JP2010222216A - 成形装置および成形型 - Google Patents

Abstract

【課題】成形品の品質や歩留りを低下させることなく、成形素材の成形型への供給および成形品の取り出しを行う。
【解決手段】下型５と対向する上型４に同軸に固定されたスリーブ６の内部に、リング案内溝６ｂに沿って上型４と下型５の対向方向に遊動する可動式リング７を設け、成形時にスリーブ６を下型５に嵌合させ、可動式リング７の底面を下型成形面５ａの周囲の下型端面５ｂに当接させ、可動式リング７の型挿通穴７ａに上型４を進入させて上型成形面４ａ、下型成形面５ａおよび可動式リング７の内壁によって成形空間Ｓを構成し、成形素材１を成形する。可動式リング７の下型５からの浮上退避により、下型５の側方から成形素材１の素材外周部１ａをチャック２の把持アーム２ｂで把持する搬入および取り出し動作を実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、成形装置および成形型に関する。

たとえば、光学素子の成形装置においては、胴型（スリーブ）内で対向する上型および下型からなる成形型を用い、上型および下型の間に光学素材（プリフォーム）を投入し、この光学素材をスリーブにより位置決め保持した状態で加熱、加圧、冷却等の工程を順次実行して光学素子に成形する技術が一般に用いられている。

ところで、光学素材の成形型への投入、および成形後の光学素子の回収も自動化されており、たとえば、特許文献１に開示された技術が知られている。

すなわち、この特許文献１では、真空吸着を行う吸着フィンガーの先端部に設けられた吸着パッドの開口部を、コーン（円錐）形状の円錐吸着面およびこの円錐吸着面の開口端の周縁に位置する平坦なリング状吸着面からなる構成としている。

そして、球形に近いプリフォーム等のガラス素材は内側の円錐吸着面で吸着保持し、成形後の偏平なガラス成形品は、当該ガラス成形品の光学機能面の周縁部を外側のリング状吸着面で吸着保持することにより、ガラス素材の成形型への搬入、および成形型からのガラス成形品の搬出を共通な一つの吸着フィンガーによって実現しようとする技術が開示されている。

ところが、上述の特許文献１の技術では、光学素材と光学素子を共通な吸着フィンガーを使用することにより、プレス成形装置の簡素化は実現できるものの、光学素材を、成形後の光学素子の光学機能面となる光軸方向（胴型の軸方向）から円錐吸着面で吸着するため、吸着保持による光学素材の表面の損傷や汚損が、成形後の光学素子の品質を著しく損ない歩留まりを低下させる懸念がある。

また、成形後の光学素子の保持に際しても、偏平に成形された光学素子の光軸方向からのアクセスとなるため、光学機能面の周辺部をリング状吸着面で保持するため、周辺部とはいえ、光学機能面自体を吸着保持していることには変わりがなく、やはり光学機能面の損傷や汚染による光学素子の品質や歩留り低下の懸念がある。

なお、搬送等における光学素材の他の保持方式としては、光学素材の外周部を把持するチャックを用いる把持方式もある。

しかしながら、一般的な光学素子の成形用の成形金型には光学素子の形状や直径を決定する上述のスリーブのような側壁が設けられており、このスリーブ等の部材が障害となって光学素材等の外周部を把持する把持方式の搬送機構の採用を困難にしていた。

特開平５−４８２３号公報

本発明の目的は、成形品の品質や歩留りを低下させることなく、成形素材の成形型への供給および成形品の取り出しを行うことが可能な成形技術を提供することにある。

本発明の第１の観点は、各々の第１成形面および第２成形面の対向方向に相対的に変位する第１型体および第２型体と、
前記第１型体の変位と前記対向方向に遊動状態に連動し、前記第１成形面および前記第２成形面の間に形成される成形空間の側壁部を構成する第１可動筒体と、
前記第１型体に支持され、前記第１可動筒体を前記対向方向に案内する第２可動筒体と、
前記対向方向に交差する方向に、成形素材または成形品の把持動作を行う把持手段を備えた搬送機構と、
を具備した成形装置を提供する。

本発明の第２の観点は、各々の第１成形面および第２成形面の対向方向に相対的に変位する第１型体および第２型体と、
前記第１型体の変位と前記対向方向に遊動状態に連動し、前記第１成形面および前記第２成形面の間に形成される成形空間の側壁部を構成する第１可動筒体と、
前記第１型体に支持され、前記第１可動筒体を前記対向方向に案内する第２可動筒体と、
を具備した成形型を提供する。

本発明によれば、成形品の品質や歩留りを低下させることなく、成形素材の成形型への供給および成形品の取り出しを行うことが可能な成形技術を提供することができる。

本発明の一実施の形態である成形装置の構成の一例を示す断面図である。 本発明の一実施の形態である成形装置に備えられた把持方式搬送機構の構成の一例を示す斜視図である。 図１に例示された本発明の一実施の形態である成形装置の線Ａ−Ａで示される部分の横断面図である。 本発明の一実施の形態である成形装置の成形時の作用の一例を示す断面図である。 本発明の一実施の形態である成形装置の成形時の作用の一例を示す断面図である。 本発明の一実施の形態である成形装置の成形後の作用の一例を示す断面図である。 本発明の一実施の形態である成形装置および成形型の変形例を示す断面図である。 本発明の一実施の形態である成形装置および成形型のさらに他の変形例を示す断面図である。 本発明の一実施の形態である成形型および成形装置のさらに他の変形例である成形型および成形装置を示す断面図である。 本発明の一実施の形態である成形型および成形装置のさらに他の変形例である成形型および成形装置を示す断面図である。

本実施の形態の一態様では、上型および下型とともに成形空間を構成し、成形時に光学素子の形状や直径を決定する可動式のリング等の可動筒体を成形型に有するとともに、光学素材または光学素子の搬送機構として、光学素子の光軸方向に交差する方向から光学素材や光学素子にアクセスする把持方式の搬送機構を具備する成形装置を例示する。

本態様の搬送機構は、光学素材と、光学素材の外周部を保持するチャックと、それらを支持して移動させる保持アームからなり、光学素材の光軸と図示しない心出し台との中心軸を一致させる。

この心出しと呼ばれる作業の後、この光学素材の成形型に対する搬入に際しては、成形型の可動筒体を、上型とともに下型から浮上させるように退避させ、下型に対して光軸方向に交差する側方からアクセス可能な状態とする。

そして、成形空間を構成する下型に、前記チャックと保持アームにより、心出しされた光学素材の外周部を把持して配置する。
成形後も同様に、上型および可動筒体を下型の上方に退避させた後に、下型上の光学素子を側方から把持して取り出すことが可能となる。

これにより、成形型に対する光学素材の心出しおよび搬入、さらには光学素子の搬出のいずれにおいても、光学素材や光学素子の光学機能面に対して自重以上の外力をかけず、また、損傷や汚損を与えずに取り扱うことができ、光学素子等の成形品の品質や歩留りを向上させることができる。

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。

（構成）
図１は、本発明の一実施の形態である成形装置の構成の一例を示す断面図である。
図２は、本発明の一実施の形態である成形装置に備えられた把持方式搬送機構の構成の一例を示す斜視図である。
図３は、図１に例示された本発明の一実施の形態である成形装置の線Ａ−Ａで示される部分の横断面図である。

図４は、本発明の一実施の形態である成形装置の成形時の作用の一例を示す断面図である。
図５は、本発明の一実施の形態である成形装置の成形時の作用の一例を示す断面図である。
図６は、本発明の一実施の形態である成形装置の成形後の作用の一例を示す断面図である。

なお、本実施の形態では、図１において、左右方向をＸ方向、上下方向をＺ方向、紙面に垂直な方向をＹ方向として説明する。また、一例として、Ｚ方向は鉛直方向、Ｘ−Ｙ平面は水平面とする。
図１に例示されるように、本実施の形態の成形装置Ｍ１は、成形型Ｋ１と把持方式搬送機構Ｈ（搬送機構）を備えている。

成形型Ｋ１は、上下方向（Ｚ方向）に対向する上型４（第１型体）と下型５（第２型体）を備え、この上型４と下型５の各々の対向面には、上型成形面４ａ（第１成形面）および下型成形面５ａ（第２成形面）が突設されている。
また、下型５の下型成形面５ａの周囲には、平坦な下型端面５ｂ（平坦面）が全周に形成されている。

上型４の上型成形面４ａの直径と、下型５の下型成形面５ａの直径（この場合、下型成形面５ａと下型端面５ｂの境界部分）は、等しくなっている。

さらに、本実施の形態の場合、上型４の外周部には、当該上型４が収容される筒状のスリーブ６（第２可動筒体）が固定され、このスリーブ６は、上型４とともに図示しないシリンダ等の駆動機構に支持されて上下動する構成となっている。

スリーブ６の内径は、下型５に所定の精度で嵌合可能な寸法に設定されており、上型４とともに下降することによって、下型５の外周に嵌合することにより、下型５の下型成形面５ａに対して上型４の上型成形面４ａが同軸に位置決めされる構成となっている。

この場合、スリーブ６のスリーブ内壁面６ａには、上型４と下型５の対向方向、すなわちＺ方向に、一対のリング案内溝６ｂが形成されており、このリング案内溝６ｂは、スリーブ６の下端側にリング案内溝終端６ｃを備えている。

このスリーブ６の内部には、上型４と下型５の間に位置するように、型挿通穴７ａを備えた筒状の可動式リング７（第１可動筒体）が設けられている。
図３に例示されるように、この可動式リング７の下端面の外周部には、直径方向に突設された一対の案内突起７ｂが設けられている。

そして、この案内突起７ｂがスリーブ６の一対のリング案内溝６ｂにそれぞれ滑動自在に嵌合されることにより、リング案内溝６ｂに沿ってスリーブ６の軸方向、すなわちＺ方向に遊動自在に案内される構成となっている。

また、可動式リング７の案内突起７ｂがスリーブ６のリング案内溝６ｂに嵌合することで、可動式リング７が周方向の位置ずれを防止している。

この可動式リング７の型挿通穴７ａの直径は、上型成形面４ａおよび下型成形面５ａの直径とほぼ等しく設定されており、上型４に突設された上型成形面４ａが型挿通穴７ａに隙間なく同軸に進入および退出することが可能になっている。

一方、図２に例示されるように、本実施の形態の把持方式搬送機構Ｈは、Ｙ方向に配置され、図示しない３次元駆動機構によって、例えば、Ｚ−Ｙ−Ｚの各方向に変位自在に平行移動される搬送アーム３と、この搬送アーム３の先端部に設けられたチャック２を備えている。

チャック２は、搬送アーム３にＸ方向に直交する開閉レール部材２ａと、この開閉レール部材２ａに基端部が支持され、Ｙ方向に平行に設けられた一対の把持アーム２ｂを備えている。

個々の把持アーム２ｂの基端部は、開閉レール部材２ａに設けられたアームガイド溝２ｄに滑動自在に嵌合するガイド突起２ｅを備えており、開閉レール部材２ａの内部に設けられた図示しない駆動機構により、互いに平行状態を維持した状態で、上型４と下型５の対向方向であるＺ方向に直交するＸ方向において接近または離間する変位が行われる。

一対の把持アーム２ｂのＸ方向の対向側面には、たとえば、Ｖ字形の位置決め溝部２ｃが形成されている。
そして、略円形の成形素材１の素材外周部１ａを、この位置決め溝部２ｃに当接させるように一対の把持アーム２ｂで把持することにより、成形素材１のＸ−Ｙ平面内での位置決め、および把持動作、搬送動作が行われる。

本実施の形態の成形装置Ｍ１に供される成形素材１は、一例として、上下に略球形の素材下面１ｂおよび素材上面１ｃを持ち、その境界に素材外周部１ａを有するように予備成形されたプリフォームである。

（作用）
以下、本実施の形態の成形装置Ｍ１の作用の一例を説明する。
まず、図１のように、下型５に対して上型４およびスリーブ６は、鉛直上方に退避しており、下型５は、周辺部に露出した状態となっている。

また、スリーブ６に遊動状態に支持された可動式リング７は、案内突起７ｂがリング案内溝６ｂのリング案内溝終端６ｃに当接する位置まで自重で移動して停止している。
一方、把持方式搬送機構Ｈでは、図示しない保管場所より成形素材１の素材外周部１ａを、チャック２の把持アーム２ｂを用いて挟持し図示しない心出し作業部に搬送する。

心出し作業部で成形素材１は素材下面１ｂが図示しない心出し台に支持される形で配置される。

配置された成形素材１はその光軸（Ｚ方向の中心）と心出し台の中心軸があっておらず、チャック２の把持アーム２ｂを開閉させて素材外周部１ａを押すことで成形素材１が心出し台上を滑動し、これらの各軸が一致する。これらの作業を心出し作業という。

心出し作業の行われた成形素材１の素材外周部１ａを、チャック２の把持アーム２ｂを用いて挟持し、図示しない心出し作業部より成形型Ｋ１に搬送する。
チャック２の一対の把持アーム２ｂの間隔の中心と成形素材１の光軸は一致するように調整されており、成形素材１は心出しされた状態を維持する。

チャック２に保持された成形素材１は、成形型Ｋ１の下型５へ搬送されて載置される。この載置は精密に行われ、成形素材１の光軸は下型５の下型成形面５ａのＺ方向の中心軸と一致した状態となる。

図１は、成形素材１を、上述のように把持方式搬送機構Ｈによって下型５の下型成形面５ａの中心に搬送して位置決めした直後の状態を示している。

この把持方式搬送機構Ｈよる成形素材１の搬送動作において、上述のように、光学素子の形状を決定する側壁の役割を果たす可動式リング７は、上型４およびスリーブ６と共に下型５の上方に退避されており、チャック２が上型４やスリーブ６と干渉することは無い。

すなわち、本実施の形態の場合には、成形素材１の素材外周部１ａをチャック２の把持アーム２ｂで把持した把持方式搬送機構Ｈの搬送動作が成形空間Ｓの側壁部を構成する可動式リング７によって妨げられることがない。
図１の状態から、把持方式搬送機構Ｈを外部に退避させた後、成形型Ｋ１の成形動作を開始させる。

まず、上型４およびスリーブ６を降下させると、図４のように、スリーブ６の下端部が下型５の外周に嵌合し、下型５に対して上型４および可動式リング７が同軸に位置決めされるとともに、スリーブ６の下端側に位置する可動式リング７の下面が、下型５の下型端面５ｂに当接して停止する。

さらに上型４およびスリーブ６を降下させると、図５のように、上型４の上型成形面４ａは、可動式リング７の型挿通穴７ａに進入し、上型成形面４ａは、成形素材１の素材上面１ｃに当接する。

このとき、上型成形面４ａと下型成形面５ａと可動式リング７の内周面とによって密閉された成形空間Ｓが構成され、可動式リング７は、この成形空間Ｓの側壁部を構成する。

また、本実施の形態の場合、可動式リング７の外周は外側のスリーブ６のスリーブ内壁面６ａに接して保持されているため、後述の成形時の成形空間Ｓの内圧による可動式リング７の拡張変形が防止され、光学素子の成形精度の向上に寄与する。

そして、図５の状態から、さらに、上型成形面４ａと下型成形面５ａの距離（すなわち、成形後に得られる光学素子の光軸方向の厚さ寸法）が所定の設定値になる高さまで、上型４を降下させて成形素材１を加圧する。

これにより、成形空間Ｓの内部で、成形素材１は、上型成形面４ａと下型成形面５ａの間で挟圧されて偏平に塑性変形し、成形素材１は、上型成形面４ａおよび下型成形面５ａが、素材上面１ｃおよび素材下面１ｂにそれぞれ転写されることによって形成された光学機能面１０ｃおよび光学機能面１０ｂと、可動式リング７の内周面で規定された形状の素子側面１０ａを有する光学素子１０（成形品）となる。

このとき、チャック２の把持アーム２ｂに把持された素材外周部１ａは、成形素材１の塑性変形によって素材外周部１ａは可動式リング７の内周に突き当たるまで広がり、光学素子１０の素子側面１０ａとなり、光学機能面とはならない。

すなわち、把持アーム２ｂの把持動作によって素材外周部１ａが汚損されていても、当該素材外周部１ａは、光学素子１０の要部である光学機能面１０ｂや光学機能面１０ｃとはならず、光学素子１０の素子側面１０ａとなるため、光学素子１０の品質や歩留り低下を生じることがない。

このような成形素材１の成形動作が完了すると、上型４およびスリーブ６と上昇し、スリーブ６のリング案内溝６ｂのリング案内溝終端６ｃに可動式リング７の案内突起７ｂが当接することによって当該可動式リング７もスリーブ６とともに上昇して、図６のように、上型４の上方に退避した状態となる。

その後、把持方式搬送機構Ｈを作動させて、図６のように、チャック２の把持アーム２ｂが下型５の上に位置する光学素子１０の素子側面１０ａを挟んで対向する位置に位置決めし、さらに、把持アーム２ｂを互いに接近させて位置決め溝部２ｃの間に光学素子１０の素子側面１０ａを挟んで保持し、所望の収納場所に搬出して、成形装置Ｍ１における１回の成形サイクルが完了する。

このように、本実施形態の成形装置Ｍ１によれば、上型４およびスリーブ６を下型５の上方に退避させることにより、下型５への側方からのアクセスの障害となる可動式リング７も同時に退避させることができ、成形素材１の素材外周部１ａを把持して、高い精度で心出しされた状態で下型５へ搬送して載置できる。

また、この成形素材１の心出しおよび下型５への搬送の際には、チャック２によって側方から素材外周部１ａを把持するため、成形素材１の、成形時に光学機能面となる素材下面１ｂおよび素材上面１ｃには、素材下面１ｂに自重がかかる以外は外力が印加されることは無く、また、把持アーム２ｂと接触して汚染や損傷を受けることもない。

よって、成形素材１の光学機能面となる素材下面１ｂおよび素材上面１ｃの損傷や汚損を招くことなく、心出しおよび下型５への搬送できる。

また、上述のように、成形素材１の成形によって得られた光学素子１０の下型５からの取り出しも、素材外周部１ａに対応した光学素子１０の光学機能面以外の素子側面１０ａをチャック２の把持アーム２ｂで把持することで実現でき、上型成形面４ａおよび下型成形面５ａが転写された光学素子１０の光学機能面１０ｂや光学機能面１０ｃの損傷や汚染を防止できる。

また、把持アーム２ｂによって把持された光学素子１０の素子側面１０ａは、後の心取り加工等において研削加工され、当該素子側面１０ａの表面の汚染や損傷部が除去されるため、光学素子１０の品質に影響を与える懸念はない。

よって、本実施の形態の成形装置Ｍ１および成形型Ｋ１によれば、成形素材１を成形して得られる光学素子１０等の成形品の品質や歩留りを低下させることなく、成形素材１の成形型Ｋ１への供給、および光学素子１０等の成形品の取り出しを行うことが可能となる。
（変形例１）

図７は、上述の成形型Ｋ１および成形装置Ｍ１の変形例である成形型Ｋ２および成形装置Ｍ２の構成例を示す断面図である。
この成形装置Ｍ２の成形型Ｋ２では、上述の可動式リング７の代わりに、可動式リング７よりもＸ方向（光軸方向）に長い筒型可動式リング８（第１可動筒体）を用いた点が異なっている。

この筒型可動式リング８は、案内突起８ｂを介してスリーブ６のリング案内溝６ｂに嵌合し、対向方向（Ｚ方向）に遊動状態となっている。
さらに、下型５の側においては、下型成形面５ａの周囲に、下型端面５ｂの部位を全周にわたって切除して下型段差部５ｃが形成されている。

そして、図７に例示されるように、成形時には、筒型可動式リング８の型挿通穴８ａの下端側に、下型５の下型段差部５ｃが対向方向に挿入されるように嵌合する。
この変形例の成形型Ｋ２および成形装置Ｍ２の場合には、上述のように、成形時においては、筒型可動式リング８は下型５の下型段差部５ｃに嵌合するように配置される。

これにより、成形時に対向方向（Ｚ方向）に交差するＸ−Ｙ方向における筒型可動式リング８の位置ずれが発生しにくくなり、より確実に筒型可動式リング８を下型５の側に固定して、安定に成形空間Ｓを構成することができる。

また、下型５の下型段差部５ｃと筒型可動式リング８の嵌合隙間は、対向方向（Ｚ方向）に形成されるので、成形空間Ｓの内部において、Z方向と直交するＸ−Ｙ方向に広がる成形素材１が当該嵌合隙間に入り込むことによるバリの発生も軽減される。

図８は、本発明の一実施の形態である成形装置および成形型のさらに他の変形例の構成例を示す断面図である。
すなわち、この変形例の成形型Ｋ２および成形装置Ｍ２の場合、図８に例示されるように、成形素材１と鏡筒や鏡枠等の成形枠１ｄを一体に成形する成形工程にも適用できる。

この図８の場合には、下型５の下型成形面５ａの外周の下型段差部５ｃに嵌合する筒型可動式リング８の内周との間に、成形枠１ｄの肉厚に相当する隙間を設け、下型成形面５ａの周囲と筒型可動式リング８との間に成形枠１ｄを嵌合可能な構成とする。
成形枠１ｄの内周には、成形素材１に結合するための結合突起１ｅが突設されている。

この図８の変形例における成形手順は、以下のようになる。
上型４およびスリーブ６、筒型可動式リング８を下型５から上昇させて下型成形面５ａに対して側方からアクセス可能な状態とし、素材外周部１ａをチャック２で把持して下型成形面５ａの中央に配置する。

さらに、この場合、成形枠１ｄの外周をチャック２の把持アーム２ｂで把持して下型成形面５ａの上側から、下型段差部５ｃに落とし込むように配置する。

その後、上型４、スリーブ６および筒型可動式リング８を下降させ、図８のように、成形枠１ｄの外周に筒型可動式リング８を嵌合させた後、さらに上型４を下降させることで、上型成形面４ａを成形枠１ｄの内部に進入させて成形空間Ｓを形成し、成形空間Ｓの内部で成形素材１を加圧変形させて上型成形面４ａおよび下型成形面５ａを成形素材１の素材上面１ｃおよび素材下面１ｂに転写して光学素子に成形するとともに、素材外周部１ａを、成形枠１ｄの結合突起１ｅに入り込ませ、光学素子の外周部を成形枠１ｄと一体に成形する。

その後、上型４およびスリーブ６、筒型可動式リング８を上昇させ、下型５の上方に退避させる。図８は、この成形後の上型４、スリーブ６の上昇途中を示している。
その後、外部に露出した成形枠１ｄの外周部を、チャック２の把持アーム２ｂで側方から把持して下型５から浮上させて外部に取り出す。

のように、成形素材１と成形枠１ｄを一体成形して光学素子を得る成形工程においても、本変形例の成形型Ｋ２および成形装置Ｍ２では、障害物のない下型５の側方（Ｘ−Ｙ方向）からのアクセスが可能であり、成形素材１の素材外周部１ａの把持、および成形枠１ｄの外周部の把持によって、成形型Ｋ２に対する成形素材１の搬入や光学素子の取り出しを実現でき、上述の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。

また、成形枠１ｄの外周部が、筒型可動式リング８およびスリーブ６に取り囲まれて補強されるため、成形枠１ｄの成形時における成形空間Ｓの内圧による径方向の拡張変形を確実に防止して、成形枠１ｄの内部に、成形素材１を成形して得られる成光学素子の成形精度を一層向上させることができる。
（変形例２）

図９および図１０は、本実施の形態のさらに他の変形例である成形型Ｋ３および成形装置Ｍ３を示す断面図である。
図９に例示されるように、この成形型Ｋ３の場合には、筒型可動式リング９（第１可動筒体）を上型４の側に対向方向（Ｚ方向）に遊動状態に支持させた構造となっている。

すなわち、上型４の外周部には、一対のリング案内溝４ｂがＺ方向に形成されており、上型４に同軸に型挿通穴９ａが嵌合する筒型可動式リング９には、このリング案内溝４ｂに嵌合する一対の案内突起９ｂが型挿通穴９ａの内側に突設されている。

これにより、筒型可動式リング９は、Ｚ方向にリング案内溝４ｂのリング案内溝下端４ｃとリング案内溝上端４ｄの間で遊動可能に上型４に支持され、筒型可動式リング９の外周は、スリーブ６のスリーブ内壁面６ａに摺動してＺ方向に案内される。

すなわち、この成形型Ｋ３の場合、上型４の上型成形面４ａは、常時、筒型可動式リング９の内側に嵌合した状態にある。
また、スリーブ６にリング案内溝６ｂが形成されていないので、スリーブ６の剛性を高くすることができる。

そして、図９に例示されるように、上型４および筒型可動式リング９とスリーブ６を下型５の上方に退避させた状態で、上述の図１のように把持方式搬送機構Ｈのチャック２を用いて素材外周部１ａを把持することで、下型５の中央に成形素材１を載置することができる。

その後、成形時には、図１０のように上型４および筒型可動式リング９とスリーブ６を下降させると、スリーブ６の下端が下型５の外周に嵌合し、下型５に対して、上型４および筒型可動式リング９が同軸に位置決めされるとともに、筒型可動式リング９の下端が、下型５の下型成形面５ａの周囲の下型端面５ｂに当接して停止する。

そして、筒型可動式リング９の内部には、上型成形面４ａ、下型成形面５ａ、および当該筒型可動式リング９の内周面を側壁とする成形空間Ｓが構成される。

そして、上型成形面４ａと下型成形面５ａが所定の距離に接近するまで上型４を下降させて成形素材１を加圧して塑性変形させることで、成形空間Ｓの内部に、素材上面１ｃおよび素材下面１ｂに、上型成形面４ａおよび下型成形面５ａが転写され、側面が筒型可動式リング９の内周面で規定された光学素子１０が成形される。

このように、本変形例の成形型Ｋ３および成形装置Ｍ３の場合には、上型４と筒型可動式リング９が常時嵌合状態にあるため、成形時において、筒型可動式リング９に対する上型４の進入による成形空間Ｓの形成が確実かつ円滑に行われる。

また、スリーブ６の内周にリング案内溝６ｂを形成する必要がないため、スリーブ６の剛性を大きくでき、スリーブ６の肉厚削減による軽量化も実現できる。

このように、本発明の各実施の形態によれば、成形素材１の光学機能面となる素材下面１ｂや素材上面１ｃの傷を最小限に抑えて、成形素材１の心出しや下型５への搬送および載置を行うことができる。

すなわち、光学素子１０等の成形品の品質や歩留りを低下させることなく、成形素材１等の成形素材の成形型への供給および成形品の取り出しを行うことが可能となる。
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、上型４、下型５、スリーブ６、可動式リング７、筒型可動式リング８等の断面形状は円形に限らず、楕円形、多角形等であってもよい。

（付記１）
チャック式の把持機構と、光学素子形状や直径を決定する可動式のリングを成形用の金型内に具備することを特徴とする光学素子成形装置の光学素子、光学素材の搬送機構。

１ 成形素材
１ａ 素材外周部
１ｂ 素材下面
１ｃ 素材上面
１ｄ 成形枠
１ｅ 結合突起
２ チャック
２ａ 開閉レール部材
２ｂ 把持アーム
２ｃ 位置決め溝部
２ｄ アームガイド溝
２ｅ ガイド突起
３ 搬送アーム
４ 上型
４ａ 上型成形面
４ｂ リング案内溝
４ｃ リング案内溝下端
４ｄ リング案内溝上端
５ 下型
５ａ 下型成形面
５ｂ 下型端面
５ｃ 下型段差部
６ スリーブ
６ａ スリーブ内壁面
６ｂ リング案内溝
６ｃ リング案内溝終端
７ 可動式リング
７ａ 型挿通穴
７ｂ 案内突起
８ 筒型可動式リング
８ａ 型挿通穴
８ｂ 案内突起
９ 筒型可動式リング
９ａ 型挿通穴
９ｂ 案内突起
１０ 光学素子
１０ａ 素子側面
１０ｂ 光学機能面
１０ｃ 光学機能面
Ｈ 把持方式搬送機構
Ｋ１ 成形型
Ｋ２ 成形型
Ｋ３ 成形型
Ｍ１ 成形装置
Ｍ２ 成形装置
Ｍ３ 成形装置
Ｓ 成形空間

Claims (8)

1. 各々の第１成形面および第２成形面の対向方向に相対的に変位する第１型体および第２型体と、
   前記第１型体の変位と前記対向方向に遊動状態に連動し、前記第１成形面および前記第２成形面の間に形成される成形空間の側壁部を構成する第１可動筒体と、
   前記第１型体に支持され、前記第１可動筒体を前記対向方向に案内する第２可動筒体と、
   前記対向方向に交差する方向に、成形素材または成形品の把持動作を行う把持手段を備えた搬送機構と、
   を具備したことを特徴とする成形装置。
2. 前記搬送機構は、
   前記第１型体および前記第１可動筒体および前記第２可動筒体が前記第２型体から離間した状態で、前記把持手段により成形前の前記成形素材を前記対向方向に交差する方向から挟んで前記第２型体に載置する動作、
   および、前記把持手段により成形後の前記成形品を前記対向方向に交差する方向から挟んで前記第２型体から取り出す動作を行うことを特徴とする請求項１記載の成形装置。
3. 前記第１可動筒体は、前記第２可動筒体の内周に前記対向方向に形成された案内溝に前記対向方向に遊動状態に嵌合していることを特徴とする請求項１記載の成形装置。
4. 前記第１可動筒体は、前記第１型体の外周に前記対向方向に形成された案内溝に前記対向方向に遊動状態に嵌合していることを特徴とする請求項１記載の成形装置。
5. 前記第２型体における前記第２成形面の周囲には平坦面が設けられ、
   前記第１型体と連動する前記第１可動筒体は、前記第２型体の前記平坦面に当接して停止し、停止した前記第１可動筒体の内部に前記第１型体が相対的に進入して前記成形空間が構成されることを特徴とする請求項１記載の成形装置。
6. 前記第２型体における前記第２成形面の周囲には段差部が形成され、
   前記第１可動筒体は、前記第２型体の前記段差部に嵌合して停止し、停止した前記第１可動筒体の内部に前記第１型体が相対的に進入して前記成形空間が構成されることを特徴とする請求項１記載の成形装置。
7. 前記第２型体の前記段差部には、前記第１型体と前記第２型体の間に挟まれて成形される成形素材と一体となる成形枠が配置され、前記成形枠の外側に前記第１可動筒体が嵌合することを特徴とする請求項６記載の成形装置。
8. 各々の第１成形面および第２成形面の対向方向に相対的に変位する第１型体および第２型体と、
   前記第１型体の変位と前記対向方向に遊動状態に連動し、前記第１成形面および前記第２成形面の間に形成される成形空間の側壁部を構成する第１可動筒体と、
   前記第１型体に支持され、前記第１可動筒体を前記対向方向に案内する第２可動筒体と、
   を具備したことを特徴とする成形型。

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