KR20060100937A - Mold press-forming apparatus, press head thereof and method of manufacturing optical device - Google Patents

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KR20060100937A
KR20060100937A KR1020060022979A KR20060022979A KR20060100937A KR 20060100937 A KR20060100937 A KR 20060100937A KR 1020060022979 A KR1020060022979 A KR 1020060022979A KR 20060022979 A KR20060022979 A KR 20060022979A KR 20060100937 A KR20060100937 A KR 20060100937A
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켄지 야마나카
신이치로 히로타
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호야 가부시키가이샤
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Abstract

프레스 성형 몰드(1)를 프레스할 때, 우선, 제 1 프레스 헤드(11)에 의해 몰드바디(4)를 하부 몰드(2)의 플랜지(22)의 받침면(23 ; 기준면)에 가압하여 접촉시킴으로써, 몰드바디(4) 및 하부 몰드(2)가 서로 위치결정된다. 이 위치결정 상태를 유지시킨 채, 제 2 프레스 헤드(12)에 의해 상부 몰드(3)에 하중을 가하여 성형소재(W)를 프레스 성형한다. 성형소재(W)의 프레스 성형시에, 몰드바디(4)와 하부 몰드(2)가 기울어짐 없이 고정되고, 이들을 가압하여 접촉시키고 있는 제 1 프레스 헤드(11)도 고정되며, 제 1 프레스 헤드(11)에 의해 가이드되는 제 2 프레스 헤드(12)에 의해 기울어짐 없이 상부 몰드(3)가 가압된다. 이에 따라, 상하의 몰드(3, 2)의 상대적인 경사의 발생을 확실하게 억제할 수 있어, 높은 형상 정밀도를 갖는 광학소자를 제조할 수 있다.When pressing the press-molding mold 1, first, the mold body 4 is pressed against the supporting surface 23 (reference surface) of the flange 22 of the lower mold 2 by the first press head 11 to make contact therewith. In this way, the mold body 4 and the lower mold 2 are positioned with each other. While maintaining this positioning state, a load is applied to the upper mold 3 by the second press head 12, and the molding material W is press-molded. At the time of press molding of the molding material W, the mold body 4 and the lower mold 2 are fixed without tilting, and the first press head 11 which presses and contacts them is also fixed, and the first press head. The upper mold 3 is pressed without inclination by the second press head 12 guided by 11. Thereby, generation | occurrence | production of the relative inclination of the upper and lower molds 3 and 2 can be suppressed reliably, and the optical element which has high shape precision can be manufactured.

Description

몰드 프레스 성형장치와 그 프레스 헤드, 및 광학소자의 제조방법{MOLD PRESS-FORMING APPARATUS, PRESS HEAD THEREOF AND METHOD OF MANUFACTURING OPTICAL DEVICE}Mold press forming apparatus, press head and manufacturing method of optical element {MOLD PRESS-FORMING APPARATUS, PRESS HEAD THEREOF AND METHOD OF MANUFACTURING OPTICAL DEVICE}

도 1은, 본 발명을 적용한 몰드 프레스 성형장치의 실시형태를 나타낸 개략적인 평면구성도이다.1 is a schematic plan view showing an embodiment of a mold press molding apparatus to which the present invention is applied.

도 2는, 도 1의 몰드 프레스 성형장치에 이용되는 프레스 성형 몰드를 나타낸 개략적인 단면도이다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a press molding mold used in the mold press molding apparatus of FIG. 1.

도 3은, 도 1의 프레스실의 구성을 나타낸 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the press chamber of FIG. 1.

도 4A와 도 4B는, 도 1의 제 1 프레스실의 구성 및 동작을 나타낸 설명도이다.4A and 4B are explanatory views showing the structure and operation of the first press chamber of FIG.

도 5는, 도 1의 제 2 프레스실에서 이용되는 본 발명에 관한 프레스 헤드를 나타낸 설명도이다.FIG. 5: is explanatory drawing which showed the press head which concerns on this invention used by the 2nd press chamber of FIG.

도 6A ~ 도 6C는, 도 1의 제 2 프레스실에서의 동작을 나타낸 설명도이다.6C are explanatory drawing which showed the operation | movement in the 2nd press chamber of FIG.

도 7은, 도 5의 프레스 헤드의 변형예를 나타낸 설명도이다.FIG. 7: is explanatory drawing which showed the modification of the press head of FIG.

도 8은, 본 발명이 적용되는 프레스 성형 몰드의 다른 예를 나타낸 설명도이다.8 is an explanatory diagram showing another example of a press-molding mold to which the present invention is applied.

본 발명은, 유리 등의 성형소재를 정밀가공한 프레스 성형몰드에 의해 프레스 성형함으로써, 피성형면을 연삭·연마하지 않고 광학소자를 제조하는 광학소자의 제조방법, 및 이를 위해 이용하는 몰드 프레스[Mold Press] 성형장치에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 몰드 프레스 성형장치에 있어서의 프레스 성형 몰드를 가압하기 위한 가압수단(프레스 헤드[Press Head])의 개량에 관한 것이다.The present invention provides a method of manufacturing an optical element for manufacturing an optical element without grinding and polishing a surface to be formed by press molding a molded material such as glass by a press molding mold that is precisely processed, and a mold press used for this. Press] relates to a molding apparatus. In more detail, it is related with the improvement of the press means (press head) for pressurizing the press molding mold in a mold press molding apparatus.

고정밀도의 비구면 렌즈 등과 같은 광학소자를 프레스 성형에 의해 제조하는 방법이 알려져 있다. 이 제조방법에 따르면, 종래 수행되어 온 복잡한 비구면의 연마공정이 생략되기 때문에, 동일형상의 광학소자를 다량으로 저렴하게 제조할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION A method for manufacturing optical elements such as high precision aspherical lenses or the like by press molding is known. According to this manufacturing method, since the complicated aspheric polishing process which has been conventionally performed is omitted, it is possible to manufacture a large amount of inexpensive optical elements of the same shape.

최근 들어, 고화소의 촬상(撮像) 광학 시스템이나, 고NA(Numerical Aperture)의 픽업 렌즈[pickup lens]의 수요와 함께, 광학소자에 요구되는 제 1면과 제 2면의 동축성은 점점 더 엄격해지고 있다. 따라서, 성형 몰드에 있어서의 상하 몰드의 축이 서로 경사(틸트[tilt])지는 것을 억제하고, 상하 몰드의 수평방향의 축 어긋남(시프트[shift])을 억제하기 위해, 성형 몰드의 구조의 개량만으로 대응하기에는 한계가 있어, 성형 몰드의 가압방법, 가압수단의 개량이 도모되고 있다. 또한, 성형의 난이도가 높은 형상의 광학소자, 예컨대 오목 메니스커스 렌즈[concave meniscus lens]나, 양쪽 오목 렌즈[biconcave lens] 등은, 하중의 인가를 경시변화시키는 복수 단계의 프레스에 의해 양호한 면 정밀도를 얻도록 하고 있다.In recent years, with the demand for a high pixel imaging optical system or a high NA (Numerical Aperture) pickup lens, the coaxiality of the first and second surfaces required for an optical element becomes increasingly strict. have. Therefore, in order to suppress the inclination (tilt) of the axis | shafts of the up-and-down mold in a shaping | molding mold, and to suppress the axial shift | shift (shift) of the up-and-down mold in the horizontal direction, the structure of a shaping | molding mold is improved. There is a limit to correspond only by this, and the improvement of the pressurization method and pressurization means of a shaping | molding mold is aimed at. In addition, an optical element having a high degree of difficulty in molding, such as a concave meniscus lens, a biconcave lens, or the like, has a good surface by a multi-stage press for changing the application of load over time. To get precision.

예를 들어, 특허문헌 1(일본 특허공개공보 H11-35333호)에는, 유리 성형체의 제조방법 및 제조장치가 개시되어 있다. 이 제조방법에 있어서는, 가열연화된 피성형 유리소재를 성형 몰드로 초기 가압하여, 성형 몰드의 성형면형상을 전사하고, 초기 가압 개시시 또는 초기 가압의 도중에 성형 몰드 및 성형된 성형유리를 냉각한다. 그리고, 그 냉각하는 동안에 성형유리에 대해 초기 가압보다 약한 압력(2차 가압)을 가하여, 성형유리가 유리 전이점 이하로 되고 나서 성형유리를 성형 몰드로부터 꺼낸다. 이에 따라, 면 정밀도나 중심 두께의 정밀도가 높은 유리 광학소자를 성형할 수 있다고 되어 있다.For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. H11-35333) discloses a manufacturing method and a manufacturing apparatus of a glass molded body. In this manufacturing method, the heat-softened shaped glass material is initially pressed with a molding mold to transfer the molding surface shape of the molding mold, and the molding mold and the molded glass are cooled at the beginning of the initial pressing or during the initial pressing. . Then, during the cooling, a pressure (secondary pressure) that is weaker than the initial pressure is applied to the molded glass, and the molded glass is taken out of the molded mold after the molded glass becomes below the glass transition point. Thereby, it is said that the glass optical element with high surface precision and the precision of center thickness can be shape | molded.

또한, 특허문헌 2(일본 특허공고공보 H5-31504호)에는, 유리 성형체의 제조방법 및 제조장치가 개시되어 있다. 이 제조방법에 있어서는, 피성형유리가 배치된 상하 몰드 및 몰드바디로 이루어진 성형 몰드가, 복수의 프레스실 내부로 순차적으로 이송된다. 즉, 제 1 프레스실에서 가압 스트로크[stroke]가 몰드바디(슬리브[sleeve])에 의해 제한될 때까지 상부 몰드를 가압하여 피성형유리의 중심 두께를 거의 결정하고, 제 2 프레스실에서 상부 몰드만을 가압봉으로 가압함으로써, 가압후의 싱크마크[sink mark]의 발생을 방지하여 형상 정밀도가 높은 유리 성형체를 얻도록 하고 있다.In addition, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. H5-31504) discloses a method for manufacturing a glass molded body and a manufacturing apparatus. In this manufacturing method, the shaping | molding mold which consists of the up-and-down mold and mold body in which to-be-molded glass was arrange | positioned is conveyed in order inside the some press chamber. That is, the upper mold is pressed until the pressure stroke in the first press chamber is limited by the mold body (sleeve) to almost determine the center thickness of the molded glass, and the upper mold in the second press chamber. By pressing the bay with a pressure bar, the generation of a sink mark after pressurization is prevented, and the glass molded object with high shape precision is obtained.

한편, 특허문헌 3(일본 특허공고공보 H4-42338호)에는, 상부 몰드의 가압면에 가압돌기를 형성함으로써, 상부 몰드와 하부 몰드의 축선을 일치시켜, 편심을 방지하는 방법이 개시되어 있다.On the other hand, Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open Publication No. H4-42338) discloses a method of preventing the eccentricity by matching the axis between the upper mold and the lower mold by forming pressing projections on the pressing surface of the upper mold.

또한, 특허문헌 4(일본 특허공고공보 H2-28460호)에는, 가압판을 통해 상부 몰드를 상방으로부터 가압하고, 가압시에 가압판을 안내 몰드의 상면에 접촉시킴으로써, 렌즈 양면의 중심축의 경사(틸트)와 축 어긋남(디센터[decenter])을 억제하는 방법이 개시되어 있다.In addition, Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open Publication No. H2-28460) presses the upper mold from the upper side through the pressing plate, and at the time of pressing, the pressing plate is brought into contact with the upper surface of the guide mold to incline (tilt) the central axis on both sides of the lens. Disclosed is a method for suppressing axial misalignment (decenter).

특허문헌 1에 따르면, 초기 가압에 의해 유리소재를 최종제품의 형상으로 성형하고, 2차 가압에 의해 그 면 정밀도를 유지·향상시킬 수 있다고 되어 있다. 그런데, 초기 가압으로 상하 몰드를 근접시켜 유리소재를 성형한 후, 2차 가압으로 상부 몰드를 가압할 때, 상하의 몰드를 가이드[guide]하는 몰드바디가, 수평방향의 클리어런스[clearance]의 범위 내에서 수평방향으로 자유로운[free] 상태에 있다. 이 때문에, 상하 몰드의 동축도가 손상되어, 성형품의 편심 정밀도를 확보하기 어렵다는 결점이 있다.According to Patent Document 1, the glass material is molded into the shape of the final product by the initial pressure, and the surface accuracy can be maintained and improved by the secondary pressure. By the way, after the upper and lower molds are approached by the initial pressing to form a glass material, and when the upper mold is pressed by the secondary press, the mold body that guides the upper and lower molds is within the range of horizontal clearance. In the horizontal direction in the free state. For this reason, the coaxiality of an up-and-down mold is damaged, and there exists a fault that it is difficult to ensure the eccentricity of a molded article.

또한, 특허문헌 2의 제조방법에 따르면, 1차 가압으로 상부 몰드를 가압하면서 몰드바디를 하부 몰드로 강하게 누르므로, 1차 가압의 단계에서는 상하 몰드의 동축도는 확보된다. 그러나, 2차 가압의 단계에서 상부 몰드만을 가압하므로, 몰드바디가 자유로운 상태가 되어, 편심 정밀도가 저하될 우려가 있다.Moreover, according to the manufacturing method of patent document 2, since the mold body is pressed strongly with a lower mold, pressurizing an upper mold by primary pressure, the coaxiality of an up-and-down mold is ensured at the stage of primary pressure. However, since only the upper mold is pressed at the stage of the secondary pressing, the mold body is free and there is a fear that the eccentricity accuracy is lowered.

또, 특허문헌 3에 기재된 방법은 가압수단에 의한 하중의 부여방법에 따라 편심이 발생하는 것을 방지하는 방법이므로, 가압수단이 편심 정밀도를 높이는 것이 아니다. 따라서, 특허문헌 3에 개시된 방법으로는, 비구면(양(兩) 비구면)의 광학소자를 정밀도 높게 제조하기 어렵다.Moreover, since the method of patent document 3 is a method of preventing eccentricity from occurring in accordance with the method of applying the load by a pressurizing means, a pressurizing means does not raise eccentricity precision. Therefore, it is difficult to manufacture an aspherical surface (both aspherical surfaces) with high precision by the method disclosed in Patent Document 3.

한편, 특허문헌 4의 방법으로는 가압판이 맞닿음으로써 편심 정밀도를 얻도록 하고 있다. 그런데, 가압판이 맞닿아 버리면, 그 이후에는 가압하더라도 하중 이 가해지지 않는다. 따라서, 프레스를 복수 단계로 행할 경우에 있어서의 편심 정밀도를 높이는 기술로서 이용할 수 없다.On the other hand, in the method of patent document 4, an eccentricity precision is obtained by making a pressure plate contact. However, if the pressure plate comes in contact with it, no load is applied even after pressing. Therefore, it cannot be used as a technique which raises the eccentricity precision in the case of performing a press in several steps.

본 발명의 과제는 상기와 같은 문제점을 감안하여, 프레스 성형 몰드에 하중을 가하는 가압수단을 개량함으로써, 편심 정밀도를 열화시키지 않고 프레스 성형을 수행할 수 있는 몰드 프레스 성형장치와 그 프레스 헤드, 및 광학소자의 제조방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems described above, an object of the present invention is to improve the pressing means for applying a load to a press-molding mold, whereby a mold press-molding apparatus and its press head capable of performing press molding without deteriorating eccentricity accuracy, and optical It is to provide a method for manufacturing a device.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 몰드 프레스 성형장치는, 성형면을 갖는 제 1 몰드와, 상기 제 1 몰드에 대향 배치된 성형면을 갖는 제 2 몰드와, 상기 제 1 및 제 2 몰드를 동축상에 삽입하여 끼우는 몰드바디(胴型)와, 상기 제 1 및 제 2 몰드의 상기 성형면 간을 근접하는 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 성형면 사이에 배치된 성형소재를 프레스 성형하는 가압수단을 가진다. 상기 가압수단은, 상기 몰드바디를 위치결정용 기준면에 가압하여 접촉시킴으로써 상기 몰드바디의 위치결정을 행하는 가압접촉수단과, 상기 가압접촉수단에 의해 가이드되면서 상기 제 1 몰드를 가압하는 하중인가수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 상대적으로 이동한다는 것은, 제 1 몰드가 제 2 몰드를 향해 이동해도 되고, 제 2 몰드가 제 1 몰드를 향해 이동해도 된다는 것을 의미한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the mold press molding apparatus of this invention comprises the 1st mold which has a shaping | molding surface, the 2nd mold which has a shaping surface arrange | positioned facing the said 1st mold, and the said 1st and 2nd mold. Pressing to press-mold the molding material disposed between the molding surfaces by relatively moving the mold body inserted into and inserted into the coaxial and the molding surfaces of the first and second molds in a direction approaching. Have the means. The pressurizing means includes a pressurizing contact means for positioning the mold body by pressing the mold body into contact with a positioning reference plane, and a load applying means for pressurizing the first mold while being guided by the pressurizing contact means. It is characterized by including. Relatively moving means that the first mold may move toward the second mold and the second mold may move toward the first mold.

여기서, 기준면이란, 몰드바디의 일부의 면이 맞닿았을 때, 상기 몰드바디의 중심 축방향이 상기 가압수단의 가압 동작방향과 평행이 되도록 하는 면이다.Here, the reference surface is a surface such that when the surface of a part of the mold body abuts, the central axial direction of the mold body is parallel to the pressing operation direction of the pressing means.

상기 기준면은 상기 제 2 몰드에 형성되는 것이 바람직하며, 이 경우에는, 상기 가압접촉수단에 의해 상기 몰드바디가 상기 기준면에 가압되어 접촉됨으로써, 상기 몰드바디 및 제 2 몰드가 서로 위치결정된다.Preferably, the reference surface is formed on the second mold. In this case, the mold body and the second mold are positioned with each other by pressing the mold body into contact with the reference surface by the pressure contact means.

본 발명의 몰드 프레스 성형장치에서는, 프레스 성형시에, 가압접촉수단에 의해 적어도 몰드바디를 기준면에 대해 위치결정하고, 그 위치결정 상태를 유지시킨 채, 하중인가수단에 의해 제 1 몰드에 하중을 가하여 성형소재를 프레스한다. 따라서, 성형소재를 프레스할 때, 몰드바디가 위치결정된 채 고정되어 있으므로, 몰드바디가 상하의 몰드의 이동방향(즉, 상기 가압수단의 가압 동작방향)에 대해 경사지는 등의 폐해가 발생하지 않는다. 이에 따라, 성형품의 편심 정밀도의 열화를 방지할 수 있다.In the press molding apparatus of the present invention, at the time of press molding, at least the mold body is positioned with respect to the reference surface by the pressure contact means, and the load is applied to the first mold by the load applying means while maintaining the positioning state. To press the molding material. Therefore, when the molded material is pressed, the mold body is fixed while being positioned, so that no harmful effects such as the mold body inclining with respect to the moving direction of the upper and lower molds (that is, the pressing operation direction of the pressing means) do not occur. Thereby, deterioration of the eccentricity precision of a molded article can be prevented.

여기서, 상기 가압접촉수단을 통형상의 제 1 프레스 헤드로 하고, 상기 하중인가수단을 상기 제 1 프레스 헤드의 내측에 삽입되어 끼워진 제 2 프레스 헤드로 할 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 프레스 헤드의 가압 동작에 따라, 상기 제 1 프레스 헤드를 상기 제 2 프레스 헤드의 가압 동작방향으로 가세하는 가세수단을 구비한 구성으로 할 수 있다. 상기 가세수단으로서는, 상기 제 1 및 제 2 프레스 헤드 사이에 배치된 코일 스프링 등의 탄성부재를 이용할 수 있다.Here, the pressure contact means may be a cylindrical first press head, and the load application means may be a second press head inserted into and inserted into the first press head. In this case, according to the press operation of the said 2nd press head, it can be set as the structure provided with the biasing means which adds the said 1st press head to the press operation direction of the said 2nd press head. As the biasing means, an elastic member such as a coil spring disposed between the first and second press heads can be used.

또한, 상기 제 1 프레스 헤드는, 상기 몰드바디에서의 상기 제 1 몰드가 삽입되어 있는 측의 축방향 단면에 접촉가능한 제 1 가압면을 구비한 것으로 하고, 상기 제 1 가압면에 상기 제 2 프레스 헤드의 축방향 이동을 허용하는 구멍을 형성한 구성으로 할 수 있다.Further, the first press head has a first pressing surface that is in contact with an axial end face of the side where the first mold is inserted in the mold body, and the second pressing portion is provided on the first pressing surface. The hole which allows an axial movement of a head can be formed.

또, 상기 제 2 프레스 헤드를, 상기 제 1 프레스 헤드의 상기 제 1 가압면과 실질적으로 평행한 제 2 가압면과, 상기 제 1 프레스 헤드의 내주면과 슬라이딩 접촉 가능한 대직경부를 구비한 구성으로 하고, 상기 제 2 프레스 헤드의 상기 제 2 가압면 및 상기 대직경부의 외주면이 직교하도록 형성하는 것이 바람직하다.The second press head is configured to include a second pressing surface that is substantially parallel to the first pressing surface of the first press head, and a large diameter portion that is in sliding contact with an inner circumferential surface of the first press head. It is preferable to form so that the said 2nd press surface of the said 2nd press head and the outer peripheral surface of the said large diameter part may orthogonally cross.

이 경우, 상기 제 1 프레스 헤드에 의해 상기 제 2 프레스 헤드가 경사지지 않고 정확히 가이드되도록, 상기 제 2 프레스 헤드의 상기 대직경부의 축방향 길이를, 상기 제 2 프레스 헤드에서의 상기 대직경부의 하단부로부터 상기 제 2 가압면까지의 축방향 길이보다 길게 해 두는 것이 바람직하다.In this case, the axial length of the large diameter part of the second press head is defined as the lower end of the large diameter part in the second press head so that the second press head is accurately guided without being inclined by the first press head. It is preferable to make it longer than the axial length from a 2nd press surface to a said 2nd press surface.

다음으로, 상기 제 2 몰드는, 일반적으로, 축방향 단부에 형성된 대직경의 플랜지[flange]를 구비하고 있으며, 상기 플랜지에, 상기 가압수단의 가압 동작방향과 직교하는 상기 기준면을 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 몰드바디가 상기 제 1 프레스 헤드에 의해 가압되어 상기 기준면과 밀착되었을 때, 상기 몰드바디의 직립방향과 상기 가압수단의 가압 동작방향이 일치하도록 해 두면 된다.Next, the second mold is generally provided with a flange having a large diameter formed at an axial end, and the flange can form the reference plane orthogonal to the pressing operation direction of the pressing means. . In this case, when the mold body is pressed by the first press head and in close contact with the reference surface, the upright direction of the mold body and the pressing operation direction of the pressing means may be made to coincide.

한편, 본 발명에 따른 프레스 헤드는, 서로 대향되는 성형면을 갖는 제 1 및 제 2 몰드와, 상기 제 1 및 제 2 몰드를 동축상에 삽입하여 끼우는 몰드바디를 갖는 성형 몰드 내의 성형소재를 프레스 성형하기 위해, 상기 성형 몰드를 가압하는 몰드 프레스 성형장치에 적용된다. 상기 프레스 헤드는, 상기 몰드바디를 위치결정용 기준면에 가압하여 접촉시킴으로써 상기 몰드바디의 위치결정을 행하는 가압접촉수단과, 상기 가압접촉수단에 의해 가이드되면서 상기 제 1 몰드를 가압하는 하중인가수단을 갖는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the press head according to the present invention presses molding materials in a molding mold having first and second molds having opposite molding faces and mold bodies into which the first and second molds are coaxially inserted. In order to mold, it is applied to a mold press forming apparatus for pressing the molding mold. The press head includes pressurizing contact means for positioning the mold body by pressing and contacting the mold body to a positioning reference plane, and load applying means for pressurizing the first mold while being guided by the pressurizing contact means. It is characterized by having.

여기서, 상기 가압접촉수단은, 상기 몰드바디를 상기 제 2 몰드에 형성되어 있는 상기 기준면에 가압하여 접촉시킴으로써, 상기 몰드바디 및 제 2 몰드가 서로 위치결정되는 것을 특징으로 한다.The pressurizing contact means is characterized in that the mold body and the second mold are positioned with each other by pressing the mold body into contact with the reference surface formed in the second mold.

또한, 상기 가압접촉수단은 통형상의 제 1 프레스 헤드를 가지며, 상기 하중인가수단은, 상기 제 1 프레스 헤드의 내측에 삽입되어 끼워진 제 2 프레스 헤드를 가진다. 본 발명에 따른 프레스 헤드는 또한, 상기 제 2 프레스 헤드의 가압 동작에 따라, 상기 제 1 프레스 헤드를 상기 제 2 프레스 헤드의 가압 동작방향으로 가세하는 가세수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 가세수단으로서, 상기 제 1 및 제 2 프레스 헤드 사이에 배치된 코일 스프링 등의 탄성부재를 이용할 수 있다. Further, the pressure contact means has a cylindrical first press head, and the load applying means has a second press head inserted and inserted inside the first press head. The press head according to the present invention is further provided with a biasing means for adding the first press head in the pressing operation direction of the second press head in accordance with the pressing operation of the second press head. As the biasing means, an elastic member such as a coil spring disposed between the first and second press heads can be used.

한편, 본 발명에 따른 광학소자의 제조방법은, 상기와 같은 구성의 몰드 프레스 성형장치를 이용하여, 가열연화된 성형소재를 프레스 성형함에 있어서, 상기 가압접촉수단에 의해 상기 몰드바디를 상기 기준면에 가압하여 접촉시킨 상태에서, 상기 하중인가수단에 의해 상기 제 1 몰드에 하중을 가하는 하중인가공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the manufacturing method of the optical element according to the present invention, in the press-molding of the heat-softened molding material using the mold press molding apparatus of the above configuration, by the pressure contact means to the mold body to the reference surface And a load application step of applying a load to the first mold by the load application means in a pressurized contact state.

여기서, 하중인가공정은 적어도 성형소재를 냉각하면서 수행하는 것이 바람직하다.Here, the load application step is preferably carried out while at least cooling the molding material.

또한, 상기 몰드 프레스 성형장치가 상기 가세수단을 구비하고 있는 경우에는, 상기 하중인가공정에서 상기 제 2 프레스 헤드에 의해 하중을 인가할 때, 상기 가세수단의 가세력에 의해, 상기 제 1 프레스 헤드의 상기 몰드바디에 대한 가압력을 높이도록 하는 것이 바람직하다.Moreover, when the said mold press molding apparatus is equipped with the said biasing means, when the load is applied by the said 2nd press head in the said load application process, the said 1st press head is applied by the biasing force of the said biasing means. It is desirable to increase the pressing force on the mold body.

다음으로, 본 발명에 따른 광학소자의 제조방법은, 성형면을 갖는 제 1 몰드, 상기 제 1 몰드에 대향배치된 성형면을 갖는 제 2 몰드, 그리고, 상기 제 1 및 제 2 몰드를 동축상에 삽입하여 끼우는 몰드바디를 구비한 성형 몰드에 있어서의, 상기 성형면 사이에 성형소재를 공급하는 공급공정과, 상기 성형소재를 프레스 성형에 적합한 상태가 되도록 가열하여 연화시키는 가열공정과, 그 상태에서, 상기 성형 몰드를 가압하여 상기 성형소재를 프레스 성형하는 프레스 공정을 포함한다. 상기 프레스공정은, 소정 온도 영역에서 상기 성형소재가 소정 두께가 될 때까지 가압하는 제 1 프레스공정과, 제 1 프레스 헤드 및 제 2 프레스 헤드를 구비한 가압수단에 의해, 상기 제 1 프레스공정보다 낮은 온도에서 추가로 상기 성형소재를 가압하는 제 2 프레스공정을 포함한다. 상기 제 2 프레스공정은, 상기 제 1 프레스 헤드에 의해 상기 몰드바디를 상기 제 2 몰드의 적어도 일부에 가압하여 접촉시킴으로써, 상기 제 1 프레스 헤드, 상기 몰드바디 및 상기 제 2 몰드를 서로 위치결정하는 가압접촉공정과, 이들의 위치결정 상태를 유지시킨 채, 상기 제 1 프레스 헤드에 의해 가이드되는 상기 제 2 프레스 헤드를 이용하여, 상기 제 1 몰드에 하중을 가하는 하중인가공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.Next, in the method of manufacturing the optical element according to the present invention, a first mold having a molding surface, a second mold having a molding surface disposed opposite to the first mold, and the first and second molds are coaxially formed. In a molding mold having a mold body inserted into and inserted into the mold, a supplying step of supplying a molding material between the molding surfaces, a heating step of heating and softening the molding material to a state suitable for press molding, and the state In the pressing, the molding mold includes a press process of press molding the molding material. The pressing step is performed by the first pressing step of pressurizing the molding material to a predetermined thickness in a predetermined temperature region, and by pressing means provided with a first press head and a second press head. And a second press process for further pressurizing the molded material at low temperature. In the second pressing step, the first press head, the mold body, and the second mold are positioned with each other by contacting the mold body with at least a portion of the second mold by the first press head. And a load application step of applying a load to the first mold by using the second press head guided by the first press head while maintaining the pressure contact step and the positioning state thereof. do.

여기서, 상기 제 2 프레스공정은 상기 제 1 프레스공정보다 낮은 온도 영역에서 수행하는 것이 바람직하다.Here, the second press process is preferably performed in a lower temperature range than the first press process.

또한, 상기 하중인가공정에서는, 상기 제 2 프레스 헤드의 이동에 따라 상기 제 1 프레스 헤드의 상기 몰드바디에 대한 가압력을 높이는 것이 바람직하다.In the load application step, it is preferable to increase the pressing force on the mold body of the first press head in accordance with the movement of the second press head.

이하에, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described with reference to drawings.

(몰드 프레스 성형장치)(Mold Press Forming Equipment)

도 1은, 본 발명을 적용한 회전이송식 몰드 프레스 성형장치의 전체를 나타낸 개략적인 평면도이고, 도 2는 이송되는 프레스 성형 몰드를 나타낸 개략적인 단면도이다. 도 3은 도 1의 몰드 프레스 성형장치에 있어서의 프레스실의 개략적인 단면구성도이다.1 is a schematic plan view showing the whole of a rotatable mold press molding apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a press molding mold to be transferred. 3 is a schematic cross-sectional view of the press chamber in the mold press molding apparatus of FIG. 1.

본 실시형태에 관한 몰드 프레스 성형장치(P)는, 성형소재(유리 예비성형물[glass preform] 등)를 수용한 프레스 성형 몰드를, 각 처리실로 순차적으로 이송하여 적절한 처리를 행함으로써, 원하는 성형체(유리 광학소자 등)를 제조하기 위한 것이다.The mold press molding apparatus P according to the present embodiment transfers a press molding mold containing a molding material (glass preform, etc.) to each processing chamber sequentially and performs a suitable treatment, thereby forming a desired molded body ( Glass optical elements).

도 1에 나타낸 바와 같이, 몰드 프레스 성형장치(P)는 원형상의 평면형상을 갖는다. 몰드 프레스 성형장치(P)는, 취출·삽입실(P1)과, 둘레방향으로 나란하게 배치된 다수의 처리실(P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8)을 구비하며, 상시 불활성 가스의 분위기하에 있는 이들 처리실 내부를, 성형소재가 들어 있는 프레스 성형 몰드가 회전테이블에 놓여져 순차적으로 통과하도록 구성하고 있다.As shown in FIG. 1, the mold press molding apparatus P has a circular planar shape. The mold press molding apparatus P is provided with the ejection and insertion chamber P1 and the many process chambers P2, P3, P4, P5, P6, P7, and P8 arrange | positioned side by side in the circumferential direction, and are always inert gas The press-molding mold containing the molding material is placed on the rotary table to sequentially pass through the interior of these processing chambers under the atmosphere of.

처리실(P2 및 P3)은 제 1 및 제 2 가열실이고, 처리실(P4)은 균열(均熱)실이다. 처리실(P5)은 프레스실이고, 처리실(P6 및 P7)은 제 1 및 제 2 서냉(徐冷)실이다. 처리실(P8)은 급냉실이다. 본 실시형태의 프레스실(P5)은, 제 1 프레스실(P5(1)) 및 제 2 프레스실(P5(2))로 구성되어 있다. 이들 처리실(P2 ~ P8)은, 거의 등간격으로 배치되어 있으며, 각각의 처리에 적합한 온도로 온도제어된다. 이를 위해, 이들 처리실(P2 ~ P8)은 셔터[shutter](S1, S2, S3, S4, S5, S6, 및 S7)에 의해 구획되어 있다. The processing chambers P2 and P3 are the first and second heating chambers, and the processing chamber P4 is a crack chamber. The processing chamber P5 is a press chamber, and the processing chambers P6 and P7 are first and second slow cooling chambers. The processing chamber P8 is a quenching chamber. The press chamber P5 of this embodiment is comprised by the 1st press chamber P5 (1) and the 2nd press chamber P5 (2). These processing chambers P2-P8 are arrange | positioned at substantially equal intervals, and are temperature-controlled by the temperature suitable for each process. For this purpose, these processing chambers P2 to P8 are partitioned by shutters S1, S2, S3, S4, S5, S6, and S7.

또한, 제 1 가열실(P2), 제 2 가열실(P3), 균열실(P4), 제 1 서냉실(P6),제 2 서냉실(P7) 및 급냉실(P8)은, 성형소재를 수용한 프레스 성형 몰드, 그리고 성형소재 또는 얻어진 성형체를 수용한 프레스 성형 몰드의 온도를 조정하기 위한 것이다.Further, the first heating chamber P2, the second heating chamber P3, the crack chamber P4, the first slow cooling chamber P6, the second slow cooling chamber P7 and the quenching chamber P8 are formed of a molding material. It is for adjusting the temperature of the press molding mold accommodated and the press molding mold which accommodated the molding material or the obtained molded object.

회전테이블은 일정 시간마다 간헐적으로 회동하며, 취출·삽입실(P1)에서의 삽입실에 있어서 내부에 성형소재가 공급된 성형 몰드가 각 처리실(P1 ~ P8)을 지나 상기 취출·삽입실(P1)에서의 취출부에서 성형체를 수용한 성형 몰드로서 취출된다. 이때의 간헐적인 회동(回動)의 주기가 성형 사이클 타임[cycle time]으로 된다. 이러한 이송식 몰드 프레스 성형장치(P)를 이용하면, 프레스 성형에 필요한 각종 처리를 동시에 병행할 수 있으므로, 성형체 한 개당의 성형에 필요한 실질시간(사이클 타임)의 단축에 유리하다. 또한, 이송식의 몰드 프레스 성형장치는 상기 회전식에 한정되지 않고, 직선 이동식도 포함한다.The rotary table rotates intermittently at a predetermined time, and a molding mold supplied with a molding material therein passes through each of the processing chambers P1 to P8 in the insertion chamber in the ejection and insertion chamber P1. Is taken out as a molding mold in which the molded body is accommodated in the take-out part at ()). The cycle of intermittent rotation at this time becomes a molding cycle time. By using such a transfer mold press molding apparatus P, various processes required for press molding can be performed simultaneously, which is advantageous for shortening the real time (cycle time) required for molding one molded article. In addition, the transfer mold press-molding apparatus is not limited to the said rotary type, but also includes a linear movement type.

본 발명은, 프레스 성형 몰드를 각 처리실에 이송하고, 가열, 프레스, 냉각을 포함하는 적절한 처리를 순차적으로 수행하는 본 실시형태와 같은 몰드 프레스 성형장치 및 방법에 적합하지만, 이것에 한정되지 않는 것은 물론이다. 본 발명은, 예컨대 프레스 성형 몰드를 이송하지 않고 동일한 위치에서 가열, 프레스, 냉각을 포함하는 처리를 수행하는 성형장치 및 방법에도 적용할 수 있다.The present invention is suitable for the mold press forming apparatus and method as in the present embodiment, which transfers the press forming molds to the respective processing chambers and sequentially performs appropriate processing including heating, pressing, and cooling, but is not limited thereto. Of course. The present invention can also be applied to a molding apparatus and a method for performing a process including heating, pressing and cooling at the same position, for example, without transferring the press forming mold.

(프레스 성형 몰드)(Press molding mold)

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서 이용되는 프레스 성형 몰드(1)는, 성형면(2a)을 구비한 하부 몰드(2 ; 제 2 몰드)와, 성형면(2a)에 대향 배치된 성형면(3a)을 구비한 상부 몰드(3 ; 제 1 몰드)와, 상기 하부 몰드(2) 및 상부 몰드(3)를 동축상에 삽입하여 끼우는 몰드바디(4)를 갖는다. 몰드바디(4)는 원통형상이며, 그 중공부는 상하방향의 거의 중앙부분이 소(小)직경부분(41)으로 되어 있다. 상기 소직경부분(41)의 상하에는, 이것보다 직경이 큰 상측 대(大)직경부분(42) 및 하측 대직경부분(43)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 2, the press-molding mold 1 used in the present embodiment includes a lower mold 2 (the second mold) having the molding surface 2a and a molding disposed opposite the molding surface 2a. An upper mold 3 (first mold) having a face 3a, and a mold body 4 into which the lower mold 2 and the upper mold 3 are coaxially inserted and fitted. The mold body 4 is cylindrical in shape, and the hollow portion has a small diameter portion 41 at a substantially central portion in the vertical direction. Above and below the small diameter portion 41, an upper large diameter portion 42 and a lower large diameter portion 43 having a larger diameter are formed.

하부 몰드(2)는, 원기둥형상의 하부 몰드 본체(21)와, 이 하단에 동축상에 일체로 형성되어 있는 대직경의 원형상 플랜지(22)를 구비하고 있다. 하부 몰드 본체(21)의 상단면에는 성형면(2a)이 형성되어 있다. 하부 몰드 본체(21)는, 몰드바디(4)의 하측 대직경부분(43)에 끼워넣을 수 있는 외부 직경 지수를 갖는다. 원형상 플랜지(22)에는, 몰드바디(4)의 원환형상의 하단면(44)이 가압되어 접촉되는, 대응하는 크기의 원환형상의 받침면(23 ; 기준면)이 형성되어 있다.The lower mold 2 is provided with the cylindrical lower mold main body 21 and the large diameter circular flange 22 integrally formed coaxially with this lower end. The molding surface 2a is formed in the upper end surface of the lower mold main body 21. The lower mold body 21 has an outer diameter index that can be inserted into the lower large diameter portion 43 of the mold body 4. The circular flange 22 is formed with an annular bearing surface 23 (reference surface) of a corresponding size, to which the annular lower end surface 44 of the mold body 4 is pressed.

여기서, 기준면이란 몰드바디(4)의 일부의 면이 맞닿았을 때, 상기 몰드바디(4)의 중심 축방향이 후술하는 가압수단(프레스 헤드(10B))의 가압 동작방향과 평행이 되도록 하는 면이다. 즉, 도 2에 있어서, 기준면(23)은 몰드바디(4)의 하단면과 맞닿아 몰드바디(4)를 직립자세로 할 수 있는 면이며, 가압수단의 가압 동작방향과 직교하는 면이다.Here, the reference surface is such that when a part of the surface of the mold body 4 abuts, the central axial direction of the mold body 4 is parallel to the pressing operation direction of the pressing means (press head 10B) described later. Cotton. That is, in FIG. 2, the reference surface 23 is a surface which can contact the lower surface of the mold body 4 to make the mold body 4 upright, and is a surface orthogonal to the pressing operation direction of the pressing means.

상부 몰드(3)는, 원기둥형상의 상부 몰드 본체(31)와, 이 상단에 동축상에 일체로 형성되어 있는 대직경의 원형상 플랜지(32)를 구비하고 있다. 상부 몰드 본체(31)의 하단면에는 성형면(3a)이 형성되어 있다. 상부 몰드 본체(31)는, 몰드바디(4)의 소직경부분(41)에 끼워넣을 수 있는 외부직경 지수를 갖는다. 플랜지(32)는, 상측 대직경부분(42)에 끼워넣을 수 있는 외부직경 지수를 갖는다. 플랜지(32)의 두께는 상측 대직경부분(42)의 깊이보다 얇다.The upper mold 3 is provided with the cylindrical upper mold main body 31 and the circular flange 32 of the large diameter integrally formed coaxially with this upper end. The molding surface 3a is formed in the lower surface of the upper mold main body 31. As shown in FIG. The upper mold body 31 has an outer diameter index that can be inserted into the small diameter portion 41 of the mold body 4. The flange 32 has an outer diameter index that can be inserted into the upper large diameter portion 42. The thickness of the flange 32 is thinner than the depth of the upper large diameter portion 42.

여기서, 몰드바디(4)와 하부 몰드(2)의 직경 방향 클리어런스는 5㎛ 이하로 되어, 상부 몰드(3)와 몰드바디(4)의 직경 방향의 클리어런스도 동일하게 되어 있다. 몰드바디(4)의 하단면(44)이 하부 몰드(2)의 플랜지(22)의 받침면(23)에 접촉될 때, 유리소재(W)의 두께에 의해, 상부 몰드(3)의 원형상 상단면(33)이 몰드바디(4)의 원환형상의 상단면(45)보다 높은 위치로 이동하도록 설정되어 있다. 또한, 몰드바디(4)는, 이 하단면(44) 및 상단면(45)과, 그 중공부 내주면의 직교도가 고정밀도로 되도록 형성되어 있다.Here, the radial clearance of the mold body 4 and the lower mold 2 is 5 micrometers or less, and the clearance of the radial direction of the upper mold 3 and the mold body 4 is also the same. When the bottom surface 44 of the mold body 4 is in contact with the support surface 23 of the flange 22 of the lower mold 2, the circle of the upper mold 3 is reduced by the thickness of the glass material W. The shape top surface 33 is set to move to a position higher than the toroidal top surface 45 of the mold body 4. Moreover, the mold body 4 is formed so that the orthogonality of this lower surface 44 and the upper surface 45, and the inner peripheral surface of the hollow part may be high precision.

(프레스실)(Press room)

다음으로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 몰드 프레스 성형장치(P)의 프레스실(P5)은, 케이싱(筐體 ; 51) 내에 설치된 가열부(52), 가열부(52)로부터의 열을 반사시키는 리플렉터(53)를 구비한다. 프레스실(P5)은 또한, 선단의 성형 몰드 재치(載置)면(54a)에서 프레스 성형 몰드(1)를 지지하는 지지대(54)를 이송하는 이송수단으로서의 회전테이블(55), 프레스 동작시에 회전테이블(55)을 하측으로부터 지지하기 위한 지지봉(56)을 구비한다. 지지봉(56)은 구동모터(59)로 상하이동이 제어된다. 프레스실(P5)은 또한, 지지대(54)상의 프레스 성형 몰드(1)에 소정 하중을 가하는 가압봉(57), 가압봉(57)의 상하이동을 제어하는 구동모터(58), 및 가압봉 (57)의 선단에 설치되며 프레스 성형 몰드(1)를 가압하기 위한 가압수단인 프레스 헤드(10)를 구비하고 있다. 또한, 도 3은 도 1에서의 프레스실(P5(2))의 단면구성을 나타낸 개략적인 구성도이다.Next, as shown in FIG. 3, the press chamber P5 of the mold press molding apparatus P reflects the heat from the heating part 52 provided in the casing 51, and the heating part 52. As shown in FIG. A reflector 53 is provided. The press chamber P5 further includes a rotary table 55 as a conveying means for transferring the support table 54 supporting the press-molding mold 1 from the forming-mold mounting surface 54a at the tip, and at the time of press operation. The support bar 56 for supporting the rotating table 55 from the lower side is provided. The support rod 56 is controlled by the drive motor 59. The press chamber P5 further includes a pressurizing rod 57 for applying a predetermined load to the press-molding mold 1 on the support 54, a drive motor 58 for controlling the movement of the pressurizing rod 57, and a pressurizing rod. It is provided at the tip of 57 and is provided with the press head 10 which is a press means for pressurizing the press molding mold 1. 3 is a schematic block diagram which shows the cross-sectional structure of the press chamber P5 (2) in FIG.

여기서, 제 1 프레스실(P5(1))에는 프레스 헤드(10)로서 후술하는 도 4에 나타내는 프레스 헤드(10A)가 부착되어 있다. 제 2 프레스실(P5(2))에는 프레스 헤드(10)로서 후술하는 도 5, 도 6에 나타낸 프레스 헤드(10B)가 부착되어 있다. 프레스 헤드 이외의 구성은 기본적으로 동일하다.Here, as the press head 10, the press head 10A shown in FIG. 4 mentioned later is attached to the 1st press chamber P5 (1). The press head 10B shown in FIG. 5, FIG. 6 mentioned later as the press head 10 is attached to 2nd press chamber P5 (2). The configuration other than the press head is basically the same.

(프레스 헤드)(Press head)

도 4A, 도 4B는 제 1 프레스실(P5(1))에서의 프레스 동작을 나타낸 설명도이다. 이 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 제 1 프레스실(P5(1))에서는, 프레스 헤드(10)로서 프레스 헤드(10A)가 가압봉(57)의 선단에 연결되어 있다. 프레스 헤드(10A)는, 프레스 방향인 가압봉(57)의 축선(57a)의 방향(가압 동작방향)에 직교하는 평탄한 원형상 가압면(61)을 구비한 원판형상이다.4A and 4B are explanatory diagrams showing the press operation in the first press chamber P5 (1). As can be seen from this figure, in the first press chamber P5 (1), the press head 10A is connected to the tip of the pressurizing rod 57 as the press head 10. The press head 10A is a disk shape provided with the flat circular press surface 61 orthogonal to the direction (pressure operation direction) of the axis 57a of the press bar 57 which is a press direction.

도 5는 제 2 프레스실(P5(2))에 설치되어 있는 프레스 헤드를 나타낸 개략적인 단면도이고, 도 6A ~ 도 6C는 제 2 프레스실(P5(2))에서의 프레스 동작을 나타낸 설명도이다. 이들 도면을 참조하여, 제 2 프레스실(P5(2))에 배치되어 있는 제 2 프레스 헤드(10B)의 구성에 대해 설명한다.FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a press head provided in the second press chamber P5 (2), and FIGS. 6A to 6C are explanatory diagrams showing the press operation in the second press chamber P5 (2). to be. With reference to these drawings, the structure of the 2nd press head 10B arrange | positioned in 2nd press chamber P5 (2) is demonstrated.

프레스 헤드(10B ; 가압수단)는, 몰드바디(4)를 하부 몰드(2)를 향해 가압하는 제 1 프레스 헤드(11 ; 가압접촉수단)와, 제 1 프레스 헤드(11)의 내측에 동축상태로 삽입되어 끼워지고 상부 몰드(3)만을 가압하는 제 2 프레스 헤드(12 ; 하중 인가수단)와, 제 2 프레스 헤드(12)의 가압 동작에 따라 제 1 프레스 헤드(11)를 제 2 프레스 헤드(12)의 가압 동작방향과 동일한 방향으로 가세하는 가세수단인 코일 스프링(13)을 구비하고 있다.The press head 10B (pressing means) is coaxial with the first press head 11 (pressing contact means) for pressing the mold body 4 toward the lower mold 2 and the inside of the first press head 11. The second press head 12 (load application means) which is inserted into and inserted into the upper mold 3 and presses only the upper mold 3, and the first press head 11 is connected to the second press head according to the pressing operation of the second press head 12. The coil spring 13 which is a biasing means added in the same direction as the pressurizing operation direction of 12 is provided.

제 1 프레스 헤드(11)는, 내열성이 높은 재질(예컨대, Si3N4나 기타 세라믹)로 이루어지며, 개략적인 원통형상을 나타내고 있다. 본 실시형태에서는, 프레스 헤드(10B)의 가압 동작방향이 도시한 상하방향(가압봉(57)의 축선(57a)의 방향)으로 되어 있으며, 제 1 프레스 헤드(11)의 하단의 가압면(11a ; 제 1 가압면)은 가압 동작방향(축선(57a)의 방향)에 대해 직교하는 면에 형성되어 있다.The first press head 11 is made of a material having high heat resistance (for example, Si 3 N 4 or other ceramic), and exhibits a rough cylindrical shape. In this embodiment, the pressing operation direction of the press head 10B becomes the up-down direction (direction of the axis 57a of the pressing bar 57) which was shown, and the pressing surface (at the lower end of the 1st press head 11) 11a; 1st pressing surface is formed in the surface orthogonal to a pressing operation direction (direction of the axis 57a).

가압면(11a)의 중앙부에는, 제 2 프레스 헤드(12)의 상하이동을 허용하는 투공(透孔 ; 11b)이 형성되어 있다. 투공(11b)의 내부 직경은 제 2 프레스 헤드(12)의 선단부(12b)의 직경보다 대직경이며, 상부 몰드(3)의 플랜지(32)의 직경보다 소직경이다. 또한, 제 1 프레스 헤드(11)의 가압면(11a)은 몰드바디(4)의 외부 직경보다 큰 원환형상 단면이므로, 후술하는 프레스 동작의 과정에서, 가압면(11a)은 상부 몰드(3) 및 몰드바디(4)를 가압할 수 있다.In the center part of the pressurizing surface 11a, the perforation 11b which allows the shanghai motion of the 2nd press head 12 is formed. The inner diameter of the perforation 11b is larger than the diameter of the tip 12b of the second press head 12 and is smaller than the diameter of the flange 32 of the upper mold 3. In addition, since the press surface 11a of the 1st press head 11 is an annular cross section larger than the outer diameter of the mold body 4, in the process of the press operation mentioned later, the press surface 11a is the upper mold 3 And the mold body 4 can be pressurized.

제 1 프레스 헤드(11)의 중공부 내주면에는, 하측으로부터 순차적으로, 상방을 향한 원환형상의 제 1 계단면(11c), 상방을 향한 원환형상의 제 2 계단면(11d), 상방을 향한 원환형상의 제 3 계단면(11e)이 형성되어 있다.On the inner circumferential surface of the hollow part of the first press head 11, an annular first stepped surface 11c facing upward, an annular second stepped surface 11d facing upward, and an annular ring facing upward A third stepped surface 11e is formed.

제 2 프레스 헤드(12)는, 제 1 프레스 헤드(11)와 동일하게 내열성이 높은 재질로 이루어진다. 제 2 프레스 헤드(12)는, 제 1 프레스 헤드(11)의 중공부 내 에 동축상태로 삽입되어 끼워지며, 그 자유단측의 단면, 즉 하단면은 상부 몰드(3)만을 누르는 크기의 원형상 가압면(12c ; 제 2 가압면)이다. 제 2 프레스 헤드(12)의 다른 단측은 가압봉(57)에 연결되어 있다. 연결구조로서는, 도면에 나타낸 가압봉(57)과 제 2 프레스 헤드(12)가 일체로 이루어진 것, 양자를 나사 결합부재나 체결(締結)부재로 연결한 것, 혹은 유니버설 조인트[universal joint] 등의 조인트를 사이에 두고 연결한 것 등, 각종의 연결구조를 선택할 수 있다.The second press head 12 is made of a material having high heat resistance similarly to the first press head 11. The second press head 12 is inserted and inserted coaxially into the hollow portion of the first press head 11, and a cross section on its free end side, that is, a lower end surface has a circular shape of a size that presses only the upper mold 3. Pressing surface 12c (second pressing surface). The other end side of the second press head 12 is connected to the pressure bar 57. As the connection structure, the pressurizing rod 57 and the second press head 12 shown in the drawing are integrally formed, the two are connected by a screw coupling member or a fastening member, or a universal joint, or the like. Various connection structures can be selected, such as those connected via a joint.

제 2 프레스 헤드(12)의 중간 부분에는, 양 단측보다 직경이 큰 대직경부(12a)가 형성되어 있다. 그리고, 제 2 프레스 헤드(12)의 대직경부(12a)를 제 1 프레스 헤드(11)의 제 3 계단면(11e)보다 안쪽으로(하방까지) 삽입하여 끼우고나서, 제 1 프레스 헤드(11)의 상단측의 개구부에 빠짐 방지 링(11f)을 고정함으로써, 제 1 프레스 헤드(11)로부터 제 2 프레스 헤드(12)가 빠지지 않도록 일체화되어 있다.In the middle portion of the second press head 12, large diameter portions 12a larger in diameter than both end sides are formed. After inserting the large diameter portion 12a of the second press head 12 inward (downward) from the third stepped surface 11e of the first press head 11, the first press head 11 is inserted therein. 11 f of fall prevention rings are fixed to the opening part of the upper end side, and it is integrated so that the 2nd press head 12 may not come out from the 1st press head 11.

제 2 프레스 헤드(12)의 대직경부(12a)보다 선단측(하측)의 소직경부(12b)에는, 이것을 둘러싸도록 코일 스프링(13)이 장착되어 있다. 코일 스프링(13)은, 제 1 프레스 헤드(11)의 제 1 계단면(11c)과, 제 2 프레스 헤드(12)의 대직경부(12a)의 하측 계단면(12d) 사이에 장착되어 있다. 코일 스프링(13)은, 내열성 스프링재(ZrO2 세라믹[ceramics], 오스테나이트계 스텐레스[austenitic stainless steel], 인코넬 합금[Inconel alloy], Si3N4 세라믹 등)으로 이루어지며, 소정 스프링 정수(예컨대, 3kgf/mm정도)를 갖도록 설정되어 있다.The coil spring 13 is attached to the small diameter part 12b of the front end side (lower side) than the large diameter part 12a of the 2nd press head 12 so that this may be enclosed. The coil spring 13 is attached between the first stepped surface 11c of the first press head 11 and the lower stepped surface 12d of the large diameter portion 12a of the second press head 12. The coil spring 13 is made of a heat resistant spring material (ZrO 2 ceramic [ceramics], austenitic stainless steel, Inconel alloy, Si 3 N 4 ceramic, etc.), and a predetermined spring constant ( For example, 3 kgf / mm).

제 1 프레스 헤드(11)는, 전체적으로, 코일 스프링(13)에 의해 제 2 프레스 헤드(12)에 대해 하방으로 가세되어 있으며, 빠짐 방지 링(11f)의 하면이 제 2 프레스 헤드(12)의 대직경부(12a)의 상측단면(12e)에 접촉된 상태로 유지되어 있다. 이 상태에 있어서는, 제 1 프레스 헤드(11)의 가압면(11a)은 제 2 프레스 헤드(12)의 가압면(12c)보다 약간 하방으로 돌출되어 있다. 돌출량은, 예컨대 약 2mm정도이다.The 1st press head 11 is urged downward with respect to the 2nd press head 12 by the coil spring 13 as a whole, and the lower surface of the fall prevention ring 11f of the 2nd press head 12 is carried out. It is maintained in contact with the upper end surface 12e of the large diameter part 12a. In this state, the pressing surface 11a of the first press head 11 protrudes slightly below the pressing surface 12c of the second press head 12. The amount of protrusion is, for example, about 2 mm.

또한, 제 1 프레스 헤드(11)와 제 2 프레스 헤드(12)가 축방향으로 상대이동하였을 때, 제 1 프레스 헤드(11)의 제 2 계단면(11d ; 위치 규제부)와 제 2 프레스 헤드(12)의 대직경부(12a)의 하측 계단면(12d)이 맞닿음으로써, 양자의 상대이동이 규제된다. 즉, 양자의 최대이동량은 도면 속의 S가 된다. 이와 같이, 위치 규제부로서 기능하는 제 2 계단면(11d)은, 예정 밖에 제 2 프레스 헤드(12)가 지나치게 강하함으로써 코일 스프링(13)이 과도하게 압축되어 파괴되는 것을 방지한다. 단, 통상의 프레스공정에 있어서, 제 2 프레스 헤드(12)의 대직경부(12a)의 하측 계단면(12d)이 위치 규제용의 제 2 계단면(11d)에 접촉되는 일은 없다. 이것은, 제 2 프레스 헤드(12)의 가압면(12c)이, 제 1 프레스 헤드(11)의 가압면(11a)보다 5 ~ 20㎛정도 돌출된 시점에서 제 2 프레스 헤드(12)의 강하가 정지하도록 제어되기 때문이다.In addition, when the first press head 11 and the second press head 12 are moved relative to each other in the axial direction, the second stepped surface 11d (position control unit) and the second press head of the first press head 11 are moved. When the lower step surface 12d of the large diameter part 12a of (12) abuts, the relative movement of both is regulated. That is, the maximum movement amount of both becomes S in the drawing. In this manner, the second stepped surface 11d functioning as the position regulating portion prevents the coil spring 13 from being excessively compressed and destroyed by the second press head 12 dropping excessively. However, in the normal press process, the lower stepped surface 12d of the large diameter portion 12a of the second press head 12 does not contact the second stepped surface 11d for position regulation. This is because the drop of the second press head 12 occurs when the pressing surface 12c of the second press head 12 protrudes by about 5 to 20 μm from the pressing surface 11a of the first press head 11. Because it is controlled to stop.

또한, 바람직한 양태로서는, 제 2 프레스 헤드(12)의 대직경부(12a)와 제 1 프레스 헤드(11)의 중공부 내주면의 슬라이딩 이동부의 클리어런스는, 5 ~ 15㎛으로 된다. 또한, 이들의 슬라이딩 이동 길이는 가능한 한 길게 함으로써, 상기 클 리어런스 내에 있어서의 제 2 프레스 헤드(12)의 쓰러짐(경사)을 억제하는 것이 바람직하다. Moreover, as a preferable aspect, the clearance of the sliding part of the large diameter part 12a of the 2nd press head 12 and the inner peripheral surface of the hollow part of the 1st press head 11 is 5-15 micrometers. Moreover, it is preferable to suppress the fall (tilt) of the 2nd press head 12 in the said clearance by making these sliding movement lengths as long as possible.

예를 들어, 도 7에 나타낸 바와 같이, 대직경부(12a)의 하측의 소직경부분(12b)의 축방향 길이(L2)보다 길어지도록 제 2 프레스 헤드(12)의 대직경부(12a)의 축방향 길이(L1)를 비교적 길게 형성함으로써, 제 2 프레스 헤드(12)로 상부 몰드(3)를 더욱 곧바로 가압할 수 있다. 물론, 제 2 프레스 헤드(12)의 대직경부(12a)의 슬라이딩 이동부와 가압면(12c)의 수직도를 고정밀도로 유지시키는 것이 유용하다.For example, as shown in FIG. 7, the axis | shaft of the large diameter part 12a of the 2nd press head 12 so that it may become longer than the axial length L2 of the small diameter part 12b below the large diameter part 12a. By forming the directional length L1 relatively long, the upper mold 3 can be pressed more directly with the second press head 12. Of course, it is useful to maintain the verticality of the sliding movement part of the large diameter part 12a of the 2nd press head 12 and the press surface 12c with high precision.

(몰드 프레스 성형장치에 의한 광학소자의 제조공정)(Manufacturing process of optical element by mold press forming apparatus)

다음으로, 상기 구성의 몰드 프레스 성형장치(P)를 이용하여 광학소자를 성형하는 공정의 하나의 실시형태에 대해 설명한다.Next, one Embodiment of the process of shape | molding an optical element using the mold press molding apparatus P of the said structure is demonstrated.

1)유리소재 공급공정1) Glass material supply process

볼록 곡면을 갖는(본 실시형태에서는 양쪽 볼록 곡면) 형상으로 예비성형된 성형재료, 예컨대 유리소재(W)를 준비하고, 흡착패드[pad]가 달린 반송 아암[arm]에 의해 유리소재(W)를 반송한다. 상하 몰드(3, 2)가 이격된 상태에서, 하부 몰드(2)의 성형면(2a)에 대해 소정 범위내의 위치 정밀도의 위치에 있어서, 유리소재(W)의 흡착을 해제함으로써 유리소재(W)는 하부 몰드(2)의 성형면(2a)에 배급된다. 반송 아암은 즉시 퇴피한다. 이 공정은, 몰드 프레스 성형장치(P)에 있어서는, 취출·삽입실(P1), 또는 도 1의 외주원 외측에 설치된 분해조립부(도시 생략)에서 수행된다.A preformed molding material such as a glass material W is prepared in a shape having a convex curved surface (in this embodiment, both convex curved surfaces), and the glass material W is formed by a conveyance arm with a suction pad. To return. In the state where the upper and lower molds 3 and 2 are spaced apart, the glass material W is released by releasing the adsorption of the glass material W at a positional accuracy within a predetermined range with respect to the molding surface 2a of the lower mold 2. ) Is distributed to the forming surface 2a of the lower mold 2. The return arm retracts immediately. In the mold press molding apparatus P, this step is performed in the disassembly and assembly section (not shown) provided outside the take-out and insertion chamber P1 or the outer circumferential circle in FIG.

2) 프레스 성형 몰드의 조립공정2) Assembly process of press molding mold

이 공정에 있어서, 미리 상부 몰드(3)가 삽입된 몰드바디(4) 내에 하부 몰드(2)가 조립된다. 몰드바디(4)와 하부 몰드(2)의 직경 방향 클리어런스는 5㎛이하로 되어, 상부 몰드(3)와 몰드바디(4)도 동일한 클리어런스로 되어 있다. 몰드바디(4)의 하단면(44)이 하부 몰드 플랜지(22)의 받침면(23)에 맞닿을 때, 유리소재(W)의 두께에 의해 상부 몰드(3)의 상단면(33)이 몰드바디(4)의 상단면(45)보다 높은 위치로 이동한다(도 4A 참조). 또한, 이 공정도 취출·삽입실(P1) 또는 상술한 분해조립부에서 수행할 수 있다.In this step, the lower mold 2 is assembled into the mold body 4 into which the upper mold 3 has been inserted in advance. The radial clearance of the mold body 4 and the lower mold 2 is 5 micrometers or less, and the upper mold 3 and the mold body 4 are also the same clearance. When the bottom surface 44 of the mold body 4 abuts the supporting surface 23 of the lower mold flange 22, the top surface 33 of the upper mold 3 is moved by the thickness of the glass material W. It moves to a position higher than the top surface 45 of the mold body 4 (see FIG. 4A). This process can also be performed in the extraction / insertion chamber P1 or the above-described disassembly and assembly unit.

3)가열공정3) heating process

유리소재(W)가 수용된 프레스 성형 몰드(1)를, 제 1 가열실(P2), 제 2 가열실(P3) 및 균열실(P4)로 순차적으로 이송하면서, 온도상승시켜 유리소재(W) 및 프레스 성형 몰드(1)를 프레스 성형에 적합한 온도로 한다.The press-molding mold 1 in which the glass material W is accommodated is sequentially heated to the first heating chamber P2, the second heating chamber P3, and the crack chamber P4, and the temperature is raised to increase the temperature. And press-molding mold 1 to a temperature suitable for press-molding.

예를 들어, 제 1 가열실(P2)은 유리소재(W)의 프레스 온도 이상의 고온으로 유지되어, 프레스 성형 몰드(1) 및 유리소재(W)를 급속하게 가열한다. 프레스 성형 몰드(1) 및 유리소재(W)는 제 1 가열실(P2)에서 소정시간 정지한 후, 회전테이블(55)이 회전하고, 제 2 가열실(P3)에 도달한다. 제 2 가열실(P3)에서의 가열에 의해, 프레스 성형 몰드(1)와 유리소재(W)는 더욱 가열되거나, 또는 균열화되어 프레스 온도에 접근된다. 이어서, 균열실(P4)에서 프레스 성형 몰드(1)와 유리소재(W)가 균열화되어, 유리 점도를 프레스 성형에 적절한 106 ~ 109포아즈[poises]의 점도 상당으로 하고, 프레스실(P5)로 이송한다. 바람직하게는, 유리소재는 106 ~ 108포아즈의 점도로 되는 온도이다. 가열수단은, 저항 가열에 의한 히터, 고주파 유도 코일 등 특히 제약은 없다.For example, the 1st heating chamber P2 is maintained at the high temperature more than the press temperature of the glass material W, and heats the press molding mold 1 and the glass material W rapidly. After the press-molding mold 1 and the glass material W are stopped for a predetermined time in the first heating chamber P2, the rotary table 55 rotates to reach the second heating chamber P3. By heating in the second heating chamber P3, the press-molding mold 1 and the glass material W are further heated or cracked to approach the press temperature. Subsequently, the press-molding mold 1 and the glass material W are cracked in the crack chamber P4, and the glass viscosity is made the viscosity equivalent of 10 6 to 10 9 poises suitable for press molding, and the press chamber Transfer to (P5). Preferably, the glass material is at a temperature that results in a viscosity of 10 6 to 10 8 poise. The heating means is not particularly limited, such as a heater by resistance heating and a high frequency induction coil.

4)프레스공정4) Press process

프레스실(P5)은, 상술한 바와 같이 제 1 프레스실(P5(1))과 제 2 프레스실(P5(2))로 이루어진다. 제 1 프레스실(P5(1))과 제 2 프레스실(P5(2))은 셔터(S4)로 구획되어 있으며, 각 실은 가압수단을 구비하는 동시에, 각각의 실온을 개별로 제어할 수 있도록 구성되어 있다.Press chamber P5 consists of 1st press chamber P5 (1) and 2nd press chamber P5 (2) as mentioned above. The first press chamber P5 (1) and the second press chamber P5 (2) are partitioned by a shutter S4, and each chamber is provided with a pressurizing means, so that each room temperature can be individually controlled. Consists of.

가열공정에서 점도가 106 ~ 109포아즈 상당의 온도로 가열된 유리소재(W)를 수용한 프레스 성형 몰드(1)는, 제 1 프레스실(P5(1))로 이송된 상태에서는, 도 4A에 나타낸 바와 같이 상부 몰드(3)가 몰드바디(4)의 상단면(45)보다 약간 돌출되어 있다. 그리고, 제 1 프레스실(P5(1))에서는, 선단의 가압면(61)이 몰드바디(4)보다 대직경의 프레스 헤드(10A)를 이용하여 상부 몰드(3)를 가압하며(하중은, 예컨대 30 ~ 200kgf), 도 4B에 나타낸 바와 같이 몰드바디(4)의 상단면(45)과 상부 몰드(3)의 상단면(33)을 동일 평면상에 위치시킨다. 이때, 유리소재(W)는 상부 몰드(3)의 강하에 따라 변형하지만, 도 4B의 상태에서 하중을 인가한 채 소정시간(예컨대, 수십초간) 가압을 유지시킨다. 상기 제 1 프레스실(P5(1))에서의 프레스에 의해, 유리소재(W)의 두께가 얻고자 하는 프레스품의 두께에 대해 소정 범위내로 되도록 성형할 수 있다.In the state where the press-molded mold 1 containing the glass material W heated at a temperature of 10 6 to 10 9 poise at a heating step is transferred to the first press chamber P5 (1), As shown in FIG. 4A, the upper mold 3 slightly protrudes from the top surface 45 of the mold body 4. In the first press chamber P5 (1), the pressing surface 61 at the tip presses the upper mold 3 using the press head 10A having a larger diameter than the mold body 4 (the load is For example, 30-200 kgf), as shown in FIG. 4B, the upper surface 45 of the mold body 4 and the upper surface 33 of the upper mold 3 are positioned on the same plane. At this time, the glass material (W) is deformed according to the drop of the upper mold (3), but the pressure is maintained for a predetermined time (for example for several tens of seconds) while applying a load in the state of Figure 4B. By the press in the said 1st press chamber P5 (1), it can shape | mold so that the thickness of the glass material W may become in the predetermined range with respect to the thickness of the press product to obtain.

이어서, 프레스 성형 몰드(1)를 제 2 프레스실(P5(2))에 이송하고, 도 6A ~ 도 6C에 나타낸 바와 같이, 다른 프레스 헤드(10B)를 이용하여 성형한다. 또한, 제 2 프레스실(P5(2))은, 제 1 프레스실(P5(1))보다 낮은 온도(예컨대, 성형 몰드내의 유리소재의 점도가 109 ~ 1014포아즈 상당의 온도가 되는 온도)로 제어되어 있다.Next, the press molding mold 1 is transferred to the second press chamber P5 (2), and is molded using another press head 10B as shown in FIGS. 6A to 6C. Further, the second press chamber P5 (2) has a temperature lower than that of the first press chamber P5 (1) (for example, a viscosity of the glass material in the molding mold becomes a temperature of 10 9 to 10 14 poises). Temperature).

도 6A는, 프레스 헤드(10B)로 프레스 성형 몰드(1)를 가압하기 직전의 모습을 나타내고 있다. 프레스 헤드(10B)는, 상방에 있는 가압봉(구동축 ; 57)의 하단에 연결되어, 가압봉(57)의 강하에 따라 프레스 헤드(10b)도 계속 하강하고, 결국은, 도 6B에 나타낸 바와 같이 제 1 프레스 헤드(11)의 가압면(11a)이 몰드바디(4)의 상단면(45)에 접촉된다. 이 시점에서, 제 1 프레스 헤드(11)는 몰드바디(4)에 의해 그 이상의 강하를 실질적으로 규제한다. 또한, 제 1 프레스 헤드(11)의 가압면(11a)은 상부 몰드(3)의 상단면(33)에도 접촉될 수 있다.FIG. 6A shows a state immediately before pressing the press-molding mold 1 with the press head 10B. The press head 10B is connected to the lower end of the pressurizing rod (drive shaft) 57 located above, and the press head 10b also continues to fall with the fall of the pressurizing rod 57, and eventually, as shown in FIG. 6B. Similarly, the pressing surface 11a of the first press head 11 is in contact with the upper surface 45 of the mold body 4. At this point, the first press head 11 substantially restricts further drop by the mold body 4. In addition, the pressing surface 11a of the first press head 11 may also be in contact with the upper surface 33 of the upper mold 3.

가압봉(57)은 또한 강하를 계속함으로써, 도 6C에 나타낸 바와 같이 제 1 프레스 헤드(11)가 정지한 상태에서 제 2 프레스 헤드(12)만이 강하하여, 상부 몰드(3)를 가압한다. 이때, 제 2 프레스 헤드(12)의 강하(가압 동작)에 따라 코일 스프링(13)이 서서히 압축되기 때문에, 약한 하중으로 몰드바디(4)의 상단면(45)에 접촉되어 있던 제 1 프레스 헤드(11)가, 스프링력에 의해 몰드바디(4)를 가압하여, 가압력이 제 2 프레스 헤드(12)의 강하량에 따라 증가한다.As the pressing rod 57 continues to descend, only the second press head 12 descends while the first press head 11 is stopped, as shown in FIG. 6C, to press the upper mold 3. At this time, since the coil spring 13 is gradually compressed in accordance with the drop (pressing operation) of the second press head 12, the first press head that has been in contact with the upper end surface 45 of the mold body 4 with a light load. 11 presses the mold body 4 by the spring force, and the pressing force increases with the amount of drop of the second press head 12.

본 실시형태에서는, 제 2 프레스 헤드(12)의 가압면(12c)은 제 1 프레스 헤 드(11)의 가압면(11a)보다 약 2mm 상방에 위치하도록 설정되어 있기 때문에, 제 2 프레스 헤드(12)의 가압면(12c)이 상부 몰드(3)와 접촉되는 시점에서는, 코일 스프링(13)이 2mm 압축된다. 여기서 스프링 정수를 3kgf/mm로 하면, 코일 스프링(13)이 2mm 압축되었을 때, 제 1 프레스 헤드(11)는 몰드바디(4)를 6kgf로 가압하게 된다.In the present embodiment, since the pressing surface 12c of the second press head 12 is set to be located about 2 mm above the pressing surface 11a of the first press head 11, the second press head ( At the time when the pressing surface 12c of 12 is in contact with the upper mold 3, the coil spring 13 is compressed by 2 mm. If the spring constant is 3 kgf / mm, when the coil spring 13 is compressed by 2 mm, the first press head 11 presses the mold body 4 to 6 kgf.

하부 몰드(2)는, 프레스 헤드(10B)의 가압 동작방향과 직교하는 받침면(23 ; 기준면)이 플랜지(22)에 형성되어 있으며, 제 1 프레스 헤드(11)로 몰드바디(4)를 가압하면, 몰드바디(4)의 하단면(44)이 하부 몰드(2)의 받침면(23)에 밀착된다. 이 때, 몰드 바디(4)의 하단면(44) 및 상단면(45)과 몰드바디(4)의 내주면의 직교도를 고정밀도로 형성해 둠으로써, 상부 몰드(3)가 경사지지 않고 가압된다. 따라서, 성형품(Wa ; 도 6C)의 틸트의 발생을 미연에 억지할 수 있다.As for the lower mold 2, the support surface 23 (reference surface) orthogonal to the press operation direction of the press head 10B is formed in the flange 22, and the mold body 4 is connected to the 1st press head 11 by the 1st press head 11. As shown in FIG. When pressurized, the bottom surface 44 of the mold body 4 comes into close contact with the supporting surface 23 of the lower mold 2. At this time, the orthogonality of the lower surface 44 and the upper surface 45 of the mold body 4 and the inner circumferential surface of the mold body 4 is formed with high precision, so that the upper mold 3 is pressed without being inclined. Therefore, generation | occurrence | production of the tilt of the molded article Wa (FIG. 6C) can be suppressed beforehand.

제 2 프레스 헤드(12)의 강하는, 그 가압면이 제 1 프레스 헤드(11)의 가압면(11a)보다 5 ~ 20㎛정도 돌출된 시점에서 정지하도록 제어된다. 제 2 프레스실(P5(2))에서는, 도 6C의 상태를 소정시간(예컨대, 수십초) 유지시키면서, 유리소재(W)를 점도가 1013포아즈를 넘는 상태에 상당하는 온도까지 냉각한다.The drop of the second press head 12 is controlled so as to stop when the pressing surface protrudes by about 5 to 20 μm from the pressing surface 11a of the first press head 11. In the second press chamber P5 (2), the glass material W is cooled to a temperature corresponding to a state in which the viscosity exceeds 10 13 poise while maintaining the state of FIG. .

이 냉각에 의해, 유리소재(W)는 열수축을 일으키지만, 제 1 프레스 헤드(11)로 몰드바디(4)를 하부 몰드(2)의 받침면(23)에 밀착시키면서, 제 2 프레스 헤드(12)로 상부 몰드(3)를 통해 소정 하중(상부 몰드(3)의 자중(自重)보다 큰 하중)을 인가하고 있기 때문에, 성형품(Wa)의 면형상을 고정밀도로 유지할 수 있다. 특히, 오목면을 갖는 메니스커스 렌즈나 양쪽 오목 렌즈는 냉각에 따른 열수축량이 많기 때문에, 냉각의 과정에서 제 2 프레스 헤드(12)에 의해 하중을 인가하는 것이 유효하다.By this cooling, the glass material W causes heat shrink, but while the mold body 4 is brought into close contact with the support surface 23 of the lower mold 2 by the first press head 11, the second press head ( Since the predetermined load (load larger than the self weight of the upper mold 3) is applied to the upper mold 3 by 12), the surface shape of the molded product Wa can be maintained with high accuracy. In particular, since the meniscus lens and both concave lenses having a concave surface have a large amount of heat shrinkage due to cooling, it is effective to apply a load by the second press head 12 during the cooling process.

프레스 성형 몰드(1) 및 성형품(Wa)이 소정 온도 이하까지 냉각된 시점에서, 프레스 헤드(10B)를 상승시켜 프레스 성형 몰드(1)에 대한 가압력을 해제한다.When the press molding mold 1 and the molded product Wa are cooled to a predetermined temperature or less, the press head 10B is raised to release the pressing force on the press molding mold 1.

5)냉각공정5) Cooling process

프레스공정을 종료한 프레스 성형 몰드(1)는, 다음으로 제 1 서냉실(P6), 제 2 서냉실(P7)로 순차적으로 이송되어, 성형체(Wa)가 전이온도(Tg)보다 충분히 낮은 온도(예컨대, Tg-50℃정도)로 될 때까지 냉각된다. 이때, 유리의 수축에 대해 상부 몰드(3)가 자중에 의해 추종하기 때문에, 성형체(Wa)와 성형면(3a)의 접촉이 유지되어 양호한 형상 정밀도가 얻어진다. 그 후, 프레스 성형 몰드(1)는 급냉부(P8)로 이송되고, 냉각용 가스에 의해 급냉된다.The press molding mold 1 which has finished the pressing process is sequentially transferred to the first slow cooling chamber P6 and the second slow cooling chamber P7 so that the molded body Wa is sufficiently lower than the transition temperature Tg. It cools until it becomes (for example, about Tg-50 degreeC). At this time, since the upper mold 3 follows the shrinkage of the glass due to its own weight, the contact between the molded body Wa and the molding surface 3a is maintained, so that good shape accuracy is obtained. Thereafter, the press-molding mold 1 is transferred to the quenching section P8 and quenched by the gas for cooling.

6)몰드의 분해공정6) Mold disassembly process

프레스 성형 몰드(1)는 취출·삽입실(P1)로 되돌아 오고, 여기서부터 분해조립부(도시 생략)까지 반송되어, 프레스 성형 몰드(1)의 분해, 성형체(Wa)의 취출, 및 새로운 유리소재(W)의 공급이 수행된다. 즉, 성형체(Wa)를 수용한 프레스 성형 몰드(1)는, 로봇에 의해 분해조립대(도시 생략)에 놓여져, 주위를 파지(把持)함으로써 위치결정된다. 분해조립대를 수직으로 하강시켜, 상하 몰드(3, 2)를 이간(離間)시킨다. 또한 본 실시형태에서는, 처리실(P2 ~ P7)은 불활성 가스 분위기로 하고, 취출·삽입실(P1)은 취출·삽입시에 대기개방하기 때문에, 프레스 성형 몰드 (1)의 산화 방지를 고려하여, 취출·삽입실(P1)에서의 대기개방은 250℃이하로 하여 행하는 것이 바람직하다.The press-molding mold 1 returns to the take-out / insertion chamber P1, is conveyed from here to the disassembly and assembly section (not shown), disassembles the press-molding mold 1, takes out the molded body Wa, and new glass. Supply of the raw material W is performed. In other words, the press-molded mold 1 containing the molded body Wa is placed on the disassembly table (not shown) by the robot and positioned by gripping the circumference. The disassembly table is lowered vertically to separate the upper and lower molds 3 and 2. In the present embodiment, the processing chambers P2 to P7 are in an inert gas atmosphere, and the ejection / insertion chamber P1 is opened to the air at the time of ejection and insertion, so that the oxidation prevention of the press-molding mold 1 is considered. It is preferable to perform atmospheric opening in the extraction / insertion chamber P1 at 250 degrees C or less.

7)성형체의 취출공정7) Blowing process of the molded body

반송 아암을 상하 몰드 사이에 삽입하고, 선단의 흡착패드에 의해 성형체(Wa)를 흡인하여 취출한다. 그 후는, 상기 각 공정을 반복한다.The conveying arm is inserted between the upper and lower molds, and the molded product Wa is sucked out by the suction pad at the tip. Thereafter, the above steps are repeated.

(본 실시형태의 효과)(Effect of this embodiment)

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 몰드 프레스 성형장치(P)에 따르면, 제 2 프레스 헤드(10B)로 상부 몰드(3)를 가압할 때, 제 1 프레스 헤드(11)가 몰드바디(4)를 하부 몰드(2)의 받침면(23)에 대해 직립하도록 가압하고 있다. 따라서, 몰드바디(4)의 상하 양단면(44, 45), 하부 몰드 플랜지(22)의 받침면(23)의 평행도를 미리 확보해 둠으로써, 몰드바디(4)와 하부 몰드(2) 사이의 상대적인 경사를 확실하게 억지할 수 있다.As described above, according to the mold press-molding apparatus P according to the present embodiment, when the upper mold 3 is pressed by the second press head 10B, the first press head 11 is the mold body 4. ) Is pressed so as to stand up against the support surface 23 of the lower mold 2. Therefore, by ensuring the parallelism between the upper and lower end surfaces 44 and 45 of the mold body 4 and the supporting surface 23 of the lower mold flange 22 in advance, the mold body 4 and the lower mold 2 can be secured. The relative slope of can be reliably suppressed.

또한, 제 2 프레스 헤드(12)의 가압면(12c)은 제1 프레스 헤드(11)의 가압면(11a)과 실질적으로 평행하게 형성되며, 게다가 제 2 프레스 헤드(12)의 가압면(12c)은 제 2 프레스 헤드(12)의 대직경부(12a)의 외주면과 직교하도록 형성되어 있다. 따라서, 제 2 프레스 헤드(12)의 강하에 따라, 제 1 프레스 헤드(11)는 몰드바디(4)를 곧바로(제 2 프레스 헤드(12)의 강하방향과 평행하게) 가압할 수 있는 동시에, 제 2 프레스 헤드(12)는 상부 몰드(2)를 곧바로 가압할 수 있다. 또한, 가압면(12c)이 대직경부(12a)의 외주면과 직교한다는 것은, 대직경부(12a)의 외주면을 그대로 하방으로 연장시킨 경우에 가압면(12c)과 직교한다는 것이다.In addition, the pressing surface 12c of the second press head 12 is formed to be substantially parallel to the pressing surface 11a of the first press head 11, and also the pressing surface 12c of the second press head 12. ) Is formed to be orthogonal to the outer circumferential surface of the large diameter portion 12a of the second press head 12. Therefore, with the drop of the second press head 12, the first press head 11 can press the mold body 4 directly (parallel to the falling direction of the second press head 12), The second press head 12 can press the upper mold 2 directly. In addition, the press surface 12c orthogonal to the outer peripheral surface of the large diameter part 12a means that it is orthogonal to the press surface 12c when the outer peripheral surface of the large diameter part 12a is extended downwardly as it is.

상기와 같이, 몰드바디(4)와 상부 몰드(2) 사이의 상대적인 경사를 억지할 수 있으므로, 성형품(광학 렌즈)의 상하면 사이에 발생하는 틸트를 확실하게 억지할 수 있다.As described above, since the relative inclination between the mold body 4 and the upper mold 2 can be suppressed, the tilt occurring between the upper and lower surfaces of the molded article (optical lens) can be reliably suppressed.

환언하면, 본 실시형태에서는, 충분히 연화된 유리소재(W)에 대해 제 1 프레스공정에서 편심 정밀도 좋게 소정 두께까지 가압한다. 또한, 이것을 소정 온도 영역까지 냉각하고, 냉각에 의한 열수축에 따라 영향을 받은 유리소재(W)의 피성형면 형상에 대해 적당한 하중을 인가하여, 면 정밀도를 유지시킨다. 그 온도 영역은 전이온도(Tg) ~ 왜곡점(Ts)의 범위이며, 또한 가압에 의한 두께 변화량은 5 ~ 20㎛이다.In other words, in this embodiment, the fully softened glass material W is pressed to a predetermined thickness with good eccentricity in the first pressing step. Furthermore, this is cooled to a predetermined temperature range, and an appropriate load is applied to the shape of the formed surface of the glass material W affected by the heat shrink by cooling to maintain surface accuracy. The temperature range is in the range of the transition temperature Tg to the distortion point Ts, and the thickness change amount due to pressurization is 5 to 20 µm.

또한 제 2 프레스공정에서는, 우선 가압접촉공정을 수행하고 하부 몰드(2)와 몰드바디(4)를 가압하여 접촉시켜 이들의 상대위치를 고정하고, 결과적으로 몰드바디(4)를 가압하여 접촉하고 있는 제 1 프레스 헤드(11)도 그 위치가 고정된다. 따라서, 제 1 프레스 헤드(11)에 의해 가이드되고 있는 제 2 프레스 헤드(12)도 간접적으로 위치가 규정된다. 이로써, 상하 성형면의 축의 일치성이 얻어진다.Further, in the second press process, first, the pressure contact process is performed, and the lower mold 2 and the mold body 4 are pressed to contact each other to fix their relative positions, and as a result, the mold body 4 is pressed and contacted. The position of the first press head 11 is also fixed. Therefore, the position of the 2nd press head 12 guided by the 1st press head 11 is also defined indirectly. As a result, the agreement between the axes of the upper and lower molding surfaces is obtained.

따라서, 본 실시형태는, 양쪽 볼록 렌즈[biconvex lens]나 볼록 메니스커스 렌즈[convex meniscus lens]의 성형뿐만 아니라, 오목 메니스커스 렌즈나 양쪽 오목 렌즈의 성형에도 적용할 수 있으며, 어느 경우도 면형상이 양호한 정밀도가 높은 렌즈를 성형할 수 있다.Therefore, the present embodiment can be applied not only to the formation of biconvex lenses and convex meniscus lenses, but also to the formation of concave meniscus lenses and both concave lenses. A lens with high precision with a good planar shape can be formed.

(기타 실시형태)(Other Embodiments)

상기 몰드 프레스 성형장치(P)는, 회전이송에 의해 프레스 성형 몰드(1)를 순차적으로 각 처리실로 이송하는 장치지만, 본 발명에 관한 프레스 헤드는, 직선 이송방식의 프레스장치나, 성형 몰드를 이송하지 않고 하나의 처리실에서 프레스 성형을 행하는 단발 프레스장치에도 적용할 수 있다.The mold press molding apparatus P is a device that sequentially transfers the press molding mold 1 to each processing chamber by rotational transfer. However, the press head according to the present invention is a press apparatus of a linear transfer method or a molding mold. The present invention can also be applied to a single press apparatus which press-molizes in one processing chamber without transferring.

또한, 상기 몰드 프레스 성형장치의 각 처리실 등의 배치구조는, 성형소재의 조성이나 성형체의 형상에 맞추어, 필요한 가열공정, 냉각공정으로 하기 때문에, 적당하게 변경할 수 있다.In addition, since the arrangement | positioning structure of each process chamber etc. of the said mold press molding apparatus is made into a heating process and a cooling process which are necessary according to the composition of a molding material and the shape of a molded object, it can change suitably.

예를 들어, 상기 실시형태에서는 프레스실을 2실 설치하고, 각각 다른 프레스 헤드를 사용하여 프레스하였지만, 프레스실을 1실로 하고, 본 발명의 프레스 헤드만을 사용하여 성형 몰드에 대한 프레스를 행할 수도 있다. 이 경우에는, 프레스실내의 온도제어를 적절하게 행하는 것이 바람직하다. 또한, 균열실을 포함하는 가열실을 4개로 하고, 또는 냉각실을 3개로 하는 등의 변경도 가능하다.For example, in the said embodiment, although two press chambers were provided and each pressed using the different press head, it can also press with respect to a molding mold using only the press head of this invention as one press chamber of this invention. . In this case, it is preferable to appropriately control the temperature in the press chamber. In addition, it is also possible to change the number of heating chambers including a crack chamber into four or three cooling chambers.

또한, 상기 공정의 생산효율을 더욱 높이기 위해, 상기 가열실, 프레스실, 냉각실을 각각 같은 수 연달아 설치하고, 다른 온도조건, 다른 가압조건을 필요로 하는 복수 종류의 성형을 동시에 수행하여도 된다.In addition, in order to further increase the production efficiency of the process, the heating chamber, the press chamber, and the cooling chamber may be installed in the same number of consecutive years, and a plurality of types of moldings requiring different temperature conditions and different pressurization conditions may be performed simultaneously. .

또, 각 처리실에 있어서, 가열, 가압, 냉각 등의 처리가 수행될 때, 성형 몰드를 2개 이상 배열하여, 이들에 동시에 동일한 처리를 수행할 수도 있다. 이 경우에는, 프레스실에는 성형 몰드 수에 대응시켜 2개 이상의 가압수단을 설치하는 것이 바람직하다.Moreover, in each process chamber, when processes, such as heating, pressurization, and cooling, are performed, two or more shaping | molding molds may be arrange | positioned and the same process may be performed simultaneously to these. In this case, it is preferable to provide two or more pressing means in correspondence with the number of molding molds in a press chamber.

또한 본 발명은, 도 8에 나타낸 구성의 프레스 성형 몰드(1A)를 이용하는 경우에도 적용할 수 있다. 이 도면에 나타낸 프레스 성형 몰드(1A)의 기본구조는 상 술한 프레스 성형 몰드(1)와 동일하며, 하부 몰드(2A), 상부 몰드(3A) 및 몰드바디(4A)를 구비하고 있다. 상술한 프레스 성형 몰드(1)와 다른 점은, 몰드바디(4A)에 하부 몰드 플랜지(22)가 끼워 넣어져, 몰드바디(4A)의 하단면(44)이 지지대(56)의 재치면(56a)에 직접 놓여지도록 되어 있는 것이다.Moreover, this invention is applicable also when using the press molding mold 1A of the structure shown in FIG. The basic structure of the press-molded mold 1A shown in this figure is the same as that of the press-molded mold 1 described above, and includes a lower mold 2A, an upper mold 3A, and a mold body 4A. The difference from the press-molding mold 1 described above is that the lower mold flange 22 is fitted into the mold body 4A, and the lower surface 44 of the mold body 4A is placed on the mounting surface of the support 56 ( 56a).

이 경우에는, 프레스 시에 몰드바디(4A)를 위치결정 상태로 고정하기 위한 기준면은, 재치면(56a)으로 된다. 상기 재치면(56a)은, 프레스 헤드(10B)의 가압 동작 방향과 직교하는 면이다. 프레스 시에는, 프레스 헤드(10B)의 제 1 프레스 헤드(11)에 의해 몰드바디(4A)가 가압되어, 그 하단면(44)이 재치면(56a)에 가압되어 접촉된 상태가 된다. 따라서, 몰드바디(4A)의 하단면(44)과, 그 중공부 내주면의 직교도를 정밀도 좋게 규정해 두면, 몰드바디(4A)의 경사를 방지할 수 있으며, 그 상태에서 성형소재(W)를 프레스할 수 있다.In this case, the reference surface for fixing the mold body 4A in the positioning state at the time of pressing is the mounting surface 56a. The placing surface 56a is a surface orthogonal to the pressing operation direction of the press head 10B. At the time of press, the mold body 4A is pressed by the 1st press head 11 of the press head 10B, and the lower end surface 44 is pressed by the mounting surface 56a, and is in contact with it. Therefore, if the orthogonality of the lower end surface 44 of the mold body 4A and the inner circumferential surface of the hollow part is precisely defined, the inclination of the mold body 4A can be prevented, and the molding material W in that state. Can be pressed.

또한, 상기 실시형태에 있어서, 위치결정용 기준면(23, 56a) 및 이 기준면과 접촉되는 몰드바디(4, 4A)의 하단면(44)은 모두 평탄면으로 하였지만, 본 발명에 적용되는 기준면은 평탄면으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 몰드바디의 하단면이 경사면을 갖는 볼록 형상면으로 되고, 기준면을 동일하게 경사진 오목 형상면으로 하며, 양자가 가압되어 접촉됨으로써, 몰드바디의 중심 축방향이 가압수단의 가압 동작방향과 평행하게 되는 면이면 된다.In the above embodiment, the positioning reference planes 23 and 56a and the lower end 44 of the mold bodies 4 and 4A in contact with the reference plane are both flat surfaces, but the reference planes to which the present invention is applied It is not limited to a flat surface. For example, the bottom surface of the mold body is a convex surface having an inclined surface, the reference surface is a concave surface inclined equally, and both are pressed and contacted so that the central axial direction of the mold body is pressed by the pressing means. What is necessary is just a surface parallel to a direction.

본 발명에 따르면, 성형재료를 프레스할 때, 우선, 몰드바디를 위치결정하여 고정하고, 또는 몰드바디 및 제 2 몰드가 서로 위치결정된 상태에서 고정하고, 이 상태를 유지시킨 채, 제 1 몰드에 하중을 가하여 성형소재를 프레스 성형하도록 하고 있다. 따라서, 성형소재를 프레스 성형할 때, 몰드바디가 기울어지지 않고 고정되므로, 제 1 및 제 2 몰드 사이에 발생하는 상대적인 경사를 방지할 수 있어, 높은 형상 정밀도를 갖는 광학소자를 제조할 수 있다.According to the present invention, when pressing a molding material, first, the mold body is positioned and fixed, or the mold body and the second mold are fixed in a state where they are positioned with each other, and this state is maintained in the first mold. A press load is applied to the molding material. Therefore, when the molded material is press-molded, the mold body is fixed without being inclined, so that relative inclination occurring between the first and second molds can be prevented, and an optical element having high shape precision can be manufactured.

특히, 몰드바디를 제 2 몰드에 가압하여 접촉시켜, 이들의 상대위치를 고정한 상태에서 제 1 몰드에 하중을 가하여 성형소재를 프레스 성형하는 경우에는, 이들의 가압접촉면을 정밀도 좋게 형성하고, 또한, 몰드바디의 가압접촉면과 상부 몰드를 가이드하는 몰드바디의 내주면의 직교도를 정밀도 좋게 형성해 두면, 상부 몰드를 기울어지지 않고 가압할 수 있으므로, 성형품의 편심 정밀도를 높일 수 있다.In particular, in the case where the molded body is pressed by contact with the second mold and a load is applied to the first mold in a state where their relative positions are fixed, these press contact surfaces are formed with high precision, and If the orthogonality of the pressure contact surface of the mold body and the inner circumferential surface of the mold body for guiding the upper mold is precisely formed, the upper mold can be pressed without inclination, so that the eccentricity of the molded article can be improved.

또한, 본 발명의 광학소자의 제조방법에 있어서는, 프레스공정을 제1 및 제 2 프레스공정을 포함하는 2단계에서 수행하고, 제 2 프레스공정에서는, 우선 가압접촉공정에 의해 몰드바디를 제 2 몰드에 가압접촉하여 이들 서로의 위치를 규정하고, 그 상태를 유지시켜, 하중인가공정에서 제 1 몰드에 하중을 가하여 성형소재를 프레스하고 있다. 따라서, 성형난이도가 높은 형상의 광학소자, 예컨대 오목 메니스커스 렌즈나, 양쪽 오목 렌즈 등을 높은 형상 정밀도로 제조할 수 있게 된다. In the manufacturing method of the optical element of the present invention, the pressing step is performed in two steps including the first and second pressing steps, and in the second pressing step, the mold body is first formed by the pressure contact step. The molded materials are pressed by applying pressure to the first mold in the load application step, while defining the position of each other by pressure contact with each other. Therefore, an optical element having a high shape difficulty, for example, a concave meniscus lens or both concave lenses, can be manufactured with high shape accuracy.

Claims (15)

성형면을 갖는 제 1 몰드와,A first mold having a molding surface, 상기 제 1 몰드에 대향 배치된 성형면을 갖는 제 2 몰드와,A second mold having a molding surface opposed to the first mold, 이들 제 1 및 제 2 몰드를 동축상으로 삽입하여 끼우는 몰드바디(胴型)와, A mold body into which these first and second molds are coaxially inserted and fitted; 상기 제 1 및 제 2 몰드의 상기 성형면 끼리를 근접하는 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 이들 성형면 사이에 배치된 성형소재를 프레스 성형하는 가압수단을 가지며,It has pressing means for press-molding the molding material arrange | positioned between these molding surfaces by moving relatively between the said molding surfaces of the said 1st and 2nd mold in the direction which adjoins, 상기 가압수단은,The pressing means, 상기 몰드바디를 위치결정용 기준면에 가압하여 접촉시킴으로써 상기 몰드바디의 위치결정을 행하는 가압접촉수단과,Pressure contact means for positioning the mold body by pressing the mold body into contact with the positioning reference surface; 상기 가압접촉수단으로 가이드되면서 상기 제 1 몰드를 가압하는 하중인가수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 몰드 프레스 성형장치.And a load application means for pressurizing the first mold while being guided by the pressure contact means. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기준면은 상기 제 2 몰드에 형성되어 있으며,The reference surface is formed in the second mold, 상기 가압접촉수단에 의해 상기 몰드바디가 상기 기준면에 가압되어 접촉됨으로써, 이들 몰드바디 및 제 2 몰드가 서로 위치결정되는 것을 특징으로 하는 몰드 프레스 성형장치.And said mold body is pressed against said reference surface by said pressure contact means so that these mold bodies and said second mold are positioned with each other. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가압접촉수단은 통형상의 제 1 프레스 헤드를 가지며,The pressure contact means has a cylindrical first press head, 상기 하중인가수단은, 상기 제 1 프레스 헤드의 내측에 삽입되어 끼워진 제 2 프레스 헤드를 가지며,The load applying means has a second press head inserted and inserted inside the first press head, 상기 가압수단은, 상기 제 2 프레스 헤드의 가압 동작에 따라, 상기 제 1 프레스 헤드를 상기 제 2 프레스 헤드의 가압 동작방향으로 가세하는 가세수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 몰드 프레스 성형장치.And the pressing means further comprises a biasing means for adding the first press head in the pressing operation direction of the second press head in accordance with the pressing operation of the second press head. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 제 1 프레스 헤드는, 상기 몰드바디에서의 상기 제 1 몰드가 삽입되어 있는 측의 축방향 단면에 당접(當接)가능한 제 1 가압면을 가지고 있고,The said 1st press head has the 1st press surface which can abut in the axial end surface of the side in which the said 1st mold in the said mold body is inserted, 상기 제 1 가압면에는, 상기 제 2 프레스 헤드의 축방향 이동을 허용하는 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 몰드 프레스 성형장치. A mold press forming apparatus, wherein the first pressing surface is formed with a hole allowing the axial movement of the second press head. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가압접촉수단은, 상기 몰드바디에서의 상기 제 1 몰드가 삽입되어 있는 측의 축방향 단면에 당접가능한 제 1 가압면을 구비하며,The pressing contact means has a first pressing surface that is in contact with an axial cross section of the side where the first mold is inserted in the mold body, 상기 하중인가수단은, 상기 가압접촉수단의 상기 제 1 가압면과 실질적으로 평행한 제 2 가압면과, 상기 가압접촉수단의 내주면과 슬라이딩 접촉 가능한 대직경부를 구비하고 있고,The load applying means includes a second pressing surface substantially parallel to the first pressing surface of the pressing contact means, and a large diameter portion which is capable of sliding contact with the inner circumferential surface of the pressing contact means, 상기 하중인가수단의 상기 제 1 가압면과 상기 대직경부의 외주면이 직교하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 몰드 프레스 성형장치.A mold press forming apparatus, characterized in that the first pressing surface of the load applying means and the outer circumferential surface of the large diameter portion are orthogonal to each other. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 하중인가수단의 상기 대직경부의 축방향 길이는, 상기 하중인가수단에서의 상기 대직경부의 하단부로부터 상기 제 2 가압면까지의 축방향 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 몰드 프레스 성형장치.The axial length of the said large diameter part of the said load application means is longer than the axial length from the lower end of the said large diameter part to the said 2nd press surface in the said load application means. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 몰드는 축방향 단부에 형성된 대직경의 플랜지를 구비하며,The second mold has a large diameter flange formed at an axial end thereof, 상기 플랜지에는, 상기 가압수단의 가압 동작방향과 직교하는 상기 기준면이 형성되어 있으며,In the flange, the reference surface orthogonal to the pressing operation direction of the pressing means is formed, 상기 몰드바디가 상기 가압접촉수단에 의해 가압되어 상기 기준면과 밀착되었을 때, 상기 몰드바디의 직립방향과 상기 가압수단의 가압 동작방향이 일치하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 몰드 프레스 성형장치.And wherein the mold body is pressed by the pressure contact means and in close contact with the reference surface, the upright direction of the mold body coincides with the pressing operation direction of the pressing means. 서로 대향하는 성형면을 갖는 제 1 및 제 2 몰드와, 이들 제 1 및 제 2 몰드를 동축상으로 삽입하여 끼우는 몰드바디를 갖는 성형 몰드 내의 성형소재를 프레스 성형하기 위해, 상기 성형 몰드를 가압하는 몰드 프레스 성형장치의 프레스 헤드로서,Pressing the molding mold in order to press-mold the molding material in the molding mold having the first and second molds having the molding faces facing each other and the mold body into which the first and second molds are coaxially inserted. As a press head of a mold press forming apparatus, 상기 몰드바디를 위치결정용 기준면에 가압하여 접촉시킴으로써 상기 몰드바디의 위치결정을 행하는 가압접촉수단과,Pressure contact means for positioning the mold body by pressing the mold body into contact with the positioning reference surface; 상기 가압접촉수단에 의해 가이드되면서 상기 제 1 몰드를 가압하는 하중인가수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 몰드 프레스 성형장치용 프레스 헤드.And a load applying means for pressing the first mold while being guided by the pressure contact means. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 가압접촉수단은 통형상의 제 1 프레스 헤드를 가지며,The pressure contact means has a cylindrical first press head, 상기 하중인가수단은, 상기 제 1 프레스 헤드의 내측에 삽입되어 끼워진 제 2 프레스 헤드를 가지고,The load applying means has a second press head inserted and inserted inside the first press head, 상기 몰드 프레스 성형장치용 프레스 헤드는, 상기 제 2 프레스 헤드의 가압 동작에 따라, 상기 제 1 프레스 헤드를 상기 제 2 프레스 헤드의 가압 동작방향으로 가세하는 가세수단을 더 가지는 것을 특징으로 하는 몰드 프레스 성형장치용 프레스 헤드.The press head for mold press molding apparatus further includes a pressurizing means for adding the first press head in the pressing operation direction of the second press head in accordance with the pressing operation of the second press head. Press head for molding machine. 제 1항에 기재된 몰드 프레스 성형장치를 이용하여, 가열연화된 성형소재를 프레스 성형하여 광학소자를 얻는 광학소자의 제조방법으로서,A method of manufacturing an optical element by press molding a heat-softened molding material using the mold press molding apparatus according to claim 1 to obtain an optical element, 상기 몰드바디의 위치결정을 위해, 상기 가압접촉수단에 의해 상기 몰드바디를 상기 기준면에 가압하여 접촉하는 가압접촉공정과,A pressure contact process of pressing the mold body against the reference surface by the pressure contact means for positioning the mold body; 상기 몰드바디를 상기 기준면에 가압하여 접촉시킨 상태에서, 상기 하중인가수단에 의해 상기 제 1 몰드에 하중을 가하는 하중인가공정을 포함하는 광학소자의 제조방법.And a load application step of applying a load to the first mold by the load application means in a state in which the mold body is pressed and in contact with the reference surface. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 하중인가공정은, 적어도 상기 성형소재를 냉각하면서 수행하는 것을 특징으로 하는 광학소자의 제조방법.The load application process is performed at least while cooling the molded material. 제 3항에 기재된 몰드 프레스 성형장치를 이용하여, 가열연화된 성형소재를 프레스 성형하여 광학소자를 얻는 광학소자의 제조방법으로서,A method for manufacturing an optical element, wherein the molded material is heat-softened using the mold press molding apparatus according to claim 3 to obtain an optical element. 상기 가압접촉수단에 의해 상기 몰드바디를 상기 기준면에 가압하여 접촉시킨 상태에서, 상기 하중인가수단에 의해 상기 제 1 몰드에 하중을 가하는 하중인가공정을 포함하며,And a load applying step of applying a load to the first mold by the load applying means in a state in which the mold body is pressed into contact with the reference surface by the pressure contact means. 상기 하중인가공정에서 상기 제 2 프레스 헤드에 의해 하중을 인가할 때, 상기 가세수단의 가세력에 의해, 상기 제 1 프레스 헤드의 상기 몰드바디에 대한 가압력을 높이는 것을 특징으로 하는 광학소자의 제조방법.When the load is applied by the second press head in the load application step, the pressing force of the first press head against the mold body is increased by the biasing force of the biasing means. . 성형면을 갖는 제 1 몰드, 상기 제 1 몰드에 대향배치된 성형면을 갖는 제 2 몰드, 그리고 이들 제 1 및 제 2 몰드를 동축상으로 삽입하여 끼우는 몰드바디를 구비한 성형 몰드에 있어서의, 상기 성형면 사이에 성형소재를 공급하는 공급공정과,In a molding mold having a first mold having a molding surface, a second mold having a molding surface opposed to the first mold, and a mold body in which these first and second molds are coaxially inserted and fitted into the mold. A supplying step of supplying a molding material between the molding surfaces; 상기 성형소재를 프레스 성형에 적합한 상태가 되도록, 가열하여 연화시키는 가열공정과,A heating step of heating and softening the molded material to a state suitable for press molding; 상기 성형소재를 가열, 연화시킨 상태에서, 상기 성형 몰드를 가압하여 상기 성형소재를 프레스 성형하는 프레스 공정을 포함하며,And a press process of press molding the molding material by pressing the molding mold in a state in which the molding material is heated and softened. 상기 프레스공정은, 소정 온도 영역에서 상기 성형소재가 소정 두께가 될 때까지 가압하는 제 1 프레스공정과, 제 1 프레스 헤드 및 제 2 프레스 헤드를 구비한 가압수단에 의해, 추가로 상기 성형소재를 가압하는 제 2 프레스공정을 포함하며,The pressing step may further include pressing the molded material by a first pressing step for pressing the molded material to a predetermined thickness in a predetermined temperature region and pressing means having a first press head and a second press head. A second press process for pressurizing, 상기 제 2 프레스공정은, 상기 제 1 프레스 헤드에 의해 상기 몰드바디를 상기 제 2 몰드의 적어도 일부에 가압하여 접촉시킴으로써, 상기 제 1 프레스 헤드, 상기 몰드바디 및 상기 제 2 몰드를 서로 위치결정하는 가압접촉공정과, 이들의 위치결정 상태를 유지시킨 채, 상기 제 1 프레스 헤드에 의해 가이드되는 상기 제 2 프레스 헤드를 이용하여, 상기 제 1 몰드에 하중을 가하는 하중인가공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학소자의 제조방법.In the second pressing step, the first press head, the mold body, and the second mold are positioned with each other by contacting the mold body with at least a portion of the second mold by the first press head. And a load application step of applying a load to the first mold by using the second press head guided by the first press head while maintaining the pressure contact step and the positioning state thereof. The manufacturing method of an optical element. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 제 2 프레스공정은, 상기 제 1 프레스공정보다 낮은 온도 영역에서 수행하는 것을 특징으로 하는 광학소자의 제조방법.The second pressing process, the method of manufacturing an optical element, characterized in that performed in a lower temperature range than the first pressing process. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 하중인가공정에서는, 상기 제 2 프레스 헤드의 이동에 따라, 상기 제 1 프레스 헤드의 상기 몰드바디에 대한 가압력을 높이는 것을 특징으로 하는 광학소자의 제조방법.In the load application step, the pressing force against the mold body of the first press head is increased in accordance with the movement of the second press head.
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