JPH0712946B2 - Glass lens press molding equipment - Google Patents
Glass lens press molding equipmentInfo
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- JPH0712946B2 JPH0712946B2 JP20239487A JP20239487A JPH0712946B2 JP H0712946 B2 JPH0712946 B2 JP H0712946B2 JP 20239487 A JP20239487 A JP 20239487A JP 20239487 A JP20239487 A JP 20239487A JP H0712946 B2 JPH0712946 B2 JP H0712946B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/80—Simultaneous pressing of multiple products; Multiple parallel moulds
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、誘導加熱方式によるガラスレンズのプレス成
形装置に係るもので、特に、キャビティ部の均一加熱の
向上に関するものである。Description: [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a glass lens press molding apparatus using an induction heating method, and more particularly to improving uniform heating of a cavity. is there.
（従来の技術） 近年、ガラスレンズの成形方法としては、煩雑な工程を
必要とする研磨仕上げによる加工方法から、誘導加熱方
式で予め計量されたガラス塊を可塑化して精密プレスに
より加工する方法が注目されて来ており、また、キャビ
ティダイとして、グラッシーカーボン等の他に、炭化珪
素（SiC）あるいは窒化珪素（Si3N4）などのセラミック
スを使用したものが提案されている。(Prior Art) In recent years, as a method of forming a glass lens, there is a method of processing by polishing finishing, which requires complicated steps, to a method of plasticizing a glass lump previously measured by an induction heating method and processing by a precision press. Attention has been paid to the use of ceramics such as silicon carbide (SiC) or silicon nitride (Si 3 N 4 ) in addition to glassy carbon as a cavity die.
従来、この種のガラスレンズのプレス成形装置において
は、例えば特公昭54−38126号公報（以下、従来例１と
略記する）あるいは特開昭49−81419号公報（以下、従
来例２と略記する）などに開示されているような装置が
周知である。Conventionally, in this type of glass lens press molding apparatus, for example, JP-B-54-38126 (hereinafter abbreviated as prior art 1) or JP-A-49-81419 (hereinafter abbreviated as conventional example 2). ) Etc. are well known.
このような従来装置、例えば従来例１に記載の装置で
は、キャビティ部を形成するためのインサート部材及び
環状部分がグラファイト製の支持体に取付けられ、これ
らを誘導加熱コイルで加熱するようになっているもので
あり、実質的には、支持体は単に中実の絶縁体で受けて
な構成を有し、また、従来例２に記載の装置では、キャ
ビティ部がグラファイト製の支持体の同心円上に、複数
配列してなる構成を有している。In such a conventional apparatus, for example, the apparatus described in Conventional Example 1, the insert member and the annular portion for forming the cavity are attached to the graphite support, and these are heated by the induction heating coil. In reality, the support has a structure in which the support is simply received by a solid insulator. Further, in the device described in the conventional example 2, the cavity is on the concentric circle of the support made of graphite. In addition, it has a configuration in which a plurality is arranged.
（発明が解決しようとする問題点） ところが、このような誘導加熱による場合には、通常、
加熱コイルに近い表面部分に加熱が集中するため、支持
体の中心部側は、外径部側からの熱伝導によって内径部
側へと加熱され、これによって、第４図に示すような誘
導加熱における支持体の半径方向の有効出力Ａと温度と
の関係により、温度曲線Ｂの温度勾配を生じる。(Problems to be solved by the invention) However, in the case of such induction heating, normally,
Since the heating is concentrated on the surface portion close to the heating coil, the central portion side of the support body is heated to the inner diameter portion side by heat conduction from the outer diameter portion side, whereby the induction heating as shown in FIG. 4 is performed. The temperature gradient of the temperature curve B is generated by the relationship between the effective output A of the support in the radial direction and the temperature.
上記した従来例１に記載の装置では、支持体の中心に一
組のキャビティ部だけしか設けられていないために、キ
ャビティ部の半径、つまり、成形せんとするガラスレン
ズの半径が小さい場合には、ほとんど問題にならない
が、ガラスレンズの半径が大きくなったり、あるいは従
来例２に記載の装置のように、支持体上に複数のキャビ
ティ部を設けた場合には、第３図に示すように、一つの
キャビティ部Ｃ内において、温度の不均一を生じ、この
ような温度の不均一によって、原料ガラスの流動性が部
分的に異なり、ガラスの流れ易い支持体の外径側部分ａ
にバリが発生して、一方、ガラスの流れ難い方には、キ
ャビティ部内にガラスが充満せず、これによって、成形
後のレンズ面にくぼみを生じたり、収縮が不均一になっ
て、レンズに歪みが発生したりなどするといった問題が
あった。In the device described in Conventional Example 1 described above, since only one set of cavity portions is provided in the center of the support, when the radius of the cavity portion, that is, the radius of the glass lens to be molded is small, Although it hardly causes a problem, when the radius of the glass lens becomes large, or when a plurality of cavities are provided on the support as in the device described in the conventional example 2, as shown in FIG. In one cavity portion C, temperature nonuniformity occurs, and due to such temperature nonuniformity, the fluidity of the raw material glass partly differs, and the outer diameter side portion a of the support body where the glass easily flows
On the other hand, burrs are generated on the one hand, and on the other hand, for those who have difficulty in flowing the glass, the cavity part is not filled with glass, which causes dents on the lens surface after molding and uneven shrinkage, and There was a problem such as distortion.
本発明は、上記の事情のもとになされたもので、その目
的とするところは、キャビティ部の温度分布の均一化を
図ることができるようにしたガラスレンズのプレス成形
装置を提供することにある。The present invention has been made under the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a glass lens press molding apparatus capable of achieving uniform temperature distribution in the cavity. is there.
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記した問題点を解決するために、本発明は、誘導加熱
手段によるガラスレンズのプレス成形装置において、ガ
ラスレンズのレンズ面に対応するキャビティ面を備えた
少なくとも一組のキャビティダイの周囲及び背面を包囲
する誘導加熱され易い材料からなる金型及びダイプレー
トと、このダイプレートの背面の外周付近に接する誘導
加熱されないかまたはされにくい材料からなる断熱リン
グ体と、この断熱リング体を支持する支持体とを具備
し、前記断熱リング体とダイプレートとの間に中央部が
前記ダイプレートの背面の中央部側に接する誘導加熱さ
れ易い材料からなる加熱バックアップ体を設けてなる構
成としたものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a cavity corresponding to a lens surface of a glass lens in a glass lens press-molding apparatus using induction heating means. A mold and a die plate made of a material which is easily heated by induction around the periphery and the back surface of at least one pair of cavity dies having a surface, and a material which is not heated or is hard to be heated near the outer circumference of the back surface of the die plate. A heat-insulating ring body and a supporting body for supporting the heat-insulating ring body, and a center portion between the heat-insulating ring body and the die plate is in contact with the center portion of the back surface of the die plate and is easily heated by induction heating. The heating back-up body is formed.
（作用） すなわち、本発明は、上記の構成とすることによって、
ガラスレンズのレンズ面に成形するキャビティダイの周
囲及び背面を誘導加熱される金型及びダイプレートで包
囲し、かつ、このダイプレートの背面の外周付近に誘導
加熱されないかまたはされにくい断熱リング体を接触さ
せるとともに、この断熱リング体とダイプレートとの間
に中央部が前記ダイプレートの背面の中央部側に接する
誘導加熱され易い材料からなる加熱バクアップ体を設け
るようにしたことから、誘導加熱される加熱バックアッ
プ体による熱の伝導でダイプレートの半径方向の温度差
を補償することができるため、ダイプレートの半径方向
の温度分布を均一にすることができ、これによって、キ
ャビティ部を均一加熱することが可能になる。(Operation) That is, according to the present invention, with the above configuration,
A cavity die to be molded on the lens surface of the glass lens is surrounded by a mold and a die plate that are induction-heated, and a heat-insulating ring body that is not or is not easily induction-heated near the outer periphery of the back surface of the die plate. In addition to being brought into contact with each other, a heating back-up body made of a material that is easily heated by induction is provided between the heat insulating ring body and the die plate, the central portion of which is in contact with the central portion of the back surface of the die plate. Since the temperature difference in the radial direction of the die plate can be compensated for by the heat conduction by the heating backup body, the temperature distribution in the radial direction of the die plate can be made uniform, thereby uniformly heating the cavity. It will be possible.
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は、本発明に係るガラスレンズのプレス装置の全
体構成を概略的に示すもので、上下両固定プレート１、
２間に耐熱ガラス管３を密封設置して成形室４が形成さ
れているとともに、前記耐熱ガラス管３の外周には、誘
導加熱コイル５が巻回されている。FIG. 1 schematically shows the overall structure of a glass lens pressing device according to the present invention.
A heat-resistant glass tube 3 is hermetically installed between the two to form a molding chamber 4, and an induction heating coil 5 is wound around the heat-resistant glass tube 3.
さらに、上記した成形室４内には、上側固定プレート１
に固定された不活性ガス導入口６を有する上部支持体７
と、前記下側固定プレート２に上下可動自在に保持され
た下部支持体８とがそれぞれ上下方向に相対向して臨
み、これら両支持体７、８には、誘導加熱されないかま
たはされにくい材料、例えばセラミックスまたは金属材
料からなる上下両断熱リング体10、11が取付けられ、か
つこの上下両断熱リング体10、11には、ダイプレート1
2、13が取付けられて、ダイプレート12、13の背面の外
周付近に断熱リング体10、11が接するようになってい
る。Further, in the molding chamber 4 described above, the upper fixing plate 1
Upper support 7 having an inert gas inlet 6 fixed to
And a lower support 8 which is held by the lower fixed plate 2 so as to be movable up and down, and face each other in the vertical direction. , The upper and lower heat insulating ring bodies 10 and 11 made of, for example, ceramics or a metal material are attached, and the die plate 1 is attached to the upper and lower heat insulating ring bodies 10 and 11.
2 and 13 are attached so that the heat insulating ring bodies 10 and 11 are in contact with the die plates 12 and 13 near the outer periphery of the back surface thereof.
そして、上記上下両ダイプレート12、13には、上下両金
型14、15がそれぞれ支持され、これら上下両ダイプレー
ト12、13、及び金型14、15は、モリブデン合金あるいは
タングステン合金からなる誘導加熱され易い材料でそれ
ぞれ構成されている。The upper and lower die plates 12 and 13 respectively support the upper and lower molds 14 and 15, and the upper and lower die plates 12 and 13 and the molds 14 and 15 are induction members made of a molybdenum alloy or a tungsten alloy. Each is made of a material that is easily heated.
また、上記した上下両金型14、15には、ガラスレンズの
上下レンズ面に対応するキャビティ面16a、17aを備えた
キャビティダイ16、17が、前記金型の同心円上に複数組
配列して嵌入保持されていて、これらキャビティダイ1
6、17は、例えば炭化珪素（SiC）あるいは窒化珪素（Si
3N4）などのセラミックスを焼結成形したもので、その
周囲は、前記上下両金型14、15で包囲してなる一方、そ
の背面側は、前記上下両ダイプレート12、13で包囲され
ているとともに、前記上下両金型14、15は、ガラスレン
ズの一部周面を形成する型面14a、15aを兼用している。Further, in the upper and lower molds 14 and 15 described above, a plurality of cavity dies 16 and 17 having cavity surfaces 16a and 17a corresponding to the upper and lower lens surfaces of the glass lens are arranged on a concentric circle of the mold. Inserted and held in these cavity dies 1
6 and 17 are, for example, silicon carbide (SiC) or silicon nitride (Si
3 N 4 ), etc. are sintered and molded, and the periphery is surrounded by the upper and lower molds 14 and 15, while the back side is surrounded by the upper and lower die plates 12 and 13. In addition, the upper and lower molds 14 and 15 also serve as mold surfaces 14a and 15a that partially form the peripheral surface of the glass lens.
さらに、図中18、19は、前記断熱リング体10、11とダイ
プレート12、13との間に設けられた加熱バックアップ体
で、前記上下両ダイプレート12、13及び上下両金型14、
15よりも誘導加熱され易い材料からなり、その中心部に
貫通孔20、21を有する中央部18a、19aが、前記ダイプレ
ート12、13の背面の中央部側に接するように介在されて
いるとともに、前記断熱リング体10、11との接触面の少
なくともいずれか一方（図示の実施例では、断熱リング
体10、11）に、第２図に示すように、複数の溝22、23を
放射状に設け、これによって前記断熱リング体10、11と
の接触面積を減じさせるようになっている。Further, in the drawing, 18 and 19 are heating backup bodies provided between the heat insulating ring bodies 10 and 11 and the die plates 12 and 13, and the upper and lower die plates 12 and 13 and the upper and lower die molds 14 and
A central part 18a, 19a made of a material that is more easily heated by induction than 15 and having through holes 20, 21 in its central part is interposed so as to be in contact with the central part side of the back surface of the die plates 12, 13. As shown in FIG. 2, a plurality of grooves 22 and 23 are radially formed on at least one of the contact surfaces with the heat insulating ring bodies 10 and 11 (in the illustrated embodiment, the heat insulating ring bodies 10 and 11). It is arranged to reduce the contact area with the heat insulating ring bodies 10 and 11.
さらにまた、図中24は前記成形室４内に連通するように
上側固定プレート１に設けた不活性ガス導入口で、この
導入口24からガラスレンズの成形サイクル中に、第１図
実線矢印で示すように、成形室４内に不活性ガスを供給
することにより、冷却作用を施してなるものであり、こ
のように成形室４内に導入された不活性ガスは、下側固
定プレート２に開口させた排気口25から排気されるよう
になっている。また、図中Ｗは前記下部キャビティダイ
17のキャビティ面17aに載置された原料ガラスである。Further, in the figure, numeral 24 is an inert gas inlet provided in the upper fixed plate 1 so as to communicate with the inside of the molding chamber 4, and is indicated by a solid line arrow in FIG. 1 during the glass lens molding cycle from the inlet 24. As shown in the drawing, the cooling action is performed by supplying an inert gas into the molding chamber 4, and the inert gas introduced into the molding chamber 4 in this way is transferred to the lower fixing plate 2. The air is exhausted from the exhaust port 25 opened. In the figure, W is the lower cavity die.
It is a raw material glass placed on the cavity surface 17a of 17.
しかして、本発明の作用を説明すると、上下両ダイプレ
ート12、13、及び上下両金型14、15が誘導加熱コイル５
で加熱された場合のこれらの温度分布は、第４図の温度
曲線Ｂで示すようになるが、温度が低い中央部付近は、
加熱バックアップ体18、19により加熱される一方、温度
の高い外周付近は、前記断熱リング体10、11によって加
熱バックアップ体18、19からの補助的加熱をあまり受け
ないことから、ダイプレート12、13の半径方向の温度分
布を均一化し、これによって、キャビティ部の均一加熱
を可能にしているものである。The operation of the present invention will now be described. The upper and lower die plates 12, 13 and the upper and lower molds 14, 15 are the induction heating coil 5.
These temperature distributions when heated by are as shown by the temperature curve B in FIG. 4, but near the center where the temperature is low,
While being heated by the heating backup bodies 18, 19, the periphery of the high temperature is not so much supplementary heating from the heating backup bodies 18, 19 by the heat insulating ring bodies 10, 11, so that the die plates 12, 13 are heated. The temperature distribution in the radial direction is uniformed, which enables uniform heating of the cavity.
なお、上記実施例において、断熱リング体10、11自体を
熱伝導性が比較的良好な材質で形成して、ダイプレート
12、13の外周付近から放熱するようにすれば、温度の均
一化が、より確実に達成できる。In the above embodiment, the heat insulating ring bodies 10 and 11 themselves are formed of a material having relatively good thermal conductivity, and the die plate
If the heat is radiated from the vicinity of the outer circumferences of 12 and 13, temperature uniformity can be achieved more reliably.
その他、本発明は、本発明の要旨を変えない範囲で種々
変更実施可能なことは勿論である。In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified and implemented within the scope of the present invention.
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、誘導
加熱手段によるガラスレンズのプレス成形装置におい
て、ガラスレンズのレンズ面に成形するキャビティダイ
の周囲及び背面を誘導加熱される金型及びダイプレート
で包囲し、かつ、このダイプレートの背面の外周付近に
中空の断熱リング体を接触させるとともに、この断熱リ
ング体とダイプレートとの間に中央部が前記ダイプレー
トの背面の中央部側に接する誘導加熱され易い材料から
なる加熱バックアップ体を設けるようにしたことから、
誘導加熱される加熱バックアップ体による熱の伝導でダ
イプレートの半径方向の温度差を補償することができる
ため、ダイプレートの半径方向の温度分布を均一にする
ことができ、これによって、キャビティ部を均一加熱す
ることができるというすぐれた効果を有するガラスレン
ズのプレス成形装置を提供することができるものであ
る。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the present invention, in the glass lens press molding apparatus by the induction heating means, the periphery and the back surface of the cavity die molded on the lens surface of the glass lens are induction-heated. And a hollow heat-insulating ring body is brought into contact with the outer periphery of the back surface of the die plate, and the central portion between the heat-insulating ring body and the die plate is the back surface of the die plate. Since a heating backup body made of a material that is easily heated by induction is provided in contact with the central portion side of
Since the temperature difference in the radial direction of the die plate can be compensated by the conduction of heat by the heating backup body that is induction-heated, the temperature distribution in the radial direction of the die plate can be made uniform. It is possible to provide a glass lens press molding apparatus having an excellent effect of being capable of uniform heating.
第１図は本発明に係るガラスレンズのプレス成形装置の
一実施例を示す概略的断面図、第２図は第１図II−II線
における排気部分の横断面図、第３図は誘導加熱におけ
る被加熱体であるキャビティ部支持体の説明図、第４図
は誘導加熱における被加熱体であるキャビティ部支持体
の半径方向の有効出力と温度の関係を示す説明図であ
る。 ４……成形室、５……誘導加熱コイル、７、８……支持
体、10、11……断熱リング体、12、13……ダイプレー
ト、14、15……金型、16、17……キャビティダイ、16
a、17a……キャビティ面、18、19……加熱バックアップ
体、18a、19a……中央部、Ｗ……原料ガラス。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a glass lens press molding apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of an exhaust portion taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is induction heating. FIG. 4 is an explanatory view of a cavity support which is a heated body in FIG. 4, and FIG. 4 is an explanatory view showing a relationship between effective output in the radial direction of the cavity support which is a heated body in induction heating and temperature. 4 ... Molding chamber, 5 ... Induction heating coil, 7, 8 ... Supporting body, 10, 11 ... Insulating ring body, 12, 13 ... Die plate, 14, 15 ... Mold, 16, 17 ... … Cavity dies, 16
a, 17a: Cavity surface, 18, 19: Heating backup body, 18a, 19a: Central part, W: Raw material glass.
フロントページの続き (72)発明者 岩田 公弟 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 杉山 久嵩 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 遠藤 正美 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 栢木 寿雄 東京都新宿区中落合２丁目７番５号 ホー ヤ株式会社内 (72)発明者 波田 伸司 東京都新宿区中落合２丁目７番５号 ホー ヤ株式会社内 (72)発明者 小宮 英樹 東京都新宿区中落合２丁目７番５号 ホー ヤ株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Kota Iwata, Numazu, 2068 Ooka, Numazu, Shizuoka Prefecture, inside the Numazu Plant, Toshiba Machine Co., Ltd. (72) 3) 68,2068, Ooka, Numazu City, Shizuoka, inventor, Numazu Plant, Numazu, Shizuoka (72) Inventor Masami Endo 2068 Ooka, Numazu City, Shizuoka Prefecture Numazu Plant, Toshiba Machine Co., Ltd. (72) Inventor Toshio Kaburagi 2-7-5 Nakaochiai, Shinjuku-ku, Tokyo Hoya Co., Ltd. (72) Invention Shinji Hada 2-7-5 Nakaochiai, Shinjuku-ku, Tokyo Hoya Co., Ltd. (72) Inventor Hideki Komiya 2-7-5 Nakaochiai, Shinjuku-ku, Tokyo Hoya Co., Ltd.
Claims (5)
成形装置において、ガラスレンズのレンズ面に対応する
キャビティ面を備えた少なくとも一組のキャビティダイ
の周囲及び背面を包囲する誘導加熱され易い材料からな
る金型及びダイプレートと、このダイプレートの背面の
外周付近に接する誘導加熱されないかまたはされにくい
材料からなる断熱リング体と、この断熱リング体を支持
する支持体とを具備し、前記断熱リング体とダイプレー
トとの間に中央部が前記ダイプレートの背面の中央部側
に接する誘導加熱され易い材料からなる加熱バックアッ
プ体を設けたことを特徴とするガラスレンズのプレス成
形装置。1. A press molding apparatus for a glass lens by an induction heating means, which is made of a material that is easily heated by induction heating and surrounds at least one set of cavity dies having a cavity surface corresponding to the lens surface of the glass lens. The heat insulating ring body comprises: a mold and a die plate; a heat insulating ring body made of a material which is in contact with the outer periphery of the back surface of the die plate and is hardly heated or not induction heated; and a support body which supports the heat insulating ring body. A glass lens press-molding apparatus, wherein a heating backup body made of a material that is easily heated by induction heating is provided between the die plate and the die plate, and the central portion is in contact with the back face of the die plate.
複数組配列したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載のガラスレンズのプレス成形装置。2. A glass lens press molding apparatus according to claim 1, wherein a plurality of sets of cavity dies are arranged on a concentric circle of the mold.
触面の少なくともいずれか一方に複数の溝を放射状に設
けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のガ
ラスレンズのプレス成形装置。3. The glass lens press molding according to claim 1, wherein a plurality of grooves are radially provided on at least one of contact surfaces of the heat insulating ring body and the heating backup body. apparatus.
プレートよりも誘導加熱され易い材料からなることを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一
つに記載のガラスレンズのプレス成形装置。4. The glass according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating backup body is made of a material that is more easily heated by induction than the mold and die plate. Lens press molding equipment.
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４
項のいずれか一つに記載のガラスレンズのプレス成形装
置。5. The heating back-up body has a through hole in the center thereof.
An apparatus for press-molding a glass lens according to any one of items.
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1987
- 1987-08-13 JP JP20239487A patent/JPH0712946B2/en not_active Expired - Fee Related
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