JP3674910B2 - Method and apparatus for producing glass molded body - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプレス成形後に研削や研磨を必要としない、高精度のレンズ等のガラス成形体の製造に適した成形用型に関する。さらに、本発明は、この成形型を用いたガラス成形体の成形方法に関する。また、本発明は、高精度のレンズ等のガラス成形体の製造に適したガラス成形体製造装置の組み立て方法に関する。
本発明により、高い面精度を有するガラス成形体を高い生産効率で製造することが可能になる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高精度のレンズ等のガラス成形体をモールドプレス成形により得る技術が盛んに開発されてきた。この成形技術は、大きく次の2つに分類される。
第1の方法は、成形装置の外において、室温で成形型に被成形ガラス素材をセットし、次いで、被成形ガラス素材をセットした成形型を装置の中に入れ、装置内のいくつかのセクションを移動させることにより、昇温プレス及び降温を行い、しかる後に成形型を装置から取り出し、装置の外で成形型からガラス成形体を取り出すものである。
これに対して、第2の方法は、装置内の上下のプレス軸に上型と下型が予め取り付けられている成形型を用いるものである。この方法には、室温で被成形ガラス素材を下型成形面上に供給し、その状態で成形型を加熱することによって、被成形ガラス素材を加熱し、プレスし、冷却し、室温まで下げてから装置外に取り出す方法もある。しかし、好ましい方法として、被成形ガラス素材は成形型とは別に加熱し、成形型に移送してプレスし(加熱してプレスする場合もある)、ガラスの転移点以下まで冷却したら離型し、直ちに成形型からガラス成形体を取り出す方法が知られている。この方法では成形型を室温まで下げる必要がないので、成形のサイクルタイムが非常に短くすることができ、効率の良い生産が期待できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
成形型の温度をガラス粘度が108〜1012ポアズに対応する温度に加熱するとともに、被成形ガラス素材を成形型と等しい温度またはそれ以上の温度まで加熱し、被成形ガラス素材を成形型でプレス成形した後、ガラスの転移点以下まで冷却して離型し、成形型からガラス成形体を取り出すことによって、高精度のレンズなどのガラス成形体を得るにはいくつかの要求項目を満足することが必要である。
成形型の成形面は、高い面精度と細かい面粗度に加工され、プレス成形によってガラスと融着しないことが必要とされる。レンズとしての性能を得るには、肉厚、外径、面精度、偏心精度(軸ずれ、傾き)、外観がスペックを満足する必要がある。また、ガラスの転移点以下に冷却されたら直ちに離型するが、その際上型に貼り付くことなく、円滑な取り出しが可能であることが、連続した安定生産を行う上で極めて重要である。また、離型の際に、ガラスの転移点以下まで冷却することは面精度を得る上で必要である。一方、ガラス転移点を超える温度で離型するとヒケが発生し易い。ガラス転移点以下になり、ガラスが固結してしまえば、このような問題は生じない。
更に、成形のサイクルタイムをできるだけ短くして生産性を向上させるためには、成形型の昇温および降温を速くできることが好ましい。
【０００４】
本発明者らは、このような要求項目を満足する方法に使用し得る成形型を開発し、提案した(特開平11-49523号公報)。この成形型の型構造を図９に、また、この成形型を用いた成形方法のスキームを図１０に示す。しかしながら、この成形型を用いた成形方法には、型構造に起因する次のような問題が発生し易いことが判明した。
図９に示すガラス成形体の成形装置は、成形型110、および、後述するように成形型の下部114を上下方向に移動するためのシリンダなどからなる駆動機構、成形型110を構成する上型120及び下型130等の所定の部材を加熱するためのヒータ、高周波コイルなどを備える。
成形型110は、略円筒状であり、所定の位置に固定された成形型上部112と、シリンダ（図示せず）により上下方向に移動可能な成形型下部114とから構成されている。成形型上部112は、略円盤状の第１の上母型116と、上母型116の下方に位置し、当該上母型116に固定された中空円筒状の第２の上母型118と、第２の上母型118に挿入され中心軸が一致するように配置された上型120とを備える。さらに、第２の上母型118および上型120と同心で、かつ、径方向において、これらの間に位置する上型下降止めリング122および上母型118および上型120と同心に位置し、上型下降止めリング122よりも上型120の成形面側に位置するスリーブ124と、上型下降止めリング122とスリーブ124との間にスリーブ124を付勢するバネ125とを備えている。
その一方、成形型下部114は、その下面にてシリンダ（図示せず）に固定された下母型126、下母型126の上方に位置し、該下母型126に固定された中空円筒状の第２の下母型128と、下母型128と同心に位置し、かつ、その上端面である成形面にて、ガラス材料を受け入れるようになっている下型130とを備えている。下母型128は突出部148により位置決めされている。
【０００５】
下型130をスリーブ124に挿入する前の状態(図１０(b)の状態)においては、上型の中心軸と下型の中心軸は必ずしもぴったりはあっていない。下型をスリーブに挿入した場合でも(図１０(c)の状態)、スリーブはバネによって上下にぶらぶらであり、またスリーブ124と上型120及び上母型180とのクリアランス分、径方向へのずれが生じ得る。スリーブ124の内側面には、上型の成形面に張りついた成形体に接触し、掻き落とす為の突起が設けられている。スリーブ124と上型120の側面とのクリアランスは、このスリーブ124が上下方向に滑動し、内側面の突起が、成形体の最外周縁部に接触できるように調整される。従って、通常の成形型では、胴型と成形型とのクリアランスは2〜10μｍ程度であるが、上記理由のため、図１０に示す成形型では、スリーブ124と上型120の側面との間隔は、0.1〜5mmの範囲に設定されている。
【０００６】
このように、スリーブ124はバネによってぶらぶらな状態で保持され、しかも上型とのクリアランスも大きく、また下型130とスリーブ124との間にも所定のクリアランスがある。そのため、この状態では、上記所定のクリアランスの範囲内でスリーブ124に傾きが生じる場合がある。スリーブ124が傾くことによって下型130と上型120との間にも傾きが生じてしまう。この状態で強引にプレス成形される(図１０(d)及び(e)の状態)結果、得られたレンズは光軸にずれを生じ、偏心精度が得られなくなる。得られたレンズがレーザー光学系のマイクロレンズの場合、コマ収差不良が発生てしまう。また、型が傾いた状態でプレスを行ってしまうと、スリーブと上型が噛んでしまいスリーブが自由に上下動できなくなり、離型の際にスリーブがバネによって下降せず、その結果、上型に貼り付いたガラス成形体を離型させることができないこともあった。
その結果、高い面精度を有するガラス成形体を高い生産効率で製造することができなかった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、上記問題を解決し得るガラス成形体の製造用成形装置を提供することにある。即ち、本発明は、プレス成形終了後、上型または下型の成形面に張りついたガラス成形体の外周縁付近に接触して強制離型させる手段を有するガラス成形体製造装置であって、上型及び下型の軸合わせを容易、かつ確実に行い得る装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明の目的は、上記成形型を用いて、高い面精度や偏心精度を有するガラス成形体を高い生産効率で製造することができる、ガラス成形体の成形方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、上型及び／又は下型が、胴型等で移動軸が規制されていなくても成形可能なように、ガラス成形装置の軸合わせを予め確実に行い得る方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的は、相互に離間及び接近が可能な上型及び下型とを備え、前記上型及び下型は対向する成形面を有するガラス成形体製造装置であって、前記上型と前記下型とが、ガラス素材の下型成形面への供給及びガラス成形体の下型成形面からの取り出しの際に離間する前記装置において、
前記上型及び前記下型の移動軸が同一線上になるように規制し得る胴型、
成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで離型させる強制離型手段、及び
前記上型と前記下型とが離間する際に、前記強制離型手段がガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し、かつガラス成形体を成形面から剥離するように、前記強制離型手段を上型または下型に対して相対的に移動させるための移動手段
を有することを特徴とする前記装置により達成される。
【０００９】
さらに本発明は、加熱されたガラス素材を上型と下型とにより加圧する工程、加圧されてできたガラス成形体を冷却する工程、冷却されたガラス成形体を離型する工程を含むガラス成形体の製造方法であって、
本発明の装置を用い、
前記加圧工程において、ガラス成形体の外径が上型の成形面の外径より大きくなるようにガラス素材の加圧を行い、かつ
前記離型工程において、ガラス成形体の周縁部と強制離型手段の一部とが接触し、かつ上型成形面に密着したガラス成形体を上型成形面から剥離するように上型と強制離型手段とを相対的に移動させて、上型成形面に密着したガラス成形体を離型させる
ことを特徴とする製造方法に関する。
【００１０】
さらに本発明は、加熱されたガラス素材を上型と下型とにより加圧する工程、加圧されてできたガラス成形体を冷却する工程、冷却されたガラス成形体を離型する工程を含むガラス成形体の製造方法であって、
本発明の装置を用い、
前記加圧工程において、ガラス成形体の外径が下型の成形面の外径より大きくなるようにガラス素材の加圧を行い、かつ
前記離型工程において、ガラス成形体の周縁部と強制離型手段の一部とが接触し、かつ下型成形面に密着したガラス成形体を下型成形面から剥離するように、下型と強制離型手段とを相対的に移動させて、下型成形面に密着したガラス成形体を離型する
ことを特徴とする製造方法に関する。
【００１１】
さらに本発明は、相互に離間及び接近が可能な上型及び下型とを備え、前記上型は上主軸に固定され、前記下型は下主軸に固定されており、前記上型及び下型は対向する成形面を有するガラス成形体製造装置を組み立てる方法であって、
前記上型と前記下型の移動軸が同一線上になるように、芯出しホルダーに収容した状態で上型を上主軸に、下型を下主軸にそれぞれ直接または間接的に固定することを特徴とする方法に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
〔本発明のガラス成形体製造装置〕
本発明のガラス成形体製造装置は、相互に離間及び接近が可能な上型及び下型とを備え、前記上型及び下型は対向する成形面を有する。さらに、本発明のガラス成形体製造装置は、前記上型と前記下型とが、ガラス素材の下型成形面への供給及びガラス成形体の下型成形面からの取り出しの際に離間し得る構造を有する。このような構成を有する装置、上型及び下型の材質や構造、並びにガラス素材の下型成形面への供給及びガラス成形体の下型成形面からの取り出しの際の上型と下型との離間の仕方に関しては例えば、特開平11−49523号公報に記載されている。
本発明のガラス成形体製造装置は、後述の実施例で詳述するように、上型以外に上母型や上スリーブ等を有することができ、また下型以外に下母型や下スリーブ等を有することができる。
【００１３】
上型及び下型の材質としては、例えばＭｏ、Ｗ等の金属、ＷＣ等の超硬合金、炭化珪素、窒化硅素、炭化チタン、窒化チタン、窒化アルミニウム、炭化タングステン等のセラミックス等が挙げられる。さらに上型及び下型の成形面には、耐酸化性、耐久性及び耐融着性の向上等を目的として保護膜が形成さていることが好ましい。保護膜としては、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ等を含む貴金属材料からなる薄膜、硬質炭素膜、ダイヤモンドライクカーボン等の炭素系薄膜、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、炭化チタン、窒化チタン、アルミナ等のセラミックス材料及びこれらの複合材料等からなる薄膜等が挙げられる。保護膜は、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等により形成でき、単層膜または異なる材料からなる多層膜であってもよい。
本発明の装置により成形されるガラス成形体は、例えば、光学素子であることができ、より具体的には、凹レンズ、凸レンズ、メニスカスレンズ等の非球面レンズ、シリンドリカルレンズ等の各種光学素子を挙げことができる。また、ガラス成形体は、例えば、ディスク用基板等であることもできる。
【００１４】
本発明のガラス成形体製造装置の特徴の１つは、後述の強制離型手段及び移動手段を有する装置において、上型及び下型の移動軸が同一線上になるように規制し得る強制離型手段とは別個の胴型を有することである。前述のように従来技術の装置では、ガラス成形体の強制離型手段であるスリーブが傾くことによって下型と上型との間にも傾きが生じてしまい、結果的に、得られたガラス成形体(例えば、レンズ)は光軸にずれを生じ、偏心精度が得られない場合があった。それに対して、本発明の装置では、下型及び上型の上下動を直接または間接に規制し、上型及び下型の軸合わせを確実に行うことができる。その結果的、得られたガラス成形体(例えば、レンズ)は光軸にずれを生じることなく、高い偏心精度が得られる。
胴型による下型及び上型の上下動の規制は、胴型と下型及び上型とが部分的な接触を維持しつつ互いに摺動し得るような直接的な規制であることができるほか、他の部材を介しての間接的な規制であることもできる。また、胴型は、強制離型手段の上下動も同時に規制することができる。
胴型が上型及び下型の上下動を直接規制する場合、胴型と上型及び下型との間隔が、上型及び下型の軸合わせを容易かつ確実に行うという観点から、２〜１０μｍの範囲、好ましくは、２〜６μｍの範囲となる内周を有する胴型を用いることが適当である。
【００１５】
さらに本発明のガラス成形体製造装置は、成形面に密着したガラス成形体を離型させる強制離型手段及び強制離型手段を上型または下型に対して相対的に移動させるための移動手段を有する。
強制離型手段は、成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで離型させるものである。強制離型手段と成形面に密着したガラス成形体の周縁部の少なくとも一部との接触は、後述の移動手段の作用により、強制離型手段を上型または下型に対して相対的に移動させることで行われる。さらに、この移動は、強制離型手段と接触したガラス成形体が成形面から剥離するように行われる。即ち、前記強制離型手段は、ガラス成形体が成形面から剥離する程度の距離を、上型または下型に対して相対的に移動させる。強制離型手段のガラス成形体剥離時の動作は、後述の移動手段の説明で詳述する。
また、強制離型手段は、上型と下型とがガラス素材を加圧するために接近した際に、下型により直接的または間接的に押し上げられるか、または上型により直接的または間接的に押し下げられて、加圧により形成されたガラス成形体との非接触状態となり得るものであることができる。これにより、ガラス素材を加圧してガラス成形体に成形する間は強制離型手段とガラス成形体とは非接触状態にあり、ガラス成形体の成形を妨げることがない。そして、ガラス成形体を離型する為に上型と下型とが離間したときに初めてガラス成形体は強制離型手段と接触して成形面から剥離される。
【００１６】
強制離型手段は、より具体的には、上型成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで離型させるためのもの、または下型成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで下型成形面から離型させるためのものであることができる。
上型成形面に密着したガラス成形体のための強制離型手段は、例えば、筒状であり、かつ上型成形面に密着したガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し得るように上型に外嵌されているものであることができる。また、下型成形面に密着したガラス成形体のための強制離型手段は、筒状であり、かつ下型成形面に密着したガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し得るように下型に外嵌されているものであることができる。
【００１７】
強制離型手段のガラス成形体との接触部と上型または下型との間隔は、前記接触部分がガラス成形体の最外周縁部付近と接触できるように設定されることが適当である。例えば、強制離型手段のガラス成形体との接触部と上型の成形面の外周部とのクリアランスは、前記接触部分がガラス成形体の最外周縁部付近と接触できるように設定されることが適当である。また、強制離型手段のガラス成形体との接触部分と下型の成形面の外周部とのクリアランスは、前記接触部分がガラス成形体の最外周縁部付近と接触できるように設定されることが適当である。
具体的には、強制離型手段のガラス成形体との接触部と上型または下型の成形面の外周部とのクリアランスは、例えば、０．０１５〜０．１ｍｍの範囲とすることが適当である。
【００１８】
移動手段は、上型と下型とが離間する際に、強制離型手段がガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し、かつガラス成形体を成形面から剥離するように、強制離型手段を上型または下型に対して相対的に移動させるためののものである。
強制離型手段が上型成形面に密着したガラス成形体を離型させるためのものである場合、移動手段は、強制離型手段が下型により直接的または間接的に押し上げられることで圧縮されて付勢力を蓄える付勢手段であることができる。下型による強制離型手段の押し上げは、ガラス素材を加圧する際に、上型と下型とが接近し、それとともに強制離型手段も下型と接近することで起こる。強制離型手段の下型による押し上げは、成形装置の構造(構成部材)応じて、下型と当接しながら直接行うことも、下母型等を介して間接的に行うこともできる。このような付勢手段は、上型と下型とが離間する際に、強制離型手段を下型に追動させることができる。付勢手段により下型に追動する強制離型手段は、追動の途中で、上型成形面に密着したガラス成形体と接触し、さらにこれを剥離することができる。
【００１９】
また、強制離型手段が下型成形面に密着したガラス成形体を下型成形面から離型させるものである場合、移動手段は、強制離型手段が上型により直接的または間接的に押し下げられることで、圧縮されて付勢力を蓄える付勢手段であることができる。上型による強制離型手段の押し下げは、ガラス素材を加圧する際に、上型と下型とが接近し、それとともに強制離型手段も上型と接近することで起こる。強制離型手段の上型による押し下げは、成形装置の構造(構成部材)応じて、上型と当接しながら直接行うことも、上母型等を介して間接的に行うこともできる。このような付勢手段は、上型と下型とが離間する際に、強制離型手段を上型に追動させることができる。付勢手段により上型に追動する強制離型手段は、追動の途中で、下型成形面に密着したガラス成形体と接触し、さらにこれを剥離することができる。
【００２０】
上記付勢手段、例えば、スプリング、棒状バネ、板バネ等の弾性体であることができる。移動手段は付勢手段以外の手段であることもできるが、付勢手段とすることで、取付や装置の構成を簡素化できるという利点がある。
強制離型手段は、耐熱性素材、例えばＳＵＳ（ステンレス鋼）やタングステン合金等で構成することができる。また、付勢手段は、耐熱性素材、例えばジルコニア等のセラミックスからなる弾性体であり得る。
【００２１】
本発明の装置は、上記のように強制離型手段及び移動手段を有することで、上型又は下型の成形面からのガラス成形体の離型を確実に行うことができる。このため、ガラス成形体の生産性を維持することが可能となる。
【００２２】
〔本発明のガラス成形体の製造方法〕
以下、本発明のガラス成形体の製造方法について説明する。
本発明の第1の製造方法は、上型成形面に密着したガラス成形体を離型させるための強制離型手段を有する本発明の装置（請求項１〜８に記載）を用いるものである。
加圧工程において、ガラス成形体の外径が上型の成形面の外径より大きくなるようにガラス素材の加圧を行う。離型工程において、ガラス成形体が上型成形面に密着していた場合、成形面の外径の外側にはみ出したガラス成形体の部分（周縁部）は、強制離型手段と接触する。さらに、強制離型手段が上型に対して相対的に移動する間に、上型成形面に密着していたガラス成形体は上型成形面から剥離され、離型されたガラス成形体は、下型成形面上から適宜回収される。このように、上型成形面に密着したガラス成形体を、特別の工程を付加することなく、上型及び下型の上下動のみで確実に離型させることができるので、ガラス成形体の生産性を維持することが可能になる。
【００２３】
本発明の第２の製造方法は、下型成形面に密着したガラス成形体を下型成形面から離型させる強制離型手段を有する本発明の装置（請求項１及び９〜１４に記載）を用いるものである。
加圧工程において、ガラス成形体の外径が下型の成形面の外径より大きくなるようにガラス素材の加圧を行う。離型工程において、ガラス成形体が下型成形面に密着していた場合、成形面の外径の外側にはみ出したガラス成形体の部分（周縁部）は、強制離型手段と接触する。さらに、強制離型手段が下型に対して相対的に移動する間に、下型成形面に密着していたガラス成形体は下型成形面から剥離され、剥離されたガラス成形体は、適宜の方法で容易に回収することができる。このように、下型成形面に密着したガラス成形体を強制的に下型成形面から離型することで、ガラス成形体の生産性を維持することが可能になる。
【００２４】
本発明の第1及び第2のいずれの製造方法も、ガラス素材を上型と下型とにより加圧する工程、加圧されたガラス成形体を冷却する工程、冷却されたガラス成形体を離型する工程を含む。このように、ガラス素材の加圧工程、冷却工程及び離型工程を含むガラス成形体の製造方法や、ガラス素材の種類や各工程の条件等は、例えば、特開平11-49523号公報に記載の方法をそのまま利用することができる。また、本発明の製造方法により製造されるガラス成形体は、例えば、光学素子であることができ、より具体的には、凹レンズ、凸レンズ、メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ等の非球面レンズ、シリンドリカルレンズ等の各種光学素子を挙げことができる。また、ガラス成形体は、例えば、ディスク用基板等の電子デバイス用基板であることもできる。
【００２５】
〔本発明のガラス成形体製造装置の組立方法〕
本発明のガラス成形体製造装置の組立方法は、相互に離間及び接近が可能な上型及び下型とを備え、上型は上主軸に固定され、下型は下主軸に固定されており、上型及び下型は対向する成形面を有するガラス成形体製造装置を組み立てる方法である。本発明の組立方法を適用し得る装置としては、例えば、「上型及び前記下型の移動軸が同一線上になるように規制し得る胴型」を有しない以外は、上記本発明のガラス成形体製造装置と同様の装置を挙げることができる。この装置は、強制離型手段及び移動手段を有する。強制離型手段は、成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで離型させる手段である。移動手段は、上型と下型とが離間する際に、強制離型手段がガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し、かつガラス成形体を成形面から剥離するように、強制離型手段を上型または下型に対して相対的に移動させるための手段である。
【００２６】
本発明の組立方法は、上記のような強制離型手段及び移動手段を有するガラス成形体製造装置を構成する上型と下型とを含む成形型の組み立ての際に用いられる。本発明の組立方法においては、上型と下型とを、上型と下型の移動軸が同一線上になるように芯出しホルダーに収容し、この状態で上型を上主軸に、下型を下主軸にそれぞれ直接または間接的に固定する。上型を上主軸に、下型を下主軸にそれぞれ直接固定することができる他、上型を上主軸に直接固定し、下型を下主軸に間接的に、例えば、他の部材を介して固定するか、または上型を上主軸に間接的に、例えば、他の部材を介して直接固定し、下型を下主軸に直接固定することもできる。あるいは、上型及び下型のいずれをも、それぞれ間接的に上主軸及び下主軸に固定することもできる。
【００２７】
まず、上型及び下型を上主軸及び下主軸にそれぞれ直接固定する場合の例について説明する。下主軸の所定の位置に下型を設置し、必要により下主軸と下型とを仮止めし、さらに下型の外周に芯出しホルダーの一方(下方)の開口が貫入するように芯出しホルダーを置載する。次いで、芯出しホルダーの他方(上方)の開口から上型を貫入させる。このようにして、上型と下型とを、上型と下型の移動軸が同一線上になるように芯出しホルダーに収容した後に、上型を上主軸に対して固定する。また、下型も下主軸に対して固定する。
上型及び下型を上主軸及び下主軸にそれぞれ間接的に固定する場合の例について説明する。下主軸に他の部材、例えば、型支持体を固定し、さらにこの型支持体の所定の位置に下型を設置し、必要により型支持体と下型とを仮止めし、さらに下型の外周に芯出しホルダーの一方(下方)の開口が貫入するように芯出しホルダーを置載する。次いで、芯出しホルダーの他方(上方)の開口から上型を貫入させる。このようにして、上型と下型とを、上型と下型の移動軸が同一線上になるように芯出しホルダーに収容した後に、上型を上主軸に固定された他の部材、例えば、型支持体に対して固定する。また、下型も下主軸に固定した上記型支持体対して固定する。
【００２８】
本発明の方法で組み立てる装置においては、上主軸及び下主軸の移動軸は同一線上になるように予め設定されている。このような装置の移動軸が同一線上に設定されている上主軸及び下主軸に対して、移動軸が同一線上になるように上型と下型を固定することで、例えば、強制離型手段がスリーブ形状であり、上型と下型の移動軸をある程度は規制し得るが厳密な規制ができず、軸ずれを生じ得る場合であっても、上型及び下型の軸を一定に維持しつつガラス成形体製造を行うことができる。
【００２９】
【実施例】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につきさらに説明を加える。実施例1
図１に本発明のガラス成形体製造装置の組立方法を示す。
図１の(a)は成形型をプレス軸(図示せず)にセットする状況を示す。上型1、下型2はバインダーレス超硬合金からなり、成形面には保護膜としてPt-Rh-Au-Ir合金薄膜を被覆してある。
上主軸3と下主軸4は高精度に軸合わせされている。尚、上主軸3と下主軸4 は主軸そのものでなく、成形型(上型1または下型2)と主軸をつなぐ型支持体であってもよい。即ち、図1は上型1を上主軸3に直接固定し、下型2を下主軸4に直接固定する場合であるが、上型1と上主軸3との間、または下型2と下主軸4との間に、型支持体が存在し、成形型と主軸とが間接的に固定される場合であってもよい。上主軸3の下面5と下主軸4の上面6は高精度に平行度が出されている。胴型である芯出しホルダー7内に上下型を入れることにより、上型1、下型2の芯を出した状態で、まず下型2を下主軸4に不図示のボルトでセットした。次に下主軸4を上昇させて上主軸3と成形型がぶつかったところまたはそのわずかに手前で止め、上型1を上主軸3に不図示のボルトでセットした。下主軸4を下降し、芯出しホルダー7を取り除いた。このようにして、上型1及び下型2を芯出しした状態でプレス軸にセットした。次に、図2の(a)に示すように、強制離型手段である離型リング8と移動手段(付勢手段)であるバネ9を収容した離型リング止め10を上主軸3に取り付けた。ここに、離型リングおよび離型リング止めばステンレス製で、バネはジルコニア製である。
【００３０】
上記のようにして組み立てられた成形体製造装置を非酸化性雰囲気にし、成形型の周囲に設けた高周波誘導加熱コイル(図示せず)で成形型を加熱した。下型2を降下させて、下型2と上型1とを離間させ、成形装置とは別の場所で所定の温度に加熱されて軟化した被成形ガラス素材をガラス材料を保持する治具(付図示)により下型2の成形面上に移送した。
この実施の形態において、前記ガラス素材の加熱軟化は、該ガラス素材体を気流により浮上させながら行うことができ、加熱軟化したガラス素材は、ヒータ（図示せず）により所定の温度に予熱された下型2に移送される。
【００３１】
ガラス素材が、その自重によって変形する程の低粘性域においては、加熱の際にガラス素材を保持する治具とガラスの融着を防止するのは非常に困難である。これに対して、治具の内部よりガスを噴出することにより、ガラス素材を気流により浮上させることで、治具面とガラス両面にガスのレイヤーを形成し、その結果、治具とガラスが反応することなく、加熱軟化することが好ましい。さらに、ガラス素材がプリフォームの場合、プリフォームの形状を維持しつつ加熱軟化することができる。また、ガラス素材がガラスゴブであり、不規則な形状で表面にシワ等の表面欠陥がある場合でも、加熱軟化しながら気流により浮上させることで、形状を整え、表面欠陥を消去することも可能である。
【００３２】
上述した、ガラス素材の浮上や加熱軟化したガラス素材の予熱した成形型への移送は、たとえば、特開平８−１３３７５８号公報に開示されている。ガラス素材の加熱は、常温から所定温度に加熱する場合、ある程度の温度のガラス素材を用いてさらに加熱する場合、さらに所定温度に既に加熱されているガラス素材を用いる場合を含む。たとえば、ガラス素材がガラスゴブの場合、溶融ガラスから作製されたガラスゴブを冷却することなく用いることもできる。
【００３３】
このようにしてガラス素材が下型2の成形面上に搬送されて、下型を上昇させてプレス成形を行った(本実施例ではプレス径が20mmの凸メニスカスレンズを成形)。
図2(a)はプレス成形の直前の状態を示す。下型2の成形面上にガラス素材Aが配置されている。また、離型リング8はバネ9により押し下げられているが離型リング止め10で止められている。
図2 (b)はプレス成形中の状態である。このとき、離型リング止め10で止められていた離型リング8の下面8aが下型2上面(成形面)の周辺部とぶつかることによって押し上げられ、離型リング8の段部11は、成形の際に押し出されるガラス成形体の周辺部と接触しない位置である上型1の成形面より上方に移動する。また、離型リング8の押し上げによりバネ9は圧縮され、付勢力を蓄える。プレスによってガラス成形体A'の外径は図2 (b)に示すように上型1の成形面の外径よりわずかに大きくなる。プレス時には、離型リング8の段部11は図2 (b)のように上型1の外周に位置し、ガラス成形体の外周部より上方にあるので、離型リング8の段部11とガラス成形体A'とは非接触状態である。
尚、プレス開始条件は、成形型の温度が108〜1012ポアズのガラス粘度に対応する温度で、被成形ガラス素材の温度が成形型と等しい温度またはそれ以上の温度を適宜選択して行い、100kg/cm2の圧力で所定の肉厚より約0.02mm厚いところまで加圧し、減圧して断電冷却し(ガスで強制冷却してもよい)、30kg/cm2の圧力で残りの0.02mmを伸ばした。
【００３４】
成形型の温度がガラスの転移点以下になったところで、図2(c)に示すように下型2を下方に移動して離型した。このとき、下型2の下降と同時にバネ9の力で離型リング8は下降する。下降する離型リング8の段部11は、ガラス成形体A'が上型1の成形面に密着している場合、その外周部と接触し、さらには押し下げることによりガラス成形体A'は上型1の成形面から離型される。(尚、比較のために離型リング8なしで上記と同様に成形操作を行った場合はガラス成形体A'は上型に貼り付いていた。) 離型後、下型2をさらに下降させ、吸着パッドでガラス成形体A'を下型2上から取り出した。
ガラス成形体A'を下型2上から取り出した後に、成形型の温度を高周波誘導加熱により直ちに回復させ、次の成形を行った。
得られたガラス成形体は肉厚、面精度、軸ずれ、傾きのいずれもが極めて良好であった。外径については後工程で心取りして、最終製品にすることができる。
【００３５】
実施例2
図3に実施例2に使用した成形装置を示す。実施例1で使用した成形装置と、図3に示す成形装置との違いはバネ9の設置位置である。図2に示す成形装置では、バネ9は離型リング8と上型1の間に設置されているのに対し、図３に示す装置では、バネ9は離型リング8と上主軸3との間に設置されている。本実施例では、実施例1と同様に、図３に示す装置を用いて、プレス径が20mmの凸メニスカスレンズを成形した。得られたガラス成形体は肉厚、面精度、軸ずれ、傾きのいずれもが極めて良好であった。外径については後工程で心取りして、最終製品にすることができる。
【００３６】
実施例3
本実施例では、図4に示す成形装置を用いてレーザー光学系マイクロレンズ(対物レンズ)を成形した。このレンズの外径は、プレス成形で決める。
図4に示す成形装置は、略円筒状であり、主に上型12、上スリーブ14及び上プレート16からなる上型成形ユニットと下型13、下スリーブ15及び下プレート17からなる下型成形ユニットとから構成されている。下型13と下スリーブ15は一体構造であってもよい。また、上スリーブ14が、胴型に相当する。上型成形ユニットは、詳細には、円盤状の上プレート16と、上プレート16の下方に位置し、当該上プレート16に固定された中空円筒状の上スリーブ14と、上スリーブ14に挿入され、上スリーブ14と同心に位置し、その下端の成形面にてガラス材料を押圧成形する上型12と、上スリーブ14および上型12と同心であり、上スリーブ14の内側であり、上型12の外周部に位置する強制離型手段である離型リング18と、上型12と離型リング18との間に離型リング18を付勢するためのに配設された移動手段(付勢手段)であるバネ19とを備えている。
下型成形ユニットは、その下面にてシリンダ（図示せず）に固定された下プレート17、下プレート17の上方に位置し、該下プレート17に固定され、下型13を包容し得る形状の中空円筒状下スリーブ15と、下スリーブ15と同心に位置し、かつ、その上端面である成形面にて、ガラス材料を受け入れるようになっている下型13とを備えている。
【００３７】
上型12、下型13、上スリーブ14、下スリーブ15、上プレート16、下プレート17はバインダーレス超硬合金からなる。上型12と下型13の成形面、および下スリーブ15の押圧成形されたレンズ外周部と接触する内周面は保護膜としてPt-Rh-Au-Ir合金薄膜を被覆してある。
上型12、下型13、上スリーブ14及び下スリーブ15は、たとえば、炭化ケイ素、ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、酸化アルミニウムや炭化チタンのサーメット、或いは、これらの表面にダイヤモンド、耐熱金属、貴金属合金、炭化物、窒化物、硼化物、酸化物などのセラミックスなどを被覆したものから構成され得る。特に、炭化ケイ素焼結体上にＣＶＤ法により炭化ケイ素膜を形成して、仕上がり形状に加工した後、イオンプレーティング法等によりｉ−カーボン膜等の非晶質及び／又は結晶質のグラファイト及び／又はダイヤモンドの単一成分層又は混合層からなる炭素膜を形成したものが好ましい。その理由は、成形型温度を比較的高温にして成形しても、融着が起こらないこと及び、離型性がよいため比較的高温で容易に離型できることによる。
【００３８】
成形装置は、プレス機にセットする前に図4(b)のような状態に組み、上スリーブ14と上プレート16、および、下スリーブ15と下プレート17はそれぞれボルトで固定される。但し、上型12と上プレート16、および、下型13と下プレート17は固定しない。これにより上型12は成形体A'の冷却による体積収縮に追従することができる。冷却工程において、上型をガラス成形体の熱収縮に追随して上型成形面がガラス成形体との接触を維持するように移動させることにより、得られたガラス成形体の面精度をより高くすることが可能となる。
尚、各部品の各平面間の平行度によって傾きが防止されている。上スリーブ14の上部内径20と上型12のフランジ部外径21のクリアランス、および上スリーブの下部内径22と下スリーブの外径23のクリアランスをそれぞれ小さくすることにより軸ずれが防止されている。
下型13と下スリーブ15は一体構造であることが好ましいが、下型13と下スリーブ15は別部材であってもよい。
【００３９】
プレス機へのセットは実施例1に準じる(芯出しホルダーは不要である)。実施例1と同様にして被成形ガラス素材(ここでは球形状)Aを下型にセットし、下主軸を上昇させてプレス成形する。
図4(a)の段階でバネ19によって上型12のフランジ部25は押し付けられ、上型12の上面26は上プレート16の下面27と面接触した状態となる。そして、図4(b) に示すように、下スリーブ15が、その上部外周面23が上スリーブ14の内周面22と向かい合うように挿入されることにより、上型12と下型23とが接近し、ガラス素材Aはプレス成形される。このとき、下スリーブ15の上端面24が離型リング18を押し上げ、バネ19は縮み付勢力を蓄える。下スリーブ15の上面28と上スリーブ15の下端面29がぶつかることにより中心肉厚が一定のガラス成形体となる。成形体A'周辺部の拡大図を図4(c)に示す。プレス成形時には、離型リング18は、上型12の成形面より上方に、下スリーブ15の上端面24により押し上げられ、成形体A'と非接触状態である。
本発明の装置では下スリーブ15が、その外周面23が上スリーブ14の内周面22と向かい合うように挿入されるため、特開平11-49523号公報に記載した装置で生じたような上型の傾きが発生することはない。
【００４０】
プレス成形終了後直ちに、成形型をガラスの転移点以下まで冷却する。冷却過程で、ガラスは収縮するが、バネ19の力は比較的弱いため上型12とガラス成形体A'の密着性が強い間は上型12がガラス成形体A'の収縮に追随する。ガラス成形体の温度が転移点以下になると、バネ19の力が上型成形面とガラス成形体との密着力に勝るようになるため、上型12はバネ19により押し上げられ、型は開放される。図4(d)に示すように、下型13の下降にともないバネ19の力で、上型12の成形面より上方に押し上げられていた離型リング18が下降し、離型リング18の角部18aがガラス成形体A'の外周部と接触し、さらに下方へ押し下げることにより、ガラス成形体A'を確実に上型12の成形面から剥離させ、下型13上に回収することができる。
【００４１】
特開平11-49523号公報に記載の装置では、スリーブが強制離型手段であると同時に上、下型の軸合わせ手段であった。それに対して、本実施例では強制離型手段(離型リング18)と軸合わせ手段(上スリーブ14)が分離され、独立しており、さらに、上型12の成形面外周部と離型リング18の内周部の間には相当のクリアランスが設けられているので、バネ19により離型リング18に揺動があっても上型12が径方向にずれる恐れはない。得られたガラス成形体は肉厚、外径、面精度が極めて良好であり、軸ずれ及び傾きに対する対策を講じたため、コマ性能が非常に良好だった。
なお、冷却中にガラスの収縮に対して上型が追随できないように上型と上プレートを固定した場合は面精度が不十分だった。
本実施例では取り扱い易さなどの点で上、下のプレートを使用したが、このプレートは使用せずに直接、上、下の主軸(または型支持体)に取り付けることもできる。
【００４２】
実施例4
本実施例では、図5に断面形状を示す装置を用いた。
図5に示す装置は、図4に示す装置とは成形型の材料が異なるとともに、上スリーブ32の外周に上母型34を設けた。
上型30、下型31、スリーブ32は炭化ケイ素で構成され、少なくとも上、下型の成形面はCVD法で作られたものである。成形面には保護膜として硬質炭素膜を被覆した。33は高さを調整するためのスペーサーで、炭化ケイ素またはステンレスを用いた。上母型34、下母型35、上プレート36、下プレート37はタングステン合金である。離型リング39はステンレス、バネ40はジルコニアで構成されている。構成材料としては、実施例3と基本的には同じであるが、炭化ケイ素等は高周波誘導加熱されないため、タングステン合金からなる母型を誘導加熱し、それによって炭化ケイ素で構成される上型30、下型31、スリーブ32を間接加熱した。昇温スピードを速くする上で高周波加熱は極めて有利である。また、高周波加熱の場合、成形型の周囲にはコイルしかなく、保温するものがないので、降温スピードも速くできる。
特開平11-49523号公報に記載の装置では、スリーブが強制離型手段であると同時に上、下型の軸合わせ手段であった。それに対して、本実施例では強制離型手段(離型リング39)と軸合わせ手段(スリーブ)が分離され、独立しており、さらに、上型30の成形面外周部38と離型リング39の内周部41の間には相当のクリアランスが設けられているので、バネ40により離型リング39に揺動があっても上型30が径方向にずれる恐れはない。その結果、得られたガラス成形体は肉厚、外径、面精度が極めて良好であり、コマ性能も非常に良好だった。
【００４３】
実施例5
本実施例では、図6に示す成形装置を用いた。図6に示す成形装置は、図4に示す装置と、離型リングの形状が異なり、型構造及び材質等の基本構造は同じである。本実施例では、実施例1と同様の凸メニスカスレンズ(プレス径20mm)を成形した。成形条件等は実施例3と基本的に同じである。他の実施例と同様に、良好な結果が得られた。
【００４４】
実施例6
本実施例では、図7に示す成形装置を用いた。図7に示す成形装置は、図5に示す装置と、離型リングの形状が異なり、型構造及び材質等の基本構造は同じである。本実施例では、実施例1と同様の凸メニスカスレンズ(プレス径20mm) を成形した。成形条件等は実施例4と基本的に同じである。他の実施例と同様に、良好な結果が得られた。
【００４５】
実施例7
本実施例では、図8に示す成形装置を用いた。図8に示す成形装置は、スリーブ32と上スリーブ34との間にバネ41が設けられており、スリーブ32がバネ41で押し上げられる構造を有する以外は、図7に示す装置と型構造及び材質等の基本構造は同じである。本実施例では、実施例1と同様の凸メニスカスレンズ(プレス径20mm) を成形した。成形条件等は実施例4と基本的に同じである。他の実施例と同様に、良好な結果が得られた。尚、図8に示す成形装置では、スリーブ32が上プレート36に対して一旦傾いても、バネ41で押し上げられるため、スリーブ32の傾きが修正され、結局、スリーブ32の上面と上プレート36の下面は一致(当接)することになる。その結果、下型31がスリーブ32に挿入される際に、スリーブ32と下型31との間の軸ズレを防止することができ、スリーブ32と下型31との衝突及び上下型の軸ズレを防止できるという利点がある。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、生産性を維持しつつ、面精度のより優れたガラス成形体の成形方法及び成形装置を提供することが可能となる。即ち、本発明のガラス成形体製造装置によれば、上型及び下型の軸ずれを防止でき、その結果、この装置を用いてレンズ等のガラス成形体を製造する場合、レンズの偏心を抑制することができる。また、本発明のガラス成形体製造装置によれば、上型又は下型の成形面へのガラス成形体の張りつきを防止でき、その結果、ガラス成形体の生産性を向上させることができる。
尚、本発明のガラス成形体製造装置を用いるガラス成形体の製造方法においては、ガラス成形体のガラス転移点以下まで行う冷却を、成形型を開放することなく行うことで、面精度(転写精度)を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例1で使用したガラス成形体の成形装置の略断面図である。
【図２】 実施例1におけるガラス成形体の成形装置の作動を示す図である。
【図３】 実施例2で使用したガラス成形体の成形装置の略断面図である。
【図４】 実施例3で使用したガラス成形体の成形装置の略断面図である。
【図５】 実施例4で使用したガラス成形体の成形装置の略断面図である。
【図６】 実施例5で使用したガラス成形体の成形装置の略断面図である。
【図７】 実施例6で使用したガラス成形体の成形装置の略断面図である。
【図８】 実施例７で使用したガラス成形体の成形装置の略断面図である。
【図９】 特開平11-49523号公報に記載された成形型の型構造の略断面図である。
【図１０】 特開平11-49523号公報に記載された成形型を用いた成形方法のスキームである。
【符号の説明】
１、１２、３０ 上型
２、１３、３１ 下型
３ 上主軸
４ 下主軸
７ 芯出しホルダー
８、１８、３９ 離型リング
９、１９、４０、４１ バネ
１０ 離型リング止め
１４、３４ 上スリーブ
１５、３５ 下スリーブ
１６、３６ 上プレート
１７、３７ 下プレート
３２ スリーブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a molding die suitable for manufacturing a glass molded body such as a high-precision lens that does not require grinding or polishing after press molding. Furthermore, this invention relates to the shaping | molding method of the glass forming body using this shaping | molding die. The present invention also relates to a method for assembling a glass molded body manufacturing apparatus suitable for manufacturing a glass molded body such as a high-precision lens.
According to the present invention, it is possible to manufacture a glass molded body having high surface accuracy with high production efficiency.
[0002]
[Prior art]
In recent years, techniques for obtaining glass moldings such as high-precision lenses by mold press molding have been actively developed. This molding technique is roughly classified into the following two.
The first method is to set the glass material to be molded in a mold at room temperature outside the molding apparatus, and then put the mold with the glass material to be molded into the apparatus. By moving the temperature, the temperature rise press and the temperature fall are performed, after which the mold is taken out from the apparatus and the glass molded body is taken out from the mold outside the apparatus.
On the other hand, the second method uses a molding die in which an upper die and a lower die are previously attached to upper and lower press shafts in the apparatus. In this method, the glass material to be molded is supplied onto the lower mold surface at room temperature, and the mold is heated in this state to heat, press, cool, and cool the glass material to room temperature. There is also a method of taking it out of the apparatus. However, as a preferred method, the glass material to be molded is heated separately from the mold, transferred to the mold and pressed (in some cases, heated and pressed), and released after being cooled below the glass transition point, A method for immediately taking out a glass molded body from a mold is known. In this method, since it is not necessary to lower the mold to room temperature, the molding cycle time can be extremely shortened, and efficient production can be expected.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Mold viscosity of glass viscosity is 10 8 ~Ten 12 While heating to a temperature corresponding to the poise, the glass material to be molded is heated to a temperature equal to or higher than that of the mold, the glass material to be molded is press-molded with the mold, and then cooled to below the glass transition point. In order to obtain a glass molded body such as a highly accurate lens by releasing the mold and taking out the glass molded body from the mold, it is necessary to satisfy several requirements.
The molding surface of the mold is processed to have high surface accuracy and fine surface roughness, and is required not to be fused with glass by press molding. In order to obtain the performance as a lens, the thickness, outer diameter, surface accuracy, eccentricity accuracy (axial deviation, inclination), and appearance must satisfy the specifications. Further, when the glass is cooled below the glass transition point, it is released immediately. At that time, it is very important to perform smooth and stable production without sticking to the upper mold. Further, it is necessary to obtain a surface accuracy to cool below the glass transition point at the time of mold release. On the other hand, sink marks tend to occur when the mold is released at a temperature exceeding the glass transition point. Such a problem does not occur if the glass becomes below the glass transition point and the glass is solidified.
Furthermore, in order to improve the productivity by shortening the molding cycle time as much as possible, it is preferable that the temperature of the mold can be increased and decreased.
[0004]
The present inventors have developed and proposed a mold that can be used in a method that satisfies such requirements (Japanese Patent Laid-Open No. 11-49523). FIG. 9 shows the mold structure of this mold, and FIG. 10 shows a scheme of a molding method using this mold. However, it has been found that the following problems caused by the mold structure tend to occur in the molding method using this mold.
The glass forming body forming apparatus shown in FIG. 9 includes a forming die 110, a drive mechanism including a cylinder for moving the lower portion 114 of the forming die in the vertical direction, as will be described later, and an upper die constituting the forming die 110. A heater for heating predetermined members such as 120 and the lower mold 130, a high-frequency coil, and the like are provided.
The molding die 110 has a substantially cylindrical shape, and includes a molding die upper portion 112 fixed at a predetermined position and a molding die lower portion 114 movable in the vertical direction by a cylinder (not shown). The upper part 112 of the mold is a substantially disc-shaped first upper mother die 116, and a hollow cylindrical second upper mother die 118 that is positioned below the upper mother die 116 and is fixed to the upper mother die 116. And an upper mold 120 that is inserted into the second upper mold 118 and arranged so that the central axes thereof coincide with each other. Further, it is concentric with the second upper mother die 118 and the upper die 120, and is located concentrically with the upper die lowering stop ring 122 and the upper mother die 118 and the upper die 120 located between them in the radial direction, A sleeve 124 positioned closer to the molding surface of the upper mold 120 than the upper mold lowering stop ring 122 and a spring 125 that biases the sleeve 124 between the upper mold lowering stop ring 122 and the sleeve 124 are provided.
On the other hand, the lower part 114 of the mold is fixed to a cylinder (not shown) on its lower surface, and is located above the lower mother mold 126, and is a hollow cylindrical shape fixed to the lower mother mold 126. And a lower mold 130 that is concentric with the lower mother mold 128 and that is configured to receive a glass material on a molding surface that is the upper end surface thereof. The lower mother die 128 is positioned by the protruding portion 148.
[0005]
In the state before the lower mold 130 is inserted into the sleeve 124 (the state shown in FIG. 10B), the central axis of the upper mold and the central axis of the lower mold are not necessarily exactly aligned. Even when the lower die is inserted into the sleeve (the state shown in FIG. 10 (c)), the sleeve is hung up and down by a spring, and the clearance between the sleeve 124 and the upper die 120 and the upper mother die 180 is increased in the radial direction. Deviation can occur. On the inner side surface of the sleeve 124, there is provided a protrusion for contacting and scraping off the molded body stuck to the molding surface of the upper mold. The clearance between the sleeve 124 and the side surface of the upper mold 120 is adjusted so that the sleeve 124 slides in the vertical direction and the protrusion on the inner surface can contact the outermost peripheral edge of the molded body. Therefore, in a normal mold, the clearance between the body mold and the mold is about 2 to 10 μm. However, for the above reason, in the mold shown in FIG. 10, the distance between the sleeve 124 and the side surface of the upper mold 120 is , Is set in the range of 0.1-5mm.
[0006]
As described above, the sleeve 124 is held in a suspended state by the spring, has a large clearance from the upper mold, and has a predetermined clearance between the lower mold 130 and the sleeve 124. Therefore, in this state, the sleeve 124 may be inclined within the predetermined clearance range. As the sleeve 124 tilts, tilt also occurs between the lower mold 130 and the upper mold 120. As a result of forcibly press-molding in this state (the states shown in FIGS. 10D and 10E), the obtained lens is displaced in the optical axis, and decentration accuracy cannot be obtained. When the obtained lens is a microlens of a laser optical system, coma aberration defect occurs. In addition, if pressing is performed with the mold tilted, the sleeve and the upper mold will bite, and the sleeve will not be able to move freely up and down, and the sleeve will not be lowered by the spring at the time of mold release. In some cases, it was not possible to release the glass molded body attached to the film.
As a result, a glass molded body having high surface accuracy could not be produced with high production efficiency.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a molding apparatus for producing a glass molded body that can solve the above-mentioned problems. That is, the present invention is a glass molded body manufacturing apparatus having means for forcibly releasing the mold by contacting the vicinity of the outer periphery of the glass molded body stuck to the molding surface of the upper mold or the lower mold after completion of press molding, An object of the present invention is to provide an apparatus capable of easily and reliably aligning the upper mold and the lower mold.
Furthermore, the objective of this invention is providing the shaping | molding method of a glass molded object which can manufacture the glass molded object which has a high surface precision and eccentricity accuracy with high production efficiency using the said shaping | molding die.
In addition, an object of the present invention is to provide a method in which the upper mold and / or the lower mold can be reliably aligned in advance so that the upper mold and / or the lower mold can be molded even if the movement axis is not restricted by a barrel mold or the like. It is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide a glass molded body manufacturing apparatus including an upper mold and a lower mold that can be separated from and approach each other, and the upper mold and the lower mold have opposing molding surfaces, In the apparatus in which the lower mold is separated from the lower mold forming surface of the glass material and removed from the lower mold forming surface of the glass molded body,
A barrel mold that can regulate the movement axes of the upper mold and the lower mold to be on the same line;
Forced mold release means for releasing the glass molded body in close contact with the molding surface by contacting with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body, and
When the upper mold and the lower mold are separated from each other, the forced release means is in contact with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body, and the glass mold is separated from the molding surface. Moving means for moving the mold means relative to the upper or lower mold
It is achieved by the device characterized by comprising:
[0009]
Furthermore, the present invention is a glass including a step of pressing a heated glass material with an upper mold and a lower mold, a step of cooling a glass molded body made by pressurization, and a step of releasing the cooled glass molded body. A method for producing a molded body, comprising:
Using the device of the present invention,
In the pressing step, the glass material is pressurized so that the outer diameter of the glass molded body is larger than the outer diameter of the molding surface of the upper mold, and
In the mold release step, the upper mold is forcibly separated from the upper mold molding surface so that the peripheral part of the glass molded article and a part of the forced mold release means are in contact with each other and the glass molded article in close contact with the upper mold molding surface is peeled off. Relatively move the mold release means to release the glass molded body that is in close contact with the upper mold surface.
The present invention relates to a manufacturing method.
[0010]
Furthermore, the present invention is a glass including a step of pressing a heated glass material with an upper mold and a lower mold, a step of cooling a glass molded body made by pressurization, and a step of releasing the cooled glass molded body. A method for producing a molded body, comprising:
Using the device of the present invention,
In the pressing step, the glass material is pressurized so that the outer diameter of the glass molded body is larger than the outer diameter of the molding surface of the lower mold, and
In the mold release step, the lower mold is so formed that the peripheral part of the glass molded body and a part of the forced mold release means are in contact with each other and the glass molded body in close contact with the lower mold molding surface is peeled off from the lower mold molding surface. Relatively move the forced mold release means to release the glass molded body that is in close contact with the lower mold surface.
The present invention relates to a manufacturing method.
[0011]
The present invention further includes an upper mold and a lower mold that can be separated from and approach each other, the upper mold being fixed to the upper main shaft, the lower mold being fixed to the lower main shaft, and the upper mold and the lower mold. Is a method of assembling a glass molded body manufacturing apparatus having opposing molding surfaces,
The upper mold is fixed to the upper main spindle and the lower mold is fixed to the lower main spindle directly or indirectly while being accommodated in the centering holder so that the movement axes of the upper mold and the lower mold are on the same line. It relates to the method.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Glass compact manufacturing apparatus of the present invention]
The glass molded object manufacturing apparatus of this invention is equipped with the upper mold | type and lower mold | type which can mutually be spaced apart and approached, and the said upper mold | type and a lower mold | type have a molding surface which opposes. Furthermore, in the glass molded body manufacturing apparatus of the present invention, the upper mold and the lower mold can be separated when the glass material is supplied to the lower mold molding surface and taken out from the lower mold molding surface of the glass molded body. It has a structure. The apparatus having such a configuration, the material and structure of the upper mold and the lower mold, and the upper mold and the lower mold when the glass material is supplied to the lower mold molding surface and taken out from the lower mold molding surface of the glass molded body. For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-49523 discloses the method of separating the distances.
The glass molded body manufacturing apparatus of the present invention can have an upper mother die, an upper sleeve, and the like in addition to the upper die, as well as a lower mother die, a lower sleeve, and the like other than the lower die, as will be described in detail in the following examples. Can have.
[0013]
Examples of the material of the upper mold and the lower mold include metals such as Mo and W, cemented carbides such as WC, ceramics such as silicon carbide, silicon nitride, titanium carbide, titanium nitride, aluminum nitride, and tungsten carbide. Furthermore, it is preferable that a protective film is formed on the molding surfaces of the upper die and the lower die for the purpose of improving oxidation resistance, durability, and fusion resistance. As a protective film, a thin film made of a noble metal material including Pt, Rh, Au, Re, Os, Ir, a hard carbon film, a carbon-based thin film such as diamond-like carbon, SiC, Si Three N Four And a thin film made of a ceramic material such as titanium carbide, titanium nitride, and alumina, and a composite material thereof. The protective film can be formed by, for example, a sputtering method, an ion plating method, a CVD method, or the like, and may be a single layer film or a multilayer film made of different materials.
The glass molded body molded by the apparatus of the present invention can be, for example, an optical element, and more specifically, includes aspherical lenses such as concave lenses, convex lenses, meniscus lenses, and various optical elements such as cylindrical lenses. be able to. Further, the glass molded body can be, for example, a disk substrate.
[0014]
One of the features of the glass molded body manufacturing apparatus of the present invention is a forced mold release that can be controlled so that the movement axes of the upper mold and the lower mold are on the same line in an apparatus having a forced mold release means and a movement means described later. The means is to have a separate barrel shape. As described above, in the apparatus of the prior art, when the sleeve, which is a forced mold release means of the glass molded body, tilts, an inclination also occurs between the lower mold and the upper mold, and as a result, the obtained glass molding In some cases, the body (for example, a lens) is displaced in the optical axis, and the eccentricity accuracy cannot be obtained. On the other hand, in the apparatus of the present invention, the vertical movement of the lower mold and the upper mold can be regulated directly or indirectly, and the upper mold and the lower mold can be aligned with each other reliably. As a result, the obtained glass molded body (for example, lens) can obtain high eccentricity accuracy without causing a shift in the optical axis.
The regulation of the vertical movement of the lower mold and the upper mold by the trunk mold can be a direct regulation such that the trunk mold and the lower mold and the upper mold can slide with each other while maintaining partial contact. It can also be an indirect regulation through other members. In addition, the body mold can simultaneously restrict the vertical movement of the forced mold release means.
When the barrel mold directly regulates the vertical movement of the upper mold and the lower mold, the distance between the trunk mold and the upper mold and the lower mold is 2 to 2 from the viewpoint that the upper mold and the lower mold are easily aligned. It is appropriate to use a body mold having an inner circumference in the range of 10 μm, preferably in the range of 2 to 6 μm.
[0015]
Furthermore, the glass molded body manufacturing apparatus of the present invention includes a forced release means for releasing the glass molded body in close contact with the molding surface and a moving means for moving the forced mold release means relative to the upper mold or the lower mold. Have
The forced mold release means releases the glass molded body in close contact with the molding surface by contacting with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body. The contact between the forced mold release means and at least a part of the peripheral portion of the glass molded body in close contact with the molding surface is moved relative to the upper mold or the lower mold by the action of the moving means described later. Is done. Further, this movement is performed so that the glass molded body in contact with the forced mold release means is peeled from the molding surface. That is, the forced mold release means moves the distance to the extent that the glass molded body is peeled off from the molding surface relative to the upper mold or the lower mold. The operation of the forced mold release means when peeling the glass molded body will be described in detail in the explanation of the moving means described later.
In addition, the forced mold release means may be pushed up directly or indirectly by the lower mold or directly or indirectly by the upper mold when the upper mold and the lower mold approach to pressurize the glass material. It can be pushed down and can be in a non-contact state with the glass molded body formed by pressurization. As a result, while the glass material is pressurized and molded into a glass molded body, the forced mold release means and the glass molded body are in a non-contact state and do not hinder the molding of the glass molded body. Then, when the upper mold and the lower mold are separated from each other in order to release the glass molded body, the glass molded body comes into contact with the forced mold release means and is peeled off from the molding surface.
[0016]
More specifically, the forced mold release means is for releasing the glass molded body in close contact with the upper mold molding surface by contacting at least a part of the peripheral edge of the glass molded body, or lower mold molding. The glass molded body adhered to the surface can be released from the lower mold surface by contacting at least a part of the peripheral edge of the glass molded body.
The forced mold release means for the glass molded body that is in close contact with the upper mold forming surface is, for example, cylindrical, and can come into contact with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body that is in close contact with the upper mold forming surface. It can be externally fitted to the upper mold. Further, the forced mold release means for the glass molded body that is in close contact with the lower mold forming surface is cylindrical, and can come into contact with at least a part of the peripheral portion of the glass molded body that is in close contact with the lower mold forming surface. It can be externally fitted to the lower mold.
[0017]
The distance between the contact portion of the forced mold release means with the glass molded body and the upper mold or the lower mold is suitably set so that the contact portion can contact the vicinity of the outermost peripheral edge of the glass molded body. For example, the clearance between the contact portion of the forced mold release means with the glass molded body and the outer peripheral portion of the molding surface of the upper mold is set so that the contact portion can contact the vicinity of the outermost peripheral edge of the glass molded body. Is appropriate. Further, the clearance between the contact portion of the forced mold release means with the glass molded body and the outer peripheral portion of the molding surface of the lower mold is set so that the contact portion can contact the vicinity of the outermost peripheral edge portion of the glass molded body. Is appropriate.
Specifically, the clearance between the contact portion of the forced mold release means with the glass molded body and the outer peripheral portion of the molding surface of the upper mold or the lower mold is suitably in the range of 0.015 to 0.1 mm, for example. It is.
[0018]
When the upper mold and the lower mold are separated from each other, the moving means forcibly separates the forced mold releasing means so as to come into contact with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body and to peel the glass molded body from the molding surface. This is for moving the mold means relative to the upper mold or the lower mold.
When the forced release means is for releasing the glass molded body in close contact with the upper mold forming surface, the moving means is compressed by the forced release means being pushed up directly or indirectly by the lower mold. It can be an urging means for storing the urging force. The pushing up of the forced mold release means by the lower mold occurs when the upper mold and the lower mold approach each other when the glass material is pressurized, and the forced mold release means also approaches the lower mold. Depending on the structure (constituent member) of the molding apparatus, the forced mold release means can be pushed up directly while in contact with the lower mold or indirectly through the lower mold or the like. Such an urging means can cause the forced mold release means to follow the lower mold when the upper mold and the lower mold are separated. The forced mold release means that is driven to the lower mold by the urging means can come into contact with the glass molded body that is in close contact with the upper mold forming surface during the follow-up, and can be peeled off.
[0019]
In addition, when the forced release means is to release the glass molded body in close contact with the lower mold forming surface from the lower mold forming surface, the moving means is pushed down directly or indirectly by the upper mold. By doing so, it can be an urging means that compresses and stores the urging force. The pressing of the forced mold release means by the upper mold occurs when the upper mold and the lower mold come close to each other when the glass material is pressed, and the forced mold release means also approaches the upper mold. Depending on the structure (constituent member) of the molding apparatus, the forced release means can be pushed down directly while contacting the upper mold or indirectly through the upper mold or the like. Such urging means can cause the forced mold release means to follow the upper mold when the upper mold and the lower mold are separated. The forced mold release means that is driven to the upper mold by the biasing means can come into contact with the glass molded body that is in close contact with the lower mold forming surface and can be further peeled off.
[0020]
The biasing means may be an elastic body such as a spring, a rod-shaped spring, or a leaf spring. The moving means can be a means other than the urging means, but using the urging means has an advantage that the attachment and the configuration of the apparatus can be simplified.
The forced mold release means can be made of a heat resistant material such as SUS (stainless steel) or tungsten alloy. The biasing means may be an elastic body made of a heat resistant material, for example, ceramics such as zirconia.
[0021]
Since the apparatus of the present invention has the forced mold release means and the moving means as described above, the glass molded body can be reliably released from the molding surface of the upper mold or the lower mold. For this reason, it becomes possible to maintain the productivity of a glass molded object.
[0022]
[Method for Producing Glass Molded Body of the Present Invention]
Hereinafter, the manufacturing method of the glass molded object of this invention is demonstrated.
The first production method of the present invention uses the apparatus of the present invention (described in claims 1 to 8) having a forced mold release means for releasing a glass molded body in close contact with the upper mold forming surface. .
In the pressing step, the glass material is pressurized so that the outer diameter of the glass molded body is larger than the outer diameter of the molding surface of the upper mold. In the mold releasing step, when the glass molded body is in close contact with the upper mold forming surface, the portion (peripheral portion) of the glass molded body that protrudes outside the outer diameter of the molding surface comes into contact with the forced mold releasing means. Furthermore, while the forced mold release means moves relative to the upper mold, the glass molded body adhered to the upper mold molding surface is peeled off from the upper mold molding surface, and the released glass molded body is It is appropriately recovered from the lower mold surface. In this way, the glass molded body in close contact with the upper mold forming surface can be reliably released only by the vertical movement of the upper mold and the lower mold without adding a special process, so that the glass molded body is produced. It becomes possible to maintain sex.
[0023]
The second production method of the present invention is a device according to the present invention having a forced mold release means for releasing a glass molded body in close contact with the lower mold molding surface from the lower mold molding surface (claims 1 and 9 to 14). Is used.
In the pressing step, the glass material is pressed so that the outer diameter of the glass molded body is larger than the outer diameter of the molding surface of the lower mold. In the mold release step, when the glass molded body is in close contact with the lower mold molding surface, the portion (peripheral portion) of the glass molded body that protrudes outside the outer diameter of the molding surface comes into contact with the forced mold release means. Furthermore, while the forced mold release means moves relative to the lower mold, the glass molded body that is in close contact with the lower mold molding surface is peeled off from the lower mold molding surface, and the peeled glass molded body is appropriately It can be easily recovered by this method. Thus, it becomes possible to maintain the productivity of a glass molded object by forcibly releasing the glass molded object closely_contact | adhered to the lower mold forming surface from the lower mold forming surface.
[0024]
Both the first and second manufacturing methods of the present invention include a step of pressing a glass material with an upper mold and a lower mold, a step of cooling the pressurized glass molded body, and releasing the cooled glass molded body. The process of carrying out is included. As described above, the manufacturing method of the glass molded body including the pressurizing step, the cooling step, and the releasing step of the glass material, the type of the glass material, the conditions of each step, and the like are described in, for example, JP-A-11-49523 This method can be used as it is. Further, the glass molded body produced by the production method of the present invention can be, for example, an optical element, and more specifically, an aspherical lens such as a concave lens, a convex lens, a meniscus lens, and a concave meniscus lens, or a cylindrical lens. And various other optical elements. Further, the glass molded body can be an electronic device substrate such as a disk substrate.
[0025]
[Assembly Method of Glass Molded Body Manufacturing Apparatus of the Present Invention]
The assembling method of the glass molded body manufacturing apparatus of the present invention includes an upper mold and a lower mold that can be separated from and approach each other, the upper mold is fixed to the upper main spindle, and the lower mold is fixed to the lower main spindle, The upper mold and the lower mold are methods for assembling a glass molded body manufacturing apparatus having opposed molding surfaces. As an apparatus to which the assembling method of the present invention can be applied, for example, the glass molding of the present invention described above except that it does not have “a barrel mold that can regulate the moving axes of the upper mold and the lower mold to be on the same line”. The same apparatus as a body manufacturing apparatus can be mentioned. This apparatus has a forced release means and a moving means. The forced mold release means is a means for releasing the glass molded body in close contact with the molding surface by contacting at least a part of the peripheral edge of the glass molded body. When the upper mold and the lower mold are separated from each other, the moving means forcibly separates the forced mold releasing means so that it contacts at least a part of the peripheral edge of the glass molded body and peels the glass molded body from the molding surface. It is means for moving the mold means relative to the upper mold or the lower mold.
[0026]
The assembling method of the present invention is used when assembling a forming die including an upper die and a lower die constituting the glass molded body manufacturing apparatus having the forced releasing means and the moving means as described above. In the assembling method of the present invention, the upper mold and the lower mold are accommodated in the centering holder so that the movement axes of the upper mold and the lower mold are on the same line. Are directly or indirectly fixed to the lower spindle. The upper mold can be directly fixed to the upper spindle and the lower mold can be directly fixed to the lower spindle, and the upper mold can be directly fixed to the upper spindle, and the lower mold can be indirectly fixed to the lower spindle, for example, via other members. Alternatively, the upper die may be fixed to the upper main shaft indirectly, for example, directly via another member, and the lower die may be directly fixed to the lower main shaft. Alternatively, both the upper mold and the lower mold can be indirectly fixed to the upper spindle and the lower spindle, respectively.
[0027]
First, an example in which the upper mold and the lower mold are directly fixed to the upper spindle and the lower spindle will be described. A lower mold is installed at a predetermined position on the lower spindle, and if necessary, the lower spindle and the lower mold are temporarily fixed, and further, one (lower) opening of the centering holder penetrates the outer periphery of the lower mold. Is placed. Next, the upper mold is penetrated from the other (upper) opening of the centering holder. In this way, after the upper mold and the lower mold are accommodated in the centering holder so that the movement axes of the upper mold and the lower mold are on the same line, the upper mold is fixed to the upper main shaft. The lower mold is also fixed to the lower main shaft.
An example in which the upper mold and the lower mold are indirectly fixed to the upper spindle and the lower spindle will be described. Another member, for example, a mold support is fixed to the lower main spindle, and the lower mold is installed at a predetermined position of the mold support. If necessary, the mold support and the lower mold are temporarily fixed. Place the centering holder so that one (downward) opening of the centering holder penetrates the outer periphery. Next, the upper mold is penetrated from the other (upper) opening of the centering holder. In this way, after the upper mold and the lower mold are accommodated in the centering holder so that the movement axes of the upper mold and the lower mold are on the same line, another member that is fixed to the upper main shaft, for example, And fixed to the mold support. The lower mold is also fixed to the mold support fixed to the lower main shaft.
[0028]
In the apparatus assembled by the method of the present invention, the movement axes of the upper main shaft and the lower main shaft are set in advance so as to be on the same line. By fixing the upper mold and the lower mold so that the movement axis is on the same line with respect to the upper and lower spindles on which the movement axis of such a device is set on the same line, for example, forced release means Has a sleeve shape, and the upper and lower mold shafts can be regulated to some extent, but strict regulation is not possible, and even if axial misalignment can occur, the upper and lower mold shafts remain constant. However, the glass molded body can be produced.
[0029]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be further described with reference to the accompanying drawings. Example 1
FIG. 1 shows an assembling method of the glass molded body manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 1 (a) shows a situation where the mold is set on a press shaft (not shown). The upper mold 1 and the lower mold 2 are made of a binderless cemented carbide, and the molding surface is coated with a Pt—Rh—Au—Ir alloy thin film as a protective film.
The upper spindle 3 and the lower spindle 4 are aligned with high accuracy. The upper main shaft 3 and the lower main shaft 4 are not the main shaft itself, but may be a mold support that connects the forming die (upper die 1 or lower die 2) and the main shaft. That is, FIG. 1 shows a case where the upper die 1 is directly fixed to the upper main shaft 3 and the lower die 2 is directly fixed to the lower main shaft 4, but between the upper die 1 and the upper main shaft 3, or between the lower die 2 and the lower main shaft 3. There may be a case where a mold support exists between the main shaft 4 and the mold and the main shaft are indirectly fixed. The lower surface 5 of the upper main shaft 3 and the upper surface 6 of the lower main shaft 4 have a high degree of parallelism. First, the lower mold 2 was set on the lower main spindle 4 with a bolt (not shown) in a state where the upper mold 1 and the lower mold 2 were aligned by placing the upper and lower molds in the centering holder 7 which is a trunk mold. Next, the lower main shaft 4 was raised and stopped when the upper main shaft 3 collided with the molding die or slightly before it, and the upper die 1 was set on the upper main shaft 3 with a bolt (not shown). The lower spindle 4 was lowered and the centering holder 7 was removed. In this way, the upper mold 1 and the lower mold 2 were set on the press shaft in the centered state. Next, as shown in FIG. 2 (a), a release ring stopper 10 containing a release ring 8 which is a forced release means and a spring 9 which is a moving means (biasing means) is attached to the upper spindle 3. It was. Here, if the release ring and the release ring stop are made of stainless steel, the spring is made of zirconia.
[0030]
The molded body manufacturing apparatus assembled as described above was put in a non-oxidizing atmosphere, and the mold was heated with a high-frequency induction heating coil (not shown) provided around the mold. Lowering the lower mold 2 and separating the lower mold 2 and the upper mold 1, a jig for holding a glass material to be molded that has been softened by being heated to a predetermined temperature in a place different from the molding apparatus ( It was transferred onto the molding surface of the lower mold 2 by the attached figure).
In this embodiment, the heat softening of the glass material can be performed while the glass material body is levitated by an air current, and the heat softened glass material is preheated to a predetermined temperature by a heater (not shown). Transferred to lower mold 2.
[0031]
In a low-viscosity region where the glass material is deformed by its own weight, it is very difficult to prevent the glass from being fused with the jig that holds the glass material during heating. On the other hand, by blowing out gas from the inside of the jig, the glass material is levitated by the air current to form a gas layer on the jig surface and both surfaces of the glass. As a result, the jig and glass react. It is preferable to soften without heating. Furthermore, when the glass material is a preform, it can be softened by heating while maintaining the shape of the preform. In addition, even if the glass material is glass gob and there are surface defects such as wrinkles on the surface, it is possible to arrange the shape and erase the surface defects by floating by air flow while softening with heat. is there.
[0032]
The above-described floatation of the glass material and transfer of the heat-softened glass material to the preheated mold are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-133758. The heating of the glass material includes the case of heating from normal temperature to a predetermined temperature, the case of further heating using a glass material at a certain temperature, and the case of using a glass material already heated to a predetermined temperature. For example, when the glass material is a glass gob, a glass gob made from molten glass can be used without cooling.
[0033]
In this way, the glass material was conveyed onto the molding surface of the lower mold 2, and the lower mold was raised to perform press molding (in this example, a convex meniscus lens having a press diameter of 20 mm was molded).
FIG. 2 (a) shows a state immediately before press forming. A glass material A is arranged on the molding surface of the lower mold 2. The release ring 8 is pushed down by a spring 9 but is stopped by a release ring stopper 10.
FIG. 2 (b) shows a state during press molding. At this time, the lower surface 8a of the release ring 8 stopped by the release ring stopper 10 is pushed up by colliding with the peripheral portion of the upper surface (molding surface) of the lower mold 2, and the step portion 11 of the release ring 8 is molded. At this time, it moves upward from the molding surface of the upper mold 1 which is not in contact with the peripheral portion of the glass molded body extruded. Further, the spring 9 is compressed by pushing up the release ring 8 and accumulates an urging force. As a result of the pressing, the outer diameter of the glass molded body A ′ becomes slightly larger than the outer diameter of the molding surface of the upper mold 1 as shown in FIG. At the time of pressing, the step 11 of the release ring 8 is located on the outer periphery of the upper mold 1 as shown in FIG. 2 (b) and is above the outer periphery of the glass molded body. It is in a non-contact state with the glass molding A ′.
The press start condition is that the mold temperature is 10 8 ~Ten 12 A temperature corresponding to the glass viscosity of Poise, and the temperature of the glass material to be molded is equal to or higher than that of the mold. 2 Pressurize to about 0.02mm thicker than the predetermined thickness with the pressure of, reduce the pressure and cool off the power (may be forcibly cooled with gas), 30kg / cm 2 The remaining 0.02mm was extended with the pressure of.
[0034]
When the temperature of the mold became equal to or lower than the glass transition point, the lower mold 2 was moved downward and released as shown in FIG. 2 (c). At this time, the release ring 8 is lowered by the force of the spring 9 simultaneously with the lowering of the lower die 2. The stepped portion 11 of the release ring 8 that descends comes into contact with the outer peripheral portion when the glass molded body A ′ is in close contact with the molding surface of the upper mold 1, and further presses down to bring the glass molded body A ′ into the upper part. The mold is released from the molding surface of the mold 1. (For comparison, when the molding operation was performed in the same manner as described above without the mold release ring 8, the glass molded body A ′ was stuck to the upper mold.) After the mold release, the lower mold 2 was further lowered. The glass molded body A ′ was taken out from the lower mold 2 with a suction pad.
After the glass molding A ′ was taken out from the lower mold 2, the temperature of the molding mold was immediately recovered by high frequency induction heating, and the next molding was performed.
The obtained glass molded body was extremely good in all of thickness, surface accuracy, axial deviation, and inclination. The outer diameter can be centered in a later process to make a final product.
[0035]
Example 2
FIG. 3 shows the molding apparatus used in Example 2. The difference between the molding apparatus used in Example 1 and the molding apparatus shown in FIG. In the molding apparatus shown in FIG. 2, the spring 9 is installed between the release ring 8 and the upper mold 1, whereas in the apparatus shown in FIG. 3, the spring 9 is formed between the release ring 8 and the upper main shaft 3. It is installed between. In this example, similarly to Example 1, a convex meniscus lens having a press diameter of 20 mm was molded using the apparatus shown in FIG. The obtained glass molded body was extremely good in all of thickness, surface accuracy, axial deviation, and inclination. The outer diameter can be centered in a later process to make a final product.
[0036]
Example 3
In this example, a laser optical microlens (objective lens) was molded using the molding apparatus shown in FIG. The outer diameter of this lens is determined by press molding.
The molding apparatus shown in FIG. 4 has a substantially cylindrical shape, and mainly consists of an upper mold unit composed of an upper mold 12, an upper sleeve 14 and an upper plate 16, and a lower mold formed of a lower mold 13, a lower sleeve 15 and a lower plate 17. It is composed of units. The lower mold 13 and the lower sleeve 15 may have an integral structure. Further, the upper sleeve 14 corresponds to a trunk mold. Specifically, the upper mold forming unit is inserted into the upper plate 16 having a disk shape, a hollow cylindrical upper sleeve 14 positioned below and fixed to the upper plate 16, and the upper sleeve 14. The upper mold 12 is located concentrically with the upper sleeve 14 and press-molds the glass material with the molding surface at the lower end thereof, and is concentric with the upper sleeve 14 and the upper mold 12, and is located inside the upper sleeve 14 and the upper mold. A release ring 18 that is a forced release means located on the outer peripheral portion of 12 and a moving means (attached to urge the release ring 18 between the upper mold 12 and the release ring 18) And a spring 19 which is a biasing means).
The lower mold forming unit is positioned above the lower plate 17 and the lower plate 17 fixed to a cylinder (not shown) on the lower surface of the lower mold forming unit, and is fixed to the lower plate 17 and has a shape capable of containing the lower mold 13. A hollow cylindrical lower sleeve 15 and a lower mold 13 that is positioned concentrically with the lower sleeve 15 and that receives a glass material on a molding surface that is an upper end surface thereof are provided.
[0037]
The upper mold 12, the lower mold 13, the upper sleeve 14, the lower sleeve 15, the upper plate 16, and the lower plate 17 are made of a binderless cemented carbide. The molding surfaces of the upper mold 12 and the lower mold 13 and the inner peripheral surface of the lower sleeve 15 that contacts the outer peripheral portion of the press-molded lens are covered with a Pt—Rh—Au—Ir alloy thin film as a protective film.
The upper mold 12, the lower mold 13, the upper sleeve 14 and the lower sleeve 15 are, for example, silicon carbide, silicon, silicon nitride, tungsten carbide, cermet of aluminum oxide or titanium carbide, or diamond, refractory metal, noble metal on the surface thereof. An alloy, carbide, nitride, boride, oxide or other ceramics coated may be used. In particular, after a silicon carbide film is formed on a silicon carbide sintered body by a CVD method and processed into a finished shape, an amorphous and / or crystalline graphite such as an i-carbon film is formed by an ion plating method or the like. What formed the carbon film which consists of a single component layer of diamond or a mixed layer is preferable. The reason for this is that even if the molding is performed at a relatively high mold temperature, fusion does not occur, and the mold can be easily released at a relatively high temperature because of good releasability.
[0038]
The molding apparatus is assembled in a state as shown in FIG. 4 (b) before being set in the press machine, and the upper sleeve 14 and the upper plate 16, and the lower sleeve 15 and the lower plate 17 are fixed with bolts, respectively. However, the upper mold 12 and the upper plate 16, and the lower mold 13 and the lower plate 17 are not fixed. Thus, the upper mold 12 can follow the volume shrinkage due to the cooling of the molded body A ′. In the cooling step, the upper mold is moved so as to follow the heat shrinkage of the glass molded body, and the upper mold molding surface is moved so as to maintain contact with the glass molded body, thereby improving the surface accuracy of the obtained glass molded body. It becomes possible to do.
Note that the inclination is prevented by the parallelism between the planes of the components. By reducing the clearance between the upper inner diameter 20 of the upper sleeve 14 and the outer diameter 21 of the flange portion of the upper mold 12, and the clearance between the lower inner diameter 22 of the upper sleeve 22 and the outer diameter 23 of the lower sleeve, axial misalignment is prevented.
The lower mold 13 and the lower sleeve 15 are preferably integrally structured, but the lower mold 13 and the lower sleeve 15 may be separate members.
[0039]
The setting to the press is in accordance with Example 1 (no centering holder is required). In the same manner as in Example 1, a glass material A (spherical shape here) A is set on the lower mold, and the lower main shaft is raised and press-molded.
4A, the flange portion 25 of the upper die 12 is pressed by the spring 19 so that the upper surface 26 of the upper die 12 is in surface contact with the lower surface 27 of the upper plate 16. 4 (b), the lower sleeve 15 is inserted so that the upper outer peripheral surface 23 faces the inner peripheral surface 22 of the upper sleeve 14, so that the upper mold 12 and the lower mold 23 are Approaching, the glass material A is press-molded. At this time, the upper end surface 24 of the lower sleeve 15 pushes up the release ring 18, and the spring 19 contracts and accumulates the biasing force. When the upper surface 28 of the lower sleeve 15 and the lower end surface 29 of the upper sleeve 15 collide with each other, a glass molded body having a constant center thickness is obtained. An enlarged view of the periphery of the molded product A ′ is shown in FIG. 4 (c). During press molding, the release ring 18 is pushed up by the upper end surface 24 of the lower sleeve 15 above the molding surface of the upper mold 12 and is not in contact with the molded product A ′.
In the apparatus of the present invention, the lower sleeve 15 is inserted so that the outer peripheral surface 23 of the lower sleeve 15 faces the inner peripheral surface 22 of the upper sleeve 14, so that the upper mold as produced in the apparatus described in JP-A-11-49523 No tilting occurs.
[0040]
Immediately after completion of press molding, the mold is cooled to below the glass transition point. During the cooling process, the glass shrinks, but the force of the spring 19 is relatively weak, so the upper mold 12 follows the shrinkage of the glass molded body A ′ while the adhesion between the upper mold 12 and the glass molded body A ′ is strong. When the temperature of the glass molded body falls below the transition point, the force of the spring 19 will surpass the adhesion force between the upper mold surface and the glass molded body, so the upper mold 12 is pushed up by the spring 19 and the mold is released. The As shown in FIG. 4 (d), the release ring 18 pushed upward from the molding surface of the upper mold 12 is lowered by the force of the spring 19 as the lower mold 13 is lowered, and the corner of the release ring 18 is lowered. By pressing the portion 18a in contact with the outer peripheral portion of the glass molded body A ′ and further pressing downward, the glass molded body A ′ can be reliably peeled off from the molding surface of the upper mold 12 and recovered on the lower mold 13 .
[0041]
In the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-49523, the sleeve is the upper mold and the lower mold axis aligning means as well as the forced mold releasing means. On the other hand, in this embodiment, the forced release means (release ring 18) and the axis alignment means (upper sleeve 14) are separated and independent, and further, the outer peripheral portion of the molding surface of the upper mold 12 and the release ring Since a considerable clearance is provided between the inner peripheral portions of 18, even if the release ring 18 is swung by the spring 19, there is no possibility that the upper die 12 is displaced in the radial direction. The obtained glass molded article was extremely good in thickness, outer diameter, and surface accuracy, and since the measures against axial deviation and inclination were taken, the top performance was very good.
In addition, when the upper mold and the upper plate were fixed so that the upper mold could not follow the shrinkage of the glass during cooling, the surface accuracy was insufficient.
In this embodiment, the upper and lower plates are used in terms of ease of handling, but this plate can be directly attached to the upper and lower main shafts (or mold supports) without using them.
[0042]
Example 4
In this example, an apparatus having a sectional shape shown in FIG. 5 was used.
The apparatus shown in FIG. 5 is different from the apparatus shown in FIG. 4 in that the material of the mold is different, and an upper mother die 34 is provided on the outer periphery of the upper sleeve 32.
The upper mold 30, the lower mold 31, and the sleeve 32 are made of silicon carbide, and at least the molding surfaces of the upper and lower molds are made by a CVD method. The molding surface was coated with a hard carbon film as a protective film. 33 is a spacer for adjusting the height, and silicon carbide or stainless steel was used. The upper mother die 34, the lower mother die 35, the upper plate 36, and the lower plate 37 are made of a tungsten alloy. The release ring 39 is made of stainless steel, and the spring 40 is made of zirconia. The constituent material is basically the same as in Example 3, but silicon carbide or the like is not induction-heated by high frequency, so that the base die made of a tungsten alloy is induction-heated, thereby forming the upper die 30 made of silicon carbide. The lower mold 31 and the sleeve 32 were indirectly heated. High-frequency heating is extremely advantageous for increasing the temperature raising speed. In addition, in the case of high-frequency heating, there is only a coil around the mold, and there is nothing to keep warm, so the temperature drop speed can be increased.
In the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-49523, the sleeve is the upper mold and the lower mold axis aligning means as well as the forced mold releasing means. On the other hand, in this embodiment, the forced release means (release ring 39) and the axis alignment means (sleeve) are separated and independent, and further, the molding surface outer peripheral portion 38 of the upper mold 30 and the release ring 39 are separated. Since a considerable clearance is provided between the inner peripheral portions 41, there is no possibility that the upper die 30 is displaced in the radial direction even if the release ring 39 is swung by the spring 40. As a result, the obtained glass molded body was extremely good in thickness, outer diameter, and surface accuracy, and the coma performance was also very good.
[0043]
Example 5
In this example, the molding apparatus shown in FIG. 6 was used. The molding apparatus shown in FIG. 6 is different from the apparatus shown in FIG. 4 in the shape of the release ring, and the basic structure such as the mold structure and material is the same. In this example, the same convex meniscus lens (press diameter 20 mm) as in Example 1 was molded. The molding conditions are basically the same as in Example 3. As with the other examples, good results were obtained.
[0044]
Example 6
In this example, the molding apparatus shown in FIG. 7 was used. The molding apparatus shown in FIG. 7 is different from the apparatus shown in FIG. 5 in the shape of the release ring, and the basic structure such as mold structure and material is the same. In this example, the same convex meniscus lens (press diameter 20 mm) as in Example 1 was molded. The molding conditions are basically the same as in Example 4. As with the other examples, good results were obtained.
[0045]
Example 7
In this example, the molding apparatus shown in FIG. 8 was used. The molding apparatus shown in FIG. 8 is provided with a spring 41 between the sleeve 32 and the upper sleeve 34, and the apparatus shown in FIG. The basic structure is the same. In this example, the same convex meniscus lens (press diameter 20 mm) as in Example 1 was molded. The molding conditions are basically the same as in Example 4. As with the other examples, good results were obtained. In the molding apparatus shown in FIG. 8, even if the sleeve 32 is once inclined with respect to the upper plate 36, the sleeve 32 is pushed up by the spring 41, so that the inclination of the sleeve 32 is corrected, and eventually the upper surface of the sleeve 32 and the upper plate 36 The lower surfaces coincide (abut). As a result, when the lower mold 31 is inserted into the sleeve 32, axial displacement between the sleeve 32 and the lower mold 31 can be prevented, and collision between the sleeve 32 and the lower mold 31 and vertical axial displacement can be prevented. There is an advantage that can be prevented.
[0046]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the shaping | molding method and shaping | molding apparatus of a glass molded object which were more excellent in surface precision, maintaining productivity. That is, according to the glass molded body manufacturing apparatus of the present invention, the upper and lower molds can be prevented from being misaligned. As a result, when a glass molded body such as a lens is manufactured using this apparatus, the eccentricity of the lens is suppressed. can do. Moreover, according to the glass molded object manufacturing apparatus of this invention, sticking of the glass molded object to the molding surface of an upper mold | type or a lower mold | type can be prevented, As a result, productivity of a glass molded object can be improved.
In the method of manufacturing a glass molded body using the glass molded body manufacturing apparatus of the present invention, the surface accuracy (transfer accuracy) is achieved by performing cooling to the glass transition point or less of the glass molded body without opening the mold. ) Can also be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a glass forming body forming apparatus used in Example 1. FIG.
FIG. 2 is a view showing the operation of the glass molded body forming apparatus in Example 1.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a glass forming body forming apparatus used in Example 2.
4 is a schematic cross-sectional view of a molding apparatus for a glass molded body used in Example 3. FIG.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a glass forming body forming apparatus used in Example 4.
6 is a schematic cross-sectional view of a glass forming body forming apparatus used in Example 5. FIG.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a glass forming body forming apparatus used in Example 6.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a glass forming body forming apparatus used in Example 7.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a mold structure of a mold described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-49523.
FIG. 10 is a scheme of a molding method using a molding die described in JP-A-11-49523.
[Explanation of symbols]
1, 12, 30 Upper mold
2, 13, 31 Lower mold
3 Upper spindle
4 Lower spindle
7 Centering holder
8, 18, 39 Mold release ring
9, 19, 40, 41 Spring
10 Release ring stopper
14, 34 Upper sleeve
15, 35 Lower sleeve
16, 36 Upper plate
17, 37 Lower plate
32 sleeve

Claims (13)

相互に離間及び接近が可能な上型及び下型とを備え、前記上型及び下型は対向する成形面を有するガラス成形体製造装置であって、前記上型と前記下型とが、ガラス素材の下型成形面への供給及びガラス成形体の下型成形面からの取り出しの際に離間する前記装置において、
前記上型及び前記下型の移動軸が同一線上になるように規制し得る胴型、
成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで離型させる強制離型手段、及び
前記上型と前記下型とが離間する際に、前記強制離型手段が上型又は下型に追動することによって、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し、かつガラス成形体を成形面から剥離するように、前記強制離型手段を上型または下型に対して相対的に移動させるための移動手段
を有することを特徴とする前記装置。An upper mold and a lower mold that can be separated from and approach each other, and the upper mold and the lower mold are glass molded body manufacturing apparatuses having opposing molding surfaces, wherein the upper mold and the lower mold are made of glass. In the above-mentioned device that is separated when supplying the raw material to the lower mold forming surface and taking it out from the lower mold forming surface of the glass molded body,
A barrel mold that can regulate the movement axes of the upper mold and the lower mold to be on the same line;
Forced mold release means for releasing the glass molded body in close contact with the molding surface by contacting with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body, and when the upper mold and the lower mold are separated, the forcing By moving the mold release means to the upper mold or the lower mold, the forced mold release means is moved upward so as to come into contact with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body and to peel the glass molded body from the molding surface. The apparatus having a moving means for moving relative to the mold or the lower mold. 相互に離間及び接近が可能な上型及び下型とを備え、前記上型及び下型は対向する成形面を有するガラス成形体製造装置であって、前記上型と前記下型とが、ガラス素材の下型成形面への供給及びガラス成形体の下型成形面からの取り出しの際に離間する前記装置において、
前記上型及び前記下型の移動軸が同一線上になるように規制し得る胴型、
前記上型と前記下型とが接近した際に、下型により押し上げられ、もしくは上型により押し下げられて、前記ガラス成形体と非接触状態を形成し、前記上型と前記下型とが離間する際に、成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで離型させる強制離型手段、及び
前記上型と前記下型とが離間する際に、前記強制離型手段がガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し、かつガラス成形体を成形面から剥離するように、前記強制離型手段を上型または下型に対して相対的に移動させるための移動手段
を有することを特徴とする前記装置。An upper mold and a lower mold that can be separated from and approach each other, and the upper mold and the lower mold are glass molded body manufacturing apparatuses having opposing molding surfaces, wherein the upper mold and the lower mold are made of glass. In the above-mentioned device that is separated when supplying the raw material to the lower mold forming surface and taking it out from the lower mold forming surface of the glass molded body,
A barrel mold that can regulate the movement axes of the upper mold and the lower mold to be on the same line;
When the upper mold and the lower mold approach each other, the upper mold is pushed up or pushed down by the upper mold to form a non-contact state with the glass molded body, and the upper mold and the lower mold are separated from each other. when the glass shaped material in close contact with the molding surface, when the forced release means for releasing by contact with at least a portion of the periphery of the glass shaped material, and that said lower die and said upper die away In addition, the forced release means is in contact with the upper mold or the lower mold so that the forced mold release means contacts at least a part of the peripheral edge of the glass molded body and the glass molded body is peeled off from the molding surface. The apparatus according to claim 1, further comprising a moving means for moving the apparatus. 相互に離間及び接近が可能な上型及び下型とを備え、前記上型及び下型は対向する成形面を有するガラス成形体製造装置であって、前記上型と前記下型とが、ガラス素材の下型成形面への供給及びガラス成形体の下型成形面からの取り出しの際に離間する前記装置において、
前記上型及び前記下型の移動軸が同一線上になるように規制し得る胴型、
成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで離型させる強制離型手段、及び
前記上型と前記下型とが離間する際に、前記強制離型手段がガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し、かつガラス成形体を成形面から剥離するように、前記強制離型手段を上型または下型に対して相対的に移動させるための移動手段とを備え、
前記強制離型手段は、筒状であり、かつ上型成形面に密着したガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し得るように上型に外嵌されている
ことを特徴とする前記装置。 An upper mold and a lower mold that can be separated from and approach each other, and the upper mold and the lower mold are glass molded body manufacturing apparatuses having opposing molding surfaces, wherein the upper mold and the lower mold are made of glass. In the above-mentioned device that is separated when supplying the raw material to the lower mold forming surface and taking it out from the lower mold forming surface of the glass molded body,
A barrel mold that can regulate the movement axes of the upper mold and the lower mold to be on the same line;
Forced mold release means for releasing the glass molded body in close contact with the molding surface by contacting with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body, and when the upper mold and the lower mold are separated, the forcing The forced release means is moved relative to the upper mold or the lower mold so that the mold release means contacts at least a part of the peripheral edge of the glass molded body and the glass molded body is peeled off from the molding surface. and a moving means for,
The forced release means is cylindrical and is externally fitted to the upper mold so as to be in contact with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body that is in close contact with the upper mold forming surface. Said device characterized. 強制離型手段が、上型成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで上型成形面から離型させるためのものである請求項１または２に記載の装置。Force releasing means, the glass shaped material in close contact with the upper mold molding surface, according to claim 1 or is intended for causing the release from the upper mold molding surface by contact with at least a portion of the periphery of the glass shaped material 2. The apparatus according to 2 . 移動手段は、強制離型手段が下型により押し上げられることで圧縮されて付勢力を蓄える付勢手段である請求項３または４に記載の装置。Moving means, forced release means according to claim 3 or 4 is a biasing means for storing energizing force is compressed by more pushed up the lower mold. 付勢手段は、上型と下型とが離間する際に、強制離型手段を下型に追動させる請求項５に記載の装置。 6. The apparatus according to claim 5, wherein the urging means causes the forced mold release means to follow the lower mold when the upper mold and the lower mold are separated from each other. 相互に離間及び接近が可能な上型及び下型とを備え、前記上型及び下型は対向する成形面を有するガラス成形体製造装置であって、前記上型と前記下型とが、ガラス素材の下型成形面への供給及びガラス成形体の下型成形面からの取り出しの際に離間する前記装置において、
前記上型及び前記下型の移動軸が同一線上になるように規制し得る胴型、
成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで離型させる強制離型手段、及び
前記上型と前記下型とが離間する際に、前記強制離型手段がガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し、かつガラス成形体を成形面から剥離するように、前記強制離型手段を上型または下型に対して相対的に移動させるための移動手段とを備え、
強制離型手段は、筒状であり、かつ下型成形面に密着したガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し得るように下型に外嵌されている
ことを特徴とする前記装置。An upper mold and a lower mold that can be separated from and approach each other, and the upper mold and the lower mold are glass molded body manufacturing apparatuses having opposing molding surfaces, wherein the upper mold and the lower mold are made of glass. In the above-mentioned device that is separated when supplying the raw material to the lower mold forming surface and taking it out from the lower mold forming surface of the glass molded body,
A barrel mold that can regulate the movement axes of the upper mold and the lower mold to be on the same line;
Forced mold release means for releasing the glass molded body in close contact with the molding surface by contacting with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body, and when the upper mold and the lower mold are separated, the forcing The forced release means is moved relative to the upper mold or the lower mold so that the mold release means contacts at least a part of the peripheral edge of the glass molded body and the glass molded body is peeled off from the molding surface. and a moving means for,
The forced mold release means has a cylindrical shape and is externally fitted to the lower mold so as to come into contact with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body that is in close contact with the lower mold molding surface. Said device. 強制離型手段が、下型成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで下型成形面から離型させるためのものである請求項１または２に記載の装置。Force releasing means, the glass shaped material in close contact with the lower mold molding surface, according to claim 1 or is intended for causing the release of the lower mold molding surface by contact with at least a portion of the periphery of the glass shaped material 2. The apparatus according to 2 . 移動手段は、強制離型手段が上型により押し下げられることで、圧縮されて付勢力を蓄える付勢手段である請求項７または８に記載の装置。Moving means, by forced release means is lowered pushed more upper die, according to claim 7 or 8 is a biasing means for storing energizing force is compressed. 付勢手段は、上型と下型とが離間する際に、強制離型手段を上型に追動させる請求項９に記載の装置。The apparatus according to claim 9 , wherein the urging means causes the forced release means to follow the upper mold when the upper mold and the lower mold are separated from each other. 加熱されたガラス素材を上型と下型とにより加圧する工程、加圧されてできたガラス成形体を冷却する工程、冷却されたガラス成形体を離型する工程を含むガラス成形体の製造方法であって、
請求項１〜６のいずれか１項に記載された装置を用い、
前記加圧工程において、ガラス成形体の外径が上型の成形面の外径より大きくなるようにガラス素材の加圧を行い、かつ
前記離型工程において、ガラス成形体の周縁部と強制離型手段の一部とが接触し、かつ上型成形面に密着したガラス成形体を上型成形面から剥離するように上型と強制離型手段とを相対的に移動させて、上型成形面に密着したガラス成形体を離型させる
ことを特徴とする製造方法。A method for producing a glass molded body comprising a step of pressing a heated glass material with an upper mold and a lower mold, a step of cooling a glass molded body formed by pressurization, and a step of releasing the cooled glass molded body Because
Using the device according to any one of claims 1 to 6 ,
In the pressing step, the glass material is pressurized so that the outer diameter of the glass molded body is larger than the outer diameter of the molding surface of the upper mold, and in the releasing step, the peripheral edge of the glass molded body is forcibly separated. Upper mold molding is carried out by relatively moving the upper mold and the forced mold release means so that a part of the mold means is in contact and the glass molded body in close contact with the upper mold molding surface is peeled off from the upper mold molding surface. The manufacturing method characterized by releasing the glass forming body closely_contact | adhered to the surface. 加熱されたガラス素材を上型と下型とにより加圧する工程、加圧されてできたガラス成形体を冷却する工程、冷却されたガラス成形体を離型する工程を含むガラス成形体の製造方法であって、
請求項１、２及び７〜１０のいずれか１項に記載された装置を用い、
前記加圧工程において、ガラス成形体の外径が下型の成形面の外径より大きくなるようにガラス素材の加圧を行い、かつ
前記離型工程において、ガラス成形体の周縁部と強制離型手段の一部とが接触し、かつ下型成形面に密着したガラス成形体を下型成形面から剥離するように、下型と強制離型手段とを相対的に移動させて、下型成形面に密着したガラス成形体を離型する
ことを特徴とする製造方法。A method for producing a glass molded body comprising a step of pressing a heated glass material with an upper mold and a lower mold, a step of cooling a glass molded body formed by pressurization, and a step of releasing the cooled glass molded body Because
Using the device according to any one of claims 1 , 2 and 7-10 ,
In the pressing step, the glass material is pressurized so that the outer diameter of the glass molded body is larger than the outer diameter of the molding surface of the lower mold, and in the releasing step, the peripheral edge of the glass molded body is forcibly separated. The lower mold and the forced mold release means are moved relative to each other so that a part of the mold means comes into contact and the glass molded body that is in close contact with the lower mold molding surface is peeled off from the lower mold molding surface. A manufacturing method comprising releasing a glass molded body in close contact with a molding surface. 冷却工程において、上型成形面がガラス成形体との接触を維持するように上型をガラス成形体の熱収縮による体積変化に追随可能に移動させる請求項１１または１２に記載の製造方法。The manufacturing method according to claim 11 or 12 , wherein, in the cooling step, the upper mold is moved so as to be able to follow a volume change due to thermal shrinkage of the glass molded body so that the upper mold forming surface maintains contact with the glass molded body.
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