JPH01290537A - 光学素子の製造方法 - 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、光学素子のプレス成形方法に関し、プレス成
形後の後加工を不要とした高ｆ＋’１度光学素子を連続
的に製造できる光学素子の製造方法に関する。

（従来の技術） 近年、所定の表面精度をイ１°する成形ＩＩＩ型内に光
学素子材料を収容してプレス成形することにより、研削
及び研摩簀の後加りを不・拐とした高γ１１度光学面を
有する光学素子を成形する方法が開発されている。

このようなプレス成形法を用い、しかも光学素子の連続
成形に好適する光′ヒ素子成形方法は、例えば特開昭５
９−１５０７２８号公報或いは特開昭６１−２６５２８
号公報に示されたように、光学ふ子の成形用素材を成形
用型内に収容配置して、この素材を型内で保持したまま
加熱部と成形部と冷却部とを有する連続炉内に順次取入
れ、加熱部にて成形用型とともに成形用素材を成形可能
な温度まで加熱軟化した後、成形部にてプレスし１次に
冷却部にてプレス時における成形用型の状態を維持した
まま成形用素材がガラス転移点以トになるまで冷却し、
しかる後型内から成形品を取出すという゛工程を含むも
のである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらこのような工程中、光学素子の成形用素材
が成形ＩＩＩ能な温度まで加熱される過程において、該
成形用素材は成形用型内にて型の表面に接触するか、又
は近接した状態にあるため、プレス成形前に成形用素材
と型の表面が反応してこの型の表面が侵されてしまうと
いう問題点があった。特に、光学素子の成形用素材が鉛
含有ガラス素材である場合、ガラス素材と型表面の１１
Ｘ１隔が１ｍｍ程度の非接触状態であっても、加熱後に
おいては雪！表面にガラス素材中の鉛成分が付着して該
型表面は急速に侵され、型の表面精度が著しく低ドして
しまう。

本発明は、このような問題点を解決するために成された
ものでプレス成形における成形用型のガラス成分による
侵食を防１１−シて、成形用型の高精度表面を維持する
とともに成形用型の耐久性が低ドしないような光学素子
の製造方法を提供することを目的とする。

又、本発明は、プレス成形における成形用型のガラス成
分による侵食を防＋ｈして型の表面精度を維持せしめる
ことにより、高精度光学素子を連続的に製造することが
できる光学素子の製造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１段） 上述した問題点を解決するために、本発明の光学素子の
製造方法は、少なくとも加熱モ程及びプレス上程をＣｆ
する成形室内に成形用＋７．Ｉを載置した複数のパレッ
トを収容して前記各工程を移送せしめることにより＋ｉ
ｉＪ記成形川成形配置した予備成形材を連続的にプレス
成形する光パヒ素子の製造ノＪ法であって、　ｒｉｉｊ
記予備成形材を成形用型から分離した前記パレット上の
所定位置に載置して］１１１記加熱■−程を移送し１次
いで前記プレスト程に移送する際に前記Ｐ備成形材を前
記成形用Ｑ内に移し替え、然る後前記ブレス］−程にて
１ｉ；１記成形用望を押ｆｆ、することを特徴とする。

（作用） 本発明において、ｒ・備成形材とは本発明の製造］−程
以ｉｉｉ！に所定の表面粗さ精度以上に加工された光学
素子の成形用素材を云う。

本発明は、土、述したように、成形用Ｉす！が載置され
た複数のパレットを成形室内に移送して５詠成形室内の
加熱工程及びブレス［−程にて所定の加「。

を施すように構成されているから、光学ｊｆ：Ｆの連続
成形か１１ｆ能である。

しかも、１−述のような光学素子の連続成形において、
−予備成形材は、１；玄で備成形材と成形用型との反応
が最も苦しい加熱工程において前記成形材と成形用ｊす
！とは分離された状態で加熱せしめられ、しかる後、ブ
レス［稈に移送せしめられる。

従って、成形用型内でＩ′−備成形材を加熱軟化する形
式の成形方法に比べて成形用型の成形用素材の反応によ
って侵される時間がＷ　Ｌ　＜　？ｊ縮され。

成形用型の高精度表面を維持することが可能となる。

かくして、本発明においては、成形用型の表面を高精度
研磨することにより高精度表面の光学素子が得られ、し
かも８」−述のような構成により、成形用型２の高精度
表面は比較的長期間にわたり維持されるから２」−述の
ような光学素子の連続成形に好適するものである。

（実施例） 以ド１本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図〜第６図は、本発明の実施例に適用される装置を
示す図であり、この装置の全体の゛［面図が第１図に示
してあり、各部の断面図が第２図〜第６図に示しである
。

この装置の全体的構成は、素材取入室ｌ、加熱部２、素
材移替部３．プレス部５．徐冷部６及び成形品取出室７
から成るものである。素材取入室ｌ、加熱部２．素材移
替部３及びプレス部５は同一ライン状にあり、これらの
ラインと並列して徐冷部６が配設されている。

加熱部２の人口近傍には第１の移送室２１が構成され、
この第１の移送室２１に１−記素材取入室１が設けられ
ている。プレス部５の出１’ｌ近傍には第２の移送室２
２が構成され、徐冷部６の人「］には第：３の移送室２
３が構成され、これら第２と第コ３の移送室は移送路２
５で連結されている。又、徐冷部６の出Ｌ１近傍には第
４の移送室２４が構成され、この第４の移送室２４には
移動された成形品取出室７が設けられ、第４の移送室２
４と」−９記第１の移送室２１とは回送路２６で連結さ
れている。このような構成により本成形装置は連続的な
循環経路を成して成形室５９を構成している。

１１は、この成形室５９を移送せしめられるパレットで
あり、該パレットｌｌ上には系材載置台１２とプレス成
形用の１型１：３及びド４？！、　１４とが一定の間隔
を有して配設されている。又、ドを１４の外周には、ト
型１；３の載置動作を案内するとともに４−を１３の位
置決め川としてガイド部材２７がド型Ｉ４の上端部より
やや突出するように固設されれている。ト型１３及び下
型１４のプレス成形面は、人々光学素子機能面を成形す
るための鏡面１３ａ、１４ａが施されている。

パレット１１をヒ記径路中にて移送せしめる手段として
、第１の移送室２１には押出しシリンダー５１が設けら
れ、この押出しシリンダーによりパレット１１はプレス
部５に移動せしめられる。第２の移送室２２には押出し
シリンダー５３と引出しシリンダー５２とが設けられ、
引出しシリンダー５２によりプレス部５に移動せしめら
れたパレット１１が第２の移送室２２に引出され、押出
しシリンダー５３により該第２の移送室に移動されたパ
レット１１が第３の移送室２３にまで押出される。第３
の移送室２３には押出しシリンダー５４が設けられ、こ
の押出しシリンダーにより当該第３の移送室２３に移動
せしめられたパレット１１が第４の移送室２４直１１１
１まで押出される。第４の移送室２４には押出しシリン
ダー５５と引出しシリンダー５６とが設けられており、
引出しシリンダー５６により第４の移送室２４直１１；
１まで移動されたパレット１１が１咳第４の移送室２４
まで引出される。次いで、この第４の移送室２４に移動
されたパレット１１は押出しシリンダー５５により］■
ｌび第１の移送室２１まで押出される。

かくして、パレットＩＩはＬ述したシリンダーの押出し
或いは引出し動作により各Ｔ程に移送され、本装置ηの
成形室５９内を移動することができる。なお、パレット
１１は成形室５９内に設けられた不図小のシールドに載
置され、シリンダーの押出し或は引出しによりレールＬ
を移動する。

次に、に記成形室の各部について説明する。

素材移替部２及び成形品数（Ｈ室７には」二型１３をド
型１４に所要間隔をあけて持ヒげるための持」げハンド
１６．２０　（第４図）が設Ｇシられている。この持り
げハンドは、不図示のリフト下段によりＬト動する。さ
らに、素材移替部３には、素材取入室１にて素材載置台
１２十、に配置された素材１５をド型１４１−に移替え
るための吸おフィンガー４が設けられており（第４図）
、上記持ヒげハンド１６の作動により１型１３が−は持
−ヒげられた後、該吸着ハンド４が作動し、素材１５が
１型１４−１：の所定位置に移替えられる。この吸着フ
ィンガー４は、■−記のような素材１５の移替時に、該
素材Ｉ５が１１確に下型１４ヒの所定位置に配置される
よう、パレットｌ１１−の素材載置台１’　２とトを１
４とが有する所定間隔の長さだけ正確に串打移動する一
定のストロークを有して作動するように構成されている
。

叉、木材取入室ｌ及び成形品取出室７には、素材１５を
載置台１２１−に配置したり、成形品１８をＬＩｑＪ　
］　４から取出すための吸着フィンガー１９が設けられ
ている（第６図）。

プレス部５には、プレス成形時にｌｘを１３を押Ｊ卜す
るためのプレス用ロッド１７が設けられている（第５図
）。

なお、本装置において成形室５９の内部は、上”’Ｉ　
ｌ　：３及び下型１４を形成するを材が高温トで酸化さ
れるのを防１１−するよう、真空排気の後、Ｎ２ガス等
の１１−酸化性ガスを充填する必・隻があるため５．１
−記の持−Ｌげハンド１６、吸着フィンガー４及びプレ
ス口・ラド１フ等と炉体５９外壁との摺動部分には充分
のシールドを施しておく必要がある。

又５本装置においては、図示は省略しであるが、素材１
５を素材取入室ｌに取入れる際、外気が成形室５９の内
部に侵入しないように、雰囲気置換室を設ける必要があ
る。

次に、１−述のように構成された装置の動作について第
２図〜第６図に示すプレス成形工程順に従って説明する
。第２図は素材１５が配置されていない状態のパレット
１１を示す。

まず、上記したように、１士ｊν！１３．１４の型材の
酸化防１上のために、成形室５９の内部を不図小の！二
（空ポンプによりｌ　Ｘ　ｌ　Ｏ−”Ｉ’ｎｒｒまτ真
空排気した後、Ｎ２ガス又はその他の非酸化性ガスを充
填する。

次いで、ヒーター５７．５８に通電し、炉内温度を所定
イ〆Ｉにまでｌ／Ｉ−温する。“ｆ１１温完−ｒ’　（
Ｐｔ、、素材取入室１にて上記雰囲気置換室を通し、吸
着フィンガー１９により第ご３図に示すように素材１５
を素材取入室１にあるパレットＩＩの載置台１２−ヒに
配置する。

次に、１−述した如く押出しシリンダー５１゜５３．５
４．５５及び引出しシリンダー５２゜５６を作動して順
次パレット１！が成形品取出室７から素材取入室１に送
られてくるたびに素材１５を」１記の方法で各々の載置
台１２トに配置する。

このような動作を繰り返し行うことにより、最初のパレ
ット１１に供給された素材１５と１−１２１１３及び′
Ｆ′型１型炉４材移替部コ３付近においてプレス成形に
必・凶な温度にまで加熱された時点で素材１５のド型１
４への移替えを行なう。

なお、この時、素材１５とヒ苧に３及び下を１４とは略
同温度にまで加熱されていることが望ましい。こうする
ことにより、移替後の素材１５の温度がｌ−型１３或い
はト型１４の温度によって変化することなく最適なプレ
ス温度条件−ドでプレス成形を行なうことができる。

そして、素材移替部：３において、第４図に示すように
、持ヒげハンド１６により」二型ｌ：３を持−１−げ、
次いで吸着フィンガー４により素材１５を吸着して）′
型１４．１＝に移替える。この後、押出しシリンダー５
１を押出して素材１５の移替えが完ｒしたパレット１１
をプレス部５の位１ηに移動させる。この時、持にげハ
ンド１６を除去すると共に、プレス用ロッド１７を作動
させ、所定のプレスＩＬにて、−１１−７Ｊ　ｌ　３を
押圧し、素材Ｉ５に対するプレス成形を行なう。

次いで、プレス用ロッド１７の押１Ｆ、を解除し、１−
型１３はプレス時における状態を維持したまま、押出し
シリンダー５１の作動により、このパレット１１はプレ
ス部５から該プレス部５の出し］付近に移動せしめられ
る７ さらに、このパレット１１を引出しシリンダー５２によ
り引出して第２の移送室２２に移動した後、押出しシリ
ンダー５コ３により押出し、移送路２５を経て移送室２
；３に移送する。

次いで、パレット１１は押出しシリンダー５４の押出し
により、成形品の取出室７の方向に押出されるが、押出
し方向の西方には他のパレット１１が配列された状態に
あるので、上述のような動作が維続する中で、当１該パ
レット１１が徐冷部６の出口付近に令る間Ｊ−型１３と
ト型Ｉ４内で保持された成形品１８は徐冷部６を通過し
、ここで徐々に冷却せしめられる。こうして、徐冷部６
の先頭信置まで移動したパレット１１は引出しシリンダ
ー５６により成形品数１１１室７に至る。

次に、持にげハンド２０が作動して１−ＩＱｉ　１３が
除去され１次いで吸着フィンガー１９により成形品１８
が取出される。そして、この成形品取出しの完ｒしたパ
レット１１は押出しシリンダー５５の押出しにより回送
路２６を経て素材取入室１に移送される。

以ｌ−説明したような実施例装置によれば、素材１５は
プレス成形の直１１；１のふ材移台え時まで素材載置台
１２七に配置され＋１１９１１３及びトを１４から分離
された状態にあるため、素材１５と型１３．１４との反
応が防１１−される。勿論、プレス成形時及びその後の
徐冷時において素材１５とｊν１１：３．＋４との反応
が生じることは妨げられないが、プレス成形後の降４ト
にあっては、プレス成形時はどの反応も生じず、１−述
した反応時間の短縮効果と合わせ、型の耐久性向ヒにイ
１益となる。

叉、本装置は、同一パレットＩ−で素材の移替えを行な
う構成となっているため、素材載置台１２と型との（☆
置の相対的な変化がなく、吸着フィンガー４のハンドリ
ングの位置決め精度が出やすい。叉、吸着フィンガー４
は成形室５９の内部にてパレットＩ＋と同時に加熱され
るから、熱膨張によるハンドリングの位置決め精度のｊ
差が生じにくい。

さらに、本装置によれば、１ニ述したように型の耐久ｆ
Ｆが保証されると共に、成形面の侵食が防１Ｆ。

され、比較的長期間に渡り成形面の鏡面性が保持される
から、高精度光ツｆ：素子の連続製造に好適する。

以ト、本発明に適用される他の実施例について第７図を
参照しながら説明する。

本実施例における光学素子製造装置は、ト記実施例がラ
イン状の工程経路を有し、パレッ上の移動を押出し又は
引出しシリンダーで行なうように構成したのに対し、ロ
ータリーテーブルを用いてパレッ上の回転移動を行なう
構成を有するものである。全体的構成は、第７図に示す
ように、不図小の駆動装置によるロータリーテーブル３
６１−に素材取入室３１（成形品取出室を兼ねる）、加
熱部３２、素材移替部３：３．プレス部：Ｓ４及び徐冷
室：３５から成り、このテーブル」二にパレット３７を
一定ピ、ツチで配置し、このパレット３７十、に素材載
置台：３８と型３９が所定間隔で配設されたものである
。この装置に対して［、記実施例同様に。

吸着フィンガー及び持にげハンドを使用して、プレス成
形を竹なう。この装置の基本的な動作及び効果は、本装
置がロータリーデープル形式で動作してパレッ上の移動
が行なわれる意思外は１ユ記実施例と略同様である。

（発明の効果） 以１−説明したように、本発明によれば、成形用型のｒ
６ｉＩｉ成形材との反応による侵食が防１１ユされ。

成形用型の耐久性及び成形面の精度保持に有効である。

従って本発明は、光学素子の連続成形に要求される成形
用を表面の精度保持なｉｉ）能とし、高精度光学素子を
プレス成形により連続的に製造するのに好適する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は、本発明の光学素子の製造方法に適用
される装置の第１実施例を示す図であり、第１図はその
全体的゛［面図、第２図〜第６図の各り程におけるパレ
ッ上の概略断面図であり、第７図は本発明の他の実施例
を示す全体的概略゛１′−面図である。 １．３１・・・素材取入室 ２．３２・・・加熱部 ３．３３・・・素材移替部 ５．３４・・・プレス部 ｆ３，３５・・・徐冷部 １１．３７・・・パレット １２、コ３８・・・素＋イ載置台 ＋３・・・」二型 １４・・・ド型 代理人　　弁理士　山　ド　穣　゛Ｉε第２図　　　第
３図 ＠４図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも加熱工程及びプレス工程を有する成形室内に
   成形用型を載置した複数のパレットを収容して前記各工
   程を移送せしめることにより前記成形用型に配置した予
   備成形材を連続的にプレス成形する光学素子の製造方法
   であって、前記予備成形材を成形用型から分離した前記
   パレット上の所定位置に載置して前記加熱工程を移送し
   、次いで前記プレス工程に移送する際に前記予備成形材
   を前記成形用型内に移し替え、然る後前記プレス工程に
   て前記成形用型を押圧することを特徴とする光学素子の
   製造方法。