JPH04224119A - 光学素子の成形方法 - Google Patents
光学素子の成形方法Info
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- JPH04224119A JPH04224119A JP41386790A JP41386790A JPH04224119A JP H04224119 A JPH04224119 A JP H04224119A JP 41386790 A JP41386790 A JP 41386790A JP 41386790 A JP41386790 A JP 41386790A JP H04224119 A JPH04224119 A JP H04224119A
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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
- C03B11/14—Pressing laminated glass articles or glass with metal inserts or enclosures, e.g. wires, bubbles, coloured parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B21/00—Severing glass sheets, tubes or rods while still plastic
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス素材を一対の押
型で押圧して、光学素子を得る方法に関する。
型で押圧して、光学素子を得る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりガラス素材をレンズに成形する
方法として、所定温度に加熱したガラス素材を一対の押
型で押圧成形する方法は知られている。例えば、特開昭
６１−１４６７２３号公報がある。この公報に示されて
いる技術は、ガラス素材を一般の研削仕上にて、成形す
るレンズ素子の最終形状に近似の形状まで、その球面と
面の粗さとを球面レンズにしたものをレンズ素材として
形成し、このレンズ素材を所定の軟化する温度にまで加
熱した後、少なく共一方が所定の非球面形状を有してな
る一対の成形型でこのレンズ素材を押圧し、その後所定
温度まで冷却するようにした成形方法である。
方法として、所定温度に加熱したガラス素材を一対の押
型で押圧成形する方法は知られている。例えば、特開昭
６１−１４６７２３号公報がある。この公報に示されて
いる技術は、ガラス素材を一般の研削仕上にて、成形す
るレンズ素子の最終形状に近似の形状まで、その球面と
面の粗さとを球面レンズにしたものをレンズ素材として
形成し、このレンズ素材を所定の軟化する温度にまで加
熱した後、少なく共一方が所定の非球面形状を有してな
る一対の成形型でこのレンズ素材を押圧し、その後所定
温度まで冷却するようにした成形方法である。
【０００３】しかし、上記公報記載の技術によると、近
似形状のプリフォームを用いた場合、そのプリフォーム
に形成するまでのコストが高く、安価な光学素子を得る
ことができなかった。
似形状のプリフォームを用いた場合、そのプリフォーム
に形成するまでのコストが高く、安価な光学素子を得る
ことができなかった。
【０００４】また近似形状を創成するために時間を要し
、効率的に好ましくないなどの問題点があった。
、効率的に好ましくないなどの問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたもので、近似形状のプリフォームを使
用せずに、安価で効率的な光学素子の成形方法を提供す
ることを目的とするものである。
に鑑みてなされたもので、近似形状のプリフォームを使
用せずに、安価で効率的な光学素子の成形方法を提供す
ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の観念
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の観念を示
す要部の断面図である。円柱形状の上型１３と、この上
型１３の下端面の成形面と対抗配設した下型１４の端面
上の成形面との間に平板ガラス１２が配置している。こ
の平板ガラス１２の上面には所定量の溶融ガラス９が搬
送中において既に塗布されており、更にその上面に、上
型１３が重ね合わせして押圧するように構成されている
。この場合における上記平板ガラス１２の材質は、不均
一収縮により内部歪を発生し、冷却時に割れ（亀裂）を
生じやすい性質を有している。
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の観念を示
す要部の断面図である。円柱形状の上型１３と、この上
型１３の下端面の成形面と対抗配設した下型１４の端面
上の成形面との間に平板ガラス１２が配置している。こ
の平板ガラス１２の上面には所定量の溶融ガラス９が搬
送中において既に塗布されており、更にその上面に、上
型１３が重ね合わせして押圧するように構成されている
。この場合における上記平板ガラス１２の材質は、不均
一収縮により内部歪を発生し、冷却時に割れ（亀裂）を
生じやすい性質を有している。
【０００７】上記上型１３と下型１４との間に配置した
平板ガラス１２の上面に所定量の溶融ガラス９を流入載
置することにより、平板ガラス１２に温度分布が生じる
と共に、上型１３と下型１４にて押圧されることにより
、上型１３と下型１４とのそれぞれの成形面と接触して
いる部位は、それぞれの型１３，１４に熱を吸収されて
接触していない部位より低温となっており、平板ガラス
１２に温度分布が生じる。平板ガラス１２は、この温度
分布を有した状態で冷却され、線膨張率の変化の最も厳
しい転移点付近を通過する際に、内部に応力（矢印）１
１を発生し、この応力１１が平板ガラス１２の破壊強度
を越えると亀裂が生じる。この場合の応力１１は、溶融
ガラス９がほぼ円形状に塗布されることと、上下型１３
と１４の成形面がそれぞれ凹形状のため中心に向かって
ほぼ均等に生じるためである。従って亀裂は環状に生じ
る。そのため上下型１３，１４による押圧終了と同時に
、平板ガラス１２から光学素子を切り離すことができる
。このようにガラスの応力１１を利用することにより簡
単に平板ガラス１２から光学素子が得られる。
平板ガラス１２の上面に所定量の溶融ガラス９を流入載
置することにより、平板ガラス１２に温度分布が生じる
と共に、上型１３と下型１４にて押圧されることにより
、上型１３と下型１４とのそれぞれの成形面と接触して
いる部位は、それぞれの型１３，１４に熱を吸収されて
接触していない部位より低温となっており、平板ガラス
１２に温度分布が生じる。平板ガラス１２は、この温度
分布を有した状態で冷却され、線膨張率の変化の最も厳
しい転移点付近を通過する際に、内部に応力（矢印）１
１を発生し、この応力１１が平板ガラス１２の破壊強度
を越えると亀裂が生じる。この場合の応力１１は、溶融
ガラス９がほぼ円形状に塗布されることと、上下型１３
と１４の成形面がそれぞれ凹形状のため中心に向かって
ほぼ均等に生じるためである。従って亀裂は環状に生じ
る。そのため上下型１３，１４による押圧終了と同時に
、平板ガラス１２から光学素子を切り離すことができる
。このようにガラスの応力１１を利用することにより簡
単に平板ガラス１２から光学素子が得られる。
【０００８】
【実施例１】図２は、本発明の光学素子の成形方法の実
施例１の要部を概略にて示す斜視図である。また本実施
例においては、両凸で一方の面が非球面レンズの成形方
法について説明する。
施例１の要部を概略にて示す斜視図である。また本実施
例においては、両凸で一方の面が非球面レンズの成形方
法について説明する。
【０００９】円筒形状に構成された上型１と下型２がそ
の成形面を対向に配設されてり、その側方には、平板ガ
ラス５を保持して加熱する加熱手段を設け、上記上型１
と下型２間を進退自在に移送するように構成された搬送
アーム７が装着されている。また搬送アーム７の移送工
程中、即ち上記加熱手段と上下型１，２間の上方位置に
は、移送中の平板ガラス５の上面に溶融ガラス６を流出
載置するルツボの流出口であるノズル３が配設されてい
る。またノズル３より平板ガラス５上に流出される溶融
ガラス６を所定量に切断する切れ刃４が、上記ノズル３
の近傍に配設されて上下動するように構成されている。 また上記下型２の外周の近傍には、冷却用のガスを吐出
する冷却ノズル８が適当な間隔を設けて配設されている
。
の成形面を対向に配設されてり、その側方には、平板ガ
ラス５を保持して加熱する加熱手段を設け、上記上型１
と下型２間を進退自在に移送するように構成された搬送
アーム７が装着されている。また搬送アーム７の移送工
程中、即ち上記加熱手段と上下型１，２間の上方位置に
は、移送中の平板ガラス５の上面に溶融ガラス６を流出
載置するルツボの流出口であるノズル３が配設されてい
る。またノズル３より平板ガラス５上に流出される溶融
ガラス６を所定量に切断する切れ刃４が、上記ノズル３
の近傍に配設されて上下動するように構成されている。 また上記下型２の外周の近傍には、冷却用のガスを吐出
する冷却ノズル８が適当な間隔を設けて配設されている
。
【００１０】次に上記構成による成形装置にて成形する
光学素子の成形方法を説明する。本実施例において成形
する光学素子は、例えばレンズの外径φ１６，中肉３．
２ｍｍ，非球面量７０μｍである。
光学素子の成形方法を説明する。本実施例において成形
する光学素子は、例えばレンズの外径φ１６，中肉３．
２ｍｍ，非球面量７０μｍである。
【００１１】搬送アーム７に保持された平板ガラス５は
、加熱手段により転移点温度に均等に加熱されて、型１
，２方向に移送されて溶融ガラス６の流出口であるノズ
ル３の下方位置に停止し、１０２ 〜１０３ ポアズの
溶融ガラス６を所定量、切り刃４にて切断されて平板ガ
ラス５上に落下される。この場合における所定量とは、
上型１の凸状レンズ形状に成形するための成形端面に形
成した円弧形状の凹部の空隙を補なうのに充分な量また
は、対向面（下型２の端面の凹形状の空隙）の成形が可
能になるまで（平板ガラス５を軟化させる熱量を与える
量）指す。
、加熱手段により転移点温度に均等に加熱されて、型１
，２方向に移送されて溶融ガラス６の流出口であるノズ
ル３の下方位置に停止し、１０２ 〜１０３ ポアズの
溶融ガラス６を所定量、切り刃４にて切断されて平板ガ
ラス５上に落下される。この場合における所定量とは、
上型１の凸状レンズ形状に成形するための成形端面に形
成した円弧形状の凹部の空隙を補なうのに充分な量また
は、対向面（下型２の端面の凹形状の空隙）の成形が可
能になるまで（平板ガラス５を軟化させる熱量を与える
量）指す。
【００１２】次に搬送アーム７は、平板ガラス５上に溶
融ガラス６を載置した状態で上型１と下型２間に移送し
、上型１の下降と、下型２の上昇により約３００Ｋｇの
荷重にて静かに押圧成形される。この場合の上型１と下
型２の温度は、転移点に保持されている。上型１と下型
２の押圧と共に、冷却ノズル８より不活性ガスが吐出し
、平板ガラス５の外周部を冷却する。この時平板ガラス
５は溶融ガラス６の熱量および上型１と下型２の接触部
からの冷却と不活性ガスの冷却により歪応力を生じてい
た状態となっている。この応力は、溶融ガラス６が円形
状に塗布されるのと、円形断面を有する型１，２と、冷
却ノズル８による平板ガラス５の円周状の冷却とにより
円周状に生じている。このため溶融ガラス６を溶着した
部分は、自然に円周方向に型１，２の外周付近で亀裂を
生じる。この場合の亀裂は、歪の大きさ（熱の高温）に
より生じる場合と生じない場合とがあり、生じない場合
は、切れ刃４などで開始点に傷を付けると容易に亀裂が
生じる。
融ガラス６を載置した状態で上型１と下型２間に移送し
、上型１の下降と、下型２の上昇により約３００Ｋｇの
荷重にて静かに押圧成形される。この場合の上型１と下
型２の温度は、転移点に保持されている。上型１と下型
２の押圧と共に、冷却ノズル８より不活性ガスが吐出し
、平板ガラス５の外周部を冷却する。この時平板ガラス
５は溶融ガラス６の熱量および上型１と下型２の接触部
からの冷却と不活性ガスの冷却により歪応力を生じてい
た状態となっている。この応力は、溶融ガラス６が円形
状に塗布されるのと、円形断面を有する型１，２と、冷
却ノズル８による平板ガラス５の円周状の冷却とにより
円周状に生じている。このため溶融ガラス６を溶着した
部分は、自然に円周方向に型１，２の外周付近で亀裂を
生じる。この場合の亀裂は、歪の大きさ（熱の高温）に
より生じる場合と生じない場合とがあり、生じない場合
は、切れ刃４などで開始点に傷を付けると容易に亀裂が
生じる。
【００１３】本実施例においては、上型１と下型２のエ
ッジが切れ刃を兼ねているため切れ刃４の作動は行われ
ない。亀裂を生じた後に型１，２は、押圧したまま上昇
（または下降）して上型１と下型２との押圧を解除し図
示されないが搬出アーム７にて取り出される。平板ガラ
ス５は、搬送アーム７の突出部で衝撃切断され、続いて
再び固定保持されて、上記工程を連続的に成形を繰り返
されるように構成されている。
ッジが切れ刃を兼ねているため切れ刃４の作動は行われ
ない。亀裂を生じた後に型１，２は、押圧したまま上昇
（または下降）して上型１と下型２との押圧を解除し図
示されないが搬出アーム７にて取り出される。平板ガラ
ス５は、搬送アーム７の突出部で衝撃切断され、続いて
再び固定保持されて、上記工程を連続的に成形を繰り返
されるように構成されている。
【００１４】凸形状の大きな（Ｒの小さい）レンズの場
合においては、平板ガラス５からの成形では、空気だま
りが生じたりして、転写性が得がたいが、本実施例では
、溶融ガラス６により補間し、対向面は加熱による重力
ダレにて補間することが可能である。また中心部分に熱
だまりができて生じる「ひけ」についても溶融ガラス６
のみで行う成形や近似形状の素材を加熱，軟化して成形
するのに比較して平板ガラス５と溶融ガラス６の熱的関
係により「ひけ」が生じにくくなっており転写性に関し
ては有利である。
合においては、平板ガラス５からの成形では、空気だま
りが生じたりして、転写性が得がたいが、本実施例では
、溶融ガラス６により補間し、対向面は加熱による重力
ダレにて補間することが可能である。また中心部分に熱
だまりができて生じる「ひけ」についても溶融ガラス６
のみで行う成形や近似形状の素材を加熱，軟化して成形
するのに比較して平板ガラス５と溶融ガラス６の熱的関
係により「ひけ」が生じにくくなっており転写性に関し
ては有利である。
【００１５】上記した本実施例は、従来のように近似形
状の創作を行われずに平板ガラス５と溶融ガラス６とを
用いて、簡単に高率よく光学素子の成形が行え原価性に
優れた成形方法である。
状の創作を行われずに平板ガラス５と溶融ガラス６とを
用いて、簡単に高率よく光学素子の成形が行え原価性に
優れた成形方法である。
【００１６】
【実施例２】図３は、本発明の光学素子の成形方法の実
施例２の要部を概略にて示す側面よりの断面図である。 なお構成および作用については、上記実施例１とほぼ同
一であるため省略する。また図中上記実施例１と同一部
材および同一構成については同一符号を用いる。また本
実施例にて成形される光学素子は、レンズ外径φ１２で
中肉２ｍｍである。
施例２の要部を概略にて示す側面よりの断面図である。 なお構成および作用については、上記実施例１とほぼ同
一であるため省略する。また図中上記実施例１と同一部
材および同一構成については同一符号を用いる。また本
実施例にて成形される光学素子は、レンズ外径φ１２で
中肉２ｍｍである。
【００１７】メニスカスレンズや凹レンズの場合は、押
圧と共に上下型１，２の成形面（凸面）などにより溶融
ガラス６が上型１の外縁付近より外周部に流出してしま
うため、図３に示すように、上型の外周囲に流出規制部
材１６を設けて、その流出を防止構成している。即ち、
図３に示すように上型１の外周中間位置に径細（縊れ形
成した）の段部を形成し、上下型１，２の外径より大径
に形成された円筒形状の流出規制部材１６の上端部内径
を上下動自在に嵌合着し、その上端面と上記縊れ段部の
上端部間に弾性部材１７を介在させて常に下方向に押圧
するように構成している。また流出規制部材１６の下端
面は、円周縁を切り削ぎ形成し、平板ガラス５の上面と
密封的に接合し流出を防止するようになっている。
圧と共に上下型１，２の成形面（凸面）などにより溶融
ガラス６が上型１の外縁付近より外周部に流出してしま
うため、図３に示すように、上型の外周囲に流出規制部
材１６を設けて、その流出を防止構成している。即ち、
図３に示すように上型１の外周中間位置に径細（縊れ形
成した）の段部を形成し、上下型１，２の外径より大径
に形成された円筒形状の流出規制部材１６の上端部内径
を上下動自在に嵌合着し、その上端面と上記縊れ段部の
上端部間に弾性部材１７を介在させて常に下方向に押圧
するように構成している。また流出規制部材１６の下端
面は、円周縁を切り削ぎ形成し、平板ガラス５の上面と
密封的に接合し流出を防止するようになっている。
【００１８】本実施例において、電気炉（加熱手段）１
５にて平板ガラス５を転移点温度まで加熱されている。
５にて平板ガラス５を転移点温度まで加熱されている。
【００１９】上記構成による本実施例によれば、凹形状
の面のレンズ成形も容易に、効率よく行える。また平板
ガラス５と溶融ガラス６の硝種を変えても同様に成形で
きることは勿論である。
の面のレンズ成形も容易に、効率よく行える。また平板
ガラス５と溶融ガラス６の硝種を変えても同様に成形で
きることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】上記に詳述したとおり、本発明によれば
平板ガラスに溶融ガラスを載置して、上下型にて押圧す
るという簡単な成形方法にて成形するので効率よく、か
つ原価性に優れた光学素子が製造できる効果は顕著であ
る。
平板ガラスに溶融ガラスを載置して、上下型にて押圧す
るという簡単な成形方法にて成形するので効率よく、か
つ原価性に優れた光学素子が製造できる効果は顕著であ
る。
【図１】本発明の概念を示す要部の断面図である。
【図２】本発明の光学素子の成形方法における実施例１
の要部を概略にて示す斜視図である。
の要部を概略にて示す斜視図である。
【図３】本発明の光学素子の成形方法における実施例２
の要部を概略にて示す側面よりの断面図である。
の要部を概略にて示す側面よりの断面図である。
１，１３ 上型
２，１４ 下型
３ ノズル
４ 切れ刃
５，１２ 平板ガラス
６，９ 溶融ガラス
７ 搬送アーム
８ 冷却ノズル
１０ 亀裂
１１ 応力
１５ 電気炉
１６ 流出規制部材
１７ 弾性部材
Claims (1)
- 【請求項１】 一対の押型にて、ガラス素材を加熱，
軟化，溶融して光学素子を成形する成形方法において、
搬送アームに保持されて、一対の押型へ搬送中加熱し、
所定温度に加熱された平板ガラスの上面に所定量の溶融
ガラスを載置して、上記一対の押型間に挿入配置し、上
記溶融ガラスの上面より上型を重合せしめて押圧成形し
、その成形中において一対の押型と上記平板ガラスとを
冷却し、平板ガラスの押型周辺部に亀裂を生じさせて、
平板ガラスより光学素子を分離させてなることを特徴と
する光学素子の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41386790A JPH04224119A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 光学素子の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41386790A JPH04224119A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 光学素子の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224119A true JPH04224119A (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=18522422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41386790A Withdrawn JPH04224119A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 光学素子の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04224119A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011210852A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Sumita Optical Glass Inc | 発光装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP41386790A patent/JPH04224119A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011210852A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Sumita Optical Glass Inc | 発光装置の製造方法 |
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