JPH02184532A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、プレス成形した光学素子を型から離脱せしめ
、しかる後型内から取出すようにした光学素子の雌型方
法に関する。

（従来の技術） 近年、所定の表面１１１度をイｆ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精度の光字素材
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、」二型６６と、ド型６７と、用型
６８とから成り、上型６６及び−ド型６７の各成形面６
６２１．６７ａは人々高精度に鏡面仕」―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材６４を
供給し、次にト型６６を不図示の加圧装置で押圧する。

そして、この押圧状態を、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。

（５？！明が解決しようとする問題点）ところで、−１
−記のようなプレス成形においては、型内の成形品は■
二下型の各成形面６６ａ、６７ａに密着した状態にあり
、型を開放しても成形品が上型６６か上型６７のいずれ
か一方に付着したままになり、上型に付着した場合、上
型の」二界中に上型から離れて落下すると、場合によっ
ては破損してしまうことがある。

しかして、このような問題点を解決すべく、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押圧部分及びその周辺に
微小な割れが発生ずることがある。

又、このような問題点を解決す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、上記のような突出ビンによる問題点を
解消すべく、光学機能面を形成する成形面以外の部位に
開口された管路な設け、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Ｊ−配管路
内に侵入してＬｌ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、成形品の表面性
状を悪化させるおそれがある。

本発明は、７Ｚ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方法を提供することを
目的とする。

（課題を解決するだめの手段） 上記の課題を解決するために、本発明の光学素子の離型
方法は１、に型と下型の間に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、前記プレス成形後、１１？１記
−上型と前記下型とを相対的に移動して離間し、この離
間することにより生じた１）１１記」ニド型間の間隙か
ら１１１記成形用型に付着した光学素子を押圧すること
により離型せしめることを特徴とする。

（作　用） 上述したように、本発明は、上型と下型とを相対的に移
動して離間し、この離間することにより生じた一Ｌ）′
型間の間隙から型に付着した光字素子を押圧することに
よりこの光学素子を型から離脱するようにしであるから
、型の成形面に従来のように突出ビン或は噴出口等の特
別の手段を施ず必安がなく、成形された光学素子の表面
性状には全く影響を及ぼさない。

本発明によると、−上下型の離間動作は、通常行なわれ
ている型の開閉動作により行なうことができる。ただし
、成形された光学素子が一ヒ型に付着した場合、」１下
型の相対位置を大きく離した後にこの光学素子を離型す
ると、下型に落丁して破損する場合があるから、離型時
における上上型の離間距離をあまり大きくしないように
制御したうえで本発明方法を適用することが望ましい。

又、上記構成において、成形された光学素子を押圧する
手段を挟持部材により構成し、上下型の離間時における
間隙から１・、記挟持部材を型内に挿入し、この光学素
子を挟持した後に押圧して該光学素子を型から離脱する
ようにすると、光学素子が落下することがなく、又、挟
持したまま型の外に取出すこともでき、取出し手段を兼
ねることができるという利点がある。

このように、本発明方法によれば、成形レンズの離型な
、型の開放及び成形されたレンズの挟持動作というプレ
ス成形の基本的動作を利用して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字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。

（実施例） 以下、本発Ｉｌｆ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）〜（ｄ）は、本発明方法を具体化した成形
レンズの取出し動作を示す図である。

第１図（ａ）に示す成形ｍ型は、鏡面仕コーされた成形
面２ａを有する土ＩＷ２と５同様に鏡面仕」二された成
形面３ａを有する下型３と５円環形状の用型４とから構
成されている。

この成形用型を用いてガラスレンズを成形するには１．
に二型２を上昇させて型を開け、下型３上に軟化したガ
ラス素材を収容する。次いで、上型２をド降してガラス
素材を押圧し、」二型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を
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レンズ５
の取出し動作について、第１図（ｂ）〜（（１）を参照
しながら説明する。

第１図（１））に示すように、型の開放は、上型２のＬ
端部に設けられたつば部７に、不図示のリフト手段によ
り上デｔする持上げハンド６を挟持せしめ、」１紀リフ
ト手段をＬ昇させることにより行なう。なお、持」−げ
ハンド６は不図示の開閉機構により開閉動作し、−１二
型２のつば部７Ｆ方を挟持するよう位１６決めされてい
る。−１゜型２の十Ｊｒ幅は、開放された」１下型の間
隙９に後述するレンズ挟持手段８の先端が挿入できる必
要最小限のものでよい。

」二型２と下へ９３の成形面２ａ、３ａの形状或は面性
状により、型内の成形レンズ５は、Ｊ％＋Ｊを開けたと
き、いずれか一方の成形面に付着したままとなる。第１
図（ｂ）には、型を開けたとき、−１−型２の成形面２
ａに成形ガラス５が付着した状況を示しである。

そこで、型の開放と同期して、レンズ挟持手段８が作動
する。このレンズ挟持手段は、この図には詳細に記され
てないが、−に把持１−げハンド６と同様の開閉機構を
備えており、始めは開いた状態で上下型の間隙９に近接
される。

次いで、第１図（ｃ）に示すように、持上げハンド６の
上界を停止し、レンズ挟持手段８を閉じて、上型２の成
形面２ａに付着した成形レンズ５の側部な挟持せしめる
。

次に、第１図（ｄ）に示すように、レンズ挟持手段８の
成形レンズ５の挟持状態はそのままにして、持−ヒげハ
ンド６を上記の停止ｌ−状態からさらに上昇せしめる。

この時、Ｊ二型２の成形面２ａに付着した成形レンズ５
は、該成形面２ａから離脱せしめられる。その後、成形
されたレンズ５を上記挟持状態を保ったまま横方向に移
動し、成形レンズ５の取出しを完了する。

なお、成形レンズ５の取出しは、上記のように成形レン
ズ５が一ヒ型２から離脱した後は、レンズ挟持手段８の
挟持状態を開放して該成形レンズ５を下型３Ｊ二に落下
させ、これを不図示の吸着手段により取出すようにして
もよい。このとき、上記のように、上型２の上界を必要
最小限のものにしておくと、成形レンズ５を下型３上に
落下させても破損しない。

本実施例の成形レンズの離型方法は、上記のように、上
型２及び下型３の成形面２ａ、３ａのいずれにも特別の
加工を施すことなく、該成形１ｎｊの表面性状を高ｔｒ
ｉ度に保ったまま行なうことができるから、成形された
レンズ５の表面性状も劣化することがない。

又１本実施例の成形レンズの離型方法は、通常行なわれ
る」−を２のに界動作、及びレンズ挟持手段を巧みに利
用したもので、他に特別の装置を必要とせず、簡ｔｉ１
な構成により行なうことができる。

以下、成形素材の加熱ＪＬ程、加ハーニ程、冷却［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本発
明方法を適用した実施例について説明する。

第２図は、本実施例装置全体の概略弔面図であり、第３
図＜ａ）〜（（ｊ）は第２図に示す装置の各部における
」二程順断面図であり、第４図（ａ）は取出し工程にお
いてに型をｊＪ？する持」二げハンドの側面図であり、
第４図（１））は取出し工程において成形レンズを取出
す挟持手段の見下げ図である。

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及び成形品取出室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、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「Ｊ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」ユ記素材取入室４１が設
けられている。又、プレス部４５の出【］近傍には第２
の移送室２２が構成され、徐冷部４６の人［］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
口近傍には第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品取出室４７が設けられ、
第４の移送室２４と上記第１の移送室２１とは回送路２
６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。

Ｉ＋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−にには素材載置台１２とプレス成形用の
」−型１３及び下型１４とが一定の間隔を有して配設さ
れている。」−型１３及び下型Ｉ４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＋３ａ、１
４ａ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２１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
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、引き出しシリンダー５２によりプレス部４
５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ＩＩ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直萌
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ｎ；ノま
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を再び第１の移送室２１
まで押出す。かくして。

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１本装置の成形室５９内を
移動する。

なお、パレットＩ＋は、成形室５９内に設けられた不図
示のレール」−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′ｉ１でたり、引っ
掛けたりすることによりレールＬを移動することができ
る。

次に、上記成形室５９の各部について説明するとともに
、第３図（ａ）〜（（１）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
の成形品１８の徐冷に用いられる。

本装置を作動するにあたり、上下型１３．１４の型材の
酸化防１にのために、成形室５９の内部を不図示の真空
ポンプによりＩ　Ｘ　）　Ｏ−”Ｔｏｒｒまで真空排気
した後、Ｎ、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
所定値にまで昇温する。ｙ？温完了後、素材取入室４１
にて、第３図（ａ　）に示すよへに不図示のハンドにて
素材１５を素材載置台１２１ユに載せる。

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
が成形品取出室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置台１２上に配置ｄ
する。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＋５と上型１３及びＦ
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と上
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１
５の温度が上型Ｉ３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４３において、持上げハンド１６に
より上型１３を持上げた後、吸着フィンガー１９ａによ
り素材＋５を吸着して下型１４上に移替える（第３図（
ｂ））。この後、持上げハンド１６を解除した後、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＋１をプレス部４５の位置に移動させる。次
いで、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１５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の押圧を解除し、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４５から第２の移送室２２に移動する。さ
らに、このパレット１１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、上述のような動
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−に型１３と下型１４内で保持された成
形品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は成形品取出室４７に移動せしめられる（第３図（
ｄ））。

ここで、成形品取出室４７における成形品取出手段につ
いて第４図及び第５図を参照しながら説明する。

第４図は、成形品取出室４７のｌコ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、上型Ｉ３
を挟持するチャック３４を備え、このチャックの開閉動
作のための連結ビン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の両端には支持軸として固定ビン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が上下動すると
、固定ビン３６を中心にチャック３４が開閉して上型１
３を挟持し、シリンダー３２が上下動すると、持」二げ
ハンド２０全体が昇降し、チャック３４で挟持された上
型１３を持上げることができる。

なお、成形品取出室４７の」二壁面３０における持」二
げハンド２０の取付は口及びシリンダー３３の取付は口
（シャフト３５とロッド３８との摺動部）にシールド３
１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。

第５図は、持上げハンド２０が設けられた成形品取出室
４７の壁面側部３０゛に設けられたレンズ挟持手段の見
下げ図である。このレンズ挟持手段３９は、持上げハン
ド２０が成形品取出室４７の上方から上下動するのに対
して、その側部から横方向に移動するように設けられて
いるほかは、持上げハンド２０と同様の構成であり、シ
リンダー３３の作動によりチャック３４°が開閉して」
−型１３（第５図において、点線で示す）下方のレンズ
１８を側方から挟持し、シリンダー３２の作動により挟
持手段３９全体が横方向に移動する。

以」二説明した持上げハンド２０、及びレンズ挟持手段
３９により、成形品取出室４７における成形品■８の取
出しが第１図（ａ）〜（ｄ）で示したと同様の動作によ
り行なわれる。

以」ユ説明したような実施例装置によれば、素材＋５は
プレス成形の直前まで素材載置台１２上に配置され上型
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との反応が防止され、型材の耐久性
が向上する。

又、本実施例装置？２は、同一パレット上で素材の移替
えを行なう構成となっているため、素材ａ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、！ｉ差が生じにくい。

さらに１本実施例装置によれば、に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ＩＪ：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
５高精度光′？素ｒの連続製造にｈＴ適する。

さらに又１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品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５６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
品の滞在時間を短くして製造時間全体を短縮化できる。

−Ｌ述のような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ｎにおいても、型の開放及びこれに続く成形品の取
出し動作という一連の動作の中で、型に付着した成形品
の離型動作を容易［１つ確実に行なうことができる。

（発明の効果） 以１−説明したように１本発明は、１−ＩＴ：Ｊとド１
！ｌとを相対的に移動して離間し、この離間することに
より生じた上下型間の間隙から型内の成、杉された光学
素子を押圧することにより型に付着した光学素子をＭ型
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、成形された光学素子の表面性状は成形時
と同様の状態に保つことができる。

又１本発明において、成形された光学素子の離型な、型
の開放及び成形された光学素子の挟持動作というプレス
成形の基本的動作を利用して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ｒ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）乃至（ｄ）は１本発明方法を具体化した成
形レンズの取出し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＝＋１而図
であり、 第３図（ａ）〜（ｄ）は第２図に示す装置ｎの各部にお
ける工程順断面図であり、 第４図（ａ）は第２図に示す装置における取出し−［程
において−Ｌ型を上界する持トげハンドの側面図であり
、 第４図ｃｂ＞は第２図に示す装置における取出し工程に
おいて成形レンズを取出すレンズ挟持手段の見ドげ図で
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、　ｌ　３・・・１−型 ３、＋４・・・下型 ４・・・用型 ５、＋　８−・・成形レンズ ６．２０・・・ｊ！ｊ　ｌ二げハンド １１．３９・・・レンズ挟持手段 ７・・・つば部 ９・・・−１１下型間の間隙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上型と下型の間に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、前記プレス成形後、前記上型と前記
   下型とを相対的に移動して離間し、この離間することに
   より生じた前記上下型間の間隙から前記成形用型に付着
   した光学素子を押圧することにより離型せしめることを
   特徴とする光学素子の離型方法。
2. （２）前記押圧成形後の光学素子を挟持する手段を前記
   上型と前記下型の離間動作に連動して作動せしめ、前記
   挟持手段によって前記型内の光学素子を挟持したまま押
   圧して離型す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。