JPH06271323A - 光学素子成形用金型 - Google Patents
光学素子成形用金型Info
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- JPH06271323A JPH06271323A JP6366793A JP6366793A JPH06271323A JP H06271323 A JPH06271323 A JP H06271323A JP 6366793 A JP6366793 A JP 6366793A JP 6366793 A JP6366793 A JP 6366793A JP H06271323 A JPH06271323 A JP H06271323A
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- JP
- Japan
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- mold
- die
- molding
- optical element
- lower molds
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- 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
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
- C03B2215/46—Lenses, e.g. bi-convex
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
- C03B2215/46—Lenses, e.g. bi-convex
- C03B2215/47—Bi-concave
-
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- C03B2215/40—Product characteristics
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- C03B2215/48—Convex-concave
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/72—Barrel presses or equivalent, e.g. of the ring mould type
Landscapes
- 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】 成形金型に関するもので、両凸から両凹まで
あらゆる形状のレンズを高精度に成形でき、かつ加工性
のよい成形金型を提供することを目的とするものであ
る。 【構成】 一対の上下金型１、２とその上下金型１、２
を同軸状に位置規制する内部胴型３および成形素子５の
中心厚を規制する加工性の良い外部胴型４を備え、外部
胴型４もしくは内部胴型３の端部内壁面に段差部を設け
る。 【効果】 フランジを有する上下金型１、２でも上下型
１、２両方のスム−ズな摺動が可能なことから、冷却時
の成形レンズの収縮に対し、その成形レンズと金型との
密着を維持しながら冷却することができ、両凸から両凹
まであらゆる形状のレンズを高精度に成形でき、かつ加
工性のよい成形金型を提供することが可能となる。
あらゆる形状のレンズを高精度に成形でき、かつ加工性
のよい成形金型を提供することを目的とするものであ
る。 【構成】 一対の上下金型１、２とその上下金型１、２
を同軸状に位置規制する内部胴型３および成形素子５の
中心厚を規制する加工性の良い外部胴型４を備え、外部
胴型４もしくは内部胴型３の端部内壁面に段差部を設け
る。 【効果】 フランジを有する上下金型１、２でも上下型
１、２両方のスム−ズな摺動が可能なことから、冷却時
の成形レンズの収縮に対し、その成形レンズと金型との
密着を維持しながら冷却することができ、両凸から両凹
まであらゆる形状のレンズを高精度に成形でき、かつ加
工性のよい成形金型を提供することが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学機器に使用される光
学素子を成形により製造する光学素子成形用金型に関す
るものである。より詳細には両凸から両凹まであらゆる
形状のレンズを高精度に成形できる成形金型を提供する
ことを目的とする。
学素子を成形により製造する光学素子成形用金型に関す
るものである。より詳細には両凸から両凹まであらゆる
形状のレンズを高精度に成形できる成形金型を提供する
ことを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】近年、光学レンズを研磨工程なしの一発
成形により形成する試みが多くなされている。ガラス素
材を溶融状態から型に渡し込み加圧成形する方法が最も
効率的であるが、冷却時のガラスの収縮を制御すること
が難しく、精密なレンズ成形には適しない。従って、ガ
ラス素材を一定の形状に予備加工してこれを金型内に供
給し、加熱し、押圧成形するのが一般的な方法である。
成形により形成する試みが多くなされている。ガラス素
材を溶融状態から型に渡し込み加圧成形する方法が最も
効率的であるが、冷却時のガラスの収縮を制御すること
が難しく、精密なレンズ成形には適しない。従って、ガ
ラス素材を一定の形状に予備加工してこれを金型内に供
給し、加熱し、押圧成形するのが一般的な方法である。
【０００３】この成形法において、精密転写を実現する
ポイントが冷却時における金型と成形レンズとの密着の
維持であることを見出し、冷却時における上下金型の摺
動がスム−ズにできる金型構造が開示されている（例え
ば、特開平２−３４５２６号公報、特開平２−１３７７
４０号公報）。
ポイントが冷却時における金型と成形レンズとの密着の
維持であることを見出し、冷却時における上下金型の摺
動がスム−ズにできる金型構造が開示されている（例え
ば、特開平２−３４５２６号公報、特開平２−１３７７
４０号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開平２−１３７７４
０号公報に示す金型は、図５（ａ）に示すような構造
（成形素材の加圧変形完了直後の状態）で、上下型５
０、５１にフランジ５０’、５１’があっても、冷却過
程における成形素材５３の収縮に対し下型５１は、空隙
５４により成形素材５３との密着を維持しつつ胴型５２
内を摺動可能な構造となっている。このような金型構造
を用いて両凸レンズを成形する場合は、前記公開公報に
開示されているように良好な成形が可能である。
０号公報に示す金型は、図５（ａ）に示すような構造
（成形素材の加圧変形完了直後の状態）で、上下型５
０、５１にフランジ５０’、５１’があっても、冷却過
程における成形素材５３の収縮に対し下型５１は、空隙
５４により成形素材５３との密着を維持しつつ胴型５２
内を摺動可能な構造となっている。このような金型構造
を用いて両凸レンズを成形する場合は、前記公開公報に
開示されているように良好な成形が可能である。
【０００５】しかしながら、両凹のレンズ５５を、その
側面部５５’も含めて、図５（ｂ）に示すようにして一
発で成形する場合、加圧変形される成形レンズ５５は、
その側面部５５’が胴型内壁に密着しているから、冷却
過程において、上下転写面５９、６０の各面に成形レン
ズ５５が密着を維持しながら冷却するには、上下型５
７、５８の両方が矢印のように摺動できる金型構造でな
ければならない。しかるに図５（ｂ）の構成では、上型
５７は胴型５６の上端面５６’にフランジ５７’が当接
しているために摺動できない。従って、この従来の金型
構造では上型５７と成形レンズ５５との密着面５９が冷
却途中において離型し、良好な転写性が得られないとい
う課題を有していた。
側面部５５’も含めて、図５（ｂ）に示すようにして一
発で成形する場合、加圧変形される成形レンズ５５は、
その側面部５５’が胴型内壁に密着しているから、冷却
過程において、上下転写面５９、６０の各面に成形レン
ズ５５が密着を維持しながら冷却するには、上下型５
７、５８の両方が矢印のように摺動できる金型構造でな
ければならない。しかるに図５（ｂ）の構成では、上型
５７は胴型５６の上端面５６’にフランジ５７’が当接
しているために摺動できない。従って、この従来の金型
構造では上型５７と成形レンズ５５との密着面５９が冷
却途中において離型し、良好な転写性が得られないとい
う課題を有していた。
【０００６】また特開平２−３４５２６号公報に記載の
金型は、図６に示すような構造で、冷却時における成形
レンズ６４の収縮と共に上下金型６１、６２が胴型６３
内をスム−ズに摺動できる構造で、本金型構造において
は前記のような両凹レンズの成形にも適した構造になっ
ている。
金型は、図６に示すような構造で、冷却時における成形
レンズ６４の収縮と共に上下金型６１、６２が胴型６３
内をスム−ズに摺動できる構造で、本金型構造において
は前記のような両凹レンズの成形にも適した構造になっ
ている。
【０００７】しかしながら図５（ａ）に示すフランジ５
０’が無いために、金型の加工時において金型の保持が
できない。そのため図７（ａ）のように、金型の加工し
ない面に別の部材８２を接着剤８３で接着し、その部材
８２の外周部を保持して加工する必要がある。
０’が無いために、金型の加工時において金型の保持が
できない。そのため図７（ａ）のように、金型の加工し
ない面に別の部材８２を接着剤８３で接着し、その部材
８２の外周部を保持して加工する必要がある。
【０００８】このような加工法により金型の量産を行う
場合、金型８１を部材８２に常に垂直に精度よく接着す
ることが難しく、しばしば図７（ｃ）に示すように傾い
てしまい、同図（ｄ）に示すように加工完了後において
金型８１の上下面８４、８５の平行性が得にくいこと
や、保持部材の接着、はがしという作業を伴い加工工数
が増すという課題を有していた。
場合、金型８１を部材８２に常に垂直に精度よく接着す
ることが難しく、しばしば図７（ｃ）に示すように傾い
てしまい、同図（ｄ）に示すように加工完了後において
金型８１の上下面８４、８５の平行性が得にくいこと
や、保持部材の接着、はがしという作業を伴い加工工数
が増すという課題を有していた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を対策したもので、一対の上下金型とその上下金型を
同軸状に位置規制する内部胴型および成形素子の中心厚
を規制する外部胴型を備え、外部胴型もしくは内部胴型
の端部内壁面に段差部を設ける手段を講じたものであ
る。
題を対策したもので、一対の上下金型とその上下金型を
同軸状に位置規制する内部胴型および成形素子の中心厚
を規制する外部胴型を備え、外部胴型もしくは内部胴型
の端部内壁面に段差部を設ける手段を講じたものであ
る。
【００１０】
【作用】本発明を用いることにより、フランジ部を有す
る金型でも上下型共スム−ズに摺動でき、冷却過程にお
ける成形レンズの収縮に対しその成形レンズと金型との
密着を維持しながら冷却することが可能となる。その結
果、本発明による成形型は両凸から両凹まであらゆる形
状のレンズ成形に適応し得る成形金型を実現することが
できる。
る金型でも上下型共スム−ズに摺動でき、冷却過程にお
ける成形レンズの収縮に対しその成形レンズと金型との
密着を維持しながら冷却することが可能となる。その結
果、本発明による成形型は両凸から両凹まであらゆる形
状のレンズ成形に適応し得る成形金型を実現することが
できる。
【００１１】
（実施例１）以下に本発明による実施例について図面を
用いて詳細に説明する。
用いて詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明の第１の実施例による両凹レ
ンズ成形前の状態、図２（ａ）は成形直後の状態、同図
（ｂ）は冷却過程のレンズの収縮に伴う金型の追随状
態、同図（ｃ）は冷却完了後の状態を示す。１は上型、
２は下型、３は内部胴型、４は外部胴型、５は成形素
材、５’は成形レンズ、１’、２’はフランジ、６は段
差部を示す。１０、１１は上下加圧ブロック、１２は加
圧シリンダ（図示せず）に直結されたシリンダ軸を示
す。以下成形の過程を詳細に説明する。
ンズ成形前の状態、図２（ａ）は成形直後の状態、同図
（ｂ）は冷却過程のレンズの収縮に伴う金型の追随状
態、同図（ｃ）は冷却完了後の状態を示す。１は上型、
２は下型、３は内部胴型、４は外部胴型、５は成形素
材、５’は成形レンズ、１’、２’はフランジ、６は段
差部を示す。１０、１１は上下加圧ブロック、１２は加
圧シリンダ（図示せず）に直結されたシリンダ軸を示
す。以下成形の過程を詳細に説明する。
【００１３】上下型１、２、内部胴型３は超硬素材、外
部胴型４はＳＵＳ材を用いた。まず成形素材５にはガラ
ス転移温度が４８０℃のＳＦ８平板硝材を図１のように
金型内にセットし、金型Ｍと素材５をその軟化点温度付
近まで昇温した後加圧成形する。この時、上プレスヘッ
ド１０は図２（ａ）に示すように、外部胴型４の上端面
４ａに当接しこれ以上変形できない。この状態において
上下型１、２は内部胴型３との間に空隙１５、１６が確
保されていることからさらに摺動可能な状態にある。そ
して成形レンズ５’は上下金型表面１ａ、２ａと胴型内
壁３ａに密着している。
部胴型４はＳＵＳ材を用いた。まず成形素材５にはガラ
ス転移温度が４８０℃のＳＦ８平板硝材を図１のように
金型内にセットし、金型Ｍと素材５をその軟化点温度付
近まで昇温した後加圧成形する。この時、上プレスヘッ
ド１０は図２（ａ）に示すように、外部胴型４の上端面
４ａに当接しこれ以上変形できない。この状態において
上下型１、２は内部胴型３との間に空隙１５、１６が確
保されていることからさらに摺動可能な状態にある。そ
して成形レンズ５’は上下金型表面１ａ、２ａと胴型内
壁３ａに密着している。
【００１４】その後ゆっくり冷却すると、成形レンズ
５’はその冷却と共に収縮する。その成形レンズ５’の
収縮に対し、上下金型１、２と成形レンズ５’との密着
を維持しながら冷却するには、上下金型１、２の成形レ
ンズ５’の収縮に伴った上下方向の摺動が必要である。
図２（ｂ）にその様子を示し、冷却の一過程において上
下型１、２と上下加圧ブロック１０、１１との間に空隙
２３、２４が一時的に生じる。
５’はその冷却と共に収縮する。その成形レンズ５’の
収縮に対し、上下金型１、２と成形レンズ５’との密着
を維持しながら冷却するには、上下金型１、２の成形レ
ンズ５’の収縮に伴った上下方向の摺動が必要である。
図２（ｂ）にその様子を示し、冷却の一過程において上
下型１、２と上下加圧ブロック１０、１１との間に空隙
２３、２４が一時的に生じる。
【００１５】その後さらに冷却が進むと、図２（ｃ）の
ように成形レンズ５’の側面部２５が胴型内壁から離型
し、上型１、成形レンズ５’、下型２は下プレスヘッド
１１上に乗っかり、空隙２４はなくなる。次に上プレス
ヘッド１０を上昇し、金型から取り出した成形レンズを
干渉計で測定するとλ／４前後の良好な転写性が得られ
た。
ように成形レンズ５’の側面部２５が胴型内壁から離型
し、上型１、成形レンズ５’、下型２は下プレスヘッド
１１上に乗っかり、空隙２４はなくなる。次に上プレス
ヘッド１０を上昇し、金型から取り出した成形レンズを
干渉計で測定するとλ／４前後の良好な転写性が得られ
た。
【００１６】（実施例２）図３は第２の実施例における
両凹レンズ成形後の冷却過程における一状況を示す。金
型構成は実施例１と同様であるが、外部胴型４の段差部
をなくして、内部胴型３の下端部に切り欠き３０を設け
た構造となっている。また、成形方法は実施例１と同様
に行った。加圧変形すると、上プレスヘッド１０は外部
胴型４に当接し、それ以上の変形はできなくなる。この
状態において上下型１、２は内部胴型３との間に空隙３
１、３２が確保されていることから、さらに摺動可能な
状態にある。その後のプロセスは実施例１と同様であ
る。本実施例による成形レンズを干渉計で測定するとλ
／４前後の良好な転写性が得られた。
両凹レンズ成形後の冷却過程における一状況を示す。金
型構成は実施例１と同様であるが、外部胴型４の段差部
をなくして、内部胴型３の下端部に切り欠き３０を設け
た構造となっている。また、成形方法は実施例１と同様
に行った。加圧変形すると、上プレスヘッド１０は外部
胴型４に当接し、それ以上の変形はできなくなる。この
状態において上下型１、２は内部胴型３との間に空隙３
１、３２が確保されていることから、さらに摺動可能な
状態にある。その後のプロセスは実施例１と同様であ
る。本実施例による成形レンズを干渉計で測定するとλ
／４前後の良好な転写性が得られた。
【００１７】（実施例３）図４は第３の実施例における
両凹レンズ成形後の冷却過程における一状況を示す。金
型構成は、外部胴型をなくし、内部胴型の両端部に切り
欠き４１、４２を設けた構造となっている。また、成形
方法は実施例１と同様におこなった。加圧変形すると、
上プレスヘッド１０は外部胴型４に当接し、それ以上の
変形はできなくなる。この状態において上下型１、２は
内部胴型３との間に空隙３１、３２が確保されているこ
とから、さらに摺動可能な状態にある。その後のプロセ
スは実施例１と同様である。本実施例による成形レンズ
を干渉計で測定するとλ／３前後の転写性が得られた。
両凹レンズ成形後の冷却過程における一状況を示す。金
型構成は、外部胴型をなくし、内部胴型の両端部に切り
欠き４１、４２を設けた構造となっている。また、成形
方法は実施例１と同様におこなった。加圧変形すると、
上プレスヘッド１０は外部胴型４に当接し、それ以上の
変形はできなくなる。この状態において上下型１、２は
内部胴型３との間に空隙３１、３２が確保されているこ
とから、さらに摺動可能な状態にある。その後のプロセ
スは実施例１と同様である。本実施例による成形レンズ
を干渉計で測定するとλ／３前後の転写性が得られた。
【００１８】
【発明の効果】本発明による金型は、フランジを有する
金型でも上下型両方のスム−ズな摺動が可能なことか
ら、冷却時の成形レンズの収縮に対しその成形レンズと
金型との密着を維持しながら冷却することができる。従
って、本発明による成形型は両凸から両凹まであらゆる
形状のレンズを高精度に成形でき、かつ加工性のよい成
形金型を提供することが可能となる。
金型でも上下型両方のスム−ズな摺動が可能なことか
ら、冷却時の成形レンズの収縮に対しその成形レンズと
金型との密着を維持しながら冷却することができる。従
って、本発明による成形型は両凸から両凹まであらゆる
形状のレンズを高精度に成形でき、かつ加工性のよい成
形金型を提供することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例金型の構成を示す断面図
【図２】同実施例金型による成形工程を示す断面図
【図３】本発明の他の実施例金型の構成を示す断面図
【図４】本発明の更に他の実施例金型の構成を示す断面
図
図
【図５】従来の金型構造を示す断面図
【図６】従来の他の金型構造を示す断面図
【図７】金型の加工工程を示す断面図
１ 上型 ２ 下型 １’、２’ フランジ １ａ 上型と成形レンズとの密着面 ２ａ 下型と成形レンズとの密着面 ３ 内部胴型 ３ａ 内部胴型内壁 ４ 外部胴型 ４ａ 外部胴型上端面 Ｍ 金型 ５ 成形素材 ５’ 成形レンズ ６ 段付き部 １０、１１ 上下加圧ブロック １２ シリンダ軸 １５、１６、２３、２４、３１、３２、４２、４３ 空
隙 ２５ 成形レンズ側面部 ３０、４１ 内部胴型上下端部切り欠き部 ４１ａ 内部胴型上端面
隙 ２５ 成形レンズ側面部 ３０、４１ 内部胴型上下端部切り欠き部 ４１ａ 内部胴型上端面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米谷 大二郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】フランジを有する一対の上下金型および胴
型からなり、前記上下型及び胴型からなる成形型内に供
給された素材を加圧成形して光学素子を製造する為の光
学素子成形用金型であって、前記胴型は、前記上下金型
を同軸状に摺動可能に案内し、その端部が前記上下型の
前記フランジに対向する内部胴型と、前記内部胴型及び
前記内部胴型に案内された前記上下型を内包する外部胴
型であって、その厚みにより成形される光学素子の厚さ
を規定すると共に、その内壁に設けた段差部において、
前記内部胴型を前記内部胴型の前記端部で係止して支持
する外部胴型からなり、成形時において、前記上下型の
前記フランジと前記内部胴型の端部との間に空隙が残る
ように、前記上下型、前記内部胴型、前記外部胴型の寸
法形状が定められたことを特徴とする光学素子成形用金
型。 - 【請求項２】フランジを有する一対の上下金型および胴
型からなり、前記上下型及び胴型からなる成形型内に供
給された素材を加圧成形して光学素子を製造する為の光
学素子成形用金型であって、 前記胴型は、前記上下金型を同軸状に摺動可能に案内
し、その端部が前記上下型の前記フランジに対向する内
部胴型と、前記内部胴型及び前記内部胴型に案内された
前記上下型を内包し、その厚みにより成形される光学素
子の厚さを規定する外部胴型からなり、 前記内部胴型の下側端面部には、前記下型の前記フラン
ジを内包して対向する段差部が形成されており、成形時
において、前記上型の前記フランジと前記内部胴型の上
端部及び前記下型の前記フランジと前記内部胴型の下端
部の段差部との間には空隙が残るように、前記上下型、
前記内部胴型、前記外部胴型の寸法形状が定められたこ
とを特徴とする光学素子成形用金型。 - 【請求項３】フランジを有する一対の上下金型および胴
型からなり、前記上下型及び胴型からなる成形型内に供
給された素材を加圧成形して光学素子を製造する為の光
学素子成形用金型であって、 前記胴型は、前記上下金型を同軸状に摺動可能に案内
し、その厚みによって成形される光学素子の厚さを規定
する胴型であって、その両端部には、前記上下型のフラ
ンジを内包して対向する段差部が形成されており、成形
時において、前記上下型の前記フランジと前記胴型の前
記段差部との間には、空隙が残るように、前記上下型及
び前記胴型の形状寸法が定められたことを特徴とする光
学素子成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05063667A JP3134581B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 光学素子成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05063667A JP3134581B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 光学素子成形用金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06271323A true JPH06271323A (ja) | 1994-09-27 |
| JP3134581B2 JP3134581B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=13235935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05063667A Expired - Fee Related JP3134581B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 光学素子成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3134581B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000066504A1 (fr) * | 1999-04-30 | 2000-11-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Moule de formation de substrat en verre, materiau en verre formant un substrat de verre et substrat de verre pour disque magnetique |
| US6832495B2 (en) * | 2000-06-01 | 2004-12-21 | Konica Corporation | Molding die |
| US7065985B2 (en) * | 2001-09-27 | 2006-06-27 | Fujinon Corporation | Molding die for optical element with lens-barrel |
| JP2009203084A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Fujifilm Corp | レンズ成形装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1993
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