JPH01153540A - 光学素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プレス成形による光学素子の製造方法に関し
、より詳細には、プレス成形後において研削及び研摩等
の工程を経ることなしに表面精度及び重量精度の良好な
光学素子又はそのリヒートプレス用として好適するプリ
フォームの製造方法に関する。

（従来の技術） 近年、所定の表面精度を有する成形用型内にガラス素材
を収容してプレス成形することにより、研削及び研摩等
の後加工を不要とした高精度の光学素子を成形する方法
が開発されている。

このプレス成形法には、一般にリヒートプレス法とダイ
レクトプレス法がある。

リヒートプレス法は、予め溶融固化したガラス材料の必
要量を切断し、砂ずり等の方法により重量調整を施して
ガラス小塊とし、これを成形用型内に入れ、該ガラス小
塊と成形用型を同時に又は別々にプレス温度まで加熱し
た後、プレス成形して成形用型に形成した光学機能面を
抑圧転写して光学素子を成形する方法である。

一方、ダイレクトプレス法は、溶融ガラス流出オリフィ
スより流出若しくは押出される溶融ガラス流の必要量を
切断刃により切断し、これを成形用型内に直接落下させ
るか又はシュートによって投入し、しかる後成形用型を
押圧して光学素子を成形する方法である。

又、上記のリヒートプレス法において、切断及び砂ずり
等のような生産性の低い工程を経ずに上記のダイレクト
プレス法における如く、溶融ガラスを成形用型に入れて
プレス成形し、最終製品に近似した形状の予備成形品（
プリフォーム）を得た上で該プリフォームを最終製品の
形状及び面精度と同じか若しくはそれ以上に精度の高い
光学機能面を有する成形用型に入れてプレス成形を行な
う方法がある。

（発明が解決しようとする問題点） これらの成形方法により得られた光学素子は、良好な像
形成品質が得られるよう所定の面精度及び寸法精度が要
求され、又このためと記のいずれの方法においても最終
製品を得るためのプレス成形に供給されるガラス材料は
十分にｆ（（ｉｔ調整がなされていなければならない。

しかしながら、上記のガラス小塊を用いてプレス成形す
る方法では、ガラス小塊の重量調整を切断及び砂ずり等
により行なうため、成形品の表面に砂目が残留したり、
プレス成形前にガラス小塊を加熱する際、ガラスと加熱
用受皿との融着を防止するために塗布した離型箔がプレ
ス時に成形品の表面に食い込んで該成形品の表面精度が
著しく悪化するという問題がある。

又、直接溶融ガラスを用いてプレス成形する方法では、
切断刃による切断の際、成形品にシャーマークと称せら
れる切断朕が生じ、成形品の面精度が劣化するという問
題がある。又、このプレス成形法においては、成形品の
重量調整を溶融ガラス流の切断によって行なうため、こ
の溶融ガラス流の温度変化や切断タイミング或いはガラ
ス流の脈動等により成形品にｆｆ１−１ｉｔ変動が生じ
、所定の寸法精度が得られないという問題点もある。

なお、特にシャーマークの発生を防止したプレス成形法
としては、特公昭４１−９１９０号公報或いは特開昭６
１−１３２５２３号公報に記載されたものがある。

特公昭４１−９１９０号公報に記載された成形方法では
、成形用型を溶融ガラスの流下方向に直角の方向に押圧
して型空所内に溶融ガラスを充填させてプレス成形する
方法であるが、成形用型の抑圧時に型空所内の余剰ガラ
スが成形用型とこれに対向するアンビルとの間から流出
するという現象が生じる。この余剰ガラスは成形用型の
抑圧動作が進行するに伴い、その流出抵抗を増大すると
ともに成形用型により冷却されて粘性を増し、これが成
形用型とこれに対向するアンビル間で完全に切取られな
いまま冷却されて成形品の外周にはみ出し部分を形成す
る。このため、プレス成形後においてこのはみ出し部分
の破断及び破断面を仕上げる作業が必要となる。又、溶
融ガラス流の大きさが変動することにより上記した成形
品とはみ出し部分との間のガラス厚さが変動して成形品
の厚さにバラツキが生じてしまい、重量ｍ整が高精度に
行なえないという問題もある。

一方、特開昭６１−１３２５２３号公報に記載された成
形方法では、成形品の精度は流動するガラス体を打抜く
前の該ガラス体の大きさ等に依存しており高精度の寸法
形状を有するロッド又はガラスシートが必要となる。

本発明者等は、上述のような問題点を解決すべく、成形
品にシャマーク等の表面欠陥がなく、寸法精度及び重量
精度がすこぶる良好な光学素子の製造方法について既に
提案しである。

本発明は、この製造方法に関するもので、特に溶融炉の
流出ノズルから連続して流下するガラス流体がプレス成
形時に良好な状態で供給される光学素子の製造方法につ
いて提案しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上述した目的を達成するために、本発明の光学素子の製
造方法は、ガラス溶融炉の流出ノズルから連続的に流下
するガラス流体を挟んで左右一対の成形用型を対向配置
し、前記ガラス流体を前記成形用型で押圧して被成形部
を形成した後、前記成形用型の外周に設けられた切断部
材を作動させて前記被成形部とその他の部分とを切断分
離するとともに前記ノズルと前記成形用型との間に設け
られた切断刃により前記ノズルから流下するガラス流体
を途中で切断分離し、さらに前記ノズルから引続き流下
するガラス流体が前記切断刃及び前記成形用型に接触し
ないように前記ノズルと前記切断刃との間隔をあけるよ
うにすることを特徴とする。

（作用） このように構成された光学素子の製造方法において、一
対の成形用型を構成する左右の型部材を第１の型部材及
び第２の型部材とすると、これら型部材は溶融路の流出
ノズルから流化するガラス流体を介して互いに略直角方
向に対向する如く配置することができる。即ち、このガ
ラス流体の流れの方向に対して略直角方向から各々の型
部材が互いに押圧される構成をとることができ、該ガラ
ス流体に対して各型部材の押圧のタイミングを調整する
ことにより、ガラス流体の先端部即ち切断跡を避けて被
成形部を形成することができる。

被成形部の肉厚は予め成形用型のキャビティを設定する
ことにより決まる。このキャビティは。

対向する各々の型部材のプレス成形時における成形面間
隔を所望の光学素子の機能面間隔に対応させることによ
り設定することができる。

プレス成形時に各型部材間に十分な容量のガラス流体が
供給されると、各型部材の押圧時に生じる余剰ガラスは
成形面の外方に自由に流出し、成形品の肉厚は供給され
るガラスがある程度以上の容量を有していれば該ガラス
容量に左右されず所定の肉厚に形成することができる。

そして、ガラス流体を各型部材で押圧し被成形部を形成
した後、成形用型の外周に設けられた切断部材を作動さ
せることにより被成形部とその他の余剰部分とが切断分
離せしめられ被成形部の外周側面の形状が形成される。

さらに、この被成形部を切断するとともに溶融炉から連
続的に流下するガラス流体をノズルと成形用型との間に
設けられた切断刃によって途中で切断し、この−旦切断
したガラス流体が引続き流化することによって切断刃及
び成形用型に接触することがないようノズルと切断刃と
の間隔を離すようにしている。こうすることにより、次
のプレス成形に必要とされる良好な性状を有するガラス
流体として供給される。

この点について第１０図（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら
説明する。Ａ図に示すように、不図示の溶融炉に設けら
れたノズルｌから流出するガラス流体２を第１及び第２
の成形用型５．６で互いに押圧して切断刃４を作動した
後、Ｂ図に示すように、切断刃４とノズルｌとの間隔を
元のままの状態にしておくと、ノズルｌからはガラス流
体２が引続いて流下するため、この流下するガラス流体
が切断刃４の上に接触して該切断刃との温度差により冷
却せしめられ、ガラス内の温度分布が著しく不均一にな
ってしまう、これは、切断刃４が開放状態にある場合、
ガラス流体２が成形用型に接触した際にも同様に生じる
。このガラス流体がプレス成形せしめられると成形品に
歪やヒケを生じ易くなったり、引き続いて流下するガラ
ス流体が自重で先細りの状態になったりし、種々の問題
点が生じる。ところが、０図に示すように、例えば切断
刃４を型部材５，６と共にノズル１から遠避けるように
すると、ノズルｌからガラス流体２が引続いて流出して
も切断刃に接触することがなく、ノズル１から流出する
ガラス流体２は再び先太すの理想的な状態となって次の
プレス成形に供給される。又、プレス成形後成形品を取
り出す前にガラス流体２が成形用型５．６の間まで流下
すると成形品が取り出せないという不都合も生じる。

本発明は、切断後の連続して流化するガラス流体が切断
刃に接触して種々の不都合を生じる前に該ガラス流体の
供給口であるノズルと切断刃の相対的な間隔を引き離す
ようにし、次のプレス成形に良好な性状のガラス流体を
安定して供給するようにしている。

かくして得られた成形品は、ガラス流体の切断跡を含ま
ない部分から形成されたものであるからシャーマーク等
の表面欠陥がなく、設定されたキャビティ及び切断部材
による被成形部の外周形成、及び良好な状態で供給され
るガラス流体に対してプレス成形が行なわれることによ
りヒケ及び歪が極力抑えられ、容量及び重量ｖＲ整が高
精度になされた成形品が得られる。

又、この成形品の機能面は各型部材の成形面が転写され
ることにより形成されるから、各々の成形面の表面性状
を所望する成形品の表面性状と同等かそれ以上に高精度
なものに仕上げてプレス成形することにより、高精度機
能面を有する成形品が得られる。

なお、本発明におけるガラス流体の粘度は、１０〜１０
’ポアズが好適する。このガラス粘度が１０ポアズより
低くなるとガラス流は糸状になって成形用型のキャビテ
ィ内で必要とされるガラス８隈が不足してしまう、一方
、ガラス粘度が１０７ポアズよりも高くなると、プレス
成形後のガラスの切断が困難となる。なお、これらのガ
ラス流体の粘度は１０３〜ｌＯ５ポアズが最適する。

又、成形用型の温度は、ガラス粘度で１０８ポアズに相
当する温度からガラス転移点（以下、Ｔ。

と称する。ガラス粘度で約１０１３に相当する。）より
も１００℃低い温度（↑ｇ−１００℃）の範囲内に設定
する必要がある。該型温が１０８ポアズに相当する温度
を超えるとプレス成形後から切断までの間に成形された
被成形部におけるガラス表面の硬度変化が遅く、被成形
部の外周を切断して形成する際、所定の形状精度及び表
面精度が得られなくなる。又、ガラスと型の成形面が融
着を生じ易くなり好ましくない、一方、型温かＴｇ−１
００℃より低いと被成形部の外周を切断する際、切断が
困難になるばかりか切断部分からヒビ割れを生じるおそ
れがある。

切断部材の温度は、ガラスの温度変化の影響を成形用型
におけると同様にするため、成形用型の型温と同等にす
るのが好ましい。

さらに成形品の取出しの際の粘度は、この成形品をリヒ
ートプレス用のプリフォームとして用いる場合、１０８
ポアズ以上の粘度になるまで冷却すれば十分使用でき条
が、そのまま光学レンズ等に用いる場合、成形用型内で
圧力を加えたまま冷却し、１Ｑ１４．５ポアズ程度の粘
度になったところで取出すようにすれば形状精度及び表
面精度の良好な光学素子として使用することができる。

なお、本発明におけるプレス成形及びその後の切断処理
等は、成形用型や切断部材の寿命を保持するため、非酸
化雰囲気中で行なうことが望ましい。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の実施例に用いられるプレス成形装置の
概略断面図である。

第１図において、ｌは不図示の溶融炉から溶融ガラスを
流出するノズルであり、２はこのノズルから流出したガ
ラス流体であり、３はガラス流体２の先端に生じた切断
跡である。

４はノズル１の下方付近に設けられ、不図示の駆動装置
により開閉動作を行なうことによりガラス流体２を切断
する切断刃である。この切断刃４が作動してガラス流体
２が途中で切断されることにより切断跡３が発生する。

本実施例に示すプレス成形装置は、ガラス流体２がノズ
ルｌから流下する形式のものに対して構成してあり、１
対の成形用型を構成するｔｆＳｉの型部材５と第２の型
部材６とがガラス流体２を略直角方向から狭むように互
いに対向した状態で配置しである。各々の型部材５，６
は、対向する夫々の面に鏡面加工が施された成形面５ａ
、６ａを有している。

第１の型部材５はスライダー１４に保持され、このスラ
イダー１４はスライドシャフト１８に摺動可能に支持さ
れている。１６はスライダー１４を駆動するシリンダー
であり、このシリンダー１６の作動によりスライダー１
４はスライドシャフト１８の摺動方向に移動して第１の
型部材５の抑圧動作が行なわれる。

一方、第２の型部材６はアダプター１２を介してシリン
ダー１３に使結され、このシリンダー１３の作動により
第２の型部材６の抑圧動作が行なわれる。

これら型部材５．６の４成形而５ａ、６ａにより形成さ
れるキャビティは、各シリンダー１３゜１６のストロー
クにより設定することができる。

又、第２の型部材６の外周には、第１の型部材５の側に
切断刃が形成された切断リング７が設けられ、この切断
リング７はスライドシャフト１８に摺動可能に支持され
たスライダー１５に連結されている。さらに、スライダ
ー１５はシリンダー１７に連結され、このシリンダー１
７の作動により、切断リング７は第２の型部材６とは独
立した動作で該第２の型部材６の外周を摺動することが
できる。

又、各型部材５，６の内部にはヒーター８，９が設けら
れている。１０．１１は夫々のヒーターに接続された導
線である。１９は本装置全体のベースであり、シリンダ
ー１３．１６．１７及びスライドシャフト１８を堅固に
支持している。

さらに、上記のように構成されたプレス成形装置は、本
装置全体を保持するベース１９の下方に設けられたシリ
ンダー２０によって支持されるとともに該シリンダーの
駆動により上下方向に移動することが可能となっている
。ただし、切断刃４は本装置に付設さた構成となってお
り、本装置の上下動と共に上下移動する。又、ノズル１
は本装置とは別の位置に設けられている。従ってシリン
ダー２０の駆動によって本装置が上下動すると切断刃４
とノズル１との間隔は相対的に変化せしめられる。

次に上述のように構成された本装置の動作について第２
〜７図及び第８図を用いて説明する。

第２〜７図は、本装置の各工程順における作動状態を示
す要部断面図である。第８図は１本装置における作動部
、即ち第１の型部材５．第２の型部材６、切断刃４及び
切断リング７の各部、及び本プレス成形装置全体の作動
タイミングを示すタイミングチャートであり、横軸は時
間Ｔを示す。

これら作動タイミングは、各作動部を接続した不図示の
コントローラーにより制御することができる。

第２図はプレス成形直前の状態である。このとき、切断
刃４はノズルｌに接近した状態にあり、該ノズル１から
はガラス流体２が流下している。

そして、このガラス流体２の先端、即ち切断跡３が対向
する各成形面５ａ、６ａより下方に流下した時点で、第
１の型部材５及び第２の型部材６の抑圧動作を開始する
。第８図においてＴ＝Ｏはこの両型部材５．６の作動開
始時期を示す、これら型部材５．６の作動開始時期は双
方において同時でよいが、型部材５．６のガラス流体２
に対する押圧動作終Ｔ時期Ｔ２は双方において同時か、
多くとも±０．０５ｓの誤差に収めるのが好ましい、こ
の誤差が大きいと型部材５．６の片方のみがガラス流体
２に衝突して該ガラス流体２に横ブレが生じ好ましくな
い。

その後、型部材５，６は、第３図に示すように、ガラス
流体２の被成形部２１を押圧したままの状態を所定時間
（Ｔ２〜Ｔｂ）保ち、この間被成形部２１の両表面に対
して夫々の成形面５ａ。

６ａによる押圧転写が行なわれる。

切断刃４の作動開始時期は、型部材５．６の作動開始時
期Ｔ＝Ｏと同時であってよいが、この切断刃４によるガ
ラス流体２の切断終了時期Ｔ２は型部材５，６がガラス
流体２を保持すると同時か少なくとも保持した後でなけ
ればならない。その後、切断刃４は元の状態に復帰せし
められる。第８図には、この切断刃４の復帰開始時期を
Ｔ４とし、復帰終了時期をＴ５として示しである。好ま
しくは、切断刃４の作動開始時期Ｔ＝Ｏから切断終了時
期Ｔ２までに要する時間を０．３〜０．４３とする。

又、この切断刃４の作動と同時かやや遅れてシリンダー
２０を駆動し、本装置全体を下方に移動する。切断刃４
によるガラス流体２の切断は、本装置の下降中に終了す
るようにする。この切断終了時期が装置の下降開始と同
時であると、ガラス流体２の下降量が不足して次のプレ
ス成形に十分なガラス礒を供給できなくなる。

切断リング７の作動開始時期Ｔ】は、第５図に示すよう
に、少なくとも切断リング７による被成形部２１の外周
切断終了（Ｔ３）前に切断刃４によるガラス流体２の切
断が終了（Ｔ２　）した状態となるように設定する必要
がある。こうすることにより、切断リング７の切断動作
が完了した時点においてガラス流体２は切断刃４により
既に切り離された状態にあり、切断リング７で切取られ
た切断片２２は容易に第１の型部材５の外方に移動する
ことができる。

かくして、切断リング７は第２の型部材６の外周に沿っ
て摺動しつつ被成形部２１の外周を切断し、該被成形部
２１の外周側面の形状を形成する。その後、切断リング
７は切断終了時（Ｔ３）の状態を維持し、被成形部２１
の外周側面を保持したままその温度差により被成形部２
１を外周から冷却し、該被成形部２１の外周付近は粘度
を増してその形状が定着する。一方、型部材５．６によ
る抑圧後、該型部材と被成形部２１の温度差により該被
成形部２１は両表面から冷却されて粘度を増し１表面形
状が安定化する。

次いで、まず、第６図に示すように、第１の型部材５を
元の状態に復帰する。この作動開始時期をＴ６とし、作
動終了時期をＴ７とし、切断リング７を元の状態に作動
する開始時期を第１の型部材５の復帰終了時期Ｔ７と同
時かその終了後とすると、切断リング７の作動開始前に
おいて被成形部２１は該切断リング７により保持された
状態にあり、自然に落下することがない。

そして、切断リング７の復帰終了時期Ｔ８と同時に、被
成形部即ち成形品２３を取出す。これは、周知の吸若ハ
ンド等を用いて行なうことができる。この取出し作業の
終了後、第２の型部材６を元の状態に復帰せしめる。第
８図には、この第２の型部材６の復帰開始時期をＴ９と
し、復帰終了時期をＴＩＯとしである。そして、この復
帰終了時期ＴＩＧと同時かそれより後に装置全体を元の
ブレス成形位置に復帰せしめる。これより速く装置全体
を上方へ移動すると、切断後も引続き略一定速度で流下
するガラス流体２が型部材６に接触してしまう。

なお、成形品２３を取出す前に切断リング７を元の状態
に復帰すると、第７図に示すように、成形品２３は切断
リング７の保持を解除されて自然に落下する。

以上のような動作において、成形用型５，６によるプレ
ス成形は、ガラス流体２の先端即ち切断跡３を除いた部
分に対して行なわれるため、得られた成形品２３にシャ
ーマーク等の表面欠陥が生じない。

又、切断刃４によるガラス波体２の切断と同時に装置全
体が下方に移動せしめられノズルｌと切断刃４との間隔
があけられて流下するガラス流体２が切断刃４に接触す
ることがないように構成されているから、次のプレス成
形には良好な先太すのガラス流体２となって供給される
。従って、次のプレス成形に十分なガラス容量が確保さ
れ、先、匍りのガラス流体にみられるような冷却に伴な
う収１ｌｉ１層の不均一が生じにくい。又、流下するガ
ラス流体２が切断刃４に接触して不均一に冷却され、部
分的に固化すると成形不可能となるが、本実施例にあっ
てはこのような不都合も生じない。

又、成形用型５，６により形成されるキャビティは、各
シリンダー１３．１６のストロークにより設定すること
ができる。即ち、設定されたシリンダー１３．Ｉ６のス
トロークによって、抑圧終了時期Ｔ２における成形用型
５．６の成形面間隔が決まる。成形品２３の肉厚はこの
成形面間隔により決定されるものであるから、シリンダ
ー１３．１６のストロークを製造すべき成形品２３の肉
厚に応じて設定することにより常に所定の肉厚を有する
成形品が得られる。又、成形品２３の表面形状及び性状
は各成形部材５，６の夫々の成形面５ａ、６ａにより決
まる。さらに、成形品２３の外周形状は切断リング７の
内周形状により決まり、該切断リング７の切断動作と同
時に成形品２１の外周が形成される。

次に、上述のようなプレス成形法を用いた具体的実施例
について第１図〜第８図を参照しながら説明する。

（実施例１） 通常カメラレンズ等に使用される光学ガラスＳＦ８　（
Ｔｇ＝４４３℃、比重４．２２）を用いて、外径２０Ｉ
Ｉ１１、中心肉厚２．７　ｍｓ＋、コバ厚１．２９ｍ躇
、曲率Ｒ１＝２０ｍｍ、Ｒ２＝４０ｍｍ、ガラス容量０
．８３８　ｃｃ、重量２．Ｈｇの凸メニスカス形状のリ
ヒートプレス用プリフォームの成形を行なった。

型部材５，６は５ＵＳ４２０Ｊから形成し。

夫々の成形面５ａ、６ａは光学鏡面に研磨しである。こ
の型部材５．６の型温が４００℃（ＳＦ８のＴｇ＝４４
３℃より４３℃低い温度）となるようヒーター８，９で
加熱する。又、シリンダー１３．１６のストロークを各
々の型部材５．６の押圧動作時における最大接近幅が２
．７　ｔｓ厘となるように調整し、所望の肉厚が得られ
るようにしである。

まず、不図示の溶融炉で溶融したガラスをガラス流体２
の粘度が約１０４６ポアズ（８１５°±５℃）となるよ
うに調整し、ノズル１より流出させた。次に、第２図及
び第３図に示すように、ガラス流体２の先端の切断ｕ３
が型部材５．６の各成形面５ａ、６ａより下方に流下し
た時点でシリンダー１３．１６を作動させ、これと同時
に切断刃４も作動させた。このシリンダー１３．１６の
作動圧力は夫々１２０ｋｇ、３００ｋｇであり、作動速
度は双方とも２００ｍ騰／Ｓとしである。

そして、第３図に示すように、型部材５．６のガラス流
体２に対する抑圧動作が開始された後、切断リング７を
作動させる。なお、この切断リング７はＳＫ３より形成
され、予め型部材５．６の押圧動作が完了した時点から
切断リング７による切断が完了するまでの時間を０．２
８となるよう不図示のコントローラーで各シリンダー１
３゜１６．１７の作動タイミングを調整しておく、この
切断リング７を駆動するシリンダー１７の作動圧力はｌ
ｏＯｋｇであり、作動速度は２００　ｒａｍ／　ｓとし
である。又、第５図に示すように、切断リング７による
切断動作が完了した時点では、切断刃４によるガラス流
２の切断も完了する。さらに同図に示すように、切断リ
ング７の切断動作により、被成形部２１の外周形状が形
成されると同時にこの被成形部２１と切断片２２とが分
離される。

なお、第５図においては、第１の型部材５と切断リング
７はかみ合った状態になっているが、双方が接触するだ
けの状態でも切断状況は良好であった。

次に、シリンダー１３．１６に圧力を加えたまま、成形
品２３の温度が型部材５．６の温度（４００℃）と略等
しくなるまで約ｌＯ秒ＦＩＮ第５図の状態を保持し、し
かる後、第６図に示すように、シリンダー１６のみを作
動させ、第１の型部材５を成形品２３から引き離した。

この時、成形品２３は切断リング７に保持された状態を
保ち勝手に落下しない。次いで、シリンダー１７を作動
させて切断リング７を引き戻すと同時に、不図示のハン
ドリング装置により成形品２３を取り出し、シリンダー
１３を作動させて第１の型部材６を元の位置に戻す、そ
して、切断片２２を不図示の切断片排除装置により取り
除く。

かくして、この実施例により得られた成形品２３は、所
望成形品に対して外径精度で±０．００５ｍｍ、中心肉
厚で±０．０１＋ａｍ、重機でＱ、０２ｇ　（±０．７
％）以内のバラツキに収まり、シャーマークはもとより
有害な表面欠陥は生じておらず、又ヒケも各型部材５，
６の形状に対して最大で１０＃Ｌｍ以内に収るものであ
り、リヒートプレス用プリフォームとしてだけではなく
、あまり精度を要求されない光学レンズとして十分使用
できるものであった。

第９図は、本実施例における第１の型部材５゜第２の型
部材６及び被成形材料であるガラスの温度の時間的変化
を示すグラフである。なお、この説明にあたり、第８図
の時間Ｔが用いである。

当初（第８図においてＴ＝Ｏ）、第１及び第２の型部材
５．６は、ガラス材料のガラス転移点Ｔｇ（ＳＦ８のＴ
ｇ＝４４３℃）より４３℃低い４００℃に調整された。

又、第２図に示すノズル１から流化するガラス流体２の
粘度は約ＩＱ４．ｂポアズ（８１５°±５℃）となるよ
うに調整された。

上記型部材５．６の押圧動作終了時期Ｔ２から復帰動作
開始時期Ｔ６までの成形期間（約１０秒間）において、
被成形部２１のガラスは、型部材５．６の温度差により
急激に冷却され、粘度は１０４６ポアズから１０１４・
５ポアズ以上となる０本実施例においては、型部材５．
６は抑圧終了時まで４００℃に保持されるよう夫々ヒー
ター８，９により加熱され、この時成形品２３のガラス
温度はこの型部材５．６と略同温となる。

（実施例２） この実施例においては、光学ガラスＦ８（Ｔｇ＝４４５
℃、比重３．３６）の溶融ガラスを用い、実施例１と同
様の方法で外径６１、中心肉厚４ＩＩｍ。

コバ５３．０８層層、曲率がＲ１＝Ｒ２＝　１０ｍｍ、
ガラス容量０．１００ｃｃ　、　ｆ４　ｍ　３３７　ｍ
　ｇの両凸形状のリヒートプレス用プリフォームの成形
を行なった。

この実施例では、型部材５，６として実施例１と同様の
ものを使用し、型温か３７５℃（Ｆ８の７ｇ４４５℃よ
り７０℃低い温度）となるようヒーター８．９の調整を
行なった。

又、不図示の溶融炉にて溶融されたガラスをガラス流体
２の粘度がｌＱ２．９５〜ｌＱ３．Ｉポアズ（１０８０
℃〜１０５０℃）となるように調整した。

そして、各シリンダー１３．１６．１７の作動圧力を夫
々５０ｋｇ、　２００ｋｇ、　５０ｋｇに設定し、実施
例１と同様の方法でプレス成形及び切断処理を行ない、
成形品２３の内部粘度が１０９ポアズ（約５４０℃）に
なったところで第２の型部材６から取り出したところ、
得られた成形品２３は、所望の成形品に対して外径精度
で±０．０１＋ｕ＋、中心肉厚で±０．０２、重量で±
３Ｂ（±０．８％）のバラツキ内に収り、表面中心部の
ヒケも平均４０７ｔｍ程度のものであり、表面状態も良
好なリヒートプレス用プリフォームとして十分使用でき
る精度のものであった。

（発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、次のような効果
が生じる。

（１）切断刃による切断後のガラス流体が切断刃及び成
形用型に接触して不均一に冷却されることがないから、
得られた成形品にヒケや歪が生じにくい、又、流下する
ガラス流体の被成形部が形成される部分は先太りとなっ
て供給されるため、先細りのガラス流体にみられるよう
な冷却に伴なう収縮層の不均一が生じない。

（２）成形品表面にシャーマーク等の表面欠陥がなく、
寸法精度及び重量精度の高い光学レンズ或いはリヒート
プレス用プリフォーム等の光学素子をプレス成形後の研
削、研摩等の後加工を−・切必要とせずに製造すること
ができる。特に、プレス成形時の機能面の形成及びその
後の切断動作による外周側面の形成により容量精度の高
い光学素子が得られる。

（３）成形に用いるガラス流体の精度があまり要求され
ないため、溶融ガラス等の流出装置が安価なものでよく
、高い技術を必要としない。又、溶融炉のガラス液面変
動による流出ガラスの流量、温度変化に対して柔軟性が
あるため、溶融炉も安価なものでよい。

（４）ガラス流体に対し直接プレス成形及び切断処理を
するため、従来プレス成形が困難であった小型で薄い成
形品も高精度かつ容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すプレス成形装置の概略的
断面図である。第２図〜第７図は第１図に示す装置の要
部断面図であり、同装置の工程順の作動状態が示しであ
る。第８図は第１図に示すプレス成形装置の各作動部の
タイミングチャートを示す図である。第９図は第１実施
例におけるプレス成形時の型部材及びガラスの温度の時
間的変化を示すグラフである。第１Ｏ図は、プレス装置
全体が下方に移動せしめられる作用効果を示す図である
。 ｌ・・・ノズル ２・・・ガラス流体 ３・・・切断跡 ４・・・切断刃 ５・・・第１の型部材 ６・・・第２の型部材 ７・・・切断リング ２１・・・被成形部 ２２・・・切断片 ２３・・・成形品 代理人弁理士　　山　下　穣　平 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第８図 Ｎ　　１２　１３　１４　１５ 第９図 （Ａ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス溶融炉の流出ノズルから連続的に流下する
   ガラス流体を挟んで左右一対の成形用型を対向配置し、
   前記ガラス流体を前記成形用型で押圧して被成形部を形
   成した後、前記成形用型の外周に設けられた切断部材を
   作動させて前記被成形部とその他の部分とを切断分離す
   るとともに前記ノズルと前記成形用型との間に設けられ
   た切断刃により前記ノズルから流下するガラス流体を途
   中で切断分離し、さらに前記ノズルから引続き流下する
   ガラス流体が前記切断刃及び前記成形用型に接触しない
   よう前記ノズルと前記切断刃との間隔をあけるようにす
   ることを特徴とする光学素子の製造方法。
2. （２）前記ガラス流体の切断時期は、前記切断部材によ
   る前記被成形部とその他の部分との切断分離と同時かそ
   れ以前であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の光学素子の製造方法。
3. （３）前記ガラス流体が１０〜１０＾７ポアズの粘度を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
   学素子の製造方法。
4. （４）前記ガラス流体をガラス粘度で１０＾８ポアズに
   相当する温度とガラス転移点（ガラス粘度で約１０＾１
   ＾３ポアズに相当する）より１００℃低い温度の範囲内
   の成形用型で加圧成形することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の光学素子の製造方法。