光学素子の製造装置、及び、光学素子の製造方法
【課題】成形型を下から押し上げる下押し部材の引っ掛かりを防止することができると共に、下押し部材から外部への熱伝導を抑えることができる光学素子の製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】光学素子の製造装置１０は、上型と下型とを有し光学素子材料を収容する型セット２０が載置される伝熱部材（１２ａ）と、型セット２０の下型を下方から押し上げる下押し部材（１２ｅ）と、下押し部材（１２ｅ）を下方から接触して押圧する下押し部材（１２ｅ）とは別体の押圧部１７と、下押し部材（１２ｅ）を吸引する吸引部（１８，１９）と、を備え、下押し部材（１２ｅ）は、吸引部（１８，１９）により吸引されて伝熱部材（１２ａ）の上面から突出しなくなる位置と、押圧部１７により押圧されて伝熱部材（１２ａ）の上面から突出する位置とを往復移動する。
【解決手段】光学素子の製造装置１０は、上型と下型とを有し光学素子材料を収容する型セット２０が載置される伝熱部材（１２ａ）と、型セット２０の下型を下方から押し上げる下押し部材（１２ｅ）と、下押し部材（１２ｅ）を下方から接触して押圧する下押し部材（１２ｅ）とは別体の押圧部１７と、下押し部材（１２ｅ）を吸引する吸引部（１８，１９）と、を備え、下押し部材（１２ｅ）は、吸引部（１８，１９）により吸引されて伝熱部材（１２ａ）の上面から突出しなくなる位置と、押圧部１７により押圧されて伝熱部材（１２ａ）の上面から突出する位置とを往復移動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、レンズ、プリズム、ミラー等の光学素子を製造する光学素子の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製造工程順に配置された複数のステージにより上型及び下型を有する複数の型セットに対し加熱・加圧・冷却の工程を順次行って、型セットに収容した光学素子材料を基に光学素子を製造する製造装置が用いられている。
【０００３】
上記の光学素子の製造装置においては、成形性向上のために下から下型を押し上げて加圧する方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方式では、下押し部材（下押しピン）は、型セットが載置される伝熱部材を貫通して成形型を下方から押し上げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２７５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の下押し部材は、時折、押し上げられた状態で下に戻らなくなり、型セットの移動に支障をきたすおそれがある。
また、上述の下押し部材から、これを駆動する機械やシリンダを伝わって熱が逃げてしまい、光学素子の製造条件（成形条件）が不安定になる。
【０００６】
本発明の目的は、型セットの下型を下から押し上げる下押し部材の引っ掛かりを防止することができると共に、下押し部材から外部への熱伝導を抑えることができる光学素子の製造装置及び製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学素子の製造装置は、上型と下型とを有し光学素子材料を収容する型セットが載置される伝熱部材と、上記型セットの上記下型を下方から押し上げる下押し部材と、上記下押し部材を下方から接触して押圧するこの下押し部材とは別体の押圧部と、上記下押し部材を吸引する吸引部と、を備え、上記下押し部材は、上記吸引部により吸引されて上記伝熱部材の上面から突出しなくなる位置と、上記押圧部により押圧されて上記伝熱部材の上面から突出する位置とを往復移動する。
【０００８】
また、上記光学素子の製造装置において、上記伝熱部材には、上記下押し部材を収容する収容凹部と、下方から上記押圧部が挿入され上記収容凹部に連通する押圧部挿入孔とが形成されているようにしてもよい。
【０００９】
また、上記光学素子の製造装置において、上記下押し部材の吸引時における引っ掛かりを解消するために上記下押し部材を下方から加圧する引っ掛かり解消手段を備えるようにしてもよい。
【００１０】
また、上記光学素子の製造装置において、上記引っ掛かり解消手段は、上記下押し部材を加圧するガスを供給するガス供給部であるようにしてもよい。
また、上記光学素子の製造装置において、上記引っ掛かり解消手段は、上記押圧部であるようにしてもよい。
また、上記光学素子の製造装置において、上記下押し部材と上記押圧部と上記吸引部とが配置され、上記光学素子材料を加圧する加圧ステージを備え、上記加圧ステージを含む複数のステージに上記型セットを順次移送していくことで光学素子を製造するようにしてもよい。
【００１１】
本発明の光学素子の製造方法は、上型と下型とを有する型セットに収容された光学素子材料を加熱する加熱工程と、下押し部材を、この下押し部材とは別体の押圧部により接触して押圧することにより、伝熱部材に載置された上記型セットの上記下型を上記下押し部材により下方から押し上げ、上記光学素子材料を加圧する加圧工程と、上記下押し部材を吸引する吸引工程と、上記光学素子材料を冷却する冷却工程と、を含み、上記下押し部材は、上記吸引工程で吸引されて上記伝熱部材の上面から突出しなくなる位置と、上記押圧部により押圧されて上記伝熱部材の上面から突出する位置とを往復移動する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、型セットの下型を下から押し上げる下押し部材の引っ掛かりを防止することができると共に、下押し部材から外部への熱伝導を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置を示す断面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その１）である。
【図２Ｂ】本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その２）である。
【図２Ｃ】本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その３）である。
【図３Ａ】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その１）である。
【図３Ｂ】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その２）である。
【図３Ｃ】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その３）である。
【図３Ｄ】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その４）である。
【図３Ｅ】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その５）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造装置及び製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置１０を示す断面図である。
図２Ａ〜図２Ｃは、上記光学素子の製造装置１０の加圧ステージ１２を示す要部断面図である。
【００１６】
光学素子の製造装置（以下、単に「製造装置」と記す。）１０は、加熱ステージ１１と、加圧ステージ１２と、冷却ステージ１３と、成形室１４と、投入側シャッタ１５と、排出側シャッタ１６と、を備え、型セット２０を順次移送しながら例えばガラスレンズである光学素子を製造する循環型の製造装置である。
【００１７】
型セット２０は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、上型２１及び下型２２と、保持部材２３と、外径枠２４と、スリーブ２５とを有し、光学素子材料３１を収容する。型セット２０は、例えばタングステンカーバイド（ＷＣ）からなる。
【００１８】
上型２１には、基部２１ａの上部に、外周方向へ拡がるフランジ部２１ｂが形成されている。基部２１ａの下端には、光学素子材料３１に凸形状を転写する凹成形面２１ｃが形成されている。
【００１９】
下型２２は、上型２１に対向して配置されている。下型２２には、基部２２ａの上部中央に、基部２２ａよりも小径で基部２２ａから上方に突出する凸部２２ｂが設けられている。この凸部２２ｂの上端には、光学素子材料３１に凹形状を転写する凸成形面２２ｃが形成されている。
【００２０】
保持部材２３は、下端に下型２２の基部２２ａよりも大径のフランジ部２３ａが形成された円筒形状を呈する。保持部材２３の中空部２３ｂには、下型２２の凸部２２ｂが下方から摺動可能に挿入されている。保持部材２３の上端面２３ｃは、光学素子材料３１の凹面の外周に平面形状を転写するべく平面形状に形成されている。
【００２１】
外径枠２４は、円筒形状を呈し、上型２１と保持部材２３のフランジ部２３ａとの間に配置されている。外径枠２４は、その内周面のうち保持部材２３よりも上方に突出する部分において、光学素子材料３１の外周側面に曲面形状を転写する。
【００２２】
スリーブ２５は、円筒形状を呈する。スリーブ２５は、下部が肉厚部２５ａで上部が薄肉部２５ｂとなっているため、肉厚部２５ａと薄肉部２５ｂとの間の内周面に段差部２５ｃが形成されている。この段差部２５ｃには、保持部材２３のフランジ部２３ａが載置されている。
【００２３】
また、スリーブ２５は、下型２２、保持部材２３及び外径枠２４の外周に位置しており、下型２２が肉厚部２５ａの内周面を、保持部材２３及び外径枠２４が薄肉部２５ｂの内周面を、それぞれ摺動可能となっている。
【００２４】
なお、上型２１は、基部２１ａがスリーブ２５に上方から挿入され、フランジ部２１ｂ底面がスリーブ２５の上端に当接している。そのため、下型２２が型セット２０内で上下に移動可能に配置されている一方、上型２１は、フランジ部２１ｂがスリーブ２５の上端に当接しているため、この当接した位置以上は光学素子材料３１側には移動不能になっている。
【００２５】
上述の型セット２０は、上型２１及び下型２２に加え、保持部材２３、外径枠２４及びスリーブ２５を有するが、型セット２０としては、少なくとも上型２１及び下型２２を有するものであればよい。
【００２６】
図１に示すように、加熱ステージ１１、加圧ステージ１２及び冷却ステージ１３は、それぞれ、下プレート１１ａ，１２ａ，１３ａと、ベース部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂと、上プレート１１ｃ，１２ｃ，１３ｃと、シリンダ１１ｄ，１２ｄ，１３ｄと、を有する。なお、加圧ステージ１２の下プレート１２ａは、伝熱部材の一例である。
【００２７】
加熱ステージ１１、加圧ステージ１２及び冷却ステージ１３は、シリンダ１１ｄ，１２ｄ，１３ｄを除き、成形室１４内に配置されている。
成形室１４には、型セット２０用の投入口１４ａ及び排出口１４ｂが形成されている。投入側シャッタ１５は、投入口１４ａを塞ぎ成形室１４の気密性を確保する位置と、そこから上方に移動し型セット２０を通過させる位置とに上下動する。同様に、排出側シャッタ１６は、排出口１４ｂを塞ぎ成形室１４の気密性を確保する位置と、そこから上方に移動し型セット２０を通過させる位置とに上下動する。
【００２８】
加圧ステージ１２は、型セット２０の下型２２を下方から押し上げる例えば円柱形状の下押しピン（下押し部材）１２ｅを有する。なお、下押しピン１２ｅを一例とする下押し部材の形状は、棒状、ブロック形状等、特に限定されない。
【００２９】
詳しくは後述するが、加圧ステージ１２には、下押しピン１２ｅを下方から接触して押圧する下押しピン１２ｅとは別体の押圧部１７と、下押しピン１２を吸引する吸引部の一例である吸引管１８及び排気真空ポンプ１９とが配置されている。
【００３０】
下プレート１１ａ，１２ａ，１３ａは、ベース部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ上に設置され、内部にはヒータ（加熱部）１１ｆ，ヒータ（加熱部）１２ｆ，ヒータ（冷却部）１３ｆが２本ずつ配置されている。下プレート１１ａ，１２ａ，１３ａには、型セット２０が載置される。
【００３１】
上プレート１１ｃ，１２ｃ，１３ｃは、シリンダ１１ｄ，１２ｄ，１３ｄの昇降軸に連結され、型セット２０の上型２１に当接する位置と、この位置よりも上方で型セット２０を移送可能とする位置とに上下動する。上プレート１１ｃ，１２ｃ，１３ｃの内部には、ヒータ（加熱部）１１ｇ，ヒータ（加熱部）１２ｇ，ヒータ（冷却部）１３ｇが２本ずつ配置されている。
【００３２】
加圧ステージ１２の下プレート１２ａ（伝熱部材）には、下押しピン１２ｅを収容する収容凹部１２ｈと、下方から押圧部１７（ピストン１７ａ）が挿入され収容凹部１２ｈに連通する押圧部挿入孔１２ｉとが中央に形成されている。この押圧部挿入孔１２ｉは、収容凹部１２ｈよりも小径であり、収容凹部１２ｈとの段差に下押しピン１２ｅが載置されるようになっている。
【００３３】
なお、収容凹部１２ｈの水平断面形状を大きくしすぎると、下プレート１２ａから型セット２０への熱伝導を妨げることになるため、収容凹部１２ｈは、例えば、下押しピン１２ｅが摺動可能な大きさに形成するとよい。
【００３４】
伝熱部材としては、型セット２０が載置されるものをいうが、ヒータ１２ｆが配置された下プレート１２ａの上に、均等に熱拡散させるための均熱部材等の部材が配置される場合には、この均熱部材等の部材と下プレート１２ａ（ヒータを有する部材）とを含めて、伝熱部材というものとする。
【００３５】
加圧ステージ１２のベース部１２ｂには、下プレート１２ａとの接触面である上面に開口し、押圧部挿入孔１２ｉに連通する凹部１２ｊが中央に形成されている。
押圧部１７は、例えばピストン１７ａをシリンダにより上下動させることにより、下押しピン１２ｅを接触して押圧する。例えば、ピストン１７ａは、ベース部１２ｂを下方から貫通し、収容凹部１２ｈに下方から挿入され、下押しピン１７ａを下方から押圧する。
【００３６】
吸引管１８は、一端がベース部１２ｂの凹部１２ｊに連通し、他端が排気真空ポンプ１９に連通している。
排気真空ポンプ１９は、吸引管１８、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して、下押しピン１２ｅを吸引する。
【００３７】
なお、製造装置１０は、１つのみ加圧ステージ１２を有するが、２つ以上の加圧ステージ１２を有する場合には、各加圧ステージ１２に押圧部１７を配置すると共に、各加圧ステージ１２を排気真空ポンプ１９に連結するとよい。また、加熱ステージ１１に押圧部１７及び排気真空ポンプ１９を配置するようにしてもよい。
【００３８】
なお、図１及び図２Ａ〜図２Ｃにおいて、押圧部１７及び排気真空ポンプ１９を便宜上、成形室１４の下方に図示しているが、押圧部１７は、例えば、成形室１４の内部に配置してもよい。また、排気真空ポンプ１９は、例えば、成形室１４の周囲に配置してもよい。
【００３９】
以下、製造装置１０を用いた光学素子の製造方法について説明する。なお、製造装置１０の後述する動作は、図示しない制御部によって制御されている。
図１に示すように、例えばボール状の光学素子材料３１が収容された型セット２０は、投入側シャッタ１５が上方に移動した状態で、投入口１４ａから成形室１４内に投入され、加熱ステージ１１の下プレート１１ａ上に載置される。なお、型セット２０は、図示しない搬送ロボットによって、成形室１４内への投入、成形室１４内での移送、及び、成形室１４からの排出が行われる。
【００４０】
加熱ステージ１１、加圧ステージ１２及び冷却ステージ１３の下プレート１１ａ，１２ａ，１３ａ及び上プレート１１ｃ，１２ｃ，１３ｃは、ヒータ１１ｆ，１１ｇ，１２ｆ，１２ｇ，１３ｆ，１３ｇによって予め所定温度に加熱されている。
【００４１】
加熱ステージ１１の下プレート１１ａ上に型セット２０が載置されると、シリンダ１１ｄは、上プレート１１ｃを下降させて型セット２０の上型２１に当接させる。そして、下プレート１１ａ及び上プレート１１ｃが型セット２０を挟持した状態で、下プレート１１ａ及び上プレート１１ｃから型セット２０を介した熱伝導によって、光学素子材料３１は、例えば屈伏点以上のプレス可能な温度に加熱され軟化する（加熱工程）。
【００４２】
その後、型セット２０は、加圧ステージ１２の下プレート１２ａ上に移送される。なお、加熱ステージ１１の型セット２０が加圧ステージ１２に移送されると、新たな型セット２０が投入口１４ａから加熱ステージ１１に投入される。
【００４３】
次に、図２Ａに示すように、下プレート１２ａ及び上プレート１２ｃが型セット２０を挟持した状態で、図２Ｂに示すように、押圧部１７のピストン１７ａが下押しピン１７ｅを接触して押圧する。下押しピン１２ｅは、下プレート１２ａの上面から突出し、型セット２０の下型２２を下方から押し上げる。これにより、光学素子材料３１が加圧される（加圧工程）。
【００４４】
この際には、下押しピン１２ｅにより押し上げられた下型２２は、基部２２ａが保持部材２３に当接した位置からは、スリーブ２５の段差部２５ｃに載置された保持部材２３と保持部材２３のフランジ部２３ａ上に位置する外径枠２４と一体に上昇する。
【００４５】
光学素子材料３１を所望の肉厚となるまで加圧した後、図２Ｃに示すように、押圧部１７のピストン１７ａが下降する。そして、排気真空ポンプ１９が、吸引管１８、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して、下押しピン１２ｅを吸引する。これにより、下押しピン１２ｅは、下プレート１２ａの上面から突出しなくなる位置である収容凹部１２ｈ内の位置に移動する（吸引工程）。このように、下押しピン１２ｅは、吸引管１８及び排気真空ポンプ１９により吸引されて下プレート１２ａの上面から突出しなくなる位置と、押圧部１７により押圧されて下プレート１２ａの上面から突出する位置とを往復移動する。
【００４６】
なお、下押しピン１２ｅの吸引は、光学素子材料３１の加圧途中から行ってもよい。また、下型２２が自重により降下した場合には、吸引がなくとも下押しピン１２ｅは降下するが、下押しピン１２ｅを吸引することにより、下型２２が光学素子材料３１に接触したまま降下しない場合にも下押しピン１２ｅを収容凹部１２ｈに収容することができる。また、下押しピン１２ｅの吸引によって、下型２２を光学素子材料３１から離型させるようにしてもよい。
【００４７】
その後、型セット２０は、冷却ステージ１３の下プレート１３ａ上に移送される。そして、光学素子材料３１は、上プレート１３ｃと下プレート１３ａとの間で型セット２０が挟持された状態で所定温度まで冷却される（冷却工程）。
【００４８】
冷却ステージ１３において光学素子材料３１が冷却された型セット２０は、排出側シャッタ１６が上方に移動した状態で、排出口１４ｂから成形室１４外に排出される。その後、型セット２０から、製造された光学素子が取出される。
【００４９】
以上説明した本実施の形態では、下押しピン（下押し部材）１２ｅは、吸引部の一例である吸引管１８及び排気真空ポンプ１９により吸引されて下プレート（伝熱部材）１２ａの上面から突出しなくなる位置と、別体の押圧部１７により接触して押圧されて下プレート１２ａの上面から突出する位置とを往復移動する。
【００５０】
そのため、下押しピン１２ｅとは別体の押圧部１７により下押しピン１２ｅを接触して押圧することにより、下押しピン１２ｅから押圧部１７への熱伝導を抑えることができる。また、下押しピン１２ｅを吸引することにより、下押しピン１２ｅが下プレート１２ａ等に引っ掛かるのを防止することができる。
【００５１】
よって、本実施の形態によれば、下押しピン（下押し部材）１２ｅの引っ掛かりを防止することができると共に、下押しピン１２ｅから押圧部１７（外部）への熱伝導を抑えることができる。更には、下押しピン１２ｅから押圧部１７への熱伝導を抑えることで、光学素子の製造条件（成形条件）が不安定になるのを防ぐことができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、下プレート１２ａには、下押しピン１２ｅを収容する収容凹部１２ｈと、下方から押圧部１７のピストン１７ａが挿入され収容凹部１２ｈに連通する押圧部挿入孔１２ｉとが形成されている。そのため、光学素子の製造装置１０を簡素な構成にすることができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、光学素子の製造装置１０は、加圧ステージ１２を含む複数のステージ（加熱ステージ１１、加圧ステージ１２及び冷却ステージ１３）に型セット２０を順次移送していくことで光学素子を製造する。そのため、下押しピン１２ｅが型セット２０の移送を妨げずに、光学素子を効率良く製造することができる。
【００５４】
図３Ａ〜図３Ｅは、本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージ１２を示す要部断面図である。
本実施の形態の製造装置では、排気真空ポンプ１９に連結された吸引管１８が中継管４１を介してベース部１２ｂの凹部１２ｊに連通している点、及び、中継管４１に供給管４２を介して不活性ガス供給部４３が連結されている点において、上述の一実施の形態の製造装置１０と主に相違し、その他の点は概ね同様である。そのため、同様の点については適宜説明を省略する。
【００５５】
中継管４１は、加圧ステージ１２のベース部１２ｂの凹部１２ｊに連通している。
吸引管１８及び供給管４２は、中継管４１に連結されている。
そのため、排気真空ポンプ１９は、吸引管１８、連結管４１、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して、下押しピン１２ｅを吸引する。
【００５６】
また、引っ掛かり解消手段の一例であるガス供給部としての不活性ガス供給部４３は、圧力ガスである不活性ガスを、供給管４２、連結管４１、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して供給することにより、下押しピン１２ｅを加圧する。
【００５７】
なお、図３Ａ〜図３Ｅにおいて、押圧部１７、排気真空ポンプ１９及び不活性ガス供給部４３を便宜上、成形室１４の下方に図示しているが、押圧部１７は、例えば、成形室１４の内部に配置してもよい。また、排気真空ポンプ１９及び不活性ガス供給部４３は、例えば、成形室１４の周囲に配置してもよい。
【００５８】
以下、製造装置を用いた光学素子の製造方法について説明するが、加圧工程及び吸引工程以外は上述の一実施の形態と同様であるため、加圧工程及び吸引工程のみについて説明する。なお、製造装置の後述する動作は、図示しない制御部によって制御されている。
【００５９】
図３Ａに示すように、型セット２０が加圧ステージ１２の下プレート１２ａ上に移送されると、図３Ｂに示すように、押圧部１７のピストン１７ａが下押しピン１７ｅを接触して押圧することにより、下押しピン１２ｅは、下プレート１２ａの上面から突出し、型セット２０の下型２２を下方から押し上げる。これにより、光学素子材料３１が加圧される（加圧工程）。
【００６０】
光学素子材料３１を加圧する際には、下押しピン１２ｅにより押し上げられた下型２２は、基部２２ａが保持部材２３に当接した位置からは、スリーブ２５の段差部２５ｃに載置された保持部材２３と保持部材２３のフランジ部２３ａ上に位置する外径枠２４と一体に上昇する。
【００６１】
光学素子材料３１を所望の肉厚となるまで加圧した後、押圧部１７のピストン１７ａが下降する。そして、排気真空ポンプ１９は、吸引管１８、中継管４１、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して、下押しピン１２ｅを吸引する（吸引工程）。
【００６２】
しかし、図３Ｃに示すように収容凹部１２ｈ内で下押しピン１２ｅが傾いたり、或いは、収容凹部１２ｈ内に塵埃等が付着したりすることにより、下押しピン１２ｅが例えば下プレート１２ａにおいて引っ掛かることがある。
【００６３】
このような引っ掛かりを、人が目視で確認するか或いは図示しないセンサが検知することにより、手動又は自動で図示しない制御部を動作させる。そして、この制御部は、図３Ｄに示すように、不活性ガス供給部４３に、圧力ガスである不活性ガスを、供給管４２、連結管４１、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して供給させ、下押しピン１２ｅを加圧する（引っ掛かり解消工程）。
【００６４】
なお、ガスで下押しピン１２ｅを加圧する場合は、製造装置の酸化を防ぐために不活性ガスを用いることが望ましいが、その他のガスを用いることも可能である。また、不活性ガス供給部４３を用いなくとも、引っ掛かり解消手段として押圧部１７を用いて下押しピン１２ｅを加圧するようにしてもよい。
【００６５】
その後、再度、排気真空ポンプ１９により、吸引管１８、中継管４１、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して、下押しピン１２ｅを吸引する。これにより、下押しピン１２ｅは、下プレート１２ａの上面から突出しなくなる位置である収容凹部１２ｈ内の位置に移動する（吸引工程）。
【００６６】
以上説明した本実施の形態においても、上述の一実施の形態において述べた効果、例えば、下押しピン（下押し部材）１２ｅの引っ掛かりを防止することができると共に、下押しピン１２ｅから押圧部１７（外部）への熱伝導を抑えることができるという効果を得ることができる。
【００６７】
更には、本実施の形態では、引っ掛かり解消手段（例えば、下押しピン１２ｅを加圧するガスを供給する不活性ガス供給部（ガス供給部）４３、又は、押圧部１７）は、下押しピン１２ｅの吸引時における引っ掛かりを解消するために下押しピン１２ｅを下方から加圧する。そのため、本実施の形態によれば、下押しピン１２ｅの引っ掛かりをより確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 光学素子の製造装置
１１ 加熱ステージ
１２ プレスステージ
１３ 冷却ステージ
１１ａ，１２ａ，１３ａ 下プレート
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ ベース部
１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ 上プレート
１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ シリンダ
１２ｅ 下押しピン
１１ｆ，１２ｆ，１３ｆ ヒータ
１１ｇ，１２ｇ，１３ｇ ヒータ
１２ｈ 収容凹部
１２ｉ 押圧部挿入孔
１２ｊ 凹部
１４ 成形室
１４ａ 投入口
１４ｂ 排出口
１５ 投入側シャッタ
１６ 排出側シャッタ
１７ 押圧部
１７ａ ピストン
１８ 吸引管
１９ 排気真空ポンプ
２０ 型セット
２１ 上型
２１ａ 基部
２１ｂ フランジ部
２１ｃ 凹成形面
２２ 下型
２２ａ 基部
２２ｂ 凸部
２２ｃ 凸成形面
２３ 保持部材
２３ａ フランジ部
２３ｂ 中空部
２３ｃ 上端面
２４ 外径枠
２５ スリーブ
２５ａ 肉厚部
２５ｂ 薄肉部
２５ｃ 段差部
３１ 光学素材
４１ 中継管
４２ 供給管
４３ 不活性ガス供給部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、レンズ、プリズム、ミラー等の光学素子を製造する光学素子の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製造工程順に配置された複数のステージにより上型及び下型を有する複数の型セットに対し加熱・加圧・冷却の工程を順次行って、型セットに収容した光学素子材料を基に光学素子を製造する製造装置が用いられている。
【０００３】
上記の光学素子の製造装置においては、成形性向上のために下から下型を押し上げて加圧する方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方式では、下押し部材（下押しピン）は、型セットが載置される伝熱部材を貫通して成形型を下方から押し上げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２７５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の下押し部材は、時折、押し上げられた状態で下に戻らなくなり、型セットの移動に支障をきたすおそれがある。
また、上述の下押し部材から、これを駆動する機械やシリンダを伝わって熱が逃げてしまい、光学素子の製造条件（成形条件）が不安定になる。
【０００６】
本発明の目的は、型セットの下型を下から押し上げる下押し部材の引っ掛かりを防止することができると共に、下押し部材から外部への熱伝導を抑えることができる光学素子の製造装置及び製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学素子の製造装置は、上型と下型とを有し光学素子材料を収容する型セットが載置される伝熱部材と、上記型セットの上記下型を下方から押し上げる下押し部材と、上記下押し部材を下方から接触して押圧するこの下押し部材とは別体の押圧部と、上記下押し部材を吸引する吸引部と、を備え、上記下押し部材は、上記吸引部により吸引されて上記伝熱部材の上面から突出しなくなる位置と、上記押圧部により押圧されて上記伝熱部材の上面から突出する位置とを往復移動する。
【０００８】
また、上記光学素子の製造装置において、上記伝熱部材には、上記下押し部材を収容する収容凹部と、下方から上記押圧部が挿入され上記収容凹部に連通する押圧部挿入孔とが形成されているようにしてもよい。
【０００９】
また、上記光学素子の製造装置において、上記下押し部材の吸引時における引っ掛かりを解消するために上記下押し部材を下方から加圧する引っ掛かり解消手段を備えるようにしてもよい。
【００１０】
また、上記光学素子の製造装置において、上記引っ掛かり解消手段は、上記下押し部材を加圧するガスを供給するガス供給部であるようにしてもよい。
また、上記光学素子の製造装置において、上記引っ掛かり解消手段は、上記押圧部であるようにしてもよい。
また、上記光学素子の製造装置において、上記下押し部材と上記押圧部と上記吸引部とが配置され、上記光学素子材料を加圧する加圧ステージを備え、上記加圧ステージを含む複数のステージに上記型セットを順次移送していくことで光学素子を製造するようにしてもよい。
【００１１】
本発明の光学素子の製造方法は、上型と下型とを有する型セットに収容された光学素子材料を加熱する加熱工程と、下押し部材を、この下押し部材とは別体の押圧部により接触して押圧することにより、伝熱部材に載置された上記型セットの上記下型を上記下押し部材により下方から押し上げ、上記光学素子材料を加圧する加圧工程と、上記下押し部材を吸引する吸引工程と、上記光学素子材料を冷却する冷却工程と、を含み、上記下押し部材は、上記吸引工程で吸引されて上記伝熱部材の上面から突出しなくなる位置と、上記押圧部により押圧されて上記伝熱部材の上面から突出する位置とを往復移動する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、型セットの下型を下から押し上げる下押し部材の引っ掛かりを防止することができると共に、下押し部材から外部への熱伝導を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置を示す断面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その１）である。
【図２Ｂ】本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その２）である。
【図２Ｃ】本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その３）である。
【図３Ａ】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その１）である。
【図３Ｂ】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その２）である。
【図３Ｃ】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その３）である。
【図３Ｄ】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その４）である。
【図３Ｅ】本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージを示す要部断面図（その５）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造装置及び製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置１０を示す断面図である。
図２Ａ〜図２Ｃは、上記光学素子の製造装置１０の加圧ステージ１２を示す要部断面図である。
【００１６】
光学素子の製造装置（以下、単に「製造装置」と記す。）１０は、加熱ステージ１１と、加圧ステージ１２と、冷却ステージ１３と、成形室１４と、投入側シャッタ１５と、排出側シャッタ１６と、を備え、型セット２０を順次移送しながら例えばガラスレンズである光学素子を製造する循環型の製造装置である。
【００１７】
型セット２０は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、上型２１及び下型２２と、保持部材２３と、外径枠２４と、スリーブ２５とを有し、光学素子材料３１を収容する。型セット２０は、例えばタングステンカーバイド（ＷＣ）からなる。
【００１８】
上型２１には、基部２１ａの上部に、外周方向へ拡がるフランジ部２１ｂが形成されている。基部２１ａの下端には、光学素子材料３１に凸形状を転写する凹成形面２１ｃが形成されている。
【００１９】
下型２２は、上型２１に対向して配置されている。下型２２には、基部２２ａの上部中央に、基部２２ａよりも小径で基部２２ａから上方に突出する凸部２２ｂが設けられている。この凸部２２ｂの上端には、光学素子材料３１に凹形状を転写する凸成形面２２ｃが形成されている。
【００２０】
保持部材２３は、下端に下型２２の基部２２ａよりも大径のフランジ部２３ａが形成された円筒形状を呈する。保持部材２３の中空部２３ｂには、下型２２の凸部２２ｂが下方から摺動可能に挿入されている。保持部材２３の上端面２３ｃは、光学素子材料３１の凹面の外周に平面形状を転写するべく平面形状に形成されている。
【００２１】
外径枠２４は、円筒形状を呈し、上型２１と保持部材２３のフランジ部２３ａとの間に配置されている。外径枠２４は、その内周面のうち保持部材２３よりも上方に突出する部分において、光学素子材料３１の外周側面に曲面形状を転写する。
【００２２】
スリーブ２５は、円筒形状を呈する。スリーブ２５は、下部が肉厚部２５ａで上部が薄肉部２５ｂとなっているため、肉厚部２５ａと薄肉部２５ｂとの間の内周面に段差部２５ｃが形成されている。この段差部２５ｃには、保持部材２３のフランジ部２３ａが載置されている。
【００２３】
また、スリーブ２５は、下型２２、保持部材２３及び外径枠２４の外周に位置しており、下型２２が肉厚部２５ａの内周面を、保持部材２３及び外径枠２４が薄肉部２５ｂの内周面を、それぞれ摺動可能となっている。
【００２４】
なお、上型２１は、基部２１ａがスリーブ２５に上方から挿入され、フランジ部２１ｂ底面がスリーブ２５の上端に当接している。そのため、下型２２が型セット２０内で上下に移動可能に配置されている一方、上型２１は、フランジ部２１ｂがスリーブ２５の上端に当接しているため、この当接した位置以上は光学素子材料３１側には移動不能になっている。
【００２５】
上述の型セット２０は、上型２１及び下型２２に加え、保持部材２３、外径枠２４及びスリーブ２５を有するが、型セット２０としては、少なくとも上型２１及び下型２２を有するものであればよい。
【００２６】
図１に示すように、加熱ステージ１１、加圧ステージ１２及び冷却ステージ１３は、それぞれ、下プレート１１ａ，１２ａ，１３ａと、ベース部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂと、上プレート１１ｃ，１２ｃ，１３ｃと、シリンダ１１ｄ，１２ｄ，１３ｄと、を有する。なお、加圧ステージ１２の下プレート１２ａは、伝熱部材の一例である。
【００２７】
加熱ステージ１１、加圧ステージ１２及び冷却ステージ１３は、シリンダ１１ｄ，１２ｄ，１３ｄを除き、成形室１４内に配置されている。
成形室１４には、型セット２０用の投入口１４ａ及び排出口１４ｂが形成されている。投入側シャッタ１５は、投入口１４ａを塞ぎ成形室１４の気密性を確保する位置と、そこから上方に移動し型セット２０を通過させる位置とに上下動する。同様に、排出側シャッタ１６は、排出口１４ｂを塞ぎ成形室１４の気密性を確保する位置と、そこから上方に移動し型セット２０を通過させる位置とに上下動する。
【００２８】
加圧ステージ１２は、型セット２０の下型２２を下方から押し上げる例えば円柱形状の下押しピン（下押し部材）１２ｅを有する。なお、下押しピン１２ｅを一例とする下押し部材の形状は、棒状、ブロック形状等、特に限定されない。
【００２９】
詳しくは後述するが、加圧ステージ１２には、下押しピン１２ｅを下方から接触して押圧する下押しピン１２ｅとは別体の押圧部１７と、下押しピン１２を吸引する吸引部の一例である吸引管１８及び排気真空ポンプ１９とが配置されている。
【００３０】
下プレート１１ａ，１２ａ，１３ａは、ベース部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ上に設置され、内部にはヒータ（加熱部）１１ｆ，ヒータ（加熱部）１２ｆ，ヒータ（冷却部）１３ｆが２本ずつ配置されている。下プレート１１ａ，１２ａ，１３ａには、型セット２０が載置される。
【００３１】
上プレート１１ｃ，１２ｃ，１３ｃは、シリンダ１１ｄ，１２ｄ，１３ｄの昇降軸に連結され、型セット２０の上型２１に当接する位置と、この位置よりも上方で型セット２０を移送可能とする位置とに上下動する。上プレート１１ｃ，１２ｃ，１３ｃの内部には、ヒータ（加熱部）１１ｇ，ヒータ（加熱部）１２ｇ，ヒータ（冷却部）１３ｇが２本ずつ配置されている。
【００３２】
加圧ステージ１２の下プレート１２ａ（伝熱部材）には、下押しピン１２ｅを収容する収容凹部１２ｈと、下方から押圧部１７（ピストン１７ａ）が挿入され収容凹部１２ｈに連通する押圧部挿入孔１２ｉとが中央に形成されている。この押圧部挿入孔１２ｉは、収容凹部１２ｈよりも小径であり、収容凹部１２ｈとの段差に下押しピン１２ｅが載置されるようになっている。
【００３３】
なお、収容凹部１２ｈの水平断面形状を大きくしすぎると、下プレート１２ａから型セット２０への熱伝導を妨げることになるため、収容凹部１２ｈは、例えば、下押しピン１２ｅが摺動可能な大きさに形成するとよい。
【００３４】
伝熱部材としては、型セット２０が載置されるものをいうが、ヒータ１２ｆが配置された下プレート１２ａの上に、均等に熱拡散させるための均熱部材等の部材が配置される場合には、この均熱部材等の部材と下プレート１２ａ（ヒータを有する部材）とを含めて、伝熱部材というものとする。
【００３５】
加圧ステージ１２のベース部１２ｂには、下プレート１２ａとの接触面である上面に開口し、押圧部挿入孔１２ｉに連通する凹部１２ｊが中央に形成されている。
押圧部１７は、例えばピストン１７ａをシリンダにより上下動させることにより、下押しピン１２ｅを接触して押圧する。例えば、ピストン１７ａは、ベース部１２ｂを下方から貫通し、収容凹部１２ｈに下方から挿入され、下押しピン１７ａを下方から押圧する。
【００３６】
吸引管１８は、一端がベース部１２ｂの凹部１２ｊに連通し、他端が排気真空ポンプ１９に連通している。
排気真空ポンプ１９は、吸引管１８、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して、下押しピン１２ｅを吸引する。
【００３７】
なお、製造装置１０は、１つのみ加圧ステージ１２を有するが、２つ以上の加圧ステージ１２を有する場合には、各加圧ステージ１２に押圧部１７を配置すると共に、各加圧ステージ１２を排気真空ポンプ１９に連結するとよい。また、加熱ステージ１１に押圧部１７及び排気真空ポンプ１９を配置するようにしてもよい。
【００３８】
なお、図１及び図２Ａ〜図２Ｃにおいて、押圧部１７及び排気真空ポンプ１９を便宜上、成形室１４の下方に図示しているが、押圧部１７は、例えば、成形室１４の内部に配置してもよい。また、排気真空ポンプ１９は、例えば、成形室１４の周囲に配置してもよい。
【００３９】
以下、製造装置１０を用いた光学素子の製造方法について説明する。なお、製造装置１０の後述する動作は、図示しない制御部によって制御されている。
図１に示すように、例えばボール状の光学素子材料３１が収容された型セット２０は、投入側シャッタ１５が上方に移動した状態で、投入口１４ａから成形室１４内に投入され、加熱ステージ１１の下プレート１１ａ上に載置される。なお、型セット２０は、図示しない搬送ロボットによって、成形室１４内への投入、成形室１４内での移送、及び、成形室１４からの排出が行われる。
【００４０】
加熱ステージ１１、加圧ステージ１２及び冷却ステージ１３の下プレート１１ａ，１２ａ，１３ａ及び上プレート１１ｃ，１２ｃ，１３ｃは、ヒータ１１ｆ，１１ｇ，１２ｆ，１２ｇ，１３ｆ，１３ｇによって予め所定温度に加熱されている。
【００４１】
加熱ステージ１１の下プレート１１ａ上に型セット２０が載置されると、シリンダ１１ｄは、上プレート１１ｃを下降させて型セット２０の上型２１に当接させる。そして、下プレート１１ａ及び上プレート１１ｃが型セット２０を挟持した状態で、下プレート１１ａ及び上プレート１１ｃから型セット２０を介した熱伝導によって、光学素子材料３１は、例えば屈伏点以上のプレス可能な温度に加熱され軟化する（加熱工程）。
【００４２】
その後、型セット２０は、加圧ステージ１２の下プレート１２ａ上に移送される。なお、加熱ステージ１１の型セット２０が加圧ステージ１２に移送されると、新たな型セット２０が投入口１４ａから加熱ステージ１１に投入される。
【００４３】
次に、図２Ａに示すように、下プレート１２ａ及び上プレート１２ｃが型セット２０を挟持した状態で、図２Ｂに示すように、押圧部１７のピストン１７ａが下押しピン１７ｅを接触して押圧する。下押しピン１２ｅは、下プレート１２ａの上面から突出し、型セット２０の下型２２を下方から押し上げる。これにより、光学素子材料３１が加圧される（加圧工程）。
【００４４】
この際には、下押しピン１２ｅにより押し上げられた下型２２は、基部２２ａが保持部材２３に当接した位置からは、スリーブ２５の段差部２５ｃに載置された保持部材２３と保持部材２３のフランジ部２３ａ上に位置する外径枠２４と一体に上昇する。
【００４５】
光学素子材料３１を所望の肉厚となるまで加圧した後、図２Ｃに示すように、押圧部１７のピストン１７ａが下降する。そして、排気真空ポンプ１９が、吸引管１８、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して、下押しピン１２ｅを吸引する。これにより、下押しピン１２ｅは、下プレート１２ａの上面から突出しなくなる位置である収容凹部１２ｈ内の位置に移動する（吸引工程）。このように、下押しピン１２ｅは、吸引管１８及び排気真空ポンプ１９により吸引されて下プレート１２ａの上面から突出しなくなる位置と、押圧部１７により押圧されて下プレート１２ａの上面から突出する位置とを往復移動する。
【００４６】
なお、下押しピン１２ｅの吸引は、光学素子材料３１の加圧途中から行ってもよい。また、下型２２が自重により降下した場合には、吸引がなくとも下押しピン１２ｅは降下するが、下押しピン１２ｅを吸引することにより、下型２２が光学素子材料３１に接触したまま降下しない場合にも下押しピン１２ｅを収容凹部１２ｈに収容することができる。また、下押しピン１２ｅの吸引によって、下型２２を光学素子材料３１から離型させるようにしてもよい。
【００４７】
その後、型セット２０は、冷却ステージ１３の下プレート１３ａ上に移送される。そして、光学素子材料３１は、上プレート１３ｃと下プレート１３ａとの間で型セット２０が挟持された状態で所定温度まで冷却される（冷却工程）。
【００４８】
冷却ステージ１３において光学素子材料３１が冷却された型セット２０は、排出側シャッタ１６が上方に移動した状態で、排出口１４ｂから成形室１４外に排出される。その後、型セット２０から、製造された光学素子が取出される。
【００４９】
以上説明した本実施の形態では、下押しピン（下押し部材）１２ｅは、吸引部の一例である吸引管１８及び排気真空ポンプ１９により吸引されて下プレート（伝熱部材）１２ａの上面から突出しなくなる位置と、別体の押圧部１７により接触して押圧されて下プレート１２ａの上面から突出する位置とを往復移動する。
【００５０】
そのため、下押しピン１２ｅとは別体の押圧部１７により下押しピン１２ｅを接触して押圧することにより、下押しピン１２ｅから押圧部１７への熱伝導を抑えることができる。また、下押しピン１２ｅを吸引することにより、下押しピン１２ｅが下プレート１２ａ等に引っ掛かるのを防止することができる。
【００５１】
よって、本実施の形態によれば、下押しピン（下押し部材）１２ｅの引っ掛かりを防止することができると共に、下押しピン１２ｅから押圧部１７（外部）への熱伝導を抑えることができる。更には、下押しピン１２ｅから押圧部１７への熱伝導を抑えることで、光学素子の製造条件（成形条件）が不安定になるのを防ぐことができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、下プレート１２ａには、下押しピン１２ｅを収容する収容凹部１２ｈと、下方から押圧部１７のピストン１７ａが挿入され収容凹部１２ｈに連通する押圧部挿入孔１２ｉとが形成されている。そのため、光学素子の製造装置１０を簡素な構成にすることができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、光学素子の製造装置１０は、加圧ステージ１２を含む複数のステージ（加熱ステージ１１、加圧ステージ１２及び冷却ステージ１３）に型セット２０を順次移送していくことで光学素子を製造する。そのため、下押しピン１２ｅが型セット２０の移送を妨げずに、光学素子を効率良く製造することができる。
【００５４】
図３Ａ〜図３Ｅは、本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置の加圧ステージ１２を示す要部断面図である。
本実施の形態の製造装置では、排気真空ポンプ１９に連結された吸引管１８が中継管４１を介してベース部１２ｂの凹部１２ｊに連通している点、及び、中継管４１に供給管４２を介して不活性ガス供給部４３が連結されている点において、上述の一実施の形態の製造装置１０と主に相違し、その他の点は概ね同様である。そのため、同様の点については適宜説明を省略する。
【００５５】
中継管４１は、加圧ステージ１２のベース部１２ｂの凹部１２ｊに連通している。
吸引管１８及び供給管４２は、中継管４１に連結されている。
そのため、排気真空ポンプ１９は、吸引管１８、連結管４１、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して、下押しピン１２ｅを吸引する。
【００５６】
また、引っ掛かり解消手段の一例であるガス供給部としての不活性ガス供給部４３は、圧力ガスである不活性ガスを、供給管４２、連結管４１、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して供給することにより、下押しピン１２ｅを加圧する。
【００５７】
なお、図３Ａ〜図３Ｅにおいて、押圧部１７、排気真空ポンプ１９及び不活性ガス供給部４３を便宜上、成形室１４の下方に図示しているが、押圧部１７は、例えば、成形室１４の内部に配置してもよい。また、排気真空ポンプ１９及び不活性ガス供給部４３は、例えば、成形室１４の周囲に配置してもよい。
【００５８】
以下、製造装置を用いた光学素子の製造方法について説明するが、加圧工程及び吸引工程以外は上述の一実施の形態と同様であるため、加圧工程及び吸引工程のみについて説明する。なお、製造装置の後述する動作は、図示しない制御部によって制御されている。
【００５９】
図３Ａに示すように、型セット２０が加圧ステージ１２の下プレート１２ａ上に移送されると、図３Ｂに示すように、押圧部１７のピストン１７ａが下押しピン１７ｅを接触して押圧することにより、下押しピン１２ｅは、下プレート１２ａの上面から突出し、型セット２０の下型２２を下方から押し上げる。これにより、光学素子材料３１が加圧される（加圧工程）。
【００６０】
光学素子材料３１を加圧する際には、下押しピン１２ｅにより押し上げられた下型２２は、基部２２ａが保持部材２３に当接した位置からは、スリーブ２５の段差部２５ｃに載置された保持部材２３と保持部材２３のフランジ部２３ａ上に位置する外径枠２４と一体に上昇する。
【００６１】
光学素子材料３１を所望の肉厚となるまで加圧した後、押圧部１７のピストン１７ａが下降する。そして、排気真空ポンプ１９は、吸引管１８、中継管４１、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して、下押しピン１２ｅを吸引する（吸引工程）。
【００６２】
しかし、図３Ｃに示すように収容凹部１２ｈ内で下押しピン１２ｅが傾いたり、或いは、収容凹部１２ｈ内に塵埃等が付着したりすることにより、下押しピン１２ｅが例えば下プレート１２ａにおいて引っ掛かることがある。
【００６３】
このような引っ掛かりを、人が目視で確認するか或いは図示しないセンサが検知することにより、手動又は自動で図示しない制御部を動作させる。そして、この制御部は、図３Ｄに示すように、不活性ガス供給部４３に、圧力ガスである不活性ガスを、供給管４２、連結管４１、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して供給させ、下押しピン１２ｅを加圧する（引っ掛かり解消工程）。
【００６４】
なお、ガスで下押しピン１２ｅを加圧する場合は、製造装置の酸化を防ぐために不活性ガスを用いることが望ましいが、その他のガスを用いることも可能である。また、不活性ガス供給部４３を用いなくとも、引っ掛かり解消手段として押圧部１７を用いて下押しピン１２ｅを加圧するようにしてもよい。
【００６５】
その後、再度、排気真空ポンプ１９により、吸引管１８、中継管４１、凹部１２ｊ、押圧部挿入孔１２ｉ及び収容凹部１２ｈを介して、下押しピン１２ｅを吸引する。これにより、下押しピン１２ｅは、下プレート１２ａの上面から突出しなくなる位置である収容凹部１２ｈ内の位置に移動する（吸引工程）。
【００６６】
以上説明した本実施の形態においても、上述の一実施の形態において述べた効果、例えば、下押しピン（下押し部材）１２ｅの引っ掛かりを防止することができると共に、下押しピン１２ｅから押圧部１７（外部）への熱伝導を抑えることができるという効果を得ることができる。
【００６７】
更には、本実施の形態では、引っ掛かり解消手段（例えば、下押しピン１２ｅを加圧するガスを供給する不活性ガス供給部（ガス供給部）４３、又は、押圧部１７）は、下押しピン１２ｅの吸引時における引っ掛かりを解消するために下押しピン１２ｅを下方から加圧する。そのため、本実施の形態によれば、下押しピン１２ｅの引っ掛かりをより確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 光学素子の製造装置
１１ 加熱ステージ
１２ プレスステージ
１３ 冷却ステージ
１１ａ，１２ａ，１３ａ 下プレート
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ ベース部
１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ 上プレート
１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ シリンダ
１２ｅ 下押しピン
１１ｆ，１２ｆ，１３ｆ ヒータ
１１ｇ，１２ｇ，１３ｇ ヒータ
１２ｈ 収容凹部
１２ｉ 押圧部挿入孔
１２ｊ 凹部
１４ 成形室
１４ａ 投入口
１４ｂ 排出口
１５ 投入側シャッタ
１６ 排出側シャッタ
１７ 押圧部
１７ａ ピストン
１８ 吸引管
１９ 排気真空ポンプ
２０ 型セット
２１ 上型
２１ａ 基部
２１ｂ フランジ部
２１ｃ 凹成形面
２２ 下型
２２ａ 基部
２２ｂ 凸部
２２ｃ 凸成形面
２３ 保持部材
２３ａ フランジ部
２３ｂ 中空部
２３ｃ 上端面
２４ 外径枠
２５ スリーブ
２５ａ 肉厚部
２５ｂ 薄肉部
２５ｃ 段差部
３１ 光学素材
４１ 中継管
４２ 供給管
４３ 不活性ガス供給部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型とを有し光学素子材料を収容する型セットが載置される伝熱部材と、
前記型セットの前記下型を下方から押し上げる下押し部材と、
前記下押し部材を下方から接触して押圧する該下押し部材とは別体の押圧部と、
前記下押し部材を吸引する吸引部と、を備え、
前記下押し部材は、前記吸引部により吸引されて前記伝熱部材の上面から突出しなくなる位置と、前記押圧部により押圧されて前記伝熱部材の上面から突出する位置とを往復移動する、光学素子の製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の光学素子の製造装置において、
前記伝熱部材には、前記下押し部材を収容する収容凹部と、下方から前記押圧部が挿入され前記収容凹部に連通する押圧部挿入孔とが形成されている、光学素子の製造装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の光学素子の製造装置において、
前記下押し部材の吸引時における引っ掛かりを解消するために前記下押し部材を下方から加圧する引っ掛かり解消手段を備える、光学素子の製造装置。
【請求項４】
請求項３記載の光学素子の製造装置において、
前記引っ掛かり解消手段は、前記下押し部材を加圧するガスを供給するガス供給部である、光学素子の製造装置。
【請求項５】
請求項３記載の光学素子の製造装置において、
前記引っ掛かり解消手段は、前記押圧部である、光学素子の製造装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項記載の光学素子の製造装置において、
前記下押し部材と前記押圧部と前記吸引部とが配置され、前記光学素子材料を加圧する加圧ステージを備え、
前記加圧ステージを含む複数のステージに前記型セットを順次移送していくことで光学素子を製造する、光学素子の製造装置。
【請求項７】
上型と下型とを有する型セットに収容された光学素子材料を加熱する加熱工程と、
下押し部材を、該下押し部材とは別体の押圧部により接触して押圧することにより、伝熱部材に載置された前記型セットの前記下型を前記下押し部材により下方から押し上げ、前記光学素子材料を加圧する加圧工程と、
前記下押し部材を吸引する吸引工程と、
前記光学素子材料を冷却する冷却工程と、を含み、
前記下押し部材は、前記吸引工程で吸引されて前記伝熱部材の上面から突出しなくなる位置と、前記押圧部により押圧されて前記伝熱部材の上面から突出する位置とを往復移動する、光学素子の製造方法。
【請求項１】
上型と下型とを有し光学素子材料を収容する型セットが載置される伝熱部材と、
前記型セットの前記下型を下方から押し上げる下押し部材と、
前記下押し部材を下方から接触して押圧する該下押し部材とは別体の押圧部と、
前記下押し部材を吸引する吸引部と、を備え、
前記下押し部材は、前記吸引部により吸引されて前記伝熱部材の上面から突出しなくなる位置と、前記押圧部により押圧されて前記伝熱部材の上面から突出する位置とを往復移動する、光学素子の製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の光学素子の製造装置において、
前記伝熱部材には、前記下押し部材を収容する収容凹部と、下方から前記押圧部が挿入され前記収容凹部に連通する押圧部挿入孔とが形成されている、光学素子の製造装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の光学素子の製造装置において、
前記下押し部材の吸引時における引っ掛かりを解消するために前記下押し部材を下方から加圧する引っ掛かり解消手段を備える、光学素子の製造装置。
【請求項４】
請求項３記載の光学素子の製造装置において、
前記引っ掛かり解消手段は、前記下押し部材を加圧するガスを供給するガス供給部である、光学素子の製造装置。
【請求項５】
請求項３記載の光学素子の製造装置において、
前記引っ掛かり解消手段は、前記押圧部である、光学素子の製造装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項記載の光学素子の製造装置において、
前記下押し部材と前記押圧部と前記吸引部とが配置され、前記光学素子材料を加圧する加圧ステージを備え、
前記加圧ステージを含む複数のステージに前記型セットを順次移送していくことで光学素子を製造する、光学素子の製造装置。
【請求項７】
上型と下型とを有する型セットに収容された光学素子材料を加熱する加熱工程と、
下押し部材を、該下押し部材とは別体の押圧部により接触して押圧することにより、伝熱部材に載置された前記型セットの前記下型を前記下押し部材により下方から押し上げ、前記光学素子材料を加圧する加圧工程と、
前記下押し部材を吸引する吸引工程と、
前記光学素子材料を冷却する冷却工程と、を含み、
前記下押し部材は、前記吸引工程で吸引されて前記伝熱部材の上面から突出しなくなる位置と、前記押圧部により押圧されて前記伝熱部材の上面から突出する位置とを往復移動する、光学素子の製造方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【公開番号】特開２０１２−１３６３７７（Ｐ２０１２−１３６３７７Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８８７５１（Ｐ２０１０−２８８７５１）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
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