JPH01278430A - 金型とその金型を用いて製造したレンズ - 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 本発明はガラスレンズを製造するための金型とその金型
を用いて製造したレンズに関する。

従来の技術 従来のガラスレンズ、特に球面ガラスレンズの場合、研
磨工法により数多くの工程を経て製造されていた。更に
、近年成形によりガラスレンズが生産されるようになっ
てきたが、精度上の問題から一個ずつしか成形できてい
ない。

発明が解決しようとする課題 従来の球面研磨ガラス製造工法においては、工程数が多
いし、研磨加工で研磨皿にガラスレンズ素材を貼付は加
工するときに、レンズの曲率半径が大きな場合には、そ
れほど問題にはならないが、曲率半径が小さくなるにつ
れ、研磨皿にガラスレンズ素材を一度に貼つけられる数
が減り生産性が悪くなるし、更に小さくなると加工が不
可能になるという問題があった。

成形によるガラスレンズも球を使ったガラスレンズ成形
用の球状金型に°より、少なくとも一面が凹面のガラス
レンズを得ることができるが、−個ずつしか成形してい
ない（例えば特開昭６０−１４３９３２公報）。

本発明は、ガラスレンズで特に球面の凹面を持つ場合に
、曲率半径が小さくても加工できるようなガラスプレス
レンズの高精度な多数個取りを可能にする多数個取り金
型を得ることを目的としており、更に球面の凹面を持つ
レンズを生産性を上げて、多数個取りするために、低屈
折率ガラス材料を使ったレンズを提供することを目的と
している。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の球面の凹面を持つ
レンズ用金型においては、球を使っている。

また上下型の少なくとも一方を球を使ったガラスレンズ
成形用の球面金型と前記球状金型を複数個支持できる多
数個取り金型ホルダーと支持部材とからなる多数個取り
金型を使っている。その多数個取り金型ホルダーにはか
ん合部を設けてあり上下の多数個取り金型ホルダーに複
数個支持されている金型の芯合わせが簡単にできる構造
としている。また球状金型が熱変形を妨げられないよう
に多数個取り金型ホルダーに支持部材で支持している。

更に、レンズを低屈折率ガラス材料で作ることによりレ
ンズの曲率半径は小さくてすみ、使用する球の外径が小
さくなり多数個取り数が増え単位面積当りの生産数が向
上するので、低屈折率ガラス材料を使用することが望ま
しい。

作用 上記のように金型材料の球状の加工は、−度に多数個が
できるため、球状金型は安価になるし、その外径精度も
非常に高い。従って、この球状金型を多数個取り金型ホ
ルダーと支持部材とで複数個並べることができ、容易に
多数個取り金型を得ることができる。

その多数個取り金型ホルダーにはかん合部を設けてあり
上下の多数個取り金型ホルダーに複数個支持されている
金型の芯合わせが簡単にできる構造としているので多数
個のレンズの上下面の芯合わせが可能になる。また球状
金型が熱変形を妨げられないように多数個取り金型ホル
ダーに支持部材で支持しているので球状金型の面精度が
くずれずに維持できる。

また、この方法では、同じ焦点距離の場合低屈折率ガラ
ス材料を用いることにより曲率半径は小さくてよくなり
球状金型の外径が小さくなり、単位面積当りに、球状金
型を並べられる個数は多くなり量産性は向上する。

実施例 本発明の一実施例について図面を参照して説明する６球
面の凹面を持つレンズを成形によって得る場合の従来例
を第７図に示す１図において、上型１と下型２はガラス
レンズ成形のための一対の金型である。上型１と下型２
は図示していない駆動装置により対向方向に可動する。

また上下型及びガラス材料３を加熱する加熱装置も図示
していない。

上下型は成形面は鏡面に仕上げられており、研削或は旋
削加工の後研磨加工している。また金型は上型、下型そ
れぞれ一つずつ加工する必要があり、高精度にその形状
を加工することは、一般に型材料ガ難加工材であるため
に困難であった。このガラスレンズの生産性を向上させ
るため多数個取りをおこなうためには、一つひとつ加工
した金型を並べる必要があり、金型コストの面でも問題
であり金型を安価に加工することが大切である。

そこで本発明の一実施例を示した第１図では、両凹レン
ズを成形する場合、上下型に球を使っている。上型、下
型に用いた球１１．２１は、ボールベアリングを加工す
るのと同様の工法で加工できるため、−度に大量生産で
き、高精度でかつ安価である。

球の材料としては、ガラス材料によって成形温度９Ｍ型
性などが異なるため、耐熱性、高温強度。

必要な型寿命を考慮して、ステンレス鋼、セラミックス
、超硬合金等の中から選べば良い、更に、型ｇ４ｆ命を
延ばすためには、上記型材料に耐熱性のコーティングを
施せば良い。

第１図は多数個取り金型を用いたガラスレンズ成形の概
要断面図である。そして第２図はその下型の平面図であ
る。この実施例では上型に９個の球１１と、下型にも９
個の球２１を使い、各々の球は１５．２５の多数個取り
金型ホルダーに配置され、支持部材４により取り付けら
れる。３はガラス材料で第１図は加圧成形された状態を
示す。

本実施例ではガラス材料は板状でレンズは加圧成形後−
個一個切断されて使用される。

本発明のように球を金型として用いた多数個取り金型で
は、球の寸法精度が非常によいため、多数個差べて使っ
ても寸法の誤差が小さいため、第２図における寸法りが
よい精度でありレンズの厚みも高精度にバラツキなく成
形できる。

第４図は多数個取り金型ホルダーに支持部材が取り付け
られている様子を示す一実施例で第３図のＡ−Ａ断面図
である。

第３図はメニスカスレンズの多数個取り金型の概要をし
めず他の実施例の概略断面図である。上型は上記第１図
の上型と同様である。下型としては、面金型２６を凹面
多数個取り金型ホルダー２７に組み込んだ構成である。

また、多数個取り金型ホルダー１５と凹面多数個取り金
型ホルダー２７にかん合部５を設けることにより多数個
のレンズの上下面の芯合わせを節単にできる。つまり上
下多数個取り金型ホルダー１５と２７がかん合により同
君性が保証されかつ球の寸法精度がよいので各レンズの
上下面の芯合わせが高亨ｕ度で実現できる構成となって
いる。

支持部材４は多数個取り金型ホルダー１５が容易に着脱
できる構造にすることにより多数個取り金型ホルダーか
ら付着物がついて汚れた球や傷がついた球などを取り除
き新しい球と交換できる構造としている。多数個取り金
型ホルダー１５にあけられた六６に支持部材４が差し込
まれている。

この様な簡単な構造で上記目的が達せられる。

また、成形時の球状金型の熱変形を拘束すると球状金型
の形状精度が損なわれてレンズの精度が得られなくなる
ため、球状金型は拘束することなく支持する構造として
いる。支持部材は球１１の熱変形を妨げないよう僅かな
隙間をもって取り付けてあり、且つその剛性も小さ（し
ている。

多数個取りを更に効率よく行なうためには、焦点距離が
同じ場合、低屈折率ガラス材料を使うことで、そのレン
ズの曲率半径が小さくできる。従来の研磨工法では、曲
率半径が３閣程度以下になると量産は難しいが、本発明
のように球状金型を使うと曲率半径の制限はなくなり、
逆に小さければ小さいほど単位面積当りに配置できる金
型数は多くなる。例えば、焦点距離１．４ｍの平凹レン
ズの場合、屈折率１．７９では曲率半径は５．８ｍであ
るが、屈折率１．４３であれば曲率半径は３．１７ｍと
なる。

第５図は低屈折率のガラス材料を使った場合の平凹レン
ズの多数個取り金型の構成を示す概略断面図である。第
６図はその上型の平面図である。

このように多数個取りが、上下型の少なくとも一方を球
を使ったガラスレンズ成形用の球状金型と該球状金型を
複数個支持できる多数個取り金型ホルダーと支持部材と
からなる多数個取り金型を用い、低屈折率ガラス材料を
使うことによって簡単に実現できる。

発明の効果 本発明は以上説明したように構成されているので、以下
に記載されるような効果をそうする。

ガラスレンズで特に球面の凹面を持つ場合に、曲率半径
が小さくても加工できるようなガラスプレスレンズの高
精度な多数個取りを可能にする多数個取り金型を得るこ
とができ、生産性が向上する。また、その多数個取り金
型は上下型の少な（とも一方を球を使ったガラスレンズ
成形用の球面金型と該球状金型を複数個支持できる多数
個取り金型ホルダーと支持部材とからなっており、その
多数個取り金型ホルダーにはかん合部を設けてあり上下
の多数個取り金型ホルダーに複数個支持されている金型
の芯合わせが簡単にできる構成としているのでレンズの
上下面の芯があった性能の良いレンズが得られる。また
球状金型が熱変形を妨げられないように多数個取り金型
ホルダーに支持部材で支持しているので球状金型の形状
を損なうことなく成形ができる。さらに支持部材を簡単
に着脱できるように構成したので球状金型の交換が簡単
に行える。

更に、レンズを低屈折率ガラス材料で作ることによりレ
ンズの曲率半径が小さくてすみ、使用する球の外径が小
さくなり多数個取り数が増え単位面積当りの生産数が向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は多数個取り金型を用いたガラスレンズ成形の概
要断面図、第２図はその下型の平面図、第３図はメニス
カスレンズの多数個取り金型の概要をしめず他の実施例
の概略断面図、第４図は多数個取り金型ホルダーに支持
部材が取り付けられている様子を示す一実施例で第３図
のＡ−Ａ断面図、第５図は低屈折率のガラス材料を使っ
た場合の平凹レンズの多数個取りの金型の構成を示す概
略断面図、第６図はその上型の平面図、第７図は従来の
ガラスプレス金型の概要を示す断面図である。 １・・・・・・上型、２・・・・・・下型、３・・・・
・・ガラス材料、４・・・・・・支持部材、５・・・・
・・かん合部、６・・・・・・穴、１１．２１・・・・
・・球、１５．２５・・・・・・多数個取り金型ホルダ
ー、２６・・・・・・凹面金型、２７・・・・・・凹面
多数個取り金型ホルダー、２８・・・・・・平面金型。 ４−支持部材 １５．２５−−ラ数イ固政り歪≧堅ホルタ−１，１２図 Ｓ−ｍ−カマん８音や あ−［！！］面金堅 ２７−［！！１　ｎ０４し・数イ蘭調丈す第６図 第７図 ／−−一上型 ？−下臣 ３−一一力゛ラス材廿

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下型の少なくとも一方を球を使ったガラスレン
   ズ成形用の球状金型と前記球状化金型を複数個支持でき
   る多数個取り金型ホルダーと支持部材とからなる金型。
2. （２）多数個取り金型ホルダーにかん合部を設けた請求
   項（１）記載の金型。
3. （３）球状金型は、その熱変形が妨げられないように多
   数個取り金型ホルダーに、支持部材で支持されている請
   求項（１）記載の金型。
4. （４）低屈折率ガラス材料を請求項（１）記載の金型を
   用いて、製造したレンズ。