(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の型および、少なくともその一方の型の外周を形成するリング部材とでキャビテイを形成し、変形可能な状態に加熱された素材をプレスし、冷却した後に型から成型品を取り出して前記型の成型面と対応する表面を有する光学素子を成形する成型装置において、前記リング部材の前記一方の型との境界部を成す合せ部をエッジ形状として前記型に対してリング状に線接触するエッジ部とし、前記一方の型と前記リング部材をネジ固定させて、前記エッジ部を構成する面が前記光学素子の外周部を前記型に対して密着する方向に圧接された状態で固定するように構成したことを特徴とする光学素子を成形する成型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱された素材をプレス成形して得られる光学素子、およびその成形型装置並びに、成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラ・ビデオ等の光学系には非球面レンズが使われてきており、光学系のコンパクト化やコストダウンに寄与している。そしてその非球面レンズを効率よく製造する方法として  所定の表面精度を有する成形用型の間に素材を挟み、プレス成形する方法が知られている。しかしながら光学系に使用するレンズは比較的精度・外観が厳しいため、このような方法で成形可能なレンズ形状として、まずは凸レンズを中心に生産が行われていた。しかしながら面転写の難しい凹レンズや、肉厚変化の大きいレンズに対しても要求が出されており、さまざまな成形方法の改良がなされてきている。
【０００３】
そのひとつとして、中心に対する周辺肉厚の大きな凹レンズにおいては、成形時に周辺部のガラスが逃げないように、型の周辺形状を工夫する必要がある。
【０００４】
例えば特開平7-17730 では、「球欠メニスカスレンズの成形用型」に関する内容が記載されているが、そこでは、成形面が中央に突出した球欠部の外周に位置するこば成形部の形状を凹面に形成することで、成形品外周部の体積を減らしてガラスの熱収縮量を抑え、外周部にひけのない良好な面転写性を達成するものである。
【０００５】
また、実開平4-118428では、凹レンズ形状ではないが、やはり中心から外周にかけて肉厚が一旦増加し、さらに外周にかけて減少してこば面を形成する異形状素子用の成形型が記載されている。この場合は、成形面の中央部と外周部とで２個の型部材を使用しており、その成形面付近のパーティングラインを型の中心軸に対して、傾斜または直角に形成することにより、ガラス素材が押圧された時、２個の型部材が互いに密着するようになり、パーティングラインのバリの発生を防ぐことができるとしている。
【０００６】
また、凹レンズ形状に限らず、レンズのこば面を成形時に同時に形成して、このこば面を、後の組立工程における位置決めに使用する場合があるが、型の外周を形成するリング部材、あるいは胴型でこのこば面を形成する場合、型との位置決めは、型の成形面に直接するのではなく、成形面の外周に新たな位置決め部を形成し、たとえば、型の光軸に対して平行な面である円筒部で嵌合させるなどしていた。あるいは場合によっては、成形品の外周を後工程で心取りしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、まず面転写の難しい凹レンズや、肉厚変化の大きいレンズに対して言えば、前記従来例では要求される様々な形状に対して、必ずしも対応できるものではなかった。
【０００８】
つまり、特開平7-17730では、図面を見るかぎり、型の成形面の中心部と外周部が一体でできており、中心部と外周部の境界部がエッジまたは曲率の大きな（Ｒが小さい）形状となっており、このような形状の場合は、型を加工する際、研削工具が凹部内に入り込めないため、手作業によるため非常に加工が難しく現実的ではなかった。
【０００９】
また、仮に一体化でないとしても、２体化するための工夫についての開示が一切ない。つまり分割型にすると必ずパーティングラインが生じるが、そこへのガラスの入り込みによるバリ発生の処置については、記載されていない。
【００１０】
その点、実開平4-118428では、型の中心部と外周部を別々の部材で構成しており、さらにそのパーティングラインの処置についても工夫されバリの発生を防ぐ型構造にしている。
【００１１】
しかしながら、パーティングラインの処置のしかたに制約があるため、おのずと型の形状にも制約が生じてしまっている。
【００１２】
つまりこの場合、ガラス素材の押圧時の力で２部材の型を互いに密着させているため、パーティングラインの形状が、その型の中心軸と直角な平面に対して、０度以上４５度以下の角度を設けて形成されている。よってパーティングラインが４５度を越えると密着する力より押し広げる力が強くなりバリの発生を容易に防ぐことができなくなる恐れがあった。
【００１３】
またこのような形状的な制約ができるだけでなく、パーティングライン付近の部材のうち少なくともどちらか一方が、４５度以下のエッジを持つ形状となるため、部材の加工性や強度上にも制約を生じてしまうという欠点があった。
【００１４】
次に、リングで形成されるレンズのこば面を位置決めに使用する場合について言えば、前記従来例では、リングの型との位置決めが、成形面に直接されているのではなく、２次的に作られた基準面でなされているため、加工時の若干の誤差を含むことは避けられず、光軸精度の厳しいレンズについては、精度不良の原因になるという欠点があった。
【００１５】
本出願に係る発明は、一対の型および、少なくともその一方の型の外周を形成するリング部材とでキャビテイを形成し、変形可能な状態に加熱された素材をプレスし、冷却した後に型から成型品を取り出して前記型の成型面と対応する表面を有する光学素子を成形する成型装置において、前記リング部材の前記一方の型との境界部を成す合せ部をエッジ形状として前記型に対してリング状に線接触するエッジ部とし、前記一方の型と前記リング部材をネジ固定させて、前記エッジ部を構成する面が前記光学素子の外周部を前記型に対して密着する方向に圧接された状態で固定するように構成したことを特徴とする光学素子を成形する成型装置とする成形装置を提案することにより、たとえば、凹レンズのような、周辺肉厚が厚いレンズを成形する場合に、本発明のように、２体化の型を使用する際にも、パーテイングラインに成形品のバリや欠けを発生させることなく、かつ、パーテイングラインの取り方にも制約のない型構造を可能にする。
【００１８】
更に、本出願に係る発明の目的は、上下の型、およびリング部材から成るキャビティの外周部に設けられた解放部の隙間が０．８ｍｍ以上となるように構成することにより、押圧成形時の素材の圧力を解放部へ逃がすようにして、必要以上に高い圧力がパーティングラインにかからないようにするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本出願に係る発明は、一対の型および、少なくともその一方の型の外周を形成するリング部材とでキャビテイを形成し、変形可能な状態に加熱された素材をプレスし、、冷却した後に型から成型品を取り出して前記型の成型面と対応する表面を有する光学素子を成形する成型装置において、前記リング部材の前記一方の型との境界部を成す合せ部をエッジ形状として前記型に対してリング状に線接触するエッジ部とし、前記一方の型と前記リング部材をネジ固定させて、前記エッジ部を構成する面が前記光学素子の外周部を前記型に対して密着する方向に圧接された状態で固定するように構成したことを特徴とする光学素子を成形する成型装置を提案する。
【００２０】
上記目的を達成するため、本出願に係る発明は
リング部材と型部材が、前記リング状に線接触する以外に、型の成形面の光軸に対して平行な面でも嵌合していることを特徴とする。
【００２１】
これによれば、非球面や、曲率がゆるい型のように、リング状に線接触するだけではリング部材と型部材との調心効果の小さい形状の型を用いる場合においても、前記と同様の作用が得られる。
【００２２】
上記目的を達成するため、本出願に係る発明は、
上下の型、およびリング部材から成るキャビティの外周部に設けられた解放部の隙間が０．８ｍｍ以上となるように構成することを特徴とする。
【００２３】
これによれば、リング部材と型部材との境界部に成形圧がかかりやすい形状の型構成の場合でも、境界部にかかる成形圧を低減することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施例の説明
図１〜図４は、本発明の一実施例の光学素子の成形型であり、凹レンズを成形加工するための構成を示しており、上下の型部材によるプレス動作が終了し、ガラスレンズの成形が略完了した状態を示している。また図１は、成形品付近の詳細図であり、図２は、成形用型全体の構成を示した図である。さらに図３および図４は、それぞれ他の実施例を示す成形品付近の詳細図である。
【００２５】
（第１の実施例）
図１および図２において、成形用型１２の外殻部を構成する胴型１４は、支持基板２０を介して光学素子の成形装置本体１０上に載置されている。胴型１４は、上面視略正方形の角柱状に形成されており、その中心軸上には、この胴型１４を上下に貫通した状態で、貫通穴１４ａ，１４ｂが形成されている。これらの貫通穴のうち上側の貫通穴１４ａには、円柱状に形成された上型部材１６が、嵌合した状態で上下方向に沿って摺動可能に挿入されている。上型部材１６の上端部には、円板状のフランジ部１６ａが形成されており、このフランジ部１６ａの下面が胴型１４の上面１４ｃに上方から当接することにより、上型部材１６は、それ以上下方に移動することを阻止されており、これによって、上型部材１６の下方へのプレスストロークが規定されている。また、上型部材１６の下面には、ガラス素材４０を押圧して、その表面に所望の形状を転写して光学機能面を形成するための成形面１６ｂが形成されている。
【００２６】
さらに、上型部材１６の下部外周には、成形面１６ｂの光軸に対して平行な円筒面１６ｃが形成されており、その上方には成形面１６ｂの光軸を軸とするネジ部１６ｄが形成されている。一方、上型部材１６の成形面１６ｂの外周にはリング部材２が構成されている。
このリング部材２の内周には、それぞれ上型部材１６の円筒面１６ｃとネジ部１６ｄに対応する円筒面２ｃとネジ部２ｄが形成されて、成形面１６ｂの光軸に垂直な面方向に対して嵌会位置決めされてネジ部で固定されている。
リング部材２の下部内周には、上型部材１６の成形面１６ｂとの合わせ面２ｂが形成されており、その最内周側には成形面１６ｂと略線接触するエッジ部２ｂが形成されている。
これにより、上型部材１６の成形面１６ｂとリング部材２のエッジ部２ｂがリング状に隙間なく線接触するようになり、それぞれのネジ部１６ｄ，２ｄで互いに固定されることにより、成形面１６ｂの光軸に対して、圧接される状態で位置決めされる。
図３は前記リング部材２と前記上型部材１６及び、成形部品の外周との成す角度α、βを決める方法を説明するための図である。
上型部材１６の成形面の曲率中心ｏと、リング部材２のエッジ部２ｂとを結ぶ線をＲとし、この直線Ｒとリング部材２の合わせ面２ａが成す角度をβ、また、直線Ｒとリング部材２の成形面２ｅが成す角度をαとする。
ここで、プレス時にリング部材にかかる圧力はエッジ部２ｂに作用するため、この部分の強度を確保する必要がある。
そのために、角度αからβを引いた角度を大きく設定すればよいば、まず、角度βについて考えると、この角度が小さいほど強度的には有利であるが、角度が９０度より小さくなると、成形面１６ｂと合わせ面２ａはエッジ部２ｂ以外の部分で接触することになり、成形面１６ｂと合わせ面２ａの間に隙間を生じ、成形時にガラスが入り込むためにバリ、ワレが発生する。
従って、角度αは９０度とすることが望ましいが、加工上の公差関係や、成形面１６ｂが非球面の場合を考慮して、９０度より大き目に設定してよい。
次に、角度αについて検討すると、エッジ部２ｂは成形面１６ｂより直線方向に圧力を受けており、エッジ部の強度を考慮すると、角度αは１８０度以上が望ましいが、強度に余裕があれば成形品形状によっては１８０度以下としてもよい。
また、図３では成形面２ｅが直線形状であるが、成形面２ｅのエッジ部２ｂ付近のみ角度βが１８０度以上となるように、他の部分をαが１８０度以下になるように形状を変えて成形品形状に対応してもよい。
【００２７】
なお、上型部材１６の上方には、ガラス素材４０に印加するプレス圧を発生させるための上部エアシリンダのピストンロッド２２が、不図示の支持部材により支持された状態で配置されている。このピストンロッド２２の下端部は、上型部材１６の上端面に接続されている。したがって、上部エアシリンダが動作されてピストンロッド２２が下方に向けて押し出し動作されることにより、ガラス素材４０にプレス圧Ｐ１が印加される。
【００２８】
また、上型部材１６には、成形面１６ｂ近傍の温度を測定するためのセンサー２７が設置されており、さらに不図示のＮ2ガス供給源よりＮ2噴出管３４を通して上型部材１６を冷却するための冷却管３０が設置されている。
【００２９】
一方、胴型１４の下側の貫通穴１４ｂには、上型部材１６と同様に円柱状に形成された下型部材１８が、嵌合した状態で上下方向に沿って摺動可能に挿入されている。下型部材１８の下部には、円板状のフランジ部１８ａが形成されており、このフランジ部１８ａの下面１８ｃは、胴型１４が載置されている支持基板２０の上面に当接している。そして、この支持基板２０により上型部材１６からガラス素材４０を介して下型部材１８に加えられる下方へのプレス圧Ｐ１を受ける様に構成されている。下型部材１８の上端面には、ガラス素材４０の下面に所望の形状を転写して光学機能面を形成するための成形面１８ｂが形成されている。
【００３０】
したがって、ガラス素材４０には、その上面に、上型部材１６の成形面１６ｂの表面形状が転写された光学機能面４０ａが形成され、下面には、下型部材１８の成形面１８ｂの表面形状が転写された光学機能面４０ｂが形成されることとなる。
【００３１】
また成形された成形品の厚みは、上述したように、上型部材１６のフランジの下面が、胴型１４の上面に当接することにより規定され、加工する毎に成形品の厚みが変化しないようになされている。
【００３２】
なお、上型部材１６とリング部材２、および下型部材１８よりキャビティが形成されるが、キャビティ外周には、キャビティがプレス終了時に密閉空間とならない様に、解放部が設けられている。つまり、図１の場合、リング部材２と下型部材１８との間に隙間Ａが生じるように構成されている。
【００３３】
さらに、成形装置本体１０の下面には、下部エアシリンダのピストンロッド２４が設置されており、このピストンロッド２４は、成形装置本体１０に形成された貫通穴１０ａと、支持基板２０に形成された貫通穴２０ａを順次介して下型部材１８の下面１８ｃに接続されている。この下部エアシリンダのピストンロッド２４は、凹レンズ（ガラス素材４０）の成形動作が終了した後の冷却過程において、凹レンズ（４０）の形が崩れることを防止するために、下型部材１８を上方に押し上げて、凹レンズ（４０）に圧力Ｐ２を作用させるためのものである。
【００３４】
また、下型部材１８には、成形面１８ｂ近傍の温度を測定するためのセンサー２８が設置されており、さらに不図示のＮ2ガス供給源よりＮ2噴出管３６を通して下型部材１８を冷却するための冷却管３２が設置されている。
【００３５】
一方、胴型１４の側面には、開口穴１４ｄが形成されており、この開口穴１４ｄを介して、成形用型１２の内部にガラス素材４０が供給されると共に、成形の完了した凹レンズ（４０）が成形用型１２の内部から取り出される。
【００３６】
なお、胴型１４内には、この胴型１４，上型部材１６，下型部材１８を加熱すると共に、これら胴型１４，上型部材１６，下型部材１８を介して、ガラス素材４０を加熱するためのヒータ２６が配置されている。
【００３７】
このヒータ２６は上型部と下型部が不図示のそれぞれ独立した温度調節機に接続され、センサー２７，２８により温度を検出し、制御される。
【００３８】
次に、上記のように構成された成形用型１２により凹レンズを成形する手順について説明する。
【００３９】
まず、上部エアシリンダのピストンロッド２２を引き込み動作させて、上型部材１６を胴型１４に対して上方にスライドさせ、下型部材１８から逃がしておく。この状態において、胴型１４の開口穴１４ｄを介して、オートハンド等により、所定の高温に加熱されたガラス素材４０を下型部材１８の成形面１８ｂ上に供給する。また、胴型１４および上型部材１６および下型部材１８は、所定の成形条件に対応した温度に加熱されている。
【００４０】
ガラス素材４０が、下型部材１８の成形面１８ｂ上に供給された後、上部エアシリンダのピストンロッド２２を押し出し動作させて、ガラス素材４０の上面に上型部材１６の成形面１６ｂを当接させ、ガラス素材４０にプレス圧Ｐ１を印加させる。このプレス圧Ｐ１が印加されて、上型部材１６が徐々に下方に移動すると、ガラス素材４０は、しだいに水平方向に押しつぶされて、最終的には、図１および図２に示したような状態となる。この状態においては、ガラス素材４０の上下には、上型部材１６の成形面１６ｂと下型部材１８の成形面１８ｂの形状が転写された光学機能面４０ａ，４０ｂが形成されており、また、ガラス素材４０の厚みは、所望の厚みに成形されている。
【００４１】
この後、成形された凹レンズ（ガラス素材４０）は冷却されるが、このとき上型部材１６と下型部材１８は、それぞれＮ２ 噴出管３４，３６を通して冷却管３０，３２に供給されるＮ2ガスによって冷却が促進される。またこの冷却過程においては、成形された凹レンズ（４０）の面形状が崩れないように、下部エアシリンダのピストンロッド２４が作動されて、下型部材１８が押し上げられ、凹レンズ（４０）に圧力Ｐ２が印加される。そして、所定の温度まで温度が低下したときに、下部エアシリンダのピストンロッド２４が引き込み動作されて、圧力Ｐ２が解除される。その後に、再び上部エアシリンダのピストンロッド２２が引き込み動作されて、上型部材１６が上方に移動し、この凹レンズはオートハンド等により、胴型１４の開口穴１４ｄを介して外部に取り出される。
【００４２】
上記のような一連の動作により、凹レンズ（４０）が成形加工される。
【００４３】
ここでさらに詳細な例を挙げて説明することにする。素材４０にランタン系ガラス（屈折率１．７３，アッベ数４９．４，転移点５７１℃）を使用し、上面側凹非球面（近似Ｒ１２ｍｍ）で有効径φ１７ｍｍ，下面側凸Ｒ１７０ｍｍで有効径φ２２ｍｍ，中心肉厚１．６ｍｍ，外周肉厚５．６ｍｍの凹メニスカスレンズを成形する。またこの時の型は図１に示すような構造で、リング部材２のエッジ部２ｂの径がφ１８ｍｍ、またリング部材２の円筒部２ｃと上型部材１６の円筒部２ｃが、長さ１０ｍｍの範囲で、５μｍ以下の隙間で嵌合しており、リング部材２と下型部材１８との隙間Ａ寸法を１．３ｍｍとした超硬型を用いて以下のように成形を行った。
尚、前記リング部材２の各角度β、αは夫々１００、１８５度に設定した。
【００４４】
図１および図２において、まず上型部材１６および下型部材１８の温度が５５０℃のときに、ガラス素材４０を投入し、この状態で、上型部材１６および下型部材１８の温度が６４０℃になり、なおかつ、不図示の加熱源にて、素材４０が所定の温度になるまで待機した後に、プレス圧４２００Ｎで押圧成形し、さらに点移転の温度になるまで、最終的に４２００Ｎの力をかけながら冷却し、その後、成形品を取り出した。このように成形した結果、成形品（４０）はリング部材２のエッジ部２ｂのごく近傍までガラスが充填しているものの、バリの発生はなかった。この時、成形品（４０）の上面側の光学機能面４０ａは、上型部材１６の成形面１６ｂを径でφ１７．８ｍｍまで、また下面側の光学機能面４０ｂは、下型部材１８の成形面１８ｂを径でφ２３．９ｍｍまで転写しており、上下面ともレンズの有効径以上を確保しており、良好な成形品が得られた。
【００４５】
さらに、成形品（４０）のリング部材２に接触した部分を位置決めとした場合も、光学偏心を６０秒以内に収めることができ、良好な成形品が得られた。
【００４６】
ちなみに、上記の成形で、リング部材２と下型部材１８との隙間Ａ寸法を０．６ｍｍとした時、リング２のエッジ部２ｂまでピッシリ、ガラスが充填し、バリは発生しないものの、ガラスがエッジとなるため、わずかながら部分的に欠けが発生した。この場合、製品としては使用できるが、成形型内にガラスの破片が残るため、クリーニングが必要となり、連続成形に支障を来した。
【００４７】
ここで本実施例では、図１のようにリング部材２と上型部材１６を固定する方法として、ネジを使用しているが、図３に示すように、リング４にフランジ部を設け、上型部材５０とボルト６０等で固定してもよい。この場合、ネジを使用するより、径方向のスペースが必要となる反面、リング部材４の円筒部４ｄの長さを長くしやすいため、レンズの偏心精度の厳しい場合に適している。いずれにせよ、リング部材と型部材との取り付けは、設計者が任意に工夫することができる。
【００４８】
また、型部材１６の成形面１６ｂに対してリング部材２の境界部はエッジ形状で接しているが、他の形状でも実質的に線接触していれば良く、場合によってはリング部材２の境界部がＲ（曲面）形状であったり、またリング部材２を平坦部として型部材１６の成形面１６ｂに接触させてもよい。
【００４９】
（第２の実施例）
図５は、第２の実施例を示す成形品付近の詳細図であるが、下型の外周にもリング部材を設けて、２体化していること以外は、第１の実施例と同様である為、重複する部分については省略する。
【００５０】
ここでも詳細な例を挙げて説明することにすると、素材４０に重クラウンガラス（屈折率１．５８，アッベ数５９．４，転移点５５０℃）を使用し、両面とも凹Ｒ３０ｍｍで有効径φ１４ｍｍ，中心肉厚１．３ｍｍ，外周肉厚３．２ｍｍの凹レンズを成形する。またこの時の型は図４に示すような構造で、リング部材６および８のエッジ部６ｂおよび８ｂの径がともにφ１４．８ｍｍ、またリング部材６の円筒部６ｃと上型部材５２の円筒部５２ｃ、およびリング部材８の円筒部８ｃと下型部材５４の円筒部５４ｃが、それぞれ長さ７ｍｍの範囲、６μｍ以下の隙間で嵌合しており、リング部材６とリング部材８との隙間Ｃ寸法を０．８ｍｍとした超硬型を用いて以下のように成形を行った。
尚、前記角度β、αは夫々９１、１７０度に設定した。
【００５１】
図４において、まず上型部材５２および下型部材５４の温度が５００℃のときに、ガラス素材４４を投入し、この状態で、上型部材５２および下型部材５４の温度が６２０℃になり、なおかつ、不図示の加熱源にて、素材４４が所定の温度になるまで待機した後に、プレス圧３１００Ｎで押圧成形し、さらに点移転の温度になるまで、最終的に２２００Ｎの力をかけながら冷却し、その後、成形品を取り出した。このように成形した結果、成形品（４４）はリング部材６および８のエッジ部６ｂおよび８ｂのごく近傍までガラスが充填しているものの、バリの発生はなかった。この時、成形品（４４）の上面側の光学機能面４４ａは、上型部材５２の成形面５２ｂを径でφ１４．５ｍｍまで、また下面側の光学機能面４４ｂは、下型部材５４の成形面５４ｂを径で、同じくφ１４．５ｍｍまで転写しており、この場合も、上下面ともレンズの有効径以上を確保しており、良好な成形品が得られた。
【００５２】
さらに、成形品（４４）のリング部材６および８に接触するそれぞれの部分を位置決めとした場合も、光学偏心を５０秒以内に収めることができ、良好な成形品が得られた。
【００５３】
ちなみに、上記の成形で、リング部材６とリング部材８との隙間Ｃ寸法を０．５ｍｍとした時、リング部材６および８のエッジ部６ｂおよび８ｂまでピッシリ、ガラスが充填し、バリは発生しないものの、ガラスがエッジとなるため、わずかながら部分的に欠けが発生し、この場合も、連続成形に支障を来した。
【００５４】
ここで本実施例では凹レンズの形状で説明しているが、特に形状に制限されるものではなく、例えば凸レンズ形状でも、比較的精度を要求される位置決め部を、型のリングで形成するものであれば適用でき、また、リングを使って型を複数の部材から構成し、その合わせ部付近までガラスの形状を必要とする場合に、バリが出ては困るようなものであれば適用できる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る発明によれば、リング部材における型部材との成形面での境界部が、型部材に対してリング状に線接触し、なおかつ型部材に対して密着する方向に圧接された状態で固定されていることにより、リング部材と型部材との境界部に、隙間が生じることなく組み付けることができ、また多少の成形圧がかかった場合でも、やはり境界部に隙間が生じることがないため、成形時にバリや欠けのない成形品を得ることができる。よって凹レンズなど周辺肉厚が厚いレンズを成形する場合など、型を複数の部材から構成した方が型製作上有利な場合でも、バリや欠けの発生を気にせずに、材料の強度などを考慮して自由にパーティングラインを選定することができる。これにより、様々な形状のレンズに対応した、複数部材で構成された型が設計できるようになり、その型により成形されたレンズは、必要最小限の容量の素材で済み、なおかつ周辺部のヒケなどを生じない高精度なレンズとなるなど、その効果は大きい。
【００５６】
さらに、この型構造によれば、型部材の成形面に対するリング部材の位置を、高精度に決めて組み付けることができるため、この型で成形されたレンズは、リング部材により形成された部分を後工程での位置決め部として使用しても十分保証できる精度を持っており成された部分を後工程での位置決め部として使用しても十分保証できる精度を持っており、より高精度な位置決めを必要とするレンズにおいても、工程の短縮を図ることができる。
【００５７】
また本出願に係る発明によれば、リング部材と型部材が、リング状に線接触する以外に、型部材の成形面の光軸周りに対して平行な面でも嵌合させることで、非球面や、曲率がゆるい型のように、リング状に線接触するだけではリング部材と型部材との調心効果の小さい形状の型を用いる場合でも、リング部材との密着性を上げ、高精度に位置決めすることが可能となる。これにより、成形面の形状に関係なく、バリなどの発生する隙間も生じずに、信頼性の高い、リング部材と型部材との位置決めが達成されるものである。
【００５８】
また本出願に係る発明によれば、上下の型、およびリング部材から成るキャビティの外周部に設けられた解放部の隙間が０．８ｍｍ以上となるように構成することにより、押圧成形時の素材の圧力を解放部へ逃がすようにして、必要以上に高い圧力がリング部材と型部材との境界部にかからないようにしてあるため、その境界部に成形圧がかかりやすい形状の型構成の場合でも、バリや欠けなどの発生しない成形品を得ることができる。よってこの場合も形状に左右されることなく、複数部材で構成された型が設計できるようになり、第１、４、７の発明の適用範囲をより広くするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る、光学素子の成形型の構成を示した断面図であり、プレス動作の終了した、成形品付近の詳細図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る、光学素子の成形型の構成を示した断面図であり、プレス動作の終了した、成形用型全体の構成を示した図である。
【図３】リング部材２の各角度を設定する説明図。
【図４】本発明の第１の実施例（他の実施例）に係る、光学素子の成形型の構成を示した断面図であり、プレス動作の終了した、成形品付近の詳細図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係る、光学素子の成形型の構成を示した断面図であり、プレス動作の終了した、成形品付近の詳細図である。
【符号の説明】
２，４，６，８  リング部材
２ａ，４ａ，６ａ，８ａ  合わせ面
２ｂ，４ｂ，６ｂ，８ｂ  エッジ部
２ｃ，４ｃ，６ｃ，８ｃ  円筒面
２ｄ，４ｄ，６ｄ，８ｄ  ネジ部
１０  成形装置本体
１２  成形用型
１４  胴型
１４ｄ  開口穴
１６，５０，５２  上型部材
１６ｂ，１８ｂ，５０ｂ，５２ｂ，５４ｂ  成形面
１６ｃ，５０ｃ，５２ｃ，５４ｃ  円筒面
１６ｄ，５２ｄ，５４ｄ  ネジ部
１８，５４  下型部材
２２，２４  ピストンロッド
２６  ヒータ
２７，２８  センサー
３０，３２，６２，６４  冷却管
３４，３６  Ｎ2噴出管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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