JPH0216251B2 - - Google Patents
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- JPH0216251B2 JPH0216251B2 JP59171465A JP17146584A JPH0216251B2 JP H0216251 B2 JPH0216251 B2 JP H0216251B2 JP 59171465 A JP59171465 A JP 59171465A JP 17146584 A JP17146584 A JP 17146584A JP H0216251 B2 JPH0216251 B2 JP H0216251B2
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- Japan
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- molding
- press
- mold
- glass
- lens according
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明はプレス成形後において研磨不要の高い
形状精度と高い面粗度をもつようにしたプレスレ
ンズの成形方法に関する。 ［従来の技術］ 従来ガラスレンズはガラスを溶融又は軟化して
これを金型に入れ、大略のレンズの形状にプレス
成形した後、冷間で研削、研磨する方法により製
造されてきた。ところが最近、特殊な金型材料を
用いて、型表面を光学鏡面に仕上げ、かつ非酸化
性雰囲気でプレス成形することによつて、研削、
研磨を必要としない光学鏡面をもつレンズが得ら
れることが見い出された。金型材として米国特許
第3833347号明細書にはガラス状炭素が、米国特
許第4139677号明細書にはSiC又はSi3N4が、米国
特許第4168961号明細書にはSiCと炭素の混合物
がそれぞれ用いられている。 上記米国特許第3833347号等にみられるプレス
レンズの成形方法は、次の工程を含むものであ
る。すなわち、金型内にガラス塊を入れること
（恐らく室温に近い低温で）、金型を包囲してい
るチヤンバー内を脱気し、次いでチヤンバー内に
非酸化性ガスを導入すること金型の温度をガラ
スの軟化点（リトルトン点；107.65ポアズのガラ
ス粘度に相当する温度）近傍にまで上昇させ、そ
の温度で１〜５分保持すること金型に荷重をか
けて、ガラスを成形すること成形されたガラス
が変形しないように荷重を維持しながら、金型温
度をガラス転移温度よりも低い温度にまで下げる
こと荷重を取り除くこと金型の酸化を防止す
るために約300℃まで更に冷却すること型を開
いて取り出すことからなつている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上記米国特許等の成形方法ではガラスをかなり
低粘性（107.65ポアズ近傍）にして、プレスを開
始し、300℃という低温にまで下げて取り出して
いるため、成形のサイクルタイムが著るしく長く
なると考えられ、又このような低粘性で型と融着
を起こさないためには金型材料が非常に限定され
てしまう。ここにおいて本発明は成形サイクルを
短かくしながら、高精度のプレスレンズを形成す
ることを技術的課題とするものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明はプレス後、減圧し一定速度で冷却し所
定の温度でプレス品を取り出すことよりなるもの
である。 本発明者らは、プレス成形後研削、研磨を要し
ない高い形状精度と高い面粗度を持つプレスレン
ズを得るための要素は金型とプレス条件に集約さ
れると考える。金型としての必要条件は光学鏡面
に加工することが可能で、かつ高温強度と高温硬
度を持ち、成形時にガラスと融着を起こすことな
く、又肌荒れを起こすことのないことが必要であ
る。又空気による酸化で肌荒れが起こりにくい材
料を選んだ方がよいが、一般には酸化を全く起こ
さない型材を見い出すことは難しいので、N2、
H2＋N2、CO＋N2等の非酸化性雰囲気に保つて
使用することが望ましい。以上のような条件を満
足する金型がプレスレンズ成形に用いられる。プ
レス成形により高精度を得るための基本的な条件
は次の２点にある。まず、ガラス温度と金型温度
をほぼ等しくして、プレスを行うことによつて、
ガラスの表面と内部の温度差をなくし、ヒケを生
じないようにすることである。そして、第２には
一定速度でゆつくり冷却し型離しを行つた時には
ガラスは既に十分に固化していて、プレス後変形
が起こらないことである。低粘性のガラスをガラ
ス転移温度以下の温度の金型で受けてプレスする
従来のおおよその形状を作る成形方法ではこれら
の条件を満たすことは難しい。 本発明は、プリフオームとしておおよその形状
に一旦プレスしたプレス品、カーブジエネレータ
ーでおおよその形状にダイヤモンド研削した後
CO2レーザーを表面に照射して、表面を平滑にし
たもの、或いは研削、研磨したもの或いはガラス
ロツドからの切断品等を用いて、プリフオーム及
び型のキヤビテイ部付近の温度が108.5〜1010.5ポ
アズのガラス粘度に対応する温度で、かつガラス
及び型のキヤビテイ部の温度をほぼ等しくして、
50〜500Kg／cm2の圧力でプレスを開始し、５秒乃
至２分間その温度で保持してから、型と共にガラ
スをほぼ一定速度で冷却し、ガラス粘度が1011.5
〜1012.5ポアズの間にあるときにプレスを終了し
て取り出すことによつて、高面精度のレンズが安
定して得られることを見い出した。 ここで、冷却中に、ガラスの内外に温度差が生
じるとヒケの原因となるので冷却速度を遅くする
ことが重要である。しかしながら、必要以上に冷
却速度を遅くすることは、製造スピードを遅くす
ることになり、又金型との接触時間が長くなり金
型の寿命にも影響する。本発明では所望の面精度
を得るにはレンズの寸法に応じて次のような冷却
速度を選べばよいという経験則を見い出した。す
なわち、外径がdmm、平均肉厚がｔmmのレンズ
において、ヒケなどに起因する形状精度のズレ
（球面レンズの場合は１種のアステイグマに相当
する）がニユートンＸ本以内のレンズを得るため
に、 42x／dt℃／secより遅くする必要があるが、 16x／dtより速くしてよい。108.5〜1010.5ポアズと いう高粘性でプレスを開始し、この冷却速度で冷
却し、1011.51012.5ポアズで取り出せば固化は十分
であり、所望の面精度のものを最短時間で得るこ
とができる。 さらに本発明では、冷却開始と共に、或いは冷
却中にプレス圧力を数Kg／cm2乃至30Kg／cm2まで減
じてやることにより、プレス品の面精度がより向
上することを見い出した。減圧の仕方は指数関数
的に低下させてもよいし、段階状にしてもよく、
又一気に10Kg／cm2以下の圧力に落としてもよい。
一定温度でプレスを開始することにより、ガラス
は型のキヤビテイ面に密着して、その面を転写す
るが、それを冷却する冷却中にはガラス表面とガ
ラス内部には若干の温度差が生じる。内外に温度
差を生じたまま収縮するガラスを高圧で押しのば
すとアニール後に十分な形状精度が得られない傾
向があるのに対して、冷却過程で圧力を減じてや
れば形状精度が維持される。 プレスを開始するまでのプリフオーム及び金型
の加熱方法としては、金型内にプリフオームを入
れて高周波数誘導加熱する方法、金型とプリフオ
ームは別々に加熱して、プリフオームをホルダー
で金型に移送してプレスする方法等いかなる方法
でもよいが、本発明ではさらに、一旦おおよその
レンズ形状にプレス成形した後温度を調整し、引
き続いてキヤビテイ部付近の温度が108.5〜1010.5
ポアズのガラス粘度に対応する温度に保たれた高
精度型にホルダーで移送して上述の高精度プレス
を行うことも可能である。２組以上の高精度プレ
ス用金型を用いて、金型の冷却及び加熱を交互に
行えば、効率よく、短いサイクルタイムで高面精
度のプレスレンズの製造が可能である。 ［実施例］ 実施例 １ 第１図は本発明方法を実施する際に用いた装置
及び金型の概略断面図を示す。すなわち支持台４
の上に載せたスリーブ５内に下型７と上型６を嵌
挿し、上型の上に押し棒３を昇降自在に設けて金
型を構成させる。支持台４の側部から下型７の中
央に熱電対８を挿設して金型温度を測温する。金
型の周囲をかこんでシリカチユーブ９を配置し、
更にその外周に誘導コイル２を設ける。 上記金型の材質は炭化タングステンである。使
用したガラスは重フリント系光学ガラスSF11（転
移温度434℃）で、あらかじめ両凹形状にしたも
のをプリフオームとして用いた。最終レンズの形
状はR1＝25mm、R2＝50mmの球面両凹形状である。
シリカチユーブ９内にN2ガスを満たし、金型の
酸化による肌荒れを防止した。型内にプリフオー
ム１をセツトし、誘導コイル２により、型と共に
プリフオームを加熱し、型及びガラスが109.2ポア
ズのガラス粘度に対応する485℃で安定したとこ
ろで、押し棒３により100Kg／cm2の圧力でプレス
を開始する。10秒後に圧力を５Kg／cm2に減圧する
と同時に種々冷却速度で冷却を行い、ガラス中心
部の粘度がほぼ1012ポアズ（445℃）になつたと
ころで支持台４を下げて、型からレンズを取り出
し、アニールを行つた。種々の寸法のレンズをプ
レスしたときの冷却速度と面精度の関係をプロツ
トした結果を下表に示す。なお、スリーブ５の直
径をレンズ径の２倍とし、スリーブの長さをレン
ズ径の3.3倍にした型を用いた。
形状精度と高い面粗度をもつようにしたプレスレ
ンズの成形方法に関する。 ［従来の技術］ 従来ガラスレンズはガラスを溶融又は軟化して
これを金型に入れ、大略のレンズの形状にプレス
成形した後、冷間で研削、研磨する方法により製
造されてきた。ところが最近、特殊な金型材料を
用いて、型表面を光学鏡面に仕上げ、かつ非酸化
性雰囲気でプレス成形することによつて、研削、
研磨を必要としない光学鏡面をもつレンズが得ら
れることが見い出された。金型材として米国特許
第3833347号明細書にはガラス状炭素が、米国特
許第4139677号明細書にはSiC又はSi3N4が、米国
特許第4168961号明細書にはSiCと炭素の混合物
がそれぞれ用いられている。 上記米国特許第3833347号等にみられるプレス
レンズの成形方法は、次の工程を含むものであ
る。すなわち、金型内にガラス塊を入れること
（恐らく室温に近い低温で）、金型を包囲してい
るチヤンバー内を脱気し、次いでチヤンバー内に
非酸化性ガスを導入すること金型の温度をガラ
スの軟化点（リトルトン点；107.65ポアズのガラ
ス粘度に相当する温度）近傍にまで上昇させ、そ
の温度で１〜５分保持すること金型に荷重をか
けて、ガラスを成形すること成形されたガラス
が変形しないように荷重を維持しながら、金型温
度をガラス転移温度よりも低い温度にまで下げる
こと荷重を取り除くこと金型の酸化を防止す
るために約300℃まで更に冷却すること型を開
いて取り出すことからなつている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上記米国特許等の成形方法ではガラスをかなり
低粘性（107.65ポアズ近傍）にして、プレスを開
始し、300℃という低温にまで下げて取り出して
いるため、成形のサイクルタイムが著るしく長く
なると考えられ、又このような低粘性で型と融着
を起こさないためには金型材料が非常に限定され
てしまう。ここにおいて本発明は成形サイクルを
短かくしながら、高精度のプレスレンズを形成す
ることを技術的課題とするものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明はプレス後、減圧し一定速度で冷却し所
定の温度でプレス品を取り出すことよりなるもの
である。 本発明者らは、プレス成形後研削、研磨を要し
ない高い形状精度と高い面粗度を持つプレスレン
ズを得るための要素は金型とプレス条件に集約さ
れると考える。金型としての必要条件は光学鏡面
に加工することが可能で、かつ高温強度と高温硬
度を持ち、成形時にガラスと融着を起こすことな
く、又肌荒れを起こすことのないことが必要であ
る。又空気による酸化で肌荒れが起こりにくい材
料を選んだ方がよいが、一般には酸化を全く起こ
さない型材を見い出すことは難しいので、N2、
H2＋N2、CO＋N2等の非酸化性雰囲気に保つて
使用することが望ましい。以上のような条件を満
足する金型がプレスレンズ成形に用いられる。プ
レス成形により高精度を得るための基本的な条件
は次の２点にある。まず、ガラス温度と金型温度
をほぼ等しくして、プレスを行うことによつて、
ガラスの表面と内部の温度差をなくし、ヒケを生
じないようにすることである。そして、第２には
一定速度でゆつくり冷却し型離しを行つた時には
ガラスは既に十分に固化していて、プレス後変形
が起こらないことである。低粘性のガラスをガラ
ス転移温度以下の温度の金型で受けてプレスする
従来のおおよその形状を作る成形方法ではこれら
の条件を満たすことは難しい。 本発明は、プリフオームとしておおよその形状
に一旦プレスしたプレス品、カーブジエネレータ
ーでおおよその形状にダイヤモンド研削した後
CO2レーザーを表面に照射して、表面を平滑にし
たもの、或いは研削、研磨したもの或いはガラス
ロツドからの切断品等を用いて、プリフオーム及
び型のキヤビテイ部付近の温度が108.5〜1010.5ポ
アズのガラス粘度に対応する温度で、かつガラス
及び型のキヤビテイ部の温度をほぼ等しくして、
50〜500Kg／cm2の圧力でプレスを開始し、５秒乃
至２分間その温度で保持してから、型と共にガラ
スをほぼ一定速度で冷却し、ガラス粘度が1011.5
〜1012.5ポアズの間にあるときにプレスを終了し
て取り出すことによつて、高面精度のレンズが安
定して得られることを見い出した。 ここで、冷却中に、ガラスの内外に温度差が生
じるとヒケの原因となるので冷却速度を遅くする
ことが重要である。しかしながら、必要以上に冷
却速度を遅くすることは、製造スピードを遅くす
ることになり、又金型との接触時間が長くなり金
型の寿命にも影響する。本発明では所望の面精度
を得るにはレンズの寸法に応じて次のような冷却
速度を選べばよいという経験則を見い出した。す
なわち、外径がdmm、平均肉厚がｔmmのレンズ
において、ヒケなどに起因する形状精度のズレ
（球面レンズの場合は１種のアステイグマに相当
する）がニユートンＸ本以内のレンズを得るため
に、 42x／dt℃／secより遅くする必要があるが、 16x／dtより速くしてよい。108.5〜1010.5ポアズと いう高粘性でプレスを開始し、この冷却速度で冷
却し、1011.51012.5ポアズで取り出せば固化は十分
であり、所望の面精度のものを最短時間で得るこ
とができる。 さらに本発明では、冷却開始と共に、或いは冷
却中にプレス圧力を数Kg／cm2乃至30Kg／cm2まで減
じてやることにより、プレス品の面精度がより向
上することを見い出した。減圧の仕方は指数関数
的に低下させてもよいし、段階状にしてもよく、
又一気に10Kg／cm2以下の圧力に落としてもよい。
一定温度でプレスを開始することにより、ガラス
は型のキヤビテイ面に密着して、その面を転写す
るが、それを冷却する冷却中にはガラス表面とガ
ラス内部には若干の温度差が生じる。内外に温度
差を生じたまま収縮するガラスを高圧で押しのば
すとアニール後に十分な形状精度が得られない傾
向があるのに対して、冷却過程で圧力を減じてや
れば形状精度が維持される。 プレスを開始するまでのプリフオーム及び金型
の加熱方法としては、金型内にプリフオームを入
れて高周波数誘導加熱する方法、金型とプリフオ
ームは別々に加熱して、プリフオームをホルダー
で金型に移送してプレスする方法等いかなる方法
でもよいが、本発明ではさらに、一旦おおよその
レンズ形状にプレス成形した後温度を調整し、引
き続いてキヤビテイ部付近の温度が108.5〜1010.5
ポアズのガラス粘度に対応する温度に保たれた高
精度型にホルダーで移送して上述の高精度プレス
を行うことも可能である。２組以上の高精度プレ
ス用金型を用いて、金型の冷却及び加熱を交互に
行えば、効率よく、短いサイクルタイムで高面精
度のプレスレンズの製造が可能である。 ［実施例］ 実施例 １ 第１図は本発明方法を実施する際に用いた装置
及び金型の概略断面図を示す。すなわち支持台４
の上に載せたスリーブ５内に下型７と上型６を嵌
挿し、上型の上に押し棒３を昇降自在に設けて金
型を構成させる。支持台４の側部から下型７の中
央に熱電対８を挿設して金型温度を測温する。金
型の周囲をかこんでシリカチユーブ９を配置し、
更にその外周に誘導コイル２を設ける。 上記金型の材質は炭化タングステンである。使
用したガラスは重フリント系光学ガラスSF11（転
移温度434℃）で、あらかじめ両凹形状にしたも
のをプリフオームとして用いた。最終レンズの形
状はR1＝25mm、R2＝50mmの球面両凹形状である。
シリカチユーブ９内にN2ガスを満たし、金型の
酸化による肌荒れを防止した。型内にプリフオー
ム１をセツトし、誘導コイル２により、型と共に
プリフオームを加熱し、型及びガラスが109.2ポア
ズのガラス粘度に対応する485℃で安定したとこ
ろで、押し棒３により100Kg／cm2の圧力でプレス
を開始する。10秒後に圧力を５Kg／cm2に減圧する
と同時に種々冷却速度で冷却を行い、ガラス中心
部の粘度がほぼ1012ポアズ（445℃）になつたと
ころで支持台４を下げて、型からレンズを取り出
し、アニールを行つた。種々の寸法のレンズをプ
レスしたときの冷却速度と面精度の関係をプロツ
トした結果を下表に示す。なお、スリーブ５の直
径をレンズ径の２倍とし、スリーブの長さをレン
ズ径の3.3倍にした型を用いた。
【表】
実施例 ２
この実施例はプリフオームを２段階でプレスす
るものであつて、第２図はその装置の概略平面
図、第３図は金型の断面図である。第２図におい
てトランスフアーデバイス１０によつて移送され
たプリフオーム１は、第１の炉１１で加熱され、
第１のプレスステーシヨン１３で大略形にプレス
され、再び第１の炉に戻され、矢印のように第２
の炉１２まで移送され、所定の温度に加熱して第
２のプレスを行うものである。 第３図は、上記装置において使用される金型の
断面図で、スリーブ１５の内部に上型１６と下型
１７が嵌挿されている。スリーブ１５の側部には
プリフオーム１を支持するホルダー１８を上下の
型間に挿脱させる出入口１９があけられている。
上型および下型の作用面がホルダー１８に支持さ
れたプリフオームを正しくプレスできるように、
上型、下型の基底部２１，２２はホルダー１８の
リング状部分と当らないように段差が形成されて
いる。 このような金型を第２図のプレスステーシヨン
１３，１４に配置し、金型近傍よりN2ガスを流
した。用いた金型材質およびガラスは実施例１と
同様であり、最終レンズの形状は直径20mmφ、平
均肉厚２mmの両凹球面レンズである。平面円板に
研削したプリフオーム１をホルダー１８にのせ
て、トランスフアーデバイス１０にセツトし、
810℃に保たれている炉１１で60秒間加熱し、第
１のプレスステーシヨン１３に移送して、スリー
ブ１５に設けた出入口１９よりホルダー１８と共
に軟化したガラスを456℃に保たれた金型内に入
れて、200Kg／cm2の圧力で45秒間プレスした。上、
下型の基底部２１，２２がホルダー１８と当接す
ることにより肉厚が定まり、おおよそのレンズ形
状が得られた。引き続きホルダー１８と共にトラ
ンスフアーデバイス１０で、495℃に保たれた炉
１２に移し、60秒間温度調整を行つた。これを再
び金型温度が109.5ポアズの粘度に対応する478℃
に保たれた第２のプレスステーシヨン１４に移送
することにより、ガラス、上型、下型およびホル
ダーのすべてをほぼ478℃となし、250Kg／cm2の圧
力でプレスを開始した。25秒後に指数関数的に圧
力を減じはじめると共に冷却を開始して、0.25
℃／secの冷却速度で冷却し、ガラス粘度が1011.7
ポアズに対応する448℃でプレスを終了した。終
了時の圧力は20Kg／cm2まで減圧された。 アニール後に測定を行つたところ、アステイグ
マ1/2本以内のものが安定して得られた。なお、
本発明のプレスステーシヨン１４における工程で
はプレスによるのびは約12μであり、ホルダー１
８と上型１６の基底部２１とはぶつかることな
く、常にレンズを押す構造にしてある。 実施例 ３ 実施例２の第１プレスステーシヨン１３でプレ
スしたおおよそのレンズ形状のプレス品を一旦冷
却して取り出し、これをプリフオームとして、ホ
ルダー１８に支持して、520℃に保たれた炉１４
で５分間加熱することにより、ガラスの粘度を
109.5ポアズ（478℃に対応）とし、これを金型温
度が109.5ポアズのガラス粘度に対応する478℃に
保たれた第２のプレスステーシヨン１４に移送し
て、以下実施例２と同様の操作を行つた。アニー
ル後の面精度は実施例２と同様であつた。 本発明は高面精度のプレスレンズを得るための
成形条件としてプレス開始時のガラス粘度、プレ
ス圧力、冷却速度、取り出し時のガラス粘度等を
定めたものであり、ガラスの種類は限定されるも
のではない。なお、本発明においては、金型材と
して金属でないものが用いられる場合も含めて金
型と称した。金型材料としては10ポアズ以上の高
粘性のガラスと融着を起こすことなく、かつ前述
の諸条件を満たすものであればいかなる材料であ
つてもよい。 ［発明の効果］ 本発明によれば、プレス成形後、研削、研磨を
要しない所望の高面精度のプレスレンズが必要最
小限の時間で製造でき、特に非球面レンズの場合
にその効果を最大限に発揮するものである。
るものであつて、第２図はその装置の概略平面
図、第３図は金型の断面図である。第２図におい
てトランスフアーデバイス１０によつて移送され
たプリフオーム１は、第１の炉１１で加熱され、
第１のプレスステーシヨン１３で大略形にプレス
され、再び第１の炉に戻され、矢印のように第２
の炉１２まで移送され、所定の温度に加熱して第
２のプレスを行うものである。 第３図は、上記装置において使用される金型の
断面図で、スリーブ１５の内部に上型１６と下型
１７が嵌挿されている。スリーブ１５の側部には
プリフオーム１を支持するホルダー１８を上下の
型間に挿脱させる出入口１９があけられている。
上型および下型の作用面がホルダー１８に支持さ
れたプリフオームを正しくプレスできるように、
上型、下型の基底部２１，２２はホルダー１８の
リング状部分と当らないように段差が形成されて
いる。 このような金型を第２図のプレスステーシヨン
１３，１４に配置し、金型近傍よりN2ガスを流
した。用いた金型材質およびガラスは実施例１と
同様であり、最終レンズの形状は直径20mmφ、平
均肉厚２mmの両凹球面レンズである。平面円板に
研削したプリフオーム１をホルダー１８にのせ
て、トランスフアーデバイス１０にセツトし、
810℃に保たれている炉１１で60秒間加熱し、第
１のプレスステーシヨン１３に移送して、スリー
ブ１５に設けた出入口１９よりホルダー１８と共
に軟化したガラスを456℃に保たれた金型内に入
れて、200Kg／cm2の圧力で45秒間プレスした。上、
下型の基底部２１，２２がホルダー１８と当接す
ることにより肉厚が定まり、おおよそのレンズ形
状が得られた。引き続きホルダー１８と共にトラ
ンスフアーデバイス１０で、495℃に保たれた炉
１２に移し、60秒間温度調整を行つた。これを再
び金型温度が109.5ポアズの粘度に対応する478℃
に保たれた第２のプレスステーシヨン１４に移送
することにより、ガラス、上型、下型およびホル
ダーのすべてをほぼ478℃となし、250Kg／cm2の圧
力でプレスを開始した。25秒後に指数関数的に圧
力を減じはじめると共に冷却を開始して、0.25
℃／secの冷却速度で冷却し、ガラス粘度が1011.7
ポアズに対応する448℃でプレスを終了した。終
了時の圧力は20Kg／cm2まで減圧された。 アニール後に測定を行つたところ、アステイグ
マ1/2本以内のものが安定して得られた。なお、
本発明のプレスステーシヨン１４における工程で
はプレスによるのびは約12μであり、ホルダー１
８と上型１６の基底部２１とはぶつかることな
く、常にレンズを押す構造にしてある。 実施例 ３ 実施例２の第１プレスステーシヨン１３でプレ
スしたおおよそのレンズ形状のプレス品を一旦冷
却して取り出し、これをプリフオームとして、ホ
ルダー１８に支持して、520℃に保たれた炉１４
で５分間加熱することにより、ガラスの粘度を
109.5ポアズ（478℃に対応）とし、これを金型温
度が109.5ポアズのガラス粘度に対応する478℃に
保たれた第２のプレスステーシヨン１４に移送し
て、以下実施例２と同様の操作を行つた。アニー
ル後の面精度は実施例２と同様であつた。 本発明は高面精度のプレスレンズを得るための
成形条件としてプレス開始時のガラス粘度、プレ
ス圧力、冷却速度、取り出し時のガラス粘度等を
定めたものであり、ガラスの種類は限定されるも
のではない。なお、本発明においては、金型材と
して金属でないものが用いられる場合も含めて金
型と称した。金型材料としては10ポアズ以上の高
粘性のガラスと融着を起こすことなく、かつ前述
の諸条件を満たすものであればいかなる材料であ
つてもよい。 ［発明の効果］ 本発明によれば、プレス成形後、研削、研磨を
要しない所望の高面精度のプレスレンズが必要最
小限の時間で製造でき、特に非球面レンズの場合
にその効果を最大限に発揮するものである。
第１図は本発明方法を実施する装置及び金型の
断面図、第２図は本発明方法を実施する別の装置
の概略平面図、第３図は第２図の装置に用いる金
型の断面図である。 １……プリフオーム、２……誘導コイル、３…
…押し棒、４……支持台、５……スリーブ、６…
…上型、７……下型、８……熱電対、９……シリ
カチユーブ、１０……トランスフアーデバイス、
１１，１２……炉、１３，１４……プレスステー
シヨン、１５……スリーブ、１６……上型、１７
……下型、１８……ホルダー、１９……出入口、
２１，２２……基底部。
断面図、第２図は本発明方法を実施する別の装置
の概略平面図、第３図は第２図の装置に用いる金
型の断面図である。 １……プリフオーム、２……誘導コイル、３…
…押し棒、４……支持台、５……スリーブ、６…
…上型、７……下型、８……熱電対、９……シリ
カチユーブ、１０……トランスフアーデバイス、
１１，１２……炉、１３，１４……プレスステー
シヨン、１５……スリーブ、１６……上型、１７
……下型、１８……ホルダー、１９……出入口、
２１，２２……基底部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高精度のガラスレンズをプレス成形する際、
ガラス及び金型のキヤビテイ部付近の温度が108.5
〜1010.5ポアズのガラス粘度に対応する温度のと
きに、50〜500Kg／cm2の圧力でプレスを開始し、
５秒及至２分間その温度で保持してからプレス圧
を除去し、レンズ外径をｄmm、平均肉厚をｔmm、
ヒケなどに起因する形状精度のズレをニユートン
Ｘ本以内としたとき、42x／ｄ・ｔ℃／secより遅く、 16x／ｄ・ｔ℃／secより速い速度で、金型とガラスと を同時に冷却し、次いでガラスの粘度が1011.5〜
1012.5ポアズに対応する温度でプレス品を取り出
すことを特徴とするプレスレンズの成形方法。 ２ プレス圧力は冷却開始と共に或いは冷却中に
30Kg／cm2以下に減じる特許請求の範囲第１項記載
の高精度プレスレンズの成形方法。 ３ おおよそのレンズの形状にプレス成形した
後、引き続きキヤビテイ付近の温度が108.5〜
1010.5ポアズのガラス粘度に対応する温度の金型
に移送して高精度プレスを行う特許請求の範囲第
１項記載の高精度プレスレンズの成形方法。 ４ プレス成形を非酸化性雰囲気で行う特許請求
の範囲第１項記載の高精度プレスレンズの成形方
法。 ５ 非酸化性雰囲気がN2，H2，COのうち少なく
とも１種のガスからなる特許請求の範囲第４項記
載の高精度プレスレンズの成形方法。 ６ プレス圧を除去する際に指数関数的に減圧す
る特許請求の範囲第１項記載の高精度プレスレン
ズの成形方法。 ７ プレス圧を除去する際に段階的に減圧する特
許請求の範囲第１項記載の高精度プレスレンズの
成形方法。 ８ プレス圧を除去する方法が時間をかけずに１
気に行われる特許請求の範囲第１項記載の高精度
プレスレンズの成形方法。 ９ ガラスおよび金型は同時に高周波誘導加熱に
より、所定の温度に保持される特許請求の範囲第
１項記載の高精度プレスレンズの成形方法。 １０ 金型とガラスを別々に加熱しホルダーを用
いて加熱したガラスを金型に移送する特許請求の
範囲第１項記載の高精度プレスレンズの成形方
法。 １１ 金型が上型から分離した押棒、上型、下型
スリーブ、支持台からなる特許請求の範囲第１項
記載の高精度プレスレンズの成形方法。 １２ ２組以上の金型を用いて、金型の冷却及び
加熱を交互に行う特許請求の範囲第１項記載の高
精度プレスレンズの成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17146584A JPS6153126A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 高精度プレスレンズの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17146584A JPS6153126A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 高精度プレスレンズの成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153126A JPS6153126A (ja) | 1986-03-17 |
| JPH0216251B2 true JPH0216251B2 (ja) | 1990-04-16 |
Family
ID=15923608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17146584A Granted JPS6153126A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 高精度プレスレンズの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6153126A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2621912B2 (ja) * | 1988-04-05 | 1997-06-18 | オリンパス光学工業株式会社 | 光学素子の成形方法 |
| DE68913860T2 (de) * | 1988-08-22 | 1994-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pressform und Formgebungsverfahren zum Herstellen von optischen Teilen. |
| EP0363150B1 (en) * | 1988-10-07 | 1994-06-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A lens molding method |
| US5173100A (en) * | 1988-11-16 | 1992-12-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Molding method for optical element |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884134A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-20 | コ−ニング グラス ワ−クス | 精密ガラス製品の成形方法 |
-
1984
- 1984-08-20 JP JP17146584A patent/JPS6153126A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884134A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-20 | コ−ニング グラス ワ−クス | 精密ガラス製品の成形方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6153126A (ja) | 1986-03-17 |
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