JPH05310434A - 光学素子の成形装置 - Google Patents

光学素子の成形装置

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JPH05310434A
JPH05310434A JP14475992A JP14475992A JPH05310434A JP H05310434 A JPH05310434 A JP H05310434A JP 14475992 A JP14475992 A JP 14475992A JP 14475992 A JP14475992 A JP 14475992A JP H05310434 A JPH05310434 A JP H05310434A
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JP
Japan
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frequency coil
mold
temperature
lower molds
high frequency
Prior art date
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Pending
Application number
JP14475992A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisataka Sugiyama
久嵩 杉山
Fumiyasu Toyama
文保 外山
Fusao Nakanishi
房男 中西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP14475992A priority Critical patent/JPH05310434A/ja
Publication of JPH05310434A publication Critical patent/JPH05310434A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/12Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/08Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波コイルにより加熱される上下一対の金
型の温度をそれぞれ所望の温度に正確に制御して高精度
な光学素子の成形を可能にする。 【構成】 高周波コイル21をスライドプレート23に
より上下動自在に取付け、スライドプレート23をモー
タ33,ねじ軸28及びめねじ27により上下動可能に
する。モータ33は、上下両金型17,18に取付けら
れた温度センサ34,35の出力が所望の値になるよう
にスライドプレート23を介して高周波コイル21を上
下動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、上下一対の金型間にガ
ラス素材を置いて、高周波加熱により金型及びガラス素
材を加熱してプレス成形する光学素子の成形装置に係
り、特に上下一対の金型の加熱に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、互いに対向する上下一対の金型の
間にガラス素材を置き、金型の周囲に巻回した高周波コ
イルにより金型及びガラス素材を加熱してプレス成形す
る装置がある。この種の装置は、一般的には上又は下の
一方の金型温度を検出して高周波コイルの出力制御を行
うことにより、上下一対の金型の温度を所定温度にコン
トロールしている。
【0003】これは、2つ以上の高周波コイルを接近さ
せて配置すると、互いに干渉して適確な加熱が不可能と
なるため、上下の金型を1つの高周波コイルで加熱する
ようにしているためであり、高周波コイルが1つである
ため、上又は下の一方の金型温度を基準に温度制御を行
い、上下の金型の温度のバランスは高周波コイルの長手
方向における上下の金型と高周波コイルとの相対的位置
関係や高周波コイルのコイルピッチの粗密の調整等によ
って行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図4(a)
に示すように、例えば高周波コイル50に対し、上金型
51は一定位置に固定し、下金型52のみを移動させて
プレス成形する場合、下金型52を高周波コイル50の
下端寄り位置L1から中央寄り位置L4へ移動させる
と、下金型52の温度は図4(b)に実線T2で示すよ
うに上昇する。
【0005】この温度上昇は、高周波コイル50による
加熱は端部より中央の方が強いことに起因している。そ
こで、下金型52がL1位置にあるとき、両金型51,
52の温度を共に図4(b)の温度Tmに合わせておく
と、下金型52がL4位置となる型閉じ状態において
は、上金型51は図4(b)の破線T1aで示すように
温度は変化しないため、上金型51より下金型52の方
が高温となる。
【0006】このため、通常、上金型51の温度を、図
4(b)に鎖線T1bで示すように、予じめ所定量高温
のTnに設定し、下金型52がL4位置に達したとき両
者の温度が一致するようにしていた。
【0007】また、図4(a)に示す装置において、下
金型52の温度を図4(c)に実線T2′で示すように
一定に保つべく、高周波コイル50の出力制御を行う
と、上金型51の温度は破線T1a′と鎖線T1b′で
示すように、下金型52がL1位置からL4位置へ移動
するに従って次第に低下し、上下両金型51,52の相
対的な温度差は、図4(b)に示す場合と、ほぼ同様に
なる。そこで、図4(c)に示すように下金型52の温
度を基準にする場合にも、鎖線T1b′で示すように、
上金型51の温度を予じめ所定量高く設定するようにし
ていた。
【0008】なお、実線T2で示すような温度変化は、
高周波コイル50の長さを十分長くしたり、またコイル
ピッチの調整によって小さく押えることはできるが、高
周波コイル50の長大化は種々のマイナスを伴ない、ま
たコイルピッチの調整は非常に微妙であり、高精度な調
整には長時間を要する。
【0009】本発明は、高周波コイルにより加熱される
上下一対の金型をそれぞれ所望の温度に容易かつ正確に
制御し、より高精度な光学素子の成形を可能とする装置
を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、互いに対向する上下一対の金型と、この金
型の周囲に巻回して設けられた高周波コイルとを有し、
金型間にガラス素材を配置して高周波コイルにより金型
及びガラス素材を加熱しプレス成形する光学素子の成形
装置において、高周波コイルを金型の移動方向と平行に
移動可能に支持する手段と、高周波コイルを上下一対の
金型の相対的な位置関係の変化に対応させて移動させる
ための駆動装置とを具備し、前記高周波コイルの移動に
よって上下一対の金型の温度を所望の値に制御するよう
にしたものである。
【0011】なお、駆動装置は、上下一対の金型の検出
温度に基づき、該温度を所望の値に制御するように高周
波コイルを移動可能に構成することが好ましい。
【0012】
【作用】例えば、上金型を固定して、下金型の上下動に
より金型の開閉及びプレス成形を行う場合、少なくとも
高周波コイルによって上下一対の金型を加熱している状
態において、下金型の位置に対応させて高周波コイルを
上下動させ、上下一対の金型の加熱の度合を調整する。
この高周波コイルの上下動は、金型の移動量に対し所定
割合の移動量となるように行うか、さらには両金型の温
度を検出し、これらが所望値になるように行う。両金型
の温度は、必ずしも等しくするとは限らず、成形条件に
よっては所望の温度差を与えることもある。
【0013】
【実施例】以下本発明の実施例について図1ないし図2
を参照して説明する。図1において、互いに対向して設
けられた上プレス軸11と下プレス12には、断熱材か
らなる継手13,14と高周波加熱が可能なダイプレー
ト15,16とを介して上金型17,下金型18がそれ
ぞれ取付けられている。これらの両金型17,18に
は、成形する光学素子の上下光学面に対応するキャビテ
ィ面を備えた複数の上下キャビティダイ19,20が嵌
入保持されている。なおWは、ガラス素材である。
【0014】上下両金型17,18の周囲には、これら
を高周波加熱するための高周波コイル21が設置されて
いる。高周波コイル21は、複数の支持片22を介して
左右(図1において)の電気絶縁材からなるスライドプ
レート23,23に支持されている。
【0015】左右のスライドプレート23,23は、連
結板24,24によって一体的に連結され、フレーム2
5に取付けられたスライドガイド26,26により、両
プレス軸11,12の軸方向と平行に移動自在に設けら
れている。
【0016】図1において、左方のスライドプレート2
3にはめねじ27が取付けられ、このめねじ27はねじ
軸28に係合されている。ねじ軸28は両プレス軸1
1,12と平行に配置され、軸受29,29によりフレ
ーム25に回転自在に取付けられている。ねじ軸28
は、プーリ30,31,ベルト32などの駆動系を介し
てモータ33により、正逆回転を与えられる。
【0017】上下両金型17,18には温度センサ3
4,35がそれぞれ取付けられている。温度センサ3
4,35は、図2に示すように、それぞれ対応した温度
・電圧変換回路36,37にそれぞれ接続され、両回路
36,37の出力は温度差計算回路38へ与えられるよ
うになっている。
【0018】なお、図2において、39は突合せ回路,
40はPIDコントローラ,41は位置決め装置,42
はモータドライバであり、温度差計算回路38から出力
される温度差を、突合せ回路39に設定値として与えら
れる指令温度差(零の場合を含む)と等しくするよう
に、モータ33により高周波コイルを上下に移動させる
ようになっている。
【0019】高周波コイル21は、図示しない高周波発
振機の出力を温度センサ34又は35の検出値によって
制御することにより、上金型17又は下金型18を所望
の温度に制御するように構成されている。
【0020】次いで本装置の作用について説明する。な
お、高周波コイル21は下金型18の温度センサ35に
よって出力を制御され、図2に示す指令温度差は下金型
18より上金型17を所定値だけ高くするようになって
いるものとして説明する。
【0021】上プレス軸11は固定とし、下プレス軸1
2を、下降させて下キャビティダイ20上にガラス素材
Wを投入した後、下プレス軸12を図1に示すように予
熱位置まで上昇させ、高周波コイル21による加熱を開
始する。
【0022】高周波コイル21の出力、すなわち図示し
ない高周波発振機の出力は、下金型18の温度センサ3
5の検出値が所望の値となるように制御され、下金型1
8,上金型17と共にダイプレート15,16を加熱
し、これにより上下キャビティダイ19,20及びガラ
ス素材Wを加熱する。
【0023】このとき、上下両金型17,18は高周波
コイル21に対する相対的な軸方向位置の相違等によ
り、前述したように等しい温度に加熱されるとは限ら
ず、通常温度差を生ずる。
【0024】上下両金型17,18の温度差は、温度セ
ンサ34,35,温度・電圧変換回路36,37及び温
度差計算回路38により算出され、この温度差が突合せ
回路39へフィードバックされる。
【0025】前述したように突合せ回路39には下金型
18より上金型17の方を所定値だけ高くする指令温度
差が設定値として与えられているため、これと温度差計
算回路38からの温度差を突合せ、両者の間に差があれ
ば、PIDコントローラ40,位置決め装置41,モー
タドライバ42によってモータ33を駆動し、図1に示
したプーリ31,ベルト32,プーリ30を介してねじ
軸28を回転させ、めねじ27及びスライドプレート2
3を介して高周波コイル21を上又は下へ移動させ、上
金型17の温度が下金型18の温度より所定値だけ高く
なったところで安定させる。
【0026】すなわち、本装置によれば、下金型18の
温度は高周波コイル21の出力制御によって所定値に保
たれ、上下両金型17,18の温度差は高周波コイル2
1の上下動によって所定値に保たれ、これにより上下両
金型17,18の温度はそれぞれ所望の温度に制御され
る。
【0027】こうして、図1に示す予熱位置において、
ダイプレート15,16,両金型17,18,キャビテ
ィダイ19,20及びガラス素材Wを所定のプレス温度
に加熱したところで、下プレス軸12を上昇させてプレ
ス成形する。
【0028】このとき、下金型18は、プレス動作によ
って高周波コイル21の中央に近付いてより強く加熱さ
れ、上記の上下両金型17,18の温度差のバランスが
くずれる。この温度差のバランスのくずれは、温度差計
算回路38から突合せ回路39へフィードバックされ、
モータ33による高周波コイル21の移動と、下金型温
度基準による高周波コイル21の出力制御によって解消
され、上下両金型17,18の温度をそれぞれ所定値に
保つ。
【0029】図3は、本発明の他の実施例を示すもので
あり、下金型18の図1に示す予熱位置と、下金型18
が上昇して上金型17に当接するプレス位置と、にそれ
ぞれ対応させて下ストッパ43と上ストッパ44とをフ
レーム25に取付け、上下両金型17,18の温度をフ
ィードバックさせることなく、スライドプレート23を
エアーシリンダ45等の簡単な駆動装置により、下金型
18の移動と連動させて上下のストッパ43,44によ
って規制される位置へ移動させるようにしたものであ
る。
【0030】上下の各ストッパ43,44は位置調整可
能に取付けられ、下金型18の予熱位置とプレス位置に
おいて、上下両金型17,18の温度をそれぞれ所望の
温度に保つように位置設定される。
【0031】前述した実施例の説明においては、上金型
17を一定位置に固定し、下金型18を上下動させてプ
レス成形する例を示したが、本発明は下金型18を固定
して上金型17を上下動させる方式や上下両金型17,
18を上下動させる方式においても適用可能である。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、高周
波コイルに対する金型の移動に起因する上下金型の温度
差の発生を容易にかつ正確に除去することができる。ま
た、上下両金型温度差をフィードバックすれば、金型が
停止している場合における上下両金型の温度差(零を含
む)の制御も可能となり、高精度な光学素子の成形にと
って極めて有益な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す要部断面図である。
【図2】本発明の制御系を示すブロック図である。
【図3】本発明の他の実施例を示す要部断面図である。
【図4】高周波コイルに対する金型の移動と金型温度の
変化を示す図である。
【符号の説明】
11 上プレス軸 12 下プレス軸 17 上金型 18 下金型 19 上キャビティダイ 20 下キャビティダイ 21 高周波コイル 23 スライドプレート 25 フレーム 27 めねじ 28 ねじ軸 33 モータ 34,35 温度センサ 36,37 温度・電圧変換回路 38 温度差計算回路 39 突合せ回路 40 PIDコントローラ 41 位置決め装置 42 モータドライバ 43 上ストッパ 44 下ストッパ 45 エアーシリンダ W ガラス素材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに対向する上下一対の金型と、同金
    型の周囲に巻回して設けられた高周波コイルとを有し、
    前記金型間にガラス素材を配置して前記高周波コイルに
    より金型及びガラス素材を加熱しプレス成形する光学素
    子の成形装置において、前記高周波コイルを前記金型の
    移動方向と平行に移動可能に支持する手段と、前記高周
    波コイルを前記上下一対の金型の相対的な位置関係の変
    化に対応させて移動させるための駆動装置とを具備し、
    前記高周波コイルの移動によって上下一対の金型の温度
    を所望の値に制御するようにしたことを特徴とする光学
    素子の成形装置。
  2. 【請求項2】 駆動装置が、上下一対の金型の検出温度
    に基づき、該温度を所望の値に制御するように高周波コ
    イルを移動可能に構成されていることを特徴とする請求
    項1の光学素子の成形装置。
JP14475992A 1992-05-11 1992-05-11 光学素子の成形装置 Pending JPH05310434A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006169009A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 成形方法及び装置
US7134298B2 (en) 2002-03-29 2006-11-14 Toshiba Machine Co., Ltd. Method of press-forming glass
CN1301222C (zh) * 2003-04-28 2007-02-21 Hoya株式会社 压模成形设备、压模成形方法以及制造光学元件的方法

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