JPH08217469A - 光学素子の成形方法 - Google Patents
光学素子の成形方法Info
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- JPH08217469A JPH08217469A JP2661295A JP2661295A JPH08217469A JP H08217469 A JPH08217469 A JP H08217469A JP 2661295 A JP2661295 A JP 2661295A JP 2661295 A JP2661295 A JP 2661295A JP H08217469 A JPH08217469 A JP H08217469A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B29/00—Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins
- C03B29/02—Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a discontinuous way
- C03B29/025—Glass sheets
-
- 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
- C03B35/00—Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラス素材を加熱軟化させる際に自重による
ガラス素材のたわみ変形をなくした状態で押圧成形し、
光学性能を満足する光学素子を得る。 【構成】 ガラス素材保持部材９に保持したガラス素材
８を搬送アーム７に載置して加熱軟化する際、搬送アー
ム７の内部に設けた流路１０に冷却気体または冷却水を
循環させる。冷却気体または冷却水の温度は、ガラス素
材８の転移点近傍の温度とする。これにより、ガラス素
材保持部材９が冷やされ、ガラス素材保持部材９で保持
したガラス素材の外周部はガラス素材の転移点近傍の温
度に保たれ、自重によるたわみ変形が抑えられる。一
方、ガラス素材８の表層部は転移点以上屈伏点以下の温
度に加熱され、成形可能となる。
ガラス素材のたわみ変形をなくした状態で押圧成形し、
光学性能を満足する光学素子を得る。 【構成】 ガラス素材保持部材９に保持したガラス素材
８を搬送アーム７に載置して加熱軟化する際、搬送アー
ム７の内部に設けた流路１０に冷却気体または冷却水を
循環させる。冷却気体または冷却水の温度は、ガラス素
材８の転移点近傍の温度とする。これにより、ガラス素
材保持部材９が冷やされ、ガラス素材保持部材９で保持
したガラス素材の外周部はガラス素材の転移点近傍の温
度に保たれ、自重によるたわみ変形が抑えられる。一
方、ガラス素材８の表層部は転移点以上屈伏点以下の温
度に加熱され、成形可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱軟化したガラス素
材を成形型により押圧成形する光学素子の成形方法に関
する。
材を成形型により押圧成形する光学素子の成形方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】加熱軟化したガラス素材を成形型により
押圧成形して光学素子を得る成形方法としては、以下の
ような方法が知られている。従来の成形方法において
は、図６に示すように、ガラス素材２１を加熱軟化させ
て上下一対の成形型２７により押圧成形して光学素子を
得る工程中、ガラス素材２１はガラス素材保持部材２２
により保持され、搬送アーム２３によって搬送される。
すなわち、ガラス素材保持部材２２に保持されたガラス
素材２１は、搬送アーム２３によって加熱炉２４に搬送
され、加熱炉２４に組み込まれたヒーター２５によって
ガラス素材２１の転移点以上屈伏点以下の温度に加熱さ
れる。その後、搬送アーム２３が成形室２６内に入り、
加熱軟化されたガラス素材２１は成形室２６内の上下一
対の成形型２７の間に搬送され、成形型２７によって押
圧成形される。このように、ガラス素材２１が搬送アー
ム２３によって加熱炉２４および成形室２６に搬送され
るという、加熱軟化および押圧成形の工程を経て、所望
の形状の光学素子が得られるというのが従来の成形方法
であった。
押圧成形して光学素子を得る成形方法としては、以下の
ような方法が知られている。従来の成形方法において
は、図６に示すように、ガラス素材２１を加熱軟化させ
て上下一対の成形型２７により押圧成形して光学素子を
得る工程中、ガラス素材２１はガラス素材保持部材２２
により保持され、搬送アーム２３によって搬送される。
すなわち、ガラス素材保持部材２２に保持されたガラス
素材２１は、搬送アーム２３によって加熱炉２４に搬送
され、加熱炉２４に組み込まれたヒーター２５によって
ガラス素材２１の転移点以上屈伏点以下の温度に加熱さ
れる。その後、搬送アーム２３が成形室２６内に入り、
加熱軟化されたガラス素材２１は成形室２６内の上下一
対の成形型２７の間に搬送され、成形型２７によって押
圧成形される。このように、ガラス素材２１が搬送アー
ム２３によって加熱炉２４および成形室２６に搬送され
るという、加熱軟化および押圧成形の工程を経て、所望
の形状の光学素子が得られるというのが従来の成形方法
であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光学素
子の成形方法においては、ガラス素材２１を加熱炉２４
内で加熱する際、搬送アーム２３およびガラス素材保持
部材２２もガラス素材２１の温度と同じ温度に加熱され
ることになる。このため、ガラス素材２１の表層部だけ
でなく外周部までガラス素材の転移点以上の温度に加熱
されてしまい、ガラス素材２１をガラス素材の転移点以
上の温度に加熱軟化する際に、ガラス素材２１に自重に
よるたわみ変形が生じてしまう。このように、成形前の
ガラス素材２１にたわみ変形が生じると、成型品の形状
にばらつきが生じたり、成型時の押圧変形量が大きくな
るため、光学性能を満足する成型品が得にくくなったり
するという問題点があった。
子の成形方法においては、ガラス素材２１を加熱炉２４
内で加熱する際、搬送アーム２３およびガラス素材保持
部材２２もガラス素材２１の温度と同じ温度に加熱され
ることになる。このため、ガラス素材２１の表層部だけ
でなく外周部までガラス素材の転移点以上の温度に加熱
されてしまい、ガラス素材２１をガラス素材の転移点以
上の温度に加熱軟化する際に、ガラス素材２１に自重に
よるたわみ変形が生じてしまう。このように、成形前の
ガラス素材２１にたわみ変形が生じると、成型品の形状
にばらつきが生じたり、成型時の押圧変形量が大きくな
るため、光学性能を満足する成型品が得にくくなったり
するという問題点があった。
【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、請求項１の発明は、ガラス素材を加熱
軟化させる際の自重によるたわみ変形をなくして押圧成
形することで光学性能を満足する光学素子が得られる成
形方法を提供することを目的とする。請求項２の発明
は、ガラス素材を加熱軟化する際に、搬送アームを冷却
する方法を提供することを目的とする。請求項３の発明
は、ガラス素材を加熱軟化する際に、搬送アームおよび
ガラス素材保持部材を直接冷却する方法を提供すること
を目的とする。
なされたもので、請求項１の発明は、ガラス素材を加熱
軟化させる際の自重によるたわみ変形をなくして押圧成
形することで光学性能を満足する光学素子が得られる成
形方法を提供することを目的とする。請求項２の発明
は、ガラス素材を加熱軟化する際に、搬送アームを冷却
する方法を提供することを目的とする。請求項３の発明
は、ガラス素材を加熱軟化する際に、搬送アームおよび
ガラス素材保持部材を直接冷却する方法を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光学素子の成形方法は以下のように構成し
た。請求項１の発明は、ガラス素材保持部材に保持した
ガラス素材を搬送アームに載置して加熱軟化した後、上
下一対の成形型でガラス素材を押圧成形する光学素子の
成形方法において、前記ガラス素材保持部材をガラス素
材の加熱温度より低い温度に保ちつつガラス素材を加熱
軟化する工程を設けた。
に、本発明の光学素子の成形方法は以下のように構成し
た。請求項１の発明は、ガラス素材保持部材に保持した
ガラス素材を搬送アームに載置して加熱軟化した後、上
下一対の成形型でガラス素材を押圧成形する光学素子の
成形方法において、前記ガラス素材保持部材をガラス素
材の加熱温度より低い温度に保ちつつガラス素材を加熱
軟化する工程を設けた。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の光学素子の
成形方法において、ガラス素材保持部材をガラス素材の
加熱温度より低い温度に保つ工程が、搬送アームに設け
た流路に冷却気体または冷却水を流し、前記搬送アーム
によってガラス素材保持部材を前記ガラス素材の加熱温
度より低い温度に保つ工程からなるようにした。
成形方法において、ガラス素材保持部材をガラス素材の
加熱温度より低い温度に保つ工程が、搬送アームに設け
た流路に冷却気体または冷却水を流し、前記搬送アーム
によってガラス素材保持部材を前記ガラス素材の加熱温
度より低い温度に保つ工程からなるようにした。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１の光学素子の
成形方法において、ガラス素材保持部材をガラス素材の
加熱温度より低い温度に保つ工程が、搬送アームと前記
ガラス素材保持部材の両方に設けた流路に冷却気体を流
す工程と、前記冷却気体によって前記ガラス素材保持部
材を前記ガラス素材の加熱温度より低い温度に保つ工程
からなるようにした。
成形方法において、ガラス素材保持部材をガラス素材の
加熱温度より低い温度に保つ工程が、搬送アームと前記
ガラス素材保持部材の両方に設けた流路に冷却気体を流
す工程と、前記冷却気体によって前記ガラス素材保持部
材を前記ガラス素材の加熱温度より低い温度に保つ工程
からなるようにした。
【０００８】
【作用】請求項１の構成にあっては、以下の作用が得ら
れる。加熱炉内でガラス素材をガラス素材の転移点以上
屈伏点以下の温度に加熱することでガラス素材の表層部
を成形可能な粘度とする。その際、搬送アーム内の流路
を循環させた冷却気体または冷却水によって、ガラス素
材保持部材をガラス素材の加熱温度より低い温度に保っ
ておく。これにより、ガラス素材の外周部の温度をガラ
ス素材の転移点近傍の温度に保つことができ、ガラス素
材を加熱軟化する際の自重によるたわみ変形を抑えるこ
とができる。ガラス素材の自重変形を抑えた状態で成形
室内の上下一対の成形型により、押圧成形を行い、所望
の形状をした光学素子を得る。このように、ガラス素材
の表層部のみを加熱軟化させ自重変形を抑えて押圧成形
することで、光学性能を満足する成型品を得ることがで
きる。
れる。加熱炉内でガラス素材をガラス素材の転移点以上
屈伏点以下の温度に加熱することでガラス素材の表層部
を成形可能な粘度とする。その際、搬送アーム内の流路
を循環させた冷却気体または冷却水によって、ガラス素
材保持部材をガラス素材の加熱温度より低い温度に保っ
ておく。これにより、ガラス素材の外周部の温度をガラ
ス素材の転移点近傍の温度に保つことができ、ガラス素
材を加熱軟化する際の自重によるたわみ変形を抑えるこ
とができる。ガラス素材の自重変形を抑えた状態で成形
室内の上下一対の成形型により、押圧成形を行い、所望
の形状をした光学素子を得る。このように、ガラス素材
の表層部のみを加熱軟化させ自重変形を抑えて押圧成形
することで、光学性能を満足する成型品を得ることがで
きる。
【０００９】請求項２の構成にあっては、以下の作用が
得られる。加熱炉内でガラス素材を加熱軟化する際、搬
送アーム内に設けた流路に冷却気体または冷却水を循環
させて搬送アームの温度をガラス素材の加熱温度より低
い温度に保ち、搬送アームの先端に乗せたガラス素材保
持部材の温度をガラス素材の加熱温度より低い温度に保
っておく。これにより、ガラス素材の外周部の温度をガ
ラス素材の転移点近傍の温度に保つことができ、ガラス
素材を加熱軟化する際の自重によるたわみ変形を抑える
ことができる。この状態で押圧成形を行うことにより所
望の形状の光学素子を得る。
得られる。加熱炉内でガラス素材を加熱軟化する際、搬
送アーム内に設けた流路に冷却気体または冷却水を循環
させて搬送アームの温度をガラス素材の加熱温度より低
い温度に保ち、搬送アームの先端に乗せたガラス素材保
持部材の温度をガラス素材の加熱温度より低い温度に保
っておく。これにより、ガラス素材の外周部の温度をガ
ラス素材の転移点近傍の温度に保つことができ、ガラス
素材を加熱軟化する際の自重によるたわみ変形を抑える
ことができる。この状態で押圧成形を行うことにより所
望の形状の光学素子を得る。
【００１０】請求項３の構成にあっては、以下の作用が
得られる。加熱炉内でガラス素材を加熱軟化する際、搬
送アーム内に設けた流路とガラス素材保持部材の外周部
に設けた流路に冷却気体を循環させ、直接ガラス素材保
持部材の温度をガラス素材の加熱温度より低い温度に保
っておく。これにより、ガラス素材の外周部の温度をガ
ラス素材の転移点近傍の温度に保ち、ガラス素材を加熱
軟化する際の自重によるたわみ変形を抑えた状態で押圧
成形を行うことによ所望の形状の光学素子を得る。
得られる。加熱炉内でガラス素材を加熱軟化する際、搬
送アーム内に設けた流路とガラス素材保持部材の外周部
に設けた流路に冷却気体を循環させ、直接ガラス素材保
持部材の温度をガラス素材の加熱温度より低い温度に保
っておく。これにより、ガラス素材の外周部の温度をガ
ラス素材の転移点近傍の温度に保ち、ガラス素材を加熱
軟化する際の自重によるたわみ変形を抑えた状態で押圧
成形を行うことによ所望の形状の光学素子を得る。
【００１１】
［実施例１］本発明の実施例１を図１および図２に基づ
いて説明する。図１は本実施例の光学素子成形方法を実
施する成形装置を概略的に示す断面図、図２は搬送アー
ムを示す概略図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は
断面図である。図１において、１は加熱炉であり、加熱
炉１内にはヒーター２が設けてある。加熱炉１に隣接し
て成形室３が設けてあり、成形室３内にはガラス素材８
を所望のレンズ形状に押圧するための上型４および下型
５が上下方向へ摺動可能に同軸上で対向して設けてあ
る。上型４および下型５にはそれぞれ所望の温度に加熱
するヒーター６が断熱材１１に囲まれて設けられてい
る。
いて説明する。図１は本実施例の光学素子成形方法を実
施する成形装置を概略的に示す断面図、図２は搬送アー
ムを示す概略図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は
断面図である。図１において、１は加熱炉であり、加熱
炉１内にはヒーター２が設けてある。加熱炉１に隣接し
て成形室３が設けてあり、成形室３内にはガラス素材８
を所望のレンズ形状に押圧するための上型４および下型
５が上下方向へ摺動可能に同軸上で対向して設けてあ
る。上型４および下型５にはそれぞれ所望の温度に加熱
するヒーター６が断熱材１１に囲まれて設けられてい
る。
【００１２】搬送アーム７は図１において加熱炉１の左
側から加熱炉１内、さらに成形室３内へと進退自在とな
っており、ガラス素材８はガラス素材保持部材９に挿入
され、このガラス素材保持部材９を搬送アーム７の先端
に設けた穴状のガラス素材保持部材載置部７ａに載置し
て搬送される。搬送アーム７内部には冷却気体を循環さ
せるための流路１０がガラス素材保持部材９の載置部７
ａを囲むように設けてある。流路１０内にはガラス素材
８の転移点近傍の温度に加熱した気体が冷却媒体として
循環しており、搬送アーム７の温度およびガラス素材保
持部材９の温度を一定に保っている。
側から加熱炉１内、さらに成形室３内へと進退自在とな
っており、ガラス素材８はガラス素材保持部材９に挿入
され、このガラス素材保持部材９を搬送アーム７の先端
に設けた穴状のガラス素材保持部材載置部７ａに載置し
て搬送される。搬送アーム７内部には冷却気体を循環さ
せるための流路１０がガラス素材保持部材９の載置部７
ａを囲むように設けてある。流路１０内にはガラス素材
８の転移点近傍の温度に加熱した気体が冷却媒体として
循環しており、搬送アーム７の温度およびガラス素材保
持部材９の温度を一定に保っている。
【００１３】次に、本実施例の光学素子の成形方法を説
明する。まず、所望するレンズの近似形状に予め加工さ
れたガラス素材８をガラス素材保持部材９に挿入し、搬
送アーム７の先端に設けたガラス素材保持部材載置部７
ａに載置する。その後、搬送アーム７を加熱炉１内に挿
入し、ガラス素材８を加熱炉１のヒーター２によりガラ
ス素材８の転移点以上屈伏点以下の温度に加熱する。こ
の間、搬送アーム７内の冷却気体流路１０にはガラス素
材８の転移点以下の温度の気体が循環しており、ガラス
素材保持部材９の温度をガラス素材８の加熱温度よりも
低い温度に保っている。これによりガラス素材８の外周
部はガラス素材の転移点近傍の温度に保たれ、自重によ
るガラス素材８のたわみ変形が抑えられ、ガラス素材８
の表層部のみが転移点以上屈伏点以下の温度に加熱され
成形可能な粘度となる。
明する。まず、所望するレンズの近似形状に予め加工さ
れたガラス素材８をガラス素材保持部材９に挿入し、搬
送アーム７の先端に設けたガラス素材保持部材載置部７
ａに載置する。その後、搬送アーム７を加熱炉１内に挿
入し、ガラス素材８を加熱炉１のヒーター２によりガラ
ス素材８の転移点以上屈伏点以下の温度に加熱する。こ
の間、搬送アーム７内の冷却気体流路１０にはガラス素
材８の転移点以下の温度の気体が循環しており、ガラス
素材保持部材９の温度をガラス素材８の加熱温度よりも
低い温度に保っている。これによりガラス素材８の外周
部はガラス素材の転移点近傍の温度に保たれ、自重によ
るガラス素材８のたわみ変形が抑えられ、ガラス素材８
の表層部のみが転移点以上屈伏点以下の温度に加熱され
成形可能な粘度となる。
【００１４】ガラス素材が成形可能な粘度に加熱された
後、搬送アーム７を成形室３内に挿入させ、加熱軟化し
たガラス素材８を成形室３内に配置した上型４と下型５
の間に搬送する。その後、上型４を下降および下型５を
上昇させ、上型４と下型５によりガラス素材８を押圧成
形する。成形後、搬送アーム７を加熱炉１外へ後退し、
ガラス素材保持部材９から成型品を取り出し、所望の光
学素子を得る。
後、搬送アーム７を成形室３内に挿入させ、加熱軟化し
たガラス素材８を成形室３内に配置した上型４と下型５
の間に搬送する。その後、上型４を下降および下型５を
上昇させ、上型４と下型５によりガラス素材８を押圧成
形する。成形後、搬送アーム７を加熱炉１外へ後退し、
ガラス素材保持部材９から成型品を取り出し、所望の光
学素子を得る。
【００１５】上述した本実施例の成形方法によって、ガ
ラス素材８として重フリントガラス（転移点４４３℃、
屈伏点４７０℃）を成形した場合について述べる。ガラ
ス素材８を所望のレンズ形状に近似の曲率半径Ｒ＝４５
ｍｍ、厚さ４ｍｍ、外径１６ｍｍとし、両面（成形面８
ａ）とも表面粗さを０．０５μｍ以下に研磨加工する。
このガラス素材８をガラス素材保持部材９を介して搬送
アーム７に載置して５００℃の加熱炉１内で１分間加熱
し、ガラス素材８を４６０℃程度に加熱軟化させる。こ
の間、搬送アーム７の冷却気体流路１０には冷却媒体と
して１０℃の窒素を毎分１０リットル循環させ、ガラス
素材保持部材９の温度を転移点近傍の４４０℃程度と
し、ガラス素材８の加熱温度よりも低い温度に保つ。
ラス素材８として重フリントガラス（転移点４４３℃、
屈伏点４７０℃）を成形した場合について述べる。ガラ
ス素材８を所望のレンズ形状に近似の曲率半径Ｒ＝４５
ｍｍ、厚さ４ｍｍ、外径１６ｍｍとし、両面（成形面８
ａ）とも表面粗さを０．０５μｍ以下に研磨加工する。
このガラス素材８をガラス素材保持部材９を介して搬送
アーム７に載置して５００℃の加熱炉１内で１分間加熱
し、ガラス素材８を４６０℃程度に加熱軟化させる。こ
の間、搬送アーム７の冷却気体流路１０には冷却媒体と
して１０℃の窒素を毎分１０リットル循環させ、ガラス
素材保持部材９の温度を転移点近傍の４４０℃程度と
し、ガラス素材８の加熱温度よりも低い温度に保つ。
【００１６】上型４と下型５により成形されるガラス素
材８の成形面８ａの形状変化を確認するために加熱後の
ガラス素材８を取り出して測定したところ、ガラス素材
保持部材９の温度を制御しないで同様に加熱した場合に
加熱後のガラス素材の成形面８ａにおける曲率半径が上
面がＲ＝４６ｍｍ、下面がＲ＝４３．５ｍｍとなってい
たものが、ガラス素材保持部材９の温度を冷却媒体によ
り制御した場合には曲率半径は上面がＲ＝４５．３ｍ
ｍ、下面がＲ＝４４．５ｍｍとなており、ガラス素材８
の自重によるたわみ変形は非常に小さく抑えられてい
た。
材８の成形面８ａの形状変化を確認するために加熱後の
ガラス素材８を取り出して測定したところ、ガラス素材
保持部材９の温度を制御しないで同様に加熱した場合に
加熱後のガラス素材の成形面８ａにおける曲率半径が上
面がＲ＝４６ｍｍ、下面がＲ＝４３．５ｍｍとなってい
たものが、ガラス素材保持部材９の温度を冷却媒体によ
り制御した場合には曲率半径は上面がＲ＝４５．３ｍ
ｍ、下面がＲ＝４４．５ｍｍとなており、ガラス素材８
の自重によるたわみ変形は非常に小さく抑えられてい
た。
【００１７】このようにして加熱軟化したガラス素材８
を、ヒーター６により転移点近傍の温度に加熱保持した
上型４および下型５により押圧成形を行ったところ、成
形後に取り出された光学素子は、光学性能を満足する高
精度なものであった。なお、搬送アーム７の冷却気体流
路１０に循環させる冷却気体としては、窒素の他に空
気、二酸化炭素、不活性ガスなどを用いても良い。
を、ヒーター６により転移点近傍の温度に加熱保持した
上型４および下型５により押圧成形を行ったところ、成
形後に取り出された光学素子は、光学性能を満足する高
精度なものであった。なお、搬送アーム７の冷却気体流
路１０に循環させる冷却気体としては、窒素の他に空
気、二酸化炭素、不活性ガスなどを用いても良い。
【００１８】本実施例によれば、ガラス素材８を自重変
形させること無く、ガラス素材８を成形可能な状態に加
熱軟化することができるため、成形された光学素子は成
形面に欠陥が無く、光学性能を満足するものとなる。
形させること無く、ガラス素材８を成形可能な状態に加
熱軟化することができるため、成形された光学素子は成
形面に欠陥が無く、光学性能を満足するものとなる。
【００１９】［実施例２］次に、本発明の実施例２を図
１および図２に基づいて説明する。本実施例では、実施
例１と同様の成形装置を用いて光学素子の成形を行っ
た。この際、搬送アーム７の流路１０には冷却媒体とし
てガラス素材の転移点以下の温度の冷却水を循環させ
た。すなわち、流路１０に循環させた冷却水によって搬
送アーム７の温度をガラス素材８の加熱温度よりも低い
温度に保ち、搬送アーム７の先端に設けたガラス素材保
持部材載置部７ａに載置したガラス素材保持部材９の温
度をガラス素材の加熱温度よりも低い温度に保つように
した。
１および図２に基づいて説明する。本実施例では、実施
例１と同様の成形装置を用いて光学素子の成形を行っ
た。この際、搬送アーム７の流路１０には冷却媒体とし
てガラス素材の転移点以下の温度の冷却水を循環させ
た。すなわち、流路１０に循環させた冷却水によって搬
送アーム７の温度をガラス素材８の加熱温度よりも低い
温度に保ち、搬送アーム７の先端に設けたガラス素材保
持部材載置部７ａに載置したガラス素材保持部材９の温
度をガラス素材の加熱温度よりも低い温度に保つように
した。
【００２０】本実施例は、搬送アーム７を冷却する冷却
媒体を気体に替えて冷却水を用いた点を除いて、実施例
１と同様の方法で光学素子の成形を行った。すなわち、
本実施例では、冷却水によって搬送アーム７の温度を冷
却することにより、ガラス素材８の外周部はガラス素材
の転移点近傍の温度に保たれ、自重によるガラス素材８
のたわみ変形が抑えられ、ガラス素材８の表層部のみが
転移点以上屈伏点以下の温度に加熱され成形可能な粘度
となる。
媒体を気体に替えて冷却水を用いた点を除いて、実施例
１と同様の方法で光学素子の成形を行った。すなわち、
本実施例では、冷却水によって搬送アーム７の温度を冷
却することにより、ガラス素材８の外周部はガラス素材
の転移点近傍の温度に保たれ、自重によるガラス素材８
のたわみ変形が抑えられ、ガラス素材８の表層部のみが
転移点以上屈伏点以下の温度に加熱され成形可能な粘度
となる。
【００２１】上述した本実施例の成形方法によって、ガ
ラス素材８として重フリントガラス（転移点４４３℃、
屈伏点４７０℃）を成形した場合について述べる。実施
例１と同様に、ガラス素材８を所望のレンズ形状に近似
の曲率半径Ｒ＝４５ｍｍ、厚さ４ｍｍ、外径１６ｍｍと
し、両面とも表面粗さを０．０５μｍ以下に研磨加工す
る。このガラス素材８をガラス素材保持部材９を介して
搬送アーム７に載置して５００℃の加熱炉１内で１分間
加熱し、ガラス素材８を４６０℃程度に加熱して軟化さ
せる。この間、搬送アーム７の冷却媒体流路１０には１
０℃の冷却水を毎分２リットル循環させておき、ガラス
素材保持部材９の温度を転移点近傍の４４０℃とし、ガ
ラス素材８の加熱温度よりも低い温度に保つ。
ラス素材８として重フリントガラス（転移点４４３℃、
屈伏点４７０℃）を成形した場合について述べる。実施
例１と同様に、ガラス素材８を所望のレンズ形状に近似
の曲率半径Ｒ＝４５ｍｍ、厚さ４ｍｍ、外径１６ｍｍと
し、両面とも表面粗さを０．０５μｍ以下に研磨加工す
る。このガラス素材８をガラス素材保持部材９を介して
搬送アーム７に載置して５００℃の加熱炉１内で１分間
加熱し、ガラス素材８を４６０℃程度に加熱して軟化さ
せる。この間、搬送アーム７の冷却媒体流路１０には１
０℃の冷却水を毎分２リットル循環させておき、ガラス
素材保持部材９の温度を転移点近傍の４４０℃とし、ガ
ラス素材８の加熱温度よりも低い温度に保つ。
【００２２】上型４と下型５により成形されるガラス素
材８の成形面８ａの形状変化を確認するために加熱後の
ガラス素材８を取り出して測定したところ、成形面８ａ
の曲率半径は上面がＲ＝４５．３ｍｍ、下面がＲ＝４
４．４ｍｍとなっており、ガラス素材８の自重によるた
わみ変形は非常に小さく抑えられていた。
材８の成形面８ａの形状変化を確認するために加熱後の
ガラス素材８を取り出して測定したところ、成形面８ａ
の曲率半径は上面がＲ＝４５．３ｍｍ、下面がＲ＝４
４．４ｍｍとなっており、ガラス素材８の自重によるた
わみ変形は非常に小さく抑えられていた。
【００２３】このようにして加熱軟化したガラス素材８
を、ヒーター６により転移点近傍の温度に加熱保持した
上型４および下型５により押圧成形を行ったところ、成
形後に取り出された光学素子は、光学性能を満足する高
精度なものであった。
を、ヒーター６により転移点近傍の温度に加熱保持した
上型４および下型５により押圧成形を行ったところ、成
形後に取り出された光学素子は、光学性能を満足する高
精度なものであった。
【００２４】本実施例によれば、冷却水を用いることで
効率よく搬送アーム７およびガラス素材保持部材９を冷
却することができ、ガラス素材８を加熱軟化する際の自
重変形を抑えることが容易となる。このようにしてガラ
ス素材８を押圧成形することで、成形された光学素子は
成形面に欠陥が無く、光学性能を満足するものとなる。
効率よく搬送アーム７およびガラス素材保持部材９を冷
却することができ、ガラス素材８を加熱軟化する際の自
重変形を抑えることが容易となる。このようにしてガラ
ス素材８を押圧成形することで、成形された光学素子は
成形面に欠陥が無く、光学性能を満足するものとなる。
【００２５】［実施例３］以下に本発明の実施例３を図
３〜図５に基づいて説明する。図３は本実施例の光学素
子成形方法を実施する成形装置の搬送アームを示す概略
図で、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は平面図、図４
はガラス素材保持部材を示す斜視図、図５はガラス素材
保持部材を搬送アームに載置した状態を示す断面図であ
る。なお、成形装置の搬送アーム以外の部分について
は、実施例１に用いた装置と同様であるので、図示およ
びその説明は省略する。
３〜図５に基づいて説明する。図３は本実施例の光学素
子成形方法を実施する成形装置の搬送アームを示す概略
図で、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は平面図、図４
はガラス素材保持部材を示す斜視図、図５はガラス素材
保持部材を搬送アームに載置した状態を示す断面図であ
る。なお、成形装置の搬送アーム以外の部分について
は、実施例１に用いた装置と同様であるので、図示およ
びその説明は省略する。
【００２６】搬送アーム１２内部には冷却気体を循環さ
せるための少なくとも２本の流路１４が設けてあり、冷
却気体流路１４は搬送アーム１２の先端に形成したガラ
ス素材保持部材載置部１５の内周面に開口してある。ま
た、ガラス素材保持部材１３の外周部には溝１６が設け
てある。このガラス素材保持部材１３を搬送アーム１２
のガラス素材保持部材載置部１５に載置すると、ガラス
素材保持部材載置部１５の内周面とガラス素材保持部材
１３の溝１６により冷却気体の循環路が形成される。す
なわち、搬送アーム１２の冷却媒体流路１４にガラス素
材８の転移点以下の温度の冷却気体を供給すると、冷却
気体はガラス素材保持部材１３に設けた溝１６を通って
循環する。これにより、ガラス素材保持部材１３は冷却
気体によって直接冷却され、ガラス素材８の加熱温度よ
りも低い温度に保たれる。
せるための少なくとも２本の流路１４が設けてあり、冷
却気体流路１４は搬送アーム１２の先端に形成したガラ
ス素材保持部材載置部１５の内周面に開口してある。ま
た、ガラス素材保持部材１３の外周部には溝１６が設け
てある。このガラス素材保持部材１３を搬送アーム１２
のガラス素材保持部材載置部１５に載置すると、ガラス
素材保持部材載置部１５の内周面とガラス素材保持部材
１３の溝１６により冷却気体の循環路が形成される。す
なわち、搬送アーム１２の冷却媒体流路１４にガラス素
材８の転移点以下の温度の冷却気体を供給すると、冷却
気体はガラス素材保持部材１３に設けた溝１６を通って
循環する。これにより、ガラス素材保持部材１３は冷却
気体によって直接冷却され、ガラス素材８の加熱温度よ
りも低い温度に保たれる。
【００２７】この搬送アーム１２およびガラス素材保持
部材１３を用いて、実施例１の成形方法と同様に成形す
ると、ガラス素材８を加熱軟化する際にガラス素材保持
部材１３が冷却気体によって直接冷却され、ガラス素材
８の外周部の温度がガラス素材の転移点近傍の温度に保
たれ、自重変形すること無く押圧成形される。これによ
って、実施例１と同様に、成形面の欠陥の無い、光学性
能を満足する光学素子を得ることができる。
部材１３を用いて、実施例１の成形方法と同様に成形す
ると、ガラス素材８を加熱軟化する際にガラス素材保持
部材１３が冷却気体によって直接冷却され、ガラス素材
８の外周部の温度がガラス素材の転移点近傍の温度に保
たれ、自重変形すること無く押圧成形される。これによ
って、実施例１と同様に、成形面の欠陥の無い、光学性
能を満足する光学素子を得ることができる。
【００２８】上述した本実施例の成形方法によって、ガ
ラス素材８として重フリントガラス（転移点４４３℃、
屈伏点４７０℃）を成形した場合について述べる。実施
例１と同様に、ガラス素材８を所望のレンズ形状に近似
の曲率半径Ｒ＝４５ｍｍ、厚さ４ｍｍ、外径１６ｍｍと
し、両面とも表面粗さを０．０５μｍ以下に研磨加工す
る。このガラス素材８をガラス素材保持部材１３に保持
し、搬送アーム１２に載置して５００℃の加熱炉内で１
分間加熱し、ガラス素材８を４６０℃程度に加熱して軟
化させる。この間、搬送アーム１２の冷却媒体流路１４
およびガラス素材保持部材１３の溝１６には１０℃の窒
素を毎分８リットル循環させておき、ガラス素材保持部
材１３の温度を転移点近傍の４４０℃とし、ガラス素材
８の加熱温度よりも低い温度に保つ。
ラス素材８として重フリントガラス（転移点４４３℃、
屈伏点４７０℃）を成形した場合について述べる。実施
例１と同様に、ガラス素材８を所望のレンズ形状に近似
の曲率半径Ｒ＝４５ｍｍ、厚さ４ｍｍ、外径１６ｍｍと
し、両面とも表面粗さを０．０５μｍ以下に研磨加工す
る。このガラス素材８をガラス素材保持部材１３に保持
し、搬送アーム１２に載置して５００℃の加熱炉内で１
分間加熱し、ガラス素材８を４６０℃程度に加熱して軟
化させる。この間、搬送アーム１２の冷却媒体流路１４
およびガラス素材保持部材１３の溝１６には１０℃の窒
素を毎分８リットル循環させておき、ガラス素材保持部
材１３の温度を転移点近傍の４４０℃とし、ガラス素材
８の加熱温度よりも低い温度に保つ。
【００２９】成形面８ａの形状変化を確認するために加
熱後のガラス素材８を取り出して測定したところ、ガラ
ス素材８の成形面８ａの曲率半径は上面がＲ＝４５．３
ｍｍ、下面がＲ＝４４．４ｍｍとなっており、ガラス素
材８の自重によるたわみ変形は非常に小さく抑えられて
いた。
熱後のガラス素材８を取り出して測定したところ、ガラ
ス素材８の成形面８ａの曲率半径は上面がＲ＝４５．３
ｍｍ、下面がＲ＝４４．４ｍｍとなっており、ガラス素
材８の自重によるたわみ変形は非常に小さく抑えられて
いた。
【００３０】このようにして加熱軟化したガラス素材８
を、転移点近傍の温度に加熱保持した上型および下型に
より押圧成形を行ったところ、成形後に取り出された光
学素子は、光学性能を満足する高精度なものであった。
なお、搬送アーム１２の冷却気体流路１４に循環させる
冷却気体としては、窒素の他に空気、二酸化炭素、不活
性ガスなどを用いても良い。
を、転移点近傍の温度に加熱保持した上型および下型に
より押圧成形を行ったところ、成形後に取り出された光
学素子は、光学性能を満足する高精度なものであった。
なお、搬送アーム１２の冷却気体流路１４に循環させる
冷却気体としては、窒素の他に空気、二酸化炭素、不活
性ガスなどを用いても良い。
【００３１】本実施例によれば、冷却気体によって直
接、ガラス素材保持部材１３を冷却することができ、ガ
ラス素材８を加熱軟化する際の自重変形を抑えることが
容易となる。このようにしてガラス素材８を押圧成形す
ることで、成形された光学素子は成形面に欠陥が無く、
光学性能を満足するものとなる。
接、ガラス素材保持部材１３を冷却することができ、ガ
ラス素材８を加熱軟化する際の自重変形を抑えることが
容易となる。このようにしてガラス素材８を押圧成形す
ることで、成形された光学素子は成形面に欠陥が無く、
光学性能を満足するものとなる。
【００３２】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、ガラス素材を
加熱軟化して押圧成形する際に、ガラス素材保持部材の
温度をガラス素材の温度より低い温度に保つことで、ガ
ラス素材の自重によるたわみ変形がなくなり、成形面に
欠陥の無い高品質の光学素子を得ることができる。
加熱軟化して押圧成形する際に、ガラス素材保持部材の
温度をガラス素材の温度より低い温度に保つことで、ガ
ラス素材の自重によるたわみ変形がなくなり、成形面に
欠陥の無い高品質の光学素子を得ることができる。
【００３３】請求項２の発明によれば、ガラス素材を加
熱軟化して押圧成形する際に、搬送アーム内を循環する
冷却気体または冷却水によってガラス素材保持部材の温
度をガラス素材の温度より低い温度に保つことで、ガラ
ス素材の自重によるたわみ変形がなくなり、成形面に欠
陥の無い高品質の光学素子を得ることができる。
熱軟化して押圧成形する際に、搬送アーム内を循環する
冷却気体または冷却水によってガラス素材保持部材の温
度をガラス素材の温度より低い温度に保つことで、ガラ
ス素材の自重によるたわみ変形がなくなり、成形面に欠
陥の無い高品質の光学素子を得ることができる。
【００３４】請求項３の発明によれば、ガラス素材を加
熱軟化して押圧成形する際に、搬送アームとガラス素材
保持部材の流路を循環する冷却気体によって、直接ガラ
ス素材保持部材の温度をガラス素材の温度より低い温度
に保つことで、ガラス素材の自重によるたわみ変形がな
くなり、成形面に欠陥の無い高品質の光学素子を得るこ
とができる。
熱軟化して押圧成形する際に、搬送アームとガラス素材
保持部材の流路を循環する冷却気体によって、直接ガラ
ス素材保持部材の温度をガラス素材の温度より低い温度
に保つことで、ガラス素材の自重によるたわみ変形がな
くなり、成形面に欠陥の無い高品質の光学素子を得るこ
とができる。
【図１】本発明の実施例１の光学素子成形方法を実施す
る成形装置を概略的に示す断面図である。
る成形装置を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１に用いる搬送アームを示す概
略図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図であ
る。
略図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図であ
る。
【図３】本発明の実施例３に用いる搬送アームを示す概
略図で、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は平面図であ
る。
略図で、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は平面図であ
る。
【図４】本発明の実施例３に用いるガラス素材保持部材
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例３にあってガラス素材保持部材
を搬送アームに載置した状態を示す断面図である。
を搬送アームに載置した状態を示す断面図である。
【図６】従来の光学素子成形方法を実施する成形装置を
概略的に示す断面図である。
概略的に示す断面図である。
１ 加熱炉 ４ 上型 ５ 下型 ７，１２搬送アーム ８ ガラス素材 ９，１３ ガラス素材保持部材 １０，１４ 流路
Claims (3)
- 【請求項１】 ガラス素材保持部材に保持したガラス素
材を搬送アームに載置して加熱軟化した後、上下一対の
成形型でガラス素材を押圧成形する光学素子の成形方法
において、前記ガラス素材保持部材をガラス素材の加熱
温度より低い温度に保ちつつガラス素材を加熱軟化する
工程を有することを特徴とする光学素子の成形方法。 - 【請求項２】 ガラス素材保持部材をガラス素材の加熱
温度より低い温度に保つ工程が、搬送アームに設けた流
路に冷却気体または冷却水を流し、前記搬送アームによ
ってガラス素材保持部材を前記ガラス素材の加熱温度よ
り低い温度に保つ工程からなることを特徴とする請求項
１記載の光学素子の成形方法。 - 【請求項３】 ガラス素材保持部材をガラス素材の加熱
温度より低い温度に保つ工程が、搬送アームと前記ガラ
ス素材保持部材の両方に設けた流路に冷却気体を流す工
程と、前記冷却気体によって前記ガラス素材保持部材を
前記ガラス素材の加熱温度より低い温度に保つ工程から
なることを特徴とする請求項１記載の光学素子の成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2661295A JPH08217469A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 光学素子の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2661295A JPH08217469A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 光学素子の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08217469A true JPH08217469A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12198325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2661295A Pending JPH08217469A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 光学素子の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08217469A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010105879A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Ohara Inc | 切断装置及びガラス成形体製造装置 |
-
1995
- 1995-02-15 JP JP2661295A patent/JPH08217469A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010105879A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Ohara Inc | 切断装置及びガラス成形体製造装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041001 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041019 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050322 |