WO2008050846A1

WO2008050846A1 - Appareil de compression d'un élément optique

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Publication number: WO2008050846A1
Application number: PCT/JP2007/070850
Authority: WO
Inventors: Sunao Miyazaki
Original assignee: Asahi Glass Co., Ltd.
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2008-05-02
Also published as: KR20090082369A; US20090205375A1; CN101528615A; JPWO2008050846A1

Description

明細書

光学素子のプレス成形装置

技術分野

[0001] 本発明は光学素子のプレス成形装置に係り、特に非球面レンズなどの高精度な光学素子をプレス成形する場合に使用される光学素子のプレス成形装置に関する。背景技術

[0002] 近年、ガラスレンズなどの光学ガラス素子をプレス成形し、成形面を研磨加工等することなぐそのまま使用する精密プレス成形法が注目されている。通常、この種の成形には、胴型内で、胴型に対して摺動する成形用の型を用いて、軟化状態にあるガラス素材をプレスし、型の成形面に対応した光学機能面をガラス素材に形成するようにした光学素子のプレス成形装置が用いられる。ここで重要なことは、製品が比較的小型の場合、 1台のプレス成形機によって 1組の型により成形するのでは、生産性が低いということである。そこで、複数個の型を、 1台のプレス成形機に装着して、同時に、複数個の光学素子を生産する方式が提唱された。

[0003] 複数個の型を同時に加圧する場合、成形精度の高い光学素子を得るための工夫が必要である。この方法としては、一本の加圧軸に型の摺動方向に直交して固定された平板などの押圧部材を用いて複数の型を加圧する方法が第一に考えられる。この方法であると、複数個の型のうち最もストロークが短!/、型を基準に全ての型のスト口ークが決定されることになる。このため、肉厚寸法や面の傾きの精度がミクロン単位で要求される光学素子を成形するには、ストロークが全て規格内に納まるように各型の寸法や、押圧部材の寸法や、押圧部材の取り付けや加圧時の傾き、押圧部材の型との接触部の摩耗、変形を十分に管理する必要があるが、数百。 Cの成形条件下では成形機の変形をも含めほとんど管理不可能に近い。そのために、胴型に成形用の型である上型をつき当て、上型と胴型、及びその他の型の構成部材の精度で、上記の様な精度を保証する必要が生じる。

[0004] し力、し、上記のような加圧方法では、ストロークが全ての型に対して同一であるため、上記と同様の理由により、常に全ての型を押しきることは、同様に不可能に近い。また、押圧部材を固定することなくストロークに追従するように、ある程度の自由度を持たせた状態で加圧する方法も考えられるが、複数個の型、特に 4個以上の型を同時に加圧する際には、押しきつた時の各型の高さが全て同一平面上になければ、全ての型を押しきることはできない。また、成形素材の寸法のばらつきや、加圧時における、各型間の微妙な温度差等により、加圧開始の位置や成形のスピード (ガラスの変形速度）が各型間で異なるため、押圧部材が型の摺動方向に対して傾いた状態で加圧されることが頻繁に発生する。このため、加圧力が型の摺動方向以外にも作用し、型のかじりや破損を招きやすぐ更に型と押圧部材との接触部が常に擦り合わされて摩耗し易ぐ特にこのような高温下の状態では摩耗が激しくなり、その摩耗の結果、型のかじりや破損が更に助長されるという悪循環を繰り返す。

[0005] また、上記成形装置では、プレス成形過程におけるガラス素材の温度制御のために、胴型、上型、及び下型をかなりの高低温度差で加熱 ·冷却する必要がある。そこで胴型、上型、及び下型を、ほぼ同じ熱膨張係数の材料で構成するとともに、胴型に対する上型、下型の摺動を確保するためのクリアランスを設けている。このため、例えば、上型を降下して下型との間で、ガラス素材をプレス成形する場合、上型の中心にプレス圧力を掛けなければ、上型は胴型内で摺動する間に傾き、上型と下型の成形面を互いに正しく対応した状態で、ガラス素材に対してプレス成形できない。更に、極端な場合には、胴型と上型との間でかじりが生じ、上型を胴型に対して完全に閉じることができなくなり、正常なプレスが行われなくなる。換言すれば、結果として、成形された光学素子の光学機能面の中心が光軸に一致しなくなる。また、成形品を型から取り出すために、上型を引き上げる際、引き上げ力が上型の中心から外れていると、上型が傾き、胴型と上型とにかじりが生じ、上型の開閉ができなくなる。このような成形装置は、実際に使用される条件では、特に、胴型と上型との摺動部のクリアランス力 0 以下と小さく、しかも、熱間で使用される関係で、前記かじりがより発生しやすい；境にある。

[0006] 上述の従来技術の欠点をある程度解決した例として日本国特許第 2815037号公報（特許文献 1)に記載された成形装置がある。特許文献 1の成形装置では、上型にプレス圧力を加える 1本のプレス軸を上軸及び下軸に分割し、分割された上軸と下軸との間に、複数の皿バネを積み重ねて配置することで加圧時の型の高さが異なっても、皿パネの変形でその高さの差を吸収することにより、各型に均一にプレス圧力がかかるようにしている。

[0007] しかしながら、特許文献 1の成形装置では、皿パネが上型に近い部分にあるため、皿パネが高温にさらされ、へたるという欠点があった。この欠点を補うために皿パネの部分を水冷する必要がある力水冷のため部材が大型化し、複雑化するという欠点が新たに生じた。更に、水冷された部材が成形時に上型に接触するため上型の温度が急激に低下し、成形が不安定になると!/、う欠点もあった。

[0008] また、コストダウンが目的で複数の上型、下型を 1台の胴型にセットするので、各型セット間の距離を大きくとることは経済的にありえない。このため、各型セット間の距離は大きくても十数ミリであるのが通常で、この間隔に対応する軸の 1本 1本に皿バネを設ける必要がある。通常、ガラスのプレス成形に必要な圧力は φ 18の金型で 4. 9k N前後であるから、皿パネに用いられるパネの強さは 4. 9kN以上である必要がある。十数ミリの空間に収まる 4. 9kNの巻きバネは、通常存在しない。そのため特許文献 1 では皿バネを用いているが、皿バネにしても狭い空間に 4. 9kNの容量のものとなると複数の皿パネを大量に積み重ねる必要があり、パネ機構の部分の長さが非常に長くなるという欠陥が生じ、成形装置が大型化する。また、プレスするレンズの大きさが当初の予定と変わりプレス圧力を大きく変更する必要が生じた場合には、皿パネを交換してパネ定数を変える必要がある力 S、積み上げた皿パネを収めた部品を分解し、中の皿パネを交換するのは、大変な労力と手間がかかる。このように、特許文献 1の成形装置においても依然として問題がある。なお、特許文献 1では、下型が胴型内を摺動しプレスする場合の圧力分配についての記載がなぐ下型でプレスする場合には圧力分配しなレゝ機構であると推察される。

発明の開示

[0009] 本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、少なくとも、上型に対して胴型を摺動動作し、ガラス素材に対してプレス成形する場合、及び成形された光学素子成形品を離型する際、胴型に加える操作部材の力が、常に、上型の中心を通るように作用させることで、精度の高い光学素子を効率的に製造することができる光学素子のプレス成形装置を提供することにある。

[0010] また、本発明は、複数の上型に対して胴型を摺動動作し、ガラス素材に対してプレス成形する場合、全ての成形素材を完全に押しきることができ、しかも、成形素材の寸法のばらつきや、加圧時における、各型間の微妙な温度差等により、加圧開始の位置や成形のスピード (ガラスの変形速度）が各型間で異なっても、これらに対応して調整ができるようにした光学素子のプレス成形装置を提供することを目的とする。

[0011] 本発明によれば、前記目的を達成するために、ガラス素材を複数対の上型及び下型でプレスして光学素子を成形するプレス成形装置であって、前記複数の下型に圧力を付与する下型圧力付与手段と、前記複数対の上型及び下型をガイドする胴型と、前記胴型を押し上げ動作する圧力発生手段と、前記複数の上型に沿って前記胴型を摺動させることにより各上型を調芯する調芯手段とを具備しており、前記調芯手段は、前記各上型を吊り下げ支持するとともに、前記圧力発生手段により前記胴型を前記各上型に沿って押し上げ動作する際に前記胴型の移動軸線に対して直交する平面において前記各上型を移動可能とする吊り下げ部材を有するものが提供される

[0012] 前記各上型を下方に向けて押圧するとともに前記各上型に独立的に圧力を負荷させるための梃子手段を有する上型圧力分配手段を更に備えてもよい。

前記複数の下型を上方に向けて押圧するとともに各下型に独立的に圧力を負荷させるための梃子手段を有する下型圧力分配手段を更に備えてもよい。

[0013] 前記上型圧力分配手段は、支点を介して揺動自在に配置された揺動部材であつて、その一端が前記各上型の上端部と当接されるとともに、その他端部がパネ部材に連結されることにより前記各上型を下方に向けて付勢する揺動部材を備え、前記各上型に作用する圧力を前記パネ部材が圧縮されることにより調整してもよい。

[0014] 前記下型圧力分配手段は、支点を介して揺動自在に配置された揺動部材であつて、その一端が前記各下型の下端部と当接されるとともに、その他端部がパネ部材に連結されることにより前記下型を下方に向けて付勢する揺動部材を備え、下型に作用する圧力を前記パネ部材が圧縮されることにより調整してもよい。

[0015] 前記上型圧力分配手段は、前記揺動部材の揺動支点が可変であり、前記パネ部材の変更無しで前記各上型に作用する圧力が調整されてもよい。

前記下型圧力分配手段は、前記揺動部材の揺動支点が可変であり、前記パネ部材の変更無しで前記各下型に作用する圧力が調整されてもよい。

[0016] 前記バネ部材は、巻きバネとしてもよい。

前記上型圧力発生手段からの圧力を前記各上型に分配する上型圧力分配手段と

、前記下型圧力発生手段からの圧力を前記各下型に分配する下型圧力分配手段を更に具備してもよい。

[0017] 本発明に係る光学素子のプレス成形装置によれば、上記の調芯手段を有しているので、複数の上型、下型で同時にプレス成形する場合、上型に対して加わる力が常に各上型をその場に支持し、胴型を押し上げ動作する際に胴型の移動軸線の中心に向けて作用させることができ、かじり等の不具合がなぐ光学機能面が光軸に対して正確に位置する、精度の高い光学素子を効率よく製造できる。

[0018] また、本発明では、梃子手段からなる圧力分配手段を有しているので、複数の上型に対して複数のガイド孔を有する胴型を摺動動作し、ガラス素材に対してプレス成形する場合、全ての上型を完全に押しきることができ、しかも、成形素材の寸法のばらつきや、加圧時における各型間の微妙な温度差等により、加圧開始の位置や成形のスピード (ガラスの変形速度）が各型間で異なっても、これらに対応して、調整できるので、成形品の精度が良ぐ生産性も向上する。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]本発明の実施の形態に係る光学素子のプレス成形装置の全体構成図である。

[図 2]前記プレス成形装置の要部構造図である。

[図 3]前記プレス成型装置においてガラス素材を吸着搬送する吸着パッドの斜視図である。

[図 4]前記プレス成型装置におけるロータリーポンプからのエア流系路を示した説明図である。

[図 5]前記プレス成型装置における上型、胴型、上型加圧ロッドの位置関係を示した断面図である。

[図 6]前記プレス成型装置における調芯部材の斜視図である。 [図 7]前記調芯部材の側面図

[図 8]前記調芯部材の分解状態と組立状態を示す斜視図である。

[図 9]前記プレス成型装置における下型の加圧調整機構の構造図である。

[図 10]前記プレス成型装置による加圧成形の動作を示した説明図である。

[図 11]前記プレス成型装置におけるガラス加熱機構の構造図である。

[図 12]前記プレス成型装置における成形品上型付着防止部材を横方向から見た側面図である。

[図 13]前記成形品上型付着防止部材を上方向から見た平面図。

[図 14]本発明の他の実施の形態に係るプレス成型装置を示した縦断面図である。

[図 15]前記プレス成型装置における胴型の平面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。

図 1は、本発明の実施の形態に係るプレス装置の全体図、図 2はその要部構造である。これらに示すプレス成形装置は、ガラス素材 (ガラスブランク）を成形型 1内に装填し、プレス操作機構 2の操作によって成形型 1の胴型（後述）を押し上げることにより、プレス成形するもので、このプレス成形は、好ましくは、窒素ガス雰囲気などの不活性ガス雰囲気中で行われる。このために、成形型 1、プレス操作機構 2等は、気密構造の成形チャンバ 3内に装備される。

[0021] 成形チャンバ 3は架台 10上に配置され、ガラス素材 Gの搬入、及び成形品の搬出のための出入口 301にゲートバルブ 11が装備され、これを介して外部と連通されている。

また、成形チャンバ 3内には、成形型 1に対するガラス素材 Gの導入、及び成形品の導出を行うための入換手段 4が装備されている。入換手段 4は、成形チャンバ 3の天井を貫通して、外部から成形チャンバ 3内へ垂直に導入された回転軸 401の下端に、ガラス—成形品出入手段を構成する吸着ハンド 402が装着され、吸着ハンド 402 の先端に吸着パッド 403が設けられることにより構成されている。回転軸 401は、チヤンバ 3の天井に設けた電動シリンダ機構 14のピストンロッド 14Aに回転自在に連結され、ピストンロッド 14Aの動作で軸方向に上下動作されるとともに、ピストンロッド 14A に設けた電動モータ 15によりギヤ列 16を介して回転動作される。なお、図 1では、同一個所に符号 14A、 15、 16を付している。

[0022] 図 3に示すように、吸着ハンド 402の先端の吸着パッド 403を具備する吸着フィンガ一 404は、吸着ハンド 402の先端に水平コンプライアンスバネ部 405を介して型揷入部材である吸着パッド 403を保持している。また、吸着フィンガー 404には垂直動作で案内される位置決め孔が設けられ、これに対応して成形用の胴型側に、前記位置決め孔に案内される位置決めピンを有するガイド部材が装着されて!/、る。水平コンプライアンスパネ部 405は、上 ·中'下三段の保持ブロックと、上段及び中段の保持プロック間に架設した一対の板パネと、前記板パネとは 90度位相を替えて中段および下段の保持ブロック間に架設した一対の板パネとから構成されており、その水平コンプライアンスの構造は、コンプライアンス用の板パネと、上 '中 ·下三段の保持ブロックとを結合するため、これらの熱膨張係数よりも大きい熱膨張係数の材質の結合部材が用いられている。また、上記型揷入部材とガイド部材との間には、上下動作量を規制する突き当て部材が配置されている。なお、吸着パッド 403は、ヒートショックで成形品が割れることを防ぐ目的で熱伝導率の低い材料で製造されており、かつ高温の成形品を吸着するため耐熱性のある材料で製造されて!/、る。一例を上げるとポリイミド樹脂である。

[0023] しかして、吸着パッド 403にガラス素材 Gを吸着した状態で、シリンダ機構 14の制御、及び電動モータ 15の回転制御に基づく回転軸 401の軸方向動作、及び回動動作で吸着パッド 403を成形型 1内に導入し、また、吸着パッド 403で成形品を吸着した状態で、回転軸 401の逆方向の軸方向動作、及び回動動作で成形型 1内から取り出すように機能する。

[0024] なお、吸着パッド 403は 4個の金型それぞれに対応して独立に吸着、又は吸着解除できるように構成されており、吸着源は、成形チャンバ 3の窒素（N )置換に用いる

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ロータリーポンプ 40である。ロータリーポンプ 40から分岐したサブラインを吸着パッド 403に連通し、図 4に示すように 4本の各サブラインの 2本につき 1個の割合で流量調整する絞り手段 41を配置し 4本の各サブラインの吸引圧力を半独立に制御する構成となってレ、る。 4本のサブラインに圧力検出手段 42をそれぞれ装備して!/、るので、吸引圧力が半独立でも問題なく保持圧力制御ができる。吸着力を解除するための真空破壊のためには、窒素を逆噴射する機構がついており、逆噴射力を各ラインで独立に制御できるように 4本のサブラインに絞り手段 43がそれぞれ配置されている。

[0025] 図 1の出入口 301の側面に位置して、架台 10の上には、成形チャンバ 3に対するガラス素材 G、及び成形品の搬入 ·搬出手段 17が配置されている。搬入'搬出手段 1 7は、シリンダ機構 18から横方に延びるピストンロッド 18Aに入換チャンバ 171を装着するとともに、入換チャンバ 171の一端に在る開口 171Aから左右に出入りできる置台 172を装備し、置台 172を入換チャンバ 171内に設けた横移動手段（例えば、ビストン'シリンダ機構） 173によって横移動できるようにしてある。

[0026] しかして、成形チャンバ 3に対してガラス素材 G、又は成形品を搬入'搬出するときには、置台 172にガラス素材 Gを載せた状態で、シリンダ機構 18の制御により、ピストンロッド 18Aを作動させ、入換チャンバ 171を横移動して、その開口 171Aをゲートバルブ 11に気密に接触させる。この状態で、入換チャンバ 171内を真空ポンプ 40で真空引きした後、窒素雰囲気に置換し、ゲートバルブ 11を開放して、成形チャンバ 3と入換チャンバ 171とを連通し、更に、横移動手段 173によって置台 172を成形チャンノ 3内に導入し、入換手段 4に対してガラス素材 Gの受け渡し、及び成形品の受け取りを行うのである。そして、この後、横移動手段 173を逆に動作し、置台 172を入換チヤンバ 171に戻し、ゲートバルブ 11を閉じ、シリンダ機構 18の動作によって、入換チヤンバ 171を横移動し、置台 172からの成形品の取り出し、及び、そこへの新たなガラス素材 Gの持ち込みを行う。

[0027] 本実施の形態では、置台 172へのガラス素材 Gの持込み、そこからの成形品の取り出しには、所要のロボット 19が用いられる。ロボット 19は、吸着手段などを用いてストッカー 20からガラス素材 Gを置台 172へ置き換えるとともに、置台 172から所要個所に成形品を持ち出す。すなわち、ロボット 19は図 1ではスカラーロボットの場合を示しているが、これに限られず、 X— Yロボットでもよい。

[0028] 〔型装置の説明〕

次に、図 2、図 4、図 5、図 6、図 7、及び図 8を参照して型装置を説明する。図 2の胴型ベースプレート 337の上部には、断熱材 338を介して胴型 100とネジ結合した底板 339が載置され、底板 339は胴型ベースプレート 337に断熱材 338を介してネジ結合される。胴型 100は、図 15に示す平面図から明らかなように非直方体を成し、図 2の図示紙面表面から裏面方向に向けて貫通した開口部 100Aが形成され、直方体の開口部 100A、上方の天井部 100B1には 4つの貫通孔が形成され、これらの貫通孔にそれぞれ 4つの上型 102が嵌入されている。また、胴型 100の非直方体の底部 100B2には、上型 102と型セットとなる 4つの下型 101が嵌入される孔部が形成されている。非直方体としたのは、胴型 100の熱容量を小さくするため、ヒーターの入る部分以外を必要な強度を落とさない程度に削除したためである。

[0029] 胴型 100の底部 100B2には切欠部 100Eが形成され、切欠部 100E内に突上部材 300がそれぞれ配されており、各突上部材 300の上に各下型 101が載置されている。各突上部材 300は、各下型 101の軸線方向の寸法精度のバラツキを調整する役目を担う。

[0030] そして、本実施の形態の構成では、複数個、例えば 4台の上 ·下型のセットの型によつて 4個の成形品を同時に加圧成形する。 4台の上型 102には、後述するように、例えば、総加荷 19. 6kNが加荷され、各上型 102には等分の加荷を作用することが必要である。し力もながら、上型 102、下型 101、胴型 100の各部材の寸法の仕上げ精度のばらつきにより胴型 100、下型 101のガラス成形のための移動ストロークにおいては、 4つの型セットが多少ずれることがある。このストロークの調整のために突上部材 300力 S設けられている。

[0031] 一方、底板 100Dの中央には、冷却用窒素ガスを供給する孔が設けられ、底板 10 0Dに吹き付けられた窒素ガスは、底板 100Dに設けられた通路に沿って各下型 101 に吹き付けられ、更に底板 100Dに設けられた通路により胴型 100の外に放出される各上型 102には、図 5の如く大径部 102Aと上端のフランジ部 102Bとが形成されている。また、符号 105は 4台の上型 102を同時に吊り下げるための吊下部材であり、円板部 105D、筒部 105E、フランジ部 105F力も構成され、円板部 105Aに 4台の上型 102を嵌装するための 4つの孔が開口されている。

[0032] 図 5において、上型部材 102は、円形断面であり、それぞれ、その中心に位置して、その頂部に小径の当て駒 104が装着されており、胴型 100を上昇させた時、その中心でプレス圧を受けるようになつている。また、上型部材 102には、その上部に位置して非円形断面のフランジ部 102Bが図 8の (A)、（B)に示すように形成され、前述の大径部 102Aには、皿状の吊下部材 105が載せられている。そして、フランジ部 102Bと吊下部材 105との間には、上型部材 102の中心で吊り下げ力が働くように、調芯手段 106が介装されている。吊下部材 105には、図 8に示すように、中央を横断する形で、帯状の回り止め部材 107がビス 108で固定されていて、その側面を、各フランジ 102Bの側面に対応させ、吊下部材 105に対する上型部材 102の回り止めの働きをしている。そして、吊下部材 105には、フランジ部 102Bが回り止め位置に対して直交する向きの姿勢で揷通される揷通孔 105Bが形成されている。

[0033] 調芯部材 106は、図 6及び図 7に示すように、上型部材 102の摺動方向と直交する面において互いに 90度ずらせて配置された各一対の半球形突起状の支持部 106A 及び 106Bを、上型部材 102及び吊下部材 105に対応させて、リング 106Cに設けた構成になっている。また、リング 106Cの中央には、図 7及び図 8に示すように、上型部材 102のフランジ部 102Bを揷通する揷通孔 106Dが形成されている。

また、吊下部材 105には、支持部 106Bを受け入れる支持溝孔 105Cが形成されている。

[0034] 吊下部材 105及び調芯手段 106に対して、上型部材 102を組み立てる際には、まず、上型部材 102のフランジ部 102Bを下側から、揷通孔 105B及び 106Dに揷通し、調芯手段 106の上側に突出させ、この状態で、フランジ部 102Bを 90度旋回し、その下面を支持部 106Aに支持させる。その後、回り止め部材 107を吊下部材 105に取り付けることで、上型部材 102と調芯手段 106との相対位置を保持できるようにする。この場合、吊下部材 105及び調芯手段 106の相対位置は、支持部 106Bが支持溝孔 105Cに入っていることで、確保されている。

[0035] 図 2の符号 212は、吊下部材 105をチャンバ 3内で吊り下げ固定するためのフック部材であり、図 5の如く支持部 212A、下端フック部 212B、上端フック部 212Cから構成される。下端フック部 212Bは、吊下部材 105のフランジ部 105Cに係合され、上端フック部 212Cはホルダーブロック 203と係合可能に構成されている。 [0036] そして、複数の上型 102、下型 101のセットにより同時に多数の成形を行なうが、この実施の形態の成形装置において、 4台の上型 102と 4台の下型 101とによってガラスをプレス成形してレンズを成形後、成形品レンズを各上 ·下型の間から取り出すために胴型 100を下方に引き下げ、下型 101の上に残っている成形品を胴型 100の開口部 100Aから取り出す作業を行なう。

[0037] 本実施の形態では、調芯部材 106によって 4台の上型 102の調芯を行なっている。

すなわち、胴型 100を下方に引き下げると、下端フック部 212Bに、吊下部材 105のフランジ部 105Fが当たり、吊下部材 105はそこから下方に移動しない。

[0038] 図 8において、吊下部材 105は固定で胴型 100が下降する際に、吊下部材 105と調芯部材 106とは、調芯部材 106の下面側突起部 106Aによって図 6の軸線 O— O に対する一平面の X— X方向の面が点接触状態になる。更に、 X— X方向と直交する Y— Y方向の面は、調芯部材 106の上面側の突起部 106Bと上型 102のフランジ部 102Bとの接触によって点接触状態になり、これにより、上型 102は、胴型 100の下降する方向の軸線 O— Oに対して直交する二つの平面 X— X、Y— Yを互いに直交状態に保ってその場に保持される。これにより、胴型 100を下降する際に、上型 102の軸線 O— Oに対する胴型 100の傾きを防ぐことができ、胴型 100の摺動時の「かじり」を防ぐこと力できる。

[0039] 図 2のフック部材 212により上型 102を保持した状態で胴型 100を下降させ、成形品を取り出した後に、再びガラス素材 Gを各下型 101の上に載置して再び加圧成形する場合は、フック部材 212により上型 102を保持した状態で胴型 100を上昇させる。これにより、胴型 100は、その貫通孔が上型 102をガイドとして摺接しながら、吊下部材 105、調芯部材 106を介して上昇する。このとき、上型 102は動作せず、ほぼその場に固定される。この場合、 4台の上型 102と胴型 100との「かじり」を生じさせることなく胴型 100を摺動移動させる必要がある力 S、調芯部材 106の前述した作用により可能となる。

[0040] 胴型 100を引き下げた状態では、吊下部材 105、調芯部材 106によって、各上型 1 02は、図6の軸線0— 0に対する直交ニ平面ー '¥—¥を直交状態に保ってぃる。この状態から胴型 100を上昇させると、上型 102、調芯部材 106、吊下部材 105が自重によって略その場に保持され、胴型 100の上昇時に前述の直交状態が保たれるので、「かじり」を防ぐことができる。

[0041] 図 2の符号 104は、各上型 102のフランジ部 102Bの上面に設けた押圧板であり、後述する上型加圧ロッド 202の押圧加荷重が各上型 102の軸線方向に集中的に作用するようにする部材である。各押圧板 104は、上型 102との高さの合計が一致するように構成される。また、符号 203のホルダーブロックによってフック部材 212がチヤンバ 3に固定される。チャンバ 3には 4つの貫通孔 203aが形成され、上型加圧ロッド 2 02が貫通孔 203aに揷通されている。 4本の上型加圧ロッド 202の下端は、前述したように、押圧板 104に当接 (微小な隙間が形成される場合を含む。以下同様)され、上端 202Aは、チャンバ 3の外にあり、チャンバ 3の外側の上部に設けられた梃子ロッド 230の一方の端 230Aと接して!/、る。

[0042] 梃子ロッド 230は、梃子支点部材 231によって揺動自在に支持され、上型加圧ロッド 202の上端 202Aと接する側の一端 230Aの反対側の他端 230Bが圧縮スプリング 232を介してチャンバ 3に固定されている。上型カロ圧ロッド 202と梃子ロッド 230と梃子支点部材 231と圧縮スプリング 232によって、上型 102の後述する加圧調整機構が構成されている。また、符号 233は 4本の上型加圧ロッド 202の中心部分に設けられた窒素冷却パイプであり、その上端はチャンバ 3に設けられた冷却媒体供給口 23 4に結合され、下端は胴型 100の上部中心に面しており、胴型 100に設けられた窒素ガス用溝に沿って窒素ガス冷却が行われる。

[0043] 〔上型の加圧調整機構〕

上型 102の加圧調整機構（上型圧力分配手段） 208は、上型加圧ロッド 202と梃子ロッド 230と梃子支点部材 231と圧縮スプリング 232とから構成される。本発明の課題の 1つは複数の上下型のセットにより、同時に多数の成形品を得る装置の提供にある。そのためには、 4台の型セットに必要な押圧荷重を均一に作用させる必要がある。図 2に示す装置において、胴型上昇シリンダの圧力を、胴型 100を介して 4台の上型 102に作用させる。 4台の上型 102に作用した圧力は 4本の上型加圧ロッド 202を介して梃子ロッド 230の端 230Aを押し上げ、同時に端 230Bを押し下げて圧縮スプリング 232を圧縮する。この場合に、胴型上昇シリンダの押圧力（総荷重を 19. 6kN)を各上型 102に均等に 4. 9kNの荷重を作用させるように構成することが望ましぐ各上型 102への分布荷重のばらつきが生じると 4個の成形品の品質（例えば押圧によるレンズ肉厚のばらつき）への影響を生ずる。また、 4台の各組の上'下型、上型加圧ロッド 202等の寸法上のばらつきも当然有り、これにより胴型上昇シリンダの押圧力による各型の押切りストロークに差が生じる。

[0044] ガラス材料を加熱圧力して高精度光学素子を成形するためには、各上型 102に高い圧力（3. 92-5. 88kN)を発生させ、胴型上昇シリンダから前記各部材を介して各上型 102に伝達する必要がある。更に、ガラス材料を型内で所定温度（400〜80 0°C)に加熱して、加圧成形後、成形品を取り出すプロセスを繰り返す方法の装置においては、成形品、型部材、胴型等の加熱 ·冷却を繰り返すために加熱冷却加熱サイクルの短縮を要求されるので、型装置全体の熱容量を小さくする必要があり、そのため装置の小型化を図る必要がある。

[0045] 図 5に示す上型加圧ロッド 202と上昇する胴型 100によって上型 102を押圧し、上型 102の大径部 102Aの下端面に胴型 100の上端表面 100aを、スぺーサ 102Cを介して押し当て、胴型 100の移動位置が規制されることにより成形品の肉厚寸法は疋ま ·ο。

[0046] 4台の上型 102〜102に全ての胴型 100の上端表面 100aがスぺーサ 102Cを介して突き当たること力 4台の型部材によって同じ成形品、例えば同一肉厚寸法のレンズを得るために必要な条件である。そのためには 4台の上型 102に独立的に押圧力を作用させ、かつ各上型 102に完全に胴型 100の上端表面 100aが突き当たり、更に、充分な押圧力を上型 102に作用させる必要がある。

[0047] 本実施例では、上記の問題の解決のために、胴型 100の押圧力をパネ部材、特に、図 2に示す圧縮スプリング 232をチャンバ 3の外部に設置した加圧調整機構（上型圧力分配手段） 208を備えている。すなわち、一般的な圧縮スプリング 232と上型加圧ロッド 202を図 2の如ぐ梃子支点部材 231で支持された梃子ロッド 230に接触、又は連結することで加圧調整機構 208を構成している。

[0048] 胴型上昇シリンダ 210 (図 2参照：上型圧力発生手段）から押圧力が胴型 100に作用すると、胴型 100とともに上昇する下型 101と上型 102とによるプレスが開始され、この動作により上型 102を介して上型加圧ロッド 202が押し上げられるとともに梃子口ッド 230が押し上げられる。これにより、圧縮スプリング 232が圧縮される。

プレスが進むにつれ胴型 100の貫通孔に上型 102が摺接しつつ移動し、上型 102 の大径部 102Aに胴型 100の上端表面 100aが当接するまで、胴型 100の移動が行なわれる。各 4台の型セットにおいて、その中の 3台の上型 102の大径部 102Aに、胴型 100の上端表面 100aが当接した状態の時に、他の 1台の大径部 102Aに、上端表面 100aが当接しない状態を生じたとしても、胴型上昇シリンダ 210からの押圧により上型加圧ロッド 202を介して圧縮スプリング 232が圧縮することにより前記未当接の上型 102に胴型 100の上端表面 100aを押し当てることができる。これにより 4台の上型 102の全ての位置は常に定位置に保障できるので、成形品の肉厚寸法を保てる。

[0049] 次に、圧縮スプリング 232のパネの具体例について記述する。すなわち、一本の外径が φ 18mm,内径が φ 9mm、バネ定数力 4. lN/mm、最大荷重が 568N、自由高さが 45mmからなるシリコンクロム鋼線からなる平角線バネを 1本用い、梃子ロッド 230を支える梃子支点部材 231の位置を上型加圧ロッド 202までの距離と圧縮スプリング 232までの距離の比が 1： 10になるように設定し各部材を組んだ。この結果、梃子の原理により圧縮スプリング 232の最大荷重の 10倍の荷重に耐える（今回の場合は 5. 68kN)加圧調整機構を構成できた。これを各上型 102に対応するように 4個分組むことにより、 4個取り用の加圧調整機構が完成する（全圧で 22. 7kNまで耐える）。よって、チャンバ内に皿ばねを組み込む特許文献 1の成形装置と比較して、大量の皿パネを組む必要がないため調整の必要が無ぐまたチャンバの外側に設置するのでスペースに余裕があり設計が容易になる。また、圧縮スプリング 232を冷却する必要もない。

[0050] 通常のピアノ線を用いた圧縮スプリング 232でも同様の構成が可能である。具体的には、一本の外径が φ 28mm,線径が φ 4.5mm,バネ定数が 68. 6N/mm、最大荷重が 862N、自由高さ力 0mmからなるピアノ線からなる平角線バネを 1本用い、梃子ロッド 230を支える梃子支点部材 231の位置を上型加圧ロッド 202までの距離と圧縮スプリング 232までの距離の比が 1 : 6になるように設定し各部材を組んだ。この結果、梃子の原理により圧縮スプリング 232の最大荷重の 6倍の荷重に耐える（今回の場合は 5. 17kN)加圧調整機構を構成できた。これを各上型 102に対応するように 4個分組むことにより、 4個取り用の加圧調整機構が完成する（全圧で 20. 7kNまで耐える）。この状態で、胴型上昇シリンダロッドの推力（4台の上型 102に加わる総加圧力）を 19. 6kNに設定し、各上型加圧ロッド 202間の圧力ばらつきを測定したところ、 98Nのばらつき範囲に納まる事を確認した。その後に、押圧板 104迄の高さのばらつき力 S、 0. 2mm以内に調整された型セットを用いて、成形条件の一つである 19 . 6kNの胴型上昇圧力で、出来上がり寸法が φ 10mm、中心肉厚が 3. 5mm、レンズ面の曲率が、それぞれ 15、 20mmであるビデオカメラ用のレンズを成形したところ、 4台の型ともほぼ同時にかじり等の不都合を生じることなぐ完全に押し切り、出来上がった成形品も各型で形成されるキヤビ空間と完全に一致し、肉厚精度と光学的な面の傾きの許容値を十分に満足する成形品が得られた。

〔下型加圧機構〕

下型加圧機構（下型圧力分配手段）は図 9に示しているが、図 2の符号 300は、各下型 101のフランジ部 101bの下面に設けた突上部材であり、下型加圧ロッド 302の押圧加荷重が各下型 101の軸線方向に集中的に作用するようにする部材である。各突上部材 300は、各下型 101との高さの合計が一致するように構成される。図 2の如く、チャンバ 3には 4つの貫通孔 303aが形成され、下型加圧ロッド 302が貫通孔 303 aに揷通されている。 4本の下型加圧ロッド 302の上端は、前述したように、突上部材 300に近接し、その下端 302Aは図 9の如ぐチャンバ 3の外にあり、チャンバ 3の外側の胴型上昇シリンダの途中に設けられた、梃子支点部材 331に連結した梃子ロッド 330の一端 330Aと接している。梃子ロッド 330は、梃子支点部材 331で連結され下型加圧ロッド 302の下端 302Aと接する一端 330Aの反対側の他端 330Bで圧縮スプリングユニット 333と連結されている。圧縮スプリングユニット 333は、圧縮スプリング 332と圧縮スプリング保持部材 334とによって構成される。また、図 2の符号 335は、 4本の下型加圧ロッド 302の中心部分に設けられた窒素冷却パイプであり、その一端はチャンバ 3に設けられた冷却媒体供給口 336に連結され、もう一端はベースプレ一卜 337、断熱材 338、底板 339を貫通した穴 337a、 338a, 339aを通って月同型 10 0の下部中心 100bに面しており、胴型 100に設けられた窒素ガス用溝に沿って窒素ガス冷却ができるようになつている。

[0052] 〔下型の加圧調整機構〕

下型 101の加圧調整機構は図 9の如ぐ下型加圧口ッド 302と梃子ロッド 330と梃子支点部材 331と圧縮スプリング 332と圧縮スプリング保持部材 334とから構成される。圧縮スプリング 332の付勢力によって、下型加圧ロッド 302は下方に付勢されている

〇

[0053] 本発明の課題の 1つは複数の上下型のセットにより、同時に多数の成形品を得る装置の提供にある。そのためには、冷却中に 4台の型セットに必要な押圧荷重を均一に作用させる必要がある。図 2に示す成形装置において、下型上昇シリンダ 340 (下型圧力発生手段）の圧力を下型 101の加圧調整機構を介して 4台の下型 101に作用させる。下型上昇シリンダ 340の圧力は、 4本の梃子ロッド 330の一端 330Aを押し上げると同時に、下型加圧ロッド 302の下端 302Aを押し上げる。その際に、梃子ロッド 330の他端 330Bを、梃子支点部材 331を介して下方向に下げ、同時に圧縮スプリング 332を圧縮する。この場合に、下型上昇シリンダ 340の押圧力（統荷重を 9· 8k N)を各下型に均等に 2. 45kNの荷重を作用させるように構成することが望ましぐ各下型 101への分布荷重のばらつきが生じると 4個の成形品の品質（例えば押圧によるレンズ肉厚のばらつき）への影響を生ずる。また、 4台の各組の上型及び下型、下型加圧ロッド 302等の寸法上のばらつきも当然有り、これにより下型上昇シリンダ 340 の押圧力による各型の移動ストロークに差が生じる。

[0054] 本発明のガラス材料を加熱圧力して高精度光学素子を成形するためには、冷却中に各下型 101に高い圧力（0. 98-3. 92kN)を発生させ、下型上昇シリンダ 340から前記各部材を介して各下型 101に伝達する必要がある。更に、ガラス材料を型内で所定温度（400〜800°C)に加熱して、加圧成形後、成形品を取り出すプロセスを繰り返す方法の装置においては、成形品、型部材、胴型等の加熱'冷却を繰り返すために加熱冷却加熱サイクルの短縮を要求されるので、型装置全体の熱容量を小さくする必要があり、そのため装置の小型化を図る必要がある。

[0055] 更に、本実施例の型装置において、 4台の型部材によって同じ成形品、例えば同一肉厚寸法のレンズを得るためには、図 2、 9に示す下型加圧ロッド 302と上昇する下型 101によって上型 102と下型 101で成形品を押圧し、胴型 100には下型 101を押し当てずに、成形品の肉厚寸法が定まる。したがって、冷却中の成形品の押し込み量を均等にするには、圧力が均等に 4分割されていることが絶対条件となる。

[0056] そのためには 4台の下型 101に独立的に均等な押圧力を作用させ、かつ各下型 1 01に充分な押圧力を作用させる必要がある。

本実施例では、上記の問題の解決のために、下型上昇シリンダ 340の押圧力をバネ部材、特に、図 9に示す圧縮スプリング 332をチャンバ 3の外部に設置した前述のような加圧調整機構を備える。各 4台の型セットにおいて、その中の 3台の下型 101 にのみ圧力が作用する状態の時に、他の 1台の下型 101に圧力が作用しない状態を生じても、下型上昇シリンダ 340からの押圧によって下型加圧ロッド 302を介して圧縮スプリング 332荷重を加えることにより、前記未当接の下型 101に下型上昇シリンダ 340からの圧力を作用させることができる。これにより 4台の下型 101に加わる圧力は常に一定に保障できるので、成形品の肉厚寸法を保てる。

[0057] 次に、圧縮スプリング 332の具体例について記述する。すなわち、一本の外径が φ 18mm,内径が φ 9mm、ばね定数が 23. 5N/mm、最大荷重が 382N、自由高さ力 5mmからなるシリコンクロム鋼線からなる平角線バネを 1本用い、梃子ロッド 330 を支える梃子支点部材 331の位置を上型加圧ロッド 202までの距離と圧縮スプリング 232までの距離の比が 1： 7になるように設定し各部材を組んだ。この結果、梃子の原理により圧縮スプリング 332の最大荷重の 7倍の荷重に耐える（今回の場合は 2. 68 kN)加圧調整機構が構成できた。これを各下型 101に対応するように 4台分組むことにより、 4個取り用の加圧調整機構が完成する（全圧で 10. 7kNまで耐える）。よって、チャンバ内に皿バネを組み込む特許文献 1の成形装置と比較して、大量の皿バネを組む必要がないため調整の必要が無ぐまた、チャンバ 3の外側に設置するのでスペースに余裕があり、設計が容易になる。また、圧縮スプリング 332を冷却する必要もない。

[0058] 通常のピアノ線を用いた圧縮スプリングでも同様の構成が可能である。具体的には、一本の外径が φ 25mm,線径が φ 3.5mm,ばね定数が 28. 4N/mm、最大荷重が 0. 49kN、自由高さが 40mmからなるピアノ線からなる平角線バネを 1本用い、梃子ロッド 330を支える梃子支点部材 331の位置を下型加圧ロッド 302までの距離と圧縮スプリング 332までの距離の比が 1 : 6になるように設定し各部材を組んだ。この結果、梃子の原理により圧縮スプリング 332の最大荷重の 6倍の荷重に耐える（今回の場合は 1. 96kN)加圧調整機構ができた。これを各下型 101に対応するように 4台分組むことにより 4個取り用の加圧調整機構が完成する（全圧で 7. 84kNまで耐える）。この状態で、下型上昇シリンダ 340のロッドの推力（4台の下型 101に加わる総加圧力）を 6. 86kNに設定し、各下型加圧ロッド 302間の圧力ばらつきを測定したところ、レンジで 98Nのばらつきに納まることを確認した。その後に、押圧板 104迄の高さのばらつき力 S、 0. 2mm以内に調整された型セットを用いて、成形条件の一つであるプレス時は 19. 6kNの胴型上昇圧力、冷却中は 6. 86kNの下型上昇圧力で、出来上力り寸法が Φ 10mm、中心肉厚が 3. 5mm、レンズ面の曲率が、それぞれ 15、 20m mであるビデオカメラ用のレンズを成形したところ、 4台ともほぼ同時にかじり等の不具合を生じることなく、完全に押し切り、出来上がった成形品も各型で形成されるキヤビ空間と完全に一致し、肉厚精度と光学的な面の傾きの許容値を十分に満足する成形品が得られた。

[0059] しかして、図 2のプレス操作機構 2を用いて、ガラス素材 Gをプレス成形する時には、まず、図 10の（a)に示す状態から、シリンダ機構 210 (図 2参照）によって上型加圧ロッド 202を下方移動させて胴型 100を下降させると、下端フック部 212Bに吊下部材 105のフランジ部 105Cが当たる。このため、吊下部材 105は下降移動せず、上型 102も下降移動せず、これによつて、所謂、型開きをなす。そして、図 3に示した吸着ノヽンド 402により、ガラス素材 Gを成形型 1内の下型 101に導入し、ヒーターで加熱す

[0060] 次に、シリンダ機構 210によって上型加圧ロッド 202を上方移動させて胴型 100を上昇させると、図 10の（b)に示すように、上型 102にガラス素材 Gが押し付けられる。

[0061] 次いで、更にシリンダ機構 210により胴型 100を上昇させると、図 10の（c)の如ぐ上型加圧ロッド 202が押圧板 104を介して、上型 102の中心にプレス圧を加える（その後、冷却時にシリンダ機構 340は上型加圧ロッド 202を押し上げ、突上部材 300を介して下型 101を上向きに押圧する）。

[0062] したがって、胴型 100と上型 102との摺動部分に、摺動上必要なクリアランスがあつても、上型 102の姿勢が垂直に保たれた状態で胴型 100を上昇でき、結果として、水平方向に関して、上型 102及び下型 101の各成形面の位置ずれがなぐ成形された光学素子の光軸に対する光学機能面の位置を正しく保持した状態で成形できる。

[0063] 特に、この実施例では、共通のシリンダ機構 210で、胴型 100を駆動し、 4台の上型 102で同時にプレスする関係から、上型 102、及び上型加圧ロッド 202の寸法誤差を吸収する必要がある。しかし、上型カロ圧ロッド 202は、加圧調整機構 208で弹持されているので、図 10の（c)に示すように、上型 102の大径部 102Aとスぺーサ 102 Cを介して胴型 100の上端表面 100aが当たった後、更に、胴型 100が上昇しても、その位置で上昇を終了することができる。

[0064] また、成形後、型開きを行うため、シリンダ機構 210の働きで、胴型 100を下降させると、図 10の（d)に示すように、下端フック部 212Bが吊下部材 105を保持する力この時、調芯部材 106が働いて自動調心作用をなす。したがって、上型 102は、その中心で保持力を受けるので、上記クリアランスの範囲で傾くことがなぐたとえ、胴型 1 00に対してホルダーブロック 203、吊下部材 105、フランジ部 102Bが十分な精度を保持していなくても、力、じりを生じること力 Sなく、上型 102はその場で保持され、胴型 1 00は垂直に下降できる。

[0065] なお、本実施の形態では、上型 102と下型 101の双方に圧力分配手段を設けたが、これに限定されるものではなぐ双方に圧力分配手段を設けないか、又は上型 102 又は下型 101の少なくとも一方に設けてもよい。

[0066] (ガラス加熱機構）

ガラス加熱機構は、図 11に示すようにガラスカロ熱ヒーター 600と駆動部 604力、らなる。ガラス加熱ヒーター 600はカートリッジヒーター 602を内蔵し、独立した温度調節機に接続され、ガラス加熱ヒーター 600に差し込まれた熱電対 603により制御される。ガラスカロ熱ヒーター 600は、高温に設定される（例えば 900°C)ので、高温に耐える材質で作られる（例えば、 SKD61、 SKD62、ハステロィ、より好ましくはァニビロイ、超硬合金）。駆動部 604は、ヒーター部 601と駆動部 604とをつなぐ連結部 605を具備し、胴型の開口部より、ガラス加熱ヒーター 600を揷入可能とする。

[0067] 次に、本実施の形態に係るプレス成形装置を用いて、具体的に光学素子成形品を成形する工程を、ガラス素材 Gを中心に、搬入 '成形'搬出の順序で説明する。なお、ここで成形される光学素子は、カメラ、ビデオカメラなどに用いられる非球面レンズである。

[0068] ガラス素材 Gは、予め球形に成形されたガラスブランクで、まず、図 1のストッカー 20 のパレット 20C上に置かれる。そして、ロボット 19が稼動されて、その位置に吸着バンド 193をもたらし、パレット 20Cから 1個のガラス素材 Gを吸着 '保持する。次に、ロボット 19の動作で、吸着バンド 193は置台 172上に上記ガラス素材 Gを置く。これを 4回繰返して 4個のガラス素材 Gを置台 172に置く。置台 172上のガラス素材 Gは、室温であり、予め加温されていない、前述のように、搬入 ·搬出手段 17の働きで、成形チヤンバ 3内に搬入され、ポリイミド樹脂製の入換手段 4の吸着パッド 403によって吸着 •保持され、成形型 1内に導入される。また、ここでは、予め上型 102及び下型 101が、例えば、ガラス粘度で 10¹⁶ポアズ程度の温度に加温されている。

[0069] 成形型 1内にガラス素材 Gが導入されると、図 1に示されるガラス素材センタリング機構 500が成形型 1内に導入され、ガラス素材センタリングシリンダ 501の動きにより、ガラス素材 Gを下型 101の中心に位置するようにセンタリング動作する。

[0070] そして、カートリッジヒーター 602により 900°Cに保持されたガラスカロ熱ヒーター 600 ヽシリンダ機構 604の作動により胴型 100の窓から下型 101とガラス素材 Gの上方、上型 102の下方の間に挿入される。上型 102と下型 101は胴型 100に設けられたカートリッジヒーターにより、例えば、ガラス粘度で 10⁹ポアズ程度の温度に加熱される。一方、ガラス素材 Gはガラス加熱ヒーター 600により、例えば、ガラス粘度で 10⁷ポアズ程度の温度に加熱される。所望の時間、ガラス素材 G及び上型 102及び下型 101 が加温された後（例えば 90秒）、シリンダ機構 604を作動させてガラス加熱ヒーター 4 00を月同型 100の窓力、ら引き抜き、そこで、例えば、胴型上昇シリンダを 196MPaの圧力で上昇させ、プレス成形する。フランジ部 102A力スぺーサ 102Cを介して胴型 1 00の上端に十分接触した後 (例えば 10秒後)、胴型 100のヒーターを切り、上型 102 及び下型 101の冷却媒体導入部 101B、 102Dに冷却媒体を導入し、上型 102及び下型 101の温度がガラス粘度で ΙΟ¹"·⁵から 10¹³ポアズ程度の間で、下型 101で下からプレス圧を加える (例えば全圧力で 98MPa)。一方で、上型 102の切り欠きと成形品の間に成形品が型開き時に上型 102に張り付いた状態にならないようにするための、シリンダを具備した抜き差し機構を装備した成形品上型付着防止部材 700 (図 1参照）を揷入する。その後、冷却を継続し、成形品の温度が、例えばガラス粘度で ιο¹⁴·⁵ ポアズになった後、胴型 100を下降し (成形品上型付着防止部材 700は、胴型 100 と共に下降）、型開きをして、成形品上型付着防止部材 700を抜き、さきの吸着パッド 403で、成形品を下型 101と上型 102の間から取り出す。成形品上型付着防止部材 700と上型 102等との関係を図 12、図 13に示す。図 12には、成形品上型付着防止部材 700を横方向から見た図であり、図 13は上方向から見た図である。

[0071] この後、成形品は、入換え手段 4の逆の働きで、置台 172へ戻され、搬入'搬出手段 17によって成形チャンバ 3から取出され、更にロボット 19の働きで、ノレット 20Cに戻される。

[0072] なお、本実施の形態では、成形型 1は 4台（組）の上型 102、及び下型 101を共通の胴型 100内で稼動するようにした力 S、図 8と同様の構造を、 1台の上型 102、及び下型 101について、前述のような調芯部材 106の構造を採用してもよい。また、本実施の形態では、成形型 1は 4台の上型 102、及び下型 101を共通の胴型 100内で稼動するようにしたが、図 14の如ぐ胴型 100を上胴型 702、下胴型 704に分割するととともに、上胴型 702に 4台の上型 102を一体的に保持させ、かつ、下胴型 704に 4 台の下型 101を一体的に保持させ、そして、上胴型 702及び下胴型 704を長めのピン 706によってガイドしつつ摺動するタイプの構造を採用してもよい。この構造では、上胴型 702が調芯部材 106によって吊り下げ支持されている。

[0073] 以上説明したように、少なくとも、上型 102の中心で胴型 100との摺動面と平行なプレス圧が働くように、吊下部材 105が押圧板 104を介して対応し、かつ、上記中心で引き下げ力が働くように、フック部材 212に吊り下げ支持される吊下部材 105が調芯部材 6を介して連動される構成にしたので、ガラス素材 Gに対してプレス成形する場合、及び成形された光学素子成形品を離型する際、上型 102に対して加える胴型上下部材の力が、常に、上型 102の中心を通るように作用させることができ、光学機能面が光軸に対して正確に位置する、精度の高い光学素子を、効率的に製造できる。本発明により、耐久性や光学ガラスとの離型性に優れた精密プレス成形法に好適な光学ガラス用成形型を提供できる。また、本型を使用して光学ガラスをプレス成形することにより各種光学素子を成形後に研磨等することなく製造できるため、量産性があり、かつ、原価面でも有利な光学素子製造法を提供できる。

Claims

請求の範囲

[1] ガラス素材を複数対の上型及び下型でプレスして光学素子を成形するプレス成形装置であって、

前記複数の下型に圧力を付与する下型圧力付与手段と、

前記複数対の上型及び下型をガイドする胴型と、

前記胴型を押し上げ動作する圧力発生手段と、

前記複数の上型に沿って前記胴型を摺動させることにより各上型を調芯する調芯手段とを具備しており、

前記調芯手段は、前記各上型を吊り下げ支持するとともに、前記圧力発生手段により前記胴型を前記各上型に沿って押し上げ動作する際に前記胴型の移動軸線に対して直交する平面において前記各上型を移動可能とする吊り下げ部材を有する。

[2] 前記各上型を下方に向けて押圧するとともに前記各上型に独立的に圧力を負荷させるための梃子手段を有する上型圧力分配手段を更に備えている請求項 1に記載のプレス成形装置。

[3] 前記複数の下型を上方に向けて押圧するとともに各下型に独立的に圧力を負荷させるための梃子手段を有する下型圧力分配手段を更に備えている請求項 1又は 2に記載のプレス成形装置。

[4] 前記上型圧力分配手段は、支点を介して揺動自在に配置された揺動部材であつて、その一端が前記各上型の上端部と当接されるとともに、その他端部がパネ部材に連結されることにより前記各上型を下方に向けて付勢する揺動部材を備え、前記各上型に作用する圧力を前記パネ部材が圧縮されることにより調整する請求項 2に記載のプレス成形装置。

[5] 前記下型圧力分配手段は、支点を介して揺動自在に配置された揺動部材であつて、その一端が前記各下型の下端部と当接されるとともに、その他端部がパネ部材に連結されることにより前記各下型を下方に向けて付勢する揺動部材を備え、前記各下型に作用する圧力を前記パネ部材が圧縮されることにより調整する請求項 3に記載のプレス成形装置。

[6] 前記上型圧力分配手段は、前記揺動部材の揺動支点が可変であり、前記パネ部材の変更無しで前記各上型に作用する圧力が調整される請求項 4に記載のプレス成形装置。

[7] 前記下型圧力分配手段は、前記揺動部材の揺動支点が可変であり、前記パネ部材の変更無しで前記各下型に作用する圧力が調整される請求項 5に記載のプレス成形装置。

[8] 前記パネ部材は、巻きパネである請求項 4又は 5に記載のプレス成形装置。

[9] 前記上型圧力発生手段からの圧力を前記各上型に分配する上型圧力分配手段と、前記下型圧力発生手段からの圧力を前記各下型に分配する下型圧力分配手段を更に具備して!/、る請求項 1に記載の光学素子のプレス成形装置。