(57)【要約】【課題】トレーの小型化及び薄型化し、トレーが変形する外力を受けた場合でも、確実に、トレー上に光学素子を移載又はトレー上の光学素子を他の場所に移載することのできる光学素子の移載方法を提供する。【解決手段】移載装置３が、光学素子１００を保持してトレー１上に当該光学素子１００を移載し、又は、トレー１上に配置された光学素子１００を保持して他の場所に移載する光学素子１００の移載方法において、トレー１の下面に弾性部材２を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移載手段が、光学素子を保持してトレー上に当該光学素子を移載し、又は、前記トレー上に配置された光学素子を保持して他の場所に移載する光学素子の移載方法において、
前記トレーの下面に弾性部材を設けたことを特徴とする光学素子の移載方法。
【請求項２】
前記トレーを設置する受け台の前記トレーの下面に対応する位置に、前記弾性部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の移載方法。
【請求項３】
前記移載手段は、前記光学素子を吸着して保持する吸着ノズルと、
当該吸着ノズルの外側に設けられ、前記吸着ノズルの先端より下方に延出し、前記吸着ノズルが前記トレーの上面に接触する前に当該トレーの上面を押圧する弾性を有する押圧部材と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子の移載方法。
【請求項４】
前記トレーの下面に、下方に突出するリブを形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学素子の移載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の移載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ、ＤＶＤ等の光学素子を用いた情報機器が発達する中、光学素子の生産や組み立てにおいて、光学素子をピックアップ装置としてユニットに組み込むまでに、光学素子の生産場所と、ユニット組み立て場所とが同一でないことが多く、光学素子を梱包して輸送するケースが非常に多くなっている。
光学素子を梱包する梱包形態としては、光学素子のサイズ、材質、重さ、接触場所の制約等によって、梱包の収納容器の構造や材質等が決定される。
また、輸送先が同一工場内であれば、通いタイプのパレットが用いられるケースもあるが、海外拠点への輸出となると、収納容器を返却して使い回しすることができなくなる。そのため、収納容器を小型軽量化して現場廃棄することを前提とする収納容器も最近は増えてきている。
このような現場廃棄が前提となる収納容器としては、材料費を最少で済ませるため、薄肉化、プラスチック材料による軽量化、価格抑制するための生産性の高い成形条件等も求められてきている。
その結果、プラスチック製の薄い平面状のトレーで周囲や主要箇所に補強のリブを持つ構造の光学素子梱包用トレーが開発されている。また、光学素子の生産や出荷を行う現場では、上述のプラスチック製のトレー上で直接、光学素子のハンドリングを行う技術が求められるようになった。
【０００３】
光学素子のハンドリングを行う技術として、吸着ヘッドによって光学素子のハンドリングを行う場合、光学素子と吸着ヘッドの隙間のバラツキはハンドリングの信頼性に影響を与えるため、様々な方法が提案されてきた。
光学素子と吸着ヘッドの隙間のバラツキの発生要因としては、光学素子の高さバラツキやパレットやトレーの平面性不足等が考えられる。光学素子と吸着ヘッドとの間に隙間があると、光学素子を吸着することができなかったり、逆に光学素子と吸着ヘッドが衝突すると吸着ヘッドや光学素子の破損が発生する。
そこで、これらの問題を回避するため、例えば、真空吸着ノズルの先端に設けた筒状弾性部材を、パレットに収容された光学ガラス素材に対して所定量だけ押し込み、真空吸着ヘッド内に負圧を発生させて光学ガラス素材を吸着する技術が知られている。このように真空吸着ノズルの先端に筒状弾性部材を設けることによって、光学ガラス素材に傷をつけずに吸着している（例えば、特許文献１参照）。
また、光学素子成形用の複数のプリフォームを載置する載置台において、複数のプリフォームが各々載置される複数の載置部の下に、当該載置部を弾性支持する支持機構を組み込んだ技術が知られている。支持機構を組み込むことによって、載置面に載置されたプリフォームを吸着部材で押圧すると、支持機構により、プリフォームと吸着部材との密着性が高まり、プリフォームの吸着性が向上する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−８１９４９号公報
【特許文献２】特開２００７−２６１８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、トレーを薄肉化した場合、トレーの平面性が悪化するとともにトレーの剛性低下も同時に発生するという問題がある。
したがって、トレーの厚さが薄く剛性が低い場合に、上記特許文献１のような吸着ヘッドの先端に筒状弾性部材を設けた構造とすると、吸着ヘッドで光学ガラス素材を吸着する際に生じるトレーへのエネルギーを筒状弾性部材によって吸収する前にトレーが変形してしまうことがある。また、そのはずみでトレー上に整列して移載済みの光学素子がトレー上で跳ねて乱れてしまうという問題が発生する。筒状弾性部材を軟らかくする事でこれらの現象を低減する事も出来るが、チャックから光学素子を離脱する際に、光学素子が筒状弾性部材に貼り付き易くなり、信頼性の高い搬送を得る事が難しかった。
また、上記特許文献２では、載置台の内部に弾性支持する支持機構を組み込んでいるが、トレーが１枚板で薄い場合はこのような支持機構をトレーに組み込むことは困難である。
さらに、光学素子の小型化に伴い、光学素子の移載時の落下や光学素子に対する吸着ヘッドの押し付け量に対しても精密さを求められる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、トレーの小型化及び薄型化し、トレーが変形する外力を受けた場合でも、確実に、トレー上に光学素子を移載又はトレー上の光学素子を他の場所に移載することのできる光学素子の移載方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様によれば、移載手段が、光学素子を保持してトレー上に当該光学素子を移載し、又は、前記トレー上に配置された光学素子を保持して他の場所に移載する光学素子の移載方法において、
前記トレーの下面に弾性部材を設けたことを特徴とする光学素子の移載方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、トレーの小型化及び薄型化した場合に、移載ヘッドによりトレーが変形する外力を受けた場合でも、トレー上の光学素子が跳ねたりすることもなく、確実に、トレー上に光学素子を移載又はトレー上の光学素子を他の場所に移載することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態における光学素子の移載方法を説明するための側断面図であり、(a)は、吸着ノズルによる光学素子の吸着前の状態を示した図であり、(b)は、吸着時の状態を示した図である。
【図２】トレー上に光学素子が配置された状態を示す平面図である。
【図３】第２の実施形態における光学素子の移載方法を説明するための側断面図であり、(a)は、吸着ノズルによる光学素子の吸着前の状態を示した図であり、(b)は、吸着時の状態を示した図である。
【図４】第２の実施形態における光学素子の移載方法を説明するための側断面図であり、(a)は、吸着ノズルによる光学素子の吸着前の状態を示した図であり、(b)は、吸着時の状態を示した図である。
【図５】二枚物のトレーとした場合の一例を示した側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、光学素子の移載方法を説明するための側断面図であり、図２は、トレー上に光学素子が配置された状態を示す平面図である。
本発明で使用する光学素子１００としては、眼鏡用やカメラ用、撮像素子用、光ピックアップ装置用等のレンズが挙げられる。
本発明に好適な光学素子１００の大きさとしては、φ２〜φ１０であり、また、光学素子１００は樹脂材料からなることが好ましい。
【００１０】
図１に示すように、本発明に係る光学素子１００の移載方法は、トレー１の下面に当該トレー１の振動を吸収する弾性部材２を設け、移載装置３が、光学素子１００を保持しつつトレー１の上方から下降し、トレー１上に光学素子１００を移載したり、又は、移載装置３が、トレー１の上方から下降して、トレー１上に配置した光学素子１００を保持して他の場所へと移載するための方法である。
本発明に係る光学素子１００の移載方法で使用するトレー１は、平面視略矩形状の薄板であり、上面に複数の凹部１１が所定間隔に形成されている。これら複数の凹部１１にそれぞれ光学素子１００が配置可能となっている。凹部１１内に配置された光学素子１００は、フランジ１０２の一部及びレンズ部１０１が凹部１１から突出するようになっている。
トレー１の下面で、後述する弾性部材２の外側には、下方に突出するリブ１２が形成されている。リブ１２は、例えば、矩形枠状とし、弾性部材２の外周に沿って設けても良いし、棒状として、弾性部材２の外周に所定の間隔で複数設けても良い。
トレー１の厚さは、リブ１２の形成されていない部分で１〜５ｍｍが好ましく、また、トレー１は樹脂材料からなることが好ましい。
【００１１】
トレー１は、受け台４に取り付け可能となっている。受け台４は、金属ベース板４１と、金属ベース板４１の上面に配置されてトレー１の位置決め及び固定するための一対のトレー固定具４２，４３とを備えている。
【００１２】
一対のトレー固定具４２，４３は、図２に示すように、トレー１の互いに対向する側面を固定している。一方のトレー固定具４２は金属ベース板４１に予め固定して取り付けられており、他方のトレー固定具４３は、金属ベース板４１に対して着脱自在となっている。
具体的に、トレー固定具４２は、図１(a)に示すように、金属ベース板４１の上面から立ち上がってトレー１の側面に当接して固定する立ち上がり部４２１と、立ち上がり部４２１の上端部に設けられてトレー１の上面を押さえ込む押さえ部４２２と、を備えている。立ち上がり部４２１によってトレー１の側面が固定され、これによってトレー１の平面方向の位置決めがなされる。また、押さえ部４２２によってトレー１の上面が押さえ込まれて、トレー１の浮き上がりが防止されるようになっている。
トレー固定具４３も、トレー固定具４２と同様に立ち上がり部４３１及び押さえ部４３２から構成されている。
【００１３】
なお、図２では、トレー固定具４２，４３は、それぞれトレー１の互いに対向する側面を固定するように平面視棒状に形成しているが、これに限らず、トレー１の平面方向の位置決めがなされれば良いので、例えば、トレー１の４つの角部のうち少なくとも互いに対向する角部をそれぞれ固定するように形成しても良い。
【００１４】
金属ベース板４１の上面でトレー固定具４２，４３の内側には、トレー１の下面に当接する上述の弾性部材２が取り付けられている。
弾性部材２はシート状をなしている。また、弾性部材２の厚さは、トレー１の下面に形成されたリブ１２よりも厚く、２〜５ｍｍ程度が好ましく、３ｍｍがより好ましい。
弾性部材２の材料としては、例えば、ポリエチレンフォーム、スチロール、軟性ウレタンフォーム、シリコーンゴム、天然ゴム、ブチルゴム等が使用可能である。また、上記材料を発泡体のスポンジとして使用することも好ましい。さらに、最も望ましい材料としては、ノンブレン（株式会社枚方技研製）、ハネナイト（内外ゴム株式会社製）である。ここで、弾性部材２のゴム硬度（JIS６２５３）としては、３０度以下が好ましい。
【００１５】
移載装置３は、所定の光学素子１００上に移動自在でかつ上下動自在なヘッド部３１と、ヘッド部３１に設けられた吸着ノズル３２と、ヘッド部３１を所定の光学素子１００上に移動する駆動装置（図示しない）と、ヘッド部３１を上下移動する昇降装置（図示しない）と、吸着ノズル３２に真空状態を発生する真空発生装置（図示しない）とを備えている。
【００１６】
次に、上述のような移載装置３を使用した光学素子１００の移載方法について説明する。
図１(a)に示すように、受け台４の弾性部材２の上面にトレー１を設置する。このとき、受け台４に予め固定されたトレー固定具４２の立ち上がり部４２１の内面にトレー１の一方の側面を突き当ててトレー１を弾性部材２の上面に載置する。次いで、他方のトレー固定具４３を、トレー１の他方の側面に突き当てて、受け台４上にトレー固定具４３を取り付ける。このようにして、トレー固定具４２，４３の立ち上がり部４２１，４３１によってトレー１の平面方向の位置決めがなされるとともに、押さえ部４２２，４３２によってトレー１の浮き上がりが防止される。
トレー１を受け台４に設置した後、移載装置３の駆動装置を駆動させて、ヘッド部３１を所定の光学素子１００上に移動させる。次いで、図１(b)に示すように、ヘッド部３１を昇降装置によって下降させ、吸着ノズル３２の先端で光学素子１００のレンズ部１０１を吸着させる。このレンズ部１０１を吸着する際に、光学素子１００及びトレー１がヘッド部３１に押されてトレー１が変形するが、このとき、トレー１の下面の弾性部材２によりヘッド部３１のエネルギーとトレー１の反発が吸収される。これによって、トレー１の振動が少なくなり、トレー１上に配置された他の光学素子１００が跳ね上がるという現象を防止することができる。
その後、ヘッド部３１を昇降装置によって上昇させ、駆動装置によりヘッド部３１を所定の場所へと移動させる。このヘッド部３１の上昇のときに、ヘッド部３１によるトレー１への押圧が解除されるが、この際にも、トレー１の下面の弾性部材２によりヘッド部３１のエネルギーが吸収されて、トレー１の振動及びトレー１上の光学素子１００の跳ね上がり等を防止することができる。
以上のようにして、ヘッド部３１が順次、トレー１上の所定の光学素子１００を吸着保持することにより、光学素子１００の移載が行われる。
【００１７】
なお、図１では、トレー１上の光学素子１００を他の場所に移載する場合について説明したが、トレー１上に光学素子１００を移載する場合も、この移載装置３を使用することができる。具体的には、移載装置３の吸着ノズル３２の先端で光学素子１００のレンズ部１０１を吸着させた後、ヘッド部３１をトレー１上に移動させ、次いで、ヘッド部３１を昇降装置によって下降させ、吸着ノズル３２による光学素子１００の吸着を解除して、トレー１上に光学素子１００を移載する。この操作を繰り返すことで、トレー１上に複数の光学素子１００を移載することができる。
このようにして複数の光学素子１００をトレー１上に移載した後、トレー１上にさらにトレー１を重ねて、当該トレー１上にも複数の光学素子１００を移載し、トレー１及び光学素子１００をこの順に重ねていき、複数段積層させても良い。
【００１８】
本実施形態によれば、トレー１の下面に弾性部材２を設けたので、吸着ノズル３２で吸着された光学素子１００をトレー１上に移載する場合や、吸着ノズル３２でトレー１上の光学素子１００を吸着する際に、ヘッド部３１によりトレー１が押されて変形するが、弾性部材２によって、ヘッド部３１のトレー１に与えるエネルギーと、トレー１の反発が吸収される。その結果、トレー１の振動が少なくなり、トレー１上に配置された他の光学素子１００が跳ね上がるという現象を防止することができる。したがって、トレー１を小型化及び薄型化した場合であっても、確実に光学素子１００の移載を行うことができる。
また、トレー１の下面で弾性部材２の外側には、下方に突出するリブ１２を形成したので、トレー１の強度を上げることができる。
【００１９】
［第２の実施形態］
第２の実施形態では、第１の実施形態の移載装置３とは異なる移載装置３Ａを使用している。
図３は、光学素子の移載方法を説明するための側断面図である。
第２の実施形態で使用する移載装置３Ａは、第１の実施形態における移載装置３において、ヘッド部３１の吸着ノズル３２の外側に設けられてトレー１の上面を押圧する押圧部材３３が新たに付加された装置である。その他は、同様の構成であるため、同様の構成部分については説明を省略する。
押圧部材３３は、ヘッド部３１の内部に組み込まれた弾性体３３１と、弾性体３３１の下端部に取り付けられて、トレー１の上面に直接接触して押圧する押圧部３３２とを備えている。押圧部３３２は、先端が先細となっている。弾性体３３１としては、例えば、押し込みバネやコンタクトプローブ等が挙げられる。なお、図３では、ヘッド部３１内に弾性体３３１である押し込みバネが組み込まれて、押し込みバネの下端部に押圧部３３２が取り付けられた構成となっているが、これに限らず、押圧部材３３の全体を弾性体で形成しても良い。
【００２０】
次に、上述のような移載装置３Ａを使用した光学素子１００の移載方法について説明する。
図３(a)に示すように、第１の実施形態と同様にして、トレー１を受け台４に設置した後、移載装置３Ａの駆動装置を駆動させて、ヘッド部３１を所定の光学素子１００上に移動させる。次いで、図３(b)に示すように、ヘッド部３１を昇降装置によって下降させる。光学素子１００に吸着ノズル３２を近づけていくと、先に押圧部３３２の先端がトレー１の上面に接触し、その後、真空発生装置によって真空圧となった吸着ノズル３２により光学素子１００が吸着される。ここで、押圧部３３２の先端が吸着ノズル３２よりも先にトレー１の上面に接触して、弾性体３３１の作用によってトレー１の上面を押圧する。その結果、トレー１の下面に配置された弾性部材２とトレー１との密着度が上がる。このように弾性部材２とトレー１とを密着させた状態を作り、この密着状態で光学素子１００を吸着することによって、トレー１の振動をより一層低減することができ、トレー１上に配置された他の光学素子１００の跳ね上がり等を確実に防止することができる。
ここで、特に、トレー１に上向きに凸状の反りが有り、金属ベース板４１や弾性部材２が平面であった場合に、上記効果が顕著となる。すなわち、図４(a)に示すように、トレー１に反りがあり、金属ベース板４１や弾性部材２が平面であると、トレー１と弾性部材２との間に隙間Ｓが発生するが、上述のように吸着ノズル３２が光学素子１００に接触する前に、押圧部３３２がゆっくりとトレー１の反りを下に押し下げてダンパー効果が得られるまでトレー１を矯正する。そして、図４(b)に示すように、弾性部材２とトレー１とを密着させた状態を作り、この密着状態で光学素子１００を吸着することによって、トレー１の振動をより一層低減することができ、トレー１上に配置された他の光学素子１００の跳ね上がり等を確実に防止することができる。
その後、ヘッド部３１を昇降装置によって上昇させ、駆動装置によりヘッド部３１を所定の場所へと移動させる。このようにして、ヘッド部３１が順次、トレー１上の所定の光学素子１００を吸着保持することにより、光学素子１００の移載が行われる。
【００２１】
なお、図３では、トレー１上の光学素子１００を他の場所に移載する場合について説明したが、トレー１上に光学素子１００を移載する場合も、この移載装置３Ａを使用することができる。具体的には、移載装置３Ａの吸着ノズル３２の先端で光学素子１００のレンズ部１０１を吸着させた後、ヘッド部３１をトレー１上に移動させ、次いで、ヘッド部３１を昇降装置によって下降させ、吸着ノズル３２による光学素子１００の吸着を解除して、トレー１上に光学素子１００を移載する。このとき、吸着ノズル３２で吸着された光学素子１００がトレー１の上面に接触する前に、押圧部３３２の先端がトレー１の上面に接触して押圧するので、トレー１の下面に配置された弾性部材２とトレー１との密着度が上がり、その結果、トレー１の振動をより低減することができる。
【００２２】
本実施形態では、第１の実施形態と比較して、移載装置３に押圧部材３３を設けたので、トレー１上に光学素子１００を移載したり、トレー１上の光学素子１００を他の場所に移載する際に、弾性部材２とトレー１との密着度をより一層上げることができ、トレー１の振動を確実に低減することができる。特に、トレー１に上向きに凸状の反りが有る場合に効果的である。
【００２３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述のトレー１は、一枚物のトレー１を複数段積層させていくとしたが、一枚物のトレー１に限らず、二枚物のトレーを使用しても良い。具体的には、図５に示すように、下トレー１０Ａと上トレー１０Ｂから構成されたものが挙げられる。この場合、下トレー１０Ａに光学素子１００を載置して、その後、下トレー１０Ａに上トレー１０Ｂを重ねることで、光学素子１００を収容することができる。
下トレー１０Ａに形成された凹部１１Ａは、下トレー１０Ａの下面に貫通しており、この貫通穴１２Ａは、下トレー１０Ａの下面側が拡径している。また、上トレー１０Ｂに形成された凹部１１Ｂは、上トレー１０Ｂの上面に貫通しおり、この貫通穴１２Ｂは、上トレー１０Ｂの上面側が拡径している。そのため、下トレー１０Ａに上トレー１０Ｂを重ねた状態で、光学素子１００のレンズ部１０１が貫通穴１２Ｂから見えるようになっている。
【符号の説明】
【００２４】
１  トレー
２  弾性部材
３、３Ａ  移載装置（移載手段）
４  受け台
１２  リブ
３２  吸着ノズル
３３  押圧部材
１００  光学素子
【図１】
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【図２】
2014219427.tif 000004
【図３】
2014219427.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014219427.tif 000007