(57)【要約】【課題】プレス軸の移動速度を適切なタイミングで切り替え、短いサイクルタイムで高精度のガラス光学素子をプレス成形することのできるガラス光学素子のモールドプレス成形方法を提案すること。【解決手段】上型１１および下型１２の間にガラス素材ＰＦを供給し、プレス軸４により、上型１１を下型１２に向けて押圧し、ガラス素材ＰＦを所定形状にプレス成形するに当たり、待機位置にあるプレス軸４を上型１１に向けて所定の移動速度で移動させるプレス軸移動工程（ＳＴ１、３）と、当該プレス軸移動工程において、プレス軸４の実際の移動状態に基づき当該プレス軸４が上型１１に当接したか否かを監視する監視工程（ＳＴ４）と、プレス軸４が上型１１に当接したことが検出された後は、プレス軸４を移動速度よりも遅い押圧速度で押圧方向に移動させ、ガラス素材ＰＦをプレス成形する押圧工程（ＳＴ６）とを含む。【選択図】図３
2008290920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する成形面を有する上型および下型の間に成形素材を供給し、プレス軸により、前記上型および下型の一方の型を他方の型に向けて押圧し、前記ガラス素材を所定形状にプレス成形するモールドプレス成形方法において、
待機位置にある前記プレス軸を、成形素材が供給された状態の前記上型および下型の一方の型に向けて押圧方向に所定の移動速度で移動させるプレス軸移動工程と、
当該プレス軸移動工程において、前記プレス軸が前記一方の型に当接したか否かを監視する監視工程と、
前記プレス軸が前記一方の型に当接したことが検出された後は、前記プレス軸を前記移動速度よりも遅い押圧速度で押圧方向に移動させ、当該型を他方の型に押圧して前記成形素材をプレスする押圧工程とを含むことを特徴とするモールドプレス成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載のモールドプレス成形方法において、
前記プレス軸移動工程は、前記待機位置から所定の距離だけ前記プレス軸を第１移動速度で移動させる第１プレス軸移動工程と、この後に、前記プレス軸を前記第１移動速度よりも遅い第２移動速度で移動させる第２プレス軸移動工程とを含み、
前記監視工程を、少なくとも、前記第２プレス軸移動工程において実行することを特徴とするモールドプレス成形方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のモールドプレス成形方法において、
前記プレス軸移動工程では、前記押圧工程における前記プレス軸の押圧荷重よりも小さな支持荷重で支持した状態で前記プレス軸を移動させることを特徴とするモールドプレス成形方法。
【請求項４】
請求項１に記載のモールドプレス成形方法において、
前記監視工程では、前記プレス軸の移動量を一定の周期でサンプリングし、サンプリングした移動量が前回のサンプリング時の移動量に比べて小さくなった場合に、前記プレス軸が前記一方の型に当接したと判断することを特徴とするガラス光学素子のモールドプレス成形方法。
【請求項５】
請求項４に記載のモールドプレス成形方法において、
サンプリングした移動量が連続して少なくとも２回に亘って、それらのサンプリング時よりも前のサンプリング時の移動量よりも小さい場合に、前記プレス軸が前記一方の型に当接したと判断することを特徴とするモールドプレス成形方法。
【請求項６】
請求項１に記載のモールドプレス成形方法において、
前記押圧工程では、前記プレス軸の押圧距離に応じて前記押圧速度および前記押圧荷重を変更することを特徴とするモールドプレス成形方法。
【請求項７】
請求項１に記載のモールドプレス成形方法において、
前記押圧工程の後に、前記移動速度よりも早い速度で前記プレス軸を前記待機位置まで戻すことを特徴とするモールドプレス成形方法。
【請求項８】
相対向する成形面を有する上型および下型と、
これら上型および下型の一方の型を他方の型に向けて押圧するためのプレス軸と、
このプレス軸を前記一方の型に対して接近および離れる方向に移動させるプレス軸駆動機構と、
このプレス軸駆動機構を駆動制御する駆動制御手段とを有し、
この駆動制御手段は、請求項１ないし７のうちのいずれかの項に記載の方法により、前
記プレス駆動機構を介して前記プレス軸の移動を制御して、前記上型および下型の間に供給された成形素材を所定形状にプレス成形することを特徴とするモールドプレス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラスからなるレンズ等の光学素子を上型および下型を含む成形型によりプレス成形して製造するモールドプレス成形方法および装置に関する。さらに詳しくは、プレス成形時における成形型とプレス軸との接触タイミングを検知することで、プレス成形時間を短縮するとともに、高精度のガラス光学素子を製造できるモールドプレス成形方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス素材などの成形素材を用いて非球面レンズなどの光学素子を製造する方法としては、得ようとする成形体の形状に対応した、互いに対向する成形面を有する一対の上下型、および上下型を同軸状に保持する胴型を供えた成形型によって、加熱して軟化状態とした成形素材をプレス成形し、上下型の成形面を転写するモールドプレス成形方法が知られている。
【０００３】
例えば、ガラス光学素子のモールドプレス成形方法では、成形型と該成形型内に配されたガラス素材を所定温度に加熱した状態で、プレス軸を成形型に当接し、所定の荷重を加えてプレス成形を行う。プレス中のプレス軸の押圧は、例えば１０mm/sec以下の比較的低速で行われ、ガラス素材が徐々に変形しながら当該ガラス素材に上下の型の成形面形状が転写される。このようにしてガラス素材をモールドプレス成形する装置はたとえば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−８３３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、プレス軸が待機位置から移動を開始して成形型に接触するまでは、プレス中の速度よりも早い速度、例えば１０mm/sec以上の比較的高速でプレス軸を移動させることが望ましい。このようにすれば、トータルの成形時間(サイクルタイム)を短縮できるからである。
【０００５】
プレス軸の移動速度を高速から低速に切り替える場合には、切り替えのタイミングが重要である。切り替えのタイミングが遅れると、プレス軸が成形型に当接してもなお高速でプレス軸が移動するため、成形型が予定速度以上の速度でガラス素材をプレスしてしまい、成形体の形状精度や光学性能が悪化してしまう。逆に、切り替えタイミングが早すぎると、プレス軸が成形型に当接する前から低速移動するので、サイクルタイムの短縮化を図ることができない。
【０００６】
そこで、速度切り替えを、プレス軸が待機位置から成形型に当接するまでの移動距離に基づき行うことが考えられる。しかしながら、モールドプレス成形装置の温度変化に伴う構成部材の変位や、モールドプレス成形装置内の内圧変動による構成部材の変位が生じると、プレス軸が成形型に当接するまでの距離が変化する。また、複数の成形型を順次にプレス位置に移送し、プレス位置に待機しているプレス軸によってプレス成形を行う場合には、各成形型の高さのバラツキによって、プレス軸が成形型に当接するまでの距離が変化する。このようにプレス軸が成形型に当接するまでの距離が変化するような場合には、プレス軸の移動速度を高速から低速への切り替えを適切なタイミングで行うことができない。
【０００７】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、プレス軸の移動速度を適切なタイミングで切
り替えることにより、短いサイクルタイムで高精度のガラス光学素子をプレス成形することのできるガラス光学素子の成形に適したモールドプレス成形方法および装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、相対向する成形面を有する上型および下型の間にガラス素材を供給し、プレス軸により、前記上型および下型の一方の型を他方の型に向けて押圧し、前記ガラス素材を所定形状にプレス成形するガラス光学素子のモールドプレス成形方法において、
待機位置にある前記プレス軸を、成形素材が供給された状態の前記上型および下型の一方の型に向けて所定の移動速度で移動させるプレス軸移動工程と、
当該プレス軸移動工程において、前記プレス軸の実際の移動状態に基づき当該プレス軸が前記一方の型に当接したか否かを監視する監視工程と、
前記プレス軸が前記一方の型に当接したことが検出された後は、前記プレス軸を前記移動速度よりも遅い押圧速度で押圧方向に移動させ、当該型を他方の型に押圧して前記成形素材をプレスする押圧工程とを含むことを特徴としている。
【０００９】
本発明の方法では、プレス軸の実際の移動状態に基づきプレス軸が型に当接したか否かを監視している。したがって、待機位置から成形型までの距離にバラツキが生じた場合であっても常に適切なタイミングでプレス軸の速度を高速から低速に切り替えることができる。
【００１０】
ここで、プレス軸が成形型に当接すると、成形型によってプレス軸の移動が制限され、プレス軸の移動量がほぼ零になる。そこで、前記監視工程では、前記プレス軸の移動量を一定の周期でサンプリングし、サンプリングした移動量が前回のサンプリング時の移動量に比べて小さい場合に、前記プレス軸が前記一方の型に当接したと判断することができる。
【００１１】
また、プレス軸が成形型に当接していないにも拘わらず当該プレス軸の移動量が不規則的に減少した場合の誤検出を回避するためには、サンプリングした移動量が連続して少なくとも２回に亘って、それらのサンプリング時よりも前のサンプリング時の移動量に比べて小さい場合に、前記プレス軸が前記一方の型に当接したと判断するようにすればよい。
【００１２】
次に、プレス軸が高速で成形型に衝突すると、衝突時にプレス軸あるいは成形型がバウンドし、プレス軸の移動量に変化が現れる時点に遅れが生ずるなどの弊害が発生する。このような検出タイミングの遅れなどの弊害を回避するためには、前記プレス軸移動工程において、前記押圧工程における前記プレス軸の押圧荷重よりも小さな支持荷重で支持した状態で前記プレス軸を移動させ、プレス軸が成形型に当接する際の衝撃力を低減することが望ましい。
【００１３】
また、前記プレス軸移動工程において、前記待機位置から所定の距離だけ前記プレス軸を第１移動速度で移動させる第１プレス軸移動工程と、この後に、前記プレス軸を前記第１移動速度よりも遅い第２移動速度で移動させる第２プレス軸移動工程を行い、前記監視工程を、少なくとも、前記第２プレス軸移動工程において実行するようにしてもよい。
【００１４】
プレス軸が成形型に当接する際の速度を遅くすることにより、当接時の衝撃力を低減できる。また、当接手前までは高速でプレス軸が移動するので、サイクルタイムの短縮化も図ることができる。
【００１５】
なお、本発明の前記押圧工程では、前記プレス軸の押圧距離に応じて前記押圧速度およ
び前記押圧荷重を変更してもよい。また、サイクルタイムの短縮化のためには、前記押圧工程の後に、前記移動速度よりも早い速度で前記プレス軸を前記待機位置まで戻すことが望ましい。
【００１６】
一方、本発明のモールドプレス成形装置は、相対向する成形面を有する上型および下型と、これら上型および下型の一方の型を他方の型に向けて押圧するためのプレス軸と、このプレス軸を前記一方の型に対して接近および離れる方向に移動させるプレス軸駆動機構と、このプレス軸駆動機構を駆動制御する駆動制御手段とを有し、この駆動制御手段は、上述の方法により、前記プレス駆動機構を介して前記プレス軸の移動を制御して、前記上型および下型の間に供給された成形素材を所定形状にプレス成形することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のモールドプレス成形方法および装置では、プレス軸の移動時には当該プレス軸の実際の移動状態に基づきプレス軸が成形型に当接したか否かを監視し、当接したことが検出されると、プレス軸の速度を低速に切り替えるようにしている。したがって、モールドプレス成形装置の温度変化に伴う構成部材の変位や、装置内の内圧変動による構成部材の変位が生じたとしても、プレス軸が成形型に接触した時点を正確に検知でき、成形型に当接した後はプレス軸を適切な押圧速度で移動させてプレス成形を行うことができる。よって、本発明によれば、プレス軸が成形型に接触するまでの間のプレス軸の移動速度を比較的速くできるので、サイクルタイムの短縮化を図りつつ、高精度のガラス光学素子をモールドプレス成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したガラス光学素子のモールドプレス成形装置の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態に係るガラス光学素子のモールドプレス成形装置の主要部分を示す概略構成図である。モールドプレス成形装置１は、装置筐体２と、この中に形成されたプレス成形室３とを少なくとも有し、プレス成形室３には装置筐体２の天井部２ａを貫通して昇降可能なプレス軸４が配置されている。プレス軸４の上端部はプレス軸駆動機構に連結されており、当該プレス軸駆動機構５によってプレス軸４はその軸線方向(押圧方向)４ａに往復移動する。なお、プレス軸駆動機構５としては、油圧シリンダ、空圧シリンダ、電動シリンダ等の駆動機構を用いることができる。
【００２０】
プレス軸４には当該プレス軸の移動量を一定のサンプリング周期で検出するための検出手段６が配置されている。検出手段６としては、例えば、光センサー、磁気センサーを用いることができる。プレス軸４を駆動するプレス軸駆動機構５は、圧力調整回路７を介して、駆動制御装置８によって駆動制御される。駆動制御回路８は後述するように、検出手段６の検出出力に基づきプレス軸４の移動を制御する。
【００２１】
プレス成形室３におけるプレス軸４の真下には、上型１１、下型１２および胴型１３からなる成形型１０が配置されている。成形型１０は支持台１４を介して移送手段１５上に保持され、この移送手段１５によってプレス軸４の直下に移送されてくるようになっている。移送されてくる成形型１０では、その上型１１および下型１２は、円筒状の胴型１３にそれぞれ上下から挿入されて同軸状態に保持され、これらの成形面１１ａ、１２ａが所定形状のガラス素材ＰＦを挟み上下方向から対峙している。成形型およびガラス素材ＰＦは、プレス成形室３の前段の加熱室(不図示)においてそれぞれ成形に適した温度、例えば、当該ガラス素材ＰＦが１０6〜１０12dPa・sに相当する温度に加熱された状態となっている。なお、図１において、符号１６は成形型およびガラス素材を適宜の温度に加熱する
加熱ヒータであり、符号１７はプレス軸４によるプレス荷重を受ける荷重受け手段である。
【００２２】
図２に示すように、成形型１０は、別の場所において、例えば下型１２の成形面１２ａにガラス素材ＰＦが供給され(図２(ａ)：プリフォームの供給)、しかる後に、成形型１０が組み立てられる(図２(ｂ)：成形型の組み立て)。組み立てられた成形型１０は、モールドプレス成形装置１における不図示の加熱部や均熱部などを経由して加熱されながら移送され、プレス成形に適した加熱状態となってプレス成形室３に搬入される。プレス成形室３に成形型１０が搬入されると(図２(ｃ)：プレス工程(１))、駆動制御装置８によってプレス軸４が図１に示す待機位置から押圧方向(下方向)に移動し、成形型１０の上型１１の上端面１１ｂを押圧して、上型１１を下型１２に向けて押圧して、それらの間のガラス素材ＰＦをプレス成形し、上型１１および下型１２の成形面形状(球面または非球面)を転写する(図２(ｄ)：プレス工程(２))。プレス成形室３におけるプレス工程が終了すると、プレス軸４は上昇して待機位置に戻る。そして、成形型１０は後段の冷却部(不図示)に移送されて、プレス成形品Ｐと共に冷却される(図２(ｅ)：冷却工程)。成形型１０が冷却され、ガラス転移温度よりも十分に低くなったところで、成形型１０が当該成形装置１内から取り出されて、成形型１０の分解(型開き)が行われ、プレス成形されたガラス光学素子が取り出される(図２(ｆ)：成形型の分解〜成形品取り出し)。なお、これらの一連の成形プロセスは一般的なものであるので、詳細な説明は本明細書では省略する。
【００２３】
次に、図３はモールドプレス成形装置１におけるプレス成形室３におけるプレス動作を示す概略フローチャートである。また、図４はプレス動作におけるプレス軸の位置の変化の一例を示すグラフである。
【００２４】
これらの図を参照して説明すると、成形型１０がプレス成形室３に搬入された後は、プレス軸４を待機位置から押圧方向(下方向)に向けて、第１荷重状態の下において第１移動速度で移動させる(ＳＴ１：第１プレス軸移動工程)。プレス軸４の第１移動速度は２mm/sec以上とすることが、サイクルタイムの短縮化の観点から望ましい。また、移動時のプレス軸４の荷重は、その荷重で成形型１０を押圧してもガラス素材ＰＦがほとんど変形しない程度の弱い荷重、例えば５kgf以下の荷重であることが望ましい。例えば、プレス軸４を荷重２．５kgf、速度３．０mm/secで移動させる(図４の待機位置(０)からＴ１までの間)。
【００２５】
このプレス軸４の移動は、その下端のプレス面４ｂが予め定めた速度切り替え位置に到るまで行われる。速度切り替え位置は、成形型１０の上方の所定の高さ位置となるように設定されている。例えば、上方１mmの高さ位置とされている。当該速度切り替え位置は、成形型１０の高さのバラツキ、プレス成形室構成部材の熱変位に起因するプレス軸４と上型上端面１１ｂとの距離のバラツキなどを考慮して、プレス軸４のプレス面４ｂが成形型１０の上型上端面１１ｂには当たることのない高さ位置に設定されている。
【００２６】
プレス軸４が速度切り替え位置に到達したことが検出されると(図３のＳＴ２、図４の時点Ｔ１)、プレス軸４の移動速度を第２移動速度に切り替え、当該第２移動速度でプレス軸４を移動させる(ＳＴ３：第２プレス軸移動工程)。第２移動速度は第１移動速度よりも低速に設定されている。例えば、第１移動速度が３．０mm/secの場合には、第２移動速度はその１／２以下、好ましくは１／５以下の速度に設定することができる。なお、図４において、Ｔ１からＴ２までの第２移動速度を０．２５mm/secに設定している。
【００２７】
ここで、駆動制御装置８は、検出手段６の出力に基づき、一定のサンプリング周期(例えば、５msec〜２０msecの周期)でプレス軸４の実際の移動位置を監視している。プレス軸４の押圧面４ｂが上型上端面１１ｂに当ると、プレス軸４の移動が拘束されるので移動
位置の変化が略零になる。駆動制御装置８では、移動位置の変化が減少したことに基づき、プレス軸４の押圧面４ｂが上型上端面１１ｂに当ったものと判断している。例えば、プレス軸４の移動位置が２回以上のサンプリングの間に亘って連続して殆ど変化しない場合、例えば、変化量が５μｍ以下のままの状態が継続していることが検出された場合には、プレス軸４が成形型１０に当たったものと判断する(図３のＳＴ４、図４の時点Ｔ２)。
【００２８】
勿論、１度でも移動位置の変化が５μｍ以下になればプレス軸４が成形型１０に当接したものと判断してもよいが、成形型１０への接触以外の要因でプレス軸４の移動状態が変化する可能性もあるので、誤検出を確実に回避するためには、この変化が複数のサンプリング回数に亘った場合、換言すると、一定時間以上(例えば、０．５sec以上)継続した場合に、プレス軸４が成形型１０に接触したものと判断することが望ましい。また、最初の変化に基づき判断する場合には、移動位置の変化量が、それまでの単位時間当たりの変化量の１／１０以下程度に大幅に減少した場合には、プレス軸４が成形型１０に当接したと判断することが望ましい。
【００２９】
プレス軸４が成形型１０に当たったことが検出されると、プレス軸４を一時的にその位置に保持する(図３のＳＴ５、図４の時点Ｔ２〜Ｔ３)ことが好ましい。この一時保持の間に、プレス軸４の押圧荷重を低圧から高圧に切り替えることができる。例えば、１secだけプレス軸４を停止させ、その間に油圧シリンダの油圧を５kgf〜２００kgfに切り替える(図４の時点Ｔ３)。しかる後に、プレス軸４を予め定めた押圧速度および押圧荷重で移動させて、上型１１を下型１２に向けて押圧して、これらの間に配されたガラス素材ＰＦのプレス成形を行う(図３のＳＴ３以降)。押圧速度は、上記の第２移動速度よりも低速とし、１mm/sec以下、好ましくは、０．０１〜０．５mm/secとすることができる。例えば、押圧速度を０．０２mm/secとし、押圧荷重を１０kgfとすることができる。
【００３０】
本例では、成形素材をプレスする押圧工程において押圧速度を切り替える２段プレスを行っている。プレス軸４が成形型１０に接触した後は、まず、０．０２mm/secの第１押圧速度で、例えば、０．５mm下降するまでプレス軸４を押圧する(図３のＳＴ６−１、図４の時点Ｔ３〜Ｔ４)。次に、０．１mm/secの第２押圧速度で予め定めたプレスタイムの最後まで押圧している(ＳＴ６−２、図４の時点Ｔ４〜Ｔ５)。なお、プレスタイムの後半部分では、図４から分かるように、プレス軸４は目標位置指令に追従できずに、その実際の位置を表わす曲線Ｃａは目標位置指令を表す曲線Ｃｏから下方に乖離することがある。
【００３１】
ここで、このような２段プレスにおける前段側の遅い押圧速度によるプレス動作は、例えば、成形面とガラス素材ＰＦの間に密閉空間が形成され、そこにプレス成形室内の雰囲気ガス(例えば、Ｎ２ガス)がトラップされたままプレスが行われてしまうおそれがある場合に有効である。例えば、上型成形面１１ａの曲率に比べてガラス素材ＰＦの外周面の曲率が小さく、これらの間に密閉空間が形成される場合がある。このような場合には、密閉空間が押し潰される間は、プレス軸４を低速移動させることが望ましい。このようにすれば、密閉空間にトラップされているガスを確実に外部に逃がすことができ、トラップされたガスによって成形精度が低下することを防止できる。
【００３２】
なお、プレス動作が終了した後は冷却工程を経た後に、プレス軸４が再び上方の待機位置まで高速(第１移動速度あるいは、これよりも速い速度)で戻される(図３のＳＴ７)。
【００３３】
以上説明したように、本例のガラス光学素子のモールドプレス成形装置１を用いたモールドプレス成形方法では、プレス軸４の実際の移動状態、すなわち、プレス軸４の移動位置の変化を一定の周期でサンプリングし、これに基づき、プレス軸４が成形型１０に当接した時点を検出し、当接後にプレス軸４の移動速度を低速に切り替え、その押圧力をプレス成形に適した大きさに切り替えるようにしている。したがって、モールドプレス成形装
置の温度変化に伴う構成部材の変位や、装置内の内圧変動による構成部材の変位が生じたとしても、プレス軸４が成形型１０に接触したことを正確に検知でき、以後、適正な押圧速度および適正なプレス荷重でガラス素材ＰＦのプレス成形を行うことができるので、高精度のガラス光学素子を成形できる。また、プレス軸４が成形型１０に接触するまでの間のプレス軸４の移動速度を速くできるのでサイクルタイムを短縮できる。
【００３４】
なお、上記の例では、プレス軸４が成形型１０に当たる手前の位置においてプレス軸４の移動速度を、それまでよりも遅い速度に切り替えるようにしている。プレス軸４が成形型１０に当たる際の衝撃などの影響を無視できるような場合等では、プレス軸４が成形型１０に当たるまでの移動速度を高速(第１の移動速度)のままとすることも可能である。
【００３５】
また、上記の例は、ガラス素材が供給された後の成形型を加熱して成形室に搬入してプレス成形を行う移送式のモールドプレス成形装置に関するものであるが、本発明はこのような移送式の成形装置以外にも適用できることは言うまでもない。たとえば、上型及び下型をそれぞれ上下の支持部材で支持するとともに、上下型の周囲に加熱手段を配置し、支持部材の少なくとも一方を他方側に接離することにより、成形素材をプレス成形する構造のモールドプレス成形装置にも、本発明は適用可能である。また、本発明は、ガラス素材および成形型を別個に加熱した後に、ガラス素材を成形型に供給してプレス成形を行うように構成されているモールドプレス成形装置に対しても同様に適用可能である。
【００３６】
さらには、ガラス素材以外の成形素材を用いて成形体を製造する場合にも本発明の方法および装置を同様に適用可能である。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
【００３８】
図１に示す成形装置を用いて、中心肉厚１．８mm、外径φ３．４mmの光ピックアップ用対物レンズを成形した。上下型１１、１２はＳｉＣを基材として、成形面に離型膜が被覆されたものを用いた。また、プレス室内の雰囲気は窒素ガス雰囲気とした。
【００３９】
ガラス素材としては、ｎｄ＝１．８０６１０、νｄ＝４０．７３、屈伏点温度６００℃、転移点温度５６０℃の球形の光学ガラス素材を球形のプリフォームＰＦとし、これを下型１２に載置して胴型１３と上型１１をセットした後、加熱ヒータにより加熱を開始した。
【００４０】
成形型１０が略６４５℃となった時点で、プレス軸４を待機位置から３．０mm/sec(第１の移動速度)で降下させた。その際の押圧荷重は、仮に成形型１０を押圧してもプリフォームＰＦが実質的に変形しない程度の荷重２．５kgfとした。また、第１の移動速度で降下させるプレス軸４のストロークは、成形型１０の高さのバラツキや装置構成部材の熱変位を考慮して、成形型１０上面より１．０mm上方までに設定した。
【００４１】
プレス軸４が成形型１０上面より１．０mm上方に到達した時点で、プレス軸４の降下速度を０．２mm/sec(第２の移動速度)に切り替えるとともに、検出手段６の出力信号に基づき、一定のサンプリング周期でプレス軸４の実際の位置を駆動制御装置８によって監視した。
【００４２】
待機位置からのプレス軸４の降下を開始してから７秒後に、プレス軸４が成形型１０に当接したことが検出された時点で、プレス軸４を０．５秒間停止して、この間にプレス荷重を３５kgfに切り替え、さらに０．５秒後に０．０２mm/secの押圧速度(第１押圧速度)でプレス軸４が成形型(上型)を押圧した。このように小さな押圧速度にしたのは、下型１
２とプリフォームＰＦとの間に閉じた空間があり、プレスしたときに空隙内に閉じこめられたガスを排出するために有効な条件であるからである。
【００４３】
上記第１押圧速度でプレス軸４を０．５mm降下させたところで、押圧速度を０．０６mm/sec(第２押圧速度)に切り替え、プレス軸４の押圧面４ｂが胴型１３の上端面に当接するまで押し切った。なお、プレス軸４の降下開始から、プレス工程が終了してプレス軸４が上型１１から離れるまでのタクトは４５秒であった。
【００４４】
押し切った後、成形型を後段の冷却室へ搬送し、６０℃／ｍｉｎの冷却速度で５３０℃まで徐冷した。その後、さらに取り出し可能な温度６５℃まで冷却し、型を分解してレンズを取り出した。
【００４５】
以上のようなプレス成形を１５２回繰り返し、成形されたレンズを評価したところ、約８９％のレンズ１３５個が光学性能および外観性能の規格をともに満足していた。
【００４６】
また、これらのレンズをプレス成形するにあたり、プレス軸移動工程においてプレス軸４が上型１１に当接するまでは比較的高速の移動速度でプレス軸４を降下させ、プレス軸４が上型１１に当接したことが検出された後は、プレス軸４を移動速度よりも遅い押圧速度で押圧方向に移動させ、当該上型１１を押圧してプリフォームＰＦをプレス成形したことにより、成形開始から終了までのトータルの成形時間はレンズ１個につき７分３０秒であった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明を適用したモールドプレス成形装置の主要部分を示す概略構成図である。
【図２】モールドプレス成形動作を示す説明図である。
【図３】プレス軸の移動制御を示すフローチャートである。
【図４】プレス軸の移動位置を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
１    モールドプレス成形装置
２    装置筐体
２ａ  天井部
３    プレス成形室
４    プレス軸
４ａ  押圧方向
４ｂ  押圧面
５    プレス軸駆動機構
６    検出手段
７    油圧回路
８    駆動制御装置
１０  成形型
１１  上型
１１ａ、１２ａ  成形面
１１ｂ  上端面
１２  下型
１３  胴型
１４  支持台
１５  移送手段
１６  加熱ヒータ
１７  荷重受け手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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