JP2009066934A - 光学素子成形型、これを用いて成形した成形品、及び光学素子成形型の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス型と型部材との間のクリアランスを小さくして、ガラス型の偏芯精度の劣化と面精度の劣化を防止する。
【解決手段】光学素子成形型１０は、円柱状で成形面２７ａ（及び４６ａ）を有するガラス型２６（及び４４）を、固定型１２（及び可動型１４）に形成された孔１８（及び３４）に配置したものであり、ガラス型２６（及び４４）は、固定型１２（１４）の線膨張率α_２よりも大きい線膨張率α_１を有し、成形面２７ａ（及び４６ａ）を有する成形部２７（及び４６）と、この成形部２７（及び４６）と一体で加熱時に固定型１２（１４）に一体的に嵌合される嵌合部２８（及び４８）とを有し、加熱したときに成形部２７（及び４６）と固定型１２（１４）との間には隙間（ｇ_１）を有し、嵌合部２８（及び４８）と固定型１２（１４）との間には隙間がなくなるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レンズ等の光学素子を成形する光学素子成形型、これを用いて成形した成形品、及び光学素子成形型の製造方法に関する。

従来、射出成形に用いるインサート型としてガラス製の型を用いたものが知られている。ガラス製の型は、超硬合金等からなる型と比較して、成形により精度の均一なガラス型を多量に得ることができる等の利点を有している。

このようなガラス製の成形型として、例えば特許文献１に記載された技術が公知である。この特許文献１によれば、複数のインサート型を、母型（マスタ型）によりガラス材料を押圧成形して作製している。これにより、精度の均一なインサート型を安価にして同時に多数個得られるというものである。
特開２００５−３０５７９７号公報

しかしながら、特許文献１によれば、ガラス型を挿入する金属製の型部材と、この型部材とは線膨張率が異なるガラスとを組み合わせるのは困難である。例えば、ガラスの線膨張率が型部材の線膨張率よりも小さい場合は、型部材を加熱することによりガラス型と型部材との嵌合クリアランスが大きくなり、偏芯精度が低下してしまうからである。

本発明は斯かる課題を解決するためになされたもので、ガラス型と型部材との嵌め合いによる誤差を小さくして、ガラス型の偏芯精度の劣化と面精度の劣化を防止することができる光学素子成形型及びこれを用いて成形した成形品を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
柱状で成形面を有するガラス型を、型部材に形成された孔に配置した光学素子成形型において、
前記ガラス型は、前記型部材の線膨張率よりも大きい線膨張率を有し、成形面を有する成形部と、この成形部と一体で加熱時に前記型部材と一体的に嵌合される嵌合部と、を備え、
加熱したときに前記成形部と前記型部材との間には隙間を有し、前記嵌合部と前記型部材との間には隙間がなくなるように、前記ガラス型の外形及び前記型部材の前記孔の内径と、前記ガラス型及び前記型部材のそれぞれの線膨張率とが選択されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光学素子成形型において、
前記ガラス型は円柱状であり、前記型部材の孔は円筒状であることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の光学素子成形型において、
前記ガラス型は、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記嵌合部の断面形状が、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記成形部の断面形状よりも大きい段付き状に形成され、
前記型部材は、前記ガラス型の前記嵌合部に対応する部分と前記成形部に対応する部分とが段付き状に形成されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１に記載の光学素子成形型において、
前記ガラス型は、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記嵌合部の断面形状が、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記成形部の断面形状よりも大きい段付き状に形成され、
前記型部材は、前記ガラス型の前記嵌合部に対応する部分の孔の断面形状と前記成形部に対応する部分の孔の断面形状とが同一であることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１に記載の光学素子成形型において、
前記ガラス型は、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記成形部の断面形状と、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記嵌合部の断面形状とが一定であり、
前記型部材は、前記ガラス型の前記成形部に対応する部分の孔の断面形状が、前記嵌合部に対応する部分の孔の断面形状よりも大きい段付き状に形成されていることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の光学素子成形型の製造方法において、
請求項１〜５のいずれかに記載された前記ガラス型の前記成形面は、加熱、押圧によりマスタ型の形状を転写させて成形されることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の光学素子成形型の製造方法において、
請求項１〜５のいずれかに記載された前記ガラス型の外形は、加熱、押圧によりマスタ型の形状を転写させて成形されることを特徴とする。

請求項８に係る成形品の発明は、請求項１〜請求項５に記載の光学素子成形型を用いて成形されることを特徴とする。

本発明によれば、ガラス型と型部材との間のクリアランスを小さくして、ガラス型の偏芯精度の劣化を防止することができる。また、成形部と型部材との間で嵌合応力が発生しないようにしたので、面精度の劣化を防止することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第２の実施の形態の光学素子成形型の加熱前の断面図である。

この光学素子成形型１０は、パーティングラインＰＬを挟んで対向配置された型部材としての固定型１２と、可動型１４とを有している。光学素子成形型１０の略中央には、樹脂の注入口としてのスプルー１６が形成されている。固定型１２には、このスプルー１６を挟んで略対称位置に、２対の段付き円筒状の段付き孔１８が形成されている。

この段付き孔１８は、大径の孔２０と小径の孔２２とが段差面２４で接続されている。また、大径の孔２０には、円柱状の固定側スペーサ２５が嵌入されている。さらに、大径の孔２０及び小径の孔２２には、段差面２４を挟んで段付き円柱状の固定側ガラス型２６が嵌挿されている。

可動型１４には、スプルー１６を挟んで略対称位置に２対の貫通孔３０が形成されている。この貫通孔３０は、固定型１２に形成された小径の孔２２と略同一径の丸孔に形成されている。この貫通孔３０には、型部材としての可動スリーブ３２が摺動自在に嵌挿されている。この可動スリーブ３２には、大径の孔３６と小径の孔３８とが段差面４０で接続された段付き円筒状の段付き孔３４が形成されている。

この大径の孔３６には、円柱状の可動側スペーサ４２が嵌挿されている。また、大径の孔３６及び小径の孔３８には、段差面４０を挟んで段付き円柱状の可動側ガラス型４４が嵌入されている。

そして、対向する固定型１２の固定側ガラス型２６と、可動型１４の可動側ガラス型４４と、の間には、キャビティ５０が形成されている。このキャビティ５０とスプルー１６とは、溶融樹脂の流れの路にあたるゲート５２及びランナ５４を介して接続されている。これにより、スプルー１６から溶融樹脂が射出されると、この溶融樹脂はランナ５４及びゲート５２を介してキャビティ５０に注入される。

図２（ａ）（ｂ）は、図１の要部拡大図を示すもので、図２（ａ）は、固定側ガラス型２６と可動側ガラス型４４との対向状態（型加熱前）を示し、図２（ｂ）は、そのＡ−Ａ方向の矢視図である。

同図２に示すように、固定側ガラス型２６は、成形面２７ａを有する成形部２７と、加熱時に固定型１２の大径の孔２０に一体的に嵌合される嵌合部２８とを有している。ここで、嵌合部２８は、固定側ガラス型２６が固定型１２へ挿入する挿入方向に対して垂直な断面形状が、成形部２７の断面形状よりも大きく形成されている。

また、可動側ガラス型４４は、成形面４６ａを有する成形部４６と、加熱時に可動スリーブ３２の大径の孔３６に一体的に嵌合される嵌合部４８とを有している。
この場合、固定側ガラス型２６及び可動側ガラス型４４は同じ材質が用いられ、例えばＬ−ＴＩＭ２８（オハラ製）を用いている。このガラスの線膨張率α_１はα_１＝１３×１０^−６である。

また、固定型１２、可動スリーブ３２、及び可動型１４は、例えばマルテンサイト系ステンレスが用いられている。このマルテンサイト系ステンレスの線膨張率α_２はα_２＝１０×１０^−６である。

すなわち、固定側ガラス型２６及び可動側ガラス型４４の線膨張率α_１は、固定型１２及び可動スリーブ３２の線膨張率α_２よりも大きい。なお、固定型１２、可動スリーブ３２、及び可動型１４は、同じ材質として説明したが、これに限らない。固定側ガラス型２６及び可動側ガラス型４４に対して所定の線膨張率を満たしていればよい。

そして、型の加熱前は、固定側ガラス型２６にあっては、その成形部２７と固定型１２の段付き孔１８の小径の孔２２との間には隙間ｇを有し、固定側ガラス型２６の嵌合部２８と固定型１２の段付き孔１８の大径の孔２０との間には隙間ｇ’を有している。ここで、成形部２７に対応する部分である小径の孔２２は、固定側ガラス型２６が固定型１２へ挿入する挿入方向に対して垂直な断面形状が、嵌合部２８に対応する部分である大径の孔２０の断面形状よりも小さく形成されている。

同様に、型の加熱前は、可動側ガラス型４４にあっては、その成形部４６と可動スリーブ３２の小径の孔３８との間には隙間ｈを有し、可動側ガラス型４４の嵌合部４８と可動スリーブ３２の大径の孔３６との間には隙間ｈ’を有している。

そして、後述する図３に示すように、型を加熱したときに、固定側ガラス型２６にあっては、その成形部２７と固定型１２の段付き孔１８の小径の孔２２との間には隙間ｇ_１を有し、固定側ガラス型２６の嵌合部２８と固定型１２の段付き孔１８の大径の孔２０との間には隙間がないようにした。

同様に、型を加熱したときに、可動側ガラス型４４にあっては、その成形部４６と可動スリーブ３２の段付き孔３４の小径の孔３８との間には隙間ｇ_２を有し、可動側ガラス型４４の嵌合部４８と可動スリーブ３２の段付き孔３４の大径の孔３６との間には隙間がないようにした。

すなわち、例えば固定側ガラス型２６の場合、その嵌合部２８の径を２０ｍｍとし、固定型１２の大径の孔２０との隙間（大径の孔２０の径が大きい）を５μｍで組み立てる。すると、１５０℃に加熱した時点で、嵌合部２８と大径の孔２０との間の締め代は３μｍのしまり嵌めとなる。

一方、固定側ガラス型２６の成形部２７と固定型１２の小径の孔２２との間には、十分な隙間を有するようにする。このため、加熱時においても、固定側ガラス型２６の成形部２７と固定型１２の小径の孔２２との間は、しまり嵌めとはならない。このため、成形部２７の成形面２７ａのエッジ部が欠けたり、面精度が劣化したりすることはない。

図３は、光学素子成形型１０に溶融樹脂５６を射出した状態を示す図である。
すなわち、パーティングラインＰＬを挟んで固定型１２と可動型１４とを対向配置した状態（型締め状態）で、不図示の射出機構によりスプルー１６から溶融樹脂を射出する。射出された溶融樹脂は、ランナ５４及びゲート５２を通ってキャビティ５０に注入される。射出後は、溶融樹脂に所定圧力を付与した状態で冷却する。製品にヒケが生じないようにするためである。

図４は、光学素子成形型１０を型開きした状態を示す図である。
すなわち、冷却後、固定型１２に対し可動型１４を射出方向（図の左右方向）に移動させて型開きを行う。

これにより、成形品５８が取り出されるが、この成形品５８にはスプルー１６、ランナ５４、及びゲート５２に注入されて固化した部分が一体的に連結されている。よって、最終的にこれらの部分を切除すれば、成形品５８のみを得ることができる。こうして、光学素子成形型１０を用いて成形された成形品５８を得ることができる。

本実施形態によれば、線膨張率の関係で固定側ガラス型２６（又は可動側ガラス型４４）と固定型１２（又は可動スリーブ３２）との間のクリアランスを小さくするため、線膨張率が大きいガラスを用いることにより、ガラス型２６，４４の偏芯精度の劣化を防止することができる。

また、ガラス型２６（又は４４）を嵌合部２８（又は４８）と成形部２７（又は４６）に分けることにより、成形部２７（又は４６）には嵌合応力が発生しないので、成形面２７ａ（又は４６ａ）の面精度の劣化を防ぐことができる。

なお、本実施の形態では、ガラス型の形状を段付き円柱状としたが、これに限らず角柱状等にしても良い。このとき、型部材の孔の形状は、ガラス型の外形に対応するように形成すると良い。
（第２の実施の形態）
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、夫々第２の実施の形態の光学素子の成形型の固定型の加熱前の断面図、加熱後の断面図、側面図である。なお、第１の実施の形態と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。

また、以下の各実施形態では、固定型１２及び可動型１４は同じ技術思想からなるので、可動型１４については図示を省略して、固定型１２についてのみ説明する。
固定側ガラス型２６は、嵌合部２８が大で成形部２７が小の断面小判形の段付き状に形成されている。また、型部材としての固定型１２は、固定側ガラス型２６の嵌合部２８に対応する部分の径が大で、成形部２７に対応する部分の径が小の断面小判形の段付き状に形成されている。

本実施形態では、固定側ガラス型２６としてＳ−ＢＡＬ４１（オハラ製）を用い、その線膨張率α_１はα_１＝９．１×１０^−６、また、固定型１２としてニッケルタングステン合金を用い、その線膨張率α_２はα_２＝５．５×１０^−６である。

こうして、型の加熱前では、図５（ａ）に示すように、固定側ガラス型２６の嵌合部２８と固定型１２との間、及び成形部２７と固定型１２との間には、いずれも所定の隙間ｇ，ｇ’が形成されている。

しかし、型の加熱後は、図５（ｂ）に示すように、成形部２７と固定型１２との間には隙間ｇ_１を有するようにし、嵌合部２８と固定型１２との間には隙間がないようにしている。これは、固定側ガラス型２６の線膨張率α_１（大きい）と固定型１２の線膨張率α_２（小さい）との差を利用したものである。

そして、型の加熱後は、嵌合部２８と固定型１２とはしまり嵌めの状態となっている。
また、型の加熱後の成形部２７と固定型１２との間の隙間ｇ_１は、
０＜ｇ_１≦１０μｍ
とするのがよい。

なお、隙間ｇ_１が１０μｍよりも大きいと、ここに樹脂が入り込んでバリが生じるおそれがある。
本実施形態によれば、固定側ガラス型２６と固定型１２との間のクリアランスを小さくして、固定側ガラス型２６の偏芯精度の劣化と面精度の劣化を防止することができる。また、固定側ガラス型２６を嵌合部２８と成形部２７とに分けることにより、成形面２７ａの面精度の劣化を防止することができる。なお、可動側ガラス型４４についても同様である。

また、固定側ガラス型２６は段付き状になっていて、その段部が固定型１２の段差面２４に当接しているので、該固定側ガラス型２６のキャビティ５０側への飛び出しが防止される。また、固定側ガラス型２６の段部を用いて軸方向（射出方向）の位置決めを行うことができる。

さらに、型の加熱後は、嵌合部２８と固定型１２とはしまり嵌めの状態となるので、接着剤や固定具等を用いて嵌合部２８と固定型１２とを接続する必要がなくなる。
また、成形部２７には嵌合応力が発生しないので、成形面２７ａの面精度の劣化を防止することができる。

さらに、固定型１２と固定側ガラス型２６との線膨張率の差を利用して、嵌合部２８と固定型１２とをしまり嵌め状態としているので、固定側ガラス型２６の嵌合部２８が小径であってもしまり嵌めとすることができる。
（第３の実施の形態）
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、夫々第３の実施の形態の光学素子の成形型の固定型の加熱前の断面図、加熱後の断面図、側面図である。なお、第１の実施の形態と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。

本実施形態では、固定型１２に形成された孔１８’は一定の孔径（ストレート孔）を有している。また、固定側ガラス型２６は、嵌合部２８が大で成形部２７が小の断面小判形の段付き状に形成されている。

本実施形態では、固定側ガラス型２６としてＳ−ＢＡＬ４１（オハラ製）を用い、その線膨張率α_１はα_１＝９．１×１０^−６、また、固定型１２としてニッケルタングステン合金を用い、その線膨張率α_２はα_２＝５．５×１０^−６である。

こうして、型の加熱前では、図６（ａ）に示すように、固定側ガラス型２６の嵌合部２８と固定型１２との間、及び成形部２７と固定型１２との間には、いずれも所定の隙間ｇ，ｇ’が形成されている。

しかし、型の加熱後は、図６（ｂ）に示すように、成形部２７と固定型１２との間には隙間ｇ１を有するようにし、嵌合部２８と固定型１２との間には隙間がないようにしている。これは、固定側ガラス型２６の線膨張率α１（大きい）と固定型１２の線膨張率α２（小さい）との差を利用したものである。

すなわち、型の加熱後は、嵌合部２８と固定型１２とはしまり嵌めの状態となっている。
また、型の加熱後の成形部２７と固定型１２との間の隙間ｇ_１は、
０＜ｇ_１≦１０μｍ
とするのがよい。

本実施形態によれば、固定側ガラス型２６と固定型１２との間のクリアランスを小さくして、固定側ガラス型２６の偏芯精度の劣化を防止することができる。また、固定型１２に形成された孔１８’を一定の孔径とし、固定側ガラス型２６は段付き状にしたので、固定型１２の加工が容易となる。

また、成形部２７には嵌合応力が発生しないので、成形面２７ａの面精度の劣化を防止することができる。
さらに、型の加熱状態では、固定型１２と固定側ガラス型２６との線膨張率の差を利用して、嵌合部２８と固定型１２とをしまり嵌め状態としているので、固定側ガラス型２６が固定型１２から飛び出すことはない。なお、可動側ガラス型４４についても同様である。
（第４の実施の形態）
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、夫々第４の実施の形態の光学素子の成形型の固定型の加熱前の断面図、加熱後の断面図、側面図である。なお、第１の実施の形態と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。

本実施形態では、固定側ガラス型２６は一定の外形（小判形の柱状）を有している。このストレートの固定側ガラス型２６は、説明の便宜上、成形部２７’と嵌合部２８’とを有するものとする。また、固定型１２は、固定側ガラス型２６の成形部２７’に対応する孔部分２２’の孔径が大で、嵌合部２８’に対応する孔部分２０’の孔径が小の断面小判形の段付き状に形成されている。

本実施形態では、固定側ガラス型２６としてＳ−ＢＡＬ４１（オハラ製）を用い、その線膨張率α_１はα_１＝９．１×１０^−６、また、固定型１２としてニッケルタングステン合金を用い、その線膨張率α_２はα_２＝５．５×１０^−６である。

以上により、型の加熱前では、図７（ａ）に示すように、固定側ガラス型２６の嵌合部２８’と固定型１２との間、及び成形部２７’と固定型１２との間には、いずれも所定の隙間ｇ，ｇ’が形成されている。

しかし、型の加熱後は、図７（ｂ）に示すように、固定側ガラス型２６の成形部２７’と固定型１２の孔部分２２’との間には隙間ｇ_１を有するようにし、固定側ガラス型２６の嵌合部２８’と固定型１２の孔部分２０’との間には隙間がないようにしている。これは、固定側ガラス型２６の線膨張率α_１（大きい）と固定型１２の線膨張率α_２（小さい）との差を利用したものである。

すなわち、型の加熱後は、嵌合部２８’と固定型１２の孔部分２０’とはしまり嵌めの状態となっている。
また、型の加熱後の固定側ガラス型２６の成形部２７’と固定型１２の孔部分２２’との間の隙間ｇ_１は、
０＜ｇ_１≦１０μｍ
とするのがよい。

本実施形態によれば、固定側ガラス型２６と固定型１２との間のクリアランスを小さくして、固定側ガラス型２６の偏芯精度の劣化を防止することができる。また、固定側ガラス型２６は一定の外形とし、固定型１２は段付き状にしたので、固定側ガラス型２６の加工が容易となる。

また、成形部２７’には嵌合応力が発生しないので、成形面２７ａの面精度の劣化を防止することができる。
さらに、型の加熱状態では、固定型１２と固定側ガラス型２６との線膨張率の差を利用して、嵌合部２８’と固定型１２とをしまり嵌め状態としているので、固定側ガラス型２６が固定型１２から飛び出すことはない。なお、可動側ガラス型４４についても同様である。

（第５の実施の形態）
図８は、ガラス型の成形装置の部分断側面図である。
同図において、この成形装置６０は、スライドシャフト６１で連結された下ベース６２と上ベース６３を有している。スライドシャフト６１には、下ベース６２及び上ベース６３と平行にプレス軸ベース６４と加熱炉ベース６５がスライドブッシュ６６，６７を介して連結されている。プレス軸ベース６４と加熱炉ベース６５は、上下に摺動自在に組み込まれている。

下ベース６２には、下型６８、マスタ型７０、スリーブ７２を含む型基材が載置可能な台座７１が設けられている。この台座７１は、ガラス型材料６９を収容した型基材を保持可能に形成されている。

また、加熱炉ベース６５には、加熱炉７３が配設されている。この加熱炉７３は、ガラス管７４及びランプヒータ７５を取り付けたリフレクタ（反射器）７６を有し、このリフレクタ７６の上部には、中心部にプレス軸７７が挿通可能で気密な孔７８ａが設けられた加熱炉蓋７８が取り付けられている。

この加熱炉７３は、加熱炉ベース６５とともに昇降自在に配置されている。すなわち、下降して台座７１の外周に嵌合された状態では、型基材を気密に収容し、上昇して台座７１から離間した状態では型基材が外気に露出される。

プレス軸ベース６４の上面中心部は、フローティングジョイント７９を介して上ベース６３に取り付けられているプレスシリンダ８０に取り付けられている。下面中心部には、プレス軸７７が取り付けられており、プレス軸ベース６４が上下に摺動することにより、マスタ型７０を押圧可能に取り付けられている。

ガラス型材料６９としては、Ｓ−ＢＡＬ４１（オハラ製）を用いる。そして、成形の際に、型基材を装置に装着するには、まず加熱炉７３を上昇させた状態で、下型６８にガラス型材料６９を載置する。次に、これら下型６８及びガラス型材料６９をスリーブ７２に挿入する。さらに、スリーブ７２に下型６８の反対側からマスタ型７０を挿入する。次いで、このガラス型材料６９を収容した型基材を台座７１に載置する。

その後、加熱炉７３を下降させて型基材を包囲し、炉の内部を窒素置換する。これは、型基材やガラス型材料６９の酸化を防止するためである。その後、ランプヒータ７５に通電し６００℃に加熱する。この加熱後、プレスシリンダ８０を駆動し、マスタ型７０をガラス型材料６９に接近移動させて該ガラス型材料６９を押圧成形する。

その後、炉内を所定温度に冷却する。この冷却中は炉内を５４５℃で一定時間保持し、その後、さらに低温で冷却する。
これにより、図９（ａ）に示すように、マスタ型７０の形状をガラス型材料６９に反転転写したガラス型８１が得られる。このガラス型８１は軸方向の一端側に成形面６９ａを有している。そして、このガラス型８１が、前述した固定側ガラス型２６や可動側ガラス型４４として用いられる。

こうして得られたガラス型８１は、外径精度はスリーブ７２の径に依存し、同じ条件で成形するため寸法のばらつきは非常に小さい。また、成形面の精度もマスタ型７０の形状が転写されているため、ガラス型としてそのまま利用することができる。

なお、成形時のうねりが発生した場合、面精度がだしにくい材料に関しては、概略形状を成形により形成し、その後、機械加工で成形面を加工してもよい。
また、段付きのガラス型８２を得るには、図９（ｂ）に示すように、図８の装置を用いた成形の際に、下型６８としてガラスを用い、このガラス製の下型６８とガラス型材料６９とを接合すればよい。

本実施形態によれば、ガラス型８１（又は８２）の成形面６９ａは、マスタ型７０の形状を加熱、押圧することにより反転転写させて形成される。このため、マスタ型７０の転写面と略同じ均一な成形面６９ａを有するガラス型８１（又は８２）を得ることができる。

また、ガラス型８１（又は８２）の外形は、マスタ型７０の形状を加熱、押圧することにより反転転写させて形成される。このため、マスタ型７０と略同一の形状のガラス型８１（又は８２）を得ることができる。

第２の実施の形態の光学素子成形型の加熱前の断面図である。 （ａ）は、固定側ガラス型と可動側ガラス型との対向状態（型加熱前）を示す図、（ｂ）は、そのＡ−Ａ方向の矢視図である。 光学素子成形型に溶融樹脂を射出した状態を示す図である。 光学素子成形型を型開きした状態を示す図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、夫々第２の実施の形態の光学素子の成形型の固定型の加熱前の断面図、加熱後の断面図、側面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、夫々第３の実施の形態の光学素子の成形型の固定型の加熱前の断面図、加熱後の断面図、側面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、夫々第４の実施の形態の光学素子の成形型の固定型の加熱前の断面図、加熱後の断面図、側面図である。 ガラス型の成形装置の部分断側面図である。 （ａ）（ｂ）は、夫々成形装置により得られたガラス型の断面図である。

符号の説明

１０ 光学素子成形型
１２ 固定型
１４ 可動型
１６ スプルー
１８ 段付き孔
１８’ 一定の孔
２０ 孔（大径）
２２ 孔（小径）
２４ 段差面
２５ 固定側スペーサ
２６ 固定側ガラス型
２７ 成形部
２７ａ 成形面
２８ 嵌合部
３０ 貫通孔
３２ 可動スリーブ
３４ 段付き孔
３６ 孔（大径）
３８ 孔（小径）
４０ 段差面
４２ 可動側スペーサ
４４ 可動側ガラス型
４６ 成形部
４６ａ 成形面
４８ 嵌合部
５０ キャビティ
５２ ゲート
５４ ランナ
５６ 溶融樹脂
５８ 成形品
６０ 成形装置
６８ 下型
６９ ガラス型材料
７０ マスタ型
８１ ガラス型
８１ａ 成形面
８２ ガラス型

Claims (8)

1. 柱状で成形面を有するガラス型を、型部材に形成された孔に配置した光学素子成形型において、
   前記ガラス型は、前記型部材の線膨張率よりも大きい線膨張率を有し、成形面を有する成形部と、この成形部と一体で加熱時に前記型部材と一体的に嵌合される嵌合部と、を備え、
   加熱したときに前記成形部と前記型部材との間には隙間を有し、前記嵌合部と前記型部材との間には隙間がなくなるように、前記ガラス型の外形及び前記型部材の前記孔の内径と、前記ガラス型及び前記型部材のそれぞれの線膨張率とが選択されている
   ことを特徴とする光学素子成形型。
2. 前記ガラス型は円柱状であり、前記型部材の孔は円筒状である
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子成形型。
3. 前記ガラス型は、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記嵌合部の断面形状が、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記成形部の断面形状よりも大きい段付き状に形成され、
   前記型部材は、前記ガラス型の前記嵌合部に対応する部分と前記成形部に対応する部分とが段付き状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子成形型。
4. 前記ガラス型は、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記嵌合部の断面形状が、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記成形部の断面形状よりも大きい段付き状に形成され、
   前記型部材は、前記ガラス型の前記嵌合部に対応する部分の孔の断面形状と前記成形部に対応する部分の孔の断面形状とが同一である
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子成形型。
5. 前記ガラス型は、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記成形部の断面形状と、前記型部材への挿入方向に対して垂直な前記嵌合部の断面形状とが一定であり、
   前記型部材は、前記ガラス型の前記成形部に対応する部分の孔の断面形状が、前記嵌合部に対応する部分の孔の断面形状よりも大きい段付き状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子成形型。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の光学素子成形型の製造方法において、
   請求項１〜５のいずれかに記載された前記ガラス型の前記成形面は、加熱、押圧によりマスタ型の形状を転写させて成形される
   ことを特徴とする光学素子成形型の製造方法。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載の光学素子成形型の製造方法において、
   請求項１〜５のいずれかに記載された前記ガラス型の外形は、加熱、押圧によりマスタ型の形状を転写させて成形される
   ことを特徴とする光学素子成形型の製造方法。
8. 請求項１〜請求項５に記載の光学素子成形型を用いて成形される
   ことを特徴とする成形品。