加熱方法、加熱装置および光学素子の製造装置
【課題】加熱効率が高く、加熱温度の制御精度が高い加熱技術を提供する。
【解決手段】基盤部材１に、断熱部材２を介して加熱部材３およびブロック部材４を積層し、加熱部材３からの伝熱でブロック部材４に接する被加熱物を加熱する加熱装置１０において、加熱部材３の内部に穿設された貫通穴３ａにハロゲンランプヒーター等の制御応答性の良好な発熱部材５を所定の間隙ｇをなすように非接触に実装し、発熱部材５からの放射熱で加熱部材３を加熱する構成とし、発熱部材５の熱膨張の抑圧等のための剛性や耐脆性を考慮することなく熱伝導率の高い素材で加熱部材３を構成し、効率良く加熱部材３からブロック部材４を介して被加熱物を加熱可能にした。
【解決手段】基盤部材１に、断熱部材２を介して加熱部材３およびブロック部材４を積層し、加熱部材３からの伝熱でブロック部材４に接する被加熱物を加熱する加熱装置１０において、加熱部材３の内部に穿設された貫通穴３ａにハロゲンランプヒーター等の制御応答性の良好な発熱部材５を所定の間隙ｇをなすように非接触に実装し、発熱部材５からの放射熱で加熱部材３を加熱する構成とし、発熱部材５の熱膨張の抑圧等のための剛性や耐脆性を考慮することなく熱伝導率の高い素材で加熱部材３を構成し、効率良く加熱部材３からブロック部材４を介して被加熱物を加熱可能にした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱方法、加熱装置および光学素子の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラなどの薄型化や画素数の増大に伴い高精度な非球面成形レンズの需要が増加しており、それに応じて光学素子に対する要求精度は年々高まってきている。
ところで、光学素子を、成形型を用いて成形する場合には、成形型を均一に加熱することは光学素子の高精度化には欠かせない条件となっている。
【０００３】
また、光学素子を成形するためには、ガラス素材の軟化点等の高温まで加熱するために多量の熱エネルギーを供給している。
従来、成形型などの被加熱物を均一に加熱するには、例えば、特許文献１に開示されているように、カートリッジヒーターが挿入されているステンレス鋼ブロックと、被加熱物に接するブロック部材（例えば、タングステンカーバイト：ＷＣ）との間に熱拡散部材などを介在させ、被加熱物に接するブロック部材における温度分布を調整することが知られている。
【０００４】
この特許文献１記載の従来技術を図５及び図６を参照して説明する。
加熱部材１０１にはカートリッジヒーター１００が圧入されて固着されている。
加熱部材１０１と、被加熱物に接するブロック部材１０４との間には熱拡散部材１０５が装着されており、熱拡散部材１０５とブロック部材１０４の間には、熱拡散層１０６としての空間が形成されている。
【０００５】
カートリッジヒーター１００は、温度測定部材１０３により測定された温度により、図示されていない制御機器により発熱エネルギーを制御されながら加熱部材１０１を加熱する。
【０００６】
図６に示すように、ブロック部材１０４の加熱能力や温度バラツキを少なくするために、複数のカートリッジヒーター１００が加熱部材１０１に実装されている。
ブロック部材１０４及び熱拡散部材１０５及び加熱部材１０１は基盤部材１０２に図示しない固定部材にて固着されている。
【０００７】
このような特許文献１の構成によれば、加熱部材１０１にカートリッジヒーター１００が局所的に存在することに起因する加熱装置の温度分布のばらつきを、熱拡散層１０６によって分散させることで、被加熱物に接するブロック部材１０４の温度分布のばらつきを緩和して、被加熱物を均一に加熱することができる、という優れた効果を奏する。
【０００８】
ところで、一般的には特許文献１のように、カートリッジヒーター１００を加熱部材１０１に固着させて実装するため、カートリッジヒーター１００の発熱による熱膨張を吸収及び抑制する機能を持った材料で加熱部材１０１を構成する必要がある。
【０００９】
このような材料特性を持った材料としては、一般的には非酸化金属材料（例えばオーステナイト系ステンレス鋼）が用いられる。このように加熱部材１０１を構成する非酸化金属材料は、一般に熱伝導率が低い。
【００１０】
加えて、特許文献１の構成では、加熱部材１０１とブロック部材１０４の間に熱拡散部材１０５を挿入し、熱拡散層１０６として伝熱経路を遮るように空間を形成している。
このように、加熱部材１０１からブロック部材１０４に至る伝熱経路に熱拡散層１０６のような空間が存在する構成では、加熱部材１０１内のカートリッジヒーター１００から発せられる熱エネルギーをブロック部材１０４に効率よく伝えることが出来ない。
【００１１】
そのため、ブロック部材１０４を介して被加熱物を加熱するためには、加熱部材１０１との間に存在する熱拡散層１０６における伝熱抵抗を補うべく、多くの熱エネルギーが必要になり、カートリッジヒーター１００の消費電力は上昇してしまう。
【００１２】
また、上述のように加熱部材１０１が熱伝導率の低い材料で構成される場合、加熱部材１０１（ブロック部材１０４）の温度を高精度に制御しようとする場合、加熱部材１０１の全体における温度変化（熱伝導）に時間的差異が生じやすく、加えて、カートリッジヒーター１００のような抵抗発熱体からなる発熱部材は温度制御指令に対する発熱レスポンスも悪く、高精度な温度制御が困難になるという技術的課題もある。
【００１３】
一方、熱効率を良くしようと熱伝導率が高い材料で加熱部材１０１を構成すると、熱伝導率の高い材料は一般的には脆性材料で脆く、カートリッジヒーター１００の熱膨張を抑圧して吸収できない特性がある。そのため、カートリッジヒーター１００の熱膨張により、加熱部材１０１が破壊してしまうという技術的課題生じる。
【特許文献１】特開２００６−２６９３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、加熱効率が高く、加熱温度の制御精度が高い加熱技術およびこの加熱技術を用いた光学素子の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の観点は、被加熱物を加熱する第１部材に、少なくとも一つの熱源が非接触に実装された第２部材を当接させる加熱方法を提供する。
本発明の第２の観点は、被加熱物を加熱する第１部材と、
前記第１部材を加熱する第２部材と、
前記第２部材の内部に当該第２部材に対して所定の間隙をもって非接触に収容される少なくとも一つの発熱部材と、
を含む加熱装置を提供する。
【００１６】
本発明の第３の観点は、加熱された光学素子素材をプレスして光学素子とする光学素子の製造装置において、
前記光学素子素材が配置された成形型を加熱する第１部材と、前記第１部材を加熱する第２部材と、前記第２部材の内部に当該第２部材に対して所定の間隙をもって非接触に収容される少なくとも一つの発熱部材と、を有する加熱装置と、
前記成形型を押圧して前記光学素子素材をプレス成形する押圧手段と、
を具備する光学素子の製造装置を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、加熱効率が高く、加熱温度の制御精度が高い加熱技術およびこの加熱技術を用いた光学素子の製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本実施の形態の第１態様では、被加熱物を加熱するブロック部材と、ブロック部材を加熱する加熱部材を有する加熱装置において、ブロック部材及び加熱部材を熱伝導率の高い材料で構成可能にする。
【００１９】
すなわち、加熱部材に熱源として実装される発熱部材には、従来用いられているようなカートリッジヒーター等のような接触加熱する発熱部材ではなく、放射熱で加熱部材を非接触に加熱する発熱部材、例えばハロゲンランプヒーターで構成する。
【００２０】
本第１態様の構成により、従来のように発熱部材を加熱部材内に固着して設置する場合に比較して、加熱部材が発熱部材の熱膨張による影響を受けない構造となり、発熱部材の熱膨張を抑圧するために加熱部材として高剛性で低熱伝導率の素材を用いる必要がなくなり、高効率な加熱機構が実現できる。
【００２１】
第２態様では、前記ブロック部材と加熱部材の間に温度測定部材を挿入し、ブロック部材の温度により発熱部材の熱出力を制御する。
第３態様では、加熱部材の熱伝導率が向上した場合の基盤部材への熱の逃げの対策として、基盤部材と加熱部材の間に断熱構造を配置し、基盤部材を通して外部に逃げる熱エネルギーを少なくしている。
【００２２】
第４態様では、前記発熱部材と加熱部材が接触しないように保持部材によりクリアランスを持って保持する機構を構成している。この保持部材は、加熱部材に面する側は滑らかな表面を持ち、加熱部材から放出された熱エネルギーを加熱部材に反射して加熱効率を向上させる働きもする。
【００２３】
第５態様では、複数の発熱部材の各々と相対応する位置にそれぞれの温度を測定する温度測定部材を配置し、それぞれの測定温度に対応した複数の発熱部材の各々を個別に制御して温度制御を実現する。これにより、ブロック部材における温度分布のばらつきが防止され、被加工物の高精度な加熱を実現できる。
【００２４】
第６態様では、各々が上述の各態様の加熱装置にて構成された複数の加熱機構を用いて被加熱物としての成形型を挟持し、当該加熱機構に連続的に、または、個別に順次送りながら成形する成形方法を開示する。
【００２５】
以上の本実施の形態の各態様によれば、被加熱物を高い熱効率にて効率が良く加熱できるとともに、高い温度制御精度の下での加熱によって成形された高精度な成形品を得ることができる。
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の一実施の形態である加熱方法を実施する加熱装置の構成の一例を示す側面図であり、図２は、本実施の形態の加熱装置の構成の一例を示す平断面図である。
【００２７】
図１および図２に例示されるように、本実施の形態の加熱装置１０は、基盤部材１、断熱部材２、加熱部材３（第２部材）、ブロック部材４（第１部材）、発熱部材５（熱源）、保持部材６および温度測定部材７（温度測定手段）を備えている。この基盤部材１、断熱部材２、加熱部材３およびブロック部材４は直方体をなしており、発熱部材５は棒状（本実施の形態では円柱状）をなしている。また、発熱部材５の長手方向における基盤部材１の長さは、断熱部材２、加熱部材３およびブロック部材４よりも長く形成している。
【００２８】
本実施の形態の加熱装置１０は、基盤部材１、断熱部材２、加熱部材３およびブロック部材４を順に積み重ねて互いに当接した構成となっている。この最上部に配設されたブロック部材４の上面は、被加熱物（例えば成形型）を加熱する加熱面４ａとして作用する。
【００２９】
加熱部材３には、ブロック部材４の加熱面４ａに平行で且つ互いに平行な複数の貫通穴３ａ（本実施の形態では３つ）が所定の間隔で穿設されている。
この加熱部材３の複数の貫通穴３ａの各々には、発熱部材５として、例えば、棒状ランプヒータの一種であるハロゲンランプヒーターが適当なクリアランス（後述の間隙ｇ）をもって非接触に挿通されている。この発熱部材５の両端部は、加熱部材３を挟んで基盤部材１に配置された一対の保持部材６により保持されている。
【００３０】
具体的には、この一対の保持部材６は、板状であり、基盤部材１の上面からブロック部材４の加熱面４ａと同等の高さまで延出して立設されており、上端部から互いに向き合うように内側に向けて鍔部６ｂが設けられている。そして、一対の保持部材６には、発熱部材５が挿入可能な孔が形成されており、この孔に発熱部材５が挿入された状態で保持されている。
【００３１】
個々の発熱部材５の両端部には、給電ケーブル５ｅが接続されており、外部から電力が供給される。
すなわち、加熱部材３の貫通穴３ａの内径は、発熱部材５の外径よりも大きく設定され、貫通穴３ａに挿通された発熱部材５の全周には、所定の間隙ｇが形成されている。
【００３２】
そして、本実施の形態の加熱装置１０の場合、加熱部材３は、加熱部材３に対して非接触に実装された複数の発熱部材５から放射される光や放射熱によって加熱される。
発熱部材５の両端を保持している一対の保持部材６の各々において、加熱部材３に面する側の表面および鍔部６ｂの下面は滑らかな状態に加工されているとともに、熱線が効率よく反射されるように、必要に応じて表面処理され、反射面６ａを構成している。
【００３３】
そして、この反射面６ａにより、発熱部材５から発せられ、加熱部材３の貫通穴３ａの両端の開口部から放射される熱エネルギーを周囲に散逸させないように加熱部材３の側に反射することにより、発熱部材５による加熱部材３の加熱効率を向上させている。
【００３４】
また、加熱部材３の下面と基盤部材１の上面との間には断熱部材２が挟持されている。この断熱部材２は発熱部材５から放出された熱エネルギーが加熱部材３を通して基盤部材１に散逸することを防止し、同様に、発熱部材５による加熱部材３の加熱効率を向上させている。
【００３５】
一方、加熱部材３において、断熱部材２と反対側の上面には、ブロック部材４が温度測定部材７（例えば熱電対）を挟持して密着するように固着されている。この場合、温度測定部材７は、複数の発熱部材５の配列領域の中央に配置され、基端部から信号ケーブル７ｅが引き出され、図示しない後述の温度制御装置に接続されている。
【００３６】
本実施の形態の場合、上述のように複数の発熱部材５が加熱部材３に実装され、温度測定部材７で測定され、信号ケーブル７ｅを介して出力される温度情報に基づいて、図示されていない温度制御装置により所望の温度になるように制御される構成となっている。
【００３７】
本実施の形態の加熱装置１０の場合、上述のように、発熱する発熱部材５は、加熱部材３に対して、所定の間隙ｇをなして非接触に実装されている。
このため、加熱部材３は、発熱部材５の熱膨張の影響を受けることがなく、当該発熱部材５の熱膨張を抑圧するための大きな剛性や耐脆性を必要としない。
【００３８】
このため、本実施の形態の加熱装置１０の場合には、必要以上に大きな剛性や耐脆性等を考慮することなく、加熱部材３およびブロック部材４として熱伝導率の高い材料を選択できる。
【００３９】
すなわち、本実施の形態では、加熱部材３及びブロック部材４は、例えば超硬合金（タングステンカーバイト：ＷＣ）やセラミック（ＳｉＣ）などで構成している。また、加熱部材３とブロック部材４は同種の材料で無い構成も可能である。
【００４０】
また、加熱部材３とブロック部材４は一体構造とすることも可能である。
図３は、本実施の形態の加熱装置１０の変形例である加熱装置１０−１を示す平面図である。
【００４１】
この変形例の加熱装置１０−１の場合には、加熱部材３とブロック部材４の密着部において、加熱部材３の貫通穴３ａの各々に非接触に実装された複数の発熱部材５（この場合、発熱部材５Ａ、発熱部材５Ｂ、発熱部材５Ｃ）の各々に対応する位置に、複数の温度測定部材７（温度測定部材７Ａ、温度測定部材７Ｂ、温度測定部材７Ｃ）がそれぞれ配置されている点が、上述の加熱装置１０と異なっている。
【００４２】
そして、図３に例示される本変形例の加熱装置１０−１の場合、複数の発熱部材５Ａ、発熱部材５Ｂ、発熱部材５Ｃの各々の温度制御を、対応する温度測定部材７Ａ、温度測定部材７Ｂ、温度測定部材７Ｃから出力される測定温度の情報に基づいて制御する。
【００４３】
すなわち、発熱部材５Ａは温度測定部材７Ａの測定温度に基づいて制御し、発熱部材５Ｂは温度測定部材７Ｂの測定温度に基づいて制御し、発熱部材５Ｃは温度測定部材７Ｃの測定温度に基づいて制御する構成とし、図示していないそれぞれの温度制御装置で、発熱部材５Ａ、発熱部材５Ｂ、発熱部材５Ｃの各々が単独に温度設定及び温度制御が可能になっている。
【００４４】
なお、後述のように、加熱装置１０および加熱装置１０−１を、ブロック部材４を対向させて対で成形装置の加熱装置として使用する場合、成形条件等により、加熱装置１０と加熱装置１０−１を組み合わせて構成することも可能である。
（作用および効果）
以下、本実施の形態の加熱装置１０および加熱装置１０−１の作用および効果について説明する。
【００４５】
まず、図１および図２に例示される加熱装置１０の場合、加熱部材３の内部に、加熱部材３とは非接触に実装された発熱部材５からの放射熱で加熱部材３が加熱される。
この時、加熱部材３が発熱部材５に対して非接触であるため、加熱部材３は発熱部材５から熱膨張変形等の機械的なストレスを受けることなく、加熱される。
【００４６】
すなわち、比較的耐脆性の低い高い熱伝導率の材料を加熱部材３に採用した場合でもクラック等を生じることがない。
そして、発熱部材５に放出された熱エネルギーは、高熱伝導性の加熱部材３に吸収され、効率よく迅速にブロック部材４に伝えられる。
【００４７】
そして、ブロック部材４と加熱部材３の間に設けられた温度測定部材７から測定されるブロック部材４の温度に基づいて、当該ブロック部材４の温度が目的の値に一定になるように発熱部材５の出力をフィードバック制御する。
【００４８】
このとき、本実施の形態の加熱装置１０の場合には、発熱部材５の熱エネルギーを熱伝導率が良い加熱部材３により効率的にかつ迅速に、被加熱物に接するブロック部材４に伝えることが出来る。
【００４９】
また、発熱部材５も、従来の抵抗発熱体とは異なり、熱出力の制御指令に対して応答速度の速いハロゲンランプヒーター等で構成されているため、上述のブロック部材４の温度のフィードバック制御における応答速度が向上し、迅速かつ精密にブロック部材４の温度を制御することができる。
【００５０】
これにより、ブロック部材４の温度を高速かつ高精度に制御することができる。この結果、たとえば、後述のような光学素子等の成形工程において、成形レンズを高精度に加工することができる。
【００５１】
上述の図３に例示された変形例の加熱装置１０−１の場合も加熱装置１０と同様の効果が得られるとともに、さらに、加熱装置１０−１の構成では、複数の発熱部材５Ａから発熱部材５Ｃの各々に対応して設けられた温度測定部材７Ａから温度測定部材７Ｃにより、発熱部材５Ａから発熱部材５Ｃの各々の熱出力を個別にフィードバック制御することで、ブロック部材４の広範囲の温度を測定してそれぞれに応じた温度制御を実現でき、ブロック部材４の加熱面４ａの全体の広い範囲で温度ムラの無いより高精度な加熱が出来る。
【００５２】
これにより、後述の成形工程において、複数個の成形型を、一対の加熱装置１０−１に挟んで成形を行う場合や、大口径レンズの成形において、高精度の成形が可能となる。
＜実施の形態２＞
図４は、本発明の一実施の形態である加熱方法を実施する加熱装置を用いた成形装置の構成を示す断面図である。
【００５３】
図４に例示されるように、本実施の形態の成形装置Ｓは、各々が上述の加熱装置１０または加熱装置１０−１からなる上側加熱ブロック１０Ａおよび下側加熱ブロック１０Ｂと、ベース３０、押圧手段としてのプレス軸３１、を備えている。
【００５４】
下側加熱ブロック１０Ｂは製造装置のベース３０に、上側加熱ブロック１０Ａはプレス軸３１に基盤部材１の側が固定されている。
そして、上側加熱ブロック１０Ａと下側加熱ブロック１０Ｂの各々の、上下方向に対向するブロック部材４の間に被加熱物としての成形型２１を挟持して成形が行われる。
【００５５】
本実施の形態の成形装置Ｓにて用いられる成形型２１は、上型２２、下型２３及びこれら上型２２および下型２３の成形面２２ａと成形面２３ａの間に配置される光学素子材料２５(例えばガラス素材）を覆うように介在するスリーブ２４を具備している。
【００５６】
この成形型２１は、下側加熱ブロック１０Ｂと上側加熱ブロック１０Ａとの間で加熱プレスされるべく下側加熱ブロック１０Ｂのブロック部材４の上に載置される。
次に、本実施の形態の成形装置Ｓにおける成形型２１の加熱によるプレス成形について説明する。
【００５７】
まず、光学素子材料２５が実装された成形型２１を下側加熱ブロック１０Ｂのブロック部材４の加熱面４ａに載置する。そして、プレス軸３１の駆動により上側加熱ブロック１０Ａが降下してブロック部材４の加熱面４ａが成形型２１（上型２２）の上面に当接する。
【００５８】
この状態で、上側加熱ブロック１０Ａおよび下側加熱ブロック１０Ｂの各々の、発熱部材５により発熱する加熱部材３からブロック部材４を介して成形型２１が加熱され、成形型２１内の光学素子材料２５が軟化し、さらに成形型２１をプレス軸３１でプレスすることにより、光学素子材料２５が成形型２１の下型２３の成形面２３ａおよび上型２２の成形面２２ａから所望の形状を転写されてプレス成形される。
【００５９】
この場合、上述のように、上側加熱ブロック１０Ａおよび下側加熱ブロック１０Ｂの各々において、加熱部材３が非接触に実装された複数の発熱部材５から、成形型２１に接するブロック部材４への伝熱が、両者の接触面（加熱面４ａ）の全体において均一に、かつ効率よく行われる。
【００６０】
また、温度制御における応答性の良好なハロゲンランプヒーター等からなる発熱部材５を用いて加熱部材３を非接触に加熱するので、ブロック部材４における温度制御の応答性や精度が向上する。
【００６１】
この結果、上側加熱ブロック１０Ａと下側加熱ブロック１０Ｂで挟まれた成形型２１の全体を、所望の設定温度に正確かつ効率よく加熱することができる。
この結果、成形型２１に実装された光学素子材料２５から、高精度の図示しない成形品（光学素子）を成形することができる。
【００６２】
このように、本実施の形態の成形装置Ｓによれば、加熱部材３からの熱をブロック部材４を介して被加熱物に伝える加熱装置１０や加熱装置１０−１を上側加熱ブロック１０Ａおよび下側加熱ブロック１０Ｂとして具備しているので、ブロック部材４、すなわち成形型２１の高精度な温度制御がレスポンスよくでき、成形型２１を用いて高精度な成形品を安定して成形することができる。
【００６３】
また、上側加熱ブロック１０Ａおよび下側加熱ブロック１０Ｂによる成形型２１の加熱効率も向上するため、成形工程における消費電力の削減を実現でき、環境負荷も少なくすることができる。
【００６４】
なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
たとえば、加熱装置の適用対象としては、成形装置に限らず、高精度な加熱を必要とする一般の加工装置等に広く適用できる。
［付記１］
被加熱物を加熱するブロック部材と該ブロック部材を加熱する加熱手段とを有する加熱装置において、前記ブロック部材を前記加熱手段に密着させ、加熱手段に複数の発熱部材を装着し、発熱部材の熱を被加熱物に伝える構成において、前記ブロック部材と前記加熱手段とを高熱伝導率材料で構成し、発熱部材と前記加熱手段との挿入部にクリアランスを持つことを特徴とするレンズ成形機の加熱機構。
［付記２］
前記ブロック部材と前記加熱手段の間に温度測定部材を挿入し、温度測定部材で測定した温度に応じて前記発熱部材の出力を制御することを特徴とする付記１記載のレンズ成形機の加熱機構。
［付記３］
前記加熱部材と加熱機構を構成する基盤部材の間に、断熱構造を構成することを特徴とする付記１記載のレンズ成形機の加熱装置。
［付記４］
前記発熱部材は両端を保持部材で保持され、前記加熱部材との間にクリアランスを確保する機能と保持部材の表面から前記発熱部材からの放射熱を前記加熱部材へ反射する機能を持たせたことを特徴とする付記１記載のレンズ成形機の加熱装置。
［付記５］
前記温度測定部材は前記ブロック部材の複数の位置の温度を測定できるように複数個で構成され、前記複数の発熱部材に対応して、それぞれの測定温度に応じてそれぞれの発熱部材を個別に制御することを特徴とするレンズ成形機の加熱機構。
［付記６］
前記加熱機構を複数個構成して、連続的に成形することを特徴とする成形方法。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施の形態である加熱方法を実施する加熱装置の構成の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である加熱装置の構成の一例を示す平断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態である加熱装置の変形例を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である加熱方法を実施する加熱装置を用いた成形装置の構成を示す断面図である。
【図５】従来技術の加熱装置の構成を示す断面図である。
【図６】従来技術の加熱装置の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 基盤部材
２ 断熱部材
３ 加熱部材
３ａ 貫通穴
４ ブロック部材
４ａ 加熱面
５ 発熱部材
５Ａ 発熱部材
５Ｂ 発熱部材
５Ｃ 発熱部材
５ｅ 給電ケーブル
６ 保持部材
６ａ 反射面
６ｂ 鍔部
７ 温度測定部材
７Ａ 温度測定部材
７Ｂ 温度測定部材
７Ｃ 温度測定部材
７ｅ 信号ケーブル
１０ 加熱装置
１０−１ 加熱装置
１０Ａ 上側加熱ブロック
１０Ｂ 下側加熱ブロック
２１ 成形型
２２ 上型
２２ａ 成形面
２３ 下型
２３ａ 成形面
２４ スリーブ
２５ 光学素子材料
３０ ベース
３１ プレス軸
Ｓ 成形装置
ｇ 間隙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱方法、加熱装置および光学素子の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラなどの薄型化や画素数の増大に伴い高精度な非球面成形レンズの需要が増加しており、それに応じて光学素子に対する要求精度は年々高まってきている。
ところで、光学素子を、成形型を用いて成形する場合には、成形型を均一に加熱することは光学素子の高精度化には欠かせない条件となっている。
【０００３】
また、光学素子を成形するためには、ガラス素材の軟化点等の高温まで加熱するために多量の熱エネルギーを供給している。
従来、成形型などの被加熱物を均一に加熱するには、例えば、特許文献１に開示されているように、カートリッジヒーターが挿入されているステンレス鋼ブロックと、被加熱物に接するブロック部材（例えば、タングステンカーバイト：ＷＣ）との間に熱拡散部材などを介在させ、被加熱物に接するブロック部材における温度分布を調整することが知られている。
【０００４】
この特許文献１記載の従来技術を図５及び図６を参照して説明する。
加熱部材１０１にはカートリッジヒーター１００が圧入されて固着されている。
加熱部材１０１と、被加熱物に接するブロック部材１０４との間には熱拡散部材１０５が装着されており、熱拡散部材１０５とブロック部材１０４の間には、熱拡散層１０６としての空間が形成されている。
【０００５】
カートリッジヒーター１００は、温度測定部材１０３により測定された温度により、図示されていない制御機器により発熱エネルギーを制御されながら加熱部材１０１を加熱する。
【０００６】
図６に示すように、ブロック部材１０４の加熱能力や温度バラツキを少なくするために、複数のカートリッジヒーター１００が加熱部材１０１に実装されている。
ブロック部材１０４及び熱拡散部材１０５及び加熱部材１０１は基盤部材１０２に図示しない固定部材にて固着されている。
【０００７】
このような特許文献１の構成によれば、加熱部材１０１にカートリッジヒーター１００が局所的に存在することに起因する加熱装置の温度分布のばらつきを、熱拡散層１０６によって分散させることで、被加熱物に接するブロック部材１０４の温度分布のばらつきを緩和して、被加熱物を均一に加熱することができる、という優れた効果を奏する。
【０００８】
ところで、一般的には特許文献１のように、カートリッジヒーター１００を加熱部材１０１に固着させて実装するため、カートリッジヒーター１００の発熱による熱膨張を吸収及び抑制する機能を持った材料で加熱部材１０１を構成する必要がある。
【０００９】
このような材料特性を持った材料としては、一般的には非酸化金属材料（例えばオーステナイト系ステンレス鋼）が用いられる。このように加熱部材１０１を構成する非酸化金属材料は、一般に熱伝導率が低い。
【００１０】
加えて、特許文献１の構成では、加熱部材１０１とブロック部材１０４の間に熱拡散部材１０５を挿入し、熱拡散層１０６として伝熱経路を遮るように空間を形成している。
このように、加熱部材１０１からブロック部材１０４に至る伝熱経路に熱拡散層１０６のような空間が存在する構成では、加熱部材１０１内のカートリッジヒーター１００から発せられる熱エネルギーをブロック部材１０４に効率よく伝えることが出来ない。
【００１１】
そのため、ブロック部材１０４を介して被加熱物を加熱するためには、加熱部材１０１との間に存在する熱拡散層１０６における伝熱抵抗を補うべく、多くの熱エネルギーが必要になり、カートリッジヒーター１００の消費電力は上昇してしまう。
【００１２】
また、上述のように加熱部材１０１が熱伝導率の低い材料で構成される場合、加熱部材１０１（ブロック部材１０４）の温度を高精度に制御しようとする場合、加熱部材１０１の全体における温度変化（熱伝導）に時間的差異が生じやすく、加えて、カートリッジヒーター１００のような抵抗発熱体からなる発熱部材は温度制御指令に対する発熱レスポンスも悪く、高精度な温度制御が困難になるという技術的課題もある。
【００１３】
一方、熱効率を良くしようと熱伝導率が高い材料で加熱部材１０１を構成すると、熱伝導率の高い材料は一般的には脆性材料で脆く、カートリッジヒーター１００の熱膨張を抑圧して吸収できない特性がある。そのため、カートリッジヒーター１００の熱膨張により、加熱部材１０１が破壊してしまうという技術的課題生じる。
【特許文献１】特開２００６−２６９３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、加熱効率が高く、加熱温度の制御精度が高い加熱技術およびこの加熱技術を用いた光学素子の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の観点は、被加熱物を加熱する第１部材に、少なくとも一つの熱源が非接触に実装された第２部材を当接させる加熱方法を提供する。
本発明の第２の観点は、被加熱物を加熱する第１部材と、
前記第１部材を加熱する第２部材と、
前記第２部材の内部に当該第２部材に対して所定の間隙をもって非接触に収容される少なくとも一つの発熱部材と、
を含む加熱装置を提供する。
【００１６】
本発明の第３の観点は、加熱された光学素子素材をプレスして光学素子とする光学素子の製造装置において、
前記光学素子素材が配置された成形型を加熱する第１部材と、前記第１部材を加熱する第２部材と、前記第２部材の内部に当該第２部材に対して所定の間隙をもって非接触に収容される少なくとも一つの発熱部材と、を有する加熱装置と、
前記成形型を押圧して前記光学素子素材をプレス成形する押圧手段と、
を具備する光学素子の製造装置を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、加熱効率が高く、加熱温度の制御精度が高い加熱技術およびこの加熱技術を用いた光学素子の製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本実施の形態の第１態様では、被加熱物を加熱するブロック部材と、ブロック部材を加熱する加熱部材を有する加熱装置において、ブロック部材及び加熱部材を熱伝導率の高い材料で構成可能にする。
【００１９】
すなわち、加熱部材に熱源として実装される発熱部材には、従来用いられているようなカートリッジヒーター等のような接触加熱する発熱部材ではなく、放射熱で加熱部材を非接触に加熱する発熱部材、例えばハロゲンランプヒーターで構成する。
【００２０】
本第１態様の構成により、従来のように発熱部材を加熱部材内に固着して設置する場合に比較して、加熱部材が発熱部材の熱膨張による影響を受けない構造となり、発熱部材の熱膨張を抑圧するために加熱部材として高剛性で低熱伝導率の素材を用いる必要がなくなり、高効率な加熱機構が実現できる。
【００２１】
第２態様では、前記ブロック部材と加熱部材の間に温度測定部材を挿入し、ブロック部材の温度により発熱部材の熱出力を制御する。
第３態様では、加熱部材の熱伝導率が向上した場合の基盤部材への熱の逃げの対策として、基盤部材と加熱部材の間に断熱構造を配置し、基盤部材を通して外部に逃げる熱エネルギーを少なくしている。
【００２２】
第４態様では、前記発熱部材と加熱部材が接触しないように保持部材によりクリアランスを持って保持する機構を構成している。この保持部材は、加熱部材に面する側は滑らかな表面を持ち、加熱部材から放出された熱エネルギーを加熱部材に反射して加熱効率を向上させる働きもする。
【００２３】
第５態様では、複数の発熱部材の各々と相対応する位置にそれぞれの温度を測定する温度測定部材を配置し、それぞれの測定温度に対応した複数の発熱部材の各々を個別に制御して温度制御を実現する。これにより、ブロック部材における温度分布のばらつきが防止され、被加工物の高精度な加熱を実現できる。
【００２４】
第６態様では、各々が上述の各態様の加熱装置にて構成された複数の加熱機構を用いて被加熱物としての成形型を挟持し、当該加熱機構に連続的に、または、個別に順次送りながら成形する成形方法を開示する。
【００２５】
以上の本実施の形態の各態様によれば、被加熱物を高い熱効率にて効率が良く加熱できるとともに、高い温度制御精度の下での加熱によって成形された高精度な成形品を得ることができる。
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の一実施の形態である加熱方法を実施する加熱装置の構成の一例を示す側面図であり、図２は、本実施の形態の加熱装置の構成の一例を示す平断面図である。
【００２７】
図１および図２に例示されるように、本実施の形態の加熱装置１０は、基盤部材１、断熱部材２、加熱部材３（第２部材）、ブロック部材４（第１部材）、発熱部材５（熱源）、保持部材６および温度測定部材７（温度測定手段）を備えている。この基盤部材１、断熱部材２、加熱部材３およびブロック部材４は直方体をなしており、発熱部材５は棒状（本実施の形態では円柱状）をなしている。また、発熱部材５の長手方向における基盤部材１の長さは、断熱部材２、加熱部材３およびブロック部材４よりも長く形成している。
【００２８】
本実施の形態の加熱装置１０は、基盤部材１、断熱部材２、加熱部材３およびブロック部材４を順に積み重ねて互いに当接した構成となっている。この最上部に配設されたブロック部材４の上面は、被加熱物（例えば成形型）を加熱する加熱面４ａとして作用する。
【００２９】
加熱部材３には、ブロック部材４の加熱面４ａに平行で且つ互いに平行な複数の貫通穴３ａ（本実施の形態では３つ）が所定の間隔で穿設されている。
この加熱部材３の複数の貫通穴３ａの各々には、発熱部材５として、例えば、棒状ランプヒータの一種であるハロゲンランプヒーターが適当なクリアランス（後述の間隙ｇ）をもって非接触に挿通されている。この発熱部材５の両端部は、加熱部材３を挟んで基盤部材１に配置された一対の保持部材６により保持されている。
【００３０】
具体的には、この一対の保持部材６は、板状であり、基盤部材１の上面からブロック部材４の加熱面４ａと同等の高さまで延出して立設されており、上端部から互いに向き合うように内側に向けて鍔部６ｂが設けられている。そして、一対の保持部材６には、発熱部材５が挿入可能な孔が形成されており、この孔に発熱部材５が挿入された状態で保持されている。
【００３１】
個々の発熱部材５の両端部には、給電ケーブル５ｅが接続されており、外部から電力が供給される。
すなわち、加熱部材３の貫通穴３ａの内径は、発熱部材５の外径よりも大きく設定され、貫通穴３ａに挿通された発熱部材５の全周には、所定の間隙ｇが形成されている。
【００３２】
そして、本実施の形態の加熱装置１０の場合、加熱部材３は、加熱部材３に対して非接触に実装された複数の発熱部材５から放射される光や放射熱によって加熱される。
発熱部材５の両端を保持している一対の保持部材６の各々において、加熱部材３に面する側の表面および鍔部６ｂの下面は滑らかな状態に加工されているとともに、熱線が効率よく反射されるように、必要に応じて表面処理され、反射面６ａを構成している。
【００３３】
そして、この反射面６ａにより、発熱部材５から発せられ、加熱部材３の貫通穴３ａの両端の開口部から放射される熱エネルギーを周囲に散逸させないように加熱部材３の側に反射することにより、発熱部材５による加熱部材３の加熱効率を向上させている。
【００３４】
また、加熱部材３の下面と基盤部材１の上面との間には断熱部材２が挟持されている。この断熱部材２は発熱部材５から放出された熱エネルギーが加熱部材３を通して基盤部材１に散逸することを防止し、同様に、発熱部材５による加熱部材３の加熱効率を向上させている。
【００３５】
一方、加熱部材３において、断熱部材２と反対側の上面には、ブロック部材４が温度測定部材７（例えば熱電対）を挟持して密着するように固着されている。この場合、温度測定部材７は、複数の発熱部材５の配列領域の中央に配置され、基端部から信号ケーブル７ｅが引き出され、図示しない後述の温度制御装置に接続されている。
【００３６】
本実施の形態の場合、上述のように複数の発熱部材５が加熱部材３に実装され、温度測定部材７で測定され、信号ケーブル７ｅを介して出力される温度情報に基づいて、図示されていない温度制御装置により所望の温度になるように制御される構成となっている。
【００３７】
本実施の形態の加熱装置１０の場合、上述のように、発熱する発熱部材５は、加熱部材３に対して、所定の間隙ｇをなして非接触に実装されている。
このため、加熱部材３は、発熱部材５の熱膨張の影響を受けることがなく、当該発熱部材５の熱膨張を抑圧するための大きな剛性や耐脆性を必要としない。
【００３８】
このため、本実施の形態の加熱装置１０の場合には、必要以上に大きな剛性や耐脆性等を考慮することなく、加熱部材３およびブロック部材４として熱伝導率の高い材料を選択できる。
【００３９】
すなわち、本実施の形態では、加熱部材３及びブロック部材４は、例えば超硬合金（タングステンカーバイト：ＷＣ）やセラミック（ＳｉＣ）などで構成している。また、加熱部材３とブロック部材４は同種の材料で無い構成も可能である。
【００４０】
また、加熱部材３とブロック部材４は一体構造とすることも可能である。
図３は、本実施の形態の加熱装置１０の変形例である加熱装置１０−１を示す平面図である。
【００４１】
この変形例の加熱装置１０−１の場合には、加熱部材３とブロック部材４の密着部において、加熱部材３の貫通穴３ａの各々に非接触に実装された複数の発熱部材５（この場合、発熱部材５Ａ、発熱部材５Ｂ、発熱部材５Ｃ）の各々に対応する位置に、複数の温度測定部材７（温度測定部材７Ａ、温度測定部材７Ｂ、温度測定部材７Ｃ）がそれぞれ配置されている点が、上述の加熱装置１０と異なっている。
【００４２】
そして、図３に例示される本変形例の加熱装置１０−１の場合、複数の発熱部材５Ａ、発熱部材５Ｂ、発熱部材５Ｃの各々の温度制御を、対応する温度測定部材７Ａ、温度測定部材７Ｂ、温度測定部材７Ｃから出力される測定温度の情報に基づいて制御する。
【００４３】
すなわち、発熱部材５Ａは温度測定部材７Ａの測定温度に基づいて制御し、発熱部材５Ｂは温度測定部材７Ｂの測定温度に基づいて制御し、発熱部材５Ｃは温度測定部材７Ｃの測定温度に基づいて制御する構成とし、図示していないそれぞれの温度制御装置で、発熱部材５Ａ、発熱部材５Ｂ、発熱部材５Ｃの各々が単独に温度設定及び温度制御が可能になっている。
【００４４】
なお、後述のように、加熱装置１０および加熱装置１０−１を、ブロック部材４を対向させて対で成形装置の加熱装置として使用する場合、成形条件等により、加熱装置１０と加熱装置１０−１を組み合わせて構成することも可能である。
（作用および効果）
以下、本実施の形態の加熱装置１０および加熱装置１０−１の作用および効果について説明する。
【００４５】
まず、図１および図２に例示される加熱装置１０の場合、加熱部材３の内部に、加熱部材３とは非接触に実装された発熱部材５からの放射熱で加熱部材３が加熱される。
この時、加熱部材３が発熱部材５に対して非接触であるため、加熱部材３は発熱部材５から熱膨張変形等の機械的なストレスを受けることなく、加熱される。
【００４６】
すなわち、比較的耐脆性の低い高い熱伝導率の材料を加熱部材３に採用した場合でもクラック等を生じることがない。
そして、発熱部材５に放出された熱エネルギーは、高熱伝導性の加熱部材３に吸収され、効率よく迅速にブロック部材４に伝えられる。
【００４７】
そして、ブロック部材４と加熱部材３の間に設けられた温度測定部材７から測定されるブロック部材４の温度に基づいて、当該ブロック部材４の温度が目的の値に一定になるように発熱部材５の出力をフィードバック制御する。
【００４８】
このとき、本実施の形態の加熱装置１０の場合には、発熱部材５の熱エネルギーを熱伝導率が良い加熱部材３により効率的にかつ迅速に、被加熱物に接するブロック部材４に伝えることが出来る。
【００４９】
また、発熱部材５も、従来の抵抗発熱体とは異なり、熱出力の制御指令に対して応答速度の速いハロゲンランプヒーター等で構成されているため、上述のブロック部材４の温度のフィードバック制御における応答速度が向上し、迅速かつ精密にブロック部材４の温度を制御することができる。
【００５０】
これにより、ブロック部材４の温度を高速かつ高精度に制御することができる。この結果、たとえば、後述のような光学素子等の成形工程において、成形レンズを高精度に加工することができる。
【００５１】
上述の図３に例示された変形例の加熱装置１０−１の場合も加熱装置１０と同様の効果が得られるとともに、さらに、加熱装置１０−１の構成では、複数の発熱部材５Ａから発熱部材５Ｃの各々に対応して設けられた温度測定部材７Ａから温度測定部材７Ｃにより、発熱部材５Ａから発熱部材５Ｃの各々の熱出力を個別にフィードバック制御することで、ブロック部材４の広範囲の温度を測定してそれぞれに応じた温度制御を実現でき、ブロック部材４の加熱面４ａの全体の広い範囲で温度ムラの無いより高精度な加熱が出来る。
【００５２】
これにより、後述の成形工程において、複数個の成形型を、一対の加熱装置１０−１に挟んで成形を行う場合や、大口径レンズの成形において、高精度の成形が可能となる。
＜実施の形態２＞
図４は、本発明の一実施の形態である加熱方法を実施する加熱装置を用いた成形装置の構成を示す断面図である。
【００５３】
図４に例示されるように、本実施の形態の成形装置Ｓは、各々が上述の加熱装置１０または加熱装置１０−１からなる上側加熱ブロック１０Ａおよび下側加熱ブロック１０Ｂと、ベース３０、押圧手段としてのプレス軸３１、を備えている。
【００５４】
下側加熱ブロック１０Ｂは製造装置のベース３０に、上側加熱ブロック１０Ａはプレス軸３１に基盤部材１の側が固定されている。
そして、上側加熱ブロック１０Ａと下側加熱ブロック１０Ｂの各々の、上下方向に対向するブロック部材４の間に被加熱物としての成形型２１を挟持して成形が行われる。
【００５５】
本実施の形態の成形装置Ｓにて用いられる成形型２１は、上型２２、下型２３及びこれら上型２２および下型２３の成形面２２ａと成形面２３ａの間に配置される光学素子材料２５(例えばガラス素材）を覆うように介在するスリーブ２４を具備している。
【００５６】
この成形型２１は、下側加熱ブロック１０Ｂと上側加熱ブロック１０Ａとの間で加熱プレスされるべく下側加熱ブロック１０Ｂのブロック部材４の上に載置される。
次に、本実施の形態の成形装置Ｓにおける成形型２１の加熱によるプレス成形について説明する。
【００５７】
まず、光学素子材料２５が実装された成形型２１を下側加熱ブロック１０Ｂのブロック部材４の加熱面４ａに載置する。そして、プレス軸３１の駆動により上側加熱ブロック１０Ａが降下してブロック部材４の加熱面４ａが成形型２１（上型２２）の上面に当接する。
【００５８】
この状態で、上側加熱ブロック１０Ａおよび下側加熱ブロック１０Ｂの各々の、発熱部材５により発熱する加熱部材３からブロック部材４を介して成形型２１が加熱され、成形型２１内の光学素子材料２５が軟化し、さらに成形型２１をプレス軸３１でプレスすることにより、光学素子材料２５が成形型２１の下型２３の成形面２３ａおよび上型２２の成形面２２ａから所望の形状を転写されてプレス成形される。
【００５９】
この場合、上述のように、上側加熱ブロック１０Ａおよび下側加熱ブロック１０Ｂの各々において、加熱部材３が非接触に実装された複数の発熱部材５から、成形型２１に接するブロック部材４への伝熱が、両者の接触面（加熱面４ａ）の全体において均一に、かつ効率よく行われる。
【００６０】
また、温度制御における応答性の良好なハロゲンランプヒーター等からなる発熱部材５を用いて加熱部材３を非接触に加熱するので、ブロック部材４における温度制御の応答性や精度が向上する。
【００６１】
この結果、上側加熱ブロック１０Ａと下側加熱ブロック１０Ｂで挟まれた成形型２１の全体を、所望の設定温度に正確かつ効率よく加熱することができる。
この結果、成形型２１に実装された光学素子材料２５から、高精度の図示しない成形品（光学素子）を成形することができる。
【００６２】
このように、本実施の形態の成形装置Ｓによれば、加熱部材３からの熱をブロック部材４を介して被加熱物に伝える加熱装置１０や加熱装置１０−１を上側加熱ブロック１０Ａおよび下側加熱ブロック１０Ｂとして具備しているので、ブロック部材４、すなわち成形型２１の高精度な温度制御がレスポンスよくでき、成形型２１を用いて高精度な成形品を安定して成形することができる。
【００６３】
また、上側加熱ブロック１０Ａおよび下側加熱ブロック１０Ｂによる成形型２１の加熱効率も向上するため、成形工程における消費電力の削減を実現でき、環境負荷も少なくすることができる。
【００６４】
なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
たとえば、加熱装置の適用対象としては、成形装置に限らず、高精度な加熱を必要とする一般の加工装置等に広く適用できる。
［付記１］
被加熱物を加熱するブロック部材と該ブロック部材を加熱する加熱手段とを有する加熱装置において、前記ブロック部材を前記加熱手段に密着させ、加熱手段に複数の発熱部材を装着し、発熱部材の熱を被加熱物に伝える構成において、前記ブロック部材と前記加熱手段とを高熱伝導率材料で構成し、発熱部材と前記加熱手段との挿入部にクリアランスを持つことを特徴とするレンズ成形機の加熱機構。
［付記２］
前記ブロック部材と前記加熱手段の間に温度測定部材を挿入し、温度測定部材で測定した温度に応じて前記発熱部材の出力を制御することを特徴とする付記１記載のレンズ成形機の加熱機構。
［付記３］
前記加熱部材と加熱機構を構成する基盤部材の間に、断熱構造を構成することを特徴とする付記１記載のレンズ成形機の加熱装置。
［付記４］
前記発熱部材は両端を保持部材で保持され、前記加熱部材との間にクリアランスを確保する機能と保持部材の表面から前記発熱部材からの放射熱を前記加熱部材へ反射する機能を持たせたことを特徴とする付記１記載のレンズ成形機の加熱装置。
［付記５］
前記温度測定部材は前記ブロック部材の複数の位置の温度を測定できるように複数個で構成され、前記複数の発熱部材に対応して、それぞれの測定温度に応じてそれぞれの発熱部材を個別に制御することを特徴とするレンズ成形機の加熱機構。
［付記６］
前記加熱機構を複数個構成して、連続的に成形することを特徴とする成形方法。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施の形態である加熱方法を実施する加熱装置の構成の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である加熱装置の構成の一例を示す平断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態である加熱装置の変形例を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である加熱方法を実施する加熱装置を用いた成形装置の構成を示す断面図である。
【図５】従来技術の加熱装置の構成を示す断面図である。
【図６】従来技術の加熱装置の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 基盤部材
２ 断熱部材
３ 加熱部材
３ａ 貫通穴
４ ブロック部材
４ａ 加熱面
５ 発熱部材
５Ａ 発熱部材
５Ｂ 発熱部材
５Ｃ 発熱部材
５ｅ 給電ケーブル
６ 保持部材
６ａ 反射面
６ｂ 鍔部
７ 温度測定部材
７Ａ 温度測定部材
７Ｂ 温度測定部材
７Ｃ 温度測定部材
７ｅ 信号ケーブル
１０ 加熱装置
１０−１ 加熱装置
１０Ａ 上側加熱ブロック
１０Ｂ 下側加熱ブロック
２１ 成形型
２２ 上型
２２ａ 成形面
２３ 下型
２３ａ 成形面
２４ スリーブ
２５ 光学素子材料
３０ ベース
３１ プレス軸
Ｓ 成形装置
ｇ 間隙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を加熱する第１部材に、少なくとも一つの熱源が非接触に実装された第２部材を当接させることを特徴とする加熱方法。
【請求項２】
請求項１記載の加熱方法において、
前記熱源が棒状ランプヒータからなることを特徴とする加熱方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の加熱方法において、
個々の前記熱源に対応して温度測定手段を配置し、個々の前記温度測定手段で測定された温度に基づいて、対応する前記熱源の熱出力を制御することを特徴とする加熱方法。
【請求項４】
被加熱物を加熱する第１部材と、
前記第１部材を加熱する第２部材と、
前記第２部材の内部に当該第２部材に対して所定の間隙をもって非接触に収容される少なくとも一つの発熱部材と、
を含むことを特徴とする加熱装置。
【請求項５】
請求項４記載の加熱装置において、
前記発熱部材は、前記第２部材に穿設された貫通穴に非接触に挿通された棒状ランプヒータからなり、
前記発熱部材の端部を保持する保持部材を備えたことを特徴とする加熱装置。
【請求項６】
請求項５記載の加熱装置において、
前記保持部材には、前記発熱部材から放射される熱エネルギーを前記加熱部材の側に反射する反射面が形成されていることを特徴とする加熱装置。
【請求項７】
請求項４または請求項５記載の加熱装置において、
前記第１部材と前記第２部材の間における前記発熱部材に対応した位置に温度測定手段が配置され、前記温度測定手段にて測定された温度に基づいて前記発熱部材の熱出力が制御されることを特徴とする加熱装置。
【請求項８】
加熱された光学素子素材をプレスして光学素子とする光学素子の製造装置において、
前記光学素子素材が配置された成形型を加熱する第１部材と、前記第１部材を加熱する第２部材と、前記第２部材の内部に当該第２部材に対して所定の間隙をもって非接触に収容される少なくとも一つの発熱部材と、を有する加熱装置と、
前記成形型を押圧して前記光学素子素材をプレス成形する押圧手段と、
を具備することを特徴とする光学素子の製造装置。
【請求項１】
被加熱物を加熱する第１部材に、少なくとも一つの熱源が非接触に実装された第２部材を当接させることを特徴とする加熱方法。
【請求項２】
請求項１記載の加熱方法において、
前記熱源が棒状ランプヒータからなることを特徴とする加熱方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の加熱方法において、
個々の前記熱源に対応して温度測定手段を配置し、個々の前記温度測定手段で測定された温度に基づいて、対応する前記熱源の熱出力を制御することを特徴とする加熱方法。
【請求項４】
被加熱物を加熱する第１部材と、
前記第１部材を加熱する第２部材と、
前記第２部材の内部に当該第２部材に対して所定の間隙をもって非接触に収容される少なくとも一つの発熱部材と、
を含むことを特徴とする加熱装置。
【請求項５】
請求項４記載の加熱装置において、
前記発熱部材は、前記第２部材に穿設された貫通穴に非接触に挿通された棒状ランプヒータからなり、
前記発熱部材の端部を保持する保持部材を備えたことを特徴とする加熱装置。
【請求項６】
請求項５記載の加熱装置において、
前記保持部材には、前記発熱部材から放射される熱エネルギーを前記加熱部材の側に反射する反射面が形成されていることを特徴とする加熱装置。
【請求項７】
請求項４または請求項５記載の加熱装置において、
前記第１部材と前記第２部材の間における前記発熱部材に対応した位置に温度測定手段が配置され、前記温度測定手段にて測定された温度に基づいて前記発熱部材の熱出力が制御されることを特徴とする加熱装置。
【請求項８】
加熱された光学素子素材をプレスして光学素子とする光学素子の製造装置において、
前記光学素子素材が配置された成形型を加熱する第１部材と、前記第１部材を加熱する第２部材と、前記第２部材の内部に当該第２部材に対して所定の間隙をもって非接触に収容される少なくとも一つの発熱部材と、を有する加熱装置と、
前記成形型を押圧して前記光学素子素材をプレス成形する押圧手段と、
を具備することを特徴とする光学素子の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１１８２６３（Ｐ２０１０−１１８２６３Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９０８７２（Ｐ２００８−２９０８７２）
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]