JPH05301722A - 光学素子の成形方法 - Google Patents

光学素子の成形方法

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JPH05301722A
JPH05301722A JP4132008A JP13200892A JPH05301722A JP H05301722 A JPH05301722 A JP H05301722A JP 4132008 A JP4132008 A JP 4132008A JP 13200892 A JP13200892 A JP 13200892A JP H05301722 A JPH05301722 A JP H05301722A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学素子の押圧成形後のハンドリングを良好
にすると共に、成形時に生じる余肉部の悪影響を防止す
る。 【構成】 光学素材1を一対の型部材3,4で押圧成形
する際に、型部材3,4を搬送部材2方向に移動させ
る。搬送部材2と型部材3とにより余肉部6を切除する
と共に、光学素子5を搬送部材2に挿入し、型部材3,
4を後退させることにより光学素子5を搬送部材2内に
セットし、搬送部材2と共に後工程に搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱間プレスによって光学
素子を成形する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱間プレスにおいては、一対の型の間に
光学素材を挿入し、一対の型で押圧成形して光学素子と
するが、この成形時に型からは余剰余肉部がはみ出るた
め、これを除去する必要がある。図15乃至図20はか
かる余剰余肉部を除去しながら光学素子を成形するた
め、特開平1−148717号公報に記載された従来方
法を示す。
【0003】まず、図15に示すように、ノズル31よ
り溶融軟化したガラス流体32を流下し、つぎに図16
に示すようにガラス流体32を第1の型部材35と第2
の型部材36により押圧成形するとともに上流側のガラ
ス流体32を切断刃34で切断する。これにより型部材
35,36が光学素子32aを成形すると共に、型部材
35,36の周囲には余剰余肉部32bがはみ出た状態
となる。この後、図17に示すように、切断リング37
が光学素子32aと余剰余肉部32bの切断を開始し、
図18で切断を完了する。続いて、図19に示すよう
に、第1の型部材35が光学素子32aから離型し、そ
の後、図20に示すように第2の型部材36が切断リン
グ37から適度に徐冷硬化した光学素子32aを押し出
す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
方法では、切断リングの温度制御を微妙に行わないと切
断リングに溶融ガラス流体が焼付けが起こり易く、この
焼付きが生じると、その都度、装置の駆動を停止してク
リーニングをしなければならないため、面倒であり、生
産性が悪い。また、成形品を押し出した後、光学素子を
直接にハンドリングするのでキズや汚れが付き易く、歩
留りが低下すると共に、後工程でのハンドリングも複雑
となるため、生産性がさらに、低下する問題があった。
【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、装置を停止してのクリーニングを不要とすると共
に、光学素子のハンドリングを容易にすることにより、
歩留りおよび生産性の向上を可能とした光学素子の成形
方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の成形方法は、加
熱軟化した光学素材を同軸上に対向する一対の型で押圧
して光学素子を成形すると共に、この光学素子を挟持し
且つ余剰余肉部がはみ出た状態のままの一対の型を同軸
上に配置した搬送部材に移動して余剰余肉部を切除し、
前記光学素子のみを搬送部材内に挿入することを特徴と
する。
【0007】
【作用】上記構成では、光学素子を挟持したままで一対
の型を搬送部材に挿入するとき、型からはみ出している
光学素子の余剰余肉部は搬送部材と型に挟まれて切除さ
れると共に、光学素子が搬送部材内に納められてその輪
郭が形成される。これにより切断リングを必要としない
ので、そのクリーニングが不要となり、しかも光学素子
が搬送部材内に納められるので成形後のハンドリングも
容易となる。
【0008】
【実施例1】図1ないし図5は本発明の実施例1の工程
を示す。本実施例に使用される成形装置は、成形面が対
向するように同軸上に配置された第1の型部材3および
第2の型部材4と、搬送アーム9に保持された搬送部材
2と、ノズル(図示省略)から流下する光学素材1を切
断する切断刃8とを備えている。搬送部材2は後述する
ように、型部材3,4で成形された成形素子5がセット
されて、後工程に搬送するものである。この搬送部材2
は型部材3,4と同軸上に配置されると共に、第2の型
部材4が摺動自在に挿通されている。また、本実施例に
おいて、搬送部材2における第1の型部材3と対向面に
は、同部材3が挿入可能な凹部2aが形成されている。
図5において、2bは第2の型部材4が挿入される挿入
穴であり、前記凹部2aはこの挿入穴2bよりも大径と
なっている。7は第1の型部材3が挿入された余肉除去
筒であり、本実施例においては、定位置に固定されてい
る。
【0009】次に、上記成形装置を使用した成形方法を
説明する。なお、本実施例では成形素材1として、転位
点温度507℃、軟化点温度730℃、線膨張係数6.
9×10-6/℃のショットSF11が使用される。ま
ず、図1に示すように丸棒状の成形素材を軟化点温度よ
り約20℃高い750℃に加熱軟化すると共に、共に不
図示の温度調整装置によって成形素材1の転位点温度よ
り約100℃低い400℃に温度調整された超硬合金
(線膨張係数5.7×10-6/℃)製の第1の型部材3
と第2の型部材4の間に送る。次に、図2に示すよう
に、双方の型部材3,4で成形素材1を挟むと同時に、
成形素材1が焼付かない上限の温度(約200℃)に不
図示の温度調整装置によって温度調整されたステンレス
(線膨張係数14×10-6/℃)製の切断刃8で成形素
材1を適量に切断する。
【0010】続いて図3に示すように型部材3,4によ
り成形素材1を押圧成形する同時に、成形素材1を挟ん
だ状態で型部材3,4がタングステンベース合金製の搬
送部材2の方に移動し、型部材3,4からはみ出ている
成形素材1の余剰余肉部6を搬送部材2に押し当て、剪
断力で切断を始める。このとき、搬送アーム9は搬送部
材2を型部材3,4の軸上に、かつ、剪断力に抗して移
動しないように支持すると共に、搬送アーム9に内蔵さ
れた不図示の温度調整装置によって搬送部材2を成形素
材1の転位点温度より約100℃低い400℃に温度調
整する。また、第1の型部材3と第2の型部材4の型間
距離は不図示の変位制御位置、例えば、サーボモータや
ストッパーシリンダーにより、常時一定に保たれてい
る。
【0011】そして、図4に示すように、光学素子5が
その底部に達するまで型部材3,4を搬送部材2内に挿
入して光学素子5と余剰余肉部6と分離切断する。さら
に、図5に示すように光学素子5を型部材3,4から離
型する。この離型の際には、不図示の窒素ブロー装置に
より型部材3,4のみを部分的にブローし、光学素子5
よりも型の収縮を早めることにより、離型を容易にす
る。このとき、第1の型部材3は余肉除去筒7内に戻
り、同部材3周囲に焼付いた余剰余肉部6をクリーニン
グする。なお、かかる工程までを光学素子5が転位点温
度より約20℃高い520℃以上で完了する。
【0012】以上のような方法により、光学素子を形成
すると、搬送部材2に余剰余肉部が焼付いても、搬送部
材2と光学素子5が成形装置から外に搬送されるため、
成形装置を停止してクリーニングすることが不要で、操
作が簡単となり、生産性が向上する。また、成形された
光学素子5が搬送部材2に挿入された状態なので、次工
程でのハンドリングが良く、光学素子5のキズ付き、汚
れも防ぐことができるばかりでなく、型内成形のように
十分な徐冷を待たずしての搬送が可能なため、成形タク
トも2倍以上とすることができる。
【0013】さらに、本実施例では、成形素材を切断し
たときの切断跡を余剰余肉部6と共に切除するので良好
な光学素子を成形できる。従って、このような方法によ
れば効率良く光学素子を成形できるのみならず、光学素
子をリヒート成形する場合の搬送部材入りプリフォーム
の生産にも適している。
【0014】
【実施例2】図6ないし図9は本発明の実施例2を示
し、実施例1と同一の要素は同一の符号で対応させてあ
る。この実施例2では、余肉除去筒7が第1の型部材3
に沿ってスライド移動するようになっている。かかる本
実施例においては、図6に示すように、成形素材1を型
部材3,4で押圧成形すると同時に、成形素材1を挟ん
だ状態で型部材3,4が搬送部材2の方に移動して成形
素材1の余剰余肉部6を搬送部材2に押し当て、剪断力
で切断を始める。次に図7で示すように、不図示の温度
調整装置によって約200℃に温度調整された余肉除去
筒7を成形素材1の余剰余肉部に接触させて温度を急速
に下げ、剪断力で切断し始めた部位をきっかけとして、
熱収縮応力を利用して切断を補助する。
【0015】この余剰余肉部6の切断の後、図8に示す
ように、余肉除去筒7を後退させた後、図9に示すよう
に型部材3,4を後退して光学素子5を搬送部材2内に
セットする。このとき、第1の型部材3の後退により、
余肉除去筒7が余剰余肉部6をクリーニング除去する。
【0016】このような実施例2では、実施例1と同様
に作用することができると共に、余剰余肉部の切断に要
する剪断力を軽減できるため、第1の型部材3が光学素
子5を搬送部材2に押し込む力も軽減でき、これにより
装置を小型、軽量にすることができる。また、剪断力を
軽減できるため、光学素子5に不必要な内部応力が発生
せず、これにより高精度で良好な光学素子5を成形する
ことができる。
【0017】
【実施例3】図10ないし図14は本発明の実施例3を
示し、実施例1と同一の要素は同一の符号で対応させて
ある。この実施例3は図12および図13に示すように
余剰余肉部6を搬送部材2の垂直面と第1の型部材3の
成形面外周部分で押圧して挟み切るものである。すなわ
ち、加熱軟化した光学素材1を図10に示すように、型
部材3,4の間に送った後、図11に示すように型部材
3,4で挟み、この状態で図12に示すように型部材
3,4が搬送部材2方向に移動する。そして、図13に
示すように、型部材3,4からはみ出た余剰余肉部6を
第1の型部材3の成形面外周部分と型移動軸と垂直な搬
送部材2の垂直面とで挟んで切断し、その後、型部材
3,4を後退させて図14に示すように、搬送部材2内
に挿入された状態の光学素子5を離型する。このとき光
学素子5は搬送部材2の開口部で段差を有した状態とな
って同部材5と嵌合する。
【0018】このような実施例3では実施例1と同様の
効果を得ることができるのに加え、胴型となる搬送部材
2の形状が簡単なため、その製作が容易で大量に作製で
きるメリットがある。また、本実施例では、光学素子5
の搬送部材2の開口部で形成された段差が搬送部材2の
型移動軸と垂直な面と第1の型部材3の成形面外周部分
との密着により、精度良くチルトを決められるため、こ
の段差を利用して高精度な光学素子の組立が可能とな
る。
【発明の効果】以上のように本発明の光学素子成形方法
では、光学素材の焼き付きに基いた成形装置を停止して
のクリーニングが不要となるので、成形装置の保守性や
生産性が良い。また、成形された光学素子が搬送部材に
挿入された状態となるため、次工程でのハンドリングが
良好であると共に、後工程の工数も大きく削減でき、し
かも光学素子のキズ付き、汚れも防ぐ事ができるので、
歩留りも向上する。さらに、搬送部材でハンドリングで
きるため、光学素子を直接にハンドリングするのに比較
して十分な徐冷を待たずして搬送ができ、これにより成
形タクトを高速にすることができる。また、さらに成形
素材を切断した切断跡を余剰余肉部と共に切除するた
め、非常に良好な光学面を有した光学素子を成形でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の成形工程の断面図。
【図2】本発明の実施例1の成形工程の断面図。
【図3】本発明の実施例1の成形工程の断面図。
【図4】本発明の実施例1の成形工程の断面図。
【図5】本発明の実施例1の成形工程の断面図。
【図6】実施例2の成形工程の断面図。
【図7】実施例2の成形工程の断面図。
【図8】実施例2の成形工程の断面図。
【図9】実施例2の成形工程の断面図。
【図10】実施例3の成形工程の断面図。
【図11】実施例3の成形工程の断面図。
【図12】実施例3の成形工程の断面図。
【図13】実施例3の成形工程の断面図。
【図14】実施例3の成形工程の断面図。
【図15】従来方法の成形工程の断面図。
【図16】従来方法の成形工程の断面図。
【図17】従来方法の成形工程の断面図。
【図18】従来方法の成形工程の断面図。
【図19】従来方法の成形工程の断面図。
【図20】従来方法の成形工程の断面図。
【符号の説明】
1 成形素材 2 搬送部材 3 第1の型部材 4 第2の型部材 5 光学素子 6 余剰余肉部 7 余肉除去筒 8 切断刃 9 搬送アーム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱軟化した光学素材を同軸上に対向す
    る一対の型で押圧して光学素子を成形すると共に、この
    光学素子を挟持し且つ余剰余肉部がはみ出た状態のまま
    の一対の型を同軸上に配置した搬送部材に移動して余剰
    余肉部を切除し、前記光学素子のみを搬送部材内に挿入
    することを特徴とする光学素子の成形方法。
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