JPS60221329A - ガラス光学要素の製造方法 - Google Patents

ガラス光学要素の製造方法

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JPS60221329A
JPS60221329A JP7660684A JP7660684A JPS60221329A JP S60221329 A JPS60221329 A JP S60221329A JP 7660684 A JP7660684 A JP 7660684A JP 7660684 A JP7660684 A JP 7660684A JP S60221329 A JPS60221329 A JP S60221329A
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glass
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glass plate
optical element
lens
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JP7660684A
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Takao Tomizawa
冨澤 隆雄
Chiaki Yosokawa
千秋 四十川
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Alps Alpine Co Ltd
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Alps Electric Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/08Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B21/00Severing glass sheets, tubes or rods while still plastic
    • C03B21/04Severing glass sheets, tubes or rods while still plastic by punching out
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/70Horizontal or inclined press axis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/76Pressing whereby some glass overflows unrestrained beyond the press mould in a direction perpendicular to the press axis
    • C03B2215/77Pressing whereby some glass overflows unrestrained beyond the press mould in a direction perpendicular to the press axis with means to trim off excess material

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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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術外#) 本発明は、各棟光学製品に用いられるガラスレンズやガ
ラスプリズム等のガラス光学要素の製造方法、特にガラ
ス板をプレスしてレンズを得るプレス成型によるガラス
レンズの製造方法に閑する。
(従来技術およびその問題点) ガラスレンズの製造工程中にプレス工程を持つものは公
知でおる。例えば、第1図示のように浴融したガラス1
をノズル2から滴下させ、切断器3でこれをカットして
所定量のガラス1を金型4に落下させ、金型4およびこ
れと対をなす金型でガラス1を加圧・成形してレンズを
得るようにする手法がある。しかしながら、この方法で
は浴融したガラスを用いているため、冷却後の体積変化
が大きくて形状相変が出ないうえ、金型4に落下したガ
ラス1の金型4に最初に接触した面がキスマークと呼ば
れる他の面よりも粗い面とな9、プレス後にレンズの両
面に研摩を施こさねばならないものであった。
上記浴融ガラスを用いると、適量のガラスの供給と体積
変化による形状精度管理等が難しいため、第2.3図に
示したように計量したガラスブロック5をBN(%l化
ホウソ)等の離型剤を屋布した素焼きの容器6に入れ、
これを加熱炉7で軟化さ、せた後、金型8に移し換えて
プレスする手法も提案されている。しかしながら、この
方法では軟化後のガラスブロック5を容器6から取や出
せるようにするため離型剤を用いてお9、この1lfl
l型剤がガラスにも付着し、プレス後のレンズの表面が
粗くなって、ヤはりレンズ表面の餠犀を必要とするもの
であった。
(発明の目的) 従って、本発明の目的とするところは、上記従来欠点を
解消し、プレス後にレンズ表面全研屋する必要のない良
好な仕上げ而をもつカラスレンズの製造方法に提供する
にある。
(発明の概要) 本発明のガラスレンズの製造方法は、上記目的を達成す
るため、軟化したガラス板を打ち抜き、打ち抜いたガラ
ス板を金型のキャビティ内で加工成形してレンズを得る
ことを概俄の%叡とする。
(発明の実施例) 本発明者は、軟化したガラス板、特に低融点ガラスより
なるガラス板を成る栄件下で打ち扱き、加圧・成形する
ことにより良好な仕上げ面と加工精度をもつガラスレン
ズを持つことを見出したもので、その大要は温度管理、
金型条件等におる。
以下、本発明を第4図二第7図の実施例によって説明す
る。
第4図は加工装置の全体を示しており、図において、9
は電気炉等の加熱炉で、センサ10によって炉内温度が
設定温度から±3℃以内にあるように維持されてお9、
上部開孔9aからカラス板11が一悪下されて加熱され
るようになっている。
この加熱炉9によるガラス板11の加熱は、ガラスの材
質、板厚によって適宜設定され、例えばガラス板が板厚
1.5 tanの5FS01 (小原元学製ガラスタイ
プ923213)の場合、炉内温度は700℃、加熱時
間は45秒とされる。用いられるガラス板11は低融点
ガラスが望ましく、また加熱炉による加熱はガラス板1
1全体が必要以上に加熱されることを避けるべきであり
、こうすることによって冷却後の熱ヒズミの影響を回避
できる。12はガラス供給装置で、ガラス板11を挟持
するための保持治具13がその可動部12aに取付けら
とを行なう。即ち、可動512aはガラス板集積部(図
示せず)へ水平移動して下降し、保持治具13間にガラ
ス板11を挟持した後上昇し、医に加熱炉9へ水平移動
して下降し、ガラス板11を所定時間加熱した後再び上
昇して後記可動型と固定型との間の上部に水平移動し、
次に下降してガラス板11を可動型と固定型との間に位
置付け、プレス後、残余のガラス板11を持って上昇し
、これを集積箱(図示せず)上へ鈑送して落下させるよ
うになっている。上記保持治具13は、カラス板11と
の融層、ガラス&11の加熱時によるガラスと治具との
温度上昇差による熱クラツクの回避を企ることか必要で
、このため、例えは、保持治具13はニッケルベース耐
熱合金(三菱金属(株) MA600 )が用いられる
。この耐熱合金を用いた場合、保持治具13はガラス板
11?I−挟持する前に予め150℃以上に予熱され、
この状態でガラス板11を保持して加熱炉9でガラス板
11を加熱するようにする。こうすれは/Jl熱g29
での加熱時のガラスと治具13との温度上昇差によるガ
ラスの熱クラツクの発生、およびガラスと治具13との
融着が防止でき、またこの耐熱合金は700℃で5分以
内の加熱なら実用に供せられることが確認された。
上記熱クラツクと融着防止のためには、第7図のような
構成も有力でおる。即ち、保持治具13とカラス板11
との間に、完全無機質の耐熱性スポンジ14を介在させ
れば、ガラスの治具13への融着と、ガラスと治具13
との温度上昇差によるガラス板11の熱クラツクの発生
を防止できる。
この場合、保持治具13としてはステンレス鋼等を用い
ることができ、保持治具13の予熱全必要としない上、
保持治具13の高温下による叡化の影響もない。
15は、可動m16と固定型17とを備えた水平可動形
のプレス機、18は可動型16の加圧装置、19は後述
する固定fi17の中子の突出し装置である。上記可動
型16と固定型17とのレンズ形成箇所近傍には、それ
ぞれバンドヒータ20とセンサ21とが備えられ、と記
レンズ形成箇所を一定温度に保つようになっている。こ
の金型温度は加工するガラス毎に設定されるが、この温
度が、レンズの面精度に最も大きく影響するため、厳密
な温度管理が肝要でちゃ、設定温度に対して11℃以内
に維持することが望まれる。設定温度はガラスによって
異なるが、用いるガラスの軟化点よシも約10℃低い温
度が良好な結果−をもたらすことが確認された。
第6図は前記可動型16と固定型17との要部を示して
お9、可動型16の中子22および固定型17の中子2
3(即ち、レンズ形成面をもつ部材)は、強度、耐熱、
耐酸化、鋭面〃ロエ性に優れた超硬合金が用いられ、ガ
ラスと当接するレンズ形成面は鏡面加工が施こされてい
る。該実施例においては、三菱金属(株)製、GTi3
0cが使用され、レンズ形成面は、形状釉度0.3μn
】以下、面粗さは0.05μm以下に設定されている。
”E 7.−1上記両中子22.’ 23の径りは等し
くさル、形成するレンズの設定外径とされる。固i型1
7の中子23の外囲部24先端には、剪断円錐形のキャ
ビティ25が形成され、キャビティ25の内壁の傾きθ
は、前記D=5IIIIIIの場合、10〜15°に設
定される。なお、第6図において、26は可動型16の
中子22の凸部、27は同定W17の凹部であり、形成
するレンズの内外面の曲率に倣っている。
ガラス板11のプレスは第5図のように行なわれる。
前述したように加熱炉9で加熱・軟化したガラス板11
は、ガラス供給装置12によって直ちに可動W16と固
定型17との間に搬送・懸下される(同図(a)参照)
。この状態から可動型16が水平S勤し、ガラス板11
を同図(b)のように打抜き、打抜いたガラス板11を
キャビティ25内に押込む。続いて、可動型16が更に
移動し、打抜いたガラス板11を可#m16と固定型1
7との間で加圧・成形し、所望形状のレンズLを形成す
る(同図(C)参照)。然る後、可動型16を同図(d
)のように離間させ、次に残余のガラス板11を引上げ
、続いて同図(e)のように固定型17の中子23を押
出してレンズLを取出すようになっている。なお、上記
工程において、保持治具13(前記可動部12a)は可
動型16に移動に追従して水平移動する。
上記工程において形成されるレンズ厚さは、ガラス板1
1の厚さを形成するレンズ厚さに見合って設定すること
によって管理可能であるが、ガラス板の板厚加工精度の
バラツキ等が避は難い場合は、レンズ厚さを一定にする
ため、加圧速度、加圧力を制御し、所定位置まで加圧後
、型開きするクローズド制御が採用される。
実験例 ガラス板として幅10M1長さ15順、厚さ1.5閣の
S F S O1を用いて、炉内温良700t1.、加
熱時間45秒で加熱し、金型温度全385℃に保って5
φのレンズを第3図の構成でプレス加工した結果、面精
度の極めて良好な研摩仕上けを必要としないレンズ面を
もつガラスレンズが得られた。
(発明の効果) 以上のように本発明によれは、軟化したガラス板を打抜
き、加圧・成形するので、融浴ガラスをプレスするもの
に比し、体積鋭化による形状変化が少なく、又、一定厚
のガ、ラス板を用いるので、レンズ厚が略一定であるレ
ンズを形成する場合等その加工性が著しく良好である。
また、鏡面加工した超硬合金よりなる金型を用い、金型
温度をガラス軟化点よシ約10℃低い温度に設定してい
るので、面精度が良好であシ、レンズ面の研屋仕上げを
必要としないレンズを簡単・容易に得られる上、ガラス
板を懸下するので、ガラス軟化工程時等のガラス面への
離型剤の塗付を必要としない。総じて、大気中で、比軟
的簡単・容易な装置で良好な仕上げ面をもつガラスレン
ズが得られ、その価値は高い。
なお、本発明は以上述べた実施例に限られず、ガラスプ
リズムや回折格子、反射鋭、反射体等のガラス光学賛素
の製造方法に応用できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の従来例の説明図、第2図及び第3図は第
2の従来例の説明図、第4図〜第7図は本発明の実施例
に係り、第4図は加工装置全体を示す正面図、第5図(
a)〜(e)はプレス工程の説明図、第6図は可動型と
固定型の要部説明図、第7図はガラス板の保持のための
1実施態様全示す説明図である。 9・・・・・・加熱炉、11・曲・ガラス板、12・・
・・・・ガラス供給装置、13・・・・・・保持治具、
14・・・・・・耐熱性スポンジ、15・・・・・・プ
レス磯、16・・・・・・司@型、17・・・・・・固
定型、22・・曲中子、23・・曲中子。 第1 図 第2図 第3図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)軟化したガラス板をプレス機の可動型と固定型と
    の間に位置させ、前記可1jJJ型を移動させることに
    より、前記ガラス板から所定量のガラスを打ち抜くと共
    に、前記可動型と固定型との間で打ち抜いたガラスを加
    圧・成形して所望形状の光学要素に形成することを特徴
    とするガラス光学要素の製造方法。
  2. (2)前記可動型と固定型の光学要素形成面は、その表
    面が鏡面加工された超硬合金よシなることを特徴とする
    特許請求の範囲m (1) JA記載のガラス光学要素
    の製造方法。
  3. (3)前記プレス機の元学要素形成向所は、羽村となる
    ガラスの軟化点よシも約10℃低い温度に設定されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項又は第(
    2)項記載のガラス光学要素の製造方法。
  4. (4)前記プレス機の可動型は水平移動し、前記ガラス
    板は可動型と固定型との間に懸下されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項ないし第(3)項記載のガ
    ラス光学要素の製造方法。
  5. (5)前記ガラス板は無機質の耐熱性スポンジを介して
    金属製の保持治具に挟持されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第(4)項記載のガラス光学要素の製造方
    法。
  6. (6) 前記ガラス板を懸下させるための保持治具はニ
    ッケルベース耐熱合金よシlp、予め加熱された状態で
    ガラス板を挟持して、ガラス板を加熱炉で軟化させるこ
    とを特徴とする請求 第(4)項記載のガラス光学要素の製造方法。
JP7660684A 1984-04-18 1984-04-18 ガラス光学要素の製造方法 Granted JPS60221329A (ja)

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JPS60221329A true JPS60221329A (ja) 1985-11-06
JPH0348142B2 JPH0348142B2 (ja) 1991-07-23

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5076117A (ja) * 1973-11-09 1975-06-21
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