JPH08133765A

JPH08133765A - 光学素子成形方法および装置

Info

Publication number: JPH08133765A
Application number: JP27001694A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Negishi; 広明根岸
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-11-02
Filing date: 1994-11-02
Publication date: 1996-05-28

Abstract

(57)【要約】【目的】不連続な光学面を有する複合光学素子や光学
面が軸対称でない光学素子を成形する場合において、両
成形面のシフトおよびチルトの位置出しと同時に、光学
素子成形装置の上下型の回転方向の位置出しをも行なう
ことのできる光学素子成形方法および装置を提供するこ
とを目的とする。【構成】突起部を設けた上型３および下型４と、突起
部と嵌合するような案内溝を有するスリーブ部材５で構
成される。上型３および下型４に設けられた突起部と、
スリーブ部材５の案内溝を嵌合させたとき、上下型の成
形面の回転方向、水平方向（シフト）および垂直方向
（チルト）のそれぞれの成形位置が正確に合うように、
上下型の突起部とスリーブ部材の案内溝がそれぞれ位置
出し加工されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スリーブによって囲ま
れた上下型の間にガラス素材を挿入し、加熱軟化して上
型、下型の押圧によりガラス製品を成形する光学素子成
形方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラス素材を加熱軟化した後、ガ
ラス素材を所望の光学素子に加圧成形する一対の成形型
の位置出し機構を有する光学素子成形装置が、例えば特
公平４−５５９８１号公報に開示されている。

【０００３】同公報のガラス成形装置は、先端部にテー
パ形状の案内面を有する上型支持部材で上型を保持し、
先端部に上記案内面と嵌合するテーパ形状の案内面を有
する案内筒の内側に摺動自在に嵌装した下型保持体で下
型を保持し、上型支持体の案内面と案内筒の案内面とを
嵌合することにより、上型と下型の軸合わせを行なって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上述の従来技
術では、シフト（水平方向）およびチルト（垂直方向）
の位置出ししか行えないため、上下面の回転方向の規格
を有する光学素子、例えば、プリズムや球面と平面との
複合面などの不連続な光学面を有する複合光学素子や光
学面が軸対称でない光学素子を成形する場合における上
下型の回転方向の位置出しを行うことはできなかった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、不連続な光学面を有する複合光学素子や光学面が軸
対称でない光学素子を成形する場合において、両成形面
のシフトおよびチルトの位置出しと同時に、光学素子成
形装置の上下型の回転方向の位置出しをも行なうことの
できる光学素子成形方法および装置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】上記目的を達成するため
に本発明の光学素子成形装置は、突起部を設けた上型お
よび下型と、突起部と嵌合するような案内溝を有するス
リーブ部材で構成されている。上型および下型に設けら
れた突起部と、スリーブ部材の案内溝を嵌合させたと
き、上下型の成形面の回転方向、水平方向（シフト）お
よび垂直方向（チルト）のそれぞれの成形位置が正確に
合うように、上下型の突起部とスリーブ部材の案内溝
が、それぞれ位置出し加工されている構成となってい
る。突起および溝は上下型に溝、スリーブ部材に突起で
もよい。

【０００７】

【作用】本発明の光学素子成形方法および装置の作用に
ついて説明する。下型の突起部とスリーブの案内溝が嵌
合するようにスリーブ部材を下型に取付ける。下型とス
リーブによって囲まれたキャビティ内に光学素子成形用
素材を載置し、上型の突起部とスリーブの案内溝が嵌合
するように上型を取付ける。上下型およびスリーブを加
熱することにより、光学素子成形用素材を加熱軟化さ
せ、同時に、上下型によって光学素子成形用素材を押圧
する。その後、冷却し上型およびスリーブを取外し、光
学素子を取出す。また、光学素子成形素材は加熱軟化後
に搬送し、押圧してもよい。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明に係る光学
素子成形方法および装置の実施例を説明する。

【０００９】（実施例１）図１は実施例１の光学素子成
形装置を示す縦断面図、図２はスリーブを示す正面図お
よび断面図、図３は型を示す正面図および側面図、図４
は型とスリーブを示す組立断面図である。

【００１０】（構成）本実施例の光学素子成形装置の型
位置出し機構を有する光学素子成形装置１は、上型３
と、下型４と、上型３を当付けるための半球状の突起の
頂点が上下型３，４を結ぶ軸心と同軸上にくるように設
置された上型押圧部材２と、スリーブ５と、下型４とス
リーブ５を載置し保持するためのマウント６と、上型
３、下型４、および、スリーブ５を加熱するためのヒー
タ８と、保温のためのカバー９と、上型押圧部材２を固
定するための上固定板１０と、下型４を押上げるための
下型押圧部材７と、下型押圧部材７を垂直に上昇させる
ためのガイド１４と、下型押圧部材７を上昇させるため
のエアシリンダ１７と、昇降ロッド１６とロードセル１
５と、底板１１と、基礎台１８と、基礎台１８に立設し
た支柱１３（互いに平行に４本立設してある）と、上固
定板１０と底板１１とを固定する固定支柱１２（互いに
平行に４本立設してある）とで構成されている。

【００１１】本実施例における型の位置出し機構は、ス
リーブ５と、上型３、および、下型４とで構成されてい
る。上型３と下型４は、図３に示すように同心円状に２
段の円柱状をなし、太径部の円柱はスリーブ５の内径部
に挿入可能になっている。さらに、太径部の円柱に角状
の突起部２１を有し、細径部の円柱の端面には、所望の
光学素子の形状を転写させるための成形面を有してい
る。

【００１２】スリーブ５は、内外径が同心に加工された
円筒形状をし、内径から外径に向かって角状の案内溝
（切欠き）２０を設け、上下型３，４の突起部２１ａ，
２１ｂが挿入嵌合可能になっている。案内溝２０は両端
にテーパを付けて広げ、突起部２１ａ，２１ｂは先端を
尖らせ、挿入しやすくしてある。

【００１３】スリーブ５に設けられた案内溝２０と、上
型３、および、下型４に設けられた突起部２１ａ，２１
ｂを挿入嵌合させたとき、上下型３，４の成形面の成形
位置（回転方向、シフト、および、チルト）が正確に合
うように、上下型３，４は、最太部である円柱の外径
（本実施例では１０(+0 +0.005)mm ）と２段の円柱の円
筒度、突起部２１ａ，２１ｂの幅（本実施例では２(+0
+0.005)mm ）と突起部２１ａ，２１ｂと成形面のズレ
（上下型の成形面を所望する光学素子と同位置になるよ
うに合わせたとき、上下型３，４のそれぞれの突起部２
１ａ，２１ｂの軸のズレ）、最太部の円柱の側面と成形
面の垂直度（本実施例では０．００２mm）を正確に加工
している。

【００１４】スリーブ５は、内径（本実施例では１０(+
0.015 +0.020)mm ）とその内径の円筒度（本実施例では
０．００２mm）、案内溝２０の幅（本実施例では２(+0.
010+0.015)mm ）と案内溝２０の同軸度（本実施例では
０．００２mm）を正確に加工している。

【００１５】上下型３，４とスリーブ５を挿入嵌合させ
たとき、上下型３，４の太径部とスリーブ５の内径の差
は、０．０１〜０．０２mmとしている。また、突起部２
１ａ，２１ｂと案内溝２０のクリアランスは０．００５
〜０．０１５mmである。

【００１６】上下型の突起部２１ａ，２１ｂがスリーブ
内の案内溝２０にそって移動可能になっているため、上
下型がスリーブ内を移動可能になっている。上型３と下
型４は成形面を除いて同形状をしている。１９は成形す
べき光学素子成形用素材である。

【００１７】（作用）次に、上記構成からなる本実施例
の光学素子成形装置の動作を説明する。下型４の成形面
上に光学素子成形用素材１９を載置し、上型３を組合せ
たものをマウント６に載置する。エアシリンダ１７を作
動させることにより昇降ロッド１６を上昇させ、上型３
の底面を上型押圧部材２に当付ける。上型押圧部材２は
半球状の突起が付いているため、上型３の底面が点で接
触する。その後、所望の荷重をかけながらヒータ８によ
って、上下型３，４とスリーブ５を加熱することによっ
て、光学素子成形用素材１９を軟化させ上下型３，４の
成形面を転写させ徐冷して所望の光学素子を得る。光学
素子を押圧する成形圧はロードセル１５によって制御さ
れる。また、ガイド１４により、下型押圧部材７は垂直
に上昇する。カバー９と底板１１と上固定板１０によっ
て構成された成形室は、温度が逃げないように密封性が
高められている。

【００１８】次に、本実施例の型の位置出し機構の作用
について説明する。まず、下型４の角状の突起部２１ｂ
とスリーブ５の角状の案内溝２０を挿入嵌合させて下型
４とスリーブ５を組合せる。下型４の成形面上に光学素
子成形用素材１９を載置する。次に上型３の角状の突起
部２１ａとスリーブ５の案内溝２０を挿入嵌合させ、上
型３、下型４、スリーブ５、および、光学素子成形用素
材１９のユニットを作る。上型３の最太部の径とスリー
ブ５の内径、下型４の最太部の径とスリーブ５の内径の
それぞれのクリアランスは０．０１mmとしている。ま
た、角状の突起部２１ａ，２１ｂの幅と案内溝２０の幅
とのクリアランスは０．００６mmとしている。上下型
３，４とスリーブ５の材料は同一であるため、加熱中お
よび、加熱後もこのクリアランスは変わらない。ユニッ
トをマウント６に載置する。エアシリンダ１７を作動さ
せることにより昇降ロッド１６を上昇させ、上型３の底
面を上型押圧部材２に約１kgｆ／ｃｍ²で当付ける。荷
重はロードセル１５によって制御される。上型押圧部材
２には上下型３，４を結ぶ軸心と同軸上に頂点がくるよ
うに半球状の突起が付いているため、上型３の底面が点
で接触する。そのため、上型３はシフト、チルト、およ
び、回転方向に自由に移動可能になっている。その後、
所望の荷重をかけながらヒータ８によって、ユニットを
加熱することによって、光学素子成形用素材１９を軟化
させる。この際、上下型３，４の突起部２１ａ，２１ｂ
がスリーブ内の案内溝２０にそって移動可能になってい
るため、上下型がスリーブ内を移動して加熱軟化された
光学素子成形用素材１９を押圧し上下型３，４の成形面
を転写させる。その後、ユニット全体を徐冷して所望の
光学素子を得る。

【００１９】（効果）本実施例によれば、予め成形位置
（回転方向、シフト、および、チルト）が正確に合うよ
うに加工された突起部２１ａ，２１ｂと案内溝２０を有
する上下型３，４とスリーブ５とを挿入嵌合することに
より、位置出し成形を行うため成形面に対する成形位置
（回転方向、シフト、および、チルト）は、加工精度と
クリアランスのみに抑えることができる。本実施例で成
形した光学素子（レンズ）は、シフトのズレを０．０１
mm以下、チルトのズレを１′以下、回転方向のズレを
０．２３°以下に抑えることができた。

【００２０】（実施例２）図５は実施例２のスリーブを
示す正面図および断面図、図６は実施例２の型を示す正
面図および側面図である。

【００２１】（構成）本実施例における型の位置出し機
構は、２つの案内溝を有するスリーブ２２と、２つの案
内溝と嵌合するような２つの突起部をそれぞれ有する上
下型２５，２６で構成されている。上型２５は、実施例
１と同様に同心円状に２段の円柱状をなし、太径部の円
柱はスリーブ２２の内径部に挿入可能になっている。さ
らに、太径部の円柱に角状の突起部２７ａを有し、突起
部２７ａの反対側（線対称となる位置）の太径部の円柱
に、突起部２７ａよりも短い突起部２８ａを有してい
る。下型２６も同様に突起部２７ｂ，２８ｂを有してお
り、上下型２５，２６は成形面を除いて同形状をしてい
る。

【００２２】スリーブ２２は、内外径が同心に加工され
た円筒形状をし、内径から外径に向かって角状の案内溝
（切欠き）２３を設け、上下型２５，２６の突起部２７
ａ，２７ｂが挿入嵌合可能になっている。さらにスリー
ブ２２には、案内溝２３の反対側（線対称となる位置）
に案内溝２３よりも細い角状の案内溝２４を設け、上下
型２５，２６の突起部２８ａ，２８ｂが挿入嵌合可能に
なっている。

【００２３】案内溝２３，２４は両端にテーパを付けて
広げ、突起部２７ａ，２７ｂおよび２８ａ，２８ｂは先
端を尖らせ、挿入しやすくしてある。スリーブ２２に設
けられた案内溝２３，２４と上型２５、および、下型２
６に設けられた突起部２７ａ，２７ｂおよび２８ａ，２
８ｂを挿入嵌合させたとき、上下型２５，２６の成形面
の成形位置（回転方向、シフト、および、チルト）が正
確に合うように、スリーブ２２の案内溝２３の幅（本実
施例では２(+0.010 +0.015)mm ）と案内溝２３の同軸度
（本実施例では０．００２mm）、案内溝２４の幅（本実
施例では１(+0.002 +0.005)mm ）と案内溝２３の同軸度
（本実施例では０．００２mm）、上下型２５，２６の突
起部２７，２８の幅（本実施例では２(+0+0.005)mmと１
(-0.005-0.002)mm ）と突起部２７，２８と成形面のズ
レ（上下型の成形面を所望する光学素子と同位置になる
ように合わせたとき、上下型２５，２６のそれぞれの突
起部２７ａと２７ｂの軸、突起部２８ａと２８ｂの軸の
ズレ）が正確に加工されており、その他の治具の形状お
よび寸法は実施例１と同様である。

【００２４】その他の構成は、実施例１と同様である。

【００２５】（作用）次に、本実施例の型の位置出し機
構の作用について説明する。まず、下型２６の角状の突
起部２７ｂとスリーブ２２の角状の案内溝２３を挿入嵌
合させて下型２６とスリーブ２２を組合せ、さらに下型
２６の角状の突起部２８ｂとスリーブ２２の角状の案内
溝２４を挿入嵌合させる。下型２６とスリーブ２２によ
って作られたキャビティに光学素子成形用素材１９を載
置する。次に上型２５の角状の突起部２７ａとスリーブ
２２の案内溝２３を挿入嵌合させ、続いて上型２５の角
状の突起部２７ａとスリーブ２２の角状の案内溝２４を
挿入嵌合させる。上型２５、下型２６、スリーブ２２、
および、光学素子成形用素材１９のユニットを作る。上
型２５とスリーブ２２、下型２６とスリーブ２２との径
方向のクリアランスは０．０１mmとしている。また、突
起部２７ａ，２７ｂと案内溝２３とのクリアランスは
０．００６mmとしている。さらに突起部２８ａ，２８ｂ
と案内溝２４とのクリアランスは０．００４mmとしてい
る。

【００２６】その他の作用は、実施例１と同様である。

【００２７】（効果）本実施例によれば、まずクリアラ
ンスの大きなスリーブ２２の案内溝２３と上下型２５，
２６の突起部２７ａ，２７ｂを挿入嵌合させて、あらか
たの型の位置出しを行い、続いてクリアランスの小さい
スリーブ２２の案内溝２４と上下型２５，２６の突起部
２８ａ，２８ｂを挿入嵌合させて、最終的に型の位置出
しを行うため、クリアランスの比較的大きな組合せで位
置出しをして、クリアランスの小さな組合せで最終的に
位置決めをすることになり、簡易に且つ、高精度に位置
出しされた光学素子を得ることができるようになった。
本実施例で成形した光学素子（レンズ）は、シフトのズ
レを０．０１mm以下、チルトのズレを０．８′以下、回
転方向のズレを０．２０°以下に抑えることができた。

【００２８】その他の効果は、実施例１と同様である。

【００２９】（実施例３）図７は実施例３の光学素子成
形装置を示す縦断面図、図８はスリーブを示す正面図お
よび断面図、図９は上型を示す正面図および側面図、図
１０は下型を示す正面図および側面図である。

【００３０】（構成）本実施例の光学素子成形装置の型
位置出し機構を有する光学素子成形装置５２は、上型３
９と、下型４０と、上型３９を当付けるための半球状の
突起の頂点が上下型３９，４０を結ぶ軸心と同軸上にく
るように設置された上型押圧部材２９と、上型３９を保
持するための上型保持部材３２と、上型３９と上型保持
部材３２との間を保ちつつ保持するための支持部材３１
と、下型４０を載置するためのマウント３３と、下型４
０を熱嵌合によって保持するための嵌合リング３５と、
下型４０を押えつけるための押え治具３６と、押え治具
３６とマウント３３とを留めるための留め治具３７と、
上型押圧部材２９を固定するための上固定板３０と、マ
ウント３３を押上げるための下型押圧部材３４とで構成
されている。その他の光学素子成形装置５２の構成は実
施例１の光学素子成形装置１と同様である。

【００３１】次に本実施例における型の位置出し機構
は、角状の案内溝４３を設けたスリーブ３８と、案内溝
４３と嵌合するような角状の突起部４６を有した上型３
９と案内溝４３と嵌合するような角状の突起部４７を有
した下型４０で構成されている。

【００３２】上型３９は、図９に示すように３段の円柱
状をなし、最太部である円柱は、上型保持部材３２に保
持されるための段部４８である。中間部の円柱に角柱状
の突起部４６を有し、突起部４６の先端は尖らせてあ
る。また、最細部である円柱の端面には、所望の光学素
子の形状を転写させるための成形面を有している。一
方、下型４０は、図１０に示すように３段の円柱状をな
し、最太部である円柱は、嵌合リング３５によってマウ
ント３３に嵌合固定されるための段部４９である。中間
部の円柱に角柱状の突起部４７を有し、突起部４７の先
端は尖らせてある。また、最細部である円柱の端面に
は、所望の光学素子の形状を転写させるための成形面を
有している。

【００３３】スリーブ３８は内外径が同心に加工された
円筒状をし、両端面のほぼ中間位置の外周部に搬送用の
突起部４５が帯状に、また、スリーブ３８の両端面のほ
ぼ中間位置の内周部には光学素子成形用素材載置用の突
起部４４が、案内溝４３部を切欠いた帯状に設けられて
いる。スリーブ３８は、内外径が同心に加工された円筒
形状をし、内径から外径に向かって角状の案内溝４３を
設け、上下型３９，４０の突起部４６，４７が挿入嵌合
可能になっている。

【００３４】案内溝４３は両端にテーパを付けて広げ、
突起部４６，４７は先端を尖らせ、挿入しやすくしてあ
る。スリーブ３８に設けられた案内溝４３と、上型３
９、および、下型４０に設けられた突起部４６，４７を
挿入嵌合させたとき、上下型３９，４０の成形面の成形
位置（回転方向、シフト、および、チルト）が正確に合
うように、上下型３９，４０は、中間部である円柱の外
径（本実施例では１０(+0 +0.005)mm ）と円筒度（本実
施例では０．００２mm）、最細部の円柱の円筒度、最細
部の円柱と中間部の円柱との偏心（本実施例では０．０
０１mm）、突起部４６，４７の幅（本実施例では２(+0+
0.005)mm）と突起部４６，４７と成形面のズレ（上下型
の成形面を所望する光学素子と同位置になるように合わ
せたとき、上下型３９，４０のそれぞれの突起部４６，
４７の軸のズレ）、中間部の円柱の側面と成形面の垂直
度（本実施例では０．００２mm）、下型４０の最太部の
円柱の外径を正確に加工している。また、スリーブ３８
は、内径（本実施例では１０(+0.015 +0.020)mm ）とそ
の内径の円筒度（本実施例では０．００２mm）、案内溝
４３の幅（本実施例では２(+0.010 +0.015)mm ）と案内
溝４３の同軸度（本実施例では０．００２mm）を正確に
加工している。上下型３９，４０とスリーブ３８のクリ
アランスは０．０１mm、上下型の突起部４６，４７と、
スリーブ３８の案内溝４３のクリアランスは０．００８
mmとしている。また、上下型３９，４０の突起部４６，
４７がスリーブ３８内の案内溝４３にそって移動可能に
なっているため、上下型がスリーブ３８内を移動可能に
なっている。上下型３９，４０は成形面と最太部を除い
て同形状をしている。

【００３５】その他の構成は、実施例１と同様である。

【００３６】（作用）本実施例の光学素子成形装置の型
位置出し機構を有する光学素子成形装置５２の作用につ
いて説明する。マウント３３に嵌合リング３５を取付
け、嵌合リング３５の中に下型４０を載置する（嵌合リ
ング３５は、マウント３３よりも線膨張係数の大きな材
料を使用しており、加熱した際にマウント３３に外周を
束縛された嵌合リング３５は、中心方向に膨張し下型４
０を外周から押圧し、下型４０とマウント３３を嵌合固
定する。）。その状態で押え治具３６と留め治具３７で
固定する。次に円状の穴の開いた上型保持部材３２に上
型３９を挿入する。その際、穴は上型３９の段部４８の
直径よりも小さい径で且つ、上型３９の中段部５３の直
径と穴のクリアランスは０．１mmとなるようにしてい
る。上型３９と上型保持部材３２とを組合せたものを、
支持部材３１によって、上固定板３０に固定する。上型
３９の底面と上型押圧部材２９の半球状の突起との距離
は約１mmとしている。上下型３９，４０は、上型３９の
突起部４６と、下型４０の突起部４７がほぼ同方向にな
るように取付けてある。また、上型４０は、回転方向、
シフト、およびチルトが自由になるように上型保持部材
３２に載せてあるだけになっている。上型３９と下型４
０を図示されないヒータによって加熱する。上下型３
９，４０の表面温度は成形しようとする光学素子成形用
素材の転移点以下にする。

【００３７】続いて、スリーブ３８に光学素子成形用素
材４１を載置し図示されない加熱手段によって光学素子
成形用素材４１の軟化点以上まで加熱する。その後、加
熱軟化された光学素子成形用素材４１を上型３９、およ
び、下型４０の型間に搬送し下型押圧部材３４を上昇さ
せて、光学素子成形用素材４１を押圧して上下型３９，
４０の成形面を転写させ、窒素ガスを吹きかけて冷却す
る。冷却後、下型押圧部材３４を下降させてスリーブ３
８ごと取出し、押圧された光学素子を抜出して所望の光
学素子を得る。

【００３８】次に、本実施例の型の位置出し機構の作用
について説明する。まず、スリーブ３８の突起部４４に
光学素子成形用素材４１を載置し、スリーブ３８ごと加
熱する。光学素子成形用素材４１が軟化点以上になった
ら、上下型３９，４０のそれぞれの突起部４６，４７の
方向とほぼ同方向に案内溝４３を向けて、上下型間に搬
送する。続いて下型押圧部材３４を上昇させて、光学素
子成形用素材４１を押圧する。その際、上下型３９，４
０の突起部４６，４７がほぼ同方向になっているところ
にスリーブ３８の案内溝４３を上記の方向と近い方向に
して搬送し押圧するため、下型４０の上昇にともない下
型４０の突起部４７がスリーブ３８の案内溝４３に挿入
していく。さらに上昇するとスリーブ３８の案内溝４３
に上型３９の突起部４６が挿入していく。スリーブ３８
の案内溝４３の両端にはテーパ４２が付いているため、
上下型３９，４０の突起部４６，４７と、スリーブ３８
の案内溝４３の方向がほぼ合っていれば、テーパ４２に
そって突起部４６，４７がスムーズに挿入していく。上
型押圧部材２９は半球状の突起が付いているため、上型
３９の底面が点で接触する。点で接触することにより上
型３９のシフト、チルト、および、回転方向が自由に動
くことができ、且つ、荷重もかけることができる。本実
施例では上型３９の底面が上型押圧部材２９に約３６kg
ｆ／ｃｍ²で当付けた。

【００３９】その他の作用は、実施例１と同様である。

【００４０】（効果）本実施例によれば、光学素子成形
用素材４１を載置したスリーブ３８を成形室外で加熱さ
せるため、スリーブ３８に光学素子成形用素材４１を載
置したものをいくつも用意して、加熱させておくことに
より、量産性が向上した。さらに、上下型３９，４０を
温めておき、加熱軟化した光学素子成形用素材４１を搬
送して成形するため、常温から上下型３９，４０および
光学素子成形用素材４１を載置したスリーブ３８を加熱
し常温に冷却する必要がなくなり、サイクルタイムが大
幅に短縮できた。

【００４１】その他の効果は、実施例１と同様である。

【００４２】（実施例４）図１１は実施例４のスリーブ
を示す正面図および断面図、図１２は上型を示す正面図
および側面図、図１３は下型を示す正面図および側面図
である。

【００４３】（構成）本実施例は、角状で先端の開いた
案内溝５５ａ，５５ｂを設けたスリーブ５４と、案内溝
５５ａと嵌合するような角状で先端の尖った突起部５７
を有し、支持用の段部６０を有する上型５６と、案内溝
５５ｂと嵌合するような角状で先端の尖った突起部５９
を有し、嵌合リング３５と嵌合させるための段部６１を
有する下型５８とで構成されている。案内溝５５ａ，５
５ｂは縁にテーパを付けて広げてあり、突起部５７，５
９は先端を尖らせてあるため、挿入しやすくなってい
る。

【００４４】スリーブ５４に設けられた案内溝５５ａ，
５５ｂと、上型５６、および、下型５８に設けられた突
起部５７，５９を挿入嵌合させ、上型５６、および、下
型５８に設けられた突起部５７，５９の先端がスリーブ
５４に設けられた案内溝５５ａ，５５ｂの端部に当付け
られたとき、型間（成形面間）が所望の光学素子の厚み
と同様になるように、案内溝５５ａ，５５ｂの深さが正
確に加工されている。その他の加工は実施例３と同様に
なされている。上下型５６，５８とスリーブ５４との径
方向のクリアランスは０．０１mm、上下型５６，５８の
突起部５７，５９と、スリーブ５４の案内溝５５ａ，５
５ｂのクリアランスはそれぞれ０．００８mmとしてい
る。

【００４５】その他の構成は、実施例１と同様である。

【００４６】（作用）次に、本実施例の型の位置出し機
構の作用について説明する。スリーブ５４に保持された
光学素子成形用素材をスリーブ５４ごと加熱し、上下型
間に搬送して押圧成形する際、上下型５６，５８の突起
部５７，５９が、スリーブ５４の案内溝５５ａ，５５ｂ
に挿入嵌合する。押圧を続けると突起部５７，５９の先
端が、案内溝５５ａ，５５ｂの底部に突き当たる。突き
当たった状態で上下型５６，５８の両成形面の成形位置
（シフト、チルト、および、回転方向）および型間が正
確に位置出しされている。

【００４７】その他の作用は、実施例３と同様である。

【００４８】（効果）本実施例によれば、スリーブ５４
の案内溝５５ａ，５５ｂを先端の閉じた角状とし、上下
型５６，５８の突起部５７，５９を先端の閉じた角状と
したため、突起部５７，５９先端が、案内溝５５ａ，５
５ｂの底部に突き当たる。突き当たった状態で、上下型
５６，５８の両成形面の成形位置（シフト、チルト、お
よび、回転方向）と型間が正確にでるように予め決めて
あるため、得られた光学素子は、両面の成形位置（シフ
ト、チルト、および、回転方向）と厚みが正確であるも
のが得られる。

【００４９】その他の効果は、実施例３と同様である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光学素子成
形方法および装置によれば、光学素子の成形を行うため
の、上下型とスリーブ部材を予め正確に加工するため、
上下型とスリーブ部材を嵌合させて光学素子の成形を行
う際の、両成形面間のシフト、および、チルトの精度は
加工精度および型とスリーブ部材を嵌合するために必要
なクリアランスのみのズレに抑えられる。よって、高精
度にシフトおよびチルトの位置出しがされた光学素子が
成形できる。また、上下型の突起部およびスリーブ部材
の案内溝も、組合せたときに成形面が正確に位置出しさ
れるように予め寸法が正確に加工されているため、成形
される両面の回転方向のズレは、型とスリーブ部材を嵌
合するために必要なクリアランスのみに抑えることがで
きる。よって、高精度に型の回転方向の位置出しされた
光学素子が成形できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による光学素子成形装置を示
す縦断面図である。

【図２】実施例１の光学素子成形装置のスリーブを示す
正面図および断面図である。

【図３】実施例１の光学素子成形装置の型を示す正面図
および側面図である。

【図４】実施例１の光学素子成形装置におけるスリーブ
と型を示す組立断面図である。

【図５】実施例２の光学素子成形装置のスリーブを示す
正面図および断面図である。

【図６】実施例２の光学素子成形装置の型を示す正面図
および側面図である。

【図７】本発明の実施例３による光学素子成形装置を示
す縦断面図である。

【図８】実施例３の光学素子成形装置のスリーブを示す
正面図および断面図である。

【図９】実施例３の光学素子成形装置の上型を示す正面
図および側面図である。

【図１０】実施例３の光学素子成形装置の下型を示す正
面図および側面図である。

【図１１】実施例４の光学素子成形装置のスリーブを示
す正面図および断面図である。

【図１２】実施例４の光学素子成形装置の上型を示す正
面図および側面図である。

【図１３】実施例４の光学素子成形装置の下型を示す正
面図および側面図である。

【符号の説明】

１光学素子成形装置２上型押圧部材３上型４下型５スリーブ６マウント７下型押圧部材８ヒータ９カバー１０上固定板１１底板１２固定支柱１３支柱１４ガイド１５ロードセル１６昇降ロッド１７エアシリンダ１８基礎台１９光学素子成形用素材２０案内溝２１突起部２１ａ突起部２１ｂ突起部２２スリーブ２３案内溝２４案内溝２５上型２６下型２７突起部２７ａ突起部２７ｂ突起部２８突起部２８ａ突起部２８ｂ突起部２９上型押圧部材３０上固定板３１支持部材３２上型保持部材３３マウント３４下型押圧部材３５嵌合リング３６押え治具３７留め治具３８スリーブ３９上型４０下型４１光学素子成形用素材４２テーパ４３案内溝４４突起部４５突起部４６突起部４７突起部４８段部４９段部５２光学素子成形装置５３中段部５４スリーブ５５ａ案内溝５５ｂ案内溝５６上型５７突起部５８下型５９突起部６０段部６１段部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上型、下型の間に熱可塑性の光学素子成
形用素材を挿入して、上型、下型の押圧によりスリーブ
内にて光学素子を成形する光学素子成形装置において、
上下型で熱可塑性の光学成形用素材をスリーブ内にて挟
み込んだときに、上下型の成形面を所望の光学素子の面
形状と同位置に位置出しするように、突起または溝状の
嵌合部を有する上下型と、前記嵌合部に対応して嵌め合
う形状をもった嵌合部を有するスリーブとを具備するこ
とを特徴とする光学素子成形装置。
【請求項２】上下型のどちらか一方の底面または前記
底面に押圧する部材の少なくとも一方に前記底面と前記
押圧する部材とが点で接触するような形状をもたせたこ
とを特徴とする請求項１記載の光学素子成形装置。
【請求項３】上型、下型の間に熱可塑性の光学素子成
形用素材を挿入して、上型、下型の押圧によりスリーブ
内にて光学素子を成形する光学素子成形装置において、
上下型で熱可塑性の光学成形用素材をスリーブ内にて挟
み込んだときに、上下型の成形面を所望の光学素子の面
形状と同位置に位置出ししさらに上下型間を所望の光学
素子の厚みと同距離にするように突起または溝状の嵌合
部を有する上下型と、前記嵌合部に対応して嵌め合う形
状をもった嵌合部を有するスリーブとを具備することを
特徴とする光学素子成形装置。
【請求項４】上型、下型の間に熱可塑性の光学素子成
形用素材を挿入して、上型、下型の押圧によりスリーブ
内にて光学素子を成形する光学素子成形方法において、
上下型でスリーブ内に配置した熱可塑性の光学素子成形
用素材を挟み込む工程と、前記挟み込む工程の際上下型
に設けた突起または溝状の嵌合部とスリーブに設けた前
記嵌合部に対応して嵌め合う形状をもった嵌合部を嵌合
させる工程と、上下型でスリーブ内に配置した熱可塑性
の光学素子成形用素材を挟み込んだものを上下型の押圧
を継続しつつ加熱する工程とを有することを特徴とする
光学素子成形方法。
【請求項５】光学素子を押圧する際、上下型のどちら
か一方の底面が前記押圧を継続する部材と点で接触する
ことを特徴とする請求項４記載の光学素子成形方法。
【請求項６】上型、下型の間に熱可塑性の光学成形用
素材を挿入して、上型、下型の押圧によりスリーブ内に
て光学素子を成形する光学素子成形方法において、スリ
ーブ内に配置した熱可塑性の光学素子成形用素材を加熱
軟化させる工程と、前記スリーブを上型、下型の間に搬
送する工程と、上下型で光学素子を押圧しつつ上下型に
設けた突起または溝状の嵌合部とスリーブに設けた前記
嵌合部に対応して嵌め合う形状をもった嵌合部を嵌合さ
せる工程とを有することを特徴とする光学素子成形方
法。