JPH01133949A - 光学素子製造装置 - Google Patents

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、光学素子のプレス成形装置に関し。

プレス成形後の後加工を不要とした高精度光学素子を連
続的に製造できる光学素子製造装置に関する。

（従来の技術） 近年、所定の表面精度を有する成形用型内に光学素子材
料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光学面を有する光学素子
を成形する方法が開発されている。

このようなプレス成形法を用い、しかも光学素子の連続
成形に好適する光学素子成形方法は１例えば特開昭５９
−１５０７２８号公報或いは特開昭６１−２６５２８号
公報に示されたように、光学素子の成形用素材を成形用
型内に収容配置して、この素材を型内で保持したまま加
熱部と成形部と冷却部とを有する連続炉内に順次取入れ
、加熱部にて成形用型とともに成形用素材を成形可能な
温度まで加熱軟化した後、成形部にてプレスし、次に冷
却部にてプレス時における成形用型の状態を維持したま
ま成形用素材がガラス転移点以下になるまで冷却し、し
かる後型内から成形品を取出すという工程を含むもので
ある。

（発ＩＪＪが解決しようとする問題点）しかしながらこ
のような工程中、光学素子の成形用素材が成形可能な温
度まで加熱される過程において、該成形用素材は成形用
型内にて型の表面に接触するか、又は近接した状態にあ
るため、プレス成形前に成形用素材と型の表面が反応し
てこの型表面が侵されてしまうという問題点があった。

特に、光学素子の成形用素材が鉛含有ガラス素材である
場合、このガラス素材と型表面の間隔が１票厘程度の非
接触状態であっても、加熱後においては型表面にガラス
素材中の鉛成分が付着してしまい、該型表面は急速に侵
され、型の表面精度が著しく低下してしまう。

本発明は、このような問題点を解決するために成された
ものでプレス成形における成形用型のガラス成分による
侵食を防止して、成形用型の耐久性が低下しないような
光学素子製造装置を提供することを目的とする。

又、本発明は、プレス成形における成形用型のガラス成
分による侵食を防止して型の表面精度を維持せしめるこ
とにより、高精度光学素子を連続的に製造することがで
Ｊる光学素子の製造装置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） 上述した問題点を解決するために、本発明の光学素子製
造装置は、光学素子成形用素材の取入室、加熱部、プレ
ス部、徐冷部及び成形品の取出室から成る光学素子製造
装置において、前記取入室にて供給された光学素子成形
用素材をａ置する素材ａ置台と該成形用素材をプレス成
型するための成形用型とが一定間隔で配設されたパレッ
トと、該パレットが前記各部を移動する手段と、プレス
成形の際に前記成形用素材が前記載置台から前記成形用
型に移替えられる手段とを備えたことを特徴とする。

（作　用） 上記本発明型ごにおいて、成形用素材はプレス成形の際
に成形用型に移替えられてプレス成形され、成形用素材
と成形用型との反応が最も著しい高温加熱時において前
記素材と型とは分離された状態におかれるから、該成形
用型が成形用素材の反応によって侵される時間が著しく
短縮される。

又、素材ａｔ台と成形用型は同一パレット上に配設しで
あるからパレットの移動時における両者間の相対的な位
置変化が発生せず１例えばオートハンド装置を用いて成
形用素材を移替える際、ハンドリングの位置決め精度が
低下することがない。

（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〜第６図は１本発明装置の実施例に関する装置を
示す図であり、この装置の全体のモ面図が第１図に示し
てあり、各部の断面図が第２図〜第６図に示しである。

この装置の全体的構成は、素材取入室１、加熱部２、素
材移替部３、プレス部５、徐冷部６及び成形品取出室７
から成るものである。素材取入室ｌ、加熱部２、素材移
替部３及びプレス部５は同一ライン状にあり、これらの
ラインと並列して徐冷部６が配設されている。

加熱部２の入口近傍には第１の移送室２１が構成され、
この第１の移送室ｌに上記素材取入室２１が設けられて
いる。又、プレス部５の出口近傍には第２の移送室２２
が構成され、徐冷部６の入［夏には第３の移送室２３が
構成され、これら第２と第３の移送室は移送路２５で連
結されている。

さらに、徐冷部６の出口近傍には第４の移送室２４が構
成され、この第４の移送室２４には素材取出室７が設け
られ、第４の移送室２４と上記第１の移送室２１とは回
送路２６で連結されている。

これらの各室番部は連続的な循環経路を成して炉体５９
を構成し、加熱部２、素材移替部３及びプレス部５を加
熱するヒーター５７と徐冷部６を加熱するヒーター５８
とが設けられている。

１１は、この経路を移送せしめられるパレットであり、
該バレッ）１１上には素材ａ２１台１２とプレス成形用
の上型１３及び下型１４とが一定の間隔を有して配設さ
れている。上型１３及び下型１４のプレス成形部は、夫
々光学素子機能面を成形するための鏡面１３ａ、１４ａ
が施されている。

パレット１１を上記径路中にて移送せしめるｆ段として
、第１の移送室２１には押出しシリンダー５１が設けら
れ、第２の移送室２２には押出しシリンダー５３と引出
しシリンダー５２とが設けられ、第３の移送室２３には
押出しシリンダー５４が設けられ、第４の移送室２４に
は押出しシリンダー５５と引出しシリンダー５６とが設
けられており、パレッ）１１はこれらシリンダーの押出
し或いは引出し動作により各工程に移送される。

このパレッ）１１の移動動作について、より詳細に述べ
れば、パレット１１は加熱部２の入口付近からプレス部
５の出口付近まで複数配列され、第１の移送室２１の押
出しシリンダー５１の押出動作によりこれらのパレット
１１は互いに接触した状ｙ島でプレス部５の方向に移動
する。

押出しシリンダー５１がパレット１１を１個分だけ押出
すると、プレス部５から先頭に位置するパレットＡが１
個だけ玉突き式に押出され、さらにこのパレッ）１１が
第２の移送室２２に引出しシリンダー５２により引出さ
れると、該第２の移送室２２にて押出しシリンダー５３
により押出されて移送路２５を移動した後、第３の移送
室２３に移送せしめられる０次いで、この第３の移送室
２３に移送された１個のパレットｌｌは、押出しシリン
ダー５４により徐冷部６の方向に押出されると、徐冷部
６に配列された複数のバレッ）１１が上記同様玉突き式
に移動し、これらパレット１１のうち先頭のパレッ）Ｂ
が第４の移送室２４に押出される。そして、このパレッ
）Ｂは該移送室２４にて押出しシリンダー５５により押
出され、回送路２６を経て第１の移送室２１に到る。

かくして、パレット１１は上述の動作によりＬ記径路を
移動することができる。

素材移替部２及び成形品取出室７にはに型１３を下型１
４に所要間隔をあけて持上げるための持上げハンド１６
．２０が設けられている。この持上げハンドは、不図示
のリフト−「段により−に下動する。さらに、素材移替
部３には、素材取入室１にて素材載置台１２上に配置さ
れた素材１５を下５１４上に移付えるための吸着フィン
ガー４が設けられており（第４図）、上記持上げハンド
１６の作動により上型１３が一旦持上げられた後、該吸
着ハンド４が作動し、素材１５が下型１４上の所定位置
に移替えられる。この吸着フィンガー４は、と記のよう
′な素材１５の移替時に、該素材１５が正確に下型１４
上の所定位置に配置されるよう、パレットｔｉ上の素材
ａＮ台１２と下型１４とが有する所定間隔の長さだけ正
確に平行移動する一定のストロークを有して作動するよ
うに構成されている。

又、素材取入室ｌ及び成形品取出室７には、素材１５を
＃、置台１２上に配置したり、成形品１８を上型１４か
ら取出すための吸着フィンガー１９が設けられている（
第６図）。

プレス部５には、プレス成形時に上型１３を押圧するた
めのプレス用ロッド１７が設けられている（第５図）。

なお、本装置において炉体５９の内部は、上型１３及び
下型１４を形成する型材が高温下で酸化されるのを防止
するよう、真空排気の後、Ｎ２ガス等の非酸化性ガスを
充填する必要があるため。

上記の持上げハンド１６．吸着フィンガー４及びプレス
ロッド１７等と炉体５９外壁とのＷ１動部分には充分の
シールドを施しておく必要がある。

又、本装置においては、図示は省略しであるが、素材１
５を素材取入室ｌに取入れる際、外気が炉体５９の内部
に侵入しないように、雰囲気置換室を設ける必要がある
。

次に、上述のように構成された装置の動作について第２
図〜第６図に示すプレス成形工程順に従って説明する。

第２図は素材１５が配置されていない状態のパレッ）１
１を示す。

まず、上記したように、上下型１３．１４の型材の酸化
防止のために、炉体５９の内部を不図示の真空ポンプに
よりＩ　Ｘ　１０１Ｔｏｒｒまで真空排気した後、Ｎ２
ガス又はその他の非酸性ガスを充填する０次いで、ヒー
ター５７．５８に通電し、炉内温度を所定値にまで昇温
する。昇温完了後、素材取入室１にて上記雰囲気置換室
を通し、吸着フィンガー１９により第３図に示すように
素材１５を素材取入室ｌにあるパレットｌｌの佐δ台１
２上に配置する０次に、上述した如く押出しシリンダー
５１．５３，５４．５５及び引出しシリンダー５２．５
６を作動して順次パレット１１が成形品取出室７から素
材取入室ｌに送られてくるたびに素材１５を上記の方法
で各々のａＺ台１２上に配置する。このような動作を繰
り返し行うことにより、最初のパレットｌｌに供給され
た素材１５と上型１３及び下型１４が素材移替部３付近
においてプレス成形に必要な温度にまで加熱された時点
で素材１５のＦ型１４への移替えを行なう、なお、この
時、素材１５と上型１３及び下型１４とは略同温度にま
で加熱されていることが望ましい、こうすることにより
、移替後の素材１５の温度が上型１３或いは下型１４の
温度によって変化することなく最適なプレス温度条件Ｆ
でプレス成形を行なうことができる。そして、素材移替
部３において、第４図に示すように、持上げハンド１６
により上型１３を持トげ、次いで吸着フィンガー４によ
り素材１５を吸着して下型１４上に移替える。この後、
押出しシリンダー５１を押出して素材１５の移替えが完
了したパレット１１をプレス部５の位置に移動させる。

この時、持上げハンド１６を除去すると共に、プレス用
ロッド１７を作動させ、所定のプレス圧にて、上型１３
を押圧し、素材１５に対するプレス成形を行なう０次い
で、プレス用ロッド１７の抑圧を解除し、上型１３はプ
レス時における状態を維持したまま、押出しシリンダー
５１の作動により、このパレット１１はプレス部５から
移動して該プレス部５の出口付近に致る。さらに、この
パレット１１を引出しシリンダー５２により引出して第
２の移送室２２に移動した後、押出しシリンダー５３に
より押出し、移送路２５を経て移送室２３に移送する０
次いで、パレッ）１１は押出しシリンダー５４の押出し
により、成形品の取出室７の方向に押出されるが、押出
し方向の前方には他のパレット１１が配列された状態に
あるので、−上述のような動作が継続する中で、当該パ
レッ１−１１が徐冷部６の出口付近に致る間上型１３と
下型１４内で保持された成形品１８は徐冷部６を通過し
、ここで徐々に冷却せしめられる。かくして、徐冷部６
の先頭位置まで移動したパレッ）１１は引出しシリンダ
ー５６により成形品泡出室７に致る。

次に、持上げハンド２０が作動して上型１３が除去され
、次いで吸着フィンガー１９により成形品１８が取出さ
れる。そして、この成形品取出しの完了したパレッ）１
１は押出しシリンダー５５の押ｊＢシにより回送路２６
を経て素材取入室ｌに移送され、再び上述の動作を繰返
す。

以上説明したような実施例装置によれば、素材１５はプ
レス成形の直前まで素材Ｊ＆置台１２上に配置され上型
１３及び下型１４から分離された状態にあるため、素材
１５と型１３．１４との反応が防止される。勿論、プレ
ス成形時及びその後の徐冷時において素材１５と型１３
．１４との反応が生じることは妨げられないが、プレス
成形後の降温下にあっては、プレス成形時はどの反応も
生じず、上述した反応時間の短縮効果と合わせ、型の耐
久性向上に有益となる。

又、本実施例装置は、同一パレット上で素材の移替えを
行なう構成となっているため、素材ａ置台１２と型との
位置の相対的な変化がなく、吸着フィンガー４のハンド
リングの位置決め精度が出やすい、又、吸着フィンガー
４は炉体５９の内部にてパレッ１−１１と同時に加熱さ
れるから、熱膨張によるハンドリングの位置決め精度の
誤差が生じにくい。

さらに、本実施例装置によれば、上述したように型の耐
久性が保証されると共に、成形面の侵食が防Ｉトされ、
比較的長期間に渡り成形面の鏡面性が保持されるから、
高精度光学素子の連続製造に好適する。

以下、本発明の他の実施例について第７図を参照しなが
ら説明する０本実施例における光学素子製造装置は、上
記実施例がライン状の工程経路を有し、パレットの移動
を押出し又は引出しシリンダーで行なうよう構成したの
に対し　、ロータリーテーブルを用いてパレットの回転
移動を行なう構成を有するものである。全体的構成は、
第７図に示すように、不図示の駆動型δによるロータリ
ーテーブル３６上に素材取入室３１（成形品取出室を兼
ねる）、加熱部３２、素材移替部３３、プレス部３４及
び徐冷室３５から成り、このテーブル玉にパレット３７
を一定ピッチで配置し、このパレット３７上に素材ａｔ
台３８と型３９が所定間隔で配設されたものである。こ
の装置に対して１記実施例同様に、吸着フィンガー及び
持上げハンドを使用して、プレス成形を行なう、この装
置の基本的な動作及び効果は、本装置がロータリーテー
ブル形式で動作してパレットの移動が行なわれる点景外
は上記実施例略同様である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、成形用型の成形用
素材との反応による侵食が防止され、成形用型の耐久性
及び成形面の精度保持に有効である。

又、成形用素材の４１１２台と成形用型とは同一パレッ
トに配設された構成となっているため、パレットの移動
時における両者間の相対的に位置変化が発生せず、例え
ばオートハンド装置をｎｌいて成形用素材を移替える際
、高温下であってもハンドリングの位置決め精度が低下
することなく、信頼性の高い！Ｓ置を得ることができる
。

従って、本発明装置は高精度光学素子をプレス成形によ
り連続的に製造するのに好適する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は、本発明の光学宏子製造装置の第１実
施例を示す図であり、第１図はその全体的モ面図、第２
図〜第６図の各工程におけるパレットの概略断面図であ
り、第７図は本発明の他の実施例を示す全体的概略平面
図である。 １．３１・・・素材取入室 ２．３２・・・加熱部 ３．３３・・・素材移替部 ５．３４・・・プレス部 ６．３５・・・徐冷部 １１．３７・・・パレット １２．３８・・・素材載置台 １３・・・」；型 １４・・・ｒ型 代理人　　弁理ト　山　下　穣　モ 第２！￥１　　　第３図 第　４因 第６図 第７図 手　粘″ｄ　ネ由　＋−Ｅ　　１−与 昭和６：３年　４月２６　Ｉ＋ 特許庁長官　　小　　川　　邦　　夫　　１殿１　、７
１Ｇ件の表示 特願昭６２−２９２　ｌ　５６′ｒＪ ２、発明の名称 光学素子製造装置 ３、補１にをする習 “１１件との関係　　特許出願人 名称　　キャノン株式会社 ４、代理人 住所　　東京都港区虎ノ門ｆ１丁１１１３番Ｉ−子虎ノ
門４ｏ森ビル明細−Ｆの特許請求の範囲及び発明の詳細
な説明の欄６、補市の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り訂ＩＦする
。 （２）明細−Ｉ第４頁ｌＯ打目の「・定間隔で」を削除
する。。 特許請求の範囲： 光学素子成形用素材の取入室、加熱部、プレス部、徐冷
部及び成形品の取出室から成る光学素子製造装置におい
て、１゛モ１　　　　にて仕給された光されたパレット
と、該パレットが前記各部を移動する手段と、プレス成
形の際に前記成形用素材が前記載置台から前記成形用型
に移替えられる手段とを備えたことを特徴とする光学素
子製造装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光学素子成形用素材の取入室、加熱部、プレス部、徐冷
   部及び成形品の取出室から成る光学素子製造装置におい
   て、前記取入室にて供給された光学素子成形用素材を載
   置する素材載置台と該成形用素材をプレス成型するため
   の成形用型とが一定間隔で配設されたパレットと、該パ
   レットが前記各部を移動する手段と、プレス成形の際に
   前記成形用素材が前記載置台から前記成形用型に移替え
   られる手段とを備えたことを特徴とする光学素子製造装
   置。