JPH0680429A - ガラス光学素子成形装置 - Google Patents
ガラス光学素子成形装置Info
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- JPH0680429A JPH0680429A JP22840892A JP22840892A JPH0680429A JP H0680429 A JPH0680429 A JP H0680429A JP 22840892 A JP22840892 A JP 22840892A JP 22840892 A JP22840892 A JP 22840892A JP H0680429 A JPH0680429 A JP H0680429A
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- molding
- glass
- press
- lens
- glass material
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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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
- C03B2215/46—Lenses, e.g. bi-convex
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/66—Means for providing special atmospheres, e.g. reduced pressure, inert gas, reducing gas, clean room
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ガラス光学素子の成形装置において、成形中の
ガラスの流動性を促進させ、成形されたレンズの中心部
に未転写部分が発生することなく、また、コバ部及びエ
ッジ部までガラスの充填を促進し、形状精度を向上させ
る。 【構成】超音波振動発生装置により、プレス成形中に成
形用金型に水平方向、または垂直方向、あるいは同時に
水平及び垂直方向に超音波振動を加える。
ガラスの流動性を促進させ、成形されたレンズの中心部
に未転写部分が発生することなく、また、コバ部及びエ
ッジ部までガラスの充填を促進し、形状精度を向上させ
る。 【構成】超音波振動発生装置により、プレス成形中に成
形用金型に水平方向、または垂直方向、あるいは同時に
水平及び垂直方向に超音波振動を加える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス光学素子を直接
プレス成形により製造するためのガラス光学素子成形装
置に関するものであって、特に成形中に超音波振動を加
える成形装置に関するものである。
プレス成形により製造するためのガラス光学素子成形装
置に関するものであって、特に成形中に超音波振動を加
える成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光学ガラスを素材としたレンズの
製造方法は、従来の研削、研磨による製造方法に代え
て、高精度な金型を用いて加熱軟化したガラス材料を精
密プレスすることにより、所定の性能を有するガラス光
学素子を得る方法が注目されている。
製造方法は、従来の研削、研磨による製造方法に代え
て、高精度な金型を用いて加熱軟化したガラス材料を精
密プレスすることにより、所定の性能を有するガラス光
学素子を得る方法が注目されている。
【０００３】このガラス光学素子を直接プレス成形する
方法は、いろいろ提案されている。現在量産に用いられ
ている一般的な方法は、成形用金型の上にガラス材料を
セットし、非酸化性雰囲気中で、成形用金型及びガラス
材料を誘導加熱方式あるいは赤外線ランプ等による熱輻
射加熱方式によりガラスの軟化点近傍の温度まで加熱
し、プレス成形した後、ガラスの転移点以下の温度にな
ったところで成形されたガラス光学素子を取り出し、所
定の性能を有するガラス光学素子を得る方法である。
方法は、いろいろ提案されている。現在量産に用いられ
ている一般的な方法は、成形用金型の上にガラス材料を
セットし、非酸化性雰囲気中で、成形用金型及びガラス
材料を誘導加熱方式あるいは赤外線ランプ等による熱輻
射加熱方式によりガラスの軟化点近傍の温度まで加熱
し、プレス成形した後、ガラスの転移点以下の温度にな
ったところで成形されたガラス光学素子を取り出し、所
定の性能を有するガラス光学素子を得る方法である。
【０００４】プレス成形に用いられるガラス材料の形状
は球体、立方体、円柱体、四角柱等であるが、円柱体の
ガラス材料が安価であるため量産に用いられている。し
かしながら、円柱体のガラス材料は、成形されたレンズ
の中心部に金型の成形面がガラス材料に十分転写されな
い未転写部分が発生したり、また、両凹レンズやメニス
カスレンズ等をプレス成形した場合は、コバ部やエッジ
部までガラスの充填が進みにくいという問題があった。
そのため、例えば特開昭６０−２４６２３１号公報で示
されるような振動加圧成形方法は、成形用金型及びガラ
ス材料をガラスの軟化点近傍の温度まで加熱してプレス
成形する際に、上型がガラス材料に接触してから型閉め
に至るまでの全加圧ストロークのおよそ９／１０までの
加圧ストロークを、上型を下降、上昇を繰り返しながら
振動加圧し、それ以後型閉めに至るまでの加圧ストロー
クを定常加圧するものである。
は球体、立方体、円柱体、四角柱等であるが、円柱体の
ガラス材料が安価であるため量産に用いられている。し
かしながら、円柱体のガラス材料は、成形されたレンズ
の中心部に金型の成形面がガラス材料に十分転写されな
い未転写部分が発生したり、また、両凹レンズやメニス
カスレンズ等をプレス成形した場合は、コバ部やエッジ
部までガラスの充填が進みにくいという問題があった。
そのため、例えば特開昭６０−２４６２３１号公報で示
されるような振動加圧成形方法は、成形用金型及びガラ
ス材料をガラスの軟化点近傍の温度まで加熱してプレス
成形する際に、上型がガラス材料に接触してから型閉め
に至るまでの全加圧ストロークのおよそ９／１０までの
加圧ストロークを、上型を下降、上昇を繰り返しながら
振動加圧し、それ以後型閉めに至るまでの加圧ストロー
クを定常加圧するものである。
【０００５】また、特開平２−２５２６２９号公報で示
されるような成形方法は、ガラス材料、及び成形用金型
をガラスの軟化点近傍の温度まで加熱しプレス成形した
後、一旦プレス圧力を減圧しその後冷却しながらプレス
成形するか、あるいは一旦プレス圧力を零にし、その後
冷却しながらプレス成形するものである。
されるような成形方法は、ガラス材料、及び成形用金型
をガラスの軟化点近傍の温度まで加熱しプレス成形した
後、一旦プレス圧力を減圧しその後冷却しながらプレス
成形するか、あるいは一旦プレス圧力を零にし、その後
冷却しながらプレス成形するものである。
【０００６】
【従来技術の課題】上述したように振動加圧成形方法
は、成形中に上型をガラス材料に対して接触させたり、
離したりしながら成形するため成形されたガラス光学素
子の表面に気泡が発生しやすく、また、金型及びガラス
材料の間で熱を奪ったり奪われたりするため、金型及び
ガラス材料の温度が不均一になってしまう。そのため、
未転写部分が減少する反面、レンズの口径が大きくなる
ほど形状が出しにくくなってしまう。
は、成形中に上型をガラス材料に対して接触させたり、
離したりしながら成形するため成形されたガラス光学素
子の表面に気泡が発生しやすく、また、金型及びガラス
材料の間で熱を奪ったり奪われたりするため、金型及び
ガラス材料の温度が不均一になってしまう。そのため、
未転写部分が減少する反面、レンズの口径が大きくなる
ほど形状が出しにくくなってしまう。
【０００７】また、加熱しプレス成形した後、プレス圧
力を減圧あるいは零にする方法は、ガラス材料の硝種、
レンズの形状、及び口径等によってガラス材料の粘性及
び流動性が変化するため、プレス圧力を制御しても成形
されたレンズの表面に未転写部分が小さく残ってしま
う。
力を減圧あるいは零にする方法は、ガラス材料の硝種、
レンズの形状、及び口径等によってガラス材料の粘性及
び流動性が変化するため、プレス圧力を制御しても成形
されたレンズの表面に未転写部分が小さく残ってしま
う。
【０００８】また、両凸レンズの場合は未転写部分の減
少が図れるが、両凹レンズやメニスカスレンズ等のコバ
部やエッジ部の未転写部分は、ガラスの充填が進みにく
く形状が出しにくいという問題がある。
少が図れるが、両凹レンズやメニスカスレンズ等のコバ
部やエッジ部の未転写部分は、ガラスの充填が進みにく
く形状が出しにくいという問題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、プレス成形中
に超音波振動発生装置により、成形用金型に水平方向、
または垂直方向、あるいは同時に水平及び垂直方向に超
音波振動を加える。また、ガラスの硝種、レンズの形
状、及び口径等に応じて、振動数を１ｋＨｚ〜１００ｋ
Ｈｚ、振幅を０．０１〜１０μｍの範囲で変化させる。
に超音波振動発生装置により、成形用金型に水平方向、
または垂直方向、あるいは同時に水平及び垂直方向に超
音波振動を加える。また、ガラスの硝種、レンズの形
状、及び口径等に応じて、振動数を１ｋＨｚ〜１００ｋ
Ｈｚ、振幅を０．０１〜１０μｍの範囲で変化させる。
【００１０】
【作用】前記構成によれば、プレス成形中に成形用金型
に超音波振動を加え、ガラスの流動性を促進することが
できるため、成形されたレンズの中心部に未転写部分が
発生することなく、また、コバ部やエッジ部までガラス
の充填を促進し、形状精度を向上させることができる。
また、ガラス材料の硝種、レンズの形状、及び口径等に
よりガラスの粘性、及び流動性が変化しても、超音波振
動の振動数、及び振幅を変化させることにより、ガラス
の流動性を良くし、ガラスの充填を促進することができ
る。
に超音波振動を加え、ガラスの流動性を促進することが
できるため、成形されたレンズの中心部に未転写部分が
発生することなく、また、コバ部やエッジ部までガラス
の充填を促進し、形状精度を向上させることができる。
また、ガラス材料の硝種、レンズの形状、及び口径等に
よりガラスの粘性、及び流動性が変化しても、超音波振
動の振動数、及び振幅を変化させることにより、ガラス
の流動性を良くし、ガラスの充填を促進することができ
る。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１２】実験例１ 図１は、レンズを成形するためのプレス成形装置の概略
図である。金型８、１０は、型母材に炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）を用い、その成形面にＳｉＣ膜を成膜し、その表面
をＲａ＝１ｎｍ以下になるように鏡面仕上げする。この
金型８、１０をそれぞれ保持する胴型９、１１は、タン
グステン合金、あるいはモリブデン合金等の誘導加熱さ
れる材料で構成されている。上軸２は、上端部がフレー
ム１に固定された固定軸で、上軸２と継ぎ手（断熱体）
５との間に図示していないＰＺＴ駆動用電源により駆動
されるＰＺＴアクチェータ３を構成し、継ぎ手（断熱
体）５の下端部に上型用金型８を保持した上型用胴型９
が機械的に取り付けられている。下軸１２は、ロードセ
ル１３を介して油圧シリンダ１４により上下方向に駆動
することができる移動軸で、上軸２と同様に継ぎ手（断
熱体）６をはさんで、下型用金型１０を保持した下型用
胴型１１が機械的に取り付けられている。また、金型
８、１０、及び胴型９、１１は石英ガラス管４により密
閉され、この石英ガラス管４の周りには、誘導加熱用の
誘導加熱コイル７が配置されている。
図である。金型８、１０は、型母材に炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）を用い、その成形面にＳｉＣ膜を成膜し、その表面
をＲａ＝１ｎｍ以下になるように鏡面仕上げする。この
金型８、１０をそれぞれ保持する胴型９、１１は、タン
グステン合金、あるいはモリブデン合金等の誘導加熱さ
れる材料で構成されている。上軸２は、上端部がフレー
ム１に固定された固定軸で、上軸２と継ぎ手（断熱体）
５との間に図示していないＰＺＴ駆動用電源により駆動
されるＰＺＴアクチェータ３を構成し、継ぎ手（断熱
体）５の下端部に上型用金型８を保持した上型用胴型９
が機械的に取り付けられている。下軸１２は、ロードセ
ル１３を介して油圧シリンダ１４により上下方向に駆動
することができる移動軸で、上軸２と同様に継ぎ手（断
熱体）６をはさんで、下型用金型１０を保持した下型用
胴型１１が機械的に取り付けられている。また、金型
８、１０、及び胴型９、１１は石英ガラス管４により密
閉され、この石英ガラス管４の周りには、誘導加熱用の
誘導加熱コイル７が配置されている。
【００１３】図３は、プレス成形に用いられる円柱体の
ガラス材料の外形図である。この円柱体の加工単価は、
円柱状のガラス材料を研削加工によりカットするため、
ガラス材料としては非常に安価である。しかし、円柱体
のガラス材料は研削加工により表面が荒れているため表
面粗さが非常に悪く、表面も汚れている。そのため、表
面付近の加工変質層の除去と表面粗さ向上のため、化学
研磨処理、及び熱処理が施され、外形φ、及び高さｈに
より体積管理されている。
ガラス材料の外形図である。この円柱体の加工単価は、
円柱状のガラス材料を研削加工によりカットするため、
ガラス材料としては非常に安価である。しかし、円柱体
のガラス材料は研削加工により表面が荒れているため表
面粗さが非常に悪く、表面も汚れている。そのため、表
面付近の加工変質層の除去と表面粗さ向上のため、化学
研磨処理、及び熱処理が施され、外形φ、及び高さｈに
より体積管理されている。
【００１４】図１のプレス成形装置において、ガラス材
料としてＰＢＬ６（ＬＬＦ６）を用いて、外形φ３３ｍ
ｍ、肉厚６．６ｍｍ、Ｒ１＝３５ｍｍ、Ｒ２＝７１ｍｍ
の両凸レンズを試作した。ガラス材料を下型用金型１０
の上にセットし、非酸化性雰囲気中（Ｎ2 ガス中）で誘
導加熱により５９０℃まで加熱し、１２０ｓｅｃ保持し
た後、油圧シリンダ１４により下軸１２を上昇させて５
００ｋｇｆの圧力で１２０ｓｅｃ間加圧した。この加圧
プロセスにおいて、ＰＺＴアクチェータ３を周波数１０
ｋＨｚ、振幅０．１μｍで振動させ、成形用金型に垂直
方向に超音波振動を加えた。プレス成形後、２００℃以
下の温度まで冷却した後、油圧シリンダ１４により下軸
１２を降下させ、成形された両凸レンズを取り出した。
料としてＰＢＬ６（ＬＬＦ６）を用いて、外形φ３３ｍ
ｍ、肉厚６．６ｍｍ、Ｒ１＝３５ｍｍ、Ｒ２＝７１ｍｍ
の両凸レンズを試作した。ガラス材料を下型用金型１０
の上にセットし、非酸化性雰囲気中（Ｎ2 ガス中）で誘
導加熱により５９０℃まで加熱し、１２０ｓｅｃ保持し
た後、油圧シリンダ１４により下軸１２を上昇させて５
００ｋｇｆの圧力で１２０ｓｅｃ間加圧した。この加圧
プロセスにおいて、ＰＺＴアクチェータ３を周波数１０
ｋＨｚ、振幅０．１μｍで振動させ、成形用金型に垂直
方向に超音波振動を加えた。プレス成形後、２００℃以
下の温度まで冷却した後、油圧シリンダ１４により下軸
１２を降下させ、成形された両凸レンズを取り出した。
【００１５】従来は、成形されたレンズの中心部に未転
写部分が発生しやすく、形状精度がλ程度であったが、
実験例１で試作した両凸レンズは、中心部に未転写部分
が全くなく、形状精度がλ／２以下に向上した。
写部分が発生しやすく、形状精度がλ程度であったが、
実験例１で試作した両凸レンズは、中心部に未転写部分
が全くなく、形状精度がλ／２以下に向上した。
【００１６】実験例２ 次に、実験例２について図面を用いて説明する。
【００１７】図１のプレス成形装置において、ガラス材
料としてＢＳＬ７（ＢＫ７）を用いて、外形φ１３ｍ
ｍ、肉厚３．５ｍｍ、Ｒ１＝１１ｍｍ、Ｒ２＝４１ｍｍ
の両凸レンズを試作した。ガラス材料を下型用金型１０
の上にセットし、非酸化性雰囲気中（Ｎ2 ガス中）で誘
導加熱により６５０℃まで加熱し、６０ｓｅｃ保持した
後、油圧シリンダ１４により下軸１２を上昇させて、２
００ｋｇｆの圧力で９０ｓｅｃ間加圧した。この加圧プ
ロセスにおいて、ＰＺＴアクチェータ３を周波数６ｋＨ
ｚ、振幅２μｍで振動させ、成形用金型に垂直方向に超
音波振動を加えた。プレス成形後、２００℃以下の温度
まで冷却した後、油圧シリンダ１４により下軸１２を降
下させ、成形された両凸レンズを取り出した。
料としてＢＳＬ７（ＢＫ７）を用いて、外形φ１３ｍ
ｍ、肉厚３．５ｍｍ、Ｒ１＝１１ｍｍ、Ｒ２＝４１ｍｍ
の両凸レンズを試作した。ガラス材料を下型用金型１０
の上にセットし、非酸化性雰囲気中（Ｎ2 ガス中）で誘
導加熱により６５０℃まで加熱し、６０ｓｅｃ保持した
後、油圧シリンダ１４により下軸１２を上昇させて、２
００ｋｇｆの圧力で９０ｓｅｃ間加圧した。この加圧プ
ロセスにおいて、ＰＺＴアクチェータ３を周波数６ｋＨ
ｚ、振幅２μｍで振動させ、成形用金型に垂直方向に超
音波振動を加えた。プレス成形後、２００℃以下の温度
まで冷却した後、油圧シリンダ１４により下軸１２を降
下させ、成形された両凸レンズを取り出した。
【００１８】従来は、成形されたレンズの中心部に未転
写部分が発生しやすく、形状精度がλ程度であったが、
実験例２で試作した両凸レンズは、中心部に未転写部分
が全くなく、形状精度がλ／４以下に向上した。
写部分が発生しやすく、形状精度がλ程度であったが、
実験例２で試作した両凸レンズは、中心部に未転写部分
が全くなく、形状精度がλ／４以下に向上した。
【００１９】実験例３ 次に、実験例３について図面を用いて説明する。
【００２０】図１のプレス成形装置において、ガラス材
料としてＬＡＭ６０（ＬａＦ０１０）を用いて、外形φ
１０ｍｍ、肉厚２．２ｍｍ、Ｒ１＝１３ｍｍ、Ｒ２＝１
３６ｍｍの両凸レンズを試作した。ガラス材料を下型用
金型１０の上にセットし、非酸化性雰囲気中（Ｎ2 ガス
中）で誘導加熱により６７０℃まで加熱し、６０ｓｅｃ
保持した後、油圧シリンダ１４により下軸１２を上昇さ
せて、２００ｋｇｆの圧力で９０ｓｅｃ間加圧した。こ
の加圧プロセスにおいて、ＰＺＴアクチェータ３を周波
数１ｋＨｚ、振幅１０μｍで振動させ、成形用金型に垂
直方向に超音波振動を加えた。プレス成形後、２００℃
以下の温度まで冷却した後、油圧シリンダ１４により下
軸１２を降下させ、成形された両凸レンズを取り出し
た。
料としてＬＡＭ６０（ＬａＦ０１０）を用いて、外形φ
１０ｍｍ、肉厚２．２ｍｍ、Ｒ１＝１３ｍｍ、Ｒ２＝１
３６ｍｍの両凸レンズを試作した。ガラス材料を下型用
金型１０の上にセットし、非酸化性雰囲気中（Ｎ2 ガス
中）で誘導加熱により６７０℃まで加熱し、６０ｓｅｃ
保持した後、油圧シリンダ１４により下軸１２を上昇さ
せて、２００ｋｇｆの圧力で９０ｓｅｃ間加圧した。こ
の加圧プロセスにおいて、ＰＺＴアクチェータ３を周波
数１ｋＨｚ、振幅１０μｍで振動させ、成形用金型に垂
直方向に超音波振動を加えた。プレス成形後、２００℃
以下の温度まで冷却した後、油圧シリンダ１４により下
軸１２を降下させ、成形された両凸レンズを取り出し
た。
【００２１】従来は、成形されたレンズの中心部に未転
写部分が発生しやすく、形状精度がλ程度であったが、
実験例３で試作した両凸レンズは、中心部に未転写部分
が全くなく、形状精度がλ／４以下に向上した。
写部分が発生しやすく、形状精度がλ程度であったが、
実験例３で試作した両凸レンズは、中心部に未転写部分
が全くなく、形状精度がλ／４以下に向上した。
【００２２】実験例４ 次に、実験例４について図面を用いて説明する。
【００２３】図２は、レンズを成形するためのプレス成
形装置の概略図である。上軸２は、上端部がフレーム１
に固定された固定軸で、上軸２の横にＰＺＴ駆動用電源
により駆動されるＰＺＴアクチェータ３を構成し、上軸
２の下端部に継ぎ手（断熱体）５をはさんで、上型用金
型８を保持した上型用胴型９が機械的に取り付けられて
いる。また、金型８、１０、胴型９、１１、及び下軸１
２の構成は、図１のプレス成形装置と全く同様である。
形装置の概略図である。上軸２は、上端部がフレーム１
に固定された固定軸で、上軸２の横にＰＺＴ駆動用電源
により駆動されるＰＺＴアクチェータ３を構成し、上軸
２の下端部に継ぎ手（断熱体）５をはさんで、上型用金
型８を保持した上型用胴型９が機械的に取り付けられて
いる。また、金型８、１０、胴型９、１１、及び下軸１
２の構成は、図１のプレス成形装置と全く同様である。
【００２４】図２のプレス成形装置において、ガラス材
料としてＰＢＭ５（Ｆ５）を用いて、外形φ１５ｍｍ、
肉厚０．８ｍｍ、Ｒ１＝１１ｍｍ、Ｒ２＝２８ｍｍの両
凹レンズを試作した。ガラス材料を下型用金型１０の上
にセットし、非酸化性雰囲気中（Ｎ2 ガス中）で誘導加
熱により５６０℃まで加熱し、２４０ｓｅｃ保持した
後、油圧シリンダ１４により下軸１２を上昇させて、３
５０ｋｇｆの圧力で３０ｓｅｃ間加圧した。この加圧プ
ロセスにおいて、最初、ＰＺＴアクチェータ３を周波数
１４ｋＨｚ、振幅２μｍで２０ｓｅｃ振動させ、次に周
波数１０ｋＨｚ、振幅０．１μｍで１０ｓｅｃ振動さ
せ、成形用金型に水平方向に超音波振動を加えた。プレ
ス成形後、２００℃以下の温度まで冷却した後、油圧シ
リンダ１４により下軸１２を降下させ、成形された両凹
レンズを取り出した。
料としてＰＢＭ５（Ｆ５）を用いて、外形φ１５ｍｍ、
肉厚０．８ｍｍ、Ｒ１＝１１ｍｍ、Ｒ２＝２８ｍｍの両
凹レンズを試作した。ガラス材料を下型用金型１０の上
にセットし、非酸化性雰囲気中（Ｎ2 ガス中）で誘導加
熱により５６０℃まで加熱し、２４０ｓｅｃ保持した
後、油圧シリンダ１４により下軸１２を上昇させて、３
５０ｋｇｆの圧力で３０ｓｅｃ間加圧した。この加圧プ
ロセスにおいて、最初、ＰＺＴアクチェータ３を周波数
１４ｋＨｚ、振幅２μｍで２０ｓｅｃ振動させ、次に周
波数１０ｋＨｚ、振幅０．１μｍで１０ｓｅｃ振動さ
せ、成形用金型に水平方向に超音波振動を加えた。プレ
ス成形後、２００℃以下の温度まで冷却した後、油圧シ
リンダ１４により下軸１２を降下させ、成形された両凹
レンズを取り出した。
【００２５】従来は、成形されたレンズのエッジ部まで
ガラスが充填しにくく、形状精度は２λ程度であった
が、実験例４で試作した両凹レンズは、ガラスの充填が
エッジ部まで進み、形状精度はλ／２〜λ／４程度に向
上した。
ガラスが充填しにくく、形状精度は２λ程度であった
が、実験例４で試作した両凹レンズは、ガラスの充填が
エッジ部まで進み、形状精度はλ／２〜λ／４程度に向
上した。
【００２６】なお、プレス成形の加圧プロセスにおい
て、成形用金型に同時に水平、及び垂直方向に超音波振
動を加えても同様の効果が得られる。
て、成形用金型に同時に水平、及び垂直方向に超音波振
動を加えても同様の効果が得られる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、成
形用金型に水平方向、または垂直方向、あるいは同時に
水平及び垂直方向に超音波振動を加えるため、実験例で
示したようにガラス材料の硝種、レンズの形状、及び口
径等によりガラスの粘性及び流動性が変化しても、超音
波振動の周波数及び振幅を変化することにより、成形さ
れたレンズの中心部に未転写部分が発生することなく、
また、コバ部やエッジ部までガラスの充填を促進し形状
精度を向上させることができる。そのため、成形するガ
ラスの材料の硝種、レンズの形状、及び口径等を自由に
選択でき、両凸レンズのみならず両凹レンズ及びメニス
カスレンズ等のガラス光学素子を容易にプレス成形する
ことができる。
形用金型に水平方向、または垂直方向、あるいは同時に
水平及び垂直方向に超音波振動を加えるため、実験例で
示したようにガラス材料の硝種、レンズの形状、及び口
径等によりガラスの粘性及び流動性が変化しても、超音
波振動の周波数及び振幅を変化することにより、成形さ
れたレンズの中心部に未転写部分が発生することなく、
また、コバ部やエッジ部までガラスの充填を促進し形状
精度を向上させることができる。そのため、成形するガ
ラスの材料の硝種、レンズの形状、及び口径等を自由に
選択でき、両凸レンズのみならず両凹レンズ及びメニス
カスレンズ等のガラス光学素子を容易にプレス成形する
ことができる。
【図１】本発明の実験例１〜３における、プレス成形装
置の概略構成図である。
置の概略構成図である。
【図２】本発明の実験例４における、プレス成形装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図３】本発明の実験例における、ガラス材料の外形図
である。
である。
１ フレーム ２ 上軸（固定軸） ３ ＰＺＴアクチェータ ４ 石英ガラス管 ５、６ 継ぎ手（断熱体） ７ 誘導加熱コイル ８、１０ 金型 ９、１１ 胴型 １２ 下軸（移動軸） １３ ロードセル １４ 油圧シリンダ
Claims (2)
- 【請求項１】ガラス光学素子のプレス成形装置におい
て、成形用金型と超音波振動発生装置とを具備し、プレ
ス成形中に該成形用金型に超音波振動を加えることを特
徴とするガラス光学素子成形装置。 - 【請求項２】該成形用金型に水平方向、または垂直方
向、あるいは同時に水平及び垂直方向に超音波振動を加
えることを特徴とする請求項１記載のガラス光学素子成
形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22840892A JPH0680429A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ガラス光学素子成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22840892A JPH0680429A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ガラス光学素子成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0680429A true JPH0680429A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=16876005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22840892A Pending JPH0680429A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ガラス光学素子成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680429A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4869237A (en) * | 1987-03-02 | 1989-09-26 | Olympus Optical Co., Ltd. | Electronic endoscope apparatus |
| US4888639A (en) * | 1987-05-22 | 1989-12-19 | Olympous Optical Co., Ltd. | Endoscope apparatus having integrated disconnectable light transmitting and image signal transmitting cord |
| JPH09188529A (ja) * | 1996-01-11 | 1997-07-22 | Asahi Optical Co Ltd | 光学素子の成形装置 |
| JP2008239431A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Topcon Corp | レンズ成形方法及び装置 |
| CN102173563A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-09-07 | 湖南大学 | 超声波振动辅助精密模压成形的方法 |
| JP2011256087A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Toshiba Mach Co Ltd | ガラス成形装置及びガラス成形方法 |
| WO2016081353A1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | Corning Incorporated | Ultrasonic near field hot glass transportation and forming |
| CN106746512A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 一种微晶玻璃基体成型的装置和利用该装置成型的方法 |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP22840892A patent/JPH0680429A/ja active Pending
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| US10407335B2 (en) | 2014-11-17 | 2019-09-10 | Corning Incorporated | Ultrasonic near field hot glass transportation and forming |
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