(57)【要約】【課題】本発明は、被成形ガラス素材への熱伝達を熱損失が生じることなく、効率的に行うことができる光学素子成形用金型を提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明の光学素子成形用金型は、フランジ１１ａ，１２ａを有する一対の上下金型１１，１２と、前記一対の上下金型１１，１２を同軸上に位置規制する内部胴型１３と、この内部胴型１３の外側に位置し、かつ前記一対の上下金型１１，１２により被成形ガラス素材を加圧して成形されるガラス光学素子１５の厚さを規定する外部胴型１４とを備え、前記内部胴型１３の下端部に外方に突出するフランジ部１３ａを形成し、かつこのフランジ部１３ａを前記下金型１２のフランジ１２ａに密着させるとともに、このフランジ部１３ａに前記外部胴型１４の下端部を当接させたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジを有する一対の上下金型と、前記一対の上下金型を同軸上に位置規制する内部胴型と、この内部胴型の外側に位置し、かつ前記一対の上下金型により被成形ガラス素材を加圧して成形されるガラス光学素子の厚さを規定する外部胴型とを備え、前記内部胴型の下端部に外方に突出するフランジ部を形成し、かつこのフランジ部を前記下金型のフランジに密着させるとともに、このフランジ部に前記外部胴型の下端部を当接させた光学素子成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学機器に使用される光学素子を成形により製造する光学素子成形用金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の光学素子成形用金型は、図５に示すように構成されていた。図５において、１はフランジ１ａを有する上金型、２はフランジ２ａを有する下金型で、この下金型２は前記上金型１とで一対の上下金型１，２を構成している。３は前記一対の上下金型１，２を同軸上に位置規制する内部胴型、４は前記内部胴型３の外側に位置し、かつ前記一対の上下金型１，２により加圧成形されるガラス光学素子５の厚さを規定する外部胴型で、この外部胴型４は下端部に内方に突出するフランジ部４ａを形成し、かつこのフランジ部４ａを前記下金型２のフランジ２ａに当接させるとともに、この外部胴型４のフランジ部４ａに前記内部胴型３の下端部を密着させている。
【０００３】
次に、上記光学素子成形用金型を用いた光学素子の製造方法について、図６（ａ）（ｂ）、図７（ａ）（ｂ）、図８（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。
【０００４】
図６（ａ）は被成形ガラス素材を光学素子成形用金型内に供給するため、下金型２を下方に下げた状態を示す図で、この図からも明らかなように、被成形ガラス素材６はガラス保持治具（図示せず）などを用いて下金型２の成形面７に載置される。
【０００５】
被成形ガラス素材６が載置された下金型２は、シリンダ（図示せず）等の昇降手段によって、図６（ｂ）に示すように、外部胴型４の穴部の中へ上昇し、外部胴型４のフランジ部４ａにおける内接面４ｂにガイドされて所定の位置まで摺動する。
【０００６】
そして、下金型２がシリンダ（図示せず）等によりさらに上方へ押し上げられると、図７（ａ）に示すように、上金型１ｂの下端面１ｃと被成形ガラス素材６とが接触し、そして上金型１が持ち上げられて上金型１のフランジ１ａが外部胴型４から離れた状態となる。この状態で被成形ガラス素材６を所定の温度まで加熱して軟化させ、そしてこの加熱軟化が行われた状態で、シリンダ（図示せず）等によって上金型１を押し込み、図７（ｂ）の状態まで被成形ガラス素材６を加圧することによりガラス光学素子５を成形する。
【０００７】
次に、図７（ｂ）に示す状態で、加圧成形されたガラス光学素子５をガラスの転移点以下になるまで冷却する。この冷却が開始されると、外部胴型４に熱収縮が起こるため、上金型１は外部胴型４の熱収縮に追随して下方向へ下降する。これにより、上金型下部１ｂの下端面１ｃは、図８（ａ）に示すように、冷却の間、ガラス光学素子５との接触を維持することができる。そして外部胴型４の熱収縮に伴い、内部胴型３に略接触している上金型下部１ｂは、内部胴型３によって下金型２との接近方向が規制された状態で、上金型１の光軸方向に対して平行に降下する。これにより、離型後のガラス光学素子５は傾きの少ないものとなり、良好な精度を有する。
【０００８】
そしてガラス光学素子５が所定の温度（ガラス転移温度以下）まで冷却されると、図８（ｂ）に示すように、下金型２を下降させてガラス光学素子５を離型する。この離型は、下金型２の成形面７に載置されたガラス光学素子５を吸着パッド（図示せず）などを用いて取り出すものである。
【０００９】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００２−２９７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記した従来の光学素子成形用金型においては、被成形ガラス素材６を所定の温度まで加熱軟化させる場合、図７（ａ）に示す状態、すなわち、上金型下部１ｂの下端面１ｃと被成形ガラス素材６とが接触し、そして上金型１が持ち上げられて上金型１のフランジ部１ａが外部胴型４から離れた状態で、被成形ガラス素材６を所定の温度まで加熱軟化させるようにしているが、従来の光学素子成形用金型は、外部胴型４の下端部に内方に突出するフランジ部４ａを形成し、かつこのフランジ部４ａを下金型２のフランジ２ａに当接させるとともに、この外部胴型４のフランジ部４ａに内部胴型３の下端部を密着させた構成としているため、下金型２の下方に設けた加熱ブロック（図示せず）からの熱は、下金型２のフランジ２ａに伝わり、そしてこのフランジ２ａより外部胴型４のフランジ部４ａおよび外部胴型４を介して内部胴型３に伝わり、その後、被成形ガラス素材６に伝わるという具合に、熱の伝達経路が多くなるとともに、その間、外部胴型４から外に逃げるものも生ずるため、被成形ガラス素材６への熱伝達の効率が悪いという問題点を有していた。
【００１１】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、被成形ガラス素材への熱伝達を熱損失が生じることなく、効率的に行うことができる光学素子成形用金型を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の発明は、フランジを有する一対の上下金型と、前記一対の上下金型を同軸上に位置規制する内部胴型と、この内部胴型の外側に位置し、かつ前記一対の上下金型により被成形ガラス素材を加圧して成形されるガラス光学素子の厚さを規定する外部胴型とを備え、前記内部胴型の下端部に外方に突出するフランジ部を形成し、かつこのフランジ部を前記下金型のフランジに密着させるとともに、このフランジ部に前記外部胴型の下端部を当接させたもので、この構成によれば、内部胴型の下端部に外方に突出するフランジ部を形成し、かつこのフランジ部を下金型のフランジに密着させるとともに、このフランジ部に外部胴型の下端部を当接させているため、下金型の下方に設けた加熱ブロックからの熱は下金型のフランジに伝わり、そしてこのフランジより内部胴型のフランジ部、内部胴型を介して被成形ガラス素材に伝わることになり、これにより、熱の伝達経路が短くなるとともに、従来のような外部胴型からの熱損失も生じないため、被成形ガラス素材への熱伝達を効率的に行うことができるという作用効果を有するものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明の光学素子成形用金型は、内部胴型の下端部に外方に突出するフランジ部を形成し、かつこのフランジ部を下金型のフランジに密着させるとともに、このフランジ部に外部胴型の下端部を当接させているため、下金型の下方に設けた加熱ブロックからの熱は下金型のフランジに伝わり、そしてこのフランジより内部胴型のフランジ部、内部胴型を介して被成形ガラス素材に伝わることになり、これにより、熱の伝達経路が短くなるとともに、従来のような外部胴型からの熱損失も生じないため、被成形ガラス素材への熱伝達を効率的に行うことができるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態における光学素子成形用金型について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態における光学素子成形用金型の断面図、図２（ａ）（ｂ）、図３（ａ）（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）は同光学素子成形用金型を用いて光学素子を製造する工程を示す製造工程図である。
【００１７】
図１において、１１はフランジ１１ａを有する上金型、１２はフランジ１２ａを有する下金型で、この下金型１２は前記上金型１１とで一対の上下金型１１，１２を構成している。１３は前記一対の上下金型１１，１２を同軸上に位置規制する中空円筒形の内部胴型、１４は前記内部胴型１３の外側に位置し、かつ前記一対の上下金型１１，１２により加圧成形されるガラス光学素子１５の厚さを規定する中空円筒形の外部胴型である。そして前記内部胴型１３は下端部に外方に突出するフランジ部１３ａを形成し、かつこのフランジ部１３ａを前記下金型１２のフランジ１２ａに密着させるとともに、このフランジ部１３ａに前記外部胴型１４の下端部を当接させている。
【００１８】
次に、上記光学素子成形用金型を用いた光学素子の製造方法について、図２（ａ）（ｂ）、図３（ａ）（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。
【００１９】
図２（ａ）は被成形ガラス素材を光学素子成形用金型内に供給するため、上金型１１を上方に引き上げた状態を示す図で、この図からも明らかなように、被成形ガラス素材１６はガラス保持治具（図示せず）などを用いて下金型１２の成形面１７に載置されるものである。この場合、下金型１２と内部胴型１３および外部胴型１４の関係は、下金型上部１２ｂに内部胴型１３が嵌合するとともに、内部胴型１３のフランジ部１３ａが下金型１２のフランジ１２ａに密着し、さらに内部胴型１３の外側に外部胴型１４が位置するとともに、外部胴型１４の下端部が内部胴型１３のフランジ部１３ａに当接しているものである。
【００２０】
図２（ａ）に示す状態から、上金型１１は、シリンダ（図示せず）等の昇降手段によって押し下げられて、図２（ｂ）に示すように、上金型下部１１ｂが内部胴型１３の中空部の中へ入り込み、そして内部胴型１３の内周面１３ｂにガイドされて所定の位置まで摺動する。
【００２１】
そして、上金型１１がシリンダ（図示せず）等によりさらに下方へ押し下げられると、図３（ａ）に示すように、上金型下部１１ｂの下端部１１ｃの端面と被成形ガラス素材１６とが接触する。この状態では、上金型１１のフランジ１１ａと外部胴型１４は離れた状態となっている。この状態で被成形ガラス素材１６を所定の温度まで加熱して軟化させる。この加熱軟化は、上金型１１の上方に設けた加熱ブロック（図示せず）および下金型１２の下方に設けた加熱ブロック（図示せず）からの熱を被成形ガラス素材１６に伝達することにより行う。この場合、下金型１２の下方に設けた加熱ブロック（図示せず）からの熱は下金型１２のフランジ１２ａに伝わり、そしてこのフランジ１２ａより内部胴型１３のフランジ部１３ａ、内部胴型１３を介して被成形ガラス素材１６に伝わることになる。そしてこの加熱軟化が行われた状態で、シリンダ（図示せず）等によって上金型１１を押し込み、図３（ｂ）の状態まで被成形ガラス素材１６を加圧することによりガラス光学素子１５を成形する。
【００２２】
次に、図３（ｂ）に示す状態で、加圧成形されたガラス光学素子１５をガラスの転移点以下になるまで冷却する。この冷却が開始されると、外部胴型１４に熱収縮が起こるため、上金型１１は外部胴型１４の熱収縮に追随して下方向へ下降する。これにより、上金型１１の成形面１１ｃは、図４（ａ）に示すように、冷却の間、ガラス光学素子１５との接触を維持することができる。
【００２３】
そしてガラス光学素子１５が所定の温度（ガラス転移温度以下）まで冷却されると、図４（ｂ）に示すように、上金型１１を上方に引き上げてガラス光学素子１５より離反させる。その後、下金型１２の成形面１７に載置されたガラス光学素子１５を吸着ノズル（図示せず）などを用いて取り出す。
【００２４】
上記した本発明の一実施の形態においては、内部胴型１３の下端部に外方に突出するフランジ部１３ａを形成し、かつこのフランジ部１３ａを下金型１２のフランジ１２ａに密着させるとともに、この内部胴型１３のフランジ部１３ａに外部胴型１４の下端部を当接させているため、下金型１２の下方に設けた加熱ブロック（図示せず）からの熱は下金型１２のフランジ１２ａに伝わり、そしてこのフランジ１２ａより内部胴型１３のフランジ部１３ａ、内部胴型１３を介して被成形ガラス素材１６に伝わることになり、これにより、熱の伝達経路が短くなるとともに、従来のような外部胴型４からの熱損失も生じないため、被成形ガラス素材１６への熱伝達を効率的に行うことができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る光学素子成形用金型は、下金型の下方に設けた加熱ブロック（図示せず）から熱を被成形ガラス素材に伝達する場合、熱の伝達経路を短くすることができるとともに、従来のような外部胴型からの熱損失も生じることなく、被成形ガラス素材への熱伝達を効率的に行うことができるという効果を有するものであり、特に光学素子を製造する方法に用いることにより有用となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態における光学素子成形用金型の断面図
【図２】（ａ）（ｂ）同光学素子成形用金型を用いて光学素子を製造する工程を示す製造工程図
【図３】（ａ）（ｂ）同光学素子成形用金型を用いて光学素子を製造する工程を示す製造工程図
【図４】（ａ）（ｂ）同光学素子成形用金型を用いて光学素子を製造する工程を示す製造工程図
【図５】従来の光学素子成形用金型の断面図
【図６】（ａ）（ｂ）同光学素子成形用金型を用いて光学素子を製造する工程を示す製造工程図
【図７】（ａ）（ｂ）同光学素子成形用金型を用いて光学素子を製造する工程を示す製造工程図
【図８】（ａ）（ｂ）同光学素子成形用金型を用いて光学素子を製造する工程を示す製造工程図
【符号の説明】
【００２７】
１１  上金型
１１ａ  フランジ
１２  下金型
１２ａ  フランジ
１３  内部胴型
１３ａ  フランジ部
１４  外部胴型
１５  ガラス光学素子
１６  被成形ガラス素材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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