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JP2004196636A - Molding device for press molding and method for producing molding using it - Google Patents

Molding device for press molding and method for producing molding using it Download PDF

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JP2004196636A
JP2004196636A JP2002370440A JP2002370440A JP2004196636A JP 2004196636 A JP2004196636 A JP 2004196636A JP 2002370440 A JP2002370440 A JP 2002370440A JP 2002370440 A JP2002370440 A JP 2002370440A JP 2004196636 A JP2004196636 A JP 2004196636A
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mold
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慎一郎 広田
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尚之 繁野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for production capable of surely and stably demolding an optical element requiring a very high molding precision, after molding, by keeping the precision. <P>SOLUTION: A device for press molding is provided with upper and lower molds having molding faces facing each other and capable of moving away from and getting closer to each other, and with a sleeve to control the upper and lower molds so as to make the axis of the upper mold collinear with that of the lower mold while it encloses the periphery of the molding faces of the upper and lower molds, when they get closer to each other. The upper or lower mold is provided on the periphery of the molding face with a guide part controlled by coming into contact with the sleeve when the upper and lower molds get closer and a non-guide part not coming into contact with the sleeve. Thereby, the device is equipped with a forced demolding means coming close to the molding face by coming near to the non-guide part when the upper and lower molds move away from each other after the press molding and demolding a press molding by coming into contact with at least a part of the periphery of the molding protruding from the non-guide part. The method for producing the press molding comprises steps of feeding a molding raw material to the press molding device, and press-molding the heated and softened molding raw material. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形後に、研削、研磨などの加工を必要としない、精度高い光学素子のプレス成形するための装置及び方法に関する。特に、上下型光軸の一致性に関係する偏心精度(ティルト、ディセンタ)の公差が狭い、レーザー光学系などに用いるレンズの成形に適した成形装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
精密加工により、高度に鏡面仕上げを行った成形面を有する成形型を用いて、ガラスやプラスチックなどの光学材料をプレス成形して、プレス成形体、例えば光学素子を製造することができる。
【0003】
例えば、ガラス素材を加熱軟化した状態で、上下型により加圧し、成形して光学素子を製造する場合、所定温度に冷却した光学素子を安定して確実に離型させることが重要である。しかも、生産効率を高く維持するためには、成形後の冷却工程において、所定温度に達したら(例えば、Tg以下に冷却されたら)なるべく早く離型して、光学素子を取出すことが有効である。
【0004】
しかし、上下型の成形面の素材及び形状、並びに成形素材の組成及び離型温度によっては、成形された光学素子(例えばレンズ)が成形面に貼りつき、光学素子の自動取出しが行えなくなる。特に、型形状が凸形状である場合に、ガラスと型の熱膨張率の相違により、貼りつきが起きやすい。そして、凸形状の型は、上下型のうち上型に用いられることが多いが、上型成形面へ貼りついた光学素子は、所定外の時や場所に落下することがあり、その結果、生産が止まるなどして問題が大きい。
【0005】
特許文献1には、ガラス成形体の水平断面の半径が上型の外周の半径より大きくなるようにガラス素材の加圧を行い、加圧後の冷却工程において上型をガラス成形体の熱収縮に追随させ、離型工程において、上型の外周に配置され、加圧時にはガラス成形体と非接触状態にあり、かつ上型に対して相対的に移動することで上型成形面の外周とすれ違う部分を有する強制離型手段を用いて、成形面に密着したガラス成形体を離型する方法が記載されている。
【0006】
更に、特許文献2には、上型及び下型の移動軸が同一線上になるように規制し得る胴型、成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部と接触することで離型させる強制離型手段、及び強制離型手段がガラス成形体の周縁部と接触し、ガラス成形体を成形面から剥離するように、前記強制離型手段を上型または下型に対して相対的に移動させるための移動手段を有する成形装置が開示されている。
【0007】
【特許文献1】特開平11-49523号公報
【特許文献2】特開2001-192215号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1に記載の方法では、スリーブ(強制離型手段)が、上型と下型の相対的な位置を規制し、上下型の軸ズレの防止をはかっている。しかしながら、スリーブは、上型との相対的移動によってガラス成形体を落下させる(強制離型)機能をあわせもつので、上型とは摺動可能なクリアランスを介して支持されている。また、下型もスリーブとの間にも摺動可能なクリアランスが存在し、この摺動によって下型が上型に接近することができる。この2重の摺動可能なクリアランスは上下型の同軸性を下げ、結果として成形されたレンズに光軸ズレ(ティルト、ディセンタ)が起きやすい。成形を繰り返すことによって摺動クリアランスは広がるため、さらに光軸ズレが劣化する。
【0009】
特許文献2においては、強制離型手段を、上下型をガイドするスリーブとは別に設け、機能を分離したことで、上記の問題の解決を図っている。即ち、上下型は、図5(特許文献2の図8に相当する)に示すようにスリーブ32によって相対位置を規制され、スリーブに対して摺動するのは下型のみである。そのため、上下型ともにスリーブに対して摺動する特許文献1の場合より、上下型の軸ズレは抑えられる。しかしながら、上型成形面の周囲に強制離型手段を配置したため、スリーブが上型を規制する接触面が、成形面と非常に遠い位置となり、スリーブにわずかな傾きが生じた場合でも、上下型の軸ズレ、すなわち、レンズのディセンタは大きくなってしまう。このような光学素子を、例えば、レーザー光学系用のレンズに用いると、コマ収差不良となる。
【0010】
本発明は、要求される成形精度が極めて高い光学素子であっても、その精度を維持した上で、確実に、安定して成形後の離型を行うことができる、製造装置及び方法を提供することを目的とする。特に、偏心精度を向上する(ディセンタ、及びティルトを抑止する)効果に優れた成形装置及び方法を提供することを目的とする。また、本発明は、成形のサイクルタイムを短くして生産性を向上することができる製造装置及び方法を提供することも目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は以下の通りである。
(1)対向する成形面を有し、相互に離間及び接近が可能な上型及び下型を備えるプレス成形装置において、
上型と下型が相互に接近したとき、上型の成形面及び下型の成形面の外周を包囲し、かつ上型と下型の軸が同一線上になるように上型及び下型を規制するスリーブを備え、
上型又は下型は、成形面の外周に、上型と下型が相互に接近したときにスリーブと接触して規制を受けるガイド部と、スリーブと接触しない非ガイド部とを有し、
プレス成形後、上型と下型が離間したときに、非ガイド部に接近することにより、成形面に密着しており、かつ非ガイド部から張り出したプレス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触してプレス成形体を離型させるための強制離型手段を備えたことを特徴とする前記装置。
(2)前記上型が成形面の外周に、前記ガイド部と非ガイド部を有し、かつ前記強制離型手段は、上型成形面に密着したプレス成形体を離型させるためのものであることを特徴とする(1)に記載の装置。
(3)プレス成形後に上型と下型が離間する動きに連動して、前記強制離型手段を上型に対して相対的に移動させるための移動手段を更に有する、(2)に記載の装置。
(4)前記上型が有するガイド部は円弧を形成し、かつ前記スリーブの内周は円筒形状を有し、上型及び下型が接近するときに、前記ガイド部が前記スリーブと接触してガイドされることによって、上型と下型の軸が同一線になるよう規制されることを特徴とする、(2)または(3)に記載の装置。
(5)対向する成形面を有し、相互に離間及び接近が可能な上型及び下型と、
上型及び下型の成形面外周を包囲して上下型の位置規制をするスリーブと、
プレス成形後、いずれかの成形面に密着したプレス成形体がある場合、その外縁部の少なくとも一部と接触することによって、プレス成形体を離型させる強制離型手段とを備えるプレス成形装置に、
成形素材を供給し、成形素材が加熱により軟化した状態でプレス成形することを含むプレス成形体の製造方法において、
前記プレス成形装置は、上型又は下型が、成形面の外周に、上型と下型が相互に接近したときスリーブに接触するガイド部と、スリーブに接触しない非ガイド部とを有し、スリーブは、プレス成形のために上型と下型とを接近させるとき、上型と下型の軸が同一線上になるように、上型及び下型を規制し、
前記プレス成形は、成形されたプレス成形体周縁部の少なくとも一部が、成形面の前記非ガイド部から張り出すように行い、かつ
前記強制離型手段は、プレス成形後に上型と下型が離間したときに、前記非ガイド部に接近し、成形面に密着したプレス成形体がある場合、このプレス成形体の前記非ガイド部から張り出した部分と接触して、プレス成形体を離型することを特徴とする、前記製造方法。
(6)前記プレス成形体は、非ガイド部から張り出した部分がプレス成形によって生じた自由表面を含み、前記強制離型手段は、前記自由表面と接触することによりプレス成形体を離型することを特徴とする、(5)に記載の製造方法。
(7)前記上型がその成形面の外周に、ガイド部と非ガイド部とを有し、
前記強制離型手段は、上型成形面に密着したプレス成形体がある場合、このプレス成形体の前記非ガイド部から張り出した部分と接触することにより、プレス成形体を離型することを特徴とする、請求項5または6に記載の製造方法。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプレス成形装置について説明する。
本発明の装置は、相互に離間及び接近が可能な上型と下型を持ち、上型及び下型は、それぞれ対向し、プレス成形素材を成形するための面(これを成形面という)を持つ。成形面は、所定の形状と面精度をもち、プレス成形体表面にその面を転写する転写面と、その周囲の非転写面を含むことができる。成形素材は、ガラス、プラスチックなどである。成形体は、光学素子、たとえばレンズであることができる。
【0013】
さらに本発明の装置は、プレス成形素材をプレス成形した後に、上下型のいずれかの成形面にプレス成形体が密着した場合、これを離型させるための強制離型手段を備える。強制離型手段は、例えば、上型の成形面に密着したプレス成形体を離型させるためには、上型の周辺に設け、下型の成形面に密着したプレス成形体を離型させるためには、下型の周辺に設ける。本発明では、上型及び下型のいずれの成形面にプレス成形体が密着した場合にも、プレス成形体を離型させられるように、上型及び下型のそれぞれに強制離型手段を設けることもできる。
【0014】
以下、実施の態様では、上型の成形面に密着したプレス成形体を離型させるために、上型成形面の周辺に強制離型手段を設けた装置について、成形素材としてガラスを用いた、ガラスレンズの成形を例として説明する。
【0015】
図1は、本発明の成形装置の一実施態様の構成を示す、成形型の側面の略断面図である。また図1は、上型及び離型リング(強制離型手段)を含む部分の水平断面図である図3のY方向から見た図でもある。
成形装置は、図1に示す成形型10の他、図示はされていないが、後述するように成形型の下部14を上下方向に移動するためのシリンダ又はサーボモータなどからなる搬送機構、成形型10中の所定の部材を直接又は間接に加熱するためのヒータ(例えば、高周波コイル)などを備えている。成形型10は、このような成形装置内に取り付けられる。
【0016】
成形型10の各構成部材は、細部で異なる場合を除き、略円筒状であり、上プレート60と共に所定の位置に固定された成形型上部12と、シリンダ(図示せず)により、下プレート61と共に上下方向に移動可能な成形型下部14とから構成されている。
図1では成形型上部12と成形型下部14とは、当接した状態であるが、後述するように、ガラス材料を供給するとき、及びガラスレンズを取り出すときには、離間した状態になる。
成形型上部12は、主に、中空円筒状の上母型18、上母型18と同心に位置し、その下端面にてガラス材料を押圧して成形する上型20と、上記部材と同心に位置する上スリーブ24とを備えている。更に、上型、上スリーブと同心で、上型外周を包囲する強制離型手段に相当する離型リング25が備えられている。
【0017】
成形型下部14は、その下面にてシリンダ(図示せず)に固定された下プレート61の上に、中空円筒状の下母型28と、下母型28と同心に位置し、かつ、その上端面である成形面にて、ガラス素材を受け入れるようになっている下型30と、下母型、下型と同心であって、下型成形面を包囲する下スリーブ34を備えている。
【0018】
上記上型20及び下型30が、「対向する成形面を有し、相互に離間及び接近が可能な上型及び下型」に相当する。
また、下スリーブ34が、「上型の成形面及び下型の成形面の外周を包囲し、上型と下型の軸が同一線上になるように規制するスリーブ」に相当する。
【0019】
中空円筒状の上母型18は、その内側に、上型20、および上スリーブ24を収容するようになっており、また、その内周面で、上スリーブ24の外周面と当接している。さらに上母型18の下面は、ガラス素材の押圧時(成形時)に、下母型28の上面と当接するようになっている(図1は当接した状態を示す)。また、上型20の下端面は成形面であり、その形状は、所望のガラス成形体の一方の面形状に基づいて加工されている。
【0020】
上スリーブ24には、半径方向外側に突出した突出部44が設けられ、突出部の下面と、上母型18の半径方向内側に突出した突出部19との間にバネ2が配置されている。これにより、上スリーブ24は、上方に付勢され、上プレート60の下面に当接することにより鉛直性を維持する。さらに、上スリーブ24は、離間していた上型と下型とが接近する際、後述する下スリーブ34と下母型28とが形成するドーナツ状の穴部に嵌入し、かつ、嵌入の際に、その内周面が、下スリーブ34の外周面と接触する。(尚、後述するが、上下型が更に接近してプレス成形が行われるときは、上型20は、成形面近傍で下スリーブ34により、より精度高くガイドされる。)
【0021】
下型30は、下母型28の内周面により位置決めされている。下型30の上端面は、成形面であり、その形状は、所望のガラス成形体の他方の面形状に基づいて加工されている。
【0022】
上記成形型10のうち、上型20、下型30および上スリーブ24、下スリーブ34は、たとえば、Mo、W等の金属、WC(超硬合金)、炭化ケイ素、ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウムや炭化チタンのサーメットであることができ、これらの表面に耐酸化性、耐久性及び耐融着性の向上等を目的として保護膜が形成さていることが好ましい。保護膜としては、Pt、Rh、Au、Re、Os、Ir等を含む貴金属材料からなる薄膜、硬質炭素膜、ダイヤモンドライクカーボン等の炭素系薄膜、SiC、Si34、炭化チタン、窒化チタン、アルミナ等のセラミックス材料及びこれらの複合材料等からなる薄膜が適用できる。保護膜は、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、CVD法等により形成でき、単層膜または異なる材料からなる多層膜であってもよい。特に、上型、下型の成形面は、CVD法による炭化ケイ素を形状加工した後、イオンプレーティング法等によりi−カーボン膜等の非晶質及び/又は結晶質のグラファイト、及び/又はダイヤモンドの単一成分層又は混合層からなる炭素膜を形成したものが好ましい。その理由は、成形型温度を比較的高温にして成形しても、融着が起こらないこと及び、離型性がよいため比較的高温で容易に離型できることによる。尚、上母型18、下母型28は、たとえば、金属製であることができる。好ましくは、上母型18、下母型28は、タングステン合金などの素材であり、高周波コイルの誘導を受けて発熱するものが用いられる。
【0023】
本発明のガラス成形体製造装置は、プレス成形後に成形面に密着した「プレス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することによってプレス成形体を離型させるための強制離型手段」を有し、図1に示す装置では、離型リング25が強制離型手段に相当する。
【0024】
本発明のガラス成形体製造装置は、上型と下型が離間する動きに連動して、さらに強制離型手段を上型または下型(図1に示す態様では上型)に対して相対的に移動させるための移動手段を有することができ、図1に示す装置では、バネ1が移動手段に相当する。
【0025】
強制離型手段は、成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで離型させる。この接触は後述するように、移動手段の作用により、強制離型手段を上型に対して相対的に移動させ、強制離型手段と接触したガラス成形体が成形面から剥離するように行うことができる。即ち、前記強制離型手段は、プレス成形の後、ガラス成形体が成形面から剥離する程度の距離を、上型に対して相対的に移動する。また、強制離型手段は、上型と下型とがガラス素材をプレスするために接近した際に、下型により直接的または間接的に押し上げられて退避し、加圧により形成されたガラス成形体との非接触状態となり得るものであることができる。これにより、ガラス成形体の成形を妨げることがない。そして、ガラス成形体を離型する為に上型と下型とが離間したときに初めてガラス成形体は強制離型手段と接触して成形面から剥離される。
【0026】
本態様で説明する強制離型手段は、上型成形面に密着したガラス成形体を、ガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触することで離型させるためのものである。強制離型手段は、例えば、リング状であり、かつ上型成形面に密着したガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し得るように上型に外嵌されているものであることができる。
【0027】
移動手段は、上型と下型とが離間する際に、強制離型手段がガラス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触し、かつガラス成形体を成形面から剥離するように、強制離型手段を上型に対して相対的に移動させるためのものである。強制離型手段が上型成形面に密着したガラス成形体を離型させるためのものである場合、移動手段は、強制離型手段が下型により直接的または間接的に押し上げられることで圧縮されて付勢力を蓄える付勢手段であることができる。下型による強制離型手段の押し上げは、ガラス素材を加圧する際に、上型と下型とが接近し、それとともに強制離型手段も下型と接近することで起こる。強制離型手段の下型による押し上げは、成形装置の構造(構成部材)に応じて、下型と当接しながら直接行うことも、下スリーブ等を介して間接的に行うこともできる。このような付勢手段は、上型と下型とが離間する際に、強制離型手段を下型に追動させることができ、この追動の途中で、上型成形面に密着したガラス成形体と接触し、これを成形面から剥離することができる。
【0028】
上記付勢手段、例えば、スプリング、棒状バネ、板バネ等の弾性体であることができる。移動手段は付勢手段以外の手段であることもできる(例えばサーボモータ等、離型手段に上下位置の変位を与える機構を設けてもよい)が、上記のような付勢手段とすることで、取付や装置の構成を簡素化できるという利点がある。強制離型手段は、耐熱性素材、例えばSUS(ステンレス鋼)やタングステン合金等で構成することができる。また、付勢手段は、耐熱性素材、例えばジルコニア等のセラミックスや金属からなる弾性体であり得る。
【0029】
図1に示すとおり、本態様では、バネ1が付勢手段である。バネ1は上型20と離型リング25の間に巻回され、その上端が、上型20のフランジ部下面に接し、下端が、離型リング25に接している。このため、離型リング25は、上型から下方に付勢される。
【0030】
図1及び2に示す本発明の装置では、上型は、少なくとも成形面の外周に、スリーブと接触することにより、規制を受けるガイド部とスリーブと接触しない非ガイド部とを有する。強制離型手段は、プレス成形後に上下型が離間するときに、非ガイド部に接近し、成形面周縁付近を通過する際に、成形面に密着したプレス成形体がある場合、その周縁部と接触してこれを離型させることができる。
【0031】
図1に示す成形型10では、強制離型手段である離型リング25は、上型20の成形面に密着した成形体を離型するために上型20の外周辺に配置される。そして、上記ガイド部及び非ガイド部は、上型20の成形面外周に設けられる。図1に示すように、上下型が接近したときには、上型20の成形面外周が下スリーブ34の内周面に接触しているが、この上型20の成形面外周のうち、下スリーブ34と接している部分が、上型20のガイド部に相当する。
【0032】
図2は、図1と同様の本発明の一実施態様の構成を示す、成形型の側面の略断面図であり、図1が上型及び離型リングを含む部分の水平断面図である図3のY方向から見た図であるのに対し、図2は、X方向から見た図である。図2の右側の(a)には、プレス成形時における本装置の状態を示し、左側の(b)にはプレス後の離型時の状態を示す。
【0033】
図2の(a)に示すように、図1と同様に、上下型が接近しているときは、上型20の成形面外周を下スリーブ34の内周が包囲するが、上型20の成形面外周は下スリーブ34の内周面に接触していない。この上型20の成形面外周の下スリーブ34と接していない部分が、上型20の非ガイド部に相当する。
ここで、上下型間でプレスされたプレス成形体は、上型の非ガイド部から半径方向外側に張り出して成形される。
【0034】
図3中のr1、r2、d、R、R2は以下の寸法を意味する。
r1: ガイド部の半径
r2: 非ガイド部の中心からの距離
d: 強制離型手段である離型リング25の半径
R: レンズの半径
R2: レンズの光学機能面の半径
【0035】
より具体的には、図3に示すように、上型20の成形面外周のガイド部の水平断面は、例えば、図3(a)に示すように、半径がr1の円弧であり、下スリーブ34の内周も半径が略r1の円弧であることができる。このガイド部によって、上下型が離間または接近するとき、円弧部分がスリーブと接触し摺動しながらガイドされることによって、上型と下型の軸が同一線になるように規制される。下スリーブ34と上型ガイド部とのクリアランスは、例えば、0.5〜10μmであることが、上型の傾きや軸ズレを起こすことなく、スリーブ(ここでは下スリーブ)との相対的な上下動を行えるので好ましい。
一方、下型30は、下スリーブ34との間で相対的な上下動は行われず、両者一体であることができる。尚、成形面の加工のしやすさの点で別体として作製してもよく、図1及び2では、別体としている。
【0036】
非ガイド部は、例えば、上型成形面外周の水平断面上で、上型の中心から非ガイド部までの距離がr2である部分を有する。図3(a)に示すとおり、上型の断面中心から上型20の非ガイド部まで距離(r2)は、ガイド部の半径r1よりわずかに小さく(r2<r1)、従って、内周半径が略r1に等しい下スリーブ34の内周に非ガイド部は接触しない。
【0037】
上記のとおり、上型の成形面の外周は、水平断面において、中心からの距離がr1のガイド部と、中心からの距離がr1より小さいr2の非ガイド部を有している。ガイド部と非ガイド部は、たとえば図3(a)に示すように、2つのガイド部と2つの非ガイド部とを、それぞれ向かい合った位置に設け、上型の成形面の水平断面が小判形であることができる。上型外周の半径がr1であるガイド部は円弧を描いており、後述するとおり、成形時には、略r1の内周半径を有する下スリーブの内周面と、精度よく(横ズレや傾きを起こすことなく)接触しながら摺動する。一方、上型の断面中心からの距離がr2の非ガイド部の水平断面は、直線または曲線のいずれであってもよい。上型の成形面の外周には、図3(b)に示すように、1つのガイド部と1つの非ガイド部とを設けることや、図3(c)に示すように、3つのガイド部と3つの非ガイド部とを、交互に向かい合った位置に設けることもできる。さらに上型の上記水平断面は、図3(a)〜(c)の形以外に多角形でもよい。
【0038】
要は、成形時に、上型外周の少なくとも一部がスリーブにガイドされて、傾きや軸ズレを起こすことなく、スリーブ(ここでは下スリーブ)との相対的な上下動を行えるガイド部と、上型外周の他の一部が、ガイド部より引っ込んでおり、このため加圧されたプレス成形体の周縁部の一部を、上型成形面の外側に張り出させることができ、その部分に離型リングの接触を許容する非ガイド部とを、上型が有していれば良い。
【0039】
但し、上型の断面形状(ガイド部と非ガイド部の形状及び配置)は、上下型の間の軸ズレが防止されるためには、上型外周面のなるべく広い部分がスリーブによって案内・規制されるガイド部となるように設定することが好ましい。
【0040】
さらに、本発明の装置では、水平断面上での強制離型手段と非ガイド部との距離は、スリーブと非ガイド部との距離より小さく設定される。
図3(a)に示すように、離型リングと非ガイド部との距離(隙間)(d-r2)は、下スリーブと非ガイド部との距離(隙間) 、即ち、プレス成形体の外縁と非ガイド部との距離(R-r2)より小さい。これにより、離型リングが非ガイド部から張り出したプレス成形体周縁部と接触して成形面からプレス成形体を剥離させる。即ち、本発明の装置では、離型リングが、水平断面上で、中心からの距離がdの部分を有し、外周半径Rを有するプレス成形体をプレスする場合、R>dであれば、成形面からプレス成形体を離型できる。尚、Rとr2とは、r2+1mm ≧ R ≧ r2+0.1mmを満足することが、プレス成形体の光学機能面を必要以上に小さくすることなくかつ離型を確実に行うという観点から好ましい。
【0041】
離型リング25と上型外周との間隔は、ガイド部では、離型リング25が上型成形面とすれ違うことができる程度のクリアランスがあることが必要であり、更に、非ガイド部では、離型リング25が上型成形面と接触せずにプレス成形体の周縁部付近と接触できるように設定されることが適当である。ガイド部と離型リングとのクリアランスは、例えば、0.05〜0.5mmの範囲とすることが適当である。また、非ガイド部と離型リングとのクリアランスは、例えば、0.05〜0.3mmの範囲とすることが適当である。また、離型リング外周面と上スリーブ内周面のクリアランスは0.03〜0.2mmであることができる。
【0042】
以下、上記のように構成された成形装置の動作及び本発明の製造方法について説明する。
まず、成形型下部14が下方に下げられている状態で、成形素材(例えば、ガラス素材)を保持する治具(図示せず)により、ガラス素材が下型30の成形面上に供給される。ガラス素材は室温で供給してもよく、又は、予め所定温度に加熱した後に供給してもよい。好ましくは、予めプレスに適した粘度に加熱されたガラス素材を所定温度に予熱した成形型10に供給することができる。更に、前記ガラス素材の加熱軟化は、該ガラス素材を気流により浮上させながら行うことができる。
【0043】
ガラス素材が、その自重によって変形する程の低粘性域においては、加熱の際にガラス素材を保持する治具とガラスの融着を防止するのは非常に困難である。これに対して、治具の内部よりガスを噴出することにより、ガラス素材を気流により浮上させることで、治具面とガラス素材面の間にガスのレイヤーを形成し、その結果、治具とガラスが反応することなく、加熱軟化することができる。さらに、ガラス素材がプリフォームの場合、プリフォームの形状を維持しつつ加熱軟化することができる。また、ガラス素材がガラスゴブであり、不規則な形状で表面にシワ等の表面欠陥がある場合でも、加熱軟化しながら気流により浮上させることで、形状を整え、表面欠陥を消去することも可能である。
【0044】
ガラス素材の予熱温度はガラス素材の粘度が106〜109ポアズに相当する温度とし、上下型の成形面の温度はガラス素材の粘度が109〜1012ポアズに相当する温度であることが好ましい。
【0045】
このようにしてガラス素材が、下型30に供給され上下型とガラス素材が各々所定の適切な温度にあるとき、成形型10の成形型下部14は、シリンダ又はサーボモータ等の駆動手段(図示せず)により上昇し、成形型上部12と係合する。このとき、まず、成形型の下部14の上昇にともない、上スリーブ24の下側が、下スリーブ34と下母型28との間のドーナツ状の穴部に嵌入される。即ち、上スリーブ24の内周にガイドされ、下スリーブ34が上スリーブ24の内側に入り込む。上スリーブ24はバネ2により上プレート60に押しつけられているので、上スリーブ24の傾きを防止することができ、従って、下スリーブ34も傾くことなく、上スリーブ24の内側に入る。
【0046】
次いで、成形型下部14がさらに上方に押し上げられることにより、下スリーブ34の中に上型成形面部分が嵌入する。これにより、上下型は、ともに下スリーブ34により規制される(上型は上記ガイド部によって下スリーブ34により規制される)。しかも、上下型はその成形面に極めて近い位置で下スリーブ34によって規制され、摺動に必要なクリアランスは上型20と下スリーブ34間のみ(図1の摺動部)であるので、上型と下型とが高い同軸性で保持され、傾き(ティルト)や光軸ズレ(ディセンタ)が抑止される。
【0047】
この後、上型20の下端面である成形面と、ガラス素材とが接触し、ガラス素材が押圧される。このときに、成形型下部14は、ピストン等により例えば約100Kg/cm2程度の圧力で、ガラス素材を押圧する。
【0048】
上記プレスの際には、下スリーブ34が押し上げられることにより、離型リング25がバネ1に抗して上方に動かされる。従って、プレス中は、離型リング25は上方に退避しており、プレス成形体とは接触しない。上母型18の下端面と下母型28の上端面とが当接した状態で、プレス成形体(レンズ)の肉厚が決定される。これが図1及び図2(a)に示す状態である。
【0049】
この状態において、プレス成形体の外周半径Rは、図3(a)に示すように、r2よりは大きく、r1を超えない。従って、非ガイド部(上部成形面外周であって中心からの距離がr2である部分)において、プレス成形体の外縁部が上型の成形面よりわずかに外側に張り出す。好ましくは、プレス成形体の外周半径は、ほぼr1である。
【0050】
また、好ましくは、図4(a)に示すように、上型成形面によってプレスされたときにプレス成形体の外縁に形成される自然表面の部分(成形型の成形面に接触しない部分)またはその一部のみが、上型成形面より張り出すように、ガラス素材の量と成形装置の調整を行う。尚、図4(a)及び(b)は、プレス成形体を含む成形型の非ガイド部付近の部分断面図である。
【0051】
プレス成形体が上型成形面により押圧された部分(被転写面)は、プレス成形体(レンズ)の光学機能面より大きくすることができる。言いかえれば、半径r2以下の光学機能面を有するレンズを成形することができる。(図3(a)参照)
【0052】
次いで、図1又は図2(a)に示す状態で、成形されたレンズを、ガラスの転移点以下になるまで所定の冷却速度で冷却する。冷却速度は50℃/分以上が好ましい。
【0053】
レンズが所定の温度(たとえば、Tg付近)にまで冷却されると、成形型10の成形型下部14を下降させて、レンズを離型する。
【0054】
成形型下部14が下降するのにしたがって、成形型上部12の離型リング25が、バネ1の付勢力により、下方に動かされる。したがって、離型リング25が下降するときに、上記した、レンズL周縁部の、上型成形面非ガイド部より外に張り出している部分に接触して、上型20に貼り付いていたレンズLを、下方に押し出す。図2(b)は、離型リングによって、レンズLが上型から離型した直後の状態を示す。図2(b)中の円A内の部分の動きを図4の(a)及び(b)に示す。図4(a)は、離型リング25が下降し、レンズLの周縁部に近づいた状態であり、レンズLは上型成形面に貼りついた状態である。図4(b)は、離型リング25がさらに下降してレンズLに接触して離型させた状態である。レンズLの周縁部の自由表面部分に、離型リング25が当接し、レンズLを上型成形面から剥離させている。そして、レンズLは、図4には図示しないが、下型30上に落ちる。
図3に示すとおり、離型リングの中心からの距離がdである部分が、成形されたレンズの外周の半径Rよりもわずかに小さいため、レンズ外縁に接触し、レンズを押し下げて離型させる。
このように離型リングが、成形されるレンズの周縁部であって光学機能面の外側の部分に接触し、レンズを成形面から剥離させる。このため、レンズの光学機能面に傷がつくことはない。
【0055】
このようにして、レンズを離型した後、成形型下部14を所定の位置まで下降させて、下型30上にあるレンズを、吸着パッド(図示せず)等の取出し手段を用いて取り出す。取り出したレンズは、必要に応じて、アニールする。
【0056】
本発明の装置により成形されるプレス成形体は、例えば、光学素子であることができ、より具体的には、凹レンズ、凸レンズ、メニスカスレンズ等の非球面レンズ、シリンドリカルレンズ等の各種光学素子を挙げことができる。本発明の装置及び製造方法によって得られるプレス成形体が光学素子の場合、ディセンタが10μm以下、好ましくは、5μm以下、ティルトが2’(2分)以下とすることができる。また、本発明の装置及び製造方法によって得られるプレス成形体は、例えば、ディスク用基板等であることもできる。
【0057】
尚、上記説明では、上型に貼りついたレンズを、上型の周囲に配置された離型リングによって離型させたが、下型側に貼りついたレンズを、下型の周囲に配置された同様の手段によって離型させることも可能である。
【0058】
【発明の効果】
本発明では、成形されたレンズが確実に成形面から離型され、すなわち成形面との貼りつきが防止されるため、生産性の向上に優れた効果をもたらす。
また、本発明では、成形面を精度よく位置決めするためのスリーブと、成形面に貼りついたレンズを強制離型させるための手段(上記態様では離型リング)を、ともに成形面の近傍に配置することを可能にした。これは、成形型(上記実施の態様では上型)の成形面外周に、スリーブの規制を受けるガイド部と、離型リングの接近を許す非ガイド部を共存させたことにより達成することができた。
【0059】
仮に、従来技術のように、離型リングのみを成形面近傍に配置すれば、上型の位置規制を行うスリーブを成形面近傍に配置できず、光軸ズレ(ディセンタ)が増大する。一方、離型リングに位置規制の機能を兼用すれば、上下型双方との摺動が必要になるために、上下型の光軸ズレ(ディセンタ、ティルト)が増大する。
【0060】
本発明は、こうした課題を解決し、偏心精度が高いレンズの安定した生産を達成した。特に厳しい同軸性(偏心精度)の要求される、レーザー光を用いた光ディスク光学形などにも、有用に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様の構成を示す、成形型の側面の略断面図である。
【図2】本発明の一実施態様の構成を示す、成形型の側面の略断面図であって、成形体を含み、プレス直後(a)及び離型時(b)の状態を示す図である。
【図3】本発明の一実施態様である成形型の、上型及び離型リングを含む部分の水平断面図である。
【図4】図2の丸の部分の拡大図である。
【図5】特許文献2の図8に相当する。
【符号の説明】
1、2 バネ
10 成形型
12 成形型上部
14 成形型下部
18 上母型
20 上型
24 上スリーブ
25 離型リング
28 下母型
30 下型
34 下スリーブ
60 上プレート
61 下プレート
L レンズ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a method for press-forming an optical element with high precision, which do not require processing such as grinding and polishing after press-forming. In particular, the present invention relates to a molding apparatus and method suitable for molding a lens used in a laser optical system or the like, which has a narrow tolerance of eccentricity (tilt, decenter) related to the coincidence of the upper and lower mold optical axes.
[0002]
[Prior art]
By precision molding, an optical material such as glass or plastic is press-formed using a molding die having a highly mirror-finished molding surface to produce a press-formed body, for example, an optical element.
[0003]
For example, in a case where an optical element is manufactured by pressing and molding with an upper and lower mold while heating and softening a glass material, it is important to stably and surely release the optical element cooled to a predetermined temperature. In addition, in order to maintain high production efficiency, it is effective to release the mold as soon as possible when the temperature reaches a predetermined temperature (for example, when the temperature is lowered to Tg or less) in the cooling step after molding, and to take out the optical element. .
[0004]
However, depending on the material and shape of the molding surfaces of the upper and lower dies, the composition of the molding material, and the mold release temperature, the molded optical element (for example, a lens) sticks to the molding surface, making it impossible to automatically remove the optical element. In particular, when the mold has a convex shape, sticking is likely to occur due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the glass and the mold. And, the convex mold is often used for the upper mold of the upper and lower molds, but the optical element stuck to the upper mold molding surface may fall out of a predetermined time or place, and as a result, The problem is large, such as when production stops.
[0005]
Patent Document 1 discloses that the glass material is pressurized so that the radius of the horizontal cross section of the glass molded body is larger than the radius of the outer periphery of the upper mold, and the upper mold is thermally shrunk in the cooling step after the pressurization. In the mold release step, it is arranged on the outer periphery of the upper mold, is in a non-contact state with the glass molded body at the time of pressurization, and moves relative to the upper mold to form an outer periphery of the upper mold forming surface. It describes a method of releasing a glass molded body in close contact with a molding surface by using a forced releasing means having a passing part.
[0006]
Further, in Patent Document 2, a barrel mold capable of regulating the movement axes of an upper mold and a lower mold to be on the same line, a glass molded body in close contact with a molding surface, by contacting a peripheral portion of the glass molded body. Forced release means to be released, and the forced release means is in contact with the peripheral edge of the glass molded body, so as to peel off the glass molded body from the molding surface, the forced release means with respect to the upper mold or lower mold A forming apparatus having moving means for relatively moving is disclosed.
[0007]
[Patent Document 1] JP-A-11-49523
[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-192215
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the method described in Patent Document 1, a sleeve (forcible release means) regulates the relative position of the upper die and the lower die, thereby preventing the vertical die from shifting. However, since the sleeve also has a function of dropping the glass molded body by a relative movement with respect to the upper mold (forced release), the sleeve is supported via a clearance slidable with the upper mold. Also, there is a slidable clearance between the lower die and the sleeve, and this sliding allows the lower die to approach the upper die. This double slidable clearance reduces the coaxiality of the upper and lower dies, and as a result, the optical axis shift (tilt, decenter) tends to occur in the molded lens. Since the sliding clearance is widened by repeating the molding, the optical axis shift is further deteriorated.
[0009]
In Patent Document 2, the above-mentioned problem is solved by providing a forced releasing means separately from a sleeve for guiding the upper and lower molds and separating functions. That is, as shown in FIG. 5 (corresponding to FIG. 8 of Patent Document 2), the relative position of the upper and lower molds is regulated by the sleeve 32, and only the lower mold slides on the sleeve. Therefore, the shaft displacement of the upper and lower molds is suppressed as compared with the case of Patent Document 1 in which both the upper and lower molds slide with respect to the sleeve. However, since the forcible mold release means is arranged around the upper mold forming surface, the contact surface where the sleeve regulates the upper mold is located very far from the molding surface, and even if the sleeve is slightly inclined, the upper and lower molds may be used. , That is, the decenter of the lens becomes large. When such an optical element is used for a lens for a laser optical system, for example, coma aberration is poor.
[0010]
The present invention provides a manufacturing apparatus and a method capable of reliably and stably performing mold release after molding, while maintaining the precision even for an optical element that requires extremely high molding precision. The purpose is to do. In particular, it is an object of the present invention to provide a molding apparatus and method excellent in the effect of improving the eccentricity accuracy (suppressing decenter and tilt). Another object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus and method capable of shortening the molding cycle time and improving productivity.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention for solving the above problems is as follows.
(1) In a press molding apparatus having upper and lower dies having opposite molding surfaces and capable of being separated and approached to each other,
When the upper mold and the lower mold approach each other, surround the outer periphery of the molding surface of the upper mold and the molding surface of the lower mold, and move the upper mold and the lower mold so that the axes of the upper mold and the lower mold are on the same line. With a regulating sleeve,
The upper mold or the lower mold has, on the outer periphery of the molding surface, a guide portion which is regulated by contacting the sleeve when the upper mold and the lower mold approach each other, and a non-guide portion which does not contact the sleeve,
After press molding, when the upper mold and the lower mold are separated, by approaching the non-guide portion, it is in close contact with the molding surface, and at least a part of the peripheral portion of the press molded body protruding from the non-guide portion. The apparatus according to claim 1, further comprising forcible release means for releasing the press-formed body by contact.
(2) The upper mold has the guide portion and the non-guide portion on the outer periphery of a molding surface, and the forcible mold release means is for releasing the press molded body in close contact with the upper mold molding surface. The apparatus according to (1), wherein:
(3) The method according to (2), further including a moving unit configured to move the forcible mold releasing unit relatively to the upper mold in conjunction with a movement of the upper mold and the lower mold separated after press molding. apparatus.
(4) The guide part of the upper mold forms an arc, and the inner periphery of the sleeve has a cylindrical shape. When the upper mold and the lower mold approach, the guide part comes into contact with the sleeve. The device according to (2) or (3), wherein the guide is regulated so that the axes of the upper mold and the lower mold are on the same line.
(5) an upper mold and a lower mold having opposite molding surfaces and capable of being separated and approached from each other;
A sleeve that surrounds the outer periphery of the molding surface of the upper mold and the lower mold to regulate the position of the upper and lower molds,
After press molding, if there is a press molded body in close contact with any of the molding surface, by contacting at least a part of the outer edge portion thereof, to a press molding device having forced release means for releasing the press molded body ,
In a method of manufacturing a press-formed body including supplying a forming material and performing press forming in a state where the forming material has been softened by heating,
The press molding apparatus has an upper die or a lower die on the outer periphery of a molding surface, a guide portion that contacts the sleeve when the upper die and the lower die approach each other, and a non-guide portion that does not contact the sleeve, The sleeve regulates the upper and lower dies so that the axes of the upper and lower dies are on the same line when approaching the upper and lower dies for press molding,
The press molding is performed so that at least a part of the formed press molded body peripheral portion protrudes from the non-guide portion of the molding surface, and
When the upper mold and the lower mold are separated from each other after press molding, the forced mold release means approaches the non-guide portion and, when there is a press molded body in close contact with a molding surface, the non-guide portion of the press molded body. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the press-formed body is released from the mold by contacting a portion of the press-formed body.
(6) The press-formed body includes a free surface in which a portion protruding from a non-guide portion is formed by press-forming, and the forcible mold release means releases the press-formed body by coming into contact with the free surface. The method according to (5), wherein
(7) the upper mold has a guide portion and a non-guide portion on the outer periphery of the molding surface,
The forcible mold release means, when there is a press molded body in close contact with the upper mold forming surface, releases the press molded body by contacting a portion of the press molded body that protrudes from the non-guide portion. The method according to claim 5, wherein
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the press forming apparatus of the present invention will be described.
The apparatus of the present invention has an upper mold and a lower mold that can be separated from and approached to each other, and the upper mold and the lower mold face each other, and a surface for molding a press-formed material (this is referred to as a molding surface). Have. The molding surface has a predetermined shape and surface accuracy, and may include a transfer surface that transfers the surface to the surface of the press-formed body, and a non-transfer surface around the transfer surface. The molding material is glass, plastic, or the like. The shaped body can be an optical element, for example a lens.
[0013]
Further, the apparatus of the present invention is provided with a forced release means for releasing the press-formed body when the press-formed material comes into close contact with one of the forming surfaces of the upper and lower dies after press-forming the press-formed material. Forcible mold release means, for example, in order to release the press molded body in close contact with the molding surface of the upper mold, provided around the upper mold, to release the press molded body in close contact with the molding surface of the lower mold Is provided around the lower mold. In the present invention, even if the press-formed body is in close contact with any of the molding surfaces of the upper mold and the lower mold, the upper mold and the lower mold are provided with forced release means so that the press-molded body can be released. You can also.
[0014]
Hereinafter, in the embodiment, in order to release the press molded body in close contact with the molding surface of the upper mold, for a device provided with a forced mold release means around the upper mold molding surface, using glass as a molding material, A description will be given of molding of a glass lens as an example.
[0015]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a side surface of a molding die, showing a configuration of an embodiment of a molding device of the present invention. FIG. 1 is a horizontal sectional view of a portion including an upper die and a release ring (forced release means), as viewed from the Y direction in FIG.
The molding apparatus includes a mold 10 shown in FIG. 1 and a transport mechanism including a cylinder or a servomotor for moving the lower portion 14 of the mold vertically, as will be described later, although not shown, and a mold. A heater (for example, a high-frequency coil) for directly or indirectly heating a predetermined member in 10 is provided. The molding die 10 is mounted in such a molding device.
[0016]
Each component member of the molding die 10 is substantially cylindrical, except in the case where details differ, and the lower plate 61 is formed by a molding die upper portion 12 fixed together with the upper plate 60 at a predetermined position and a cylinder (not shown). And a lower mold part 14 movable in the vertical direction.
In FIG. 1, the upper mold portion 12 and the lower mold portion 14 are in contact with each other, but are separated when supplying a glass material and taking out a glass lens, as described later.
The upper mold part 12 is mainly located concentrically with the hollow cylindrical upper mother mold 18, the upper mother mold 18, and presses the glass material at its lower end surface to form the upper mold 20, and concentric with the above members. And an upper sleeve 24 located at Further, a release ring 25 which is concentric with the upper die and the upper sleeve and which corresponds to a forced release means surrounding the outer periphery of the upper die is provided.
[0017]
The lower mold part 14 is located on a lower plate 61 fixed to a cylinder (not shown) at the lower surface thereof, and is formed concentrically with the lower mother mold 28 having a hollow cylindrical shape. A lower mold 30 adapted to receive a glass material at a molding surface which is an upper end surface, and a lower sleeve 34 which is concentric with the lower mold and the lower mold and surrounds the lower mold molding surface.
[0018]
The upper mold 20 and the lower mold 30 correspond to “an upper mold and a lower mold having opposing molding surfaces and capable of being separated from and approached to each other”.
Further, the lower sleeve 34 corresponds to “a sleeve that surrounds the outer periphery of the molding surface of the upper die and the molding surface of the lower die and regulates the axes of the upper die and the lower die so that they are on the same line”.
[0019]
The hollow cylindrical upper mother die 18 accommodates the upper die 20 and the upper sleeve 24 inside thereof, and has an inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the upper sleeve 24. . Further, the lower surface of the upper mother die 18 comes into contact with the upper surface of the lower mother die 28 when the glass material is pressed (at the time of molding) (FIG. 1 shows a state in which the upper mother die 18 is in contact with the upper surface). The lower end surface of the upper mold 20 is a molding surface, and the shape is processed based on one surface shape of a desired glass molded body.
[0020]
The upper sleeve 24 is provided with a protruding portion 44 protruding radially outward, and the spring 2 is disposed between the lower surface of the protruding portion and the protruding portion 19 protruding radially inward of the upper matrix 18. . As a result, the upper sleeve 24 is urged upward and abuts on the lower surface of the upper plate 60 to maintain the verticality. Further, when the upper mold and the lower mold that have been separated approach each other, the upper sleeve 24 fits into a donut-shaped hole formed by the lower sleeve 34 and the lower mother mold 28, which will be described later. Then, its inner peripheral surface comes into contact with the outer peripheral surface of the lower sleeve. (Note that, as described later, when press molding is performed with the upper and lower dies closer to each other, the upper die 20 is guided with higher accuracy by the lower sleeve 34 near the molding surface.)
[0021]
The lower mold 30 is positioned by the inner peripheral surface of the lower mold 28. The upper end surface of the lower die 30 is a molding surface, and the shape is processed based on the other surface shape of the desired glass molded body.
[0022]
The upper mold 20, the lower mold 30, the upper sleeve 24, and the lower sleeve 34 of the molding die 10 are made of, for example, metals such as Mo and W, WC (hard metal), silicon carbide, silicon, silicon nitride, and aluminum oxide. Or a cermet of titanium carbide, and it is preferable that a protective film is formed on the surface thereof for the purpose of improving oxidation resistance, durability, and fusion resistance. As the protective film, a thin film made of a noble metal material containing Pt, Rh, Au, Re, Os, Ir, etc., a hard carbon film, a carbon-based thin film such as diamond-like carbon, SiC, Si Three N Four And a thin film made of a ceramic material such as titanium carbide, titanium nitride, and alumina, and a composite material thereof. The protective film can be formed by, for example, a sputtering method, an ion plating method, a CVD method, or the like, and may be a single-layer film or a multilayer film made of different materials. In particular, the molding surfaces of the upper mold and the lower mold are formed by processing silicon carbide by a CVD method, and then forming an amorphous and / or crystalline graphite such as an i-carbon film by an ion plating method and / or diamond. It is preferable to form a carbon film composed of a single component layer or a mixed layer. The reason is that even if the molding is performed at a relatively high mold temperature, fusion does not occur, and the mold can be easily released at a relatively high temperature because of good releasability. The upper matrix 18 and the lower matrix 28 can be made of, for example, metal. Preferably, the upper matrix 18 and the lower matrix 28 are made of a material such as a tungsten alloy, and those that generate heat by induction of a high-frequency coil are used.
[0023]
The glass molded article manufacturing apparatus of the present invention has "forced mold release means for releasing the press molded article by contacting at least a part of the periphery of the press molded article" which is in close contact with the molding surface after press molding. However, in the apparatus shown in FIG. 1, the release ring 25 corresponds to a forced release means.
[0024]
In the apparatus for manufacturing a glass molded body of the present invention, in conjunction with the movement of the upper mold and the lower mold being separated, the forced mold releasing means is further moved relative to the upper mold or the lower mold (the upper mold in the embodiment shown in FIG. 1). In the device shown in FIG. 1, the spring 1 corresponds to the moving means.
[0025]
The forcible mold release means releases the glass molded body in close contact with the molding surface by coming into contact with at least a part of the periphery of the glass molded body. As will be described later, this contact is performed by moving the forcible release means relative to the upper mold by the action of the moving means so that the glass molded body in contact with the forcible release means is separated from the molding surface. Can be. That is, the forcible mold release means moves relative to the upper mold a distance such that the glass molded body is separated from the molding surface after press molding. Further, when the upper mold and the lower mold approach each other to press the glass material, the forcible mold release means is directly or indirectly pushed up by the lower mold and retracts, and the glass molding formed by pressurization. It can be in a state of non-contact with the body. This does not hinder the forming of the glass molded body. Then, only when the upper mold and the lower mold are separated from each other in order to release the glass molded body, the glass molded body comes into contact with the forced release means and is peeled off from the molding surface.
[0026]
The forcible mold release means described in this aspect is for releasing the glass molded body in close contact with the upper mold molding surface by contacting at least a part of the periphery of the glass molded body. The forcible mold release means may be, for example, a ring-shaped one that is externally fitted to the upper mold so as to be able to come into contact with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body in close contact with the upper mold molding surface. it can.
[0027]
The moving means is forcibly released so that when the upper mold and the lower mold are separated from each other, the forced mold releasing means comes into contact with at least a part of the peripheral edge of the glass molded body and peels the glass molded body from the molding surface. This is for moving the mold means relatively to the upper mold. When the forcible release means is for releasing the glass molded body in close contact with the upper mold forming surface, the moving means is compressed by the forcible release means being directly or indirectly pushed up by the lower mold. Biasing means for storing the biasing force. Pushing up of the forced release means by the lower mold occurs when the upper mold and the lower mold approach when the glass material is pressed, and the forced mold release means also approaches the lower mold. Depending on the structure (components) of the molding apparatus, the lifting of the forced release means by the lower mold can be performed directly while abutting on the lower mold or indirectly via a lower sleeve or the like. Such an urging means can cause the forced mold releasing means to follow the lower mold when the upper mold and the lower mold are separated from each other. It comes into contact with the molded body and can be separated from the molding surface.
[0028]
The urging means may be an elastic body such as a spring, a bar spring, or a leaf spring. The moving means may be means other than the urging means (for example, a mechanism such as a servomotor for giving a vertical displacement to the releasing means may be provided). There is an advantage that the mounting and the configuration of the device can be simplified. The forced release means can be made of a heat-resistant material, for example, SUS (stainless steel) or a tungsten alloy. Further, the biasing means may be an elastic body made of a heat-resistant material, for example, a ceramic such as zirconia or a metal.
[0029]
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the spring 1 is an urging means. The spring 1 is wound between the upper die 20 and the release ring 25, and the upper end thereof is in contact with the lower surface of the flange portion of the upper die 20, and the lower end is in contact with the release ring 25. Therefore, the release ring 25 is urged downward from the upper die.
[0030]
In the apparatus of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, the upper mold has at least on the outer periphery of the molding surface a guide portion that is restricted by coming into contact with the sleeve and a non-guide portion that does not come into contact with the sleeve. When the upper and lower dies separate from each other after press molding, the forcible mold release approaches the non-guide portion, and when passing near the peripheral edge of the molding surface, when there is a press molded body that is in close contact with the molding surface, the peripheral portion is This can be released by contact.
[0031]
In the molding die 10 shown in FIG. 1, the release ring 25, which is a forced releasing means, is arranged around the outer periphery of the upper die 20 in order to release the molded body that is in close contact with the molding surface of the upper die 20. The guide portion and the non-guide portion are provided on the outer periphery of the molding surface of the upper mold 20. As shown in FIG. 1, when the upper and lower dies approach, the outer periphery of the molding surface of the upper die 20 is in contact with the inner peripheral surface of the lower sleeve 34. The portion in contact with corresponds to the guide portion of the upper die 20.
[0032]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a side surface of a molding die showing a configuration of one embodiment of the present invention similar to FIG. 1, and FIG. 1 is a horizontal cross-sectional view of a portion including an upper die and a release ring. 3 is a view from the Y direction, while FIG. 2 is a view from the X direction. 2A shows the state of the apparatus at the time of press molding, and FIG. 2B shows the state at the time of mold release after pressing.
[0033]
As shown in FIG. 2A, similarly to FIG. 1, when the upper and lower dies are approaching, the inner periphery of the lower sleeve 34 surrounds the outer periphery of the molding surface of the upper dies 20. The outer periphery of the molding surface is not in contact with the inner periphery of the lower sleeve. The portion of the outer periphery of the molding surface of the upper die 20 that is not in contact with the lower sleeve 34 corresponds to the non-guide portion of the upper die 20.
Here, the press-formed body pressed between the upper and lower dies is formed to project radially outward from the non-guide portion of the upper die.
[0034]
R1, r2, d, R and R2 in FIG. 3 mean the following dimensions.
r1: radius of guide
r2: distance from the center of the non-guide part
d: radius of release ring 25, which is a forced release means
R: radius of lens
R2: radius of the optical function surface of the lens
[0035]
More specifically, as shown in FIG. 3, the horizontal section of the guide portion on the outer periphery of the molding surface of the upper mold 20 is, for example, an arc having a radius r1 as shown in FIG. The inner circumference of 34 can also be an arc of radius r1. When the upper and lower dies are separated or approach by the guide portion, the arc portion comes into contact with the sleeve and is guided while sliding, so that the axes of the upper and lower dies are regulated to be the same line. The clearance between the lower sleeve 34 and the upper die guide portion is, for example, 0.5 to 10 μm, so that the vertical movement relative to the sleeve (here, the lower sleeve) can be performed without causing the upper die to tilt or shift its axis. It is preferable because it can be performed.
On the other hand, the lower mold 30 does not move up and down relative to the lower sleeve 34, and can be integrated with both. It should be noted that the molding surface may be formed as a separate body in terms of ease of processing, and in FIGS. 1 and 2, it is formed as a separate body.
[0036]
The non-guide portion has, for example, a portion where the distance from the center of the upper die to the non-guide portion is r2 on the horizontal cross section of the outer periphery of the upper mold forming surface. As shown in FIG. 3A, the distance (r2) from the center of the cross section of the upper die to the non-guide portion of the upper die 20 is slightly smaller than the radius r1 of the guide portion (r2 <r1). The non-guide portion does not contact the inner circumference of the lower sleeve 34 which is substantially equal to r1.
[0037]
As described above, the outer periphery of the molding surface of the upper mold has, in a horizontal cross section, a guide portion whose distance from the center is r1 and a non-guide portion whose distance from the center is smaller than r1. For example, as shown in FIG. 3 (a), the guide portion and the non-guide portion are provided with two guide portions and two non-guide portions at positions facing each other. Can be. The guide portion whose outer periphery has a radius of r1 is drawn in an arc, and as described later, during molding, the guide portion and the inner peripheral surface of the lower sleeve having an inner radius of approximately r1 are accurately (with lateral displacement and inclination). Without contact). On the other hand, the horizontal cross section of the non-guide portion whose distance from the cross section center of the upper die is r2 may be either a straight line or a curve. As shown in FIG. 3 (b), one guide portion and one non-guide portion are provided on the outer periphery of the molding surface of the upper die, or as shown in FIG. 3 (c), three guide portions are provided. And the three non-guide portions may be provided at alternately opposed positions. Further, the horizontal cross section of the upper mold may be a polygon other than the shapes shown in FIGS.
[0038]
In short, at the time of molding, at least a part of the outer periphery of the upper mold is guided by the sleeve, and a guide portion capable of moving up and down relative to the sleeve (here, the lower sleeve) without causing inclination or axial misalignment; The other part of the outer periphery of the mold is retracted from the guide part, so that a part of the peripheral part of the press-formed body that has been pressed can protrude outside the upper molding surface, and It is sufficient that the upper die has a non-guide portion that allows contact of the release ring.
[0039]
However, the cross-sectional shape of the upper mold (shape and arrangement of the guide part and the non-guide part) is such that as much as possible the outer peripheral surface of the upper mold is guided and regulated by the sleeve in order to prevent axial misalignment between the upper and lower dies. It is preferable to set the guide portion to be used.
[0040]
Further, in the device of the present invention, the distance between the forced release means and the non-guide portion on the horizontal cross section is set smaller than the distance between the sleeve and the non-guide portion.
As shown in FIG. 3 (a), the distance (gap) between the release ring and the non-guide portion (d-r2) is the distance (gap) between the lower sleeve and the non-guide portion, that is, the outer edge of the press-formed body. Smaller than the distance (R-r2) between the guide and the non-guide portion. As a result, the release ring comes into contact with the peripheral portion of the press-formed body that protrudes from the non-guide portion, and peels the press-formed body from the forming surface. That is, in the apparatus of the present invention, when the release ring has a portion whose distance from the center is d on a horizontal cross section and presses a press-formed body having an outer radius R, if R> d, The press-formed body can be released from the molding surface. It is preferable that R and r2 satisfy r2 + 1 mm ≧ R ≧ r2 + 0.1 mm from the viewpoint of reliably releasing the mold without making the optically functional surface of the press-formed body unnecessarily small.
[0041]
The clearance between the release ring 25 and the outer periphery of the upper mold needs to be large enough to allow the release ring 25 to pass over the upper mold forming surface in the guide portion. It is appropriate that the mold ring 25 is set so as to be able to come into contact with the vicinity of the peripheral edge of the press-formed body without contacting the upper die forming surface. It is appropriate that the clearance between the guide portion and the release ring is, for example, in the range of 0.05 to 0.5 mm. Further, it is appropriate that the clearance between the non-guide portion and the release ring is, for example, in the range of 0.05 to 0.3 mm. The clearance between the outer peripheral surface of the release ring and the inner peripheral surface of the upper sleeve can be 0.03 to 0.2 mm.
[0042]
Hereinafter, the operation of the molding apparatus configured as described above and the manufacturing method of the present invention will be described.
First, a glass material is supplied onto the molding surface of the lower mold 30 by a jig (not shown) that holds a molding material (for example, a glass material) in a state where the molding die lower portion 14 is lowered. . The glass material may be supplied at room temperature, or may be supplied after being heated to a predetermined temperature in advance. Preferably, a glass material previously heated to a viscosity suitable for a press can be supplied to the mold 10 preheated to a predetermined temperature. Further, the softening of the glass material by heating can be performed while the glass material is levitated by an air current.
[0043]
In a low-viscosity region where the glass material is deformed by its own weight, it is very difficult to prevent the glass from being fused with the jig holding the glass material during heating. On the other hand, a gas layer is formed between the jig surface and the glass material surface by ejecting gas from the inside of the jig, causing the glass material to float by the air current, and as a result, the jig and The glass can be softened by heating without reacting. Furthermore, when the glass material is a preform, it can be softened by heating while maintaining the shape of the preform. In addition, even if the glass material is a glass gob and has an irregular shape with surface defects such as wrinkles, it is possible to adjust the shape and erase the surface defects by floating by airflow while heating and softening. is there.
[0044]
The preheating temperature of the glass material is 10 6 ~Ten 9 The temperature of the molding surface of the upper and lower molds is 10 9 ~Ten 12 Preferably, the temperature is equivalent to poise.
[0045]
In this way, when the glass material is supplied to the lower mold 30 and the upper and lower molds and the glass material are each at a predetermined appropriate temperature, the lower mold part 14 of the mold 10 is driven by a driving means such as a cylinder or a servomotor (see FIG. (Not shown) to engage the upper mold part 12. At this time, first, as the lower part 14 of the molding die rises, the lower side of the upper sleeve 24 is fitted into a donut-shaped hole between the lower sleeve 34 and the lower mother mold 28. That is, the lower sleeve 34 is guided inside the upper sleeve 24 and enters the inside of the upper sleeve 24. Since the upper sleeve 24 is pressed against the upper plate 60 by the spring 2, the inclination of the upper sleeve 24 can be prevented, so that the lower sleeve 34 also enters the inside of the upper sleeve 24 without being inclined.
[0046]
Next, the lower mold portion 14 is further pushed upward, so that the upper mold surface portion fits into the lower sleeve 34. Thereby, both the upper and lower dies are regulated by the lower sleeve 34 (the upper dies are regulated by the lower sleeve 34 by the guide portion). Moreover, the upper and lower dies are regulated by the lower sleeve 34 at a position very close to the molding surface, and the clearance required for sliding is only between the upper dies 20 and the lower sleeve 34 (the sliding portion in FIG. 1). And the lower mold are held with high coaxiality, and tilt (tilt) and optical axis shift (decenter) are suppressed.
[0047]
Thereafter, the molding surface, which is the lower end surface of the upper mold 20, comes into contact with the glass material, and the glass material is pressed. At this time, the lower part 14 of the mold is, for example, about 100 kg / cm by a piston or the like. Two The glass material is pressed with a moderate pressure.
[0048]
At the time of the press, the release sleeve 25 is moved upward against the spring 1 by pushing up the lower sleeve 34. Therefore, during the pressing, the release ring 25 is retracted upward, and does not come into contact with the press-formed body. The thickness of the press-formed body (lens) is determined in a state where the lower end surface of the upper mold 18 and the upper end surface of the lower mold 28 are in contact with each other. This is the state shown in FIGS. 1 and 2 (a).
[0049]
In this state, the outer radius R of the press-formed body is larger than r2 and does not exceed r1, as shown in FIG. Therefore, in the non-guide portion (the portion on the outer periphery of the upper molding surface and the distance from the center is r2), the outer edge portion of the press molded body projects slightly outside the molding surface of the upper die. Preferably, the outer peripheral radius of the pressed body is approximately r1.
[0050]
Also preferably, as shown in FIG. 4 (a), a portion of the natural surface formed at the outer edge of the pressed body when pressed by the upper mold forming surface (a portion not in contact with the forming surface of the forming die) or The amount of the glass material and the molding apparatus are adjusted so that only a part thereof projects from the upper mold forming surface. FIGS. 4A and 4B are partial cross-sectional views of the vicinity of a non-guide portion of a molding die including a press molded body.
[0051]
The portion (transfer surface) of the press-formed body pressed by the upper mold forming surface can be larger than the optical function surface of the press-formed body (lens). In other words, a lens having an optical function surface with a radius of r2 or less can be formed. (See Fig. 3 (a))
[0052]
Next, in the state shown in FIG. 1 or FIG. 2 (a), the formed lens is cooled at a predetermined cooling rate until the temperature becomes equal to or lower than the transition point of glass. The cooling rate is preferably 50 ° C./min or more.
[0053]
When the lens is cooled to a predetermined temperature (for example, around Tg), the lower part 14 of the mold 10 is lowered to release the lens.
[0054]
As the lower mold part 14 moves down, the release ring 25 of the upper mold part 12 is moved downward by the urging force of the spring 1. Therefore, when the release ring 25 is lowered, the above-described lens L that has adhered to the upper mold 20 comes into contact with the portion of the peripheral edge of the lens L that protrudes outside the upper mold forming surface non-guide portion. Is pushed downward. FIG. 2B shows a state immediately after the lens L is released from the upper die by the release ring. The movement of the portion within the circle A in FIG. 2B is shown in FIGS. 4A and 4B. FIG. 4A shows a state in which the release ring 25 is lowered and approaches the periphery of the lens L, and the lens L is attached to the upper mold forming surface. FIG. 4B shows a state in which the release ring 25 further descends and comes into contact with the lens L to be released. The release ring 25 is in contact with the free surface portion of the peripheral portion of the lens L to separate the lens L from the upper mold forming surface. Then, although not shown in FIG. 4, the lens L falls on the lower mold 30.
As shown in FIG. 3, since the part whose distance from the center of the release ring is d is slightly smaller than the radius R of the outer periphery of the molded lens, it contacts the outer edge of the lens and depresses the lens to release the mold. .
In this way, the release ring contacts the outer peripheral portion of the optical function surface, which is the peripheral portion of the lens to be molded, and separates the lens from the molding surface. Therefore, the optical function surface of the lens is not damaged.
[0055]
After the lens is released from the mold in this manner, the lower mold part 14 is lowered to a predetermined position, and the lens on the lower mold 30 is taken out using a take-out means such as a suction pad (not shown). The removed lens is annealed as needed.
[0056]
The press-formed body formed by the apparatus of the present invention can be, for example, an optical element, and more specifically, includes a concave lens, a convex lens, an aspheric lens such as a meniscus lens, and various optical elements such as a cylindrical lens. be able to. When the press-formed body obtained by the apparatus and the manufacturing method of the present invention is an optical element, the decenter can be 10 μm or less, preferably 5 μm or less, and the tilt can be 2 ′ (2 minutes) or less. Further, the press-formed body obtained by the apparatus and the manufacturing method of the present invention can be, for example, a disk substrate or the like.
[0057]
In the above description, the lens attached to the upper mold is released by the release ring arranged around the upper mold, but the lens attached to the lower mold side is arranged around the lower mold. It is also possible to release the mold by the same means.
[0058]
【The invention's effect】
In the present invention, since the molded lens is reliably released from the molding surface, that is, sticking to the molding surface is prevented, and an excellent effect of improving productivity is brought about.
In the present invention, a sleeve for accurately positioning the molding surface and a means for forcibly releasing the lens attached to the molding surface (a release ring in the above embodiment) are both disposed near the molding surface. Made it possible to do so. This can be achieved by coexisting a guide portion that is restricted by a sleeve and a non-guide portion that allows the release ring to approach on the outer periphery of the molding surface of the molding die (the upper die in the above embodiment). Was.
[0059]
If only the release ring is arranged in the vicinity of the molding surface as in the prior art, the sleeve for controlling the position of the upper mold cannot be arranged in the vicinity of the molding surface, and the optical axis shift (decenter) increases. On the other hand, if the release ring also serves as a position regulating function, it is necessary to slide both the upper and lower dies, so that the optical axis shift (decenter, tilt) of the upper and lower dies increases.
[0060]
The present invention has solved these problems and achieved stable production of a lens with high eccentricity. Particularly, it is usefully used for an optical disk optical type using laser light, which requires particularly strict coaxiality (eccentricity accuracy).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a side surface of a mold, showing a configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a side surface of a molding die showing a configuration of an embodiment of the present invention, including a molded body, showing a state immediately after pressing (a) and a state at the time of releasing (b). is there.
FIG. 3 is a horizontal sectional view of a portion including an upper die and a release ring of a molding die according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of a circle of FIG. 2;
FIG. 5 corresponds to FIG. 8 of Patent Document 2.
[Explanation of symbols]
1,2 spring
10 Mold
12 Upper mold
14 Mold lower part
18 Upper mold
20 Upper type
24 Upper sleeve
25 Release ring
28 Lower mold
30 lower mold
34 Lower sleeve
60 Upper plate
61 Lower plate
L lens

Claims (7)

対向する成形面を有し、相互に離間及び接近が可能な上型及び下型を備えるプレス成形装置において、
上型と下型が相互に接近したとき、上型の成形面及び下型の成形面の外周を包囲し、かつ上型と下型の軸が同一線上になるように上型及び下型を規制するスリーブを備え、
上型又は下型は、成形面の外周に、上型と下型が相互に接近したときにスリーブと接触して規制を受けるガイド部と、スリーブと接触しない非ガイド部とを有し、
プレス成形後、上型と下型が離間したときに、非ガイド部に接近することにより、成形面に密着しており、かつ非ガイド部から張り出したプレス成形体の周縁部の少なくとも一部と接触してプレス成形体を離型させるための強制離型手段を備えたことを特徴とする前記装置。
In a press molding apparatus having upper and lower dies having opposing molding surfaces and capable of being separated and approached to each other,
When the upper mold and the lower mold approach each other, surround the outer periphery of the molding surface of the upper mold and the molding surface of the lower mold, and move the upper mold and the lower mold so that the axes of the upper mold and the lower mold are on the same line. With a regulating sleeve,
The upper mold or the lower mold has, on the outer periphery of the molding surface, a guide portion which is regulated by contacting the sleeve when the upper mold and the lower mold approach each other, and a non-guide portion which does not contact the sleeve,
After press molding, when the upper mold and the lower mold are separated, by approaching the non-guide portion, it is in close contact with the molding surface, and at least a part of the peripheral portion of the press molded body protruding from the non-guide portion. The apparatus according to claim 1, further comprising forcible release means for releasing the press-formed body by contact.
前記上型が成形面の外周に、前記ガイド部と非ガイド部を有し、かつ前記強制離型手段は、上型成形面に密着したプレス成形体を離型させるためのものであることを特徴とする請求項1に記載の装置。The upper mold has the guide portion and the non-guide portion on the outer periphery of a molding surface, and the forcible mold release means is for releasing the press molded body in close contact with the upper mold molding surface. The device according to claim 1, characterized in that: プレス成形後に上型と下型が離間する動きに連動して、前記強制離型手段を上型に対して相対的に移動させるための移動手段を更に有する、請求項2に記載の装置。The apparatus according to claim 2, further comprising a moving unit configured to move the forced mold releasing unit relatively to the upper mold in association with a movement of the upper mold and the lower mold separated after press molding. 前記上型が有するガイド部は円弧を形成し、かつ前記スリーブの内周は円筒形状を有し、上型及び下型が接近するときに、前記ガイド部が前記スリーブと接触してガイドされることによって、上型と下型の軸が同一線になるよう規制されることを特徴とする、請求項2または3に記載の装置。The guide part of the upper mold forms an arc, and the inner periphery of the sleeve has a cylindrical shape, and when the upper mold and the lower mold approach, the guide part comes into contact with the sleeve and is guided. The apparatus according to claim 2, wherein the axes of the upper mold and the lower mold are regulated so as to be on the same line. 対向する成形面を有し、相互に離間及び接近が可能な上型及び下型と、
上型及び下型の成形面外周を包囲して上下型の位置規制をするスリーブと、
プレス成形後、いずれかの成形面に密着したプレス成形体がある場合、その外縁部の少なくとも一部と接触することによって、プレス成形体を離型させる強制離型手段とを備えるプレス成形装置に、
成形素材を供給し、成形素材が加熱により軟化した状態でプレス成形することを含むプレス成形体の製造方法において、
前記プレス成形装置は、上型又は下型が、成形面の外周に、上型と下型が相互に接近したときスリーブに接触するガイド部と、スリーブに接触しない非ガイド部とを有し、スリーブは、プレス成形のために上型と下型とを接近させるとき、上型と下型の軸が同一線上になるように、上型及び下型を規制し、
前記プレス成形は、成形されたプレス成形体周縁部の少なくとも一部が、成形面の前記非ガイド部から張り出すように行い、かつ
前記強制離型手段は、プレス成形後に上型と下型が離間したときに、前記非ガイド部に接近し、成形面に密着したプレス成形体がある場合、このプレス成形体の前記非ガイド部から張り出した部分と接触して、プレス成形体を離型することを特徴とする、前記製造方法。
An upper mold and a lower mold having opposing molding surfaces and capable of being separated from and approached to each other;
A sleeve that surrounds the outer periphery of the molding surface of the upper mold and the lower mold to regulate the position of the upper and lower molds,
After press molding, if there is a press molded body in close contact with any of the molding surface, by contacting at least a part of the outer edge portion thereof, to a press molding device having forced release means for releasing the press molded body ,
In a method of manufacturing a press-formed body including supplying a forming material and performing press forming in a state where the forming material has been softened by heating,
The press molding apparatus has an upper die or a lower die on the outer periphery of a molding surface, a guide portion that contacts the sleeve when the upper die and the lower die approach each other, and a non-guide portion that does not contact the sleeve, The sleeve regulates the upper and lower dies so that the axes of the upper and lower dies are on the same line when approaching the upper and lower dies for press molding,
The press molding is performed so that at least a part of the formed press molded body peripheral portion protrudes from the non-guide portion of the molding surface, and the forcible mold releasing means includes an upper die and a lower die after press molding. When separated, when there is a press-formed body approaching the non-guide portion and closely contacting the molding surface, the press-formed body comes into contact with a portion of the press-formed body that protrudes from the non-guide portion, and the press-formed body is released. The above-mentioned manufacturing method, characterized in that:
前記プレス成形体は、非ガイド部から張り出した部分がプレス成形によって生じた自由表面を含み、前記強制離型手段は、前記自由表面と接触することによりプレス成形体を離型することを特徴とする、請求項5に記載の製造方法。The press-molded body includes a free surface in which a portion protruding from a non-guide portion is formed by press-molding, and the forcible mold release means releases the press-molded body by contacting the free surface. The method according to claim 5, wherein 前記上型がその成形面の外周に、ガイド部と非ガイド部とを有し、前記強制離型手段は、上型成形面に密着したプレス成形体がある場合、このプレス成形体の前記非ガイド部から張り出した部分と接触することにより、プレス成形体を離型することを特徴とする、請求項5または6に記載の製造方法。The upper mold has a guide portion and a non-guide portion on the outer periphery of the molding surface thereof, and the forcible mold release means includes, when there is a press molded body in close contact with the upper molding surface, the non-molded portion of the press molded body. The manufacturing method according to claim 5 or 6, wherein the press-formed body is released by contacting a portion protruding from the guide portion.
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WO2008129848A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-30 Hoya Corporation Method of producing glass molding product and mold press molding device
CN111646675A (en) * 2019-03-04 2020-09-11 Hoya株式会社 Press molding device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006248869A (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Hoya Corp Mold press-forming apparatus, its press head, and method for production of optical device
WO2008129848A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-30 Hoya Corporation Method of producing glass molding product and mold press molding device
CN111646675A (en) * 2019-03-04 2020-09-11 Hoya株式会社 Press molding device
CN111646675B (en) * 2019-03-04 2023-04-07 Hoya株式会社 Press molding device

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