JP2001058836A - Method for forming glass or plastic molded article and glass or plastic molded article formed by the method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glass or plastic molded article having good surface accuracy and good dimensional accuracy, and to provide a method for forming the same. SOLUTION: This method for forming a glass or plastic molded article 53 comprises the first molding process for receiving a glass or plastic material 71 in the center of the concave portion of a lower mold 74 for the first molding, thermally softening and then press-molding the softened material into a shape similar to a prescribed shape, and the second molding process for contacting and fitting the outside surface of the first molded article 72 obtained in the first molding process into the inside surface of a lower 76 mold for the second molding to center and receive the first molded article 72 in the lower mold 76 for the second molding, thermally softening the received first molded article and then press-molding the first molded article into the prescribed shape. Thereby, the glass or plastic molded article 53 having good surface accuraey or good dimensional accuracy is obtained, even when the shape is complicated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス又はプラス
チック材料を所定形状にプレス成形する成形方法及びそ
れによって得られるガラス又はプラスチック成形品に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molding method for press-molding a glass or plastic material into a predetermined shape, and a glass or plastic molded product obtained by the method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】プレス成形とは、例えばガラスレンズ等
の光学素子を得るために、ガラス材料（硝材）を成形型
に収容し、所定温度まで加熱し軟化させプレスを行い、
所定の光学鏡面形状に加工された成形型の面形状を転写
させることにより光学素子を得る方法である。2. Description of the Related Art In press molding, a glass material (glass material) is housed in a molding die, heated to a predetermined temperature, softened, and pressed to obtain an optical element such as a glass lens.
This is a method of obtaining an optical element by transferring a surface shape of a mold processed into a predetermined optical mirror surface shape.

【０００３】図９に、プレス成形装置の一例として特開
平７−２１５７２０号公報に示されているプレス成形装
置１を示す。プレス成形装置１は、上型２ａ及び下型３
ａによりガラス材料４をプレス成形するガラスレンズ成
形装置である。FIG. 9 shows a press forming apparatus 1 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-215720 as an example of a press forming apparatus. The press forming apparatus 1 includes an upper mold 2a and a lower mold 3
This is a glass lens forming apparatus that press-forms the glass material 4 by using a.

【０００４】下型３ａは断熱継手５を介してベース６に
固定されている。ベース６は筐体７に固定されている。
上型２ａは断熱継手８を介してプレス軸９に固定されて
おり、プレス軸９はプレス軸支持ユニット１０の下面に
固定されている。プレス軸支持ユニット１０の両端には
それぞれ直動軸受部１１が設けられており、直動軸受部
１１はそれぞれ直動軸１２に沿って摺動する。[0004] The lower mold 3a is fixed to a base 6 via a heat insulating joint 5. The base 6 is fixed to the housing 7.
The upper die 2a is fixed to a press shaft 9 via a heat insulating joint 8, and the press shaft 9 is fixed to a lower surface of a press shaft support unit 10. Linear bearings 11 are provided at both ends of the press shaft support unit 10, and the linear bearings 11 slide along the linear shafts 12.

【０００５】プレス軸支持ユニット１０の上面は、例え
ば空気圧により加圧減圧されるプレスシリンダ１５のシ
リンダロッド１４に自在継手１３を介して固定されてい
る。プレスシリンダ１５は、プレスシリンダ支持ユニッ
ト１６の下面に固定されている。プレスシリンダ支持ユ
ニット１６の両端には、それぞれ直動軸受部１７が設け
られており、これらは直動軸１２に沿って摺動する。ま
た、筐体７にはロックシリンダ１９が取り付けられ、こ
れにより突き出されるピン２０は、成形時にはプレスシ
リンダ支持ユニット１６の上面に当接して、プレスシリ
ンダ１５を固定する。The upper surface of the press shaft support unit 10 is fixed via a universal joint 13 to a cylinder rod 14 of a press cylinder 15 which is pressurized and depressurized by, for example, air pressure. The press cylinder 15 is fixed to the lower surface of the press cylinder support unit 16. Linear bearings 17 are provided at both ends of the press cylinder support unit 16, and these slide along the linear shaft 12. Further, a lock cylinder 19 is attached to the housing 7, and a pin 20 protruded by the lock cylinder 19 abuts on an upper surface of the press cylinder support unit 16 at the time of molding to fix the press cylinder 15.

【０００６】プレスシリンダ支持ユニット１６の上面
は、例えば空気圧により加圧減圧されるプレスシリンダ
２３のシリンダロッド２２に自在継手２１を介して固定
されている。プレスシリンダ２３は筐体７に固定されて
いる。[0006] The upper surface of the press cylinder support unit 16 is fixed via a universal joint 21 to a cylinder rod 22 of a press cylinder 23 which is pressurized and depressurized by, for example, air pressure. The press cylinder 23 is fixed to the housing 7.

【０００７】プレスシリンダ支持ユニット１６には、成
形室シリンダ２４が固定されている。成形室シリンダ２
４のシリンダロッド２５の先端は成形室下板２７に固定
され、成形室下板２７はその両端に取り付けられた直動
軸受部２６により、プレス軸支持ユニット１０の直動軸
受部１１の下側で直動軸１２に沿って摺動する。A molding chamber cylinder 24 is fixed to the press cylinder support unit 16. Molding room cylinder 2
The tip of the cylinder rod 25 of No. 4 is fixed to the lower wall 27 of the molding chamber, and the lower plate 27 of the molding chamber is below the linear bearing 11 of the press shaft support unit 10 by the linear bearings 26 attached to both ends thereof. Slides along the linear motion shaft 12.

【０００８】成形室下板２７は、図１０に示すように、
成形時にはベース６に接触する。成形室下板２７上に
は、成形時に上型２ａ、下型３ａを囲む石英管２８と、
石英管２８を囲む加熱源としての例えばハロゲンランプ
２９と、ハロゲンランプ２９を囲む反射ミラー３０とが
設けられている。石英管２８及び反射ミラー３０には、
成形室上板３１が取り付けられている。成形室上板３１
の内側にはオイルシール１８が設けられ、プレス軸９は
オイルシール１８と接触して上下に摺動する。成形時に
は、成形室下板２７、ベース６、石英管２８、オイルシ
ール１８及び成形室上板３１により囲まれて成形室３２
が形成される。[0008] As shown in FIG.
It contacts the base 6 during molding. A quartz tube 28 surrounding the upper mold 2a and the lower mold 3a during molding is provided on the molding chamber lower plate 27,
For example, a halogen lamp 29 as a heating source surrounding the quartz tube 28 and a reflection mirror 30 surrounding the halogen lamp 29 are provided. The quartz tube 28 and the reflection mirror 30 include
A molding chamber upper plate 31 is attached. Molding room upper plate 31
An oil seal 18 is provided on the inside, and the press shaft 9 contacts the oil seal 18 and slides up and down. At the time of molding, the molding chamber 32 is surrounded by the molding chamber lower plate 27, the base 6, the quartz tube 28, the oil seal 18, and the molding chamber upper plate 31.
Is formed.

【０００９】次に、プレス成形装置１の動作について説
明する。Next, the operation of the press forming apparatus 1 will be described.

【００１０】下型３ａにガラス材料４が収容された後、
次にプレスシリンダ２３のシリンダロッド２２を押し下
げ、この加圧力が自在継手２１を介してプレスシリンダ
支持ユニット１６に伝達されると共に、プレスシリンダ
１５、シリンダロッド１４、自在継手１３を介してプレ
ス軸支持ユニット１０に伝達され、上型２ａが、図９及
び図１１で示される加圧成形位置まで移動する。After the glass material 4 is stored in the lower mold 3a,
Next, the cylinder rod 22 of the press cylinder 23 is pushed down, and this pressing force is transmitted to the press cylinder support unit 16 via the universal joint 21, and the press shaft is supported via the press cylinder 15, the cylinder rod 14, and the universal joint 13. The power is transmitted to the unit 10, and the upper mold 2a moves to the pressure forming position shown in FIGS.

【００１１】次に、ロックシリンダ１９の作動によりピ
ン２０を突き出し、プレスシリンダ支持ユニット１６の
上面に当接させる。これにより、上型２ａが、上記加圧
成形位置で上方向への動きを規制される。Next, the pin 20 is pushed out by the operation of the lock cylinder 19 and is brought into contact with the upper surface of the press cylinder support unit 16. This restricts the upward movement of the upper mold 2a at the pressure molding position.

【００１２】次に、成形室シリンダ２４の作動によりシ
リンダロッド２５が押し下げられる。これにより、図１
０に示されるように上型２ａ及び下型３ａを囲む成形室
３２が形成される。この状態となると、ハロゲンランプ
２９に電力が供給され、ハロゲンランプ２９からの光が
石英管２８を介して反射ミラー３０により反射され、型
内のガラス材料４を加熱する。Next, the cylinder rod 25 is pushed down by the operation of the molding chamber cylinder 24. As a result, FIG.
As shown at 0, a molding chamber 32 surrounding the upper mold 2a and the lower mold 3a is formed. In this state, electric power is supplied to the halogen lamp 29, and light from the halogen lamp 29 is reflected by the reflection mirror 30 via the quartz tube 28 to heat the glass material 4 in the mold.

【００１３】プレス成形して成形品を取り出す時まで、
シリンダロッド２５は下がったままであり、この間、成
形室３２は形成されている。[0013] Until the time when the molded article is taken out by press molding,
The cylinder rod 25 remains down, during which the molding chamber 32 is formed.

【００１４】次に、プレスシリンダ１５の作動によりシ
リンダロッド１４を押し下げ、この加圧力は、自在継手
１３、プレス軸支持ユニット１０、プレス軸９を介して
上型２ａに伝達されて、図１２に示すように、上型２ａ
が下型３ａに押圧されてガラス材料４はプレスされる。
この後、ロックピン２０の突き出しを解除し、シリンダ
ロッド１４及び２２を上昇させて上型ａ２を下型３ａか
ら離すと、図１３に示すように、完成品としてのガラス
レンズ３３が得られる。Next, the cylinder rod 14 is pushed down by the operation of the press cylinder 15, and this pressing force is transmitted to the upper die 2a via the universal joint 13, the press shaft support unit 10, and the press shaft 9, and as shown in FIG. As shown, the upper mold 2a
Is pressed by the lower mold 3a, and the glass material 4 is pressed.
Thereafter, when the protrusion of the lock pin 20 is released and the cylinder rods 14 and 22 are raised to separate the upper die a2 from the lower die 3a, a glass lens 33 as a finished product is obtained as shown in FIG.

【００１５】以上述べたプレス成形においては、成形型
の中心に材料を位置させることが重要となる。例えば、
図１４に示すように、凹面を有する下型３７の場合、材
料４を型中心Ｃに位置決めできる。なお、上型３６及び
下型３７は、それぞれ母型２ｂ、３ｂに対してμｍ単位
の間隙を形成して摺動可能に嵌め込んだ入子型である。
以下、図１５に示す上型３８及び下型３９、図１６の上
型４０及び下型４１、図１７の上型４２及び下型４３、
図１８の上型４４及び下型４５、図１９の上型４６及び
下型４７についても同様である。In the press molding described above, it is important to position the material at the center of the mold. For example,
As shown in FIG. 14, in the case of the lower mold 37 having a concave surface, the material 4 can be positioned at the mold center C. The upper mold 36 and the lower mold 37 are nested molds which are slidably fitted to the mother dies 2b, 3b with a gap of μm.
Hereinafter, the upper mold 38 and the lower mold 39 shown in FIG. 15, the upper mold 40 and the lower mold 41 of FIG. 16, the upper mold 42 and the lower mold 43 of FIG.
The same applies to the upper mold 44 and the lower mold 45 in FIG. 18 and the upper mold 46 and the lower mold 47 in FIG.

【００１６】図１５、１７に示される凸面形状の下型３
９、４３と図１６、１９に示される平面形状の下型４
１、４７と図１８に示される凹面の中央に凸面が形成さ
れた形状の下型４５では、型中心Ｃに材料４の位置を決
められない（センタリングできない）。The lower mold 3 having the convex shape shown in FIGS.
9, 43, and the lower mold 4 having a planar shape shown in FIGS.
In the lower mold 45 having a convex surface formed at the center of the concave surface shown in FIGS. 1 and 47 and FIG. 18, the position of the material 4 cannot be determined at the mold center C (it cannot be centered).

【００１７】成形品を、芯取りなどの後加工を必要とし
ない１回のプレス成形のみで、仕上げようとすれば、上
型と下型によって閉じられた空間としなければならず、
成形型に対して材料のセンタリングができないままプレ
ス成形すると、図２０に示されるように、材料が偏って
変形する偏肉が生じ、成形品３３の形状及び面精度が悪
化する。また、偏肉により、上型と下型によって閉じら
れた空間内に部分的に材料の過充填（オーバーパック）
となる部分が生じて部分的に極端に圧力がかかり、成形
型が入れ子構造である場合、母型とこれに嵌め込まれる
上型や下型との間のクリアランスに材料が入り込み成形
型の破損を生じさせるおそれもある。If the molded product is to be finished by only one press molding which does not require post-processing such as centering, it must be a space closed by an upper die and a lower die.
If press molding is performed while the material cannot be centered on the molding die, as shown in FIG. 20, the material will be unevenly deformed, causing the molded product 33 to have a reduced shape and surface accuracy. In addition, due to uneven thickness, material is partially overfilled in the space closed by the upper and lower molds (overpack).
When the molding die has a nested structure, material enters the clearance between the mother die and the upper and lower dies fitted into it, causing damage to the molding die. There is a possibility that it may occur.

【００１８】また、曲面を有する成形品をプレス成形す
る場合には、図２１Ａに示すように、成形型２ａ、３ａ
の凹面部の曲率半径（以下、アールと呼ぶ。）Ｒ４と材
料の曲面のアールＲ３との関係が重要になってくる。す
なわち、図示のようにＲ４がＲ３よりも小さいと、プレ
ス過程（図２１Ｂ、Ｃ）で、材料５０の中央部よりも先
に端部の方が成形型２ａ、３ａと接触して成形型２ａ、
３ａ間の空間が閉ざされてしまうので、材料５０の中央
部と成形型２ａ、３ａとの間５１ａに空気が入り込んだ
エアートラップが発生する（図２１Ｃ）。このため、図
２１Ｄに示されるように成形品５１に形状の欠損が生じ
る。図２２は、本来一点鎖線で示される形状となるべき
ものが、エアートラップの発生により、実線で示される
ように一部欠けてしまった成形品５２を示す。図２３
は、同様にエアートラップの発生により、凸面部５３ａ
と凹面部５３ｂとのつなぎ目の部分で欠け５３ｃが生じ
てしまった成形品５３を示す。このエアートラップの発
生を防ぐには、材料の曲面のアールＲ３を成形型の凹面
部のアールＲ４以下になるようにして、材料の中央部が
先に成形型と接触するようにして、外周部に向かって徐
々に材料を押し出せるようにする必要がある。When press-molding a molded product having a curved surface, as shown in FIG. 21A, the molding dies 2a, 3a
The relationship between the radius of curvature (hereinafter referred to as radius) R4 of the concave portion and the radius R3 of the curved surface of the material becomes important. That is, when R4 is smaller than R3 as shown in the drawing, the end portion comes into contact with the molding dies 2a, 3a prior to the center portion of the material 50 in the pressing process (FIGS. 21B and 21C), and the molding dies 2a ,
Since the space between 3a is closed, an air trap is generated in which air enters into 51a between the central portion of the material 50 and the molds 2a, 3a (FIG. 21C). For this reason, as shown in FIG. 21D, the molded article 51 has a shape loss. FIG. 22 shows a molded article 52 which originally should have the shape shown by the one-dot chain line but is partially missing as shown by the solid line due to the occurrence of the air trap. FIG.
Similarly, the convex portion 53a
A molded product 53 in which a notch 53c has occurred at a joint portion between the molded product 53 and the concave portion 53b is shown. In order to prevent the occurrence of the air trap, the radius R3 of the curved surface of the material is set to be equal to or less than the radius R4 of the concave portion of the molding die, and the center portion of the material comes into contact with the molding die first, and the outer peripheral portion is formed. It is necessary to be able to extrude the material gradually toward.

【００１９】以上述べたプレス成形における問題は、以
下で説明する複雑な形状の成形品で特に起こりやすい。The above-described problems in press molding are particularly likely to occur in molded articles having complicated shapes described below.

【００２０】図１〜３に示すものは、ソリッド・イマー
ジョン・ミラー（以下、ＳＩＭと呼ぶ。）と呼ばれるガ
ラスでなる光学素子５３であり、図１は断面図、図２は
平面図、図３は背面図である。ＳＩＭ５３は、円筒部６
０の一端面６０ａに非球面状の凸面部６１を、その中心
を円筒部６０の中心（光学軸）Ｃと一致させて一体的に
形成され、凸面部６１の中央部には、やはり中心をＣに
一致させて凹所６１ｂが一体的に形成されている。すな
わち、光学軸Ｃに関して回転対称である。凸面部６１の
非球面状の表面６１ａには、例えばアルミニウム（Ａ
ｌ）がコーティングされている。また、円筒部６０の他
端面６０ｂにもアルミニウム（Ａｌ）がコーティングさ
れ、この中央部には開口６０ｃが開けられている。外径
Ｄ２は約３ｍｍ、厚さＴ２は約１．５ｍｍである。レー
ザー発振器から発振されるレーザー光Ｌが、凹所６１ｂ
から入射すると、レーザー光Ｌは図で示されるようにＳ
ＩＭ５３の内部で反射屈折して、円筒部６０の他端面６
０ｂ側の中心Ｃ上に焦点を結ぶ。このＳＩＭ５３は大き
な開口数ＮＡを有しており、対物レンズとして用いた場
合、スポット径を小さくでき分解能を上げることができ
る。開口数ＮＡは、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθ（ｎはＳＩＭの
屈折率）で定義される。FIGS. 1 to 3 show an optical element 53 made of glass called a solid immersion mirror (hereinafter referred to as SIM). FIG. 1 is a sectional view, FIG. 2 is a plan view, and FIG. Is a rear view. The SIM 53 has a cylindrical portion 6
An aspherical convex portion 61 is integrally formed on one end surface 60a of the cylindrical member 60 with its center coincident with the center (optical axis) C of the cylindrical portion 60, and the center of the convex portion 61 also has the center. The recess 61b is integrally formed so as to match C. That is, it is rotationally symmetric with respect to the optical axis C. For example, aluminum (A) is provided on the aspherical surface 61a of the convex portion 61.
l) is coated. The other end surface 60b of the cylindrical portion 60 is also coated with aluminum (Al), and an opening 60c is opened in the center. The outer diameter D2 is about 3 mm, and the thickness T2 is about 1.5 mm. The laser beam L oscillated from the laser oscillator is
From the laser beam L, the laser beam L
It is reflected and refracted inside the IM 53, and the other end surface 6 of the cylindrical portion 60 is formed.
Focus on the center C on the 0b side. The SIM 53 has a large numerical aperture NA, and when used as an objective lens, can reduce the spot diameter and increase the resolution. The numerical aperture NA is defined by NA = n · sin θ (n is the refractive index of the SIM).

【００２１】ＳＩＭ５３は、図６に示されるように、ス
ライダー６９を介してディスク７０に対向して配設され
る。レーザー発振器６４からのレーザー光Ｌはビームス
プリッタ６６、追従ミラー６７、フォーカス微調レンズ
６８を介して、ＳＩＭ５３の凹所６１ｂから入射し、Ｓ
ＩＭ５３が取り付けられ、ＳＩＭ５３と同じガラス（透
明）でなるスライダー６９の下面で焦点を結ぶ。スライ
ダー６９の下面とディスク７０との距離は５０ｎｍ程で
あり、焦点位置からにじみ出る光をディスク７０に記録
された情報の読み取りに利用する。ディスク７０からの
反射光は光検出器６５により検出される。このようなシ
ステムは、近接場光システムと呼ばれ、読み取りに利用
する光のスポット径を小さくして、ディスクの高記録密
度化に対応する技術である。As shown in FIG. 6, the SIM 53 is disposed to face the disk 70 via the slider 69. The laser beam L from the laser oscillator 64 enters the SIM 53 via the beam splitter 66, the following mirror 67, and the focus fine-adjustment lens 68 from the recess 61b of the SIM 53.
The IM53 is attached, and focuses on the lower surface of the slider 69 made of the same glass (transparent) as the SIM53. The distance between the lower surface of the slider 69 and the disk 70 is about 50 nm, and the light leaking from the focal position is used for reading information recorded on the disk 70. Light reflected from the disk 70 is detected by the photodetector 65. Such a system is called a near-field optical system, and is a technique for reducing the spot diameter of light used for reading and corresponding to a higher recording density of a disk.

【００２２】通常の光ピックアップに使用されている対
物レンズの開口数ＮＡは０．４５が一般的で、例えば、
ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の高記録密度ディ
スクにおいて使用される対物レンズでも開口数ＮＡは
０．６程度である。このレベルであれば、通常のガラス
レンズ、プラスチックレンズ、ホログラム付きプラスチ
ックレンズなどで十分だが、近年ディスクの高記録密度
化への要求が大きくなっており、開口数ＮＡが１を越え
る光学素子が必要になると予想される。上述した、特殊
形状をした屈折率の大きいＳＩＭ５３を用いた近接場光
システムはこれを実現するものである。The numerical aperture NA of an objective lens used in an ordinary optical pickup is generally 0.45.
Even for an objective lens used in a high recording density disc such as a DVD (Digital Versatile Disc), the numerical aperture NA is about 0.6. At this level, ordinary glass lenses, plastic lenses, plastic lenses with holograms, etc. are sufficient, but in recent years the demand for higher recording density of discs has increased, and optical elements with a numerical aperture NA exceeding 1 are required. It is expected to be. The above-described near-field optical system using the specially shaped SIM53 having a large refractive index realizes this.

【００２３】そして、ＳＩＭ５３は、その特殊な形状
故、通常のガラスプレス成形による成形は困難である。
すなわち、成形型としては、図１８か図１９に示される
ものを用いることになるが、上述したように、これらで
はセンタリングができず、よって偏肉を生じ光学面精度
を悪化させ、また光学軸Ｃに関しての対称性も悪化させ
る。また、ＳＩＭ５３では、エアートラップが特に凸面
部６１と凹所６１ｂとのつなぎ目に発生しやすくなる。Since the SIM 53 has a special shape, it is difficult to form the SIM 53 by ordinary glass press molding.
That is, the mold shown in FIG. 18 or FIG. 19 is used as the mold. However, as described above, centering cannot be performed with these molds, thus causing uneven wall thickness and deteriorating the optical surface accuracy. The symmetry with respect to C is also deteriorated. Further, in the SIM 53, an air trap is particularly likely to be generated at a joint between the convex portion 61 and the concave portion 61b.

【００２４】そこで、ＳＩＭ５３を成形する方法とし
て、次のような方法がある。先ず、図２４Ａに示すよう
に、ガラス材料５６を下型５５に収容する。ガラス材料
５６のセンタリングのため、下型５５は凹面形状のもの
を使用する。そして、図２４Ｂ、Ｃに順次示すように、
プレス成形して仮の成形品５７を得る。しかし、図２４
のＡからＢの過程において、ガラス材料５６から成形品
５７への形状の変形量は大きいので、上型５４の凸部５
４ａが入れ子構造の場合、この入れ子のつなぎ目部分で
必要以上に圧力がかかり、面精度の悪化や型破損を生じ
るおそれがある。Therefore, as a method of forming the SIM 53, there is the following method. First, as shown in FIG. 24A, a glass material 56 is housed in a lower mold 55. For centering the glass material 56, the lower mold 55 has a concave shape. Then, as shown sequentially in FIGS. 24B and C,
Press molding is performed to obtain a temporary molded product 57. However, FIG.
In the process from A to B, the amount of deformation of the shape from the glass material 56 to the molded product 57 is large.
When the nest 4a has a nested structure, pressure is applied more than necessary at the joint portion of the nest, and there is a possibility that the surface accuracy is deteriorated and the mold is damaged.

【００２５】次に成形品５７を、図２５に示すように、
回転している平面ラップ盤５８の上で圧力を加えながら
滑り動かし、凸面部５７ａを研磨して平面部を形成させ
る。しかし、ＳＩＭは上述したように、外径約３ｍｍ、
厚さ約１．５ｍｍと小さく、ラップ盤５８上で転がって
しまい、平面形状への研磨は困難である。従って、図２
６に示される研磨後のＳＩＭ５９のように傾斜面状に加
工されてしまう可能性が大きい。ＳＩＭのような開口数
の大きなものでは、この傾きが光学素子として致命的な
収差を生じさせることになる。Next, as shown in FIG.
Sliding motion is applied on the rotating flat lapping machine 58 while applying pressure, and the convex portion 57a is polished to form a flat portion. However, as described above, the SIM has an outer diameter of about 3 mm,
Since the thickness is as small as about 1.5 mm, it rolls on the lapping machine 58, and it is difficult to polish it into a planar shape. Therefore, FIG.
There is a great possibility that the surface will be processed into an inclined surface like the polished SIM 59 shown in FIG. In the case of a lens having a large numerical aperture such as a SIM, this inclination causes a fatal aberration as an optical element.

【００２６】[0026]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の方法では、ガラス又はプラスチック成形品、特にＳ
ＩＭのような特殊な形状をし、光軸まわりに回転対称な
光学素子を、プレス成形により精度良く作り上げること
はできなかった。As described above, in the conventional method, a glass or plastic molded product, particularly, S
An optical element having a special shape such as IM and rotationally symmetric about the optical axis could not be produced with high precision by press molding.

【００２７】そこで、本発明は上述の問題に鑑みてなさ
れ、面精度や寸法精度の良好なガラス又はプラスチック
成形品及びその成形方法を提供することを課題とする。The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a glass or plastic molded product having good surface accuracy and dimensional accuracy and a method for molding the same.

【００２８】[0028]

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するに
あたり、本発明では、ガラス又はプラスチック材料を、
１次成形用成形型の下型に収容して、加熱軟化させて所
定形状の近似形状にプレス成形する１次成形工程と、こ
の１次成形工程により得られる１次成形品を、２次成形
用成形型の下型に収容して、加熱軟化させて所定形状に
プレス成形する２次成形工程とによりガラス又はプラス
チック成形品の成形を行う。１次成形用成形型の下型は
凹面部を有し、この凹面部の中央にガラス又はプラスチ
ック材料を収容しプレス成形を行い、１次成形品の外側
面を２次成形用成形型の下型の内側面に接触させて嵌め
合わせることにより、１次成形品を２次成形用成形型に
対してセンタリングするようにしている。In order to solve the above problems, according to the present invention, a glass or plastic material is used.
A primary molding step of housing the lower mold of the primary molding die, heat-softening it and press-molding it into an approximate shape of a predetermined shape, and secondary molding the primary molded product obtained by this primary molding step A glass or plastic molded article is formed by a secondary molding step of accommodating in a lower mold of a molding die, softening by heating, and press-molding into a predetermined shape. The lower die of the primary molding die has a concave portion, and a glass or plastic material is accommodated in the center of the concave portion and press-formed, and the outer surface of the primary molded product is placed under the secondary molding die. The primary molded product is centered with respect to the secondary molding die by contacting and fitting the inner surface of the die.

【００２９】これにより、複雑な形状のガラス又はプラ
スチック成形品の面精度及び寸法精度良くしたプレス成
形が可能になる。As a result, it is possible to press-mold a glass or plastic molded article having a complicated shape with improved surface accuracy and dimensional accuracy.

【００３０】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００３１】本実施の形態においても、図９に示す従来
例と同様のプレス成形装置１により、図１で示すＳＩＭ
（ソリッド・イマージョン・ミラー）５３をプレス成形
する。Also in this embodiment, the SIM shown in FIG. 1 is formed by the same press forming apparatus 1 as the conventional example shown in FIG.
(Solid immersion mirror) 53 is press-formed.

【００３２】図７は、完成品としてのＳＩＭ５３の近似
形状の１次成形品を得るための１次成形工程を示す。図
７Ａにおいて、上型７３及び下型７４は、それぞれ母型
２ｂ、３ｂに対して、μｍ単位の隙間を形成して入れ子
として嵌め込まれている。母型２ｂ、３ｂ及び上型７
３、下型７４には、超硬で、高温に耐え得る脆性材料が
用いられ、例えば、母型２ｂ、３ｂはタングステン・カ
ーバイト（ＷＣ）、上型７３、下型７４はＳｉＣもしく
はＷＣでなる。また、上型７３、下型７４にはガラスを
離型しやすくするため、例えばＤＬＣ（Diamond Like C
arbon ）膜が材料との圧接面に形成されている。FIG. 7 shows a primary molding step for obtaining a primary molded product having a shape similar to that of the SIM 53 as a finished product. In FIG. 7A, the upper mold 73 and the lower mold 74 form a gap in a unit of μm and are nested in the mother dies 2b and 3b, respectively. Master mold 2b, 3b and upper mold 7
3. For the lower mold 74, a brittle material that is hard and can withstand high temperatures is used. For example, the mother dies 2b and 3b are made of tungsten carbide (WC), and the upper mold 73 and the lower mold 74 are made of SiC or WC. Become. Further, in order to easily release the glass from the upper mold 73 and the lower mold 74, for example, DLC (Diamond Like C) is used.
arbon) A film is formed on the pressure contact surface with the material.

【００３３】上型７３の圧接面は円形平面状で、周縁部
にはリング状に凹面部７３ａが形成されている。下型７
４の圧接面は円形の凹面形状で、周縁部にはリング状に
凹面部７４ａが形成されている。これにより、図７Ｃで
示される１次成形品７２の円筒部７２ａの周縁部７２ｃ
は曲面状になる。また、上型７３と下型７４にこのよう
な凹面部７３ａ及び７４ａを設けなくとも、成形条件
（例えば加熱温度）の調整や上型７３と下型７４によっ
て形成される型空間とガラス材料７１の体積との関係を
最適化すること、例えば型空間に対するガラス材料７１
の体積の割合を小さくすることなどでも周縁部７２ｃを
曲面状にさせることができる。この方が上型７３及び下
型７４に複雑な形状の加工をする必要がなく簡単であ
る。The pressure contact surface of the upper die 73 is a circular flat surface, and a ring-shaped concave surface 73a is formed at the peripheral edge. Lower mold 7
The press-contact surface of No. 4 has a circular concave shape, and a ring-shaped concave portion 74a is formed on the periphery. Thereby, the peripheral portion 72c of the cylindrical portion 72a of the primary molded product 72 shown in FIG.
Becomes curved. Further, even if the concave portions 73a and 74a are not provided in the upper mold 73 and the lower mold 74, adjustment of molding conditions (for example, heating temperature) and the mold space formed by the upper mold 73 and the lower mold 74 and the glass material 71 are not required. To optimize the relationship with the volume of the glass material 71 for the mold space, for example.
The peripheral portion 72c can be formed into a curved surface by reducing the ratio of the volume of the peripheral portion 72c. This is simpler because there is no need to process the upper mold 73 and the lower mold 74 into a complicated shape.

【００３４】図７Ａに示されるように下型７４にはＳＩ
Ｍの素材であるガラス材料７１が収容される。ガラスは
プラスチックに比べ屈折率が大きいので、大きな開口数
の光学素子に適している。ガラス材料７１の形状として
は、所望の重量に制御された球形状である。よって、下
型７４が凹面形状をしているので、ガラス材料７１を型
中心Ｃに容易にセンタリングして収容することができ
る。As shown in FIG. 7A, the lower mold 74 has an SI
A glass material 71, which is a material of M, is stored. Since glass has a higher refractive index than plastic, it is suitable for an optical element having a large numerical aperture. The shape of the glass material 71 is a spherical shape controlled to a desired weight. Therefore, since the lower mold 74 has a concave shape, the glass material 71 can be easily centered and accommodated at the mold center C.

【００３５】そして、従来例と同様にガラス材料７１を
加熱軟化させて、上型７３と下型７４とによりガラス材
料７１をプレスして（図７Ｂ）、この後、離型して１次
成形品７２を得る（図７Ｃ）。Then, similarly to the conventional example, the glass material 71 is heated and softened, and the glass material 71 is pressed by the upper mold 73 and the lower mold 74 (FIG. 7B). The product 72 is obtained (FIG. 7C).

【００３６】この１次成形工程では、ある程度、図１に
示す所定形状（最終形状）に近い形に成形する。ガラス
プレス成形では、ガラス材料７１の変形量が大きすぎる
と部分的に材料が型に充填されないところができ、ダレ
を生じたり、必要以上に材料から型に圧力がかかり、型
の面精度悪化を早めたりする。従って、近似形状の１次
成形品から、複雑な形状の最終成形品を、次に説明する
２次成形工程で得るようにすればこれを防げる。更に、
近似形状にする意味として、２次成形工程用の型に入れ
子構造をとらなければならないとき、部分的に極端に圧
力がかかりすぎると、入れ子型と母型とのクリアランス
にガラス材料が入り込んでしまい、型を破損するおそれ
があるので、その対策でもある。In the primary forming step, the material is molded to a shape close to a predetermined shape (final shape) shown in FIG. 1 to some extent. In the glass press molding, if the amount of deformation of the glass material 71 is too large, a part of the material is not filled in the mold, causing sagging or applying excessive pressure to the mold from the material, which hasten the deterioration of the surface accuracy of the mold. Or Therefore, this can be prevented by obtaining a final molded product having a complicated shape from a primary molded product having an approximate shape in a secondary molding step described below. Furthermore,
As a meaning of approximating the shape, when the mold for the secondary molding process must have a nested structure, if the pressure is excessively applied in part, the glass material enters the clearance between the nested mold and the mother mold. Since the mold may be damaged, it is also a countermeasure.

【００３７】次に、図８Ａに示すように、円形平面状の
２次成形用下型７６と母型３ｂとによって形成される凹
所７６ａに１次成形品７２の円筒部７２ａを下にして収
容して、完成品を得るための２次成形工程を行う。２次
成形用成形型に対する１次成形品７２のセンタリング
は、１次成形品７２の円筒部７２ａの外周側面で行い、
凹所７６ａに対して１次成形品７２を嵌め込むようにす
る。従って、１次成形品７２の外径Ｄ１（図７Ｃ）を、
完成品の外径Ｄ２（図１）よりも若干小さめにする。１
次成形品７２と凹所７６ａの内側面との間のクリアラン
スは、２次成形時に１次成形品７２の外周側面が凹所７
６ａの内側面に少し触れて凹所７６ａの内側面が転写さ
れる程度でよい。具体的には凹所７６ａの径より５〜４
０μｍ程小さく１次成形品７２を成形する。逆に両者の
クリアランスが大きすぎるとセンタリングができなくな
る。また、円筒部７２ａの外周側面はストレート形状に
（垂直に）形成させてセンタリング精度を上げるように
している。よって、１次成形品７２の円筒部７２ａの外
周側面は全周にわたって均等に仕上げる必要があり、上
述した図７Ａで示す１次成形工程におけるセンタリング
は重要である。Next, as shown in FIG. 8A, the cylindrical portion 72a of the primary molded product 72 is placed in a concave portion 76a formed by the lower secondary mold 76 having a circular flat shape and the mother die 3b. Then, a secondary molding process for obtaining a finished product is performed. Centering of the primary molded product 72 with respect to the mold for secondary molding is performed on the outer peripheral side surface of the cylindrical portion 72a of the primary molded product 72,
The primary molded product 72 is fitted into the recess 76a. Therefore, the outer diameter D1 (FIG. 7C) of the primary molded product 72 is
It is slightly smaller than the outer diameter D2 of the finished product (FIG. 1). 1
The clearance between the next molded product 72 and the inner side surface of the recess 76a is such that the outer peripheral side surface of the primary molded product 72 is
The inner surface of the recess 76a may be transferred by slightly touching the inner surface of the recess 6a. Specifically, the diameter is 5 to 4 more than the diameter of the recess 76a.
The primary molded product 72 is formed as small as about 0 μm. Conversely, if the clearance between them is too large, centering cannot be performed. In addition, the outer peripheral side surface of the cylindrical portion 72a is formed in a straight shape (vertically) so as to increase centering accuracy. Therefore, the outer peripheral side surface of the cylindrical portion 72a of the primary molded product 72 needs to be uniformly finished over the entire periphery, and the centering in the primary molding step shown in FIG. 7A is important.

【００３８】また、２次成形時にもある程度圧力をかけ
なければ、成形品にダレが発生してしまうので、１次成
形品７２の厚さＴ１（図７Ｃ）は、完成品の厚さＴ２＝
約１．５ｍｍ（図１）よりも若干（５０μｍ程度）厚く
する。そして、厚さの薄いものを凹所７６ａに落とし込
むことは非常に難しいが、上述したように１次成形品７
２の円筒部７２ａの周縁部７２ｃには大きめのアールの
曲面が形成されるので、これにより１次成形品７２は凹
所７６ａに落とし込みやすくなる。Also, if some pressure is not applied during the secondary molding, sagging occurs in the molded product. Therefore, the thickness T1 of the primary molded product 72 (FIG. 7C) is equal to the thickness T2 of the finished product.
It is slightly (about 50 μm) thicker than about 1.5 mm (FIG. 1). Although it is very difficult to drop a thin product into the recess 76a, as described above, the primary molded product 7
Since a large rounded surface is formed on the peripheral portion 72c of the second cylindrical portion 72a, the primary molded product 72 is easily dropped into the recess 76a.

【００３９】次に、図８Ａを参照して、１次成形品７２
の曲率半径（アール）Ｒ１と２次成形用上型７５のアー
ルＲ２との関係について説明する。１次成形品７２の凸
面部７２ｂは球面であり、そのアールＲ１と、完成品の
アール、すなわち２次成形用上型７５の凹面部７５ａの
アールＲ２（凹面部７５ａは非球面だが、これに最も近
い球面のアールで近似したものをＲ２とする）との関係
は、Ｒ１の方をＲ２より若干（０．２〜０．３ｍｍ程）
小さくする。これは、凸面部７２ｂの中央部が先に２次
成形用上型７５と接触するようにしてエアートラップの
発生を防ぐためである。Next, referring to FIG.
The relationship between the radius of curvature (R) R1 and the radius R2 of the upper mold 75 for secondary molding will be described. The convex portion 72b of the primary molded product 72 is spherical, and the radius R1 of the finished product, that is, the radius R2 of the concave portion 75a of the upper mold 75 for secondary molding (the concave portion 75a is an aspheric surface, R2 is approximated by the radius of the nearest spherical surface. R1 is slightly larger than R2 (about 0.2 to 0.3 mm).
Make it smaller. This is to prevent the air trap from being generated by bringing the central portion of the convex portion 72b into contact with the upper mold 75 for secondary molding first.

【００４０】以上述べたように、１次成形品７２が２次
成形用下型７６にセンタリングされて収容されると（図
８Ａ）、上型７５と下型７６とにより１次成形品７２は
プレスされ（図８Ｂ）、完成品としてのＳＩＭ５３が得
られる（図８Ｃ）。厳密にはこのプレスによる成形品に
反射膜Ａｌをコーティングして、図１で示すＳＩＭ５３
となる。As described above, when the primary molded article 72 is centered and accommodated in the secondary molding lower mold 76 (FIG. 8A), the primary molded article 72 is separated by the upper mold 75 and the lower mold 76. Pressed (FIG. 8B) to obtain a finished SIM 53 (FIG. 8C). Strictly speaking, a molded product formed by this press is coated with a reflective film Al, and the SIM53 shown in FIG.
Becomes

【００４１】なお、１次成形での１次成形品７２におい
ては、その光学面は、面粗さを良くすることをより重視
し、形状の精度はそれほど重視せず所望の値に対する誤
差はμｍのオーダー程度とする。そして、１次成形品７
２のアールＲ１の曲率公差（所望の値に対する誤差）
は、１０〜５０μｍでよい。完成品のＳＩＭ５３の形状
精度は０．１μｍ程度、曲率公差は最も近い球面のアー
ルの０．１％程度とする。In the primary molded product 72 in the primary molding, the optical surface has a greater emphasis on improving the surface roughness, the accuracy of the shape is not so much emphasized, and the error with respect to a desired value is μm. Of the order of. And the primary molded product 7
2 R1 curvature tolerance (error with respect to desired value)
May be 10 to 50 μm. The shape accuracy of the completed SIM 53 is about 0.1 μm, and the curvature tolerance is about 0.1% of the radius of the closest spherical surface.

【００４２】また、１次成形品７２をプレス成形ではな
く、ガラス材料７１から研削や研磨のみで作ることは、
１次成形品７２に要求される体積の厳密さを考慮すると
不可能である。In addition, it is not necessary to form the primary molded product 72 by pressing and molding from the glass material 71 only by grinding or polishing.
This is not possible considering the strictness of the volume required for the primary molded product 72.

【００４３】以上述べたように、本実施の形態によれ
ば、１次成形型に対する材料及び２次成形型に対する１
次成形品のセンタリングを精度よく行えるので、面精度
や形状精度の良好な成形品が得られる。更に１次成形品
７２のアールＲ１を２次成形型７５のアールＲ２より小
さくしているので、特にＳＩＭ５３の凸面部６１と凹所
６１ｂとのつなぎ目における面精度の悪化を防げる。更
に、成形型の破損も防げる。また、以上のプロセスで得
られたＳＩＭ５３は、研磨などの後加工なしのプレス成
形のみで仕上げられているので、外周側面が鏡面である
という特徴がある。As described above, according to the present embodiment, the material for the primary molding die and the material for the secondary molding die are used.
Since the centering of the next molded product can be performed with high accuracy, a molded product with good surface accuracy and shape accuracy can be obtained. Further, since the radius R1 of the primary molded product 72 is smaller than the radius R2 of the secondary molding die 75, it is possible to prevent deterioration of surface accuracy particularly at the joint between the convex portion 61 and the concave portion 61b of the SIM 53. Further, the mold can be prevented from being damaged. Further, since the SIM 53 obtained by the above process is finished only by press forming without post-processing such as polishing, it has a feature that the outer peripheral side surface is a mirror surface.

【００４４】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is, of course, not limited to these, and various modifications can be made based on the technical concept of the present invention.

【００４５】以上の実施の形態では、ＳＩＭ５３はガラ
スで成るとしたが、プラスチックでもよい。また、ＳＩ
Ｍ５３に限らず、例えば、図４に示す円筒体の片面を凹
面にした形状のレンズ６２や、図５に示す円筒体の両面
を凹面にした形状のレンズ６３でもよい。これらのレン
ズの１次成形工程にも、上記実施の形態と同様に、セン
タリングのため凹面形状の下型が使われる。従って、１
次成形品には凸面部が形成される。この凸面部に２次成
形用成形型の凸面部を圧接させて、完成品に有する凹面
部を形成させる。よって、２次成形工程においては、凸
面部どうしの圧接であるので、エアートラップが生じ
ず、これらの曲率は上記実施の形態のような関係である
必要がない。また、レンズ以外のガラス又はプラスチッ
ク成形品でもよい。例えば、小さくて、精密な形状や寸
法精度を必要とされる部品など。しかし、一般の部品で
は光学素子に要求されるほどの精度は不要であるため、
光学素子の成形に適用することが最も有効である。In the above embodiment, the SIM 53 is made of glass, but may be made of plastic. Also, SI
Not limited to M53, for example, a lens 62 having a concave surface on one side of the cylindrical body shown in FIG. 4 or a lens 63 having a concave surface on both sides of the cylindrical body shown in FIG. 5 may be used. In the primary molding step of these lenses, similarly to the above-described embodiment, a lower mold having a concave surface is used for centering. Therefore, 1
A convex part is formed in the next molded article. The convex surface of the secondary mold is pressed against the convex surface to form a concave surface of the finished product. Therefore, in the secondary molding step, since the convex portions are pressed against each other, no air trap is generated, and these curvatures do not need to have the same relationship as in the above embodiment. Further, a glass or plastic molded product other than the lens may be used. For example, parts that require small, precise shapes and dimensional accuracy. However, general parts do not need the precision required for optical elements,
It is most effective to apply it to molding of an optical element.

【００４６】また、上記実施の形態ではガラス材料７１
は球形状としたが、ゴブ（型に滴下され塊状になったも
の）や平板でもよい。ただし、球形状にした方がよりセ
ンタリングしやすく、その精度も増す。In the above embodiment, the glass material 71 is used.
Is a spherical shape, but may be a gob (dropped into a mold and formed into a block) or a flat plate. However, a spherical shape facilitates centering and increases accuracy.

【００４７】[0047]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１に
よれば、面精度と寸法精度に優れたガラス又はプラスチ
ック成形品が得られる。As described above, according to the first aspect of the present invention, a glass or plastic molded article having excellent surface accuracy and dimensional accuracy can be obtained.

【００４８】また、請求項２によれば、更に精度の良い
ガラス又はプラスチック成形品が得られる。According to the second aspect, a glass or plastic molded product with higher accuracy can be obtained.

【００４９】また、請求項３によれば、光学的素子とし
ての性能に非常に優れたレンズが得られる。According to the third aspect, it is possible to obtain a lens having excellent performance as an optical element.

【００５０】また、請求項６によるガラス又はプラスチ
ック成形品は面精度と寸法精度が優れたものである。The glass or plastic molded article according to the sixth aspect has excellent surface accuracy and dimensional accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の形態による成形品であるＳＩＭ
（ソリッド・イマージョン・ミラー）の断面図である。FIG. 1 is a SIM as a molded product according to an embodiment of the present invention.
It is sectional drawing of (solid immersion mirror).

【図２】同平面図である。FIG. 2 is a plan view of the same.

【図３】同背面図である。FIG. 3 is a rear view of the same.

【図４】本発明の変形例のガラス又はプラスチック成形
品の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a glass or plastic molded product according to a modification of the present invention.

【図５】同他変形例のガラス又はプラスチック成形品の
断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a glass or plastic molded product of another modification.

【図６】本発明の実施の形態によるＳＩＭの作用を説明
するための模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an operation of the SIM according to the embodiment of the present invention.

【図７】同ＳＩＭの成形の１次成形工程を示し、Ａは下
型に材料を収容した状態を、Ｂは材料をプレスした状態
を、Ｃは離型して１次成形品が得られた状態を示す。FIG. 7 shows a primary molding step of molding the SIM, wherein A shows a state in which a material is accommodated in a lower mold, B shows a state in which the material is pressed, and C shows a mold released to obtain a primary molded product. It shows the state that it was.

【図８】同ＳＩＭの成形の２次成形工程を示し、Ａは下
型に１次成形品を収容した状態を、Ｂは１次成形品をプ
レスした状態を、Ｃは離型して完成品が得られた状態を
示す。FIG. 8 shows a secondary molding step of molding the SIM, A shows a state where the primary molded article is housed in a lower mold, B shows a state where the primary molded article is pressed, and C shows a completed mold. The state in which the product was obtained is shown.

【図９】従来及び実施の形態におけるプレス成形装置の
概略断面図である。FIG. 9 is a schematic sectional view of a press forming apparatus according to a conventional and an embodiment.

【図１０】図９における加熱ユニットの作用を説明する
ための一部破断概略断面図である。FIG. 10 is a partially cutaway schematic sectional view for explaining the operation of the heating unit in FIG. 9;

【図１１】従来のプレス成形の作用を説明する図であ
り、型に材料を収容した状態を示す。FIG. 11 is a view for explaining the operation of conventional press molding, and shows a state in which a material is accommodated in a mold.

【図１２】同材料をプレスした状態を示す。FIG. 12 shows a state where the same material is pressed.

【図１３】同離型して完成品が得られた状態を示す。FIG. 13 shows a state in which a finished product is obtained by the same mold release.

【図１４】凹面形状の下型に対して材料がセンタリング
できる状態を示す。FIG. 14 shows a state in which a material can be centered on a lower mold having a concave shape.

【図１５】凸面形状の下型に対して材料がセンタリング
できない状態を示す。FIG. 15 shows a state in which the material cannot be centered on the lower mold having the convex shape.

【図１６】平面形状の下型に対して材料がセンタリング
できない状態を示す。FIG. 16 shows a state in which a material cannot be centered on a lower mold having a planar shape.

【図１７】凸面形状の下型に対して材料がセンタリング
できない状態を示す。FIG. 17 shows a state where the material cannot be centered with respect to the lower mold having a convex shape.

【図１８】凹面部中央に凸面部を有する下型に対して材
料がセンタリングできない状態を示す。FIG. 18 shows a state where the material cannot be centered with respect to the lower mold having a convex portion at the center of the concave portion.

【図１９】平面形状の下型に対して材料がセンタリング
できない状態を示す。FIG. 19 shows a state where the material cannot be centered with respect to the lower mold of the planar shape.

【図２０】材料の偏肉及びオーバーパック（１方向過充
填）を示す図である。FIG. 20 is a view showing uneven thickness and overpacking (one-way overfilling) of a material.

【図２１】成形品に欠けが生じてしまうプレス成形工程
を示す図であり、Ａは下型に材料を収容した状態を、
Ｂ、Ｃは材料をプレスする過程を示し、そのうちＣはエ
アートラップが生じた状態を、Ｄは離型して一部欠けた
成形品が得られた状態を示す。FIG. 21 is a view showing a press forming step in which chipping occurs in a molded product;
B and C show the process of pressing the material, C shows the state in which the air trap is generated, and D shows the state in which the molded product obtained by releasing the mold is partially chipped.

【図２２】欠けが生じた成形品の断面図である。FIG. 22 is a cross-sectional view of a molded product in which chipping has occurred.

【図２３】欠けが生じた他成形品（ＳＩＭ）の断面図で
ある。FIG. 23 is a cross-sectional view of another molded product (SIM) in which chipping has occurred.

【図２４】従来例のＳＩＭのプレス成形工程を示し、Ａ
は下型に材料を収容した状態を、Ｂは材料をプレスした
状態を、Ｃは離型して仮の成形品が得られた状態を示
す。FIG. 24 shows a press forming step of a conventional SIM, and FIG.
Indicates a state in which the material is accommodated in the lower mold, B indicates a state in which the material is pressed, and C indicates a state in which a temporary molded article is obtained by releasing the mold.

【図２５】図２４で得られる仮の成形品のラップ盤上で
の研磨加工を示す概略図である。FIG. 25 is a schematic view showing polishing of the temporary molded product obtained in FIG. 24 on a lapping machine.

【図２６】図２５におけるラップ盤による研磨加工で傾
斜面が形成されてしまった成形品の側面図である。26 is a side view of a molded product in which an inclined surface has been formed by polishing using the lapping machine in FIG. 25.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ｂ……母型、３ｂ……母型、５３……ＳＩＭ（ソリッ
ド・イマージョン・ミラー）、６０……ＳＩＭの円筒
部、６１……ＳＩＭの凸面部、６１ｂ……ＳＩＭの凹
所、７１……ガラス材料、７２……１次成形品、７２ａ
……１次成形品の円筒部、７２ｂ……１次成形品の凸面
部、７３……１次成形用上型、７４……１次成形用下
型、７５……２次成形用上型、７６……２次成形用下
型。2b ... mother die, 3b ... mother die, 53 ... SIM (solid immersion mirror), 60 ... SIM cylindrical part, 61 ... SIM convex part, 61b ... SIM concave part, 71 ... ... Glass material, 72 ... Primary molded product, 72a
...... Cylindrical part of primary molded product, 72b ... Convex part of primary molded product, 73 ... Upper mold for primary molding, 74 ... Lower mold for primary molding, 75 ... Upper mold for secondary molding , 76 ... Lower mold for secondary molding.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ガラス又はプラスチック材料を、上型と
これと対向して配設された下型とからなる成形型の前記
下型に収容し、加熱軟化してプレス成形することにより
所定形状に成形するガラス又はプラスチック成形品の成
形方法において、 前記ガラス又はプラスチック材料を、前記所定形状の近
似形状にプレス成形する１次成形工程と、 前記１次成形工程により得られる１次成形品を、前記所
定形状にプレス成形する２次成形工程とから成り、 前記１次成形工程における１次成形用成形型の下型は凹
面部を有し、この凹面部の中央に前記ガラス又はプラス
チック材料を収容しプレス成形を行い、 前記１次成形工程によって得られる１次成形品の外側面
を、前記２次成形工程における２次成形用成形型の下型
の内側面に接触させて嵌め合わせることにより、前記１
次成形品を前記２次成形用成形型に対してセンタリング
するようにしたことを特徴とするガラス又はプラスチッ
ク成形品の成形方法。1. A glass or plastic material is housed in a lower mold of a molding mold composed of an upper mold and a lower mold disposed opposite to the upper mold, and is heated and softened to form a predetermined shape by press molding. In a method of molding a glass or plastic molded article to be molded, a primary molding step of press-molding the glass or plastic material into an approximate shape of the predetermined shape; and a primary molded article obtained by the primary molding step, And a secondary molding step of press molding into a predetermined shape. The lower mold of the primary molding die in the primary molding step has a concave portion, and the glass or plastic material is accommodated in the center of the concave portion. Press molding, and the outer surface of the primary molded product obtained in the primary molding step is brought into contact with the inner surface of the lower mold of the secondary molding die in the secondary molding step and fitted. By Rukoto, said 1
A method for molding a glass or plastic molded product, wherein the next molded product is centered with respect to the secondary molding die. 【請求項２】 前記１次成形用成形型の前記下型の前記
凹面部の中央に収容する前記ガラス又はプラスチック材
料は球形状であることを特徴とする請求項１に記載のガ
ラス又はプラスチック成形品の成形方法。2. The glass or plastic molding according to claim 1, wherein the glass or plastic material accommodated in the center of the concave portion of the lower mold of the primary molding die has a spherical shape. Product molding method. 【請求項３】 前記所定形状のガラス又はプラスチック
成形品は、円筒部の一端面に凸面部が一体的に形成さ
れ、この凸面部中央に凹所が形成された形状を呈し、前
記凹所から入射した光線の焦点を前記円筒部の他端面側
に結ぶようにしたガラス又はプラスチックレンズであ
り、 前記１次成形品を、平面部と、この平面部の反対側に前
記所定形状の成形品の前記凸面部の曲率半径以下の曲率
半径の凸面部を有する形状に成形し、 前記１次成形品の前記凸面部を上に、前記平面部を下に
して、前記２次成形用の前記下型に形成された平面部
に、前記１次成形品の前記平面部を当接させて収容する
ようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載のガラス又はプラスチック成形品の成形方法。3. The glass or plastic molded product of the predetermined shape has a shape in which a convex portion is integrally formed at one end surface of a cylindrical portion, and a concave portion is formed at the center of the convex portion. A glass or plastic lens that focuses the incident light beam on the other end surface side of the cylindrical portion, wherein the primary molded product is a flat portion and a molded product having the predetermined shape on the opposite side of the flat portion. The lower mold for secondary molding is molded into a shape having a convex portion having a radius of curvature equal to or less than the radius of curvature of the convex portion, with the convex portion of the primary molded product facing up and the flat portion facing down. The method for molding a glass or plastic molded product according to claim 1 or 2, wherein the planar portion of the primary molded product is accommodated in a state in which the planar portion is brought into contact with the planar portion formed in (1). . 【請求項４】 前記１次成形工程時の成形条件及び／又
は前記１次成形用上型と前記１次成形用下型とによって
形成される空間に対する前記ガラス又はプラスチック材
料の体積を制御することによって、前記１次成形品の前
記円筒部の周縁部が曲面状になるようにしたことを特徴
とする請求項３に記載のガラス又はプラスチック成形品
の成形方法。4. Controlling the molding conditions in the primary molding step and / or the volume of the glass or plastic material with respect to the space formed by the primary molding upper mold and the primary molding lower mold. The method for molding a glass or plastic molded product according to claim 3, wherein a peripheral portion of the cylindrical portion of the primary molded product has a curved shape. 【請求項５】 前記成形条件は前記ガラス又はプラスチ
ック材料を加熱させるときの温度であることを特徴とす
る請求項４に記載のガラス又はプラスチック成形品の成
形方法。5. The method according to claim 4, wherein the molding condition is a temperature at which the glass or plastic material is heated. 【請求項６】 請求項１に記載のガラス又はプラスチッ
ク成形品の成形方法により製作されたことを特徴とする
ガラス又はプラスチック成形品。6. A glass or plastic molded product produced by the method for molding a glass or plastic molded product according to claim 1.