JPH0379300B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学レンズ（コンパクトデイスク用
ピツクアツプレンズ、カメラ用レンズ、メガネ用
レンズ等）のガラスを高い形状精度と面精度をも
つてプレス成形し得るようにしたガラス成形体の
成形型に関するものである。 〔従来の技術〕 ガラス成形体のプレス成形方法は、上型と下型
との間にガラスプリフオーム（被成形ガラス）を
配置し、これら両型を非酸化性雰囲気中にて加
熱、加圧することにより、その後の研削、研磨を
必要としない高い形状精度と平滑な光学鏡面のレ
ンズを製造し得るようにしたもので、特に非球面
レンズ等であつても容易且つ短時間に製造できる
という大きな特徴を有するものである。 ところで、このようなプレス成形方法に供され
る成形型においては、レンズ成形面の面精度はも
とより、上型と下型の位置精度および傾きがガラ
スレンズの精度に直接影響を及ぼすものである。
例えば、コンパクトデイスクのピツクアツプ用レ
ンズとして片面または両面が非球面のレンズが開
発されているが、この種のレンズは外形が５〜８
mm程度と極めて小さい上に、光学性能として透過
波面収差を0.04λrms以内に納めることが要求さ
れ、このためには面精度、偏心、中心肉厚の何れ
かに対しても高い精度が必要となり、また、両非
球面レンズの場合には各レンズ面の非球面中心軸
に対する傾きが問題となり、この傾きをおよそ60
秒以内に押えることが必要である。 そこで、上型と下型との位置ずれおよび傾きを
防止するためには何らかの対策が要求され、その
一例として従来は特開昭52−45613号公報に開示
されているように上方モールド組立体の下面に一
対のガイドピンを植設してその下端部を下方モー
ルド組立体の上面に設けた一対の孔にそれぞれ摺
動自在に嵌挿したり、あるいはまた特開昭60−
118640号公報のように上型と下型をスリーブ内に
嵌挿し、且つ上型をスリーブに対して滑動自在に
配設したりしている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、叙上の如き従来の成形型におい
ても上型および下型各々のレンズ成形面の非球面
中心軸の各々の型の中心軸に対する傾きのずれが
重畳されると、得られた非球面レンズの傾きが規
定の角度範囲内（コンパクトデイスクのピツクア
ツプ用レンズの場合約60秒以内）に納まらないと
いう問題があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係るガラス成形体の成形型は上述した
ような問題点を解決すべくなされたもので、上型
および下型と、これら両型が嵌挿されるスリーブ
とを備え、上型の上端部に径方向に延びるフラン
ジ部を設け、スリーブの上端開口部に前記フラン
ジ部が嵌合する嵌合凹部を設け、この凹部底面と
フランジ部下面のいずれか一方に複数個の位置決
め用孔を同心円上に周方向に略等間隔において形
成し、他方に１つのピン孔を前記位置決め用孔に
対応して形成し、このピン孔にピンの一端部を嵌
挿してなり、このピンの他端部を前記複数の位置
決め用孔に順次選択的に嵌挿し、前記上型のレン
ズ形成面の基準面に対する傾きと前記下型のレン
ズ成形面の基準面に対する傾きの重畳量が最小と
なるようにしたものである。 〔作用〕 本発明においては上型もしくはスリーブを下型
と共に水平面内にて回転させピンを位置決め用孔
に順次嵌挿し、成形レンズ面の基準面に対する傾
きを測定することで、上型と下型の各レンズ成形
面の上記傾きの重畳量が最小となる位置に上型と
下型をセツトすることができる。 〔実施例〕 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。 実施例 １ 第１図は本発明に係る成形型の一実施例を示す
プレス成形直前の断面図、第２図はスリーブの平
面図、第３図はプレス成形状態の断面図である。
これらの図において、成形型１は上型２および下
型３と、これらの上型２および下型３が嵌挿され
るスリーブ４等を備えている。 前記上型２は炭化タングステンによつて、例え
ば直径6.4mmの円柱状に形成され、上端部には径
方向（外周方向）に延びるフランジ部２１が一体
に形成され、下面には凸状の非球面からなるレン
ズ成形面２２が形成されている。レンズ成形面２
２は上型２の中心軸に対する非球面軸の傾きが一
定の公差内に納まるように高精度に加工形成され
ている。また、上型２の周面２３も当該上型２が
スリーブ４内を円滑に滑動し得るように精度良く
加工されている。この周面２３と前記スリーブ４
の内周面４１との間には直径差で6μｍ程度のク
リアランスが設定されている。さらに、前記フラ
ンジ部２１の上面２４も上型２の中心軸線に対し
て直角な平滑面に精密に仕上げられている。一
方、前記フランジ部２１の下面２５には盲孔から
なる１つのピン孔２６が形成されている。 前記下型３は上型２と同様炭化タングステンに
よつて直径6.4mmの円柱状に形成され、その下端
部には径方向に延びるフランジ部３１が一体に設
けられている。下型３の上面は凹状の非球面から
なるレンズ成形面３２を形成しており、このレン
ズ成形面３２と前記上型２のレンズ成形面２２と
の間には、例えば直径５mmの球形をなすガラスプ
リフオーム５が配置される。前記レンズ成形面３
２の非球面軸は下型３の中心軸線からの傾きが一
定の公差内に納まるように高精度に加工されてい
る。前記フランジ部３１の上面３３は下型３の中
心軸線と直角な平滑面に仕上げられて前記スリー
ブ４の下面と密接し、これによつて下型３とスリ
ーブ４との垂直方向の位置関係、具体的にはこれ
ら両部材３，４の中心軸線の一致もしくは平行性
を確保している。 前記スリーブ４は上型２および下型３と同様炭
化タングステンによつて外径20mm、内径6.4mmの
筒状体をなし、その上端開口部には前記上型２の
フランジ部２１が嵌合し得る嵌合凹部４２が設け
られ、周面高さ方向中央部には該スリーブ４の内
外を連通させる空気抜き孔４３が形成されてい
る。前記嵌合凹部４２の底面４４には複数個、例
えば４個）の位置決め用孔４５ａ〜４５ｄが、上
型２が中心軸を中心に回転したとき、前記上型２
のピン孔２６に対応するように形成されている。
位置決め用孔４５ａ〜４５ｄはスリーブ４の中心
軸線を中心とする同心円上に周方向に等配されて
形成され、そのうちの１つ、例えば位置決め用孔
４５ａに位置決め用のピン６の下端部が嵌挿さ
れ、上端部が前記ピン孔２６に嵌挿されている。
ピン６はステンレス製で、直径１mm、長さ８mmに
形成され、前記ピン孔２６および位置決め用孔４
５は1.2mmの穴径を有している。 なお、７はプレス成形時に上型２を押下する押
圧板である。 次に、上記構成からなる成形型１における上型
２とスリーブ４との位置合せを行なう方法につい
て説明する。 先ず、真円度測定器を用いて上型２と下型３の
各レンズ成形面２２，３２の傾きを測定したとこ
ろ、上型２のレンズ成形面２２は上型２の中心軸
線に対して60秒傾いており、下型３のレンズ成形
面３２は下型３の中心軸線からの傾きが40秒であ
つた。 次いで、ピン６を位置決め用孔４５ａに嵌挿
し、このピン６とピン孔２６とを対応一致させて
上型２をスリーブ４に嵌挿する。この時、ガラス
プリフオーム５はあらかじめ下型３のレンズ成形
面３２上に配置されており、したがつて、上型２
は第１図に示すようにガラスプリフオーム５によ
つて支持され、そのフランジ部２１の上半部がス
リーブ４の嵌合凹部４２から突出している。この
状態で成形型１を窒素ガス等の不活性ガス雰囲気
中にセツトして型全体を所定温度、すなわちガラ
スプリフオーム５の粘度で10⁹ポアズに相当する
温度（本例では495℃に相当）まで加熱する。そ
して、押圧板７により上型２を押下し、ガラスプ
リフオーム５を200Kg／cm²の圧力で30秒間プレス
成形する。この間、上型２はスリーブ４内を滑動
しながら下降し、押圧板７がスリーブ４の上端面
に当接することで停止する。この時、上型２のフ
ランジ部下面２５と嵌合凹部４２の底面４４との
間には第３図に示すように適宜なクリアランスが
確保されている。なお、押圧板７は破線で示す球
状体とこの球状体を抱持する球面座を介して僅か
に傾斜し得るようにロツド８に取付けられてい
る。 プレス成形後押圧板７を上昇移動させて上型２
に対する荷重を取り除き、ガラス成形体９を成形
型１内に置いたままの状態でガラス転移点（本例
の場合435℃）以下になるまで徐冷し、しかる後
急冷する。そして、下型３をスリーブ４から引き
抜き、ガラス成形体９を成形型１から取り出す。
次に、このようにして成形されたガラス成形体９
の両面がなす相対的傾き（以後、単に「傾き」と
いう）と透過波面収差を、真円度度測定器または
フイゾー干渉計により測定する。 続いて、下型３をスリーブ４の先程と同じ位置
に復元し、次にピン６を位置決め用孔４５ａから
抜いて隣りの孔４５ｂに嵌挿し、上型２を90゜回
転させてピン孔２６に前記ピン６を嵌挿させた後
上述したと同様にして次のプレス成形を行ない、
これによつて成形されるガラス成形体の傾きと透
過波面収差を同じく測定する。そして、残り２つ
の位置決め用孔４５ｃ，４５ｄに対しても同様の
操作を繰り返し行ない、それぞれの位置で得られ
たガラス成形体の傾きと波面収差を測定する。 下表は各ピン位置において成形されたガラス成
形体の傾きと波面収差を示す測定結果である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係るガラス成形体
の成形型によれば、上型の上端部に設けたフラン
ジ部の下面と、スリーブの上端開口部に設けた嵌
合凹部の底面のいずれか一方に複数個の位置決め
用孔を同心円上に形成し、他方にこれらの孔に対
応して１つのピン孔を形成し、このピン孔にピン
の一端部を嵌挿して他端部を前記複数の位置決め
用孔のうちのいずれか１つに選択的に嵌挿し、上
型のレンズ形成面の基準面に対する傾きと下型の
レンズ成形面の基準面に対する傾きの重畳量を最
小になるようにしたので、上型と下型のレンズ成
形面の基準面に対する傾き方向をそろえることが
でき、ガラス成形体の傾きを最小とすることがで
き、その結果として透過波面収差を最小とするこ
とができる成形型を提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る成形型の一実施例を示す
プレス直前の断面図、第２図はスリーブの平面
図、第３図はプレス成形状態の断面図、第４図
ａ，ｂは本発明による効果を説明するための図、
第５図は本発明の他の実施例を示す断面図、第６
図は本発明の更に他の実施例を示す断面図であ
る。 １……成形型、２……上型、３……下型、４…
…スリーブ、５……ガラスプリフオーム、６……
ピン、７……押圧板、２１……フランジ部、２２
……レンズ成形面、２６……ピン孔、２８ａ〜２
８ｃ……位置決め用孔、４２……嵌合凹部、４５
ａ〜４５ｄ……位置決め用孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スリーブ内に上型および下型を嵌挿し且つ少
   なくとも当該上型をスリーブに対して滑動可能と
   したガラス成形体の成形型において、前記上型の
   上端部に径方向に延びるフランジ部を一体に設
   け、前記スリーブの上端開口部に前記フランジ部
   が嵌合する嵌合凹部を設け、この嵌合凹部の底面
   と前記フランジ部の下面のうちいずれか一方に複
   数の位置決め用孔を、当該孔が設けられる部材の
   中心軸線を中心とする同心円上に周方向に略等配
   して形成し、他方にはこれらの位置決め用孔に対
   応して１つのピン孔を形成し、このピン孔にピン
   の一端部を嵌挿してなり、このピンの他端部を前
   記複数の位置決め用孔に順次選択的に嵌挿し、前
   記上型のレンズ形成面の基準面に対する傾きと前
   記下型のレンズ成形面の基準面に対する傾きの重
   畳量が最小となるようにしたことを特徴とするガ
   ラス成形体の成形型。