JPH111329A

JPH111329A - 光学ガラス素子の成形方法とその装置

Info

Publication number: JPH111329A
Application number: JP9153687A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Fujimura; 守藤村
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】成形型と光学ガラス素材への熱伝達効率がよ
く、且つ温度制御をし易くし、光学ガラス素子の成形時
間を大幅に短縮し、生産性を向上させる。【解決手段】光学ガラス素材４を一対の成形型１、２の
間に配置し、該成形型１、２と光学ガラス素材４とを同
時に加熱し、光学ガラス素材４を軟化させた後に、成形
型１、２を押圧して光学ガラス素材４を成形し、成形型
１、２と成形された光学ガラス素子とを冷却した後、成
形型１、２を離型して光学ガラス素子を取り出す光学ガ
ラス素子の成形方法において、高温の液体８により少な
くとも成形型１、２を直接加熱し、低温の液体８により
少なくとも成形型１、２を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学ガラス素子の
成形方法とその装置に係わり、詳しくは成形型と光学ガ
ラス素材との加熱冷却手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レンズ自体の高性能化やレンズ系
のレンズ枚数削減の要求から、非球面レンズの必要性が
高まってきている。ガラスレンズの製造には、古くから
ガラス素材を球面研磨加工により仕上げていく手段が用
いられてきたが、非球面レンズを研磨加工により製造す
ることは、現在の技術では非常に難しいのが現状であ
る。そこで、成形技術により非球面レンズを製造するこ
とが考えられているが、射出成形加工等により成形の容
易なプラスチック材料は屈折率等の点で光学的な性能に
限界があるために、ガラスを成形する技術の開発が盛ん
に行われている。

【０００３】従来の光学ガラスの成形方法は、筒状の胴
型の中にガラス素材と一対の成形型とを一緒に入れ、高
周波加熱、赤外線ヒータ加熱または雰囲気加熱により成
形型を昇温させ、成形型からガラス素材に伝熱し、ガラ
ス素材を軟化させた後に、成形型を押圧してガラス素材
を成形し、その後窒素ガスなどにより成形型とともに成
形品を冷却していた。しかし、この方法では、ガラス素
材が加熱軟化するまでに時間がかかり、生産性が上昇し
ないという欠点があったために、加熱時間を短縮する手
段が提案されている。

【０００４】例えば、特公平５−７９６１２号公報に
は、成形型を誘導加熱すると同時に、光学素子材料にヘ
リウム・ネオンレーザビームなどのエネルギビームを照
射して光学素子材料（ガラス素材）の軟化に要する時間
を短縮する技術が開示されている。図５を用いて、この
技術を説明する。図５において、１０１は光学素子材
料、１０３は上型、１０５は下型、１０７は胴型で、下
型１０５はホルダー１０９上で支持され、胴型１０７は
この下型１０５を覆う如くホルダー１０９上で支持さ
れ、また上型１０３は下型１０５の上方で且つ胴型１０
７の内部に上下動可能に配置されている。上型１０３は
ホルダー１１１を介してシリンダー１１３に連結され、
シリンダー１１３の作動により上型１０３は上下動す
る。

【０００５】これら上型１０３、下型１０５、胴型１０
７は例えばＷＣ、ステンレス、Ｎｉ基合金等の誘導加熱
され易い材料で形成されている。前記上下の型１０３、
１０５の成形面は、夫々母材であるＷＣを超精密旋盤に
て所望非球面に削った後、ダイヤモンドペースト研磨材
を用いて表面粗さＲ_max＝０．０２μｍ以下になるよう
に研磨し、その後、被膜１１５を２μｍ施すことで形成
されている。この被膜１１５は、型の表面の耐酸化性及
びぬれ性を向上させるため設けられたもので、被膜１１
５の材料として例えば、白金、金等の貴金属、或はこれ
らの合金や、ＳｉＣ、Ｓｉ₂Ｎ₄、ＴｉＮ、ＴｉＣ等の
セラミックスが用いられる。

【０００６】前記胴型１０７には、下型１０５上に載置
された光学素子材料１０１を加熱するためのエネルギビ
ーム１１７を、光学素子材料１０１に向けて胴型１０７
の内部に通過させる孔１１９が形成されている。この孔
１１９は、光学素子材料１０１の押圧成形が支障なく行
われるように、押圧成形時に上型１０３で閉塞される箇
所に形成されている。前記上下のホルダー１０９、１１
１の部分と、上下の型１０３、１０５と、胴型１０７は
石英からなるシールボックス１２１で覆われ、またシー
ルボックス１２１の外側に誘導コイル１２３が配設され
ている。

【０００７】次に、成形方法について説明する。光学素
子材料として球状に研磨したＦ2 （小原光学ガラス製）
を使用し、エネルギビーム１１７としてヘリウム・ネオ
ンガスレーザビームを使用した。先ず、下型１０５に光
学素子材料１０１を載せ、図５に示すようにセットす
る。そして、セット直後から誘導コイル１２３で上下の
型１０３、１０５及び胴型１０７を誘導加熱し、この加
熱と並行してヘリウム・ネオンガスレーザビームをシー
ルボックス１２１の外側から孔１１９を通して光学素子
材料１０１に照射し、光学素子材料１０１を加熱する。
また、以上の加熱中は、上下の型１０３、１０５と、胴
型１０７等の酸化を防ぐため、非酸化性である窒素ガス
をガス供給口１２１Ａからシールボックス１２１内に供
給する。以上の方法により所定の温度（金型４６０℃、
光学素子材料４８０℃）まで５分で加熱できた。

【０００８】その後、誘導コイル１２３とレーザビーム
による加熱を中断した後、上下の型１０３、１０５によ
り約１００ｋｇ／ｃｍ²の圧力で光学素子材料１０１を
押圧成形する。そして、その状態のまま冷却し、成形部
の温度が光学素子材料１０１の転移点を下回った時点
（４３０℃）で圧力を抜き、シリンダー１１３を上昇さ
せ、成形品であるレンズを取り出す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来技
術には次のような問題点があった。すなわち、ガラスは
透明体であるためにレーザ光等のエネルギビームの吸収
率は著しく悪く、ガラスを成形可能な軟化状態まで加熱
するには、莫大なエネルギーを必要とする。しかも、高
精度にガラスを成形するためには、ガラス全体をほぼ均
等な温度にする必要があるが、エネルギビームを用いる
と必ずガラス内部に温度分布ができてしまう。また、冷
却時には、窒素ガスにより胴型および上下の成形型を介
して成形されたガラスを冷却しているが、固体に対する
気体の熱伝達係数は小さいために、胴型や成形型等から
熱を奪う効率はあまりよくない。よって、成形型間に配
置したガラスを加熱し、成形し、成形後に成形型間から
取り出し可能になるまでの成形時間が長大となるもので
あり、生産性の高い成形方法ではなかった。

【００１０】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、請求項１に係る発明の課題は、成形型と光学
ガラス素材への熱伝達効率がよく、且つ温度制御がし易
く、光学ガラス素子の成形時間を大幅に短縮でき、生産
性を向上させ得る光学ガラス素子の成形方法を提供する
ことである。請求項２または３に係る発明の課題は、請
求項１に係る発明の成形方法を実施するための光学ガラ
ス素子の成形装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、光学ガラス素材を一対の成
形型の間に配置し、該成形型と光学ガラス素材とを同時
に加熱し、光学ガラス素材を軟化させた後に、前記成形
型を押圧して光学ガラス素材を成形し、成形型と成形さ
れた光学ガラス素子とを冷却した後、成形型を離型して
光学ガラス素子を取り出す光学ガラス素子の成形方法に
おいて、高温の液体により少なくとも成形型を直接加熱
し、低温の液体により少なくとも前記成形型を冷却する
ことを特徴とする。請求項２または３に係る発明は、光
学ガラス素材を一対の成形型の間に配置し、該成形型と
光学ガラス素材とを同時に加熱し、光学ガラス素材を軟
化させた後に、前記成形型を押圧して光学ガラス素材を
成形し、成形型と成形された光学ガラス素子とを冷却し
た後、成形型を離型して光学ガラス素子を取り出す光学
ガラス素子の成形装置において、液体を少なくとも成形
型に接触させて成形型と光学ガラス素材とを加熱および
冷却する加熱冷却機構と、その液体を歪点温度以下の温
度から光学ガラス素材の温度を成形温度に至る温度に調
節する液体温度調節機構とを備えたことを特徴とする。

【００１２】請求項１に係る発明の作用では、高温の液
体により少なくとも成形型を直接加熱し、低温の液体に
より少なくとも成形型を冷却することにより、液体は固
体との熱伝達がよいので、加熱および冷却過程の大幅な
効率化が可能となる。また、その液体の温度を、ガラス
の歪点温度（ガラスの粘性流動が事実上おこり得ない温
度。粘度で約１０^14.5ポアズ）付近の温度から、光学ガ
ラス素材を成形可能温度まで自由に調節することことに
より、少なくとも成形型の温度を急速に、且つ少ない熱
衝撃で加熱、冷却できる。請求項２または３に係る発明
の作用では、液体を少なくとも成形型に接触させて成形
型と光学ガラス素材とを加熱および冷却する加熱冷却機
構と、その液体を歪点温度以下の温度から光学ガラス素
材の温度を成形温度に至る温度に調節する液体温度調節
機構とを備えたことにより、請求項１に係る発明の成形
方法を効率良く実施できる。請求項３に係る発明の作用
では、上記作用に加え、液体温度調節機構が、液体を加
熱する加熱槽と、液体を冷却する冷却槽と、前記加熱冷
却機構へ送られる加熱槽からの液体の量と冷却槽からの
液体の量とをそれぞれ調節する流量調節弁とを備えたこ
とにより、液体の流量を調節して高温の液体と低温の液
体との混合比を変更して、混合した液体の温度変化を調
整できる。

【００１３】

【発明の実施の形態１】図１〜図２は発明の実施の形態
１を示し、図１は光学ガラス素子の成形装置の概略構成
図、図２はスリーブの斜視図である。本発明の実施の形
態１では、光学ガラス素子として、凸レンズを成形する
場合について説明する。

【００１４】図１において、成形槽７の内部に、上下型
の軸心を位置決めする筒状のスリーブ３が配置され、こ
のスリーブ３に上型１と下型２とが摺動自在に嵌合して
いる。上型１の成形面と下型２の成形面との間には、光
学ガラス素材４が配置されている。上型１の上方には、
上下に自由に移動自在な主軸５が配設されている。上型
１、下型２、スリーブ３および光学ガラス素材４は、図
示のように組み合わされて、成形型セット１８を構成
し、この成形型セット１８は成形槽７の内部に貯留され
た伝熱媒体８に完全に浸漬されている。伝熱媒体８は、
下端部に羽根を備えた攪拌棒１５により、常時攪拌され
ている。下型２には、熱電対６が組み込まれ、図示を省
略した温度制御装置に接続されている。成形槽７に成形
型セット１８を配置するときに、伝熱媒体８がスリーブ
３の内壁と上下型１、２の成形面との間隙に自由に出入
りできるように、スリーブ３の側面に窓３ａが穿設され
ている（図２参照）。

【００１５】成形槽７の側壁下部には、ほぼ対向する位
置に、供給口１６と排出口１７とが設けられ、それぞれ
伝熱媒体８の流入口と流出口とになっている。排出口１
７はパイプにより回収ポンプ１４を経由して回収タンク
１２に連通しており、排出口１７から回収ポンプ１４に
より回収された伝熱媒体８は、回収タンク１２に貯蔵さ
れる。回収タンク１２は、パイプにより加熱槽９と冷却
槽１０とに連通しており、回収タンク１２に貯蔵された
伝熱媒体８は、それぞれ加熱槽９と冷却槽１０とに供給
される。加熱槽９と冷却槽１０とは、それぞれパイプに
より切替え弁１１に連通し、切替え弁１１は供給ポンプ
１３を経由して供給口１６に連通している。加熱槽９で
所定の温度に加熱された伝熱媒体８は、供給ポンプ１３
により吸い上げられて、切替え弁１１を通過した後、供
給口１６より成形槽７の内部に供給される。また、冷却
槽１０で所定の温度に冷却された伝熱媒体８も、供給ポ
ンプ１３により吸い上げられて、切替え弁１１を通過し
た後、供給口１６より成形槽７の内部に供給される。ま
た、加熱槽９と切替え弁１１との間、および冷却槽１０
と切替え弁１１との間には、それぞれ流量調節弁１９が
設けられており、伝熱媒体８の流量を自由に調節するこ
とができる。

【００１６】本発明の実施の形態１では、成形する光学
ガラス素材４の硝材として、住田光学（株）製Ｐ−ＳＫ
５０（Ｔｇ点温度３８１℃、Ａｔ点温度４０３℃）をφ
６のボールレンズ形状に研磨して用いた。また、上型
１、下型２およびスリーブ３は、超硬合金（ＷＣ）から
成り、上型１および下型２の成形面は、凹面形状の鏡面
に仕上げられている。さらに、主軸５、成形槽７および
全ての配管用パイプはステンレス鋼からなっている。伝
熱媒体８には、ＩＳＯＶＧ７８クラスの鉱油（沸点４
８０℃）を用いた。

【００１７】つぎに、上記成形装置を用いた光学ガラス
素子の成形方法を説明する。成形前の段階で加熱槽９に
は、４３０℃に加熱された伝熱媒体８が十分な量を貯蔵
されており、冷却槽１０には、３０℃に冷却された伝熱
媒体８が十分な量を貯蔵されている。はじめに、下型２
の成形面に光学ガラス素材４を載置し、つぎに、下型２
にスリーブ３を嵌合させる。下型２に嵌合したスリーブ
３に上型１を、光学ガラス素材４を傷つけないように嵌
合させる。このように組み上げた成形型セット１８を成
形槽７の主軸５の下方にゆっくりと沈めて配置する。こ
のとき、成形槽７に貯留している伝熱媒体８の温度は常
温付近である。

【００１８】つぎに、切替え弁１１を切替えて、供給ポ
ンプ１３により、加熱槽９の伝熱媒体８を成形槽に供給
する、このとき、攪拌棒１５で成形槽７内を攪拌しなが
ら、供給口１６から供給される伝熱媒体８の供給量と同
量の伝熱媒体８を、回収ポンプ１４によって排出口１７
から排出する。攪拌棒１５は、成形槽７内部に著しい温
度分布が生じないようにする作用がある。これらの動作
により、成形槽７の内部の温度は急速に上昇する。熱電
対６が、所定の温度を示したところで、主軸５に圧力を
加え、上型１を加圧する。所定の時間加圧することによ
り、光学ガラス素材４は変形していくので、所望の肉厚
になる時間で主軸５にかける圧力を解除し、切替え弁１
１を冷却槽１０側に切替える。すると、冷却槽１０か
ら、冷たい伝熱媒体８が成形槽７内に流入するので、成
形型セット１８は急速に冷却される。常温近くまで、冷
却されたところで、成形型セット１８を成形槽７から取
り出し、成形作業を終了する。

【００１９】上記の成形方法により、成形型セット１
８、すなわち、上型１、下型２、スリーブ３および光学
ガラス素材４の加熱および冷却を行ったところ、下型２
の温度を４２０℃まで１分間で昇温することができた。
また、４２０℃から３０℃まで１分間で冷却することが
できた。さらに、下型２の温度が４２０℃になったとこ
ろで２分間加圧した後冷却し、成形型セット１８から成
形品を取り出したところ、所望の形状の光学ガラス素子
である凸レンズを得ることができた。

【００２０】本発明の実施の形態１によれば、成形型と
光学ガラス素材とを液体により加熱・冷却することによ
り、成形型と光学ガラス素材への熱伝達効率がよく、且
つ温度制御がし易く、非常に短時間で成形型とガラスと
の加熱および冷却が可能となり、光学ガラス素子の成形
加工の生産性を向上させることができる。

【００２１】本発明の実施の形態１では、伝熱媒体とし
て、ＩＳＯＶＧ７８クラスの鉱油を用いたが、これに
替えて、およそ１００℃以下から６００℃付近まで液相
で、かつガラスと反応しにくい物質ならば、伝熱媒体と
して用いることができる。また、成形型材料として使用
する材質も、ＳｉＣ、アルミナなどガラス成形に適した
材料なら使用できることは言うまでもない。成形するガ
ラスの硝種は、高温に弱い伝熱媒体の負担を減らすため
に、極力、ガラスの屈伏点温度（Ａｔ点温度）が低いも
のが適しているが、伝熱媒体が許容する限り、その制限
はない。さらに、この成形手段により凸レンズ以外の形
状の光学素子、例えば、凹レンズ、メニスカスレンズ、
プリズム、フィルターなどの光学素子も精密に成形する
ことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態２】図３〜図４は発明の実施の形態
２を示し、図３は光学ガラス素子の成形装置の概略構成
図、図４はスリーブの上面図である。本発明の実施の形
態２では、発明の実施の形態１における加熱槽９、冷却
槽１０、切替え弁１１、回収タンク１２等による温度調
整機構、並びに供給ポンプ１３および回収ポンプ１４に
よる循環機構を用いながら、Ａｔ点がより高温度の硝材
を成形できる成形装置を提案する。なお、供給ポンプ１
３および回収ポンプ１４の各配管は、供給ポンプ１３側
では、この供給ポンプ１３の下流で多数本に分岐し、こ
の分岐管は図３の上型側、下型側で供給パイプ２８とし
て表示され、またスリーブ２３にての伝熱パイプ２５と
接続されている。回収ポンプ１４側では、この回収ポン
プ１４の上流側で多数本が結束され、この各結束管は上
型側、下型側で排出パイプ２９として表示され、また、
スリーブ２３にての伝熱パイプ２５と接続されている。
さらに、本発明の実施の形態２でも、光学ガラス素子と
して、凸レンズを成形する場合について説明する。

【００２３】図３において、上型２１および下型２２
は、小径部と大径部とを有する段付きで形成され、小径
部の先端側に成形面が形成されている。上型２１と下型
２２とは、互いに成形面が対向するように配設されてい
る。上型２１と下型２２との間には、ボールレンズ形状
の光学ガラス素材２４が配置されている。上型２１およ
び下型２２の各大径部は円筒状のスリーブ２３に摺動自
在に嵌合して、上型２１と下型２２との軸心が位置決め
されている。上型２１および下型２２の各大径部の各端
部には、上軸２６および下軸２７の各端部が連接される
とともに、各端部のそれぞれ型の内部および各軸の内部
には有底孔が穿設され、温調室３０、３１が形成されて
いる。この温調室３１、３２には、温度制御された伝熱
媒体８が循環するようになっている。

【００２４】上型２１と下型２２とからなる成形型の各
温調室３０、３１には、各軸２６、２７の側面に配設し
た供給パイプ２８が導通され、供給パイプ２８の開口端
は、各型の有底孔の底面に向けられており、加熱槽９お
よび冷却槽１０からの伝熱媒体８が温調室３０、３１に
流入できるようになっている。上述のように、温調室３
０、３１は、上型２１、下型２２を支持し図示しない圧
力機構により上下から光学ガラス素材２４を加圧するこ
とができる上軸２６、下軸２７にそれぞれシールされな
がら形成されており、余剰媒体が回収タンクに戻るため
に排出パイプ２９が、上軸２６、下軸２７の側面にそれ
ぞれ設けられている。この各排出パイプ２９、２９の排
出口は、供給パイプ２８の開口端の位置よりも、各型の
有底孔の底面から離れた位置に設けられている。さら
に、円筒状のスリーブ２３の軸方向に、複数本の伝熱パ
イプ２５が埋設されており、この複数本の伝熱パイプ２
５は、それぞれ供給ポンプ１３または回収ポンプ１４に
連結されているので、伝熱媒体８が循環できるようにな
っている。

【００２５】本発明の実施の形態２では、上型２１、下
型２２、スリーブ２３を温度調整する伝熱媒体８とし
て、金属ナトリウム（融点１００℃付近、沸点９００℃
付近）を用いた。上型２１、下型２２、スリーブ２３は
超硬合金（ＷＣ）製、上軸２６、下軸２７、供給パイプ
２８、排出パイプ２９などの構造材料は、全てステンレ
ス鋼とした。成形する光学ガラス素材２４の硝材は、オ
ハラ社製ＰＢＨ６（Ａｔ点温度４７６℃）を用いた。加
熱槽９における伝熱媒体８の温度は４８５℃、冷却槽１
０における伝熱媒体８の温度は１２０℃とした。この１
２０℃は、光学ガラス素材２４の歪点温度より低い温度
である。

【００２６】つぎに、上記成形装置を用いた光学ガラス
素子の成形方法を説明する。はじめに、上型２１と下型
２２との間に光学ガラス素材２４を配置し、スリーブ２
３を上型２１および下型２２に嵌合して上型２１と下型
２２とを位置決めするとともに、スリーブ２３を位置決
めした位置に、図示を省略した保持手段により保持す
る。つぎに、加熱槽９から伝熱媒体８を上下の温調室３
０、３１および複数本の伝熱パイプ２５にそれぞれ供給
する。すると、成形型温度は急速に上昇し始め、光学ガ
ラス素材２４の粘度が低下し始める。光学ガラス素材２
４全体がほぼ均一の温度になって、成形可能な軟化状態
となった時に、上型２１、下型２２を上軸２６、下軸２
７により加圧して、所望の光学ガラス素子の形状に成形
する。このとき、上型２１、下型２２の温度は４８０℃
であった。

【００２７】光学ガラス素材２４を所望の形状に成形し
たところで、上軸２６、下軸２７の加圧力を解除し、切
替え弁１１を切替え、冷却槽１０の伝熱媒体８を伝熱パ
イプ２５と温調室３０、３１に流入させて、上型２１、
下型２２およびスリーブ２３を冷却する。このとき、上
型２１および下型２２の急激な冷却により、成形した光
学ガラス素子の成形面がヒケてしまう場合がある。これ
を防ぐためには、切替え弁１１を切替える直前にポンプ
を止めて、下型２２の温度がＴｇ点温度付近まで自然放
冷で冷却するか、冷却槽１０側に切替えて、流量調節弁
１９で伝熱媒体８の流量を絞り、冷却速度を下げること
が有効である。上型２１および下型２２の温度が、低温
側の１３０℃になったところで、成形された光学ガラス
素子を成形装置から取り出して成形作業を終了する。

【００２８】上記の成形方法により、上型２１、下型２
２、スリーブ２３および光学ガラス素材２４の加熱およ
び冷却をおこなったところ、下型２２の温度を４８０℃
まで１分間で昇温することができた。また、４８０℃か
ら１３０℃まで１分間で冷却することができた。さら
に、下型２２の温度が４８０℃になったところで２分間
加圧した後冷却し、成形装置から成形品を取り出したと
ころ、所望の形状の光学ガラス素子である凸レンズを得
ることができた。

【００２９】本発明の実施の形態２によれば、発明の実
施の形態１と同様の効果に加え、ガスと伝熱媒体が直接
接触することはないので、Ｎａなどのガラスと接触する
ことにより硝材の性質が変化する物質であっても、伝熱
媒体として使用できるという効果がある。

【００３０】本発明の実施の形態２では、伝熱媒体とし
て金属ナトリウムを用いたが、これに替えて、およそ２
００℃以下から８００℃付近まで液相で、かつ金属、セ
ラミックスなどを浸食しにくい物質ならば、伝熱媒体と
して用いることができる。例えば、Ｎａ−Ｋ、水銀等を
使用することができる。また、成形型材料として使用す
る材質も、ＳｉＣ、アルミナなどガラス成形に適した材
料なら使用できることは言うまでもない。成形するガラ
スの硝種は、高温に弱い伝熱媒体の負担を減らすため
に、極力、ガラスの屈伏点温度（Ａｔ点温度）が低いも
のが適しているが、伝熱媒体が許容する限り、その制限
はない。さらに、この成形手段により凸レンズ以外の形
状の光学素子、例えば、凹レンズ、メニスカスレンズ、
プリズム、フィルターなどの光学素子も精密に成形する
ことができる。

【００３１】なお、発明の実施の形態１では、冷却槽の
伝熱媒体は３０℃、発明の実施の形態２では１３０℃と
したが、少なくとも成形型を冷却するための伝熱媒体の
温度は、少なくとも成形後の光学ガラス素子が上下型間
で変形しない状態、即ち上下型に圧力が加わっても変形
を生じない状態に固化する温度であればよく、この場
合、成形型の取扱上、１３０℃以下、好ましくは常温付
近がよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、成形型と
光学ガラス素材とを液体により加熱・冷却することによ
り、成形型と光学ガラス素材への熱伝達効率がよく、か
つ温度制御がし易く、非常に短時間で成形型とガラスと
の加熱および冷却が可能となり、光学ガラス素子の成形
加工の生産性を向上させることができる。請求項２また
は３に係る発明によれば、請求項１に係る発明の成形方
法を効率良く実施し、光学ガラス素子の成形加工を高精
度に行うことができる。請求項３に係る発明によれば、
上記効果に加え、液体の流量を調節して、高温の液体と
低温の液体との混合比を変更して、混合した液体の温度
変化を調整し、光学ガラス素子の成形面のヒケを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態１の光学ガラス素子の成形装
置の概略構成図である。

【図２】発明の実施の形態１のスリーブの斜視図であ
る。

【図３】発明の実施の形態２の光学ガラス素子の成形装
置の概略構成図である。

【図４】発明の実施の形態２のスリーブの上面図であ
る。

【図５】従来技術の光学素子の成形装置の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１上型２下型４光学ガラス素材８伝熱媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学ガラス素材を一対の成形型の間に配
置し、該成形型と光学ガラス素材とを同時に加熱し、光
学ガラス素材を軟化させた後に、前記成形型を押圧して
光学ガラス素材を成形し、成形型と成形された光学ガラ
ス素子とを冷却した後、成形型を離型して光学ガラス素
子を取り出す光学ガラス素子の成形方法において、高温の液体により少なくとも成形型を直接加熱し、低温
の液体により少なくとも前記成形型を冷却することを特
徴とする光学ガラス素子の成形方法。
【請求項２】光学ガラス素材を一対の成形型の間に配
置し、該成形型と光学ガラス素材とを同時に加熱し、光
学ガラス素材を軟化させた後に、前記成形型を押圧して
光学ガラス素材を成形し、成形型と成形された光学ガラ
ス素子とを冷却した後、成形型を離型して光学ガラス素
子を取り出す光学ガラス素子の成形装置において、液体を少なくとも成形型に接触させて成形型と光学ガラ
ス素材とを加熱および冷却する加熱冷却機構と、その液
体を歪点温度以下の温度から光学ガラス素材の温度を成
形温度に至る温度に調節する液体温度調節機構とを備え
たことを特徴とする光学ガラス素子の成形装置。
【請求項３】前記液体温度調節機構が、液体を加熱す
る加熱槽と、液体を冷却する冷却槽と、前記加熱冷却機
構へ送られる加熱槽からの液体の量と冷却槽からの液体
の量とをそれぞれ調節する流量調節弁とを備えたことを
特徴とする請求項２記載の光学ガラス素子の成形装置。