JPH02184531A - 光学素子の離型方法 - 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】 （ｆ、業上の利用分野） 本発明は、プレス成形した光学素子を型がら取出す際、
型に付着した光学素子を型から離脱する光字素子の離型
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、研削及び研磨等
の後加工を不要とした高開度の光学素材を形成する方法
が開発されている。

第５図を用いて、この種の成形方法について説明する。

第５図は、従来から使用されている成形用型内に軟化し
たガラス素材を収容してプレス成形した状態を示す断面
図である。

図に示す成形用型は、上型６６と、下型６７と、用型６
８とから成り、上型６６及び下型６７の各成形面６６ａ
、６７ａは夫々高Ｒ’１度に鏡面仕上されている。この
成形用型の下型６７上に軟化したガラス素４Ｉｔ６４を
供給し、次に上型６６を加圧棒６５で押圧する。そして
、この抑圧状態を、成形面６６ａ、６７ａの面形状がガ
ラス素材６４に転写されるに充分な時間保持し、次いで
このまま型全体を冷却する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記のようなプレス成形において、型内の成
形品は上下型の各成形面６６ａ、６７ａに密着した状態
にあり、（９）を開放しても成形品が一１ユ型６６か下
型６７のいずれか一方に付着したままになり、−上型に
付ｎした場合、上型の上１４中に上型から離れて落下し
破損することがあった。

従来、このような問題点を解法ずべく、両型に突出ビン
を設け、この突出ビンで型の成形面に付着した成形品を
押圧して離型することが行なわれていた。しかるに、こ
の方法では突出ビンによる抑圧部分及びその周辺に微小
な割れが発生することがある。

又、このようなｒ！τＩ題点を解決ずべく案出された離
型方法としては、特開昭６３−１５６０２２号公報に開
示されたものがある。

この離型方法は、光字機能面を形成する成形面以外の部
位に開口された管路を設け、この管路に高圧ガスを供給
して型に付着した成形品を離型するようにしたものであ
る。

ところが、この方法によると、型内に収容された軟化ガ
ラス素材が、プレス成形時のプレス圧により−１−配管
路内に侵入して［１詰まりを生じるおそれがある。又、
仮にこの目詰まりを高圧ガスの噴出によりに除去できた
としても、−旦管路に押出されたガラス素材は成形品の
外周で付着したまま冷却硬化してしまい、成形品の形状
及び表面性状を悪化させるおそれがある。

本発明は、」二記のような事情に鑑みて成されたもので
、プレス成形後の成形品を型内から取出す際、成形品の
形状及び表面性状を悪化させないまま型から容易に離脱
することができる光学素子の離型力法を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するために１本発明の光学素子の離型
方法は、１型と下型の間に軟化した成形素材を供給して
光学素子をプレス成形する成形用型内で成形された光学
素子を離型する方法において、前記成形用型の側部外方
からがＩ紀成形用型内で成形された光？素子と前記成形
用型との接触面にくさび部材を挿入する挿入口を設け、
前記プレス成形後、前記−Ｌ型と前記下型を相対的に移
動して離間する際、前記挿入口から前記くさび部材を挿
入してＯｒｌ記成形成形用型着した光学素子を１ｌｉｌ
型することを特徴とする。

（作　用） 上記のように、本発明は、型の成形面には同等加工を施
さず、型の側部外方から型内の光学素子と一］二型、下
型の一方又は双方の接触面にくさび部材を挿入する挿入
口を設け、上型と下型な相対的に移動して離間するとと
もに上記挿入口にくさび部材を挿入することにより、型
に付着した光学素子をくさび部材の剪断力により型から
離脱するようにしている。

本発明において、くさび部材を挿入する挿入口は、くさ
び部材を型外から型内の光学素子と上型との接触面間、
該光学素子と下型との接触面間のいずれか一方又は双方
に挿入できるように設けることができる。このくさび部
材の挿入口を型内の光学素子と上型との接触面間に設け
たとき、くさび部材は上型に付着した光学素子を離型で
き、くさび部材の挿入口を型内の光学素子と下型との接
触面間に設けたとき、くさび部材は下型に付着した光学
素子をＩＩＩ型することができる。又、くさび部材の挿
入口を型内の光学素子と上型との接触面間と下型との接
触面間の双方に設けたとき、型内の光学素子は−Ｌ型と
下型の双方とを離型できる。

このように、くさび部材挿入口の位１６は、必要に応じ
て上型側部、用型側部或は下型側部から型内に向けて設
けることができ、くさび部材挿入時の案内通路として機
能する。

なお、プレス成形時には、この挿入口を適当な手段で閉
塞しておけば、軟化した成形素材がこの挿入口に侵入す
るおそれは全くない。

又、本発明方法によれば、成形レンズの離型な、型を開
放する動作中に行なうことができるから、成形素材を加
熱し、加熱した素材を押圧し、次いでこれを冷却硬化し
て光学素子を型から取出す連続プレス成形に容易に適用
することができる。

なお、本発明方法においては、くさび部材が光学素子の
外周部に接触した際、該光学素子に変形が生じないよう
、又、くさび部材による剪断力が有効に働くように成形
後の光学素子がある程度硬化してから、即ち、成形され
た光学素子が少なくとも１０１３〜１０１４・６ボアズ
より大きい粘度まで硬化した時に、くさび部材の挿入を
行なうようにするのが望ましい。

（実施例） 以ド、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（ａ）〜（ｃ）は、本発明方法を具体化した成形
レンズの離型動作を示す図である。

第１図（ａ）に示す成形用型は、鏡面仕上された成形面
２ａを有する上型２と、同様に鏡面仕上された成形面３
ａを有する下型３と、円環形状の用型４とから構成され
ている。さらに、この成形用型の上型２と用型４の間に
は、成形用型の側部から上型２の成形面に沿ってくさび
部材８の挿入を案内するガイドとして設けられた挿入口
９が設けられている。くさび部材８は、第１図（ｃ）に
示すように、シリンダー１０を動力源として前進後退す
ることができる。シリンダー１０には電磁弁りが接続さ
れ、くさび部材８の駆動タイミングがとられる。

なお、用型４の」二端部内周には型内に供給された軟化
された成形素材の余剰分５ａを上下型の成形面２ａ、３
ａの外周に逃がせるように逃げ部４ａが設けられており
、型を加圧した時、この逃げ部４ａに−１−記余剰素材
５ａが押出される。

この成形用型を用いてガラスレンズを成形するには、上
型２を一ヒｙｌ！させて型を開け、上型３−１に軟化し
たガラス素材を収容する。次いで、」−型２を下降して
不図示の加圧手段によりガラス素材を押圧し、上型２と
下型３の成形面による転写を行なう。そして、この転写
が充分行なわれたところで型全体を冷却し、成形レンズ
５を得る。

次に、上記のような成形用型により成形された成形レン
ズ５の離型動作について、第１図（ｂ）及び（ｃ）を参
照しながら説明する。なお、本実施例においては、成形
レンズ５の取出し時、成形用型の開放に伴って、成形レ
ンズ５が、下型３の成形面３ａとは離脱し、上型２の成
形面２ａに付着される場合が示しであるが、成形レンズ
５がこの逆の付着状態であっても、くさび部材８の取付
は位置を換えるだけで同様の効果が得られる。

成形用型の開放は、第１図（ｂ）に示すように、上を２
の−１一端部に設けられたつば部７に、不図示のリフト
手段により上昇する持上げハンド６を挟持せしめ、」〕
記リすト手段を上昇させることにより行なう。持２Ｌげ
ハンド６は不図示の開閉機構により開閉動作しく後に、
第４図に示す）、上型２のつば部７下方を挟持するよう
位（ｎ決めされている。

成形用型の開放、即ち上型２の」二匠に同期してくさび
部材８がシリンダー１０の駆動により、挿入口９内に挿
入せしめられると、第１図（Ｏ）に示すように、このく
さび部材８の先端は、成形レンズ５の外周部（逃げ部４
ａで成形された余剰木材５ａの被成形面）と上型２の成
形面２ａ間に侵入し、この除土じる剪断力により上型２
の成形面２ａに付着した成形レンズ５は該成形面から離
脱し、第１図（ｃ）に示すように、下型３上に落下せし
められる。この際の落下距離は、非常に僅かであるから
、成形ガラス５が破損するようなことはない。

かくして、成形ガラス５の離型が終了した後、さらに上
型２を」二がしてｔ下型間を大きく開放し、第３Ｍ（ｆ
）に示すような吸着ハンドＩ　９　ｂを用いて成形ガラ
ス５を吸着せしめ、そのまま横方向に移動して取出す。

なお、上記実施例においては、−上型２を持上げてから
、くさび部材８を挿入するようにしているが、」二型２
を持上げなくともプレス成形時における上型２の加圧を
解除し、（さび部材８を挿入して上型２を持上げること
により光学素子の離型な行なうようにしてもよい。

本実施例の成形レンズの離型方法においては、成形用型
の側部にくさび部材の挿入を案内する挿入口９が設けら
れただけで、型にそれ以外の加工を施す必要がなく、得
られた成形レンズの面積度を劣化させることはない。

本実施例においては、上記挿入口９を上型２或いは下型
３に設けることができるが、このような場合でも挿入［
１９は成形レンズ５の周外に設けることで、くさび部材
８の案内孔として充分機能するから、やはり成形ガラス
５の形状及び１ｍ性状は良好に保たれる。

以下、本発明方法を、成形素材の加熱工程、加圧工程、
冷却１稈を一つの成形室内で連続的に行なうプレス成形
装置に適用した実施例について説明する。

第２図は１本実施例装置全体の概略平面図であり、第３
図（ａ）〜（ｆ　）は第２図に示す装置の各部における
工程順断面図であり、第４図（ａ）は取出し工程におい
て上型を上”７１する持−Ｌげハンドの側面図である。

第２図に示すプレス成形装置の全体構成は、素材取入室
４１．加熱部４２．素材移替部４３、プレス部４５、徐
冷部４６及び成形レンズ取出室４７から成るものである
。素材取入室４１．加熱部４２．素材移替部４３及びプ
レス部４５は同一ライン状にあり（以ｆ、このラインを
成形ライン４と称す）、該成形ラインと並列して徐冷部
４６が配設されている。

加熱部４２の入口近傍には第１の移送室２１が構成され
、この第１の移送室２１に７７、　ｊｃ！素材取入室４
１が設けられている。又、プレス部４５の出口近傍には
第２の移送室２２が構成され、徐冷部４６の人口には第
３の移送室２３が構成され、これら第２と第３の移送室
は移送路２５で連結されている。さらに、徐冷部６の出
［Ｊ近傍には第４の移送室２４が構成され、この第４の
移送室２４には移動された成形レンズ取出室４７が設け
られ、第４の移送室２４と−Ｆ記第１の移送室２１とは
回送路２６で連結されている。このような構成により本
成形装置は連続的な成形室５９を構成している。１１は
、この成形室５９を移送するパレットであり、該パレッ
ト１１」ユには素材載置台１２とプレス成形用のＥ型１
３及び下型１４とが一定の間隔を有して配設されている
。Ｌ型］３及び下型１４のプレス成形面は、夫々光学素
子機能面を成形するための鏡面１３ａ、１４ａが施され
ている。

パレット１１を上記成形室中にて移送する手段としては
、第１の移送室２！に押出しシリンダー５１が設けられ
、この押出しシリンダーの押出し動作によりパレット！
１はプレス部４５に移動せしめられる。第２の移送室２
２には引出しシリンダー５２と押出しシリンダー５３と
が設けられ、引き出しシリンダ・−５２によりプレス部
４５に移動されたパレット１１が第２の移送室２２に引
き出され、押出しシリンダー５３により該第２の移送室
に移動されたパレット１１が第３の移送室２３まで押出
される。第３の移送室２３には押出しシリンダー５４が
設けられ、この押出しシリンダーにより当該筒３の移送
室２３に移動されたパレット１１が第４の移送室２４直
前まで押出される。第４の移送室２４には引出しシリン
ダー５６と押出しシリンダー５５とが設けられており、
引出しシリンダー５６により第４の移送室２４直ｎｉｉ
まで移動されたパレット１１が該第４の移送室２４にま
で引出され、押出しシリンダー５５により該第４の移送
室２４に移動されたパレット１１を１すび第１の移送室
２１まで押出ず。がくして、パレット１１はこれらシリ
ンダーの押出し或いは引出し動作により各工程に移送さ
れ、本装置ｔｌの成形室５９内を移動する。

なお、パレット＋１は、成形室５９内に設けられた不図
示のレール」二に載置され、このパレット１１の進行方
向側部に各シリンダーの先端を突き当てたり、引っ掛け
たりすることによりレールｌ二を移動することができる
。

次に、−１−記成形室５９の各部について説明するとと
もに、第３図（ａ）〜（ｄ）を用いて本装置の動作につ
いて説明する。

成形室５９の加熱部４２、素材移替部４３及びプレス部
４５に該当する部位にはヒーター５７が設けられ、徐冷
部４６に該当する部位にはヒーター５８が設けられてい
る。これら各ヒーターは。

素材１５の加熱及びプレス後の成形レンズ１８の徐冷に
用いられる。

本装置を作動するにあたり、」二重壁１３．１４の型材
の酸化防止のために、成形室５９の内部を不図示の真空
ポンプによりＩ　Ｘ　Ｉ　Ｏ−”Ｔｏｒｒまで貞空緋気
した後、Ｎ２ガス又はその他の非酸化性ガスを充填する
。次いで、ヒーター５７．５８に通電し、炉内温度を所
定値にまで昇４する。シを温完了後、集材取入室４１に
て上記雰囲気置換室を通し、吸着フィンガー＋９ｂによ
り第３図（ｂ）に示すように素材１５を素材取入室４１
にあるパレット１１のａｆｆｆ台１２台上２配置する。

次に、押出しシリンダー５１．５３．５４゜５５及び引
出しシリンダー５２．５６を作動して順次パレット１１
が成形レンズ取出室７から素材取入室１に送られてくる
たびに素材１５を上記の方法で各々の載１η台Ｉ２上に
配置する（第３図（ａ））、このような動作を繰り返し
行うことにより、最初のパレット１１に供給された素材
１５と」二型１３及び下型１４が素材移替部４３付近に
おいてプレス成形に必要な温度にまで加熱される。なお
、この時、素材１５と」二型１３及び下型１４とは略同
温度にまで加熱されていることが望ましい。こうするこ
とにより、移替後の素材１５の温度が−Ｌ型１３或いは
下型１４の温度によって変化することなく最適なプレス
温度条件下でプレス成形を行なうことができる。

次いで、素材移替部３において、持上げハンド１６によ
り上型！３を持上げた後、吸着フィンガー１９８により
素材１５を吸着して下型１４上に移替える（第３図（ｂ
）　）、この後、押出しシリンダー５１を押出して素材
１５の移替えが完了したパレット１１をプレス部４５の
位置に移動させる。この時、持上げハンド１６を除去す
ると共に、プレス用ロッド１７を作動させ、所定のプレ
ス圧にて、上型１３を押圧し、素材Ｉ５に対するプレス
成形を行なう（第３図（Ｃ））。

次いで、プレス用ロッド１７の抑圧を解除し、上型１３
はプレス時における状態を維持したまま、該パレット１
１をプレス部５から第２の移送室２２に移動する。さら
に、このパレットＩ＋を移送路２５を経て第３の移送室
２３に移送する。

次いで、パレット１１は徐冷部の方向に移動されるが、
この移動方向の前方には他のパレット１１が配列された
状態にあるので、」ユ述のような動作が継続する中で、
当該パレット１１が徐冷部４６の出口付近に致る間ト型
１３と下型１４内で保持された成形レンズ１８は徐冷部
４６を通過し、ここで徐々に冷却せしめられる。

かくして、徐冷部４６の先頭位置まで移動したパレット
１１は成形レンズ取出室４７に移動せしめられる（第３
図（ｄ））。

ここで、成形レンズ取出室４７における成形レンズ離脱
手段及び成形レンズ取出し手段について説明する。

第４図は、成形レンズ取出室４７の上方に設けられた上
型１３の持上げハンド２０の側面図である。同図に示す
ように、この持上げハンド２０は、」−型Ｉ３を挟持す
るチャック３４を備え、このチャックの開閉動作の支持
軸として連結ビン３７が設けられ、この連結ビン３７と
シリンダー３３とがロッド３８を介して連結されている
。チャック３４の両端には固定ビン３６が設けられ、こ
の固定ビンとシリンダー３２とがシャフト３５を介し連
結されている。

このような構成により、シリンダー３３が−Ｌ下動する
と、連結ビン３７を中心にチャック３４が開閉して上型
１３を挟持し、シリンダー３２が」二下動すると、持上
げハンド２０全体が７？降し、チャック３４で挟持され
た上型１３を持」二げることかできる。

なお、成形レンズ取出室４７の」二壁面３０における持
上げハンド２０の取付は口にシールド３１を施しておけ
ば、成形室５９内の気密性を保つことができる。

以上説明した持上げハンド２０により、成形レンズ取出
室４７における」二型１３が上昇され１次いで第３図（
ｅ）に示す成形レンズ１８の上型１３からの離脱が一ヒ
記第１図（ｃ）で説明したと同様の方法で行なわれる。

なお、本実施例においては、くさび部材８を駆動するシ
リンダーｌＯは、第：３図（ｃ）に示すように、成形室
５９の壁体に固着しである。

次いで、第３図（ｆ）に示すように、さらに」二型１３
を上ｄせしめて」１下型間を大きく離間した後、この土
工型間に吸着フィンガー＋９ｂを側方から前進せしめ、
下型１４上に載置された成形レンズ１８を吸着し、しか
る後、吸着フィンガー＋９ｂをそのまま横方向に移動し
て成形室５９の外に移送せしめる。なお、この成形ガラ
ス１８を成形室５９の外に移送する際、外気が成形室５
９の内部に侵入しないようにするには、成形レンズ取出
室４７に雰囲気置換室を設けておけばよい。

かくして、成形レンズＩ８の取出しが終了したパレット
１１は回送路２６を経て素材取入室４１に移送される。

以降、上記と同様の動作を繰り返すことにより、成形レ
ンズの連続プレス成形を行なうことができる。

以」二説明したように、成形素材の加熱工程、加圧工程
、冷却工程を一つの成形室内で連続的に行なうプレス成
形装置においても、型の開放及びこれに続く成形レンズ
の取出し動作という一連の動作の中で、型に付着した成
形レンズの離型動作を容易且つ確実に行なうことができ
る。

又、本実施例装置ｆｔによれば、素材１５はプレス成形
の直１）７ｊまで素材載置台１２十に配ＩＩ′７され」
二型１３及び下型１４から分離された状態にあるため、
素材１５と型１３゜１４との反応が防１］二され、１９
ノ材の耐久性が向上する。

さらに１本実施例装置は、同一パレット十で素材の移替
えを行なう構成となっているため、素材載置台１２と型
との位置の相対的な変化がなく、吸着フィンガー１９ａ
のハンドリングの位置決め精度が出やすい。又、吸着フ
ィンガー１９ａは成形室５９の内部にてパレット１１と
同時に加熱されるから、熱膨張によるハンドリングの位
置決め精度の誤差が生じにくい。

又、本実施例装置によれば、上述したように型の耐久性
が保証されると共に、成形面の侵食が防！Ｆされ、比較
的長期間に渡り成形面の鏡面性が保持されるから、高精
度光学素子の連続製造に好適する。

さらに又、本実施例装置においては、押出しシリンダー
５１と押出しシリンダー５３とを同時に作動させてプレ
ス成形の終了した成形レンズ１８を迅速に徐冷部４６に
移送することにより、製造時間全体を短縮することがで
きる。又、押出しシリンダー５４と押出しシリンダー５
６を同時に作動させて既に第４の移送室２４に移動して
あったパレット１１を第１の移送室２１にまで押出すこ
とにより、すみやかに第４の移送室が空室となり、迅速
に引出しシリンダー５５を作動して徐冷部４６における
成形レンズの滞在時間を短くして製造時間全体を短縮化
できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明による光学素子の離型方法
は、プレス成形後、上型と下型を相対的に移動して離間
する際、型の側部外方から型内の光学素子と型との接触
面に挿入１」を設け、この挿入口にくさび部材を挿入す
ることにより、型に付着した光′ｒ素子をくさび部材の
剪断力により型から離脱するようにしであるから、型の
成形面に特別の手段を施す必要がなく、光学素子の形状
及び表面性状を悪化させないまま容易に離型することが
できる。

又、本発明における光学素子の離型方法は、光学素子取
出し時のｊｑＪを開放する動作中に行なうことができる
から、成形素材を加熱し、加熱した素材を押圧し、次い
でこれを冷却硬化して光学素子を型から取出す連続プレ
ス成形に容易に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は１本発明方法を具体化した成形
レンズの離型動作を示す図であり、第２図は、本発明を
適用した連続プレス成形装置全体の概略平面図であり、 第３図（ａ）〜（［）は、第２図に示す装置の各部にお
ける工程順断面図であり、 第４図は、取出し工程において上型を上昇する持」−げ
ハンドの側面図であり、 第５図は、従来の成形用型内に軟化したガラス素材を収
容してプレス成形した状態を示す断面図である。 ２、１３・・・」ユ型 ３、＋　４　・・・下型 ４・・・用型 ４ａ・・・逃げ部 ５、＋　８−・・成形レンズ ６．２０・・・持上げハンド ７・・・つば部 ８・・・くさび部材 ９・・・くさび部材挿入［」 １０・・・くさび部材駆動用シリ ンダー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上型と下型の間に軟化した成形素材を供給して光
   学素子をプレス成形する成形用型内で成形された光学素
   子を離型する方法において、前記成形用型の側部外方か
   ら前記成形用型内で成形された光学素子と前記成形用型
   との接触面にくさび部材を挿入する挿入口を設け、前記
   プレス成形後、前記上型と前記下型を相対的に移動して
   離間する際、前記挿入口から前記くさび部材を挿入して
   前記成形用型に付着した光学素子を離型することを特徴
   とする光学素子の離型方法。
2. （２）前記くさび部材の挿入は、成形された光学素子が
   少なくとも１０＾１＾３〜１０＾１＾４＾．＾５ポアズ
   より大きい粘度まで硬化した時に行なわれることを特徴
   とする請求項１記載の光学素子の離型方法。