JPH0977520A - Optical element forming device and method therefor - Google Patents
Optical element forming device and method thereforInfo
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- JPH0977520A JPH0977520A JP23152695A JP23152695A JPH0977520A JP H0977520 A JPH0977520 A JP H0977520A JP 23152695 A JP23152695 A JP 23152695A JP 23152695 A JP23152695 A JP 23152695A JP H0977520 A JPH0977520 A JP H0977520A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【技術分野】本発明は、加熱により軟化した光学素子材
料を押圧成形することにより光学素子を成形し、その後
冷却することにより光学素子を得る光学素子の成形装置
及び方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical element molding apparatus and method for pressing an optical element material softened by heating to form an optical element and then cooling the optical element to obtain an optical element.
【0002】[0002]
【従来技術およびその問題点】従来のガラスモールド法
においては、押圧成形後冷却した後、上型と下型のいず
れか一方を他方から移動させ、そして成形された光学素
子(成形品)を所定の治具を用いて吸着または挟んで成
形装置内から取り出していた。しかしながら、冷却後に
上型と下型を離間させたとき、成形品は必ずしも下型上
には無く、上型の成形面に付着していることがしばしば
ある。2. Description of the Related Art In the conventional glass molding method, after pressing and cooling, either the upper mold or the lower mold is moved from the other, and the molded optical element (molded product) is predetermined. It was taken out from the inside of the molding apparatus by being sucked or pinched by using the jig. However, when the upper mold and the lower mold are separated from each other after cooling, the molded product is not always on the lower mold and often adheres to the molding surface of the upper mold.
【0003】冷却後に上型と下型を離間させたとき、上
型と下型のいずれか一方の側に常に成形品が位置するよ
うでないと、治具によって成形品を取り出すのが困難に
なるばかりでなく、成形品の無い上型または下型の成形
面上に治具を当てて該成形面を傷つけてしまう虞れがあ
った。When the upper mold and the lower mold are separated from each other after cooling, it is difficult to take out the molded product by a jig unless the molded product is always positioned on either side of the upper mold and the lower mold. In addition, there is a possibility that a jig may be applied to the molding surface of the upper mold or the lower mold without moldings to damage the molding surface.
【0004】この不都合を解消するものの一例として、
特開平5−43259号(特願平3−334576号)
に開示された『光学素子の製造法』がある。この公開特
許公報には、センサーを用いて成形品の位置を検出して
から該成形品を装置内から取り出す方法が開示されてい
る。しかしながら、この方法では、成形品の位置を検出
するセンサーや、このセンサーに接続される電気回路等
を設けることが必要であるため、装置が複雑かつ大型化
してしまう。As an example of a means for solving this inconvenience,
JP-A-5-43259 (Japanese Patent Application No. 3-334576)
There is a "method for manufacturing an optical element" disclosed in. This publication discloses a method of detecting the position of a molded product using a sensor and then taking out the molded product from the apparatus. However, in this method, it is necessary to provide a sensor for detecting the position of the molded product, an electric circuit connected to the sensor, and the like, and thus the device becomes complicated and large.
【0005】他の例として、特開平5−70154号
(特願平4−62473号)に開示された『プレスレン
ズの成形方法』がある。この公開特許公報には、上型と
下型との間に温度差を設けて、高温側の型に成形品を付
着させるようにする方法が開示されている。しかしなが
ら、この方法では、光学素子の上下で温度差を生じるた
め、成形品に歪みが生じる等の不具合が発生することが
ある。Another example is the "press lens molding method" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-70154 (Japanese Patent Application No. 4-62473). This publication discloses a method in which a temperature difference is provided between the upper mold and the lower mold so that the molded product adheres to the mold on the high temperature side. However, in this method, since a temperature difference is generated between the upper and lower sides of the optical element, a defect such as distortion of the molded product may occur.
【0006】[0006]
【発明の目的】本発明は、上述したような従来の問題点
に鑑みてなされたもので、特別な機器を必要とせず、押
圧成形後、成形された光学素子を確実に離型させる光学
素子の成形装置及び方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and requires no special equipment, and an optical element for surely releasing the molded optical element after press molding. An object of the present invention is to provide a molding apparatus and method.
【0007】[0007]
【発明の概要】2つの物体の夫々に極めて平滑な平面を
形成し、2つの平滑な平面同士を合わせた際、これら2
つの平面の接触面を通して分子間力(原子間力)が働い
て2つの物体が引っ付くことは周知である。本発明は、
この事実に着眼して成されたものであり、上型の成形面
と下型の成形面の夫々の表面粗さ(平滑さ)を互いに異
ならせ、押圧成形後上型と下型とを分離した際、表面粗
さが小さい方の成形面と成形品の被成形面との間に働く
分子間力により、成形品を表面粗さが大きい方の成形面
から確実に離型させようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION When an extremely smooth plane is formed on each of two objects and the two smooth planes are joined together, the two
It is well known that an intermolecular force (atomic force) works between two planes to bring two objects into contact with each other. The present invention
It was made with this fact in mind, and the surface roughness (smoothness) of the upper mold surface and the lower mold surface was made different from each other, and after pressing, the upper mold and lower mold were separated. At that time, the intermolecular force that acts between the molding surface with the smaller surface roughness and the surface to be molded of the molded product will attempt to reliably release the molded product from the molding surface with the larger surface roughness. It is a thing.
【0008】即ち本発明は、加熱により軟化した光学素
子材料を、上型及び下型から成る成形型を用いて押圧す
ることにより光学素子を成形する装置において、上型の
成形面と下型の成形面の夫々の表面粗さを互いに異なら
せたことを特徴としている。That is, the present invention is an apparatus for molding an optical element by pressing an optical element material softened by heating with a molding die consisting of an upper die and a lower die, and It is characterized in that the surface roughness of each molding surface is different from each other.
【0009】また本発明は、加熱により軟化した光学素
子材料を、上型及び下型から成る成形型を用いて押圧す
ることにより光学素子を成形する方法において、夫々の
成形面の表面粗さが互いに異なる上型と下型を用いて光
学素子を成形することを特徴としている。Further, the present invention is a method for molding an optical element by pressing an optical element material softened by heating with a molding die consisting of an upper die and a lower die, wherein the surface roughness of each molding surface is It is characterized in that an optical element is molded by using an upper mold and a lower mold which are different from each other.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下図示実施例に基づいて本発明
を説明する。本発明を適用した成形装置10は、成形装
置10本体に固定された固定下型土台12と、この固定
下型土台12に対して接離可能に上下方向に駆動される
可動上型支持部材14を有している。これら固定下型土
台12と可動上型支持部材14の周囲には石英管16が
設けられている。この石英管16は上下方向に移動可能
とされ、石英管16の周囲にはヒーター18が固定され
ている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments. A molding apparatus 10 to which the present invention is applied includes a fixed lower mold base 12 fixed to a main body of the molding device 10 and a movable upper mold support member 14 which is vertically driven so as to be able to come into contact with and separate from the fixed lower mold base 12. have. A quartz tube 16 is provided around the fixed lower mold base 12 and the movable upper mold support member 14. The quartz tube 16 is movable in the vertical direction, and a heater 18 is fixed around the quartz tube 16.
【0011】可動上型支持部材14には、ボルト等(図
示せず)を介して脱着可能に上型押さえ胴20が固定さ
れている。複数の上型22は、この上型押さえ胴20を
介して可動上型支持部材14に支持されている。他方、
固定下型土台12には、ボルト等(図示せず)を介して
脱着可能に下型押さえ胴24が固定されている。複数の
下型26は、この下型押さえ胴24を介して固定下型土
台12に支持されている。各下型26の下面と固定下型
土台12の上面との間には、所定の厚みを有する型高さ
調整スペーサー28が配設されている。この型高さ調整
スペーサー28は、型高さを複数の成形型全てに関して
同じにし、成形品の厚さを均一にするためのものであ
る。上記型高さとは、上型22の長さと、下型26の長
さと、型高さ調整スペーサー28の長さ(厚さ)との合
計の長さである。ヒーター18により加熱される成形型
(上型22及び下型26)の温度は、下型押さえ胴24
内にその温度センサー部を位置させた熱電対30により
測定される。An upper die pressing cylinder 20 is fixed to the movable upper die support member 14 via a bolt or the like (not shown) so as to be detachable. The plurality of upper molds 22 are supported by the movable upper mold support member 14 via the upper mold pressing cylinder 20. On the other hand,
A lower presser cylinder 24 is removably fixed to the fixed lower mold base 12 via bolts or the like (not shown). The plurality of lower molds 26 are supported by the fixed lower mold base 12 via the lower mold pressing body 24. A mold height adjusting spacer 28 having a predetermined thickness is provided between the lower surface of each lower mold 26 and the upper surface of the fixed lower mold base 12. The mold height adjusting spacer 28 is for making the mold height the same for all of the plurality of molds and for making the thickness of the molded product uniform. The mold height is the total length of the length of the upper mold 22, the length of the lower mold 26, and the length (thickness) of the mold height adjusting spacer 28. The temperature of the molds (upper mold 22 and lower mold 26) heated by the heater 18 is set to the lower mold holding cylinder 24.
It is measured by a thermocouple 30 in which the temperature sensor part is located.
【0012】また成形装置10は、押圧成形後に完成し
た光学素子成形品5の夫々を装置外部に取り出すための
治具7を有している(図3)。この治具7は、互いから
分離された上型22と下型26の間に進退可能に設けら
れている。より詳細には、押圧成形工程後の冷却工程
後、可動上型支持部材14と共に石英管16が固定下型
土台12から上方に移動され、その後、この治具7が、
上型22と下型26の間に挿入されて各光学素子成形品
5を対応する吸着部7aにより吸着して装置外に搬出す
る。Further, the molding apparatus 10 has a jig 7 for taking out each of the optical element molded products 5 completed after the press molding to the outside of the device (FIG. 3). The jig 7 is provided so as to be movable back and forth between an upper mold 22 and a lower mold 26 separated from each other. More specifically, after the pressing step and the cooling step, the quartz tube 16 is moved upward from the fixed lower die base 12 together with the movable upper die support member 14, and then the jig 7 is
It is inserted between the upper mold 22 and the lower mold 26, and each optical element molded product 5 is adsorbed by the corresponding adsorption portion 7a and carried out of the apparatus.
【0013】通常、ガラスモールド成形に使用する成形
型は、成形面の表面がRmax 0.06μm以下になるよ
うに加工されている。プリフォーム(光学素子材料)
は、表面粗さがRmax 0.05μm以下となるものが用
いられ、これを約109 〜1011ポアズ程度の粘度で押
圧成形して、成形型の成形面とプリフォームを強固な力
で密着させている。この条件下では、押圧成形時、成形
型の成形面上の微細な凹凸にプリフォーム材料が入り込
んで成形型の成形面に成形品が付着してしまうことはな
い。Usually, the molding die used for glass molding is processed so that the surface of the molding surface becomes R max 0.06 μm or less. Preform (optical element material)
Has a surface roughness of R max of 0.05 μm or less. This is press-molded with a viscosity of about 10 9 to 10 11 poises, and the molding surface of the molding die and the preform are treated with a strong force. It is in close contact. Under these conditions, during press molding, the preform material does not enter the fine irregularities on the molding surface of the molding die and the molded product does not adhere to the molding surface of the molding die.
【0014】押圧成形直後、プリフォームから成形され
た成形品は、成形型と僅かな力でくっついているが、こ
の力は平滑な面同士を合わせた際に2つの物体間で働く
分子間力によるものである。そこで本実施例は、下型の
成形面の表面粗さを上型の成形面の表面粗さよりも小さ
く設定することで、押圧成形後に上型と下型とを分離し
たとき、分子間力の強い下型の成形面上に成形品を常に
存在させようとするものである。Immediately after the press molding, the molded product molded from the preform adheres to the mold with a slight force. This force is an intermolecular force that acts between two objects when the smooth surfaces are brought together. It is due to. Therefore, in the present embodiment, by setting the surface roughness of the molding surface of the lower mold to be smaller than the surface roughness of the molding surface of the upper mold, when the upper mold and the lower mold are separated after the press molding, the intermolecular force It is intended to make the molded product always exist on the molding surface of the strong lower mold.
【0015】図5に示すように、本発明に使用する上型
22と下型26の夫々は、凹面形状の成形面32を有し
ている。また上型22と下型26の夫々は、母材1の成
形面32側の表面上に耐熱性、耐酸化性及び耐濡れ性を
目的とした薄膜2が形成されている。As shown in FIG. 5, each of the upper mold 22 and the lower mold 26 used in the present invention has a concave molding surface 32. In each of the upper mold 22 and the lower mold 26, the thin film 2 for the purpose of heat resistance, oxidation resistance and wettability is formed on the surface of the base material 1 on the molding surface 32 side.
【0016】下型26に関しては、CVD法により堆積
した炭化珪素(SiC)を母材として用いる。この下型
26の成形面32の加工作業では、先ず、母材の成形面
を超精密旋盤で研削した後、ダイヤモンド研磨剤を用い
て表面粗さRmax 0.03μm以下となるように加工す
る。そして、この加工した成形面の表面上にスパッタリ
ング、イオンプレーティング等の方法で種々のセラミッ
クス、金、白金、白金族金属を始めとする貴金属等から
なる薄膜2を形成する。加工した成形面の表面粗さは、
この薄膜2の形成により影響を受けない。For the lower mold 26, silicon carbide (SiC) deposited by the CVD method is used as a base material. In the processing operation of the forming surface 32 of the lower mold 26, first, the forming surface of the base material is ground by an ultra-precision lathe, and then processed with a diamond abrasive so that the surface roughness becomes R max 0.03 μm or less. . Then, a thin film 2 made of various ceramics, gold, platinum, a noble metal such as a platinum group metal, or the like is formed on the surface of the processed molding surface by a method such as sputtering or ion plating. The surface roughness of the processed molding surface is
It is not affected by the formation of this thin film 2.
【0017】上型22に関しては、超硬合金タングステ
ンカーバイドWCを母材として用いる。この上型22の
成形面32の加工作業では、先ず、母材の成形面を超精
密旋盤で研削した後、ダイヤモンド研磨剤を用いて表面
粗さRmax 0.06μm以下かつ下型26の表面粗さR
max の1.5倍以上になるように研磨し、その表面上に
スパッタリング、イオンプレーティング等の方法で種々
のセラミックス、金、白金、白金族金属を始めとする貴
金属等からなる薄膜2を形成する。加工した成形面の表
面粗さは、この薄膜2の形成により影響を受けない。For the upper die 22, cemented carbide tungsten carbide WC is used as a base material. In the working of the molding surface 32 of the upper mold 22, first, the molding surface of the base material is ground by an ultra-precision lathe, and then a diamond abrasive is used to make the surface roughness R max 0.06 μm or less and the surface of the lower mold 26. Roughness R
Polish to 1.5 times max or more, and form thin film 2 on the surface by sputtering, ion plating, etc., made of various ceramics, precious metals such as gold, platinum and platinum group metals. To do. The surface roughness of the processed molding surface is not affected by the formation of this thin film 2.
【0018】上型22及び下型26の各々は、成形面3
2が形成される端部とは反対側の端部にフランジ部3を
一体に有しており、このフランジ部3により対応する上
型押さえ胴20または下型押さえ胴24からの抜け止め
がなされている。Each of the upper mold 22 and the lower mold 26 has a molding surface 3
A flange portion 3 is integrally formed at an end portion opposite to the end portion on which 2 is formed, and the flange portion 3 prevents the upper die holding cylinder 20 or the lower die holding cylinder 24 from coming off. ing.
【0019】上型押さえ胴20には上型22が5つ設け
られており、下型押さえ胴24には、これら5つの上型
22に対向する5つの下型26が設けられている。図4
に示す下型押さえ胴24の上面図から分るように、上面
が円形の下型押さえ胴24には、略中央に下型26が1
つ配置され、この中央の下型26の周囲に残りの4つが
周方向に等間隔で配設されている。図示しないが、上型
押さえ胴20には、この下型押さえ胴24の下型26の
配置と同様の配置で5つの上型22が配設されている。The upper mold holding cylinder 20 is provided with five upper molds 22, and the lower mold holding cylinder 24 is provided with five lower molds 26 facing these five upper molds 22. FIG.
As can be seen from the top view of the lower die holding cylinder 24 shown in FIG.
The remaining four are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the lower die 26 in the center. Although not shown, five upper molds 22 are arranged on the upper mold holding cylinder 20 in the same arrangement as the lower mold 26 of the lower mold holding cylinder 24.
【0020】以上の構成による第1実施例の成形装置1
0によれば、押圧成形後に上型22を下型26から分離
したとき、下型26と成形品の被成形面との間に発生す
る分子間力のほうが、上型と成形品の被成形面との間に
発生する分子間力よりも大きいため、成形品は常に下型
26上に位置する。The molding apparatus 1 of the first embodiment having the above construction
According to No. 0, when the upper mold 22 is separated from the lower mold 26 after the press molding, the intermolecular force generated between the lower mold 26 and the molded surface of the molded product is more than the molded product of the upper mold and the molded product. The molded product is always located on the lower mold 26 because it is larger than the intermolecular force generated between the molded product and the surface.
【0021】図示した本発明の成形装置10による光学
素子の具体的な成形例を説明する。図1は各下型26の
成形面上にプリフォーム4が載せられた成形前の状態、
図2はプリフォーム4を押圧成形している状態、図3は
成形終了後に上型22を下型26から離間させた状態を
示している。A specific molding example of the optical element by the illustrated molding apparatus 10 of the present invention will be described. FIG. 1 shows a state before molding in which the preform 4 is placed on the molding surface of each lower mold 26,
2 shows a state in which the preform 4 is press-molded, and FIG. 3 shows a state in which the upper mold 22 is separated from the lower mold 26 after the molding is completed.
【0022】先ず、図1に示すように、上型22と下型
26を互いから分離させた状態において、各下型26の
成形面32上にプリフォーム4を載せる。その後、可動
上型支持部材14を降下させて上型22をプリフォーム
4と接触しない程度まで接近させ、石英管16内を不活
性ガスでパージしながらヒーター18により加熱する。First, as shown in FIG. 1, with the upper mold 22 and the lower mold 26 separated from each other, the preform 4 is placed on the molding surface 32 of each lower mold 26. After that, the movable upper die supporting member 14 is lowered to bring the upper die 22 close to the preform 4 so that the upper die 22 does not come into contact with the preform 4, and the quartz tube 16 is heated by the heater 18 while being purged with an inert gas.
【0023】熱電対30により計測した温度が420℃
になった時点で可動上型支持部材14を更に降下させ、
上型22と下型26の間でプリフォーム4を押し潰して
押圧成形を行う(図2)。このときの成形圧力は、通
常、100kg/cm2 前後とする。The temperature measured by the thermocouple 30 is 420 ° C.
When it becomes, the movable upper die support member 14 is further lowered,
The preform 4 is crushed between the upper mold 22 and the lower mold 26 to perform press molding (FIG. 2). The molding pressure at this time is usually around 100 kg / cm 2 .
【0024】上型22と下型26の間でのプリフォーム
4の成形完了後、ヒーター18を止めて冷却する。その
後、熱電対30による測定温度が成形材料のガラス転移
点以下の温度になった時点で可動上型支持部材14及び
石英管16を上昇させる(図3)。このとき、プリフォ
ーム4からなる各光学素子成形品5は、上型22の成形
面32に付着することなく全て下型26上に位置され
る。その後、各光学素子成形品5は、下型26上に移動
された治具7によって装置外に取り出される。After the molding of the preform 4 between the upper mold 22 and the lower mold 26 is completed, the heater 18 is stopped and cooled. After that, when the temperature measured by the thermocouple 30 reaches a temperature below the glass transition point of the molding material, the movable upper die support member 14 and the quartz tube 16 are raised (FIG. 3). At this time, the respective optical element molded products 5 made of the preform 4 are all positioned on the lower mold 26 without adhering to the molding surface 32 of the upper mold 22. After that, each optical element molded product 5 is taken out of the apparatus by the jig 7 moved onto the lower mold 26.
【0025】[成形例1]上型22には、母材として超
硬合金タングステンカーバイドWCを用いた。この上型
22の成形面32の加工では、先ず、母材の成形面を超
精密旋盤で研削した後、ダイヤモンド研磨剤を用いて研
磨し、表面粗さRmax 0.026μmの成形面とした。
そしてその表面上に、スパッタリングにて白金を1μm
コーティングして薄膜2を形成した。このコーティング
によって、加工した成形面32の表面粗さは特に変化し
なかった。[Molding Example 1] Cemented carbide tungsten carbide WC was used as the base material for the upper mold 22. In the processing of the molding surface 32 of the upper die 22, first, the molding surface of the base material was ground with an ultra-precision lathe, and then polished with a diamond abrasive to obtain a molding surface having a surface roughness R max of 0.026 μm. .
Then, platinum is sputtered on the surface by 1 μm.
The thin film 2 was formed by coating. This coating did not change the surface roughness of the processed molding surface 32.
【0026】下型26には、母材として、CVD法によ
り堆積した炭化珪素(SiC)を用いた。この下型26
の成形面32の加工では、先ず、母材の成形面を超精密
旋盤で研削した後、ダイヤモンド研磨剤を用いて研磨
し、表面粗さRmax 0.012μmの成形面とした。そ
してその表面上に、上型22と同様に、スパッタリング
にて白金を1μmコーティングして薄膜2を形成した。
このコーティングによって、加工した成形面32の表面
粗さは特に変化しなかった。Silicon carbide (SiC) deposited by the CVD method was used as the base material for the lower mold 26. This lower mold 26
In the processing of the forming surface 32, first, the forming surface of the base material was ground by an ultra-precision lathe, and then polished with a diamond abrasive to obtain a forming surface having a surface roughness R max of 0.012 μm. Then, similarly to the upper die 22, platinum was coated on the surface by sputtering to a thickness of 1 μm to form a thin film 2.
This coating did not change the surface roughness of the processed molding surface 32.
【0027】これらの上型22と下型26を同一の成形
装置10に図4に示す配置で複数組セットした。次に、
各下型26の成形面32上に、プリフォーム4として選
定した住田光学ガラス社製PSK50を載せ、その後、
可動上型支持部材14を降下させて上型22をプリフォ
ーム4と接触しない程度まで近接させ、次いで石英管1
6内を窒素ガスでパージしながらヒーター18により加
熱した。プリフォーム4として選定した住田光学ガラス
社製PSK50は、表面粗さがRmax 0.010μmで
ある光学素子材料である。A plurality of sets of these upper mold 22 and lower mold 26 were set in the same molding apparatus 10 in the arrangement shown in FIG. next,
The PSK50 manufactured by Sumita Optical Glass Co., Ltd. selected as the preform 4 is placed on the molding surface 32 of each lower mold 26, and thereafter,
The movable upper die support member 14 is lowered to bring the upper die 22 close to the preform 4 until it comes into contact with the preform 4, and then the quartz tube 1
The inside of 6 was heated with a heater 18 while purging with nitrogen gas. PSK50 manufactured by Sumita Optical Glass Co., Ltd. selected as the preform 4 is an optical element material having a surface roughness R max of 0.010 μm.
【0028】熱電対30により計測した温度が420℃
になった時点で、可動上型支持部材14を降下させ、上
型22と下型26の間でプリフォーム4を押し潰して押
圧成形を行った。このときの成形圧力は、約100kg
/cm2 に設定した。その後、ヒーター18を止めて徐
冷し、熱電対30により計測した温度がが光学素子材料
の転移点を下回った350℃になった時点で可動上型支
持部材14を上昇させた。このとき、光学素子成形品5
のいずれもが上型22に付着することなく下型26上に
存在していた。その後、治具7により光学素子成形品5
を吸着して装置外に取り出した。The temperature measured by the thermocouple 30 is 420 ° C.
Then, the movable upper mold supporting member 14 was lowered, and the preform 4 was crushed between the upper mold 22 and the lower mold 26 to perform press molding. The molding pressure at this time is about 100 kg.
/ Cm 2 . Then, the heater 18 was stopped and gradually cooled, and when the temperature measured by the thermocouple 30 reached 350 ° C., which was below the transition point of the optical element material, the movable upper die supporting member 14 was raised. At this time, the optical element molded product 5
None of them existed on the lower mold 26 without adhering to the upper mold 22. Thereafter, the jig 7 is used to form the optical element molded product 5
Was adsorbed and taken out of the apparatus.
【0029】上記成形例1では、下型26の母材として
セラミックス、上型22の母材として超硬合金タングス
テンカーバイドWCを用いる構成としているため、成形
を繰り返すことで発生する成形面32の面荒れは上型2
2のほうが早く進み、よって『上型の成形面の表面粗さ
>下型の成形面の表面粗さ』の関係が長期に渡って成り
立つ。このため、上記成形例1での成形装置10により
押圧成形を10,000回繰り返したが、押圧成形後に
離型したとき、光学素子成形品5が上型22に付着した
ことは一度も無かった。In the above-mentioned forming example 1, since the base material of the lower die 26 is made of ceramics and the base material of the upper die 22 is made of cemented carbide tungsten carbide WC, the surface of the forming surface 32 which is generated by repeating the forming operation. Roughness is upper mold 2
No. 2 progresses faster, and therefore, the relationship of "surface roughness of upper mold surface> lower mold surface" holds for a long time. Therefore, the press molding was repeated 10,000 times by the molding apparatus 10 in the above-mentioned molding example 1, but when the mold was released after the press molding, the optical element molded product 5 was never attached to the upper mold 22. .
【0030】上記成形例1では、表面粗さがRmax 0.
010μmとなる住田光学ガラス社製PSK50をプリ
フォーム4として用いたが、表面粗さがRmax 0.05
μm以下となるプリフォームを用いた場合に、押圧成形
後に離型したとき光学素子成形品5が上型22に付着し
ないことが実験の結果判明した。In the above molding example 1, the surface roughness is R max 0.
PSK50 manufactured by Sumita Optical Glass Co., Ltd. having a surface roughness of Rmax of 0.05 was used.
As a result of experiments, it was found that the optical element molded product 5 does not adhere to the upper mold 22 when the preform having a size of μm or less is used and the mold is released after the press molding.
【0031】なお、上記成形例とは逆に、上型の成形面
の表面粗さを下型の成形面の表面粗さよりも小さくした
場合、押圧成形後に離型したとき、成形品は必ずしも上
型には付着しない。この理由は、成形品と成形型間の接
着力である分子間力は成形品と上型との間のほうが勝っ
ているが、この分子間力が重力に負けて成形品が落下す
る虞れがあるからである。したがって、上型の成形面の
表面粗さを下型の成形面の表面粗さよりも大きく設定す
る構成のほうが好ましい。Contrary to the above molding example, when the surface roughness of the molding surface of the upper mold is made smaller than the surface roughness of the molding surface of the lower mold, the molded product does not always have an upper surface when the mold is released after the press molding. Does not adhere to the mold. The reason for this is that the intermolecular force, which is the adhesive force between the molded product and the mold, is superior between the molded product and the upper mold, but this intermolecular force may be lost by gravity and the molded product may fall. Because there is. Therefore, it is preferable to set the surface roughness of the molding surface of the upper mold to be larger than the surface roughness of the molding surface of the lower mold.
【0032】上述した成形装置10は、複数の上型22
と下型26の対からなる複数の成形型を備えるものであ
るが、本発明は成形型の対の数に限定されるものではな
く、上型と下型の一対のみを備える構成または他の数の
成形型の対を備える構成でもよい。さらに上記実施例及
び成形例では、本発明の成形装置を成形装置10に関し
て説明したが、本発明はこれに限定されることなく、互
いに接離される上型と下型を備えた成形装置であれば他
の構造を有する成形装置にも本発明を適用することがで
きる。The above-described molding apparatus 10 has a plurality of upper molds 22.
However, the present invention is not limited to the number of pairs of molding dies, and may include only a pair of an upper mold and a lower mold, or other A configuration including a plurality of pairs of molds may be used. Further, in the above-described embodiments and molding examples, the molding apparatus of the present invention has been described with respect to the molding apparatus 10. However, the present invention is not limited to this, and may be a molding apparatus including an upper die and a lower die that are contacted and separated from each other. For example, the present invention can be applied to a molding device having another structure.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上のように、本発明の光学素子の成形
装置及び方法によれば、上型の成形面と下型の成形面の
夫々の表面粗さを互いに異なる構成としたので、特別な
機器を必要とせず、押圧成形後、成形された光学素子を
確実に離型させることができる。As described above, according to the apparatus and method for molding an optical element of the present invention, since the surface roughness of the molding surface of the upper mold is different from that of the molding surface of the lower mold, It is possible to reliably release the molded optical element after the press molding without using any special equipment.
【図1】本発明を適用した成形装置を示す縦断面図であ
る。FIG. 1 is a vertical sectional view showing a molding apparatus to which the present invention is applied.
【図2】図1の成形装置を図1とは異なった状態で示す
縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view showing the molding apparatus of FIG. 1 in a state different from that of FIG.
【図3】図1の成形装置を図1及び図2とは異なった状
態で示す縦断面図である。3 is a vertical cross-sectional view showing the molding apparatus of FIG. 1 in a state different from that of FIGS. 1 and 2. FIG.
【図4】図1に示す成形装置の下型押さえ胴の上面図で
ある。FIG. 4 is a top view of a lower die holding cylinder of the molding apparatus shown in FIG.
【図5】図1の成形装置の上型または下型の縦断面図で
ある。5 is a vertical sectional view of an upper die or a lower die of the molding apparatus of FIG.
【符号の説明】 10 成形装置 12 固定下型土台 14 可動上型支持部材 16 石英管 18 ヒーター 20 上型押さえ胴 22 上型 24 下型押さえ胴 26 下型 30 熱電対 32 成形面[Explanation of reference numerals] 10 molding device 12 fixed lower mold base 14 movable upper mold supporting member 16 quartz tube 18 heater 20 upper mold holding cylinder 22 upper mold 24 lower mold holding cylinder 26 lower mold 30 thermocouple 32 molding surface
Claims (7)
型及び下型から成る成形型を用いて押圧することにより
光学素子を成形する装置において、 上型の成形面と下型の成形面の夫々の表面粗さが互いに
異なることを特徴とする光学素子の成形装置。1. An apparatus for molding an optical element by pressing an optical element material softened by heating with a molding die composed of an upper die and a lower die, wherein a molding surface of the upper die and a molding surface of the lower die are formed. A molding device for an optical element, wherein the respective surface roughnesses are different from each other.
の成形面のうち、表面粗さが小さい方の成形面の表面粗
さがRmax 0.03μm以下である光学素子の成形装
置。2. The molding apparatus for an optical element according to claim 1, wherein the molding surface of the molding surface of the upper mold and the molding surface of the lower mold having the smaller surface roughness has a surface roughness Rmax of 0.03 μm or less. .
面の表面粗さが、下型の成形面の表面粗さよりも大きい
光学素子の成形装置。3. The optical element molding apparatus according to claim 1, wherein the surface roughness of the molding surface of the upper mold is larger than the surface roughness of the molding surface of the lower mold.
粗さは、下型の成形面の表面粗さの1.5倍以上である
光学素子の成形装置。4. The optical element molding apparatus according to claim 3, wherein the surface roughness of the molding surface of the upper die is 1.5 times or more the surface roughness of the molding surface of the lower die.
て、光学素子材料は表面粗さがRmax 0.05μm以下
である光学素子の成形装置。5. The optical element molding apparatus according to claim 1, wherein the optical element material has a surface roughness Rmax of 0.05 μm or less.
型及び下型から成る成形型を用いて押圧することにより
光学素子を成形する方法において、 夫々の成形面の表面粗さが互いに異なる上型と下型を用
いて光学素子を成形することを特徴とする光学素子の成
形方法。6. A method of molding an optical element by pressing an optical element material softened by heating with a molding die composed of an upper die and a lower die, wherein the surface roughness of each molding surface is different from each other. A method for molding an optical element, which comprises molding an optical element using a mold and a lower mold.
粗さを、上型の成形面の表面粗さよりも小さくし、これ
ら上型と下型を用いて光学素子を成形することを特徴と
する光学素子の成形方法。7. The method according to claim 6, wherein the surface roughness of the molding surface of the lower mold is made smaller than the surface roughness of the molding surface of the upper mold, and the optical element is molded using these upper mold and lower mold. A method for forming a featured optical element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23152695A JPH0977520A (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Optical element forming device and method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23152695A JPH0977520A (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Optical element forming device and method therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0977520A true JPH0977520A (en) | 1997-03-25 |
Family
ID=16924876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23152695A Pending JPH0977520A (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Optical element forming device and method therefor |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH0977520A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100530479B1 (en) * | 2000-02-15 | 2005-11-23 | 도시바 기카이 가부시키가이샤 | Press forming machine for optical devices |
WO2024036683A1 (en) * | 2022-08-18 | 2024-02-22 | 诚瑞光学(重庆)有限公司 | Glass product forming mold |
-
1995
- 1995-09-08 JP JP23152695A patent/JPH0977520A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100530479B1 (en) * | 2000-02-15 | 2005-11-23 | 도시바 기카이 가부시키가이샤 | Press forming machine for optical devices |
WO2024036683A1 (en) * | 2022-08-18 | 2024-02-22 | 诚瑞光学(重庆)有限公司 | Glass product forming mold |
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