JPH06157054A - 光学素子の成形方法および装置 - Google Patents
光学素子の成形方法および装置Info
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- JPH06157054A JPH06157054A JP33538192A JP33538192A JPH06157054A JP H06157054 A JPH06157054 A JP H06157054A JP 33538192 A JP33538192 A JP 33538192A JP 33538192 A JP33538192 A JP 33538192A JP H06157054 A JPH06157054 A JP H06157054A
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- molten metal
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- Withdrawn
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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
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
Abstract
(57)【要約】
【目的】 型の成形面に温度分布を付けるとともに、型
の冷却も行い、高精度な光学素子を焼付の発生なく製造
する。 【構成】 上下型１，２には溶融金属の流通用パイプ
９，１０が内設されている。パイプ９に接続されたパイ
プ１５はバルブ１７，１８を介して２つの金属溶融炉１
９，２０に接続されている。同様に、パイプ１０に接続
されたパイプ１６はバルブ２３，２４を介して２つの金
属溶融炉２５，２６に接続されている。
の冷却も行い、高精度な光学素子を焼付の発生なく製造
する。 【構成】 上下型１，２には溶融金属の流通用パイプ
９，１０が内設されている。パイプ９に接続されたパイ
プ１５はバルブ１７，１８を介して２つの金属溶融炉１
９，２０に接続されている。同様に、パイプ１０に接続
されたパイプ１６はバルブ２３，２４を介して２つの金
属溶融炉２５，２６に接続されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱軟化したガラス素
材を一対の上下成形用型間に搬送して押圧成形する光学
素子の成形方法および装置に関する。
材を一対の上下成形用型間に搬送して押圧成形する光学
素子の成形方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、押圧成形時における成形サイクル
タイムを短縮する方法として、例えば特開平２−１３３
３２８号公報記載の発明がある。上記発明は、一対の成
形用型に各成形用型の本体部を加熱するための本体部加
熱装置と各先端部を加熱するための先端部加熱装置とを
配備し、さらに押圧成形した際に冷却するための吐出管
を配設して成形サイクルタイムを短縮するものである。
タイムを短縮する方法として、例えば特開平２−１３３
３２８号公報記載の発明がある。上記発明は、一対の成
形用型に各成形用型の本体部を加熱するための本体部加
熱装置と各先端部を加熱するための先端部加熱装置とを
配備し、さらに押圧成形した際に冷却するための吐出管
を配設して成形サイクルタイムを短縮するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来技
術の光学素子成形装置は、本体部加熱装置と先端部加熱
装置とで成形用型を加熱し、冷却用吐出管により冷却す
るため、成形用型の温度を加熱する部分と冷却する部分
とが異なり、成形用型の正確な温度制御が非常に困難で
あり、光学素子の面精度を得るために必要な成形用型の
ヒートサイクルや温度分布が得られない問題があった。
術の光学素子成形装置は、本体部加熱装置と先端部加熱
装置とで成形用型を加熱し、冷却用吐出管により冷却す
るため、成形用型の温度を加熱する部分と冷却する部分
とが異なり、成形用型の正確な温度制御が非常に困難で
あり、光学素子の面精度を得るために必要な成形用型の
ヒートサイクルや温度分布が得られない問題があった。
【０００４】因って、本発明は前記従来技術における問
題点に鑑みて開発されたもので、光学素子の面精度を得
るために必要な成形用型の温度制御や温度分布の得られ
る光学素子の成形方法および装置の提供を目的とする。
題点に鑑みて開発されたもので、光学素子の面精度を得
るために必要な成形用型の温度制御や温度分布の得られ
る光学素子の成形方法および装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、加熱軟化した
ガラス素材を一対の上下成形用型により押圧成形する光
学素子の成形方法において、前記上下成形用型を溶融金
属により温度制御しつつ成形する方法である。また、加
熱軟化したガラス素材を一対の上下成形用型により押圧
成形する光学素子の成形装置において、前記上下成形用
型の内部か外部の内の少なくともどちらか一方に溶融金
属の流通用流路を設けるとともに、該流通用流路に温度
が異なる同一溶融金属を切替え流通させる手段を設けて
構成したものである。
ガラス素材を一対の上下成形用型により押圧成形する光
学素子の成形方法において、前記上下成形用型を溶融金
属により温度制御しつつ成形する方法である。また、加
熱軟化したガラス素材を一対の上下成形用型により押圧
成形する光学素子の成形装置において、前記上下成形用
型の内部か外部の内の少なくともどちらか一方に溶融金
属の流通用流路を設けるとともに、該流通用流路に温度
が異なる同一溶融金属を切替え流通させる手段を設けて
構成したものである。
【０００６】
【作用】本発明では、成形用型の温度は成形用型の内部
や外部あるいはその両方に設けた流通用流路に流す溶融
金属により制御される。従って、融点の低い溶融金属を
用いることにより、成形用型を広範囲な温度にわたり制
御できるとともに、温度分布をつけることができる。
や外部あるいはその両方に設けた流通用流路に流す溶融
金属により制御される。従って、融点の低い溶融金属を
用いることにより、成形用型を広範囲な温度にわたり制
御できるとともに、温度分布をつけることができる。
【０００７】
【実施例１】図１は本実施例で用いる装置の概略構成図
である。上型１および下型２は同一軸線上を対向配設さ
れ、それぞれの先端には成形面３，４が形成されるとと
もに、上下型１，２を加熱するヒータ５，６が設けられ
ている。上下型１，２にはそれぞれ成形面３，４付近ま
で穴７，８が穿設され、該穴７，８には溶融金属の流通
用流路９，１０（以下、パイプという）が内設されてい
る。さらに、穴７，８の中心部にはパイプ９，１０を加
熱する補助ヒータ１１，１２が内設されている。
である。上型１および下型２は同一軸線上を対向配設さ
れ、それぞれの先端には成形面３，４が形成されるとと
もに、上下型１，２を加熱するヒータ５，６が設けられ
ている。上下型１，２にはそれぞれ成形面３，４付近ま
で穴７，８が穿設され、該穴７，８には溶融金属の流通
用流路９，１０（以下、パイプという）が内設されてい
る。さらに、穴７，８の中心部にはパイプ９，１０を加
熱する補助ヒータ１１，１２が内設されている。
【０００８】パイプ９，１０は接続部１３，１４を介し
てパイプ１５，１６と接続されており、穴７，８内に位
置して上下型１，２と接触するパイプ９，１０は高い熱
伝導率の材質で形成されている。上型１からのパイプ９
と接続されたパイプ１５は断熱効果が得られる様に熱伝
導率の低い材質で形成され、バルブ１７，１８を介して
２つの金属溶融炉１９，２０に接続されている。金属溶
融炉１９，２０にはそれぞれヒータ２１，２２が設けら
れている。
てパイプ１５，１６と接続されており、穴７，８内に位
置して上下型１，２と接触するパイプ９，１０は高い熱
伝導率の材質で形成されている。上型１からのパイプ９
と接続されたパイプ１５は断熱効果が得られる様に熱伝
導率の低い材質で形成され、バルブ１７，１８を介して
２つの金属溶融炉１９，２０に接続されている。金属溶
融炉１９，２０にはそれぞれヒータ２１，２２が設けら
れている。
【０００９】同様に、下型２からのパイプ１０と接続さ
れたパイプ１６は熱伝導率の低い材質で形成され、バル
ブ２３，２４を介して２つの金属溶融炉２５，２６に接
続されている。金属溶融炉２５，２６にはそれぞれヒー
タ２７，２８が設けられている。また、前記パイプ９，
１０のもう一方の接続部１３，１４にはそれぞれパイプ
２９，３０が接続されており、パイプ２９，３０はそれ
ぞれ循環装置（図示省略）に接続されている。
れたパイプ１６は熱伝導率の低い材質で形成され、バル
ブ２３，２４を介して２つの金属溶融炉２５，２６に接
続されている。金属溶融炉２５，２６にはそれぞれヒー
タ２７，２８が設けられている。また、前記パイプ９，
１０のもう一方の接続部１３，１４にはそれぞれパイプ
２９，３０が接続されており、パイプ２９，３０はそれ
ぞれ循環装置（図示省略）に接続されている。
【００１０】以上の構成から成る装置を用いて成形面
３，４を凹面とした上下型１，２により両凸レンズを成
形した。硝材はＳＫ１１を用い、これを７２０℃に加熱
したものをプリフォームとして成形した。成形に際し、
上下型１，２の温度を５２０℃とし、金属溶融炉１９，
２５の温度を５５０℃に、金属溶融炉２０，２６の温度
を３００℃に設定した。また、溶融金属にはＳｎを使用
した。
３，４を凹面とした上下型１，２により両凸レンズを成
形した。硝材はＳＫ１１を用い、これを７２０℃に加熱
したものをプリフォームとして成形した。成形に際し、
上下型１，２の温度を５２０℃とし、金属溶融炉１９，
２５の温度を５５０℃に、金属溶融炉２０，２６の温度
を３００℃に設定した。また、溶融金属にはＳｎを使用
した。
【００１１】まず、上下型１，２の内部にバルブ１７，
２３を開いて５５０℃の溶融金属を流す。溶融金属の温
度を５５０℃としたのはパイプ１５，１６流通途中での
熱損失を考慮したためである。次に加熱された光学ガラ
ス素材（図示省略）を上下型１，２間に搬送してプレス
成形を行う。プレス成形中にバルブ１７，２３を閉じ、
バルブ１８，２４を開いて上下型１，２内部に３００℃
の溶融金属を流す。これにより、上下型１，２の成形面
３，４の中心付近の温度を下げ、成形面３，４の中心部
と外周部とに温度差をつけた。
２３を開いて５５０℃の溶融金属を流す。溶融金属の温
度を５５０℃としたのはパイプ１５，１６流通途中での
熱損失を考慮したためである。次に加熱された光学ガラ
ス素材（図示省略）を上下型１，２間に搬送してプレス
成形を行う。プレス成形中にバルブ１７，２３を閉じ、
バルブ１８，２４を開いて上下型１，２内部に３００℃
の溶融金属を流す。これにより、上下型１，２の成形面
３，４の中心付近の温度を下げ、成形面３，４の中心部
と外周部とに温度差をつけた。
【００１２】上記により成形した光学素子にはヒケが発
生しなかったの対し、３００℃の溶融金属を流さずに成
形した光学素子には中心部にヒケが発生していた。な
お、上下型１，２を加熱する金属溶融炉１９，２５（温
度５５０℃）と上下型１，２を冷却する金属溶融炉２
０，２６（温度３００℃）との２つの金属溶融炉を設け
たのは、金属溶融炉が１つであると溶融金属の温度を制
御するのに時間がかかるためである。また、溶融金属を
温調の媒体として用いたのは、油や水等を温調の媒体と
して用いる場合に比べて非常に高い温度を制御すること
が可能なためである。
生しなかったの対し、３００℃の溶融金属を流さずに成
形した光学素子には中心部にヒケが発生していた。な
お、上下型１，２を加熱する金属溶融炉１９，２５（温
度５５０℃）と上下型１，２を冷却する金属溶融炉２
０，２６（温度３００℃）との２つの金属溶融炉を設け
たのは、金属溶融炉が１つであると溶融金属の温度を制
御するのに時間がかかるためである。また、溶融金属を
温調の媒体として用いたのは、油や水等を温調の媒体と
して用いる場合に比べて非常に高い温度を制御すること
が可能なためである。
【００１３】本実施例によれば、光学ガラスにおける収
縮差によるヒケの発生を無くすことができ、高い面精度
を得ることができた。
縮差によるヒケの発生を無くすことができ、高い面精度
を得ることができた。
【００１４】尚、本実施例では溶融金属としてＳｎを用
いたが、本発明はこれに限定するものではなく、Ｐｂを
３８．１ｗｔ％，Ｓｎを６１．９ｗｔ％含有した合金を
用いても同様な結果が得られた。また、上記構成からな
る光学素子成形装置を用いて、押圧成形時の成形型の温
度を７４０℃，冷却固化時の成形型の温度を６４０℃に
設定し、ＬａＳＦ系の硝材（転移点温度７３０℃）を成
形したところ、上記ＳＫ１１を成形したときと同様の効
果が得られた。従って、本実施例の光学素子成形装置に
よると、転移点温度が比較的高い硝材であっても使用可
能であることがわかる。
いたが、本発明はこれに限定するものではなく、Ｐｂを
３８．１ｗｔ％，Ｓｎを６１．９ｗｔ％含有した合金を
用いても同様な結果が得られた。また、上記構成からな
る光学素子成形装置を用いて、押圧成形時の成形型の温
度を７４０℃，冷却固化時の成形型の温度を６４０℃に
設定し、ＬａＳＦ系の硝材（転移点温度７３０℃）を成
形したところ、上記ＳＫ１１を成形したときと同様の効
果が得られた。従って、本実施例の光学素子成形装置に
よると、転移点温度が比較的高い硝材であっても使用可
能であることがわかる。
【００１５】
【実施例２】図２は本実施例で用いる装置の概略構成図
である。本実施例における上型の構成と下型の構成とは
同一な構成であり、下型の構成のみを説明し、上型の構
成の説明を省略する。
である。本実施例における上型の構成と下型の構成とは
同一な構成であり、下型の構成のみを説明し、上型の構
成の説明を省略する。
【００１６】下型４１には、その先端に凸形状の成形面
４２が形成されるとともに、下型４１を加熱するヒータ
４３が設けられている。さらに、下型４１には成形面４
２付近まで穴４４が穿設され、該穴４４には溶融金属の
流通用のパイプ４５が内設されている。パイプ４５は接
続部４６を介して断熱パイプ４７と接続されており、穴
４４内に位置して下型４１と接触するパイプ４５は高い
熱伝導率の材質で形成されている。また、下型４１から
のパイプ４５と接続されたパイプ４７は断熱効果が得ら
れる様に熱伝導率の低い材質で形成されている。パイプ
４７はバルブ４８，４９を介して２つの金属溶融炉５
０，５１に接続されており、金属溶融炉５０，５１には
それぞれヒータ５２，５３が設けられている。
４２が形成されるとともに、下型４１を加熱するヒータ
４３が設けられている。さらに、下型４１には成形面４
２付近まで穴４４が穿設され、該穴４４には溶融金属の
流通用のパイプ４５が内設されている。パイプ４５は接
続部４６を介して断熱パイプ４７と接続されており、穴
４４内に位置して下型４１と接触するパイプ４５は高い
熱伝導率の材質で形成されている。また、下型４１から
のパイプ４５と接続されたパイプ４７は断熱効果が得ら
れる様に熱伝導率の低い材質で形成されている。パイプ
４７はバルブ４８，４９を介して２つの金属溶融炉５
０，５１に接続されており、金属溶融炉５０，５１には
それぞれヒータ５２，５３が設けられている。
【００１７】下型４１の先端近傍外周部には溶融金属を
流通させるパイプ５４がコイル状に接触させて巻き付け
られている。パイプ５４は接続部５５を介してパイプ５
６に接続されており、下型４１の先端近傍外周部に巻き
付けられたパイプ５４は熱伝導率の高い材質で形成され
ている。また、パイプ５４に接続されたパイプ５６は断
熱効果が得られる様に熱伝導率の低い材質で形成されて
いる。パイプ５６はバルブ５７，５８を介して２つの金
属溶融炉５９，６０に接続されており、金属溶融炉５
９，６０にはそれぞれヒータ６１，６２が設けられてい
る。
流通させるパイプ５４がコイル状に接触させて巻き付け
られている。パイプ５４は接続部５５を介してパイプ５
６に接続されており、下型４１の先端近傍外周部に巻き
付けられたパイプ５４は熱伝導率の高い材質で形成され
ている。また、パイプ５４に接続されたパイプ５６は断
熱効果が得られる様に熱伝導率の低い材質で形成されて
いる。パイプ５６はバルブ５７，５８を介して２つの金
属溶融炉５９，６０に接続されており、金属溶融炉５
９，６０にはそれぞれヒータ６１，６２が設けられてい
る。
【００１８】以上の構成から成る装置を用いて成形面を
凸面とした上下型により両凹レンズを成形した。硝材は
ＢＫ７を用い、これを７６０℃に加熱したものをプリフ
ォームとして成形した。成形に際し、上下型とも５６０
℃とし、金属溶融炉５９の温度を５６０℃に、金属溶融
炉５０の温度を５９０℃に、金属溶融炉５１，６０の温
度を４００℃に設定した。また、溶融金属には前記実施
例１と同様にＳｎを使用した。
凸面とした上下型により両凹レンズを成形した。硝材は
ＢＫ７を用い、これを７６０℃に加熱したものをプリフ
ォームとして成形した。成形に際し、上下型とも５６０
℃とし、金属溶融炉５９の温度を５６０℃に、金属溶融
炉５０の温度を５９０℃に、金属溶融炉５１，６０の温
度を４００℃に設定した。また、溶融金属には前記実施
例１と同様にＳｎを使用した。
【００１９】まず、金属溶融炉５０，５９のバルブ４
８，５７を開く。この時、金属溶融炉５１，６０のバル
ブ４９，５８は閉じておく。プレス開始と同時にバルブ
５７を閉じ、バルブ５８を開く。プレス開始５秒後、バ
ルブ４８を閉じ、バルブ４９を開く。すなわち、プレス
開始と同時に下型４１の成形面４２外周部を低温にして
ガラスの外周部を速く固化し、成形面４２中心部を高温
にしてガラスの中心部の固化を遅らせる。上型も下型４
１と同様な熱サイクルを同様の手段で作用させた。
８，５７を開く。この時、金属溶融炉５１，６０のバル
ブ４９，５８は閉じておく。プレス開始と同時にバルブ
５７を閉じ、バルブ５８を開く。プレス開始５秒後、バ
ルブ４８を閉じ、バルブ４９を開く。すなわち、プレス
開始と同時に下型４１の成形面４２外周部を低温にして
ガラスの外周部を速く固化し、成形面４２中心部を高温
にしてガラスの中心部の固化を遅らせる。上型も下型４
１と同様な熱サイクルを同様の手段で作用させた。
【００２０】比較として、溶融金属を流さずに温度差を
つけずに両凹レンズを成形したところ、成形された光学
素子は外周部にヒケが発生したのに対し、本実施例によ
ればヒケが発生せず、設計値通りの光学素子を得ること
ができた。また、プレス開始５秒後には４００℃の溶融
金属で上下型を冷却していることにより、上下型成形面
へのガラスの焼付は全く発生しなかった。
つけずに両凹レンズを成形したところ、成形された光学
素子は外周部にヒケが発生したのに対し、本実施例によ
ればヒケが発生せず、設計値通りの光学素子を得ること
ができた。また、プレス開始５秒後には４００℃の溶融
金属で上下型を冷却していることにより、上下型成形面
へのガラスの焼付は全く発生しなかった。
【００２１】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る光学素
子の成形方法および装置によれば、型の成形面に温度分
布を付けることができるとともに、型の冷却も行うこと
ができ、高精度な光学素子を焼付の発生なく製造するこ
とができる。
子の成形方法および装置によれば、型の成形面に温度分
布を付けることができるとともに、型の冷却も行うこと
ができ、高精度な光学素子を焼付の発生なく製造するこ
とができる。
【図１】実施例１を示す概略構成図である。
【図２】実施例２を示す概略構成図である。
１ 上型 ２ 下型 ３，４ 成形面 ５，６，２１，２２，２７，２８ ヒータ ９，１０，１５，１６，２９，３０ パイプ １１，１２ 補助ヒータ １７，１８，２３，２４ バルブ １９，２０，２５，２６ 金属溶融炉
Claims (2)
- 【請求項１】 加熱軟化したガラス素材を一対の上下成
形用型により押圧成形する光学素子の成形方法におい
て、前記上下成形用型を溶融金属により温度制御しつつ
成形することを特徴とする光学素子の成形方法。 - 【請求項２】 加熱軟化したガラス素材を一対の上下成
形用型により押圧成形する光学素子の成形装置におい
て、前記上下成形用型の内部か外部の内の少なくともど
ちらか一方に溶融金属の流通用流路を設けるとともに、
該流通用流路に温度が異なる同一溶融金属を切替え流通
させる手段を設けて構成したことを特徴とする光学素子
の成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33538192A JPH06157054A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 光学素子の成形方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33538192A JPH06157054A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 光学素子の成形方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06157054A true JPH06157054A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18287910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33538192A Withdrawn JPH06157054A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 光学素子の成形方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06157054A (ja) |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP33538192A patent/JPH06157054A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |