JPH05254854A - 光学素子成形用型 - Google Patents
光学素子成形用型Info
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- JPH05254854A JPH05254854A JP8443992A JP8443992A JPH05254854A JP H05254854 A JPH05254854 A JP H05254854A JP 8443992 A JP8443992 A JP 8443992A JP 8443992 A JP8443992 A JP 8443992A JP H05254854 A JPH05254854 A JP H05254854A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- optical element
- cavity
- cooling
- die
- Prior art date
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- 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
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 短時間でアスの生じない高精度な光学素子を
得る。 【構成】 上下型１，２の中心軸には光学素子機能面の
近傍まで空洞３が形成されている。空洞３の先端には、
空洞３に連設されて型１，２の外周側面に向かって光学
機能面方向に傾斜させた穴４が型１，２の中心軸より放
射状かつ均等間隔で４個形成されている。
得る。 【構成】 上下型１，２の中心軸には光学素子機能面の
近傍まで空洞３が形成されている。空洞３の先端には、
空洞３に連設されて型１，２の外周側面に向かって光学
機能面方向に傾斜させた穴４が型１，２の中心軸より放
射状かつ均等間隔で４個形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱・軟化したガラス
素材を押圧成形する光学素子成形用型に関する。
素材を押圧成形する光学素子成形用型に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、成形中におけるガラス素材の温度
分布を均一にする方法として、例えば特開昭６２−１９
１１２８号公報，特開平２−５５２３５号公報，特開平
２−１１１６３５号公報および特開平２−７４５３２号
公報記載の発明がある。
分布を均一にする方法として、例えば特開昭６２−１９
１１２８号公報，特開平２−５５２３５号公報，特開平
２−１１１６３５号公報および特開平２−７４５３２号
公報記載の発明がある。
【０００３】特開昭６２−１９１１２８号公報記載の発
明は、上型，下型および胴型の各々に冷却媒体流通用の
空洞が設けらた成形用型である。この冷却媒体流通用の
空洞内に液体または気体を流すことにより、成形用型の
温度を所定温度へ迅速に設定でき、且つ型温度の精密な
制御により光学素子全体の温度を均一に保ちつつ冷却す
ることができ、製造上の時間的およびエネルギー的損失
を減じることができる。
明は、上型，下型および胴型の各々に冷却媒体流通用の
空洞が設けらた成形用型である。この冷却媒体流通用の
空洞内に液体または気体を流すことにより、成形用型の
温度を所定温度へ迅速に設定でき、且つ型温度の精密な
制御により光学素子全体の温度を均一に保ちつつ冷却す
ることができ、製造上の時間的およびエネルギー的損失
を減じることができる。
【０００４】特開平２−５５２３５号公報記載の発明
は、熱源に接する型の一部にくり抜き部を設け、凹形状
レンズにおける光学面部中心の温度を非光学面部の温度
よりも高く保ちつつ冷却加圧する成形型および成形方法
である。成形型のくり抜き部により空気断熱層が構成さ
れることで、加圧冷却時に収縮量の小さいレンズ光学面
中心の温度を高く保ち、収縮量の大きい非光学面側との
収縮差を縮めながら冷却することにより、形状精度の良
好な高精度の成形レンズを形成しようというものであ
る。
は、熱源に接する型の一部にくり抜き部を設け、凹形状
レンズにおける光学面部中心の温度を非光学面部の温度
よりも高く保ちつつ冷却加圧する成形型および成形方法
である。成形型のくり抜き部により空気断熱層が構成さ
れることで、加圧冷却時に収縮量の小さいレンズ光学面
中心の温度を高く保ち、収縮量の大きい非光学面側との
収縮差を縮めながら冷却することにより、形状精度の良
好な高精度の成形レンズを形成しようというものであ
る。
【０００５】特開平２−１１１６３５号公報記載の発明
は、凹状の光学面を有する上下成形型と胴型とから構成
され、成形型の少なくとも一方の光学面の背面外周部に
凹部を設ける。また、凸状の光学面を有する上下成形型
と胴型とから構成され、成形型の少なくとも一方の光学
面の背面中心部に凹部を設けた成形金型である。以上の
構成により、各工程における加熱ステージと前記成形型
の凹部とは接触せず、熱伝達が抑制されてガラス内部に
温度差を生じ難くすることができ（前者は凸レンズおよ
び凸メニスカスレンズに対し、また後者は凹レンズおよ
び凹メニスカスレンズに対し適用される）、高精度なプ
レスレンズを製造する。
は、凹状の光学面を有する上下成形型と胴型とから構成
され、成形型の少なくとも一方の光学面の背面外周部に
凹部を設ける。また、凸状の光学面を有する上下成形型
と胴型とから構成され、成形型の少なくとも一方の光学
面の背面中心部に凹部を設けた成形金型である。以上の
構成により、各工程における加熱ステージと前記成形型
の凹部とは接触せず、熱伝達が抑制されてガラス内部に
温度差を生じ難くすることができ（前者は凸レンズおよ
び凸メニスカスレンズに対し、また後者は凹レンズおよ
び凹メニスカスレンズに対し適用される）、高精度なプ
レスレンズを製造する。
【０００６】特開平２−７４５３２号公報記載の発明
は、光学素材を冷却する非酸化性ガスの送気手段に接続
した複数以上の吹き付けノズルを、光学素材が均等冷却
する様に配設した成形装置である。以上の構成により、
光学素材を均一にかつ速やかに冷却することができ、成
形サイクルタイムを短縮するとともに高品質の光学素子
を生産性良く成形する。
は、光学素材を冷却する非酸化性ガスの送気手段に接続
した複数以上の吹き付けノズルを、光学素材が均等冷却
する様に配設した成形装置である。以上の構成により、
光学素材を均一にかつ速やかに冷却することができ、成
形サイクルタイムを短縮するとともに高品質の光学素子
を生産性良く成形する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記各従来
技術には以下の様な問題がある。すなわち、前記特開昭
６２−１９１１２８号公報記載の発明においては、冷却
管が型の中心軸へ対称に設置されておらず、冷却時にお
ける型の温度分布が光学素子の面精度にアスとして影響
を及ぼす。また、前記特開平２−５５２３５号公報およ
び特開平２−１１１６３５号公報記載の発明において
は、型の底面部に凹部を設ける発明であり、冷却時間の
短縮が図れない問題を生じる。さらに、特開平２−７４
５３２号公報記載の発明においては、型の外周より冷却
ブローを掛ける発明であり、内部の熱が冷却しきれない
問題を生じる。
技術には以下の様な問題がある。すなわち、前記特開昭
６２−１９１１２８号公報記載の発明においては、冷却
管が型の中心軸へ対称に設置されておらず、冷却時にお
ける型の温度分布が光学素子の面精度にアスとして影響
を及ぼす。また、前記特開平２−５５２３５号公報およ
び特開平２−１１１６３５号公報記載の発明において
は、型の底面部に凹部を設ける発明であり、冷却時間の
短縮が図れない問題を生じる。さらに、特開平２−７４
５３２号公報記載の発明においては、型の外周より冷却
ブローを掛ける発明であり、内部の熱が冷却しきれない
問題を生じる。
【０００８】因って、本発明は前記各従来技術における
問題点に鑑みて開発されたもので、短い時間内に押圧中
のガラスを均一な温度分布で充分に冷却でき、面精度の
良好な光学素子が成形できる光学素子成形用型の提供を
目的とする。
問題点に鑑みて開発されたもので、短い時間内に押圧中
のガラスを均一な温度分布で充分に冷却でき、面精度の
良好な光学素子が成形できる光学素子成形用型の提供を
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス素材を
加熱・軟化して一対の型間で押圧する光学素子成形用型
において、型の成形面に向かう少なくとも１つ以上の冷
却媒体供給用通路を有するとともに、該冷却媒体供給用
通路と連通し、型の成形面近傍にて外周側面へ向かう放
射状にかつ均等に配設した複数の冷却媒体供給用外側面
通路を有するものである。
加熱・軟化して一対の型間で押圧する光学素子成形用型
において、型の成形面に向かう少なくとも１つ以上の冷
却媒体供給用通路を有するとともに、該冷却媒体供給用
通路と連通し、型の成形面近傍にて外周側面へ向かう放
射状にかつ均等に配設した複数の冷却媒体供給用外側面
通路を有するものである。
【００１０】
【作用】本発明は、冷却用の媒体としての不活性ガスを
型内部へ流入することによって、型の光学機能面付近を
冷却する。また、中心軸に沿って不活性ガスを流入し、
放射状かつ均等に外周側面に吐出させることにより、中
心軸に対して対称に冷却できるとともに、同時に外周部
の冷却を行うことができる。
型内部へ流入することによって、型の光学機能面付近を
冷却する。また、中心軸に沿って不活性ガスを流入し、
放射状かつ均等に外周側面に吐出させることにより、中
心軸に対して対称に冷却できるとともに、同時に外周部
の冷却を行うことができる。
【００１１】因って、型の内部だけから冷却するもの、
あるいは外部だけから冷却するものに比べ、冷却時間を
短縮できるとともに、軸対称に均一に冷却されることで
温度分布による転写精度の劣化を阻止できる。
あるいは外部だけから冷却するものに比べ、冷却時間を
短縮できるとともに、軸対称に均一に冷却されることで
温度分布による転写精度の劣化を阻止できる。
【００１２】
【実施例１】図１は本実施例を示す断面図である。同一
軸線上に対向配設された上型１および下型２の各型１，
２には、その中心軸に空洞３が光学素子機能面の近傍ま
で形成されている。空洞３の先端には、空洞３に連設さ
れて型１，２の外周側面に向かって光学機能面方向に傾
斜（上型１は下方に、下型２は上方に傾斜）させた穴４
が型１，２の中心軸より放射状かつ均等間隔で４個成形
されている。また、空洞３へは不活性ガスとして窒素ボ
ンベ等（図示省略）より窒素ガスが流入できる様に構成
されている。上型１および下型２はそれぞれ加熱用のヒ
ーター５が設けられている。
軸線上に対向配設された上型１および下型２の各型１，
２には、その中心軸に空洞３が光学素子機能面の近傍ま
で形成されている。空洞３の先端には、空洞３に連設さ
れて型１，２の外周側面に向かって光学機能面方向に傾
斜（上型１は下方に、下型２は上方に傾斜）させた穴４
が型１，２の中心軸より放射状かつ均等間隔で４個成形
されている。また、空洞３へは不活性ガスとして窒素ボ
ンベ等（図示省略）より窒素ガスが流入できる様に構成
されている。上型１および下型２はそれぞれ加熱用のヒ
ーター５が設けられている。
【００１３】以上の構成から成る装置を用いて本実施例
では曲率半径Ｒ１８とＲ２５の両凸レンズを成形した。
搬送具６を介してガラス素材７が搬送アーム（図示省
略）により上下型１，２間に搬送され、下型２が上昇し
て押圧される。押圧と同時に、空洞３内に不活性ガスと
して窒素ガスを流入させる。ガラス素材７における肉の
厚い中心部が特に冷却されにくいため、中心部に不活性
ガスの流路である空洞３を設けてやることは均等冷却の
方向となり、熱だまり等による収縮遅れの部分に生じる
ヒケの発生を防止することになる。
では曲率半径Ｒ１８とＲ２５の両凸レンズを成形した。
搬送具６を介してガラス素材７が搬送アーム（図示省
略）により上下型１，２間に搬送され、下型２が上昇し
て押圧される。押圧と同時に、空洞３内に不活性ガスと
して窒素ガスを流入させる。ガラス素材７における肉の
厚い中心部が特に冷却されにくいため、中心部に不活性
ガスの流路である空洞３を設けてやることは均等冷却の
方向となり、熱だまり等による収縮遅れの部分に生じる
ヒケの発生を防止することになる。
【００１４】空洞３は型の中心軸に設けられているた
め、型に生じる温度分布が中心軸から円周状に生じ、光
学性能に影響を及ぼすアスの発生が防止できる。また、
上下型１，２の形状は、冷却部分が型全体を冷却するこ
とのない様に２段に構成されており、先端部の冷却の必
要な部分のみ細径（レンズ径と同等）にし、それ以外は
太く形成する。空洞３の流路の部分は熱容量を大きくし
て冷却の際の型温度の乱れを防止している。また、空洞
３は必要に応じて細くすると効果がある。
め、型に生じる温度分布が中心軸から円周状に生じ、光
学性能に影響を及ぼすアスの発生が防止できる。また、
上下型１，２の形状は、冷却部分が型全体を冷却するこ
とのない様に２段に構成されており、先端部の冷却の必
要な部分のみ細径（レンズ径と同等）にし、それ以外は
太く形成する。空洞３の流路の部分は熱容量を大きくし
て冷却の際の型温度の乱れを防止している。また、空洞
３は必要に応じて細くすると効果がある。
【００１５】空洞３に流入された不活性ガスは穴４を通
って排出されるが、穴４は傾斜して形成されており、排
出された不活性ガスはガラスの搬送具６に向けて吐出さ
れる。この吐出により搬送具６の冷却も押圧中に行うこ
とかできる。搬送具６は加熱炉（図示省略）にてガラス
素材７とともに加熱されるが、輻射熱や熱伝達率等の影
響でガラス素材７より高温になり、冷却時間の短縮や温
度分布等の点からも冷却が必要である。そのため、特に
他の装置を必要とせずに同時にレンズと搬送具６とを冷
却できる効果は大きい。
って排出されるが、穴４は傾斜して形成されており、排
出された不活性ガスはガラスの搬送具６に向けて吐出さ
れる。この吐出により搬送具６の冷却も押圧中に行うこ
とかできる。搬送具６は加熱炉（図示省略）にてガラス
素材７とともに加熱されるが、輻射熱や熱伝達率等の影
響でガラス素材７より高温になり、冷却時間の短縮や温
度分布等の点からも冷却が必要である。そのため、特に
他の装置を必要とせずに同時にレンズと搬送具６とを冷
却できる効果は大きい。
【００１６】また、径方向に穴４の流路があるため、型
中心部だけでなくレンズ全体を同時に均一に冷却でき
る。そのため、内部の熱だまりを防止してヒケの発生を
防止しながら、型とガラスとの界面を低温にしてガラス
の活性状態を弱めてやることにより、型とガラスとの密
着力を低減することができる。この様にして約１０秒間
の押圧にてガラス素材７を均一に冷却した後、下型２を
下降させて押圧を終了し、レンズを回収して成形を終了
する。
中心部だけでなくレンズ全体を同時に均一に冷却でき
る。そのため、内部の熱だまりを防止してヒケの発生を
防止しながら、型とガラスとの界面を低温にしてガラス
の活性状態を弱めてやることにより、型とガラスとの密
着力を低減することができる。この様にして約１０秒間
の押圧にてガラス素材７を均一に冷却した後、下型２を
下降させて押圧を終了し、レンズを回収して成形を終了
する。
【００１７】本実施例によれば、曲率半径の小さな両凸
レンズにおいても内部と外部とを同時にかつ均一に冷却
することができ、良好な転写精度を有するレンズが短時
間で得られる。
レンズにおいても内部と外部とを同時にかつ均一に冷却
することができ、良好な転写精度を有するレンズが短時
間で得られる。
【００１８】
【実施例２】図２は本実施例を示す断面図である。本実
施例の上下型１，２には空洞１１が上下型１，２の中心
軸に沿って複数形成されている。空洞１１は上下型１，
２の中心軸の同心円周上に均等な間隔で設けられ、その
先端は光学機能面近傍まで達している。空洞１１の先端
からは前記実施例１と同様に穴１２が放射状かつ均等間
隔で４個形成されている。以下、前記実施例１と同様な
構成であり、同一構成部分には同一番号を付して構成の
説明を省略する。
施例の上下型１，２には空洞１１が上下型１，２の中心
軸に沿って複数形成されている。空洞１１は上下型１，
２の中心軸の同心円周上に均等な間隔で設けられ、その
先端は光学機能面近傍まで達している。空洞１１の先端
からは前記実施例１と同様に穴１２が放射状かつ均等間
隔で４個形成されている。以下、前記実施例１と同様な
構成であり、同一構成部分には同一番号を付して構成の
説明を省略する。
【００１９】以上の構成から成る装置を用いて本実施例
では曲率半径Ｒ２３とＲ４５の両凸レンズを成形した。
両凹レンズは、肉厚の薄い中心部が固まり易く、肉厚の
厚い外周部に熱だまりができて収縮遅れによるヒケが発
生する。そのため、図２に示す様に、型に設ける空洞１
１は型外周部を冷却する様な位置に設けてある。前記実
施例１と同様に、押圧中に不活性ガスを空洞１１から流
入させ、型内部より型外周部付近と穴１２からの吐出に
より搬送具６およびガラス素材７の外周部とを冷却す
る。
では曲率半径Ｒ２３とＲ４５の両凸レンズを成形した。
両凹レンズは、肉厚の薄い中心部が固まり易く、肉厚の
厚い外周部に熱だまりができて収縮遅れによるヒケが発
生する。そのため、図２に示す様に、型に設ける空洞１
１は型外周部を冷却する様な位置に設けてある。前記実
施例１と同様に、押圧中に不活性ガスを空洞１１から流
入させ、型内部より型外周部付近と穴１２からの吐出に
より搬送具６およびガラス素材７の外周部とを冷却す
る。
【００２０】本実施例によれば、両凹レンズの場合、型
外周からの冷却のみでは径の７割程度の位置にヒケが発
生するが、型内部および外周部を同時にかつ均一に冷却
することにより、１０秒間で良好な転写精度を有する両
凹レンズが冷却によるガラスと型との密着を低減した状
態で成形できる。
外周からの冷却のみでは径の７割程度の位置にヒケが発
生するが、型内部および外周部を同時にかつ均一に冷却
することにより、１０秒間で良好な転写精度を有する両
凹レンズが冷却によるガラスと型との密着を低減した状
態で成形できる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る光学素
子成形用型によれば、短時間でアスの生じない高精度な
光学素子が得られる。
子成形用型によれば、短時間でアスの生じない高精度な
光学素子が得られる。
【図１】実施例１を示す断面図である。
【図２】実施例２を示す断面図である。
１ 上型 ２ 下型 ３，１１ 空洞 ４，１２ 穴 ５ ヒーター ６ 搬送具 ７ ガラス素材
Claims (1)
- 【請求項１】 ガラス素材を加熱・軟化して一対の型間
で押圧する光学素子成形用型において、型の成形面に向
かう少なくとも１つ以上の冷却媒体供給用通路を有する
とともに、該冷却媒体供給用通路と連通し、型の成形面
近傍にて外周側面へ向かう放射状にかつ均等に配設した
複数の冷却媒体供給用外側面通路を有することを特徴と
する光学素子成形用型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08443992A JP3157593B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 光学素子成形用型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08443992A JP3157593B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 光学素子成形用型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05254854A true JPH05254854A (ja) | 1993-10-05 |
| JP3157593B2 JP3157593B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=13830628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08443992A Expired - Fee Related JP3157593B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 光学素子成形用型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3157593B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP08443992A patent/JP3157593B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3157593B2 (ja) | 2001-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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