JPH06191865A - 光学素子成形用金型 - Google Patents

光学素子成形用金型

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JPH06191865A
JPH06191865A JP36216392A JP36216392A JPH06191865A JP H06191865 A JPH06191865 A JP H06191865A JP 36216392 A JP36216392 A JP 36216392A JP 36216392 A JP36216392 A JP 36216392A JP H06191865 A JPH06191865 A JP H06191865A
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JP
Japan
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mold
molding
outer peripheral
optical element
peripheral member
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Pending
Application number
JP36216392A
Other languages
English (en)
Inventor
Masato Nakahama
正人 中濱
Hiroshi Ito
弘 伊藤
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP36216392A priority Critical patent/JPH06191865A/ja
Publication of JPH06191865A publication Critical patent/JPH06191865A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/02Press-mould materials
    • C03B2215/03Press-mould materials defined by material properties or parameters, e.g. relative CTE of mould parts

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形後の光学素子における光学機能面に段差
を生じさせず、ヒケの無い良好な光学素子を得る。 【構成】 型外周部材1の上部には光学素子に所望の
光学機能面を成形するためのφAの成形面1aが形成さ
れている。また、型外周部材1には型中心部材2が同軸
となる様に挿入されている。該型中心部材2の上部には
φBの上面2aが形成されており、上面2aは型外周部
材1の成形面1aの内部近傍へ接触する様に内設されて
いる。そして、型外周部材1と型中心部材2とは熱伝導
率の異なる素材で形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス素材を加熱軟化
して加圧成形する光学素子の成形用金型に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ガラス素材を加熱軟化して光学素
子を成形する加圧成形用金型として、例えば特公平4−
20855号公報に開示される金型がある。上記成形用
金型は、成形用金型を同心状に少なくとも2以上の型部
材に分割して形成するとともに、分割した型部材のそれ
ぞれに独立して成形圧力および成形温度を設定する手段
を設けて構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来技
術の成形用金型においては、成形用金型の成形面が少な
くとも2以上の型部材に分割されて構成されているた
め、型部材間の段差が成形後の光学素子における光学機
能面に段部として成形されてしまい、研磨によりその段
部を取り除く必要があった。
【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、成形後の光学素子にお
ける光学機能面に段差を生じさせることなく成形が行え
る光学素子成形用金型の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、加
熱軟化したガラス素材を押圧成形する光学素子の成形用
金型において、光学素子を成形する成形面を有する型外
周部材と、該型外周部材の内部に備えられた型中心部材
とに分割されるとともに、前記型外周部材と型中心部材
とは熱伝導率の異なる素材から成るものである。
【0006】図1は本発明を示す概念図である。1は型
外周部材で、この型外周部材1の上部には光学素子に所
望の光学機能面を成形するためのφAの凹形状をした成
形面1aが形成されている。また、型外周部材1には型
中心部材2が同軸となる様に挿入されている。該型中心
部材2の上部にはφBの上面2aが形成されており、上
面2aは型外周部材1の成形面1aの内部近傍へ接触す
る様に内設されている。そして、型外周部材1と型中心
部材2とは熱伝導率の異なる素材で形成されている。
【0007】以上の構成から成る光学素子成形用金型
は、ガラス素材を押圧成形する際、特にガラス内部の温
度差が大きくなる様な肉厚の光学素子を成形する場合、
型外周部材1の成形面1a(φA)における型中心部材
2の上面2aに位置するφBの部分とこのφBの外周部
分との熱伝導率が異なり、ガラスの厚肉部と薄肉部との
冷却速度に差を設けることができ、ガラスの冷却時にお
いて均一な熱分布がガラス内部に生じる。
【0008】
【実施例1】図2〜図6は本実施例を示し、図2は断面
図、図3および図4は干渉パタ−ンの説明図、図5およ
び図6は変形例を示す部分断面図である。上型11と下
型12とは同一軸線上に対向配置されている。上型11
はその上端面が上型固定部材(図示省略)により成形装
置(図示省略)へ固設されている。下型12はその下端
面が下型固定部材13により上下動自在な型用シリンダ
−14へ固設されている。上型11および下型12の型
外周部には上下型11,12を所望の温度に制御できる
様にヒ−タ−15が取着されている。
【0009】上型11は、熱伝導率が0.017w/c
mのZrO2 素材により形成された上型外周部材16
と、この上型外周部材16に同軸となる様に挿入された
熱伝導率が0.75w/cmの超硬素材により形成され
た上型中心部材17とから構成されている。
【0010】上型外周部材16の下端面にはφ15mm
の凹形状をした成形面16aが形成され、成形面16a
は表面粗さ0.02μm以下に鏡面加工されて窒化クロ
ムにより被覆されている。また、上型中心部材17の下
端面にはφ9mmのR形状を有する下面17aが形成さ
れ、下面17aは上型外周部材16の成形面16aの内
部近傍と接触しており、下面17aの中心部と成形面1
6aの中心部との距離dは0.3mmに形成されてい
る。
【0011】同様に、下型12は、熱伝導率が0.01
7w/cmのZrO2 素材により形成された下型外周部
材18と、この下型外周部材18に同軸となる様に挿入
された熱伝導率が0.75w/cmの超硬素材により形
成された下型中心部材19とから構成されている。
【0012】下型外周部材18の上端面にはφ15mm
の凹形状をした成形面18aが形成され、成形面18a
は表面粗さ0.02μm以下に鏡面加工されて窒化クロ
ムにより被覆されている。また、下型中心部材19の上
端面にはφ9mmのR形状を有する上面19aが形成さ
れ、上面19aは下型外周部材18の成形面18aの内
部近傍と接触しており、下面19aの中心部と成形面1
8aの中心部との距離dは0.3mmに形成されてい
る。
【0013】20は成形装置(図示省略)へ固設されて
いるシリンダ−で、このシリンダ−20には左右方向移
動自在に搬送ヅメ21が取り付けられている。搬送ヅメ
21の先端にはガラス素材22を載置する胴型キャリア
23が着脱自在に設けられている。一方、前期下型12
の下型外周部材18の上部側面には胴型キャリア23を
支持する胴型キャリア支持部材24が嵌合固定されてい
る。
【0014】以上の構成から成る成形装置を用いて本実
施例では凸形状の光学素子を成形した。まず、胴型キャ
リア23に載置されたガラス素材22は、加熱炉(図示
省略)により押圧成形可能に加熱軟化された後、シリン
ダ−20を介して搬送ヅメ21により胴型キャリア23
とともに上下型11,12間に搬送される。
【0015】次に、型用シリンダ−14を介して下型1
2を上昇させ、ガラス素材22を載置した胴型キャリア
23を搬送ヅメ21より持ち上げる。さらに、下型12
は上昇し、上下型11,12によりガラス素材22は所
望の光学素子に押圧成形される。この時、胴型キャリア
23はガラス素材22と接しない位置にある。
【0016】押圧成形の終了後、型用シリンダ−14を
介して下型12を下降させると成形された光学素子は上
型11より離型される。さらに、下型12を下降させる
ことにより成形された光学素子は胴型キャリア23とと
もに下降して搬送ヅメ21に載置される。この後、下型
12を下降させることで、成形された光学素子と下型1
2とが離型され、光学素子は胴型キャリア23に載置さ
れる。さらに、下型12を下降させて下型12が胴型キ
ャリア23に接触しない位置となった後に、シリンダ−
20を介して光学素子は胴型キャリア23とともに移送
され、冷却工程を経て取り出される。
【0017】上記押圧成形時の工程において、上下型中
心部材17,19の素材に上下型外周部材16,18素
材よりも約45倍も熱伝導率の良い素材を用いたことに
より、ガラス素材22の中央部における型への熱伝達速
度は外周部における熱伝達速度よりも速くなり、ガラス
素材22の中央部と外周部との固化速度がほぼ等しくな
る。
【0018】図3に超硬素材のみで形成された成形用型
にて成形された光学素子の干渉計によるパタ−ンを、図
4に本実施例の成形用型にて成形された光学素子の干渉
計によるパタ−ンを示す。
【0019】本実施例によれば、光学素子にヒケを生じ
させること無く、成形面に段差の無い良好な光学素子を
得ることができた。
【0020】尚、図5および図6に示す様に、下型外周
部材18の外周上端部から下型中心部材19の上面19
a中心部までの距離Dと、下型外周部材18の成形面1
8a中心部から下型中心部材19の上面19aまでの距
離dとを様々に調整する(上型外周部材16と上型中心
部材17との距離も同様に調整する)ことで、凸レンズ
以外の光学素子を成形する際においても本実施例と同様
な効果が得られる。
【0021】また、成形面が凸形状の成形用型を用いて
凹レンズを成形する場合においても、型外周部材と型中
心部材との材質を逆にすると、すなわち型外周部材と型
中心部材との熱伝導率を逆にすれば、本実施例と同様な
効果が得られる。
【0022】
【実施例2】図7は本実施例を示す断面図である。本実
施例の型中心部材31は、前期実施例1における型中心
部材(17,19)の外周面の中央部近傍より下部にか
けてフィン31aを一体に形成したものである。また、
型外周部材32の上部内には型中央部材31の上部を嵌
合する穴32aが穿設され、該穴32aの下部には型中
心部材31のフィン31aを遊嵌できる大径な穴32b
が穿設されている。以下、前期実施例1と同様な構成で
あり、構成の説明を省略する。
【0023】本実施例の押圧成形時においては、型中心
部材31にフィン31aを形成したことで、より速くガ
ラス素材における中央部の熱を奪うことができる。ま
た、フィン31aより放出した熱を型外周部材32へ伝
えられるので、ガラス素材における外周部の熱の移動を
遅くすることができる。
【0024】本実施例によれば、肉厚差の大きなガラス
素材を成形する際、より効果的にガラスの固化速度を均
一に近づけることができる。
【0025】
【実施例3】図8および図9は本実施例を示し、図8は
部分断面図、図9は図8の横断面図である。金型を構成
する型外周部材41には凸形状の成形面41aが形成さ
れている。型外周部材41の内部の外周近傍には円筒状
の溝41bが形成されている。この溝41bに円筒状の
型中心部材42を埋設して構成したものである。型外周
部材41と型中心部材42の材質は前期実施例1と同一
な部材である。以下、前期実施例1と同様な構成であ
り、構成の説明を省略する。
【0026】上記構成の金型を用いて本実施例では凹形
状の光学素子を成形した。押圧成形時、ガラス素材にお
ける厚肉の外周部より薄肉の中心部ほど冷却速度は速く
なる。そこで、本実施例ではガラス素材の外周部に相当
する部分へ熱伝達率の大きな素材からなる型中心部材を
配置した。これにより、ガラス素材の中央部と外周部と
の固化速度はほぼ等しくなる。以下、前期実施例1と同
様な作用であり、作用の説明を省略する。
【0027】本実施例によれば、ガラス素材の中央部と
外周部との固化速度をほぼ等しくすることができるの
で、凹形状の光学素子を成形する場合であっても前期実
施例1と同様な効果を得ることができる。
【0028】
【実施例4】図10は本実施例を示す断面図である。本
実施例は、中心部材51をオスネジとし、外周部材52
をメスネジとして、中心部材51を外周部材52に螺合
させたこと以外は前期実施例1と同様であり、構成の説
明を省略する。
【0029】ガラス素材を押圧成形するまでは、前期実
施例1と同様である。本実施例によると、中心部材51
と外周部材52とは螺合されているので、前期実施例1
の場合よりも中心部材51と外周部材52との接触面積
が広くなる。従って、押圧成形時に、中心部材51の熱
をより効率よく外周部材52に伝えることができる。以
下、前期実施例1と同様な作用であり、作用の説明を省
略する。
【0030】本実施例によれば、前期実施例1と同様な
効果を得ることができるとともに、中心部材51を外周
部材52に螺合させたことにより、その接触面積が広く
なり、ガラス素材における中央部と外周部との固化速度
を前期実施例1よりもさらに近ずけることができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る光学素
子成形用金型によれば、成形用金型の成形面を分割によ
り形成していないので、成形後の光学素子における光学
機能面に段差が生じず、ヒケの無い良好な光学素子を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を示す概念図である。
【図2】実施例1を示す断面図である。
【図3】実施例1を示す干渉パタ−ンの説明図である。
【図4】実施例1を示す干渉パタ−ンの説明図である。
【図5】実施例1の変形例を示す部分断面図である。
【図6】実施例1の変形例を示す部分断面図である。
【図7】実施例2を示す断面図である。
【図8】実施例3を示す部分断面図である。
【図9】図9は図8の横断面図である。
【図10】実施例4を示す断面図である。
【符号の説明】
1 型外周部材 1a 成形面 2 型中心部材 2a 上面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱軟化したガラス素材を押圧成形する
    光学素子の成形用金型において、光学素子を成形する成
    形面を有する型外周部材と、該型外周部材の内部に備え
    られた型中心部材とに分割されるとともに、前記型外周
    部材と型中心部材とは熱伝導率の異なる素材から成るこ
    とを特徴とする光学素子成形用金型。
JP36216392A 1992-12-25 1992-12-25 光学素子成形用金型 Pending JPH06191865A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36216392A JPH06191865A (ja) 1992-12-25 1992-12-25 光学素子成形用金型

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0867417A1 (de) * 1997-03-29 1998-09-30 Schott Glas Formgebungswerkzeug zur Ausbildung von Strukturen in Flachglas

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0867417A1 (de) * 1997-03-29 1998-09-30 Schott Glas Formgebungswerkzeug zur Ausbildung von Strukturen in Flachglas
US6128925A (en) * 1997-03-29 2000-10-10 Schott Glas Forming tool for structuring flat material, especially plate glass

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021022