JPH0729781B2 - Optical element manufacturing method - Google Patents
Optical element manufacturing methodInfo
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- JPH0729781B2 JPH0729781B2 JP31209487A JP31209487A JPH0729781B2 JP H0729781 B2 JPH0729781 B2 JP H0729781B2 JP 31209487 A JP31209487 A JP 31209487A JP 31209487 A JP31209487 A JP 31209487A JP H0729781 B2 JPH0729781 B2 JP H0729781B2
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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子の製造方法に関
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
な光学素子又はそのリヒートプレス用として好適するプ
リフォームの製造方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing an optical element by press molding, and more specifically, it relates to surface accuracy without steps such as grinding and polishing after press molding. And a method for producing a preform suitable for use in an optical element having good weight accuracy or its reheat press.
(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。(Prior Art) In recent years, a method for molding a high-precision optical element that does not require post-processing such as grinding and polishing by accommodating a glass material in a molding die having a predetermined surface accuracy and performing press molding. Is being developed.
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。This press molding method generally includes a reheat pressing method and a direct pressing method.
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調整を施して
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。The reheat press method is to cut a necessary amount of glass material that has been melted and solidified in advance, adjust the weight by a method such as sanding to make a glass small piece, put this in a mold for molding, This is a method of molding an optical element by heating the molds simultaneously or separately to a pressing temperature and then press-transferring the optical functional surface formed on the molding mold by press molding.
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圧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下させ
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。On the other hand, the direct pressing method cuts a necessary amount of the molten glass flow outflowing or pressed from the molten glass outflow orifice with a cutting blade and directly dropping it into a molding die or throwing it in with a chute, followed by molding. This is a method of molding an optical element by pressing a mold.
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)を得た上で該プリフォームを最終製品
の形状及び面精度と同じか若しくはそれ以上に精度の高
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。Further, in the above reheat press method, the molten glass is put into a molding die and press-molded into a final product as in the above direct press method without passing through low productivity steps such as cutting and sand shaving. After obtaining a preformed product (preform) having an approximate shape, the preform is put into a molding die having an optical functional surface having the same or higher accuracy as the shape and surface accuracy of the final product and press molding. There is a way to do.
(発明が解決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精度及び寸法精度が要
求され、又このため上記のいずれの方法においても最終
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
十分に重量調整がなされていなければならない。(Problems to be Solved by the Invention) The optical element obtained by these molding methods is required to have predetermined surface accuracy and dimensional accuracy so as to obtain good image forming quality. Even in the above, the glass material supplied to the press molding for obtaining the final product must be sufficiently adjusted in weight.
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、ガラス小塊の重量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。However, in the method of press-molding using the above-mentioned small glass pieces, since the weight adjustment of the small glass pieces is performed by cutting and sanding, etc., sand grains remain on the surface of the molded product,
When heating a small glass lump before press molding, the mold release applied to prevent fusion between the glass and the heating pan bites into the surface of the molded product during pressing and the surface accuracy of the molded product deteriorates significantly. There is a problem of doing.
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、成形品の面精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。Also, in the method of press molding using molten glass directly,
When cutting with a cutting blade, there is a problem that a cut mark called a shear mark is generated on the molded product, and the surface accuracy of the molded product deteriorates. Further, in this press molding method, since the weight of the molded product is adjusted by cutting the molten glass flow, the molded product has a weight variation due to temperature change of the molten glass flow, cutting timing, pulsation of the glass flow, etc. There is also a problem that the dimensional accuracy of is not obtained.
なお、特にシャーマークの発生を防止したプレス成形法
としては、特公昭41-9190号公報或いは特開昭61-132523
号公報に記載されたものがある。Incidentally, as a press molding method in which the occurrence of shear marks is particularly prevented, there is a Japanese Patent Publication No. Sho 41-9190 or Japanese Patent Laid-Open No. Sho 61-132523.
There is one described in the publication.
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
及び破断面を仕上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。In the molding method described in JP-B-41-9190, there is a method of pressing the molding die in a direction perpendicular to the direction of flow of the molten glass to fill the molten glass in the mold cavity and press-molding it. When the molding die is pressed, a phenomenon occurs in which excess glass in the mold cavity flows out between the molding die and the anvil facing the molding die. As the pressing operation of the molding die progresses, this excess glass increases its outflow resistance and is cooled by the molding die to increase its viscosity, which is completely cut off between the molding die and the anvil facing it. It is cooled without being formed to form a protruding portion on the outer periphery of the molded product. Therefore, it is necessary to finish the fracture and the fracture surface of the protruding portion after the press molding. Further, due to the change in the size of the molten glass flow, the thickness of the glass between the above-mentioned molded product and the protruding portion fluctuates and the thickness of the molded product varies, so that the weight can be adjusted with high accuracy. There is also the problem of not having it.
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。On the other hand, in the molding method described in JP-A No. 61-132523, the accuracy of the molded product depends on the size of the flowing glass body before punching, and the like, so that a highly accurate dimensional shape can be obtained. It requires a rod or glass sheet to have.
本発明者等は、上述のような問題点を解決すべく、成形
品にシャマーク等の表面欠陥がなく、寸法精度及び重量
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
提案してある。In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have already proposed a method for manufacturing an optical element which is free from surface defects such as shamarks in a molded product and has excellent dimensional accuracy and weight accuracy.
本発明は、この製造方法に関するもので、特に溶融炉の
流出ノズルから連続して流下するガラス流体がプレス成
形時に良好な状態で供給される光学素子の製造方法につ
いて提案しようとするものである。The present invention relates to this manufacturing method, and particularly proposes a manufacturing method of an optical element in which a glass fluid continuously flowing down from an outflow nozzle of a melting furnace is supplied in a good state during press molding.
(問題点を解決するための手段) 上述した目的を達成するために、本発明の光学素子の製
造方法は、ガラス溶融炉の流出ノズルから連続的に流下
するガラス流体を挟んで左右一対の成形用型を対向配置
し、前記ガラス流体を前記成形用型で押圧して被成形部
を形成した後、前記成形用型の外周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
離するとともに前記ノズルと前記成形用型との間に設け
られた切断刃により前記ノズルから流下するガラス流体
を途中で切断分離し、さらに前記ノズルから引続き流下
するガラス流体が前記切断刃及び前記成形用型に接触し
ないように前記ノズルと前記切断刃との間隔をあけるよ
うにすることを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, a method for manufacturing an optical element according to the present invention includes a pair of left and right moldings sandwiching a glass fluid continuously flowing down from an outflow nozzle of a glass melting furnace. Forming molds are arranged to face each other, and the glass fluid is pressed by the molding mold to form a molding part, and then a cutting member provided on the outer periphery of the molding mold is operated to operate the molding part and other parts. The glass fluid flowing down from the nozzle is cut and separated on the way by a cutting blade provided between the nozzle and the molding die while cutting and separating the portion, and the glass fluid continuously flowing down from the nozzle is the cutting. The nozzle and the cutting blade are spaced from each other so as not to contact the blade and the molding die.
(作用) このように構成された光学素子の製造方法において、一
対の成形用型を構成する左右の型部材を第1の型部材及
び第2の型部材とすると、これら型部材は溶融路の流出
ノズルから流化するガラス流体を介して互いに略直角方
向に対向する如く配置することができる。即ち、このガ
ラス流体の流れの方向に対して略直角方向から各々の型
部材が互いに押圧される構成をとることができ、該ガラ
ス流体に対して各型部材の押圧のタイミングを調整する
ことにより、ガラス流体の先端部即ち切断跡を避けて被
成形部を形成することができる。(Operation) In the method for manufacturing an optical element configured as described above, when the left and right mold members that make up the pair of molding dies are the first mold member and the second mold member, these mold members form a melting path. They can be arranged so as to face each other in a substantially right-angled direction through the glass fluid flowing from the outflow nozzle. That is, it is possible to adopt a configuration in which the mold members are pressed against each other from a direction substantially perpendicular to the flow direction of the glass fluid, and by adjusting the pressing timing of each mold member against the glass fluid. The molded portion can be formed while avoiding the tip portion of the glass fluid, that is, the cut mark.
被成形部の肉厚は予め成形用型のキャビティを設定する
ことにより決まる。このキャビティは、対向する各々の
型部材のプレス成形時における成形面間隔を所望の光学
素子の機能面間隔に対応させることにより設定すること
ができる。The wall thickness of the portion to be molded is determined by setting the cavity of the molding die in advance. This cavity can be set by making the molding surface distance at the time of press molding of the respective facing mold members correspond to the desired functional surface distance of the optical element.
プレス成形時に各型部材間に十分な容量のガラス流体が
供給されると、各型部材の押圧時に生じる余剰ガラスは
成形面の外方に自由に流出し、成形品の肉厚は供給され
るガラスがある程度以上の容量を有していれば該ガラス
容量に左右されず所定の肉厚に形成することができる。When a sufficient volume of glass fluid is supplied between each mold member during press molding, excess glass generated when pressing each mold member freely flows out of the molding surface, and the thickness of the molded product is supplied. If the glass has a certain capacity or more, it can be formed to have a predetermined wall thickness regardless of the glass capacity.
そして、ガラス流体を各型部材で押圧し被成形部を形成
した後、成形用型の外周に設けられた切断部材を作動さ
せることにより被成形部とその他の余剰部分とが切断分
離せしめられ被成形部の外周側面の形状が形成される。Then, after the glass fluid is pressed by each mold member to form the molding target portion, the cutting member provided on the outer periphery of the molding die is operated to cut and separate the molding target portion and other surplus portions from each other. The shape of the outer peripheral side surface of the molding portion is formed.
さらに、この被成形部を切断するとともに溶融炉から連
続的に流下するガラス流体をノズルと成形用型との間に
設けられた切断刃によって途中で切断し、この一旦切断
したガラス流体が引続き流化することによって切断刃及
び成形用型に接触することがないようノズルと切断刃と
の間隔を離すようにしている。こうすることにより、次
のプレス成形に必要とされる良好な性状を有するガラス
流体として供給される。Further, the glass fluid that continuously cuts down from the melting furnace while cutting the part to be molded is cut midway by a cutting blade provided between the nozzle and the molding die, and the glass fluid once cut continues to flow. The nozzle and the cutting blade are separated from each other so as not to come into contact with the cutting blade and the molding die. By doing so, it is supplied as a glass fluid having good properties required for the next press molding.
この点について第10図(A)〜(C)を参照しながら説
明する。A図に示すように、不図示の溶融炉に設けられ
たノズル1から流出するガラス流体2を第1及び第2の
成形用型5、6で互いに押圧して切断刃4を作動した
後、B図に示すように、切断刃4とノズル1との間隔を
元のままの状態にしておくと、ノズル1からはガラス流
体2が引続いて流下するため、この流下するガラス流体
が切断刃4の上に接触して該切断刃との温度差により冷
却せしめられ、ガラス内の温度分布が著しく不均一にな
ってしまう。これは、切断刃4が開放状態にある場合、
ガラス流体2が成形用型に接触した際にも同様に生じ
る。このガラス流体がプレス成形せしめられると成形品
に歪やヒケを生じ易くなったり、引き続いて流下するガ
ラス流体が自重で先細りの状態になったりし、種々の問
題点が生じる。ところが、C図に示すように、例えば切
断刃4を型部材5、6と共にノズル1から遠避けるよう
にすると、ノズル1からガラス流体2が引続いて流出し
ても切断刃に接触することがなく、ノズル1から流出す
るガラス流体2は再び先太りの理想的な状態となって次
のプレス成形に供給される。又、プレス成形後成形品を
取り出す前にガラス流体2が成形用型5、6の間まで流
下すると成形品が取り出せないという不都合も生じる。This point will be described with reference to FIGS. 10 (A) to (C). As shown in FIG. A, after the glass fluid 2 flowing out from the nozzle 1 provided in the melting furnace (not shown) is pressed against each other by the first and second molding dies 5 and 6 to operate the cutting blade 4, As shown in FIG. B, when the distance between the cutting blade 4 and the nozzle 1 is left as it is, the glass fluid 2 continues to flow down from the nozzle 1, so that the glass fluid flowing down the cutting blade. 4 is brought into contact with the upper surface of the cutting blade 4 and is cooled by the temperature difference between the cutting blade and the cutting blade, and the temperature distribution in the glass becomes extremely uneven. This means that when the cutting blade 4 is in the open state,
The same occurs when the glass fluid 2 comes into contact with the molding die. When this glass fluid is press-molded, the molded product is likely to be distorted or sinked, and the glass fluid subsequently flowing down is tapered due to its own weight, which causes various problems. However, as shown in FIG. C, for example, when the cutting blade 4 is kept away from the nozzle 1 together with the mold members 5 and 6, even if the glass fluid 2 continuously flows out from the nozzle 1, the cutting blade 4 may come into contact with the cutting blade. Instead, the glass fluid 2 flowing out of the nozzle 1 is again in an ideal state of thickening and is supplied to the next press molding. Further, if the glass fluid 2 flows down between the molding dies 5 and 6 after the press molding and before the molded product is taken out, the molded product cannot be taken out.
本発明は、切断後の連続して流化するガラス流体が切断
刃に接触して種々の不都合を生じる前に該ガラス流体の
供給口であるノズルと切断刃の相対的な間隔を引き離す
ようにし、次のプレス成形に良好な性状のガラス流体を
安定して供給するようにしている。The present invention is designed to separate the relative distance between the nozzle, which is the supply port of the glass fluid, and the cutting blade before the continuously fluidized glass fluid after cutting contacts the cutting blade and causes various disadvantages. The glass fluid having good properties is stably supplied to the next press molding.
かくして得られた成形品は、ガラス流体の切断跡を含ま
ない部分から形成されたものであるからシャーマーク等
の表面欠陥がなく、設定されたキャビティ及び切断部材
による被成形部の外周形成、及び良好な状態で供給され
るガラス流体に対してプレス成形が行なわれることによ
りヒケ及び歪が極力抑えられ、容量及び重量調整が高精
度になされた成形品が得られる。The molded product thus obtained does not have a surface defect such as a shear mark because it is formed from a portion that does not include a cutting trace of the glass fluid, and the outer periphery of the molded portion is set by the set cavity and cutting member, and By performing press molding on the glass fluid supplied in a good condition, sink marks and distortion are suppressed as much as possible, and a molded product with highly accurate volume and weight adjustment can be obtained.
又、この成形品の機能面は各型部材の成形面が転写され
ることにより形成されるから、各々の成形面の表面性状
を所望する成形品の表面性状と同等かそれ以上に高精度
なものに仕上げてプレス成形することにより、高精度機
能面を有する成形品が得られる。Further, since the functional surface of this molded product is formed by transferring the molded surface of each mold member, the surface texture of each molded surface is equal to or higher than the desired surface texture of the molded product. A molded product having a highly accurate functional surface can be obtained by finishing the product and press-molding it.
なお、本発明におけるガラス流体の粘度は、10〜107ポ
アズが好適する。このガラス粘度が10ポアズより低くな
るとガラス流は糸状になって成形用型のキャビティ内で
必要とされるガラス容量が不足してしまう。一方、ガラ
ス粘度が107ポアズよりも高くなると、プレス成形後の
ガラスの切断が困難となる。なお、これらのガラス流体
の粘度は103〜105ポアズが最適する。The viscosity of the glass fluid in the present invention is preferably 10 to 10 7 poise. When the glass viscosity becomes lower than 10 poise, the glass flow becomes filamentous and the glass capacity required in the cavity of the molding die becomes insufficient. On the other hand, when the glass viscosity is higher than 10 7 poise, it becomes difficult to cut the glass after press molding. The viscosity of these glass fluids is optimally 10 3 to 10 5 poises.
又、成形用型の温度は、ガラス粘度で108ポアズに相当
する温度からガラス転移点(以下、Tgと称する。ガラス
粘度で約1013に相当する。)よりも100℃低い温度(Tg-
100℃)の範囲内に設定する必要がある。該型温が108ポ
アズに相当する温度を超えるとプレス成形後から切断ま
での間に成形された被成形部におけるガラス表面の硬度
変化が遅く、被成形部の外周を切断して形成する際、所
定の形状精度及び表面精度が得られなくなる。又、ガラ
スと型の成形面が融着を生じ易くなり好ましくない。一
方、型温がTg-100℃より低いと被成形部の外周を切断す
る際、切断が困難になるばかりか切断部分からヒビ割れ
を生じるおそれがある。Further, the temperature of the molding die is 100 ° C. lower than the glass transition temperature (hereinafter referred to as Tg, which corresponds to about 10 13 in glass viscosity) from the temperature corresponding to 10 8 poise in glass viscosity (Tg-
It must be set within the range of 100 ℃). When the mold temperature exceeds a temperature equivalent to 10 8 poise, the hardness change of the glass surface in the molded part formed after the press molding to the cutting is slow, and when the outer periphery of the molded part is cut and formed. However, the predetermined shape accuracy and surface accuracy cannot be obtained. Further, fusion between the glass and the molding surface of the mold is likely to occur, which is not preferable. On the other hand, when the mold temperature is lower than Tg-100 ° C., when cutting the outer periphery of the part to be molded, not only the cutting becomes difficult, but also cracks may occur from the cut part.
切断部材の温度は、ガラスの温度変化の影響を成形用型
におけると同様にするため、成形用型の型温と同等にす
るのが好ましい。The temperature of the cutting member is preferably the same as the mold temperature of the molding die in order to make the influence of the temperature change of the glass the same as in the molding die.
さらに成形品の取出しの際の粘度は、この成形品をリヒ
ートプレス用のプリフォームとして用いる場合、108ポ
アズ以上の粘度になるまで冷却すれば十分使用できる
が、そのまま光学レンズ等に用いる場合、成形用型内で
圧力を加えたまま冷却し、1014.5ポアズ程度の粘度にな
ったところで取出すようにすれば形状精度及び表面精度
の良好な光学素子として使用することができる。Further, the viscosity at the time of taking out the molded product, when this molded product is used as a preform for reheat press, it can be sufficiently used by cooling until it has a viscosity of 10 8 poises or more, but when used as it is for an optical lens or the like, It can be used as an optical element having good shape accuracy and surface accuracy if it is cooled in a molding die while applying pressure and taken out when the viscosity reaches about 10 14.5 poise.
なお、本発明におけるプレス成形及びその後の切断処理
等は、成形用型や切断部材の寿命を保持するため、非酸
化雰囲気中で行なうことが望ましい。The press molding and the subsequent cutting treatment in the present invention are preferably performed in a non-oxidizing atmosphere in order to maintain the life of the molding die and the cutting member.
(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。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described, referring drawings.
第1図は本発明の実施例に用いられるプレス成形装置の
概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a press molding apparatus used in an embodiment of the present invention.
第1図において、1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。In FIG. 1, reference numeral 1 is a nozzle for flowing molten glass out of a melting furnace (not shown), 2 is a glass fluid flowing out of this nozzle, and 3 is a cutting trace generated at the tip of the glass fluid 2.
4はノズル1の下方付近に設けられ、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
する切断刃である。この切断刃4が作動してガラス流体
2が途中で切断されることにより切断跡3が発生する。A cutting blade 4 is provided near the lower portion of the nozzle 1 and cuts the glass fluid 2 by performing an opening / closing operation by a driving device (not shown). The cutting blade 4 is actuated to cut the glass fluid 2 on the way, whereby a cutting mark 3 is generated.
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から流下する形式のものに対して構成してあり、1
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互いに
対向した状態で配置してある。各々の型部材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。The press molding apparatus shown in the present embodiment is configured for a type in which the glass fluid 2 flows down from the nozzle 1, and
The first mold member 5 and the second mold member 6 forming the pair of molding dies are arranged so as to face each other so as to narrow the glass fluid 2 from the substantially perpendicular direction. Each of the mold members 5 and 6 has molding surfaces 5a and 6a whose surfaces facing each other are mirror-finished.
第1の型部材5はスライダー14に保持され、このスライ
ダー14はスライドシャフト18に摺動可能に支持されてい
る。16はスライダー14を駆動するシリンダーであり、こ
のシリンダー16の作動によりスライダー14はスライドシ
ャフト18の摺動方向に移動して第1の型部材5の押圧動
作が行なわれる。The first die member 5 is held by a slider 14, and the slider 14 is slidably supported by a slide shaft 18. Reference numeral 16 is a cylinder for driving the slider 14, and the operation of the cylinder 16 causes the slider 14 to move in the sliding direction of the slide shaft 18 to press the first die member 5.
一方、第2の型部材6はアダプター12を介してシリンダ
ー13に連結され、このシリンダー13の作動により第2の
型部材6の押圧動作が行なわれる。On the other hand, the second mold member 6 is connected to the cylinder 13 via the adapter 12, and the operation of the cylinder 13 causes the pressing operation of the second mold member 6.
これら型部材5,6の各成形面5a,6a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。The cavity formed by the molding surfaces 5a and 6a of the mold members 5 and 6 can be set by the stroke of the cylinders 13 and 16.
又、第2の型部材6の外周には、第1の型部材5の側に
切断刃が形成された切断リング7が設けられ、この切断
リング7はスライドシャフト18に摺動可能に支持された
スライダー15に連結されている。さらに、スライダー15
はシリンダー17に連結され、このシリンダー17の作動に
より、切断リング7は第2の型部材6とは独立した動作
で該第2の型部材6の外周を摺動することができる。A cutting ring 7 having a cutting blade formed on the side of the first mold member 5 is provided on the outer periphery of the second mold member 6, and the cutting ring 7 is slidably supported by a slide shaft 18. Is connected to the slider 15. In addition, slider 15
Is connected to a cylinder 17, and by the operation of this cylinder 17, the cutting ring 7 can slide on the outer periphery of the second mold member 6 independently of the second mold member 6.
又、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。10,11は夫々のヒーターに接続された導線である。1
9は本装置全体のベースであり、シリンダー13,16,17及
びスライドシャフト18を堅固に支持している。Further, heaters 8 and 9 are provided inside the mold members 5 and 6, respectively. Reference numerals 10 and 11 are conductors connected to the respective heaters. 1
Reference numeral 9 is a base of the entire apparatus, and firmly supports the cylinders 13, 16, 17 and the slide shaft 18.
さらに、上記のように構成されたプレス成形装着は、本
装置全体を保持するベース19の下方に設けられたシリン
ダー20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なっている。た
だし、切断刃4は本装置に付設さた構成となっており、
本装置の上下動と共に上下移動する。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
20の駆動によって本装置が上下動すると切断刃4とノズ
ル1との間隔は相対的に変化せしめられる。Further, the press-molding attachment configured as described above is supported by a cylinder 20 provided below a base 19 that holds the entire apparatus, and can be moved in the vertical direction by driving the cylinder. ing. However, the cutting blade 4 is attached to this device,
It moves up and down as the device moves up and down. Further, the nozzle 1 is provided at a position different from that of this device. Therefore the cylinder
When the device is moved up and down by driving 20, the distance between the cutting blade 4 and the nozzle 1 is relatively changed.
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
〜7図及び第8図を用いて説明する。Next, regarding the operation of the present apparatus configured as described above,
7 to 8 and FIG.
第2〜7図は、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8図は、本装置における作動
部、即ち第1の型部材5、第2の型部材6、切断刃4及
び切断リング7の各部、及び本プレス成形装置全体の作
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。2 to 7 are cross-sectional views of essential parts showing the operating state of each step of this apparatus. FIG. 8 is a timing chart showing the operation timings of the operating section of the present apparatus, that is, the first die member 5, the second die member 6, the cutting blade 4 and the cutting ring 7, and the entire press forming apparatus. Yes, the horizontal axis represents time T. These operation timings can be controlled by a controller (not shown) connected to each operation unit.
第2図はプレス成形直前の状態である。このとき、切断
刃4はノズル1に接近した状態にあり、該ノズル1から
はガラス流体2が流下している。FIG. 2 shows the state immediately before press molding. At this time, the cutting blade 4 is close to the nozzle 1, and the glass fluid 2 flows down from the nozzle 1.
そして、このガラス流体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時点で、第1の
型部材5及び第2の型部材6の押圧動作を開始する。第
8図においてT=0はこの両型部材5,6の作動開始時期
を示す。これら型部材5,6の作動開始時期は双方におい
て同時でよいが、型部材5,6のガラス流体2に対する押
圧動作終了時期T2は双方において同時か、多くとも±0.
05sの誤差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。Then, at the time when the tip of the glass fluid 2, that is, the cut mark 3 flows down from the facing molding surfaces 5a, 6a, the pressing operation of the first mold member 5 and the second mold member 6 is started. In FIG. 8, T = 0 indicates the operation start timing of both mold members 5 and 6. The operation start timing of these mold members 5 and 6 may be the same for both, but the pressing operation end time T 2 of the mold members 5 and 6 against the glass fluid 2 is the same for both, or at most ± 0.
It is preferable to fit within the error of 05s. If this error is large, only one of the mold members 5 and 6 collides with the glass fluid 2 and the glass fluid 2 is laterally shaken, which is not preferable.
その後、型部材5,6は、第3図に示すように、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(T2
〜T6)保ち、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。After that, as shown in FIG. 3, the mold members 5 and 6 are kept in a state in which the molded portion 21 of the glass fluid 2 is pressed for a predetermined time (T 2
.About.T 6 ) and during this time, the pressure transfer by the respective molding surfaces 5a, 6a is performed on both surfaces of the molded portion 21.
切断刃4の作動開始時期は、型部材5,6の作動開始時期
T=0と同時であってよいが、この切断刃4によるガラ
ス流体2の切断終了時期T2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。その後、切断刃4は元の状態に復帰せしめられ
る。第8図には、この切断刃4の復帰開始時期をT4と
し、復帰終了時期をT5として示してある。好ましくは、
切断刃4の作動開始時期T=0から切断終了時期T2まで
に要する時間を0.3〜0.4sとする。The operation start timing of the cutting blade 4 may be the same as the operation start timing T = 0 of the mold members 5 and 6, but the cutting end timing T 2 of the glass fluid 2 by the cutting blade 4 is set to the mold members 5 and 6. Glass fluid 2
Must be held at the same time or at least after holding. After that, the cutting blade 4 is returned to the original state. In FIG. 8, the recovery start time of the cutting blade 4 is shown as T 4 , and the recovery end time is shown as T 5 . Preferably,
The time required from the operation starting time T = 0 of the cutting blade 4 to the cutting end timing T 2 and 0.3~0.4S.
又、この切断刃4の作動と同時かやや遅れてシリンダー
20を駆動し、本装置全体を下方に移動する。切断刃4に
よるガラス流体2の切断は、本装置の下降中に終了する
ようにする。この切断終了時期が装置の下降開始と同時
であると、ガラス流体2の下降量が不足して次のプレス
成形に十分なガラス量を供給できなくなる。At the same time as the operation of the cutting blade 4 or slightly later, the cylinder
20 is driven to move the entire apparatus downward. The cutting of the glass fluid 2 by the cutting blade 4 is completed while the device is descending. If the cutting end time is the same as the start of the descent of the apparatus, the descent amount of the glass fluid 2 will be insufficient and it will not be possible to supply a sufficient amount of glass for the next press molding.
切断リング7の作動開始時期T1は、第5図に示すよう
に、少なくとも切断リング7による被成形部21の外周切
断終了(T3)前に切断刃4によるガラス流体2の切断が
終了(T2)した状態となるように設定する必要がある。
こうすることにより、切断リング7の切断動作が完了し
た時点においてガラス流体2は切断刃4により既に切り
離された状態にあり、切断リング7で切取られた切断片
22は容易に第1の型部材5の外方に移動することができ
る。As shown in FIG. 5, at the operation start timing T 1 of the cutting ring 7, the cutting of the glass fluid 2 by the cutting blade 4 ends at least before the outer peripheral cutting (T 3 ) of the molded part 21 by the cutting ring 7 ends ( T 2 ) It is necessary to set so that it will be in the state.
By doing so, the glass fluid 2 is already separated by the cutting blade 4 at the time when the cutting operation of the cutting ring 7 is completed, and the cut piece cut by the cutting ring 7 is cut off.
22 can be easily moved to the outside of the first mold member 5.
かくして、切断リング7は第2の型部材6の外周に沿っ
て摺動しつつ被成形部21の外周を切断し、該被成形部21
の外周側面の形状を形成する。その後、切断リング7は
切断終了時(T3)の状態を維持し、被成形部21の外周側
面を保持したままその温度差により被成形部21を外周か
ら冷却し、該被成形部21の外周付近は粘度を増してその
形状が定着する。一方、型部材5,6による押圧後、該型
部材と被成形部21の温度差により該被成形部21は両表面
から冷却されて粘度を増し、表面形状が安定化する。Thus, the cutting ring 7 slides along the outer periphery of the second die member 6 to cut the outer periphery of the molded portion 21, and the molded portion 21
The shape of the outer peripheral side surface is formed. After that, the cutting ring 7 maintains the state at the time of completion of cutting (T 3 ), and while the outer peripheral side surface of the molding target portion 21 is held, the molding target portion 21 is cooled from the outer circumference by the temperature difference, and the molding target portion 21 is cooled. Viscosity increases near the outer periphery and its shape is fixed. On the other hand, after being pressed by the mold members 5 and 6, due to the temperature difference between the mold member and the molded part 21, the molded part 21 is cooled from both surfaces to increase the viscosity and the surface shape is stabilized.
次いで、まず、第6図に示すように、第1の型部材5を
元の状態に復帰する。この作動開始時期をT6とし、作動
終了時期をT7とし、切断リング7を元の状態に作動する
開始時期を第1の型部材5の復帰終了時期T7と同時かそ
の終了後とすると、切断リング7の作動開始前において
被成形部21は該切断リング7により保持された状態にあ
り、自然に落下することがない。Next, first, as shown in FIG. 6, the first mold member 5 is returned to the original state. When the operation start time is T 6 , the operation end time is T 7, and the start time for operating the cutting ring 7 to the original state is the same as the return end time T 7 of the first mold member 5 or after the end. Before the start of the operation of the cutting ring 7, the molded part 21 is held by the cutting ring 7 and does not fall naturally.
そして、切断リング7の復帰終了時期T8と同時に、被成
形部即ち成形品23を取出す。これは、周知の吸着ハンド
等を用いて行なうことができる。この取出し作業の終了
後、第2の型部材6を元の状態に復帰せしめる。第8図
には、この第2の型部材6の復帰開始時期をT9とし、復
帰終了時期をT10としてある。そして、この復帰終了時
期T10と同時かそれより後に装置全体を元のプレス成形
位置に復帰せしめる。これより速く装置全体を上方へ移
動すると、切断後も引続き略一定速度で流下するガラス
流体2が型部材6に接触してしまう。Then, at the same time as the time T 8 at which the cutting ring 7 is returned, the part to be molded, ie, the molded product 23 is taken out. This can be performed using a known suction hand or the like. After the completion of this take-out work, the second mold member 6 is returned to its original state. In FIG. 8, the return start timing of the second mold member 6 is T 9 , and the return end timing is T 10 . Then, the entire apparatus is returned to the original press-molding position at the same time as or after the return end time T 10 . If the whole apparatus is moved upward faster than this, the glass fluid 2 that continues to flow down at a substantially constant speed after cutting will contact the mold member 6.
なお、成形品23を取出す前に切断リング7を元の状態に
復帰すると、第7図に示すように、成形品23は切断リン
グ7の保持を解除されて自然に落下する。If the cutting ring 7 is returned to the original state before the molded product 23 is taken out, as shown in FIG. 7, the molded product 23 releases the holding of the cutting ring 7 and falls naturally.
以上のような動作において、成形用型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。In the above-described operation, the press molding by the molding dies 5 and 6 is performed on the tip of the glass fluid 2, that is, the portion excluding the cutting marks 3, so that the obtained molded product 23 has a surface such as a shear mark. No defects occur.
又、切断刃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1と切断刃4との間隔
があけられて流下するガラス流体2が切断刃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
形には良好な先太りのガラス流体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じにくい。又、流下するガラス流
体2が切断刃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、本実施例にあってはこ
のような不都合も生じない。At the same time that the glass fluid 2 is cut by the cutting blade 4, the entire apparatus is moved downward so that the nozzle 1 and the cutting blade 4 are spaced from each other so that the flowing glass fluid 2 does not come into contact with the cutting blade 4. Since it is configured as described above, a favorable thickened glass fluid 2 is supplied for the next press molding. Therefore, a sufficient glass capacity is secured for the next press molding, and unevenness of the shrinkage layer due to cooling, which is observed in a tapered glass fluid, is unlikely to occur. Further, the glass fluid 2 flowing down comes into contact with the cutting blade 4 and is nonuniformly cooled, and if it partially solidifies, it becomes impossible to mold, but in the present embodiment, such a disadvantage does not occur.
又、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T2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
状は切断リング7の内周形状により決まり、該切断リン
グ7の切断動作と同時に成形品21の外周が形成される。Further, the cavity formed by the molding dies 5 and 6 can be set by the stroke of each cylinder 13 and 16. That is, the set strokes of the cylinders 13 and 16 determine the molding surface spacing of the molding dies 5 and 6 at the pressing end time T 2 . Since the wall thickness of the molded product 23 is determined by this molding surface distance, by setting the stroke of the cylinders 13 and 16 in accordance with the wall thickness of the molded product 23 to be manufactured, it always has a predetermined wall thickness. A molded product is obtained. or,
The surface shape and properties of the molded product 23 are determined by the respective molding surfaces 5a and 6a of the respective molding members 5 and 6. Further, the outer peripheral shape of the molded product 23 is determined by the inner peripheral shape of the cutting ring 7, and the outer periphery of the molded product 21 is formed simultaneously with the cutting operation of the cutting ring 7.
次に、上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。Next, specific examples using the above-described press molding method will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
(実施例1) 通常カメラレンズ等に使用される光学ガラスSF8(Tg=4
43℃、比重4.22)を用いて、外径20mm、中心肉厚2.7m
m、コバ厚1.29mm、曲率R1=20mm、R2=40mm、ガラス容
量0.636cc、重量2.68g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を行なった。(Example 1) Optical glass SF8 (Tg = 4) which is usually used for camera lenses, etc.
43 ° C, specific gravity 4.22), outer diameter 20 mm, center wall thickness 2.7 m
m, edge thickness 1.29 mm, curvature R 1 = 20 mm, R 2 = 40 mm, glass capacity 0.636 cc, and a convex meniscus preform for reheat press having a weight of 2.68 g were molded.
型部材5,6はSUS420Jから形成し、夫々の成形面5a,6aは
光学鏡面に研磨してある。この型部材5,6の型温が400℃
(SF8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。又、シリンダー13,16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2.7
mmとなるように調整し、所望の肉厚が得られるようにし
てある。The mold members 5 and 6 are made of SUS420J, and the respective molding surfaces 5a and 6a are polished to optical mirror surfaces. The mold temperature of these mold members 5, 6 is 400 ℃
Heat with heaters 8 and 9 so that (Tg of SF8 = 43 ° C lower than 443 ° C). Also, the maximum approach width is 2.7 when the stroke of the cylinders 13 and 16 is pressed by the mold members 5 and 6, respectively.
The thickness is adjusted to be mm so that the desired wall thickness can be obtained.
まず、不図示の溶融炉で溶融したガラスをガラス流体2
の粘度が約104.6ポアズ(815°±5℃)となるように調
整し、ノズル1より流出させた。次に、第2図及び第3
図に示すように、ガラス流体2の先端の切断跡3が型部
材5,6の各成形面5a,6aより下方に流下した時点でシリン
ダー13,16を作動させ、これと同時に切断刃4も作動さ
せた。このシリンダー13,16の作動圧力は夫々120kg、30
0kgであり、作動速度は双方とも200mm/sとしてある。First, glass melted in a melting furnace (not shown) into a glass fluid 2
The viscosity was adjusted to be about 10 4.6 poise (815 ° ± 5 ° C.), and the liquid was discharged from the nozzle 1. Next, FIG. 2 and FIG.
As shown in the figure, when the cutting trace 3 at the tip of the glass fluid 2 flows down from the respective molding surfaces 5a, 6a of the mold members 5, 6, the cylinders 13, 16 are operated, and at the same time, the cutting blade 4 is also operated. Activated. The operating pressures of the cylinders 13 and 16 are 120 kg and 30 respectively.
It is 0 kg, and the operating speed is 200 mm / s for both.
そして、第3図に示すように、型部材5,6のガラス流体
2に対する押圧動作が開始された後、切断リング7を作
動させる。なお、この切断リング7はSK3より形成さ
れ、予め型部材5,6の押圧動作が完了した時点から切断
リング7による切断が完了するまでの時間を0.2sとなる
よう不図示のコントローラーで各シリンダー13,16,17の
作動タイミングを調整しておく。この切断リング7を駆
動するシリンダー17の作動圧力は100kgであり、作動速
度は200mm/sとしてある。又、第5図に示すように、切
断リング7による切断動作が完了した時点では、切断刃
4によるガラス流2の切断も完了する。さらに同図に示
すように、切断リング7の切断動作により、被成形部21
の外周形状が形成されると同時にこの被成形部21と切断
片22とが分離される。Then, as shown in FIG. 3, after the pressing operation of the mold members 5 and 6 against the glass fluid 2 is started, the cutting ring 7 is operated. The cutting ring 7 is formed of SK3, and the time from the completion of the pressing operation of the mold members 5 and 6 to the completion of the cutting by the cutting ring 7 is 0.2 s by a controller (not shown) for each cylinder. Adjust the operation timing of 13, 16 and 17. The operating pressure of the cylinder 17 that drives this cutting ring 7 is 100 kg, and the operating speed is 200 mm / s. Further, as shown in FIG. 5, when the cutting operation by the cutting ring 7 is completed, the cutting of the glass stream 2 by the cutting blade 4 is also completed. Further, as shown in the figure, by the cutting operation of the cutting ring 7, the molded portion 21
At the same time that the outer peripheral shape is formed, the molded portion 21 and the cut piece 22 are separated.
なお、第5図においては、第1の型部材5と切断リング
7はかみ合った状態になっているが、双方が接触するだ
けの状態でも切断状況は良好であった。In addition, in FIG. 5, the first mold member 5 and the cutting ring 7 are in the engaged state, but the cutting state was good even in the state where they were in contact with each other.
次に、シリンダー13,16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、しかる後、第6図に示
すように、シリンダー16のみを作動させ、第1の型部材
5を成形品23から引き離した。この時、成形品23は切断
リング7に保持された状態を保ち勝手に落下しない。次
いで、シリンダー17を作動させて切断リング7を引き戻
すと同時に、不図示のハンドリング装置により成形品23
を取り出し、シリンダー13を作動させて第1の型部材6
を元の位置に戻す。そして、切断片22を不図示の切断片
排除装置により取り除く。Next, while the pressure is applied to the cylinders 13 and 16, the molded product 23
The state shown in FIG. 5 is maintained for about 10 seconds until the temperature of is substantially equal to the temperature of the mold members 5 and 6 (400 ° C.). After that, as shown in FIG. The mold member 5 of No. 1 was separated from the molded product 23. At this time, the molded product 23 remains held by the cutting ring 7 and does not fall by itself. Next, the cylinder 17 is operated to pull back the cutting ring 7, and at the same time, the molded product 23 is handled by a handling device (not shown).
Take out and operate the cylinder 13 to operate the first mold member 6
To the original position. Then, the cut pieces 22 are removed by a cut piece removing device (not shown).
かくして、この実施例により得られた成形品23は、所望
成形品に対して外径精度で±0.005mm、中心肉厚で±0.0
1mm、重量で0.02g(±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10μ
m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。Thus, the molded product 23 obtained by this example has an outer diameter accuracy of ± 0.005 mm and a center wall thickness of ± 0.00 with respect to the desired molded product.
It fits within a variation of 1 mm and 0.02 g (± 0.7%) by weight, no harmful surface defects such as shear marks are generated, and sink marks are 10 μ at maximum with respect to the shape of each mold member 5 and 6.
It was within m, and could be used not only as a reheat press preform but also as an optical lens that does not require very high accuracy.
第9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8図の
時間Tが用いてある。FIG. 9 is a graph showing changes over time in the temperatures of the first mold member 5, the second mold member 6 and the glass that is the material to be molded in this example. In this description, the time T in FIG. 8 is used.
当初(第8図においてT=0)、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(SF8のTg=443
℃)より43℃低い400℃に調整された。又、第2図に示
すノズル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。Initially (T = 0 in FIG. 8), first and second mold members
5 and 6 are glass transition points Tg of glass materials (SFg Tg = 443
℃) was adjusted to 400 ℃, which is 43 ℃ lower. The viscosity of the glass fluid 2 flowing from the nozzle 1 shown in FIG. 2 is about 10 4.6.
It was adjusted to be poise (815 ° ± 5 ° C).
上記型部材5,6の押圧動作終了時期T2から復帰動作開始
時期T6までの成形期間(約10秒間)において、被成形部
21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ポアズから1014.5ポアズ以上となる。
本実施例においては、型部材5,6は押圧終了時まで400℃
に保持されるよう夫々ヒーター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。In molding the period from the pressing operation end time T2 until the return operation start time T 6 of the mold members 5, 6 (about 10 seconds), the molded part
The glass of 21 is rapidly cooled due to the temperature difference between the mold members 5 and 6, and the viscosity thereof is from 10 4.6 poise to 10 14.5 poise or more.
In this embodiment, the mold members 5 and 6 are 400 ° C. until the end of pressing.
Are heated by the heaters 8 and 9, respectively, and the glass temperature of the molded product 23 at this time is substantially the same as that of the mold members 5 and 6.
(実施例2) この実施例においては、光学ガラスF8(Tg=445℃、比
重3.36)の溶融ガラスを用い、実施例1と同様の方法で
外径6mm、中心肉厚4mm、コバ厚3.08mm、曲率がR1=R2=
10mm、ガラス容量0.100cc、重量337mgの両凸形状のリヒ
ートプレス用プリフォームの成形を行なった。Example 2 In this example, molten glass of optical glass F8 (Tg = 445 ° C., specific gravity 3.36) was used, and the same method as in Example 1 was used to obtain an outer diameter of 6 mm, a center thickness of 4 mm, and an edge thickness of 3.08 mm. , The curvature is R 1 = R 2 =
A biconvex preform for reheat press having a size of 10 mm, a glass capacity of 0.100 cc and a weight of 337 mg was molded.
この実施例では、型部材5,6として実施例1と同様のも
のを使用し、型温が375℃(F8のTg445℃より70℃低い温
度)となるようヒーター8,9の調整を行なった。In this example, the same mold members 5 and 6 as in Example 1 were used, and the heaters 8 and 9 were adjusted so that the mold temperature was 375 ° C. (70 ° C. lower than Tg445 ° C. of F8). .
又、不図示の溶融炉にて溶融されたガラスをガラス流体
2の粘度が102.95〜103.1ポアズ(1080℃〜1050℃)と
なるように調整した。Further, the glass melted in a melting furnace (not shown) was adjusted so that the viscosity of the glass fluid 2 was 10 2.95 to 10 3.1 poise (1080 ° C. to 1050 ° C.).
そして、各シリンダー13,16,17の作動圧力を夫々50kg,2
00kg,50kgに設定し、実施例1と同様の方法でプレス成
形及び切断処理を行ない、成形品23の内部粘度が109ポ
アズ(約540℃)になったところで第2の型部材6から
取り出したところ、得られた成形品23は、所望の成形品
に対して外径精度で±0.01mm、中心肉厚で±0.02、重量
で±3mg(±0.9%)のバラツキ内に収り、表面中心部の
ヒケも平均40μm程度のものであり、表面状態も良好な
リヒートプレス用プリフォームとして十分使用できる精
度のものであった。Then, the working pressure of each cylinder 13, 16, 17 is 50 kg, 2 respectively.
The pressure was set to 00 kg and 50 kg, press molding and cutting were performed in the same manner as in Example 1, and when the internal viscosity of the molded product 23 reached 10 9 poise (about 540 ° C), it was taken out from the second mold member 6. As a result, the obtained molded product 23 fits within a variation of ± 0.01 mm in outer diameter accuracy, ± 0.02 in center wall thickness, and ± 3 mg (± 0.9%) in weight with respect to the desired molded product. The center sink was about 40 μm on average, and the surface condition was good enough to be used as a preform for reheat press.
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、次のような効果
が生じる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the following effects occur.
(1)切断刃による切断後のガラス流体が切断刃及び成
形用型に接触して不均一に冷却されることがないから、
得られた成形品にヒケや歪が生じにくい。又、流下する
ガラス流体の被成形部が形成される部分は先太りとなっ
て供給されるため、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じない。(1) Since the glass fluid after cutting by the cutting blade does not contact the cutting blade and the molding die and is not unevenly cooled,
Sinks and distortions are less likely to occur in the obtained molded product. Further, since the portion where the molded portion of the flowing glass fluid is formed is thickened and supplied, nonuniformity of the shrinkage layer due to cooling as seen in the tapered glass fluid does not occur.
(2)成形品表面にシャーマーク等の表面欠陥がなく、
寸法精度及び重量精度の高い光学レンズ或いはリヒート
プレス用プリフォーム等の光学素子をプレス成形後の研
削、研摩等の後加工を一切必要とせずに製造することが
できる。特に、プレス成形時の機能面の形成及びその後
の切断動作による外周側面の形成により容量精度の高い
光学素子が得られる。(2) There are no surface defects such as shear marks on the surface of the molded product,
It is possible to manufacture an optical lens having high dimensional accuracy and weight accuracy, or an optical element such as a preform for reheat press without any post-processing such as grinding and polishing after press molding. In particular, an optical element having high capacitance accuracy can be obtained by forming a functional surface during press molding and then forming an outer peripheral side surface by a cutting operation.
(3)成形に用いるガラス流体の精度があまり要求され
ないため、溶融ガラス等の流出装置が安価なものでよ
く、高い技術を必要としない。又、溶融炉のガラス液面
変動による流出ガラスの流量、温度変化に対して柔軟性
があるため、溶融炉も安価なものでよい。(3) Since the precision of the glass fluid used for molding is not so required, the outflow device for molten glass or the like may be inexpensive and does not require high technology. Further, the melting furnace can be inexpensive because it is flexible with respect to the flow rate and the temperature change of the outflowing glass due to the fluctuation of the glass surface of the melting furnace.
(4)ガラス流体に対し直接プレス成形及び切断処理を
するため、従来プレス成形が困難であった小型で薄い成
形品も高精度かつ容易に製造できる。(4) Since the glass fluid is directly press-molded and cut, it is possible to easily manufacture a small and thin molded product which has been difficult to press-mold with high precision.
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7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てあ
る。第8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示す図である。第9図は第1実施
例におけるプレス成形時の型部材及びガラスの温度の時
間的変化を示すグラフである。第10図は、プレス装置全
体が下方に移動せしめられる作用効果を示す図である。 1……ノズル 2……ガラス流体 3……切断跡 4……切断刃 5……第1の型部材 6……第2の型部材 7……切断リング 21……被成形部 22……切断片 23……成形品FIG. 1 is a schematic sectional view of a press molding apparatus showing an embodiment of the present invention. 2 to 7 are cross-sectional views of the main part of the apparatus shown in FIG. 1, showing the operating state of the apparatus in the order of steps. FIG. 8 is a diagram showing a timing chart of each operating part of the press molding apparatus shown in FIG. FIG. 9 is a graph showing the changes over time in the temperature of the mold member and glass during press molding in the first embodiment. FIG. 10 is a view showing the function and effect of moving the entire press device downward. 1 ... Nozzle 2 ... Glass fluid 3 ... Cutting trace 4 ... Cutting blade 5 ... First mold member 6 ... Second mold member 7 ... Cutting ring 21 ... Molded part 22 ... Cutting Piece 23 …… Molded product
Claims (4)
下するガラス流体を挟んで左右一対の成形用型を対向配
置し、前記ガラス流体を前記成形用型で押圧して被成形
部を形成した後、前記成形用型の外周に設けられた切断
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
分離するとともに前記ノズルと前記成形用型との間に設
けられた切断刃により前記ノズルから流下するガラス流
体を途中で切断分離し、さらに前記ノズルから引続き流
下するガラス流体が前記切断刃及び前記成形用型に接触
しないよう前記ノズルと前記切断刃との間隔をあけるよ
うにすることを特徴とする光学素子の製造方法。1. A pair of left and right molding dies are opposed to each other with a glass fluid continuously flowing down from an outflow nozzle of a glass melting furnace interposed therebetween, and the glass fluid is pressed by the molding dies to form a molded portion. After that, by operating a cutting member provided on the outer periphery of the molding die to cut and separate the molded portion and other portions, and by a cutting blade provided between the nozzle and the molding die. The glass fluid flowing down from the nozzle is cut and separated on the way, and the nozzle and the cutting blade are spaced so that the glass fluid continuing to flow down from the nozzle does not come into contact with the cutting blade and the molding die. A method for manufacturing an optical element, comprising:
材による前記被成形部とその他の部分との切断分離と同
時かそれ以前であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の光学素子の製造方法。2. The glass fluid according to claim 1, wherein the cutting time of the glass fluid is at the same time as or before the cutting separation of the molded portion and the other portion by the cutting member. Optical element manufacturing method.
有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光
学素子の製造方法。3. The method for manufacturing an optical element according to claim 1, wherein the glass fluid has a viscosity of 10 to 10 7 poise.
に相当する温度とガラス転移点(ガラス粘度で約1013ポ
アズに相当する)より100℃低い温度の範囲内の成形用
型で加圧成形することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の光学素子の製造方法。4. The glass fluid is pressed with a molding die within a temperature range corresponding to a glass viscosity of 10 8 poise and a temperature 100 ° C. lower than the glass transition point (corresponding to a glass viscosity of about 10 13 poise). Claim 1 characterized by molding
Item 8. A method for manufacturing an optical element according to item.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31209487A JPH0729781B2 (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Optical element manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31209487A JPH0729781B2 (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Optical element manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01153540A JPH01153540A (en) | 1989-06-15 |
| JPH0729781B2 true JPH0729781B2 (en) | 1995-04-05 |
Family
ID=18025163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31209487A Expired - Fee Related JPH0729781B2 (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Optical element manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729781B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5322541A (en) * | 1991-03-28 | 1994-06-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of producing glass blank |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP31209487A patent/JPH0729781B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01153540A (en) | 1989-06-15 |
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