JP3164394B2 - 光学素子成形装置と光学素子成形方法およびガラスレンズ - Google Patents

光学素子成形装置と光学素子成形方法およびガラスレンズ

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JP3164394B2
JP3164394B2 JP02731492A JP2731492A JP3164394B2 JP 3164394 B2 JP3164394 B2 JP 3164394B2 JP 02731492 A JP02731492 A JP 02731492A JP 2731492 A JP2731492 A JP 2731492A JP 3164394 B2 JP3164394 B2 JP 3164394B2
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/08Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、成形されたガラスレン
ズの離型方法を含む、外径軸と光軸とのズレの少ないガ
ラスレンズを成形する光学素子成形装置と光学素子成形
方法およびガラスレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、光学素子の成形方法において、成
形後の芯取り加工を不要とする成形方法が開発されてい
る。この様な成形方法としては、例えば特開平1−21
2238号公報に記載される様に、スリーブを用いて成
形する方法が一般的となっている。しかしながら、スリ
ーブによる成形では、部材と型との密着により離型が困
難であった。
【0003】因って、上記欠点を解決すべく以下の様な
発明が開示されている。例えば、特開昭62−1966
12号公報記載の発明においては、プレスレンズの光学
的有効径外に離型用突出縁を一体成形し、該離型用突出
縁に押圧力を加えてプレスレンズを離型する方法が提案
されている。
【0004】また、特開平2−184531号公報記載
の発明においては、上型と胴型との間にくさび部材を挿
入する挿入口を設け、プレス成形後に挿入口から前記く
さび部材を挿入して光学素子を離型する方法が提案され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記特開昭
62−196612号公報記載の発明においては、離型
用突出縁をガラスレンズとともに一体成形しなければな
らず、型が大きくなってしまうという不具合があった。
また、前記特開平2−184531号公報記載の発明に
おいては、押圧終了後に離型用のくさび部材をガラスレ
ンズに当てつける方法である。そのため、型との密着力
が強い場合は、非常に強い押圧力が必要となり、ガラス
レンズにカケやカンおよびキズ等の不良が発生する欠点
があった。
【0006】因って、本発明は前記従来技術における欠
点に鑑みて開発されたもので、外径軸と光軸とが高精度
に一致したガラスレンズを成形できるとともに、簡単な
構成で型がコンパクトであり、かつ必要最低量のガラス
素材で成形が行え、さらにはガラスレンズに外観上の不
良なく離型の行える光学素子成形装置と光学素子成形方
法およびガラスレンズの提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、加熱軟化・溶
融したガラス素材を押圧して被成形部の機能面を成形す
る上型および下型と、該上下型の少なくとも一方の外周
面に設けられてガラスレンズの外周面を成形するスリー
ブとを有する光学素子成形装置において、前記スリーブ
におけるその端面からガラスレンズ外周面を成形する部
位までの範囲に少なくとも2箇所以上の切り欠き部を設
けるとともに、該切り欠き部に挿入してガラスレンズ外
周部の1部を成形する外周押圧部材を配設したものであ
る。また、本発明は、加熱軟化または溶融したガラス素
材を上型および下型により押圧して被成形部の機能面を
成形する光学素子成形方法において、上型および下型に
よりガラス素材を押圧して各型の成形面によりガラスレ
ンズを成形した後、前記ガラスレンズの外周面をガラス
レンズの光軸方向に向かって移動する一対の外周押圧部
材により挟み込んで該ガラスレンズの外周面に前記外周
押圧部材の成形面を転写し、その後に、成形されたガラ
スレンズの外周面から前記外周押圧部材を径方向に離型
して光学素子を得るものである。
【0008】
【作用】本発明では、外周押圧部材と密着したガラスレ
ンズに衝撃を与えることなく離型が行える。そして、得
られたガラスレンズは、上型および下型により成形され
る機能面と、前記上型および下型の少なくとも一方の外
周面に設置されたスリーブにより形成される外周面と、
前記スリーブにより形成される外周面よりも凹となるよ
うに一対の外周押圧部材により挟み込まれて形成される
一対の外周面と、を有し外径軸と光軸とが高精度に一致
したガラスレンズとなっている。
【0009】
【実施例1】図1〜図3は本実施例を示し、図1は要部
断面図、図2は下型および搬送アームを除いた底面図、
図3は成形されたガラスレンズ斜視図である。上型1と
下型2とが同軸上に対向して配置されており、上型1の
外周には光学素子外周面を形成する成形面を有したスリ
ーブ3が締まりばめで設置されている。スリーブ3はそ
の端面が開口端となる様に、スリーブ3の成形面と端面
との間はテーパー形状に形成されている。スリーブ3に
おける端面から成形面の部分には複数の切り欠きが設け
てあり、該切り欠きに嵌合する様に光軸方向に向かって
外周押圧部材5が挿入されている。外周押圧部材5は挿
入された際、スリーブ3とともに光学素子外周面の成形
面を形成する様に構成されている。ガラス素材4を加熱
軟化して上下型1,2間に搬送するための搬送アーム6
が上下型1,2間に進退自在に設置されている。
【0010】以上の構成から成る装置は、まずガラス素
材4を搬送アーム6に載置して加熱炉(図示省略)にて
加熱軟化し、加熱後に搬送アーム6により上下型1,2
間に搬送する。次に、下型2が上昇する事により、ガラ
ス素材4は搬送アーム6より上方に持ち上げられスリー
ブ3と上下型1,2とにより押圧される。スリーブ3の
切り欠き部分には前述した様に外周押圧部材5が嵌合さ
れており、スリーブ3と外周押圧部材5で形成される内
周面は連続面となる様に設定されている。そのため、切
り欠きの隙間等から生じる、ガラス素材4の不均一な流
動によるアスの発生が防止される。
【0011】押圧によりガラス素材4は押し広げられ
て、スリーブ3および外周押圧部材5と上下型1,2と
により構成される成形面の面形状を転写する。この転写
により、スリーブ3はレンズ光軸と同軸に構成されてい
るため、その部分がレンズ固定時の衝面として使用する
事が可能となる。
【0012】押圧終了後、下型2をスリーブ3の端面よ
り下型2の成形面が露出しない範囲で下降させ、下型2
とガラスレンズ7とを離型する。次に、外周押圧部材5
にてガラスレンズ7の径方向に挟み込む力を作用させて
から外周押圧部材5とガラスレンズ7とを一体に下降さ
せることにより、上型1およびスリーブ3とガラスレン
ズ7とを離型する。最後に、外周押圧部材5を径方向に
わずかに開くことにより、外周押圧部材5とガラスレン
ズ7とを離型する。なお、スリーブ3の成形面と端面と
の間はテーパー形状に形成され、その間はスリーブ3の
成形面よりも径が大きく形成されているため、ガラスレ
ンズ7をスリーブ3より露出させることなく離型でき
る。
【0013】離型後にガラスレンズ7は下型2の上に落
下し、下型2の下降によりガラスレンズ7は搬送アーム
6上に載置される。このようにして、ガラス素材4は押
圧成形されて、搬送アーム6により回収され、図3に示
すようなガラスレンズ7を得る。なお、スリーブ3の径
に比して外周押圧部材5の幅(図2参照)は小さいの
で、得られたガラスレンズ7の外周面の対向する位置に
は、外周押圧部材5の成形面により挟み込まれて形成さ
れた転写面を有することになり、この転写面間には、ス
リーブ3の内周面により形成された転写面すなわちレン
ズ固定時の衝面が形成されていることになる。従って、
ガラスレンズの外周面は、ガラスレンズ固定時の衝面
と、ガラスレンズ離型時の機能面すなわち該衝面よりも
小径部となる凹面を有するものである。
【0014】本実施例によれば、外周押圧部材の作用す
る部位はガラスレンズの外周部であり、かつ押圧直後の
ガラスが流動状態の時点より接触しているため、光学機
能面にガラスが固化した後に生じるカンやキズおよびワ
レ等の外観不良を発生させることなくガラスレンズを離
型することができる。
【0015】尚、外周押圧部材5で成形される成形面は
必ずしもレンズ光軸と同軸に成形されるものではない。
従って、ガラスレンズ7固定時の衝面としては使用しな
い。
【0016】
【実施例2】図4は本実施例を示す要部断面図である。
本実施例は、前記実施例1における外周押圧部材5の成
形面形状を、スリーブ3の端面に向かって広がるテーパ
ー形状に形成した外周押圧部材11を用いる点が異な
り、他の構成は同一の構成部分から成るもので、同一構
成部分には同一番号を付し、構成の説明を省略する。
【0017】上記構成の装置は、前記実施例1と同様に
成形を行うと、外周押圧部材11のテーパー形状がガラ
スレンズ12に転写される。ガラスレンズ12の外周面
がテーパー形状に成形されたことにより、ガラスレンズ
12はスリーブ3の端面方向には移動(落下)できる
が、上型1方向への移動はテーパーによる規制で不可能
となる。また、ガラスレンズ12の外周面をテーパー形
状としたことにより、スリーブ3とガラスレンズ12と
の密着力に関係なく、外周押圧部材11とガラスレンズ
12とをスリーブ3の端面方向(下方向)に移動でき、
スリーブ3および上型1からの離型が容易である。以
下、前記実施例1と同様にガラスレンズ12の径方向に
外周押圧部材11を開くことにより離型する。
【0018】本実施例によれば、離型させる力がテーパ
ー形状の引っかかりであり、他の力が作用しなくても良
いため、コバ肉の薄いレンズ等に有効である。
【0019】
【実施例3】図5は本実施例を示す要部断面図である。
本実施例は、前記実施例1における外周押圧部材5の成
形面形状を、上部の径が狭く下部の径が広い段付形状に
形成した外周押圧部材21を用いる点が異なり、他の構
成は同一の構成部分から成るもので、同一構成部分には
同一番号を付し、構成の説明を省略する。
【0020】上記構成の装置は、前記実施例2の作用と
同様であり、作用の説明を省略する。
【0021】本実施例によれば、外観不良の無い外周衝
面の形成されたガラスレンズ22を成形できるととも
に、段部の引っかかりにより密着力の大きな大口径ガラ
スレンズを確実に離型させることができる。
【0022】
【実施例4】図6および図7は本実施例を示し、図6は
要部断面図、図7は成形されたガラスレンズの斜視図で
ある。本実施例は、前記実施例1における外周押圧部材
5の成形面を、スリーブ3の端面に向かって広がるテー
パー形状に形成するとともに、外周押圧部材31とガラ
ス素材4の外周面との接触部がガラス素材4のMax高
さの略1/2となる様にし、さらに外周押圧部材31の
成形面テーパー部の最外径を成形されたガラスレンズ3
2の外径よりも小さくなる様に構成した点が異なり、他
の構成は同一の構成部分から成るもので、同一構成部分
には同一番号を付し、構成の説明を省略する。
【0023】上記構成の装置は、前記実施例1と同様の
成形を行う。すると、ガラスレンズ32の外周部はスリ
ーブ3により転写されてガラスレンズ32の衝面として
機能する事ができる。また、衝面部以外の面は常に衝面
部の径よりも小さいため、枠組みの際、特に逃げを設け
る必要がなく、組立工程に於いて工数の削減となる。図
7に本実施例で成形したガラスレンズ32を示す。
【0024】本実施例によれば、ガラスレンズ32の外
周部に設置する外周押圧部材31の位置を変えてやるこ
とで、任意の形の高精度の衝面を有した、外観不良の無
いレンズを成形する事ができる。
【0025】尚、本実施例では外周押圧部材31の成形
面をテーパー形状としたが、テーパー形状に代わり段付
き形状等に形成しても同様な効果が得られる。
【0026】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る光学素
子成形装置および光学素子成形方法によれば、必要最低
量のガラス素材で、かつ簡単な構成で高精度な衝面を有
するレンズが成形できる。また、押圧後にカンやキズお
よびワレ等の外観の不良を生じさせずに離型することが
できる。そして、外径軸と光軸とが高精度に一致したガ
ラスレンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1を示す要部断面図である。
【図2】 実施例1を示す底面図である。
【図3】 実施例1を示す斜視図である。
【図4】 実施例2を示す要部断面図である。
【図5】 実施例3を示す要部断面図である。
【図6】 実施例4を示す要部断面図である。
【図7】 実施例4を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 上型 2 下型 3 スリーブ 4 ガラス素材 5 外周押圧部材 6 搬送アーム
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−113727(JP,A) 実開 平4−629(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C03B 11/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱軟化・溶融したガラス素材を押圧し
    て被成形部の機能面を成形する上型および下型と、該上
    下型の少なくとも一方の外周面に設けられてガラスレン
    ズの外周面を成形するスリーブとを有する光学素子成形
    装置において、 前記スリーブにおけるその端面からガラスレンズ外周面
    を成形する部位までの範囲に少なくとも2箇所以上の切
    り欠き部を設けるとともに、該切り欠き部に挿入してガ
    ラスレンズ外周部の1部を成形する外周押圧部材を配設
    したことを特徴とする光学素子成形装置。
  2. 【請求項2】 加熱軟化・溶融したガラス素材を上型お
    よび下型により押圧して被成形部の機能面を成形する光
    学素子成形方法において、 前記上型および下型によりガラス素材を押圧して各型の
    成形面によりガラスレンズを成形した後、 前記ガラスレンズの外周面を、ガラスレンズの光軸方向
    に向かって移動する少なくとも一対の外周押圧部材によ
    り挟み込んで該ガラスレンズの外周面に前記外周押圧部
    材の成形面を転写し、 その後、成形されたガラスレンズの外周面から前記該外
    周押圧部材を径方向に離型して光学素子を得ることを特
    徴とする光学素子成形方法。
  3. 【請求項3】 ガラス素材を上型および下型により押圧
    して成形するガラスレンズにおいて、 前記上型および下型により形成される機能面と、 前記上型および下型の少なくとも一方の外周面に設置さ
    れたスリーブにより形成される外周面と、 前記スリーブにより形成される外周面よりも凹となるよ
    うに一対の外周押圧部材により挟み込まれて形成される
    一対の外周面と、 を有するガラスレンズ。
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