JPH08208248A - ガラスレンズおよびガラスレンズの成形方法 - Google Patents
ガラスレンズおよびガラスレンズの成形方法Info
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- JPH08208248A JPH08208248A JP999395A JP999395A JPH08208248A JP H08208248 A JPH08208248 A JP H08208248A JP 999395 A JP999395 A JP 999395A JP 999395 A JP999395 A JP 999395A JP H08208248 A JPH08208248 A JP H08208248A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/04—Other methods of shaping glass by centrifuging
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 面精度が高くて両面研磨レンズより安価なガ
ラスレンズの製造を実現する。 【構成】 遠心成形装置1はガラス原料を加熱溶融する
ガラス原料溶解部2と、溶融ガラスが注入された受け型
を回転させることにより成形を行う遠心成形部3と、成
形したガラスを取り出す排出ユニット4とから構成され
ている。
ラスレンズの製造を実現する。 【構成】 遠心成形装置1はガラス原料を加熱溶融する
ガラス原料溶解部2と、溶融ガラスが注入された受け型
を回転させることにより成形を行う遠心成形部3と、成
形したガラスを取り出す排出ユニット4とから構成され
ている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学素子として用いら
れるガラスレンズおよびガラスレンズの成形方法に関す
る。
れるガラスレンズおよびガラスレンズの成形方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、金型を用いたレンズの成形におい
ては、成形用素材に気泡あるいは傷等の欠陥がない鏡面
状態となっているものを使用しなくてはならないため、
成形レンズは非常に高価なものになっていた。そこで、
成形レンズの原価を下げる製造装置として、例えば特開
平2−225324号公報記載の発明が提案されてい
る。
ては、成形用素材に気泡あるいは傷等の欠陥がない鏡面
状態となっているものを使用しなくてはならないため、
成形レンズは非常に高価なものになっていた。そこで、
成形レンズの原価を下げる製造装置として、例えば特開
平2−225324号公報記載の発明が提案されてい
る。
【0003】上記発明は、図11a,b,cに示すよう
に、受け型201と、該受け型201にガラスを供給す
るためのルツボ202と、該ルツボ202内のガラスを
加熱するためのヒーター203と、受け型201に供給
されたガラスを加熱するためのヒーター204と、上型
205とを備えたもので、ルツボ202内のガラスを溶
かしてガラスを受け型201に滴下した後(図11a参
照)、ヒーター204により再度ガラスの上面を加熱
(図11b参照)してから上型205でプレス(図11
c参照)してレンズを成形するものである。
に、受け型201と、該受け型201にガラスを供給す
るためのルツボ202と、該ルツボ202内のガラスを
加熱するためのヒーター203と、受け型201に供給
されたガラスを加熱するためのヒーター204と、上型
205とを備えたもので、ルツボ202内のガラスを溶
かしてガラスを受け型201に滴下した後(図11a参
照)、ヒーター204により再度ガラスの上面を加熱
(図11b参照)してから上型205でプレス(図11
c参照)してレンズを成形するものである。
【0004】上記構成の装置によれば、受け型201に
ガラスを滴下した後、ヒーター204により再度ガラス
の上面を加熱するので、滴下時に生じるレンズ上面の糸
引等を消すことができ、安価なレンズを製造することが
できる。
ガラスを滴下した後、ヒーター204により再度ガラス
の上面を加熱するので、滴下時に生じるレンズ上面の糸
引等を消すことができ、安価なレンズを製造することが
できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来技
術においては、偏肉度や外径の大きいレンズを製造しよ
うとする場合、成形でガラスが冷える時に生じるヒケに
よって面精度が劣化するという欠点があった。また、受
け型で成形した方の面には、滴下時に最初に受け型へ接
触した部分のガラスとその後で接触した部分のガラスと
の粘度が異なることにより、プレスして成形したときに
段差が発生するという欠点があった。
術においては、偏肉度や外径の大きいレンズを製造しよ
うとする場合、成形でガラスが冷える時に生じるヒケに
よって面精度が劣化するという欠点があった。また、受
け型で成形した方の面には、滴下時に最初に受け型へ接
触した部分のガラスとその後で接触した部分のガラスと
の粘度が異なることにより、プレスして成形したときに
段差が発生するという欠点があった。
【0006】請求項1および2の目的は、偏肉度や外径
等が大きくても成形で生じるヒケによって面精度が劣化
したり、レンズの片面に段差を生じたりすることがない
安価なガラスレンズおよびその製造方法の提供にある。
等が大きくても成形で生じるヒケによって面精度が劣化
したり、レンズの片面に段差を生じたりすることがない
安価なガラスレンズおよびその製造方法の提供にある。
【0007】請求項3および請求項4の目的は、片面の
面精度が極めて高く、しかも片面のみしか型を必要とし
ないガラスレンズの製造方法の提供にある。
面精度が極めて高く、しかも片面のみしか型を必要とし
ないガラスレンズの製造方法の提供にある。
【0008】請求項5の目的は、安価な装置でより安価
なガラスレンズを製造するガラスレンズの製造方法の提
供にある。
なガラスレンズを製造するガラスレンズの製造方法の提
供にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、一方
の面が溶融ガラスを成形して得た成形面からなり、他方
の面が研削・研磨加工にて得た研磨面であることを特徴
とするガラスレンズである。
の面が溶融ガラスを成形して得た成形面からなり、他方
の面が研削・研磨加工にて得た研磨面であることを特徴
とするガラスレンズである。
【0010】請求項2の発明は、溶融ガラスを成形型で
成形して一方の面を転写する工程と、他方の面を研削・
研磨して所望の曲率に研磨加工する工程とからなること
を特徴とするガラスレンズの成形方法である。
成形して一方の面を転写する工程と、他方の面を研削・
研磨して所望の曲率に研磨加工する工程とからなること
を特徴とするガラスレンズの成形方法である。
【0011】請求項3の発明は、前記溶融ガラスを成形
型で成形して一方の面を転写する工程は、溶融ガラスが
供給された成形型を供給された溶融ガラス側に向かって
移動させて片面成形することを特徴とする請求項2記載
のガラスレンズの成形方法である。
型で成形して一方の面を転写する工程は、溶融ガラスが
供給された成形型を供給された溶融ガラス側に向かって
移動させて片面成形することを特徴とする請求項2記載
のガラスレンズの成形方法である。
【0012】請求項4の発明は、前記溶融ガラスを成形
型で成形して一方の面を転写する工程は、溶融ガラスが
供給された成形型を回転運動させ、遠心力にて片面成形
することを特徴とする請求項2記載のガラスレンズの成
形方法である。
型で成形して一方の面を転写する工程は、溶融ガラスが
供給された成形型を回転運動させ、遠心力にて片面成形
することを特徴とする請求項2記載のガラスレンズの成
形方法である。
【0013】請求項5の発明は、前記溶融ガラスを成形
型で成形して一方の面を転写する工程は、溶融ガラスを
受け型上に供給した後、該溶融ガラスの上面を上型で成
形して転写することを特徴とする請求項2記載のガラス
レンズの成形方法である。
型で成形して一方の面を転写する工程は、溶融ガラスを
受け型上に供給した後、該溶融ガラスの上面を上型で成
形して転写することを特徴とする請求項2記載のガラス
レンズの成形方法である。
【0014】
【作用】請求項1および2の作用は、片面を溶融ガラス
から直接成形して形成し、他方の面を研削・研磨加工に
より形成することにより、成形に伴う欠陥(ヒケ,段差
およびシワ等)を研磨面に集中させる。
から直接成形して形成し、他方の面を研削・研磨加工に
より形成することにより、成形に伴う欠陥(ヒケ,段差
およびシワ等)を研磨面に集中させる。
【0015】請求項3の作用は、成形型に溶融ガラスを
滴下したあと、素早く成形型を溶融ガラス側に向かって
移動させ、成形型に溶融ガラスを密着させるものであ
る。
滴下したあと、素早く成形型を溶融ガラス側に向かって
移動させ、成形型に溶融ガラスを密着させるものであ
る。
【0016】請求項4の作用は、成形型に溶融ガラスを
滴下したあと、素早く成形型を回転運動させ、遠心力に
より成形型全面に溶融ガラスを密着させるものである。
滴下したあと、素早く成形型を回転運動させ、遠心力に
より成形型全面に溶融ガラスを密着させるものである。
【0017】請求項5の作用は、上型で成形した面はそ
のまま残し、段差の生じる受け型で成形した面を研削・
研磨加工するものである。溶融ガラスの上面は受け型か
らの冷却作用が低く、固化速度が緩和しているので密着
して転写することができる。
のまま残し、段差の生じる受け型で成形した面を研削・
研磨加工するものである。溶融ガラスの上面は受け型か
らの冷却作用が低く、固化速度が緩和しているので密着
して転写することができる。
【0018】
【実施例1】図1〜図4は本実施例を示し、図1は遠心
成形装置の縦断面図、図2および図3は要部の断面図、
図4a〜cは加工工程図である。1は遠心成形装置で、
この遠心成形装置1はガラス原料を加熱溶融するガラス
原料溶解部2と、溶融ガラスが注入された受け型を回転
させることにより成形を行う遠心成形部3と、成形した
ガラスを取り出す排出ユニット4とから構成されてい
る。
成形装置の縦断面図、図2および図3は要部の断面図、
図4a〜cは加工工程図である。1は遠心成形装置で、
この遠心成形装置1はガラス原料を加熱溶融するガラス
原料溶解部2と、溶融ガラスが注入された受け型を回転
させることにより成形を行う遠心成形部3と、成形した
ガラスを取り出す排出ユニット4とから構成されてい
る。
【0019】ガラス原料溶解部2は、ルツボ5と、該ル
ツボ5の底面に連設されたノズル6と、ルツボ5をガラ
ス粘度で10ポアズ以下の温度(通常1000℃〜18
00℃)に加熱するためのルツボ用高周波加熱コイル7
と、ノズル6をガラス粘度で10ポアズ前後の温度(通
常1000℃〜1600℃)に加熱するためのノズル用
高周波加熱コイル8とから構成されている。そして、ノ
ズル6の下方には、ノズル6から滴下される溶融ガラス
の滴下タイミングを検出するフォトセンサー49が設置
されている。なお、ガラス原料溶解部2は遠心成形装置
1のフレーム9にアーム10を介して固定されている。
ツボ5の底面に連設されたノズル6と、ルツボ5をガラ
ス粘度で10ポアズ以下の温度(通常1000℃〜18
00℃)に加熱するためのルツボ用高周波加熱コイル7
と、ノズル6をガラス粘度で10ポアズ前後の温度(通
常1000℃〜1600℃)に加熱するためのノズル用
高周波加熱コイル8とから構成されている。そして、ノ
ズル6の下方には、ノズル6から滴下される溶融ガラス
の滴下タイミングを検出するフォトセンサー49が設置
されている。なお、ガラス原料溶解部2は遠心成形装置
1のフレーム9にアーム10を介して固定されている。
【0020】遠心成形部3は、遠心回転部11と受け型
加熱部12とから構成されている。遠心回転部11は、
遠心成形装置1のベース13に固定された軸受14と、
軸受14に回転自在に立設された回転軸15と、回転軸
15に取り付けられた回転アーム16と、回転アーム1
6の先端に支持アーム17を介して支持点Oの周りへ回
転自在に支持されたバケット18と、回転軸15に対し
て回転アーム16の反対側に取り付けられた回転アーム
19と、回転アーム19の先端に取り付けられたバラン
スウェイト20と、回転軸15の中間部にはめ込まれて
一部にスリットが形成されたスリットプレート21と、
スリットプレート21のスリットを非接触状態で検出で
きるフォトセンサー22と、回転軸15下部にはめ込ま
れたプーリ23と、プーリ23にベルト24を介して動
力を供給する制御可能なモータ25とから構成されてい
る。
加熱部12とから構成されている。遠心回転部11は、
遠心成形装置1のベース13に固定された軸受14と、
軸受14に回転自在に立設された回転軸15と、回転軸
15に取り付けられた回転アーム16と、回転アーム1
6の先端に支持アーム17を介して支持点Oの周りへ回
転自在に支持されたバケット18と、回転軸15に対し
て回転アーム16の反対側に取り付けられた回転アーム
19と、回転アーム19の先端に取り付けられたバラン
スウェイト20と、回転軸15の中間部にはめ込まれて
一部にスリットが形成されたスリットプレート21と、
スリットプレート21のスリットを非接触状態で検出で
きるフォトセンサー22と、回転軸15下部にはめ込ま
れたプーリ23と、プーリ23にベルト24を介して動
力を供給する制御可能なモータ25とから構成されてい
る。
【0021】モータ25は、前記滴下検出用のフォトセ
ンサー49からの信号を受けて回転動作するように構成
されている。なお、回転軸15が停止しているときのバ
ケット18の中心軸aは、前記ガラス原料溶解部2のノ
ズル6の中心軸bと一致するような位置関係になってい
る。
ンサー49からの信号を受けて回転動作するように構成
されている。なお、回転軸15が停止しているときのバ
ケット18の中心軸aは、前記ガラス原料溶解部2のノ
ズル6の中心軸bと一致するような位置関係になってい
る。
【0022】バケット18は、図2に示すように、有底
円筒形状でその内周面18aには受け型26が挿入され
ている。受け型26は耐熱性および鏡面加工性を有し、
且つ溶融ガラスとの反応性の低い材質、例えばAlN,
BNおよびCR2 O3 等の焼結体や超硬合金あるいは前
記焼結体表面にAlN,BN,CR2 O3 ,CrNおよ
び貴金属類のコーティング加工を施したものからできて
いる。受け型26の受け面26aは成形レンズの曲率に
形成され、且つ表面粗さRmax=0.1μm未満に鏡
面加工されている。
円筒形状でその内周面18aには受け型26が挿入され
ている。受け型26は耐熱性および鏡面加工性を有し、
且つ溶融ガラスとの反応性の低い材質、例えばAlN,
BNおよびCR2 O3 等の焼結体や超硬合金あるいは前
記焼結体表面にAlN,BN,CR2 O3 ,CrNおよ
び貴金属類のコーティング加工を施したものからできて
いる。受け型26の受け面26aは成形レンズの曲率に
形成され、且つ表面粗さRmax=0.1μm未満に鏡
面加工されている。
【0023】受け型26の先端外周部26bには、ガラ
ス搬送用の搬送部材27が嵌挿されている。搬送部材2
7は、耐熱性を有し且つ溶融ガラスとの反応性の低い材
質、例えば前記受け型26と同様の材質または緻密性の
みがやや劣る材質であってもよい。搬送部材27の内周
部27aは所望のレンズ外径に一致している。28は前
記ノズル6より受け型26a上に供給されたガラスゴブ
である。
ス搬送用の搬送部材27が嵌挿されている。搬送部材2
7は、耐熱性を有し且つ溶融ガラスとの反応性の低い材
質、例えば前記受け型26と同様の材質または緻密性の
みがやや劣る材質であってもよい。搬送部材27の内周
部27aは所望のレンズ外径に一致している。28は前
記ノズル6より受け型26a上に供給されたガラスゴブ
である。
【0024】受け型加熱部12は、加熱ヒーター29
と、前記ベース13に固定されて加熱ヒーター29を昇
降自在に支持する昇降機構30とから構成されている。
なお、加熱ヒーター29は前記中心軸aの真下に位置し
ており、上昇したときに停止状態の前記バケット18を
その内部でガラス転移点温度以上かつガラス軟化点温度
以下(通常500℃〜800℃)に加熱できるように構
成されている。
と、前記ベース13に固定されて加熱ヒーター29を昇
降自在に支持する昇降機構30とから構成されている。
なお、加熱ヒーター29は前記中心軸aの真下に位置し
ており、上昇したときに停止状態の前記バケット18を
その内部でガラス転移点温度以上かつガラス軟化点温度
以下(通常500℃〜800℃)に加熱できるように構
成されている。
【0025】排出ユニット4は、図示しない駆動機構に
取り付けられた排出アーム31とその先端に固定された
爪32とから構成されている。排出ユニット4は、爪3
2にて前記受け型26に嵌挿された搬送部材27を取り
出して遠心成形装置1の外部に排出し、且つ別の搬送部
材27を受け型26に嵌挿して供給することが可能なよ
うに構成されている。
取り付けられた排出アーム31とその先端に固定された
爪32とから構成されている。排出ユニット4は、爪3
2にて前記受け型26に嵌挿された搬送部材27を取り
出して遠心成形装置1の外部に排出し、且つ別の搬送部
材27を受け型26に嵌挿して供給することが可能なよ
うに構成されている。
【0026】以上の構成からなる遠心成形装置1は、ま
ずバケット18内に受け型26をセットし、これと釣り
合う重さのバランスウェイト20を回転アーム19先端
にセットする。そして回転軸15を手動にて回転させ、
バケット18内の受け型26をノズル6の中心軸bの真
下に移動させて落下する溶融ガラスを受けるように位置
させる。この時、スリットプレート21に形成されてい
るスリットがフォトセンサー22により検出され、LE
Dが点灯することにより所定の位置に到達したことを知
ることができる。
ずバケット18内に受け型26をセットし、これと釣り
合う重さのバランスウェイト20を回転アーム19先端
にセットする。そして回転軸15を手動にて回転させ、
バケット18内の受け型26をノズル6の中心軸bの真
下に移動させて落下する溶融ガラスを受けるように位置
させる。この時、スリットプレート21に形成されてい
るスリットがフォトセンサー22により検出され、LE
Dが点灯することにより所定の位置に到達したことを知
ることができる。
【0027】次に、受け型加熱部12を上昇させて加熱
ヒーター29により受け型26をガラス転移点温度以上
かつガラス軟化点温度以下にする。この後、ルツボ5に
ガラス材料を入れ、ルツボ用高周波加熱コイル7により
ガラス粘度で10ポアズ以下に加熱して溶融する。溶融
ガラスが均質で泡のない状態になった後、ノズル用高周
波加熱コイル8によりノズル6を加熱して滴下分離する
のに適したガラス粘度10ポアズ前後に調整し、ノズル
6先端から溶融ガラス滴を滴下する。
ヒーター29により受け型26をガラス転移点温度以上
かつガラス軟化点温度以下にする。この後、ルツボ5に
ガラス材料を入れ、ルツボ用高周波加熱コイル7により
ガラス粘度で10ポアズ以下に加熱して溶融する。溶融
ガラスが均質で泡のない状態になった後、ノズル用高周
波加熱コイル8によりノズル6を加熱して滴下分離する
のに適したガラス粘度10ポアズ前後に調整し、ノズル
6先端から溶融ガラス滴を滴下する。
【0028】ノズル6先端から滴下された溶融ガラス
は、前記受け型26の受け面26a中央に滴下し、表面
張力により球状となったガラスゴブ28(図2参照)と
なる。ガラスゴブ28が受け面26a上に滴下される
と、フォトセンサー49の信号を受けて加熱ヒーター2
9は下降し、直ちにモーター25が回転し始める。これ
により、バケット18内の受け型26およびガラスゴブ
28は共に回転軸15のまわりを回転する。この時生じ
る遠心力によってバケット18は水平状態となり、ガラ
スゴブ28は受け型26の受け面26aに密着しつつ垂
直方向に平坦化して成形される(図3参照)。
は、前記受け型26の受け面26a中央に滴下し、表面
張力により球状となったガラスゴブ28(図2参照)と
なる。ガラスゴブ28が受け面26a上に滴下される
と、フォトセンサー49の信号を受けて加熱ヒーター2
9は下降し、直ちにモーター25が回転し始める。これ
により、バケット18内の受け型26およびガラスゴブ
28は共に回転軸15のまわりを回転する。この時生じ
る遠心力によってバケット18は水平状態となり、ガラ
スゴブ28は受け型26の受け面26aに密着しつつ垂
直方向に平坦化して成形される(図3参照)。
【0029】成形の際、ガラスゴブ28は受け型26に
熱移動するが、予め受け型26が加熱されているととも
に、他方の表面は雰囲気に接しているだけなので熱の移
動が遅く、低い粘度状態を長く維持できる。従って、遠
心力を受けたガラスゴブ28の一方の面は受け面26a
に容易に密着してシワのない鏡面となり、他方の表面は
表面張力に逆らって平坦化し、搬送部材27の内周部2
7aに接するまで成形されながら固化して片面成形が終
了する。
熱移動するが、予め受け型26が加熱されているととも
に、他方の表面は雰囲気に接しているだけなので熱の移
動が遅く、低い粘度状態を長く維持できる。従って、遠
心力を受けたガラスゴブ28の一方の面は受け面26a
に容易に密着してシワのない鏡面となり、他方の表面は
表面張力に逆らって平坦化し、搬送部材27の内周部2
7aに接するまで成形されながら固化して片面成形が終
了する。
【0030】この成形条件は、モータ25の回転数や回
転アーム16の長さによって遠心力を変更したり、受け
型26の加熱温度や温度制御手段によりガラスゴブ28
の冷却速度を変更することにより、適宜決定される。
転アーム16の長さによって遠心力を変更したり、受け
型26の加熱温度や温度制御手段によりガラスゴブ28
の冷却速度を変更することにより、適宜決定される。
【0031】成形終了後、モータ25を停止してバケッ
ト18を初期位置に停止する。その後、排出アーム31
を前進させて爪32を受け型26上の搬送部材27外周
に位置させ、上昇して受け型26から搬送部材27を取
り上げた後に後退し、遠心成形装置1の外部へ排出す
る。再び成形を繰り返す時は、別の搬送部材27を排出
ユニット4によって受け型26上に供給してから上記操
作を繰り返す。このようにして得られた片面形成レンズ
は、図4a〜cに示す様に、自由面側の研磨面33b
(ほぼフラットな形状)にCG加工(球面創成加工、図
4b参照)および研削・研磨加工(図4c参照)を施す
ことによりガラスレンズ33が完成する。
ト18を初期位置に停止する。その後、排出アーム31
を前進させて爪32を受け型26上の搬送部材27外周
に位置させ、上昇して受け型26から搬送部材27を取
り上げた後に後退し、遠心成形装置1の外部へ排出す
る。再び成形を繰り返す時は、別の搬送部材27を排出
ユニット4によって受け型26上に供給してから上記操
作を繰り返す。このようにして得られた片面形成レンズ
は、図4a〜cに示す様に、自由面側の研磨面33b
(ほぼフラットな形状)にCG加工(球面創成加工、図
4b参照)および研削・研磨加工(図4c参照)を施す
ことによりガラスレンズ33が完成する。
【0032】以上のようにして、一方の面は溶融ガラス
を成形して得た成形面33aからなり、他方の面は研削
・研磨加工にて得た研磨面33bであるガラスレンズ3
3が加工できる。この成形面33aは、溶融ガラスを成
形型面に転写させて得るものである。従って、成形型ひ
きめ(研削加工痕)や微小な付着物の転写は認められる
が、研磨キズや潜傷という微小なキズは認められない。
一方、前記研磨面33bはならい加工に特有な研磨キズ
や潜傷が認められる特徴を有する。
を成形して得た成形面33aからなり、他方の面は研削
・研磨加工にて得た研磨面33bであるガラスレンズ3
3が加工できる。この成形面33aは、溶融ガラスを成
形型面に転写させて得るものである。従って、成形型ひ
きめ(研削加工痕)や微小な付着物の転写は認められる
が、研磨キズや潜傷という微小なキズは認められない。
一方、前記研磨面33bはならい加工に特有な研磨キズ
や潜傷が認められる特徴を有する。
【0033】本実施例によれば、成形面のみの片面成形
なので、ガラスの固化速度が緩和されるとともに、遠心
力により溶融ガラスみずからが型に押しつけられるの
で、極めて高い面精度が得られる。また、型を一つしか
必要とせず、型のコストを下げることができる。
なので、ガラスの固化速度が緩和されるとともに、遠心
力により溶融ガラスみずからが型に押しつけられるの
で、極めて高い面精度が得られる。また、型を一つしか
必要とせず、型のコストを下げることができる。
【0034】
【実施例2】図5および図6は本実施例を示し、図5は
成形装置の縦断面図、図6a〜cは加工工程図である。
本実施例では、前記実施例1と同一な構成部分に同一番
号を付してその説明を省略する。
成形装置の縦断面図、図6a〜cは加工工程図である。
本実施例では、前記実施例1と同一な構成部分に同一番
号を付してその説明を省略する。
【0035】成形装置50は、ガラス吹出室52と、そ
の右に壁55をへだててプレス室53と、前記ガラス吹
出室52の左に設けられて保持部材72をガラス吹出室
52内へ搬送するように構成された保持部材供給アーム
51と、前記プレス室53の右に設けられて保持部材7
2をプレス室53より搬出するように構成された排出ア
ーム31と、前記ガラス吹出室52の上方に設けられた
ルツボ5とから構成されている。
の右に壁55をへだててプレス室53と、前記ガラス吹
出室52の左に設けられて保持部材72をガラス吹出室
52内へ搬送するように構成された保持部材供給アーム
51と、前記プレス室53の右に設けられて保持部材7
2をプレス室53より搬出するように構成された排出ア
ーム31と、前記ガラス吹出室52の上方に設けられた
ルツボ5とから構成されている。
【0036】上記ルツボ5は、その中心にあるノズル6
によりガラス吹出室52の室内に溶融ガラス62を供給
できるようになっている。また、ルツボ5の外周面には
ルツボ用高周波加熱コイル7が巻装され、溶融ガラス6
2を所定の温度に制御できるようになっている。ルツボ
5の有面に設置された吹出孔63は、駆動手段(図示省
略)により上下動可能なプランジャー64にて開閉自在
になっている。また、前記ノズル6の外周面にも溶融ガ
ラス62を常に所定温度に保持するためのノズル用高周
波加熱コイル8が巻装されている。
によりガラス吹出室52の室内に溶融ガラス62を供給
できるようになっている。また、ルツボ5の外周面には
ルツボ用高周波加熱コイル7が巻装され、溶融ガラス6
2を所定の温度に制御できるようになっている。ルツボ
5の有面に設置された吹出孔63は、駆動手段(図示省
略)により上下動可能なプランジャー64にて開閉自在
になっている。また、前記ノズル6の外周面にも溶融ガ
ラス62を常に所定温度に保持するためのノズル用高周
波加熱コイル8が巻装されている。
【0037】ガラス吹出室52内には、前記ルツボ5の
ノズル6の直下位置に、駆動手段(図示省略)によりベ
アリング66,67を介して上下可能に構成された円柱
形状のシャフト65が立設されている。このシャフト6
5の上端面には外周面に加熱ヒータ68を巻装した円柱
形状の受け型26が脱着可能に設置されている。受け型
26の上端部は、後述する保持部材供給アーム51によ
り搬送されてくるリング形状の保持部材72を脱着自在
に装備できるように構成されている。壁74の中間位置
には、前記保持部材72を外部より搬入するための保持
部材供給アーム51の搬入用の開口部54が形成され、
開口部54にはシャッター58が設置してある。
ノズル6の直下位置に、駆動手段(図示省略)によりベ
アリング66,67を介して上下可能に構成された円柱
形状のシャフト65が立設されている。このシャフト6
5の上端面には外周面に加熱ヒータ68を巻装した円柱
形状の受け型26が脱着可能に設置されている。受け型
26の上端部は、後述する保持部材供給アーム51によ
り搬送されてくるリング形状の保持部材72を脱着自在
に装備できるように構成されている。壁74の中間位置
には、前記保持部材72を外部より搬入するための保持
部材供給アーム51の搬入用の開口部54が形成され、
開口部54にはシャッター58が設置してある。
【0038】保持部材供給アーム51の先端部は、保持
部材72の外周面と対応した寸法形状のU字状に形成さ
れ、保持部材72を嵌合着して搬送するように形成され
ている。保持部材72は、その上端外周面にフランジ部
69が形成されており、内周面72aは成形されるレン
ズの外周寸法と対応した内径に形成されている。さら
に、その中間位置には、前記受け型26の上端面26a
に形成されたレンズ近似形成面を妨げない範囲内に突き
出した段付き部70が形成されており、その段付き部7
0の下端面には前記受け型26の外径寸法と対応した寸
法に形成された嵌合部が形成されている。
部材72の外周面と対応した寸法形状のU字状に形成さ
れ、保持部材72を嵌合着して搬送するように形成され
ている。保持部材72は、その上端外周面にフランジ部
69が形成されており、内周面72aは成形されるレン
ズの外周寸法と対応した内径に形成されている。さら
に、その中間位置には、前記受け型26の上端面26a
に形成されたレンズ近似形成面を妨げない範囲内に突き
出した段付き部70が形成されており、その段付き部7
0の下端面には前記受け型26の外径寸法と対応した寸
法に形成された嵌合部が形成されている。
【0039】受け型26の先端面26aは成形されるガ
ラス光学素子の最終形状に近い形状面に形成されてい
る。その表面26aには、溶融ガラスの融着を防止する
ために、CrN,Cr2 O3 ,TiNおよびC−BN等
の溶融ガラスに対して濡れ性の悪い物質の薄膜がコート
されている。壁74の下方位置には、室内に非酸化性ガ
スを導入するため、外部に設けられたガス供給手段(図
示省略)と連設したガス導入口60が形成されている。
ラス光学素子の最終形状に近い形状面に形成されてい
る。その表面26aには、溶融ガラスの融着を防止する
ために、CrN,Cr2 O3 ,TiNおよびC−BN等
の溶融ガラスに対して濡れ性の悪い物質の薄膜がコート
されている。壁74の下方位置には、室内に非酸化性ガ
スを導入するため、外部に設けられたガス供給手段(図
示省略)と連設したガス導入口60が形成されている。
【0040】ガラス吐出室52の隣室、即ち精密プレス
室53との仕切壁55には、壁74に形成された開口部
54およびシャッター58と同様な構成の開口部56お
よびシャッター59が受け型26の上端面26aと同じ
水平位置に形成されている。壁75には、仕切壁55と
同様の位置に同様の開口部75およびシャッター86が
配設されており、その開口部57より成形レンズ76を
外部に搬送する排出アーム31が出入り可能に構成され
ている。壁75の下方位置には、室内に非酸化性ガスを
導入するため、外部に設けられたガス供給手段(図示省
略)と連設したガス導入口61が形成されている。
室53との仕切壁55には、壁74に形成された開口部
54およびシャッター58と同様な構成の開口部56お
よびシャッター59が受け型26の上端面26aと同じ
水平位置に形成されている。壁75には、仕切壁55と
同様の位置に同様の開口部75およびシャッター86が
配設されており、その開口部57より成形レンズ76を
外部に搬送する排出アーム31が出入り可能に構成され
ている。壁75の下方位置には、室内に非酸化性ガスを
導入するため、外部に設けられたガス供給手段(図示省
略)と連設したガス導入口61が形成されている。
【0041】プレス室53内の上壁中央の位置にはマウ
ント82が設けられている。マウント82の下端面には
その基端部を着脱可能に形成された円柱状の上型84が
配設されている。この上型84の外周には上型84の温
度を所定値に制御するための加熱ヒーター83が巻装さ
れている。上型84の成形面84aは成形レンズの最終
形状と対応した形状に精密に形成されている。また、成
形面84aの表面には加熱軟化されたガラスとの融着を
防止するために、CrN,Cr2 O3 ,TiNおよびC
−BN等の加熱軟化されたガラスに対して濡れ性の悪い
物質の薄膜がコートされている。
ント82が設けられている。マウント82の下端面には
その基端部を着脱可能に形成された円柱状の上型84が
配設されている。この上型84の外周には上型84の温
度を所定値に制御するための加熱ヒーター83が巻装さ
れている。上型84の成形面84aは成形レンズの最終
形状と対応した形状に精密に形成されている。また、成
形面84aの表面には加熱軟化されたガラスとの融着を
防止するために、CrN,Cr2 O3 ,TiNおよびC
−BN等の加熱軟化されたガラスに対して濡れ性の悪い
物質の薄膜がコートされている。
【0042】上型84を装着したマウント82の外周面
には、駆動手段(図示省略)によって上下摺動(矢印)
自在に構成されたリング形状の離型部材85が嵌着され
ている。この離型部材85の先端部(下端部)内周縁辺
には、下降してきた時その先端面が保持部材72のフラ
ンジ部69への当接を容易とする突出部が形成されてい
る。離型部材85は成形型により成形レンズが成形され
た際、下型81の下降作動とほぼ同時に下降を始め、そ
の先端面が保持部材72のフランジ部69の上面と当接
して押圧することにより成形面84aと成形レンズ76
の上面の光学面とを離型するように自動制御されてい
る。離型された成形レンズ76は、保持部材72と共に
排出アーム31上に離型して落下するように構成されて
いる。
には、駆動手段(図示省略)によって上下摺動(矢印)
自在に構成されたリング形状の離型部材85が嵌着され
ている。この離型部材85の先端部(下端部)内周縁辺
には、下降してきた時その先端面が保持部材72のフラ
ンジ部69への当接を容易とする突出部が形成されてい
る。離型部材85は成形型により成形レンズが成形され
た際、下型81の下降作動とほぼ同時に下降を始め、そ
の先端面が保持部材72のフランジ部69の上面と当接
して押圧することにより成形面84aと成形レンズ76
の上面の光学面とを離型するように自動制御されてい
る。離型された成形レンズ76は、保持部材72と共に
排出アーム31上に離型して落下するように構成されて
いる。
【0043】上記上型84の成形面84aと対向した下
方位置には、円柱状のシャフト77が立設され、その基
端部と基台との間にベアリング78,79を配設し、駆
動手段(図示省略)により矢印にて示すように、上下方
向に移動自在に構成されている。このシャフト77の上
端面には円柱形状の下型81が脱着可能に装着されてい
る。下型81の外周面には下型81の温度を所定値に保
持制御する加熱ヒーター80が巻装されている。
方位置には、円柱状のシャフト77が立設され、その基
端部と基台との間にベアリング78,79を配設し、駆
動手段(図示省略)により矢印にて示すように、上下方
向に移動自在に構成されている。このシャフト77の上
端面には円柱形状の下型81が脱着可能に装着されてい
る。下型81の外周面には下型81の温度を所定値に保
持制御する加熱ヒーター80が巻装されている。
【0044】下型81の上端面81aは成形レンズの最
終形状に近い形状に形成され(後で研削・研磨する曲率
に対応している)、保持部材72内の溶融ガラス73を
挟んで所定のプレス圧力を加えるように構成されてい
る。上端面81aの表面には加熱軟化されたガラスとの
融着を防止するために、CrN,Cr2 O3 ,TiNお
よびC−BN等の加熱軟化されたガラスに対して濡れ性
の悪い物質の薄膜がコートされている。排出アーム31
は保持部材供給アーム51と同様な構成で保持部材をガ
ラス吹出室52,プレス室53および外部へ搬送できる
ように構成されている。
終形状に近い形状に形成され(後で研削・研磨する曲率
に対応している)、保持部材72内の溶融ガラス73を
挟んで所定のプレス圧力を加えるように構成されてい
る。上端面81aの表面には加熱軟化されたガラスとの
融着を防止するために、CrN,Cr2 O3 ,TiNお
よびC−BN等の加熱軟化されたガラスに対して濡れ性
の悪い物質の薄膜がコートされている。排出アーム31
は保持部材供給アーム51と同様な構成で保持部材をガ
ラス吹出室52,プレス室53および外部へ搬送できる
ように構成されている。
【0045】以下、上記構成よりなる本実施例の製造方
法を説明する。まず、成形装置50内を非酸化性雰囲気
に保つため、ガラス吹出室52,プレス室53のガス導
入口60,61より窒素ガスを導入する。続いて、ルツ
ボ5内に収納されているガラス原料を高周波加熱コイル
7により加熱して、ガラス粘度103 ポアズとなるまで
溶融する。また、予めガラス吹出室52内の受け型26
の温度は制御手段によって加熱ヒーター68によりガラ
ス転移点より約50°低い温度に加熱保持されている。
法を説明する。まず、成形装置50内を非酸化性雰囲気
に保つため、ガラス吹出室52,プレス室53のガス導
入口60,61より窒素ガスを導入する。続いて、ルツ
ボ5内に収納されているガラス原料を高周波加熱コイル
7により加熱して、ガラス粘度103 ポアズとなるまで
溶融する。また、予めガラス吹出室52内の受け型26
の温度は制御手段によって加熱ヒーター68によりガラ
ス転移点より約50°低い温度に加熱保持されている。
【0046】次に、保持部材72が搭載された保持部材
供給アーム51を壁74の開口部54を経てガラス吹出
室52内の受け型26上にて停止する。この後、シャフ
ト65を上昇させることにより受け型26の上端が保持
部材72の下端と嵌合し、保持部材72は受け型26に
搭載される。この保持部材72と受け型26の上面に、
ルツボ5内に設けたプランジャー64を上昇させて溶融
ガラス62を所定量吐出することでプレ成形工程が始ま
る。上記作動工程中において、保持部材72をガラス吹
出室52内に受け型26上に搬送搭載した排出アーム3
1は外部に退避し、次の新しい保持部材72を搭載搬送
するように準備される。これで保持部材72を供給搬送
する工程は終了する。
供給アーム51を壁74の開口部54を経てガラス吹出
室52内の受け型26上にて停止する。この後、シャフ
ト65を上昇させることにより受け型26の上端が保持
部材72の下端と嵌合し、保持部材72は受け型26に
搭載される。この保持部材72と受け型26の上面に、
ルツボ5内に設けたプランジャー64を上昇させて溶融
ガラス62を所定量吐出することでプレ成形工程が始ま
る。上記作動工程中において、保持部材72をガラス吹
出室52内に受け型26上に搬送搭載した排出アーム3
1は外部に退避し、次の新しい保持部材72を搭載搬送
するように準備される。これで保持部材72を供給搬送
する工程は終了する。
【0047】上記プレ成形工程において、受け型26お
よび保持部材72上に吐出された吐出ガラス73は、予
め保持部材72が搭載された上記受け型26の上端面2
6aの中央部において徐冷されながら自重により徐々に
外方向に広がっていく。本実施例においては、吐出ガラ
ス73を保持部材72および受け型26上に吐出終了時
点で、排出アーム31を作動してガラス吹出室52内に
侵入させ、保持部材72のフランジ部69の下方位置に
て停止させる。この時、保持部材72の内周面72aに
吐出ガラス73は広がりながら接触して冷却され、一定
の形状に形成される。この後、シャフト65を下降させ
ることにより、吹出ガラス73は保持部材72の段付き
部70に引っ掛かり、また保持部材72のフランジ部6
9が排出アーム31に当接することにより受け型26よ
り吐出ガラス73は離型され、プレ成形工程が終了す
る。
よび保持部材72上に吐出された吐出ガラス73は、予
め保持部材72が搭載された上記受け型26の上端面2
6aの中央部において徐冷されながら自重により徐々に
外方向に広がっていく。本実施例においては、吐出ガラ
ス73を保持部材72および受け型26上に吐出終了時
点で、排出アーム31を作動してガラス吹出室52内に
侵入させ、保持部材72のフランジ部69の下方位置に
て停止させる。この時、保持部材72の内周面72aに
吐出ガラス73は広がりながら接触して冷却され、一定
の形状に形成される。この後、シャフト65を下降させ
ることにより、吹出ガラス73は保持部材72の段付き
部70に引っ掛かり、また保持部材72のフランジ部6
9が排出アーム31に当接することにより受け型26よ
り吐出ガラス73は離型され、プレ成形工程が終了す
る。
【0048】上記吐出ガラス73を搭載した保持部材7
2は排出アーム31の後退によりプレス室53へ搬送さ
れる。この時、上型84および下型81はガラス転移点
付近の一定温度となるように制御されている。続いて、
下型81を上昇させると、下型81の成形面81aは保
持部材72の下端部内径に挿入して保持部材72および
吐出ガラス73と当接する。さらに、下型81を上昇作
動することにより、下型81は保持部材72を持ち上げ
て上型84の成形面84aと吐出ガラス73の成形され
る表面とが当接し、吐出ガラス73に184kg/cm
2 の圧力を加えつつ20秒間保持して押圧成形が行われ
る。吐出ガラス73の上面は受け型26からの冷却作用
が低く、固化速度が緩和しているので密着して転写する
ことができる。
2は排出アーム31の後退によりプレス室53へ搬送さ
れる。この時、上型84および下型81はガラス転移点
付近の一定温度となるように制御されている。続いて、
下型81を上昇させると、下型81の成形面81aは保
持部材72の下端部内径に挿入して保持部材72および
吐出ガラス73と当接する。さらに、下型81を上昇作
動することにより、下型81は保持部材72を持ち上げ
て上型84の成形面84aと吐出ガラス73の成形され
る表面とが当接し、吐出ガラス73に184kg/cm
2 の圧力を加えつつ20秒間保持して押圧成形が行われ
る。吐出ガラス73の上面は受け型26からの冷却作用
が低く、固化速度が緩和しているので密着して転写する
ことができる。
【0049】押圧成形後、シャフト77を下降作動させ
ると共に上型84の外周に設けた離型部材85をも下降
作動させ、成形された成形レンズ76を上型84より離
型させて排出アーム31の先端部に搭載し、回収するこ
とによりプレス工程を終了する。成形レンズ76が上型
84に密着した場合には、離型部材85が保持部材72
のフランジ部69の上面に当接して離型する。また、下
型81に密着した場合には、排出アーム31に保持部材
72のフランジ部69が当接することによって離型が行
われる。離型して排出アーム31の先端部内に搭載され
た保持部材72および成形レンズ76は排出アーム31
によって成形装置50外部に搬送されて徐冷される。
ると共に上型84の外周に設けた離型部材85をも下降
作動させ、成形された成形レンズ76を上型84より離
型させて排出アーム31の先端部に搭載し、回収するこ
とによりプレス工程を終了する。成形レンズ76が上型
84に密着した場合には、離型部材85が保持部材72
のフランジ部69の上面に当接して離型する。また、下
型81に密着した場合には、排出アーム31に保持部材
72のフランジ部69が当接することによって離型が行
われる。離型して排出アーム31の先端部内に搭載され
た保持部材72および成形レンズ76は排出アーム31
によって成形装置50外部に搬送されて徐冷される。
【0050】以上のようにして得た上型成形面76aと
下型成形面76bとからなる成形レンズ76は、下型成
形面76bに成形に伴う欠陥(ヒケ,段差およびシワ
等)が生じている。そこで、図6a〜cに示すように、
下型成形面76bにCG加工(球面創成加工、図6b参
照)および研削・研磨加工(図6c参照)を施し、レン
ズとして完成する。CG加工で切り込む量は、前記実施
例1に比べて少なくなる。
下型成形面76bとからなる成形レンズ76は、下型成
形面76bに成形に伴う欠陥(ヒケ,段差およびシワ
等)が生じている。そこで、図6a〜cに示すように、
下型成形面76bにCG加工(球面創成加工、図6b参
照)および研削・研磨加工(図6c参照)を施し、レン
ズとして完成する。CG加工で切り込む量は、前記実施
例1に比べて少なくなる。
【0051】本実施例によれば、遠心成形機に比べて装
置を小型化できる。また、研削・研磨加工する面のCG
加工(球面創成加工)の切り込み量が少なくなり、加工
時間が短縮できる。さらに、シワの深さが浅い場合に
は、CG加工を省略して研削・研磨加工だけで製造する
ことができる。
置を小型化できる。また、研削・研磨加工する面のCG
加工(球面創成加工)の切り込み量が少なくなり、加工
時間が短縮できる。さらに、シワの深さが浅い場合に
は、CG加工を省略して研削・研磨加工だけで製造する
ことができる。
【0052】尚、本発明では、研削・研磨加工する曲率
半径とほぼ等しい曲率半径に受け型の形状を形成するこ
とができる。上記構成としたことで、研削・研磨加工す
る前に行う球面創成加工の加工時間が、角材から加工を
行う場合よりも切り込み量が小さくなり、球面創成加工
の加工時間が短縮される。上記構成によれば、加工時間
を短縮できるため、製造コストを下げることができる。
さらに、面粗さが良好な場合には、球面創成加工の工程
を省略することができる。
半径とほぼ等しい曲率半径に受け型の形状を形成するこ
とができる。上記構成としたことで、研削・研磨加工す
る前に行う球面創成加工の加工時間が、角材から加工を
行う場合よりも切り込み量が小さくなり、球面創成加工
の加工時間が短縮される。上記構成によれば、加工時間
を短縮できるため、製造コストを下げることができる。
さらに、面粗さが良好な場合には、球面創成加工の工程
を省略することができる。
【0053】
【実施例3】図7および図8は本実施例を示し、図7は
成形装置の縦断面図、図8a〜cは加工工程図である。
本実施例が前記実施例2と異なる点は、成形されたレン
ズにおける中心から外周の全面にかけてそれぞれの肉厚
が同一となるように、上型91の成形面91aから計算
した曲率に下型92の成形面92aを形成した点にあ
り、偏肉度が大きくて成形が難しいレンズに特に適する
ものである。本実施例では、前記実施例2と同一な構成
部分には同一番号を付してその説明を省略する。
成形装置の縦断面図、図8a〜cは加工工程図である。
本実施例が前記実施例2と異なる点は、成形されたレン
ズにおける中心から外周の全面にかけてそれぞれの肉厚
が同一となるように、上型91の成形面91aから計算
した曲率に下型92の成形面92aを形成した点にあ
り、偏肉度が大きくて成形が難しいレンズに特に適する
ものである。本実施例では、前記実施例2と同一な構成
部分には同一番号を付してその説明を省略する。
【0054】下型92の成形面92aは、上型91の成
形面91aと下型92の成形面92aとが全面にわたり
等間隔となるように計算されて形成されている。また、
下型92の成形面92aの表面には、加熱軟化されたガ
ラスとの融着を防止するために、CrN,Cr2 O3 ,
TiNおよびC−BN等の加熱軟化されたガラスに対し
て濡れ性の悪い物質の薄膜がコートされている。
形面91aと下型92の成形面92aとが全面にわたり
等間隔となるように計算されて形成されている。また、
下型92の成形面92aの表面には、加熱軟化されたガ
ラスとの融着を防止するために、CrN,Cr2 O3 ,
TiNおよびC−BN等の加熱軟化されたガラスに対し
て濡れ性の悪い物質の薄膜がコートされている。
【0055】前記実施例2と同様の手順でレンズを成形
すると、成形レンズ93は全面にわたり肉厚が均一に成
形される。従って、中心部と外周部との冷える速度が等
しく(レンズは表面から冷えていくので偏肉度が大きい
場合、薄い所が速く冷えて固くなってしまう)、レンズ
全面が同時に固くなっていくので、型へ密着して転写さ
れる。
すると、成形レンズ93は全面にわたり肉厚が均一に成
形される。従って、中心部と外周部との冷える速度が等
しく(レンズは表面から冷えていくので偏肉度が大きい
場合、薄い所が速く冷えて固くなってしまう)、レンズ
全面が同時に固くなっていくので、型へ密着して転写さ
れる。
【0056】以上のようにして得た上型成形面93aと
下型成形面93bからなる成形レンズ93は、下型成形
面93bに成形に伴う欠陥(ヒケ,段差およびシワ等)
が生じている。そこで、図8a〜cに示すように、下型
成形面93bにCG加工(球面創成加工、図8b参照)
および研削・研磨加工(図8c参照)を施し、レンズと
して完成する。
下型成形面93bからなる成形レンズ93は、下型成形
面93bに成形に伴う欠陥(ヒケ,段差およびシワ等)
が生じている。そこで、図8a〜cに示すように、下型
成形面93bにCG加工(球面創成加工、図8b参照)
および研削・研磨加工(図8c参照)を施し、レンズと
して完成する。
【0057】本実施例によれば、偏肉度が大きく、前記
実施例2の方法では製造できなかったレンズでも製造す
ることができる。また、レンズの全面にわたって固化速
度が等しいので、型への転写性が良く、面精度も前記実
施例2以上のものを得ることができるため、高精度レン
ズの製造が可能である。
実施例2の方法では製造できなかったレンズでも製造す
ることができる。また、レンズの全面にわたって固化速
度が等しいので、型への転写性が良く、面精度も前記実
施例2以上のものを得ることができるため、高精度レン
ズの製造が可能である。
【0058】尚、成形レンズにおける中心から外周にか
けてのそれぞれの肉厚が同一となるように、下型成形面
を上型成形面の曲率形状に沿った曲率に形成してもよ
い。
けてのそれぞれの肉厚が同一となるように、下型成形面
を上型成形面の曲率形状に沿った曲率に形成してもよ
い。
【0059】上記構成の下型成形面は、上型成形面の形
状(曲率半径)と成形後のレンズ厚さとから計算して形
成する。これにより、冷却に伴う収縮が全体を通して相
似的におこるので、収縮の度合を調べれば冷却後のレン
ズの形状(曲率半径)を知ることができ、収縮を考慮に
いれて上型を設計することができる。
状(曲率半径)と成形後のレンズ厚さとから計算して形
成する。これにより、冷却に伴う収縮が全体を通して相
似的におこるので、収縮の度合を調べれば冷却後のレン
ズの形状(曲率半径)を知ることができ、収縮を考慮に
いれて上型を設計することができる。
【0060】上記構成によれば、より偏肉度や外径の大
きなレンズでも成形面(転写面)側の精度を良好にする
ことができる。
きなレンズでも成形面(転写面)側の精度を良好にする
ことができる。
【0061】
【実施例4】図9および図10は本実施例を示し、図9
は成形装置の縦断面図、図10は成形型を収納したバケ
ットを示す縦断面図である。103は基台で、この基台
103上には支柱104が立設固定されている。支柱1
04の一側面には、ガイドレール105が鉛直方向に固
設されており、ガイドレール105にはアーム106を
介してバケット107が上下方向へ移動自在に支持され
ている。
は成形装置の縦断面図、図10は成形型を収納したバケ
ットを示す縦断面図である。103は基台で、この基台
103上には支柱104が立設固定されている。支柱1
04の一側面には、ガイドレール105が鉛直方向に固
設されており、ガイドレール105にはアーム106を
介してバケット107が上下方向へ移動自在に支持され
ている。
【0062】アーム106にはロープ108の一端が連
結され、このロープ108の他端は支柱104の上部に
設けた滑車109によって、ガイドレール105を設け
た反対側の支柱104面に案内されている。ロープ10
8の他端にはバケット107に加速度運動を与えるおも
り118が連結されており、このおもり118は重力に
より落下自在となっている。
結され、このロープ108の他端は支柱104の上部に
設けた滑車109によって、ガイドレール105を設け
た反対側の支柱104面に案内されている。ロープ10
8の他端にはバケット107に加速度運動を与えるおも
り118が連結されており、このおもり118は重力に
より落下自在となっている。
【0063】バケット107には、図10に示すよう
に、その内部にスリーブ110と成形レンズの曲率に鏡
面加工された成形型111とが配置されている。スリー
ブ110の内部には中空部110aが形成されており、
この中空部110aに成形型111が成形型111の外
周面と中空部110aの内周面とを接するようにして嵌
合されている。中空部110aの上部には、成形型11
1上に溶融ガラス112を供給するための孔110bが
形成されており、この孔110bに連通するすり鉢状の
テーパ110cがスリーブ110の上部に設けられてい
る。
に、その内部にスリーブ110と成形レンズの曲率に鏡
面加工された成形型111とが配置されている。スリー
ブ110の内部には中空部110aが形成されており、
この中空部110aに成形型111が成形型111の外
周面と中空部110aの内周面とを接するようにして嵌
合されている。中空部110aの上部には、成形型11
1上に溶融ガラス112を供給するための孔110bが
形成されており、この孔110bに連通するすり鉢状の
テーパ110cがスリーブ110の上部に設けられてい
る。
【0064】前記基台113上には、バケット107が
最下部に下降した際に、バケット107を加熱する型ヒ
ータ113が設けられている。また、バケット107の
側方にはバケット107内の成形型111上に溶融ガラ
ス112を滴下供給するためのパイプ114を保持する
スタンド115が配置されている。パイプ114は、ア
ーム115aを介してスタンド115に保持されてお
り、スタンド115はその軸回りに回転自在となってお
り、スタンド115を回転させることによりパイプ11
4の先端が前記スリーブ110の孔110bのほぼ中心
上方に位置し、且つバケット107の移動を阻害しない
位置にパイプ114が退避できるようになっている。
最下部に下降した際に、バケット107を加熱する型ヒ
ータ113が設けられている。また、バケット107の
側方にはバケット107内の成形型111上に溶融ガラ
ス112を滴下供給するためのパイプ114を保持する
スタンド115が配置されている。パイプ114は、ア
ーム115aを介してスタンド115に保持されてお
り、スタンド115はその軸回りに回転自在となってお
り、スタンド115を回転させることによりパイプ11
4の先端が前記スリーブ110の孔110bのほぼ中心
上方に位置し、且つバケット107の移動を阻害しない
位置にパイプ114が退避できるようになっている。
【0065】パイプ114の近傍には、パイプ114内
のガラス素材を所定の粘度まで加熱溶融するためのガス
バーナー116が設けられている。さらに、支柱104
の上部側方にはバケット107内の溶融ガラス112a
を成形型111に押しつけつつアニールするための、ガ
スノズル117がバケット107の孔110bに向けて
配置されている。
のガラス素材を所定の粘度まで加熱溶融するためのガス
バーナー116が設けられている。さらに、支柱104
の上部側方にはバケット107内の溶融ガラス112a
を成形型111に押しつけつつアニールするための、ガ
スノズル117がバケット107の孔110bに向けて
配置されている。
【0066】次に、上記構成からなる装置での成形方法
を説明する。予め鏡面の成形型111を収めたバケット
107を型ヒータ113で使用するガラス素材のガラス
転移点温度Tg−100℃〜Tg+70℃の温度に加熱
しておく。次に、パイプ114に投入したガラス素材を
ガスバーナ116で102 ポアズ以下の粘度まで加熱溶
融し、ガラス素材をパイプ114の下端(先端)から自
然流出させて、バケット107内の成形型111上に溶
融ガラス112を滴下する。
を説明する。予め鏡面の成形型111を収めたバケット
107を型ヒータ113で使用するガラス素材のガラス
転移点温度Tg−100℃〜Tg+70℃の温度に加熱
しておく。次に、パイプ114に投入したガラス素材を
ガスバーナ116で102 ポアズ以下の粘度まで加熱溶
融し、ガラス素材をパイプ114の下端(先端)から自
然流出させて、バケット107内の成形型111上に溶
融ガラス112を滴下する。
【0067】成形型111上に溶融ガラス112が供給
された後、パイプ114をスタンド115の回転によ
り、バケット107の上方から退避させ、おもり118
の支持を解除して重力により落下させることで、おもり
118の荷重でロープ108を介してバケット107を
引き、等加速直線運動で上昇させる。その後、支柱10
4上部側方に位置するガスノズル117から噴射する熱
風で、バケット107内の溶融ガラス112aを成形型
111に押しつけつつアニールする。
された後、パイプ114をスタンド115の回転によ
り、バケット107の上方から退避させ、おもり118
の支持を解除して重力により落下させることで、おもり
118の荷重でロープ108を介してバケット107を
引き、等加速直線運動で上昇させる。その後、支柱10
4上部側方に位置するガスノズル117から噴射する熱
風で、バケット107内の溶融ガラス112aを成形型
111に押しつけつつアニールする。
【0068】パイプ114から滴下した直後の溶融ガラ
ス112は、成形型111の上で成形に適した102 ポ
アズの粘度に加熱溶融されているので、バケット107
がおもり118に引かれて上昇すると、成形型111は
上向きに等加速直線運動するため、成形型111上の溶
融ガラス112aは下向きの慣性力Fで成形型111に
押しつけられて偏平する。この慣性力Fは、溶融ガラス
の質量をMG 、バケット全体の質量をm、おもりの質量
をM、重力加速度をgとすると、 F=MG g(M−m)/(M+m) となる。
ス112は、成形型111の上で成形に適した102 ポ
アズの粘度に加熱溶融されているので、バケット107
がおもり118に引かれて上昇すると、成形型111は
上向きに等加速直線運動するため、成形型111上の溶
融ガラス112aは下向きの慣性力Fで成形型111に
押しつけられて偏平する。この慣性力Fは、溶融ガラス
の質量をMG 、バケット全体の質量をm、おもりの質量
をM、重力加速度をgとすると、 F=MG g(M−m)/(M+m) となる。
【0069】このため、慣性力Fの大きさが十分大きけ
れば、溶融ガラス112aはその外周を規制するスリー
ブ110の内壁まで成形型111で押し広げられ、図1
0に示すような形状の溶融ガラス112aになる。従っ
て、おもり118を適宜選択して所望の慣性力Fを溶融
ガラス112aに働かせ、且つ成形型111の外周およ
びスリーブ110の内径を所望するレンズの外径に対応
して設定使用しておくことにより、溶融ガラス112a
(以下、片面成形レンズ112a)は、成形型111上
で所望する径に成形される。
れば、溶融ガラス112aはその外周を規制するスリー
ブ110の内壁まで成形型111で押し広げられ、図1
0に示すような形状の溶融ガラス112aになる。従っ
て、おもり118を適宜選択して所望の慣性力Fを溶融
ガラス112aに働かせ、且つ成形型111の外周およ
びスリーブ110の内径を所望するレンズの外径に対応
して設定使用しておくことにより、溶融ガラス112a
(以下、片面成形レンズ112a)は、成形型111上
で所望する径に成形される。
【0070】次に、バケット107の上昇は、支柱10
4の上部で停止する(バケット107の停止は、図示を
省略したストッパで行われる。ストッパは、バケット1
07側あるいは、おもり118側に設ける)。バケット
107が停止した時に、成形型111上のガラスが高温
軟化状態にある場合、片面成形レンズ112aの径は、
表面張力で元の形状に戻ろうとするが、この片面成形レ
ンズ112aはガスノズル117からの熱風で上方から
押圧保持された状態でアニールされつつ冷却され、所望
の径のまま偏平して固化する。ここで、スリーブ110
および成形型111の温度を予めTg−100℃〜Tg
+70℃に加熱しておくことによって、容易にバケット
107から取り出すことができる。
4の上部で停止する(バケット107の停止は、図示を
省略したストッパで行われる。ストッパは、バケット1
07側あるいは、おもり118側に設ける)。バケット
107が停止した時に、成形型111上のガラスが高温
軟化状態にある場合、片面成形レンズ112aの径は、
表面張力で元の形状に戻ろうとするが、この片面成形レ
ンズ112aはガスノズル117からの熱風で上方から
押圧保持された状態でアニールされつつ冷却され、所望
の径のまま偏平して固化する。ここで、スリーブ110
および成形型111の温度を予めTg−100℃〜Tg
+70℃に加熱しておくことによって、容易にバケット
107から取り出すことができる。
【0071】以上のようにして得た所望の径の片面成形
レンズは、自由面側(成形型111と接触していない方
の面)を研削・研磨され、レンズとして完成する。
レンズは、自由面側(成形型111と接触していない方
の面)を研削・研磨され、レンズとして完成する。
【0072】本実施例によれば、実施例1に比べて成形
装置を安価に作ることができ、またスペースを最小限に
することができる。
装置を安価に作ることができ、またスペースを最小限に
することができる。
【0073】
【発明の効果】請求項1および2の効果は、面精度が高
くて両面研磨レンズより安価なガラスレンズの製造が実
現できることである。請求項3および請求項4の効果
は、極めて面精度が高く、型も片面しか必要としないガ
ラスレンズの製造方法が実現できることである。請求項
5の効果は、より安価なガラスレンズの製造が実現でき
ることである。
くて両面研磨レンズより安価なガラスレンズの製造が実
現できることである。請求項3および請求項4の効果
は、極めて面精度が高く、型も片面しか必要としないガ
ラスレンズの製造方法が実現できることである。請求項
5の効果は、より安価なガラスレンズの製造が実現でき
ることである。
【図1】実施例1を示す縦断面図である。
【図2】実施例1を示す要部の断面図である。
【図3】実施例1を示す要部の断面図である。
【図4】a〜cは実施例1の加工工程図である。
【図5】実施例2を示す縦断面図である。
【図6】a〜cは実施例2の加工工程図である。
【図7】実施例3を示す縦断面図である。
【図8】a〜cは実施例3の加工工程図である。
【図9】実施例4を示す縦断面図である。
【図10】実施例4を示す縦断面図である。
【図11】a〜cは従来例を示す成形工程図である。
1 遠心成形装置 2 ガラス原料溶解部 3 遠心成形部 4 排出ユニット 5 ルツボ 6 ノズル 11 遠心回転部 12 受け型加熱部
Claims (5)
- 【請求項1】 一方の面が溶融ガラスを成形して得た成
形面からなり、他方の面が研削・研磨加工にて得た研磨
面であることを特徴とするガラスレンズ。 - 【請求項2】 溶融ガラスを成形型で成形して一方の面
を転写する工程と、他方の面を研削・研磨して所望の曲
率に研磨加工する工程とからなることを特徴とするガラ
スレンズの成形方法。 - 【請求項3】 前記溶融ガラスを成形型で成形して一方
の面を転写する工程は、溶融ガラスが供給された成形型
を供給された溶融ガラス側に向かって移動させて片面成
形することを特徴とする請求項2記載のガラスレンズの
成形方法。 - 【請求項4】 前記溶融ガラスを成形型で成形して一方
の面を転写する工程は、溶融ガラスが供給された成形型
を回転運動させ、遠心力にて片面成形することを特徴と
する請求項2記載のガラスレンズの成形方法。 - 【請求項5】 前記溶融ガラスを成形型で成形して一方
の面を転写する工程は、溶融ガラスを受け型上に供給し
た後、該溶融ガラスの上面を上型で成形して転写するこ
とを特徴とする請求項2記載のガラスレンズの成形方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP999395A JPH08208248A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | ガラスレンズおよびガラスレンズの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP999395A JPH08208248A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | ガラスレンズおよびガラスレンズの成形方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08208248A true JPH08208248A (ja) | 1996-08-13 |
Family
ID=11735390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP999395A Withdrawn JPH08208248A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | ガラスレンズおよびガラスレンズの成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08208248A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008074637A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法及び製造装置 |
JP2008074636A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法及び製造装置 |
JP2008127242A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法及び製造装置 |
JP2008230863A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法及び成形金型 |
JP2008230874A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法 |
JP2008239423A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法 |
WO2010058740A1 (ja) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | コニカミノルタオプト株式会社 | 非球面レンズの製造方法 |
JPWO2021084586A1 (ja) * | 2019-10-28 | 2021-11-18 | 株式会社ダイテック | ディスプレイ用レンズの成型方法、ディスプレイ用レンズの金型セット |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP999395A patent/JPH08208248A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008074637A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法及び製造装置 |
JP2008074636A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法及び製造装置 |
JP2008127242A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法及び製造装置 |
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JP2008239423A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の製造方法 |
WO2010058740A1 (ja) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | コニカミノルタオプト株式会社 | 非球面レンズの製造方法 |
CN102216812A (zh) * | 2008-11-19 | 2011-10-12 | 柯尼卡美能达精密光学株式会社 | 非球面透镜的制造方法 |
JPWO2010058740A1 (ja) * | 2008-11-19 | 2012-04-19 | コニカミノルタオプト株式会社 | 非球面レンズの製造方法 |
JPWO2021084586A1 (ja) * | 2019-10-28 | 2021-11-18 | 株式会社ダイテック | ディスプレイ用レンズの成型方法、ディスプレイ用レンズの金型セット |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |