JPH05124824A - 光学素子素材及び光学素子の成形方法 - Google Patents
光学素子素材及び光学素子の成形方法Info
- Publication number
- JPH05124824A JPH05124824A JP28832691A JP28832691A JPH05124824A JP H05124824 A JPH05124824 A JP H05124824A JP 28832691 A JP28832691 A JP 28832691A JP 28832691 A JP28832691 A JP 28832691A JP H05124824 A JPH05124824 A JP H05124824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical element
- molding
- element material
- mold
- die
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光学素子素材と光学素子の成形方法及び光学
素子に係わり、特に外観形状精度に優れた光学素子及び
光学素子の成形方法を提供する。 【構成】 側面に溝１Ａを入れた円柱状の光学素子素材
１を使用し、この素材の成形途中に成形圧力を一旦零に
するか減圧する。 【効果】 側面に溝の入った光学素子用素材を使用する
ことによって、外観形状の良い光学素子が得られる。
素子に係わり、特に外観形状精度に優れた光学素子及び
光学素子の成形方法を提供する。 【構成】 側面に溝１Ａを入れた円柱状の光学素子素材
１を使用し、この素材の成形途中に成形圧力を一旦零に
するか減圧する。 【効果】 側面に溝の入った光学素子用素材を使用する
ことによって、外観形状の良い光学素子が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学素子の成形方法及び
光学素子の成形に用いる光学素子素材に係わり、特に形
状精度及び面精度に優れ、安価で大量生産に適した光学
素子を得ようとするものである。
光学素子の成形に用いる光学素子素材に係わり、特に形
状精度及び面精度に優れ、安価で大量生産に適した光学
素子を得ようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、レンズ、プリズム等の光学素子
は、ガラスなどの光学素子用素材を研磨で製造する代わ
りに、金型内に光学素子素材を投入し、これを加熱加圧
することによって成形する方法が数多く提案されてい
る。光学素子素材の重量を正確に制御するためには、そ
の形状は最も予備加工が簡単で安価な円柱形状が好まし
い。
は、ガラスなどの光学素子用素材を研磨で製造する代わ
りに、金型内に光学素子素材を投入し、これを加熱加圧
することによって成形する方法が数多く提案されてい
る。光学素子素材の重量を正確に制御するためには、そ
の形状は最も予備加工が簡単で安価な円柱形状が好まし
い。
【０００３】一般にプレス成形によって光学素子を製造
する場合、光学素子素材をガラス軟化点付近まで予備加
熱する。次に型閉めしたとき、光学素子の完成品とほぼ
同一形状となるように加工された上型と下型の間に予備
加熱された光学素子素材を供給し、所定の温度で加圧成
形を行なっている。
する場合、光学素子素材をガラス軟化点付近まで予備加
熱する。次に型閉めしたとき、光学素子の完成品とほぼ
同一形状となるように加工された上型と下型の間に予備
加熱された光学素子素材を供給し、所定の温度で加圧成
形を行なっている。
【０００４】円柱形状のガラス素材の成形方法について
は、例えば特開昭６０−２４６２３１号公報に記載され
ている。以下、図面を参照しながら従来の成形法につい
て説明する。従来の成形法では、図５に示すように素材
２の角部１９が先に変形し上型１５と下型１６と接触す
る部分がなじんでしまい、密閉空間２０ができる。一旦
密閉空間ができると成形完了時まで密閉空間が存在し、
型の加工面が素材に十分転写されず不良光学素子とな
る。
は、例えば特開昭６０−２４６２３１号公報に記載され
ている。以下、図面を参照しながら従来の成形法につい
て説明する。従来の成形法では、図５に示すように素材
２の角部１９が先に変形し上型１５と下型１６と接触す
る部分がなじんでしまい、密閉空間２０ができる。一旦
密閉空間ができると成形完了時まで密閉空間が存在し、
型の加工面が素材に十分転写されず不良光学素子とな
る。
【０００５】次に、こういった未転写不良を防止する従
来の方法について図４を用いて説明する。下型１６は連
結棒１６Ａを介してベース１６Ｂに固定されており、上
型１５は連結棒１５Ａを介してピストン棒１５Ｂに取り
付けられている。光学素子素材２はまず加熱ヒータによ
り成形温度まで加熱される。所望の成形温度に達した時
点で上型１５が油圧シリンダによって下降し、素材と接
触する。
来の方法について図４を用いて説明する。下型１６は連
結棒１６Ａを介してベース１６Ｂに固定されており、上
型１５は連結棒１５Ａを介してピストン棒１５Ｂに取り
付けられている。光学素子素材２はまず加熱ヒータによ
り成形温度まで加熱される。所望の成形温度に達した時
点で上型１５が油圧シリンダによって下降し、素材と接
触する。
【０００６】その後、上型が上下に振動加圧するが、例
えばサーボパルサを使ってこれを実行する。振動加圧は
例えば全加圧ストロークの９割まで行い、残りの１割を
定常加圧で成形する。全加圧ストロークに達したところ
で通電をやめ、所望の温度に降温したところで型を開
き、冷却後光学素子を取り出す。
えばサーボパルサを使ってこれを実行する。振動加圧は
例えば全加圧ストロークの９割まで行い、残りの１割を
定常加圧で成形する。全加圧ストロークに達したところ
で通電をやめ、所望の温度に降温したところで型を開
き、冷却後光学素子を取り出す。
【０００７】光学素子素材の形状は、前述のようにでき
るかぎり簡単な形状が製造工程あるいは材料の加工コス
トの面でも望ましく、例えばセンタレス加工で所定の硝
材外径に加工した棒材を所定の幅で切断した円柱体のも
のがある。
るかぎり簡単な形状が製造工程あるいは材料の加工コス
トの面でも望ましく、例えばセンタレス加工で所定の硝
材外径に加工した棒材を所定の幅で切断した円柱体のも
のがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような素材
を用いて成形すると、成形温度の不均一、あるいは光学
素子素材を金型内に挿入した際、中心からずれた場合に
成形後の光学素子の端部にバリが発生しやすく、また、
バリを出発点として欠けが発生しやすいという問題点が
あった。
を用いて成形すると、成形温度の不均一、あるいは光学
素子素材を金型内に挿入した際、中心からずれた場合に
成形後の光学素子の端部にバリが発生しやすく、また、
バリを出発点として欠けが発生しやすいという問題点が
あった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光学素子素材は、円柱形状をした光学素子
素材の円筒部の一部に溝を設けるかあるいは円筒部に切
り欠きを設けたものである。
に、本発明の光学素子素材は、円柱形状をした光学素子
素材の円筒部の一部に溝を設けるかあるいは円筒部に切
り欠きを設けたものである。
【００１０】また、本発明の光学素子及び光学素子の成
形方法は、上記光学素子素材を、第一の型と第二の型と
からなる成形型の間に挿入し、加熱軟化させて加圧成形
するものである。
形方法は、上記光学素子素材を、第一の型と第二の型と
からなる成形型の間に挿入し、加熱軟化させて加圧成形
するものである。
【００１１】
【作用】上記のような光学素子素材と光学素子の成形方
法を用いることにより、成形後の光学素子の端部にバリ
や欠けが発生することを防止できる。
法を用いることにより、成形後の光学素子の端部にバリ
や欠けが発生することを防止できる。
【００１２】
【実施例】以下、実施例について図１〜図３を参照しな
がら説明すると、図１において、本発明の成形方法を具
現化した成形装置は、上型２と下型３の軸ずれをなく
し、かつ所定の光学素子の厚みになるように任意の高さ
に調整した胴型４を具備し、上型２、下型３及び胴型４
で囲まれる空間には、両端面が上下型に接するように縦
向きに供給された光学素子素材１が投入されている。
がら説明すると、図１において、本発明の成形方法を具
現化した成形装置は、上型２と下型３の軸ずれをなく
し、かつ所定の光学素子の厚みになるように任意の高さ
に調整した胴型４を具備し、上型２、下型３及び胴型４
で囲まれる空間には、両端面が上下型に接するように縦
向きに供給された光学素子素材１が投入されている。
【００１３】また上ヒータブロック５はシリンダロッド
７に連結されており、エアーシリンダによって上ヒータ
ブロック５を介して上型２に所望の圧力がかけられるよ
うになっている。成形型の形状転写面は光学素子の面形
状に加工されている。
７に連結されており、エアーシリンダによって上ヒータ
ブロック５を介して上型２に所望の圧力がかけられるよ
うになっている。成形型の形状転写面は光学素子の面形
状に加工されている。
【００１４】光学素子素材は図３（ａ）に示すような円
柱体であり、直径７mm×長さ８mmの光学ガラスＳＦ−８
（ガラス転移温度４２０℃、屈伏温度４５４℃、軟化温
度５５１℃、線膨張率１００℃〜３００℃で９０×１０
-7／℃）である。また、長さ８ｍｍのうち両端面から２
ｍｍを残して内側の部分は０．５ｍｍの深さの溝１Ａが
設けられている。すなわち溝加工のない従来の光学素子
素材に比べて幾分小さい体積となっている。
柱体であり、直径７mm×長さ８mmの光学ガラスＳＦ−８
（ガラス転移温度４２０℃、屈伏温度４５４℃、軟化温
度５５１℃、線膨張率１００℃〜３００℃で９０×１０
-7／℃）である。また、長さ８ｍｍのうち両端面から２
ｍｍを残して内側の部分は０．５ｍｍの深さの溝１Ａが
設けられている。すなわち溝加工のない従来の光学素子
素材に比べて幾分小さい体積となっている。
【００１５】型２、３内に光学素子素材１を投入後、上
ヒータブロック５を上型２に接触させる。上ヒータブロ
ック５と下ヒータブロック６は、硝材が型の押圧力に対
して十分変形可能な温度まで上げる必要があるが、温度
が高すぎると性能の満足できないレンズとなるため、素
材の屈伏温度と軟化温度の間に設定すると良い。本実施
例では上ヒータブロックと下ヒータブロックの温度は５
３０℃に設定した。光学素子素材の温度が５３０℃にな
った時点で、光学素子素材の粘度は１０10ポアズとなっ
ている。
ヒータブロック５を上型２に接触させる。上ヒータブロ
ック５と下ヒータブロック６は、硝材が型の押圧力に対
して十分変形可能な温度まで上げる必要があるが、温度
が高すぎると性能の満足できないレンズとなるため、素
材の屈伏温度と軟化温度の間に設定すると良い。本実施
例では上ヒータブロックと下ヒータブロックの温度は５
３０℃に設定した。光学素子素材の温度が５３０℃にな
った時点で、光学素子素材の粘度は１０10ポアズとなっ
ている。
【００１６】次に上ヒータブロック５で上型を介して素
材を押圧する。この時の圧力は２Ｋｇ／ｍｍ2以上が良
い。成形途中に成形圧力を一旦零にした後再び加圧す
る。胴型４と上型２が密着した時点で、上ヒータブロッ
ク５と下ヒータブロック６の温度を徐々に降温する。４
００℃になった時点で押圧を終了し、上ヒータブロック
５を上昇させる。続いて成形型を取り出し、そして常温
まで冷却後、型開きを行い光学素子を取り出す。
材を押圧する。この時の圧力は２Ｋｇ／ｍｍ2以上が良
い。成形途中に成形圧力を一旦零にした後再び加圧す
る。胴型４と上型２が密着した時点で、上ヒータブロッ
ク５と下ヒータブロック６の温度を徐々に降温する。４
００℃になった時点で押圧を終了し、上ヒータブロック
５を上昇させる。続いて成形型を取り出し、そして常温
まで冷却後、型開きを行い光学素子を取り出す。
【００１７】図２に成形された光学素子を示す。本実施
例で使用した光学素子素材の両端面の面積は、従来の円
柱状の光学素子素材を使用する場合と同様であるため、
光学性能はまったく同様のものができる。一方硝材体積
は、側面に溝が設けてあるので、従来の光学素子素材に
比べて少し小さい。従って、上下型と胴型で囲まれる金
型キャビティー容積よりも十分小さい体積であり、図２
に示す光学素子の端部Ｅにバリや欠けが発生することも
ない。本実施例では、光学素子素材としては図３（ａ）
に示す溝加工のものを使用したが、図３（ｂ）に示すよ
うに円筒部の一部に切り欠きを付けたものを用いても同
様の効果が得られる。
例で使用した光学素子素材の両端面の面積は、従来の円
柱状の光学素子素材を使用する場合と同様であるため、
光学性能はまったく同様のものができる。一方硝材体積
は、側面に溝が設けてあるので、従来の光学素子素材に
比べて少し小さい。従って、上下型と胴型で囲まれる金
型キャビティー容積よりも十分小さい体積であり、図２
に示す光学素子の端部Ｅにバリや欠けが発生することも
ない。本実施例では、光学素子素材としては図３（ａ）
に示す溝加工のものを使用したが、図３（ｂ）に示すよ
うに円筒部の一部に切り欠きを付けたものを用いても同
様の効果が得られる。
【００１８】なお、図３に示す光学素子素材をガラス棒
より割断により所定の長さに切断した場合、生産性も向
上するとともに、光学面としてきわめて平滑面が得られ
ると言う効果がある。
より割断により所定の長さに切断した場合、生産性も向
上するとともに、光学面としてきわめて平滑面が得られ
ると言う効果がある。
【００１９】
【発明の効果】本発明は以上に説明した光学素子素材を
使用した成形方法であるために、以下に記載されるよう
な効果を奏する。従来の円柱状の光学素子素材で成形さ
れた光学素子素材の光学性能と同等の性能を維持し、か
つ端部にバリや欠けのない光学素子ができる。
使用した成形方法であるために、以下に記載されるよう
な効果を奏する。従来の円柱状の光学素子素材で成形さ
れた光学素子素材の光学性能と同等の性能を維持し、か
つ端部にバリや欠けのない光学素子ができる。
【図１】本発明の成形方法を具現化した成形装置の断面
図
図
【図２】同成形装置により成形された光学素子の側面図
【図３】同成形装置による成形に用いた光学素子素材の
斜視図
斜視図
【図４】従来の成形装置の断面図
【図５】従来の光学素子素材を用いた成形状態を示す、
成形型の要部断面図
成形型の要部断面図
１ 光学素子素材 ２ 上型 ３ 下型 ４ 胴型 ５ 上ヒータブロック ６ 下ヒータブロック ７ シリンダロット
Claims (3)
- 【請求項１】第一の型と第二の型とからなる成形型の間
に投入され、前記型により加熱軟化される光学素子素材
であって、円筒部の一部に溝かあるいは切り欠きを設け
たことを特徴とする光学素子素材。 - 【請求項２】端面は割断面であることを特徴とする請求
項１記載の光学素子素材。 - 【請求項３】第一の型と第二の型とからなる成形型の間
に光学素子素材を挿入し、加熱軟化させて加圧成形する
ことにより光学素子を得る光学素子の成形方法であっ
て、請求項１もしくは２に記載の光学素子素材を前記型
の間に投入し、成形途中に一旦成形圧力を減圧するかあ
るいは零にしたあと再加圧することを特徴とする光学素
子の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28832691A JPH05124824A (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 光学素子素材及び光学素子の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28832691A JPH05124824A (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 光学素子素材及び光学素子の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05124824A true JPH05124824A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17728737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28832691A Pending JPH05124824A (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 光学素子素材及び光学素子の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05124824A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6334973B1 (en) | 1999-10-01 | 2002-01-01 | Hoya Corporation | Method of producing molded article |
| FR2819897A1 (fr) * | 2001-01-23 | 2002-07-26 | Essilor Int | Preforme de lentille ophtalmique |
-
1991
- 1991-11-05 JP JP28832691A patent/JPH05124824A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6334973B1 (en) | 1999-10-01 | 2002-01-01 | Hoya Corporation | Method of producing molded article |
| FR2819897A1 (fr) * | 2001-01-23 | 2002-07-26 | Essilor Int | Preforme de lentille ophtalmique |
| WO2002058920A1 (fr) * | 2001-01-23 | 2002-08-01 | Essilor International | Preforme de lentille ophtalmique |
| US7125117B2 (en) | 2001-01-23 | 2006-10-24 | Essilor International | Opthalmic lens preform |
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