JPH01133951A - 光学素子の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学ガラス素材を加熱軟化させ、成形型を介
して光学素子を成形する光学素子の成形方法に係り、口
径の大きな光学素子の成形に適用し得る光学素子の成形
方法に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の成形方法において、複数個の光学素子を同
時に成形する従来技術としては、例えば特開昭６１−２
２７９２９号公報に開示されたガラスレンズ成形装置及
び特開昭６２−７０２３５号公報に開示されたレンズの
プレス成形方法が開示されている。

特開昭６１−２２７９２９号公報の成形装置は、成形キ
ャビティを構成する貫通穴を所定ピンチに複数箇所配設
してなる調型プレートと上記各貫通穴の両端開口部に嵌
合しレンズ面を形成する上型。

下型からなる成形型とより構成され、上記上型。

下型間に保持したガラス素材を加熱軟化後、上記ガラス
素材を成形型により押圧して複数個のガラスレンズを同
時に成形するものである。

特開昭６２−７０２３５号公報の成形方法は、上型、下
型及び調型からなるプレスレンズ成形型を複数個集合し
て構成したユニントモールドにガラスプリフォームを供
給し、このガラスプリフォームを加熱軟化して上記成形
型により押圧し、複数個のガラスレンズを同時に成形す
る方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記特開昭６１−２２７９２９号の成形装置にあっては
、調型プレートが柱状部材に貫通穴を所定ピンチで複数
個配設して構成されているため、調型プレートが大形化
するとともに貫通穴相互間に内部が在することとなり、
ガラス素材の加熱軟化に要する加熱時間及び成形後のガ
ラスレンズの冷却に要する冷却時間が長くなる問題点が
あった。

そのため成形サイクルタイムが裂くなり生産効率が想い
とともに成形装置が高価となる問題点があった。

また、特開昭６２−７０２３５号の成形方法にあっても
、上記と同様に柱状部材に′ｆｊ数個の成形用孔を設け
た調型を用いてガラスレンズの成形を行うため上記と同
様な問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点に着目してなされたもので
あって、成形サイクルタイムが短く生産効率を向上し得
るとともに比較的安価な簡易な成形装置により複数個の
光学素子を同時に成形することのできる光学素子の成形
方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、所
定温度に制御可能なヒータを設けた筒状ガイド部材内に
、複数組の成形用金型からなる成形型を上記各成形用金
型間にガラス素材を挟持しつつ摺動可能に保持し、上記
ヒータを介して上記ガラス素材を加熱軟化した後、上記
成形型に対して所定圧力を加えつつ上記成形型にて複数
個同時に成形できるものである。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

（第１実施例） 第１図は、本発明に係乙光学素子の成形方法の第１実施
例を実施するための成形装置の成形体を示すもので、図
は、両凸レンズを成形する例を示しである。

図において１で示すのは成形体で、この成形体１はガラ
スレンズを押圧成形する成形型２と、この成形型２を摺
動可能に保持する筒状ガイド部材と、上記成形型２に保
持したガラス素材４を加熱軟化するための管状ヒータ５
等より構成されている。

成形型２は１対の上型６と下型７からなる成形用金型８
を複数組（図においては３組）Ｉｌｌみ合わせて構成さ
れ、上記各成形用金型８は所望形状に鏡面加工された成
形面６ａ、７ａを備えた上型６゜下型７が対向配置され
て構成されている。また、各上型６は成形面６ａ近傍の
外周に段付部６ｂが形成されている。上記成形型２は筒
状ガイド部材３の内周部３ａと極めてガタなく、か一つ
筒状ガイド部材３の中心軸と上、下両型６．７の中心軸
と一致させて筒状ガイド部材３に摺動可能に１列に嵌挿
されるとともに、上記内周部３ａと摺接する上型６と下
型７の摺接部６ｃ、７ｃは、その長さをガラスレンズの
押圧成形時に成形面軸の傾きが所望の値以下となるよう
に設定して形成されている。

筒状ガイド部材３は外形φ３２、内径φ２０からなる中
空部材により形成されるとともに、ガラスレンズの押圧
成形時に上型６の段付部６ｂとの対応位置にそれぞれ通
気孔９が形成され、成形用金型８の嵌挿時の筒状ガイド
部材３内の気体及び押圧成形時の上型６．下型７間の気
体が排出し得るとともに、上記成形型２の最上部の上型
６の上部から所定押圧力Ｐを作用し得るように構成され
ている。

管状ヒータ５は上記筒状ガイド部材３の外周部３ｂ！：
巻回されるとともに、図示を省略した温度制御装置によ
り上記上下両型間に保持したガラス素材４等を所望の温
度に加熱コントロールできるように構成されている。

１０で示すのは上記成形体１を断熱的に保持する断熱材
である。

次に、上記成形体ｌを用いてガラスレンズを成形ずろ方
法について説明する。

まず、ＳＫ２０、φ１５の光学ガラスを研磨加工により
両面をそれぞれ上型６．下型７の成形面６４１．７ａの
形状に近慎させた球面形状にガラス素材４を形成する。

そして、このガラス素材４を各成形用金型８の上型６．
下型７間に保持しつつ筒状ガイド部材３内に挿入あるい
は筒状ガイド部材３内に下型７を挿入してガラス素材４
を落し込み、その後上型６を挿入して成形型２を筒状ガ
イド部材３内に保持させる。次に、成形体１の＝囲気を
Ｎ２ガスに図示を省略した手段によりＴｌ　ｔＡした後
、管状ヒータ５を介してガラス素材４の粘度が１０１０
・５ポアズ程度となるように５７３°Ｃに加熱制御する
。そして、ガラス素材４が所定の粘度加熱に軟化された
後、成形型２の上部から圧力３０ｋｇ／ｃ＋ｆｌで５分
間加圧保持成形を行う。その後、かかる状態で加圧成形
されたガラスレンズの粘度が１０１１ポアズ程度となる
５　３８　’Ｃまで冷却して上記成形型２による加圧保
持を解除するとともに、Ｎアガスの吹き付けによる強制
冷却により２００°Ｃ以下に冷却する。しかる後、筒状
ガイド部材３内から成形品であるガラスレンズを取り出
す。

第２図は上記ガラスレンズの成形サイクルタイムを示す
ものである。

以上のように本実施例の成形方法によれば、成形サイク
ルタイムが３０分で成形することができるので、１個当
りのガラスレンズが１０分で成形でき、高生産性にてガ
ラスレンズを製造することができる。更に、本実施例の
方法の実施に使用する成形装置は自動搬送機構を必要と
せず、加熱。

加圧、Ｎ２ガス置換機能のみを有する節易な成形装置で
構成できるので、設Ｏｉ信却費が低く、製造コストが安
価なガラスレンズを得ることができた。

（第２実施例） 第３図は、本発明に係る光学素子の成形方法の第２実施
例を実施するための成形装置の成形体を示すものである
。

本実施例の成形体１５において、ガラスレンズを押圧成
形する成形型１６は最上部型１７．最下部型１８及び中
間型１９とより構成されている。

上記最上部型１７．最下部型１８は上記第１実施例の上
型６．下型７と同様に構成されるとともに、中間型１つ
が上記最上部型１７．最下部型１８間に配置されている
。

中間型１９は上端面と下端面に成形面１９ａ。

１９ｂが鏡面加工されて形成され、この成形面１９ａ、
１９ｂは上記第１実施例の下型７の成形面７ａ、上型６
の成形面６ａと同様な作用をなすものである。その他の
構成は上記第１実施例と同様であるので同一部分には同
一番号を付してその説明を省略する。

上記成形体１６を用いてガラスレンズを成形する場合に
も、上記第１実施例と同様に成形することにより所望の
ガラスレンズを製造することができる。

以上のように本実施例の成形方法によれば上記第１実施
例と同様に成形サイクルタイムが３０分で成形すること
ができた。更に、押圧成形時の型１７．１８．１り１７
）成形面軸ノ１ｔｒｌきは、上記第１実施例の摺接部６
ｃ、７ｃと同一長さにて上記型１７．１８．１９を構成
して所望の値以下とすることができるので、第１実施例
のガラスレンズの成形数をｎ個とした場合、本実施例は
（２ｎ−１）個の成形が可能で、同し成形サイクルタイ
ムで（ｎ−１）個多く製造することができる。即ち、第
１実施例は成形数が３個であるのに対し、本実施例は５
個成形することができるので１個当り６分となり、より
高生産性にてガラスレンズを製造することができる。ま
た、本実施例においても自動搬送ａ構等を必要としない
簡易な成形装置により実施することができる。

（第３実施例） 第４図は、本発明に係る光学素子の成形方法の第３実施
例を実施するための成形装置の成形体を示すものである
。本実施例は、２つの成形体を設けかかる成形体により
異形の光学素子を同時に成形するもので、図は、両凹レ
ンズと両凸レンズを成形する例を示しである。

即ち、成形体２５は鏡面加工された凸状成形面２６ａ、
２７ａを有する上型２６．下型２７からなる成形用金型
２日を３組組み合わせた成形型２つが設けられ、かかる
成形型２９により同形状の両凹レンズを３個成形し得る
ように構成されている。

一方、成形体３０は鏡面加工された凹状成形面３１ａ、
３２ａを有する上型３１．下型３２からなる成形用金型
３３を３組組み合わせた成形型３４が設けられ、かかる
成形型３４により同形状の両凸レンズを３個成形し得る
ように構成されている。

５は上記実施例と同様に筒状ガイド部材３に巻回して装
着した管状ヒータで、このヒータ５は、成形体２５．３
０に個別的に装着されるとともに、個別的に温度制御し
、ガラス素材４を加熱軟化、ガラスレンズを冷却し得る
ように構成されている。

更に、成形体２５．３０は、加圧部材３５を介して成形
型２９．３４に同時に押圧力を作用し１ゴるように構成
されている。その他の各成形体の構成は上記第１実施例
と同様であるので同一部分には同一番号を付して省略す
る。

本実施例は上記第１実施例と同様な工程でガラスレンズ
を成形することができる。

なお、上記成形体２５．３０は第２実施例の成形体１５
と同様に構成して実施することができろとともに、成形
体の個数についても２？！！１以上適宜な個数にて実施
することができる。

以上のように本実施例によれば、異形のガラスレンズを
同時に？ｊＩ数個成形することができ、上記実施例と同
様な作用、効果を得ることができる。

なお、上記各実施例においては、成形型の交換により両
凹レンズ、凹平レンズ、凸平レンズ等の各種の光学素子
を複数個同時に成形することができる。

［発明の効果〕 以上のように、本発明によれば、安価な成形装置より、
成形サイクルタイムの短い効率的な光学素子の成形を行
うことができ、製造コストの低い光学素子を提供するこ
とができる。更に、ガラス素材の加熱温度分布が等温状
態に加熱できるので、口径の大きいカメラレンズ等の光
学素子をヒケ等を生しさせず、成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る光学素子の成形方法の第１実施
例を実施するための装この断面説明図、第２図は、光学
素子の成形サイクルタイムを示すグラフ図、第３図及び
第４図は、本発明に係る光学素子の成形方法の第２実施
例及び第３実施例を実施するための断面説明図である。 １・・・成形体 ２・・・成形型 ３・・・筒状ガイド部材 ４・・・ガラス素材 ５・・・管状ヒータ ６・・・上型 ６ａ・・・成形面 ７・・・下型 ７ａ・・・成形面 ８−・・成形用金型 特許出願人　　オリンパス光学工業株式会社・　１、し
・ 第４図 ｐ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定温度に制御可能なヒータを設けたガイド部材
   内に、複数組の成形用金型からなる成形型を上記各成形
   用金型間にガラス素材を挟持しつつ摺動可能に保持し、
   上記ヒータを介して上記ガラス素材を加熱軟化した後、
   上記成形型にて複数個同時に成形することを特徴とする
   光学素子の成形方法。
2. （２）上記成形用金型は、その両端型部材以外の中間型
   部材の両端面に成形面を形成してなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の光学素子の成形方法。
3. （３）上記成形体は、上記ヒータをそれぞれ設けた複数
   個の各筒状ガイド部材内に、それぞれ複数組の成形用金
   型からなる成形型を摺動可能に保持してなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の光学素子の成形方法
   。
4. （４）上記成形体は、上記各筒状ガイド部材内ごとに、
   上記成形用金型の成形面の形状およびガラス素材を異に
   する成形型からなるとともに、上記各筒状ガイド部材ご
   とに上記ヒータを介して温度制御することを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載の光学素子の成形方法。