JP6855984B2 - 光学素子用トレイおよび梱包容器 - Google Patents

Description

この発明は、外形が円形の光学素子を搬送または保管するために使用される光学素子用トレイ、および、この光学素子用トレイを使用した梱包容器に関する。

光学素子を梱包する梱包容器は、光学素子の表面形状と裏面形状とに対応した形状を有する表面側トレイと裏面側トレイにより光学素子を、その表面との接触を可能な限り防止した状態で挟持し、表面側トレイと裏面側トレイとをケースに収納する構造を有している。このため、光学素子の外形、厚さ、光学面の曲率等の光学素子の形状毎に、表面側トレイと裏面側トレイとを作成する必要がある。

特許文献１には、上面に光学素子を収容するための第１の凹所を有する下側トレイと、この第１の凹所と対応する位置に第２の凹所を下面に設けた上側トレイとの間に光学素子を収納する光学素子用の梱包ケースであって、第２の凹所の内底面と光学素子の上面との隙間に弾性部材と蓋部材を配置した構成が開示されている。

特開２００６−１６０３４７号公報

上述した特許文献１に記載の梱包ケースは、弾性部材の厚みを変更することにより厚みの異なる光学素子に対応することは可能ではあるが、例えば、光学素子の外形、厚さ、光学面の曲率等の光学素子の形状の変化に対応することはできない。このような梱包容器に使用される光学素子用トレイは、一般的に、真空成型等の成型により製造されることから、光学素子毎にトレイを製造する場合には、真空成形時に使用される金型を多数準備する必要があり、その製造コストが高価となる。さらに、特許文献１に記載の梱包ケースにおいては、表面側トレイと裏面側トレイとを個別に作成する必要があることから、表面側トレイと裏面側トレイとで共通の金型を使用することができず、その製造コストがさらに高価なものとなる。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、多品種の光学素子を収納することが可能であり、また、表面側トレイと裏面側トレイとを同一の形状とすることによりその製造コストを低減することが可能な光学素子用トレイおよびその光学素子用トレイを使用した梱包容器を提供することを目的とする。

本発明は、外形が円形の光学素子を梱包するための光学素子用トレイにおいて、
トレイ本体と、
前記トレイ本体の表面に凹設された、前記光学素子の外形に対応する円形状の領域であって、その中央に底部領域を有する支持領域と、
前記支持領域の外周縁に沿って所定の間隔をあけて等間隔に設けられた複数の円弧状の凸領域と、該複数の凸領域のそれぞれと前記底部領域との間に位置するテーパー面とから成る、複数の扇形領域と、
前記支持領域のうち前記底部領域の周りの前記扇形領域の間に位置するように設けられた、前記凸領域の高さよりも大きい深さの、前記扇形領域と同数の複数の逃げ領域と、
を備え、
前記逃げ領域の周方向長さが、前記凸領域の周方向長さよりも大きく、前記逃げ領域の外周縁から前記底部領域までの長さが、前記凸領域の外周縁から前記底部領域までの長さよりも大きいことを特徴とする。

本発明では、好ましくは前記トレイ本体が、その外形が平面視において線対称形状を有しており、
前記複数の扇形領域と前記複数の逃げ領域とが、前記トレイ本体の線対称の軸に対して互いに対称となる位置に形成されている。

また本発明では好ましくは、前記複数の扇形領域の数、前記複数の逃げ領域の数をそれぞれＮとしたときに、前記線対称の軸を挟んで隣り合う扇形領域と逃げ領域とが、前記線対称の軸から約９０／Ｎ度変位した位置に配置される。

本発明において、前記逃げ領域は、前記トレイ本体の表面に対して凹設された凹領域である。

本発明の梱包容器は、上記の光学素子用トレイを２個、互いの表面が当接する向きに対向配置することにより構成された収納部と、
前記２個の光学素子用トレイの少なくとも片側に配設された弾性部材と、
前記２個の光学素子用トレイと前記弾性部材とを収納するケースと、
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、外形、厚さ、光学面の曲率等の異なる多品種の光学素子を収納
することが可能となる。このとき、表面側用のトレイと裏面側用のトレイとを同一の形状とすることができることから、その製造コストを低減することが可能となる。

また、本発明によれば、一対の光学素子用トレイのうちの一方を線対称の軸に対して反
転させることにより、一対の光学素子用トレイの外形を一致させた状態で光学素子を梱包することが可能となる
。

さらに、本発明によれば、光学素子用トレイを成型により一工程で作成することができる。このため、その製造コストをさらに低減することが可能となる。

この発明の第１実施形態に係る光学素子用トレイ１の斜視図である。 この発明の第１実施形態に係る光学素子用トレイ１の平面図である。 この発明の第１実施形態に係る光学素子用トレイ１の図２におけるＡ−Ａ断面図である。 この発明の第１実施形態に係る光学素子用トレイ１の図２におけるＢ−Ｂ断面図である。 光学素子用トレイ１を使用した梱包容器の構成を示す説明図である。 光学素子用トレイ１を使用した梱包容器により光学素子９を梱包する状態を示す説明図である。 光学素子用トレイ１を使用した梱包容器により光学素子９を梱包する状態を示す説明図である。 光学素子用トレイ１を使用した梱包容器により光学素子９を梱包する状態を示す説明図である。 光学素子用トレイ１を使用した梱包容器により光学素子９を梱包する状態を示す説明図である。 この発明の第２実施形態に係る光学素子用トレイ２の平面図である。 この発明の第２実施形態に係る光学素子用トレイ２の縦断面の部分拡大図である。 この発明の第３実施形態に係る光学素子用トレイ３の平面図である。 この発明の第４実施形態に係る光学素子用トレイ４の平面図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明の第１実施形態に係る光学素子用トレイ１の斜視図である。図２は、この発明の第１実施形態に係る光学素子用トレイ１の平面図である。図３は、この発明の第１実施形態に係る光学素子用トレイ１の図２におけるＡ−Ａ断面図である。図４は、この発明の第１実施形態に係る光学素子用トレイ１の図２におけるＢ−Ｂ断面図である。

この光学素子用トレイ１は、外形が円形の光学素子を梱包するためのものであり、光学素子の端縁と当接するためのテーパー面から構成され表面１１に対して凹設された支持領域１２と、この支持領域１２に支持される光学素子の外周部に光学素子の外形に対応して形成された４個の凸領域１４と、４個の逃げ領域としての凹領域１５と、外形が円形の平面からなる底部領域１３を備える。支持領域１２におけるテーパー面の角度は、表面１１に対して４５度となっている。また、各凹領域１５は、各凸領域１４が進入可能な形状を有する。すなわち、各凹領域１５は、各凸領域１４の外形より大きな凹部から構成され、各凸領域１４が各凹領域１５の内部に収納可能となっている。そして、４個の凸領域１４と４個の凹領域１５とは、そこに収納されるべき光学素子の外周部にわたって交互に周期的に形成されている。

この光学素子用トレイ１は、外形が平面視において線対称形状である矩形状（略長方形）となっている。そして、図２に示すように、４個の凸領域１４と４個の凹領域１５とは、線対称の軸１００に対して互いに対称となる位置に形成されている。すなわち、凸領域１４と凹領域１５の数Ｎは４であり、線対称の軸１００と隣接する凸領域１４と凹領域１５とは、線対称の軸１００に対して（９０／Ｎ＝９０／４＝２２．５）度変位した位置に配置されている。このため、後述するように、一対の光学素子用トレイ１のうちの一方を、線対称の軸１００を中心として１８０度回転させることにより、４個の凸領域１４と４個の凹領域１５とが、互いに対向配置されることになる。

この光学素子用トレイ１は、柔軟性を有し、割れにくいポリプロピレン等の樹脂から構成され、例えば、真空成型により成型される。なお、材質としてポリプロピレンを使用する場合においては、帯電防止処理によるブリードアウトにより光学素子の品質に影響を及ぼすことを防止するため、ナチュラルな素材を使用することが好ましい。

次に、上述した光学素子用トレイ１を使用した梱包容器の構成について説明する。図５から図９は、光学素子用トレイ１を使用した梱包容器により光学素子９ａ、９ｂ（これらを総称するときには「光学素子９」という）を梱包する状態を示す説明図である。なお、図５は光学素子９ａを梱包する前の状態を示し、図６および図８は光学素子９ａを梱包した状態を示し、図７および図９は光学素子９ｂを梱包した状態を示している。ここで、一対の光学素子用トレイ１を重ね合わせるときにはＡ−Ａ断面とＢ−Ｂ断面とが同一位置となることを考慮し、図５から図７においては、理解を容易とするため、上半分は上述したＢ−Ｂ断面を示し、下半分は上述したＡ−Ａ断面を示している。また、図８および図９においては、図２におけるＣ−Ｃ断面を示している。

この光学素子用トレイ１を使用した梱包容器は、一対の光学素子用トレイ１をその表面１１を対向させた向きに配置して収納部を構成するとともに、これら一対の光学素子用トレイ１の間に光学素子９を配置し、さらに、上側の光学素子用トレイ１の上方に弾性部材５ａ、５ｂ（これらを総称するときには「弾性部材５」という）を配置し、これら一対の光学素子用トレイ１、光学素子９および弾性部材５を、上部ケース６および下部ケース７内に収納する構成を有する。なお、比較的厚い光学素子９ａを使用するときには、図６に示すように、比較的薄い弾性部材５ａが使用され、比較的薄い光学素子９ｂを使用するときには、図７に示すように、比較的厚い弾性部材５ｂが使用される。

ここで、弾性部材５としては、発塵やガスの発生がない気泡緩衝材が使用される。また、上部ケース６および下部ケース７としては、光学素子用トレイ１と同様、柔軟性を有し、割れにくいポリプロピレン等の樹脂が使用される。このとき、上部ケース６および下部ケース７については、強度をもたせるために、光学素子用トレイ１より厚みを大きくしたものが使用される。

この梱包容器により比較的厚い光学素子９ａを梱包するときには、図６および図８に示すように、一対の光学素子用トレイ１により光学素子９ａを挟持する。そして、一対の光学素子用トレイ１、光学素子９ａおよび弾性部材５ａを、上部ケース６および下部ケース７内に収納する。この状態においては、光学素子９ａの端縁が光学素子用トレイ１におけるテーパー面から構成された支持領域１２に当接する。このため、光学素子９ａの表面が光学素子用トレイ１のいずれかの領域と接触することによる光学素子９ａの品質への影響を防止することが可能となる。このときには、光学素子９ａの外周部には４個の凹領域１５が配置される。

ここで、上述したように、光学素子用トレイ１は、外形が平面視において線対称形状である矩形状となっていることから、互いに対向配置された一対の光学素子用トレイ１を線対称の軸１００に対して互いに対称となる位置することにより、これらの光学素子用トレイ１の外形が同一位置に配置されることになり、その占有領域を小さなものとすることが可能となる。

一方、この梱包容器により比較的薄い光学素子９ｂを梱包するときには、図７および図９に示すように、弾性部材５ａにかえて、比較的厚い弾性部材５ｂを使用する。このときには、最初に、一対の光学素子用トレイ１により光学素子９ｂを挟持する。そして、一対の光学素子用トレイ１、光学素子９ｂおよび弾性部材５ｂを、上部ケース６および下部ケース７内に収納する。これにより、光学素子９ｂの端縁が光学素子用トレイ１におけるテーパー面から構成された支持領域１２に当接する。また、一方の光学素子用トレイ１の凸領域１４が、他方の光学素子用トレイ１における凹領域１５内に進入する。

すなわち、上述したように、光学素子用トレイ１における４個の凸領域１４と４個の凹領域１５とは、線対称の軸１００に対して互いに対称となる位置に形成されており、凸領域１４と凹領域１５の数Ｎは４であり、線対称の軸１００と隣接する凸領域１４と凹領域１５とは、線対称の軸１００に対して（９０／４＝２２．５）度変位した位置に配置されている。このため、一対の光学素子用トレイ１のうちの一方を、線対称の軸１００を中心として１８０度回転させることにより、４個の凸領域１４と４個の凹領域１５とが、互いに対向配置されることになり、各凸領域１４を凹領域１５域内に進入させることが可能となる。

この状態においても、光学素子９ｂの表面が光学素子用トレイ１のいずれかの領域と接触することによる光学素子９ｂの品質への影響を防止することが可能となる。このときにも、光学素子９ｂの外周部には４個の凹領域１５が配置される。

なお、光学素子９として、図７および図９に示すように比較的薄い構成を有するものを使用した場合だけではなく、その外形が比較的小さいものを使用した場合においても、一方の光学素子用トレイ１の凸領域１４が、他方の光学素子用トレイ１における凹領域１５内に進入する。このため、各種の光学素子９に、この発明に係る光学素子用トレイ１を使用することが可能となる。

例えば、凸領域１４の内側領域による円の直径を４５ｍｍとし、支持領域１２の傾斜角度を４５度とした場合においては、外形が４５ｍｍの光学素子９を収納するときには、光学素子９が平面形状や凹面形状である場合だけではなく、その曲率半径が３５ｍｍ以上の凸形状であってもこの発明に係る梱包容器に収納することが可能となる。また、同一の条件において、厚さ１０ｍｍの平面状または凹状の光学素子９の場合においては、外形が４５ｍｍから３５ｍｍまでの光学素子９を収納することが可能となる。さらに、コバ厚が１ｍｍ以下となるような薄型の光学素子９の場合であっても、上述したように、一方の光学素子用トレイ１の凸領域１４が、他方の光学素子用トレイ１における凹領域１５内に進入する構成により、この光学素子９を確実に固定して梱包することが可能となる。

次に、この発明の他の実施形態について説明する。図１０は、この発明の第２実施形態に係る光学素子用トレイ２の平面図である。また、図１１は、この発明の第２実施形態に係る光学素子用トレイ２の縦断面の部分拡大図である。

この光学素子用トレイ２は、光学素子９の端縁と当接するためのテーパー面から構成され表面２１に対して凹設された支持領域２２と、この支持領域２２に支持される光学素子９の外周部に光学素子９の外形に対応して形成された２個の凸領域２４と、２個の逃げ領域としての凹領域２５と、外形が円形の平面からなる底部領域２３を備える。支持領域２２におけるテーパー面の角度は、表面２１に対して４５度となっている。また、各凹領域２５は、各凸領域２４が進入可能な形状を有する。すなわち、各凹領域２５は、各凸領域２４の外形より大きな凹部から構成され、各凸領域２４が各凹領域２５の内部に収納可能となっている。そして、２個の凸領域２４と２個の凹領域２５とは、そこに収納されるべき光学素子９の外周部にわたって交互に周期的に形成されている。

この光学素子用トレイ２は、外形が平面視において線対称形状である矩形状（略長方形）となっている。そして、図１０に示すように、２個の凸領域２４と２個の凹領域２５とは、線対称の軸１００に対して互いに対称となる位置に形成されている。すなわち、凸領域２４と凹領域２５の数Ｎは２であり、線対称の軸１００と隣接する凸領域２４と凹領域２５とは、線対称の軸１００に対して（９０／２＝４５）度変位した位置に配置されている。このため、一対の光学素子用トレイ２のうちの一方を、線対称の軸１００を中心として１８０度回転させることにより、２個の凸領域１４と２個の凹領域１５とが、互いに対向配置されることになる。

梱包容器としてこの第２実施形態に係る光学素子用トレイ２を使用した場合においても、第１実施形態に係る光学素子用トレイ１と同様の作用により、各種の光学素子９を品質に悪影響を与えない状態で、この光学素子９を確実に梱包することが可能となる。そして、同一形状を有する一対の光学素子用トレイ２を線対称の軸１００に対して互いに対称となる位置することにより、これらの光学素子用トレイ２の外形が同一位置に配置されることになり、その占有領域を小さなものとすることが可能となる。

次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図１２は、この発明の第３実施形態に係る光学素子用トレイ３平面図である。

この第３実施形態に係る光学素子用トレイ３は、第２実施形態に係る光学素子用トレイ２における支持領域２２、凸領域２４、凹領域２５、底部領域２３を、光学素子用トレイ３の線対称の軸１００に対して互いに対称となる位置に形成した構成を有する。各々の支持領域２２、凸領域２４、凹領域２５、底部領域２３の配置は、図１０および図１１に示す第２実施形態と同様である。

梱包容器としてこの第３実施形態に係る光学素子用トレイ３を上述した弾性部材５、上部ケース６および下部ケース７とともに使用した場合においても、第１、第２実施形態に係る光学素子用トレイ１、２と同様の作用・効果を奏する。そして、単一の梱包容器により同時に２個の光学素子９を収納することが可能となる。

次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図１３は、この発明の第４実施形態に係る光学素子用トレイ４の平面図である。

この光学素子用トレイ４は、光学素子９の端縁と当接するためのテーパー面から構成され表面４１に対して凹設された支持領域４２と、この支持領域４２に支持される光学素子９の外周部に光学素子９の外形に対応して形成された３個の凸領域４４と、３個の逃げ領域としての凹領域４５と、外形が円形の平面からなる底部領域４３を備える。支持領域４２におけるテーパー面の角度は、表面４１に対して４５度となっている。また、各凹領域４５は、各凸領域４４が進入可能な形状を有する。すなわち、各凹領域４５は、各凸領域４４の外形より大きな凹部から構成され、各凸領域４４が各凹領域４５の内部に収納可能となっている。そして、３個の凸領域４４と３個の凹領域４５とは、そこに収納されるべき光学素子９の外周部にわたって交互に周期的に形成されている。

この光学素子用トレイ４は、外形が平面視において線対称形状である矩形状（略長方形）となっている。そして、図１３に示すように、３個の凸領域４４と３個の凹領域４５とは、線対称の軸１００に対して互いに対称となる位置に形成されている。すなわち、凸領域４４と凹領域４５の数Ｎは３であり、線対称の軸１００と隣接する凸領域４４と凹領域４５とは、線対称の軸１００に対して（９０／３＝３０）度変位した位置に配置されている。このため、一対の光学素子用トレイ４のうちの一方を、線対称の軸１００を中心として１８０度回転させることにより、３個の凸領域４４と３個の凹領域４５とが、互いに対向配置されることになる。

梱包容器としてこの第４実施形態に係る光学素子用トレイ４を使用した場合においても、第１、第２、第３実施形態に係る光学素子用トレイ１、２、３と同様の作用により、各種の光学素子９を品質に悪影響を与えない状態で、この光学素子９を確実に梱包することが可能となる。そして、同一形状を有する一対の光学素子用トレイ４を線対称の軸１００に対して互いに対称となる位置することにより、これらの光学素子用トレイ４の外形が同一位置に配置されることになり、その占有領域を小さなものとすることが可能となる。

なお、上述した実施形態においては、いずれも、凸領域１４、２４、４４が進入するための逃げ領域として、底部を有する凹領域１５、２５、４５を採用しているが、凹形状ではなく、底部が存在しない孔部であってもよい。

１ 光学素子用トレイ
２ 光学素子用トレイ
３ 光学素子用トレイ
４ 光学素子用トレイ
５ａ 弾性部材
５ｂ 弾性部材
６ 上部ケース
７ 下部ケース
９ａ 光学素子
９ｂ 光学素子
１１ 表面
１２ 支持領域
１３ 底部領域
１４ 凸領域
１５ 凹領域
２１ 表面
２２ 支持領域
２３ 底部領域
２４ 凸領域
２５ 凹領域
４１ 表面
４２ 支持領域
４３ 底部領域
４４ 凸領域
４５ 凹領域
１００ 線対称の軸

Claims (3)

1. 外形が円形の光学素子を梱包するための光学素子用トレイにおいて、
   トレイ本体と、
   前記トレイ本体の表面に凹設された、前記光学素子の外形に対応する円形状の領域であって、その中央に底部領域を有する支持領域と、
   前記支持領域の外周縁に沿って所定の間隔をあけて等間隔に設けられた複数の円弧状の凸領域と、該複数の凸領域のそれぞれと前記底部領域との間に位置するテーパー面とから成る、複数の扇形領域と、
   前記支持領域のうち前記底部領域の周りの前記扇形領域の間に位置するように設けられた、前記凸領域の高さよりも大きい深さの、前記扇形領域と同数の複数の逃げ領域と、
   を備え、
   前記逃げ領域の周方向長さが、前記凸領域の周方向長さよりも大きく、前記逃げ領域の外周縁から前記底部領域までの長さが、前記凸領域の外周縁から前記底部領域までの長さよりも大きいことを特徴とする光学素子用トレイ。
2. 請求項１に記載の光学素子用トレイにおいて、
   前記トレイ本体が、その外形が平面視において線対称形状を有しており、
   前記複数の扇形領域と前記複数の逃げ領域とが、前記トレイ本体の線対称の軸に対して互いに対称となる位置に形成されている、光学素子用トレイ。
3. 請求項１又は請求項２に記載の光学素子用トレイを２個、互いの表面が当接する向きに対向配置することにより構成された収納部と、
   前記２個の光学素子用トレイの少なくとも片側に配設された弾性部材と、
   前記２個の光学素子用トレイと前記弾性部材とを収納するケースと、
   を備えたことを特徴とする梱包容器。

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