JPH0840726A - 成形用ガラス素材の形成装置 - Google Patents
成形用ガラス素材の形成装置Info
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- JPH0840726A JPH0840726A JP17678794A JP17678794A JPH0840726A JP H0840726 A JPH0840726 A JP H0840726A JP 17678794 A JP17678794 A JP 17678794A JP 17678794 A JP17678794 A JP 17678794A JP H0840726 A JPH0840726 A JP H0840726A
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- JP
- Japan
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- glass
- receiving
- mold
- glass gob
- molding
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定的に偏肉のないガラスゴブを得ることが
できる成形用ガラス素材の形成装置を提供する。 【構成】 オリフィスから流下させた溶融ガラスを、受
け型のキャビティに受けて、光学素子成形用のガラス素
材を形成する形成装置において、受け型のキャビティ周
辺部における型面の傾きが水平面に対し４５°以上の傾
きを持ち、また、キャビティの中心部の深さが外径方向
に向って浅くなるように、受け型の形状が中心部と周辺
部とで異っていることを特徴とする。
できる成形用ガラス素材の形成装置を提供する。 【構成】 オリフィスから流下させた溶融ガラスを、受
け型のキャビティに受けて、光学素子成形用のガラス素
材を形成する形成装置において、受け型のキャビティ周
辺部における型面の傾きが水平面に対し４５°以上の傾
きを持ち、また、キャビティの中心部の深さが外径方向
に向って浅くなるように、受け型の形状が中心部と周辺
部とで異っていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、精密プレス成形により
光学素子を製造する際に、ガラス素材をプレフォームす
るための形成装置に関するものであり、より詳しくは、
溶融ガラス流からプレス成形用のガラス素材（以下、ガ
ラスゴブと称する）を形成する成形用ガラス素材の形成
装置に関するものである。
光学素子を製造する際に、ガラス素材をプレフォームす
るための形成装置に関するものであり、より詳しくは、
溶融ガラス流からプレス成形用のガラス素材（以下、ガ
ラスゴブと称する）を形成する成形用ガラス素材の形成
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、所定の表面精度を有する成形用型
内に、ある程度の形状及び表面精度に研削、研磨された
ガラス素材を収容し、加熱下でプレス成形することによ
り、レンズ、プリズムなどの高精度な光学機能面を有す
る光学素子を得る方法が開発されている。この方法は、
ガラス溶解炉に設置されたガラス流出ノズルを通して、
オリフィスから溶融ガラスを流下させ、流下した溶融ガ
ラスをシャー（切断刃）で切断して、一定量の溶融ガラ
ス塊、所謂、ガラスゴブに分離し、このガラスゴブを、
最終成形品の形状に近いキャビティを有する成形型で予
め成形し、更に、この予備成形体を研削、研磨して、光
学素子を得るものである。
内に、ある程度の形状及び表面精度に研削、研磨された
ガラス素材を収容し、加熱下でプレス成形することによ
り、レンズ、プリズムなどの高精度な光学機能面を有す
る光学素子を得る方法が開発されている。この方法は、
ガラス溶解炉に設置されたガラス流出ノズルを通して、
オリフィスから溶融ガラスを流下させ、流下した溶融ガ
ラスをシャー（切断刃）で切断して、一定量の溶融ガラ
ス塊、所謂、ガラスゴブに分離し、このガラスゴブを、
最終成形品の形状に近いキャビティを有する成形型で予
め成形し、更に、この予備成形体を研削、研磨して、光
学素子を得るものである。
【０００３】しかしながら、この方法では、溶融ガラス
を切断する際に、シャーマーク（切断痕）が発生すると
いう問題があった。一旦、シャーマークがついたガラス
ゴブは、予備成形を経ても痕が消えないので、長時間の
研削、研磨が必要となり、製造コストを上げる原因とな
っていた。
を切断する際に、シャーマーク（切断痕）が発生すると
いう問題があった。一旦、シャーマークがついたガラス
ゴブは、予備成形を経ても痕が消えないので、長時間の
研削、研磨が必要となり、製造コストを上げる原因とな
っていた。
【０００４】これに対して、シャーによる切断をせず
に、所謂、シャーレスカットによりガラスゴブを得る方
法が、既に、例えば、特開平２−３４５２５号公報など
に開示されている。この方法は、適正粘度のガラスを受
け部材で受け、所定の重量が溜ったら、型を下降させ
て、ガラス流を伸長する過程でくびれさせ、表面張力に
よりガラスが上下に分離することを利用した方法であ
る。
に、所謂、シャーレスカットによりガラスゴブを得る方
法が、既に、例えば、特開平２−３４５２５号公報など
に開示されている。この方法は、適正粘度のガラスを受
け部材で受け、所定の重量が溜ったら、型を下降させ
て、ガラス流を伸長する過程でくびれさせ、表面張力に
よりガラスが上下に分離することを利用した方法であ
る。
【０００５】この際、ガラスゴブを受けるには、凹形状
の受け型が使用されており、ガラスゴブの反対面側は、
ガラスの表面張力で形成される自由表面であった。そし
て、その後に、凹形状のガラスゴブを作る（プレフォー
ムする）場合には、その自由表面を凸型部材でプレス成
形している。
の受け型が使用されており、ガラスゴブの反対面側は、
ガラスの表面張力で形成される自由表面であった。そし
て、その後に、凹形状のガラスゴブを作る（プレフォー
ムする）場合には、その自由表面を凸型部材でプレス成
形している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、次に挙げるような問題点があった。即
ち、受け型の下降時や、その後の移動時に、ガラスゴブ
が受け型の中心から移動するために、プレフォームに際
して、ガラスゴブに偏肉が発生することが、しばしば、
起こっている。特に、凹面を有するガラスゴブから凹レ
ンズを成形する場合には、ガラスゴブの偏肉によって、
形状転写性が著しく低下し、不良成形品がかなり発生し
ていた。
来例においては、次に挙げるような問題点があった。即
ち、受け型の下降時や、その後の移動時に、ガラスゴブ
が受け型の中心から移動するために、プレフォームに際
して、ガラスゴブに偏肉が発生することが、しばしば、
起こっている。特に、凹面を有するガラスゴブから凹レ
ンズを成形する場合には、ガラスゴブの偏肉によって、
形状転写性が著しく低下し、不良成形品がかなり発生し
ていた。
【０００７】このガラスゴブの偏肉を防止するための方
法として、例えば、特開昭６２−２７０４２３号公報に
所載の方法が知られている。これは、溶融ガラスを受け
型上に滴下する時に、中空円錘状のガイド中を通す方式
であったが、ガイドにガラス流が接触すると、局部的な
付着が発生して、それが、受け型へのガラスの供給に悪
影響を及ぼしていた。
法として、例えば、特開昭６２−２７０４２３号公報に
所載の方法が知られている。これは、溶融ガラスを受け
型上に滴下する時に、中空円錘状のガイド中を通す方式
であったが、ガイドにガラス流が接触すると、局部的な
付着が発生して、それが、受け型へのガラスの供給に悪
影響を及ぼしていた。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、上記事情に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、安定的に偏肉のない
ガラスゴブを得ることができる成形用ガラス素材の形成
装置を提供することにある。
もので、その目的とするところは、安定的に偏肉のない
ガラスゴブを得ることができる成形用ガラス素材の形成
装置を提供することにある。
【０００９】また、この場合、ばりを発生させることな
く、また、稜線部の融着や割れを発生させることなく、
偏肉のないガラスゴブを得る必要がある。
く、また、稜線部の融着や割れを発生させることなく、
偏肉のないガラスゴブを得る必要がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、オリフィスから流下させた溶融ガラス
を、受け型のキャビティに受けて、光学素子成形用のガ
ラス素材を形成する形成装置において、受け型のキャビ
ティ周辺部における型面の傾きが水平面に対し４５°以
上の傾きを持ち、また、キャビティの周辺部における深
さが外径方向に向って浅くなるように、受け型の形状が
中心部と周辺部とで異っている。
め、本発明では、オリフィスから流下させた溶融ガラス
を、受け型のキャビティに受けて、光学素子成形用のガ
ラス素材を形成する形成装置において、受け型のキャビ
ティ周辺部における型面の傾きが水平面に対し４５°以
上の傾きを持ち、また、キャビティの周辺部における深
さが外径方向に向って浅くなるように、受け型の形状が
中心部と周辺部とで異っている。
【００１１】なお、更にいえば、受け型が一体物から形
成されているとよく、また、受け型のキャビティの中心
部と周辺部の形状が、互いに滑らかに連続していること
が望ましい。
成されているとよく、また、受け型のキャビティの中心
部と周辺部の形状が、互いに滑らかに連続していること
が望ましい。
【００１２】
【作用】上記構成において、キャビティ周辺部で浅くな
ることにより、受け型で受けた溶融ガラスがキャビティ
内で展延する際の抵抗となり、万一、受け型の中心から
ずれた位置に溶融ガラスが滴下しても、ガラスゴブに偏
肉が発生することが無い。また、受け型を一体物にした
ことで、中央部と周辺部とを別体で構成したものと異な
り、その継ぎ目に発生し易いガラスゴブのばりを防止す
ることができ、また、受け型のキャビティの中心部と周
辺部の形状が滑らかに連続することで、接続部が稜線を
持つ場合に発生し易い稜線部分の融着や部分的な割れ、
カケといったことを回避することができる。
ることにより、受け型で受けた溶融ガラスがキャビティ
内で展延する際の抵抗となり、万一、受け型の中心から
ずれた位置に溶融ガラスが滴下しても、ガラスゴブに偏
肉が発生することが無い。また、受け型を一体物にした
ことで、中央部と周辺部とを別体で構成したものと異な
り、その継ぎ目に発生し易いガラスゴブのばりを防止す
ることができ、また、受け型のキャビティの中心部と周
辺部の形状が滑らかに連続することで、接続部が稜線を
持つ場合に発生し易い稜線部分の融着や部分的な割れ、
カケといったことを回避することができる。
【００１３】
（実施例１）以下、本発明の第１の実施例を図１〜図４
を参照しながら具体的に説明する。図１において、符号
１は受け型であり、１Ａは受け型中心部の球面（曲率半
径：Ｒ＝１５ｍｍ、直径：φ８ｍｍ）、１Ｂは受け型周
辺部の面（水平面からの傾きθの円錘面）であって、１
Ｃは球面１Ａと面１Ｂの接続部を示し、滑らかに連続す
る、例えば、適当な半径のＲ面である。また、符号２は
ガラスゴブを示す。
を参照しながら具体的に説明する。図１において、符号
１は受け型であり、１Ａは受け型中心部の球面（曲率半
径：Ｒ＝１５ｍｍ、直径：φ８ｍｍ）、１Ｂは受け型周
辺部の面（水平面からの傾きθの円錘面）であって、１
Ｃは球面１Ａと面１Ｂの接続部を示し、滑らかに連続す
る、例えば、適当な半径のＲ面である。また、符号２は
ガラスゴブを示す。
【００１４】図２は本発明の形成装置により形成される
ガラスゴブの断面を示しており、図３はその平面を示し
ている。ここで、符号２Ａはガラスゴブの肉厚が最大に
なる点を示し、２Ｂ、２Ｃは、それぞれ、２Ａからの半
径が最小、最大となる外周縁上の点であり、ｘは２Ａ、
２Ｂ間の、また、ｙは２Ａ、２Ｃ間の長さを示す。
ガラスゴブの断面を示しており、図３はその平面を示し
ている。ここで、符号２Ａはガラスゴブの肉厚が最大に
なる点を示し、２Ｂ、２Ｃは、それぞれ、２Ａからの半
径が最小、最大となる外周縁上の点であり、ｘは２Ａ、
２Ｂ間の、また、ｙは２Ａ、２Ｃ間の長さを示す。
【００１５】図４において、符号３は、ガラスゴブから
光学素子を成形するための上型部材であり、４はそのた
めの下型部材を示す。
光学素子を成形するための上型部材であり、４はそのた
めの下型部材を示す。
【００１６】まず、図１に示す受け型のθを、３０、３
５、４０、４５、５０、５５、６０度とした各形状の受
け型を準備した。次に、ガラス溶融炉（図示せず）のオ
リフィスから、例えば、光学ガラスＳＫ１２（オハラ社
製）の、溶融ガラスの流出を開始させ、複数個の同形状
の受け型を、順次、使用して、後述のように、連続的に
複数のガラスゴブを得た。なお、この溶融ガラスの温度
は１１８０℃（ガラス粘度で１０2.1 ｄＰａ・Ｓ）であ
り、オリフィスの内径は６ｍｍに設定した。
５、４０、４５、５０、５５、６０度とした各形状の受
け型を準備した。次に、ガラス溶融炉（図示せず）のオ
リフィスから、例えば、光学ガラスＳＫ１２（オハラ社
製）の、溶融ガラスの流出を開始させ、複数個の同形状
の受け型を、順次、使用して、後述のように、連続的に
複数のガラスゴブを得た。なお、この溶融ガラスの温度
は１１８０℃（ガラス粘度で１０2.1 ｄＰａ・Ｓ）であ
り、オリフィスの内径は６ｍｍに設定した。
【００１７】その手順としては、先ず、オリフィスの直
下８ｍｍの位置に受け型を配置し、流出する光学ガラス
を２秒間受けて、ガラス塊を形成した。この場合、受け
型１の温度を５００℃に設定した。次いで、受け型を２
０ｍｍ／秒の速度で下降させ、溶融ガラスをシャーレス
カットし（ガラス流を伸長して、くびれさせ、表面張力
で切断する）、重量１．５ｇのガラスゴブ２を形成する
のである。かくして、同形状の受け型で連続的に１００
個のガラスゴブを得た。
下８ｍｍの位置に受け型を配置し、流出する光学ガラス
を２秒間受けて、ガラス塊を形成した。この場合、受け
型１の温度を５００℃に設定した。次いで、受け型を２
０ｍｍ／秒の速度で下降させ、溶融ガラスをシャーレス
カットし（ガラス流を伸長して、くびれさせ、表面張力
で切断する）、重量１．５ｇのガラスゴブ２を形成する
のである。かくして、同形状の受け型で連続的に１００
個のガラスゴブを得た。
【００１８】上記方法により、角度θを３０〜６０度ま
での７段階に分けた用意した上述の受け型を、順次、変
更して、それら各受け型で、各々、１００個のガラスゴ
ブを作成した。また、本発明との対比のために、従来例
として、受け面全体を曲率半径：Ｒ＝１５ｍｍで作成し
た受け型によっても、１００個のガラスゴブを作成し
た。なお、従来例で、偏肉の無い状態で形成されたガラ
スゴブは、外径：φ１２ｍｍ、肉厚：６ｍｍであった。
での７段階に分けた用意した上述の受け型を、順次、変
更して、それら各受け型で、各々、１００個のガラスゴ
ブを作成した。また、本発明との対比のために、従来例
として、受け面全体を曲率半径：Ｒ＝１５ｍｍで作成し
た受け型によっても、１００個のガラスゴブを作成し
た。なお、従来例で、偏肉の無い状態で形成されたガラ
スゴブは、外径：φ１２ｍｍ、肉厚：６ｍｍであった。
【００１９】次に、各ガラスゴブのｘ及びｙを測定し、
その差ｙ−ｘを計算し、度数分布表にまとめた結果を表
１に示す。
その差ｙ−ｘを計算し、度数分布表にまとめた結果を表
１に示す。
【００２０】
【表１】 表１から明らかなように、角度θが４０度以下の場合に
は、偏肉が発生しやすいことが判明した。次に、図４に
示すようにガラスゴブを、成形用型に投入して、最終製
品である光学素子の成形を行なった。この場合の光学素
子は、曲率半径：Ｒ１＝１６．３ｍｍ、Ｒ２＝１６．８
ｍｍ、外径：φ１５ｍｍ、有効径：φ１４ｍｍ、中心肉
厚：４．５ｍｍの両凸レンズである。
は、偏肉が発生しやすいことが判明した。次に、図４に
示すようにガラスゴブを、成形用型に投入して、最終製
品である光学素子の成形を行なった。この場合の光学素
子は、曲率半径：Ｒ１＝１６．３ｍｍ、Ｒ２＝１６．８
ｍｍ、外径：φ１５ｍｍ、有効径：φ１４ｍｍ、中心肉
厚：４．５ｍｍの両凸レンズである。
【００２１】ガラスゴブを成形型に投入する方法では、
オートハンドによって、ガラスゴブの外径部を吸着し、
下型部材４の成形面中心へ置くのである。そのため、偏
肉を持ったガラスゴブでは、片側においてガラスの転写
領域が不足し、その反対側においてガラスの容量が多す
ぎて、成形型からはみ出したりする不具合が発生してい
る。
オートハンドによって、ガラスゴブの外径部を吸着し、
下型部材４の成形面中心へ置くのである。そのため、偏
肉を持ったガラスゴブでは、片側においてガラスの転写
領域が不足し、その反対側においてガラスの容量が多す
ぎて、成形型からはみ出したりする不具合が発生してい
る。
【００２２】表１に示すガラスゴブを成形した結果、ｙ
−ｘが０．４ｍｍ以下の場合は、すべて、光学素子の両
面共に、直径：φ１５ｍｍ以上の転写領域を保持してい
たが、しかし、ｙ−ｘが０．４ｍｍを越えるものは、直
径：φ１５ｍｍの転写領域の一部が欠けて、面ダレ状態
となっていた。
−ｘが０．４ｍｍ以下の場合は、すべて、光学素子の両
面共に、直径：φ１５ｍｍ以上の転写領域を保持してい
たが、しかし、ｙ−ｘが０．４ｍｍを越えるものは、直
径：φ１５ｍｍの転写領域の一部が欠けて、面ダレ状態
となっていた。
【００２３】（実施例２）図５〜図７は、本発明の第２
の実施例を示しており、図５において、符号１１は受け
型あり、１１Ａはその受け型の中心部の球面（曲率半
径：Ｒ＝３０ｍｍ、直径：φ７ｍｍ）、１１Ｂは受け型
周辺部の面（水平面からの傾き角度θの円錘面）、そし
て、１１Ｃは、これら面１１Ａと１１Ｂとを、所望のＲ
で滑らかに連続する接続部である。また、符号１２はガ
ラスゴブを示す。
の実施例を示しており、図５において、符号１１は受け
型あり、１１Ａはその受け型の中心部の球面（曲率半
径：Ｒ＝３０ｍｍ、直径：φ７ｍｍ）、１１Ｂは受け型
周辺部の面（水平面からの傾き角度θの円錘面）、そし
て、１１Ｃは、これら面１１Ａと１１Ｂとを、所望のＲ
で滑らかに連続する接続部である。また、符号１２はガ
ラスゴブを示す。
【００２４】図６は、ガラスゴブ１２を上部パンチ１３
（曲率半径：Ｒ＝２０ｍｍの成形面を有する）でプレス
して、凹面を持つガラスゴブ１４を作成する状態を示
す。また、図７は、上型部材１５（曲率半径：Ｒ＝１
５．５ｍｍ）と下型部材１６（曲率半径：Ｒ＝４０ｍ
ｍ）との間にガラスゴブ１４を投入して、光学素子をプ
レス成形する状態を示す。
（曲率半径：Ｒ＝２０ｍｍの成形面を有する）でプレス
して、凹面を持つガラスゴブ１４を作成する状態を示
す。また、図７は、上型部材１５（曲率半径：Ｒ＝１
５．５ｍｍ）と下型部材１６（曲率半径：Ｒ＝４０ｍ
ｍ）との間にガラスゴブ１４を投入して、光学素子をプ
レス成形する状態を示す。
【００２５】ここでは、ガラスゴブの成形のため、図５
に示すような受け型の角度θが３０、３５、４０、４
５、５０、５５、６０度である各形状の受け型を用意
し、また、本発明との対比のために、従来例として、受
け面全体を曲率半径：Ｒ＝３０ｍｍとした受け型を準備
した。そして、ここでは、光学ガラスＳＫ１２（オハラ
社製）を原料として、ガラス溶融炉（図示せず）で溶融
し、また、オリフィスにおける溶融ガラスの温度を１１
８０℃（ガラス粘度：１０2.1 ｄＰａ・Ｓに相当）に、
また、オリフィスの内径を６ｍｍに設定した。
に示すような受け型の角度θが３０、３５、４０、４
５、５０、５５、６０度である各形状の受け型を用意
し、また、本発明との対比のために、従来例として、受
け面全体を曲率半径：Ｒ＝３０ｍｍとした受け型を準備
した。そして、ここでは、光学ガラスＳＫ１２（オハラ
社製）を原料として、ガラス溶融炉（図示せず）で溶融
し、また、オリフィスにおける溶融ガラスの温度を１１
８０℃（ガラス粘度：１０2.1 ｄＰａ・Ｓに相当）に、
また、オリフィスの内径を６ｍｍに設定した。
【００２６】しかして、オリフィスの直下８ｍｍの位置
に、先ず受け型を配置し、流出する溶融ガラスを１．５
秒間受けて、以下に述べるように、受け型上にガラス塊
を形成した。この場合、受け型１１の温度は５００℃に
設定してある。次いで、受け型１１を２０ｍｍ／秒の速
度で下降させ、溶融ガラスをシャーレスカットし、重量
１．２ｇのガラスゴブ１２を形成した。その後、ただち
に受け型１１を上部パンチ１３の直下へ移動し、そのガ
ラスゴブの自由表面を上部パンチ１３でプレス成形し
て、凹面を有するガラスゴブ１４を得た。このような手
順で、同形状の受け型を複数個、用いて、連続的に１０
０個のガラスゴブを得た。
に、先ず受け型を配置し、流出する溶融ガラスを１．５
秒間受けて、以下に述べるように、受け型上にガラス塊
を形成した。この場合、受け型１１の温度は５００℃に
設定してある。次いで、受け型１１を２０ｍｍ／秒の速
度で下降させ、溶融ガラスをシャーレスカットし、重量
１．２ｇのガラスゴブ１２を形成した。その後、ただち
に受け型１１を上部パンチ１３の直下へ移動し、そのガ
ラスゴブの自由表面を上部パンチ１３でプレス成形し
て、凹面を有するガラスゴブ１４を得た。このような手
順で、同形状の受け型を複数個、用いて、連続的に１０
０個のガラスゴブを得た。
【００２７】上記方法により、角度θについて、３０〜
６０度までの７段階に分けて、各受け型を使用し、ま
た、従来例の型を使用して、各１００個の凹面ガラスゴ
ブを作成した。なお、従来例で、偏肉の無い状態で形成
されたガラスゴブは、外径：φ１０ｍｍ、肉厚：４ｍｍ
であった。
６０度までの７段階に分けて、各受け型を使用し、ま
た、従来例の型を使用して、各１００個の凹面ガラスゴ
ブを作成した。なお、従来例で、偏肉の無い状態で形成
されたガラスゴブは、外径：φ１０ｍｍ、肉厚：４ｍｍ
であった。
【００２８】次に、実施例１に倣い、各ガラスゴブの肉
厚の最小となる点からの、その半径が最小、最大となる
所の距離を、それぞれ、ｘ、ｙとし、これらを測定し、
その差ｙ−ｘを計算し、度数分布表にまとめた。その結
果を表２に示す。
厚の最小となる点からの、その半径が最小、最大となる
所の距離を、それぞれ、ｘ、ｙとし、これらを測定し、
その差ｙ−ｘを計算し、度数分布表にまとめた。その結
果を表２に示す。
【００２９】
【表２】 その結果、表から明らかなように、角度θが４０度以下
の場合には、偏肉が発生しやすいことが判明した。次
に、図７に示すように、ガラスゴブを成形用型に投入
し、最終的に光学素子の成形を行なった。この光学素子
は、曲率半径：Ｒ１＝４０ｍｍ（凸）、Ｒ２＝１５．５
ｍｍ（凹）、外径：φ１６ｍｍ、有効径：φ１４ｍｍ、
中心肉厚：１．８ｍｍの凹メニスカレンズである。
の場合には、偏肉が発生しやすいことが判明した。次
に、図７に示すように、ガラスゴブを成形用型に投入
し、最終的に光学素子の成形を行なった。この光学素子
は、曲率半径：Ｒ１＝４０ｍｍ（凸）、Ｒ２＝１５．５
ｍｍ（凹）、外径：φ１６ｍｍ、有効径：φ１４ｍｍ、
中心肉厚：１．８ｍｍの凹メニスカレンズである。
【００３０】しかして、偏肉を持ったガラスゴブでは、
片側でガラスの転写領域が不足し、その反対側でガラス
の容量が多すぎて、型からはみ出したりする不具合が発
生している。表２に示すように、ガラスゴブを成形した
結果、ｙ−ｘが０．２以下の場合は、すべて両面共に直
径：φ１６ｍｍ以上の転写領域を保持していたが、しか
し、ｙ−ｘが０．２を越えるものは、直径：φ１６ｍｍ
の転写領域の一部が欠けて、面ダレ状態となっていた。
片側でガラスの転写領域が不足し、その反対側でガラス
の容量が多すぎて、型からはみ出したりする不具合が発
生している。表２に示すように、ガラスゴブを成形した
結果、ｙ−ｘが０．２以下の場合は、すべて両面共に直
径：φ１６ｍｍ以上の転写領域を保持していたが、しか
し、ｙ−ｘが０．２を越えるものは、直径：φ１６ｍｍ
の転写領域の一部が欠けて、面ダレ状態となっていた。
【００３１】（実施例３）図８〜図１０には第３の実施
例が示されている。図８において、符号２１は受け型、
２１Ａはその受け型２１の中心部の球面（曲率半径：Ｒ
＝３０ｍｍ、直径：φ２０ｍｍ）、２１Ｂは受け型２１
の周辺部の面（子線：Ｒ＝１０ｍｍのトーリック面で、
球面２１Ａとの接続部において、子線の接線の水平面か
らの傾き角度：θ）、２１Ｃは面２１Ａと２１Ｂとを滑
らかに連続するＲの接続部、２２はガラスゴブを示す。
例が示されている。図８において、符号２１は受け型、
２１Ａはその受け型２１の中心部の球面（曲率半径：Ｒ
＝３０ｍｍ、直径：φ２０ｍｍ）、２１Ｂは受け型２１
の周辺部の面（子線：Ｒ＝１０ｍｍのトーリック面で、
球面２１Ａとの接続部において、子線の接線の水平面か
らの傾き角度：θ）、２１Ｃは面２１Ａと２１Ｂとを滑
らかに連続するＲの接続部、２２はガラスゴブを示す。
【００３２】図９は、上部パンチ２３（曲率半径：Ｒ＝
２０ｍｍ）で、ガラスゴブ２２をプレスして、両凹のガ
ラスゴブ２４を作成する状態を示す。また、図１０は、
上型部材１５（曲率半径：Ｒ＝１４．５ｍｍ）と下型部
材（曲率半径：Ｒ＝２５ｍｍ）との間にガラスゴブを投
入して、所要の光学素子をプレス成形する状態を示す。
２０ｍｍ）で、ガラスゴブ２２をプレスして、両凹のガ
ラスゴブ２４を作成する状態を示す。また、図１０は、
上型部材１５（曲率半径：Ｒ＝１４．５ｍｍ）と下型部
材（曲率半径：Ｒ＝２５ｍｍ）との間にガラスゴブを投
入して、所要の光学素子をプレス成形する状態を示す。
【００３３】まず、図８に示す受け型２１の角度θが３
０、３５、４０、４５、５０、５５、６０度の各形状の
もの、および、従来例として受け面全体を曲率半径：Ｒ
＝３０ｍｍで作成した受け型を準備した。また、ここで
使用するガラス材料は、光学ガラスＳＫ１２（オハラ社
製）であり、これをガラス溶融炉（図示せず）で溶融
し、オリフィスにおける溶融ガラスの温度が１１８０℃
（ガラス粘度で１０2.1ｄＰａＳに相当する温度）に成
るように調整する。この場合、オリフィスの内径は６ｍ
ｍに設定した。
０、３５、４０、４５、５０、５５、６０度の各形状の
もの、および、従来例として受け面全体を曲率半径：Ｒ
＝３０ｍｍで作成した受け型を準備した。また、ここで
使用するガラス材料は、光学ガラスＳＫ１２（オハラ社
製）であり、これをガラス溶融炉（図示せず）で溶融
し、オリフィスにおける溶融ガラスの温度が１１８０℃
（ガラス粘度で１０2.1ｄＰａＳに相当する温度）に成
るように調整する。この場合、オリフィスの内径は６ｍ
ｍに設定した。
【００３４】しかして、オリフィスの直下８ｍｍの位置
に受け型２１を配置し、流出する溶融ガラスを５秒間受
けて、ガラス塊を形成した。この際の受け型２１の温度
は予め５００℃に設定してある。以後、実施例２と同様
にして、重量４ｇの凹面ガラスゴブ２４を得た。これを
角度θが３０〜６０°までの７段階について異なる各型
と従来例の型とを使用して、各々１００個の凹面ガラス
ゴブを作成した。ただし、結果として、従来例の型は、
溶融ガラスが受け型から滑り落ちて、ガラスゴブを形成
できなかった。ここでも、実施例２と同様に、ｙ−ｘを
計算し、度数分布を表３に示す。
に受け型２１を配置し、流出する溶融ガラスを５秒間受
けて、ガラス塊を形成した。この際の受け型２１の温度
は予め５００℃に設定してある。以後、実施例２と同様
にして、重量４ｇの凹面ガラスゴブ２４を得た。これを
角度θが３０〜６０°までの７段階について異なる各型
と従来例の型とを使用して、各々１００個の凹面ガラス
ゴブを作成した。ただし、結果として、従来例の型は、
溶融ガラスが受け型から滑り落ちて、ガラスゴブを形成
できなかった。ここでも、実施例２と同様に、ｙ−ｘを
計算し、度数分布を表３に示す。
【００３５】
【表３】 表３から明らかなように、角度θが４０°以下の場合に
偏肉が発生しやすいことが判明した。次に、図１０に示
すように、ガラスゴブを成形用型に投入し、所定の光学
素子のプレス成形を行なった。この時の光学素子の設計
値は、曲率半径：Ｒ１＝１４．５ｍｍ、Ｒ２＝２５ｍ
ｍ、外径：φ２６ｍｍ、有効径：φ２４ｍｍ、中心肉厚
１．５ｍｍの両凹レンズである。表３に示すガラスゴブ
をプレス成形した結果、ｙ−ｘが０．２ｍｍ以下の場合
は、すべて両面共、直径：φ２６ｍｍ以上の転写領域を
確保していた。しかし、ｙ−ｘが０．２ｍｍを超えるも
のは、直径：φ２６ｍｍの転写領域の一部が欠けて、面
ダレ状態となっていた。
偏肉が発生しやすいことが判明した。次に、図１０に示
すように、ガラスゴブを成形用型に投入し、所定の光学
素子のプレス成形を行なった。この時の光学素子の設計
値は、曲率半径：Ｒ１＝１４．５ｍｍ、Ｒ２＝２５ｍ
ｍ、外径：φ２６ｍｍ、有効径：φ２４ｍｍ、中心肉厚
１．５ｍｍの両凹レンズである。表３に示すガラスゴブ
をプレス成形した結果、ｙ−ｘが０．２ｍｍ以下の場合
は、すべて両面共、直径：φ２６ｍｍ以上の転写領域を
確保していた。しかし、ｙ−ｘが０．２ｍｍを超えるも
のは、直径：φ２６ｍｍの転写領域の一部が欠けて、面
ダレ状態となっていた。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したようになり、光
学素子成形用ガラス素材として、ガラスゴブを作成する
時に、ガラスゴブの偏肉を防止することができ、光学素
子を成形した時、高い形状精度を安定に保持できる。ま
た、ばりの発生のないガラスゴブを得ることができる。
更に、ガラスゴブに稜線が無いために、融着や割れを防
止することができる。
学素子成形用ガラス素材として、ガラスゴブを作成する
時に、ガラスゴブの偏肉を防止することができ、光学素
子を成形した時、高い形状精度を安定に保持できる。ま
た、ばりの発生のないガラスゴブを得ることができる。
更に、ガラスゴブに稜線が無いために、融着や割れを防
止することができる。
【図１】本発明の実施例１に係る受け型にガラスゴブを
受けた状態の図である。
受けた状態の図である。
【図２】同じく、実施例１に係るガラスゴブの断面図で
ある。
ある。
【図３】同じく、実施例１に係るガラスゴブの平面図で
ある。
ある。
【図４】実施例１に係るガラスゴブから光学素子をプレ
ス成形する状態の図である。
ス成形する状態の図である。
【図５】本発明の実施例２に係る受け型にガラスゴブを
受けた状態の図である。
受けた状態の図である。
【図６】実施例２に係るガラスゴブを上部パンチでプレ
ス成形した状態の図である。
ス成形した状態の図である。
【図７】実施例２に係るガラスゴブから光学素子をプレ
ス成形する状態の図である。
ス成形する状態の図である。
【図８】本発明の実施例３に係る受け型にガラスゴブを
受けた状態の図である。
受けた状態の図である。
【図９】実施例３に係るガラスゴブを上部パンチでプレ
ス成形した状態の図である。
ス成形した状態の図である。
【図１０】実施例３に係ガラスゴブから光学素子をプレ
ス成形する状態の図である。
ス成形する状態の図である。
１ 受け型 １Ａ 受け型中心部の球面 １Ｂ 受け型周辺部の面 １Ｃ １Ａと１Ｂの接続部 ２ ガラスゴブ ２Ａ 肉厚が最大になる点 ２Ｂ 半径が最小になる外周の点 ２Ｃ 半径が最大になる外周の点 ｘ ２Ａと２Ｂとの間の長さ ｙ ２Ａと２Ｃとの間の長さ ３ 光学素子成形用上型部材 ４ 光学素子成形用下型部材 １１ 受け型 １１Ａ 受け型中心部の球面 １１Ｂ 受け型周辺部の面 １１Ｃ １Ａと１Ｂの接続部 １２ ガラスゴブ １３ 上部パンチ １４ 凹面ガラスゴブ １５ 光学素子成形用上型部材 １６ 光学素子成形用下型部材 ２１ 受け型 ２１Ａ 受け型中心部の球面 ２１Ｂ 受け型周辺部の面 ２１Ｃ ２１Ａと２１Ｂの接続部 ２２ ガラスゴブ ２３ 上部パンチ ２４ 凹面ガラスゴブ ２５ 光学素子成形用上型部材 ２６ 光学素子成形用下型部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 裕之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 オリフィスから流下させた溶融ガラス
を、受け型のキャビティに受けて、光学素子成形用のガ
ラス素材を形成する形成装置において、受け型のキャビ
ティ周辺部における型面の傾きが水平面に対し４５°以
上の傾きを持ち、また、キャビティの周辺部における深
さが外径方向に向って浅くなるように、受け型の形状が
中心部と周辺部とで異っていることを特徴とする成形用
ガラス素材の形成装置。 - 【請求項２】 受け型が一体物から形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の成形用ガラス素材の形成
装置。 - 【請求項３】 受け型のキャビティの中心部と周辺部の
形状が、互いに滑らかに連続していることを特徴とする
請求項１に記載の成形用ガラス素材の形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17678794A JPH0840726A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 成形用ガラス素材の形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17678794A JPH0840726A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 成形用ガラス素材の形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0840726A true JPH0840726A (ja) | 1996-02-13 |
Family
ID=16019848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17678794A Pending JPH0840726A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 成形用ガラス素材の形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0840726A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006265087A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-10-05 | Ohara Inc | 光学素子用プリフォーム |
| JP2008247721A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Fujinon Corp | 光学素子成形方法 |
| JP2011068506A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Ohara Inc | ガラス成形体の製造方法 |
| JP2012087031A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Konica Minolta Opto Inc | ガラス成形体の製造方法 |
| CN103675957A (zh) * | 2012-09-03 | 2014-03-26 | 信泰光学(深圳)有限公司 | 玻璃模造镜片 |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP17678794A patent/JPH0840726A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006265087A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-10-05 | Ohara Inc | 光学素子用プリフォーム |
| US8420200B2 (en) | 2004-12-13 | 2013-04-16 | Ohara Inc. | Preform for optical element and optical element |
| JP2008247721A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Fujinon Corp | 光学素子成形方法 |
| JP2011068506A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Ohara Inc | ガラス成形体の製造方法 |
| JP2012087031A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Konica Minolta Opto Inc | ガラス成形体の製造方法 |
| US8997523B2 (en) | 2010-10-22 | 2015-04-07 | Konica Minolta Opto, Inc. | Method of manufacturing glass molding |
| CN103675957A (zh) * | 2012-09-03 | 2014-03-26 | 信泰光学(深圳)有限公司 | 玻璃模造镜片 |
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