KR100681090B1

KR100681090B1 - Mold press forming device and manufacturing method of optical element

Info

Publication number: KR100681090B1
Application number: KR1020050091388A
Authority: KR
Inventors: 켄지 야마나카; 코우이치 사토; 카즈노리 아라이; 수에루 주우
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-02-08
Also published as: KR20060051858A; JP2010280565A; JP5200074B2; CN1772668A; CN1772668B

Abstract

본 발명은 볼록면을 갖는 하부 몰드 위에 성형소재를 공급함에 있어서, 성형소재의 형상, 예비성형방법, 공급방법, 위치수정방법 등에 자유도를 부여하면서 성형소재를 하부 몰드 위에서 지지할 수 있도록 한다.In the present invention, when supplying the molding material on the lower mold having a convex surface, the molding material can be supported on the lower mold while giving freedom to the shape, preforming method, feeding method, and position correction method of the molding material.

성형면(41)에 볼록면을 갖는 하부 몰드(40)와, 그 상방에 마주 향하게 배치되는 상부 몰드(10)를 구비하고, 하부 몰드(40) 위에 배치된 성형소재(PF)를 가열연화한 상태에서 프레스 성형하는 몰드 프레스 성형장치로서, 하부 몰드 성형면(41)의 주위에, 성형소재(PF)의 하면측 주변부를 지지하는 하부 링(50)을 설치하는 동시에, 하부 링(50)으로 지지된 성형소재(PF)의 둘레엣지부 외측을 개방공간으로 하여 성형소재(PF)의 둘레엣지부를 자유단으로 한다.A lower mold 40 having a convex surface on the molding surface 41 and an upper mold 10 disposed to face upwardly, and heat-softening the molding material PF disposed on the lower mold 40. A mold press molding apparatus press-molded in a state, wherein a lower ring 50 for supporting a lower peripheral portion of the lower surface side of the molding material PF is provided around the lower mold molding surface 41 and the lower ring 50 is provided. The peripheral edge portion of the supported molding material PF is made into an open space, and the peripheral edge portion of the molding material PF is made free.

Description

MOLD PRESS FORMING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF OPTICAL ELEMENT}

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 몰드 프레스 성형장치의 주요부 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The principal part sectional drawing of the mold press molding apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention.

도 2는 제 1 실시형태의 성형장치에 의한 광학소자의 제조공정을 나타내는 설명도.2 is an explanatory diagram showing a step of manufacturing an optical element by the molding apparatus of the first embodiment;

도 3(a)은 낙하공급수단의 부분 평면도, 도 3(b)은 낙하공급수단의 A-A 단면도.Figure 3 (a) is a partial plan view of the drop supply means, Figure 3 (b) is an A-A cross-sectional view of the drop supply means.

도 4(a)는 위치수정수단의 평면도, 도 4(b)는 위치수정수단의 작용설명도.Figure 4 (a) is a plan view of the position correction means, Figure 4 (b) is an explanatory view of the operation of the position correction means.

도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 몰드 프레스 성형장치의 주요부 단면도.5 is an essential part cross sectional view of a mold press molding apparatus according to a second embodiment of the present invention;

도 6은 제 2 실시형태의 성형장치에 의한 광학소자의 제조공정을 나타내는 설명도.6 is an explanatory diagram showing a step of manufacturing an optical element by the molding apparatus of the second embodiment;

도 7은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 몰드 프레스 성형장치의 주요부 단면도.7 is an essential part cross sectional view of a mold press molding apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 8은 제 3 실시형태의 성형장치에 의한 광학소자의 제조공정을 나타내는 설명도.8 is an explanatory diagram showing a step of manufacturing an optical element by the molding apparatus of the third embodiment.

도 9는 비교예에 관한 몰드 프레스 성형장치의 주요부 단면도.9 is a sectional view of principal parts of a mold press molding apparatus according to a comparative example.

도 10은 오프센터(off-center)율의 설명도.10 is an explanatory diagram of an off-center ratio.

도 11은 실시예 및 비교예에서의 오프센터율의 분포를 나타내는 그래프이다.It is a graph which shows the distribution of the off center ratio in an Example and a comparative example.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 상부 몰드 11 : 성형면10: upper mold 11: forming surface

20 : 상부 동체(胴體)몰드 30 : 강제 이형수단20: upper fuselage mold 30: forced release means

40 : 하부 몰드 41 : 성형면40: lower mold 41: forming surface

50 : 하부 링(지지부재) 51 : 하부 링(지지부재)50: lower ring (support member) 51: lower ring (support member)

52 : 스프링 60 : 낙하공급수단52: spring 60: drop supply means

70 : 위치수정수단 80 : 하부 동체몰드70: position correction means 80: lower fuselage mold

90 : 핀 PF : 성형소재(유리소재)90: Fin PF: Molded Material (Glass Material)

본 발명은 유리 등의 성형소재를, 정밀가공된 성형 몰드에 의해 프레스성형하여 광학소자를 제조하는 몰드 프레스 성형장치 및 광학소자의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 성형면에 볼록면을 갖는 하부 몰드에 대해 성형소재를 공급하는 몰드 프레스 성형장치 및 광학소자의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold press molding apparatus for manufacturing an optical element by press molding a molding material such as glass using a precision molded mold, and particularly to a lower mold having a convex surface on the molding surface. The present invention relates to a mold press molding apparatus for supplying a molding material and a manufacturing method of an optical element.

유리 등의 성형소재를, 정밀가공된 성형 몰드에 의해 프레스 성형하여 광학소자를 제조하는 몰드 프레스 성형장치 및 광학소자의 제조방법이 알려져 있다(예 컨대, 일본특허공보 제3501580호[특허문헌 1], 일본 특허공개공보 H9-286622호[특허문헌 2] 참조). 이들은 비 구면을 갖는 광학소자의 성형에 특히 유효하다.Mold press molding apparatuses and a method of manufacturing an optical element are known, which are formed by press molding a molding material such as glass with a precision-molded molding mold to produce an optical element (for example, Japanese Patent Publication No. 3501580 [Patent Document 1]). , Japanese Patent Application Laid-Open No. H9-286622 (Patent Document 2)). These are particularly effective for molding optical elements having aspherical surfaces.

특허문헌 1에는, 성형 몰드 내에서 한 쌍의 위치결정부재를 이동시켜 광학소재를 핀칭하는 형태로 맞닿게 함으로써, 광학소재를 성형 몰드에 대해 위치결정하는 성형방법이 기재되어 있다.Patent Document 1 describes a molding method for positioning an optical material with respect to a molding mold by moving a pair of positioning members in the molding mold to abut the optical material in a pinching manner.

특히, 양면 오목렌즈를 성형하는 경우에는, 볼록형상의 하부 몰드 위에 유리소재를 올려놓아야만 하며, 이것을 위치가 어긋난 채로 두면, 하부 몰드 위에서 유리소재가 낙하할 가능성이 있기 때문에, 성형 몰드 내에서 광학소재에 맞닿게 하여 소정의 위치에 위치결정시키는 방법이 효과적이라고 되어 있다.In particular, in the case of forming a double-sided concave lens, the glass material must be placed on the convex lower mold, and if it is left out of position, the glass material may fall on the lower mold. It is said that the method of positioning at a predetermined position by bringing it into contact with the contact point is effective.

특허문헌 2에는, 유리 예비성형물(glass preform)의 단면을 유지수단에 의해 유지하고, 금형으로부터 떨어진 위치에 유지시켜 가열하며, 그 후에 유지를 해제하여 예비성형물을 가압하는 방법이 기재되어 있다. 이에 따라, 가열 시에 있어서 유리 예비성형물과 몰드간의 화학반응이 회피되며, 또한 가압 시에는 예비성형물의 지름방향으로의 유동이 유지수단에 의해 방해를 받는다고 되어 있다.Patent Literature 2 describes a method of holding a cross section of a glass preform by a holding means, holding it at a position away from the mold and heating it, and then releasing the holding to pressurize the preform. This prevents chemical reaction between the glass preform and the mold at the time of heating and prevents the flow of the preform in the radial direction by the holding means at the time of pressurization.

성형소재(유리소재 등)를 정밀 몰드 프레스에 의해 성형하여 렌즈 등의 광학소자를 성형할 경우, 마주 향하는 성형면을 갖는 상하 한 쌍의 성형 몰드 사이에서 성형소재를 가압, 성형하는 것이 일반적이다. 이 때, 미리 하부 몰드 성형면 위에 성형소재를 공급, 배치할 필요가 있다.When molding a molding material (such as a glass material) by a precision mold press to mold an optical element such as a lens, it is common to press and mold the molding material between a pair of upper and lower molding molds having opposite molding surfaces. At this time, it is necessary to supply and arrange the molding material on the lower mold molding surface in advance.

그러나, 얻고자 하는 광학소자의 형상에 따라서는 하부 몰드 성형면의 중심위치에 성형소재를 배치하는 것이 반드시 용이한 것은 아니다. 예컨대, 양면 오목 렌즈를 성형하는 경우에는, 하부 몰드의 성형면이 볼록면이 되기 때문에 성형소재의 배치가 용이하지 않다.However, depending on the shape of the optical element to be obtained, it is not necessarily easy to arrange the molding material at the center position of the lower mold forming surface. For example, in the case of molding a double-sided concave lens, the molding material is not easily arranged because the molding surface of the lower mold becomes a convex surface.

이 밖에도, 하부 몰드 성형면의 중심에 적절한 곡률을 갖는 오목면이 없을 경우(하부 몰드 성형면 중심부분이 볼록면 또는 평면인 경우), 성형소재의 위치를 결정하기가 어렵다. 예컨대, 도 9에 나타낸 바와 같이, 하부 몰드 위에 배치된 성형소재가 프레스 성형시에 그 위치가 어긋나면, 성형되는 광학소자의 두께에 편차가 발생하여 형상이 불량해지는 동시에, 두께의 편차에 기인하여 하중의 인가가 불균일해짐에 따라 광학기능면에서 면 정밀도의 열화(劣化)가 발생한다.In addition, when there is no concave surface having an appropriate curvature at the center of the lower mold forming surface (when the central portion of the lower mold forming surface is convex or flat), it is difficult to determine the position of the molding material. For example, as shown in Fig. 9, when the molding material disposed on the lower mold is displaced at the time of press molding, a variation occurs in the thickness of the optical element to be molded, resulting in poor shape and at the same time due to the variation in thickness. As the application of the load becomes uneven, the surface precision deteriorates in the optical function.

특허문헌 1의 기재에 따르면, 성형 몰드 내에 광학소재의 위치결정부재를 배치하고, 이것을 랙과 피니언(rack and pinion) 등의 구동수단에 의해 기준위치를 중심으로 서로 반대방향으로 이동시켜 광학소재를 핀칭하는 형태로 맞닿게 하여 정지시킴으로써 광학소재를 성형 몰드에 대해 위치결정하며, 프레스 시에 성형면이 소재에 맞닿거나 그 직전에 구동수단에 의해 위치결정부재를 퇴피시킨다.According to the description of Patent Document 1, an optical material positioning member is disposed in a molding mold, and the optical material is moved in opposite directions with respect to the reference position by a rack and pinion drive means. The optical material is positioned with respect to the molding mold by contacting and stopping in the form of pinching, and the positioning member is retracted by the driving means immediately before or when the molding surface contacts the material at the time of pressing.

이 방법에 따르면, 성형 몰드 내부에 위치결정부재를 배치함으로써 성형 몰드 구조에 제약이 생기고 성형 몰드의 열용량이 커지기 때문에, 온도상승, 온도하강과 같은 온도제어가 비효율적이다. 더욱이, 랙과 피니언과 같은 구조체를 성형 몰드 근방에 배치하는 것은, 장치를 대형화시킴은 물론, 이들 구조체의 열변형에 따른 영향 등을 고려할 필요가 생겨 장치설계가 현저히 복잡해진다.According to this method, since the positioning member is placed inside the molding mold, constraints are placed on the molding mold structure and the heat capacity of the molding mold is increased. Therefore, temperature control such as temperature rise and temperature decrease is inefficient. Furthermore, disposing structures such as racks and pinions in the vicinity of the molding mold not only increases the size of the apparatus, but also needs to consider the effects of thermal deformation of these structures and the like, and the device design is significantly complicated.

특허문헌 2에는, 평판형상의 예비성형물을, 볼록면을 갖는 상하 몰드에 의해 가압성형하는 도면이 개시되어 있다. 즉, 유지 링 상단에 예비성형물을 올려놓은 상태에서 가열하고, 이어서 구동수단에 의해 유지 링을 하강시켜 예비성형물을 하부 몰드 위에 올려놓고 상하 금형에 의해 예비성형물을 가압한다.Patent Literature 2 discloses a drawing in which a flat preform is press-molded by a vertical mold having a convex surface. That is, the preform is heated while the preform is placed on top of the retaining ring, and then the retaining ring is lowered by the driving means, the preform is placed on the lower mold, and the preform is pressed by the upper and lower molds.

이 방법에서는, 예비성형물은 항상 하부 동체(胴體)몰드의 내주에 접촉되어 있기 때문에, 하부 몰드 성형면이 볼록형상이어도 예비성형물의 위치가 어긋나는 경우는 발생하기 어려울 것으로 보인다.In this method, since the preform is always in contact with the inner circumference of the lower body mold, it is unlikely to occur if the position of the preform is shifted even if the lower mold molding surface is convex.

그러나, 예비성형물을 유지 링 상단에 올려놓기 위해서는 정밀하게 위치를 맞출 필요가 있다.However, it is necessary to precisely position the preform on top of the retaining ring.

따라서, 성형소재를 올려놓는 위치의 정밀도를 충분히 확보할 수 없을 경우, 가령, 성형소재를 낙하시켜 공급하는 경우나 성형소재의 외형이 완전한 원이 아니고 지름에 장단(長短)의 차이가 있는 경우 등에는, 유지 링의 상단에 성형소재를 올려놓는 것 자체가 어려워진다.Therefore, when the accuracy of the position where the molded material is placed cannot be sufficiently secured, for example, when the molded material is dropped and supplied, or when the external shape of the molded material is not a perfect circle but has a long and long difference in diameter. It is difficult to put the molding material on the top of the retaining ring itself.

한편, 성형소재를 미리 예열하여 점도가 낮아진 상태에서 성형 몰드에 공급하는 방법이 알려져 있다(가령, 일본 특허공개공보 H9-132417호 참조).On the other hand, a method of preheating the molding material and supplying it to the molding mold in a state where the viscosity is lowered is known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H9-132417).

이러한 경우, 성형소재를 기계적 수단으로 유지하여 반송하면, 성형소재와의 접촉으로 인해 성형소재에 표면결함이 발생할 가능성을 회피할 수 없기 때문에, 성형소재를 지그 위에서 분출되는 가스에 의해 부상시켜, 실질적으로 비접촉 상태로 반송, 공급하는 것이 가장 유리하다.In this case, if the molded material is maintained by mechanical means and conveyed, the possibility of surface defects occurring in the molded material due to contact with the molded material cannot be avoided. It is most advantageous to convey and supply in a non-contact state.

그러나, 비접촉상태의 성형소재를 성형 몰드에 공급하는 경우에는, 성형소재를 낙하시키는 것이 가장 유리하지만, 성형소재의 낙하공급위치를 엄밀히 관리하기는 어렵다. 즉, 성형소재를 미리 예열하여 점도가 낮아진 상태에서 성형 몰드에 공급하는 방법을 적용할 경우에는, 성형소재의 낙하위치에 다소의 오차가 있었다 하더라도, 그 후의 프레스 성형공정이 지장없이 실행될 것이 요구된다.However, in the case of supplying the molded material in a non-contact state to the molding mold, it is most advantageous to drop the molded material, but it is difficult to strictly control the drop feeding position of the molded material. That is, when applying the method of preheating the molding material in advance and supplying it to the molding mold in a state where the viscosity is lowered, it is required that the subsequent press molding step be performed without any trouble even if there is some error in the dropping position of the molding material. .

또한, 특허문헌 2에서는, 원반형상으로 가공된 성형소재를 이용하는데, 그 성형방법에 대해서는 특별히 기재되어 있지 않다. 이러한 성형소재는 유리블록(glass block)의 절단, 연마 등의 가공(냉간가공)에 의해 얻을 수 있지만, 작업량이 많아 번잡하다.In addition, although Patent Document 2 uses a molded material processed into a disk shape, the molding method is not particularly described. Such a molded material can be obtained by processing (cold processing) such as cutting or polishing a glass block, but it is complicated by a large amount of work.

한편, 정밀 몰드 프레스용 성형소재로서, 용융 유리를 받이 몰드 위에 떨어뜨리거나 또는 흘려 내림으로써 구 또는 양면이 볼록한 곡면형상으로 예비성형된 것(열간성형에 의한 성형소재)이 알려져 있다. 이러한 소재는 표면결함이 없는 곡면으로 덮여 있으며, 프레스 성형된 광학소자의 광학면을 형성함에 있어서 매우 유리하고, 더욱이 생산효율이 매우 높다. 또, 용융유리를 떨어뜨리거나 또는 흘려 내리는 유량을 제어하면, 체적 정밀도, 형상 정밀도를 일정 이상으로 유지할 수가 있다.On the other hand, as a molding material for precision mold press, it is known that a molten glass is preformed into a curved shape in which a sphere or both surfaces are convex by dropping or flowing a molten glass on a receiving mold (molding material by hot forming). Such a material is covered with a curved surface free of surface defects, which is very advantageous in forming the optical surface of the press-formed optical element, and further, the production efficiency is very high. Moreover, volume control and shape precision can be maintained more than fixed by controlling the flow volume which falls or flows a molten glass.

그러나, 이렇게 볼록한 곡면으로 덮인 성형소재를 볼록형상의 성형면 위에 공급하고 배치하는 것은 용이하지 않다. 성형면 위의 중앙에 정지하지 않고 미끄러져 떨어져 위치가 어긋나 버리기 때문이다. 특허문헌 2의 유지 링과 같은 것을 이용하여도, 볼록한 곡면을 갖는 성형소재는 반드시 수평하게 놓이는 것은 아니다. 특히, 성형소재의 외형이 완전한 원이 아닌, 일정 범위에서 지름에 장단의 차가 발생한 경우, 특허문헌 2의 성형장치에서는 성형소재가 동체몰드 내에 끼여 들어갈 가능성이 있다.However, it is not easy to supply and arrange the molding material covered with the convex curved surface on the convex molding surface. This is because it slides without stopping in the center on the forming surface and the position is shifted. Even if the same thing as the retaining ring of patent document 2 is used, the molding material which has a convex curved surface is not necessarily laid horizontally. In particular, when the appearance of the molded material is not a perfect circle but a short and long difference occurs in the diameter within a certain range, there is a possibility that the molded material is sandwiched in the fuselage mold in the molding apparatus of Patent Document 2.

또한, 동체몰드를 크게 하는 방법도 고려되지만, 이 경우에는 성형소재가 편재하여 두께편차의 원인이 될 뿐만 아니라, 편재하는 성형소재의 위치를 수정하기도 어렵다.In addition, although a method of increasing the body mold is also considered, in this case, the molding material is ubiquitous, which causes the thickness deviation, and it is also difficult to correct the position of the ubiquitous molding material.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 볼록면을 갖는 하부 몰드 위에 성형소재를 공급함에 있어서 성형소재의 형상, 예비성형방법, 공급방법, 위치수정방법 등에 자유도를 부여하면서 하부 몰드 위에서 성형소재를 지지할 수 있으며, 그 결과, 면 정밀도가 높은 광학소재를 효율적으로 제조할 수 있는 몰드 프레스 성형장치 및 광학소자의 제조방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a degree of freedom in the shape of a molded material, a preforming method, a supply method, a position correction method, etc. in supplying a molding material onto a lower mold having a convex surface. It is possible to support a molded material, and as a result, to provide a mold press molding apparatus and an optical device manufacturing method capable of efficiently producing an optical material having high surface precision.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 몰드 프레스 성형장치는, 성형면에 볼록면을 갖는 하부 몰드와, 그 상방에 마주 향하게 배치되는 상부 몰드를 구비하고, 상기 하부 몰드 위에 공급된 성형소재를, 가열 연화된 상태에서 프레스 성형하는 몰드 프레스 성형장치에 있어서, 상기 하부 몰드 성형면의 주위에, 상기 성형소재의 하면측 주변부를 지지하는 지지부재를 설치하는 동시에, 상기 지지부재로 지지된 상기 성형소재의 둘레엣지부 외측의 적어도 일부를 개방공간으로 함으로써, 상기 성형소재의 둘레엣지부의 적어도 일부를 자유단으로 하는 구성으로 되어 있다.In order to achieve the above object, the mold press molding apparatus of the present invention includes a lower mold having a convex surface on a molding surface, and an upper mold disposed to face the upper mold and heating the molding material supplied on the lower mold. In a mold press molding apparatus press-molded in a softened state, the support member for supporting the lower surface side peripheral portion of the molding material is provided around the lower mold molding surface, and the molding material supported by the support member is provided. By making at least a portion of the outer peripheral portion of the peripheral edge portion an open space, at least a portion of the peripheral edge portion of the molded material is configured as a free end.

이와 같이 구성하면, 볼록면을 갖는 하부 몰드 위에 성형소재를 공급함에 있어서 성형소재의 형상, 예비성형방법, 공급방법, 위치수정방법 등에 자유도를 부여하면서 하부 몰드 위에서 성형소재를 지지할 수 있다. 이로써, 성형소재의 형상, 예비성형방법, 공급방법, 위치수정방법 등을 최적화하여 면 정밀도가 높은 광학소자를 효율적으로 제조할 수 있다.In such a configuration, the molding material can be supported on the lower mold while giving freedom to the shape of the molding material, the preforming method, the feeding method, and the position correction method in supplying the molding material onto the lower mold having the convex surface. As a result, it is possible to efficiently manufacture an optical device having high surface precision by optimizing the shape of the molded material, the preforming method, the feeding method, the position correction method, and the like.

또한, 본 발명의 몰드 프레스 성형장치는, 상기 성형소재를 프레스 성형할 때, 상기 상부 몰드와 상기 하부 몰드의 상대적인 접근동작에 따라 상기 지지부재를 상기 하부 몰드의 성형면 아래로 퇴피시키는 구성으로 되어 있다.In addition, the mold press molding apparatus of the present invention is configured to retract the support member below the molding surface of the lower mold according to the relative approach operation of the upper mold and the lower mold when press molding the molding material. have.

이와 같이 구성하면, 성형체의 하면측에 하부 몰드 성형면과 지지부재의 경계 단차가 전사되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 성형체에 각면(角面)이 전사된 경우와 같이 성형체에 내부 왜곡이 발생하거나 성형체가 깨지기 쉬워지는 등의 불량을 회피하여, 얻어지는 광학소자의 품질을 높일 수 있다.In such a configuration, it is possible to prevent the boundary step between the lower mold molding surface and the support member from being transferred to the lower surface side of the molded body. Thereby, the quality of the optical element obtained can be improved by avoiding defects such as internal distortion occurring in the molded body or breakage of the molded body easily, as in the case where each surface is transferred to the molded body.

또, 본 발명의 몰드 프레스 성형장치는 상기 상부 몰드와 상기 하부 몰드의 상대적인 접근동작을, 상기 성형소재를 통해 상기 지지부재에 전달함으로써, 상기 지지부재를 상기 하부 몰드의 성형면 아래로 퇴피시키는 구성으로 되어 있다.In addition, the mold press molding apparatus of the present invention is configured to evacuate the support member below the molding surface of the lower mold by transmitting the relative approach operation of the upper mold and the lower mold to the support member through the molding material. It is.

이와 같이 구성하면, 성형소재를 이용하여 지지부재를 퇴피시킬 수 있으므로, 성형장치의 구조를 간략화할 수 있다.With this configuration, the support member can be retracted by using the molding material, so that the structure of the molding apparatus can be simplified.

또, 본 발명의 몰드 프레스 성형장치는, 상기 상부 몰드와 상기 하부 몰드의 상대적인 접근동작을 상기 지지부재에 전달하는 연동(連動)부재를 가지며, 상기 연동부재에 의해 상기 지지부재를 상기 하부 몰드의 성형면 아래로 퇴피시키는 구성으로 되어 있다.In addition, the mold press molding apparatus of the present invention has an interlocking member for transmitting a relative approach motion of the upper mold and the lower mold to the supporting member, and the supporting member is connected to the lower mold by the interlocking member. It is a structure which retracts below a shaping surface.

이와 같이 구성하면, 지지부재를 확실하게 퇴피시킬 수 있을 뿐만 아니라, 성형소재를 통해 지지부재를 퇴피시키는 경우에 비해 성형소재에 대한 영향도 억제 할 수 있다.In this configuration, not only can the support member be retracted reliably but also the influence on the molded material can be suppressed as compared with the case where the support member is retracted through the molded material.

또, 본 발명의 몰드 프레스 성형장치는, 상기 하부 몰드 위에 공급된 상기 성형소재의 둘레엣지부에 접촉하여 상기 성형소재의 위치를 수정하는 위치수정수단을 구비하는 구성으로 되어 있다.Further, the mold press molding apparatus of the present invention is provided with a position correcting means for contacting a peripheral edge portion of the molding material supplied on the lower mold to correct the position of the molding material.

이와 같이 구성하면, 성형소재의 위치가 어긋남에 따라 발생하는 면 불량도 억제할 수 있다.In this way, surface defects caused by shifting the position of the molded material can be suppressed.

또한, 본 발명의 몰드 프레스 성형장치는 상기 성형소재를 상기 하부 몰드 위에 낙하시켜 공급하는 낙하공급수단을 구비하는 구성으로 되어 있다.In addition, the mold press molding apparatus of the present invention is configured to include a drop supply means for dropping and supplying the molding material on the lower mold.

이와 같이 구성하면, 미리 예열된 성형소재를 하부 몰드 위에 효율적으로 공급할 수가 있다.In this way, the preheated molding material can be efficiently supplied onto the lower mold.

또, 본 발명의 광학소자의 제조방법은, 예비성형된 소정 체적의 성형소재를, 성형면에 볼록면을 갖는 하부 몰드와, 그 상방에 마주 향하게 배치되는 상부 몰드에 의해 프레스 성형하여 얻어지는 광학소자의 제조방법에 있어서, 상기 하부 몰드 위에 상기 성형소재를 공급할 때, 상기 성형소재의 하면측 주변부의 적어도 일부를 지지부재로 지지하는 동시에, 상기 지지부재로 지지된 상기 성형소재의 둘레엣지부 외측의 적어도 일부에 개방공간을 확보함으로써, 상기 성형소재의 둘레엣지부의 적어도 일부를 자유단으로 하고, 그 후에 프레스 성형하는 방법으로 되어 있다.Moreover, the manufacturing method of the optical element of this invention is an optical element obtained by press-molding the preformed molding material of predetermined volume with the lower mold which has a convex surface in a shaping | molding surface, and the upper mold arrange | positioned facing the upper side. In the manufacturing method of the above, when supplying the molded material on the lower mold, at least a portion of the peripheral portion of the lower surface side of the molded material to support the support member, and at the outside of the peripheral edge of the molded material supported by the support member By securing an open space in at least a part, at least a part of the circumferential edge portion of the molding material is used as a free end, and then press molding is performed.

이러한 방법으로 하면, 볼록면을 갖는 하부 몰드 위에 성형소재를 공급함에 있어서 성형소재의 형상, 예비성형방법, 공급방법, 위치수정방법 등에 자유도를 부여하면서 하부 몰드 위에서 성형소재를 지지할 수 있다. 이로써, 성형소재의 형상, 예비성형방법, 공급방법, 위치수정방법 등을 최적화하여 면 정밀도가 높은 광학소자를 효율적으로 제조할 수가 있다.According to this method, the molding material can be supported on the lower mold while giving freedom to the shape of the molding material, the preforming method, the feeding method, and the position correction method in supplying the molding material onto the lower mold having the convex surface. As a result, it is possible to efficiently manufacture an optical element having high surface precision by optimizing the shape of the molded material, the preforming method, the feeding method, the position correction method, and the like.

또한, 본 발명의 광학소자의 제조방법은 상기 상부 몰드와 상기 하부 몰드의 상대적인 접근동작에 따라, 상기 지지부재를 상기 하부 몰드의 성형면 아래로 퇴피시켜 프레스 성형하는 방법으로 되어 있다.In addition, according to the method of manufacturing the optical device of the present invention, the support member is retracted under the molding surface of the lower mold according to the relative approach of the upper mold and the lower mold to press-mold.

이러한 방법으로 하면, 성형체의 하면측에 하부 몰드 성형면과 지지부재의 경계단차가 전사되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 성형체에 각면이 전사된 경우와 같이 성형체에 내부 왜곡이 발생하거나 성형체가 깨지기 쉬워지는 등의 불량을 회피하여, 얻어지는 광학소자의 품질을 높일 수가 있다.In this way, it is possible to prevent the boundary step between the lower mold forming surface and the support member from being transferred to the lower surface side of the molded body. Thereby, the quality of the optical element obtained can be improved by avoiding defects such as internal distortion occurring in the molded body or breakage of the molded body, such as when each surface is transferred to the molded body.

또, 본 발명의 광학소자의 제조방법은, 상기 상부 몰드와 상기 하부 몰드의 상대적인 접근동작을, 상기 성형소재를 통해 상기 지지부재에 전달함으로써, 상기 지지부재를 상기 하부 몰드의 성형면 아래로 퇴피시키는 방법으로 되어 있다.In addition, in the method of manufacturing the optical device of the present invention, by transferring the relative approach operation of the upper mold and the lower mold to the support member through the molding material, the support member is retracted down the molding surface of the lower mold. It is a way to make it.

이러한 방법으로 하면, 성형소재를 이용하여 지지부재를 퇴피시킬 수 있으므로, 성형장치의 구조를 간략화할 수 있다.In this way, since the support member can be retracted by using the molding material, the structure of the molding apparatus can be simplified.

또한, 본 발명의 광학소자의 제조방법은, 상기 상부 몰드와 상기 하부 몰드의 상대적인 접근동작에 상기 지지부재를 연동시킴으로써, 상기 지지부재를 상기 하부 몰드의 성형면 아래로 퇴피시키는 방법으로 되어 있다.In addition, the manufacturing method of the optical element of the present invention is a method of retracting the support member below the molding surface of the lower mold by interlocking the support member in a relative approach operation of the upper mold and the lower mold.

이러한 방법으로 하면, 지지부재를 확실하게 퇴피시킬 수 있을 뿐만 아니라, 성형소재를 통해 지지부재를 퇴피시키는 경우에 비해 성형소재에 대한 영향도 억제할 수 있다.In this way, not only can the support member be retracted securely, but also the influence on the molded material can be suppressed as compared with the case where the support member is retracted through the molded material.

또, 본 발명의 광학소자의 제조방법은 상기 성형소재가, 양면이 볼록한 곡면형상으로 예비성형된 것으로 되어 있다.In the method for manufacturing the optical element of the present invention, the molded material is preformed into a curved surface having both surfaces convex.

이러한 방법으로 하면, 지지부재에 의해 성형소재를 안정적으로 지지할 수 있다.In this way, the molded material can be stably supported by the support member.

또, 본 발명의 광학소자의 제조방법은, 상기 성형소재가 용융상태에서 흘러내리거나 또는 떨어짐에 따라 예비성형된 유리소재로 되어 있다.The optical element manufacturing method of the present invention is a glass material which is preformed as the molded material flows down or falls in a molten state.

이러한 방법으로 하면, 표면결함이 없는 곡면으로 덮인 유리소재가 얻어지므로, 프레스 성형된 광학소자의 면 정밀도를 향상시킬 수 있다.In this way, since the glass material covered with the curved surface without surface defects is obtained, the surface precision of the press-molded optical element can be improved.

또한, 본 발명의 광학소자의 제조방법은, 상기 성형소재가, 유리소재이며 10^5.5 내지 10⁹ 푸아즈(poise)의 점도에 상당하는 온도로 예열되어 상기 하부 몰드 위로 낙하하여 공급되는 방법으로 되어 있다.In addition, the manufacturing method of the optical element of the present invention is a method in which the molded material is a glass material and is preheated to a temperature corresponding to the viscosity of 10 ^5.5 to 10 ⁹ poise and dropped onto the lower mold to be supplied. have.

이러한 방법으로 하면, 몰드 온도를 상대적으로 낮게 함으로써 몰드 수명을 늘리는 동시에 성형 사이클 타임(cycle time)을 단축시킬 수 있고, 나아가 성형하는 렌즈의 면 정밀도도 향상시킬 수 있다.In this way, by lowering the mold temperature, the mold life can be increased, the molding cycle time can be shortened, and the surface precision of the lens to be molded can be improved.

또한, 본 발명의 광학소자의 제조방법은, 상기 성형소재를 상기 하부 몰드 위에 낙하시켜 공급한 후에 위치를 수정하는 방법으로 되어 있다.In addition, the manufacturing method of the optical element of the present invention is a method of correcting the position after dropping and supplying the molded material onto the lower mold.

이러한 방법으로 하면, 성형소재의 위치가 어긋남에 따라 발생하는 면 불량도 억제할 수 있다.In this way, surface defects caused by shifting the position of the molded material can also be suppressed.

이때, 본 발명의 광학소자의 제조방법은, 상기 성형소재의 둘레엣지부 외측 의 개방공간을 이동하는 위치수정수단을 상기 성형소재의 둘레엣지부에 접촉시킴으로써, 상기 성형소재의 위치를 수정하는 방법으로 할 수 있다.At this time, the manufacturing method of the optical element of the present invention, the method of correcting the position of the molded material by contacting the position correction means for moving the open space outside the peripheral edge portion of the molded material to the peripheral edge portion of the molded material You can do

또한, 본 발명의 광학소자의 제조방법은, 상기 성형소재가 광학소자 유효지름보다 큰 지름을 갖는 방법으로 되어 있다.In the method for manufacturing the optical element of the present invention, the molded material has a diameter larger than the effective diameter of the optical element.

이러한 방법으로 하면, 성형소재를 광학 유효지름 외부에서 지지할 수 있기 때문에, 지지부재와의 접촉에 따른 외관불량이나 면 불량의 발생을 방지할 수 있다.In this way, since the molded material can be supported outside the optical effective diameter, it is possible to prevent the appearance defect or the surface defect caused by the contact with the support member.

또, 본 발명의 광학소자의 제조방법은, 상기 지지부재가 상기 성형소재의 하면측 주변부를 지지한 상태에서, 상기 상부 몰드의 성형면을 상기 성형소재에 맞닿게 한 후, 상기 하부 몰드의 성형면과 상기 성형소재를 맞닿게 하여 상기 상부 몰드와 상기 하부 몰드를 소정의 간격까지 근접시키는 방법으로 되어 있다.In the method for manufacturing the optical element of the present invention, the lower surface side of the molding member is supported, the contact surface of the upper mold with the molding material, and then the molding of the lower mold The upper mold and the lower mold are brought into proximity to a predetermined distance by bringing a surface into contact with the molding material.

이러한 방법으로 하면, 상부 몰드의 성형면이 성형소재에 맞닿을 때까지 성형소재를 지지하여 성형소재의 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.In this way, the molding material can be supported until the molding surface of the upper mold makes contact with the molding material, thereby preventing the molding material from shifting.

또한, 본 발명의 제조방법에 따르면, 성형소재를 공급하는 성형 몰드로서 상기 상부 몰드, 하부 몰드, 하부 몰드의 주위에 설치되고 상기 성형소재의 하면측 주변부를 지지하는 통형상의 지지부재 및 상기 상부 몰드와 하부 몰드를 끼워넣는 동체몰드를 갖는 성형 몰드를 이용하는 방법으로 되어 있다. 또, 지지부재는 상기 성형소재를 지지했을 때, 상기 성형소재와 상기 하부 몰드의 사이에 형성되는 공간과 상기 성형 몰드의 외부를 연통하는 통기구멍을 갖는 성형 몰드를 이용하는 것으로 되어 있다.In addition, according to the manufacturing method of the present invention, as a molding mold for supplying a molding material, a cylindrical support member installed around the upper mold, the lower mold, the lower mold and supporting the peripheral portion of the lower surface side of the molding material and the upper part It is a method of using the shaping | molding mold which has a fuselage mold which fits a mold and a lower mold. When the support member supports the molded material, a molding mold having a space formed between the molded material and the lower mold and a vent hole communicating with the outside of the molded mold is used.

이렇게 하면, 성형소재와 하부 몰드의 사이에 형성되는 공간(성형공간) 내의 분위기 가스를, 통기구를 통해 원활히 성형 몰드의 외부로 배출할 수 있기 때문에, 잔존가스로 인한 성형체의 형상불량을 억제할 수 있다.This makes it possible to smoothly discharge the atmosphere gas in the space (molding space) formed between the molding material and the lower mold to the outside of the molding mold through the vent, so that the shape defect of the molded body due to the remaining gas can be suppressed. have.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시형태에 관해 도면을 참조하면서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described, referring drawings.

[제 1 실시형태][First embodiment]

먼저 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 몰드 프레스 성형장치(이하, '성형장치'라 함)에 관해 도 1을 참조하여 설명한다.First, the mold press molding apparatus (hereinafter, referred to as a 'molding apparatus') according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 몰드 프레스 성형장치의 주요부 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an essential part of a mold press molding apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도시되어 있지는 않지만 본 실시형태의 성형장치는, 성형장치 및/또는 성형소재의 가열에 필요한 가열수단 및 온도조정기구, 프레스 성형에 필요한 하중조정기구를 갖는 하중인가 축기구, 나아가 성형장치 및/또는 성형체의 냉각에 필요한 냉각수단 및 온도조정기구를 구비한다.Although not shown, the molding apparatus of this embodiment includes a load-applying shaft mechanism having a heating means and a temperature adjusting mechanism for heating the molding apparatus and / or a molding material, a load adjusting mechanism for press molding, and further, a molding apparatus and / or Cooling means and a temperature adjusting mechanism for cooling the molded body are provided.

또한, 프레스 시에는 상부 몰드의 상단면 및 하부 몰드의 하단면이 하중인가 축기구의 프레스 성형축에 접촉하여 하중이 인가되는 구성으로 되어 있다.In addition, at the time of pressing, the upper end surface of the upper mold and the lower end surface of the lower mold are in contact with the press forming shaft of the load application shaft mechanism, and the load is applied.

프레스 성형에 이용되는 성형소재(PF)에 대해 특별히 한정하는 바는 없으나, 유리 예비성형물 등의 유리 소재로 할 수 있다.Although there is no limitation in particular about the molding material (PF) used for press molding, it can be set as glass materials, such as a glass preform.

유리소재로는 블록형상의 광학유리를 절단, 연마하여 원반형상, 구형상 등으 로 가공(냉간가공)한 것이나, 용융상태에서 받이 몰드 위로 떨어뜨리거나 또는 흘려내림으로써 구형상, 양면이 볼록한 곡면형상 등으로 예비성형(열간성형)한 것을 이용할 수 있다. 본 발명에서는 냉간가공한 원반형상의 유리소재 또는 열간성형한 양면이 볼록한 곡면형상의 유리소재가 바람직하다. 특히, 열간성형에 의한 양면이 볼록한 곡면형상의 소재는 생산효율의 측면에서 유리하다.As a glass material, the block-shaped optical glass is cut and polished into disk, spherical shape, etc. (cold processing), and in the molten state, it is spherical and both surfaces are convex by dropping or dropping onto the receiving mold. Etc., preformed (hot formed) can be used. In the present invention, a cold-processed disk-shaped glass material or a hot-formed curved glass material of which both surfaces are convex is preferable. In particular, a curved material having both sides convex by hot forming is advantageous in terms of production efficiency.

성형장치는 임의의 형상의 성형면(11)이 형성된 상부 몰드(10)와, 상부 몰드(10)를 포위하는 상부 동체몰드(20)과, 상부 동체몰드(20)의 내주측에 설치되는 강제 이형수단(30)과, 성형면(41)에 볼록면을 갖는 하부 몰드(40)와, 하부 몰드(40)를 포위하는 하부 링(지지부재;50)로 구성되어 있다.The molding apparatus is provided with an upper mold 10 on which a forming surface 11 of an arbitrary shape is formed, an upper fuselage mold 20 surrounding the upper mold 10, and a forced force provided on an inner circumferential side of the upper fuselage mold 20. The release means 30, the lower mold 40 which has a convex surface in the shaping | molding surface 41, and the lower ring (support member; 50) which surrounds the lower mold 40 are comprised.

또한, 본 실시형태에서는 상부 몰드(10)의 성형면 지름(상부 몰드 보스(boss) 지름)을 하부 몰드(40)의 성형면 지름(하부 몰드 보스 지름)보다 크게 하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다.In addition, in this embodiment, although the molding surface diameter (upper mold boss diameter) of the upper mold 10 was made larger than the molding surface diameter (lower mold boss diameter) of the lower mold 40, it is not limited to this. .

강제 이형수단(30)은 상부 동체몰드(20)의 내주를 따라 상하로 움직일 수 있는 이형부재(31)와, 이형부재(31)를 하방으로 가압하는 스프링(32)으로 구성되어 있다. 상부 동체몰드(20)의 내주에는 단차(20a)가 형성되어 있고, 이 단차(20a)와의 걸림결합에 의해 이형부재(31)의 하한위치가 규정된다. 강제 이형수단(30)은 프레스 후에 상하 몰드를 이간시킬 때, 성형체를 상부 몰드(10)의 성형면(11)으로부터 강제적으로 이형시키기 위한 것인데, 그 작용에 대해서는 이후에 기술하도록 한다.Forced release means 30 is composed of a release member 31 that can move up and down along the inner circumference of the upper fuselage mold 20, and a spring 32 for pressing the release member 31 downward. A step 20a is formed in the inner circumference of the upper body mold 20, and the lower limit position of the release member 31 is defined by engaging with the step 20a. The forced release means 30 is for forcibly releasing the molded body from the forming surface 11 of the upper mold 10 when the upper and lower molds are separated after pressing. The operation thereof will be described later.

지지부재로서의 하부 링(50)은, 하부 몰드(40)를 포위하는 통형상을 가지며 상단부가 하부 몰드 성형면(41)보다 상방으로 돌출되어 있다. 하부 링(50)의 상단부는, 하부 몰드(40) 위에 성형소재(PF)가 공급되었을 때, 성형소재(PF)의 하면측 주변부를 지지하기 위한 형상을 가지며, 성형장치는 하부 링(50)으로 지지된 성형소재(PF)의 외측에 공간을 확보한다. 이로써, 하부 몰드(40) 위로 공급된 성형소재(PF)를 지지하면서 상기 성형소재(PF)의 둘레엣지부를 자유단으로 할 수가 있다.The lower ring 50 as the supporting member has a tubular shape surrounding the lower mold 40, and an upper end portion thereof protrudes above the lower mold molding surface 41. The upper end of the lower ring 50 has a shape for supporting the lower peripheral portion of the lower surface side of the molding material PF when the molding material PF is supplied onto the lower mold 40, and the molding apparatus has a lower ring 50. Space is secured outside of the molded material (PF) supported by the. As a result, the peripheral edge portion of the molding material PF can be freely supported while supporting the molding material PF supplied onto the lower mold 40.

하부 링(50)은 성형소재(PF)의 하면측 주변부를 지지하기 위하여, 상단부의 내부지름이 성형소재(PF)의 지름보다 소정량 작게 되어 있다. 또, 본 실시형태에서는 하부 링(50)의 상단부 내주에, 하측으로 갈수록 지름이 작아지는 경사면(테이퍼부(tapered portion))이 형성되어 있다. 성형소재(PF)의 사용량을 과도하게 증가시키지 않기 위해서는 이러한 경사면이 효과적이며, 또 양면이 볼록한 곡면형상의 성형소재(PF)를 안정적으로 지지할 수 있다.In order to support the lower periphery of the lower side of the molding material PF, the lower ring 50 has a predetermined diameter smaller than the diameter of the molding material PF. In the present embodiment, an inclined surface (tapered portion) is formed in the inner circumference of the upper end of the lower ring 50 so as to decrease in diameter downward. In order not to excessively increase the amount of use of the molding material PF, such inclined surfaces are effective, and both sides of the curved molding material PF can be stably supported.

그리고 본 실시형태의 하부 링(50)에는 그 내외주로 통하는 통기구멍(50a)이 형성되어 있다.In the lower ring 50 of the present embodiment, a vent hole 50a is formed which extends through the inner and outer circumferences thereof.

이어서, 제 1 실시형태에 관계된 성형장치를 이용한 광학소자의 제조방법에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the optical element using the shaping | molding apparatus concerning 1st Embodiment is demonstrated with reference to FIGS.

도 2는 제 1 실시형태의 성형장치에 따른 광학소자의 제조공정을 나타내는 설명도, 도 3(a)은 낙하공급수단의 부분 평면도, 도 3(b)은 낙하공급수단의 A-A 단면도, 도 4(a)는 위치수정수단의 평면도, 도 4(b)는 위치수정수단의 작용설명도이다.Fig. 2 is an explanatory view showing a manufacturing process of an optical element according to the molding apparatus of the first embodiment, Fig. 3 (a) is a partial plan view of the drop feeding means, Fig. 3 (b) is an AA cross-sectional view of the drop feeding means, Fig. 4 (a) is a top view of the position correction means, and FIG. 4 (b) is an explanatory view of the operation of the position correction means.

도 2(a)는 상하 몰드(10,40)가 이간된 상태를 나타내며, 이 상태에서 양면이 볼록한 곡면형상으로 예비성형된 유리소재(PF)를 하부 몰드(40) 위로 공급한다. 유리소재(PF)를 공급할 때에는, 임의의 반송지그를 이용하여 하부 몰드(40) 위로 유리소재(PF)를 반송하여 배치할 수 있다.2 (a) shows a state in which the upper and lower molds 10 and 40 are separated from each other, and in this state, the glass material PF preformed in a convex shape on both sides is supplied onto the lower mold 40. When supplying glass material PF, glass material PF can be conveyed and arrange | positioned on the lower mold 40 using arbitrary conveyance jig | tool.

이때, 유리소재(PF)는 프레스 성형에 적합한 점도로 미리 예열되어 있는 것이 바람직하다. 가령, 점도 10^5.5 내지 10⁹ 푸아즈에 상당하는 온도로 예열해 두는 것이 바람직하다. 또, 상하 몰드(10,40)도 예컨대 프레스 성형의 대상이 되는 유리소재(PF)의 점도 10⁸ 내지 10¹² 푸아즈에 상당하는 소정 온도로 예열해 두는 것이 바람직하다. 더욱이, 유리소재(PF)의 예열온도는 상하 몰드(10,40)의 예열온도보다 높은 것이 바람직하다.At this time, the glass material (PF) is preferably preheated to a viscosity suitable for press molding. For example, it is preferable to pre-heating to a temperature corresponding to a viscosity of 10 ^5.5 to 10 ⁹ poise. The upper and lower molds 10 and 40 are also preferably preheated to a predetermined temperature corresponding to, for example, the viscosity 10 ⁸ to 10 ¹² poise of the glass material PF to be subjected to press molding. In addition, the preheating temperature of the glass material PF is preferably higher than the preheating temperatures of the upper and lower molds 10 and 40.

이러한 온도조건을 충족하면, 성형 사이클 타임이 단축되고 성형하는 렌즈의 면 정밀도도 양호하여 양산의 측면에서 매우 유리하다.When these temperature conditions are satisfied, the molding cycle time is shortened and the surface precision of the lens to be molded is also good, which is very advantageous in terms of mass production.

유리소재(PF)의 반송, 공급방법에 특별히 제한은 없다. 단, 유리소재(PF)를 상기와 같이 예열한 경우, 유리소재(PF)의 반송시에 반송지그와의 접촉으로 인해 표면결함이 발생하는 경우가 있으므로, 가스에 의해 반송지그 위에서 유리소재(PF)를 부상시켜 실질적으로 지그와의 비접촉상태를 유지하여 반송, 공급하는 것이 바람직하다. 이때, 가령 도 3과 같은 낙하공급수단(60)을 이용할 수 있다.There is no restriction | limiting in particular in the conveyance and supply method of glass material (PF). However, when the glass material PF is preheated as described above, surface defects may occur due to contact with the conveying jig during conveyance of the glass material PF. Therefore, the glass material PF is transported on the conveying jig by gas. ), It is preferable to maintain the non-contact state with the jig to be conveyed and supplied. At this time, for example, it is possible to use the drop supply means 60 as shown in FIG.

낙하공급수단(60)은 내열성이 높은 금속(가령, 스테인리스 합금)으로 성형되는 지지 아암(61)과, 그 선단측에 배치되는 부상(浮上) 플레이트(62)로 구성되어 있다. 부상 플레이트(62)는 절구형상의 받이부를 가지며, 여기에서 유리소재(PF) 가 유지된다. 지지 아암(61) 내부에는 부상 플레이트(62)의 받이부에 대해, 하측으로부터 불활성 가스를 보내는 가스 구멍(61a)이 형성되어 있고, 이 가스의 압력에 의해 유리소재(PF)가 부상 플레이트(62) 내에서 약간 부상되면서 반송되도록 되어 있다.The drop supply means 60 is comprised from the support arm 61 shape | molded with the metal (for example, stainless steel alloy) with high heat resistance, and the floating plate 62 arrange | positioned at the front end side. The floating plate 62 has a mortar-shaped receiving part, where the glass material PF is held. In the support arm 61, a gas hole 61a for sending an inert gas from the lower side to the receiving portion of the floating plate 62 is formed, and the glass material PF floats due to the pressure of the gas. It is to be conveyed while being slightly injured in).

지지 아암(61) 및 부상 플레이트(62)는 그 폭방향의 중심선에서 2개로 분할되어 있으며, 도시되지 않은 개폐구동수단에 의해 수평방향(도 3에서 상하방향)으로 개폐된다. 즉, 하부 몰드(40)의 상방위치에서 지지 아암(61) 및 부상 플레이트(62)를 개방함으로써, 부상 플레이트(62)의 받이부에서 부상되어 유지된 유리소재(PF)가 하부 몰드(40) 위로 낙하공급된다.The support arm 61 and the floating plate 62 are divided into two at the centerline in the width direction thereof, and are opened and closed in the horizontal direction (up and down direction in FIG. 3) by the opening and closing driving means (not shown). That is, by opening the support arm 61 and the floating plate 62 at the upper position of the lower mold 40, the glass material PF that floats and is held at the receiving portion of the floating plate 62 is lower mold 40. Drop down supply.

도 2(b)는 하부 몰드(40) 위로 유리소재(PF)가 공급된 상태를 나타내며, 하부 링(50)의 상단이 유리소재(PF)의 하면측 주변부를 지지하고 있다. 여기서 '지지'란, 유리소재(PF)가 일정한 자세를 유지할 수 있도록 하는 것이며, 유리소재(PF)는 하부 몰드(40)의 성형면(41)에 접촉한 상태여도 되고, 하부 몰드(40)의 성형면(41)에 접촉하지 않고 하부 링(50)에 의해서만 지지된 상태여도 된다. 즉, 본 발명에 있어서, 하부 몰드(40)의 성형면(41) 위로 유리소재(PF)를 공급한다는 것은, 유리소재(PF)가 하부 몰드(40)의 성형면(41)과 비접촉인 경우도 포함한다.2 (b) shows a state in which the glass material PF is supplied onto the lower mold 40, and the upper end of the lower ring 50 supports the lower peripheral portion of the lower surface of the glass material PF. Here, the "support" means that the glass material PF can maintain a constant posture, and the glass material PF may be in contact with the molding surface 41 of the lower mold 40, and the lower mold 40 It may be in a state of being supported only by the lower ring 50 without contacting the molding surface 41. That is, in the present invention, the supply of the glass material PF onto the molding surface 41 of the lower mold 40 means that the glass material PF is not in contact with the molding surface 41 of the lower mold 40. Also includes.

유리소재(PF)의 지지위치(하면측 주변부)는, 유리소재(PF)를 안정적으로 지지할 수 있는 점과, 얻고자 하는 광학소자(렌즈)의 광학적 유효지름 외(더욱 바람직하게는 심취(芯取) 지름 외)라는 점을 고려하여 결정되며, 이하의 관계식(1)을 충족하는 것이 바람직하다. 예컨대, 유리소재(PF)의 지름을 2r로 할 때, 지지위치 는 유리소재(PF)의 중심으로부터 0.5 내지 0.95r의 범위로 할 수 있다. 바람직하게는 0.7 내지 0.95r로 함으로써, 심취에 의한 유리소재의 제거율을 작게 하여 효율적인 생산이 가능해진다.The support position of the glass material PF (lower surface side periphery) is that the glass material PF can be stably supported, and the optical effective diameter of the optical element (lens) to be obtained is more than (more preferably, wicking) It is determined in consideration of the fact that it is outside the diameter, and it is preferable to satisfy the following relational expression (1). For example, when the diameter of the glass material PF is 2r, the support position may be in the range of 0.5 to 0.95r from the center of the glass material PF. Preferably from 0.7 to 0.95r, the removal rate of the glass material by a deep odor is made small, and efficient production is attained.

광학적 유효지름 ≤ 광학소자 유효지름(= 심취 지름) ＜ 하부 링 내부지름(지지위치) ＜ 유리소재 지름 …… (1)Optical effective diameter ≤ optical element effective diameter (= core diameter) <inner diameter of lower ring (support position) <glass material diameter. … (One)

하부 링(50)의 지지위치의 형상은 모따기를 한 것이어도 되고, 또 유리소재(PF)의 곡면을 따른 곡면형상이어도 무방하다. 또한, 지지위치에서의 유리소재(PF)와 하부 링(50)의 접촉은, 반드시 유리소재(PF)의 전체 둘레에 걸쳐 이루어질 필요는 없고, 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 접촉하도록 하여도 된다.The shape of the support position of the lower ring 50 may be chamfered, or may be curved along the curved surface of the glass material PF. In addition, the contact of the glass material PF and the lower ring 50 in the support position does not necessarily need to be made over the entire circumference of the glass material PF, but may be in contact with a predetermined interval in the circumferential direction. .

더욱이, 하부 링(50)의 소재는 유리와의 융착을 잘 일으키지 않는 것이 바람직하며, 내열성이 높고 열전도성이 높은 초경합금이나 탄화규소 등으로 할 수 있다. 또한, 융착의 방지를 위한 코팅(coating)을 적절히 실시하여도 된다.Furthermore, it is preferable that the material of the lower ring 50 is less likely to cause fusion with glass, and it can be made of cemented carbide, silicon carbide, or the like having high heat resistance and high thermal conductivity. Moreover, you may apply suitably coating for prevention of fusion.

공급된 유리소재(PF)의 중심이 하부 몰드 성형면(41)의 중심과 일치하지 않는 경우(도 2(b)에 나타낸 상태), 즉 위치가 어긋나는 경우가 있기 때문에, 유리소재(PF)의 위치를 수정하는 것이 바람직하다. 가령, 도 4와 같은 위치수정수단(70)을 이용하여 유리소재(PF)와 하부 몰드 성형면(41)의 중심을 맞출 수 있다.If the center of the supplied glass material PF does not coincide with the center of the lower mold molding surface 41 (state shown in Fig. 2B), that is, the position may be shifted, the glass material PF It is desirable to correct the position. For example, the center of the glass material PF and the lower mold forming surface 41 may be aligned using the position correcting means 70 as shown in FIG. 4.

도 4에 도시된 위치수정수단(70)은 가이드 아암(guide arm ; 71)과, 그 선단측에 배치되는 가이드 부재(72)로 구성되어 있다. 가이드 아암(71) 및 가이드 부재(72)는 낙하공급수단(60)과 마찬가지로, 그 폭방향의 중심선에서 2개로 분할되어 있으며, 개폐구동수단(73)에 의해 수평방향(도 4에서 상하방향)으로 개폐된다. 가 이드 부재(72)는 분할이 가능하도록 형성되어 있으며, 그 내부지름 사이즈는 유리소재(PF)의 외부지름과 거의 동등하게 설정되어 있다.The position correction means 70 shown in FIG. 4 is comprised by the guide arm 71 and the guide member 72 arrange | positioned at the front end side. The guide arm 71 and the guide member 72, like the drop supply means 60, are divided into two at the center line in the width direction thereof, and are horizontally (up and down in FIG. 4) by the opening and closing driving means 73. It is opened and closed by The guide member 72 is formed so that division is possible, and the inner diameter size is set substantially equal to the outer diameter of the glass material PF.

유리소재(PF)가 하부 몰드(40) 위로 낙하 공급된 직후에는, 도 2(c)와 같이 가이드 부재(72)가 개방상태이며, 그 후에 폐쇄동작된다. 가이드 부재(72)가 폐쇄될 때, 도 2(d)에 나타낸 바와 같이 그 내주면이 유리소재(PF)의 외주에 접촉하여 유리소재(PF)를 하부 몰드(40)의 성형면 중심위치로 이동시킨다. 또한, 위치수정동작 후에는 가이드 부재(72)를 개방하여 하부 몰드(41)위에서 퇴피시킨다(도 2(e)).Immediately after the glass material PF falls onto the lower mold 40, the guide member 72 is in an open state as shown in FIG. 2C, and then closes. When the guide member 72 is closed, as shown in FIG. 2 (d), its inner circumferential surface contacts the outer circumference of the glass material PF to move the glass material PF to the molding surface center position of the lower mold 40. Let's do it. In addition, after the position correcting operation, the guide member 72 is opened to be evacuated on the lower mold 41 (Fig. 2 (e)).

또한, 퇴피위치에 있어서 위치수정수단(70)을 예열해 두면, 성형소재(PF)와의 접촉시에 성형소재(PF)의 열이 소실되지 않기 때문에 바람직하다.It is also preferable to preheat the position correcting means 70 in the retracted position, because the heat of the molding material PF is not lost upon contact with the molding material PF.

하부 몰드(40) 위로 공급된 유리소재(PF)의 둘레엣지부는, 장치부재와 접촉하지 않고 자유단으로서 개방되어 있다. 즉, 성형장치에 있어서 유리소재(PF)의 둘레엣지부의 적어도 일부를 자유단으로 하여 개방하는 공간이 확보됨에 따라, 낙하공급 등 공급위치의 정밀도를 확보할 수 없는 경우 또는 유리소재의 형상에 불균일이 있는 경우에도 유리소재(PF)를 일정 범위에서 수용할 수 있으며, 더욱이 그 위치를 수정하기 위한 위치수정수단(70)이 유리소재(PF)의 둘레엣지에 접근, 접촉할 수 있고 나아가 퇴피할 수 있는 것이다.The peripheral edge portion of the glass material PF supplied over the lower mold 40 is opened as a free end without contacting the device member. That is, in the molding apparatus, a space for opening at least a portion of the circumferential edge portion of the glass material PF as a free end is secured so that the accuracy of the supply position such as drop supply cannot be ensured or the shape of the glass material is uneven. Even if there is a glass material (PF) can be accommodated in a certain range, and furthermore, the position correction means 70 for correcting the position can approach, contact and contact the peripheral edge of the glass material (PF) It can be.

유리소재(PF)의 위치수정후에 도 2(f)에 나타낸 바와 같이, 상부 몰드(10)와 하부 몰드(40)를 접근시켜 하중을 인가함으로써 유리소재(PF)를 프레스 성형한다. 이때, 유리소재(PF)는 상하 몰드(10,40)의 성형면 형상으로 변형하여 그 형상이 전 사된다. 또한, 유리소재(PF)와 하부 몰드(40)의 성형면(41) 사이에 가두어진 분위기 가스는, 하부 링(50)에 형성된 통기구멍(50a)으로부터 방출할 수 있다.After the position correction of the glass material PF, as shown in FIG. 2 (f), the glass material PF is press-molded by applying a load by approaching the upper mold 10 and the lower mold 40. At this time, the glass material PF is deformed into the shape of the molding surface of the upper and lower molds 10 and 40 and the shape is transferred. In addition, the atmosphere gas trapped between the glass material PF and the forming surface 41 of the lower mold 40 can be discharged from the vent hole 50a formed in the lower ring 50.

그리고, 도 2(g)에 나타낸 바와 같이 상하 몰드(10,40)와 유리성형체의 접촉을 유지한 채로 냉각하고, 유리 점도 10¹³ 푸아즈 부근으로 냉각된 단계에서 상하 몰드(10,40)를 이간시킨다. 또한, 도 2(g)에 나타낸 바와 같이 상하 몰드(10,40)가 접근하여 성형체의 소정 두께가 얻어진 시점에서, 성형체의 둘레엣지에는 자유표면이 남아 있다. 이렇게 하면, 유리소재(PF)의 체적편차를 흡수할 수 있다.As shown in Fig. 2 (g), the upper and lower molds 10 and 40 are cooled while maintaining the contact between the upper and lower molds 10 and 40 and the glass molded body, and cooled to around the glass viscosity 10 ¹³ poise. Space it apart. As shown in Fig. 2G, when the upper and lower molds 10 and 40 approach and a predetermined thickness of the molded body is obtained, a free surface remains on the circumferential edge of the molded body. In this way, the volume deviation of the glass material PF can be absorbed.

하중을 인가할 때에는, 2단계 이상의 하중을 적용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 먼저 제 1 하중에 의해 유리소재(PF)를 소정의 중심두께(최종적인 렌즈의 중심두께보다 약간 큼)까지 변형시킨다. 이 변형과정에서, 냉각을 병행하는 것이 바람직하다. 즉, 제 1 하중의 인가 개시시 또는 인가중에 냉각을 개시한다.When applying a load, it is preferable to apply a load of two or more steps. For example, the glass material PF is first deformed to a predetermined center thickness (slightly larger than the center thickness of the final lens) by the first load. In this deformation process, cooling is preferably performed in parallel. That is, cooling is started at the start of or during the application of the first load.

그리고, 유리점도가 10¹⁰ 푸아즈에 상당하거나 또는 그 이상이 된 시점에서, 제 1 하중보다 작은 제 2 하중(제 1 하중의 30 내지 70% 정도)을 인가하는 것이 바람직하다. 성형체의 열수축에 대해서는 상부 몰드(10) 또는 하부 몰드(40)를 추종시켜 상하 성형면(11,41)과의 밀착을 유지하는데, 이때, 상부 몰드(10)를 자중(自重)에 따라 추종시키는 것이 바람직하다.And when the glass viscosity becomes 10 ¹⁰ poise or more, it is preferable to apply a second load (about 30 to 70% of the first load) smaller than the first load. With respect to heat shrinkage of the molded body, the upper mold 10 or the lower mold 40 is followed to maintain close contact with the upper and lower molding surfaces 11 and 41. It is preferable.

이와 같이, 냉각과 연동한 다단계의 하중 인가 스케쥴(schedule)을 채용함으로써, 우수한 면 정밀도(가령, 간섭 무늬에 의해 나타나는 불규칙(렌즈내 발생하는 회전대칭곡률편차)이 2 개(two fringes) 이내) 및 두께 정밀도의 광학소자를 안정 적으로 얻을 수 있다.Thus, by adopting a multi-stage load application schedule in conjunction with cooling, excellent surface accuracy (e.g., irregularities caused by interference fringes (rotational symmetry curvature deviations occurring in the lens) within two fringes) And optical elements with thickness precision can be obtained stably.

또한, 상하 몰드(10,40)를 이간시킬 때, 성형체가 상부 몰드(10)의 성형면(11)에 부착된 채인 경우가 있는데, 이 경우, 이젝트 공정에 지장이 생기기 때문에 상부 몰드(10)의 성형면(11)과 성형체를 강제로 이형시키는 것이 바람직하다. 가령, 도 2(g)에 나타낸 상태에서 상하 몰드(10,40)를 이간시키면, 상부 몰드(10)의 주위에 설치된 이형부재(31)가 스프링(32)의 가압력에 의해 하방으로 이동함에 따라, 상부 몰드(10)의 성형면(11)으로부터 불거져 나온 성형체의 상면측 주변부와 접촉하여, 성형체를 상부 몰드(10)의 성형면(11)으로부터 강제적으로 이형시킬 수가 있다. 그 후, 상하 몰드(10,40)를 더욱 이간시키고 흡착 패드(pad)를 갖는 로봇(robot, 도시생략) 등을 이용해 하부 몰드(40) 위의 성형체를 꺼낸다.In addition, when the upper and lower molds 10 and 40 are separated from each other, the molded body may remain attached to the molding surface 11 of the upper mold 10. In this case, the upper mold 10 may be impaired in the ejecting process. It is preferable to forcibly mold-release the molded surface 11 and the molded body. For example, when the upper and lower molds 10 and 40 are separated from each other in the state shown in FIG. 2 (g), the release member 31 provided around the upper mold 10 moves downward by the pressing force of the spring 32. The molded body can be forcibly released from the molded surface 11 of the upper mold 10 by being in contact with the upper surface side periphery of the molded body blown out of the molded surface 11 of the upper mold 10. Thereafter, the upper and lower molds 10 and 40 are further separated, and a molded body on the lower mold 40 is taken out by using a robot (not shown) having an adsorption pad.

꺼낸 성형체는 심취 가공을 실시하여 광학중심과 외부지름 중심을 일치시키면서 외부 엣지부분을 제거함으로써 소정의 렌즈형상으로 할 수 있다.The removed molded body can be formed into a predetermined lens shape by removing the outer edge portion while performing the chamfering process to make the optical center coincide with the outer diameter center.

[제 2 실시형태]Second Embodiment

다음으로 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 성형장치와, 상기 성형장치를 이용한 광학소자의 제조방법에 관해 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 단, 제 1 실시형태와 공통되는 구성에 대해서는 제 1 실시형태와 동일한 부호를 사용하고 제 1 실시형태의 설명을 원용한다.Next, the shaping | molding apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention, and the manufacturing method of the optical element using the shaping | molding apparatus are demonstrated with reference to FIG. However, about the structure common to 1st Embodiment, the same code | symbol as 1st Embodiment is used and the description of 1st Embodiment is used.

도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 성형장치의 주요부 단면도, 도 6은 제 2 실시형태의 성형장치에 의한 광학소자의 제조공정을 나타내는 설명도이다.Fig. 5 is a sectional view of principal parts of a molding apparatus according to a second embodiment of the present invention, and Fig. 6 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of an optical element by the molding apparatus of the second embodiment.

제 2 실시형태의 성형장치도 상부 몰드(10), 상부 동체몰드(20), 강제 이형 수단(30), 하부 몰드(40) 및 지지부재로서의 하부 링(51)을 구비하는데, 하부 링(51)을 포위하는 하부 동체몰드(80)이 추가로 설치되어 있다. 제 2 실시형태의 하부 링(51)은 하부 동체몰드(80)의 내주를 따라 상하로 슬라이딩이 가능하게 지지되는 동시에, 하부 링(51)과 하부 몰드(40)의 플랜지(flange)부와의 사이에 설치된 스프링(52)에 의해 상방으로 가압되어 있다. 하부 동체몰드(80)의 내주 및 하부 링(51)의 외주에는 단차(80a, 51a)가 형성되어 있고, 단차(80a, 51a)들의 걸림결합에 의해 하부 링(51)의 상한위치가 규정된다.The molding apparatus of the second embodiment also includes an upper mold 10, an upper fuselage mold 20, a forced release means 30, a lower mold 40, and a lower ring 51 as a support member, which includes a lower ring 51 The lower fuselage | mold mold 80 surrounding () is further installed. The lower ring 51 of the second embodiment is supported to be slidable up and down along the inner circumference of the lower fuselage mold 80, and the lower ring 51 and the flange portion of the lower mold 40 are supported. It is pressurized upward by the spring 52 provided in between. Steps 80a and 51a are formed on the inner circumference of the lower fuselage mold 80 and the outer circumference of the lower ring 51, and the upper limit position of the lower ring 51 is defined by the engagement of the steps 80a and 51a. .

도 6(a)은 상하 몰드(10,40)가 이간된 상태를 나타내며, 도 6(b)은 하부 몰드(40) 위에 유리소재(PF)가 공급된 상태를 나타낸다. 여기서는, 평판형상의 유리소재를 예로 들었으나, 양면이 볼록한 곡면형상인 것도 물론 이용할 수 있다.6 (a) shows a state in which the upper and lower molds 10 and 40 are separated, and FIG. 6 (b) shows a state in which the glass material PF is supplied on the lower mold 40. Here, although the flat glass material was taken as an example, it can of course also use the curved surface in which both surfaces were convex.

유리소재(PF)의 반송, 공급방법은 제 1 실시형태와 동일하게 실시할 수 있다. 또한, 하부 몰드(40)의 성형면 중심에 대하여 유리소재(PF)의 중심이 벗어난 경우에 대비하여, 특별히 도시하지는 않았지만 제 1 실시형태와 동일한 위치수정수단(70)을 설치하여, 유리소재(PF)의 공급 후에 곧바로 위치수정을 하는 것이 바람직하다.The conveyance and supply method of glass material PF can be performed similarly to 1st Embodiment. In addition, in the case where the center of the molding material of the lower mold 40 is out of the center of the glass material PF, although not particularly illustrated, the same position correction means 70 as that of the first embodiment is provided, thereby providing a glass material ( It is preferable to correct the position immediately after the supply of PF).

도 6(c)에 나타낸 바와 같이, 하부 몰드(40) 위에 공급된 유리소재(PF)는, 하면측 주변부가 하부 링(51)의 상단면에 의해 지지되어 있다. 또, 하부 링(51)의 지지위치는 반드시 수평면이 아니어도 된다.As illustrated in FIG. 6C, the lower surface side peripheral portion of the glass material PF supplied on the lower mold 40 is supported by the upper end surface of the lower ring 51. In addition, the support position of the lower ring 51 may not necessarily be a horizontal surface.

그 후, 도 6(d)에 나타낸 바와 같이 하부 몰드(40)가 상승함에 따라(또는 상부 몰드(10)의 하강에 따라), 상하 몰드(10,40)가 접근하여 프레스 성형이 이루어 진다. 이때, 하부 링(51)이 유리소재(PF)의 하면에 맞닿아 있기 때문에, 스프링(52)의 수축에 의해 상승이 방해된다. 다시 말해, 하부 링(51)은 상하 몰드(10,40)의 접근동작에 따라 유리소재(PF)를 통해 상부 몰드(10)에서 하방으로 가압되어 하부 몰드 성형면 아래로 퇴피된다.Thereafter, as the lower mold 40 rises (or the lowering of the upper mold 10), as shown in FIG. 6 (d), the upper and lower molds 10 and 40 approach and press molding is performed. At this time, since the lower ring 51 is in contact with the lower surface of the glass material PF, the rise is prevented by the contraction of the spring 52. In other words, the lower ring 51 is pressed downward from the upper mold 10 through the glass material PF according to the approach motion of the upper and lower molds 10 and 40 to be retracted below the lower mold molding surface.

이어서, 하부 몰드(40)가 최종 위치까지 상승하여 성형체는 소정의 두께가 된다(도 6(e)). 이때, 하부 몰드(40)의 성형면(41)과 하부 링(51)의 상단면의 높이는 거의 같아진다.Subsequently, the lower mold 40 is raised to the final position so that the molded body has a predetermined thickness (Fig. 6 (e)). At this time, the heights of the forming surface 41 of the lower mold 40 and the upper surface of the lower ring 51 are substantially the same.

이후, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 상하 성형면(11,41)과 성형체의 밀착을 유지한 채로 냉각하는 동시에 이형시켜 꺼낸다. 강제 이형수단(30)도 제 1 실시형태와 동일하게 기능한다.Thereafter, similarly to the first embodiment, the upper and lower molding surfaces 11 and 41 are cooled and released while being kept in close contact with the molded body. The forced release means 30 also functions in the same manner as in the first embodiment.

이상과 같이 하부 링(51)을 하부 몰드 성형면 아래로 퇴피시키면, 성형체의 하면측에, 하부 몰드 성형면(41)과 하부 링(51)의 경계 단차(각면)가 전사되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 성형체에 각면이 전사된 경우와 같이 성형체에 내부 왜곡이 발생하거나 성형체가 깨지기 쉬워지는 등의 불량을 회피하여, 얻어지는 광학소자의 품질을 높일 수가 있다.By retracting the lower ring 51 below the lower mold forming surface as described above, it is possible to prevent the boundary step (each surface) of the lower mold molding surface 41 and the lower ring 51 from being transferred to the lower surface side of the molded body. have. Thereby, the quality of the optical element obtained can be improved by avoiding defects such as internal distortion occurring in the molded body or fragile of the molded body, as in the case where each surface is transferred to the molded body.

또, 본 실시형태에서는 성형소재(PF)를 이용하여 하부 링(51)을 퇴피시키기 때문에, 부품 수의 증가를 회피하여 성형장치의 구조를 간략화할 수 있다.In addition, in this embodiment, since the lower ring 51 is retracted using the molding material PF, the structure of the molding apparatus can be simplified by avoiding an increase in the number of parts.

[제 3 실시형태][Third Embodiment]

다음으로 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 성형장치와, 이 성형장치를 이용한 광학소자의 제조방법에 관해 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.Next, the shaping | molding apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention, and the manufacturing method of the optical element using this shaping | molding apparatus are demonstrated with reference to FIG.

도 7은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 성형장치의 주요부 단면도, 도 8은 제 3 실시형태의 성형장치에 의한 광학소자의 제조공정을 나타낸 설명도이다.7 is an essential part cross sectional view of a molding apparatus according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of an optical element by the molding apparatus of the third embodiment.

도 8에 나타낸 각 공정은, 상술한 제 2 실시형태의 제조장치에 의한 제조공정을 나타내는 도 6의 각 공정에 대응된다. 제 3 실시형태의 성형장치는 제 2 실시형태의 성형장치와 마찬가지로, 상하 몰드(10,40)의 접근동작에 따라 하부 링(51)이 하부 몰드 성형면 아래로 퇴피하도록 구성되는데, 유리소재(PF)를 통해 상부 몰드(10)가 하부 링(51)을 밀어 내리는 것이 아니라, 상부 몰드(10)의 플랜지부에 부착된 핀(연동부재 ; 90)이 하부 링(51)의 상단에 맞닿아 하부 링(51)을 하부 몰드 성형면 아래로 상대적으로 퇴피시킨다는 점에서 제 2 실시형태의 성형장치와 다르다.Each process shown in FIG. 8 corresponds to each process of FIG. 6 which shows the manufacturing process by the manufacturing apparatus of 2nd Embodiment mentioned above. Similar to the molding apparatus of the second embodiment, the molding apparatus of the third embodiment is configured such that the lower ring 51 retracts below the lower mold molding surface in accordance with the approach motion of the upper and lower molds 10 and 40. Instead of the upper mold 10 pushing down the lower ring 51 through the PF, the pin (interlocking member; 90) attached to the flange portion of the upper mold 10 abuts against the upper end of the lower ring 51. The molding device of the second embodiment differs in that the lower ring 51 is relatively evacuated below the lower mold forming surface.

이와 같이 구성하면, 상하 몰드(10,40)의 접근에 따라 항상 하부 링(51)이 일정량 하방향으로 퇴피하므로, 보다 확실하게 하부 링(51)의 퇴피위치를 결정할 수 있다. 이로써, 성형체의 하면측에 하부 몰드 성형면(41)과 하부 링(51)의 경계단차가 전사되는 것을 확실하게 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 성형체에 스프링(52)의 가압력이 작용하는 것을 회피하여 유리온도(점도)의 변동에 따른 성형체의 형상편차도 방지할 수 있다.In such a configuration, the lower ring 51 always retracts in a downward direction in accordance with the approach of the upper and lower molds 10 and 40, so that the evacuation position of the lower ring 51 can be determined more reliably. This can reliably prevent the boundary step between the lower mold forming surface 41 and the lower ring 51 from being transferred to the lower surface side of the molded body, and also prevents the pressing force of the spring 52 from acting on the molded body. It is also possible to prevent the shape deviation of the molded body due to the variation of the glass temperature (viscosity).

성형체의 둘레엣지 형상은 하부 링(51)의 퇴피거리를 선택함에 따라 적절히 원하는 형상으로 만들 수 있다. 도 8(e)에서는 성형체의 둘레엣지가 매끄러운 자유표면으로 되어 있어, 국소적인 응력의 집중에 기인하는 결함이나 면 정밀도의 열화(劣化) 등을 방지할 수 있다. The circumferential edge shape of the molded body can be made into a desired shape appropriately by selecting the retraction distance of the lower ring 51. In Fig. 8E, the circumferential edge of the molded body is a smooth free surface, which can prevent defects due to local concentration of stress, deterioration of surface accuracy, and the like.

또한, 하부 링(51)의 퇴피는, 하부 링(51)의 상단면이 완전히 하부 몰드 성형면 아래가 되는 경우 이외에, 하부 링(51)의 상단면이 하부 몰드 성형면과 매끄럽게 이어지는 경우나, 하부 링(51)의 일부가 하부 몰드 성형면 위에 있는 경우도 포함된다.In addition, the retraction of the lower ring 51 may be performed when the upper surface of the lower ring 51 is smoothly connected to the lower mold molding surface, except that the upper surface of the lower ring 51 is completely below the lower mold molding surface. It is also included when a part of the lower ring 51 is on the lower mold forming surface.

[실시예 1]Example 1

도 1의 성형장치를 이용하여 양면이 오목한 형상의 렌즈를 성형하였다.The lens of the concave shape on both surfaces was molded using the molding apparatus of FIG.

상부 몰드 성형면의 지름(상부 몰드 보스 구멍)은 φ18.3mm, 하부 몰드 성형면 지름(하부 몰드 보스 지름)은 φ12.6mm로 하였다. 하부 링 상단부의 내부지름은 φ16이고, 하부 몰드 보스 지름부까지 경사져 있다. 유리소재는 외부지름이 φ17인 양면이 볼록한 곡면형상인 것을 사용하였다.The diameter (upper mold boss hole) of the upper mold molding surface was φ 18.3 mm, and the lower mold molding surface diameter (lower mold boss diameter) was φ 12.6 mm. The inner diameter of the upper end of the lower ring is φ16, and is inclined to the lower mold boss diameter. As the glass material, one having a convex curved surface with an outer diameter of φ17 was used.

유리소재를 하부 몰드 위에 공급할 때에는, 하부 몰드 및 하부 링을 하강시켜 상하 몰드 사이에 유리소재의 공급에 필요한 공간을 확보하였다. 유리소재를, 도시되지 않은 가열수단에 의해 미리 유리점도 10⁶ 푸아즈에 상당하는 온도로 예열하고, 도 3의 낙하공급수단을 이용하여 하부 몰드 위로 낙하시켜 공급하였다. 유리소재는 지지부재로서의 하부 링에 의해 지지되었다. 이어서, 도 4의 위치수정수단에 의해 유리소재를 하부 몰드 형성면의 중심위치로 위치수정하였다. 이때, 상부 몰드, 상부 동체몰드, 하부 몰드 및 하부 링으로 이루어지는 성형부는, 10⁹ 푸아즈에 상당하는 온도로 예비가열된 상태로 하였다.When the glass material was supplied onto the lower mold, the lower mold and the lower ring were lowered to secure a space necessary for supplying the glass material between the upper and lower molds. The glass material was preheated to a temperature corresponding to the glass viscosity 10 ⁶ poise in advance by heating means (not shown), and was supplied dropping onto the lower mold using the drop feeding means of FIG. 3. The glass material was supported by the lower ring as a support member. Subsequently, the glass material was positioned to the center position of the lower mold forming surface by the position adjusting means of FIG. 4. At this time, the molded part consisting of an upper mold, an upper fuselage mold, a lower mold, and a lower ring was made to be preheated at the temperature corresponding to 10 ⁹ poise.

곧이어, 하부 몰드 및 하부 링을 상방향으로 이동하여 유리소재의 상단부가 상부 몰드의 하단부와 접촉하는 위치까지 상승시키고, 더욱이 유리소재가 10⁸ 푸아즈 정도인 상태에서 상부 몰드와 하부 몰드의 접근에 의해 하중(제 1 하중)을 인가하여 유리소재를 변형시키기 시작하였다. 그 후, 유리소재의 하단부가 하부 몰드의 상단부와 접촉하는 위치까지 변형을 계속하고, 또한 상부 몰드와 하부 몰드를 계속해서 접근시켰다.Subsequently, the lower mold and the lower ring are moved upwards to raise the position where the upper end of the glass material is in contact with the lower end of the upper mold, and furthermore, when the glass material is about 10 ⁸ poises, Was started to deform the glass material by applying a load (first load). Thereafter, the deformation was continued to the position where the lower end of the glass material contacted the upper end of the lower mold, and the upper mold and the lower mold were continuously approached.

이 과정에서 유리소재는 크게 변형되어 원하는 광학소자의 형상에 근사하며 소정의 두께(최종 두께보다 약간 큼)를 갖는 성형체가 되었다. 또한, 제 1 하중의 인가와 동시에 냉각을 개시하고, 유리점도가 10¹⁰ 푸아즈가 된 시점에서 제 1 하중의 40%정도의 제 2 하중을 인가하였다.In this process, the glass material was greatly deformed to form a molded article having a predetermined thickness (slightly larger than the final thickness), approximating the shape of the desired optical element. At the same time as the first load was applied, cooling was started, and when the glass viscosity became 10 ¹⁰ poise, a second load of about 40% of the first load was applied.

상하 몰드와 유리성형체의 밀착을 그대로 유지하고 더욱 냉각하여 유리점도가 10¹³ 푸아즈 이상이 되었을 때, 상하 몰드를 이간시켜 성형체를 꺼내었다. 이때, 성형체의 중심두께는 원하는 최종 두께로 되어 있다.When the adhesion between the upper and lower molds and the glass molded body was maintained as it was, and further cooled, and the glass viscosity became 10 ¹³ poise or more, the upper and lower molds were separated and the molded body was taken out. At this time, the center thickness of the molded body is a desired final thickness.

상하 몰드를 이간시킬 때에는, 상부 몰드의 주위에 배치된 이형부재가 스프링에 의해 하방으로 가압되어 있기 때문에, 상부 몰드 성형면 밖으로 불거져 나온 성형체의 둘레엣지부분과 접촉하여, 성형체를 상부 몰드 성형면으로부터 확실하게 이형시켰다. 꺼낼 때에는 흡착패드를 구비한 로봇을 이용하였다.When the upper and lower molds are separated from each other, since the release members arranged around the upper mold are pressed downward by the springs, the molded bodies come into contact with the peripheral edge portions of the molded bodies blown out of the upper mold molding surfaces, and the molded bodies are removed from the upper mold molding surfaces. Surely released. When taking out, the robot provided with the suction pad was used.

얻어진 성형체는 후술하는 평가방법에 의해 평가하였다.The obtained molded object was evaluated by the evaluation method mentioned later.

[실시예 2]Example 2

도 5의 성형장치를 이용하여 양면이 오목한 형상의 렌즈를 성형하였다. 성 형장치는 상부 몰드, 상부 동체몰드, 강제이형수단, 하부 몰드, 하부 동체몰드 및 하부 링으로 구성되어 있으며, 상부 몰드 성형면 지름(보스 지름)은 φ18.3mm, 하부 몰드 성형면 지름(보스 지름) 및 하부 링의 내부지름은 φ12.6mm이다. 유리소재로는 외부지름이 φ16인 양면이 평면인 원반형상의 것을 사용하였다.The lens of the concave shape on both surfaces was molded using the molding apparatus of FIG. The molding apparatus is composed of an upper mold, an upper fuselage mold, a forced mold release means, a lower mold, a lower fuselage mold and a lower ring. The upper mold forming surface diameter (boss diameter) is φ18.3 mm, and the lower mold molding surface diameter (boss) Diameter) and the inner diameter of the lower ring are φ12.6 mm. As a glass material, the disk shape of which both surfaces which are outer diameters (phi) 16 are planar was used.

유리소재를 공급할 때에는 하부 몰드, 하부 동체몰드 및 하부 링의 위치를 하강시켜, 상하 몰드 사이에 유리소재의 공급에 필요한 공간을 확보하였다. 이때, 하부 링의 상단면은 하부 동체몰드의 상단면과 동일한 위치까지 스프링에 의해 상승되어 있다.When supplying the glass material, the positions of the lower mold, the lower fuselage mold and the lower ring were lowered to secure a space required for supplying the glass material between the upper and lower molds. At this time, the upper surface of the lower ring is raised by a spring to the same position as the upper surface of the lower fuselage mold.

실시예 1과 마찬가지로, 별도로 예열한 유리소재를 하부 링 위로 낙하시켜 공급하고, 위치수정수단에 의해 중심위치로 위치수정을 하였다. 이때, 상부 몰드, 상부 동체몰드, 하부 몰드, 하부 링 및 하부 동체몰드으로 이루어지는 성형부는, 실시예 1과 마찬가지로 예비가열되어 있다.In the same manner as in Example 1, the glass material preheated separately was dropped onto the lower ring and supplied, and the position correction was performed to the center position by the position correction means. At this time, the molded part which consists of an upper mold, an upper fuselage mold, a lower mold, a lower ring, and a lower fuselage mold is preheated like Example 1.

곧이어 하부 몰드, 하부 동체몰드 및 하부 링을 상승시켜 유리소재의 상단부가 상부 몰드의 하단부와 접촉하자, 스프링에 의해 상승위치에 있던 하부 링 및 유리소재는 상부 몰드에 의해 밀려 내려갔다. 그 후, 유리소재의 하단부가 하부 몰드의 상단부와 접촉하는 위치까지 하부 링 및 유리소재는 밀려 내려갔다. 유리소재가 10⁸ 푸아즈 정도인 상태 하에서, 유리소재의 하단부와 하부 몰드의 상단부가 접촉하였다.Soon the lower mold, lower fuselage mold and lower ring were raised so that the upper end of the glass material was in contact with the lower end of the upper mold, and the lower ring and the glass material which were in the raised position by the spring were pushed down by the upper mold. Thereafter, the lower ring and the glass material were pushed down to the position where the lower end of the glass material contacted the upper end of the lower mold. Under the condition that the glass material was about 10 ⁸ poise, the lower end of the glass material and the upper end of the lower mold contacted each other.

그 후, 상부 몰드와 하부 몰드의 접근에 의해 하중(제 1 하중)이 더 인가되고, 이 과정에서 유리소재는 크게 변형하여 원하는 광학소자의 형상에 근사하며 소정의 두께(최종 두께보다 약간 큼)를 갖는 성형체가 되었다. 제 1 하중의 인가중에 냉각을 개시하고, 유리점도가 10¹⁰ 푸아즈가 된 시점에서 제 1 하중의 40%인 제 2 하중을 인가하였다.Thereafter, a load (first load) is further applied by the approach of the upper mold and the lower mold, and in this process, the glass material is greatly deformed to approximate the shape of the desired optical element and has a predetermined thickness (slightly larger than the final thickness). It became the molded object which has. Cooling was started during application of the first load, and a second load of 40% of the first load was applied when the glass viscosity reached 10 ¹⁰ poise.

상하 몰드와 유리 성형체의 밀착을 그대로 유지하고 더욱 냉각한 후, 유리 점도가 10¹³ 푸아즈 이상이 되었을 때, 상하 몰드를 이간시켜 성형체를 꺼내었다. 이때, 성형체의 중심두께는 원하는 최종 두께로 되어 있다.After the adhesion between the upper and lower molds and the glass molded body was maintained as it is and further cooled, when the glass viscosity became 10 ¹³ poise or more, the upper and lower molds were separated and the molded product was taken out. At this time, the center thickness of the molded body is a desired final thickness.

상하 몰드를 이간시킬 때에는, 실시예 1과 마찬가지로 강제 이형수단이 기능하여 상부 몰드 성형면으로부터 성형체를 확실하게 이형시켰다.When the upper and lower molds were separated from each other, the forced release means functions as in Example 1 to reliably release the molded body from the upper mold forming surface.

얻어진 성형체에 대하여 후술하는 방법에 의해 평가하였다.It evaluated by the method mentioned later about the obtained molded object.

[비교예][Comparative Example]

지지부재가 설치되지 않은 도 9의 성형장치를 이용하여 렌즈를 성형하였다. 이 성형장치는 상부 몰드, 상부 동체몰드, 강제 이형수단 및 하부 몰드로 구성되어 있으며, 상부 몰드 성형면 지름(보스 지름)은 φ18.3mm, 하부 몰드 성형면 지름(보스 지름)은 φ30mm이다. 유리소재로는 외부지름이 φ16인 양면이 평면인 원반형상의 것을 사용하였다.The lens was molded using the molding apparatus of FIG. 9 without a supporting member. The molding apparatus is composed of an upper mold, an upper fuselage mold, a forced mold release means, and a lower mold. The upper mold molding surface diameter (boss diameter) is φ 18.3 mm, and the lower mold molding surface diameter (boss diameter) is φ 30 mm. As a glass material, the disk shape of which both surfaces which are outer diameters (phi) 16 are planar was used.

실시예 2와 마찬가지로 유리소재를 공급할 때에는, 하부 몰드 위치를 하강시켜 유리소재의 공급에 필요한 공간을 확보하였다. 유리소재를 하부 몰드 위로 낙하시켜 공급하고 위치수정수단에 의한 위치수정을 하였다. 성형부와 유리소재의 온도조건도 실시예 2와 동일하게 하였다.When supplying the glass material as in Example 2, the lower mold position was lowered to secure a space required for supplying the glass material. The glass material was dropped onto the lower mold and fed, and the position was corrected by the position correcting means. The temperature conditions of the molded part and the glass material were also the same as in Example 2.

곧이어 하부 몰드 위치를 이동시켜 유리소재의 상단부가 상부 몰드의 하단부와 접촉하는 위치까지 상승시켰다. 유리소재가 10⁸ 푸아즈 정도인 상태 하에서 상부 몰드와 하부 몰드의 접근에 의해 하중(제 1 하중)을 인가하였다. 유리소재는 크게 변형되는 동시에, 원하는 광학소자의 형상에 근사하며 소정의 두께(최종 두께보다 약간 큼)를 갖는 성형체가 되었다.The lower mold position was then moved to raise the position where the upper end of the glass material was in contact with the lower end of the upper mold. Under the condition that the glass material was about 10 ⁸ poise, a load (first load) was applied by the approach of the upper mold and the lower mold. While the glass material was greatly deformed, it became a molded body having a predetermined thickness (slightly larger than the final thickness) and approximating the shape of the desired optical element.

제 1 하중의 인가중에 냉각을 개시하고, 유리점도가 10¹⁰ 푸아즈가 된 시점에서 제 2 하중을 인가하였다. 그 후, 유리점도가 10¹³ 푸아즈 이상이 되었을 때 상하 몰드를 이간시켜 성형렌즈를 꺼내었다.Cooling was started during the application of the first load, and the second load was applied when the glass viscosity became 10 ¹⁰ poise. Thereafter, when the glass viscosity became 10 ¹³ poise or more, the upper and lower molds were separated to take out the molded lens.

[성형체의 평가][Evaluation of moldings]

본 실시예 및 비교예에서는 본 발명의 몰드 구조의 유효성을 확인하기 위하여, 시험적으로 제 1 면, 제 2 면의 양면에 구면을 갖는 양면 오목렌즈를 사용하였다. 성형렌즈의 사이즈는 표 1과 같다.In the present Example and the comparative example, in order to confirm the validity of the mold structure of this invention, the double-sided concave lens which has the spherical surface on both surfaces of the 1st surface and the 2nd surface was used as a test. The size of the molded lens is shown in Table 1.

(표 1)Table 1

곡률반경 (mm)Bending Radius (mm) 광학적 유효지름 (mm)Optical effective diameter (mm) 중심두께 (mm)Center thickness (mm) 심취 지름 (mm)Immature diameter (mm) 상부 몰드면Upper mold surface 77 8.48.4 0.8 0.8 10.4 10.4 하부 몰드면Lower mold surface 2020 9.89.8

또한, 본 실시예 및 비교예에서는 얻어진 성형체에 심취 가공을 실시하여 성형체의 외주부분을 제거하였다. 얻어진 최종 지름을 표 1에서는 심취 지름으로서 나타낸다. 이것은 광학소자 유효지름 또는 렌즈 유효지름과 동일한 의미이다.In addition, in the present Example and the comparative example, the obtained molded object was subjected to a deep bristling, and the outer peripheral part of the molded object was removed. In Table 1, the obtained final diameter is shown as a core diameter. This has the same meaning as the optical element effective diameter or the lens effective diameter.

각각의 몰드 구조로 각 100회의 렌즈성형을 실시하였다. 각 렌즈의 면 형상을 평가하여 아래의 랭크 표에 따라 랭크 구분하였다.Each mold structure was used for 100 lens moldings. The surface shape of each lens was evaluated and ranked according to the rank table below.

(표 2) Table 2

랭크Rank AA BB CC 불규칙개수Irregular number 1개 미만Less than 1 1개 이상 3개 미만1 or more but less than 3 3개 이상 또는 면 불량3 or more or bad

또, 성형체의 두께편차를 평가함에 있어서 성형체의 외부지름 중심과 전사된 구면부 중심간의 어긋남을 오프센터율로서 도 10과 같이 정의하고 오프센터율의 분포를 각 몰드 구조로 조사하였다.In evaluating the thickness deviation of the molded body, the deviation between the center of the outer diameter of the molded body and the center of the transferred spherical portion was defined as an off center ratio as shown in FIG. 10, and the distribution of the off center ratio was investigated in each mold structure.

실시예 1, 2 및 비교예에서 프레스 성형된 각 100개의 오프센터율 분포를 도 11에 나타낸다.The off center ratio distribution of each 100 press-formed in Example 1, 2, and a comparative example is shown in FIG.

비교예의 경우에는, 하부 몰드의 위치가 상승할 때 유리소재가 하부 몰드 위치로부터 벗어나고, 그 결과, 오프센터율 분포는 열화(劣化)되어 있다. 이에 대하여 실시예 1, 2에서는 성형개시시점까지 위치를 벗어나는 경우는 발생하지 않았고, 그 결과, 오프센터율 분포가 대폭 향상된 모습을 볼 수 있다.In the case of the comparative example, when the position of the lower mold rises, the glass material deviates from the position of the lower mold, and as a result, the off-center ratio distribution is deteriorated. On the other hand, in Examples 1 and 2, there was no case out of the position until the start of molding, and as a result, the off center ratio distribution can be seen to be significantly improved.

아래의 표는 각각의 몰드 구조로 프레스 성형한 각 100개의 렌즈의 면 형상 랭크분포에 대한 조사결과이다.The table below shows the results of the surface rank distribution of each of the 100 lenses press-molded with the respective mold structures.

(표 3)Table 3

랭크분포Rank distribution AA BB CC 실시예 1Example 1 9898 1One 1One 실시예 2Example 2 9999 1One 00 비교예Comparative example 4747 3838 1515

상기 표와 같이, 비교예에서는 오프센터의 열화에 따라 불규칙의 수준이 현저히 열화되는데 대하여, 실시예 1, 2에서는 불규칙의 수준이 대폭 향상되었다. 즉, 오프센터를 방지함에 따라, 성형체의 두께편차를 방지할 수 있는 동시에, 면 정밀도불량(불규칙)도 억제할 수 있음이 확인되었다. 이와 같이 본 발명의 성형장치를 채용함으로써, 오프센터를 원인으로 하는 불규칙, 면 불량의 발생이 억제되었다.As shown in the above table, in the comparative example, the level of irregularities is significantly degraded due to deterioration of the off center, whereas in Examples 1 and 2, the level of irregularities is greatly improved. That is, it was confirmed that, by preventing the off center, the thickness deviation of the molded body can be prevented and the surface precision defect (irregularity) can also be suppressed. By employing the molding apparatus of the present invention as described above, the occurrence of irregularities and surface defects caused by the off center was suppressed.

본 발명은 유리 등의 성형소재를, 정밀가공된 성형 몰드에 의해 프레스 성형하여 광학소자를 제조하는 몰드 프레스 성형장치 및 광학소자의 제조방법에 적용된다. 특히, 성형면에 볼록면을 갖는 하부 몰드 위에 성형소재를 공급하는 몰드 프레스 성형장치나 광학소자의 제조방법에서 유용하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applied to a mold press molding apparatus for manufacturing an optical element by press molding a molding material such as glass with a precision molded mold, and a method for manufacturing the optical element. In particular, it is useful in the mold press molding apparatus which supplies a molding material on the lower mold which has a convex surface in a shaping surface, or a manufacturing method of an optical element.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 볼록면을 갖는 하부 몰드 위에서 성형소재의 주변부를 지지하면서, 지지한 성형소재의 둘레엣지부의 적어도 일부를 자유단으로 함으로써, 성형소재의 형상, 예비성형방법, 공급방법, 위치수정방법 등에 자유도를 부여하여 면 정밀도가 높은 광학소자를 효율적으로 제조할 수가 있다.According to the present invention as described above, by forming at least a portion of the peripheral edge portion of the supported molding material at the free end while supporting the peripheral portion of the molding material on the lower mold having the convex surface, the shape of the molding material, the preforming method, and the supplying method. By providing a degree of freedom to the position correction method and the like, an optical device having high surface accuracy can be efficiently manufactured.

Claims

A mold press molding apparatus having a lower mold having a convex surface on a molding surface, and an upper mold disposed to face upward, and press-molding a molding material supplied on the lower mold by heat-softening.

By providing a support member for supporting the lower surface side periphery of the molding material around the lower mold molding surface and at least a part of the outer edge of the peripheral edge of the molding material supported by the support member as an open space, Mold press forming apparatus characterized in that at least a portion of the peripheral edge portion of the molding material to the free end.

The method of claim 1,

The press molding of the molding material, the mold press forming apparatus, characterized in that for retracting the support member below the molding surface of the lower mold in accordance with the relative approach operation of the upper mold and the lower mold.

The method of claim 2,

And transferring the relative approach of the upper mold and the lower mold to the support member through the molding material, thereby retracting the support member below the molding surface of the lower mold.

The method of claim 2,

A mold press forming apparatus having an interlocking member for transmitting a relative approach motion of the upper mold and the lower mold to the support member, and retracting the support member below the molding surface of the lower mold by the interlocking member; .

The method according to any one of claims 1 to 4,

And a position correcting means for contacting a circumferential edge portion of the molding material supplied on the lower mold to correct the position of the molding material.

The method according to any one of claims 1 to 4,

And a drop feeding means for dropping and supplying the molding material onto the lower mold.

A manufacturing method of an optical element obtained by press molding a predetermined volume of a molding material of a predetermined volume by a lower mold having a convex surface on a molding surface and an upper mold disposed to face upward.

When supplying the molding material onto the lower mold, at least a portion of the peripheral portion of the lower surface side of the molding material is supported by a support member, and an open space is provided on at least a portion of an outer side of the circumferential edge of the molding material supported by the support member. By securing, at least a part of the peripheral edge part of the said molding material is made into a free end, and then press-molded, The manufacturing method of the optical element characterized by the above-mentioned.

The method of claim 7, wherein

And forming the support member under the forming surface of the lower mold in accordance with a relative approach operation of the upper mold and the lower mold to press-mold.

The method of claim 8,

And transferring the relative approach motions of the upper mold and the lower mold to the support member through the molding material, thereby retracting the support member below the molding surface of the lower mold.

The method of claim 8,

And the support member is retracted under the forming surface of the lower mold by interlocking the support member in a relative approach operation of the upper mold and the lower mold.

The method according to any one of claims 7 to 10,

The molding material is a method of manufacturing an optical element, characterized in that preformed in a curved shape with both sides convex.

The method according to any one of claims 7 to 10,

The molded material is a method of manufacturing an optical element, characterized in that the glass material pre-formed as flowing or dripping in the molten state.

The method according to any one of claims 7 to 10,

And the molded material is a glass material, preheated to a temperature corresponding to a viscosity of 10 ^5.5 to 10 ⁹ poise, and dropped onto the lower mold to be supplied.

The method according to any one of claims 7 to 10,

And correcting the position after supplying the molded material on the lower mold.

The method of claim 14,

And a position correcting means for moving the open space outside the peripheral edge portion of the molded material by contacting the peripheral edge portion of the molded material, thereby correcting the position of the molded material.

The method according to any one of claims 7 to 10,

The molding material is a manufacturing method of an optical element, characterized in that the diameter larger than the effective diameter of the optical element.

The method according to any one of claims 7 to 10,

In the state where the support member supports the lower surface side periphery of the molded material, the molding surface of the upper mold is brought into contact with the molding material, and then the molding surface of the lower mold is brought into contact with the molding material. The method of manufacturing an optical device, characterized in that the mold and the lower mold to close to a predetermined interval.

The method according to any one of claims 7 to 10,

A molding mold for supplying the molded material, the upper mold, the lower mold, a cylindrical support member installed around the lower mold and supporting a lower peripheral portion of the lower side of the molded material, and a fuselage for fitting the upper mold and the lower mold. A manufacturing method of an optical element, characterized by using a molding mold having a mold.

The method of claim 18,

The support member includes a molding mold having a space formed between the molding material and the lower mold when supporting the molding material, and a vent hole communicating with the outside of the molding mold. Manufacturing method.