JP4952614B2 - Glass lens molding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ガラスモールド法を用いたガラスレンズの成形装置及びガラスレンズの成形方法に関する。 The present invention relates to a glass lens molding apparatus and a glass lens molding method using a glass mold method.
近年、様々なビデオカメラが普及し、小型軽量化、低コスト化の要望があり、装置全体の小型化に伴い、レンズ等の光学素子においても、小型化の要望がある。 In recent years, various video cameras have become widespread, and there has been a demand for reduction in size and weight and cost. With the downsizing of the entire apparatus, there is also a demand for downsizing of optical elements such as lenses.
レンズ加工においては、ガラス素材の研削及び研磨により製造する研削研磨法があるが、加工性、量産性の点から、いわゆるガラスモールド法が用いられている。 In lens processing, there is a grinding and polishing method that is manufactured by grinding and polishing a glass material. From the viewpoint of workability and mass productivity, a so-called glass mold method is used.
このガラスモールド法は、ガラス素材を加熱軟化し、この軟化したガラス素材を型に入れ、所望とする形状にプレス成形する方法である。ガラスモールド法に用いられる型としては、円筒状の胴型(スリーブ)の内周面に沿うように2組のプレス型(コア)を挿入して、それぞれのプレス型の軸を合わせたものがある。また、図10(A)及び図10(B)に示すように、胴型(モールドダイ)101、102にプレス型103、104が挿入されたものを2組用意し、それぞれの胴型101、102に設けられた位置決めピン(丸ピン105)と位置決め穴(丸穴106)との係合により位置決めを行うものがある。
This glass molding method is a method in which a glass material is heated and softened, the softened glass material is put into a mold, and press-molded into a desired shape. As a mold used for the glass mold method, two sets of press molds (cores) are inserted along the inner peripheral surface of a cylindrical body mold (sleeve) and the axes of the respective press molds are aligned. is there. Further, as shown in FIGS. 10A and 10B, two sets of body molds (mold dies) 101 and 102 into which press
ガラスモールド法にて製造される光学素子は、それぞれの型によって形成される光学面の位置関係が精度良く出来上がっている必要がある。 An optical element manufactured by the glass mold method needs to have a precise positional relationship between optical surfaces formed by the respective molds.
近年、レンズユニットの小型化や高精度化に伴い、凹メニスカスレンズの需要が増えてきたが、この凹メニスカスレンズを上述のガラスモールド法にて成形するのは形状的には非常に難しい。これは、一般的に、ガラス素材の熱膨張率よりも成形用の型の熱膨張率の方が小さいため、型が凸形状の場合、ガラス素材が型に付着してしまったり、型に押し当たることによって生じる応力によって成型品にひび割れが発生してしまうためである。 In recent years, the demand for a concave meniscus lens has increased along with the miniaturization and high precision of the lens unit. However, it is very difficult to shape this concave meniscus lens by the glass molding method described above. This is because, generally, the thermal expansion coefficient of the mold for molding is smaller than that of the glass material, so if the mold has a convex shape, the glass material may adhere to the mold or be pressed against the mold. This is because cracks occur in the molded product due to the stress generated by the contact.
そこで、上下の型に温度差をつけて、成形することにより、熱収縮によって型にガラス素材が押し当てられて生じる応力を熱収縮差によってレンズ全体を曲げることによって緩和させるという方法が提案されている。 Therefore, a method has been proposed in which a temperature difference is formed between the upper and lower molds, and the stress caused by the glass material being pressed against the mold by thermal shrinkage is reduced by bending the entire lens by the thermal shrinkage difference. Yes.
しかしながら、上下の型に温度差をつけると、一対のプレス型(上下型)の胴型内周面に沿うことによる位置決め方法では、上下の型の温度差により、熱膨張も変わるので、胴型と上下型のクリアランスの差が生じることになる。また、この位置決め方法では、胴型の熱伝導により上下型の温度差をつけにくいという問題もある。 However, when a temperature difference is made between the upper and lower molds, the thermal expansion also changes depending on the temperature difference between the upper and lower molds in the positioning method by being along the inner peripheral surface of the pair of press molds (upper and lower molds). And a difference in clearance between the upper and lower molds. This positioning method also has a problem that it is difficult to make a temperature difference between the upper and lower molds due to the heat conduction of the trunk mold.
上下の胴型を分割した構造を用いた場合には、上下の型の温度差は付けやすくなる。しかし、図10(C)に示すように、一方の胴型101に丸ピン105が形成され、他方の胴型102に丸穴106が形成され、丸ピン105と丸穴106との係合による位置決めを行う場合、それぞれの胴型101、102に温度差をつけた分だけ熱膨張により、丸ピン105と丸穴106との間隔が変化し、上下型の芯の位置精度が保てず、さらには、丸ピン105と丸穴106の係合が行われず、型が損傷し、装置全体の破損につながることもあった。したがって、大きな温度差を設けることはできなかった。すなわち、丸ピン105と丸穴106とのクリアランスの分だけの膨張しか許されないことになる。
When a structure in which the upper and lower body molds are divided is used, the temperature difference between the upper and lower molds is easily attached. However, as shown in FIG. 10C, a
さらには、大径のレンズの成形を行う場合には、プレス型(上下型)も大径となり、胴型101、102の外周に設けられる複数の丸ピン105、丸穴106の相互のピッチ間隔も大きくなる。丸ピン105と丸ピン105とのピッチ間隔が大きければ大きいほど、膨張による距離の変位も大きくなり、そのため、上述のような上下型の芯の位置精度が保てず、丸ピン105と丸穴106の係合が行われず、型が損傷し、装置全体の破損につながるという問題が顕著に現れることとなっていた。
Furthermore, when molding a large-diameter lens, the press die (upper and lower die) also has a large diameter, and the pitch interval between the plurality of
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、型の芯の位置精度を維持しつつ、従来形状的に成形することが困難であったガラスレンズを成形することができる成形装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and it is possible to mold a glass lens that has been difficult to mold in a conventional shape while maintaining the position accuracy of the core of the mold. An object of the present invention is to provide a molding apparatus that can be used.
上述した目的を達成するために、本発明に係るガラスレンズの成形装置は、加熱軟化されたガラス材料からガラスレンズを成形するガラスレンズの成形装置において、上記ガラスレンズの一方の面形状を有する第1の型部材と、上記ガラスレンズの他方の面形状を有し、上記第1の型部材と相対向する第2の型部材と、上記第1の型部材を加熱する第1の型部材加熱手段と、上記第2の型部材を加熱する第2の型部材加熱手段と、上記第1の型部材及び上記第2の型部材に設けられ、上記ガラスレンズの光軸を形成する該第1の型部材の面形状の中心軸と該ガラスレンズの光軸を形成する該第2の型部材の面形状の中心軸とを一致させる位置出し手段とを備え、上記位置出し手段は、上記中心軸を中心にして同一円周状で等間隔に複数箇所設けられる。上記位置出し手段は、上記第1の型部材及び上記第2の型部材に上記中心軸を中心にして同一円周状で等間隔に少なくとも3箇所設けられ、該第1の型部材及び該第2の型部材のいずれか一方に設けられる丸ピンと、他方に設けられ該丸ピンが挿通可能な長孔とからなり、該長孔の長手方向が、上記中心軸を中心に放射方向に延伸される。 In order to achieve the above-described object, a glass lens molding apparatus according to the present invention is a glass lens molding apparatus that molds a glass lens from a heat-softened glass material, and has a first surface shape of the glass lens. A first mold member, a second mold member having the other surface shape of the glass lens and opposed to the first mold member, and a first mold member heating for heating the first mold member Means, a second mold member heating means for heating the second mold member, and the first mold member provided on the first mold member and the second mold member to form an optical axis of the glass lens. Positioning means for matching the center axis of the surface shape of the mold member and the center axis of the surface shape of the second mold member forming the optical axis of the glass lens, and the positioning means includes the center Multiple locations at equal intervals with the same circumference around the axis It is. The positioning means are provided in the first mold member and the second mold member at least at three locations at equal intervals with the same circumference around the central axis, and the first mold member and the second mold member. 2 comprises a round pin provided in one of the two mold members and a long hole provided in the other through which the round pin can be inserted, and the longitudinal direction of the long hole is extended radially from the center axis. The
また、本発明に係るガラスレンズの成形装置は、加熱軟化されたガラス材料からガラスレンズを成形するガラスレンズの成形装置において、上記ガラスレンズの一方の面形状を有する第1の型部材と、上記ガラスレンズの他方の面形状を有し、上記第1の型部材と相対向する第2の型部材と、上記第1の型部材を加熱する第1の型部材加熱手段と、上記第2の型部材を加熱する第2の型部材加熱手段と、上記第1の型部材及び上記第2の型部材に設けられ、上記ガラスレンズの光軸を形成する該第1の型部材の面形状の中心軸と該ガラスレンズの光軸を形成する該第2の型部材の面形状の中心軸とを一致させる位置出し手段とを備え、上記位置出し手段は、上記中心軸を中心にして同一円周状で等間隔に複数箇所設けられる。上記位置出し手段は、上記第1の型部材及び上記第2の型部材に少なくとも3箇所設けられるスライドコアからなる。 Further, a glass lens molding apparatus according to the present invention is a glass lens molding apparatus for molding a glass lens from a heat-softened glass material, the first mold member having one surface shape of the glass lens, and the above A second mold member having the other surface shape of the glass lens and facing the first mold member; first mold member heating means for heating the first mold member; and the second mold member. A second mold member heating means for heating the mold member; and a surface shape of the first mold member provided on the first mold member and the second mold member and forming an optical axis of the glass lens. Positioning means for matching the central axis with the central axis of the surface shape of the second mold member that forms the optical axis of the glass lens, and the positioning means has the same circle around the central axis. It is circumferentially provided at a plurality of locations at equal intervals. The positioning means includes a slide core provided in at least three places on the first mold member and the second mold member.
本発明は、一対の型部材に温度差が設けられた場合であっても、位置出し手段により、それぞれの型の軸中心、すなわち成形されるガラスレンズの光軸の軸中心を維持した状態で、精度よく成形を行うことができる。 In the present invention, even when a temperature difference is provided between the pair of mold members, the positioning means maintains the axis center of each mold, that is, the axis center of the optical axis of the glass lens to be molded. The molding can be performed with high accuracy.
以下、本発明を適用した光学ガラス素子の成形装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明に係る光学ガラス素子の成形装置1は、図1及び図2に示すように、上型ダイ11とこの上型ダイ11に嵌挿される上型コア12とからなる上型部材13と、上型部材13と対向し、下型ダイ14とこの下型ダイ14に嵌挿される下型コア15とからなる下型部材16と、上型部材13を加熱する上型加熱部17と、下型部材16を加熱する下型加熱部18とを備える。また、成形装置1は、上型部材13に設けられる貫通孔11bと、下型部材16の位置合わせピン14bとからなる、成形品であるガラスレンズの光軸の軸中心を維持する位置出し手段26を備える。また、成形装置1は、上型部材13が可動盤21を介してラム22に固定され、下型部材16が固定盤23を介して固定軸24に固定されている。下型部材16は、図3に示すように、固定盤23と固定軸24に設けられた貫通孔にネジ25が挿通され螺着されている。同様に、上型部材13は、可動盤21とラム22に設けられた貫通孔にネジ25が挿通され螺着されている。
Hereinafter, specific embodiments of an optical glass element molding apparatus to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, an optical glass
成形装置1は、図1及び図2に示すように、上型部材13を下型部材16に押し付け、上型コア12と下型コア15との間にセットされる加熱軟化されたプリフォーム2を圧縮し、成形品を形作る。具体的に、成形装置1は、ラム22が、駆動源として、例えば油圧シリンダ(不図示)と接続され、この駆動源を駆動することにより、ラム22と連結された可動盤21を固定盤23に向かわせ、位置出し手段26により位置出しが行われながら上型コア12と下型コア15とが押し付けられ、セットされた加熱軟化されたプリフォーム2を圧縮し、成形品を形作る。成形装置1は、成形後に、可動盤21が固定盤23と離間する方向に駆動することにより、成形品と上型コア12及び下型コア15とを離型することができる。また、成形装置1は、成形品の離型工程中に、上型部材13と下型部材16とに温度差を設けることにより、精度よくかつ破損することなく最終的な成形品、本実施の形態においてはメニスカスレンズ等の複雑な形状を、完成させることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
さらに、成形装置1は、プレス加工中のガラス素材の酸化等による汚染を防止するために、可動盤21、固定盤23、上型加熱部17、下型加熱部18を含め、各部材全体が、密封チャンバ(不図示)内に収納され、密封チャンバ内部を窒素雰囲気にした状態で、プレス成形が行われる。
Further, the
なお、成形装置1は、上述のように、上型部材13に可動盤21が固定され、上型部材13が可動することに限らず、下型部材16にも、同様の可動盤を取り付け、下型部材16についても可動とする構成、あるいは、下型部材16のみを可動とする構成としてもよい。
As described above, the
成形装置1の上型部材13は、図1乃至図3に示すように、上型ダイ11と上型コア12とからなり、全体として略円柱形状を有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
上型部材13の上型ダイ11は、強靱で剛性が高く、耐熱性に優れた材料、例えば、タングステンカーバイト、炭化シリコンからなる。また、上型ダイ11は、内周面の可動盤21と対向する側の端部に所定の深さの切欠き溝11aが内周面全体に亘って形成されている。
The upper die 11 of the
また、上型ダイ11には、深さ方向が中心軸Aに平行で、中心軸Aに対して放射状に複数箇所貫通孔11bが形成されている。貫通孔11bは、その深さ方向が中心軸Aに平行で、中心軸Aに対し放射状に形成される複数個の長孔であり、同一円周上で等間隔に4箇所設けられている。貫通孔11bには、後述する下型ダイ14に設けられる位置合わせピン14bが挿通される。貫通孔11bは、長孔であり、その長手方向に延伸されるストレート面11cが、中心軸Aに対し放射方向と平行となるように形成されている。
Further, the
なお、ここでいう中心軸Aは、上型部材13の中心軸、すなわち上型コア12の中心軸であり、成形されるガラスレンズの光軸中心と一致するものであり、いわゆるレンズの芯と同一のものである。後述する下型部材16についても同様であり、特に制限しない限り、成形するガラスレンズの光軸は1つであることから、上型部材13の中心軸、下型部材16の中心軸、ガラスレンズの光軸、ガラスレンズまたは型の芯といった場合には、同一の中心軸Aを指すものである。
Here, the central axis A is the central axis of the
上型部材13の上型コア12は、上型ダイ11と同一の材料からなり、略円柱形状を有し、その外径が上型ダイ11の内周と略等しく、この内周に嵌挿される。また、上型コア12は、下型部材16と対向する側の面にプレス成形面12aが形成され、型の芯にあたる中心軸Aを中心にして凸部12bが形成されている。凸部12bは、所望とする成形品であるレンズの曲率に応じた曲面に形成されている。上型コア12は、可動盤21と対向する側の端部の周縁全体に亘って、上型ダイ11の切欠き溝11aに係合する突片12cが形成されている。
The
成形装置1の下型部材16は、図1乃至図3に示すように、下型ダイ14と下型コア15とからなり、全体として略円柱形状を有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
下型部材16の下型ダイ14は、上型ダイ11と同様に、強靱で剛性が高く、耐熱性に優れた材料、例えば、タングステンカーバイト、炭化シリコンからなる。また、下型ダイ14は、内周面の固定盤23と対向する側の端部に所定の深さの切欠き溝14aが内周面全体に亘って形成されている。
Similar to the
また、下型ダイ14には、高さ方向が中心軸Aに平行で、中心軸Aに対して放射状に複数箇所位置合わせ用の位置合わせピン14bが形成されている。位置合わせピン14bは、中心軸Aに平行で、中心軸に対し放射状に形成される複数個の丸ピンであり、上型ダイ11の貫通孔11bと対向する位置で、同一円周上で等間隔に4箇所設けられている。位置合わせピン14bは、上型ダイ11に設けられる貫通孔11bに挿通される。また、位置合わせピン14bは、その先端部に貫通孔11bへの挿通を容易にするテーパ部14cが形成されている。
Further, the
下型部材16の下型コア15は、下型ダイ14と同一の材料からなり、略円柱形状を有し、その外径が下型ダイ14の内周と略等しく、この内周に嵌挿される。また、下型コア15は、上型部材13と対向する側の面にプレス成形面15aが形成され、型の芯にあたる中心軸を中心にして凹部15bが形成されている。凹部15bは、所望とする成形品であるレンズの曲率に応じた曲面に形成されている。下型コア15は、固定盤23と対向する側の端部の周縁全体に亘って、下型ダイ14の切欠き溝14aに係合する突片15cが形成されている。なお、本実施の形態においては、凹部15bの曲率は、上型コア12の凸部12bの曲率よりも小さい。
The
上型加熱部17は、図1に示すように、上型部材13の周縁を取り囲み、上型部材13を加熱するヒータである。上型加熱部17は、図1及び図2に示すように、上型部材13の可動に追随して可動する。
As shown in FIG. 1, the upper mold heating unit 17 is a heater that surrounds the periphery of the
下型加熱部18は、下型部材16の周縁を取り囲み、下型部材16を加熱するヒータである。
The lower
上型加熱部17と下型加熱部18とは、それぞれ独立して、制御することができ、上型部材13と下型部材16とに温度差を設けることができる。
The upper mold heating unit 17 and the lower
ここで、成形装置1における上型部材13の貫通孔11bと下型部材16の位置合わせピン14bとの係合、すなわち成形装置1の位置出し手段26について図4及び図5を参照して説明をする。
Here, the engagement between the through
図5に示すように、成形装置1の位置出し手段26は、上型部材13の貫通孔11bに下型部材16の位置合わせピン14bが挿通されることで成形されるガラスレンズの光軸が維持される。成形装置1では、上述のように、貫通孔11bが上型部材13の中心軸A、すなわち成形品であるレンズの芯を中心として、同一円周上に形成される長孔であり、この長孔の長手方向が中心軸Aから放射方向に伸び、それぞれ等間隔に4箇所設けられている。この貫通孔11bと対向して、下型部材16の中心軸A、すなわち成形品であるレンズの芯を中心として、同一円周上に位置合わせピン14bが設けられている。貫通孔11bと位置合わせピン14bとは、レンズ公差、すなわち、レンズ径、2つの位置合わせピン14b、14bのピッチ、位置合わせピン14bの材料、熱膨張率に起因するレンズの許容精度誤差が所定の範囲内に収まるクリアランスを設けて形成されている。
As shown in FIG. 5, the positioning means 26 of the
貫通孔11bと位置合わせピン14bとは、図5(A)に示すように、初期位置、すなわちそれぞれ上型部材13、下型部材16を加熱しない場合においては、位置合わせピン14bが貫通孔11bの略中心に位置するように設定されている。また、貫通孔11bと位置合わせピン14bとは、図5(B)に示すように、後述する成形品と型との離型を容易にするために、上型加熱部17及び下型加熱部18の独立した加熱制御により温度差を発生させた場合には、熱収縮差または熱膨張差により、貫通孔11bと位置合わせピン14bとの相対位置が変動する。本実施の形態においては、上型部材13を下型部材16よりも加熱される温度が低く設定されている。成形装置1においては、上型部材13と下型部材16とに温度差を設けることで、熱膨張差が発生し、そのため、位置合わせピン14bの貫通孔11bへの挿通位置が変動するが、貫通孔11b及び位置合わせピン14bのいずれも、中心軸Aを中心にして同一円周上に、等間隔に複数箇所設けられており、貫通孔11bの長孔としての長手方向が中心軸Aから放射方向に延伸されていることから、熱膨張差による影響を受けない。すなわち、成形装置1においては、上型部材13と下型部材16のそれぞれが中心軸Aを中心に熱膨張をすることから、温度差による熱膨張率に差が生じていても、中心軸Aの位置に維持し続けることができるとともに、型閉じ操作に影響がない。
As shown in FIG. 5A, the through-
また、本実施の形態においては、下型部材16に、曲率半径の大きい凹部15bと位置合わせピン14bが形成され、上型部材13に、曲率半径の小さい凸部12bと貫通孔11bが形成されている。成形装置1においては、上型部材13が下型部材16よりも低い温度に設定することで、上型部材13すなわち曲率半径の小さい凸部12b側のプリフォーム2が早く凝固し、下型部材16すなわち曲率半径の大きい凹部15b側のプリフォーム2がゆっくり凝固する。プリフォーム2は、凝固する場合には体積が収縮するために、凸部12b側に食い付くことになるが、温度差を設けることで、後に凝固する凹部15b側の凝固に伴い、食い付き、すなわち、凸部12bへプリフォーム2が押し当たることによって生じる応力の発生を軽減することができる。したがって、成形装置1においては、型の芯の位置精度を維持しつつ、従来、形状的に成形することが困難であったガラスレンズを成形することができる。
In the present embodiment, the
以上のような構成を有する成形装置1は、下型コア15の凹部15bにガラス材料である加熱軟化されたプリフォーム2を配置し、上型コア12と下型コア15とで加熱加圧操作することにより所望とする光学素子のレンズ形状に、精度よく成形することができる。
In the
次に、成形装置1を用いて、ガラスレンズを成形する成形方法について図6のフローチャートを参照して説明をする。
Next, a molding method for molding a glass lens using the
ステップS1において、成形装置1は、下型部材16の凹部15bに加熱軟化されたプリフォーム2を配置する。なお、ガラスレンズとなるプリフォーム2に関しては、予め加熱軟化されたものを配置するようにしてもよく、下型部材16を下型加熱部18により加熱して軟化させるようにしてもよい。
In step S <b> 1, the
次に、ステップS2において、成形装置1は、上型加熱部17と下型加熱部18とを制御し、それぞれ上型部材13と下型部材16とを所定の温度に加熱する。
Next, in step S2, the
次に、ステップS3において、成形装置1は、ラム22、可動盤21を介して上型部材13を下型部材16に向かって駆動させ、上型コア12と下型コア15とで加熱加圧する型閉じ操作を行う。この型閉じ操作時においては、位置出し手段26の位置合わせピン14bが貫通孔11bに挿通されることにより、上型部材13及び下型部材16の中心を中心軸Aの位置に維持する位置出しが行われる。位置出し手段26の貫通孔11bは、中心軸Aから同一円周上に等間隔で長孔の長手方向が放射方向となる複数の長孔を有していることから、上型部材13と下型部材16とに温度差が設けられ、膨張差が生じた場合であっても、型閉じ操作を行うことができるとともに、中心軸Aの位置を維持することができる。
Next, in step S <b> 3, the
最後に、ステップS4において、成形装置1は、上型部材13を駆動させ、下型部材16から離間させ、成形されたガラスレンズを離型させる。このとき、成形装置1は、上型部材13と下型部材16とに温度差を設けることで、成形後のプリフォームの位置において凝固速度の差を設け、離型を容易にするとともに、離型時における成形品の破損を防止することができる。すなわち、成形装置1においては、上型部材13が下型部材16よりも低い温度に設定することで、上型部材13すなわち曲率半径の小さい凸部12b側のプリフォーム2が早く凝固し、下型部材16すなわち曲率半径の大きい凹部15b側のプリフォーム2がゆっくり凝固する性質を利用し、成形されるガラスレンズの凸部12b側への食い付き、すなわち、凸部12bへプリフォーム2が押し当たることによって生じる応力の発生を軽減することができる。このことから、成形装置1においては、型の芯の位置精度を維持しつつ、従来、形状的に成形することが困難であったガラスレンズを成形することができる。
Finally, in step S4, the
以上のようにして、成形装置1では、上型部材13と下型部材16とに温度差を設け、その中心軸の位置を維持しながら、ガラスレンズの成形をすることができる。
As described above, the
続いて、位置出し手段26の他の実施の形態について説明をする。 Subsequently, another embodiment of the positioning means 26 will be described.
第2の実施の形態として示す位置出し手段30は、図7に示すように、位置合わせピン31と貫通孔32とからなる。位置出し手段30は、位置出し手段26の位置合わせピン14bと貫通孔11bと同様の形状を有するが、それぞれ中心軸を中心にして、同一円周上で等間隔に3箇所設けられている。また、位置出し手段30の貫通孔32は、貫通孔11bと同様に、長孔の長手方向が中心軸Aから放射方向に延伸される長孔に形成されている。
The positioning means 30 shown as the second embodiment includes an alignment pin 31 and a through
このような構成を有する位置出し手段30を備える成形装置では、位置出し手段26と同様に、上型部材と下型部材とに温度差が設けられ、この上型部材と下型部材とに熱による膨張差が発生した場合であっても、長孔である貫通孔32が中心軸に対して放射方向に熱膨張し相対変位をするのみで、上型部材と下型部材の中心軸ずれの発生を防止、すなわち成形されるガラスレンズの光軸の軸中心を維持した状態で、精度よく成形を行うことができる。また、上型部材と下型部材とに温度差を設けることで、プリフォームの成形面の位置における凝固速度の差を利用して、プリフォームの凸部側への押し当てにより生じる応力の発生を軽減することができ、成形品の破損等の不具合を防止することができる。
In the molding apparatus provided with the positioning means 30 having such a configuration, a temperature difference is provided between the upper mold member and the lower mold member in the same manner as the positioning means 26, and the upper mold member and the lower mold member are heated. Even if the expansion difference due to the above occurs, the through
また、第3の実施の形態として示す位置出し手段40は、図8に示すように、一方の型部材に設けられるスライドコア41と、他方の型部材に設けられ、このスライドコア41に挿通されるアンギュラピン42とからなる。位置出し手段40は、位置出し手段26と同様に、スライドコア41とアンギュラピン42のそれぞれが、中心軸を中心にして、同一円周上で等間隔に4箇所設けられている。また、スライドコア41は、この中心軸から放射方向にスライド可能領域が設けられている。また、アンギュラピン42とスライドコア41とは、成形されるガラスレンズの公差に応じて適宜クリアランスが設けられている。なお、位置出し手段40においては、スライドコアを4箇所設けることに限らず、位置ずれを起こさないために、少なくとも3箇所中心軸に対し同一円周上で等間隔となる位置に設けるようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 8, the positioning means 40 shown as the third embodiment is provided in one mold member and the other mold member, and is inserted into the
本発明の参考例として示す位置出し手段50は、図9に示すように、一方の型部材に設けられるダイヤピン51と、他方の型部材に設けられ、このダイヤピン51が挿通される位置合わせ孔52とからなる。位置出し手段50は、位置出し手段26と同様に、ダイヤピン51と位置合わせ孔52のそれぞれが、中心軸を中心にして、同一円周上で等間隔に4箇所設けられている。ダイヤピン51は、断面形状が略正方形で、4頂点にアールが設けられている。これに対し、位置合わせ孔52は丸穴である。ダイヤピン51の対角線方向の長さと位置合わせ孔52の直径とは、所定の公差をもって略一致させている。これにより、ダイヤピン51を位置合わせ孔52に挿入すると、ダイヤピン51の4頂点が位置合わせ孔52の内周面にそれぞれ接触するサイズとなっている。ここで、ダイヤピン51と位置合わせ孔52の接点は、アールが付けられた4頂点のみであるので、公差を厳しくしても、挿通が可能であり、かつ、高精度に位置出しができる。 As shown in FIG. 9, a positioning means 50 shown as a reference example of the present invention is provided with a diamond pin 51 provided in one mold member and an alignment hole 52 provided in the other mold member through which the diamond pin 51 is inserted. It consists of. As with the positioning means 26, the positioning means 50 is provided with four diamond pins 51 and alignment holes 52 at equal intervals on the same circumference with the central axis as the center. The diamond pin 51 has a substantially square cross-sectional shape and is provided with rounds at four vertices. On the other hand, the alignment hole 52 is a round hole. The diagonal length of the diamond pin 51 and the diameter of the alignment hole 52 are substantially matched with a predetermined tolerance. Thus, when the diamond pin 51 is inserted into the alignment hole 52, the four vertices of the diamond pin 51 are in contact with the inner peripheral surface of the alignment hole 52. Here, since the contact between the diamond pin 51 and the alignment hole 52 is only the four vertices with rounded corners, it can be inserted even with tight tolerances and can be positioned with high accuracy.
このような構成を有する位置出し手段30、40を備える成形装置では、位置出し手段26と同様に、上型部材と下型部材とに温度差が設けられ、この上型部材と下型部材とに熱による膨張差が発生した場合であっても、長孔である貫通孔32が中心軸に対して放射方向に熱膨張し相対変位をするのみで、上型部材と下型部材の中心軸ずれの発生を防止、すなわち成形されるガラスレンズの光軸の軸中心を維持した状態で、精度よく成形を行うことができる。また、上型部材と下型部材とに温度差を設けることで、プリフォームの成形面の位置における凝固速度の差を利用して、プリフォームの凸部側への押し当てにより生じる応力の発生を軽減することができ、成形品の破損等の不具合を防止することができる。
In the molding apparatus including the positioning means 30 and 40 having such a configuration, similarly to the positioning means 26, a temperature difference is provided between the upper mold member and the lower mold member. Even if there is a difference in expansion due to heat, the central axis of the upper mold member and the lower mold member is merely obtained by the thermal expansion of the through-
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 成形装置、2 プリフォーム、11 上型ダイ、11a、14a 切欠き溝、11b、32 貫通孔、12 上型コア、12a プレス成形面、12b 凸部、12c 突片、13 上型部材、14 下型ダイ、14b、31 位置合わせピン、14c テーパ部、15 下型コア、15a プレス成形面、15b 凹部、15c 突片、16 下型部材、17 上型加熱部、18 下型加熱部、21 可動盤、22 ラム、23 固定盤、24 固定軸、25 ネジ、26、30、40、50 位置出し手段、41 スライドコア、42 アンギュラピン、51 ダイヤピン、52 位置合わせ孔、101、102 胴型、103 プレス型、105 丸ピン、106 丸穴
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記ガラスレンズの一方の面形状を有する第1の型部材と、
上記ガラスレンズの他方の面形状を有し、上記第1の型部材と相対向する第2の型部材と、
上記第1の型部材を加熱する第1の型部材加熱手段と、
上記第2の型部材を加熱する第2の型部材加熱手段と、
上記第1の型部材及び上記第2の型部材に設けられ、上記ガラスレンズの光軸を形成する該第1の型部材の面形状の中心軸と該ガラスレンズの光軸を形成する該第2の型部材の面形状の中心軸とを一致させる位置出し手段とを備え、
上記位置出し手段は、上記第1の型部材及び上記第2の型部材に上記中心軸を中心にして同一円周状で等間隔に少なくとも3箇所設けられ、該第1の型部材及び該第2の型部材のいずれか一方に設けられる丸ピンと、他方に設けられ該丸ピンが挿通可能な長孔とからなり、該長孔の長手方向が、上記中心軸を中心に放射方向に延伸されるガラスレンズの成形装置。 In a glass lens molding apparatus for molding a glass lens from a heat-softened glass material,
A first mold member having one surface shape of the glass lens;
A second mold member having the other surface shape of the glass lens and facing the first mold member;
First mold member heating means for heating the first mold member;
Second mold member heating means for heating the second mold member;
The first mold member and the second mold member, which are provided on the first mold member and the second mold member, form the optical axis of the glass lens and form the optical axis of the glass lens. Positioning means for matching the center axis of the surface shape of the two mold members ,
The positioning means are provided in the first mold member and the second mold member at least at three locations at equal intervals with the same circumference around the central axis, and the first mold member and the second mold member. 2 comprises a round pin provided in one of the two mold members and a long hole provided in the other through which the round pin can be inserted, and the longitudinal direction of the long hole is extended radially from the center axis. molding apparatus for a glass lens that.
上記ガラスレンズの一方の面形状を有する第1の型部材と、
上記ガラスレンズの他方の面形状を有し、上記第1の型部材と相対向する第2の型部材と、
上記第1の型部材を加熱する第1の型部材加熱手段と、
上記第2の型部材を加熱する第2の型部材加熱手段と、
上記第1の型部材及び上記第2の型部材に設けられ、上記ガラスレンズの光軸を形成する該第1の型部材の面形状の中心軸と該ガラスレンズの光軸を形成する該第2の型部材の面形状の中心軸とを一致させる位置出し手段とを備え、
上記位置出し手段は、上記第1の型部材及び上記第2の型部材に少なくとも3箇所設けられるスライドコアからなるガラスレンズの成形装置。 In a glass lens molding apparatus for molding a glass lens from a heat-softened glass material,
A first mold member having one surface shape of the glass lens;
A second mold member having the other surface shape of the glass lens and facing the first mold member;
First mold member heating means for heating the first mold member;
Second mold member heating means for heating the second mold member;
The first mold member and the second mold member, which are provided on the first mold member and the second mold member, form the optical axis of the glass lens and form the optical axis of the glass lens. Positioning means for matching the center axis of the surface shape of the two mold members ,
The positioning means is an apparatus for molding a glass lens comprising a slide core provided at least at three locations on the first mold member and the second mold member .
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