(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス素材を加熱軟化した後上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形方法において、
ガラス素材を挟持成形する際、ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿を前記上下一対の成形型の１つの型の外周部に配された弾性部材により該型の軸方向に付勢しつつ、前記搬送皿を他の型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させ、
この当接させた位置を前記ガラス素材の挟持成形時に確保するように密着保持する機構により、前記搬送皿を前記当て付け面と当接させた状態で一体的に密着保持し、
その後、前記搬送皿と１つの型と他の型とで形成される密閉空間で、前記１つの型を移動して前記ガラス素材を１つの型の成形部と他の型の成形部によりガラス素材の内部圧力を高めて挟持成形し、
離型時に前記密着保持する機構による密着保持を解除することを特徴とする光学素子の成形方法。
【請求項２】
ガラス素材を加熱軟化した後上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形方法において、
ガラス素材を挟持成形する際、ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿を下型の外周部に配された弾性部材により該下型の軸方向に支持しつつ、前記搬送皿のの上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させ、
この当接させた位置を前記ガラス素材の挟持成形時に確保するように密着保持する機構により、前記搬送皿の上面と前記当て付け面を当接させた状態で、一体的に密着保持し、
この状態で前記搬送皿の底面に形成した下型貫通用孔を介して下型を上昇させ、搬送皿と上型と下型とで形成される密閉空間で、前記ガラス素材を上型成形部と下型成形部によりガラス素材の内部圧力を高めて挟持成形し、
離型時に前記密着保持する機構による密着保持を解除することを特徴とする光学素子の成形方法。
【請求項３】
ガラス素材を加熱軟化し上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形装置であって、前記一対の成形型の１つの型の外周部に伸縮可能に配され、ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿を他の型側に付勢する弾性部材と、前記ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿を前記他の型における成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させた状態で前記ガラス素材の挟持成形時に、一体的に密着保持する機構と、前記搬送皿と１つの型とともに密閉空間を形成し、該密閉空間で移動する前記１つの型とともに前記一対の成形型として前記ガラス素材を押圧する他の型と、上記密着保持を解除する機構とを具備したことを特徴とする光学素子の成形装置。
【請求項４】
ガラス素材を加熱軟化し上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形装置であって、下型の外周部に伸縮可能に配され、ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿を支持して上型側に付勢する弾性部材と、前記ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させた状態で前記ガラス素材の挟持成形時に密着保持する機構と、前記搬送皿と上型の成形部とともに密閉空間を形成し、該密閉空間で上昇し前記一対の成形型として前記ガラス素材を押圧する下型と、前記密着保持を解除する機構とを具備したことを特徴とする光学素子の成形装置。
【請求項５】
前記搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させて前記ガラス素材の挟持成形時に密着保持する機構が、上型を固定する基板ないし上型に取り付けられた保持機構であることを特徴とする請求項４記載の光学素子の成形装置。
【請求項６】
前記搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させて前記ガラス素材の挟持成形時に密着保持する機構は、前記密着保持した状態の前記搬送皿の下面と成形装置の下部基盤上面とに当接される搬送皿位置決め用支持部材と該支持部材を該搬送皿の下面と前記下部基盤上面とに当接させるように両者の間で着脱動作する手段とから構成したことを特徴とする請求項４記載の光学素子の成形装置。
【請求項７】
前記ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿は、その内部にガラス素材を載置しかつ光学素子の外周面を形成する凹部が設けられ、凹部の底面に下型貫通用の孔が形成され、その上面外周部にはつば部が設けられていることを特徴とする請求項３または４記載の光学素子の成形装置。
【請求項８】
前記密着保持する機構は、前記搬送皿を前記当て付け面と当接させたときに前記搬送皿を係止するストッパであることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の光学素子の成形装置。
【請求項９】
前記ストッパは、搬送皿を挟んで配置された開閉動可能な一対の爪からなり、該爪を閉状態にしたとき前記搬送皿のつば部を支持し、該爪を開状態にしたときつば部を開放するストッパであることを特徴とする請求項８記載の光学素子の成形装置。
【請求項１０】
ガラス素材を加熱軟化した後上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形方法において、その内部にガラス素材を載置しかつ光学素子の外周面を形成する凹部が設けられ、凹部の底面に下型貫通用の孔が形成された搬送皿を用い、前記ガラス素材を搬送皿に載置した後に前記搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させ、前記搬送皿の当接位置を前記ガラス素材の挟持成形時に確保するように前記搬送皿の外周部をストッパで係止し、その後下型を前記孔を介して上昇し、前記搬送皿と上型と下型で形成される密閉空間で上昇する前記下型により前記ガラス素材の内部圧力を高めて所定の中肉までガラス素材を押圧し、離型時には前記ストッパによる前記搬送皿の係止を解除することを特徴とする光学素子の成形方法。
【請求項１１】
ガラス素材を加熱軟化した後上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形装置であって、その内部にガラス素材を載置しかつ光学素子の外周面を形成する凹部が設けられ、凹部の底面に下型貫通用の孔が形成された搬送皿を用い、前記ガラス素材を載置した搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させた状態で、前記搬送皿の当接位置を前記ガラス素材の挟持成形時に確保するように前記搬送皿の外周部を係止するストッパと、前記搬送皿の凹部と上型成形部とともに密閉空間を形成し、該密閉空間で上昇して前記ガラス素材の内部圧力を高めて所定の中肉まで前記ガラス素材を押圧する下型とを有することを特徴とする光学素子の成形装置。
【請求項１２】
前記ストッパは、搬送皿を挟んで配置された開閉動可能な一対の爪からなり、該爪を閉状態にしたとき前記搬送皿の外周部を支持し、該爪を開状態にしたとき外周部を開放するストッパであることを特徴とする請求項１１記載の光学素子の成形装置。
【請求項１３】
前記下型の外周部には、前記ガラス素材を載置した搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させるように、該下型に対して上下動可能に嵌合されたリングと、該リングを上部に載置した伸縮可能な弾性部材とを有することを特徴とした請求項１１または１２記載の光学素子の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ガラス素材を加熱軟化し、その後上下一対の成形型によって挟持成形する光学素子の成形方法および成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラス素材を加熱軟化し、その後上下一対の成形型によって挟持成形する光学素子の成形装置としては、以下のような発明が開示されている。
例えば、特公平４−４３８５３号公報記載の発明においては、上型および下型のそれぞれに上下動自在に嵌合したガラス素材の搬送皿を保持するリングを設けることによりガラス素材が搬送皿と隔離して成形されるようにし、搬送皿と成形品との密着をなくして、成形後の成形品の取り出しを容易にしている。
また、該型と該リング、該リングと該搬送皿が各々嵌合的に保持する関係にあることで横方向の芯出し位置決め機構を併せ持たせている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の技術で成形を行った場合、ガラス素材が外周方向に自由に流動し成形中の成形品の内部圧力が高められず、成形品にひけ等の形状転写不良が発生し易くなるという問題点があった。
特に、中心肉厚が薄く外周肉厚の厚いメニスカスレンズの成形では搬送皿にレンズ外周を拘束する胴型の役割を持たせなければ内部圧力を高めることができないため夥しい外周形状の転写不足が発生する。
また、図１０に示すように、上記転写不足のため上記成形において、上型７１と下型７２と搬送皿７３で囲んだ密閉空間にガラス素材７４を満たすように設定して成形を行ったが、バネ７５上に載置したリング７６上に搬送皿７４は保持されて上下動自在であるために、成形に際してガラス素材７４を加圧すると、ガラス素材の内部圧力の上昇により搬送皿７３が下降し、上型７１と搬送皿７３の間からガラス素材７４が注出するため、結果的に内部圧力が高められず、成形品にひけ等の形状転写不良が発生するという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、成形中におけるガラス素材の内部圧力を高めることで成形品のひけを防止し良好な転写形状を得ることができる光学素子の成形方法および成形装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学素子の成形方法は、ガラス素材を加熱軟化した後上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形方法において、ガラス素材を挟持成形する際、ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿を前記上下一対の成形型の１つの型の外周部に配された弾性部材により該型の軸方向に付勢しつつ、前記搬送皿を他の型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させ、この当接させた位置を前記ガラス素材の挟持成形時に確保するように密着保持する機構により、前記搬送皿を前記当て付け面と当接させた状態で一体的に密着保持し、その後、前記搬送皿と１つの型と他の型とで形成される密閉空間で、前記１つの型を移動して前記ガラス素材を１つの型の成形部と他の型の成形部によりガラス素材の内部圧力を高めて挟持成形し、離型時に前記密着保持する機構による密着保持を解除することを特徴とする。
また本発明の光学素子の成形方法は、ガラス素材を加熱軟化した後上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形方法において、ガラス素材を挟持成形する際、ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿を下型の外周部に配された弾性部材により該下型の軸方向に支持しつつ、前記搬送皿のの上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させ、この当接させた位置を前記ガラス素材の挟持成形時に確保するように密着保持する機構により、前記搬送皿の上面と前記当て付け面を当接させた状態で、一体的に密着保持し、この状態で前記搬送皿の底面に形成した下型貫通用孔を介して下型を上昇させ、搬送皿と上型と下型とで形成される密閉空間で、前記ガラス素材を上型成形部と下型成形部によりガラス素材の内部圧力を高めて挟持成形し、離型時に前記密着保持する機構による密着保持を解除することを特徴とする。
本発明の光学素子の成形装置は、ガラス素材を加熱軟化し上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形装置であって、前記一対の成形型の１つの型の外周部に伸縮可能に配され、ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿を他の型側に付勢する弾性部材と、前記ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿を前記他の型における成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させた状態で前記ガラス素材の挟持成形時に、一体的に密着保持する機構と、前記搬送皿と１つの型とともに密閉空間を形成し、該密閉空間で移動する前記１つの型とともに前記一対の成形型として前記ガラス素材を押圧する他の型と、上記密着保持を解除する機構とを具備したことを特徴とする。
本発明の光学素子の成形装置は、ガラス素材を加熱軟化し上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形装置であって、下型の外周部に伸縮可能に配され、ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿を支持して上型側に付勢する弾性部材と、前記ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させた状態で前記ガラス素材の挟持成形時に密着保持する機構と、前記搬送皿と上型の成形部とともに密閉空間を形成し、該密閉空間で上昇し前記一対の成形型として前記ガラス素材を押圧する下型と、前記密着保持を解除する機構とを具備したことを特徴とする。
前記搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させて前記ガラス素材の挟持成形時に密着保持する機構が、上型を固定する基板ないし上型に取り付けられた保持機構であることを特徴とする。
前記搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させて前記ガラス素材の挟持成形時に密着保持する機構は、前記密着保持した状態の前記搬送皿の下面と成形装置の下部基盤上面とに当接される搬送皿位置決め用支持部材と該支持部材を該搬送皿の下面と前記下部基盤上面とに当接させるように両者の間で着脱動作する手段とから構成したことを特徴とする。
前記ガラス素材を載置する胴型兼用の搬送皿は、その内部にガラス素材を載置しかつ光学素子の外周面を形成する凹部が設けられ、凹部の底面に下型貫通用の孔が形成され、その上面外周部にはつば部が設けられていることを特徴とする。前記密着保持する機構は、前記搬送皿を前記当て付け面と当接させたときに前記搬送皿を係止するストッパであることを特徴とする。前記ストッパは、搬送皿を挟んで配置された開閉動可能な一対の爪からなり、該爪を閉状態にしたとき前記搬送皿のつば部を支持し、該爪を開状態にしたときつば部を開放するストッパであることを特徴とする請求項８記載の光学素子の成形装置。
また本発明の光学素子の成型方法は、ガラス素材を加熱軟化した後上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形方法において、その内部にガラス素材を載置しかつ光学素子の外周面を形成する凹部が設けられ、凹部の底面に下型貫通用の孔が形成された搬送皿を用い、前記ガラス素材を搬送皿に載置した後に前記搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させ、前記搬送皿の当接位置を前記ガラス素材の挟持成形時に確保するように前記搬送皿の外周部をストッパで係止し、その後下型を前記孔を介して上昇し、前記搬送皿と上型と下型で形成される密閉空間で上昇する前記下型により前記ガラス素材の内部圧力を高めて所定の中肉までガラス素材を押圧し、離型時には前記ストッパによる前記搬送皿の係止を解除することを特徴とする。
また本発明の光学素子の成形装置は、ガラス素材を加熱軟化した後上下一対の成形型の成形部によって挟持成形する光学素子の成形装置であって、その内部にガラス素材を載置しかつ光学素子の外周面を形成する凹部が設けられ、凹部の底面に下型貫通用の孔が形成された搬送皿を用い、前記ガラス素材を載置した搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させた状態で、前記搬送皿の当接位置を前記ガラス素材の挟持成形時に確保するように前記搬送皿の外周部を係止するストッパと、前記搬送皿の凹部と上型成形部とともに密閉空間を形成し、該密閉空間で上昇して前記ガラス素材の内部圧力を高めて所定の中肉まで前記ガラス素材を押圧する下型とを有することを特徴とする。
前記ストッパは、搬送皿を挟んで配置された開閉動可能な一対の爪からなり、該爪を閉状態にしたとき前記搬送皿の外周部を支持し、該爪を開状態にしたとき外周部を開放するストッパであることを特徴とする。前記下型の外周部には、前記ガラス素材を載置した搬送皿の上面を上型の成形部の端面外周部に形成された当て付け面と当接させるように、該下型に対して上下動可能に嵌合されたリングと、該リングを上部に載置した伸縮可能な弾性部材とを有することを特徴とする。
図１に、本発明の光学素子の成形方法およびこの方法を実施可能にする成形装置を例示した概念図を示す。
成形装置に固設した基板９には一対の成形型のうちの上型１が固定されている。一対の成形型のうちの下型２は、成形装置に固設した下部基板１０に対して上下動可能に取り付けられ、上型１に対して同軸上で接近・離反自在に設けられている。下型２の外周部には、弾性部材６が伸縮可能に配設されるとともにリング５が下型２に対して上下動可能に嵌合されている。リング５は弾性部材６の上部に載置されている。リング５の上部には、ガラス素材４を載置した胴型兼用の搬送皿３が着脱自在で嵌合的に載置され、搬送皿３の水平方向の位置を決定している。ストッパ１１は、リング５に載置されて上昇し搬送皿３の上面が上型１の当て付け面７に当接して上昇が停止した位置で、搬送皿３を係止し得るように設けられ、成形中に弾性部材６が縮んで搬送皿３を下降させないように、搬送皿３の上面と上型１の当て付け面７とを密着した状態で保持する。すなわち、ストッパ１１は、搬送皿３を上型（すなわち上下一対の成形型のうちの１つの型）に密着保持する機構として機能している。そして、離型時には、ストッパ１１による搬送皿３の保持を解除する。
【０００６】
【作用】
リング５の上に着脱自在で嵌合的に載置した状態で、加熱軟化したガラス素材４を載置した搬送皿３は水平方向の位置出しが行れる。下型２の上昇に伴い、搬送皿３が上昇し、上型１の当て付け面７に搬送皿３の上面が当接して、最上昇位置となり搬送皿３の上昇が停止される。その時点で、搬送皿３が弾性部材６を縮めて下降せずに搬送皿３の上記最上昇位置を確保するように、ストッパ１１によって搬送皿３の上面を上型１の当て付け面７に密着させ、その状態を保持する。その保持するタイミングは図示を省略した制御装置により行う。
さらに、下型２を所定の中肉まで上昇し、弾性部材６を縮めながらガラス素材４を押圧する。下型２の押圧上昇に伴い、ガラス素材４の内部圧力は上昇し搬送皿３を下降させようとする力が搬送皿３に作用するが、搬送皿３は上型１に当て付いた状態でストッパ１１により保持されているため、搬送皿３は下降することがないので搬送皿３からガラス素材４が外部への流出するのが防止され、搬送皿３内に載置されたガラス素材４の内部圧力が低下することがなくひけが発生しない。離型時には、ストッパ１１による搬送皿３の保持を解除する。
【０００７】
上記本発明の例示した概念図では、搬送皿３を上型１に固定するように構成したが、成形中における搬送皿３の上下動を規制し得る構成であれば、下型２あるいは上下両型１、２に固定するようにしてもよい。この時、上下両型１、２に固定する場合は、固定タイミングが同時でなくともよい。
【０００８】
【実施例１】
図２は本発明に係る成形装置の実施例１の要部を示す断面図、図３はストッパの爪を示す斜視図で、以下、図２および図３に基づいて本発明の実施例１を説明する。
図２において９は成形装置に固設した基板で、この基板９には上型１が嵌合的に固定され、上型１の成形部は基板で形成された空間部９ａ内に突出配置されている。上型１の成形部の端面外周は、搬送皿３の上昇に伴う最上端位置での停止を規制するために、搬送皿３上面との当て付け面７に形成されている。基板９の空間部９ａの側壁には、アクチュエータ例えばエアシリンダ２１ａ、２１ｂが上型１の成形部の前方（下方）に位置するように左右に対向して一対取り付けられ、それぞれのエアシリンダ２１ａ、２１ｂのロッド先端には爪２２が固定されている。
下型２は成形装置に固設した下部基板１０に上下動可能に取り付けられ、上型１に対して同軸上で接近・離反自在に設けられている。下型２の外周部には、バネ２３が伸縮可能に配設されるとともにリング５が上下動可能に嵌合されている。リング５はバネ２３の上部に載置され、リング５の上部には図示を省略した搬送装置によって上型１と下型２の間に搬送された、ガラス素材４を載置した胴型兼用の搬送皿３が嵌合的に載置されるようになっている。搬送皿３は、その内部にガラス素材４を載置収納しかつ光学素子の外周面を形成する凹部が設けられており、凹部の底面には下型貫通用の孔が形成され、搬送皿３の上面外周部には上記爪２２による支持用のつば部８が設けられている。
【０００９】
爪２２は、図３に示すように、つば部８の外周形状と同一形状に形成した内周面を有する円弧状の側壁部２２ａが設けられ、側壁部の下部につば部８の下面と当接して搬送皿３を支持する円弧状の段部２２ｂが形成されている。側壁部２２ａの外側には上記シリンダ２１ａ、２１ｂのロッド先端が固定され、搬送皿３の把持と解放が行え得るように、一対の爪２２が対向して開閉動可能に設けられており、一対の爪２２を閉状態としたとき側壁部２２ａと段部２２ｂによってつば部８を固定し、上型１の成形部の当て付け面７と搬送皿３の上面とを当て付けた状態で搬送皿３を固定可能となっている。段部２２ｂは、爪２２を閉状態にしたとき搬送皿３を上型１に押しつけるように傾斜面に形成するのが好ましい。
【００１０】
次に、本実施例の製造方法を作用とともに説明する。
まず、加熱軟化されたガラス素材４を載置した搬送皿３を図示しない搬送装置によって上型１と下型２の間に搬送し、リング５上に嵌合的に載置する。下型２が上昇すると、搬送皿３はバネ２３とリング５を介して下型２上に載置された状態で上昇していく。そして、搬送皿３の上面が上型１の当て付け面７に当て付くと同時に図示しないタイミング制御装置によってエアシリンダ２１ａ、２１ｂを駆動し、爪２２によって搬送皿３のつば部８を把持し搬送皿３を上型１に当て付けた状態で固定する。
【００１１】
さらに、下型２を所定の中肉まで上昇し、ガラス素材４を押圧する。この押圧に従いガラス素材４の内部圧力は上昇し搬送皿３を下降させようとする力が搬送皿３に作用するが、搬送皿３は上型１に当て付いた状態で爪２２により固定されているため、搬送皿３は下降せず、搬送皿３と上型１の当て付け面７との間からガラス素材４が流出することがないので、搬送皿３内に載置されたガラス素材４の内部圧力が低下することがなく内部圧力が高まってひけがない形状転写性の良い光学素子の成形が実現する。
離型時には、エアシリンダ２１ａ、２１ｂを駆動して爪２２を搬送皿３のつば部８から開放し、その後下型２を下降して離型動作を行う。
【００１２】
本実施例によれば、成形中、特に下型２が上昇してガラス素材４の内部圧力が上昇する過程において、搬送皿３と上型１とを当て付けた状態を爪２２により維持できるので、搬送皿３が下降しガラス素材４が搬送皿３から外部に流出するのを防止できるため、ガラス素材４の内部圧力が高められ、ひけのない良好な転写形状を有する光学素子を得ることができる。
【００１３】
【実施例２】
図４は本発明に係る成形装置の実施例２の要部を示す断面図で、以下、図４に基づいて本発明の実施例２を説明する。
基板９には上型１が嵌合的に固定され、上型１の成形部は基板９で形成された空間部内９ａに突出配置されている。上型１の成形部の端面外周は、搬送皿３の上昇に伴う最上端位置での停止を規制するために、搬送皿３上面との当て付け面７に形成されている。基板９の空間部９ａの側壁には、左右に対向して溝部３１が設けられており、この溝部３１内には上型１の方向に伸縮可能なバネ３２がそれぞれ挿入配置されている。このバネ３２は反発弾性力を持つ部材で５００℃程度の耐熱があるものなら良く、例えばメタルやガラス、炭素等の繊維のわたを利用することができる。基板９の空間部９ａの側壁下部には、左右に対向して一対の爪３３が支点３４を中心に回動自在に設けられ、爪３３の下部は、搬送皿３の上面外周部に形成したつば部８の下面を支持するように上型１の方向へ曲げた鉤状３５に形成されている。爪３３の上部は空間部９ａに配設されており、その側面に上記バネ３２の先端がそれぞれ押し当てられ、搬送皿３が上型１に当て付く際に上型１の移動を阻害しないように爪３３の鉤状３５先端を拡開するようになっている。また、爪３３の鉤状３５の裏側は丸く加工されており、同様に丸く加工した板カム３６の先端との当接・離反によって爪３３が支点３４を中心に回転し、鉤状３５部が搬送皿３方向・その反対方向へ移動して搬送皿３のつば部８下面を支持・解放できるように構成されている。
【００１４】
板カム３６は、下型２に嵌合的に固定した駆動盤３７によって上下動自在に設けられており、この板カム３６は下型２を中心にして左右対称に駆動盤３７に直立した状態で植設されている。
下型２は上型１に対して同軸上で接近・離反自在に設けられており、下型２の外周部には、バネ２３が伸縮可能に配設されるとともにリング５が上下動可能に嵌合されている。リング５はバネ２３の上部に載置され、リング５の上部には図示を省略した搬送装置によって上型１と下型２の間に搬送された、ガラス素材４を載置した胴型兼用の搬送皿３が嵌合的に載置されるようになっている。
【００１５】
次に、本実施例の製造方法を作用とともに説明する。
まず、加熱軟化されたガラス素材４を載置した搬送皿３を図示しない搬送装置によって上型１と下型２の間に搬送し、駆動盤３７と下型２を上昇する。駆動盤３７と下型２が上昇すると、搬送皿３はバネ２３とリング５上に嵌合的に載置された状態で、下型２とともに上昇していく。そして、搬送皿３の上面が上型１の当て付け面７に当て付くと同時に、板カム３６の丸状先端が爪３３の鉤状３５の裏側に当接して爪３３が支点３４を中心に回転し、バネ３２が圧縮されるとともに爪３３の鉤状３５部によって搬送皿３のつば部８を支持して搬送皿３を上型１に当て付いた状態で固定する。
【００１６】
さらに、下型２を所定の中肉まで上昇し、ガラス素材４を押圧する。この押圧に従いガラス素材４の内部圧力は上昇し搬送皿３を下降させようとする力が搬送皿３に作用するが、搬送皿３は上型１に当て付いた状態で爪３３により固定されているため、搬送皿３は下降せず、搬送皿３と上型１の当て付け面７との間からガラス素材４が流出しないので、搬送皿３内に載置されたガラス素材４の内部圧力が高く確保され、ひけのない良好な形状転写性を得ることができる。
離型時には、駆動盤３７の下降に伴い下型２と板カム３６が下降する。板カム３６が下降すると、爪３３と板カム３６とが離反して、爪３３が支点３４を中心にバネ３２の反発力により回転し、爪３３の鉤状３５部による搬送皿３の支持を解放する。これにより、搬送皿３は下降可能となり離型動作可能となる。
【００１７】
本実施例によれば、成形中の内部圧力を高めてひけを防止し、形状転写が良好となるばかりでなく、爪３３による搬送皿３の保持、解放動作を成形時の駆動盤３７の上下動によって行うことができるため、爪３３を駆動するためのアクチュエータおよびその制御手段を省略することができる。
【００１８】
【実施例３】
図５は本発明に係る成形装置の実施例３の要部を示す断面図で、以下、図５に基づいて本発明の実施例３を説明する。
基板９には上型１が嵌合的に固定され、上型１の成形部は基板９で形成された空間部９ａ内に突出配置されている。下型２は、駆動盤３７に固定した状態で成形装置に固設した下部基板１０に上下動可能に取り付けられ、上型１に対して同軸上で接近・離反自在に設けられている。下型２の外周部には、バネ２３が伸縮可能に配設されるとともにリング５が上下動可能に嵌合されている。リング５はバネ２３の上部に載置され、リング５の上部には図示を省略した搬送装置によって上型１と下型２の間に搬送された、ガラス素材４を載置した胴型兼用の搬送皿３が嵌合的に載置されるようになっている。
【００１９】
上型１の外周面にはフランジ４１が嵌合的に合体され、フランジ４１の下端面は上型１の当て付け面７と同一の位置に配置されている。フランジ４１の下部上面にはＶ溝４２が形成され、このＶ溝４２にワ字状の爪４３の一端を係止した状態で、フランジ４１に爪４３が吊り下げられている。爪４３は上型１を中心に対向して一対配設されている。爪４３は、その背部がバネ４４で押されてフランジ４１のＶ溝４２の谷部を支点にして回転可能に上型１の中心方向に押圧されている。また、爪４３の下部は実施例２の爪と同様に鉤状４５に形成されている。バネ４４は、基板９に形成された空間部９ａの側壁に設けた対向する一対の溝部４６内に落とし込まれて、その落下を防止した状態で設けられている。この爪４３は、下型２の上昇時に載置状態で上昇する搬送皿３が上型１の当て付け面７に当て付くとき、鉤状４５部が搬送皿３の上面外周に設けられたつば部８の下面を保持するように設定されており、バネ４４の復元力（反発力）で搬送皿３を上型１に当て付いた状態を維持する。爪４３の下端部には穴４７を介してワイヤ４８が接続され、このワイヤ４８は基板９の空間部下部に嵌合的に固設されたハングピン４９に掛けられ、つる巻バネ５０を介し駆動盤３７に設けたアイボルト５１にその一端が結ばれている。アイボルト５１は駆動盤３７上面の両端の対向する位置にねじ込まれている。すなわち、下型２、駆動盤３７が下降するとき、ワイヤ４９の張力がバネ４４の復元力に打ち勝って、爪４３の下部を横方向に引張りＶ溝４２を支点にして爪４３を回動させ、鉤状４５部とつば部８との係止を解除するように広げるようになっている。
【００２０】
次に、本実施例の製造方法を作用とともに説明する。
加熱軟化されたガラス素材４を載置した搬送皿３を図示しない搬送装置によって上下両型１、２の間に搬送し、駆動盤３７、下型２、バネ２３、リング５を上昇して、搬送皿３を上昇する。そして、搬送皿３が上型１の成形外周部あるいはフランジ４１の下面に当て付く直前に、搬送皿３のつば部８上面角部が爪４３の下部傾斜面に当接して爪４３の下部を押し広げるように上昇し、搬送皿３の上面が上型１の成形部下面に当て付く。搬送皿３の上面が成形部下面に当て付くと、爪４３がバネ４４により背部から常時押されているため、爪４３の鉤状４５上部が搬送皿３のつば部８下面と係止し、搬送皿３を上型１に当て付いた状態で保持する。
【００２１】
さらに、下型２を所定の中肉まで上昇し、ガラス素材４を押圧する。この押圧に従いガラス素材４の内部圧力は上昇し搬送皿３を下降させようとする力が搬送皿３に作用するが、搬送皿３は上型１に当て付いた状態で爪４３により保持されているため、搬送皿３は下降せず、ガラス素材４の内部圧力の高い成形が実現し、ひけのない良好な形状転写性を得ることができる。
離型時には、駆動盤３７の下降に伴い下型２が下降離型するとともに、アイボルト５１がつる巻きバネ５０を引き、ハングピン４９を経由してワイヤ４８により爪４３の下部を、鉤状４５部とつば部８との係止を解除する方向に引張る。すなわち、駆動盤３７の下降動作により、爪４３は支点を中心に回転し搬送皿３のつば部８を解放して離型を実現する。そして、離型後、上型１から下型２を充分離すために、ワイヤ４８につる巻きバネ５０が接続されており、つる巻きバネ５０が伸びることによって、ワイヤ４８の切断を防止している。
【００２２】
本実施例によれば、成形中の内部圧力を高めてひけを防止し、形状転写が良好となるばかりでなく、成形時の作動盤の上昇、下降の動作をそのまま爪４３による保持、解放に連動することができるので、搬送皿３の保持、解放に関する爪４３のタイミングを制御する必要が全くなくてよい。さらに、前記実施例２のように板カム３６を使って爪３３の開閉するタイミングを制御するには、板カム３６の長さを厳格に調整する必要があるが、本実施例ではワイヤ４８につる巻きバネ５０を連結してあるためその調整が簡便である。
【００２３】
【実施例４】
図６は本発明に係る成形装置の実施例４の要部を示す断面図で、以下、図６に基づいて本発明の実施例４を説明する。
上型１は成形装置に嵌合的に固定され、上型１の成形部の端面外周は、搬送皿３の上昇に伴う最上端位置での停止を規制するために、搬送皿３上面との当て付け面７に形成されている。下型２は成形装置に固設した下部基板１０に上下動可能に取り付けられ、上型１に対して同軸上で接近・離反自在に設けられている。下型２の外周部には、バネ２３が伸縮可能に配設されるとともにリング５が上下動可能に嵌合されている。リング５はバネ２３の上部に載置され、リング５の上部には図示を省略した搬送装置によって上型１と下型２の間に搬送された、ガラス素材４を載置した胴型兼用の搬送皿３が嵌合的に載置されるようになっている。
【００２４】
下部基板１０上には、下型２を中心に対向して一対の進退アクチュエータ、例えばエアシリンダ５２ａ、５２ｂが固定されている。エアシリンダ５２ａ、５２ｂのロッド先端には支持体５３がそれぞれ固定され、エアシリンダ５２ａ、５２ｂの駆動により搬送皿３の下面と下部基板１０の上面との間に挿入、排除可能に設けられている。
【００２５】
次に、本実施例の製造方法を作用とともに説明する。
まず、加熱軟化されたガラス素材４を載置した搬送皿３を図示しない搬送装置によって上型１と下型２の間に搬送し、リング５上に載置する。下型２が上昇すると、搬送皿３はバネ２３とリング５を介して上昇し、搬送皿３はその上面が上型１の当て付け面７に当接して最上位置で停止する。
【００２６】
搬送皿３の上昇が停止して直後、図示しないタイミング制御装置によってエアシリンダ５２ａ、５２ｂを駆動してロッドを下型２方向に突出し、支持体５３を上端位置にある搬送皿３の下面と下部基板１０の上面との間に挿入する。この支持体５３の挿入により搬送皿３と下部基板１０との間が規制され、搬送皿３はその移動が防止される。
【００２７】
さらに、下型２を所定の中肉まで上昇し、ガラス素材４を押圧する。この押圧に従いガラス素材４の内部圧力は上昇する。内部圧力の上昇に伴って、搬送皿３を下降させガラス素材４が搬送皿３外に流出しようとするが、搬送皿３は上型１に当て付いた状態で支持体５３により下降を規制した状態で固定されているため、搬送皿３は下降せず、搬送皿３と上型１の当て付け面７との間からガラス素材４が流出しないので、搬送皿３内に載置されたガラス素材４の内部圧力が高く確保された状態で成形され、ひけのない良好な転写形状を得ることができる。
離型時には、図示しないタイミング制御装置によって、エアシリンダ５２ａ、５２ｂを駆動してロッドを介して支持体５３を下型２から離反する方向に移動し、支持体５３による上記規制を解除する。次に、下型２を下降させることによって離型動作が可能となる。
【００２８】
本実施例によれば、成形中におけるガラス素材４の内部圧力の上昇による搬送皿３の下降を防止し、成形中のガラス素材４の内部圧力を高めた状態を保持できるので、ひけのない良好な転写形状を得ることができる。また、成形時における搬送皿３移動の規制手段である支持体５３を着脱動作可能としたため連続成形にも対応することができる。
【００２９】
図７は支持体５３の変形例を示す斜視図で、図に示すごとく、搬送皿３の底面に合わせたＲ状の内周面５５を有する円弧状の支持体５３に形成すると成形安定性が向上し、また挿入部５６である支持体５４の上端内側に丸みを持たせることで動作上のトラブルが軽減される。５７はエアシリンダ５２ａ、５２ｂのロッドとの連結部である。
【００３０】
【実施例５】
図８および図９は本発明に係る成形装置の実施例５の要部を示し、図８は断面図、図９は側面斜視図である。以下、図８および図９に基づいて本発明の実施例５を説明する。
上型１は成形装置に嵌合的に固定され、上型１の成形部の端面外周は、搬送皿３の上昇に伴う最上端位置での停止を規制するために、搬送皿３上面との当て付け面７に形成されている。下型２は成形装置に固設した下部基板１０に上下動可能に取り付けられ、上型１に対して同軸上で接近・離反自在に設けられている。下型２の外周部には、バネ２３が伸縮可能に配設されるとともにリング５が上下動可能に嵌合されている。リング５はバネの上部に載置され、リング５の上部には図示を省略した搬送装置によって上型１と下型２の間に搬送された、ガラス素材４を載置した胴型兼用の搬送皿３が嵌合的に載置されるようになっている。
【００３１】
下部基板１０上には、下型２を中心に対向して一対の回転式アクチュエータ、例えば回転ロータ６１ａ、６１ｂが固定されている。回転ロータ６１ａ、６１ｂのロッド先端には回転支持体６２がそれぞれ固定され、回転ロータ６１ａ、６１ｂの駆動により９０°回転し、図９に示すように倒立可能に設けられている。すなわち、回転支持体６２が立てられたとき搬送皿３の下面と下部基板１０の上面との間で搬送皿３を保持し、回転支持体６２を倒したとき上記保持が解除されるようになっている。
【００３２】
次に、本実施例の製造方法を作用とともに説明する。
まず、加熱軟化されたガラス素材４を載置した搬送皿３を図示しない搬送装置によって上型１と下型２の間に搬送し、リング５上に載置する。下型２が上昇すると、搬送皿３はバネ２３とリング５を介して上昇し、搬送皿３はその上面が上型１の当て付け面７に当接して最上位置で停止する。
【００３３】
搬送皿３の上昇が停止して直後、図示しないタイミング制御装置によって回転ロータ６１ａ、６１ｂを起動し、倒れている回転支持体６２を９０°回転して上端位置にある搬送皿３の下面と下部基板１０の上面との間に立ち上がらせる。この回転支持体６２の立ち上がりにより搬送皿３と下部基板１０との間隔が規制され、搬送皿３はその移動が防止される。
【００３４】
さらに、下型２を所定の中肉まで上昇し、ガラス素材４を押圧する。この押圧に従いガラス素材４の内部圧力は上昇する。内部圧力の上昇に伴って、搬送皿３を下降させガラス素材４が搬送皿３外に流出しようとするが、搬送皿３は上型１に当て付いた状態で回転支持体６２により下降を規制した状態で固定されているため、搬送皿３は下降せず、搬送皿３と上型１の当て付け面７との間からガラス素材４が流出しないので、搬送皿３内に載置されたガラス素材４の内部圧力が高く確保された状態で成形され、ひけのない良好な転写形状を得ることができる。離型時には、図示しないタイミング制御装置によって、回転ロータ６１ａ、６１ｂを駆動して回転支持体６２を上記と逆方向に９０°回転させて回転体支持体６２を倒し、上記規制を解除する。次に、下型２を下降させることによって離型動作が可能となる。
【００３５】
本実施例によれば、成形中におけるガラス素材４の内部圧力の上昇による搬送皿３の下降を防止し、成形中のガラス素材４の内部圧力を高めた状態を保持できるので、ひけのない良好な転写形状を得ることができる。また、成形時における搬送皿３移動の規制手段である回転支持体６２が着脱動作可能としたため連続成形にも対応することができる。さらに、搬送皿３の移動規制手段に回転方式を採用したので、磨耗部品が減少し動作もスムーズとなり、動作上のトラブルを少なくできるという利点を併せ持っている。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光学素子の成形方法および成形装置によれば、ガラス素材の成形押圧時に、上下一対の成形型の少なくとも１つの型、例えば上型に一旦当て付いた胴型兼用の搬送皿が該型に当接した状態でストッパにより保持した状態で成形されるので、成形の進行に伴うガラス素材の内部圧力の上昇によって、搬送皿の外部にガラス素材が流出することがなく、上記内部圧力が低下するのを防止することができる。すなわち、内部圧力を高く維持した状態で成形することができるのでひけを防いだ転写形状の良好な光学素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の光学素子の成形方法およびこの方法を実施可能にする成形装置の要部を例示した概念図である。
【図２】本発明に係る成形装置の実施例１の要部を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例１の成形装置における爪を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る成形装置の実施例２の要部を示す断面図である。
【図５】本発明に係る成形装置の実施例３の要部を示す断面図である。
【図６】本発明に係る成形装置の実施例４の要部を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例４の成形装置における支持体の変形例を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る成形装置の実施例５の要部を示す断面図である。
【図９】本発明に係る成形装置の実施例５の要部を示す側面図である。
【図１０】従来技術の成形装置の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１  上型
２  下型
３  搬送皿
４  ガラス素材
５  リング
６  弾性部材
９  基板
１０  下部基板
【図１】
0003706155.tif 000002
【図２】
0003706155.tif 000003
【図３】
0003706155.tif 000004
【図４】
0003706155.tif 000005
【図５】
0003706155.tif 000006
【図６】
0003706155.tif 000007
【図７】
0003706155.tif 000008
【図８】
0003706155.tif 000009
【図９】
0003706155.tif 000010
【図１０】
0003706155.tif 000011