模压成形模以及光学元件的制造方法技术

本发明专利技术公开一种模压成形模，其通过第一鼓模（３０），限制能够从其两端侧插入的上模（１０）和下模（２０）的水平方向的相对位置，并通过收纳在第一鼓模（３０）内且包围下模（２０）的成形面（２１）的外周的第二鼓模（４０），支撑被载置于下模（２０）的成形面（２１）上的成形原料（５０）的外周部的至少一部分，而防止成形原料（５０）的位置偏移和滑落，从而在上模（１０）和下模（２０）之间对成形原料（５０）冲压成形。

Press molding die and method for manufacturing optical element

The invention discloses a forming mold molding, the mold through the first drum (30), to limit mold insert from the both ends of the side mold (10) and (20) the relative position of the horizontal direction, and the storage in the first drum mould (30) and (20) surrounded by die forming the surface (21) of second drum peripheral modules (40), the support is mounted on the lower die (20) forming surface (21) forming the material (50) at least a portion of the outer peripheral portion, and prevent the forming of raw materials (50) of the position offset and fall, resulting in the upper die (10) and die (20) of forming material (50) forming.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，利用实施有精密加工的成形模，对玻璃等成形原料进行冲压成形，而不需要对于被成形面的磨削、研磨等的后加工的模压成形模，以及利用该模压成形模的光学元件的制造方法。
技术介绍
通过加热将玻璃等成形原料软化，并通过精密加工的上下一对的成形模，冲压成形为给定形状，从而制造透镜等光学元件的方法已被周知。例如，在日本专利第3501580号公报(专利文献1)中，记载了如下成形方法，即在成形模内，使一对定位构件移动，并用夹持光学原料(成形原料)的方式抵接，从而使光学元件相对于成形模定位。特别是在成形双面凹透镜的情况下，必须在凸形状的下模上放置光学原料，若偏移放置，则有落下的可能性，因此在成形模内需要定位光学元件。在日本国特开平9-286622号公报(专利文献2)中，记载了如下方法，即在通过保持机构将玻璃预成型坯(成形原料)保持于离开模具的位置后，对该玻璃预成型坯加热，接着解除保持机构的保持，并对玻璃预成形坯加压。由此，能够在加热时避免玻璃预成形坯和模具的化学反应，并在加压时不防碍玻璃预成形坯的径向流动，而成形。在利用精密模压对成形原料(玻璃原材料等)成形而形成透镜等光学元件的情况下，通常将成形原料在具有对向的成形面的上下一对的成形模之间按压，而成形。此时，需要预先将成形原料供给配置到下模成形面上，但是根据将要得到的光学元件的形状，在下模成形模的中心位置，配置成形原料也未必容易。作为这种实施例，可以举例出，例如成形双凹透镜的情况等、以及将成形原料供给配置到具有平面或凸面的下模成形面上的情况。此外，在下模成形面的中心没有具有适当曲率的凹面的情况(下模成形面中心部分是凸面或平面)下，成形原料的定为较为困难。于是，在这些情况下，例如若配置于下模成形面上的原材料在冲压成形时滑落而产生位置偏移，则不仅在所成形的光学元件中产生厚度不均，形状不良，而且由于因厚度不均引起的载荷施加的不均，而使光学功能面的面精度劣化。另外，在将收纳成形原料的成形模，顺序移送到加热、冲压、冷却等多个处理室而制造光学元件(详细留作后述)时，在各个移动过程(特别是，起动时和停止时)，由于成形模的振动等，引起成形模内的成形原料位置偏移，并以成形原料位置就此偏移的状态进行成型，则光学元件中以产生厚度不均而变得形状不良。根据专利文献1的记载，在成形模内配置光学元件定位构件，并通过齿条和齿轮等驱动机构，使其以基准位置为中心在相互相反的方向移动，并以夹持光学元件的方式抵接而使之停止，由此使光学元件相对于成形模而定位，在冲压时若成形面抵接原料，则在其之前通过驱动机构使定位构件退离。然而，根据这种方法，由于在成形模内部配置定位构件，因此成形模成为极其复杂的结构。为此，成形模的的热容量变大，并很难有效地进行升温、降温等温度控制。此外，若在成形模的近旁配置如齿条和齿轮之类的结构体，则不仅装置大型化，而且需要考虑由这些结构体引起的热变形的影响等，装置设计显著地复杂化。此外，在冲压装置上固定由上下模构成的成形模，并在该位置进行升温、冲压和冷却的情况下，由如上所述的随着装置的复杂化而通过可动构件对成形原料进行定位，虽然在一定程度上是可能的，但是在从冲压装置分离出来的成形模中收纳成形原料，使之在装置内移动并顺序地实施适当的处理而制造光学元件时，在各个成形模上设置上述那样的大规模的可动构件明显是低效的，实际上是不可能的。另外，在专利文献2中，公开了通过具有凸面的上下模对平板状的预成形坯加压成形的附图。也就是说，在保持环的上端载置的状态对预成形坯加热，接着，通过驱动机构使保持环下降，并将预成形坯载置于下模上，接下来通过上下模对预压模坯加压。在该方法中，确认到由于预压模坯一般接触下鼓模的内周，因此即使下模成形面是凸形状，也不易产生预成形品的位置偏移。然而，由于没有限制上下模的水平方向的相互位置的机构，因此不能够得到上下模的同轴性。为此，在所成形的光学元件的第一面和第二面之间产生偏心(相互的水平方向的偏移以及相互倾斜)，不能够得到充分的光学性能。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种，其中，收纳于成形模的成形原料，在成型过程中不产生位置偏移，稳定地被保持于成形模内部，特别是，即使形成于下模的成形面具有凸面，也能够不设置大规模的可动构件，而防止载置于下模的成形面上的成形原料滑落，并且，高精度地控制了上模和下模的水平方向的相对位置，从而能够得到高偏心精度的光学元件。为达到上述目的，本专利技术的模压成形模，备有下模，其形成有成形面；上模，其形成有与所述下模的成形面对向的成形面；第一鼓模，其能够分别从两端侧插入所述上模和所述下模；以及第二鼓模，其被收纳在所述第一鼓模内，在所述上模和所述下模之间对成形原料冲压成形，其中，所述第一鼓模限制所述上模和所述下模的水平方向的相对位置，所述第二鼓模，包围所述下模的成形面的外周，且通过支撑被载置于所述下模的成形面上的成形原料的外周部的至少一部分，而限制所述成形原料的位置偏移。如果如此而构成，则由于包围下模成形面的外周的第二鼓模，支撑被载置于下模的成形面上的成形原料的外周部的至少一部分，因此能够不设置大规模的可动构件，防止成形原料的位置偏移。并且，由于能够通过第一鼓模高精度地限制上下模和下模的水平方向的相对位置，因此能够提高上下模的同轴性，并得到偏心精度高的光学元件。本专利技术的模压成形模，可以设计成如下结构，即在所述下模，形成具有凸面的成形面，所述第二鼓模支撑被载置于所述下模的成形面上的成形原料的外周部的至少一部分，从而抑制所述成形原料的滑落。如果如此而构成，则即使下模成形面具有凸面，也能够防止成形原料从凸面滑落。另外，本专利技术的模压成形模，可以具有将所述第二鼓模和所述下模保持为一体的保持机构。作为保持机构可以构成为，所述下模具有用于通过吸取所述气氛气体而使所述第二鼓模吸取紧贴于所述下模的吸引通气孔。如此而构成，则通过将第二鼓模吸取紧贴于下模而冲压成形后，将上模和下模分离时，能够防止成形体和第二鼓模附着于上模侧，而在取出成形体时将成形体和第二鼓模从成形模同时取出。其结果，不仅能够稳定地拆分成形模和取出成形体，而且也能够连续地进行下一个所要成型的成形原料的供给。另外，本专利技术的模压成形模中，所述第二鼓模，由位于所述下模成形面的周围，且保持于形成于比所述下模成形面低的位置的台阶部。另外，也可以构成为具有通气孔的结构，其中所述通气孔在所述第二鼓模的轴向的所下模的成形面和所述台阶部的中间。若如此构成，能够限定第二鼓模的水平方向和上下位置，并且能够稳定地将第二鼓模保持于下模，并在冲压成形时，通过通气孔，能够将成形原料和下模成形面之间的气氛气体顺畅地向成形模的外部排出，因此能够将由气氛气体的滞留而引起的成形面的不良防止于未然。另外，本专利技术的模压成形模，也可以构成为，即所述下模，具有连通所述下模的底面和所述台阶部的吸引通气孔。若如此构成，则能够由简易的构造，通过吸引通气孔将第二鼓模和下模保持为一体。另外，本专利技术的光学元件的制造方法，如下，即使用模压成形模在所述上模和所述下模之间对成形原料冲压成形，所述模压成形模备有下模，其形成有成形面；上模，其形成有与所述下模的成形面对向的成形面；第一鼓模，其能够分别从两端侧插入所述上模和所述下模；以及第二鼓模，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模压成形模，其特征在于，备有：下模，其形成有成形面；上模，其形成有与所述下模的成形面对向的成形面；第一鼓模，其能够分别从两端侧插入所述上模和所述下模；以及第二鼓模，其被收纳在所述第一鼓模内，是在所述上模和所述下模之间对成形原料进行冲压成形的模压成形装置，　　　　所述第一鼓模，限制所述上模和所述下模的水平方向的相对位置；　　　　所述第二鼓模，包围所述下模的成形面的外周，并且支撑被载置于所述下模的成形面上的成形原料的外周部的至少一部分，从而限制所述成形原料的位置偏移。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山中贤治，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]