JP4435009B2 - Optical element manufacturing method and molding die - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学素子の製造方法及び成形用型に関し、特にプラスチック、ガラス等の熱可塑性素材を成形する光学素子の製造方法及び成形用型に関する。 The present invention relates to an optical element manufacturing method and a molding die, and more particularly to an optical element manufacturing method and a molding die for molding a thermoplastic material such as plastic and glass.
例えば、プラスチック、ガラス等の熱可塑性素材から光学素子を成形する成形用型において、転写面として半球部(例えば凹面、ただし完全な半球に満たない場合を含む)を有する光学素子を成形する場合、型は前記半球部と該半球部から続く平面部とから構成されている。しかし、この部分を成形手段のみで製作するのは困難なため、従来は、この半球部と平面部との接続部分を、成形後にグラインダ等を用いた研削加工(二次加工)により仕上げていた。但し、このような複雑な曲面形状を有する部分の研削加工には、熟練技術が必要とされ、かつ多大の工数を要するため、短時間に成形用型を製造することは困難であった。 For example, in a molding die that molds an optical element from a thermoplastic material such as plastic or glass, when molding an optical element having a hemispherical portion (for example, a concave surface, but not including a complete hemisphere) as a transfer surface, The mold is composed of the hemispherical part and a flat part continuing from the hemispherical part. However, since it is difficult to produce this part only by molding means, conventionally, the connecting part between the hemispherical part and the flat part has been finished by grinding (secondary processing) using a grinder after molding. . However, it is difficult to manufacture a molding die in a short period of time because skilled techniques are required for grinding a portion having such a complicated curved surface shape and a great number of man-hours are required.
これに対し、特許文献1には、型本体の中心軸線上に球心が略位置するように、かつ球面の一部が成形面となるように、型材料としての球体を型本体に嵌合したり、又は螺子による締結等の手段によって球体を固定して成形用型を得る旨が開示されている。これによれば、特に曲率の小さな凸形状の成形面を有する成形用型を安価に得ることができるというものである。
しかし、特許文献1に開示された技術のように、球状の成形用型を用いて熱可塑性素材に球状部分を押し付けて成形する場合、特に、熱可塑性素材として球形の素材を用いた場合は、該球形の熱可塑性素材を球状の成形用型の中心に安定して載置することは困難であった。これは、球の上に球を載せるのは困難だからである。このため、例えば成形品としての光学素子の光軸に対して、球形の熱可塑性素材を加熱軟化させて均等に広げるように成形することが難しかった。
However, as in the technique disclosed in
その結果、成形時に、成形品の円周方向に対して熱可塑性素材の変形中に素材の流動ムラが発生し、偏った内部応力が発生することとなり、十分な面精度の光学素子を得ることが困難であった。 As a result, during molding, uneven flow of the material occurs during deformation of the thermoplastic material with respect to the circumferential direction of the molded product, resulting in biased internal stress, and an optical element with sufficient surface accuracy can be obtained. It was difficult.
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、熱可塑性素材を球体型の略中心に位置決めしてから成形することで、加熱軟化した熱可塑性素材の流動ムラを防止しつつ球体型に対して均等に広げるように変形させて内部応力の偏りをなくした成形品を得ることのできる光学素子の製造方法及び成形用型を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve such a problem. The object of the present invention is to position the thermoplastic material at the approximate center of the spherical shape and then mold the thermoplastic material that has been heat-softened. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical element and a mold for molding which can obtain a molded product which is deformed so as to be spread evenly with respect to a spherical mold while preventing flow unevenness to eliminate the bias of internal stress.
前記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、熱可塑性素材を加熱、加圧して成形する光学素子の製造方法において、
球状に加工され球面の一部が成形面となる球体型を、加圧方向に延設された型本体の孔に移動自在に収容する工程と、
前記孔の開口部に、前記孔の径と同等又は同等以上の球形の前記熱可塑性素材を載置して位置決めする位置決め工程と、
前記位置決め工程後、前記型本体に対向して配置された対向型を前記熱可塑性素材に当接させる当接工程と、
前記当接工程後、加熱成形時に、前記孔内で前記球体型を前記成形面の裏側から支持する突き押し部材により、前記成形面が前記開口部から前記対向型側に向けて突出するように移動させる移動工程と、
前記移動工程後、前記対向型を前記型本体側に相対的に移動させて、前記熱可塑性素材を加圧成形する工程と、
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
A step of accommodating a spherical mold that is processed into a spherical shape and a part of the spherical surface is a molding surface, and is movably accommodated in a hole in a mold main body that extends in a pressurizing direction;
A positioning step of placing and positioning the spherical thermoplastic material equal to or greater than or equal to the diameter of the hole at the opening of the hole;
After the positioning step, an abutting step of abutting the opposed mold disposed facing the mold main body against the thermoplastic material;
After the contact step during heat molding, by the pushing member supporting the spherical type from the back side of the molding surface in said bore, so that the forming surface is out butt toward the opposed side from the opening Moving process to move to ,
After the moving step, the pre-Symbol-to-oriented type is moved relatively to the mold body, a step of compression molding the thermoplastic material,
It is characterized by having .
請求項2に係る発明は、熱可塑性素材を加熱、加圧して成形する成形用型において、
球状に加工され球面の一部が成形面となる球体型と、
該球体型を上下方向に移動自在に収容する孔が形成された型本体と、
該型本体に対向配置される対向型と、
前記型本体及び前記対向型を上下方向に摺動自在に案内する案内型と、
前記孔内で前記球体型を前記成形面の裏側から支持すると共に、該球体型を、前記孔の開口部から前記対向型側に向けて所定量突出させるよう押し上げられる突き押し部材と、
前記型本体と前記突き押し部材との間に配置され、該型本体と該突き押し部材とを上下方向に反発させる第1のバネと、
前記対向型と前記案内型との間に配置され、該対向型と該案内型とを上下方向に反発させ、前記第1のバネよりもバネ定数が大きい第2のバネと、
前記型本体と前記突き押し部材との間に配置され、前記突き押し部材の押し上げ量を制御するストッパと、
を有することを特徴とする。
The invention according to
A spherical shape that is processed into a spherical shape and a part of the spherical surface becomes a molding surface;
A mold body in which a hole for accommodating the spherical mold movably in the vertical direction is formed;
An opposing mold disposed opposite to the mold body;
A guide mold for slidably guiding the mold body and the opposed mold in the vertical direction;
A pushing member that supports the spherical mold from the back side of the molding surface in the hole and is pushed up to project the spherical mold by a predetermined amount from the opening of the hole toward the opposing mold;
A first spring disposed between the mold body and the pushing member and repelling the mold body and the pushing member in a vertical direction;
A second spring disposed between the opposing type and the guiding type, repelling the opposing type and the guiding type in a vertical direction, and having a spring constant larger than that of the first spring;
A stopper that is disposed between the mold body and the pushing member, and controls a push-up amount of the pushing member;
It is characterized by having .
請求項3に係る発明は、熱可塑性素材を加熱、加圧して成形する成形用型において、
球状に加工され球面の一部が成形面となる球体型と、
該球体型を上下方向に移動自在に収容する孔が形成された型本体と、
該型本体に対向配置される対向型と、
前記型本体及び前記対向型を上下方向に摺動自在に案内する第1の案内型と、
前記型本体、前記対向型、及び前記第1の案内型を摺動自在に案内し、前記第1の案内型の外側に設けられ、長孔が形成されている第2の案内型と、
前記孔内で前記球体型を前記成形面の裏側から支持すると共に、該球体型を、前記孔の開口部から前記対向型側に向けて所定量突出させるよう押し上げられる突き押し部材と、
前記対向型の側方から前記第1の案内型および前記第2の案内型を貫通して該対向型に嵌入可能であって、前記長孔内を加圧方向に移動可能な第1のピンと、
前記第2の案内型を貫通して前記型本体を支持可能な第2のピンと、
を有することを特徴とする。
The invention according to claim 3 is a molding die for molding by heating and pressurizing a thermoplastic material,
A spherical shape that is processed into a spherical shape and a part of the spherical surface becomes a molding surface;
A mold body in which a hole for accommodating the spherical mold movably in the vertical direction is formed;
An opposing mold disposed opposite to the mold body;
A first guide mold that slidably guides the mold body and the opposed mold in the vertical direction;
A second guide mold that slidably guides the mold main body, the opposed mold, and the first guide mold, and is provided outside the first guide mold and has a long hole;
A pushing member that supports the spherical mold from the back side of the molding surface in the hole and is pushed up to project the spherical mold by a predetermined amount from the opening of the hole toward the opposing mold;
A first pin which can be inserted into the opposing mold through the first guiding mold and the second guiding mold from the side of the opposing mold, and which is movable in the pressurizing direction in the elongated hole; ,
A second pin capable of supporting the mold body through the second guide mold;
It is characterized by having.
請求項4に係る発明は、請求項2又は3に記載の成形用型において、
前記開口部を、前記球体型の直径よりも小さく絞むように形成したことを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the molding die according to
The opening is formed so as to be narrower than a diameter of the spherical shape.
本発明によれば、加熱前の球形の熱可塑性素材を型の略中心に位置決めできるので、熱可塑性素材の流動ムラを防止しつつ球体型に対して略均等に広げるように変形させることができ、よって、内部応力の偏りをなくした成形品を得ることができる。 According to the present invention, since the spherical thermoplastic material before heating can be positioned at the approximate center of the mold, the thermoplastic material can be deformed so as to spread substantially uniformly over the spherical mold while preventing flow unevenness of the thermoplastic material. Therefore, it is possible to obtain a molded product that eliminates the uneven internal stress.
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
[第1の実施の形態]
図1(a)〜(c)は、本実施の形態の成形用型と該成形用型による成形工程を示す図である。同図(a)において、成形用型10は、プラスチック、ガラス等を球形にした熱可塑性素材7を加熱、加圧して光学素子を成形するものである。この成形用型10は、球状に加工されて球面の一部が成形面となる球体型5と、この球体型5を加圧方向に移動自在に収容する貫通孔2が形成された中空円筒状の型本体1と、この型本体1に対向配置される対向型8と、これら型本体1及び対向型8を摺動自在に案内するスリーブ型(案内型)9とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIGS. 1A to 1C are diagrams showing a molding die according to the present embodiment and a molding process using the molding die. In FIG. 1A, a molding die 10 molds an optical element by heating and pressurizing a
型本体1と貫通孔2とは、その中心線が略一致するように形成されていて、この貫通孔2内には、球体型5を下方(球体型5の成形面の裏側)から支持する突き押し部材6が配置されている。この突き押し部材6は、貫通孔2に収容された球体型5を、図の下方から上方の対向型8側に向けて押圧し、貫通孔2の開口部2aから所定量突出させる役目をなす。
The
本実施の形態では、貫通孔2の開口部2aに、該開口部2aの径と略同じか又はそれよりも大径の球形の熱可塑性素材7を載置する。このとき、球体型5は開口部2aよりも内側に没入した状態で支持されているため、球形の熱可塑性素材7は開口部2aの周縁に載置され、その自由度が自然に拘束されて位置決めされる。この状態で、型本体1と対向型8をスリーブ型9内に挿入する。更に、対向型8を球形の熱可塑性素材7の上面に軽く当接させて、貫通孔2の開口部2aから球形の熱可塑性素材7が離脱しないようにする。
In the present embodiment, a spherical
なお、本実施の形態では、貫通孔2の開口部2aに、球形の熱可塑性素材7を載置した場合について説明したが、これに対し、例えば対向型8と球形型5を上下逆に配置し、対向型8上に球形の熱可塑性素材7を型本体1で位置決めし、球形型5を挿入すれば同様の効果が得られる。一方、対向型8上に平面素材を載置して成形することも考えられる。しかし、この場合は、対向型8の平面上に平面素材を重ねて載置することとなり、両者の中間に空気が閉じ込められて良好な転写性を得ることが難しい。
In the present embodiment, the case where the spherical
次いで、図1(b)に示すように、熱可塑性素材7等を含む成形用型10を図示しないヒータで加熱し、熱可塑性素材7を変形可能な温度まで昇温させる。更に、突き押し部材6を貫通孔2の開口部2a側に突き上げて、球形型5を開口部2aから所定量突出させる。この状態から、対向型8を型本体1側の加圧方向に所定圧で押し込んで(矢印方向)、熱可塑性素材7を加圧成形する。
Next, as shown in FIG. 1B, the molding die 10 including the
以上により、図1(c)に示すように、略円盤状の成形品15が成形されて、球体型5に面する側の略中央に球面状の凹面15aが形成される。なお、この場合、貫通孔2の開口部2aと球形型5との間に若干の隙間gがあると、この隙間gに熱可塑性素材7の溶融部分が入り込み、凹面15aの周囲にばり15bが発生することがあるので、前記隙間gを可能な限り小さくするのが好ましい。
Thus, as shown in FIG. 1C, the substantially disc-shaped molded
また、本実施の形態では、温度による構成部材の線膨張係数を一定にするため、型本体1、球体型5、突き押し部材6、対向型8、スリーブ型9の材質として、全て超硬合金(WC)を用いた。更に、本実施の形態では、成形用型10に貫通孔2を1個有する場合について説明したが、これに限らず、成形用型10に例えば複数の貫通孔2および内部に挿入する球形型5を隣接して併設することもできる。こうすることで、レンズ1個の中に複数の成形面を有するレンズアレイを得ることができる。
Further, in this embodiment, in order to make the coefficient of linear expansion of the component member due to temperature constant, all the cemented carbide is used as the material of the
なお、図1(c)に示したように、熱可塑性素材7は、成形された後に凹面15aの周囲にばり15bが発生した場合は、研削や研磨等により二次加工が施されて、このばり15bが削除されて製品となる。また、ばり等を除去する場合の他、例えば成形により熱可塑性素材7を略製品に近い形状に成形し、最終的には研削や研磨等の二次加工により高精度な製品を得るようにしても良い。
As shown in FIG. 1C, the
本実施の形態によれば、成形前に予め球形の熱可塑性素材7を球形型5の中心線上に載置することができるので、球形の熱可塑性素材7を球形型5と対向型8との間に挟持して成形した時に、中心軸線に対し溶融樹脂を周囲略均等に広げることが可能となり、偏肉も改善されて良好な成形品を得ることができる。また、成形素材として加工コストの低い安価な球形の熱可塑性素材7を用いることができ、精度も確保しやすい等の利点を有する。更に、球形型5は安価で高精度に製造することができるので、交換部品(消耗部品)とすることで、成形用型10の再生・修正を容易に行うことができる。
According to the present embodiment, since the spherical
[第2の実施の形態]
図2(a)〜(c)は、第2の実施の形態の成形用型とその成形工程を示す図である。なお、前述した実施の形態と同一又は相当する部材には、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Second Embodiment]
2A to 2C are views showing a molding die and a molding process thereof according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent member as embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.
この実施の形態では、球体型5を本体バネ11のバネ圧で付勢すると共に、対向型8を対向バネ12のバネ圧に抗して付勢するようにしている。この場合、対向バネ12のバネ定数は、本体バネ11のバネ定数よりも大きく設定されている。
In this embodiment, the
図2(a)(b)において、対向型8を下方に押圧することで、本体バネ11が対向バネ12よりも先行して縮んで、対向型8と突き押し部材6とが接近する。これにより、突き押し部材6が型本体1に対して相対移動して、加熱軟化した球形の熱可塑性素材7に球形型5が押し込まれる。更に、対向型8を下方に押圧すると、対向バネ12も縮み、対向型8が突き押し部材6側に移動して球形の熱可塑性素材7が加圧成形される。そして、図2(c)に示すように、所望の中肉の成形品15が得られる。
2 (a) and 2 (b), when the opposing
本実施の形態の場合、型本体1と突き押し部材6との間に配置されたストッパ13の高さによって、突き押し部材6の押し上げ量、すなわち開口部2aからの球形型5の突出量を制御することができる。また、図3に示すように、このときの突出量Tは、開口部2aの絞り部2bの孔径Dを所定値に設定することで、制御することができる。例えば、貫通孔2の開口部2aの絞り部2bの孔径Dを、開口部2aから球形型5が突出する突出量Tに合わせた値とする。
In the case of the present embodiment, the push-up amount of the pushing
次に、図3に基づき、突出量Tから孔径Dを求めてみる。
球形型5の曲率をRとすると、
T=R−√(R2−(D2/4))となり、
これを解くと、
D=2×√(2RT−T2)
という関係式から導き出すことができる。
Next, based on FIG. 3, the hole diameter D is calculated from the protrusion amount T.
If the curvature of the
T = R-√ (R 2 - (
Solving this,
D = 2 × √ (2RT−T 2 )
It can be derived from the relational expression
本実施の形態によれば、成形前に予め球形の熱可塑性素材7を球形型5の略中心線上に載置することができるので、加熱軟化した球形の熱可塑性素材7が中心線に対し均等に流動し、これにより必要な面精度の成形品を得ることができる。また、開口部2aを、球体型5の直径よりも小さい絞り部2bに形成したので、成形品15として、球面から成る凹面15aの外周部にできるばり15bを抑制することができる。更に、軟化した球形の熱可塑性素材7が貫通孔2内に侵入すると、貫通孔2内での動作に支障をきたすことになるが、本実施の形態では、2つのバネ11,12の強さを関係付けることによって、球形型5の押し込み順序を規制し、型本体1の貫通孔2内に軟化した球形素材7が侵入しないように配慮している。
According to the present embodiment, since the spherical
[第3の実施の形態]
図4(a)〜(e)は、第3の実施の形態の成形用型とその成形工程を示す図である。この実施の形態では、図4(a)(b)に示すように、突き押し部材6の受け面に、塑性金属17(又は弾性体)を介して球形型5を支持し、前記受け面における球形型5のキズの発生を防止するものである。この塑性金属17としては、例えばAu,Pt,Cu,Alなどである。なお、上記以外でも、球形型5のキズの発生を防止すべく、例えば突き押し部材6の受け面を、球形型5とぴったり嵌まりあう曲面形状としても良い。
[Third Embodiment]
FIGS. 4A to 4E are views showing a molding die and its molding process according to the third embodiment. In this embodiment, as shown in FIGS. 4A and 4B, the
次いで、図4(c)に示すように、貫通孔2の開口部2aに、該開口部2aの径と略同じか又はそれよりも大径の球形の熱可塑性素材7を、開口部2aの絞り部2bの周縁に載置して位置決めする。更に、対向型8を球形の熱可塑性素材7の上面に軽く当接させる。
Next, as shown in FIG. 4 (c), a spherical
次いで、図4(d)に示すように、熱可塑性素材7等を含む成形用型10を図示しないヒータで加熱し、熱可塑性素材7を変形可能な温度まで昇温させる。更に、突き押し部材6を貫通孔2の開口部2a側に突き上げて、球形型5を絞り部2bから所定量突出させる。この状態から、対向型8を加圧方向に所定圧で押し込んで(矢印方向)、熱可塑性素材7を加圧成形し、図4(e)に示すような成形品15を得る。
Next, as shown in FIG. 4D, the molding die 10 including the
本実施の形態によれば、球形型5の一部を、突き押し部材6の受け面全体で支持することができるので、成形時に使用されない球形型5の球面に生じるキズの発生を防止することができる。これにより、例えば成形後に、球形型5の成形面を裏返し変更して型を新規にすることができる。
According to the present embodiment, since a part of the
[第4の実施の形態]
図5(a)〜(d)は、第4の実施の形態の成形用型とその成形工程を示す図である。この実施の形態では、第2の実施の形態の成形動作順序を、ピン18,21を順次抜くことにより実施するものである。
[Fourth Embodiment]
FIGS. 5A to 5D are views showing a molding die and its molding process according to the fourth embodiment. In this embodiment, the molding operation sequence of the second embodiment is performed by sequentially removing the
図5(a)において、対向型8には、型本体1側に向けて常時所定の成形荷重(矢印方向)が付加されている。また、対向型8には、側方から内・外スリーブ型9,19を貫通するようにピン18が嵌入されていて、外スリーブ型19には長孔20が形成されている。これにより、前記ピン18は、この長孔20内を対向型8の加圧方向に自由に移動することができる。また、型本体1を下方にて支持する本ピン21は、外スリーブ型19を貫通して配設されている。この状態では、対向型8に前述した成形荷重(矢印方向)を付与しても、型本体1や突き押し部材6等は移動しない。
In FIG. 5A, a predetermined molding load (arrow direction) is always applied to the
次いで、図5(b)に示すように、図示しないヒータにて成形用型10を加熱し、球形の熱可塑性素材7を軟化させる。この状態で、まず下方の本ピン21を側方に抜き(矢印方向)、これにより、球形型5を支えている突き押し部材6を相対的に型本体1内に押し込むようにする。すると、球形型5は、開口部2aの絞り部2bから所定量だけ熱可塑性素材7側に突出する。
Next, as shown in FIG. 5B, the molding die 10 is heated with a heater (not shown) to soften the spherical
次に、図5(c)に示すように、本ピン21を抜いたまま、上方のピン18を対向型8から側方に抜くと、対向型8は、成形荷重(矢印方向)により熱可塑性素材7側に移動して該熱可塑性素材7を加圧する。これにより、熱可塑性素材7は所望の体積になるまで加圧変形される。なお、このときの対向型8の移動規制は、対向型8が内スリーブ型9の上端面9aに当接することにより行われる。こうして、図5(d)に示すように、成形用型10を冷却した後に成形品15が得られる。
Next, as shown in FIG. 5C, when the
この実施の形態によれば、第2の実施の形態(図2)のようなバネ11,12を用いないので、型本体1とスリーブ型9間の摺動が不安定な場合とか、熱可塑性素材7の軟化状態のばらつきに拘らず、各部材の高さ位置(押し込み量)を固定的に設定することができる。これにより、安定した精度の成形品15を得ることができる。
According to this embodiment, since the
[第5の実施の形態]
図6(a)〜(c)は、第5の実施の形態の成形用型とその成形工程を示す図である。この実施の形態では、図6(a)に示すように、成形装置30には、対向して加熱プレート23,24が配置されており、この加熱プレート23,24間に成形用型10を挟持固定して加熱を行うものである。この成形装置30では、加圧成形時に、対向する前記加熱プレート23,24の中央部に形成された穴部27,28から、加圧軸25,26を進退自在に突出させ、これにより成形用型10を挟持加圧して成形する構成となっている。
[Fifth Embodiment]
FIGS. 6A to 6C are diagrams showing a molding die and a molding process thereof according to the fifth embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 6A,
すなわち、図6(b)に示すように、型本体1とスリーブ型9を、対向する加熱プレート23,24間に固定的に挟持し、成形用型10を加熱して球形の熱可塑性素材7を軟化させる。そして、突き押し部材6を、下方の加熱プレート24側から加圧軸26で上方に突き押し、球形型5を所定位置まで開口部2aの絞り部2bから突出させる。次に、対向型8を熱可塑性素材7側に加圧軸25で押し込み、所定の体積になるまで熱可塑性素材7を加圧成形する。そして、図6(c)に示すように、成形用型10を冷却した後、成形品15を取り出す。
That is, as shown in FIG. 6B, the
本実施の形態によれば、第2の実施の形態のようにバネ11,12を用いた場合は、摺動抵抗などの不安定により動作順序にやや不安定さが残り、また、第3の実施の形態のように固定ピン18,21を用いた場合は、その動作の自動化に困難さがあるが、本実施形態によれば、成形用型10を、対向する加熱プレート23,24で強固に固定した上で、成形動作を上下片側づつ順序良く行えるため、動作の自動化の適応に優れている。
According to the present embodiment, when the
1 型本体
2 貫通孔
2a 開口部
2b 絞り部
5 球体型
6 突き押し部材
7 球形の熱可塑性素材
8 対向型
9 スリーブ型
10 成形用型
11 本体バネ
12 対面バネ
15 成形品
15a 凹面
15b ばり
18 ピン
19 外スリーブ型
20 長孔
21 ピン
30 成形装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
球状に加工され球面の一部が成形面となる球体型を、加圧方向に延設された型本体の孔に移動自在に収容する工程と、
前記孔の開口部に、前記孔の径と同等又は同等以上の球形の前記熱可塑性素材を載置して位置決めする位置決め工程と、
前記位置決め工程後、前記型本体に対向して配置された対向型を前記熱可塑性素材に当接させる当接工程と、
前記当接工程後、加熱成形時に、前記孔内で前記球体型を前記成形面の裏側から支持する突き押し部材により、前記成形面が前記開口部から前記対向型側に向けて突出するように移動させる移動工程と、
前記移動工程後、前記対向型を前記型本体側に相対的に移動させて、前記熱可塑性素材を加圧成形する工程と、
を有することを特徴とする、光学素子の製造方法。 In the method of manufacturing an optical element that is molded by heating and pressurizing a thermoplastic material,
A step of accommodating a spherical mold that is processed into a spherical shape and a part of the spherical surface is a molding surface, and is movably accommodated in a hole in a mold main body that extends in a pressurizing direction;
A positioning step of placing and positioning the spherical thermoplastic material equal to or greater than or equal to the diameter of the hole at the opening of the hole;
After the positioning step, an abutting step of abutting the opposed mold disposed facing the mold main body against the thermoplastic material;
After the contact step, during thermoforming, by the pushing member supporting the spherical type from the back side of the molding surface in said bore, so that the forming surface is out butt toward the opposed side from the opening Moving process to move to ,
After the moving step, the pre-Symbol-to-oriented type is moved relatively to the mold body, a step of compression molding the thermoplastic material,
A method for producing an optical element, comprising :
球状に加工され球面の一部が成形面となる球体型と、
該球体型を上下方向に移動自在に収容する孔が形成された型本体と、
該型本体に対向配置される対向型と、
前記型本体及び前記対向型を上下方向に摺動自在に案内する案内型と、
前記孔内で前記球体型を前記成形面の裏側から支持すると共に、該球体型を、前記孔の開口部から前記対向型側に向けて所定量突出させるよう押し上げられる突き押し部材と、
前記型本体と前記突き押し部材との間に配置され、該型本体と該突き押し部材とを上下方向に反発させる第1のバネと、
前記対向型と前記案内型との間に配置され、該対向型と該案内型とを上下方向に反発させ、前記第1のバネよりもバネ定数が大きい第2のバネと、
前記型本体と前記突き押し部材との間に配置され、前記突き押し部材の押し上げ量を制御するストッパと、
を有することを特徴とする、成形用型。 In a mold for molding by heating and pressing a thermoplastic material,
A spherical shape that is processed into a spherical shape and a part of the spherical surface becomes a molding surface;
A mold body in which a hole for accommodating the spherical mold movably in the vertical direction is formed;
An opposing mold disposed opposite to the mold body;
A guide mold for slidably guiding the mold body and the opposed mold in the vertical direction ;
A pushing member that supports the spherical mold from the back side of the molding surface in the hole and is pushed up to project the spherical mold by a predetermined amount from the opening of the hole toward the opposing mold;
A first spring disposed between the mold body and the pushing member and repelling the mold body and the pushing member in a vertical direction;
A second spring disposed between the opposing type and the guiding type, repelling the opposing type and the guiding type in a vertical direction, and having a spring constant larger than that of the first spring;
A stopper that is disposed between the mold body and the pushing member, and controls a push-up amount of the pushing member;
A mold for molding, comprising:
球状に加工され球面の一部が成形面となる球体型と、
該球体型を上下方向に移動自在に収容する孔が形成された型本体と、
該型本体に対向配置される対向型と、
前記型本体及び前記対向型を上下方向に摺動自在に案内する第1の案内型と、
前記型本体、前記対向型、及び前記第1の案内型を摺動自在に案内し、前記第1の案内型の外側に設けられ、長孔が形成されている第2の案内型と、
前記孔内で前記球体型を前記成形面の裏側から支持すると共に、該球体型を、前記孔の開口部から前記対向型側に向けて所定量突出させるよう押し上げられる突き押し部材と、
前記対向型の側方から前記第1の案内型および前記第2の案内型を貫通して該対向型に嵌入可能であって、前記長孔内を加圧方向に移動可能な第1のピンと、
前記第2の案内型を貫通して前記型本体を支持可能な第2のピンと、
を有することを特徴とする、成形用型。 In a mold for molding by heating and pressing a thermoplastic material,
A spherical shape that is processed into a spherical shape and a part of the spherical surface becomes a molding surface;
A mold body in which a hole for accommodating the spherical mold movably in the vertical direction is formed;
An opposing mold disposed opposite to the mold body;
A first guide mold that slidably guides the mold body and the opposed mold in the vertical direction ;
A second guide mold that slidably guides the mold main body, the opposed mold, and the first guide mold, and is provided outside the first guide mold and has a long hole;
A pushing member that supports the spherical mold from the back side of the molding surface in the hole and is pushed up to project the spherical mold by a predetermined amount from the opening of the hole toward the opposing mold;
A first pin which can be inserted into the opposing mold through the first guiding mold and the second guiding mold from the side of the opposing mold, and which is movable in the pressurizing direction in the elongated hole; ,
A second pin capable of supporting the mold body through the second guide mold;
A mold for molding, comprising:
前記開口部を、前記球体型の直径よりも小さく絞むように形成したことを特徴とする、成形用型。 In the molding die according to claim 2 or 3,
A mold for molding, wherein the opening is formed to be narrower than the diameter of the spherical mold.
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