JPH01215731A - 光学素子の成形方法 - 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、プレス成形による光学素ｆ−の成形用型に関
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
な光学素子父はそのリヒートプレス用として好適するプ
リフォームの成形方法に関する。

（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。

リヒートプレス法は、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：Ａ幣を施し
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
を押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丁させ
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上記のダイレクト
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（
プリフォーム）を得たーヒで該プリフォームを最終製品
の形状及び面積度と同じか若しくはそれ以Ｆ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。

（発明が解法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積度及び１法精度が要
求され、叉このため上記のいずれのｈ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＠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＠破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、成形品の面積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出したプレス成形法
としては、特公昭４１−９１９０号公報或いは特開昭６
１−１３２５２３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、成形用型の押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
押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ン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
の破断及び破断面な仕り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上記した成形
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、重量調整が高精度に
行なえないという問題もある。

一方、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。

本発明者等は、上述のような問題点を解決すべく、成形
品にシャーマーク等の表面欠陥がなく寸法精度がすこぶ
る良好な光学素子の製造方法について既に提案しである
。

本発明は上記の光学素子の製造方法に関し、プレス成形
後の成形品を型部材から排出することにより該成形品の
取り出しを容易に行なうことができる方法を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 一ヒ述した従来の問題点を解決するために、本発明の光
学素子の成形方法は、ガラス流体を狭むように一対の成
形用型部材を対向配置し、前記ガラス流体を前記型部材
で押圧して被成形部を形成した後、前記型部材に設けら
れた切断部材を作動させて前記被成形部とその他の部分
とを切断分離する光学素子の成形方法において、前記被
成形部の外周切断後にｍｌｌ切切断部材より保持された
前記被成形部を分離するに際し前記切断部材が設けられ
た面切型部材のみを前記押圧方向に移動することにより
前記切断部材の保持から解除することを特徴とする。

（作用） 本発明において、ガラス流体を狭むように対向耐直され
た一対の成形用型部材で押圧して被成形部を形成した後
、前記型部材に設けられた切断部材を作動させて前記被
成形部とその他の部分とが切断分離される。この時、被
成形部は表面及び外周が型部材と切断部材で接触保持さ
れた状態にあり、該被成形部は前記型部材と切断部材の
温度差により外形及び表面ともに収縮する。ところが、
この被成形部は切断部材により外周が保持された状態に
あるので上述のような収縮による落下が防止される。そ
して、この被成形部を型部材から分離するには、切断部
材が設けられた型部材のみを押圧方向に移動することに
より被成形部は切断部材からの保持を解除されて型部材
から離脱することができ、か（して被成形部を型部材か
ら排出せしめることができる。

（実施例） 息子、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（
１号プレス成形ｍ）の概略断面図である。本実施例にお
いては、第１図に示すプレス成形装置の２組が連結され
て同一のレール上にｌｌ１ｌ！置された構成とさねてい
る。第２図〜第６図はこの２組のプレス成形機の概略断
面図であり、同装置のし程順の作動状態が示しである。

以Ｆの説明において、２組のプレス成形装置のうち、第
２図において、左側の装置を１号プレス成形機、右側の
装置を２号プレス成形機とする。

双方のプレス成形装置は同様の構成とされているから、
まず１号プレス成形機の説明をし、後に各プレス成形機
の連結構成及びレールとにおける移動手段について説明
する。なお、以下において、被成形部とは、型部材によ
り押圧された状態にある型部材間のガラスを言い、成形
品とは、型部材によりその表面が形成されるとともに外
周が切断部材（リングカッター）により切断され外周形
状が形成された状態にあるガラスを言う。

第１図において、ｌ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
を切断するシャーである。

本実施例に示すプレス成形装置は、ガラス流体２がノズ
ル１から流）する形式のものに対して構成されており、
一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巨い
に対向した状態で配直しである。

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。型部材５．６が作動
してガラス流体２を押圧すると、この押圧された被成形
部の表面に対して成形面５ａ、６ａが転写される。さら
に、この押圧状態を一定時間保持することにより被成形
部は型部材５．６により冷却されこの被成形部の表面形
状が形成される。成形品の肉１りは各成形面５ａ、６ａ
により形成されるキャピテイにより設定され、このキャ
ピテイは以ドに示すシリンダー１３．１６の夫々のスト
ロークにより設定することができる。

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。ＩＯ，＋１は夫々のヒーターに接続された導線で
ある。

第２の型部材６の外周には、リングカッター７が該７５
２の型部材６の外周に沿って摺動Ｉ′Ｉ丁能に設けられ
ている。このリングカッター７には不図のヒーターが設
けられており、温度制御が可能とされている。このよう
なリングカッター７は、型部材５．６がガラス流体２を
押圧保持した後に作動して被成形部の外周を切断すると
ともに、この被成形部の外周をリングカッター７で一定
時間保持することにより該被成形部の外周を冷却硬化し
その外周形状を定着せしめる。

第１の型部材５は第１のスライダー！４に固着され、こ
の第１のスライダー１４は本装置を支持するベース１９
に固設された第１のスライドシャフト１８に摺動ｉｉＪ
能に保持されている。又、第１のスライダー１４はシリ
ンダーロッド１６ａを介して第１のシリンダー１６に連
結され、この第１のシリンダー１６の駆動により第１の
スライダー１４は第１のスライドシャフト１８の摺動方
向に移動して第１の型部材５の（第２の型部材６方向へ
の）押圧、又は復帰動作を行なう。

・一方、第２の型部材６はアダプター１２及びこれに連
結されたシリンダーロッド３１ａを介して第３のシリン
ダー３１に接続されている。さらに、この第３のシリン
ダー３１は第２のスライダー２７を介してシリンダーロ
ッド１３ａに連結されて第２のシリンダー１３に接続さ
れている。さらに、第２のスライダー２７は、ベース１
９に固設された第２のスライドシャフト２８に摺動ｉ１
（能に保持されている。従って、第２のシリンダー１３
の駆動により第２のスライダー２７は第２のスライドシ
ャフト２８の摺動方向に移動して第２の型部材６の（第
１の型部材５方向への）押圧、又は復帰動作を打なう。

又、上記第２のスライダー２７は、上述した如く第２の
スライドシャフト２８に摺動可能に保持されるとともに
、スリーブ２６を摺動ｏ（能に保持し、さらにこのスリ
ーブ２６内にはブツシュロッド２４が摺動可能に保持さ
れている。従って、これら第２のスライダー２７、スリ
ーブ２６及びブツシュロッド２４は第２のスライドシャ
フト２８の摺動方向と同方向に移動するよう構成されて
いる。スリーブ２６の両端には、スリーブフランジ２６
ａ、２６ｂが設けられている。これらスリーブフランジ
のうちリングカッター７側に設けられたスリーブフラン
ジ２６ｂはロッド２５を介して第３のスライダー１５に
連結され、第３のスライダー＋５は第１のスライドシャ
フト１８に摺動６■能に保持されるとともに上記第２の
型部材６の外周に設けられたリングカッター７を固着保
持している。

又、スリーブフランジのうち第４のシリンダー１７側に
設けられたスリーブフランジ２６ａと第２のスライダー
２７との間には復帰用スプリング３０が介在しである。

ブツシュロッド２４のリングカッター７と反対の側には
上記スリーブフランジ２６ａと当接６■能なブツシュロ
ッドフランジ２４ａが設けられるとともにこの側がシリ
ンダーロッド１７ａを介して第４のシリンダー１７に連
結され、該第４のシリンダー１７の駆動によりブツシュ
ロッド２４がスリーブ２６内を摺動しつつ移動する。

このような構成により、第２のシリンダー１３が駆動し
て当該シリンダーロッド１３ａを押圧方向（第１の型部
材５の方向）に作動すると、第２のスライダー２７は第
３のシリンダー３１を移動することによりアダプター１
２を介して第２の型部材６を押圧方向に移動するととも
に、さらにこの第２のスライダー２７はスリーブ２６の
フランジ２６ｂを介してロッド２５を作動しリングカッ
ター７を第２の型部材６について第１の型部材５の方向
に摺動させる。この動作により、第２の型一部材６とリ
ングカッター７は一体的に移動するが、第２及び第４の
シリンダー１３．１７を作動せずに第３のシリンダー３
１のみを作動すると。

第２の型部材６は固定状態にあるリングカッター７内を
第１の型部材５の方向に移動する。この動作は、後述す
るように、プレス成形後において第２の型部材６に当接
しリングカッター７に外周が保持された成形品２３の排
出のための動作として有用である。

又、第４のシリンダー１７が駆動して当該シリンダーロ
ッド１７ａを第１の型部材５の方向に作動すると、ブツ
シュロッド２４か作動し、この際ブツシュロッド２４の
フランジ２４ａがスリーブ２６のフランジ２６ａに当接
して該スリーブ２６及びこれに連結されたロッド２５を
介して第３のスライダー１５が作動せしめられ、リング
カッター７が第２の型部材６の外周について第１の型部
材５の方向に摺動せしめられる。又、第４のシリンダー
１７が第２の型部材５とは反対方向に駆動されると、ス
リーブ２６のフランジ２６ａと第２のスライダー２７間
の復帰用スプリング；３０の復元力により、スリーブ２
６は第１の型部材５とは反対方向に移動し、これに伴な
いリングカッター７も同方向に復帰移動する。

さらに、上記のように構成されたプレス成形装置は、本
装置全体を保持するベース１９の下方に設けられた上−
ト移動用シリンダー３２によって支持されるとともに該
シリンダーの駆動により上下方向に移動することが可能
とされている。ただし、■−記シャー４は本装置に付設
された構成となっており、本装置の上Ｆ動と共にＥ上移
動する。

又、ノズル１は本装置とは別の位置に設けられている。

従ってシリンダー３２の駆動によって本装置が上下°動
するとシャー４とノズルｌとの間隔は相対的に変化せし
められる。

３３は一ヒ述のようなプレス成形装置全体を載置するｔ
ｉ＆置台であり、該載置台はこの下方に設けられたロー
ラ３５によりレール３６上を型部材５．６と同一の方向
に移動可能となっている。

さらに、以り一のような１号プレス成形機と同様に構成
した２号プレス成形機が同一のレール３６」：に載置さ
れている。１号プレス成形機と２号プレス成形機とは第
２図に示すように連結部材３４により連結され、２号プ
レス成形機機にはこれら連結状態にある１号、２号プレ
ス成形機をレール３６」二で移動するよう構成された水
平移動用シリンダー３７が設けられている。このシリン
ダー３７のストローク調整により、１号プレス成形機及
び２号プレス成形機は各プレス成形装置の型部材５．６
の間隙がノズル１の下方に位置するようにレール３６上
を往復移動することができる。このような構成により、
同一のノズル１に対して２組のプレス成形装置８で異な
る種類の成形品が製造できるばかりか、以下に示すよう
に１片方のプレス成形装置でプレス成形後の冷却或は排
出を行なっている時、この時は型部材５．６はノズル１
の下方に位置する必要がないから、他方のプレス成形装
置の型部材をノズル１の下方に移動してこの型部材でプ
レス成形を行なうことができるというように、成形品の
連続成形が可能となる。

なお、上記各シリンダーにはこれらシリンダーの駆動源
としてのエアー或はオイルを供給するための配管が接続
されている。これらは１図中において各シリンダーに対
応する数字にす、ｃを付したものが該当する。これらの
シリンダーには不図示のコントローラーが接続され、こ
のコントローラーにより後述する各シリンダーの作動タ
イミングに従って作動することができる。

次に、上述のように構成された本装置の動作について第
２〜６図及び第７図に基づき説明する。

第２〜６図は１本装置の各工程順における作動状態を示
す要部断面図である。第７図は１本装置における作動部
の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。

なお、第７図において、「水平動作」は水平移動用シリ
ンダー３７により１号機及び２号機がレール：（６上を
移動する動作を示しており、「入」は１号或は２号プレ
ス成形機の一方がノズルｌの下方まで移動してプレス成
形可能な状態であり、「退」はこのプレス成形ｉ＝Ｉ能
な位置にあるいずれか一方のプレス成形機がノズル１の
ド方から退避して他方のプレス成形機によるプレス成形
が可能な状態を示す。「ヒ下動作」は」−上梓動用シリ
ンダ−３２によるプレス成形装置の「、ヒ」［Ｆ１動を
示している。第菖の型部材５．第２の型部材６における
「出Ｊ或は「引」は各部材の押圧動作成は復帰動作を示
している。リングカッター７における「出」或は「引」
は該部材の切断動作成は復帰動作を示している。「排出
動作］は型部材５の作動による成形品２３の排出動作を
示しており、「出」は型部材５が型部材６方向へ移動し
て成形品２３を排出する動作を示し、「引」は型部材の
逆方向への復帰動作を示している。切断部材４における
「閉」は該部材が作動してガラス流体２を切断する動作
を示し、「開」は切断後の復帰動作を示している。

まず、１号プレス成形機の作動について説明する。

第２図は、１号プレス成形機によるプレス成形直前の状
態を示しているａＴ＋において２号プレス成形機に設け
られた水平移動用シリンダー３７が作動し、１゛２にお
いて該プレス成形機はノズルｌの下方に移動される。又
、この′「富において１号プレス成形機の上下用シリン
ダー３２が作動し、゛「、において該プレス成形機全体
が上昇される。この時、型部材５．６、リングカッター
７及びシャー４は開放された状態にあり、ガラス流体２
はノズルｌから型部材５，６間に流下することができる
。又、リングカッター７の先端部は型部材６の成形面６
ａよりわずかに突出した状態にセットしてあり、リング
カッター７が復帰した後も成形品２３が落下しないよう
にしである。

第３図は、１号プレス成形機によるプレス成形中の状態
を示す図である６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Ｔ４において、第１の型部材５及び第２の型部
材６の押圧動作を開始し、Ｔ、においてこの押Ｆｆ動作
を終了する。その後、型部材５．６はガラス流体２の被
成形部２１を押圧したままの状態を所定時間（１゛６〜
１゛、ｌν即ち、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と
ともに。

被成形部２１の表面が徐々に冷却され硬化する。

なお、これら型部材５．６の作動開始時期は双方におい
て同時でよいか、型部材５．６のガラス流体２に対する
押圧動作終了時期Ｔ、は双方において同時か、多くとも
±０．０５ｓのａａ＋Ｍに収めるのが好ましい。この誤
差が大きいと型部材５．６の片方のみがガラス流体２に
衝突して該ガラス流体２に横ブレが生じ好ましくない。

又、シャー４の作動開始時期は、型部材５．６の作動開
始時期Ｔ　ａと同時であってよいが、このシャー４によ
るガラス流体２の切断終了時期Ｔｓ５は型部材５．６が
ガラス流体２を保持すると同時か少なくとも保持した後
でなければならない。

このシャー４は１゛、においてガラス流体２を切断する
と同時に復帰動作を開始し、Ｔ、において元の状態に復
帰せしめられる。

このシャー４の復帰動作完了時期Ｔ６と同時かやや遅れ
て１−’Ｆ作動用シリンダー３２を駆動し。

Ｔ、において本装置全体を下方に移動する。

第４図は、リングカッター７を作動して、被成形部２１
の外周を切断した状態を示す図である。

リングカッター７の作動は、型部材５．６がガラス流体
２を保持すると同時かそれ以後に開始し、且つ少なくと
もシャー４によるガラス流体２の切断か終了した時期に
開始するようにするのが望ましい。こうすることにより
、リングカッター７の切断動作が完ｒした時点において
ガラス流体２はシャー４により既に切り離された状態に
あり、リングカッター７で切取られた切断片２２は容易
に第１の型部材５の外方に移る。

そして、このリングカッター７の切断路ｒ（Ｔ６）後、
該リングカッター７は被成形部２１の外周を一定時間保
持したまま、被成形部２１を外周から冷却し、該被成形
部２１は外周付近から徐々に粘度を増して硬化してゆく
。

第５図は、２号プレス成形機がノズル１の下方−に移動
された状態を示す図である。上述したように、リングカ
ッター７の切断動作終了時Ｔ６において、ｉ号プレス成
形機全体の下降動作を開始する。そして、この下降動作
を終了したＴ？において、１号プレス成形機の水モ動作
を開始し、Ｔ８において該１号プレス成形機の移動を終
了する。

この１号プレス成形機のＴ、〜Ｔ１間における移動によ
り、ノズル璽の下方には２号プレス成形機が移動せしめ
られる。

−・方、１号プレス成形機においては、を２２号プレス
成形機がノズルｌの下方に移動したＴ・において、第１
の型部材５．第２の型部材６及びリングカッター７の引
き込み動作を開始する。この動作が終ｒしたＴ、におい
て、成形品の排出を開始する。この排出動作は、第６図
に示すように、第２の型部材６をリングカッター７の引
き込み方向とは反対方向に押出すことにより行う。リン
グカッター７の先端部は、上述したように、型部材６の
成形面６ａよりわずか突出した状態にあって成形品２３
はこのリングカッター７により外周が保持された状態に
あるので、リングカッター７が復帰した後においても成
形品２３は落下しないが、Ｌ記の型部材６の押出し動作
により成形品２３はリングカッター７の保持から解除さ
れ型部材６から離脱する。

第６図は、２号プレス成形機によるプレス成形直前の状
態を示す図である。２号プレス成形機がノズル１のドカ
にまで移動せしめられた際、２号プレス成形機の型部材
５，６、リング力・ツタ−７及びシャー４は１号プレス
成形機がノズルｌの下方に移動せしめられた時と同様に
開放された状態にある。

それ以後の２号プレス成形機の作動については、１述し
た１号プレス成形機の作動が維続する中で２号プレス成
形機の水平動作はＴ７に開始され］８に終了して該プレ
ス成形機がノズルｌの下方に移動せしめられると、該プ
レス成形機の上昇動作が開始されるというように、２号
プレス成形機は１号プレス成形機に′「１〜Ｔ、のずれ
を持って該１号プレス成形機と同様に作動する。以下、
１号及び２号プレス成形機がこのＴＩ〜Ｔ７のずれを持
って交Ｕにノズルｌから供給されるガラス流体２につい
てプレス成形を行なうことができる。

以Ｆ説明したように、本実施例においては、１個のノズ
ルｌに対して１例えば１号プレス成形機でガラス流体２
に対するプレス成形が終了した時点で５この１号プレス
成形機をノズル１からＦ降し、次いで退避させて、この
間カッターリング７により被成形部２１外周の切断その
後の成形品２３の排出を行なう。一方、２号プレス成形
機ではノズル１から流下するガラス流体２に対してプレ
ス成形を行なうというように、１＠のノズルに対して２
台の成形機を交互に使用することができる。ところが、
従来のように１個のノズルに対して１台のプレス成形機
でプレス成形する場合は、プレス成形後、型部材からプ
レス成形の終了した成形品が排出されるまで次のプレス
成形を行なうことができず製造時間に無駄が生じていた
が、」−述した本実施例によりこのような時間の無駄を
省くことができ、成形品の高速製造が可能となる。

なお、このようなプレス成形方法によれば、型部材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。

さらに、シャー４によるガラス流体２の切断と同時に装
置全体が下方に移動せしめられノズルｌとシャー４との
間隔があけられて流Ｆするガラス流体２がシャー４に接
触することがないように構成されているから、次のプレ
ス成形には良好な先太すのガラス流体２となって供給さ
れる。従って、次のプレス成形に十分なガラス容量が確
保され、先細りのガラス流体にみられるような冷却に伴
なう収縮層の不均一・が生しにくい。又、流下するガラ
ス流体２がシャー４に接触して不均一に冷却され、部分
的に固化すると成形不可能となるが１本実施例にあって
はこのような不都合も生じない。

叉、成形用型５．６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、押圧終了時期］゛５における成形
用型５．６の成形面間隔が決まる。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の夫々の成形面５ａ、６ａによ
り決まる。さらに、成形品２３の外周形状はリングカッ
ター７の内周形状により決まり、該リングカッター７の
切断動作と同時に成形品の外周が形成される。

次に、Ｌ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。

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、１号プレス
成形機では、外径２０問、中心肉厚２．７ｍｍ、コバ厚
１．２９ｍｍ、曲率Ｒ＋　＝２０ｍｍ、Ｒ＊　＝４０ｍ
ｍ、ガラス容量０．６３６　ｃｃ％重Ｑ２．６１１ｇ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、２号プレス成形機では、外径１９１、中心肉厚３．
＄＋＋ｕｅ、コバ厚−、７９＋＋ｕ１１．曲率Ｒ１＝Ｒ
−＝６０ｍｍ、ガラス８暖０．７２３　ｃｃ、重量３．
０５ｇの両面凸状のリヒートプレス用プリフォームの成
形を行なった。製造すべき双方のガラス成形品は、はぼ
同程度のガラス容量を必要とするから、本実施例のよう
に１個のノズルについて２組のプレス成形機を交互に使
用する形式の成形方法でも良好に適用される。

１号及び２号プレス成形機のいずれにおいても型部材５
．６は５ＵＳ４２０Ｊから形成し１人々の成形部５ａ、
６ａは光学鏡面に研磨しである。

又、これらの型部材５，６の型温が４００℃（Ｓｒ８の
Ｔｇ＝４４３℃より４３℃低い温度）となるようヒータ
ー８．９で加熱する。さらに１両プレス成形機において
□、第１のシリンダー１６．第２のシリンダー１３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
大接近幅が第１のプレス成形機においては２．７ｍｍ、
第２のプレス成形機においては３．３　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。叉５両プ
レス成形機においてシリンダー１３．１６の作動［１−
力は夫々１５０ｋｇ、３００ｋｇであり、作動速度は双
方とも２００ｍｍ／ｓとしである。又、同様に両プレス
成形機において、リングカッター７をＳＫ３より形成し
、リングカッター７を賢動する第４のシリンダー１７の
作動圧力はｌｏｏｋｇとし、作動・速度は２００ｍｍ／
ｓとしである。

このように構成された１号及び２号プレス成形装置によ
り、ノズルｌより流出する溶融ガラス流体２の粘度が約
Ｉｎ”ポアズ（８１５°±５°Ｃ）となるように調整し
、上述した作動により型部材５．６によるプレス成形を
行なった。

そして、リングカッター７を作動させて被成形部２１の
外周形状を形成し、第１及び第２のシリンダー１６．１
３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１０秒間第
５図の状態を保持した後、第１の型部材５を成形品２３
から引き離したにの時、成形品２３は温度低下に伴って
収縮するが、リングカッター７に保持された状態を保ち
勝手に落下しない。次いで、第３のシリンダー３１を作
動させて第２の型部材６を第Ｎの型部材５の方向に押出
して成形品２３を排出した。かくして得られた成形品２
３は、いずれも所望成形品に対して外径精度で±０．０
０５　ｍｍ、中心肉厚で±０、ＯＩｍｍ、重量で０．０
２ｇ　（±０．７％）以内のバラツキに収まり、シャー
マークはもとより有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１０ｇｍ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
として十分使用できるものであった。

第８図は、本実施例における第１の型部材５゜第２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７図
の時間１’が用いである。

当初、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（Ｓｒ・°ｓの”Ｔ’　ｇ　＝　４４３
℃）より°４３℃低い４００℃に調整された。又。

ノズル１から流化するガラス流体２の粘度は約１０４・
６ポアズ（８１５°±５℃）となるように調整された。

上記型部材５．６の押圧動作終了時期１′、から復帰動
作開始時期ｒ８までの成形期間（約１０秒間）において
、被成形部２Ｉ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１０４・６ボアズからｌＯ″
・１ボアズ以上となる。本実施例においては、型部材５
．６は押ｎ−終ｒ時まで４００℃に保持されるよう人々
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。

（発明の効果） 以−Ｌ説明したように、本発明の光学素子の成形方法に
よれば、切断部材内で移動する形式の型部材のみを押圧
力向に作動することにより、プレス成形後の切断部材に
保持された被成形部を的確に排出することができ、成形
品の取り出しを容易に行なうことができる。

【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６図は、第１図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７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小す図である。 第８図は、本発明のＩ体的実施例における型部材及び被
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。 １・・・ノズル ２・・・ガラス流体 ３・・・切断跡 ４・・・シャー ５・・・第１の型部材 ６・・・第２の型部材 ７・・・切断部材 ７　ａ　＝−切断部材の先端部 ２１・・・被成形部 ２２−・・切断片 ２３−・・成形品 ＋　３　・・・第２のシリンダー ＋　６　・・・第１のシリンダー ＋　７　・・・第４のシリンダー ３　＋−・・第３のシリンダー 代理人　　弁理士　　山　下−穣　ｉ）・。 第２図 第　３−図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【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部材を対向配置
   し、前記ガラス流体を前記型部材で押圧して被成形部を
   形成した後、前記型部材に設けられた切断部材を作動さ
   せて前記被成形部とその他の部分とを切断分離する光学
   素子の成形方法において、前記被成形部の外周切断後に
   前記切断部材により保持された前記被成形部を分離する
   に際し前記切断部材が設けられた前記型部材のみを前記
   押圧方向に移動することにより前記切断部材の保持から
   解除することを特徴とする光学素子の成形方法。