JPH0369519A - レンズの成形方法 - Google Patents
レンズの成形方法Info
- Publication number
- JPH0369519A JPH0369519A JP1203316A JP20331689A JPH0369519A JP H0369519 A JPH0369519 A JP H0369519A JP 1203316 A JP1203316 A JP 1203316A JP 20331689 A JP20331689 A JP 20331689A JP H0369519 A JPH0369519 A JP H0369519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- pressure
- molding
- lens
- lens material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
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
本発明はレンズのブレス成形法に係わり、特に形状精度
及び面精度の優れたレンズの成形方法に関するものであ
る。
及び面精度の優れたレンズの成形方法に関するものであ
る。
従来の技術
従来のレンズのプレス成形方法を、ガラスの場合につい
て第４図〜第７図を用いて説明する。
て第４図〜第７図を用いて説明する。
般にプレス成形によってガラスレンズを製造する場合、
レンズ素材を所定の大きさに切断し、ガラス転移点付近
の温度まで予備加熱し、この加熱昇温されたレンズ素材
を型閉めしたときレンズの完成品とほぼ同一形状となる
ように加工された上型と下型の上下型の間に供給し、所
定の温度と圧力で加圧成形を行っている。
レンズ素材を所定の大きさに切断し、ガラス転移点付近
の温度まで予備加熱し、この加熱昇温されたレンズ素材
を型閉めしたときレンズの完成品とほぼ同一形状となる
ように加工された上型と下型の上下型の間に供給し、所
定の温度と圧力で加圧成形を行っている。
レンズ素材１の形状は、できる限り簡単な形状が製造工
程あるいは素材の加工の面でも望ましく、例えば第５図
に示されるような棒材を所定の幅で切断した円柱体のも
のがある。しかしこの様な素材を用いて成形すると、第
６図に示す素材の角部６が最初に変形し、上型２及び下
型３と角部近傍がなしんでしまい、密閉空間７ができる
。−旦密閉空間ができると、成形完了特進密閉空間が存
在し、金型の加工面が素材に十分転写されず不良レンズ
となる。こういった未転写不良を防止する従来の方法に
ついて第７図を用いて説明する。
程あるいは素材の加工の面でも望ましく、例えば第５図
に示されるような棒材を所定の幅で切断した円柱体のも
のがある。しかしこの様な素材を用いて成形すると、第
６図に示す素材の角部６が最初に変形し、上型２及び下
型３と角部近傍がなしんでしまい、密閉空間７ができる
。−旦密閉空間ができると、成形完了特進密閉空間が存
在し、金型の加工面が素材に十分転写されず不良レンズ
となる。こういった未転写不良を防止する従来の方法に
ついて第７図を用いて説明する。
下型３は連結棒３ａを介してムース３ｂに固定されてお
り、上型２は連結棒２ａを介してピストン棒２ｂに取り
付けられている。素材１は加熱ヒータ８により成形温度
まで加熱される。所望の成形温度に達した時点で、上型
２がピストン９によって下降し素材と接触する。その後
上型が上下に振動加圧するが、例えばサーボバルサ１０
を使ってこれを実行する。振動加圧は例えば全加圧スト
ロークの９割まで行い、残りの１割を定常加圧で成形す
る。全加圧ス１−ロークに達したところで通電をやめ、
所望の温度に降温したところで型を開き、冷却後レンズ
を取り出す。上記一連の成形プロフィールの中で全加圧
ストロークの９割を振動加圧することにより、従来発生
していた未接触部分がなくなるという効果が開示されて
いる（例えば特開昭６０−２４６２３１号公報）。
り、上型２は連結棒２ａを介してピストン棒２ｂに取り
付けられている。素材１は加熱ヒータ８により成形温度
まで加熱される。所望の成形温度に達した時点で、上型
２がピストン９によって下降し素材と接触する。その後
上型が上下に振動加圧するが、例えばサーボバルサ１０
を使ってこれを実行する。振動加圧は例えば全加圧スト
ロークの９割まで行い、残りの１割を定常加圧で成形す
る。全加圧ス１−ロークに達したところで通電をやめ、
所望の温度に降温したところで型を開き、冷却後レンズ
を取り出す。上記一連の成形プロフィールの中で全加圧
ストロークの９割を振動加圧することにより、従来発生
していた未接触部分がなくなるという効果が開示されて
いる（例えば特開昭６０−２４６２３１号公報）。
発明が解決しようとする課題
従来の成形方法にあっては、レンズの形状を決定する上
型が成形途中ずなわち加熱加圧工程中においてレンズ素
材と密着、型離れを繰り返すため、その際に空気を巻き
込み、軟化した素材に気泡がたまるという問題があった
。又上記上型の挙動により、下型との位置合わせが非常
に難しく、成形レンズの両面の傾きを保障することが困
難であった。又同しく上記した上型の挙動により、上型
の温度が均一でなくなる為レンズ素材の温度分布も不均
一となり、成形レンズに大きなヒケを生ずる原因となっ
ていた。
型が成形途中ずなわち加熱加圧工程中においてレンズ素
材と密着、型離れを繰り返すため、その際に空気を巻き
込み、軟化した素材に気泡がたまるという問題があった
。又上記上型の挙動により、下型との位置合わせが非常
に難しく、成形レンズの両面の傾きを保障することが困
難であった。又同しく上記した上型の挙動により、上型
の温度が均一でなくなる為レンズ素材の温度分布も不均
一となり、成形レンズに大きなヒケを生ずる原因となっ
ていた。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明のレンズの成形方法は
、上型と下型とからなる成形型で、前記上型と下型の間
の空間に供給されたレンズ素材を加圧成形する方法に於
て、加熱加圧工程中に成形圧力を少なくとも一回以上減
圧するかもしくは零にし、加熱加圧工程終了後、冷却加
圧工程中に成形圧力を少なくとも一回以上減圧するかも
しくは零にすることを特徴とするものである。金型とレ
ンズ素材が常に密着した状態で成形されることが望まし
く、成形型の転写面の半径Ｒｍとレンズ素材端面の半径
Ｒｇの関係がＲｇ＞Ｒｍであり、レンズ素材は、円柱形
状であるとき特に効果がある。
、上型と下型とからなる成形型で、前記上型と下型の間
の空間に供給されたレンズ素材を加圧成形する方法に於
て、加熱加圧工程中に成形圧力を少なくとも一回以上減
圧するかもしくは零にし、加熱加圧工程終了後、冷却加
圧工程中に成形圧力を少なくとも一回以上減圧するかも
しくは零にすることを特徴とするものである。金型とレ
ンズ素材が常に密着した状態で成形されることが望まし
く、成形型の転写面の半径Ｒｍとレンズ素材端面の半径
Ｒｇの関係がＲｇ＞Ｒｍであり、レンズ素材は、円柱形
状であるとき特に効果がある。
作用
上記のような構成であれば、金型のレンズ形状転写面と
レンズ素材との間に未接触部分を発生させる事なく成形
でき、又、上下型の軸ズレを防止でき、成形時のレンズ
の不均一な収縮をなくすることができる。
レンズ素材との間に未接触部分を発生させる事なく成形
でき、又、上下型の軸ズレを防止でき、成形時のレンズ
の不均一な収縮をなくすることができる。
実施例
以下本発明の第一の一実施例に・ついて図面を参照しな
がら説明すると、第１図において、上型１１は上型ツバ
部１１ｃの大きさに合わせて座くりの入った加圧ステー
ジ１５にはめ合わされ、ビス等で固定されている。下型
１２は下型ツバ部１２ｃの大きさに合わせて座くりの入
った成形ステージ１６にはめ合わされ、ビス等で固定さ
れている。又加圧ステージ１５と成形ステージ１６は、
上型１１と下型１２の軸心が一致するような位置に正確
に調整されており、上型１１が上下に移動した際にも軸
心がずれることはない。加圧ステージ１５及び成形ステ
ージ１６には図示していないが任意の温度に調整できる
加熱源を内蔵している。
がら説明すると、第１図において、上型１１は上型ツバ
部１１ｃの大きさに合わせて座くりの入った加圧ステー
ジ１５にはめ合わされ、ビス等で固定されている。下型
１２は下型ツバ部１２ｃの大きさに合わせて座くりの入
った成形ステージ１６にはめ合わされ、ビス等で固定さ
れている。又加圧ステージ１５と成形ステージ１６は、
上型１１と下型１２の軸心が一致するような位置に正確
に調整されており、上型１１が上下に移動した際にも軸
心がずれることはない。加圧ステージ１５及び成形ステ
ージ１６には図示していないが任意の温度に調整できる
加熱源を内蔵している。
更に加圧ステージ１５は、図示していないが例えば油圧
ポンプ等により加圧力が加えられ、上型１１に正確に圧
力を伝え、任意の位置に停止することが可能であり、圧
力は成形途中に任意の圧力に減圧、或いは零にできるよ
うになっている。
ポンプ等により加圧力が加えられ、上型１１に正確に圧
力を伝え、任意の位置に停止することが可能であり、圧
力は成形途中に任意の圧力に減圧、或いは零にできるよ
うになっている。
以上のように構成された成形装置を用いて、ガラス素材
を成形する方法を説明する。まず一般的な成形プロフィ
ールを第３図に示す。第３図は、横軸に時間、縦軸に温
度をとっている。成形は大きく分けて予備加熱工程、加
熱加圧工程、冷却加圧工程、冷却工程の４工程から戒っ
ている。予備加熱工程に於て、まず金型及びレンズ素材
の温度を成形可能な温度まで昇温する。これを予備加熱
工程（Ａ）と称する。金型の温度分布が均一になったと
ころで、金型に加圧力を加えレンズ素材を任意の厚さま
で変形させる。これを加熱加圧工程あるいは均熱加圧工
程（Ｂ）と称する。レンズ素材を任意の厚さまで変形し
終った時点から加圧力を維持した状態で冷却にはいる。
を成形する方法を説明する。まず一般的な成形プロフィ
ールを第３図に示す。第３図は、横軸に時間、縦軸に温
度をとっている。成形は大きく分けて予備加熱工程、加
熱加圧工程、冷却加圧工程、冷却工程の４工程から戒っ
ている。予備加熱工程に於て、まず金型及びレンズ素材
の温度を成形可能な温度まで昇温する。これを予備加熱
工程（Ａ）と称する。金型の温度分布が均一になったと
ころで、金型に加圧力を加えレンズ素材を任意の厚さま
で変形させる。これを加熱加圧工程あるいは均熱加圧工
程（Ｂ）と称する。レンズ素材を任意の厚さまで変形し
終った時点から加圧力を維持した状態で冷却にはいる。
これを冷却加圧工程（Ｃ）と称する。レンズ素材が加圧
に対して変形可能な温度まで冷却加圧を続けた後、加圧
力を開放し、圧力を零にする。そして更に冷却を続ける
。
に対して変形可能な温度まで冷却加圧を続けた後、加圧
力を開放し、圧力を零にする。そして更に冷却を続ける
。
これを冷却工程（Ｄ）と称する。常温になったところで
金型を開いてレンズを取り出す。以上が一般的な成形プ
ロフィールである。
金型を開いてレンズを取り出す。以上が一般的な成形プ
ロフィールである。
我々の成形方法は、以上に述べたような基本的な工程を
とりながら、前記課題を解決している。
とりながら、前記課題を解決している。
すなわち、レンズ素材は第５図に示す様な円柱体であり
、端面ば鏡面である。本実施例では直径５ｍｍＸ長さ７
ｍｍの光学ガラス５Ｆ−８（ガラス転移点４２０°Ｃ２
線膨張率１００°Ｃ〜３００ ’Ｃで９０ Ｘ １０７
／’Ｃ）の円柱体を使用し７た。このレンズ素材を下型
１２の転写面１２ａに端面が金型転写面と向き合うよう
に、縦置きに供給した後加圧ステージが下降し、上型１
１の転写面１１ａとガラス素材１３はガラス素材の円周
で線接触する。
、端面ば鏡面である。本実施例では直径５ｍｍＸ長さ７
ｍｍの光学ガラス５Ｆ−８（ガラス転移点４２０°Ｃ２
線膨張率１００°Ｃ〜３００ ’Ｃで９０ Ｘ １０７
／’Ｃ）の円柱体を使用し７た。このレンズ素材を下型
１２の転写面１２ａに端面が金型転写面と向き合うよう
に、縦置きに供給した後加圧ステージが下降し、上型１
１の転写面１１ａとガラス素材１３はガラス素材の円周
で線接触する。
このときレンズ素材には、加圧ステージの自重が加わる
ことになる。この状態で加圧ステージ１５及び成形ステ
ージ１６に内蔵された加熱源に通電し、レンズ素材の温
度が５３０°Ｃになるまで加熱する。ここまでが前記の
予備加熱工程である。レンズ素材の温度が５３０ ’Ｃ
になった時点でガラス素材の温度は、１０Ｉｌｌポアズ
となっている。そして次に油圧ポンプにより加圧ステー
ジに圧力が供給され、上型１１がレンズ素材を押圧し始
める。
ことになる。この状態で加圧ステージ１５及び成形ステ
ージ１６に内蔵された加熱源に通電し、レンズ素材の温
度が５３０°Ｃになるまで加熱する。ここまでが前記の
予備加熱工程である。レンズ素材の温度が５３０ ’Ｃ
になった時点でガラス素材の温度は、１０Ｉｌｌポアズ
となっている。そして次に油圧ポンプにより加圧ステー
ジに圧力が供給され、上型１１がレンズ素材を押圧し始
める。
すなわちこの時点から加熱加圧工程が始まる。この時の
圧力は２ｋｇ／ｉ以上が良い。加熱加圧工程中、所定の
時間が経過後−旦成形圧力を零にし、加圧ステージ１５
を上昇して上型１１の転写面１１ａとレンズ素材を離型
する。前記圧力を零にした時点で正圧になっていた金型
転写面１１ａ。
圧力は２ｋｇ／ｉ以上が良い。加熱加圧工程中、所定の
時間が経過後−旦成形圧力を零にし、加圧ステージ１５
を上昇して上型１１の転写面１１ａとレンズ素材を離型
する。前記圧力を零にした時点で正圧になっていた金型
転写面１１ａ。
１２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ。
１２ｂは常圧に戻る。次に再び加圧ステージ１５を下降
し、金型１１と転写面１１ｂ及び金型１２の転写面１２
ｂをレンズ素材と密着させる。この時転写面１１ａ、１
２ａとレンズ素祠端面で囲まれる空間１１ｂ、１２ｂは
、加熱加圧工程開始直後の空間１１ｂ、１２ｂよりも、
かなり小さい容積となっている。油圧ポンプにより再び
加圧ステージに圧力が供給され、上型１１がレンズ素材
を押圧し始める。上型１１が所定の位置まで下降した時
点で、加圧ステージ１５が停止する。ここまでが加熱加
圧工程である。この時のレンズ素材の粘度は１０９ポア
ズとなっている。加熱加圧工程終了時点では、レンズ素
材には金型転写面が完全に転写されていない部分がある
。次に冷却加圧工程に入る。すなわち加圧ステージ１５
及び成形ステージ■６に内蔵された加熱源への通電を停
止し、加圧ステージには加熱加圧工程と同様に、２ｋｇ
／ ｍｍ ”以上の圧力を圧力ポンプからの供給を継続
する。冷却加圧工程中、所定の時間が経過後−旦成形圧
力を零にし、加圧ステージ１５を上昇して上型１１の転
写面１１ａとレンズ素材を離型する。
し、金型１１と転写面１１ｂ及び金型１２の転写面１２
ｂをレンズ素材と密着させる。この時転写面１１ａ、１
２ａとレンズ素祠端面で囲まれる空間１１ｂ、１２ｂは
、加熱加圧工程開始直後の空間１１ｂ、１２ｂよりも、
かなり小さい容積となっている。油圧ポンプにより再び
加圧ステージに圧力が供給され、上型１１がレンズ素材
を押圧し始める。上型１１が所定の位置まで下降した時
点で、加圧ステージ１５が停止する。ここまでが加熱加
圧工程である。この時のレンズ素材の粘度は１０９ポア
ズとなっている。加熱加圧工程終了時点では、レンズ素
材には金型転写面が完全に転写されていない部分がある
。次に冷却加圧工程に入る。すなわち加圧ステージ１５
及び成形ステージ■６に内蔵された加熱源への通電を停
止し、加圧ステージには加熱加圧工程と同様に、２ｋｇ
／ ｍｍ ”以上の圧力を圧力ポンプからの供給を継続
する。冷却加圧工程中、所定の時間が経過後−旦成形圧
力を零にし、加圧ステージ１５を上昇して上型１１の転
写面１１ａとレンズ素材を離型する。
前記圧力を零する直前に正圧になっていた金型転写面１
１ａ、１２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、
１２ｂは常圧に戻る。次に再び加圧ステージ１５下降し
、金型１１と転写面１１ｂ及び金型１２の転写面１２ｂ
をレンズ素祠と密着させる。この時転写面１１ａ、１２
ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、１２ｂは、
加熱加圧工程終了時の空間１１ｂ、１２ｂよりもかなり
小さい容積となっている。又、加熱中の粘度より幾分高
い粘度状態である冷却加圧工程中に圧力を抜く為に、上
型１１の転写面１１ａとレンズ素材を離型した際の気泡
のかみ込みに対して、レンズ表面が影響を受けることも
ない。次に４３０°Ｃ迄冷却加圧を行った後圧力供給を
停止し、成形圧力を再び零にする。この時レンズ素材と
型は密着した状態を保っている。そして冷却工程に入る
。すなわち型内のレンズの温度が常温になるまでレンズ
素材と型が密着した状態で放置しておき、その後加圧ス
テージを上昇し、型を開いてレンズを取り出す。冷却加
圧工程中にガラス素材は収縮に伴う流動により、金型転
写面１１ａ、１２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１
１ｂ、１２ｂは更に小さくなる。レンズ素材表面に凹部
となって残る場合があるが、レンズ性能に影響のない大
きさになる。又、レンズ素材の線膨張率が５０Ｘ１０’
／°Ｃ以上であれば、ガラス素材の収縮による流動が更
に大きくなるため、レンズ表面の四部はほとんどなくな
る。以上の実施例では、加熱加圧工程中と冷却加圧工程
中に各々１回ずつ成形圧力を零にしたが、レンズ素材の
形状あるいは大きさによっては、加熱加圧工程中と冷却
加圧工程中に各々減圧するだけで、金型転写面１１ａ、
１２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、１２ｂ
は常圧１ に戻るので、減圧するだけでも良い。更に、−１二型１
１とレンズ素材は密着したままで成形圧力を零にするか
もしくは減圧すれば、レンズ素材の熱分布やエアーの巻
き込み防止の点で望ましい。本実施例のように、上型１
１とレンズ素材を成形圧力を零にする際に離型すると、
エアーの巻き込みが発生し、レンズ素材表面の特に金型
転写面が転写された良好な面に小さな凹部が発生する場
合があるが、冷却加圧工程時に成形圧力を零にすること
によって、四部は完全にな（なるかあるいは、レンズ性
能に影響のない大きさになる。本実施例では、加熱加圧
工程中及び、冷却加圧工程中に所定の時間が経過後−回
圧力を零にしたが、レンズ形状１寸法によっては１回以
上実施すれば効果が大きい。又、冷却加圧時の収縮量に
よって、圧力をぬくタイミングを決めても良い。更に本
実施例では冷却加圧工程終了後、レンズ素材と型は密着
した状態を保ったが、加圧ステージを上昇して上型１１
とレンズを離した状態で冷却工程に入っても良い。
１ａ、１２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、
１２ｂは常圧に戻る。次に再び加圧ステージ１５下降し
、金型１１と転写面１１ｂ及び金型１２の転写面１２ｂ
をレンズ素祠と密着させる。この時転写面１１ａ、１２
ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、１２ｂは、
加熱加圧工程終了時の空間１１ｂ、１２ｂよりもかなり
小さい容積となっている。又、加熱中の粘度より幾分高
い粘度状態である冷却加圧工程中に圧力を抜く為に、上
型１１の転写面１１ａとレンズ素材を離型した際の気泡
のかみ込みに対して、レンズ表面が影響を受けることも
ない。次に４３０°Ｃ迄冷却加圧を行った後圧力供給を
停止し、成形圧力を再び零にする。この時レンズ素材と
型は密着した状態を保っている。そして冷却工程に入る
。すなわち型内のレンズの温度が常温になるまでレンズ
素材と型が密着した状態で放置しておき、その後加圧ス
テージを上昇し、型を開いてレンズを取り出す。冷却加
圧工程中にガラス素材は収縮に伴う流動により、金型転
写面１１ａ、１２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１
１ｂ、１２ｂは更に小さくなる。レンズ素材表面に凹部
となって残る場合があるが、レンズ性能に影響のない大
きさになる。又、レンズ素材の線膨張率が５０Ｘ１０’
／°Ｃ以上であれば、ガラス素材の収縮による流動が更
に大きくなるため、レンズ表面の四部はほとんどなくな
る。以上の実施例では、加熱加圧工程中と冷却加圧工程
中に各々１回ずつ成形圧力を零にしたが、レンズ素材の
形状あるいは大きさによっては、加熱加圧工程中と冷却
加圧工程中に各々減圧するだけで、金型転写面１１ａ、
１２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、１２ｂ
は常圧１ に戻るので、減圧するだけでも良い。更に、−１二型１
１とレンズ素材は密着したままで成形圧力を零にするか
もしくは減圧すれば、レンズ素材の熱分布やエアーの巻
き込み防止の点で望ましい。本実施例のように、上型１
１とレンズ素材を成形圧力を零にする際に離型すると、
エアーの巻き込みが発生し、レンズ素材表面の特に金型
転写面が転写された良好な面に小さな凹部が発生する場
合があるが、冷却加圧工程時に成形圧力を零にすること
によって、四部は完全にな（なるかあるいは、レンズ性
能に影響のない大きさになる。本実施例では、加熱加圧
工程中及び、冷却加圧工程中に所定の時間が経過後−回
圧力を零にしたが、レンズ形状１寸法によっては１回以
上実施すれば効果が大きい。又、冷却加圧時の収縮量に
よって、圧力をぬくタイミングを決めても良い。更に本
実施例では冷却加圧工程終了後、レンズ素材と型は密着
した状態を保ったが、加圧ステージを上昇して上型１１
とレンズを離した状態で冷却工程に入っても良い。
２
以下第二の一実施例について図面を参照しながら説明す
ると、第２図において、本発明の成形方法に係わる成形
装置ば、上型１１と下型１２の軸ずれをなくし、かつ所
定のレンズ厚になるように任意の高さに調整した胴型１
４と前記−上型、下型及び胴壁で囲まれる空間に供給さ
れたレンズ素材１３とを有している。レンズ素材は第５
図に示すような円柱体であり、端面ば鏡面である。この
素材を両端面が上下金型の転写面に接するように金型内
に供給する。１５は加熱源を内蔵した加圧ステージであ
り、図示していないが例えば油圧ポンプ等により加圧力
を加圧ステージに伝えている。
ると、第２図において、本発明の成形方法に係わる成形
装置ば、上型１１と下型１２の軸ずれをなくし、かつ所
定のレンズ厚になるように任意の高さに調整した胴型１
４と前記−上型、下型及び胴壁で囲まれる空間に供給さ
れたレンズ素材１３とを有している。レンズ素材は第５
図に示すような円柱体であり、端面ば鏡面である。この
素材を両端面が上下金型の転写面に接するように金型内
に供給する。１５は加熱源を内蔵した加圧ステージであ
り、図示していないが例えば油圧ポンプ等により加圧力
を加圧ステージに伝えている。
また加圧ステージは、成形途中に任意の圧力に減圧ある
いは零にできるようになっている。１６は加熱源を内蔵
した成形ステージであり、固定されている。
いは零にできるようになっている。１６は加熱源を内蔵
した成形ステージであり、固定されている。
以上のように構成された成形装置を用いてガラス素材を
成形する方法を説明する。素材は直径８ｍｍｘ長さ１０
ｍｍの光学ガラス５Ｆ−８（ガラス転移点４２０°Ｃ１
線膨張率１００°Ｃ〜３００°Ｃで９０ Ｘ ］ Ｏ”
／’Ｃ）の円柱体であり、この素祠を下型１２の転写
面１２ａに縦置きに供給し、その後上型１１を胴型１４
に合わセて挿入し、レンズ素材に接触させる。その後加
熱源に通電してレンズ素材の温度を５３０°Ｃに加熱す
る（予備加熱工程）。レンズ素材の温度が５３０°Ｃに
なった時点で、レンズ素材の粘度は１０幻ポアズとなっ
ている。次に加圧ステージに圧力が供給され」二型１１
が素祠を押圧し始める（加熱加圧工程）。この時の圧力
は２ｋｇ／ｍｍ２以−にが良い。レンズ素材が上型と下
型とからなる加工型と、上型と下型を位置決めする胴壁
と、前記上型と下型と胴壁で囲まれる空間に供給された
際にできた上型１１と胴型１４の間の隙間が加熱加圧中
に完全になくなり、密着するまでのストローク長を全加
熱加圧スｌ−＋コークと言う。加熱加圧工程中、所定の
時間が経過後−旦成形圧力を零にし、加圧ステージ１５
を上昇して上型ツバ部１１ｃから離す。前記圧力を零に
する直前、正圧になっていた金型転写面１１ａ１２ａと
レンズ素材端面で囲まれる空間１．１ ｂ１２ｂは常圧
に戻る。次に再び加圧ステージ１５を下降し、金型１１
のツバ部と加圧ステージ１５を密着させる。成形圧力を
零にした時にも、金型１１の転写面１１ｂ及び金型】２
の転写面１２ｂは、レンズ素祠と密着したままである。
成形する方法を説明する。素材は直径８ｍｍｘ長さ１０
ｍｍの光学ガラス５Ｆ−８（ガラス転移点４２０°Ｃ１
線膨張率１００°Ｃ〜３００°Ｃで９０ Ｘ ］ Ｏ”
／’Ｃ）の円柱体であり、この素祠を下型１２の転写
面１２ａに縦置きに供給し、その後上型１１を胴型１４
に合わセて挿入し、レンズ素材に接触させる。その後加
熱源に通電してレンズ素材の温度を５３０°Ｃに加熱す
る（予備加熱工程）。レンズ素材の温度が５３０°Ｃに
なった時点で、レンズ素材の粘度は１０幻ポアズとなっ
ている。次に加圧ステージに圧力が供給され」二型１１
が素祠を押圧し始める（加熱加圧工程）。この時の圧力
は２ｋｇ／ｍｍ２以−にが良い。レンズ素材が上型と下
型とからなる加工型と、上型と下型を位置決めする胴壁
と、前記上型と下型と胴壁で囲まれる空間に供給された
際にできた上型１１と胴型１４の間の隙間が加熱加圧中
に完全になくなり、密着するまでのストローク長を全加
熱加圧スｌ−＋コークと言う。加熱加圧工程中、所定の
時間が経過後−旦成形圧力を零にし、加圧ステージ１５
を上昇して上型ツバ部１１ｃから離す。前記圧力を零に
する直前、正圧になっていた金型転写面１１ａ１２ａと
レンズ素材端面で囲まれる空間１．１ ｂ１２ｂは常圧
に戻る。次に再び加圧ステージ１５を下降し、金型１１
のツバ部と加圧ステージ１５を密着させる。成形圧力を
零にした時にも、金型１１の転写面１１ｂ及び金型】２
の転写面１２ｂは、レンズ素祠と密着したままである。
この時転写面１１ａ、１２ａとレンズ素材端面で囲まれ
る空間１１ｂ、１２ｂは、加熱加圧工程開始直後の空間
１１ｂ、１２ｂよりも、かなり小さい容積となっている
。油圧ポンプにより再び加圧ステージに圧力が供給され
、に型１１がレンズ素材を押圧し始める。全加熱加圧ス
トロークを押圧したところで加熱加圧工程を終了する。
る空間１１ｂ、１２ｂは、加熱加圧工程開始直後の空間
１１ｂ、１２ｂよりも、かなり小さい容積となっている
。油圧ポンプにより再び加圧ステージに圧力が供給され
、に型１１がレンズ素材を押圧し始める。全加熱加圧ス
トロークを押圧したところで加熱加圧工程を終了する。
この時のレンズ素材の粘度は１０９ポアズとなっている
。全加熱加圧ストロークを押圧した時点すなわち、加熱
加圧工程の終了時点では、レンズ素材には金型転写面が
完全に転写されていない部分がある。次に、冷却加圧工
程に入る。冷却加圧工程中、所定の時間が経過後−旦成
形圧力を零にし、加圧ステージ１５を−Ｌ昇して上型ツ
バ部１１ｃから離ず。前記圧力を零にする直前、正圧に
なっていた金型転写面５ １１ａ １２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１
ｂ １２ｂは常圧に戻る。次に再び加圧ステージ１５
を下降し、金型ツバ部１１ｃと密着させる。この時上型
ツバ部１１ｃと胴型１４の端面は密着したままである。
。全加熱加圧ストロークを押圧した時点すなわち、加熱
加圧工程の終了時点では、レンズ素材には金型転写面が
完全に転写されていない部分がある。次に、冷却加圧工
程に入る。冷却加圧工程中、所定の時間が経過後−旦成
形圧力を零にし、加圧ステージ１５を−Ｌ昇して上型ツ
バ部１１ｃから離ず。前記圧力を零にする直前、正圧に
なっていた金型転写面５ １１ａ １２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１
ｂ １２ｂは常圧に戻る。次に再び加圧ステージ１５
を下降し、金型ツバ部１１ｃと密着させる。この時上型
ツバ部１１ｃと胴型１４の端面は密着したままである。
この時転写面１１ａ、１２ａとレンズ素材端面で囲まれ
る空間１１ｂ、１２ｂは、加熱加圧工程終了時の空間１
１ｂ、１２ｂよりもかなり小さい容積となっている。次
に４３０゛Ｃ迄冷却加圧を行う。冷却加圧によって、レ
ンズ素材の収縮による流動により、金型転写面１ ］、
ａ１２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ１２
ｂは更に小さくなりレンズ素材表面に凹部となって残る
がレンズ性能に影響のない大きさになる。又、レンズ素
材の線膨張率が５０×１０７／°Ｃ以上であれば、レン
ズ素拐の流動が更に大きくなるため、レンズ表面の凹部
はほとんどなくなる。
る空間１１ｂ、１２ｂは、加熱加圧工程終了時の空間１
１ｂ、１２ｂよりもかなり小さい容積となっている。次
に４３０゛Ｃ迄冷却加圧を行う。冷却加圧によって、レ
ンズ素材の収縮による流動により、金型転写面１ ］、
ａ１２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ１２
ｂは更に小さくなりレンズ素材表面に凹部となって残る
がレンズ性能に影響のない大きさになる。又、レンズ素
材の線膨張率が５０×１０７／°Ｃ以上であれば、レン
ズ素拐の流動が更に大きくなるため、レンズ表面の凹部
はほとんどなくなる。
その後圧力供給を停止し成形圧力を零にする。そして型
内のレンズの温度が室温になったところで型を開き、レ
ンズを取り出す。本実施例では、加圧ステージと上型ツ
バ部が固定されていす、型と６ 素材が常に密着した状態で成形されるために、転写性が
非常に向」ニする。
内のレンズの温度が室温になったところで型を開き、レ
ンズを取り出す。本実施例では、加圧ステージと上型ツ
バ部が固定されていす、型と６ 素材が常に密着した状態で成形されるために、転写性が
非常に向」ニする。
以−にの実施例では、加熱加圧工程中と冷却加圧工程中
に成形圧力を各々１回ずつ零にしたが、レンズ素祠の大
きさによっては各々減圧するだけで、金型転写面１１ａ
、１２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、１２
ｂは常圧に戻るので、減圧するだけでも良い。第８図に
示す成形型の転写面の半径Ｒｍと、レンズ素材端面の半
径Ｒｇの関係がＲｇ＞Ｒｍであるとき、成形金型転写面
とレンズ素材端面で囲まれた閉した空間ができるため、
本実施例で行う成形方法をとれば、特に効果がある。ま
た、本実施例で使用した、第５図に示す円柱形状のレン
ズ素材を成形する場合に特に有効である。又、レンズ厚
を調節する胴壁４は、第２図のように上、下型と接して
いる必要はなく、加圧ステージ１５及び成形ステージ１
６と密着する上。
に成形圧力を各々１回ずつ零にしたが、レンズ素祠の大
きさによっては各々減圧するだけで、金型転写面１１ａ
、１２ａとレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、１２
ｂは常圧に戻るので、減圧するだけでも良い。第８図に
示す成形型の転写面の半径Ｒｍと、レンズ素材端面の半
径Ｒｇの関係がＲｇ＞Ｒｍであるとき、成形金型転写面
とレンズ素材端面で囲まれた閉した空間ができるため、
本実施例で行う成形方法をとれば、特に効果がある。ま
た、本実施例で使用した、第５図に示す円柱形状のレン
ズ素材を成形する場合に特に有効である。又、レンズ厚
を調節する胴壁４は、第２図のように上、下型と接して
いる必要はなく、加圧ステージ１５及び成形ステージ１
６と密着する上。
下型ツバ部１１ｃ、］２ｃの外側に、リング状の胴型あ
るいはブロック状のスペーサを設けて加圧ステージ１５
と成形ステージ１６の間隔を調整す７ る方法でも良い。又冷却加圧工程及び冷却工程等の各工
程を、別ステージに移動して行う型移動方式を採用して
も、全く同じ性能のレンズを得ることができる。
るいはブロック状のスペーサを設けて加圧ステージ１５
と成形ステージ１６の間隔を調整す７ る方法でも良い。又冷却加圧工程及び冷却工程等の各工
程を、別ステージに移動して行う型移動方式を採用して
も、全く同じ性能のレンズを得ることができる。
発明の効果
本発明は以上に説明した成形方法であるために、以下に
記載されるような効果を奏する。
記載されるような効果を奏する。
成形途中に於て、加熱加圧工程と冷却加圧工程で一旦圧
力供給を停止し、成形圧力を零にし、型内の圧力を常圧
に戻すことにより、従来発生していた空気の巻き込みに
よる成形不良がなくなり、形状精度１面積度共に優れた
レンズを成形できる。
力供給を停止し、成形圧力を零にし、型内の圧力を常圧
に戻すことにより、従来発生していた空気の巻き込みに
よる成形不良がなくなり、形状精度１面積度共に優れた
レンズを成形できる。
また上下の金型とレンズ素材が、冷却工程終了時点まで
常に密着した状態で成形が可能であるために、上下型の
精度をそのままレンズ素祠に転写できる。又、軸ズレも
防止できる。更に上下の金型とレンズ素材が冷却加圧工
程終了時点まで常に密着した状態で成形することが可能
であるために、レンズの両面の傾きを成形ステージと加
圧ステージ或いは、金型と胴型によって容易に保障でき
る。
常に密着した状態で成形が可能であるために、上下型の
精度をそのままレンズ素祠に転写できる。又、軸ズレも
防止できる。更に上下の金型とレンズ素材が冷却加圧工
程終了時点まで常に密着した状態で成形することが可能
であるために、レンズの両面の傾きを成形ステージと加
圧ステージ或いは、金型と胴型によって容易に保障でき
る。
８
金型とレンズ素材が密着していることにより、金型から
レンズ素材に伝わる熱の温度分布が均一であり、レンズ
素材の成形途中の変形、及び冷却時の収縮が不均一とな
らないために形状精度の良いレンズが得られる。一方、
成形圧力を零にするか減圧する際に、金型とレンズ素材
を離しても、冷却加圧工程で成形圧力を零にするか減圧
することにより、所望のレンズ性能を得ることができる
。
レンズ素材に伝わる熱の温度分布が均一であり、レンズ
素材の成形途中の変形、及び冷却時の収縮が不均一とな
らないために形状精度の良いレンズが得られる。一方、
成形圧力を零にするか減圧する際に、金型とレンズ素材
を離しても、冷却加圧工程で成形圧力を零にするか減圧
することにより、所望のレンズ性能を得ることができる
。
レンズ素材の線膨張率が１００°Ｃ〜３００°Ｃで５０
Ｘ１０”／”Ｃ以上であれば、冷却加圧成形の時、金型
転写面の形状とレンズ素材の形状のわずかなずれをなく
すことができる。
Ｘ１０”／”Ｃ以上であれば、冷却加圧成形の時、金型
転写面の形状とレンズ素材の形状のわずかなずれをなく
すことができる。
第１図と第２図は本発明の成形方法を実現するための成
形装置の断面図、第３図は一般的な成形プロフィールを
示した説明図、第４図〜第７図は従来の成形装置及びレ
ンズ素材のｌｋ庄図、第８図は一般的な成形型とレンズ
素材の断面図である。 １１・・・・・・上型、ｌｌａ・・・・・・金型転写面
、ｌｌｂ・・・・・・空間、ｌｌｃ・・・・・・上型ツ
バ部、１２ｃ・・・・・・下９ 型ツバ部、１２・・・・・・下型、１２ａ・・・・・・
金型転写面、１２ｂ・・・・・・空間、１３・・・・・
・レンズ素材、１４・・・・・・胴壁、１５・・・・・
・力ｌ圧ステージ、Ｘ６・・・・・・成形ステージ。
形装置の断面図、第３図は一般的な成形プロフィールを
示した説明図、第４図〜第７図は従来の成形装置及びレ
ンズ素材のｌｋ庄図、第８図は一般的な成形型とレンズ
素材の断面図である。 １１・・・・・・上型、ｌｌａ・・・・・・金型転写面
、ｌｌｂ・・・・・・空間、ｌｌｃ・・・・・・上型ツ
バ部、１２ｃ・・・・・・下９ 型ツバ部、１２・・・・・・下型、１２ａ・・・・・・
金型転写面、１２ｂ・・・・・・空間、１３・・・・・
・レンズ素材、１４・・・・・・胴壁、１５・・・・・
・力ｌ圧ステージ、Ｘ６・・・・・・成形ステージ。
Claims (5)
- （１）上型と下型とからなる成形型で、前記上型と下型
の間の空間に供給されたレンズ素材を加圧成形する方法
であって、加熱加圧工程中に成形圧力を少なくとも一回
以上減圧し、加熱加圧工程終了後、冷却加圧工程中に成
形圧力を少なくとも一回以上減圧することを特徴とする
レンズの成形方法。 - （２）上型と下型とからなる成形型で、前記上型と下型
の間の空間に供給されたレンズ素材を加圧成形する方法
であって、加熱加圧工程中に成形圧力を少なくとも一回
以上減圧し、加熱加圧工程終了後、冷却加圧工程中に成
形圧力を少なくとも一回以上零にすることを特徴とする
レンズの成形方法。 - （３）成形型の転写面の半径Ｒｍとレンズ素材端面の半
径Ｒｇの関係がＲｇ＞Ｒｍであることを特徴とする請求
項（１）または（２）のいずれかに記載のレンズの成形
方法。 - （４）レンズ素材は円柱硝材であることを特徴とする請
求項（３）記載のレンズの成形方法。 - （５）上下型とレンズ素材は常に接触した状態で成形さ
れることを特徴とする請求項（１）または（２）のいず
れかに記載のレンズの成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1203316A JP2616028B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | レンズの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1203316A JP2616028B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | レンズの成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369519A true JPH0369519A (ja) | 1991-03-25 |
| JP2616028B2 JP2616028B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16472005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1203316A Expired - Fee Related JP2616028B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | レンズの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616028B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249157A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-09-03 | Takeuchi Press Ind Co Ltd | 容器の中栓取付構造 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60246231A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-05 | Hitachi Ltd | レンズのプレス成形方法 |
| JPS6467312A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-14 | Olympus Optical Co | Forming method for optical element |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP1203316A patent/JP2616028B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60246231A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-05 | Hitachi Ltd | レンズのプレス成形方法 |
| JPS6467312A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-14 | Olympus Optical Co | Forming method for optical element |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249157A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-09-03 | Takeuchi Press Ind Co Ltd | 容器の中栓取付構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2616028B2 (ja) | 1997-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |