大规模生产精密模压预制件的方法、预制件成形装置及光学元件生产工艺制造方法及图纸

一种大规模生产表面曲率半径变动和质量变动较小的精密模压预制件的方法，以提高通过精密模压生产的玻璃模制产品的生产率，该方法包括下述步骤，即循环使用多个成形模具接收以一个接一个的玻璃块的形式持续流出的熔融玻璃并将玻璃块成形为精密模压预制件，该方法还包括针对每个成形模具对已成形预制件的表面曲率半径进行评估，以识别出使预制件具有预定曲率半径范围之外的表面曲率半径的任何成形模具，并对此后在这种被识别出的成形模具上／上方成形的玻璃块表面曲率半径进行控制，使此后在所述被识别出的成形模具上／上方成形的预制件表面曲率半径落在所述预定曲率半径范围内；还公开了对根据上述方法生产的预制件进行精密模压来生产光学元件的工艺。

Method for large-scale production of precision molded preforms, preform forming apparatus, and optical element manufacturing process

A large-scale production of surface curvature radius change and quality change smaller method precision molded preform, in order to improve the products through the glass molding precision molding production productivity, the method comprises the following steps, namely the use of multiple loop forming die received in molten glass with a glass block form and sustained outflow the glass block forming precision molded preform, the method also includes forming die for each evaluation of the surface curvature radius has formed preform, any mold surface curvature radius to identify to preform having a predetermined curvature radius of the outside, and to control the glass block surface curvature radius above the mold after forming in this identified on / of the then identified in the table above the prefabricated parts forming die forming on the / The surface curvature radius falls within the predetermined radius of curvature, and a process for producing an optical element by precise molding of preforms produced according to the above method is disclosed.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大规模生产精密模压预制件的方法、预制件成形装置以及光学元件的生产工艺。更具体地说，本专利技术涉及大规模生产表面曲率半径变动和质量变动都较小的精密模压预制件以使通过精密模压生产的玻璃模制产品生产率提高的方法、用于对上述预制件进行成形的装置、以及对由上述方法生产的预制件进行精密模压而生产光学元件的工艺。
技术介绍
已知一种如JP-A-2003-40632所公开的方法，在该方法中，使熔融玻璃流出，分离出预定量的玻璃并使其在冷却玻璃的过程中在模具上或其上方成形为精密模压预制件。在上述方法中，将多个成形模具布置在转盘或类似物上，该转盘步进式转动使成形模具接收连续流出的熔融玻璃以将其逐个成形为预制件，并再次使用取出预制件之后的成形模具来接收熔融玻璃，重复这种操作来大规模生产预制件。同时，近年来，非球面透镜正被越来越多地用作构成图像传感光学系统所用的透镜。从提高生产率的观点来看，要通过对玻璃制成的预制件进行精密模压来生产这样的非球面透镜。为了更高的性能以及减小图像传感光学系统的尺寸，对于下述透镜的需求正在增加，所述透镜的生产需要从精密模压之前的玻璃形状到精密模压之后的玻璃形状有较大变形，例如弯月形的非球面透镜。通过模压来生产这样的透镜需要这样的预制件，该预制件表面上的曲率半径的变动异常地小。例如，在用具有凸起形状的模制表面的压模压制具有外凸形表面以及较小曲率半径的预制件时，预制件的中心轴线位置容易偏离压模的中心轴心，结果造成这样的问题，即这种透镜的生产率如同生产具有非均匀厚度的透镜一样降低了。而且，近年来，在将透镜结合到光学系统中时采用的方法中，用透镜中并非光学功能表面的另外表面作为参考表面。对于这样的透镜，将用作定位参考表面的表面和光学功能表面都通过精密模压来形成比较好。为了生产上述透镜，要对预制件进行精密模压以将玻璃填充到压模部件所包围的空间中。在使用的预制件具有略微超出的质量时，玻璃会被挤出上述空间，进入构成压模的模具部件之间并形成毛刺，从而损坏压模或妨碍生产进行。在预制件质量不足时，玻璃不能良好地填充到可能构成定位参考表面的部分中，并造成不能生产出期望透镜这样的问题。如上所述，近年来，对于减小预制件表面的曲率半径变动和预制件的质量变动这种需求正在急剧增长。
技术实现思路
在此情况下，本专利技术的一个目的是提供一种大规模生产精密模压预制件的方法、一种对上述预制件进行成形的装置以及一种通过对上述方法生产的预制件进行精密模压而生产光学元件的工艺，其中所述方法用于减小表面曲率半径变动或质量变动以提高通过精密模压而生产的玻璃模制产品的生产率。为了达到上述目的，本专利技术人进行了认真研究，结果发现，可以通过一种基于特定方法的预制件大规模生产方法以及一种具有特定结构的预制件成形装置来达到上述目的。本专利技术是相应地基于上述发现而完成的。即，本专利技术提供了(1)一种大规模生产精密模压预制件的方法，所述方法包括下述步骤循环使用多个成形模具接收以一个接一个的玻璃块的形式持续流出的熔融玻璃，并将玻璃块成形为精密模压预制件，所述方法包括针对每个成形模具对已成形预制件的表面曲率半径进行评估，以识别出使预制件具有预定曲率半径范围之外的表面曲率半径的成形模具，并且如果识别出这样的成形模具，则对此后在所述被识别出的成形模具上/上方成形的玻璃块的表面曲率半径进行控制，以使此后在所述被识别出的成形模具上/上方成形的预制件的表面曲率半径落在所述预定曲率半径范围内(称为“预制件大规模生产方法1”)，(2)根据上述(1)所述的大规模生产精密模压预制件的方法，其中，根据哪个模具曾被用于哪些预制件的成形而对预制件进行分组，并对分组后的每个预制件组的预制件样品评估其表面曲率半径，(3)根据上述(1)或(2)所述的大规模生产精密模压预制件的方法，其中，通过在正被成形为预制件的玻璃块的上表面上施加压力或者在玻璃块的所述上表面附近产生负压，来对所述曲率半径进行控制，(4)一种用于大规模生产精密模压预制件的方法，所述方法包括下述步骤循环使用多个成形模具接收以一个接一个的玻璃块的形式持续流出管道的熔融玻璃并将玻璃块成形为精密模压预制件，所述方法包括下述操作使成形模具靠近所述管道以接收所述熔融玻璃的下端，然后使所述成形模具迅速向下运动以使所述熔融玻璃分开并在成形模具接收熔融玻璃块，以及下述操作当每个成形模具接收熔融玻璃时，通过使所述成形模具靠近所述管道来精确调节所述管道与每个成形模具之间的距离，使得所述管道与每个成形模具之间的所述距离恒定(下文中称为“预制件大规模生产方法2”)，(5)一种预制件成形装置，所述装置包括多个成形模具以及用于循环运载所述多个成形模具的成形模具运载单元，并构造成用所述多个成形模具一个接一个的地接收持续流出的熔融玻璃并将接收到的熔融玻璃成形为预制件，所述装置包括施压单元或负压产生单元，所述施压单元用于在任一个成形模具上的玻璃的上表面上施加压力，所述负压产生单元用于在所述玻璃上表面附近产生负压，以及压力控制机构或负压控制机构，所述压力控制机构用于对要施加到所述玻璃上表面上的压力进行控制，所述负压控制机构用于对要在所述玻璃上表面附近产生的负压进行控制(下文中称为“预制件成形装置1”)， (6)一种预制件成形装置，所述装置包括多个成形模具以及用于循环运载所述多个成形模具的成形模具运载单元，并构造成用所述多个成形模具一个接一个的地接收持续流出的熔融玻璃并将接收到的熔融玻璃成形为预制件，所述装置包括成形模具上下运动机构，用于使每个成形模具在接收到持续流出的熔融玻璃的位置处向上运动和迅速向下运动预定距离，以及调节机构，用于根据每个成形模具对所述距离进行调节(下文中称为“预制件成形装置2”)，以及(7)一种用于生产光学元件的工艺，所述工艺包括对通过上述(1)到(4)中任意一项所述的方法大规模生产的精密模压预制件中的一些或全部进行精密模压。根据本专利技术，可以提供一种用于大规模生产精密模压预制件的方法、一种用于对上述预制件进行成形的装置以及一种通过对上述方法生产的预制件进行精密模压而生产光学元件的工艺，其中所述方法用于减小表面曲率半径变动或质量变动以提高通过精密模压而生产的玻璃模制产品的生产率。附图说明图1是本专利技术的预制件成形装置一种示例的局部示意图，其中图(a)示出了平面图，图(b)示出了侧视图。图2是一种实施例的侧视图，其中通过从喷嘴喷射氮气来在成形模具上的玻璃块的上表面上施加压力。图3示出了使半径规(用于标准范围的下限)与预制件表面接触来对预制件进行曲率半径测量的状态。图4示出了使半径规(用于标准范围的上限)与预制件表面接触来对预制件进行曲率半径测量的状态。图5是本专利技术的预制件成形装置另一种形式的局部示意图。在这些附图中，标号1表示转盘，标号2表示成形模具，标号3表示管道，标号4表示喷嘴，标号5表示玻璃块，标号6表示成形模具升高机构。具体实施例方式本专利技术人对精密模压预制件表面曲率半径的微小变动及其造成的质量微小变动进行了分析。结果发现，只有用一个或多个特定成形模具成形所得的预制件，才会产生与所有其他成形模具成形所得的预制件有偏差的曲率半径或质量。例如，这些成形模具中，成形模具温度略有不同；或者，这些成形模具中，用于使玻璃浮在成形模具上方而喷射的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大规模生产精密模压预制件的方法，所述方法包括下述步骤：循环使用多个成形模具接收以一个接一个的玻璃块的形式持续流出的熔融玻璃，并将玻璃块成形为精密模压预制件，　　　　所述方法包括针对每个成形模具对已成形预制件的表面曲率半径进行评估，以识别出使预制件具有预定曲率半径范围之外的表面曲率半径的成形模具，并且如果识别出这样的成形模具，则对此后在所述被识别出的成形模具上／上方成形的玻璃块的表面曲率半径进行控制，以使此后在所述被识别出的成形模具上／上方成形的预制件的表面曲率半径落在所述预定曲率半径范围内。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：上崎敦司，井口义规，齐藤哲也，及川义弘，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]