JPH0718733Y2 - 光学素子成形用型 - Google Patents
光学素子成形用型Info
- Publication number
- JPH0718733Y2 JPH0718733Y2 JP7721890U JP7721890U JPH0718733Y2 JP H0718733 Y2 JPH0718733 Y2 JP H0718733Y2 JP 7721890 U JP7721890 U JP 7721890U JP 7721890 U JP7721890 U JP 7721890U JP H0718733 Y2 JPH0718733 Y2 JP H0718733Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- die
- mold
- molding
- optical element
- insert
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は軟化した光学素材を押圧することにより、光学
素子を加圧成形する光学素子成形用型に関する。
素子を加圧成形する光学素子成形用型に関する。
近年、レンズ，プリズム，フィルタ等の光学素子の製造
方法として、研削，研磨等を行わずに、高い面精度の一
対の成形用型間に加熱軟化した光学素子のガラス素材を
挿入配置し、これに加圧するだでで光学素子を得る押圧
成形が行われている。
方法として、研削，研磨等を行わずに、高い面精度の一
対の成形用型間に加熱軟化した光学素子のガラス素材を
挿入配置し、これに加圧するだでで光学素子を得る押圧
成形が行われている。
この押圧成形で用いる光学素子成形用型は、例えば特開
昭60-251134号公報や特開昭61-266321号公報等に開示さ
れるように、CBN、SiC、Si3N4等のセラミックスからな
る耐熱硬脆材料を素材とし、型が加熱軟化したガラス素
材に接触した際の高温に耐え得るようにしている。
昭60-251134号公報や特開昭61-266321号公報等に開示さ
れるように、CBN、SiC、Si3N4等のセラミックスからな
る耐熱硬脆材料を素材とし、型が加熱軟化したガラス素
材に接触した際の高温に耐え得るようにしている。
また、特開平1-108127号公報に開示されている光学素子
成形用型は、セラミックスからなる成形用型本体の成形
面以外の表面に一層以上の金属被覆層を形成し、型外周
部の割れ、欠け等の損傷を防止するよう構成されてい
る。
成形用型は、セラミックスからなる成形用型本体の成形
面以外の表面に一層以上の金属被覆層を形成し、型外周
部の割れ、欠け等の損傷を防止するよう構成されてい
る。
しかしながら、上述した光学素子成形用型は、いずれも
光学素子の成形面を単一の型により一体的に構成した一
体型となっており、異形光学素子の異形断面に対応した
成形面への加工が困難となっている。第４図は異形光学
素子の一例である照明用レンズ１を示し、同図（ｂ）で
示すように、平凸レンズの凸面側の中心部に逆円錐状の
凹部を有する形状となることにより広角領域を均一に照
明することが可能となっている。この照明用レンズ１は
同図（ａ）の断面図で示すように、中心のｂ点を境とし
て、その周囲に頂点a1,a2を有する隆起部が形成される
ものであり、ｂ点，a1点，a2点はエッジ若しくは微小な
コーナーＲ形状となっている。
光学素子の成形面を単一の型により一体的に構成した一
体型となっており、異形光学素子の異形断面に対応した
成形面への加工が困難となっている。第４図は異形光学
素子の一例である照明用レンズ１を示し、同図（ｂ）で
示すように、平凸レンズの凸面側の中心部に逆円錐状の
凹部を有する形状となることにより広角領域を均一に照
明することが可能となっている。この照明用レンズ１は
同図（ａ）の断面図で示すように、中心のｂ点を境とし
て、その周囲に頂点a1,a2を有する隆起部が形成される
ものであり、ｂ点，a1点，a2点はエッジ若しくは微小な
コーナーＲ形状となっている。
このような照明用レンズ１を押圧成形により成形する成
形型２は第５図のような断面形状であることが必要で、
a1点，a2点に対応するA1点，A2点およびこれらの近傍に
は研削工具が入らないため、このような異形断面を一体
型から加工することができない。従ってかかる異形断面
の光学素子を成形するためには、外型と、外型内に挿入
される入子型とからなる体型の成形用型が必要となる。
形型２は第５図のような断面形状であることが必要で、
a1点，a2点に対応するA1点，A2点およびこれらの近傍に
は研削工具が入らないため、このような異形断面を一体
型から加工することができない。従ってかかる異形断面
の光学素子を成形するためには、外型と、外型内に挿入
される入子型とからなる体型の成形用型が必要となる。
すなわち、A1点およびA2点の外側部分に対応する外型
と、A1点およびA2点の内側部分に対応する入子型とを成
形し、入子型を外型内に挿入、組み付けすることにより
構成される成形用型が異形光学素子の成形に好適であ
り、従来より使用されている。
と、A1点およびA2点の内側部分に対応する入子型とを成
形し、入子型を外型内に挿入、組み付けすることにより
構成される成形用型が異形光学素子の成形に好適であ
り、従来より使用されている。
しかしながら、外型および入子型からなる従来の成形用
型においては、型組時の入子型と外型の偏心を抑える為
に両者のクリアランスを著しく厳しくする必要があり、
このため型組作業時に入子型が外型にカジったり入子が
破損していた。
型においては、型組時の入子型と外型の偏心を抑える為
に両者のクリアランスを著しく厳しくする必要があり、
このため型組作業時に入子型が外型にカジったり入子が
破損していた。
一方、これを防止するために入子型と外型のクリアラン
スに余裕を持たせすぎると、型組状態で入子型が外型に
対し偏心したり、入子型と外型とが接合するパーティン
グラインにガラス素材が入り込んでバリとなるため、満
足した成形品質の光学素子を成形することができなかっ
た。
スに余裕を持たせすぎると、型組状態で入子型が外型に
対し偏心したり、入子型と外型とが接合するパーティン
グラインにガラス素材が入り込んでバリとなるため、満
足した成形品質の光学素子を成形することができなかっ
た。
本考案はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであ
り、外型および入子型の２体型であっても、型組みが容
易で、しかもバリ等のない良品質の光学素子を成形する
ことができる光学素子成形用型を提供することを目的と
する。
り、外型および入子型の２体型であっても、型組みが容
易で、しかもバリ等のない良品質の光学素子を成形する
ことができる光学素子成形用型を提供することを目的と
する。
上記目的を達成するために本考案は、外型と、この外型
内に挿入された入子型とにより光学素子の成形面を構成
する光学素子成形用型において、前記入子型の線膨張係
数が外型の線膨張係数よりも大きいことを特徴とする。
内に挿入された入子型とにより光学素子の成形面を構成
する光学素子成形用型において、前記入子型の線膨張係
数が外型の線膨張係数よりも大きいことを特徴とする。
上記構成の本考案の光学素子成形用型によれば、外型内
に入子型を挿入して型組みし、この状態で加熱すると、
入子型の膨張度が大きいため、しまり嵌めにより相互に
固定される共に、そのパーティングラインも密着する。
従って、外型と入子型との間にクリアランスを有するよ
うな寸法関係で型組みできるため、型組みが容易となる
と共に、パーティングライン内にガラス素材が侵入する
ことがなく、バリを生じることのない光学素子を成形す
ることができる。
に入子型を挿入して型組みし、この状態で加熱すると、
入子型の膨張度が大きいため、しまり嵌めにより相互に
固定される共に、そのパーティングラインも密着する。
従って、外型と入子型との間にクリアランスを有するよ
うな寸法関係で型組みできるため、型組みが容易となる
と共に、パーティングライン内にガラス素材が侵入する
ことがなく、バリを生じることのない光学素子を成形す
ることができる。
第１図は本考案の光学素子成形用型３の基本構成の断面
を示している。外側の外型４と、内側の入子型５との２
体型となっており、入子型５を外型４内に挿入して型組
みすることにより、これらの上面が光学素子の成形面を
構成する。
を示している。外側の外型４と、内側の入子型５との２
体型となっており、入子型５を外型４内に挿入して型組
みすることにより、これらの上面が光学素子の成形面を
構成する。
６は外型４と入子型５とが突き合わせられたパーティン
グラインである。これら外型４および入子型５は、いず
れも光学素子成形時の高熱に耐えられるセラミックス等
の耐熱材料により成形されるが、入子型５の線膨張係数
が外型４の線膨張係数よりも大きな材質となっている。
グラインである。これら外型４および入子型５は、いず
れも光学素子成形時の高熱に耐えられるセラミックス等
の耐熱材料により成形されるが、入子型５の線膨張係数
が外型４の線膨張係数よりも大きな材質となっている。
上記構成において、常温状態で入子型５を外型４内に挿
入して型組みを行う。型組み後の成形時に、成形用型３
は加熱されるが、この加熱により入子型５は外型４に比
して大きい熱膨張を生じ、しまり嵌めにより固定され
る。加熱軟化したガラス素材はこの状態の成形用型３と
図示しないもう一方の型により加圧成形されるが、入子
型５が外型４にしまり嵌めにより固定されているので、
パーティングライン６内部に溶融ガラス素材が流動して
入り込むことなく、バリが生じない良好な成形を行うこ
とができる。
入して型組みを行う。型組み後の成形時に、成形用型３
は加熱されるが、この加熱により入子型５は外型４に比
して大きい熱膨張を生じ、しまり嵌めにより固定され
る。加熱軟化したガラス素材はこの状態の成形用型３と
図示しないもう一方の型により加圧成形されるが、入子
型５が外型４にしまり嵌めにより固定されているので、
パーティングライン６内部に溶融ガラス素材が流動して
入り込むことなく、バリが生じない良好な成形を行うこ
とができる。
また、型組み時にクリアランスがあっても熱膨張の差で
入子型５が外型４にしまり嵌めされるため、成形に支障
がなく、型組みが容易となっている。
入子型５が外型４にしまり嵌めされるため、成形に支障
がなく、型組みが容易となっている。
（第１実施例） 第２図は本考案の第１実施例による成形用型７を示し、
外型４がSiC（線膨張係数3.8×10-6/deg）により、入子
型５がハステロイ（線膨張係数13.4×10-6/deg）により
成形されている。これらの外型４の内径およびこの外型
４に嵌挿される入子型５の外径は概ね5mmであり、これ
らの間には常温時に20μｍのクリアランスを有してい
る。この場合、入子型５は断面逆Ｔ字形状に成形されて
おり、下部のフランジ部5aが外型４の底面に当接して型
組みがなされる。
外型４がSiC（線膨張係数3.8×10-6/deg）により、入子
型５がハステロイ（線膨張係数13.4×10-6/deg）により
成形されている。これらの外型４の内径およびこの外型
４に嵌挿される入子型５の外径は概ね5mmであり、これ
らの間には常温時に20μｍのクリアランスを有してい
る。この場合、入子型５は断面逆Ｔ字形状に成形されて
おり、下部のフランジ部5aが外型４の底面に当接して型
組みがなされる。
従って、外型4,5における成形面のパーティングライン
６の高さ方向の位置合わせは、外型４の底面から成形面
上端部までの高さ寸法と、入子型５のフランジ部5a上面
から成形面上端部までの高さ寸法が同一となるように加
工することにより行うことができる。
６の高さ方向の位置合わせは、外型４の底面から成形面
上端部までの高さ寸法と、入子型５のフランジ部5a上面
から成形面上端部までの高さ寸法が同一となるように加
工することにより行うことができる。
このような成形用型７は常温で入子型５を外型４に挿入
することにより型組みされるが、常温でこれらの間にク
ラアランスがあるため、型組みが容易となっている。
することにより型組みされるが、常温でこれらの間にク
ラアランスがあるため、型組みが容易となっている。
型組みされた成形用型７は成形機の型取り付け部（不図
示）にセットされ、500℃に加熱される。この時外型４
を構成するSiCの線膨張係数が3.8×10-6/deg、入子型５
を構成するハステロイの線膨張係数が13.4×10-6/degで
あるので常温で20μｍであったクリアランスは500℃で
約３μｍのしまり嵌めとなり相互に固着する。
示）にセットされ、500℃に加熱される。この時外型４
を構成するSiCの線膨張係数が3.8×10-6/deg、入子型５
を構成するハステロイの線膨張係数が13.4×10-6/degで
あるので常温で20μｍであったクリアランスは500℃で
約３μｍのしまり嵌めとなり相互に固着する。
従って、この状態でガラス素材を押圧成形しても成形時
にパーティングライン６でバリを発生することがない。
にパーティングライン６でバリを発生することがない。
（第２実施例） 第３図は本考案の第２実施例による成形用型８を示し、
Si3N4（線膨張係数3.4×10-6/deg）からなる外型４と、
マルテンサイト系ステンレス鋼（線膨張係数12.0×10-6
/deg）からなる入子型５とにより構成されている。これ
らの外型４と入子型５は成形面９に続くストレート部10
とテーパ部11とが対向するように形成されており、各型
4,5のストレート部10の長さおよびテーパ部11の開口角
は同一となっている。従って、入子型５が上方から外型
４に嵌め込むことにより型組みが行われるが、この型組
み時において、外型４のストレート部の内径および入子
型５のストレート部の内径は概ね8mmであり、これらの
間には常温で20μｍのクリアランスを有している。
Si3N4（線膨張係数3.4×10-6/deg）からなる外型４と、
マルテンサイト系ステンレス鋼（線膨張係数12.0×10-6
/deg）からなる入子型５とにより構成されている。これ
らの外型４と入子型５は成形面９に続くストレート部10
とテーパ部11とが対向するように形成されており、各型
4,5のストレート部10の長さおよびテーパ部11の開口角
は同一となっている。従って、入子型５が上方から外型
４に嵌め込むことにより型組みが行われるが、この型組
み時において、外型４のストレート部の内径および入子
型５のストレート部の内径は概ね8mmであり、これらの
間には常温で20μｍのクリアランスを有している。
この型組み後に、成形用型８を成形材にセットし500℃
に加熱すると、外型４を構成するSi3N4の線膨張係数が
3.4×10-6/deg、入子型５を構成するマルテンサイト系
ステンレス鋼の線膨張係数が12.0×10-6/degであるた
め、常温で20μｍであったクリアランスは約２μｍのし
まり嵌めとなり相互に固着し、成形時にパーティングラ
イン６部分でバリを発生することがない。
に加熱すると、外型４を構成するSi3N4の線膨張係数が
3.4×10-6/deg、入子型５を構成するマルテンサイト系
ステンレス鋼の線膨張係数が12.0×10-6/degであるた
め、常温で20μｍであったクリアランスは約２μｍのし
まり嵌めとなり相互に固着し、成形時にパーティングラ
イン６部分でバリを発生することがない。
また、テーパ部の求心作用により、外型４に対する入子
型５の偏心がなくなるため、良好な成形面９とすること
ができる。
型５の偏心がなくなるため、良好な成形面９とすること
ができる。
従ってこの第２実施例の光学素子成形用型では、バリ発
生防止に加えて、偏心の防止も行うことができる。
生防止に加えて、偏心の防止も行うことができる。
以上説明したように本考案の光学素子成形用型によれ
ば、入子型の線膨張係数を外型の線膨張係数よりも大き
くしたため、常温状態での外型と入子型の型組みが容易
で型組み作業時に型が損傷することがない。
ば、入子型の線膨張係数を外型の線膨張係数よりも大き
くしたため、常温状態での外型と入子型の型組みが容易
で型組み作業時に型が損傷することがない。
また、高温状態では外型と入子型がしまり嵌めになる
為、成形時に型が抜けたり、パーティングラインに対応
する部分にバリが生じたり、さらにはバリがパーティン
グライン内に入りこむことにより成形された光学素子が
離型しなくなるという様々な不具合を生じることがな
い。
為、成形時に型が抜けたり、パーティングラインに対応
する部分にバリが生じたり、さらにはバリがパーティン
グライン内に入りこむことにより成形された光学素子が
離型しなくなるという様々な不具合を生じることがな
い。
第１図は本考案の成形用型の基本構成を示す断面図、第
２図は本考案の第１実施例を示す断面図、第３図は本考
案の第２実施例を示す断面図、第４図は異形光学素子の
形状の一例を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその
斜視図、第５図は異形光学素子を成形するための成形型
の断面図である。 １……光学素子 3,7,8……成形用型 ４……外型 ５……入子型
２図は本考案の第１実施例を示す断面図、第３図は本考
案の第２実施例を示す断面図、第４図は異形光学素子の
形状の一例を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその
斜視図、第５図は異形光学素子を成形するための成形型
の断面図である。 １……光学素子 3,7,8……成形用型 ４……外型 ５……入子型
Claims (1)
- 【請求項１】外型と、この外型内に挿入された入子型と
により光学素子の成形面を構成する光学素子成形用型に
おいて、前記入子型の線膨張係数が外型の線膨張係数よ
りも大きい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 |
|---|---|---|---|
| JP7721890U JPH0718733Y2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 光学素子成形用型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7721890U JPH0718733Y2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 光学素子成形用型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437230U JPH0437230U (ja) | 1992-03-30 |
| JPH0718733Y2 true JPH0718733Y2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=31619400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7721890U Expired - Lifetime JPH0718733Y2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 光学素子成形用型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718733Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP7721890U patent/JPH0718733Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0437230U (ja) | 1992-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |