JPH0780955A - 光学素子成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 光学素子を成形する成形型の下型底面に付着
する付着物を効率的に除去して、成形型を水平に保つこ
とができ、かつ熱伝達を効率的に行わせるようにする。 【構成】 搬送駒２０に装着されて、搬送路２１に沿っ
て搬送され、成形ステーション７を経た後の位置であっ
て、できるだけ成形ステーション７に近い位置に、付着
物除去ステーション３０を設け、この付着物掻き取りス
テージ３１の中央部に開口３３が形成されており、この
開口３３内には、回転研磨シート３４が一対のローラ３
５ａ，３５ｂに無端状に巻回して設けられて、搬送駒２
０に装着した下型２は回転研磨シート３４と当接して、
この回転研磨シート３４を回転させることによって、底
面に付着している酸化物等の異物が剥離するように掻き
取られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学ガラス等の素材を
加熱して、プレス等の成形手段により加工して、レンズ
その他の光学素子を製造するための光学素子成形装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、光学ガラス素材をプレス成形し
てレンズを形成するために、図７に示したような成形装
置が用いられている。即ち、図中において、１は光学ガ
ラス素材であり、また２は下型，３は胴型，４は上型で
あって、これら下型２，胴型３及び上型４によってレン
ズ成形型５が形成される。さらに、６はレンズ成形型５
を光学ガラス素材１をセットした状態で組み立てるアセ
ンブルステーション、７は光学ガラス素材１の成形ステ
ーションである。

【０００３】アセンブルステーション６では、まず下型
２を第１ステージ６ａに搬入して、光学ガラス素材１を
セットし、次いで第２ステージ６ｂで胴型３を組み付
け、さらに第３ステージ６ｃで上型４が組み付けられ、
これによってレンズ成形型５がアセンブルされるように
なっている。

【０００４】レンズ成形型５がアセンブルされると、こ
のレンズ成形型５は成形ステーション７に搬入される。
ここで、成形ステーション７は、レンズ成形型５にセッ
トされた光学ガラス素材１を、ヒータ８によってガラス
の軟化点近傍の温度まで加熱する加熱ステージ７ａと、
シリンダ９と、このシリンダ９により加圧する加圧ブロ
ック１０とを備え、この加圧ブロック１０で上型４を加
圧することによって、光学ガラス素材１をプレス成形す
るプレス成形ステージ７ｂと、このプレス成形ステージ
７ｂの温度と室温との中間の温度状態に維持するヒータ
１１とを備え、光学ガラス素材１をプレス成形して得た
製品としてのレンズ１２にクラック等が発生しないよう
に、徐々に冷却する徐冷ステージ７ｃとから構成され
る。

【０００５】成形装置は、以上のようにアセンブルステ
ーション６と成形ステーション７とを含むものである
が、成形ステーション７を経た後には、上型４及び胴型
３が取り外されて、成形されたレンズ１２が取り出され
るが、この後に下型２はアセンブルステーション６に還
流されて、再使用されるようになっている。このため
に、アセンブルステーション６から成形ステーション７
を経て、再びアセンブリ工程６に戻る閉鎖ループ状の搬
送路１３が設けられている。ここで、加熱ステージ７ａ
において、レンズ成形型５を効率的に加熱するために、
下型２は搬送路１３に直接接触した状態で、適宜の搬送
駆動手段により前述した各ステーションに搬送されるよ
うになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、レンズ成形
型５は、成形ステーション７内では、かなり高温に加熱
されるものであり、レンズ成形型５及び搬送路１３にお
ける成形ステーション７内の搬送経路が酸化するおそれ
がある。通常は、成形ステーション７の内部では窒素ガ
ス等のように不活性ガス雰囲気となるように雰囲気置換
が行われるにしても、レンズ成形型５の搬入・搬出時に
酸素が入り込むことがある等の理由から、前述したよう
な酸化を完全に防止するのは困難である。また、搬送路
１３には少なくとも下型２が摺接することから、例えば
超硬合金等の材質のものを選択したとしても、やはり摩
耗粉が発生し、特に成形ステーション７内でレンズ成形
型５及び搬送路１３の表面が酸化した状態で摺動する
と、酸化物が容易に剥離して、摩耗粉等が発生する。さ
らに、摩耗粉は成形ステーション７内だけでなく、下型
２は搬送路１３に摺接しながら搬送されるものであるか
ら、ループ状に形成した搬送路１３全体でもある程度は
生じる。

【０００７】以上のように、酸化物その他の摩耗粉等
は、搬送路１３に沿って搬送されるレンズ成形型５に付
着するおそれがある。ただし、例えば胴型３の外表面
や、上型４の外面等に付着してもあまり大きな問題とは
ならないが、下型２の底面に付着すると、その円滑な送
りが妨げられるだけでなく、この下型２が傾いた状態に
なり、プレス成形ステージ７ｂで加圧ブロック１０で加
圧する際に、均一な加圧が損なわれ、製品としてのレン
ズ１２の表面仕上げ精度に悪影響を与えることになる。
さらには、この付着異物によって熱伝達効率が低下する
ことになり、加熱ステージ７ａにおいて、ヒータ８によ
って効率的に加熱できなくなってしまうことになる等の
不都合が生じる。勿論、下型２の底面を適宜の治具に当
接させて、搬送路１３に対して非接触状態に保つように
することも可能ではあるが、このように構成すると、こ
の治具を介して下型２に熱の伝達を行わなければならな
いことから、加熱効率が悪くなってしまう。

【０００８】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、光学素子を成形する
ための成形型の搬送路に対して摺動する面に異物が付着
せず、成形型を水平に保つことができ、かつ熱伝達を効
率的に行わせることができるようにすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、少なくとも下型と上型とからなる成
形型に、光学素子の素材をセットして、加熱及び成形を
行う加工ステーションに搬入して、光学素子の成形を行
うものであって、前記加工ステーションを経た後に、成
形型における下型の底面に付着する異物を除去するため
の付着物除去ステーションを設ける構成としたことをそ
の特徴とするものである。

【００１０】

【作用】成形型の搬送経路において、加工ステーション
の下流側に下型の底面に付着した異物等を除去する付着
物除去ステーションを設けている。従って、加工ステー
ションで光学素子の成形が終了した後に、成形型はこの
付着物除去ステーションに送り込まれて、下型の底面か
ら異物を除去する。このようにして、異物を除去するこ
とによって、下型の底面の平面度が確保され、かつ熱伝
導性が良好な状態に保たれることになり、この下型が再
び所定の位置に移行して光学素子の素材がセットされ、
加工ステーションに送り込まれて、成形を行う際に、均
一で高精度な成形が行われる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、成形装置は、図１に示したように、
アセンブルステーション６及び成形ステーション７から
なり、アセンブルステーション６では、第１，第２及び
第３のステージ６ａ〜６ｃを経る間に、下型２には、光
学ガラス素材１のセット，胴型３の組み付け、及び上型
４の組み付けが順次行われるようになっている。ここ
で、成形ステーション７は、前述した従来技術のものと
同様、加熱ステージ７ａ，プレス成形ステージ７ｂ及び
徐冷ステージ７ｃの３ステージから構成しても良いが、
図示のように、１ステージで構成し、この成形ステーシ
ョン７にシリンダ９により作動する加圧ブロック１０を
設けると共に、ヒータ８′を設けて、このヒータ８′に
よって、光学ガラス素材１の加熱及びプレス成形温度の
維持及び徐冷というようにステーション７内のチャンバ
の温度制御を行うように構成している。

【００１２】ここで、レンズ成形型５における下型２
は、例えば、図２に示したように、四角形の板体からな
る搬送駒２０に１乃至複数個装着されて搬送されるよう
になっている。そこで、この搬送機構を図３に示す。こ
の図から明らかなように、搬送路２１は、左右にガイド
レール２２，２２を設けた方形に形成されている。この
搬送路２１には、搬送駒２０が、その１枚分を除いて、
全体に密に並べられており、また搬送路２１の４つの角
隅部には、搬送駒２０をピッチ送りするためのシリンダ
２３ａ〜２３ｄに接続したプッシャ２４ａ〜２４ｄが設
けられている。従って、プッシャ２４ａ，２４ｂ，２４
ｃ，２４ｄの順に伸長させることによって、搬送路２１
における全ての搬送駒２０が１ピッチ送られるようにな
る。

【００１３】下型２は搬送駒２０に設けた透孔２０ａ内
に挿嵌されており、従ってこの下型２は搬送路２１に直
接接触して、前述したピッチ送りの間に搬送路２１と摺
接するようになっている。このように、下型２を搬送路
２１に摺接させるのは、成形ステーション７において、
ヒータ８′からの熱を下型２に直接伝達させて、熱伝達
効率を向上させるためと、加圧ブロック１０により加圧
力が加えられた時に受け部材（図示せず）で直接荷重を
受承させるためである。

【００１４】以上のように構成される搬送路２１におい
て、成形ステーション７を経た後の位置であって、でき
るだけ成形ステーション７に近い位置には、付着物除去
ステーション３０が設けられている。この付着物除去ス
テーション３０は、成形ステーション７を通過したレン
ズ成形型５が、上型４，胴型３及び成形品であるレンズ
１２が取り出される前の段階で、下型２の底面に付着す
る異物を除去するためのものである。付着物除去ステー
ション３０は、図４及び図５に示したように、付着物掻
き取りステージ３１と異物吸引ステージ３２とから構成
される。

【００１５】まず、付着物掻き取りステージ３１には、
その中央部に開口３３が形成されており、この開口３３
内には、付着物掻き取り部材として、研磨布等からなる
回転研磨シート３４が一対のローラ３５ａ，３５ｂに無
端状に巻回して設けられており、一方のローラ３５ａに
はモータ（図示せず）が接続されて、回転研磨シート３
４を回転駆動させるようになっている。而して、この回
転研磨シート３４は、ガイドレール２２によって保持さ
れる搬送駒２０の底面より低い位置に配設されており、
従って回転研磨シート３４は搬送駒２０とは非接触状態
に保たれている。下型２は搬送駒２０の透孔２０ａ内に
嵌合されており、しかもこの下型２は開口３３の内部に
位置しているから、それが回転研磨シート３４と対面す
る位置にまで搬送されると、その底面部分がこの回転研
磨シート３４上に当接することになる。この状態で、搬
送駒２０を所定時間だけ固定的に保持して、回転研磨シ
ート３４を連続的に、または下型２が配置される毎に間
欠的に回転駆動することによって、この回転研磨シート
３４を下型２の底面と摺接させて、底面に付着している
酸化物等の異物が剥離するように掻き取られることにな
る。なお、開口３３における下型２の進行方向の前後位
置には、この下型２の呼び込みを行うために、テーパ部
３３ａ，３３ｂが形成されている。

【００１６】また、異物吸引ステージ３２は、前述のよ
うに構成される付着物掻き取りステージ３１の後続部に
設けられており、この異物吸引ステージ３２には、当該
の部位の搬送路を搬送方向と直交する方向に複数の切り
欠きを設けることによって、複数の格子部３６を形成
し、この格子部３６の下部位置に吸引用ダクト３７が配
置されており、この吸引用ダクト３７は負圧源（図示せ
ず）に接続されている。これによって、下型２が異物吸
引ステージ３２に移行した時に、付着物掻き取りステー
ジ３１で掻き取られた後にもなお下型２や搬送駒２０に
付着している異物がダクト３６内に効率的に吸引除去さ
れるようになっている。

【００１７】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、搬送路２１に配置されている各搬送駒２０に下
型２をセットしておき、プッシャ２４ａ〜２４ｄを順次
伸長させることによって、搬送駒２０を順次ピッチ送り
する。この間に、アセンブルステーション６における第
１ステージ６ａに搬送駒２０が位置した時に、下型２に
光学ガラス素材１がセットされる。次に、第２ステージ
６ｂに移行して、胴型３が組み付けられ、さらに第３ス
テージ６ｃに搬送されて、上型４が組み付けられて、レ
ンズ成形型５の組み付けられる。そして、このように搬
送駒２０に設けたレンズ成形型５が組み付けられると、
成形ステーション７内に搬入されて、ヒータ８′によっ
て加熱することにより光学ガラス素材１を加熱溶融させ
る。この状態で、加圧ブロック１０によって加圧され
て、光学ガラス素材１がプレス成形されて、レンズ１２
が形成される。そして、ヒータ８′の温度を下げること
によって、レンズ成形型５全体が徐々に冷却されて、レ
ンズ１２にクラック等を生じることなく冷却される。

【００１８】このようにしてレンズ１２が成形された後
に、レンズ成形型５は付着物除去ステーション３０に送
り込まれる。まず、付着物掻き取りステージ３１に配置
されて、この位置で搬送駒２０が停止している間に、こ
の搬送駒２０の透孔２０ａ内に配置されているレンズ成
形型５の下型２が回転研磨シート３４に当接する。そし
て、この回転研磨シート３４が回転することによって、
この回転研磨シート３４に下型２の底面が摺接し、この
底面に付着した酸化物その他の異物等が掻き取られて、
下型２の底面は平滑化される。而して、付着物除去ステ
ーション３０は徐冷ステージ７ｃに近接した位置に配置
されており、下型２が比較的熱い状態で掻き取りを行う
ようにしているので、酸化物等の異物は回転研磨シート
３４により極めて効率的に掻き取られることになる。

【００１９】然る後に、搬送駒２０が異物吸引ステージ
３２に搬送されると、下型２の底面で掻き取られた後に
なお付着する異物等がダクト３７内に吸引されて、完全
に底面が清浄化される。そして、このレンズ成形型５が
搬送されて、上型４及び胴型３が除去されて、レンズ１
２が取り出される。そして、さらに搬送駒２０には下型
２のみが残されて、再びアセンブルステーション６に還
流されて、レンズ成形型５のアセンブルが行われ、成形
ステーション７でレンズ１２のプレス成形が行われるこ
とになる。

【００２０】以上のように、下型２は常に搬送駒２０に
装着された状態で、搬送路２１を巡回することになる
が、その間において、搬送路２１の表面で摩擦すること
により発生する摩耗粉が下型２の底面に付着し、また成
形ステーション７で加熱状態となっている下型２及び搬
送路２１の表面が酸化されて、特に下型２の底面に異物
や酸化物が付着したままの状態で搬送路２１を循環する
と、付着異物の累積によって、下型２の底面の平面度が
失われ、レンズ１２の成形精度が低下すると共に、ヒー
タ８′で下方から加熱する時に、熱伝達効率が低下す
る。然るに、前述したように、成形ステーション７を通
過する毎に、付着物除去ステーション３０を介すること
によって、下型２の底面に付着する異物を除去するよう
にしているから、下型２の底面は常に清浄化される。こ
の結果、成形ステーション７における光学ガラス素材１
の加熱を効率的に行うことができ、またプレス成形を行
う際には、光学ガラス素材１の全体に対して均一な加圧
力を加えることができるようになり、表面精度が著しく
良好なレンズ１２を形成できる。

【００２１】なお、前述した実施例では、レンズをプレ
ス成形する場合について説明したが、これ以外にも、例
えばプリズム等他の光学素子をプレス成形する場合にも
用いることができるのは言うまでもない。また、付着物
除去ステーション３０には、下型２に胴型３及び上型４
を組み込んだレンズ成形型５の状態で搬入するように構
成したが、これによって、回転研磨シート３４に下型２
が当接する際に、レンズ成形型５の自重を作用させるこ
とができて、付着物の掻き取りを効率的に行うようにす
るためであって、例えば下型２から胴型３，上型４及び
レンズ１２を取り除いた後に、付着物の掻き取りを行う
ようにすることもでき、また下型２を上部から加圧した
状態で付着物の掻き取りを行うようにすれば、より効率
的な付着物の掻き取りを行うことができる。さらに、付
着物掻き取り部材としては、前述したように回転する研
磨シートで形成するように構成したが、例えば図６に示
したように、搬送路２１に研磨部材４０を固定的に設置
しておき、搬送駒２０により下型２を搬送する間に、そ
の底面を研磨部材４０に摺接させるように構成しても良
く、またこの研磨部材４０を往復動させたりすることも
可能である。さらにまた、下型２の搬送手段としては、
搬送駒２０によるものの他、例えば下型２を挾持して強
制的に搬送する手段等を用いても良い。さらに、下型の
底面を溶剤に浸漬させたりすることによっても、付着物
を除去できるし、また付着物を掻き取るにしても、その
前の段階で温水シャワー等を行えば、付着物の除去をよ
り円滑に行うことができる場合もある。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
成形型を加熱及び成形を行う加工ステーションに搬入し
て、成形を行った後に、付着物除去ステーションにおい
て、下型底面に付着した付着物を掻き取るように構成し
たので、下型底面を常に平滑な状態に保つことができ、
成形型全体の水平度及び熱伝達性の良い状態に保たれ
て、成形する際に、光学ガラス素材を効率的に加熱し、
かつ均一な加圧力を加えることができるようになり、ま
た掻き取られた異物は、後続の工程で異物吸引手段によ
り吸引除去するように構成すれば、一度掻き取られた異
物が下型の底面に再付着するようなことがなくなる等の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す成形装置の全体構成図
である。

【図２】レンズ成形型と、その搬送手段である搬送駒と
を示す外観斜視図である。

【図３】レンズ成形型の搬送経路を示す説明図である。

【図４】付着物除去ステーションの構成説明図である。

【図５】図４のＸ−Ｘ断面図である。

【図６】付着物掻き取りステージの他の例を示す構成説
明図である。

【図７】従来技術による成形装置の全体構成図である。

【符号の説明】

１ 光学ガラス素材 ２ 下型 ３ 胴型 ４ 上型 ５ レンズ成形型 ６ アセンブルステーション ７ 成形ステーション ２０ 搬送駒 ２１ 搬送路 ３０ 付着物除去ステーション ３１ 付着物掻き取りステージ ３２ 異物吸引ステージ ３４ 回転研磨シート ３７ ダクト ４０ 研磨部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも下型と上型とからなる成形型
   に、光学素子の素材をセットして、加熱及び成形を行う
   加工ステーションに搬入して、光学素子の成形を行うも
   のにおいて、前記加工ステーションを経た後に、成形型
   における下型の底面に付着する異物を除去するための付
   着物除去ステーションを設ける構成としたことを特徴と
   する光学素子成形装置。
2. 【請求項２】 前記付着物除去ステーションには、下型
   の底面と摺接する付着物掻き取り部材を設ける構成とし
   たことを特徴とする請求項１記載の光学素子成形装置。
3. 【請求項３】 前記付着物掻き取り部材の配置部に近接
   させて、掻き取られた異物を吸引する異物吸引手段を設
   ける構成としたことを特徴とする請求項２記載の光学素
   子成形装置。