JPH01133948A

JPH01133948A - 光学素子の製造方法

Info

Publication number: JPH01133948A
Application number: JP29140987A
Authority: JP
Inventors: Isamu Shigyo; 勇執行
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-11-18
Filing date: 1987-11-18
Publication date: 1989-05-26
Also published as: JPH0471853B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、プレス成形による光学素子の製造方法に関し
、より詳細には、プレス成形後において研削及び研摩等
の工程を経ることなしに表面精度及び重量精度の良好な
光学素子又はそのリヒートプレス用として好適するプリ
フォームの製造方法に関する。

（従来の技術）近年、所定の表面精度を有する成形用型内にガラス素材
を収容してプレス成形することにより、研削及び研摩等
の後加工を不要とした高精度の光学素子を成形する方法
が開発されている。

このプレス成形法には、一般にリヒートプレス法とダイ
レクトプレス法がある。

リヒートプレス法ぼ、予め溶融固化したガラス材料の必
要量を切断し、砂ずり等の方法により重量調整を施して
ガラス小塊とし、これを成形用型内に入れ、該ガラス小
塊と成形用型を同時に又は別々にプレス温度まで加熱し
た後、プレス成形して成形用型に形成した光学機能面を
抑圧転写して光学素子を成形する方法である。

一方、ダイレクトプレス法は、溶融ガラス流出オリフィ
スより流出若しくは押出される溶融ガラス流の必要量を
切断刃により切断し、これを成形用型内に直接落下させ
るか又はシュートによって投入し、しかる後成形用型を
押圧して光学素子を成形する方法である。

又、上記のリヒートプレス法において、切断及び砂ずり
等のような生産性の低い工程を経ずにに記のダイレクト
プレス法における如く、溶融ガラスを成形用型に入れて
プレス成形し、最終製品に近似した形状の予備成形品（
プリフォーｌ、）を得た上で該プリフォームを最終製品
の形状及び面精度と同じか若しくはそれ以上に精度の高
い光学機能面を有する成形用型に入れてプレス成形を行
なう方法がある。

（９４明が解決しようとする問題点）これらの成形方法により得られた光学素子は。

良好な像形成品質が得られるよう所定の面精度及び寸法
精度が要求され、又このため上記のいずれの方法におい
ても最終製品を得るためのプレス成形に供給されるガラ
ス材料は十分に重量調整がなされていなければならない
。

しかしながら、上記のガラス小塊を用いてプレス成形す
る方法では、ガラス小塊のｉｔ調整を切断及び砂ずり等
により行なうため、成形品の表面に砂目が残留したり、
プレス成形前にガラス小塊を加熱する際、ガラスと加熱
用受皿との融着を防止するために塗布した離型済がプレ
ス時に成形品の表面に食い込んで該成形品の表面精度が
著しく悪化するという問題がある。

又、直接溶融ガラスを用いてプレス成形する方法では、
切断刃による切断の際、成形品にシャーマークと称せら
れる切断痕が生じ、成形品の面精度が劣化するという問
題がある。又、このプレス成形法においては、成形品の
重量調整を溶融ガラス流の切断によって行なうため、こ
の溶融ガラス流の温度変化や切断タイミング或いはガラ
ス流の脈動等により成形品に重量変動が生じ、所定の寸
法精度が得られないという問題点もある。

なお、特にシャーマークの発生を防１ｈ　したプレス成
形法としては、特公昭４１　９１９０−１公報或いは特
開昭６１−１３２５２３号公報に記載されたものがある
。

特公昭４１−９１９０号公報に記載された成形方法では
、成形用型を溶融ガラスの流下方向に直角の方向に押圧
して型空所内に溶融ガラスを充填させてプレス成形する
方法であるが、成形用型の抑圧時に型空所内の余剰ガラ
スが成形用型とこれに対向するアンビルとの間から流出
するという現象が生じる。この余剰ガラスは成形用型の
抑圧動作が進行するに伴い、その流出抵抗を増大すると
ともに成形用型により冷却されて粘性を増し、これが成
形用型とこれに対向するアノビル間で完全に切取られな
いまま冷却されて成形品の外周にはみ出し部分を形成す
る。このため、プレス成形後においてこのはみ出し部分
の破断及び破断面を仕上げる作業が必要となる。又、溶
融ガラス流の大きさが変動することにより」；記した成
形品とはみ出し部分との間のガラス厚さが変動して成形
品の厚さにバラツキが生じてしまい１重！ｔ３１整が高
精度に行なえないという問題もある。

−・方、特開昭６１−１３２５２３号公報に記載された
成形方法では、成形品の精度は流動するガラス体を打抜
く前の該ガラス体の大きさ等に依存しており高精度の寸
法形状を有するロッド又はガラスシートが必要となる。

本発明は上述のような事情に鑑みて成されたもので、プ
レス成形後の研削及び研摩等の工程を一切必要とせず、
しかもシャーマーク等の表面欠陥がなく寸法精度及び重
量精度が良好な光学素子或いはこの光学素子のプレス成
形用プリフォームとして重量調整を高精度に成し得るプ
レス成形法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）上述した従来の問題点を解決するために１本発明の光学
素子の製造方法は、ガラス流体を狭むように一対の成形
用型を対向配置するとともに該成形用型のキャビティを
設定し、前記ガラス流体を前記成形用型で互いに押圧し
て被成形部を形成した後、前記成形用型の外周に設けた
切断部材により前記被成形部とその他の部分とを切断分
離することを特徴とする。

（作　用）このように構成された光学素子の製造方法において、使
用される１対の成形用型を構成する各々の型部材を第１
の型部材及び第２の型部材とすると、これら型部材の各
成形面はガラス流体を介して互いに対向する如く配置さ
れる。このような成形用型の配置状況としては、ガラス
流体が例えば溶融炉からノズルを介して流出する溶融ガ
ラスである場合、該溶融ガラスの流下方向に対して略直
角方向に第１の型部材と第２の型部材の各成形面が対向
するように配置することができる。又、ガラス流体が既
に成形加工されたものを再加熱することにより流動性を
有するロッド或いはシート状の場合、上記のような配置
状況のほか、第１の型部材と第２の型部材が各々上下方
向に対向するように配置することも可能である。

そこで、例えば流下する溶融ガラス流体に対して、本発
明における成形用型を構成すると、このガラス流体の流
れの方向に対して略直角方向から各々の型部材が互いに
押圧される構成となり、流下するガラス流体に対して各
々の型部材の押圧のタイミングを調整することにより、
ガラス流体の先端部即ち切断跡を避けて被成形部を形成
することができる。

被成形部の肉厚は予め設定された成形用型のキャビティ
により決まる。このキャビティは、対向する各々の型部
材が最も接近したときに有する夫々の成形面間隔により
設定することができる。

各々の型部材の押圧時に生じる余剰ガラスは成形面の外
方に自由に流出し、成形品の肉厚はガラス流の大きさ等
に影響されることなく上記成形用型のキャビティにより
決まる。

そして、ガラス流体を各型部材で押圧し被成形部を形成
した後、成形用型の外周に設けられた切断部材により被
成形部とその他の余剰部分とを切断分離すると、被成形
部の外周形状が形成される。かくして得られた成形品は
上記のようにガラス流体の切断跡を含まない部分から形
成されたものであるからシャーマーク等の表面欠陥がな
く、予め設定されたキャビティ及び切断部材による被成
形部の外周形成により形状精度及び重量精度の高い成形
品が得られる。又、この成形品のｔｉａｔ＠面は各型部
材の成形面が転写されることにより形成されるから、各
々の成形面の表面性状を所望する成形品の表面性状と同
等かそれ以上に高精度なものに仕上げてプレス成形する
ことにより、高精度表面を有する成形品が得られる。

なお１本発明におけるガラス流体の粘度は、ｌＯ〜１０
’ポアズが好適する。このガラス粘度が１０ポアズより
低くなるとガラス流は糸状になって成形用型のキャビテ
ィ内で必要とされるガラス容量が不足してしまう、一方
、ガラス粘度が１０’　ポアズよりも高くなると、プレ
ス成形後のガラスの切断が困難となる。なお、これらの
ガラス流体の粘度は１０３〜１０５ポアズが最適する。

又、本発明における軟化ガラス流体としては。

上述のように、溶融ガラスのほか、予め成形加工された
ガラスロッド或いはシート状のものを再加熱することに
より得たものでもよい、なお、これらのガラス流体の粘
度は１０３〜１０５ポアズが最適する。

又、成形用型の温度は、ガラス粘度で１ＯＬＩポアズに
相当する温度からガラス転移点（以下、　ｔｇと称する
。ガラス粘度で約１０１３に相当する。）よりも１００
℃低い温度（Ｔｇ−１００℃）の範囲内に設定する必要
がある。該型温が１０８ポアズに相当する温度を超える
とプレス成形後から切断までの間に成形された被成形部
におけるガラス表面の硬度変化が遅く、被成形部の外周
を切断して形成する際、所定の形状精度及び表面精度が
得られなくなる。又、ガラスと型の成形面が融着を生じ
易くなり、好ましくない、一方、型温かＴｇ−１００℃
より低いと被成形部の外周を切断する際。

切断が困難になるばかりか切断部分からヒビ割れを生じ
るおそれがある。

切断部材の温度は、ガラスの温度変化の影響を成形用型
におけると同様にするため、成形用型の型温と同等にす
るのが好ましい。

さらに成形品の取出しの際の粘ＩＰｉは、この成形品を
リヒートプレス用のプリフォームとして用いる場合、１
０８ポアズ以りの粘度になるまで冷却すれば十分使用て
きるが、そのまま光学レンズ等に用いる場合、成形用型
内で圧力を加えたまま冷却し、１０口５ポアズ程度の粘
度になったところで取出すようにすれば形状精度及び表
面精度の良好な光学素子として使用することができる。

“なお、本発明におけるプレス成形及びその後の切断処
理等は、成形用型や切断部材の寿命を保持するため、非
酸化雰囲気中で行なうことが望ましい。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の実施例に用いられるプレス成形装置の
概略断面図である。

第１図において、１は不図示の溶融炉から溶融ガラスを
流出するノズルであり、２はこのノズルから流出したガ
ラス流体であり、３はガラス流体２の先端に生じた切断
跡である。４はノズルｌの下方に設けられ、不図示の駆
動装置により開閉動作を行なうことによりガラス流体２
を切断する切断刃である。この切断刃４が作動してガラ
ス流体２が途中で切断される゛ことにより切断跡３が発
生する。

本実施例に示すプレス成形装置は、ガラス流体２が／ズ
ルｌから流下する形式のものに対して構成されたもので
あり、従って１対の成形用型を構成する第１の型部材５
と第２の型部材６とがガラス流体２を略直角方向から狭
むように互いに対向した状態で配置しである。各々の型
部材５．６は、対向する夫々の面に鏡面加工が施された
成形面５ａ、６ａを有している。

第１の型部材５はスライダー１４に保持され、このスラ
イダー１４はスライドシャフト１８に摺動可使に支持さ
れている。１６はスライダー１４を駆動するシリンダー
であり、このシリンダー１６の作動によりスライダー１
４はスライドシャフト１８の摺動方向に移動して第１の
型部材５の抑圧動作が行なわれる。

一方、第２の型部材６はアダプター１２を介してシリン
ダー１３に連結され、このシリンダー１３の作動により
第２の型部材６の抑圧動作が行なわれる。

これら型部材５．６の各成形面５ａ　、６ａにより形成
されるキャビティは、各シリンダー１３゜１６のストロ
ークにより設定することができする。

又、第２の型部材６の外周には、第１の型部材５の側に
切断刃が形成された切断リング７が設けられ、この切断
リング７はスライドシャツ）１８に摺動可使に支持され
たスライダー１５に連結されている。さらに、スライダ
ー１５はシリンダー１７に連結され、このシリンダー１
７の作動により、切断リング７は第２の型部材６とは独
立した動作で該第２の型部材６の外周を摺動することが
できる。

又、各型部材５．６の内部にはヒーター８，９が設けら
れている。ｔｏ、ｉｉは夫々のヒーターに接続された導
線である。１９は本装置全体のベースであり、シリンダ
ー１３．１６．１７及びスライドシャフト１８を堅固に
支持している。

次に本装置の動作について第２〜７因及び第８図を用い
て説明する。

第２〜７図は、本装置の各工程順における作動状態を示
す要部断面図であり、第８図は、本装置における作動部
、即ち第１の型部材５、第２の型部材６、切断刃４及び
切断リング７の各部作動タイミングを示すタイミングチ
ャートであり、横軸は時間Ｔを示す、これら作動部の作
動タイミングは、各作動部を接続した不図示のコントロ
ーラーにより制御することができる。

第２図はプレス成形直曲の状態であり、ノズルｌからは
ガラス流体２が流下している。このガラス流体２の先端
、即ち切断跡３が対向する各成形面５ａ、６ａより下方
に流下した時点で、第１の型部材５及び第２の型部材６
の押圧動作を開始する。第８！４においてＴ＝０はこの
両型部材５，６の作動開始時期を示す、これら型部材５
，６の作動開始時期は双方において同時でよいが、型部
材５．６のガラス流体２に対する抑圧動作終了時期Ｔ２
は双方において同時か多くとも±０．０５５の誤差に収
めるのが好ましい、Ｔ７は型部材５．６のガラス流体２
に対する抑圧動作開始時期を示す、そして、型部材５．
６は、第３図に示すように、ガラス流体２の被成形部２
１を押圧したままの状態を所定時間保ち、この間被成形
部２１の両表面に対して夫々の成形面５ａ、６ａによる
押圧転写が行なわれる。

切断刃４の作動開始時期及び切断開始時期は。

夫々型部材５，６の作動開始時期Ｔ＝Ｏ及び押圧開始時
期Ｔ２と同時であってよいが、この切断刃４によるガラ
ス流体２の切断完了時期Ｔ４は型部材５．６がガラス流
体２を十分保持した後でなげればならない、好ましくは
、切断刃４の作動開始時期Ｔ＝Ｏから切断開始時期Ｔ４
までに要する時間を０．３〜０．４ｓとする。その後、
切断刃４は元の状ｙＥに復帰せしめられる。第８図には
、このνＪ断刃の復帰完了時期をＴ５として示しである
。

切断リング７の作動開始時期Ｔ＋　　（第４図）は、切
断刃４の切断開始時期Ｔ２より早い時期としてよいが、
第５図に示すように、少なくともしＪ断すング７による
被成形部２１の外周切断終了前には切断刃４によるガラ
ス流体２の切断が終了した状態であるのが望ましい、こ
うすることにより、切断リング７の切断動作が完Ｔした
時点においてガラス流体２は切断刃４により既に切り離
された状態にあり、切断リング７で切取られた切断片２
２は容易に第１の型部材５の外部に移動することができ
る。かくして、切断リング７は第２の型部材６の外周に
沿ってＭ！ｊ動しつつ被成形部２１の外周を切断し、該
被成形部２１の外周形状を形成する。その後、切断リン
グ７は切断終了時の状態を維持し、被成形部２１の外周
を保持したままその温度差により被成形部２１を外周か
ら冷却し、該被成形部２１の外周付近は粘度を徐々に増
してその形状が定着する。一方、型部材５．６による抑
圧後、類型部材と被成形部２１の温度差により該被成形
部２１は両表面から冷却されて徐々に粘度を増し、表面
形状が安定化する。

次いで所定時間この状態を維持した後、まず、第６図に
示すように、第１の型部材５を元の状態に復帰する。こ
の作動開始時期をＴ６とし、作動終了時期をＴ７とする
と、この時期においては被成形部２１は切断リング７に
より保持された状態にあり、自然に落下することがない
。

切断リング７の元の状態に作動する開始時期は第１の型
部材５の復帰終了時期ＴＩと同時かその終了後とし、切
断リング７の復帰終了時期Ｔ８と同時に、被成形部即ち
成形品２３を取出す、これは１周知の吸着ハンド等を用
いて行なうことができる。そして、この取出し作業の終
゛ｒ後、第２の型部材６を元の状態に復帰せしめる。第
８図には、この第２の型部材６の復帰開始時期をＴ９と
し、復帰終了時期をＴＩＯとしである。

なお、第７図は切断リング７を復帰した状態を示しであ
るが、この時成形品２３は切断リング７の保持を解除さ
れて自然落下する。

以上のような動作において、成形用型５．６によるプレ
ス成形は、ガラス流体２の先端即ち切断跡３を除いた部
分に対して行なわれるため、得られた成形品２３にシャ
ーマーク等の表面欠陥が生じない。

又、成形用型５．６により形成されるキャビティ容量は
、各シリンダー１３．１６のストロークにより設定する
ことができる。即ち、設定されたシリンダー１３．１６
のストロークによって、抑圧時における各成形部材５，
６間の最短接近幅が決まり、これが成形用型５．６の各
成形面間隔を規制する。従って、成形品２３の肉厚はこ
の成形面間隔により決定されるものであるから、シリン
ダー１３．１６のストロークを製造すべき成形品２３の
肉厚に応じて設定することにより常に所定の肉厚を有す
る成形品が得られる。又、成形品２３の表面形状及び性
状は各成形部材５．６の夫々の成形部５ａ、６ａにより
決まる。さらに。

成形品２３の外周形状は切断リング７の内周形状により
決まり、該切断リング７の切断動作と同時に成形品２１
の外周が形成される。

なお、以上説明したプレス成形装置は、成形用素材たる
ガラス流体が下方に流下するノズルに対応して左右横方
向から押圧動作を行なう成形用型が用いであるが、本発
明はこのような流下形式及び成形用型に限定されるもの
ではなく、例えば横方向或いは傾斜方向に供給されるガ
ラス流体に対して構成される成形用型を用いることもで
きる。

次に、上述のようなプレス成形法を用いた具体的実施例
について第１図〜第８図を参照しながら説明する。

（実施例１）通常カメラレンズ等に使用される光学ガラスＳＦ８　（
Ｔｇ＝４４３℃、比重４．２２）を用いて、外径２０＋
ａｍ、中心肉厚２．７■、コバ厚１．２９ｍ層、曲率Ｒ
＋　　＝２０＋＊、Ｒ２＝４０ｍｍ、ガラス容量０、［
１３８ｃｃ、重陽２．６８ｇの凸メニスカス形状のリヒ
ートプレス用プリフォームの成形を行なった。

型部材５，６は５ＵＳ４２０Ｊから形成し、夫々の成形
面５ａ、６ａは光学鏡面に研磨しである。この型部材５
．６の型温か４００℃（ＳＦ８のＴｇ＝４４３℃より４
３℃低い温度）となるようヒーター８，９で加熱する。

又、シリンダー１３．１６のストロークを各々の型部材
５．６の押圧動作時における最大接近幅が２．７■とな
るように調整し、所望の肉厚が得られるようにしである
。

まず、不図示の溶融炉で溶融したガラスをガラス流体２
の粘度が約１０４６ボアズ（８１５°±５℃）となるよ
うに調整し、ノズルｌより流出させた。次に、第２図及
び第３図に示すように、ガラス流体２の先端の切断跡３
が型部材５，６の各成形面５ａ、６ａより下方に流下し
た時点でシリンダー１３．１６を作動させ、これと同時
に切断刃４も作動させた。このシリンダー１３．１６の
作動圧力は夫々１２０ｋｇ、３００ｋｇであり１作動速
度は双方とも２００ｍｍ／　ｓとしである。

そして、ＴｉＳ３図に示すように、型部材５．６のガラ
ス流体２に対する押圧動作が開始された後、切断リング
７を作動させる。なお、この切断リング７はＳＫ３より
形成され、予め型部材５，６の抑圧動作が完了した時点
から切断リング７による切断が完了するまでの時間を０
，２ｓとなるよう不図示のコントローラーで各シリンダ
ー１３゜１６．１７の作動タイミングを調整しておく。

この切断リング７を駆動するシリンダー１７の作動圧力
は１００ｋｇであり、作動速度は２００５ｍ／ｓとしで
ある。又、第５図に示すように、切断リング７による切
断動作が完了した時点では、切断刃４によるガラス流２
の切断も完了する。さらに同図に示すように、切断リン
グ７の切断動作により、被成形部２１の外周形状が形成
されると同時にこの被成形部２１と切断片２２とが分離
される。

なお、第５図においては、第１の型部材５と切断リング
７はかみ合った状態になっているが、双方が接触するだ
けの状態でも切断状況は良好であった。

次に、シリンター１３．１６に圧力を加えたまま、成形
品２３の温度が型部材５，６の温度（４００℃）と略等
しくなるまで約ｌθ秒間第５図の状態を保持し、しかる
後、第６図に示すように、シリンダー１６のみを作動さ
せ、第１の型部材５を成形品２３から引き離した。この
時、成形品２３は切断リング７に保持された状態を保ち
勝手に落下しない０次いで、シリンダー１７を作動させ
て切断リング７を引き戻すと同時に、不図示のハンドリ
ング装置により成形品２３を取り出し、シリンダー１３
を作動させて第１の型部材６を元の位置に戻す、そして
、切断片２２を不図示の切断片排除装置により取り除く
。

かくして、この実施例により得られた成形品２３は、所
望成形品に対して外径精度で±０．０００５層１、中心
肉厚で±０．０１諺層、重量で０．０２ｇ　（±０．７
％）以内のバラツキに収まり、シャーマークはもとより
イｊ害な表面欠陥は生じておらず、又ヒケも各型部材５
，６の形状に対して最大で１１０１Ｌ以内に収るもので
あり、リヒートプレス用プリフォームとしてだけではな
く、あまり精度を要求されない光学レンズとしてト分使
用できるものであった。

第９図は１本実施例における第１の型部材５゜：ｊＳ２
の型部材６及び被成形材料であるガラスの温度の時間的
変化を示すグラフである。なお、この説明にあたり、第
８図の時間Ｔが用いである。

当初（第８図においてＴ＝Ｏ）、第１及び第２の型部材
５．６は、ガラス材料のガラス転移点Ｔｇ（ＳＦ８のＴ
ｇ＝４４３℃）より４３℃低い４００℃に調整された。

又、第２図に示すノズルエから流化するガラス流体２の
粘度は約ＩＱ４．６ポアズ（８１５°±５℃）となるよ
うに調整され。

た。

上記型部材５．６の抑圧開始時期Ｔ２から押圧終了時期
Ｔ６までの成形期間（約１０秒間）において、被成形部
２１のガラスは、型部材５，６の温度差により急激に冷
却され、粘度は１０４６ボアズから１０目５ポアズ以上
となる。Ａ実施例においては、型部材５．６は抑圧終了
時まで４００℃に保持されるよう夫々ヒーター８，９に
より加熱され、この時成形品２３のガラス温度はこの型
部材５．６と略同温となる。

（実施例２）この実施例においては、光学ガラスＦ８（Ｔｇ＝４４５
℃、比重３．３６）の溶融ガラスを用い、実施例１と同
様の方法で外径６璽■、中心肉厚４■、コバ厚３．０８
ｍ諺、曲率がＲ１＝Ｒ２＝１０ｍ腸、ガラス容量０．１
ＯＯｃｃ　、重量３３７ｍｇの両凸形状のリヒートプレ
ス用プリフォームの成形を行なった。

この実施例では、型部材５，６として実施例１と同様の
ものを使用し、型温が３７５℃（Ｆ８のＴｇ４４５℃よ
り７０℃低い温度）となるようヒーター８．９の調整を
行なった。

又、不図示の溶融炉にて溶融されたガラスをガラス流体
２の粘度がｌＱ２．９５〜１０３１　ポアズ（１０８０
℃〜１０５０℃）となるように調整した。

そして、各シリンダー１３．１６．１７の作動圧力を夫
々５０ｋｇ、　２００ｋｇ、　５０ｋｇに設定し、実施
例１と同様の方法でプレス成形及び切断処理を行ない、
成形品２３の内部粘度が１０９ポアズ（約５４０℃）に
なったところで第２の型部材６かも取り出したところ、
得られた成形品２３は、所望の成形品に対して外径精度
で±Ｏ，ＯＬ＋＊ｍ、中心肉厚で±０．０２．重量で±
３１ｇ（±０．９％）のバラツキ内に収り、表面中心部
のヒケも平均４０ＪＬｍ程度のものであり、表面状態も
良好なリヒートプレス用プリフォームとして十分使用で
きる精度のものであった。

（実施例３） −この実施例においては、実施例１と同様の光学ガラス
ＳＦ８の丸棒を用い、外径２０１濡、中心肉厚３　＋ｓ
ｍ、コバ厚り、Ｓ　ａｎ、曲率がＲ＋＝３２ｍｍ、ガラ
ス容量０．Ｅｉ１３３ｃｃ　、　ｆｆＥ量２４２ｇの平
凸形状のレンズ成形を非酸化雰囲気中で行なった。

ＳＦ８から成る丸棒は直径１０曹薦±ｌａｇのもので、
表面のキズやゴミを除去した上で、不図示の加熱炉で１
０５ポアズ（約７７５℃）程度の粘度となるように加熱
した。

又、型部材５，６は炭化タングステンから成るものを用
い、成形面５ａ、６ａを光学鏡面とし、型温が５１０℃
（ガラス粘度で約１０９ポアズに相当する）となるよう
ヒーター８．９により加熱した。又、切断リングも型部
材５，６と同様炭化タングステンから成るものを用い、
この切断リング７を不図示の外部ヒータで４００℃とな
るように加熱した。

又、本実施例においては、成形を非酸化雰囲気中で行な
うため、装置全体をカバーでおおい、アルゴノガスで鐙
換した。

そして、各シリンダー１３．１６．１７の作動圧力を夫
々１７０ｋｇ、　３５０ｋｇ、　１５０ｋｇに設定し、
実施例１と同様の方法でプレス成形及び切断処理を行っ
た。ただし１本実施例においては、溶融ガラス流の代わ
りに先端付近を上記した粘度にまで軟化したあガラス棒
を使用した。

プレス成形及び切断完Ｔ後、各シリンダー１３゜１６．
１７は圧力を加えたままの状態で、ヒーター８．９及び
切断リング加熱用の外部ヒーターの出力を徐々に弱め、
型部材５．６と成形品２２の温度が４００℃（ガラス粘
度で約ｌＯロ５ポアズ以上）になるまで冷却した後、成
形品２３を実施例１と同様の方法で第２の型部材６から
取り出した。１！）られた成形品は、所望の成形品に対
して外径精度で±０．００５−一、中心肉厚で±０　、
０１ｍ＋ｓ　　重量で±０．０２５　ｇ　（±０．８５
％）以内のバラツキに収まり、表面状態も良好で、ヒケ
による面食形もほとんど見られず、特に高精度を要求さ
れないレンズとしてこのままで十分使用できる状態であ
った。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、次のような効果
が生じる。

（１）成形品表面にシャーマーク等の表面欠陥がなく、
寸法精度及び重量精度の高い光学レンズ或いはリヒート
プレス用プリフォーム等の光学素子をプレス成形後の研
削、研摩等の後加工を一切必要とせずに製造することが
できる。

（２）成形に用いるガラス流体の精度があまり要求され
ないため、溶融ガラス等の流出装置が安価なものでよく
、高い技術を必要としない、又、溶融炉のガラス液面変
動による流出ガラスの重量、温度変化に対して柔軟性が
あるため、溶融炉も安価なものでよい。

（３）　Ｉ＆形に用いるガラス材料は、溶融ガラスのほ
かガラス棒或いはシート状のものでも差し支えなく、又
これらの精度もさほど要求されない。

（４）ガラス流体に対して直接プレス成形及び切断処理
をするため、従来プレス成形が困難であった小型で薄い
成形品も高精度かつ容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すプレス成形装置の概略的
断面図である。第２図〜第７図は第１因に示す装置の要
部断面図であり、同装置の工程順の作動状態が示しであ
る。第８図は第１図に示すプレス成形装置の各作動部の
タイミングチャートを示す図である。第９図は第１実施
例におけるプレス成形時の型部材及びガラスの温度の時
間的変化を示すグラフである。１…ノズル２・・・ガラス流３・・・切断跡４・・・切断刃５・・・第１の型部材６・・・第２の型部材７・・・切断リング２１・・・被成形部２２・・・切断片２３・・・成形品代理人　　弁理士　山　下　穣　平第１図第２図第３１ｖ１第４図第５図第６図第７２第８図Ｔ＋　Ｔ２　Ｔ３　Ｔ４　Ｔ５第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラス流体を狭むように一対の成形用型を対向配
置するとともに該成形用型のキャビティを設定し、前記
ガラス流体を前記成形用型で互いに押圧して被成形部を
形成した後、前記成形用型の外周に設けた切断部材によ
り前記被成形部とその他の部分とを切断分離することを
特徴とする光学素子の製造方法。
（２）前記ガラス流体が１０〜１０＾７ポアズの粘度を
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
学素子の製造方法。
（３）前記ガラス流体がガラス溶融炉の流出ノズルから
流下する溶融ガラス流であることを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載の光学素子の製造方法。
（４）前記ガラス流体が再加熱されたロッド又はシート
状のガラス材料から成ることを特徴とする特許請求の範
囲第２項記載の光学素子の製造方法。
（５）前記ガラス流体をガラス粘度で１０＾８ポアズに
相当する温度とガラス転移点（ガラス粘度で約１０＾１
＾３ポアズに相当する）より１００℃低い温度の範囲内
の成形用型で加圧成形することを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の光学素子の製造方法。