(57)【要約】【課題】複数の金型を成形装置に投入する場合であっても、タクトタイムが短く、安定した品質を得ることができる光学素子の製造方法を提供すること。【解決手段】光学素子の製造方法は、加熱および押圧の両方を行う加熱押圧ステージ２３の手前に設けられた第一加熱ステージ２２の直前のステージに搬送された後続型１２について、後続型１２を第一加熱ステージ２２に搬送するタイミングＴを決定し、後続型１２に先行する先行型１１の位置と、タイミングＴとに基づいて、第一加熱ステージ２２の直前のステージに位置する後続型１２を第一加熱ステージ２２へと搬送する。【選択図】図１
2020011876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱および押圧の両方を行う加熱押圧ステージの手前に設けられた第一加熱ステージの直前のステージに搬送された後続型について、前記後続型を前記第一加熱ステージに搬送するタイミングＴを決定し、
前記後続型に先行する先行型の位置と、前記タイミングＴとに基づいて、前記第一加熱ステージの直前のステージに位置する前記後続型を前記第一加熱ステージへと搬送する、
光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記タイミングＴは、前記先行型が前記加熱押圧ステージに搬送された時間からカウントして、Ｔ秒後に前記第一加熱ステージの直前のステージから前記第一加熱ステージへの前記後続型の搬送を開始する時間であり、下記式（１）により算出する請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【数１】
2020011876.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学素子のコストを低減するために、製造時のタクトタイムの短縮が望まれている。例えば特許文献１では、タクトタイムを短縮させることを目的として、複数のステージを備え、複数の金型を順次搬送することが可能な成形装置に対し、各工程について異なる滞留時間を設定する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１で提案された方法では、各工程について異なる滞留時間を設定することが開示されているだけであり、特定のステージ（例えば押圧ステージ）の滞留時間が金型によって異なる場合が考慮されていない。そのため、複数の金型を成形装置に投入して光学素子を製造する際に、先行する金型の処理（例えば押圧処理）が終わらず、後続の金型が直前のステージで待機する等の無駄な待機時間が発生するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の金型を成形装置に投入する場合であっても、タクトタイムが短く、安定した品質を得ることができる光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光学素子の製造方法は、加熱および押圧の両方を行う加熱押圧ステージの手前に設けられた第一加熱ステージの直前のステージに搬送された後続型について、前記後続型を前記第一加熱ステージに搬送するタイミングＴを決定し、前記後続型に先行する先行型の位置と、前記タイミングＴとに基づいて、前記第一加熱ステージの直前のステージに位置する前記後続型を前記第一加熱ステージへと搬送する。
【０００７】
また、本発明に係る光学素子の製造方法は、上記発明において、前記タイミングＴは、前記先行型が前記加熱押圧ステージに搬送された時間からカウントして、Ｔ秒後に前記第一加熱ステージの直前のステージから前記第一加熱ステージへの前記後続型の搬送を開始する時間であり、下記式（１）により算出してもよい。
【数１】
2020011876.tif 000003
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、先行型および後続型を複数のステージに搬送して光学素子を製造する際に、タイミングＴに従って後続型を第一加熱ステージへと搬送することにより、後続型に無駄な待機時間が発生することを抑制することができる。従って、タクトタイムを短縮することができ、安定した品質の光学素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法で用いる成形装置の概要を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法の一例を説明するための説明図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法において、加熱押圧ステージへの先行型の搬送が完了してから０秒経過後の様子を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法において、加熱押圧ステージへの先行型の搬送が完了してから５５秒経過後の様子を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法において、加熱押圧ステージへの先行型の搬送が完了してから６０秒経過後の様子を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法において、加熱押圧ステージへの先行型の搬送が完了してから６５秒経過後の様子を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法において、加熱押圧ステージへの先行型の搬送が完了してから９０秒経過後の様子を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法において、加熱押圧ステージへの先行型の搬送が完了してから９５秒経過後の様子を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法において、加熱押圧ステージへの先行型の搬送が完了してから９６秒経過後の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る光学素子の製造方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、以下の実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものも含まれる。
【００１１】
［成形装置］
本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法では、図１に示すような成形装置１に対して、成形素材を配置した複数の金型１１，１２を順次投入することにより、光学素子を製造する。成形装置１は、加熱および押圧の両方を行う加熱押圧ステージ２３を少なくとも含む複数のステージを備えており、具体的には置換ステージ２１と、第一加熱ステージ２２と、加熱押圧ステージ２３と、徐冷ステージ２４と、を備えている。なお、同図では本発明の説明に必要な構成のみを抜粋して示しており、不要な構成は図示を省略している。
【００１２】
置換ステージ２１では、金型１１，１２内の雰囲気を窒素に置換する置換工程を実施する。第一加熱ステージ２２では、金型１１，１２を所定の温度で加熱する第一加熱工程を実施する。この第一加熱工程では、後段の加熱押圧工程における加熱と同等の温度（例えば６５０℃）で加熱を行う。
【００１３】
加熱押圧ステージ２３では、金型１１，１２を所定の温度で加熱して押圧する加熱押圧工程を実施する。この加熱押圧工程では、所定の温度（例えば６５０℃）で加熱を行いながら所定の圧力で押圧を行った後、押圧を維持した状態で所定の温度（５６０℃）まで温度変化（徐冷）させる。加熱押圧工程では、このように押圧を維持した状態で徐冷することにより、光学素子の面精度を向上させる。徐冷ステージ２４では、押圧後の光学素子を所定の温度（例えば３００℃）で冷却する徐冷工程を実施する。
【００１４】
成形装置１は、図示しない搬送機構を備えており、ガラス素材からなる成形素材を配置した複数の金型１１，１２を、各ステージに順次搬送する。なお、金型１１，１２は、例えば上型、下型およびスリーブを備えた型セットであり、上型と下型との間に成形素材が配置されている。ここで、図１では、成形装置１に投入される複数の金型の一例として、二つの金型１１，１２を図示しているが、以降の説明では、必要に応じて、金型１２に先行する金型１１のことを「先行型１１」と称し、先行型１１に後続する金型１２のことを「後続型１２」と称する。
【００１５】
ここで、図１の各ステージの下に示したｔ１〜ｔ７は、各工程の工程時間および搬送時間であり、具体的には以下の時間のことを意味している。
ｔ１：第一加熱ステージ２２の直前の置換ステージ２１から第一加熱ステージ２２への金型１１，１２の搬送に要する搬送時間
ｔ２：第一加熱ステージ２２における工程時間。すなわち第一加熱工程における金型１１，１２の加熱時間
ｔ３：第一加熱ステージ２２から加熱押圧ステージ２３への金型１１，１２の搬送に要する搬送時間
ｔ４：先行型１１の加熱押圧ステージ２３における工程時間。すなわち加熱押圧工程における先行型１１の加熱押圧時間
ｔ５：加熱押圧ステージ２３の温度変化に要する時間。すなわち加熱押圧時の温度（例えば６５０℃）から所定の温度（例えば５６０℃）まで低下させるまでの時間
ｔ６：加熱押圧ステージ２３から次の徐冷ステージ２４への金型１１，１２の搬送に要する搬送時間
ｔ７：加熱押圧ステージ２３の温度を元の温度に復帰させる時間。すなわち、徐冷時の温度（例えば５６０℃）から加熱押圧時の温度（例えば６５０℃）に戻すまでの時間
【００１６】
［光学素子の製造方法］
本実施の形態に係る光学素子の製造方法では、図１に示すように、先行型１１および後続型１２を成形装置１に投入した場合において、置換ステージ２１に搬送された後続型１２について、後続型１２を第一加熱ステージ２２に搬送するタイミングＴを決定する第一の工程と、先行型１１の位置と、タイミングＴとに基づいて、置換ステージ２１に位置する後続型１２を第一加熱ステージ２２へと搬送開始する第二の工程と、を行う。
【００１７】
上記のタイミングＴは、先行型１１が加熱押圧ステージ２３に搬送された時間からカウントして、Ｔ秒後に第一加熱ステージ２２の直前の置換ステージ２１から第一加熱ステージ２２への後続型１２の搬送を開始する時間である。前記した第一の工程では、下記式（１）により、タイミングＴを算出する。
【数２】
2020011876.tif 000004
【００１８】
以下、本実施の形態に係る光学素子の製造方法の一例について、図２〜図１０を参照しながら説明する。なお、以下では、表１に示すように、前記したｔ１〜ｔ７について、ｔ１＝５秒、ｔ２＝３０秒、ｔ３＝５秒、ｔ４＝３０秒、ｔ５＝３０秒、ｔ６＝５秒、ｔ７＝３０秒に設定した例について説明する。また、図３〜１０では、各ステージの下にｔ１〜ｔ７の秒数を示している。
【００１９】
【表１】
2020011876.tif 000005
【００２０】
まず、図３に示すように、先行型１１を第一加熱ステージ２２まで搬送し、第一加熱工程まで完了させる（図２のステップＳ１）。続いて、後続型１２を第一加熱ステージ２２に搬送するタイミングＴを、上記式（１）により決定する（図２のステップＳ２）。なお、上記式（１）の計算に用いるｔ１〜ｔ７は、先行型１１の実績時間を用いてもよいし、予め定めた一定の時間を用いてもよい。
【００２１】
先行型１１の実績時間が、表１に示したｔ１〜ｔ７である場合、上記式（１）にｔ１〜ｔ７を代入することにより、後続型１２を第一加熱ステージ２２に搬送するタイミングＴは「５５秒」と算出される。
【００２２】
続いて、図４に示すように、先行型１１を加熱押圧ステージ２３に搬送する（図２のステップＳ３）。そして、加熱押圧ステージ２３への先行型１１の搬送が完了した時点から、タイミングＴのカウントを開始する。なお、図４〜図１０では、このカウント開始からの秒数を、徐冷ステージ２４の右上に図示している。
【００２３】
続いて、図５に示すように、加熱押圧ステージ２３への先行型１１の搬送が完了してからＴ秒＝５５秒経過後に、後続型１２の第一加熱ステージ２２への搬送を開始する（図２のステップＳ４）。そして以降は、先行型１１および後続型１２を各ステージに順次搬送し、光学素子を製造する（ステップＳ５）。
【００２４】
ここで、図６〜図１０は、加熱押圧ステージ２３への先行型１１の搬送が完了した後の、先行型１１および後続型１２の各ステージにおける位置を示している。例えば図６に示すように、加熱押圧ステージ２３への先行型１１の搬送完了から６０秒経過すると、第一加熱ステージ２２への後続型１２の搬送が完了する。また、この時点において、先行型１１は、加熱押圧ステージ２３において温度変化（徐冷）を行っている最中である。
【００２５】
図７に示すように、加熱押圧ステージ２３への先行型１１の搬送完了から６５秒経過すると、徐冷ステージ２４への先行型１１の搬送が完了する。また、この時点において、後続型１２は、第一加熱ステージ２２において加熱を行っている最中である。
【００２６】
図８に示すように、加熱押圧ステージ２３への先行型１１の搬送完了から９０秒経過すると、第一加熱ステージ２２における後続型１２の加熱が完了する。また、この時点において、先行型１１は、徐冷ステージ２４において徐冷を行っている最中である。また、この時点において、加熱押圧ステージ２３の元の温度への復帰が完了する。
【００２７】
図９に示すように、加熱押圧ステージ２３への先行型１１の搬送完了から９５秒経過すると、例えば先行型１１は、徐冷が完了し、成形装置１の外部に排出される。また、後続型１２は、加熱押圧ステージ２３への搬送が完了する。すなわち、後続型１２は、先行型１１の加熱押圧工程が完了し、加熱押圧ステージ２３が元の温度に復帰したと同時に加熱押圧ステージ２３へと搬送される。
【００２８】
図１０に示すように、加熱押圧ステージ２３への先行型１１の搬送完了から９６秒経過すると、例えば先行型１１が置換ステージ２１に搬送される。また、この時点において、後続型１２は、加熱押圧ステージ２３において加熱押圧を行っている最中である。
【００２９】
以上説明した本実施の形態に係る光学素子の製造方法によれば、先行型１１および後続型１２を複数のステージに搬送して光学素子を製造する際に、タイミングＴに従って後続型１２を第一加熱ステージ２２へと搬送することにより、後続型１２に無駄な待機時間が発生することを抑制することができる。
【００３０】
また、図９に示すように、先行型１１の加熱押圧工程が完了し、加熱押圧ステージ２３が元の温度に復帰したと同時に、ロスなく後続型１２を加熱押圧ステージ２３に搬送することができる。従って、タクトタイムを短縮することができ、安定した品質の光学素子を得ることができる。
【００３１】
以上、本発明に係る光学素子の製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
【００３２】
例えば、前記した実施の形態では、置換ステージ２１、第一加熱ステージ２２、加熱押圧ステージ２３および徐冷ステージ２４の四つのステージを備える成形装置１を用いることを前提に説明を行ったが、成形装置１は、少なくとも加熱押圧ステージ２３備えた複数のステージを備えていればよい。従って、例えば第一加熱ステージ２２の直前のステージは、置換ステージ２１以外のステージであってもよい。また、例えば加熱押圧ステージ２３の直後のステージは、徐冷ステージ２４以外のステージであってもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  成形装置
１１  金型（先行型）
１２  金型（後続型）
２１  置換ステージ
２２  第一加熱ステージ
２３  加熱押圧ステージ
２４  徐冷ステージ
【図１】
2020011876.tif 000007
【図２】
2020011876.tif 000008
【図３】
2020011876.tif 000009
【図４】
2020011876.tif 000010
【図５】
2020011876.tif 000011
【図６】
2020011876.tif 000012
【図７】
2020011876.tif 000013
【図８】
2020011876.tif 000014
【図９】
2020011876.tif 000015
【図１０】
2020011876.tif 000016