JPH02157130A - レンズの成形用型 - 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（ｊ、ブレス成形によるレンズの成形用ＩＩ、Ｉ
Ｉ及びこの型により成形されたレンズに関し１、より詳
細には、ブレス成形後の冷却過程において、成形された
レンズに亀裂等の欠陥が牛しないレンズの成形用型及び
このＪ−リにより成形されたレンズに関する。

（従来の技術） 近年、所定の表面精度をイｊする成形用ノー゛４内にガ
ラス素材を収容してブレス成形することにより、研削及
び研磨等の後加−１，を不要とした高精度の光学素子を
形成する方法が開発されている。

第３図及び第４図を用いて、この種の成形方法について
説明する。第３図は成形用型内に軟化したガラス素材を
収容してブレス成形している状態を示し、第４図は第３
図に示す成形用！ｊＱにより成形されたガラス成形品の
断面図を示す。

図に示す成形用１．Ｆ９は、上型１（３と、上型Ｉ７と
、用型１８とから成り、上型１６及び上型Ｉ７の各成形
布１６　ａ、］　７　ａは人々高精度に鏡面イ１卜され
ている。この成形用−一１７の上型１７１に軟化したガ
ラス素材１４を供給し、次に１型１６を下降してこれを
加１１棒１５て押圧する。そして、こり抑圧状態を、成
形面１６ａ、Ｉ　７　ａの面形状がガラス素材１４に転
写されるに充分な時間保持し、次いでこのまま型金体を
冷却し、その後、１−型１６を上界してガラス成形品１
４ａを取出す。

ところで、このようなブレス成形に供給されるガラス素
材の！ｎ量にはある程度のハラツギがあるため、一定重
量のガラス成形品が得られるよう、用型１８の上端部内
周にガラス素材の余剰分１９を逃がす逃げ部１３を設け
、この逃げ部内にブレス成形時に生じたガラス素材の余
剰分１９を押出してガラス成形品の重量調整を打なうよ
うにしている。、なお、このガラス成形品外周の余剰部
分は、光学的に機能する必要がないノ１−機能面を構成
し、例えば光学レンズの取（＝Ｉけ保持部として使用す
ることができる。

（発明が解決しようとする課題） このようにして形成された成形レンズは、成形面１６２
１と１７ａとの抑圧転写により成形された光学的機能面
１４Ｆ）と、その外周にガラス素材の余剰分１９により
成形された光学的、ＩＩ機機能面９ａとを有する。とこ
ろが、１１．ｌられた成形品には機能面１４■）とＪ１
機能面１９２］との境界部２０２」に亀裂２０が牛しる
ことがある。

この原因について本発明者“９は、ブレス成形後の冷却
に住いへ１（内のガラス素材仝体をその中央方向へ収縮
しようとする力が働くが、逃げ部１：３に押出された余
剰分のガラス素材１９は、１型１６と上型１７間のガラ
ス素材の収縮に追従できず、このため応力が最も弱い境
界部２０に引っ張りによる応力が集中して当該部分が局
部的に破壊場るものと考えるに１つった。

このような現象は、余剰分のガラス素材が内周側から外
周側へ向けて厚みか増加するレンズ形状の場合に特に顕
著であり、又このｊツみが同Ａの場合にも起こり得る。

（課題を解決するだめの１段） 一１述した課題は、本発明の、ガラス素材を収容してブ
レス成形する下型及び１．’　Ｉ（ＩＩ、或は１）１す
、１・型及び用型より成る成形用型において、１）１１
記ガラス素材の余剰分の逃げ部を光学的非機能面を形成
するギー＼・ビディ外周部に設け、この逃げ部における
前記ＩＬ１りと１１１ｆ記下型間或は１１ｉＩ記上型と
［１；１記胴型を含む１ｉｉｊ記ド１１す間が漸減する
形状としたことを特徴とするレンズの成形用型、及び１
ｊ’ｌ　ｉ！ｇ成形用型の逃げ部によりガラス素Ｈの余
剰分が成形されて成る光学的非機能面の肉ｊ′ンが内周
側から外周側にかけて漸減した形状を伯することを特徴
とするレンズにより解決される。

（作用） −「ｕＬのように、本発明のレンズの成形用型において
は、ブレス時においてガラス素材の余剰分が押出される
逃げ部は、１．、４１；１７と下型間のキャビテイ外周
部に設けられ、この逃げ部で成形された部分はレンズの
Ｊ＋４４１能１ｎ１として機能する。そこで、−１１記
逃げ部を−５，、Ｉｆ、すとド塑間或は−１４型と用型
な含む下を間が漸減する形状としたことにより、この逃
げ部により形成されるレンズの内周部から外周部に向け
てｊ′μみが漸減する形状となり、ブレス後の冷却時に
おけるガラス素材の中央部への収＃ｉｉに容易に追従し
て、機能面と１１−機能面の境界ｊ）１６にＬｔ：力集
中力曾１−しることがなく、かくして４Ｈ；られたレン
ズの境界部には亀裂が生じない。

（’Ｊ施例） 以ド、本発明の実施例に−）いて図面を参照しながら説
明する。

第１図は本夫施例のレンズ成形片＋３１の断１「１１図
でル）す、第２図は第１図に示す成形用型により成形し
た光学レンズである。。

第１図に示す成形用型は、１型２と　１．’　ＩＦす：
３と、円環トの胴Ｊ１！４とから成り、ｌ）　９２及び
トノ；す３の各成形面２　ａ　、　３；ｙは成形すべき
光学レンズの機能面に対応した所定の形状に鏡面伺１“
されている。

又、１Ｉｌｉ１１’入９４の上端部内周には逃げ部５が
形成されている。この逃げ部５は、内周側から外周側に
向けて溝深さを徐々に減少させるような形状とされてい
る。この逃げ部にて成形されたガラスは光’？レンズの
非機能面として機能する。

この成形用型を用いて、光学レンズをブレス成形するに
は、上型２を」−芹しておいて、下型３−４−に軟化し
たガラス素材を収容し、次いで一１１型２をド降してこ
の１−型２を成形前２ａ、３ａの形状がガラス素材１４
に転写されるに充分な時間押圧し、次にこのまま型全体
を冷却した後、上型２を１−ｙ１＋シてガラス成形品６
を取１］４ず。かくして、第２図に小すごときガラス成
形品６が得られる。

ト、記のＪ：つな本実施例の成形用型は、光学レンズ６
の１・無罪機能而６１）を形成する逃げ部５の溝深さを
内側＋ｒ＋ｉから外側面にかりて徐々に減少させるよう
な形状とされ、しかも、逃げ部５からド４＋、ＩＪ。

：３の成形前３ａにかけて滑らかな形状とされているの
で、ブレス成形後の冷却に伴って型内のガラスが全体と
して中央方向へ収縮するとき、この収縮時のガラスの移
動が妨げられること無く、成形前２ａと３ａ間のガラス
の収縮に容易に追従して、境界部６２〕に応力集中を生
ぜず、当該部分に亀裂のない光７レンズをＩＨ７ること
かできる。

なお、才記の成形用型は、−１−４（す、１．’　Ｉｆ
；！ｊ及び用型から構成したものであるが、十」−シに
用型の機能を持たしたものを使用して、このト（１すに
−１−記のような逃げ部を形成しても、効果は何労変わ
るものではない。

本発明のさらに具体的な実施例について以トに説明する
。

１−記実施例に示した成形用（１１Ｊ、において、１．
、　Ｉｊｌｉ２の成形前２ａの曲率゛Ｉ′径１７な：３
１．５ｍｍ、下型３の成形ＩＴＩ！　３　ａの曲率半径
Ｒを１９．５ｍｍ、ドＪ〜９２の外形を直径２０ｍｍと
し、−１ツ（“！２を１・降して用型に接触した場合の
用型４−１端部の逃げ部５の最内周５ａにおける一１型
２との幅を１．２ｍｍ、同じく逃げ部５の最外周５ｂに
おける１゛、型２との幅をＯｍｍとし、下型３上に、ガ
ラス素材としてｓ　ｒ；’　ｓを用い、この直径８ｍｍ
の球状のものを上型３１゛に供給し、Ｎ２雰囲気中で５
４０　°Ｃまで加熱し、Ｉ−べ１（２の１一部から５０
０　Ｋ　ｇの圧力を加えて３分間ブレスし、その後型を
そのままの状態にして型全体を冷却し、かくして所望の
光学レンズ６を得た、。

ｉ−？られた光学レンズの機能面と非機能面との境界部
６　ａには全く亀裂が見られず、機能面の性状も良好な
ものてあった。

なお、ちなみに１．記成形川型の上型２が胴をの上端部
に接触した場合の用型４の逃げ部５の最内Ｊｒ”ｄ　５
　ａにおける上型２との幅を１．２ｍｍとし、同しく逃
げ部５の最外周５ｂにおける上型２との幅を１，３ｍｍ
として、」−記の条件でブレス成形を行なったところ、
得られた光学レンズの境界部６ａには亀裂が生じた。

ここで、第１図に示す成形用型において、逃げ部最外周
間の径をＦ）、逃げ部最内周間の径をＤ’、Ｉｚ型２が
用型４の１一端部に接触した場合の逃げ部５の最内周部
５ａの幅を′１゛、同じく逃げ部５の最外周部５ｂの幅
を′■゛とし、」二型２の光学機能面の曲率半径を３１
．５ｍｍ、下型３の光学機能面の曲率半径を１９．５ｍ
ｍとして、この成形用！、Ｆ：ｉ−Ｃ上記実施例で示し
たガラス素材についてブレス成形を行なった亀裂の発生
結果（亀裂が「あり」か、「なし」かで区別しである）
が第１表に記しである。

なお、この表において、※印で示す減少率は−１１”　
−１”ニニＬ／ター （＋）　−１）“）／２ で永められる数４１′ｊ、即ちレンズ６の非機能面６【
）においてレンズ厚さが内周側から外周側へ向けて漸減
する割合を意味Ａる。

（発明の効果） 以−に説明したように、本発明のレンズの成形用型によ
れば、ブレス後の冷却時において、ガラス素材が収縮す
る際、逃げ部で成形されるガラス素材の余剰分を円滑に
収縮移動するため、機能面と非機能面との境界部に応力
集中が生じることがない。

叉、このような成形用型により得らたレンズは機能面と
非機能面との境界部に亀裂等の欠陥がなく、表面精度の
良好な光学レンズとして使用することができる。

【図面の簡単な説明】

り第１図は本発明のレンズ成形用型の断面図であり、 第２図は第１図に示す成形用型にＪ：り成形した成形レ
ンズであり、 第３図はブレス成形装置により軟化したガラス素材をブ
レス成形している状態を示し、第４図は第３図に示す成
形装置により成形された成形レンズの断面図を示す。 Ｉ ２・・・−に型 ３・・・下型 ４・・・用型 ５・・・逃げ部 ５ａ・・・逃げ部の最内周部 ５　ｂ・・・逃げ部の最外周部 ６・・・成形レンズ ６ａ・・・境界部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス素材を収容してブレス成形する上型及び下
   型、或は上型、下型及び胴型より成る成形用型において
   、前記ガラス素材の余剰分の逃げ部を光学的非機能面を
   形成するキャビティ外周部に設け、この逃げ部における
   前記上型と前記下型間或は前記上型と前記胴型を含む前
   記下型間が漸減する形状としたことを特徴とするレンズ
   の成形用型。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の成形用型の逃げ部に
   よりガラス素材の余剰分が成形されて成る光学的非機能
   面の肉厚が内周側から外周側にかけて漸減した形状を有
   することを特徴とするレンズ。