JP2006347851A

JP2006347851A - 光学素子の吸着装置

Info

Publication number: JP2006347851A
Application number: JP2005179382A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Sugai; 英俊菅井
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-12-28

Abstract

【課題】複数の光学素子を同時にプレス成形するプレス成形装置内から複数の光学素子を同時に吸着して取り出す光学素子の吸着装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
真空ポンプの作動によって光学素子の表面を真空吸着する真空吸着ノズルを複数の備え、複数の光学素子を同時にプレス成形するプレス成形装置内から複数の光学素子を同時に吸着して取り出す光学素子の吸着装置において、複数の真空吸着ノズルを少なくとも２以上にグループ分けし、前記各グループ毎に、複数の真空吸着ノズルが連結する真空管路と、当該真空管路に連設される真空ポンプとを設けたものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の光学素子を同時にプレス成形するプレス成形装置から、複数の光学素子を同時に吸着し、取り出すことができる光学素子の吸着装置に関する。

ガラス素材を加熱プレスして光学素子をプレス成形した後、プレス成形装置内にある光学素子を真空吸着ノズルで真空吸着し、成形装置内から光学素子を取り出す技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、複数の光学素子を同時にプレス成形するプレス成形装置内から、複数の光学素子を同時に吸着して取り出す技術として、複数の真空吸着ノズルを備える吸着装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。
図６は、吸着装置の真空吸着ノズル５の構成を説明する図である。
真空吸着ノズル５は、吸着装置の本体部に対して昇降し、プレス成形装置内２０にある光学素子３０の表面に当接する。前記真空吸着ノズル５は、吸引通路５ｂを有するノズルヘッドと、その先端のゴム等の弾性部材からなる吸着パッド５ａとを備える。そして前記吸着パッド５ａが光学素子３０の表面に対して弾性的に当接するようになっており、吸着時に光学素子３０に損傷等が発生しないように保持される。また真空ポンプから延びる真空管路に前記真空吸着ノズル５の吸引通路５ｂが連結し、前記真空ポンプの作動によって、真空管路に連結する吸引通路５ｂから吸い込むようにして、吸着パッド５ａに当接した光学素子３０が吸着される。
なお複数の光学素子を同時に吸着する吸着装置では、真空ポンプから延びる真空管路に複数の真空吸着ノズル５の吸引通路５ｂが連結している。そして真空ポンプの作動によって、各真空吸着ノズル５に当接する光学素子（複数）が同時に吸着される。
特開平５−１１６９５９号公報特開２０００−４４２５５号公報

複数の光学素子を同時にプレス成形するプレス成形装置は、成形型本体の中に複数の上型及び下型を備え、前記下型と上型との間にそれぞれセットされたガラス素材を、上型と下型とで挟み込み、加熱プレスすることによって複数の光学素子を成形する。
しかしながらこのようなプレス成形装置では、光学素子の成形後、当該成形装置から上型を取り除く際、一部の光学素子が上型とともに取り除かれてしまうといった現象が発生していた。
例えば、レンズ径の小さな光学素子を複数成形するプレス成形装置では、成形装置から上型を取り除く際、静電気によって上型に光学素子が付着し、光学素子が上型とともに取り除かれてしまう虞があった。
また例えば、レンズ径の大きな光学素子を複数成形するプレス成形装置では、成形装置から上型を取り除く際、離型性の悪さから、光学素子が上型とともに取り除かれてしまう虞があった。

そして、従来技術による吸着装置で成形装置内から複数の光学素子を同時に吸着して取り出そうとする場合、プレス成形装置内に光学素子が存在しない箇所があると、その箇所に配置された真空吸着ノズルから空気漏れが発生し、真空ポンプを作動しても真空管路内の圧力（負圧）を維持することができず、他の全ての真空吸着ノズルで吸引力が低下して光学素子を吸着できなくなっていた。
つまり従来技術による吸着装置では、プレス成形装置内に光学素子が存在しない箇所が１つでもあると、他の全ての真空吸着ノズルで光学素子を吸着できなくなっていた。

そこでこの発明は、真空ポンプの作動によって光学素子の表面を真空吸着する真空吸着ノズルを複数の備え、複数の光学素子を同時にプレス成形するプレス成形装置内から複数の光学素子を同時に吸着して取り出す光学素子の吸着装置において、複数の真空吸着ノズルを少なくとも２以上にグループ分けし、前記各グループ毎に、複数の真空吸着ノズルが連結する真空管路と、当該真空管路に連設される真空ポンプとを設けたものである。

この発明による光学装置の吸着装置では、複数の光学素子を同時にプレス成形するプレス成形装置内から、複数の光学素子を同時に吸着して取り出すことができるとともに、前記成形装置内において光学素子が存在しない箇所があっても、当該箇所に配置される真空吸着ノズルが属するグループの真空吸着ノズルでは光学素子が吸着できなくなるが、他のグループに属する真空吸着ノズルでは光学素子を吸着することができる。
つまり、プレス成形装置内に光学素子が存在しない箇所があっても、それによって一部の真空吸着ノズルで光学素子が吸着できなくなるだけで、他の複数の真空吸着ノズルでは光学素子を吸着して、成形装置内から光学素子を取り出すことができる。

本発明による光学装置の吸着装置を、図面を参照して説明する。

図１は、この発明の第１実施例による光学素子の吸着装置の構成を説明する図である。
図１（ａ）の断面図に示すように、第１実施例による吸着装置１０は、複数の真空吸着ノズル５（５１〜５３）を備える。
前記真空吸着ノズル５（５１〜５３）は、吸着装置の本体部に対して昇降し、プレス成形装置内２０の光学素子３０の表面に当接する。
真空吸着ノズル５は、図６に示すように、吸引通路５ｂを有するノズルヘッドと、その先端のゴム等の弾性部材からなる吸着パッド５ａとを備える。そして前記吸着パッド５ａが光学素子３０の表面に対して弾性的に当接するようになっており、吸着時に光学素子３０に損傷等が発生しないように保持される。また前記真空吸着ノズル５の吸引通路５ｂには、真空ポンプから延びる真空管路が連結され、真空ポンプの作動によって、吸着パッド５ａに当接した光学素子３０が吸着される。真空吸着ノズル５については、前述した従来技術の構成と格別の差異はない。

図１（ｂ）は、真空ポンプから延びる真空管路（斜線領域）を示す図である。
この実施例による吸着装置１０は、６３基の真空吸着ノズル５を備え、各真空吸着ノズル５の吸引通路５ｂが、真空ポンプから延びる真空管路に連結されている。
そしてこの実施例によれば、第１真空ポンプ，第２真空ポンプ，第３真空ポンプの３つの真空ポンプと、第１真空ポンプから延びる第１真空管路１と、第２真空ポンプから延びる第２真空管路２と、第３真空ポンプから延びる第３真空管路３とを備えるとともに、前記６３基の真空吸着ノズル５が３つにグループ分けされ（第１〜第３グループ）、第１グループに属する２１基の真空吸着ノズル５１の吸引通路５ｂがそれぞれ第１真空管路１に連結され、第２グループに属する２１基の真空吸着ノズル５２の吸引通路５ｂがそれぞれ第２真空管路２に連結され、第３グループに属する２１基の真空吸着ノズル５３の吸引通路５ｂがそれぞれ第３真空管路３に連結されている

すなわち図１に示す吸着装置１０は、複数の光学素子を同時にプレス成形するプレス成形装置内から複数の光学素子を同時に吸着して取り出す光学素子の吸着装置において、複数の真空吸着ノズルが３つにグループ分けされ、各グループ毎に、複数の真空吸着ノズルが連結する真空管路と、当該真空管路に連設される真空ポンプとが設けられている。

続いて図２及び図３を参照し、図１に示す吸着装置１０を使用して、プレス成形装置内から複数の光学素子を同時に吸着して取り出す方法を説明する。

図２（ａ）に示すように、複数の光学素子を同時に成形するプレス成形装置２０は、成形型本体２１と、複数の下型２２及び上型２３とから構成される。
前記プレス成形装置２０では、下型２２と上型２３との間にそれぞれセットされたガラス素材３１を、下型２２と上型２３とで挟み込み、加熱プレスすることによって、複数の光学素子３０を同時に成形する。

そして複数の光学素子３０を成形した後、成形装置２０から上型２３を取り除き、吸着装置１０によって、成形装置内にある複数の光学素子３０を取り出す。
図２（ｂ）は、成形装置２０から上型２３を取り除いた際、上型２３とともに取り除かれた光学素子３０が１つもない状態を示すものである。

上型２３とともに取り除かれた光学素子が１つもなく、成形装置内２０に全ての光学素子３０が残っている場合、図２（ｃ）に示すように、吸着装置１０の複数の真空吸着ノズル５で成形装置内２０にある複数の光学素子３０を同時に吸着し、成形装置内から全ての光学素子３０を取り出すことができる。

一方、図３（ａ）は、成形装置２０から上型２３を取り除いた際、上型２３とともに取り除かれた光学素子３０が１つ存在する状態を示すものである。
成形装置内２０に光学素子３０が存在しない箇所があると、当該箇所に配置された真空吸着ノズル５と同じグループに属する真空吸着ノズル５３では、光学素子３０を吸着することができなくなる。

プレス成形装置内２０に光学素子３０が存在しない箇所があると、当該箇所に配置された真空吸着ノズル５には光学素子３０が当接しないため、真空ポンプを作動して真空管路内に負圧をかけても、光学素子が当接してない真空吸着ノズルから空気漏れし、真空管路内の圧力（負圧）を維持することができない。
つまり図３（ｂ）に示すように、第３真空ポンプを作動しても、光学素子が存在してない箇所に配置された真空吸着ノズル５から空気漏れし、第３真空管路３内の圧力（負圧）が維持されず、前記真空吸着ノズルが属するグループの他の真空吸着ノズル（第３真空管路３に連結した複数の真空吸着ノズル５３）では、吸引力が低下して光学素子３０を吸着することができない。
しかしながら、第１グループに属する複数の真空吸着ノズル５１（第１真空管路１に連結する複数の真空吸着ノズル）では、第１真空ポンプの作動による第１真空管路１内の圧力（負圧）を維持することができ、吸引力が低下することなく成形装置内２０の光学素子３０を吸着することができる。また第２グループに属する複数の真空吸着ノズル５２（第２真空管路２に連結する複数の真空吸着ノズル）でも、第２真空ポンプの作動による第２真空管路１内の圧力（負圧）を維持することができ、吸引力が低下することなく成形装置内２０の光学素子３０を吸着することができる。

なお各真空ポンプから延びる真空管路にそれぞれ負圧センサを設け、光学素子の表面に当接しない真空吸着ノズルからの空気漏れを検知した場合、空気漏れを検知した真空管路に連設されている真空ポンプの作動を停止させるように構築することが好ましい。
この実施例では第１真空ポンプから延びる第１真空管路１、第２真空ポンプから延びる第２真空管路２、第３真空ポンプから延びる第３真空管路３にそれぞれ負圧センサを設けてある。
そして図３（ｂ）に示すように、成形装置内２０に光学素子３０が存在していない箇所に配置された真空吸着ノズルから空気漏れが発生し、第３真空管路３内の圧力（負圧）が維持できない場合（第３真空管路３に設けた負圧センサで空気漏れを検知した場合）、第３真空管路３に連設されている第３真空ポンプの作動を停止させるように構築した。

次に図４を参照して、この発明の第２実施例による吸着装置１０´を説明する。
図４に示す吸着装置１０´は、プレス成形された複数の光学素子３０が三重に環状配置されてなる成形装置内から、複数の光学素子を同時に吸着して取り出すものである。
この実施例による吸着装置１０´は、三重に環状配置されてなる複数の真空吸着ノズル５を備えるとともに、当該複数の真空吸着ノズルが等角度間隔（９０度間隔）に４つにグループ分けされている（第１〜第４グループ）。また各グループ毎に、それぞれ真空ポンプと真空管路とが設けられている。なお図４は、第２実施例による吸着装置１０´の真空管路（斜線領域）を表わした図である。
そして第１真空ポンプから延びる第１真空管路１には、第１グループに属する複数の真空吸着ノズルの吸引通路５ｂが連結され、第２真空ポンプから延びる第２真空管路２には、第２グループに属する複数の真空吸着ノズルの吸引通路５ｂが連結され、第３真空ポンプから延びる第３真空管路３には、第３グループに属する複数の真空吸着ノズルの吸引通路５ｂが連結され、第４真空ポンプから延びる第４真空管路４には、第４グループに属する複数の真空吸着ノズルの吸引通路５ｂが連結されている。

例えば、プレス成形装置において右側に配置されている光学素子が上型とともに取り除かれやすく、右上に配置されている光学素子の１つが上型とともに取り除かれてしまった場合、図４に示す吸着装置１０´を使用することによって、光学素子が取り除かれた箇所（例えば右上）に配置された真空吸着ノズルが属するグループの真空吸着ノズル（第１真空管路１に連結されている複数の真空吸着ノズル）では、吸引力が低下して光学素子を吸着することができなくなるが、第２〜第４真空管路２〜４にそれぞれ連結されている複数の真空吸着ノズルでは光学素子を吸着することができ、成形装置内から光学素子３０を取り出すことができる。

次に図５を参照して、この発明の第３実施例による吸着装置１０´´を説明する。
図５に示す吸着装置１０´´は、図４の実施例と同様に、プレス成形された複数の光学素子３０が三重に環状配置されてなる成形装置内から、複数の光学素子を同時に吸着して取り出すものである。
この実施例による吸着装置１０´´は、三重に環状配置されてなる複数の真空吸着ノズル５を備えるとともに、当該複数の真空吸着ノズルが各円環毎に３つにグループ分けされている（第１〜第３グループ）。また各グループ毎に、それぞれ真空ポンプと真空管路とが設けられている。なお図５は、第３実施例による吸着装置１０´´の真空管路（斜線領域）を表わした図である。
そして第１真空ポンプから延びる環状の第１真空管路１には、第１グループに属する複数の真空吸着ノズルの吸引通路５ｂが連結され、第２真空ポンプから延びる環状の第２真空管路２には、第２グループに属する複数の真空吸着ノズルの吸引通路５ｂが連結され、第３真空ポンプから延びる環状の第３真空管路３には、第３グループに属する複数の真空吸着ノズルの吸引通路５ｂが連結されている。

例えば、プレス成形装置において最も外側（最外環）に配置されている光学素子が上型とともに取り除かれやすく、外側（最外環）に配置されている光学素子の１つが上型とともに取り除かれてしまった場合、図５に示す吸着装置１０´´を使用することによって、光学素子が取り除かれた箇所（最外環）に配置された真空吸着ノズルが属するグループの真空吸着ノズル（第３真空管路３に連結されている複数の真空吸着ノズル）では、吸引力が低下して光学素子を吸着することができなくなるが、内側の第１真空管路１及び第２真空管路２に連結されている複数の真空吸着ノズルでは光学素子を吸着することができ、成形装置内から光学素子３０を取り出すことができる。

この発明の第１実施例による吸着装置を説明する図である。吸着装置による光学素子の吸着方法を説明する図である。成形装置内に光学素子が存在しない箇所がある場合の、吸着装置による光学素子の吸着方法を説明する図である。この発明の第２実施例による吸着装置を説明する図であるこの発明の第３実施例による吸着装置を説明する図である。真空吸着ノズルの構成を示す図である。

符号の説明

１第１真空管路
２第２真空管路
３第３真空管路
４第４真空管路
５，５１，５２，５３真空吸着ノズル
５ａ吸着パッド
５ｂ吸引通路
１０，１０´，１０´´ 吸着装置
２０プレス成形装置
２１成形型本体
２２下型
２３上型
３０光学素子
３１ガラス素材

Claims

真空ポンプの作動によって光学素子の表面を真空吸着する真空吸着ノズルを複数の備え、複数の光学素子を同時にプレス成形するプレス成形装置内から複数の光学素子を同時に吸着して取り出す光学素子の吸着装置において、
複数の真空吸着ノズルを少なくとも２以上にグループ分けし、
前記各グループ毎に、複数の真空吸着ノズルが連結する真空管路と、当該真空管路に連設される真空ポンプとを設けたことを特徴とする光学素子の吸着装置。
真空ポンプから延びる各真空管路にそれぞれ負圧センサを設け、光学素子の表面に当接しない真空吸着ノズルからの空気漏れを検知するとともに、
空気漏れを検知した真空管路に連設された真空ポンプの作動を停止させることを特徴とする請求項１に記載の光学素子の吸着装置。