JPS6346010B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプレス成形のみで、研削、研摩を必要
としない高い形状精度と滑らかな面をもつガラス
レンズを製造するための成形型に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、ガラスレンズはガラスを熔融または軟化
して、これを金型に入れ、おおよその外径にプレ
ス成形したのち、徐冷して歪を除き冷間で研削、
研磨する方法により製造されてきた。しかし、最
近特殊な型材料を用い、型表面を光学鏡面に仕上
げて、かつ非酸化性雰囲気で成形することによつ
て研削、研磨を必要としない滑らかな面と面精度
と低偏心度を持つレンズが得られることが報告さ
れている。

例えば、特開昭47−11277号公報では第１図に
示す如く、上型および下型２の材質としてグラツ
シーカーボン（ガラス状炭素）を使用し、それら
の表面を光学鏡面に研磨して面粗度を向上させて
いる。また、ガラスレンズの光軸の偏心を少なく
する手段として、上型１の保持体７から１対の案
内ピン３，４を突出させ、下型２の保持体８にあ
けた穴５，６に嵌挿させている。案内ピン３，４
は、レンズ外径に対して比較的大きな外径をも
ち、熱膨脹が小さく、かつ高温でも下型２の金属
性保持体８に焼付をおこすことなく滑りのよい酸
化アルミニウムを使用することが述べられてい
る。成形に際しては上型１、下型２の間にガラス
を入れ、不活性ガス中で成形型を適当な手段で加
熱し、その伝導熱でガラスを加熱軟化させて上型
１と下型２を近づけ、圧力をかけてプレス成形
し、加熱を中止してガラスレンズが転移温度以下
になるまで冷却したのち、取り出す方法が開示さ
れている。この方法によると、比較的長時間にわ
たつて圧力を加えられる低圧で成形でき、光軸偏
心（上型と下型のセンターの一致）を小さくでき
ると推定しうるが、加熱と冷却が型内で行われる
ため、長時間を要し、コスト高とならざるを得な
い。

［発明が解決しようとする問題点］ 一般にカメラ用レンズの場合、レンズの偏心許
容度が数ミクロン以内といわれているため、成形
時の上型と下型の軸合せ精度を飛躍的に向上させ
る必要がある。一方、冷間加工を必要とした従来
の成形方法は、前述の方法に比較して短時間で成
形できる能率的な方法であるが、軸合せ精度は不
完全であつた。

第２図に従つて説明すると、上盤１７と下盤１
６との間に１対の案内柱１４を固着し、上盤１７
の中央にシリンダー１８を載置して主軸１９を吊
下げ、主軸１９の下端に摺動板１５を取付ける。
摺動板１５の左右はスラスト環１５′を介して前
記案内柱１４にガイドされている。下盤１６の上
面中央に下型１３を収容した胴型１２が配置さ
れ、摺動板１５の下面中央に上型１１が取付けら
れ、上下の型の凹所にガラス２０が供給され、成
形される。上型と下型の周縁は円錐形の案内面１
１′，１２′とし、上型１１と胴型１２が接触した
とき、この案内面１１′，１２′を摺動して軸合せ
が行われている。さらには胴型１２と下型１３間
のクリアランス（通常100分の２mm位で成形後下
型１３を押し上げ胴型１２からガラスレンズを取
り出す。）も軸合せ精度に影響する。スラスト環
１５′と案内柱１４との間および上盤１７と主軸
１９との間には、熱雰囲気内で稼動する機械のや
むを得ない欠点として大きなクリアランスがあ
り、これを上型１１と胴型１２の案内面１１′，
１２′で修正することは困難で、その結果として
ガラスレンズの軸合せの充分な精度を期待するこ
とはできない。

本発明の目的は冷間研削、研磨を必要としない
偏心の少ないガラスレンズを成形、持にプレス成
形のみによつて得ることのできる成形型を提供す
ることにある。換言すれば、従来の高能率のプレ
ス成形機構を使用して光軸偏心の少ないカメラ用
レンズをプレス成形し得る成形型を提供すること
にある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者は、一体構造の中空筒状のスリーブ内
に上型と下型を収納し、上型、下型が働くときに
スリーブ内壁を案内面とすることにより従来形の
欠点を除去できるという結論を得た。さらにガラ
スの出し入れ口をスリーブの側面に設けることに
よりプレス作業性を向上し得ることを見い出し
た。

すなわち、本発明はスリーブ内にスライド自在
に収納した上型と下型の間にリング状胴型を配置
した成形型であつて、スリーブ側壁いは前記リン
グ状胴型を上下型のスライド方向と直交する方向
より出し入れする窓孔を設け、前記リング状胴型
の内壁には成形前後のガラスレンズ素材を保持す
る保持部を有し、外周面には凹部を形成させたこ
とを特徴とする。前記リング状胴型内壁の保持部
は、成形されたガラスレンズの外径より小さく、
有効径より大きく形成して、スリーブ内へ胴型を
出し入れする間、プリフオームまたはガラス成形
品（ガラスレンズ）を落下させることなく保持す
るものである。

［作用］ おおよそのレンズ形に成形され、かつプレス成
形粘度（温度）に維持されたプリフオームをリン
グ状胴型の保持部に投入する。リング状胴型をス
リーブ側壁の窓孔に移送し、上・下型を型開きし
たスリーブ内にリング状胴型を挿入し、上・下型
をスリーブ内壁の案内面に沿つて摺動させてプリ
フオームをプレスし、ガラスレンズを成形する。
成形後、上・下型を開き、スリーブの窓孔よりリ
ング状胴型を引き出したうえ、リング状胴型の保
持部に保持された成形品（ガラスレンズ）を取り
出すものである。

［実施例］ 次に図面に基づき本発明を具体的に説明する。

第３図は本発明ガラスレンズ成形型アセンブリ
の断面図を示す。この成形型アセンブリは、上型
２１、リング状胴型２２、下型２３、窓孔２５を
有するスリーブ２４からなる。リング状胴型２２
はガラス保持部２２′が形成され、また外周には
環状の凹部３０が形成されている。なお、図中、
２７は上型２１の案内面、２８は下型２３の案内
面である。

プレス成形されるガラスは、リング状胴型２２
のガラス保持部２２′に乗せられて窓孔２５より
成形型中に入り、プレス成形後同様にして成形型
から取り出される。そのためプレス成形されるガ
ラス２６はガラス保持部２２′に乗るよう形づく
られ、また成形型へ挿入し、プレス成形が開始さ
れるまで変形によりガラス保持部２２′から落下
しないよう粘度（温度）調節されていることが必
要である。

第３図と上記の説明から明らかなように上型、
下型の案内面を従来技術に傾斜面（第２図の円錐
形案内面１１′，１２′）から垂直な案内面２７，
２８とすることにより上型、下型がどの位置にあ
たつても常に同軸芯上を摺動すること、さらに成
形型の製作時、傾斜面より機械加工しやすく精度
を向上し得ること、さらには広い面を案内面とし
得ることでプレス成形装置の機構に多少の偏心が
あつても、また偏心が生じても、本発明の成形型
を使用することによりそれを吸収し、結果として
光軸偏心が数ミクロン以内のカメラ用レンズを得
ることができる。本実施例での上型２１、下型２
３は１３クロム鋼、スリーブ２４はFC鋼である。
またガラスレンズの直径に対する上型、下径の厚
さＤは（第３図）１：３であるが、１：0.5りＤ
が大であれば充分である。

プレスレンズ成形に当つては、まずプリフオー
ムがガラスの転移点以上の温度に予熱されたリン
グ状胴型２２の保持部２２′に供給される。プリ
フオームを加熱軟化したのち、窓孔２５からスリ
ーブ２４内に挿入する。次いで第３図のようにス
リーブ２４の上型２１を下降し、下型２３を上昇
させてプレス成形するガラスレンズ２６をプレス
成形後、上型２１を上昇し、下型２３を下降させ
たのち、成形後のガラスレンズ２６をリング状胴
型２２に保持したままリング状胴型２２をスリー
ブ２４より引き出す。この後、ガラスレンズの温
度の均一化をはかるため、若干の加熱を行ない、
必要に応じ別の成形型アセンブリで再度プレスを
行ない、均熱化をはかつてもよい。

上記プリフオームとは、プレス成形される前の
ガラス素材を意味し、それは例えば、従来の成形
方法で製造したシヤーマークのない又は浅い、球
状もしくはゴブ状のガラス素材、板ガラスまたは
ガラスロツドから切断によつて得られた重量ほぼ
一定のガラス素材などである。

第４図に他の実施例を示す。本実施例は、上型
２１および下型２３の周壁に環状の切込み溝２９
を入れ、稼動時の案内面のスベリ抵抗を少なくし
たものである。なお、図示してないが上型、下型
の径をスリーブ内径（案内面）より小として数個
のリングを取り付けることも可能あるが、成形型
がコスト高となる。

上記の実施例では中空筒状のスリーブ２４を使
用したが、中空角柱でもよく、また型の材質は例
示以外のものでも可能なことは上記の説明から明
白である。

［発明の効果］ 上述のように本発明は、成形後に研削、研磨を
必要としないガラスレンズを得る成形装置におい
て、上型、下型をスリーブ内にスライド可能に収
納し、上下の型を円錐面で案内せず、垂直面で案
内するものとしたので、成形型の加工精度が向上
し、プレス成形型の機構に多少の偏心があつて
も、これを吸収して光軸偏心の少ないガラスレン
ズを成形することができる。

また、スリーブ側壁には前記リング状胴型を上
下型のスライド方向と直交する方向より出し入れ
する窓孔を設け、前記リング状胴型の内壁には成
形前後のガラスレンズ素材を保持する保持部を有
し、外周面には凹部を形成させたので、プレス成
形の前後におけるプリフオームまたはガラス成形
品（ガラスレンズ）を保持して、成形工程を著し
く能率的に行なうことができる等の効果を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプレス成形型の斜視図、第２図
は他の従来技術を示す成形装置の断面図、第３図
は本発明の成形型アセンブリの拡大断面図、第４
図は他の実施例の拡大断面図である。 ２１……上型、２２……リング状胴型、２２′
……ガラス保持部、２３……下型、２４……スリ
ーブ、２５……窓孔、２６……ガラスレンズ、２
７，２８……案内面、２９……切込み溝、３０…
…凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スリーブ内にスライド自在に収納した上型と
   下型の間にリング状胴型を配置した成形型であつ
   て、スリーブ側壁には前記リング状胴型を上下型
   のスライド方向と直交する方向より出し入れする
   窓孔を設け、前記リング状胴型の内壁には成形前
   後のガラスレンズ素材を保持する保持部を有し、
   外周面には凹部を形成させたことを特徴とするガ
   ラスレンズの成形型。 ２ リング状胴型内壁の保持部は、成形されたガ
   ラスレンズの外径より小さく、有効径より大きく
   形成されている特許請求の範囲第１項記載のガラ
   スレンズの成形型。