JP2009280448A - 光学素子の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】型セット内の密閉空間を外側よりも減圧することで型セット内の成形素材に気圧差から生じる保持力を作用させ位置ずれをなくす。
【解決手段】一対の上型４２及び下型４３とこれらを嵌挿するスリーブ４４とを有する型セット４０内で成形素材４１を成形する光学素子の製造装置１０において、型セット４０内の密閉空間の気圧を型セット４０の外側の気圧よりも減圧する減圧手段（金型上下アーム４６，吸引装置３７、不活性ガス供給装置３８）と、型セット４０を搬送する搬送アーム４８と、成形素材４１をプレスして成形するエアシリンダ３０とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学機器等に用いられる光学素子を成形手段により成形する光学素子の製造方法及びその製造装置に関する。

従来、例えば図１６に示すように、上型１４２、下型１４３、及びスリーブ１４４を有する型セット１４０内に成形素材１４１を収容し、この型セット１４０を、加熱ステージ、加圧ステージ、冷却ステージ等を有するチャンバー内を搬送してプレス成形する成形装置が知られている（特許文献１参照）。

この場合、型セット１４０を搬送する際に、例えば搬送速度を速めたり、或いはチャンバー内の不活性ガス置換時の減圧を急激に行った場合等の振動や衝撃その他の外的要因により、型軸中心Ｏ−Ｏに対し成形素材１４１の位置がずれるおそれがあった。
特公平７−６４５７１号公報

しかし、成形素材１４１の位置がずれてしまうと、得られる成形品の面精度、転写径、対称性などに不具合が生じるおそれがある。位置ずれの原因としては、例えば成形素材１４１の保持力が上型１４２の自重のみである場合は、保持力が弱い上に上型１４２自体も動きやすいことが考えられる。

また、上型１４２の自重が軽いため、外力によって上型１４２が振動し、上型１４２が成形素材１４１から離れてしまうためとの見方もある。
本発明は斯かる課題を解決するためになされたもので、型セット内の密閉空間を外側よりも減圧することで型セット内の成形素材に気圧差から生じる保持力を作用させ、成形素材の位置ズレがない光学素子の製造方法及びその製造装置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、
一対の上型及び下型とこれらを嵌挿するスリーブとを有する型セット内で成形素材を成形する光学素子の製造方法において、
前記型セット内の密閉空間の気圧を前記型セットの外側の気圧よりも減圧する工程と、
減圧した状態で前記型セットを搬送する工程と、
搬送された前記型セットをプレスして前記成形素材を成形する工程と、を備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の製造方法において、
前記減圧する工程では、
前記上型を持ち上げて前記型セット内を減圧し減圧状態のまま前記上型を前記スリーブに嵌合させ、次に前記型セットの外側の気圧を前記型セット内の密閉空間の気圧よりも高くすることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の製造方法において、
前記型セット内の密閉空間の気圧を弁を用いて減圧することを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の光学素子の製造方法において、
前記弁を前記スリーブに取り付けたことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の製造方法において、
前記スリーブと前記上型及び下型との相対変位により前記型セット内の密閉空間の減圧状態を開放することを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の製造方法において、
前記型セットの内側及び外側の気圧差を利用して前記スリーブに挿通した位置決め部材を移動させ、前記成形素材の位置決めを行うことを特徴とする。

請求項７に係る発明は、
一対の上型及び下型とこれらを嵌挿するスリーブとを有する型セット内で成形素材を成形する光学素子の製造装置において、
前記型セット内の密閉空間の気圧を前記型セットの外側の気圧よりも減圧する減圧手段と、
前記型セットを搬送する搬送手段と、
前記成形素材をプレスして成形する成形手段と、を備えることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項７に記載の光学素子の製造装置において、
前記減圧手段は、
前記上型を前記スリーブから持ち上げる金型上下アームと、
前記型セット内の密閉空間を真空にする吸引装置と、
前記型セットの外側の空間に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、型セット内の密閉空間を外側よりも減圧することで型セット内の成形素材に気圧差から生じる保持力を作用させ、位置ずれをなくして成形素材を成形することができる。これにより、搬送中の成形素材や金型の位置ずれによる成形不良や成形品の品質の低下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、本実施の形態における光学素子の製造装置の概要を示す断面正面図であり、図２は、その平面図である。

この光学素子の製造装置１０は、装置架台１１上に配置された入口チャンバー１２と成形チャンバー１３とを有している。この入口チャンバー１２と成形チャンバー１３内を、後述する型セット４０が搬送方向に順次搬送されて当該型セット４０内に収容された成形素材４１がプレスされて光学素子に成形される。

入口チャンバー１２の入口側（搬送方向の上流側）には、入口シャッタ１６が設けられている。また、成形チャンバー１３の入口側には中間シャッタ１７が設けられ、出口側には出口シャッタ１８が設けられている。

なお、入口シャッタ１６よりも搬送方向の上流側には、型セット４０の投入部１９が設けられている。この投入部１９にはプッシャ２３により駆動する移動ステージ２４が設けられている。なお、プッシャ２３と移動ステージ２４とは一体となっており、一緒に移動するようになっている。型セット４０は、移動ステージ２４に載置された状態で、入口シャッタ１６から入口チャンバー１２に搬送される。

入口チャンバー１２には、置換室１４を形成可能な筐枠１５が上下移動自在（矢印方向）に収容されている。この置換室１４内で、減圧手段としての金型上下アーム４６、吸引装置３７、及び不活性ガス供給装置３８により、型セット４０内の密閉空間の気圧が型セット４０の外側の気圧よりも減圧される。

すなわち、入口チャンバー１２内の筐枠１５には、上部の吸排気口３４を介してホース３５が接続されている。このホース３５は、切り替えバルブ３６を介して吸引装置３７と不活性ガス供給装置３８とに連通されている。そして、切り替えバルブ３６の操作により、置換室１４内を真空状態と不活性ガスで充満した状態とに切り替えることができる。

なお、前述した金型上下アーム４６は、型セット４０内の密閉空間を減圧する時に、型セット４０を構成する上型４２をスリーブ４４から持ち上げる役目をなす。
また、成形チャンバー１３内には、型セット４０の搬送方向に沿って列状に加熱ステージ２０、プレスステージ２１、冷却ステージ２２が設けられている。この成形チャンバー１３内には、型セット４０を搬送方向に移送する搬送手段としての搬送アーム４８が設けられている。この搬送アーム４８には、型セット４０を押圧すべく各ステージ２０、２１，２２に対応して３個の受け部４９が設けられている。

次に、各ステージ２０、２１，２２の構成について説明する。
加熱ステージ２０は、上下に対向する上成形プレート２５_１及び下成形プレート２５_２を備えている。

上成形プレート２５_１及び下成形プレート２５_２には、夫々カートリッジヒータ２６_１、２６_２が内蔵されている。また、上成形プレート２５_１を上下（対向）方向に駆動するエアシリンダ２７が設けられている。このエアシリンダ２７による上成形プレート２５_１の昇降動作により、型セット４０の挟持、挟圧等の動作が行われる。

また、プレスステージ２１は、上下に対向する上成形プレート２８_１及び下成形プレート２８_２を備えている。
上成形プレート２８_１及び下成形プレート２８_２には、夫々カートリッジヒータ２９_１、２９_２が内蔵されている。また、上成形プレート２８_１を上下（対向）方向に駆動する成形手段としてのエアシリンダ３０が設けられている。このエアシリンダ３０による上成形プレート２８_１の昇降動作により、型セット４０の挟持、挟圧（プレス）等の動作が行われる。

さらに、冷却ステージ２２は、上下に対向する上成形プレート３１_１及び下成形プレート３１_２を備えている。
上成形プレート３１_１及び下成形プレート３１_２には、夫々カートリッジヒータ３２_１、３２_２が内蔵されている。また、上成形プレート３１_１を上下（対向）方向に駆動するエアシリンダ３３が設けられている。このエアシリンダ３３による上成形プレート３１_１の昇降動作により、型セット４０の挟持、挟圧等の動作が行われる。

次に、図３に基づき型セット４０の構成について説明する。
型セット４０は、上型４２、下型４３、及びスリーブ４４を有している。上型４２及び下型４３は、スリーブ４４の内部で、それぞれの成形面４２ａ，４３ａが対向するようにスリーブ４４の両端側から嵌挿されている。上型４２は段付き円柱状をなし、その先端部に凸球面状の成形面４２ａが形成されている。

また、下型４３も段付き円柱状をなし、その先端部に凹球面状の成形面４３ａが形成されている。また、成形面４２ａ，４３ａの形状は球面に限らない。例えば、非球面等であってもよい。

上型４２は、スリーブ４４の軸方向に摺動可能となっている。また、上型４２の成形面４２ａと下型４３の成形面４３ａとの間には、所定形状の成形素材４１が配置されている。本実施形態では、この成形素材４１としてボール形状（球状）のガラス素材が用いられている。

なお、上型４２及び下型４３は、タングステンカーバイド（ＷＣ）等の超硬合金を研磨して仕上げられている。また、型セット４０内に収容される成形素材４１は、φ１８．８ｍｍの市販のボール形状の硝材が用いられている。この成形素材４１の転移点はＴｇ＝５０６℃であり、成形される光学素子は、図示しないがφ３０ｍｍの凹メニスカスレンズである。

また、本実施形態では、成形チャンバー１３内に加熱ステージ２０、プレスステージ２１、冷却ステージ２２の３つのステージを有する場合について説明したが、ステージの個数や種類などはこれに限定されない。

以上において、図１に示したように、型セット４０は、移動ステージ２４に載置された状態で、搬送方向の上流側の投入部１９から入口チャンバー１２内に搬入される。入口チャンバー１２に搬入された型セット４０は、次に成形チャンバー１３に送られて加熱、プレス成形等される。この場合、例えば型セット４０の搬送速度を速めた場合は、振動や衝撃によって成形素材４１や上型４２が位置ずれを起こしやすい。

そこで、本実施形態では、入口チャンバー１２に搬入された型セット４０の内部を置換室１４内で減圧し、成形素材４１の位置ずれを防止した状態で成形チャンバー１３に送り込むようにしたものである。

こうして、成形チャンバー１３内に送り込まれた型セット４０は、加熱ステージ２０で所定温度に加熱され、次いで、プレスステージ２１で加熱・プレスされた後、冷却ステージ２２で冷却されて成形素材４１が形状安定化された後に、搬送方向の下流側の出口シャッタ１８から搬出される。搬出された型セット４０は、分解されて製品としての光学素子（図示せず）が取り出される。

次に、型セット４０の入口チャンバー１２への搬入と減圧工程について説明する。
前述した図３に示すように、光学素子の製造装置１０の外で、上型４２及び下型４３間に球状の成形素材４１を挟持して型セット４０を組み立てる。この場合、型軸中心Ｏ−Ｏに対し上型４２及び成形素材４１の中心が一致するように正確にセットする。このとき、型セット４０の内側と外側の圧力は、いずれも大気圧Ｐ０となっている。次に、組み立てた型セット４０を、光学素子の製造装置１０の投入部１９の移動ステージ２４上に載置する。

さらに、入口チャンバー１２の入口シャッタ１６を開いて移動ステージ２４をプッシャ２３で押し、型セット４０を入口チャンバー１２内に搬入する（図１の矢印方向）。このとき、型セット４０は移動の際に外力を受けないので、位置ずれは生じない。こうして、型セット４０を搬入したら入口シャッタ１６を閉じる。

次いで、図４に示すように、上方に待機していた筐枠１５を下降させて（図１の矢印下方向）、型セット４０の周囲を包囲する。こうして、筐枠１５内には置換室１４が形成される。なお、図４には図示しないが、置換室１４には、前述したように上型４２を昇降自在な金型上下アーム４６が配置されている。

次いで、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、金型上下アーム４６を図５Ｂの矢印方向に差し込み、さらに上型４２をスリーブ４４の上方（図５Ａの矢印方向）に持ち上げる。上型４２を持ち上げた状態で、切り替えバルブ３６を操作して置換室１４と吸引装置３７とをホース３５で連通された状態とする。そして、置換室１４内が所定の気圧Ｐ１に減圧（例えば１０^−２Ｐａ）されたら、切り替えバルブ３６を閉める。

なお、置換室１４内は比較的小さい空間になっているので、入口チャンバー１２の全体を減圧する場合に比較して減圧に要する時間は少なくて済む。
次いで、金型上下アーム４６により、持ち上げた上型４２を再びスリーブ４４内に嵌挿して組み込む。これにより、型セット４０内（及び置換室１４内）は気圧Ｐ１に減圧された状態が維持されている。

この状態で、図６に示すように、切り替えバルブ３６を操作して、次に置換室１４と不活性ガス供給装置３８とがホース３５で連通されるようにする。こうして、置換室１４内に不活性ガス（例えば窒素ガス）を多量流入させる。このとき、置換室１４内は気圧Ｐ１に減圧されているが、この置換室１４内に不活性ガスを流入させると置換室１４内の減圧状態が解消されるため、筐枠１５を小さい力で上昇移動させることができる。

なお、前述したように、筐枠１５により置換室１４を形成することなく、最初から入口チャンバー１２内を減圧しても良い。この場合は、入口チャンバー１２内の全体を減圧した後、次に入口チャンバー１２内の全体に不活性ガスを供給することになる。

こうして、筐枠１５を上昇させた後も不活性ガスを供給し続け、入口チャンバー１２内を不活性ガスで充満させる。そして、入口チャンバー１２内を大気圧Ｐ０よりも高い圧力Ｐ２に設定する。このとき、型セット４０内の圧力Ｐ１と入口チャンバー１２内の圧力Ｐ２とは所定の圧力差（Ｐ１＜Ｐ２）が生じている。

以上により、型セット４０に収容された成形素材４１には上型４２の自重と圧力差（Ｐ１＜Ｐ２）の荷重とが加わる。こうして、成形素材４１は位置決めされるに十分な荷重で上型４２と下型４３との間に確実に保持される。このため、型セット４０内の密閉空間が減圧された後は、型セット４０を搬送する時の多少の振動等によっても上型４２や成形素材４１が位置ずれを起こすことはなくなる。

次に、成形チャンバー１３の入口の中間シャッタ１７を開いて、型セット４０を成形チャンバー１３内に搬入する。この場合、必要に応じて、移動ステージ２４を加熱ステージ２０と同じ高さに持ち上げてから搬送方向にスライドさせ、型セット４０を下成形プレート２５_２上に載置するとよい。

このとき、型セット４０内は減圧されているので、型セット４０を入口チャンバー１２から成形チャンバー１３内に搬入するときの振動や衝撃によっても、型セット４０内の上型４２や成形素材４１が位置ずれを起こすことはない。その後、搬送を終えた移動ステージ２４は投入部１９に移動され、中間シャッタ１７が閉じられる。

こうして、図７に示すように、加熱ステージ２０で型セット４０を所定温度にまで加熱し、プレスステージ２１で成形素材４１を所望の中心肉厚まで加圧する。さらに、冷却ステージ２２で所定温度に冷却して、成形された光学素子の歪の除去や形状安定化を図る。

なお、図６及び図７における矢印⇒は、気圧の圧力差による荷重が上型４２と下型４３に作用している状態を示している。
以上説明したように、本実施形態によれば、型セット４０内の密閉空間の気圧を型セット４０の外側の気圧よりも減圧し、この減圧した状態で型セット４０を搬送し、型セット４０内の成形素材４１を成形するようにしたので、成形素材４１は上型４２の自重と気圧の圧力差の荷重をもって型軸中心Ｏ−Ｏの方向に押圧される。このため、成形素材４１は十分な保持圧で保持され、位置ずれを起こすことがない。

すなわち、本実施形態では、型セット４０内を減圧する時に、上型４２を持ち上げて型セット４０内を減圧し、次いで減圧状態のまま上型４２をスリーブ４４に嵌合させ、さらに型セット４０の外側の気圧を型セット４０内の密閉空間の気圧よりも高くするようにしたので、成形素材４１は上型４２の自重と気圧の圧力差の荷重をもって型軸中心Ｏ−Ｏの方向に押圧されるため、位置ずれを防止することができる。

これに対し、例えば、図８Ａ及び図８Ｂは、スリーブ４４と上型４２との嵌合ストロークが短い場合に、上型４２と成形素材４１が位置ずれを起こす状態を示している。
すなわち、図８Ａ及び図８Ｂにおいて、スリーブ４４と上型４２との嵌合ストロークが短いと、上型４２がスリーブ４４に対して図８Ｂの矢印Ａ方向に傾斜して嵌挿される。このとき、上型４２の先端の成形面４２ａは矢印Ｂ方向に移動する。このため、上型４２の成形面４２ａは、これに接している成形素材４１を矢印Ｂ方向に付勢する結果、成形素材４１は型軸中心に対して位置ずれした状態で保持される。

しかし、本実施形態によれば、スリーブ４４と上型４２との嵌合ストロークが短い場合であっても、セット時に上型４２と成形素材４１とを型軸中心Ｏ−Ｏに一致するように設定すれば、その後は上型４２の自重と気圧の圧力差により上型４２は型軸中心Ｏ−Ｏに沿って吸引される。このため、成形素材４１は上型４２の自重と圧力差の荷重をもって型軸中心方向に押圧され、位置ずれを起こすことがない。

本実施形態によれば、位置ずれによる偏りのない良好な光学素子を得ることができる。また、本実施形態によれば、搬送途中での成形素材４１や金型の位置ずれが生じないので、搬送中に自由な姿勢で搬送することができる。
［第２の実施の形態］
図９〜図１１は、第２の実施の形態における型セット４０内の減圧手段の概要を示している。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。

図９は、型セット４０に、減圧手段としての一方向弁５１と吸引装置５８を取り付けた状態を示している。
すなわち、スリーブ４４に取り付けられた一方向弁５１が、一端に弁収容部５６を有するホース５７を介して吸引装置５８に接続されている。この一方向弁５１は、型セット４０の内外の圧力差を維持するためのものである。この一方向弁５１は、スリーブ４４に孔４５（図１０Ａ等参照）を形成して取り付けられている。

図１０Ａ及び図１０Ｂは一方向弁５１の作用を示している。
一方向弁５１は、円筒状の本体フレーム５２と、本体フレーム５２の内側に突出する支持片５３と、この支持片５３にバネ５５を介して支持された開閉板５４と、を有している。そして、開閉板５４はバネ５５の付勢圧によりスリーブ４４に密着する方向に常時付勢されている。

本実施形態では、光学素子の製造装置１０の外において、一方向弁５１を組み込んだスリーブ４４を用い、上型４２及び下型４３間に成形素材４１を配置して型セット４０を組み立てる。

以上により、スリーブ４４に取り付けた一方向弁５１により、吸引装置５８を用いて型セット４０内の密閉空間の気体を吸引して減圧する。すなわち、吸引装置５８によりホース５７内の気体を吸引すると、負圧により開閉板５４はバネ５５の付勢圧よりも大きな力でスリーブ４４から離れる方向に引っ張られる。

これにより、型セット４０内の密閉空間の気体は矢印方向に吸引されて型セット４０内の気体は減圧される。やがて、型セット４０内の圧力が所定気圧Ｐ１に減圧されると吸引装置５８による吸引を停止する。すると、開閉板５４はバネ５５の付勢圧と型セット４０内の負圧によってスリーブ４４に形成された孔４５を閉じる。

図１１は、型セット４０の内外の圧力差を維持した状態を示す図である。
この型セット４０が入口チャンバー１２内に搬入されると、型セット４０内の圧力Ｐ１と入口チャンバー１２内の圧力Ｐ２には圧力差（Ｐ１＜Ｐ２）が生じている。

この状態で、型セット４０を光学素子の製造装置１０の成形チャンバー１３内に投入する。投入された型セット４０は、成形チャンバー１３内において加熱ステージ２０、プレスステージ２１、冷却ステージ２２を順次搬送されて光学素子が得られる。

本実施形態によれば、型セット４０内の密閉空間の気圧をスリーブ４４に取り付けた一方向弁５１を用いて減圧することにより、位置ずれによる偏りのない良好な光学素子を得ることができる。これにより、成形素材４１は上型４２の自重と圧力差の荷重をもって型軸中心方向に押圧されるので、搬送途中での成形素材４１や金型の位置ずれが生じない。

さらに、本実施形態によれば、製造装置１０の入口に入口チャンバー１２を設ける必要がなくなり、装置構成を簡素化することができる。
［第３の実施の形態］
図１２及び図１３は、第３の実施の形態における型セット４０内の減圧手段の概要を示している。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、型セット４０に、成形チャンバー１３内のプレスステージ２１において圧力差を解消する機構を設けたものである。すなわち、型セット４０の内部を減圧したままでは、スリーブ４４から上型４２を開放するときに強い力が必要となる。

そこで、図１２に示すように、プレス工程で気圧差を解消する構成を用いるようにした。この図１２において、型セット４０は、上型４２に形成された排気孔６０とスリーブ４４に形成されたリーク孔６１とを有している。

図１３に示すように、この排気孔６０とリーク孔６１とは、プレス工程において上型４２が下型４３に接近移動することにより、成形素材４１の中心肉厚が所定厚さになった時点で、破線のように連通可能に形成されている。

このように、上型４２の移動により排気孔６０とリーク孔６１とが連通して不活性ガスが型セット４０内に浸入する。これにより、型セット４０の内外の圧力を平衡させて上型４２を開くときに弱い力で持ち上げることができる。

すなわち、図１３に示すように、上型４２が下型４３に近接する過程で上型４２の排気孔６０とスリーブ４４のリーク孔６１とが周囲と連通し、型セット４０の外側の気体が型セット４０内に流入する。

本実施形態によれば、スリーブ４４と上型４２及び下型４３との相対変位により型セット４０内の密閉空間の減圧状態を開放することで、成形素材４１や上型４２の位置ずれを防止しつつ、成形素材４１の中心肉厚が所定厚さになったら排気孔６０とリーク孔６１とを連通させて、小さい力で上型４２を開放することができる。
［第４の実施の形態］
図１４及び図１５は、本実施形態における成形素材４１の位置決め状態を示す図である。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、型セット４０内の圧力差を利用して成形素材４１を位置決めするための位置決め部材としての位置決めピン６２を設けたものである。この位置決めピン６２は、型軸中心を通るように複数本が対向して配置されている。

図１４において、型セット４０内の密閉空間が気圧Ｐ１に減圧された状況では、型軸中心に寄せられた成形素材４１に当接する位置決めピン６２に、負圧による吸引力が作用する。この吸引力により、位置決めピン６２の先端に当接する成形素材４１は対向方向から付勢力を受けて型軸中心に位置決めされる。

次いで、成形を開始すると、成形素材４１の変形によりその接触圧で位置決めピン６２が外側に押し出される。なお、位置決めピン６２には、スリーブ４４から完全に抜け出ないように、抜け防止片６２ａが形成されている。また、この抜け防止片６２ａを設けないで、位置決めピン６２が型セット４０から抜け出ることで型セット４０内の雰囲気と外気とをリークさせることも可能である。

なお、図１４及び図１５における矢印⇒は、気圧の圧力差による荷重が上型４２と下型４３に作用している状態を示している。
本実施形態によれば、型セット４０の内側と外側との気圧差を利用してスリーブ４４に挿通した位置決めピン６２を型セット４０内で移動自在とし、成形素材４１を型軸中心に位置決めすることができる。

第１の実施の形態における光学素子の製造装置の概要を示す断面図である。 同上の平面図である。 型セットの構成を示す断面図である。 置換室内に型セットが搬入された状態の断面図である。 金型上下アームにより上型を持ち上げた状態を示す断面図である。 同上の平面図である。 置換室内に不活性ガスを流入させた状態を示す図である。 プレスステージにおいて型セット内の成形素材をプレスする状態を示す断面図である。 スリーブと上型との嵌合ストロークが短い型セットの断面図である。 同上の上型がスリーブに対し傾斜した状態を示す図である。 第２の実施の形態の減圧手段の概要を示す図である。 同上の弁の構造を示す断面図である。 同上の弁の構造を示す断面図である。 同上の型セット内を減圧した状態の断面図である。 第３の実施の形態の減圧手段の概要を示す図である。 同上の型セット内で成形素材をプレスした状態の断面図である。 第４の実施形態の位置決め状態を示す図である。 同上の型セット内で成形素材をプレスした状態の断面図である。 従来の型セットの断面図である。

符号の説明

１０ 光学素子の製造装置
１１ 装置架台
１２ 入口チャンバー
１３ 成形チャンバー
１４ 置換室
１５ 筐枠
１６ 入口シャッタ
１７ 中間シャッタ
１８ 出口シャッタ
１９ 投入部
２０ 加熱ステージ
２１ プレスステージ
２２ 冷却ステージ
２３ プッシャ
２４ 移動ステージ
２５_１ 上成形プレート
２５_２ 下成形プレート
２６_１ カートリッジヒータ
２６_２ カートリッジヒータ
２７ エアシリンダ
２８_１ 上成形プレート
２８_２ 下成形プレート
２９_１ カートリッジヒータ
２９_２ カートリッジヒータ
３０ エアシリンダ
３１_１ 上成形プレート
３１_２ 下成形プレート
３２_１ カートリッジヒータ
３２_２ カートリッジヒータ
３３ エアシリンダ
３４ 吸排気口
３５ ホース
３６ 切り替えバルブ
３７ 吸引装置
３８ 不活性ガス供給装置
４０ 型セット
４１ 成形素材
４２ 上型
４２ａ 成形面
４３ 下型
４３ａ 成形面
４４ スリーブ
４５ 孔
４６ 金型リフトアーム
４８ 搬送アーム
４９ 受け部
５１ 一方向弁
５２ 本体フレーム
５３ 支持片
５４ 開閉板
５５ バネ
５６ 弁収容部
５７ ホース
５８ 吸引装置
６０ 排気孔
６１ リーク孔
６２ 位置決めピン
６２ａ 抜け防止片
１４０ 型セット
１４１ 成形素材
１４２ 上型
１４３ 下型
１４４ スリーブ

Claims (8)

1. 一対の上型及び下型とこれらを嵌挿するスリーブとを有する型セット内で成形素材を成形する光学素子の製造方法において、
   前記型セット内の密閉空間の気圧を前記型セットの外側の気圧よりも減圧する工程と、
   減圧した状態で前記型セットを搬送する工程と、
   搬送された前記型セットをプレスして前記成形素材を成形する工程と、を備える
   ことを特徴とする光学素子の製造方法。
2. 前記減圧する工程では、
   前記上型を持ち上げて前記型セット内を減圧し減圧状態のまま前記上型を前記スリーブに嵌合させ、次に前記型セットの外側の気圧を前記型セット内の密閉空間の気圧よりも高くする
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
3. 前記型セット内の密閉空間の気圧を弁を用いて減圧する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
4. 前記弁を前記スリーブに取り付けた
   ことを特徴とする請求項３に記載の光学素子の製造方法。
5. 前記スリーブと前記上型及び下型との相対変位により前記型セット内の密閉空間の減圧状態を開放する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
6. 前記型セットの内側及び外側の気圧差を利用して前記スリーブに挿通した位置決め部材を移動させ、前記成形素材の位置決めを行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
7. 一対の上型及び下型とこれらを嵌挿するスリーブとを有する型セット内で成形素材を成形する光学素子の製造装置において、
   前記型セット内の密閉空間の気圧を前記型セットの外側の気圧よりも減圧する減圧手段と、
   前記型セットを搬送する搬送手段と、
   前記成形素材をプレスして成形する成形手段と、を備える
   ことを特徴とする光学素子の製造装置。
8. 前記減圧手段は、
   前記上型を前記スリーブから持ち上げる金型上下アームと、
   前記型セット内の密閉空間を真空にする吸引装置と、
   前記型セットの外側の空間に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、を有する
   ことを特徴とする請求項７に記載の光学素子の製造装置。