JPH01212240A - 光学素子の成形装置 - 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成形用型に関し
、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弔暇精度の良好な
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
フォームの成形方法に関する。

（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６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
要晴を切断し、砂ずり等の方法により重【Ｊ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場を
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１−１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）を得たヒ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、又このため上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
部分に重用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済がプレ
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
れる切断痕が生じ、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
ｆ［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弔−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、成形用型の押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、ｔｌ！９調整が高精
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
品にシャーマーク等の表面欠陥がなく。

寸法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１−記の光学素子の製造方法に好適するもので
、特にヒケの発生を防止し得る光学素子の成形方法に関
する。

−・般に、プレス成形後のガラス成形品は、冷却過程に
おいて、その表面温度は形をくずさない程度に冷却され
ているが、内部の温度は高く温度分布も不均一である。

このため、型から取り出された後の冷却過程で収縮が均
一に行なわれず、比較的温度の高い部分に収縮が集中し
て、ガラス素材の表面を内側に引張り１表面にヒケと称
せられる四部を生ずる。このようなヒケは、ガラス温度
が高温度であればあるほど牛じやすく、又平面形状の成
形品の場合にも、このヒケが生じやすい。

このようなヒケの対策は、例えば、カメラ用レンズのな
かでも特に光字的な精度が要求される光学素ｆを製造す
る際に重要な問題点である６（問題点を解決するための
手段） １述した従来の問題点を解決するために、本発明の光学
素子の成形方法は、ガラス流体を狭むように一対の成形
用型部材を対向配置し、前記ガラス流体を前記型部材で
押圧して被成形部を形成した後、前記型部材の外周に摺
動可能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光学素子の成形方法に
おいて、１１；１２型部材の押圧手段を前記型部材のみ
を移動する第１の駆動手段と該第１の駆動手段と＋ｌｉ
Ｉ記切断部材とを共に移動作動する第２の駆動手段とか
ら構成し、０５１記第２の駆動手段を作動して前記被成
形部を１次プレスした後、このプレス状態を保持したま
ま前記切断部材を作動して前記被成形部の外周を切断し
、次いで前記切断部材で前記被成形部の外周を接触保持
したまま前記第１の駆動手段のみを作動して２次プレス
することを特徴とする。

（作用） 本発明においては、まず１次プレスにおいて、一対の型
部材で被成形部のプレス成形を行った後、この被成形部
の外周を前記型部材の外周に設けられた切断部材で切断
し、次いで２次プレスにおいて、前記切断部材で被成形
部の外周を接触保持したまま前記型部材のみを押圧する
ことにより、被成形部に生じたヒケな吸収するようにし
ている。この被成形部に生じたヒケを吸収する２次プレ
スは、該被成形品がｔｏ”〜１０１１ポアズの範囲内に
相当する温度内で行なうのが好ましい。

このような、プレス成形方法において、２次プレスにお
ける型部材の抑圧により主に被成形品の表面に生じたヒ
ケが解消され、叉該被成形品の外周におけるヒケは切断
部材を該外周に接着保持した状態で２次プレスされるこ
とにより解消される。

なお、上記の成形方法にて構成された成形用型の配置状
況としては、ガラス流体が例えば溶融炉からノズルを介
して流出する溶融ガラスである場合、該溶融ガラスの流
下方向に対して略直角方向に一対の型部材の各成形面が
対向するよう配置することができる。又、ガラス流体が
既に成形加工されたものを再加熱することにより流動性
を有するロッド或いはシート状の場合、上記のような配
置状況のほか、一対の型部材が各々上下方向に対向する
よう配置することも可能である。そこで。

例えば流トする溶融ガラス流体に対して１本発明におけ
る成形用型を構成すると、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
る構成となり、流下するガラス流体に対して各々の型部
材の抑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。

又、］−記構成において、被成形部の肉厚は成形用型の
キャビティを予め設定することにより決まる。このキャ
ビデイは、プレス成形時の各々の型部材の成形面間隔に
より設定することができる。

各型部材の抑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、成形品の肉厚はガラス流の大きさ等に影
響されることなく上記成形用型のキャビデイにより決ま
る。

（実施例） 以Ｆ、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ｌの下方に設けられ、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。

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１から流子する形式のものに対して構成されており、
−・対の成形用型を構成する第１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。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。これら型部材５．６の各成形面５ａ、６
ａにより形成されるキャビティは、以下に示すシリンダ
ー１３．１６の夫々のストロークにより設定することが
できる。

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。

第２の型部材６の外周には、切断リング７が該第２の型
部材６の外周に沿って摺動可能に設けられている。

第１の型部材５は第１のスライダー１４に固着され、こ
の第１のスライダー１４は本装置全体を保持するベース
１９に固設された第１のスライドシャフト１′８に摺動
可能に保持されている。叉、第１のスライダー１４はシ
リンダーロッドｌｅａを介して第１のシリンダー１６に
連結され、この第１のシリンダー１６の駆動により第１
のスライダー１４は第１のスライドシャフト１８の摺動
方向に移動して第１の型部材５の（第２の型部材６方向
への）抑圧、又は復帰動作を行なう。

−・方、第２の型部材６はアダプター１２及びこれに連
結されたシリンダー口・ソド３１ａを介して第３のシリ
ンダー３１に接続されている。さらに、この第３のシリ
ンダー３１は第２のスライダー２７を介してシリンダー
ロッド１３ａに連結され、第２のシリンダー１３に接続
されている。さらに、第２のスライダー２７は、ベース
１９に固設された第２のスライドシャフト２８に摺動可
能に保持されている。従って、第２のシリンダー１３の
駆動により第２のスライダー２７は第２のスライドシャ
フト２８の摺動方向に移動して第２の型部材６の（第１
の型部材５方向への）抑圧。

又は復帰動作を行なう。

又、上記第２のスライダー２７は、上述した如く第２の
スライドシャフト２８に摺動可能に保持されるとともに
、スリーブ２６を摺動可能に保持し、さらにこのスリー
ブ２６内にはブツシュロッド２４が摺動可能に保持され
ている。これら第２のスライダー２７．スリーブ２６及
びブツシュロッド２４は第２のスライドシャフト２８の
摺動方向と同方向に移動するよう構成されている。

スリーブ２６の両端には、スリーブフランジ２６　ａ、
２６ｂが設けられている。これらスリーブフランジのう
ち切断リング７側に設けられたスリーブフランジ２６ｂ
はロッド２５を介して第３のスライダー１５に連結され
、第３のスライダー１５は第１のスライドシャフト１８
に摺動可能に保持されるとともに」二記第２の型部材６
の外周に設けられた切断リング７と固着保持されている
６又、スリーブフランジのうち第４のシリンダー１７側
に設けられたスリーブフランジ２６ａと第２のスライダ
ー２７との間には復帰用スプリング３０が介在しである
。

ブツシュロッド２４の切断リング７と反対の側にはＦ２
スリーブフランジ２６ａと当接可能なブツシュロッドフ
ランジ２４ａが設けられるとともにこの側がシリンダー
ロッド１７ａを介して第４のシリンダー１７に連結され
、該第４のシリンダー１７の駆動によりブツシュロッド
２４がスリーブ２６内を摺動しつつ移動する。

なお、−り記の各シリンダーにおいて、第３のシリンダ
ー３１は型部材６のみを移動する第１の駆動手段に相当
し、第２のシリンダー＋３は型部材６及び切′断部材７
を同時に移動する第２の駆動手段に相当するものである
。

このような構成により、第２のシリンダー１３が駆動し
て当該シリンダーロッド１３ａを抑圧方向（第１の型部
材５の方向）に作動すると、第２のスライダー２７は第
３のシリンダー３１を移動するとともにアダプター１２
を介して第２の型部材６を押ル方向に移動し７、さらに
この第２のスライダー２７はスリーブ２６のフランジ２
６ｔ）を介してロッド２５を作動し切断リング７を第２
の型部材６について第１の型部材５の方向に慴動させる
。この動作においては、第３のシリンダー３１は固定状
態にあり、第２の型部材６と切断リング７の作動は−・
体的に行なわれ、第２の型部材６と切断リング７との間
における相対的な移動は成されない。

又、第４のシリンダー１７が駆動して当該シリンダーロ
ッド１７ａを第１の型部材５の方向に作動すると、ブツ
シュロッド２４が作動し、この際ブツシュロッド２４の
フランジ２４ａがスリーブ２６のフランジ２６？３に当
接して該スリーブ２６及びこれに連結されたロッド２５
を介して第３のスライダー１５が作動せしめられ、切断
リング７が第２の型部材６の外周について第１の型部材
５の方向に摺動せしめられる。又、第４のシリンダー１
７が第２の型部材５とは反対方向に駆動されると、スリ
ーブ２６のフランジ２６ａと第２のスライダー２７間の
復帰用スプリング３０の復元力により、スリーブ２６は
第１の型部材５とは反対方向に移動し、これに伴ない切
断リング７も同方向に復帰綽動する。

さらに、上記のように構成されたプレス成形装置は１本
装置全体を保持するベース１９の下方に設けられた複数
のト下用シリンダー３２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Ｅト方向に移動することが＝ｒ
能とされている。ただし、上記切断刃４は本装置に付設
された構成となっており、本装置の１−下動と共に一ト
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３２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ｌとの間隔は相対的に変化せしめ
られる。

なお、」−２各シリンダーにはこれらシリンダーの駆動
源としてのエアー或はオイルを供給するための配管が接
続されている。これらは、図中において各シリンダーに
対応する数字にす、ｃを付したものが該当する。各シリ
ンダーのうち第３のシリンダー３１のみを油圧式とし、
他は空圧式としである。これは、第３のシリンダー３１
が後述するように、他のシリンダーに比べ微妙なストロ
ーク調整が要求されるからであり、正確な圧力制御が比
較的容易に竹なえる油圧式シリンダーが好適する。これ
らのシリンダーには不図示のコントローラーが接続され
、このコントローラーにより後述する各シリンダーの作
動タイミングに従って作動することができる。

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１稈順における作動状態を示
す要部断面図である。第８図は、本装置における作動部
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ｌ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、叩ち切断跡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の抑圧動作を開始して
被成形部に対する１次プレスを竹なう。第８図において
Ｔ＝０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
線ｒ時期Ｔ２は双方において同時か、多くとも±０．０
５ｓ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２璽を押圧したままの状態を所定時間
（Ｔ２〜］゛６）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＝０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
′「４とし、復帰路ｒ時期をＴ６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から復帰開始
時期′「４までに要する時間を０．３〜０．４８とする
。

又、この型部材５．６の抑圧動作終了時期Ｔ２と同時か
やや遅れてＦト用シリンダー３２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、本装置のド降中に終ｒ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
の先端が冷却されすぎると同時に先端にガラスが集中し
て次のプレス成形に最適なガラス贋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
切断路−ｒ（Ｔ、）前に切断刃４によるガラス流体２の
切断が終１’（”Ｉ”、・）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、°切断終了時期
の切断動作が完ｒ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Ｊ１２２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。そして、この切断リ
ング７の切断終了（＝ｒｌ後、該切断リング７は被成形
部２１の外周を保持したまま、第３のシリンダー３１を
作動し、第１の型部材は固定状態で第２の型部材の抑圧
による２次プレスを行なう。１次プレスにおいては、型
部材５．６の成形面５ａ、６ａで転写されるとともに被
成形部２１と型部材５．６との温度差により該被成形部
の冷却が始まる。この冷却の初期段階においてガラス温
度が１０”〜１０目ポアズに相当する範囲内であれば、
被成形部２１はまだプレス成形されるに十分の流動性を
有しているから、この時期において上記初期の冷却時に
生じた被成形部２１のヒケを２次プレスにより吸収する
ことができる。

その後、切断リング７は切断終了時の状態を維持し、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２１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。又、２次プレスにより被成形部２１の表面が押
圧されることにより、被成形部の外周方向へもガラスが
流動するが、被成形部２１の外周は切断リング７により
接触保持されているから、これにより被成形部外周にあ
ったヒケも解消される。

なお、２次プレス後においては、冷却は初期段階におけ
るより低温度状態で行なわれるからヒケは生じにくい。

次いで、まず、第６図に示すように、第１の型部材５を
九の状態に復帰する。この作動開始時期を′１゛６とし
１作動終了時期を′「、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の復帰路ｒ時期Ｔ
、と同時かその終了後とすると、切断リング７の作動開
始１１；１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、自然に落トすることがない。

そして、切断リング７の復帰終了時期゛「１と同時に、
被成形部即ち成形品２３を取出す。これは１周知の吸着
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ｒ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の型部ネ４６の８Ｊ帰開始時Ｉｔ
ｌ′ｌな゛「９と１１、復帰終了時期をＴｌｎとしであ
る。そして、この復帰終−ｒ時期Ｔ、。と同時かそれよ
り後に装置全体を元のプレス成形位置にｆ１２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）するガラス流体２が型部材６
に接触してしまう。

以トのようなプレス成形方法では、」二連したようにヒ
ケのない成形品が得られる。

又、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。

さらに、切断刃４によるガラス流体２の切断と同時に装
置全体が一ト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中太すのガラス流体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、先細りのガラス流体にみられるような冷却に
伴なう成形に使用するガラス流体上下の温度の不均一が
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１部分的に同化すると成形不
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デイは、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１３．１６のス
トロークによって、押圧終ｒ時期Ｔ３における成形用型
５．６の成形面間隔が決まる。成形品２３の重量はこの
成形部間隔により決ｔ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Ｉ
Ｔ！晴に応じて設定することにより常に所定の重量を有
する成形品が得られる。ただし、上記シリンダーのスト
ロークは２次プレスにおける収縮分たけ大きく取ってお
く必要がある。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
成形品の外周が形成される。

次に、ト、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。

通常カメラレンズ等に使用される光学ガラス５Ｆ８（’
「ｇ＝４４３℃、比重４．２２）を用いて、外径２０ｍ
ｍ、肉厚３．０ｍｍ％ガラス容量０．９２４　ｃｃ。

重ｒ１１３．９８　ｇの平板状の光学素子の成形を非酸
化雰囲気中で行なった。

型部材５．６は炭化タングステンから形成し、夫々の成
形部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５１０℃（、Ｓ　Ｆ　８の粘度で約１０
”ポアズに相当する）となるようヒーター８．９で加熱
する。叉、第１のシリンダー１６．第２のシリンダー１
３のストロークを調整！１、所望ＦＩ２暇のガラスが得
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ｌ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の先端の切断跡３
が型部材５．６の各成形部５ａ、６ａより下方に流ドし
た時点でシリンダー１３．１６を作動させ１次プレスを
行ない、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の作動圧力は人々１５０ｋｇ、コ（Ｏ
Ｏｋｇであり、作動速度は双方とも２０　Ｏｎ＋ｍ／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゛グア
を作動させる。なお、この切断リング７は炭化タングス
テンより形成され、予め型部材５．６の抑圧動作が完了
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０．２８となるよう不図示のコントローラーで各
シリンダーの作動タイミングを調整しておく。この切断
リング７を駆動する第４のシリンダー１７の作動圧力は
１００ｋｇであり１作動速度は２００１ＩＩＩＩＩ／Ｓ
と１２、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。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。

さらに、切断部材７を被成形部２１の外周に接触保持し
たまま第３のシリンダー３１を作動し、第２の型部材６
のみを被成形部２１に対し押圧して２次プレスを行なう
。このときの第３のシリンダー３１の作動圧力は１２０
ｋｇとしである。この２次のプレスにより、１次成形に
おいて被成形部２１の表面付近及び外周に生じたヒケが
解消される。この２次プレスにおける第３のシリンダー
３１の作動は被成形部２１のガラス粘度が１（）８〜１
０１１ポアズに相当する温度の範囲内で行なうのが好ま
しい。即ち、本実施例においては、１次プレスにおいて
約１０’・６ポアズに相当する温度のガラス素材に対し
て成形面５ａ、６ａによる成形を行ない、２次プレスに
おいて１０８〜ＩＱＩＩポアズに相当する温度のガラス
素材についてヒケを吸収するための抑圧を行なうように
している。

次に、シリンダー１６．１３．３１に圧力を加えたまま
、成１１５品２３の温度と型部材５．６の温度（４００
℃）とが４８０℃（ガラス粘度で約りｎ″、％ポアズ）
になるまで保持し、その後シリンンダー：３１の圧力を
Ｏとして、成形品２３及び型部材５．６が３７０℃にな
るまで保持した。しかる後、第６図に示すように、第１
のシリンダー１６のみを作動させ、第１の型部材５を成
形品２：３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蒸上゛しない。

次いソ、゛第４のシリンダー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、第１のシリンダー１３を作
動させて第１の型部材６を兄の位置に１１す。そして、
切断ｒ１２２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±０．００５ｍａｔ、中心
肉厚で±（１，０１＋＋＋ｍ、　重Ｎで０．０３ｇ　（
１０，４％）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も生ぜず、又ヒケもなく。

両平面の面積度はニュウトンリング±２本以内に収まっ
ていた。ちなみに、同ＩＺ方法で第３シリンダーを作用
させなかった時、ヒケは平面中央で約３０ＬＬｍの凹部
な生じた。

第９図は１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、ガラス粘度で約１０’ポアズに相当する５１
０℃に調整された。又、第２図に示すノズルｌから流化
するガラス流体２の粘度は約１０４・６ポアズ（８１５
°±５℃）となるように調整された。

」−２型部材５．６の押圧動作終Ｔ時期Ｔ２から復帰動
作開始時期Ｔ６までの成形期間において、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１０４・６ポアズから１０１４・６ポアズ以
上となる。本実施例においては、型部材５．６は押圧終
−ｒ時まで、図示のように、５１０℃から３７０℃にな
るよう夫々ヒーター８．９によりコントロールされ、こ
の時成形品２：Ｓのガラス温度はこの型部材５．６と略
同温となる。

（発明の効果） 以−Ｅ説明したように、本発明によれば、被成形部の表
面に生じたヒケを型部材で２次プレス成形することによ
り、ヒケを吸収して高精度の光学素子を製造することが
できる。又、成形品に生じるヒケは２次プレス時に吸収
されて一上記した成形品の表面ばかりでなく成形品外周
においても高精度の光学素子が得られる。

【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、本発明の実施例における型部材及び被成形材
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
。 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・・・切断部材 ７　ａ　−切断部材の先端部 ２　＋　−・・被成形部 ２２・・・切断片 ２３　・・・成形品 １３　・・・第２のシリンダー ＋６−・第１のシイリンダ− ＋　７−・・第４のシリンダー ３１　・・・第３のシリンダー 代理人　　弁理士　　山　Ｆ　穣　平 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８回 ア？Ｌ＼宝ゾＴｙ　Ｔｏ　Ｔｏユ・・醪”Ｔ２゜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス流体を狭むように一対の成形用型部材を対
   向配置し、前記ガラス流体を前記型部材で押圧して被成
   形部を形成した後、前記型部材の外周に摺動可能に設け
   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光学素子の成形方法において、前記
   型部材の押圧手段を前記型部材のみを移動する第１の駆
   動手段と該第１の駆動手段と前記切断部材とを共に移動
   する第２の駆動手段とから構成し、前記第２の駆動手段
   を作動して前記被成形部を１次プレスした後、このプレ
   ス状態を保持したまま前記切断部材を作動して前記被成
   形部の外周を切断し、次いで前記切断部材で前記被成形
   部の外周を接触保持したまま前記第１の駆動手段のみを
   作動して２次プレスすることを特徴とする光学素子の成
   形方法。
2. （２）前記ガラス流体がガラス溶融炉の流出ノズルから
   流下する溶融ガラス流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成形方法。
3. （３）前記ガラス流体が再加熱されたロッド又はシート
   状のガラス材料から成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成形方法。