JPH06345449A - 光学素子の成形方法及び成形型 - Google Patents
光学素子の成形方法及び成形型Info
- Publication number
- JPH06345449A JPH06345449A JP13472593A JP13472593A JPH06345449A JP H06345449 A JPH06345449 A JP H06345449A JP 13472593 A JP13472593 A JP 13472593A JP 13472593 A JP13472593 A JP 13472593A JP H06345449 A JPH06345449 A JP H06345449A
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- JP
- Japan
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- optical element
- molding
- mold
- die
- barrel
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- Pending
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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
- C03B11/16—Gearing or controlling mechanisms specially adapted for glass presses
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】 成形直前まで上型を浮かせてプリフォームと
接触しない状態に容易に保持しうる成形型及び成形方法
を提供すること。 【構成】 胴型３の端面部の少なくとも一部分に磁石又
は強磁性体材料４を設置し、これに対面する上型２のツ
バ部分に磁石７又は強磁性体材料を設置したことを特徴
とする成形型である。下型１と胴型３を組んだ後、光学
素子プリフォーム８を下型１上に置き、成形直前まで上
型２が斥力を受けて浮いた状態とし、プリフォームを加
熱軟化させた後、胴型端面とそれに対面する上型ツバ部
との間に引力が働く方向に磁力を生じさせ、下型と胴型
位置を固定させて前記引力により光学素子プリフォーム
を押圧成形する。
接触しない状態に容易に保持しうる成形型及び成形方法
を提供すること。 【構成】 胴型３の端面部の少なくとも一部分に磁石又
は強磁性体材料４を設置し、これに対面する上型２のツ
バ部分に磁石７又は強磁性体材料を設置したことを特徴
とする成形型である。下型１と胴型３を組んだ後、光学
素子プリフォーム８を下型１上に置き、成形直前まで上
型２が斥力を受けて浮いた状態とし、プリフォームを加
熱軟化させた後、胴型端面とそれに対面する上型ツバ部
との間に引力が働く方向に磁力を生じさせ、下型と胴型
位置を固定させて前記引力により光学素子プリフォーム
を押圧成形する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱により軟化した光
学素子プリフォームを押圧成形することにより光学素子
を成形する成形型及び成形方法に関するものである。
学素子プリフォームを押圧成形することにより光学素子
を成形する成形型及び成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】光学素子を成形するため従
来用いられてきたガラスモールド法においては、図３に
示したように成形前の準備段階として下型１と胴型３ａ
を組んだ後、下型の上に光学素子プリフォーム８を載
せ、その上に上型２ａを載せて一つの成形部材ブロック
とし、これを加熱炉へ移動した後、加熱、押圧成形して
いた。しかし、この方法では、上型設置や成形部材ブロ
ックを移動する際に軟化していない硬い光学素子プリフ
ォーム８が上型２ａ及び下型１の表面に点で接触してお
り、型表面及びプリフォーム表面に上型荷重分の圧力が
かかっているため、両者が多少動いただけで型及びプリ
フォーム表面を傷つけてしまい、最終成形品にまで悪影
響を及ぼすことがあった。
来用いられてきたガラスモールド法においては、図３に
示したように成形前の準備段階として下型１と胴型３ａ
を組んだ後、下型の上に光学素子プリフォーム８を載
せ、その上に上型２ａを載せて一つの成形部材ブロック
とし、これを加熱炉へ移動した後、加熱、押圧成形して
いた。しかし、この方法では、上型設置や成形部材ブロ
ックを移動する際に軟化していない硬い光学素子プリフ
ォーム８が上型２ａ及び下型１の表面に点で接触してお
り、型表面及びプリフォーム表面に上型荷重分の圧力が
かかっているため、両者が多少動いただけで型及びプリ
フォーム表面を傷つけてしまい、最終成形品にまで悪影
響を及ぼすことがあった。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、前記従来技術の問題点を解決
し、成形直前まで上型を浮かせてプリフォームと接触し
ない状態に容易に保持しうる成形型及び成形方法を提供
することを目的とする。
し、成形直前まで上型を浮かせてプリフォームと接触し
ない状態に容易に保持しうる成形型及び成形方法を提供
することを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】本発明は、胴型端面部分とそれに対面す
る上型ツバ部に磁石又は強磁性体材料を設置し、該磁石
又は電磁石を構成しうる強磁性体材料とコイルによっ
て、成形直前までは胴型端面部分とそれに対面する上型
ツバ部に上型荷重にまさる斥力を働かせることによっ
て、上記問題点を解決したものである。
る上型ツバ部に磁石又は強磁性体材料を設置し、該磁石
又は電磁石を構成しうる強磁性体材料とコイルによっ
て、成形直前までは胴型端面部分とそれに対面する上型
ツバ部に上型荷重にまさる斥力を働かせることによっ
て、上記問題点を解決したものである。
【０００５】すなわち、本発明による光学素子の成形型
は、一対の成形型及び胴型の間で光学素子を成形する成
形型において、胴型の端面部の少なくとも一部分に磁石
又は強磁性体材料を設置し、該磁石又は強磁性体材料と
対面する上型ツバ部分に磁石又は強磁性体材料を設置し
たことを特徴とするものである。また、本発明による光
学素子の成形方法は、上記成形型に光学素子プリフォー
ムをセットし、成形直前まで上型が斥力を受けて浮いた
状態とし、光学素子プリフォームを加熱軟化させた後、
斥力にまさる圧力で加圧して光学素子プリフォームを押
圧成形するか、又は胴型端面とそれに対面する上型ツバ
部との間に引力が働く方向に磁力を生じさせ、下型と胴
型位置を固定させて前記引力により光学素子プリフォー
ムを押圧成形することを特徴とする。
は、一対の成形型及び胴型の間で光学素子を成形する成
形型において、胴型の端面部の少なくとも一部分に磁石
又は強磁性体材料を設置し、該磁石又は強磁性体材料と
対面する上型ツバ部分に磁石又は強磁性体材料を設置し
たことを特徴とするものである。また、本発明による光
学素子の成形方法は、上記成形型に光学素子プリフォー
ムをセットし、成形直前まで上型が斥力を受けて浮いた
状態とし、光学素子プリフォームを加熱軟化させた後、
斥力にまさる圧力で加圧して光学素子プリフォームを押
圧成形するか、又は胴型端面とそれに対面する上型ツバ
部との間に引力が働く方向に磁力を生じさせ、下型と胴
型位置を固定させて前記引力により光学素子プリフォー
ムを押圧成形することを特徴とする。
【０００６】本発明の成形型としては、さらに具体的に
は、胴型の端面部の少なくとも一部分及びそれに対面す
る上型ツバ部分の両方に磁石を設置したもの、胴型の端
面部の少なくとも一部分及びそれに対面する上型ツバ部
分の両方に強磁性体材料を設置し、該材料の回りに通電
可能なコイルをそれぞれ別個に設置したもの（すなわ
ち、電磁石を構成可能とした強磁性体材料とコイルとを
設置してソレノイドを形成したもの）及び胴型の端面部
の少なくとも一部分及びそれに対面する上型ツバ部分の
うちの一方に磁石を設置し、他方に電磁石を構成可能と
した強磁性体材料とコイルとを設置したものが挙げられ
る。いずれの形態でも、成形直前まで上型が浮いてプリ
フォームと接触しない状態に保持されるので、成形型及
びプリフォームの表面を傷つけることなく、良好な成形
品を得ることができる。
は、胴型の端面部の少なくとも一部分及びそれに対面す
る上型ツバ部分の両方に磁石を設置したもの、胴型の端
面部の少なくとも一部分及びそれに対面する上型ツバ部
分の両方に強磁性体材料を設置し、該材料の回りに通電
可能なコイルをそれぞれ別個に設置したもの（すなわ
ち、電磁石を構成可能とした強磁性体材料とコイルとを
設置してソレノイドを形成したもの）及び胴型の端面部
の少なくとも一部分及びそれに対面する上型ツバ部分の
うちの一方に磁石を設置し、他方に電磁石を構成可能と
した強磁性体材料とコイルとを設置したものが挙げられ
る。いずれの形態でも、成形直前まで上型が浮いてプリ
フォームと接触しない状態に保持されるので、成形型及
びプリフォームの表面を傷つけることなく、良好な成形
品を得ることができる。
【０００７】胴型の端面部の少なくとも一部分及びそれ
に対面する上型ツバ部分の両方に磁石を設置した場合に
は、両磁石間に上型の荷重にまさる斥力が働き、成形直
前まで上型が浮いた状態で保持されるように磁石を設置
し、プリフォームを加熱軟化した後、斥力に勝る圧力で
加圧することにより光学素子を押圧成形する。
に対面する上型ツバ部分の両方に磁石を設置した場合に
は、両磁石間に上型の荷重にまさる斥力が働き、成形直
前まで上型が浮いた状態で保持されるように磁石を設置
し、プリフォームを加熱軟化した後、斥力に勝る圧力で
加圧することにより光学素子を押圧成形する。
【０００８】胴型の端面部の少なくとも一部分及びそれ
に対面する上型ツバ部分のうちの一方又は両方に電磁石
を構成可能とした強磁性体材料とコイルとを設置した場
合には、コイルに電流を流すことによって胴型端面とそ
れに対面する上型ツバ部に斥力が働く方向に磁力を生じ
させて上型の荷重にまさる斥力を働かせて、成形直前ま
で上型が浮いた状態とし、セットされたプリフォームに
上型が接触しないようにすることができる。その後、プ
リフォームを加熱軟化させ、電流の向きを逆にすること
により胴型端面とそれに対面する上型ツバ部の間に引力
を生じさせ、胴型と下型を固定しておけば、この引力の
みで押圧成形を行うことができ、大規模なプレス機を設
置しなくて済む。
に対面する上型ツバ部分のうちの一方又は両方に電磁石
を構成可能とした強磁性体材料とコイルとを設置した場
合には、コイルに電流を流すことによって胴型端面とそ
れに対面する上型ツバ部に斥力が働く方向に磁力を生じ
させて上型の荷重にまさる斥力を働かせて、成形直前ま
で上型が浮いた状態とし、セットされたプリフォームに
上型が接触しないようにすることができる。その後、プ
リフォームを加熱軟化させ、電流の向きを逆にすること
により胴型端面とそれに対面する上型ツバ部の間に引力
を生じさせ、胴型と下型を固定しておけば、この引力の
みで押圧成形を行うことができ、大規模なプレス機を設
置しなくて済む。
【０００９】
【実施例】次に、図面を参照して実施例に基づいて本発
明をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の成形型の
一実施例を光学素子の成形前の状態で示す断面図であ
る。下型１及び上型２は、母材である超硬合金タングス
テンカーバイドＷＣを超精密旋盤で所望の非球面に削っ
た後、ダイヤモンド研磨材を用いて表面粗さＲmax ＝
０．０２μｍ以下になるように研磨し、この母材表面に
耐酸化性、耐濡れ性を目的として白金膜９を１μｍの厚
さで形成したものである。
明をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の成形型の
一実施例を光学素子の成形前の状態で示す断面図であ
る。下型１及び上型２は、母材である超硬合金タングス
テンカーバイドＷＣを超精密旋盤で所望の非球面に削っ
た後、ダイヤモンド研磨材を用いて表面粗さＲmax ＝
０．０２μｍ以下になるように研磨し、この母材表面に
耐酸化性、耐濡れ性を目的として白金膜９を１μｍの厚
さで形成したものである。
【００１０】胴型３の端面部分には、段差が設けられて
いて該段差部に強磁性体材料４が設置されている。この
強磁性体材料４は、Ｆｅ−Ｎｉ合金を円柱状に成形した
ものであり、この強磁性体材料４の回りには０．５ｍｍ
の銅線を２００巻きしたコイル５が配置され、電流源６
と接続され、この電流源６によりコイル５中に電流を流
すことにより、ここにソレノイドが形成されるようにし
た。
いて該段差部に強磁性体材料４が設置されている。この
強磁性体材料４は、Ｆｅ−Ｎｉ合金を円柱状に成形した
ものであり、この強磁性体材料４の回りには０．５ｍｍ
の銅線を２００巻きしたコイル５が配置され、電流源６
と接続され、この電流源６によりコイル５中に電流を流
すことにより、ここにソレノイドが形成されるようにし
た。
【００１１】上型２のツバ部の、胴型３の端面部分に設
置した強磁性体材料４と対面する部分には、段差が設け
られていて、そこに磁石７が設置されている。使用した
磁石７は、アルニコ系永久磁石であるＭＣＡ４２／１６
（ＪＩＳ記号）製円柱状磁石である。なお、磁石として
は、上記のものに限定されるものではなく、様々な永久
磁石を用いることができるが、磁石の選択に当たって
は、材料のもつキューリー温度が成形温度より低いもの
であることが必要である。
置した強磁性体材料４と対面する部分には、段差が設け
られていて、そこに磁石７が設置されている。使用した
磁石７は、アルニコ系永久磁石であるＭＣＡ４２／１６
（ＪＩＳ記号）製円柱状磁石である。なお、磁石として
は、上記のものに限定されるものではなく、様々な永久
磁石を用いることができるが、磁石の選択に当たって
は、材料のもつキューリー温度が成形温度より低いもの
であることが必要である。
【００１２】図１に示した成形型を用いて、光学素子を
成形するには、まず、下型１と胴型３を組んだ後、下型
１上にＦ２ガラス（株式会社オハラ製）から成る光学素
子プリフォーム８を置き、上型２を胴型３内に挿入させ
る。このとき、上型１のツバ部に設置した磁石７と胴型
３に設置した強磁性体材料４との間に斥力が働くよう
に、コイル５に電流を流し、上型２が斥力を受けて浮い
た状態となり、その成形面が光学素子プリフォーム８に
接触しないようにした。このときコイルに流す電流は、
上型の重量に関係するが、斥力により上型２が浮き、な
おかつ胴型３から飛び出さない強さにするため０．１〜
２０アンペアの間で調節した。
成形するには、まず、下型１と胴型３を組んだ後、下型
１上にＦ２ガラス（株式会社オハラ製）から成る光学素
子プリフォーム８を置き、上型２を胴型３内に挿入させ
る。このとき、上型１のツバ部に設置した磁石７と胴型
３に設置した強磁性体材料４との間に斥力が働くよう
に、コイル５に電流を流し、上型２が斥力を受けて浮い
た状態となり、その成形面が光学素子プリフォーム８に
接触しないようにした。このときコイルに流す電流は、
上型の重量に関係するが、斥力により上型２が浮き、な
おかつ胴型３から飛び出さない強さにするため０．１〜
２０アンペアの間で調節した。
【００１３】この上型２を浮かせた状態で成形ブロック
を図２に示した成形室１５内に移送し、ヒータ１０で加
熱した。加熱中は、雰囲気ガス導入口１１より非酸化製
の窒素ガスを導入した。温度は、熱電対１２により測定
し、光学素子プリフォームの屈伏点に近い４８０℃に達
した時点でコイル５に流していた電流の向きを逆転させ
た。これにより、上型２と胴型３との間に引力が発生
し、この引力によって軟化した光学素子プリフォームを
押圧成形した。このとき、胴型３が持ち上がらないよう
にクランプ部材１３によって胴型３を土台１４にしっか
り固定した。
を図２に示した成形室１５内に移送し、ヒータ１０で加
熱した。加熱中は、雰囲気ガス導入口１１より非酸化製
の窒素ガスを導入した。温度は、熱電対１２により測定
し、光学素子プリフォームの屈伏点に近い４８０℃に達
した時点でコイル５に流していた電流の向きを逆転させ
た。これにより、上型２と胴型３との間に引力が発生
し、この引力によって軟化した光学素子プリフォームを
押圧成形した。このとき、胴型３が持ち上がらないよう
にクランプ部材１３によって胴型３を土台１４にしっか
り固定した。
【００１４】光学素子プリフォーム８が所望の形状に押
圧成形された後、ヒータ１０を切り、光学素子プリフォ
ームのガラス転移点を下回った３８０℃まで温度が降下
したら、コイルに流していた電流を切って引力による押
圧を止めた。その後、上型２を外し、取り出した成形レ
ンズは型形状が転写されたきれいな非球面レンズであっ
た。
圧成形された後、ヒータ１０を切り、光学素子プリフォ
ームのガラス転移点を下回った３８０℃まで温度が降下
したら、コイルに流していた電流を切って引力による押
圧を止めた。その後、上型２を外し、取り出した成形レ
ンズは型形状が転写されたきれいな非球面レンズであっ
た。
【００１５】なお、上型２を外す際に、上型２と胴型３
の間に斥力が働くようにコイルに通電し、上型２を外し
やすくすることもできる。
の間に斥力が働くようにコイルに通電し、上型２を外し
やすくすることもできる。
【００１６】図４は、本発明の別の実施例を示す成形型
の断面図である。この成形型は、上型のツバ部の磁石７
の代わりに強磁性体材料１６及びコイル１７を設置した
点で図１に示した成形型と異なる。電流源１８によりコ
イル１７中に電流を流すことにより、ソレノイドが形成
される。
の断面図である。この成形型は、上型のツバ部の磁石７
の代わりに強磁性体材料１６及びコイル１７を設置した
点で図１に示した成形型と異なる。電流源１８によりコ
イル１７中に電流を流すことにより、ソレノイドが形成
される。
【００１７】図５は、本発明のさらに別の実施例を示す
成形型の断面図である。この成形型は、胴型３の強磁性
体材料４の代わりに、上型ツバ部の磁石７と斥力が働く
ように磁石１９を設置した点で図１に示した成形型と異
なるものである。
成形型の断面図である。この成形型は、胴型３の強磁性
体材料４の代わりに、上型ツバ部の磁石７と斥力が働く
ように磁石１９を設置した点で図１に示した成形型と異
なるものである。
【００１８】また、上記の各実施例では、上型のツバ部
及び胴型の端面部分に段差を設け、そこに磁石又は強磁
性体材料を設置したが、段差の代わりに穴又は溝を設
け、そこに磁石又は強磁性体材料を設置してもよい。
及び胴型の端面部分に段差を設け、そこに磁石又は強磁
性体材料を設置したが、段差の代わりに穴又は溝を設
け、そこに磁石又は強磁性体材料を設置してもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、胴型の端面部分とそれに
対面する上型ツバ部との間に磁石又は強磁性体材料とコ
イルから成るソレノイドを設置することにより、成形部
材をセットした後も両者間に斥力を働かせて上型を光学
素子プリフォームに接触させずに済み、型表面を傷つけ
ることなく、型の取扱いが容易になり、型の寿命も大幅
に延長することができる。また、ソレノイドを形成させ
た場合には、コイルに流す電流の向きを変えるだけで、
上型と胴型との間に引力が働き、この引力だけで押圧成
形でき、大規模なプレス機を導入しなくて済み、成形室
の気密性も容易に確保され、大幅なコスト削減を達成す
ることができる。
対面する上型ツバ部との間に磁石又は強磁性体材料とコ
イルから成るソレノイドを設置することにより、成形部
材をセットした後も両者間に斥力を働かせて上型を光学
素子プリフォームに接触させずに済み、型表面を傷つけ
ることなく、型の取扱いが容易になり、型の寿命も大幅
に延長することができる。また、ソレノイドを形成させ
た場合には、コイルに流す電流の向きを変えるだけで、
上型と胴型との間に引力が働き、この引力だけで押圧成
形でき、大規模なプレス機を導入しなくて済み、成形室
の気密性も容易に確保され、大幅なコスト削減を達成す
ることができる。
【図１】本発明の成形型の一実施例を光学素子の成形前
の状態で示す断面図である。
の状態で示す断面図である。
【図２】図１に示した成形型における光学素子プリフォ
ームの成形中の様子を示す説明図である。
ームの成形中の様子を示す説明図である。
【図３】従来の成形部材ブロックの断面図である。
【図４】本発明の別の実施例を示す成形型の断面図であ
る。
る。
【図５】本発明のさらに別の実施例を示す成形型の断面
図である。
図である。
１ 下型 ２ 上型 ３ 胴型 ４ 強磁性体材料 ５ コイル ６ 電流源 ７ 磁石 ８ 光学素子プリフォーム ９ 白金膜 １１ ヒータ １３ クランプ部材 １６ 強磁性体材料 １７ コイル １９ 磁石
Claims (6)
- 【請求項１】 一対の成形型及び胴型の間で光学素子を
成形する成形型において、胴型の端面部の少なくとも一
部分に磁石又は強磁性体材料を設置し、該磁石又は強磁
性体材料と対面する上型ツバ部分に磁石又は強磁性体材
料を設置したことを特徴とする光学素子の成形型。 - 【請求項２】 胴型の端面部の少なくとも一部分及びそ
れに対面する上型ツバ部分に磁石を、両磁石間に斥力が
働くように設置した請求項１記載の光学素子の成形型。 - 【請求項３】 胴型の端面部の少なくとも一部分及びそ
れに対面する上型ツバ部分に強磁性体材料を設置し、該
材料の回りに通電可能なコイルをそれぞれ別個に設置し
た請求項１記載の光学素子の成形型。 - 【請求項４】 胴型の端面部の少なくとも一部分及びそ
れに対面する上型ツバ部分のうちの一方に磁石を設置
し、他方に電磁石を構成可能とした強磁性体材料とコイ
ルとを設置した請求項１記載の光学素子の成形型。 - 【請求項５】 一対の成形型及び胴型の間で光学素子を
成形するにあたり、請求項２記載の成形型を用い、該成
形型に光学素子プリフォームをセットし、成形直前まで
上型が斥力を受けて浮いた状態とし、光学素子プリフォ
ームを加熱軟化させた後、斥力にまさる圧力で加圧して
光学素子プリフォームを押圧成形することを特徴とする
光学素子の成形方法。 - 【請求項６】 一対の成形型及び胴型の間で光学素子を
成形するにあたり、請求項３又は４記載の成形型を用
い、該成形型に光学素子プリフォームをセットし、成形
直前まで上型が斥力を受けて浮いた状態とし、光学素子
プリフォームを加熱軟化させた後、胴型端面とそれに対
面する上型ツバ部との間に引力が働く方向に磁力を生じ
させ、下型と胴型位置を固定させて前記引力により光学
素子プリフォームを押圧成形することを特徴とする光学
素子の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13472593A JPH06345449A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 光学素子の成形方法及び成形型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13472593A JPH06345449A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 光学素子の成形方法及び成形型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06345449A true JPH06345449A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15135146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13472593A Pending JPH06345449A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 光学素子の成形方法及び成形型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06345449A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103663932A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-26 | 正达国际光电股份有限公司 | 成型模具、使用该成型模具的玻璃成型装置及玻璃成型方法 |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP13472593A patent/JPH06345449A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103663932A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-26 | 正达国际光电股份有限公司 | 成型模具、使用该成型模具的玻璃成型装置及玻璃成型方法 |
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