミックスヒータが使用される。光学レンズ15の
ガラス素材としてはSF11(ショット(社)製)を使
用し、このガラス素材はガラス転移点温度Tg=503
℃、屈伏点温度At=635℃となっている。このガラ
ス素材を厚さ4mm、外径15mmで下型11および上
型12の間に搬送し、光学レンズ15を押圧成形する
が、目的とする光学レンズ15は総厚さ4mm、中肉部
厚さ1.5mm、上面の光学面の曲率が15mm、球欠
部分の曲率が2.5mmの寸法である。
【0013】まず、図示しない加熱炉内でガラス素材を
620℃に均等加熱し、図示しない搬送装置により上型
12と下型11の間に搬送し、圧力9.4×104 Pa
で押圧成形した。この押圧成形時における型温は、上型
12が450℃、下型11の内型14が460℃で、外
型13が400℃であった。成形開始から0.2sec
後に冷却ブロー管20から24℃のN2 ガスを10l/
min放出した状態で50sec押圧後、レンズ15を
開放し図示しないアニール炉350℃内で2分間アニー
ル後取り出した。
【0014】このような本実施例の金型を用いた成形で
は、内型14が図示しない下ベースに固定され、この内
型8に断熱層16と外型13が固定的に嵌合しているた
め光学レンズ15の両面の光学面の光学芯同軸度を合わ
すことができ、精度良く、成形できる。また、内型14
と外型13間に60℃の温度差を設定してあるが、分割
された型部材の嵌合部に断熱層を設けたため、内型14
と外型13の間での熱交換がほとんどなく、上述した温
度差を確保することができ、成形時における温度分布を
小さくできるため両面の光学面の転写性が良好となる。
なお、成形押圧中においてはガラス素材の熱を吸収して
型が温度上昇するが、N2 ガスブローで冷却することに
よってこれを防止している。
【0015】
【実施例2】図3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を付して対応させてある。こ
の実施例では、下型11が外型13と内型14とに同心
状に分割されているが、外型13はその上部の内径当接
部13aと、下端の下端当接部13bとが内型14の対
応部位に当接することにより、内型14に対して位置決
め状態で固定されている。またこれらの当接部13a,
13bを除いた外型13および内型14との境界部分は
空間部22となっており、この空間部22内の空気によ
り外型13および内型14が断熱構造となっている。
【0016】このような本実施例において、内型14と
外型13は嵌合による固定構造であるため、下型11と
上型12との光学芯同軸度を良好に合わせることができ
る。また、内型14と外型13の間の境界部分を空間部
22とすることにより、別材質を介在させる必要がな
く、内型14および外型13の構成材質相互の嵌合とな
り、嵌合精度を更に向上することができる。しかもこの
空間部22の内面の加工寸法が低精度で良く、型の加工
が簡単となり、その加工費も低減できる。さらに内型1
4および外型13の境界部分を空気層とすることで断熱
効果が更に向上し、内型14,外型13の独立した温度
制御が確実にでき、成形する光学レンズ15全体の均温
化ができ、転写性が向上できる。
【0017】
【実施例3】図4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を付して対応させてある。こ
の実施例では上型12が外型23と内型24とに同芯状
に分割されており、外型23および内型24がヒータ2
5,26により別個に温度制御されている。ここで外型
23および内型24の境界部分は空間部27となってお
り、この空間部27により相互に断熱されている。28
はこのような構造の上型12に取り付けられた転写型で
あり、光学レンズ15の一方の光学面を成形する。この
転写型28は外型23および内型24の空間部27に挿
入されるリング状の突起部28aを上型12側の面に備
えている。この突起部28aは例えば0.3〜1mm程
度の寸法となっており、空間部27に挿入されることに
より、外型23および内型24の空間が確保され、これ
らの独立した温度制御が行われるようになっている。な
お、転写型28は厚さ1mmのタングステンカーバイト
により成形されており、その表面には酸化防止を行うT
iN膜がコーティングされている。また、下型11は分
割されることなく、一体構造となっており、その他の寸
法,材質は実施例1と同様である。
【0018】このような本実施例は転写型28が光学レ
ンズの一方の光学面の全面を成形するため、境界線のな
い光学面とすることができる。従って、光学機能面が全
直径にわたって必要なレンズ面やコバ面がないレンズ面
を精度良く成形できる。また、転写型28は独立して温
度調整された外型23および内型24により成形面が一
様に温度調整されるため、光学レンズ15の均温化およ
び転写性が良好となる。しかも転写型28の突起部28
aにより上型12の外型23と内型24との固定精度が
向上するため、光学芯同軸度も精度良く確保できる。
【0019】
【発明の効果】以上の通り本発明は、同心状に分割され
た型部材の境界部分に断熱層または断熱のための空間部
を設けて、相互の熱交換を防止したため、型部材間の温
度差を確実に保持できる。このため肉厚差の大きな光学
レンズを精度良く成形でき、しかも型部材を相互に固定
構造とすることができるため光学芯同軸度を確保でき、
光学レンズの両面を同時に精度良く成形することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の基本構成の図示例の断面図。
【図2】本発明の実施例1の断面図。
【図3】本発明の実施例2の断面図。
【図4】本発明の実施例3の断面図。
【図5】肉厚差の大きい光学レンズの一例の断面図。
【図6】肉厚差の大きい光学レンズの他の例の断面図。
【図7】従来の金型の断面図。
【符号の説明】
1 下型 2 上型 3 外型 4 内型 5 光学レンズ 6 断熱層

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス素材を押圧成形する一対の成形用
    型の少なくとも一方の成形用型が複数の型部材に同心状
    に分割され、分割された型部材の境界部分に断熱層が設
    けられると共に、分割された型部材を個々独立して温度
    制御する手段が設けられていることを特徴とする光学レ
    ンズ成形用金型。
  2. 【請求項2】 ガラス素材を押圧成形する一対の成形用
    型の少なくとも一方の成形用型が複数の型部材に同心状
    に分割され、分割された型部材の境界部分に形成された
    当接部の当接によって前記分割された型部材どうしが位
    置決めされるとともに当接部以外の境界部分に断熱のた
    めの空間部が形成され、前記分割された型部材を個々独
    立して温度制御する手段が設けられていることを特徴と
    する光学レンズ成形用金型。
  3. 【請求項3】 ガラス素材を押圧成形する一対の成形用
    型の少なくとも一方の成形用型が複数の型部材に同心状
    に分割され、分割された型部材の境界部分に断熱のため
    の空間部が形成されるとともに前記分割された型部材を
    個々独立して温度制御する手段が設けられ、前記分割さ
    れた型部材を構成する成形用型の前記ガラス素材を押圧
    する成形面側に取り付けられて前記境界部分を被う転写
    型が設けられていることを特徴とする光学レンズ成形用
    金型。
JP19414093A 1993-07-09 1993-07-09 光学レンズ成形用金型 Expired - Fee Related JP3537160B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19414093A JP3537160B2 (ja) 1993-07-09 1993-07-09 光学レンズ成形用金型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19414093A JP3537160B2 (ja) 1993-07-09 1993-07-09 光学レンズ成形用金型

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0725629A JPH0725629A (ja) 1995-01-27
JP3537160B2 true JP3537160B2 (ja) 2004-06-14

Family

ID=16319581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19414093A Expired - Fee Related JP3537160B2 (ja) 1993-07-09 1993-07-09 光学レンズ成形用金型

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3537160B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7195250B2 (en) 2000-03-27 2007-03-27 Bose Corporation Surface vehicle vertical trajectory planning
JP6234316B2 (ja) * 2014-04-25 2017-11-22 オリンパス株式会社 光学素子の製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0725629A (ja) 1995-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6701750B2 (en) Method and apparatus for molding a glass product
CN1807297B (zh) 玻璃成形体的制造方法
JP2001180946A (ja) 光学ガラス素子の成形方法およびその方法を用いた光学ガラス素子の成形装置
JP3537160B2 (ja) 光学レンズ成形用金型
US8343393B2 (en) Molding method and apparatus for an optical element
US10315945B2 (en) Optical element manufacturing apparatus
JP2000095532A (ja) プレス成形光学素子とその製造方法と光学素子プレス成形用型および光学素子プレス成形装置
JP2000247653A (ja) 光学素子成形用金型及び光学素子
JP2718451B2 (ja) 光学ガラス部品の成形方法
JP3068261B2 (ja) ガラス光学素子の成形方法
JP2836230B2 (ja) レンズ成形装置
JP2007238389A (ja) 光学部品の成形方法および光学部品成形装置
JP2007076945A (ja) ガラスレンズの成形方法及び成形装置
JPH08217469A (ja) 光学素子の成形方法
JP3187903B2 (ja) ガラス光学素子の成形装置
JP3187902B2 (ja) ガラス光学素子の成形方法
JP3957776B2 (ja) 光学素子の成形型
JP4256146B2 (ja) ガラスブランク、情報記録媒体用基板、情報記録媒体それぞれの製造方法
JPH06293528A (ja) ガラスレンズ成形装置の型内加熱冷却装置
JPH0234526A (ja) ガラスレンズの成形型とその型を用いたガラスレンズの成形方法およびそのガラスレンズの成形装置
JP2001180948A (ja) ガラス製品のプレス成形装置
JPH10167738A (ja) 光学ガラス素子のモールド型及び成形方法
JPH05193962A (ja) ガラス光学素子の成形方法
JPS62292631A (ja) レンズ成形方法
JPH07247127A (ja) 光学素子成形装置の搬送部材

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040316

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees