JPH0369522A - レンズの成形方法 - Google Patents
レンズの成形方法Info
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- JPH0369522A JPH0369522A JP1203319A JP20331989A JPH0369522A JP H0369522 A JPH0369522 A JP H0369522A JP 1203319 A JP1203319 A JP 1203319A JP 20331989 A JP20331989 A JP 20331989A JP H0369522 A JPH0369522 A JP H0369522A
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- JP
- Japan
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- mold
- pressure
- molding
- lens
- lens material
- Prior art date
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-
- 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
本発明はレンズのプ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。
一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。
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を介してベ
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
素祠と接触する。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。
７図を用いて説明する。下型３は連結棒３ａを介してベ
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
素祠と接触する。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。全加圧ストロークに達
したところで通電をやめ、所望の温度に降温したところ
で型スト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。」二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）。
りの１割を定常加圧で成形する。全加圧ストロークに達
したところで通電をやめ、所望の温度に降温したところ
で型スト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。」二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
型が成形途中す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証することが
困難であった。又、同しく上記した上型の挙動により、
」二型の温度が均一でな（なる為レンズ素祠の温度分布
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。
型が成形途中す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証することが
困難であった。又、同しく上記した上型の挙動により、
」二型の温度が均一でな（なる為レンズ素祠の温度分布
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に成形圧
力を少な（とも−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に成形圧
力を少な（とも−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
と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１
２ば下型ツバ部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、」二型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■１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。
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１
２ば下型ツバ部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、」二型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■１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−船釣な成形プロフィ
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−船釣な成形プロフィ
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５．５ｍｍＸ長
さ５．５＋ｎｍの光学ガラス５Ｆ−６（ガラス移転点４
２１°Ｃ１線膨張率１００°Ｃ〜３００ ’Ｃで９７
Ｘ １０７／’ｃ）の円柱体を使用した。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１１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。
、端面ば鏡面である。本実施例では直径５．５ｍｍＸ長
さ５．５＋ｎｍの光学ガラス５Ｆ−６（ガラス移転点４
２１°Ｃ１線膨張率１００°Ｃ〜３００ ’Ｃで９７
Ｘ １０７／’ｃ）の円柱体を使用した。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１１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、１０幻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１
１がレンズ素材を押圧し始める。
材の温度は、１０幻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１
１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’ｌ ｋｇ ／ ｍｍ以上が良い。加熱加圧工程
中、所定の時間が経過後−恩威形圧力を零にし、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’ｌ ｋｇ ／ ｍｍ以上が良い。加熱加圧工程
中、所定の時間が経過後−恩威形圧力を零にし、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、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１０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り閉
した空間となっており、成形圧力によって内圧が高くな
っている。
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、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１０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り閉
した空間となっており、成形圧力によって内圧が高くな
っている。
加熱加圧工程終了時点で一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。前記圧力を零にする直前に、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１１ｂ１２ｂ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１２ｂをレンズ素材と密着させる。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点の空間１１ｂ
、１２ｂよりも、更に小さい容積となっているか、或い
はほとんどなくなっている。
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。前記圧力を零にする直前に、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１１ｂ１２ｂ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１２ｂをレンズ素材と密着させる。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点の空間１１ｂ
、１２ｂよりも、更に小さい容積となっているか、或い
はほとんどなくなっている。
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１６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／
ｍｍ２以上の圧力を圧力ポンプからの供給をｍ続する。
び成形ステージ１６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／
ｍｍ２以上の圧力を圧力ポンプからの供給をｍ続する。
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。
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。加熱加圧工程中と、加熱加圧工程終了後、
成形圧力を抜くことによって転写面１１ａ、１２ａとレ
ンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、１２ｂは、はとん
どなくなっている。まれに、冷却加圧工程の開始直前の
時点でなくならなかったレンズ素材端面の凹部は、冷却
加圧工程中にガラス素材の収縮に伴う流動により、更に
小さくなりほぼ完全に金型面が転写される。又、レンズ
素材の線膨張率が５０×１０７／“Ｃ以上であれば、ガ
ラス素材の収縮による流動が充分に得られるため、レン
ズ表面の凹部はなくなり易くなる。
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。加熱加圧工程中と、加熱加圧工程終了後、
成形圧力を抜くことによって転写面１１ａ、１２ａとレ
ンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、１２ｂは、はとん
どなくなっている。まれに、冷却加圧工程の開始直前の
時点でなくならなかったレンズ素材端面の凹部は、冷却
加圧工程中にガラス素材の収縮に伴う流動により、更に
小さくなりほぼ完全に金型面が転写される。又、レンズ
素材の線膨張率が５０×１０７／“Ｃ以上であれば、ガ
ラス素材の収縮による流動が充分に得られるため、レン
ズ表面の凹部はなくなり易くなる。
以上の実施例では、加熱加圧工程中と、加熱加圧工程終
了時点に各々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
、加熱加圧工程終了時点に各々減圧するだけで、金型転
写面１１ａ、１２ａ１ とレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、１２ｂは常圧
に戻るので、減圧するだけでも良い。更に、上型１１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。
了時点に各々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
、加熱加圧工程終了時点に各々減圧するだけで、金型転
写面１１ａ、１２ａ１ とレンズ素材端面で囲まれる空間１１ｂ、１２ｂは常圧
に戻るので、減圧するだけでも良い。更に、上型１１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１１とレンズ素利を成形圧力を
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ずる場合があるが、冷却加圧工程時
に成形圧力を零にすることによって、四部は完全になく
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、加熱加圧工程中と加熱加圧工程終了時
点に所定の時間が経過後、−回圧力を零にしたが、レン
ズ形状、寸法によっては１回以上実施すれば、効果が大
きい。
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ずる場合があるが、冷却加圧工程時
に成形圧力を零にすることによって、四部は完全になく
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、加熱加圧工程中と加熱加圧工程終了時
点に所定の時間が経過後、−回圧力を零にしたが、レン
ズ形状、寸法によっては１回以上実施すれば、効果が大
きい。
以下第二〇−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
装置は、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２ 任意の高さに調整した胴壁１４と前記上型、下型及び潤
製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。
ると、第２図において、本発明の成形方法に係わる成形
装置は、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２ 任意の高さに調整した胴壁１４と前記上型、下型及び潤
製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。１
６はカロ熱源を内蔵した成形ステージであり、固定され
ている。
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。１
６はカロ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４ｍｍＸ長さ６ｍ
ｍ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９０Ｘ１０／’Ｃ）の
円柱体であり、この素材を下型１２の転写面１２ａに縦
置きに供給し、その後上型１１を胴壁１４に合わせて挿
入し、レンズ素刊に接触させる。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）。
成形する方法を説明する。素材は直径４ｍｍＸ長さ６ｍ
ｍ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９０Ｘ１０／’Ｃ）の
円柱体であり、この素材を下型１２の転写面１２ａに縦
置きに供給し、その後上型１１を胴壁１４に合わせて挿
入し、レンズ素刊に接触させる。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”ポアズとなっている。
素材の粘度は１０”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が素材を
押圧し始める（加熱加圧工程）。この時の圧力は２ ｋ
ｇ ／ ｍｍ ２以上が良い。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潤製と
、前記上型と下型と潤製で囲まれる空間に供給された際
にできた上型１１と胴壁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
加圧ストロークと言う。加熱加圧工程中、所定の時間が
経過後−恩成形圧力を零にし、加圧ステージ１５を上昇
して上型ツバ部１１ｃから離ず。
押圧し始める（加熱加圧工程）。この時の圧力は２ ｋ
ｇ ／ ｍｍ ２以上が良い。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潤製と
、前記上型と下型と潤製で囲まれる空間に供給された際
にできた上型１１と胴壁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
加圧ストロークと言う。加熱加圧工程中、所定の時間が
経過後−恩成形圧力を零にし、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
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１１
ｂ及び金型１２の転写面１２ｂは、レンズ素材と密着し
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、上型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。
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１１
ｂ及び金型１２の転写面１２ｂは、レンズ素材と密着し
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、上型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１．０９ポアズとなってい
る。全加熱加圧スｌ−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。次に加熱加圧
工程終了して所定の時間が経過後、−恩威形圧力を零に
し、加圧ステージ１５を上昇して上型ツバ部１１ｃから
離す。
る。全加熱加圧スｌ−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。次に加熱加圧
工程終了して所定の時間が経過後、−恩威形圧力を零に
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
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５ した時にも、金型１１の転写面１１ｂ及び金型１２の転
写面１２ｂは、レンズ素材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ば、加熱加圧工程終了時点の空間１１
．ｂ、１２ｂよりも、かなり小さい容積となっているか
、あるいはほとんどなくなっている。次に冷却加圧工程
に入る。
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５ した時にも、金型１１の転写面１１ｂ及び金型１２の転
写面１２ｂは、レンズ素材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ば、加熱加圧工程終了時点の空間１１
．ｂ、１２ｂよりも、かなり小さい容積となっているか
、あるいはほとんどなくなっている。次に冷却加圧工程
に入る。
４３０°Ｃ迄冷却加圧を行う。まれにレンズ素材表面に
、小さな凹部が冷却加圧工程開始直前で残っている場合
があるが、冷却加圧工程においてレンズ素材の収縮によ
る流動により、金型転写面１１ａ１２ａとレンズ素材端
面で囲まれる空間１１ｂ１２ｂは完全になくなる。又、
レンズ素材の線膨張率が５０Ｘ１０／’Ｃ以上であれば
、レンズ素材の収縮による流動が充分に得られるため、
レンズ表面の凹部はなくなり易くなる。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
。
、小さな凹部が冷却加圧工程開始直前で残っている場合
があるが、冷却加圧工程においてレンズ素材の収縮によ
る流動により、金型転写面１１ａ１２ａとレンズ素材端
面で囲まれる空間１１ｂ１２ｂは完全になくなる。又、
レンズ素材の線膨張率が５０Ｘ１０／’Ｃ以上であれば
、レンズ素材の収縮による流動が充分に得られるため、
レンズ表面の凹部はなくなり易くなる。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６
定されていす、型と素材が常に密着した状態で成形され
るために、転写性が非常に向上する。
るために、転写性が非常に向上する。
以上の実施例では、加熱加圧工程中と加熱加圧工程終了
時点に成形圧力を各々１回ずつ零にしたが、レンズ素材
の大きさによっては各々減圧するだＵで、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
ズ厚を調整する胴型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１６と密着する」二、下型ツバ部１１ｃ、１２ｃの外
側に、リング状の胴壁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、全く同し性能のレンズを得ることができる。
時点に成形圧力を各々１回ずつ零にしたが、レンズ素材
の大きさによっては各々減圧するだＵで、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
ズ厚を調整する胴型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１６と密着する」二、下型ツバ部１１ｃ、１２ｃの外
側に、リング状の胴壁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、全く同し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、加熱加圧工程中と加熱加圧工程終了時
点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２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
素材に転写できる。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
型と胴壁によって容易に保障できる。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５０Ｘ１０７／’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ることができる
。
点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２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
素材に転写できる。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
型と胴壁によって容易に保障できる。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５０Ｘ１０７／’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ることができる
。
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
ンズ素材の禰韮図、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・・・・・
・加圧ステージ、１６・・・・・・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
ンズ素材の禰韮図、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・・・・・
・加圧ステージ、１６・・・・・・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
以上零にし、加熱加圧工程終了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）（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 |
|---|---|---|---|
| JP1203319A JP2616031B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP1203319A JP2616031B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | レンズの成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369522A true JPH0369522A (ja) | 1991-03-25 |
| JP2616031B2 JP2616031B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16472052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1203319A Expired - Fee Related JP2616031B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | レンズの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616031B2 (ja) |
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 JP1203319A patent/JP2616031B2/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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2616031B2 (ja) | 1997-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |