JPH0472777B2 - - Google Patents

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JPH0472777B2
JPH0472777B2 JP31100987A JP31100987A JPH0472777B2 JP H0472777 B2 JPH0472777 B2 JP H0472777B2 JP 31100987 A JP31100987 A JP 31100987A JP 31100987 A JP31100987 A JP 31100987A JP H0472777 B2 JPH0472777 B2 JP H0472777B2
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Japan
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glass
mold
cutting
molding
temperature
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JP31100987A
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Japanese (ja)
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Isamu Shigyo
Takeshi Nomura
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Canon Inc
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B21/02Severing glass sheets, tubes or rods while still plastic by cutting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/08Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/12Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B2215/40Product characteristics
    • C03B2215/46Lenses, e.g. bi-convex
    • C03B2215/48Convex-concave
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/70Horizontal or inclined press axis
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/76Pressing whereby some glass overflows unrestrained beyond the press mould in a direction perpendicular to the press axis
    • C03B2215/77Pressing whereby some glass overflows unrestrained beyond the press mould in a direction perpendicular to the press axis with means to trim off excess material

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、プレス成形による光学素子の成形装
置に関し、より詳細には、プレス成形後において
研削及び研摩等の工程を経ることなしに表面精度
及び重量精度の良好な光学素子又はそのリヒート
プレス用として好適するプリフオームの成形装置
に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to an apparatus for molding optical elements by press molding, and more specifically, the present invention relates to an apparatus for molding optical elements by press molding, and more specifically, the present invention relates to a molding device for optical elements by press molding, and more specifically, it is possible to improve surface accuracy without going through processes such as grinding and polishing after press molding. The present invention also relates to an apparatus for molding an optical element with good weight accuracy or a preform suitable for reheat pressing thereof.

(従来の技術) 近年、所定の表面精度を有する成形用型内にガ
ラス素材を収容してプレス成形することにより、
研削及び研摩等の後加工を不要とした高精度の光
学素子を成形する方法が開発されている。
(Prior art) In recent years, by press-molding a glass material in a mold with a predetermined surface precision,
Methods have been developed for molding high-precision optical elements that do not require post-processing such as grinding and polishing.

このプレス成形法には、一般にヒートプレス法
とダイレクトプレス法がある。
This press molding method generally includes a heat press method and a direct press method.

リヒートプレス法は、予め溶融固化したガラス
材料の必要量を切断し、砂ずり等の方法により重
量調整を施してガラス小塊とし、これを成形用型
内に入れ、該ガラス小塊と成形用型を同時に又は
別々にプレス温度まで加熱した後、プレス成形し
て成形用型に形成した光学機能面を押圧転写して
光学素子を成形する方法である。
In the reheat press method, the necessary amount of glass material that has been melted and solidified in advance is cut, the weight is adjusted using methods such as sanding, and the resulting glass pellets are placed in a mold for molding. This is a method of molding an optical element by heating the molds simultaneously or separately to a pressing temperature, and then pressing and transferring the optical functional surface formed on the mold by press molding.

一方、ダイレクトプレス法は、溶融ガラス流出
オリフイスより流出若しくは押圧される溶融ガラ
ス流の必要量を切断刃により切断し、これを成形
用型内に直接落下させるか又はシユートによつて
投入し、しかる後成形用型を押圧して光学素子を
成形する方法である。
On the other hand, in the direct press method, the necessary amount of molten glass flowing out or being pressed from a molten glass outflow orifice is cut by a cutting blade, and the cut is directly dropped into a mold or introduced by a chute. This is a method of molding an optical element by pressing a mold for post-molding.

又、上記のリヒートプレス法において、切断及
び砂ずり等のような生産性の低い工程を経ずに上
記のダイレクトプレス法における如く、溶融ガラ
スを成形用型に入れてプレス成形し、最終製品に
近似した形状の予備成形品(プリフオーム)を得
た上で該プリフオームを最終製品の形状及び面積
度と同じか若しくはそれ以上に精度の高い光学機
能面を有する成形用型にいれてプレス成形を行な
う方法がある。
In addition, in the above reheat press method, molten glass is put into a mold and press-formed into a final product, as in the above direct press method, without going through low productivity steps such as cutting and sanding. After obtaining a preform with a similar shape, press molding is performed by placing the preform into a mold having an optical functional surface with the same or higher precision than the shape and area of the final product. There is a way.

(発明が解決しようとする問題点) これらの成形方法により得られた光学素子は、
良好な像形成品質が得られるよう所定の面精度及
び寸法精度が要求され、又このため上記のいずれ
の方法においても最終製品を得るためのプレス成
形に供給されるガラス材料は十分に重量調整がな
されていなければならない。
(Problems to be solved by the invention) Optical elements obtained by these molding methods are
A certain level of surface accuracy and dimensional accuracy are required to obtain good image formation quality, and for this reason, in any of the above methods, the glass material supplied for press forming to obtain the final product must be sufficiently weight-adjusted. must be done.

しかしながら、上記のガラス小塊を用いてプレ
ス成形する方法では、ガラス小塊の重量調整を切
断及び砂ずり等により行なうため、成形品の表面
に砂目が残留したり、プレス成形前にガラス小塊
を加熱する際、ガラスと加熱用受皿との融着を防
止するために塗布した離型済がプレス時に成形品
の表面に食い込んで該成形品の表面精度が著しく
悪化するという問題がある。
However, in the above-mentioned method of press forming using small glass lumps, the weight of the glass lumps is adjusted by cutting, sanding, etc., so grit remains on the surface of the molded product, and the glass small lumps are removed before press forming. When heating the lump, there is a problem in that the mold release agent applied to prevent the glass and the heating tray from fusing together bites into the surface of the molded product during pressing, significantly deteriorating the surface precision of the molded product.

又、直接溶融ガラスを用いてプレス成形する方
法では、切断刃による切断の際、成形品にシヤー
マークと称せられる切断痕が生じ、成形品の面精
度が劣化するという問題がある。又、このプレス
成形法においては、成形品の重量調整を溶融ガラ
ス流の切断によつて行なうため、この溶融ガラス
流の温度変化や切断タイミング或いはガラス流の
脈動等により成形品に重量変動が生じ、所定の寸
法精度が得られないという問題点もある。
Further, in the method of directly press-molding using molten glass, there is a problem that cutting marks called shear marks are generated on the molded product when cutting with a cutting blade, and the surface precision of the molded product is deteriorated. In addition, in this press molding method, the weight of the molded product is adjusted by cutting the molten glass flow, so weight fluctuations may occur in the molded product due to temperature changes in the molten glass flow, cutting timing, pulsation of the glass flow, etc. However, there is also the problem that a predetermined dimensional accuracy cannot be obtained.

なお、特にシヤーマークの発生を防止したプレ
ス成形法としては、特公昭41−9190号公報或いは
特開昭61−132523号公報に記載されたものがあ
る。
In addition, as a press molding method which particularly prevents the occurrence of shear marks, there is a method described in Japanese Patent Publication No. 41-9190 or Japanese Patent Application Laid-open No. 132523/1983.

特公昭41−9190号公報に記載された成形方法で
は、成形用型を溶融ガラスの流下方向に直角の方
向に押圧して型空所内に溶融ガラスを充填させて
プレス成形する方法であるが、成形用型の押圧時
に型空所内の余剰ガラスが成形用型とこれに対向
するアンビルとの間から流出するという現象が生
じる。この余剰ガラスは成形用型の押圧動作が進
行するに伴い、その流出抵抗を増大するとともに
成形用型により冷却されて粘性を増し、これが成
形用型とこれに対向するアンビル間で完全に切取
られないまま冷却されて成形品の外周にはみ出し
部分を形成する。このため、プレス成形後におい
てこのはみ出し部分の破断及び破断面を仕上げる
作業が必要となる。又、溶融ガラス流の大きさが
変動することにより上記した成形品とはみ出し部
分との間のガラス厚さが変動して成形品の厚さに
バラツキが生じてしまい、重量調整が高精度に行
なえないという問題もある。
In the molding method described in Japanese Patent Publication No. 41-9190, press molding is performed by pressing a mold in a direction perpendicular to the direction of flow of molten glass to fill the mold cavity with molten glass. When the mold is pressed, a phenomenon occurs in which excess glass in the mold cavity flows out from between the mold and the anvil facing the mold. As the pressing operation of the mold progresses, this excess glass increases its outflow resistance and is cooled by the mold, increasing its viscosity, until it is completely cut off between the mold and the opposing anvil. The molded product is cooled without being completely wet, and a protruding portion is formed on the outer periphery of the molded product. Therefore, after press forming, it is necessary to break the protruding portion and finish the broken surface. Furthermore, due to variations in the size of the molten glass flow, the glass thickness between the above-mentioned molded product and the protruding portion changes, causing variations in the thickness of the molded product, making it difficult to adjust the weight with high precision. There is also the problem of not having one.

一方、特開昭61−132523号公報に記載された成
形方法では、成形品の精度は流動するガラス体を
打抜く前の該ガラス体の大きさ等に依存しており
高精度の寸法形状を有するロツド又はガラスシー
トが必要となる。
On the other hand, in the molding method described in JP-A No. 61-132523, the precision of the molded product depends on the size of the flowing glass body before punching it, and highly accurate dimensions and shapes can be produced. A rod or glass sheet is required.

本発明者等は、上述のような問題点を解決すべ
く、成形品にシヤーマーク等の表面欠陥がなく、
寸法精度及び重量精度がすこぶる良好な光学素子
の製造方法について既に提案してある。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made a molded product free from surface defects such as shear marks,
A method of manufacturing an optical element with very good dimensional accuracy and weight accuracy has already been proposed.

本発明は、この製造方法に関するもので、一対
の成形用型により形成された被成形部の外周を切
断部材により切断分離し成形品の外周形状を形成
するにあたり、この切断面を良好な性状に形成し
歪及びヒケ等の発生を抑えることができる成形装
置を提供することを目的とする。
The present invention relates to this manufacturing method, in which the outer periphery of a part to be molded formed by a pair of molds is cut and separated using a cutting member, and when forming the outer periphery shape of a molded product, the cut surface is made to have good properties. An object of the present invention is to provide a molding device that can suppress the occurrence of distortion, sink marks, etc.

(問題点を解決するための手段) 上述した目的を達成するために、本発明の光学
素子の成形装置は、ガラス流体を狭むように対向
配置され該ガラス流体を押圧して被成形部を形成
する一対の成形用型と、前記成形用型の外周に設
けられ前記被成形部とその他の部分とを切断分離
する切断部材と、前記成形用型及び前記切断部材
を加熱する手段とを備えた光学素子の成形装置に
おいて、前記ガラス流体が103〜105ポアズの粘度
を有することと、該ガラス流体を押圧する際の成
形用型の温度がガラス粘度で108ポアズに相当す
る温度とガラス転移点(ガラス粘度で約1013ポア
ズに相当する)より100℃低い温度の範囲内であ
ることと、前記被成形部を切断する際の切断部材
の温度が前記ガラス流体の押圧時の前記成形用型
の温度の±50℃の範囲内であることを特徴とす
る。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, the optical element molding apparatus of the present invention is arranged opposite to each other so as to narrow the glass fluid, and presses the glass fluid to form a molded part. An optical system comprising a pair of molds, a cutting member provided on the outer periphery of the mold to cut and separate the part to be molded from other parts, and means for heating the mold and the cutting member. In the device molding apparatus, the glass fluid has a viscosity of 10 3 to 10 5 poise, and the temperature of the mold when pressing the glass fluid is a temperature corresponding to a glass viscosity of 10 8 poise, and a glass transition. The temperature of the cutting member when cutting the part to be formed is within the range of 100°C lower than the point (corresponding to about 10 13 poise in terms of glass viscosity), and the temperature of the cutting member when cutting the part to be formed is within the range of 100°C lower than the temperature of the cutting member when pressing the glass fluid. It is characterized by being within ±50℃ of the mold temperature.

(作用) このように構成された光学素子の成形装置にお
いて、使用される1対の成形用型を構成する各々
の型部材を第1の型部材及び第2の型部材とする
と、これら型部材の各成形面はガラス流体を介し
て互いに対向する如く配置される。このような成
形用型の配置状況としては、ガラス流体が例えば
溶融炉からノズルを介して流出する溶融ガラスで
ある場合、該溶融ガラスの流下方向に対して略直
角方向に第1の型部材と第2の型部材の各成形面
が対向するように配置することができる。
(Function) In the optical element molding apparatus configured as described above, if each mold member constituting a pair of molds used is a first mold member and a second mold member, these mold members The respective molding surfaces are arranged to face each other with the glass fluid interposed therebetween. When the glass fluid is, for example, molten glass flowing out from a melting furnace through a nozzle, the arrangement of such molding molds is such that the first mold member and The molding surfaces of the second mold member can be arranged to face each other.

又、ガラス流体が既に成形加工されたものを再
加熱することにより流動性を有するロツド或いは
シート状の場合、上記のような配置状況のほか、
第1の型部材と第2の型部材が各々上下方向に対
向するように配置することも可能である。
In addition, if the glass fluid is in the form of a rod or sheet that has fluidity by reheating a molded glass fluid, in addition to the above arrangement,
It is also possible to arrange the first mold member and the second mold member to face each other in the vertical direction.

そこで、例えば流下する溶融ガラス流体に対し
て、本発明における成形用型を構成すると、この
ガラス流体の流れの方向に対して略直角方向から
各々の型部材が互いに押圧される構成となり、流
下するガラス流体に対して各々の型部材の押圧の
タイミングを調整することにより、ガラス流体の
先端部即ち切断跡を避けて被成形部を形成するこ
とができる。
Therefore, for example, when a mold according to the present invention is constructed for a flowing molten glass fluid, each mold member is pressed against each other from a direction substantially perpendicular to the direction of flow of the glass fluid, and the mold members are pressed against each other from a direction substantially perpendicular to the direction of flow of the glass fluid. By adjusting the timing of pressing each mold member against the glass fluid, it is possible to form a molded part while avoiding the tip of the glass fluid, that is, cutting marks.

被成形部の肉厚は形用型のキヤビテイを設定す
ることにより決まる。このキヤビテイは、プレス
成形時において各々の型部材が最も接近したとき
に有する夫々の成形面間隔により設定することが
できる。型部材の押圧時に生じる余剰ガラスは成
形面の外法に自由に流出し、成形品の肉厚はガラ
ス流の大きさ等に影響されることがない。
The wall thickness of the part to be formed is determined by setting the cavity of the forming die. This cavity can be set by the distance between the molding surfaces when the mold members are closest to each other during press molding. Excess glass generated when pressing the mold member freely flows out to the outside of the molding surface, and the thickness of the molded product is not affected by the size of the glass flow.

本発明におけるガラス流体の粘度は103〜105
アズが最適する。このガラス粘度が103より低く
なると成形時に成形用型と融着を起こしやすくな
り、105ポアズより高くなると切断部材による切
断時にワレが生じやすくなる。なお、ガラス流体
の粘度が10ポアズより低くなると該ガラス流体は
糸状になつて成形用型のキヤビテイ内で必要とさ
れるガラス容量が不足してしまう。一方、ガラス
粘度が107ポアズよりも高くなると、プレス成形
後のガラスの切断が困難となる。
The optimum viscosity of the glass fluid in the present invention is 10 3 to 10 5 poise. If the glass viscosity is lower than 10 3 , it is likely to cause fusion with the mold during molding, and if it is higher than 10 5 poise, cracks will easily occur when cutting with a cutting member. Note that when the viscosity of the glass fluid is lower than 10 poise, the glass fluid becomes filamentous and the required glass capacity within the cavity of the molding die becomes insufficient. On the other hand, when the glass viscosity is higher than 10 7 poise, it becomes difficult to cut the glass after press molding.

本発明におけるガラス流体としては、上述のよ
うな溶融ガラスのほか、予め成形加工されたガラ
スロツド或いはシート状のものを再加熱すること
により得たものでもよい。
In addition to the above-mentioned molten glass, the glass fluid used in the present invention may be one obtained by reheating a previously formed glass rod or sheet.

成形時(成形用型の押圧時)における成形用型
の温度は、ガラス粘度で108ポアズに相当する温
度からガラス転移点(以下、Tgと称する。ガラ
ス粘度で約1013ポアズに相当する。)よりも100℃
低い温度(Tg−100℃)の範囲内に設定する必要
がある。該型温が108ポアズに相当する温度を超
えるとプレス成形後から切断までの間に成形され
た被成形部におけるガラス表面の硬度変化が遅
く、被成形部の外周を切断して形成する際、所定
の形状精度及び表面精度が得られなくなる。又、
ガラスと型の成形面が融着を生じ易くなり、得ら
れた成形品の面精度が著しく低下し好ましくな
い。一方、型温がTg−100℃より低いと被成形部
の外周を切断する際、切断が困難になるばかりか
切断部分からヒビ割れを生じるおそれがある。
The temperature of the mold during molding (when pressing the mold) ranges from a temperature corresponding to 10 8 poise in terms of glass viscosity to a glass transition point (hereinafter referred to as Tg, which corresponds to approximately 10 13 poise in terms of glass viscosity). ) than 100℃
It is necessary to set it within a low temperature range (Tg - 100℃). If the mold temperature exceeds a temperature equivalent to 10 8 poise, the hardness of the glass surface in the molded part after press forming until cutting is slow, and when the outer periphery of the molded part is cut and formed. , predetermined shape accuracy and surface accuracy cannot be obtained. or,
This is undesirable because the glass and the molding surface of the mold tend to be fused together, and the surface precision of the obtained molded product is significantly reduced. On the other hand, if the mold temperature is lower than Tg - 100°C, cutting the outer periphery of the part to be molded will not only be difficult, but may also cause cracks at the cut part.

又、被成形部を切断する際の切断部材の温度は
ガラス流体の押圧時の成形用型の温度の±50℃の
範囲内が再適する。切断部材の温度がガラス流体
の押圧時の成形用型の温度に対し50℃より高くな
ると切断時に被成形部と融着を起こしやすくな
り、50℃より低くなると切断時に切断部分からワ
レが生じやすくなる。
Further, the temperature of the cutting member when cutting the part to be molded is suitably within the range of ±50°C of the temperature of the mold when pressing the glass fluid. If the temperature of the cutting member is higher than 50°C compared to the temperature of the mold when pressing the glass fluid, it will tend to fuse with the molded part during cutting, and if it is lower than 50°C, cracks will easily occur from the cut part during cutting. Become.

このような条件下でガラス流体を各型部材で押
圧し被成形部を形成した後、成形用型の外周に設
けられた切断部材により被成形部とその他の余剰
ガラスとを切断分離すると、被成形部の外周形状
が形成される。
Under such conditions, after pressing the glass fluid with each mold member to form a molded part, the molded part and other surplus glass are cut and separated using a cutting member provided on the outer periphery of the mold. The outer peripheral shape of the molded part is formed.

かくして得られた成形品は、上記のようにガラ
ス流体の切断跡を含まない部分から形成されたも
のであるからシヤーマーク等の表面欠陥がなく、
設定されたキヤビテイ及び切断部材による被成形
部の外周形成により形状精度及び重量精度の高い
成形品が得られる。又、この成形品の機能面は各
型部材の成形面が転写されることにより形成され
るから、各々の成形面の表面性状を所望する成形
品の表面性状と同等かそれ以上に高精度なものに
仕上げてプレス成形することにより、高精度表面
を有する成形品が得られる。
The molded product thus obtained is free from surface defects such as shear marks, since it is formed from a portion that does not contain cutting marks of the glass fluid, as described above.
By forming the outer periphery of the molded part using the set cavity and cutting member, a molded product with high shape accuracy and weight accuracy can be obtained. In addition, since the functional surface of this molded product is formed by transferring the molding surface of each mold member, the surface texture of each molding surface can be made with high precision equal to or higher than that of the desired molded product. By finishing the product and press-molding it, a molded product with a high-precision surface can be obtained.

又、本発明における軟化ガラス流体としては、
上述のように、溶融ガラスのほか、予め成形加工
されたガラスロツド或いはシート状のものを再加
熱することにより得たものでもよい。
In addition, the softened glass fluid in the present invention includes:
As mentioned above, in addition to molten glass, glass obtained by reheating a previously formed glass rod or sheet may also be used.

なお、成形品の取出しの際の粘度は、この成形
品をリヒートプレス用のプリフオームとして用い
る場合、108ポアズ以上の粘度になるまで冷却す
れば十分であるが、そのまま光学レンズ等に用い
る場合、成形用型内で圧力を加えたまま冷却し、
1014.5ポアズ程度の粘度になつたところで取出す
ようにすれば形状精度及び表面精度の良好な光学
素子として使用することができる。
Regarding the viscosity at the time of taking out the molded product, when the molded product is used as a preform for reheat press, it is sufficient to cool it to a viscosity of 10 8 poise or more, but when used as is for optical lenses etc. Cool in the mold while applying pressure,
If it is taken out when the viscosity reaches about 10 to 14.5 poise, it can be used as an optical element with good shape accuracy and surface accuracy.

なお、本発明におけるプレス成形及びその後の
切断処理等は、成形用型や切断部材の寿命を維持
するため、非酸化雰囲気中で行なうことが望まし
い。
Note that in order to maintain the lifespan of the mold and the cutting member, it is desirable that the press molding and subsequent cutting treatment in the present invention be performed in a non-oxidizing atmosphere.

(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。
(Example) Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図aは本発明の実施例に用いられるプレス
成形装置の概略断面図であり、第1図bは第1図
aに示すプレス成形装置に加熱装置を接続した要
部拡大断面図である。
FIG. 1a is a schematic cross-sectional view of a press-forming apparatus used in an embodiment of the present invention, and FIG. 1b is an enlarged cross-sectional view of a main part of the press-forming apparatus shown in FIG. 1a with a heating device connected thereto. .

第1図aにおいて、1は不図示の溶融炉から溶
融ガラスを流出するノズルであり、2はこのノズ
ルから流出したガラス流体であり、3はガラス流
体2の先端に生じた切断跡である。4はノズル1
の下方に設けられ、不図示の駆動装置により開閉
動作を行なうことによりガラス流体2を切断する
切断刃である。この切断刃4が作動してガラス流
体2が途中で切断されることにより切断跡3が発
生する。
In FIG. 1a, 1 is a nozzle through which molten glass flows out from a melting furnace (not shown), 2 is a glass fluid flowing out from this nozzle, and 3 is a cut mark produced at the tip of the glass fluid 2. 4 is nozzle 1
It is a cutting blade that is provided below the glass fluid 2 and cuts the glass fluid 2 by opening and closing operations by a drive device (not shown). When the cutting blade 4 operates and cuts the glass fluid 2 midway, a cutting mark 3 is generated.

本実施例に示すプレス成形装置は、ガラス流体
2がノズル1から流下する形式のものに対して構
成してあり、1対の成形用型を構成する第1の型
部材5と第2の型部材6とがガラス流体2を略直
角方向から狭むように互いに対向した状態で配置
してある。各々の型部材5,6は、対向する夫々
の面に鏡面加工が施された成形面5a,6aを有
している。
The press molding apparatus shown in this embodiment is configured for a type in which glass fluid 2 flows down from a nozzle 1, and includes a first mold member 5 and a second mold member constituting a pair of molds. The members 6 are arranged to face each other so as to narrow the glass fluid 2 from a substantially right angle direction. Each mold member 5, 6 has a molding surface 5a, 6a which is mirror-finished on each opposing surface.

第1の型部材5はスライダー14に保持され、
このスライダー14はスライドシヤフト18に摺
動可能に支持されている。16はスライダー14
を駆動するシリンダーであり、このシリンダー1
6の作動によりスライダー14はスライドシヤフ
ト18の摺動方向に移動して第1の型部材5の押
圧動作が行なわれる。
The first mold member 5 is held by the slider 14,
This slider 14 is slidably supported by a slide shaft 18. 16 is slider 14
This is the cylinder that drives the cylinder 1.
6, the slider 14 moves in the sliding direction of the slide shaft 18, and the first mold member 5 is pressed.

一方、第2の型部材6はアダプター12を介し
てシリンダー13に連結され、このシリンダー1
3の作動により第2の型部材6の押圧動作が行な
われる。
On the other hand, the second mold member 6 is connected to a cylinder 13 via an adapter 12, and this cylinder 1
3 causes the second mold member 6 to be pressed.

これら型部材5,6の各成形面5a,6aによ
り形成されるキヤビテイは、各シリンダー13,
16のストロークにより設定することができる。
A cavity formed by each molding surface 5a, 6a of these mold members 5, 6 is formed by each cylinder 13,
It can be set by 16 strokes.

又、第2の型部材6の外周には、第1の型部材
5の側に切断刃が形成された切断リング7が設け
られ、この切断リング7はスライドシヤフト18
に摺動可能に支持されたスライダー15に連結さ
れている。さらに、スライダー15はシリンダー
17に連結され、このシリンダー17の作動によ
り、切断リング7は第2の型部材6とは独立した
動作で該第2の型部材6の外周を摺動することが
できる。
Further, a cutting ring 7 having a cutting blade formed on the side of the first mold member 5 is provided on the outer periphery of the second mold member 6, and this cutting ring 7 is connected to the slide shaft 18.
The slider 15 is slidably supported by the slider 15. Furthermore, the slider 15 is connected to a cylinder 17 whose actuation allows the cutting ring 7 to slide around the outer periphery of the second mold part 6 in a movement independent of the second mold part 6. .

又、19は本装置全体のベースであり、シリン
ダー13,16,17及びスライドシヤフト18
を堅固に支持している。
Further, 19 is the base of the entire device, which includes cylinders 13, 16, 17 and a slide shaft 18.
is firmly supported.

さらに、第1図bに示すように、第1の型部材
5及び第2の型部材6には型温測定用の熱電対が
内蔵された加熱用のヒーター30,31が内蔵さ
れている。32,33は夫々のヒータに接続され
た導線である。又、切断リング7にはヒーター3
4,35及び熱電対39が内蔵されている。3
6,37,38は夫々ヒーター及び熱電対に接続
された導線である。これらの導線は本成形装置の
外部に設置されたコントローラー40に接続され
ている。このコントローラーには、電力調節器4
1、温度調節器42、電力調節器41の外部電源
43が備えられている。
Furthermore, as shown in FIG. 1b, the first mold member 5 and the second mold member 6 have built-in heating heaters 30 and 31 each having a built-in thermocouple for measuring mold temperature. 32 and 33 are conducting wires connected to the respective heaters. Also, the cutting ring 7 is equipped with a heater 3.
4, 35 and a thermocouple 39 are built-in. 3
6, 37, and 38 are conducting wires connected to a heater and a thermocouple, respectively. These conductive wires are connected to a controller 40 installed outside the molding apparatus. This controller includes a power regulator 4
1. A temperature regulator 42 and an external power supply 43 for a power regulator 41 are provided.

熱電対36は温度調節器42に接続され、熱電
対36で検出された測定値を出力制御信号として
電力調節器41に送り、該電力調節器にて制御さ
れてヒーター34,35により切断リング7が加
熱される。
The thermocouple 36 is connected to a temperature regulator 42, and the measured value detected by the thermocouple 36 is sent as an output control signal to a power regulator 41, which controls the cutting ring 7 by the heaters 34 and 35. is heated.

上述した図示のコントローラーは、切断リング
7に接続されたものであるが、型部材5,6にも
これと同様のコントローラー(不図示)が接続さ
れている。
The illustrated controller described above is connected to the cutting ring 7, but similar controllers (not shown) are also connected to the mold members 5 and 6.

これらのコントローラーは成形工程に応じて型
部材5,6に温度変化を与え、又型部材5,6の
温度に応じて切断リング7の温度を制御する。
These controllers apply temperature changes to the mold members 5, 6 according to the molding process, and also control the temperature of the cutting ring 7 according to the temperature of the mold members 5, 6.

次に本装置の動作について第2〜7図及び第8
図を用いて説明する。
Next, the operation of this device is shown in Figures 2 to 7 and 8.
This will be explained using figures.

第2〜7図は、本装置の各工程順における作動
状態を示す要部断面図であり、第8図は、本装置
における作動部、即ち第1の型部材5、第2の型
部材6、切断刃4及び切断リング7の各部の作動
タイミングを示すタイミングチヤートであり、横
軸は時間Tを示す。これら作動部の作動タイミン
グは、各作動部を接続した不図示のコントローラ
ーにより制御することができる。
2 to 7 are main part sectional views showing the operating state of this device in each process order, and FIG. , is a timing chart showing the operation timing of each part of the cutting blade 4 and the cutting ring 7, and the horizontal axis shows time T. The operation timing of these actuating parts can be controlled by a controller (not shown) connected to each actuating part.

第2図はプレス成形直前の状態であり、ノズル
1からはガラス流体2が流下している。このガラ
ス流体2の先端、即ち切断跡3が対向する各成形
面5a,6aより下方に流下した時点で、第1の
型部材5及び第2の型部材6の押圧動作を開始す
る。第8図においてT=0はこの両型部材5,6
の作動開始時期を示す。これら型部材5,6の作
動開始時期は双方において同時でよいが、型部材
5、6のガラス流体2に対する押圧動作終了時期
T2は双方において同時か多くとも±0.05sの誤差
に収めるのが好ましい。この誤差が大きいと型部
材5,6の片方のみがガラス流体2に衝突して該
ガラス流体2に横ブレが生じ好ましくない。その
後、型部材5,6は、第3図に示すように、ガラ
ス流体2の被成形部21を押圧したままの状態を
所定時間保ち、この間被成形部21の両表面に対
して夫々の成形面5a,6aによる押圧転写が行
なわれる。
FIG. 2 shows the state immediately before press molding, with glass fluid 2 flowing down from nozzle 1. When the tip of the glass fluid 2, that is, the cutting mark 3, flows downward from the opposing molding surfaces 5a, 6a, the pressing operation of the first mold member 5 and the second mold member 6 is started. In FIG. 8, T=0 means both mold members 5 and 6.
Indicates when the operation starts. The operation start timings of these mold members 5 and 6 may be the same for both, but the timing of the end of the pressing operation of the mold members 5 and 6 against the glass fluid 2
It is preferable that T 2 be at the same time or within an error of ±0.05 s on both sides. If this error is large, only one of the mold members 5 and 6 collides with the glass fluid 2, causing lateral wobbling of the glass fluid 2, which is undesirable. Thereafter, as shown in FIG. 3, the mold members 5 and 6 keep pressing the molded part 21 of the glass fluid 2 for a predetermined period of time, and during this time, the mold members 5 and 6 press the molded part 21 on both surfaces of the molded part 21. Pressure transfer is performed using surfaces 5a and 6a.

切断刃4の作動開始時期及び切断開始時期は、
夫々型部材5,6の作動開始時期T=0と同時で
あつてよいが、この切断刃4によるガラス流体2
の切断完了時間T4は型部材5,6がガラス流体
2の切断終了時間T4は型部材5,6がガラス流
体2を保持すると同時か少なくとも保持した後で
なければならない。
The operation start time and cutting start time of the cutting blade 4 are as follows.
The glass fluid 2 by the cutting blade 4 may be at the same time as the operation start time T=0 of the mold members 5 and 6, respectively.
The cutting completion time T4 must be at the same time as the mold members 5 and 6 hold the glass fluid 2, or at least after the mold members 5 and 6 hold the glass fluid 2.

その後、切断刃4は元の状態に復帰せしめられ
る。第8図には、この切断刃4の復帰開始時期を
T4とし、復帰終了時期をT5として示してある。
好ましくは、切断刃4の作動開始時期T=0から
切断終了時期T2までに要する時間を0.3〜0.4sと
する。
Thereafter, the cutting blade 4 is returned to its original state. Figure 8 shows the timing at which the cutting blade 4 starts returning.
T 4 is indicated, and the return end time is indicated as T 5 .
Preferably, the time required from the operation start time T=0 of the cutting blade 4 to the cutting end time T2 is set to 0.3 to 0.4 seconds.

切断リング7の作動開始時期T1は、第5図に
示すように、少なくとも切断リング7による被成
形部21の外周切断終了(T3)前に切断刃4に
よるガラス流体2の切断が終了(T2)した状態
となるようにするのが好ましい。こうすることに
より、切断リング7の切断動作が終了した時点に
おいてガラス流体2は切断刃4により既に切り離
された状態にあり、切断リング7で切取られた切
断片22は容易に第1の型部材5の外部に移動す
ることができる。かくして、切断リング7は第2
の型部材6の外周に沿つて摺動しつつ被成形部2
1の外周を切断し、該被成形部21の外周形状を
形成する。
As shown in FIG. 5, the operation start timing T 1 of the cutting ring 7 is determined at least when the cutting blade 4 finishes cutting the glass fluid 2 (T 3 ) before the cutting ring 7 finishes cutting the outer periphery of the part to be formed 21 (T 3 ). T 2 ). By doing this, the glass fluid 2 is already cut off by the cutting blade 4 when the cutting operation of the cutting ring 7 is finished, and the cut piece 22 cut by the cutting ring 7 is easily attached to the first mold member. 5 can be moved outside. Thus, the cutting ring 7
The molded part 2 is slid along the outer periphery of the mold member 6.
The outer periphery of the molded portion 21 is cut to form the outer periphery shape of the molded portion 21.

その後、切断リング7は切断終了時(T3)の
状態を維持し、被成形部21の外周を保持したま
まその温度差により被成形部21を外周から冷却
し、該被成形部21の外周付近は粘度を増してそ
の形状が定着する。一方、型部材5、6による押
圧後、該型部材と被成形部21の温度差により該
被成形部21は両表面から冷却されて粘度を増
し、表面形状が安定化する。
Thereafter, the cutting ring 7 maintains the state at the end of cutting (T 3 ), cools the molded part 21 from the outer periphery due to the temperature difference while holding the outer periphery of the molded part 21, and cools the molded part 21 from the outer periphery. The viscosity increases in the vicinity and the shape becomes fixed. On the other hand, after being pressed by the mold members 5 and 6, the molded part 21 is cooled from both surfaces due to the temperature difference between the mold members and the molded part 21, increasing its viscosity and stabilizing the surface shape.

次いで、第6図に示すように、第1の型部材5
を元の状態に復帰する。この作動開始時期をT6
とし、作動終了時期をT7とし、切断リング7を
元の状態に作動する開始時期を第1の型部材5の
復帰終了時期T7と同時かその終了後とすると、
切断リング7の作動開始前において被成形部21
は該切断リング7により保持された状態にあり、
自然に落下することがない。
Next, as shown in FIG. 6, the first mold member 5
to return to its original state. This operation start time is T 6
Assuming that the operation end time is T7 , and the start time for returning the cutting ring 7 to its original state is at the same time as or after the return end time T7 of the first mold member 5,
Before the cutting ring 7 starts operating, the part to be formed 21
is held by the cutting ring 7,
It will not fall naturally.

そして、切断リング7の復帰終了時期T8と同
時に、被成形部即ち成形品23を取出す。これ
は、周知の吸着ハンド等を用いて行なうことがで
きる。この取出し作業の終了後、第2の型部材6
を元の状態に復帰せしめる。第8図には、この第
2の型部材6の復帰開始時期をT9とし、復帰終
了時期をT10としてある。
Then, at the same time as the return completion time T8 of the cutting ring 7, the part to be molded, that is, the molded product 23 is taken out. This can be done using a known suction hand or the like. After this removal work is completed, the second mold member 6
to return to its original state. In FIG. 8, the return start time of the second mold member 6 is indicated as T9 , and the return end time is indicated as T10 .

なお、第7図は切断リング7を復帰した状態を
示してあるが、この時成形品23は切断リング7
の保持を解除されて自然落下する。
Note that FIG. 7 shows the state in which the cutting ring 7 has been returned to its original position, and at this time the molded product 23 is removed from the cutting ring 7.
The hold is released and it falls naturally.

以上のような動作において、成形用型5,6に
よるプレス成形は、ガラス流体2の先端即ち切断
跡3を除いた部分に対して行なわれるため、得ら
れた成形品23にシヤーマーク等の表面欠陥が生
じない。
In the above-described operation, press molding by the molding dies 5 and 6 is performed on the tip of the glass fluid 2, that is, the portion excluding the cut marks 3, so the resulting molded product 23 has surface defects such as shear marks. does not occur.

又、成形用型5,6により形成されるキヤビテ
イ容量は、各シリンダー13,16のストローク
により設定することができる。即ち、設定された
シリンダー13,16のストロークによつて、押
圧時における各成形部材5,6間の最短接近幅が
決まり、これが成形用型5,6の各成形面間隔を
規制する。従つて、成形品23の肉厚はこの成形
面間隔により決定されるものであるから、シリン
ダー13,16のストロークを製造すべき成形品
23の肉厚に応じて設定することにより常に所定
の肉厚を有する成形品が得られる。又、成形品2
3の表面形状及び性状は各成形部材5,6の夫々
の成形面5a,6aにより決まる。さらに、成形
品23の外周形状は切断リング7の内周形状によ
り決まり、該切断リング7の切断動作と同時に成
形品21の外周が形成される。
Further, the cavity capacity formed by the molds 5 and 6 can be set by the stroke of each cylinder 13 and 16. That is, the set strokes of the cylinders 13, 16 determine the shortest approach width between the molding members 5, 6 during pressing, which regulates the distance between the molding surfaces of the molds 5, 6. Therefore, since the wall thickness of the molded product 23 is determined by this molding surface interval, by setting the strokes of the cylinders 13 and 16 according to the wall thickness of the molded product 23 to be manufactured, a predetermined thickness can always be achieved. A molded article having a thickness is obtained. Also, molded product 2
The surface shape and properties of the molded parts 3 are determined by the molded surfaces 5a and 6a of the molded members 5 and 6, respectively. Furthermore, the outer peripheral shape of the molded product 23 is determined by the inner peripheral shape of the cutting ring 7, and the outer periphery of the molded product 21 is formed simultaneously with the cutting operation of the cutting ring 7.

なお、以上説明したプレス成形装置は、成形用
素材たるガラス流体が下方に流下するノズルに対
応して左右横方向から押圧動作を行なう成形用型
が用いてあるが、本発明はこのような流下形式及
び成形用型に限定されるものではなく、例えば横
方向或いは傾斜方向に供給されるガラス流体に対
して構成される成形用型を用いることもできる。
Note that the press molding apparatus described above uses a mold that performs pressing operations from the left and right directions in response to the nozzle through which the glass fluid, which is the molding material, flows downward. The type and mold are not limited; for example, molds configured for transversely or obliquely supplied glass fluid may also be used.

次に、上述のようなプレス成形法を用いた具体
的実施例について第1図〜第8図を参照しながら
説明する。
Next, a specific example using the press molding method as described above will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

(実施例 1) 通常カメラレンズ等に使用される光学ガラス
SF8(Tg=443℃、比重4.22)を用いて、外径20
mm、中心肉厚2.7mm、コバ厚1.29mm、曲率R1=20
mm、R2=40mm、ガラス容量0.636c.c.、重量2.68gの
凸メニスカス形状のリヒートプレス用プリフオー
ムの成形を行なつた。
(Example 1) Optical glass usually used for camera lenses, etc.
Using SF8 (Tg=443℃, specific gravity 4.22), outer diameter 20
mm, center thickness 2.7mm, edge thickness 1.29mm, curvature R 1 = 20
A preform for reheat press having a convex meniscus shape with mm, R 2 =40 mm, glass capacity of 0.636 cc, and weight of 2.68 g was molded.

型部材5,6はSUS420Jから形成し、夫々の
成形面5a,6aは光学鏡面に研磨してある。こ
の型部材5,6の型温が400℃(SF8のTg=443
℃より43℃低い温度)となるようヒーター30,
31で加熱する。又、切断リング7も型温と同
様、ヒーター34,35で400℃となるように加
熱する。
The mold members 5 and 6 are made of SUS420J, and their respective molding surfaces 5a and 6a are polished to optical mirror surfaces. The mold temperature of mold members 5 and 6 is 400℃ (Tg of SF8 = 443
Heater 30 so that the temperature is 43℃ lower than
Heat at 31. Further, the cutting ring 7 is also heated to 400° C. by heaters 34 and 35, similar to the mold temperature.

シリンダー13,16のストロークは各々の型
部材5,6の押圧動作時における最大接近幅が
2.7mmとなるように調整し、所望の肉厚が得られ
るようにしてある。
The strokes of the cylinders 13 and 16 are determined by the maximum approach width during the pressing operation of each mold member 5 and 6.
The thickness was adjusted to 2.7 mm to obtain the desired wall thickness.

まず、不図示の溶融炉で溶融したガラスをガラ
ス流体2の粘度が約104.6ポアズ(815°±5℃)と
なるように調整し、ノズル1より流出させた。次
に、第2図及び第3図に示すように、ガラス流体
2の先端の切断跡3が型部材5,6の各成形面5
a,6aより下方に流下した時点でシリンダー1
3,16を作動させ、これと同時に切断刃4も作
動させた。このシリンダー13,16の作動圧力
は夫々120Kg、300Kgであり、作動速度は双方とも
200mm/sとしてある。
First, glass was melted in a melting furnace (not shown) and the viscosity of the glass fluid 2 was adjusted to about 10 4.6 poise (815°±5°C), and the glass fluid 2 was flowed out from the nozzle 1. Next, as shown in FIG. 2 and FIG.
Cylinder 1 at the point when it flows downward from a and 6a
3 and 16 were activated, and at the same time, the cutting blade 4 was also activated. The operating pressures of these cylinders 13 and 16 are 120Kg and 300Kg, respectively, and the operating speeds of both cylinders are 120Kg and 300Kg, respectively.
It is set as 200mm/s.

そして、第3図に示すように、型部材5,6の
ガラス流体2に対する押圧動作が開始された後、
切断リング7を作動させる。なお、この切断リン
グ7はSK3より形成され、予め型部材5,6の押
圧動作が完了した時点から切断リング7による切
断が完了するまでの時間を0.2sとなるよう不図示
のコントローラーで各シリンダー13,16,1
7の作動タイミングを調整しておく。この切断リ
ング7を駆動するシリンダー17の作動圧力は
100Kgであり、作動速度は200mm/sとしてある。
又、第5図に示すように、切断リング7による切
断動作が完了した時点では、切断刃4によるガラ
ス流2の切断も完了する。さらに同図に示すよう
に、切断リング7の切断動作により、被成形部2
1の外周形状が形成されると同時にこの被成形部
21と切断片22とが分離される。
Then, as shown in FIG. 3, after the pressing operation of the mold members 5 and 6 against the glass fluid 2 is started,
Activate the cutting ring 7. The cutting ring 7 is made of SK3, and a controller (not shown) controls each cylinder so that the time from the time when the pressing operation of the mold members 5 and 6 is completed until the cutting by the cutting ring 7 is completed is 0.2 seconds. 13,16,1
Adjust the operation timing of step 7. The operating pressure of the cylinder 17 that drives this cutting ring 7 is
The weight is 100Kg, and the operating speed is 200mm/s.
Further, as shown in FIG. 5, when the cutting operation by the cutting ring 7 is completed, the cutting of the glass flow 2 by the cutting blade 4 is also completed. Further, as shown in the same figure, the cutting operation of the cutting ring 7 causes the part to be formed to
At the same time as the outer peripheral shape of the molded portion 21 is formed, the molded portion 21 and the cut piece 22 are separated.

なお、第5図においては、第1の型部材5と切
断リング7はかみ合つた状態になつているが、双
方が接触するだけの状態でも切断状況は良好であ
つた。
In FIG. 5, the first mold member 5 and the cutting ring 7 are in an engaged state, but the cutting condition was good even when the two were only in contact with each other.

次に、シリンダー13,16に圧力を加えたま
ま、成形品23の温度が型部材5,6の温度
(400℃)と略等しくなるまで約10秒間第5図の状
態を保持し、しかる後、第6図に示すように、シ
リンダー16のみを作動させ、第1の型部材5を
成形品23から引き離した。この時、成形品23
は切断リング7に保持された状態を保ち勝手に落
下しない。次いで、シリンダー17を作動させて
切断リング7を引き戻すと同時に、不図示のハン
ドリング装置により成形品23を取り出し、シリ
ンダー13を作動させて第1の型部材6を元の位
置に戻す。そして、切断片22を不図示の切断片
排除装置により取り除く。
Next, while applying pressure to the cylinders 13 and 16, the state shown in Fig. 5 is maintained for about 10 seconds until the temperature of the molded product 23 becomes approximately equal to the temperature of the mold members 5 and 6 (400°C), and then As shown in FIG. 6, only the cylinder 16 was operated and the first mold member 5 was separated from the molded product 23. At this time, molded product 23
remains held by the cutting ring 7 and does not fall off by itself. Next, the cylinder 17 is activated to pull back the cutting ring 7, and at the same time, the molded product 23 is taken out by a handling device (not shown), and the cylinder 13 is activated to return the first mold member 6 to its original position. Then, the cut piece 22 is removed by a cut piece removing device (not shown).

かくして、この実施例により得られた成形品2
3は、所望成形品に対して外径精度で±0.005mm、
中心肉厚で±0.01mm、重量で0.02g(±0.7%)以内
のバラツキに収まり、シヤーマークはもとより有
害な表面欠陥は生じておらず、又ヒケも各型部材
5,6の形状に対して最大で10μm以内に収るも
のであり、リヒートプレス用プリフオームとして
だけではなく、あまり精度を要求されない光学レ
ンズとして十分使用できるものであつた。
Thus, molded article 2 obtained in this example
3 is an outer diameter accuracy of ±0.005mm for the desired molded product.
The center wall thickness is within ±0.01mm and the weight is within ±0.02g (±0.7%), and there are no harmful surface defects such as shear marks, and sink marks are also consistent with the shape of each mold member 5 and 6. The maximum precision was within 10 μm, and it could be used not only as a preform for reheat press, but also as an optical lens that does not require much precision.

第9図は、本実施例における切断リング7及び
第1の型部材5、第2の型部材6及び被成形材料
であるガラスの温度の時間的変化を示すグラフで
ある。なお、この説明にあたり、第8図に時間T
が用いてある。
FIG. 9 is a graph showing temporal changes in the temperatures of the cutting ring 7, the first mold member 5, the second mold member 6, and the glass that is the material to be molded in this example. In addition, for this explanation, time T is shown in Fig. 8.
is used.

当初(第8図においてT=0)、第1及び第2
の型部材5,6は、ガラス材料のガラス転移点
Tg(SF8のTg=443℃)より43℃低い400℃に調
整された。又、第2図に示すノズル1から流化す
るガラス流体2の粘度は約104.6ポアズ(815°±5
℃)となるように調整された。
Initially (T=0 in Figure 8), first and second
The mold members 5 and 6 are formed at the glass transition point of the glass material.
The temperature was adjusted to 400°C, which is 43°C lower than the Tg (SF8 Tg = 443°C). The viscosity of the glass fluid 2 flowing from the nozzle 1 shown in Fig. 2 is approximately 10 4.6 poise (815°±5
°C).

上記型部材5,6の押圧開始時期T2から押圧
終了時期T6までの成形期間(約10秒間)におい
て、被成形部21のガラスは、型部材5,6の温
度差により急激に冷却され、粘度は104.6ポアズか
ら1014.5ポアズ以上となる。
During the molding period (approximately 10 seconds) from the pressing start time T 2 of the mold members 5 and 6 to the pressing end time T 6 , the glass in the molded part 21 is rapidly cooled due to the temperature difference between the mold members 5 and 6. , the viscosity ranges from 10 4.6 poise to 10 14.5 poise or more.

本実施例においては、型部材5,6及び切断リ
ング7は押圧終了時まで400℃に保持されるよう
夫々ヒーターで加熱してある。この時成形品23
のガラス温度はこの型部材5,6と略同温とな
る。
In this embodiment, the mold members 5, 6 and the cutting ring 7 are each heated with a heater so as to be maintained at 400° C. until the end of pressing. At this time, molded product 23
The glass temperature is approximately the same as that of the mold members 5 and 6.

又、切断リング7を350℃(型温は400℃)にし
て成形を行なつたところ上記同様の結果が得られ
た。
Further, when molding was carried out with the cutting ring 7 at 350°C (the mold temperature was 400°C), the same results as above were obtained.

(実施例 2) この実施例においては、光学ガラスF8(Tg=
445℃、比重3.36)の溶融ガラスを用い、実施例
1と同様の方法で外径6mm、中心肉厚4mm、コバ
厚3.08mm、曲率がR1=R2=10mm、ガラス容量
0.100c.c.、重量337mgの両凸形状のリヒートプレス
用プリフオームの成形を行なつた。
(Example 2) In this example, optical glass F8 (Tg=
Using molten glass at 445℃ and specific gravity 3.36), the outer diameter was 6 mm, the center wall thickness was 4 mm, the edge thickness was 3.08 mm, the curvature was R 1 = R 2 = 10 mm, and the glass capacity was obtained in the same manner as in Example 1.
A biconvex preform for reheat press with a size of 0.100 cc and a weight of 337 mg was molded.

この実施例では、型部材5,6として実施例1
と同様のものを使用し、型温が375℃(F8の
Tg445℃より70℃低い温度)となるようヒーター
30,31の調整を行なつた。切断リング7も同
様にヒーター34,35により375℃±10℃に調
整した。
In this example, as the mold members 5 and 6, Example 1 is used.
Use the same mold temperature as 375℃ (F8).
The heaters 30 and 31 were adjusted so that the temperature was 70°C lower than Tg445°C. The cutting ring 7 was similarly adjusted to 375°C±10°C using heaters 34 and 35.

又、不図示の溶融炉にて溶融されたガラスをガ
ラス流体2の粘度が102.95〜103.1ポアズ(約1080
℃〜1050℃)となるように調整した。
Further, the viscosity of the glass fluid 2 is 10 2.95 to 10 3.1 poise (approximately 1080 poise).
℃~1050℃).

そして、各シリンダー13,16,17の作動
圧力を夫々50Kg、200Kg、50Kgに設定し、実施例
1と同様の方法でプレス成形及び切断処理を行な
い、成形品23の内部粘度が109ポアズ(約540
℃)になつたところで第2の型部材6から取り出
したところ、得られた成形品23は、所望の成形
品に対して外径精度で±0.01mm、中心肉厚で±
0.02、重量で±3mg(±0.9%)のバラツキ内に
収り、表面中心部のヒケも平均40μm程度のもの
であり、表面状態も良好なリヒートプレス用プリ
フオームとして十分使用できる精度のものであつ
た。
Then, the operating pressures of the cylinders 13, 16, and 17 were set to 50 kg, 200 kg, and 50 kg, respectively, and press molding and cutting were performed in the same manner as in Example 1, so that the internal viscosity of the molded product 23 was 10 9 poise ( Approximately 540
When the molded product 23 was removed from the second mold member 6, the outer diameter accuracy was ±0.01 mm and the center wall thickness was ±0.01 mm relative to the desired molded product.
0.02, the weight variation was within ±3 mg (±0.9%), and the sink mark at the center of the surface was about 40 μm on average, and the surface condition was good and the precision was sufficient to be used as a reheat press preform. Ta.

(実施例 3) この実施例においては、実施例1と同様の光学
ガラスSF8の丸棒を用い、外径20mm、中心肉厚3
mm、コバ厚1.6mm、曲率がR1=32mm、ガラス容量
0.693c.c.、重量2.92gの凸形状のレンズ成形を非酸
化雰囲気中で行なつた。
(Example 3) In this example, a round bar made of optical glass SF8 similar to that in Example 1 was used, with an outer diameter of 20 mm and a center wall thickness of 3.
mm, edge thickness 1.6mm, curvature R 1 = 32mm, glass capacity
A convex lens of 0.693 cc and weight of 2.92 g was molded in a non-oxidizing atmosphere.

SF8から成る丸棒は直径10mm±1mmのもので、
表面のキズやゴミを除去した上で、不図示の加熱
炉で105ポアズ(約775℃)程度の粘度となるよう
に加熱した。
The round bar made of SF8 has a diameter of 10mm±1mm.
After removing scratches and dust from the surface, it was heated in a heating furnace (not shown) to a viscosity of about 10 5 poise (approximately 775°C).

又、型部材5,6は炭化タングステンから成る
ものを用い、成形面5a,6aを光学鏡面とし、
型温が510℃(ガラス粘度で約109ポアズに相当す
る)となるようヒーター30,31により加熱し
た。又、切断リングも型部材5,6と同様炭化タ
ングステンから成るものを用い、この切断リング
7を不図示の外部ヒーターで400℃となるように
加熱した。
The mold members 5 and 6 are made of tungsten carbide, and the molding surfaces 5a and 6a are optical mirror surfaces.
Heaters 30 and 31 were used to heat the mold to a temperature of 510° C. (corresponding to about 10 9 poise in terms of glass viscosity). The cutting ring 7 was also made of tungsten carbide like the mold members 5 and 6, and the cutting ring 7 was heated to 400° C. using an external heater (not shown).

又、本実施例においては、成形を非酸化雰囲気
中で行なうため、装置全体をカバーでおおい、ア
ルゴンガスで置換した。
Further, in this example, since the molding was performed in a non-oxidizing atmosphere, the entire apparatus was covered with a cover and the atmosphere was replaced with argon gas.

そして、各シリンダー13,16,17の作動
圧力を夫々170Kg、350Kg、150Kgに設定し、実施
例1と同様の方法でプレス成形及び切断処理を行
つた。ただし、本実施例においては、溶融ガラス
流の代わりに先端付近を上記した粘度にまで軟化
したガラス棒を使用した。
Then, the operating pressures of the cylinders 13, 16, and 17 were set to 170 Kg, 350 Kg, and 150 Kg, respectively, and press forming and cutting were performed in the same manner as in Example 1. However, in this example, instead of the molten glass flow, a glass rod whose tip portion had been softened to the above-mentioned viscosity was used.

プレス成形及び切断完了後、各シリンダー1
3,16,17は圧力を加えたままの状態で、ヒ
ーター30,31及び切断リング加熱用のヒータ
ーの34,35の出力を徐々に弱め、型部材5,
6と成形品23の温度が40℃(ガラス粘度で約
1014.5ポアズ以上)になるまで冷却した後、成形
品23を実施例1と同様の方法で第2の型部材6
から取り出した。
After press forming and cutting, each cylinder 1
3, 16, 17 are kept under pressure, the outputs of heaters 30, 31 and heaters 34, 35 for heating the cutting ring are gradually weakened, and mold members 5, 17 are heated.
The temperature of 6 and molded product 23 is 40℃ (approx.
After cooling the molded product 23 to a temperature of 14.5 poise or higher), the molded product 23 is molded into the second mold member 6 in the same manner as in Example 1.
I took it out.

得られた成形品は、所望の成形品に対して外径
精度で±0.005mm、中心肉厚で±0.01mm重量で±
0.025g(±0.85%)以内のバラツキに収まり、表
面状態も良好で、ヒケによる面変形もほとんどみ
られず、特に高精度を要求されないレンズとして
このままで十分使用できる状態であつた。
The obtained molded product has an outer diameter accuracy of ±0.005 mm, a center wall thickness of ±0.01 mm, and a weight accuracy of ±0.005 mm relative to the desired molded product.
The variation was within 0.025g (±0.85%), the surface condition was good, and there was almost no surface deformation due to sink marks, and the lens could be used as is without particularly high precision requirements.

(実施例 4) この実施例においては、光学ガラスSF8(Tg=
443℃、比重4.22)の溶融ガラスを用い、実施例
1と同様の方法で外径6mm、中心肉厚4mm、コバ
厚3.08mm、曲率がR1=R2=10mm、ガラス容量
0.100c.c.、重量422mgの両凸形状のレンズ成形を非
酸素雰囲気中で行なつた。
(Example 4) In this example, optical glass SF8 (Tg=
Using molten glass at 443℃ and specific gravity 4.22), the outer diameter was 6 mm, the center wall thickness was 4 mm, the edge thickness was 3.08 mm, the curvature was R 1 = R 2 = 10 mm, and the glass capacity was obtained in the same manner as in Example 1.
A biconvex lens of 0.100 cc and weight of 422 mg was molded in a non-oxygen atmosphere.

この実施例では、型部材5,6として実施例1
と同様のものを使用し、型温が510℃(ガラス粘
度で約109ポアズに相当する)となるようヒータ
ー30,31の調整を行ない、切断リング7も又
ヒーター34,35で510℃に調整した。
In this example, as the mold members 5 and 6, Example 1 is used.
Using the same equipment as above, adjust the heaters 30 and 31 so that the mold temperature is 510°C (corresponding to about 10 9 poise in terms of glass viscosity), and also adjust the cutting ring 7 to 510°C using heaters 34 and 35. It was adjusted.

又、不図示の溶融炉にて溶融されたガラスをガ
ラス流体2の粘度が105ポアズ(約775℃)となる
ように調整した。
Further, the glass was melted in a melting furnace (not shown) and the viscosity of the glass fluid 2 was adjusted to 10 5 poise (approximately 775° C.).

そして、各シリンダー13,16,17の作動
圧力を夫々150Kg、350Kg、100Kgに設定し、実施
例1と同様の方法でプレス成形及び切断処理を行
なつた。その後、成形品23を型部材5,6と切
断リング7内に保持したままヒーター30,3
1,34の出力を徐々に弱め、成形用型5,6、
切断リング7及び成形品23が370℃(ガラス粘
度で1014.5ポアズ以上)になるまで冷却した後、
成形品23を実施例1と同様の方法で取り出し
た。この時、第10図に示すように、切断リング
の温度が型部材5,6の温度より常に5〜10℃高
くなるように調整しながら冷却した。得られた成
形品は所望の形状に対して外径精度で±0.005mm、
中心肉厚で±0.02mm、重量で±3mg(±0.7%)
以内のバラツキに収まり、表面状態も良好で、収
縮に伴なうヒケは切断リングの冷却速度を成形用
型より若干速くしているためレンズ外周側面中央
部に集中し、表面精度も非常に良好で、このまま
で通常のレンズとして十分に使用できるものであ
つた。
Then, the operating pressures of the cylinders 13, 16, and 17 were set to 150 kg, 350 kg, and 100 kg, respectively, and press forming and cutting were performed in the same manner as in Example 1. Thereafter, while the molded product 23 is held in the mold members 5, 6 and the cutting ring 7, the heaters 30, 3
Gradually weaken the output of molds 1 and 34, molding molds 5 and 6,
After cooling the cutting ring 7 and the molded product 23 to 370°C (glass viscosity of 10 to 14.5 poise or more),
Molded article 23 was taken out in the same manner as in Example 1. At this time, as shown in FIG. 10, the cutting ring was cooled while being adjusted so that the temperature was always 5 to 10 DEG C. higher than the temperature of the mold members 5 and 6. The obtained molded product has an outer diameter accuracy of ±0.005 mm with respect to the desired shape.
±0.02mm in center wall thickness, ±3mg in weight (±0.7%)
The surface condition is good, and the sink marks caused by shrinkage are concentrated in the center of the outer peripheral side of the lens because the cooling rate of the cutting ring is slightly faster than that of the mold, and the surface accuracy is also very good. As it was, it could be fully used as a normal lens.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、次のよ
うな効果が生じる。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the following effects occur.

(1) 成形品表面にシヤーマーク等の表面欠陥がな
く、寸法精度及び重量精度の高い光学レンズ或
いはリヒートプレス用プリフオーム等の光学素
子をプレス成形後の研削、研摩等の後加工を一
切必要とせずに製造することができる。
(1) There are no surface defects such as shear marks on the surface of the molded product, and optical lenses with high dimensional and weight accuracy or optical elements such as reheat press preforms do not require any post-processing such as grinding or polishing after press molding. can be manufactured.

又、成形用型の温度を所定温度に設定するこ
とによりヒケの発生を抑え、融着の発生を抑え
た面精度の高い成形品が得られる。
In addition, by setting the temperature of the mold to a predetermined temperature, it is possible to suppress the occurrence of sink marks and to obtain a molded product with high surface precision that suppresses the occurrence of fusion.

さらに、切断部材が加熱されず低温状態で切
断を行なうと、成形品の外周から先に固化する
ため成形品自体の熱のバランスがくずれ歪の発
生が多くなるのに対して、本発明は切断部材を
所定のガラス粘度に相当する温度に加熱して切
断するため、切断面即ち成形品の外周側面の性
状が良好となる。
Furthermore, if cutting is performed at a low temperature without heating the cutting member, the outer periphery of the molded product will solidify first, causing the heat balance of the molded product itself to collapse and distortion to occur more often. Since the member is heated to a temperature corresponding to a predetermined glass viscosity and cut, the properties of the cut surface, that is, the outer circumferential side surface of the molded product are good.

(2) 成形に用いるガラス流体の精度があまり要求
されないめ、溶融ガラス等の流出装置が安価な
ものでよく、高い技術を必要としない。又、溶
融炉のガラス液面変動による流出ガラスの流
量、温度変化に対して柔軟性があるため、溶融
炉も安価なものでよい。
(2) Since the glass fluid used for molding does not require much precision, the device for discharging molten glass etc. may be inexpensive and does not require high technology. Furthermore, since the melting furnace is flexible in response to changes in the flow rate and temperature of the outflowing glass due to fluctuations in the glass liquid level in the melting furnace, the melting furnace may also be inexpensive.

(3) 成形に用いるガラス材料は、溶融ガラスのほ
かガラス棒或いはシート状のものでも差し支え
なく、又これらの精度もさほど要求されない。
(3) In addition to molten glass, the glass material used for molding may be a glass rod or sheet, and the precision of these materials is not particularly required.

(4) ガラス流体に対して直接プレス成形及び切断
処理をするため、従来プレス成形が困難であつ
た小型で薄い成形品も高精度かつ容易に製造で
きる。
(4) Since the glass fluid is directly press-molded and cut, small and thin molded products, which were previously difficult to press-form, can be easily produced with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図aは本発明の実施例を示すプレス成形装
置の概略的断面図である。第1図bは第1図aに
示す装置に加熱装置を加えた要部拡大断面図であ
る。第2図〜第7図は第1図に示す装置の要部断
面図であり、同装置の工程順の作動状態が示して
ある。第8図は第1図に示すプレス成形装置の各
作動部のタイミングチヤートを示す図である。第
9図は第1実施例におけるプレス成形時の型部材
及びガラスの温度の時間的変化を示すグラフであ
る。第10図は第4実施例におけるプレス成形時
の型部材及びガラスの温度の時間的変化を示すグ
ラフである。 1……ノズル、2……ガラス流体、3……切断
跡、4……切断刃、5……第1の型部材、6……
第2の型部材、7……切断リング、21……被成
形部、22……切断片、23……成形品、30…
…第1の型部材の加熱用ヒーター、31……第2
の型部材の加熱用ヒーター、34,35……切断
リングの加熱用ヒーター、40……コントローラ
ー。
FIG. 1a is a schematic sectional view of a press molding apparatus showing an embodiment of the present invention. FIG. 1b is an enlarged sectional view of a main part of the apparatus shown in FIG. 1a, with a heating device added thereto. 2 to 7 are sectional views of essential parts of the apparatus shown in FIG. 1, showing the operating state of the apparatus in the order of steps. FIG. 8 is a diagram showing a timing chart of each operating section of the press molding apparatus shown in FIG. 1. FIG. 9 is a graph showing temporal changes in temperature of the mold member and glass during press molding in the first example. FIG. 10 is a graph showing temporal changes in temperature of the mold member and glass during press molding in the fourth example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Nozzle, 2... Glass fluid, 3... Cutting trace, 4... Cutting blade, 5... First mold member, 6...
Second mold member, 7... Cutting ring, 21... Molded part, 22... Cut piece, 23... Molded product, 30...
...Heater for heating the first mold member, 31...Second
heater for heating the mold member, 34, 35... heater for heating the cutting ring, 40... controller.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 103〜105ポアズの粘度に相当する温度のガラ
ス流体を挟むように対向して配置され該ガラス流
体を押圧して被成形部を形成する一対の成形用型
と、前記成形用型の外周に設けられ前記被成形部
とその他の部分とを切断分離する切断部材と、前
記成形用型および前記切断部材を駆動する手段
と、前記成形用型の温度を108ポアズの粘度に相
当する温度とガラス転移点より100℃低い温度の
範囲内に設定し、更に、前記切断部材の温度を前
記ガラス流体の押圧時の前記成形用型の温度の±
50℃の範囲内に設定するコントローラーを有する
ことを特徴とする光学素子の成形装置。
a pair of molds that are arranged opposite to each other so as to sandwich a glass fluid having a temperature corresponding to a viscosity of 1 10 3 to 10 5 poise, and press the glass fluid to form a molded part; a cutting member provided on the outer periphery for cutting and separating the part to be molded from other parts; a means for driving the mold and the cutting member; The temperature of the cutting member is set within a range of 100°C lower than the glass transition point, and the temperature of the cutting member is set within ± the temperature of the mold when pressing the glass fluid.
An optical element molding device characterized by having a controller that sets the temperature within a range of 50°C.
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