JPH01270527A - 光学素子の成形方法と装置 - 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、ガラス素材を加熱軟化させた後、所望の光学
素子に対応する高精度の成形面を有する成形型により非
球面レンズ等の高精度な光学素子を加圧成形する方法と
装置に係り、特に、ガラス素材の加熱軟化を所望の状態
に管理して行なえる光学素子の成形方法と装置に関する
。

〔従来の技術〕

一般に、・加熱軟化させたガラス素材を成形型により加
圧して高精度な光学素子を成形する場合、ガラス素材の
加熱軟化時におけるガラス素材の粘度を管理する必要が
ある。ガラス素材の粘度のバラツキは、成形された光学
素子の肉厚、外径２曲率等のバラツキに大きく関与する
からである。

従来、ガラス素材の加熱軟化状態を管理して光学素子の
成形を行う装置としては、例えば、特開昭６２−１０１
８３１号公報に開示された光学素子成形装置が知られて
いる。

この装置は、加熱炉および成形型間にガラス素材を搬送
し、成形型により押圧成形された光学素子を搬出する搬
送アームに加熱手段が設ＤＪられて構成されている。

しかして、上記装置により光学素子を成形する場合、加
熱炉および搬送アーＪ、の温度を常に一定温度に保持し
、その一定温度の状態で一定時間ガラス素材を加熱して
軟化させ、その後、成形型により加圧して光学素子を成
形するものである。即ち、ガラス素材の加熱軟化時にお
けろ粘度の管理は、ガラス素材が押圧成形に必要な粘度
になるまでの必要時間を予め求めておき、その時間を−
・定に保つことにより行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記光学素子成形装置とその成形方法に
あっては、搬送アームが加熱炉内を前後に移動するので
加熱炉内の温度が変動し易く、常に一定の温度に維持す
るのが困難となり、ガラス素＋３の粘度にバラツキが生
し、成形された光学素子に肉厚、外径１曲率等のバラツ
キが発生し、光学素子の成形の歩留りを低下させるとい
う問題点があった。

また、＋１送アームは、常に、ガラス素材を軟化させる
温度に加熱保持されているため、成形型により押圧成形
された光学素子を搬送アームで搬出する際、搬送アーム
の温度によって成形された成形品の形状を変形させる不
具合が生していた。

そこで、本発明は、−４−記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、ガラス素材の加熱軟化時（こおける
粘度を−・定に管理し、かつ成形後の光学素子の変形を
防止し得る光学素子の成形方法と装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は、光学ガラス素材
を搬送部材にて保持しつつ加熱炉内に盛大して加熱軟化
させた後、所望の光学素子と対応する成形面を有する一
対の成形型間に上記光学ガラス素材を搬送し、」−記成
形型により押圧成形する光学素子の成形方法と装置にお
いて、上記じ送部材の上記光学ガラス素材の保持部に上
記搬送部材の温度測定手段を設け、該温度測定手段の温
度が所定の温度範囲となるように上記加熱炉の温度を制
御しつつ上記光学ガラス素材を加熱軟化し、上記温度測
定手段の温度が所定の温度範囲となった時に、」１記成
形型により」−記光学ガラス素祠を押圧して光学素子を
成形し得るように構成されている。

〔作用〕

上記構成の光学素子の成形方法と装置によれば、じ送部
材に設ｉＪた温度測定手段によって光学ガラス素材の加
熱軟化温度が制御され、光学ガラス素材の粘度が一定状
態に管理される。

〔実施例］ 以下、図面を用いて本発明に係る光学素子の成形方法と
装置の実施例について詳細に説明する。

（第１実施例） 第１図および第２図は、本発明の第１実施例を示し、第
１図はガラス素材を保持、搬送する搬送アーｌ、の斜視
図、第２図は成形装置の斜視図である。

図において１で示すのは、ガラス素材２を保持。

搬送する搬送アームで、この搬送アーム１は、ガラス素
＋７１２を保持する保持縁３を形設した保持部４に熱電
対５が設ｉｔられるとともに、駆動装置６に連結されて
いる。

熱電対５は、１般送アーム１の保持部４の温度を測定し
て保持縁３に保持されたガラス素材２の加熱軟化を管理
するもので、温度モニター７に接続されている。温度モ
ニター７は、制御装置８に接続され、熱電対５が所定の
温度となった時、制御装置８に信叶が送られるようにな
っている。制御装置８１よ、上記駆動装置６に接続され
、上記信号により駆動装置６を作動させて上型９．下型
１０間に搬送アーム１を前進動させるようになってい上
型９．下型１０は、所望の光学ガラス素材に対応した成
形面９ａ、１０ａを有し、プレス成形室１１内に上下動
自在に保持されている。プレス成形室１１には、加熱炉
１２が隣接して配置され、プレス成形室１１と加熱炉１
２は、連通口１３を介して互いに連通されている。加熱
炉１２は、ガラス素材２を所定状態に加熱軟化するもの
で、加熱炉１２の前方には、ガラス素材２および押圧成
形された光学素子１５を載置して移送する移送用キャタ
ピラ１６が載置されている。移送用キャタピラ１６は、
載置されたガラス素材２が加熱炉１２の搬入位置に移送
された時点で停止し、移送用キャタピラ１６の下方に上
下動自在に設けられた持上棒１７の上昇によりし送アー
ム１にガラス素材２が受は渡しされ得るようになってい
る。

次に、」１記構成からなる搬送アーＪ、を備えた光学素
子の成形装置による光学素子の成形方法を説明する。

まず、両面を平滑に研磨したガラス素材２を移送用キャ
タピラ１６上に載置し、この移送用キャタピラ１６の作
動によりガラス素材２を加熱炉１２の搬入位置に移送す
る。次に、駆動装置６の作動により搬送アームｌを移送
用キャタピラ１６の移動方向と直交する方向に前進させ
るとともに、移送用キャタピラ１６の下方に設けた持上
棒１７を上昇させて搬入位置にあるガラス素材２を移送
用キャタピラ１６上から持ち上げて、ガラス素材２を１
１送アーＪ、■の保持縁３に保持させる。そして、駆動
装置６を作動させて搬送アー１．　ｌを一旦、加熱炉１
２の搬入口１２ａとの水平位置まで上動させ、その後、
搬送アーム１を前進動せしめて、第２図に示す如く、加
熱炉１２内に保持部４を送入し、ガラス素材２を加熱炉
１２内に搬入する。

なお、かかるガラス素材２の加熱炉１２内への搬入にあ
たって、加熱炉１２の搬入口１２ａと搬送アーム１とを
同一高さとし、ガラス素材２が持上棒１７を介して移送
用キャタピラ１６から搬送アーム１に受；ノ渡された高
さで直接加熱炉１２内にガラス素材２を水平搬送する構
成として実施することもできる。

次に、搬送されたガラス素材２に対して、図示を省略し
た温度コントローラによって、温度制御された加熱炉１
２によって加熱が開始され、搬送アー１．１に設げた熱
電対５の温度がガラス素材２の軟化点（Ｓｐ）付近（５
８０°Ｃ付近）になるまでガラス素材２が加熱軟化され
る。そして、熱電対５の温度が所定の温度となった時点
で、温度モニター７から制御装置８に信号が送られるこ
とにより駆動装置６が駆動して搬送アーム１を前進動さ
せ、プレス成形室１１内の上型９．下型１０間に加熱軟
化されたガラス素材２を搬入し、上下型９．１０により
１０秒間押圧成形（型温度は４２０°Ｃ，ガラス素材の
点移転温度以下）して直径１０ｍｍ５Ｆ８の平凸レンズ
１５を成形する。しかる後、プレス成形室１１内での成
形の終了に関連して再度駆動装置６を駆動させ、上記し
た逆の工程により成形されたレンズ１５を搬送アーム１
にてプレス成形室１１から搬出して移送用キャタピラ１
６上に乗載してレンズ１５を回収ずろ。

上記構成によれば、ガラス素材２の加熱炉１２内にお（
：ｌる加熱軟化に際して、搬送アーム１の保持部４に保
持されているガラス素材２の加熱軟化と保持部４に設け
た熱電対５との温度関係は、予め求めることができるの
で、熱電対５の温度をコントロールすることによりガラ
ス素材２の加熱温度を管理しつつレンズ１５を成形する
ことができる。

本実施例によれば、ガラス素材の加熱軟化と相関関係に
ある搬送アームの温度を熱雷対により常に一定に管理で
きるので、ガラス素材の加熱温度を一定にすることがで
きる。したがって、ガラス素材の粘度が一定で、かつ、
再現性良くガラス素材を加熱軟化することができるので
、成形されたレンズの肉厚、外径５曲率等のバラツキを
防止し得、高精度、高品質な光学素子を成形することが
できる。

（第２実施例） 第３図は、本発明の第２実施例で、搬送アームを示す斜
視図である。

本実施例の搬送アーム２０は、上記第１実施例における
搬送アーム１の加熱温度を測定する搬送アーム１に設け
た測定手段の構成のみが異なり、その他の構成は同一で
あるので、同一部分には同一番号を付して、その説明を
省略するとともに、成形装置の構成についても、本実施
例の搬送アーｌ、２０を用いて第２図に示す構成と同様
に構成することができるので、図示を省略し、かつ、そ
の説明についても省略する。

即ち、本実施例の搬送アーム２０は、ガラス素材を保持
する保持部２１にガラス素材と熱伝導率が等しく、かつ
、体積が等しい温度測定子２２、例えばガラス素材より
軟化点の高いＬａ５Ｆガラス等のガラスが取付けられ、
この温度測定子２２に熱電対５が配設されている。

上記構成の搬送アーム２０を用いて第２図示と同様に構
成した成形装置にあっても、上記第１実施例と同様な工
程により光学素子を押圧成形できるので、その説明を省
略する。

本実施例によれば、上記第１実施例と同様な作用、効果
を奏し得るとともに、加えて、保持されるガラス素材と
熱伝導率の等しい温度測定子を介して熱電対により温度
を測定し制御でさ、るので、より正確なガラス素材の温
度制御をすることができる。

〔発明の効果］ 本発明によれば、ガラス素材を保持し搬送する搬送アー
ムの温度を−・定に加熱制御し、この加熱制御によりガ
ラス素材の加熱温度を一定に保つことができる。したが
って、光学素子の精度に影響をンｊえろ、ガラス素材の
粘度のハシツキを防止できるので、光学素子の肉厚、外
径１曲率等のバラツキがなくなり、常に安定した高精度
な製品を再現性良く成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の第実施例を示し、第１
図ば１般送アーＪ、の斜視図、第２図は成形装置の斜視
図、第３図は、本発明の第２実施例にお（Ｊる扛良送ア
ーＪ、の斜視図である。 １・・搬送ア一）、 ２・・・ガラス素材 ４−・・保持部 ５・・・熱電対 ６・・・駆動装置 ■・・・温度モニター ８・・・制御装置 特許出願人　　オリンパス光学工業株式会社鳥 でジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学ガラス素材を搬送部材にて保持しつつ加熱炉
   内に搬入して加熱軟化させた後、所望の光学素子と対応
   する成形面を有する一対の成形型間に上記光学ガラス素
   材を搬送し、上記成形型により押圧成形する光学素子の
   成形方法において、 上記搬送部材の上記光学ガラス素材の保持部に上記搬送
   部材の温度測定手段を設け、該温度測定手段の温度が所
   定の温度範囲となるように上記加熱炉の温度を制御しつ
   つ上記光学ガラス素材を加熱軟化し、上記温度測定手段
   の温度が所定の温度範囲となった時に、上記成形型によ
   り上記光学ガラス素材を押圧成形することを特徴とする
   光学素子の成形方法。（２）光学ガラス素材を搬送部材
   にて保持しつつ加熱炉内に搬入して加熱軟化させた後、
   所望の光学素子と対応する成形面を有する一対の成形型
   間に上記光学ガラス素材を搬送し、上記成形型により押
   圧成形する光学素子の成形装置において、 上記搬送部材の上記光学ガラス素材の保持部に温度測定
   手段を設けて構成したことを特徴とする光学素子の成形
   装置。