(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子のうち一方の光学面を形成するための第１転写面を有する第１金型と、
前記光学素子のうち他方の光学面を形成するための第２転写面を有する第２金型と、
を備える成形金型を用いた成形方法であって、
前記第１金型と前記第２金型とを合わせることによって成形空間を形成する第１工程と、
前記成形空間に樹脂を供給し、前記成形空間中で前記光学素子及びスプルー部を含む成形品を成形する第２工程と、
前記第１又は第２金型から前記成形品を取り出す際に前記第１又は第２金型に残った前記成形品のうち少なくとも前記光学素子を前記第１金型及び第２金型よりも小さな遮熱機構で囲む第３工程と、
前記第３工程後に前記成形品のスプルー部を取出装置で把持して前記成形品を取り出す第４工程とを備える、光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記第４工程は、前記第１金型と前記第２金型とを離間させる型開き中及び型開き後の少なくともいずれかに行う、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記遮熱機構に覆われている状態のままで、前記第１又は第２金型から前記成形品を取り出す、請求項１及び２のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１及び第２金型の鉛直軸に沿った長さをＬ１とし、前記第１及び第２金型の水平軸に沿った長さをＬ２とし、前記遮熱機構の鉛直軸に沿った長さをＣ１とし、前記遮熱機構の水平軸に沿った長さをＣ２としたときに、以下の少なくともいずれか１つの式を満足する、請求項１から３までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
Ｌ１＞Ｃ１
Ｌ２＞Ｃ２
【請求項５】
前記遮熱機構は、前記成形品を取り出す前記取出装置に設けられる、請求項１から４までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記遮熱機構は、前記光学素子が残る前記第１又は第２金型の型合わせ面側に設けられる、請求項１から４までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記遮熱機構は、前記成形品の周辺空間を外部から遮断する密閉機構を有する、請求項５に記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記遮熱機構は、耐熱性及び遮熱性を有する材料で形成される、請求項１から７までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
前記成形品は、複数の光学素子を有する、請求項１から８までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１０】
前記成形品は、複数の光学素子と前記光学素子同士を接続するランナー部とを有し、前記第３工程において、前記遮熱機構は、成形品のうち少なくとも前記複数の光学素子及び前記ランナー部を囲む、請求項１から９までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１１】
前記光学素子は、開口数０．７５以上及び回折構造の少なくともいずれか一方を有する、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１２】
前記光学素子は、光学用樹脂で形成される、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１３】
光学素子のうち一方の光学面を形成するための第１転写面を有する第１金型と、
前記光学素子のうち他方の光学面を形成するための第２転写面を有する第２金型と、
を備える成形金型を用いた成形方法であって、
前記第１金型と前記第２金型とを合わせることによって成形空間を形成する第１工程と、
前記成形空間に樹脂を供給し、前記成形空間中で前記光学素子を含む成形品を成形する第２工程と、
前記第１又は第２金型から前記成形品を取り出す際に前記第１又は第２金型に残った前記成形品のうち少なくとも前記光学素子を前記第１金型及び第２金型よりも小さな遮熱機構で囲む第３工程と、
前記第３工程後に前記成形品を取出装置で把持して前記成形品を取り出す第４工程とを備える、光学素子の製造方法。
【請求項１４】
光学素子のうち一方の光学面を形成するための第１転写面を有する第１金型と、
前記光学素子のうち他方の光学面を形成するための第２転写面を有する第２金型と、
を備え、前記第１金型と前記第２金型とを合わせた状態で形成される成形空間に溶融した樹脂を供給されることで、光学素子及びスプルー部を含む成形品を成形する成形金型と、
前記第１金型と前記第２金型とを離間させる型開き中及び型開き後の少なくともいずれかに、前記成形品のスプルー部を把持して前記成形品を取り出す取出装置と、
前記第１又は第２金型から前記成形品を取り出す際に、前記第１又は第２金型に残った前記成形品のうち少なくとも前記光学素子を囲う前記第１金型及び第２金型よりも小さな遮熱機構と、
を備える、成形装置。
【請求項１５】
前記遮熱機構に覆われている状態のままで、前記取出装置は、前記第１又は第２金型から前記成形品を取り出す、請求項１４に記載の成形装置。
【請求項１６】
前記第１及び第２金型の鉛直軸に沿った長さをＬ１とし、前記第１及び第２金型の水平軸に沿った長さをＬ２とし、前記遮熱機構の鉛直軸に沿った長さをＣ１とし、前記遮熱機構の水平軸に沿った長さをＣ２としたときに、以下の少なくともいずれか１つの式を満足する、請求項１４及び１５のいずれか一項に記載の成形装置。
Ｌ１＞Ｃ１
Ｌ２＞Ｃ２
【請求項１７】
前記取出装置が前記遮熱機構を有する、請求項１４から１６までのいずれか一項に記載の成形装置。
【請求項１８】
前記遮熱機構は、前記光学素子が残る前記第１又は第２金型の型合わせ面側に設けられる、請求項１４から１６までのいずれか一項に記載の成形装置。
【請求項１９】
前記遮熱機構は、前記成形品の周辺空間を外部から遮断する密閉機構を有する、請求項１７に記載の成形装置。
【請求項２０】
前記遮熱機構は、耐熱性及び遮熱性を有する材料で形成される、請求項１４から１９までのいずれか一項に記載の成形装置。
【請求項２１】
前記成形品は、複数の光学素子を有する、請求項１４から２０までのいずれか一項に記載の成形装置。
【請求項２２】
前記成形品は、複数の光学素子と前記光学素子同士を接続するランナー部とを有し、前記第１又は第２金型から前記成形品を取り出す際に、前記成形品のうち少なくとも前記複数の光学素子及び前記ランナー部を囲む、請求項１４から２１までのいずれか一項に記載の成形装置。
【請求項２３】
前記光学素子は、開口数０．７５以上及び回折構造の少なくともいずれか一方を有する、請求項１４から２２までのいずれか一項に記載の成形装置。
【請求項２４】
前記光学素子は、光学用樹脂で形成される、請求項１４から２３までのいずれか一項に記載の成形装置。
【請求項２５】
光学素子のうち一方の光学面を形成するための第１転写面を有する第１金型と、
前記光学素子のうち他方の光学面を形成するための第２転写面を有する第２金型と、
を備え、前記第１金型と前記第２金型とを合わせた状態で形成される成形空間に溶融した樹脂を供給されることで、光学素子を含む成形品を成形する成形金型と、
前記第１金型と前記第２金型とを離間させる型開き中及び型開き後の少なくともいずれかに、前記成形品を把持して前記成形品を取り出す取出装置と、
前記第１又は第２金型から前記成形品を取り出す際に、前記第１又は第２金型に残った前記成形品のうち少なくとも前記光学素子を囲う前記第１金型及び第２金型よりも小さな遮熱機構と、
を備える、成形装置。
【請求項２６】
光学素子のうち一方の光学面を形成するための第１転写面を有する第１金型と、前記光学素子のうち他方の光学面を形成するための第２転写面を有する第２金型とを備える成形金型を用いた光学素子の製造において用いられる取出装置であって、
前記成形金型は、前記第１金型と前記第２金型とを合わせた状態で形成される成形空間に溶融した樹脂を供給されることで、光学素子及びスプルー部を含む成形品を成形し、
前記取出装置は、前記第１金型と前記第２金型とを離間させる型開き中及び型開き後の少なくともいずれかに、前記成形品のスプルー部を把持して前記第１又は前記第２金型から前記成形品を取り出し、
前記取出装置は、前記成形品を取り出す際に、前記第１又は第２金型に残った前記成形品のうち少なくとも前記光学素子を囲う前記第１金型及び第２金型よりも小さな遮熱機構を有する、取出装置。
【請求項２７】
前記遮熱機構に覆われている状態のままで、前記第１又は第２金型から前記成形品を取り出す、請求項２６に記載の取出装置。
【請求項２８】
前記第１及び第２金型の鉛直軸に沿った長さをＬ１とし、前記第１及び第２金型の水平軸に沿った長さをＬ２とし、前記遮熱機構の鉛直軸に沿った長さをＣ１とし、前記遮熱機構の水平軸に沿った長さをＣ２としたときに、以下の少なくともいずれか１つの式を満足する、請求項２６及び２７のいずれか一項に記載の取出装置。
Ｌ１＞Ｃ１
Ｌ２＞Ｃ２
【請求項２９】
前記遮熱機構は、前記成形品の周辺空間を外部から遮断する密閉機構を有する、請求項２６から２８までのいずれか一項に記載の取出装置。
【請求項３０】
前記遮熱機構は、耐熱性及び遮熱性を有する材料で形成される、請求項２６から２９までのいずれか一項に記載の取出装置。
【請求項３１】
前記成形品は、複数の光学素子を有する、請求項２６から３０までのいずれか一項に記載の取出装置。
【請求項３２】
前記成形品は、複数の光学素子と前記光学素子同士を接続するランナー部とを有し、前記第１又は第２金型から前記成形品を取り出す際に、前記成形品のうち少なくとも前記複数の光学素子及び前記ランナー部を囲む、請求項２６から３１までのいずれか一項に記載の取出装置。
【請求項３３】
前記光学素子は、開口数０．７５以上及び回折構造の少なくともいずれか一方を有する、請求項２６から３２までのいずれか一項に記載の取出装置。
【請求項３４】
前記光学素子は、光学用樹脂で形成される、請求項２６から３３までのいずれか一項に記載の取出装置。
【請求項３５】
光学素子のうち一方の光学面を形成するための第１転写面を有する第１金型と、前記光学素子のうち他方の光学面を形成するための第２転写面を有する第２金型とを備える成形金型を用いた光学素子の製造において用いられる取出装置であって、
前記成形金型は、前記第１金型と前記第２金型とを合わせた状態で形成される成形空間に溶融した樹脂を供給されることで、光学素子を含む成形品を成形し、
前記取出装置は、前記第１金型と前記第２金型とを離間させる型開き中及び型開き後の少なくともいずれかに、前記成形品を把持して前記第１又は前記第２金型から前記成形品を取り出し、
前記取出装置は、前記成形品を取り出す際に、前記第１又は第２金型に残った前記成形品のうち少なくとも前記光学素子を囲う前記第１金型及び第２金型よりも小さな遮熱機構を有する、取出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光ピックアップ装置や撮像系のレンズやレーザープリンター等に用いられる光学素子の製造方法、当該製造方法に用いられる成形装置、及び取出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形において、樹脂のガラス転移温度付近に保たれた金型から成形品を取り出す場合、型開き時に金型に触れた空気の急激な加熱による膨張や金型の下部と上部との雰囲気温度の違いから、金型の下方から上方に向かって強い上昇気流が発生する。この上昇気流が成形品に当たると、成形品を急激かつ不均一に冷却し、成形品の各部の収縮量等に影響して面精度等を崩して劣化させてしまう要因となる。【０００３】
ここで、成形品や金型に当たる風を遮断し、急冷による成形品の精度悪化や金型の温度不均一性を防止するため、離型直後の気体流動を遮断する方法がある（例えば特許文献１参照）。具体的には、特許文献１では、耐熱性、断熱性に優れた材質（例えばステンレス、アルミニウム、熱硬化性プラスチック、アクリル、ベークライト等の素材）により金型を囲い、周囲の雰囲気から成形品等に当たる風を遮断する。特許文献１の装置でも、成形品の取り出し時には遮断機構が開閉する。遮断された空間内は成形温度と同じ温度に維持されているので、取り出した比較的高温の成形品を一旦空間内で除冷することになる。【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法では、成形品を取り出す際に遮断機構が開いており、この際、成形機内部での空気の対流や型開き時に上昇気流が発生し、結局成形品に成形機内部の温度よりもかなり低い温度の風が当たるおそれがある。そのため、成形品が急冷されて成形品の面精度を保つことが難しいという問題がある。本発明者は、成形品が型から取り出され、成形品全体が外気に曝された際に、このような気流が成形品に当たるとより急激かつ不均一な冷却が進行し、面精度を特に大きく崩してしまうことを見出した。即ち、型開き時及びその直後よりも、型開き後に成形品を型から取り出す際の急激な冷却を防止することがより重要であることを本発明者は見出した。【０００５】
また、特許文献２では、金型から取り出した後の成形品の急冷を防止するための射出成形品自動取り出しロボットが提案されている。具体的には、金型から取り出された成形品のスプルー部を把持する把持部の近傍に、発熱体を備えた筺体から成る成形品の冷却装置を設けることが記載されている。【０００６】
しかしながら、特許文献２の方法は、成形品を完全に取り出した後に成形品を筺体で覆うものであり、特許文献１と同様に、成形品を取り出す際には、成形品に風が当たり成形品が急冷されてしまうという問題がある。【０００７】
このような成形品取り出しの際の外気の流入による成形品の急冷の問題に対し、例えば、特許文献３には、以下の構成が記載されている。つまり、特許文献３には、光学部品と一体に成形される囲繞部で光学部品を囲む構成や、金型の外側に成形品とは別体の囲繞部を設けることが記載されている。【０００８】
特許文献３のように光学部品と一体に成形される囲繞部で光学部品を囲む構成では、囲繞部と光学部品が一体であるため、冷却により囲繞部自体が収縮を起こし、その収縮の影響が光学部品に伝わる。そのため、かえって光学部品の面精度の低下を招いてしまうことが考えられる。【０００９】
また、金型の外側に囲繞部を設ける構成では、型開き開始時から成形品の取り出しまでの間ずっと成形品が囲繞部で囲われる状態となっている。この場合、型開き開始時から成形品の取り出しまでの間ずっと成形品に風が当たるのを防止することは可能であるが、成形品が冷却するまでに時間がかかりサイクルタイム（製造の作業時間）が長くなってしまう。一般的な射出成形において、成形品は製品部と、ランナー部やスプルー部といった製品部以外の部分を有しており、製品部以外の部分を取出機で掴んで金型からの取り出しを行う。その際、特許文献３のように型開き開始時から成形品の取り出しまでの間ずっと成形品が囲繞部で囲まれるような構成では、製品部以外の部分が取出機で掴める状態となるまで冷却するのに長い時間がかかってしまうためサイクルタイムが長くなってしまう。特に、製品部に対して製品部以外の部分の体積が大きいほど、冷却にかかる時間が長くなるため、よりいっそうサイクルタイムが長くなってしまう。【００１０】
また、型開き開始時から成形品の取り出しまでの間ずっと成形品が囲繞部で囲われる状態とした場合、型開き直後の高温状態の金型に触れ熱せられた空気が囲繞部で囲われた空間内に閉じ込められるため、囲繞部内が囲繞部外に比べて高温状態となってしまう。そのため、囲繞部内と囲繞部外との温度差が大きくなってしまい、金型から取り出した成形品を囲繞部外へと搬出する際に、結局その大きな温度差によって成形品が急激に冷却され、良好な面精度を確保することが困難となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−７６００号公報
【特許文献２】特開平４−２０８４２６号公報
【特許文献３】特開２００７−７９１５０号公報
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、成形品の取り出し時に外気の流入を防ぎ、成形品の面精度を良好に確保す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。
【００１３】
また、本発明は、上記製造方法で成形品の取り出し時に外気の流入を防ぐことにより、面精度を良好に確保した光学素子を製造するための成形装置、及び取出装置を提供することを目的とする。
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明に係る光学素子の製造方法は、光学素子のうち一方の光学面を形成するための第１転写面を有する第１金型と、光学素子のうち他方の光学面を形成するための第２転写面を有する第２金型と、を備える成形金型を用いた成形方法であって、第１金型と第２金型とを合わせることによって成形空間を形成する第１工程と、成形空間に樹脂を供給し、成形空間中で光学素子（又は光学素子及びスプルー部）を含む成形品を成形する第２工程と、第１又は第２金型から成形品を取り出す際に第１又は第２金型に残った成形品のうち少なくとも光学素子を第１金型及び第２金型よりも小さな遮熱機構で囲む第３工程と、第３工程後に成形品（例えばそのスプルー部）を取出装置で把持して成形品を取り出す第４工程とを備える。ここで、成形品を取り出すとは、残っている側の型から成形品を分離することを意味する。取り出す際に囲むとは、第１金型と第２金型とを離間させる型開き開始時から取出装置で成形品をつかむときまでに、成形品が遮熱機構で囲まれていない状態を有しており、取出装置で取り出す動作の直前に囲むということを意味する。また、取り出す際としては、第１金型と第２金型とを離間させる型開きの途中であってもよいし、完全に型が開いた型開き後であってもよい。遮熱機構が第１金型及び第２金型よりも小さいとは、遮熱機構を金型の進退方向又は開閉方向から見て輪郭の断面サイズが金型よりも小さいことを意味する。また、囲むとは、内部を完全に密閉するものであってもよいし、外気の影響が内部に影響しない範囲で隙間を有するものであってもよい。
【００１５】
また遮熱機構は、外気の風を防ぐことができればどのような形状でもよいが、例えば、筒状とすることができる。筒状の遮熱機構としては、両端が開放していてもよいし、どちらか一方が遮蔽されていてもよい。例えば、遮熱機構の型開閉方向に垂直な面を開放状態としてもよい。遮熱機構の進退方向から見た形状は、矩形や台形や円形であってもよい。また、遮熱機構には、外気の影響が光学素子に影響しない範囲で、隙間や穴が形成されていてもよい。
【００１６】
上記光学素子の製造方法では、最も重要なタイミングである成形品を取り出す際に、成形品により近い場所、つまり第１及び第２金型よりも狭い範囲において遮熱機構で成形品を囲むことにより、外気の流入を十分に防ぐことができる。これにより、成形品が金型内部より温度の低い外気によって急冷されず、成形品である光学素子の面精度を良好に確保することができる。また、遮熱機構が存在しない場合には、高い面精度を維持するためには、十分に成形品を冷却・固化させてから取り出す必要があるが、遮熱機構で成形品を囲むことにより、取出装置で成形品を搬送している間を成形品の徐冷・固化に充てることができるため、遮熱機構が存在しない場合と比べて、サイクルタイムを短くすることができる。
【００１７】
また、取り出す際に遮熱機構で成形品を囲む、つまりは、型開き開始時から遮熱機構で成形品を囲むまでの間は成形品が遮熱機構で囲われていない状態とすることにより、サイクルタイムを短くすることができる。これは、型開き開始時から成形品の取り出しまでの間ずっと成形品を遮熱機構で囲む場合と比較して、製品部以外の部分であるスプルー部の冷却を早めることが可能となり、スプルー部を取出装置で掴むまでの時間を短くできるためである。
【００１８】
本発明の具体的な側面では、上記光学素子の製造方法において、第４工程は、第１金型と第２金型とを離間させる型開き中及び型開き後の少なくともいずれかに行う。
【００１９】
本発明の別の側面では、遮熱機構に覆われている状態のままで、第１又は第２金型から成形品を取り出す。この場合、成形品を取り出す際に外気の流入を確実に防ぐことができる。
【００２０】
本発明のさらに別の側面では、第１及び第２金型の鉛直軸に沿った長さをＬ１とし、第１及び第２金型の水平軸に沿った長さをＬ２とし、遮熱機構の鉛直軸に沿った長さをＣ１とし、遮熱機構の水平軸に沿った長さをＣ２としたときに、以下の少なくともいずれか１つの式を満足する。
Ｌ１＞Ｃ１
Ｌ２＞Ｃ２
【００２１】
本発明のさらに別の側面では、遮熱機構は、成形品を取り出す取出装置に設けられる。この場合、離型直後の外気や上昇気流等の外乱から成形品を守ることができる。また、遮熱機構を金型の外にある取出装置に設けることにより、第１及び第２金型や成形機への加工の必要性がないため、横型や縦型のいずれの成形機でも遮熱機構を用いることができる。そのため、成形機の周辺機器の選択幅を広げることができる。
【００２２】
また、遮熱機構を取出装置に設けることにより、成形品を金型から取り出してから搬出するまでの間ずっと、光学部品を遮熱機構で囲った状態とすることができるため、この間の気流等の外乱から成形品を継続して守ることができる。
【００２３】
本発明のさらに別の側面では、遮熱機構は、光学素子が残る第１又は第２金型の型合わせ面側に設けられる。この場合、取出装置が成形品を把持する前でも成形品を囲うことができ、外乱の影響をより低減することができる。
【００２４】
本発明のさらに別の側面では、遮熱機構は、成形品の周辺空間を外部から遮断する密閉機構を有する。この場合、より効果的に外気の流入を防ぐことができる。
【００２５】
本発明のさらに別の側面では、遮熱機構は、耐熱性及び遮熱性を有する材料で形成される。この場合、耐熱性及び遮熱性を有する材料であればよく、コストや加工性に有利な素材を選ぶことができる。
【００２６】
本発明のさらに別の側面では、成形品は、複数の光学素子を有する。多数個取りの光学素子の成形の場合、各光学素子の位置が異なり、外乱を不均一に受けやすい。そのため、成形品の取り出しの際に、上述の遮熱機構を光学素子に被せることにより、外乱の影響を低減させることができる。これにより、光学素子の面形状を良好に確保することができる。また、金型よりも大きな囲いで複数の光学素子を囲っても、囲いの中が不均一な状況となり、光学素子間で面精度のバラつきが起きやすくなってしまう。そのため、成形品の取り出しの際に、成形品により近い場所を囲う上述の遮熱機構で光学素子を囲うことにより、不均一な外乱の影響を低減させることができる。そのため、多数個取りの場合であっても各光学素子の面形状を良好に確保することができるし、各光学素子間の面精度のバラつきを抑えることも可能となる。
【００２７】
本発明のさらに別の側面では、成形品は、複数の光学素子と光学素子同士を接続するランナー部とを有し、第３工程において、遮熱機構は、成形品のうち少なくとも複数の光学素子及びランナー部を囲む。この場合、光学素子の面形状をよりいっそう良好に確保することができる。光学素子と同材料で成形されるランナー部も光学素子と同様に、外気によって冷却され収縮を起こす。その際、急激または不均一に冷却されると、その影響が光学素子へも歪みとして伝わるため、それが光学素子の面精度を低下させる要因の一つになる。従って、成形品のうち少なくとも複数の光学素子及びランナー部を遮熱機構で囲む構成とすることにより、ランナー部の急激または不均一な冷却を防止することができ、その結果、光学素子に生じる歪みの量も小さくできるため、よりいっそう光学素子の面精度を良好に確保することができる。
【００２８】
本発明のさらに別の側面では、光学素子は、開口数０．７５以上及び回折構造の少なくともいずれか一方を有する。この場合、開口数０．７５以上や回折構造を有するような偏芯感度の高い光学素子でも、成形品の取り出し時の外乱の影響をほとんど受けないため、光学素子の面形状を良好に確保することができる。例えば、光学素子がＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤの３互換型の光ピックアップ装置用の対物レンズである場合、コマ収差の許容が非常に狭く、高い成形精度が必要となるが、上述したような光学素子の製造方法によれば、面精度を良好に確保することができ、コマ収差の発生も低減することができる。ゆえに、ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤの３互換型の光ピックアップ装置用の対物レンズのようなコマ収差の許容が非常に狭いレンズであっても、許容を満足できるほど精度良くレンズを製造することが可能となる。
【００２９】
本発明のさらに別の側面では、光学素子は、光学用樹脂で形成される。この場合、温度変化により樹脂が収縮しやすい光学用樹脂であっても、遮熱機構により成形品の取り出し時の外乱の影響をほとんど受けないため、光学素子の面形状を良好に確保することができる。
【００３２】
上記課題を解決するため、本発明に係る成形装置は、光学素子のうち一方の光学面を形成するための第１転写面を有する第１金型と、光学素子のうち他方の光学面を形成するための第２転写面を有する第２金型と、を備え、第１金型と第２金型とを合わせた状態で形成される成形空間に溶融した樹脂を供給されることで、光学素子（又は光学素子及びスプルー部）を含む成形品を成形する成形金型と、第１金型と第２金型とを離間させる型開き中及び型開き後の少なくともいずれかに、成形品（例えばそのスプルー部）を把持し成形品を取り出す取出装置と、第１又は第２金型から成形品を取り出す際に、第１又は第２金型に残った成形品のうち少なくとも光学素子を囲う第１金型及び第２金型よりも小さな遮熱機構と、を備える。
【００３３】
上記成形装置では、成形品により近い場所、つまり第１及び第２金型よりも狭い範囲に外気の流入を防ぐ遮熱機構を設けることにより、成形品である光学素子の面精度を良好に確保することができる。
【００３４】
また、取り出す際に遮熱機構で成形品を囲む、つまりは、型開き開始時から遮熱機構で成形品を囲むまでの間は成形品が遮熱機構で囲われていない状態とすることにより、サイクルタイムを短くすることができる。
【００３５】
本発明の別の側面では、遮熱機構に覆われている状態のままで、取出装置は、第１又は第２金型から成形品を取り出す。
【００３６】
本発明のさらに別の側面では、第１及び第２金型の鉛直軸に沿った長さをＬ１とし、第１及び第２金型の水平軸に沿った長さをＬ２とし、遮熱機構の鉛直軸に沿った長さをＣ１とし、遮熱機構の水平軸に沿った長さをＣ２としたときに、以下の少なくともいずれか１つの式を満足する。
Ｌ１＞Ｃ１
Ｌ２＞Ｃ２
【００３７】
本発明のさらに別の側面では、取出装置が遮熱機構を有する。
【００３８】
本発明のさらに別の側面では、遮熱機構は、光学素子が残る第１又は第２金型の型合わせ面側に設けられる。
【００３９】
本発明のさらに別の側面では、遮熱機構は、成形品の周辺空間を外部から遮断する密閉機構を有する。
【００４０】
本発明のさらに別の側面では、遮熱機構は、耐熱性及び遮熱性を有する材料で形成される。
【００４１】
本発明のさらに別の側面では、成形品は、複数の光学素子を有する。
【００４２】
本発明のさらに別の側面では、成形品は、複数の光学素子と光学素子同士を接続するランナー部を有し、第１又は第２金型から成形品を取り出す際に、成形品のうち少なくとも複数の光学素子及びランナー部を囲む。
【００４３】
本発明のさらに別の側面では、光学素子は、開口数０．７５以上及び回折構造の少なくともいずれか一方を有する。
【００４４】
本発明のさらに別の側面では、光学素子は、光学用樹脂で形成される。
【００４５】
上記課題を解決するため、本発明に係る取出装置は、光学素子のうち一方の光学面を形成するための第１転写面を有する第１金型と、光学素子のうち他方の光学面を形成するための第２転写面を有する第２金型とを備える成形金型を用いた光学素子の製造において用いられる取出装置であって、成形金型は、第１金型と第２金型とを合わせた状態で形成される成形空間に溶融した樹脂を供給されることで、光学素子（又は光学素子及びスプルー部）を含む成形品を成形し、取出装置は、第１金型と第２金型とを離間させる型開き中及び型開き後の少なくともいずれかに、成形品（例えばそのスプルー部）を把持して第１又は第２金型から成形品を取り出し、取出装置は、成形品を取り出す際に、第１又は第２金型に残った成形品のうち少なくとも光学素子を囲う第１金型及び第２金型よりも小さな遮熱機構を有する。
【００４６】
上記取出装置では、成形品により近い場所、つまり第１及び第２金型よりも狭い範囲に外気の流入を防ぐ遮熱機構を設けることにより、成形品である光学素子の面精度を良好に確保することができる。
【００４７】
本発明の別の側面では、遮熱機構に覆われている状態のままで、第１又は第２金型から成形品を取り出す。
【００４８】
本発明のさらに別の側面では、第１及び第２金型の鉛直軸に沿った長さをＬ１とし、第１及び第２金型の水平軸に沿った長さをＬ２とし、遮熱機構の鉛直軸に沿った長さをＣ１とし、遮熱機構の水平軸に沿った長さをＣ２としたときに、以下の少なくともいずれか１つの式を満足する。
Ｌ１＞Ｃ１
Ｌ２＞Ｃ２
【００４９】
本発明のさらに別の側面では、遮熱機構は、成形品の周辺空間を外部から遮断する密閉機構を有する。
【００５０】
本発明のさらに別の側面では、遮熱機構は、耐熱性及び遮熱性を有する材料で形成される。
【００５１】
本発明のさらに別の側面では、成形品は、複数の光学素子を有する。
【００５２】
本発明のさらに別の側面では、成形品は、複数の光学素子と光学素子同士を接続するランナー部を有し、第１又は第２金型から成形品を取り出す際に、成形品のうち少なくとも複数の光学素子及びランナー部を囲む。
【００５３】
本発明のさらに別の側面では、光学素子は、開口数０．７５以上及び回折構造の少なくともいずれか一方を有する。
【００５４】
本発明のさらに別の側面では、光学素子は、光学用樹脂で形成される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１実施形態の成形装置を説明する概念図である。
【図２】図２Ａは、図１の成形装置に組み込まれた第１及び第２金型の型開き状態を説明する側方断面図であり、図２Ｂは、第１及び第２金型の型閉じ状態を説明する側方断面図である。
【図３】第２金型の型合わせ面を見た端面図である。
【図４】図４Ａは、遮熱機構を説明する概念的な側方断面図であり、図４Ｂは、遮熱機構の第２金型側から見た端面図である。
【図５】図５Ａは、遮熱機構が開いた状態を示す図であり、図５Ｂは、遮熱機構が閉じた状態を示す図であり、図５Ｃ及び５Ｄは、図５Ａ及び５Ｂの変形例を説明する図である。
【図６】図６Ａは、第１及び第２金型によって成形される成形品の平面図であり、図６Ｂは、光学素子の側面図である。
【図７】図１に示す成形装置を用いた製造方法を説明するフローチャートである。
【図８】図８Ａ〜８Ｅは、図４Ａ及び４Ｂに示す遮熱機構の変形例を説明する図である。
【図９】図９Ａ及び９Ｂは、第２実施形態の成形装置のうち遮熱機構を説明する図である。
【図１０】図３に示す第２金型等の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る射出成形用の成形金型について、図面を参照しつつ説明する。
【００５７】
図１に示すように、成形装置１００は、射出成形を行って成形品ＭＰを作製する本体部分である射出成形機１０と、射出成形機１０から成形品ＭＰを取り出す付属部分である取出装置２０と、成形装置１００を構成する各部の動作を統括的に制御する制御装置３０とを備える。
【００５８】
射出成形機１０は、横型の成形機であり、成形金型４０と、固定盤１１と、可動盤１２と、型締め盤１３と、開閉駆動装置１５と、射出装置１６とを備える。射出成形機１０は、固定盤１１と可動盤１２との間に成形金型４０を構成する第１金型４１と第２金型４２とを挟持して両金型４１，４２を型締めすることにより成形を可能にする。
【００５９】
固定盤１１は、可動盤１２に対向して支持フレーム１４の略中央に固定され、取出装置２０をその上部に支持する。固定盤１１の内側１１ａは、可動盤１２の内側１２ａに対向しており、第１金型４１を着脱可能に支持している。固定盤１１には、後述するノズル１６ｄを通す開口１１ｂが形成されている。なお、固定盤１１は、タイバーを介して型締め盤１３に固定されており、成形時の型締めの圧力に耐え得るようになっている。
【００６０】
可動盤１２は、後述するリニアガイド１５ａによって固定盤１１に対して進退移動可能に支持されている。可動盤１２の内側１２ａは、固定盤１１の内側１１ａに対向しており、第２金型４２を着脱可能に支持している。なお、可動盤１２には、エジェクター駆動部４５が組み込まれている。このエジェクター駆動部４５は、第２金型４２内の成形品ＭＰを離型するために第１金型４１側に押し出すものである。
【００６１】
型締め盤１３は、支持フレーム１４の端部に固定されている。型締め盤１３は、型締めに際して、開閉駆動装置１５の動力伝達部１５ｄを介して可動盤１２をその背後から支持する。
【００６２】
開閉駆動装置１５は、リニアガイド１５ａと、動力伝達部１５ｄと、アクチュエーター１５ｅとを備える。リニアガイド１５ａは、可動盤１２を支持しつつ、固定盤１１に対する進退方向に関して可動盤１２の滑らかな往復移動を可能にしている。動力伝達部１５ｄは、制御装置３０の制御下で動作するアクチュエーター１５ｅからの駆動力を受けて伸縮する。これにより、型締め盤１３に対して可動盤１２が近接したり離間したり自在に進退移動する。結果的に、固定盤１１と可動盤１２とを互いに近接又は離間させることができ、第１金型４１と第２金型４２との型締め又は型開きを行うことができる。
【００６３】
射出装置１６は、シリンダー１６ａ、原料貯留部１６ｂ、スクリュー駆動部１６ｃ等を備える。射出装置１６は、制御装置３０の制御下で適当なタイミングで動作するものであり、樹脂射出用のノズル１６ｄから温度制御された状態で溶融樹脂を射出することができる。射出装置１６は、第１金型４１と第２金型４２とを型締めした状態において、固定盤１１の開口１１ｂを介して後述するスプルーブッシュ６５（図２Ａ及び２Ｂ参照）にノズル１６ｄを接触させることにより、後述する流路空間ＦＣ（図２Ｂ参照）に対してシリンダー１６ａ中の溶融樹脂を所望のタイミング及び圧力で供給することができる。
【００６４】
射出成形機１０に付随して設けられた金型温度調節機４６は、両金型４１，４２中に温度制御された熱媒体を循環させる。これにより、成形時に両金型４１，４２の温度を適切な温度に保つことができる。
【００６５】
取出装置２０は、成形品ＭＰを把持することができるアーム２１と、アーム２１を３次元的に移動させる３次元駆動装置２２とを備える。取出装置２０は、制御装置３０の制御下で適当なタイミングで動作するものであり、第１金型４１と第２金型４２とを離間させて型開きした後に、第２金型４２に残る成形品ＭＰを把持して外部に搬出する役割を有する。取出装置２０のうちアーム２１は、図４Ａに示すように、先端からチャック２１ａが延びるものであり、成形品ＭＰのスプルー部ＳＰを把持する。詳細は後述するが、アーム２１に付随して、遮熱機構９０が設けられている。
【００６６】
制御装置３０は、開閉制御部３１と、射出装置制御部３２と、エジェクター制御部３３と、取出装置制御部３４とを備える。開閉制御部３１は、アクチュエーター１５ｅを動作させることによって両金型４１，４２の型閉じ、型締め、及び型開き等を可能にする。射出装置制御部３２は、スクリュー駆動部１６ｃ等を動作させることによって両金型４１，４２間に形成された成形空間中に所望の圧力で樹脂を注入させる。エジェクター制御部３３は、エジェクター駆動部４５を動作させることによって型開き時に第２金型４２に残る成形品ＭＰを第２金型４２内から押し出させて離型を行わせる。取出装置制御部３４は、取出装置２０を動作させることによって型開き及び離型後に第２金型４２に残る成形品ＭＰを把持して射出成形機１０外に搬出させる。
【００６７】
以下、成形金型４０について詳しく説明する。図２Ａ等に示すように、成形金型４０のうち第２金型４２は、ＡＢ方向（軸ＡＸに平行な方向）に往復移動可能になっている。この第２金型４２を第１金型４１に向けて移動させ、両金型４１，４２を型合わせ面ＰＳ１，ＰＳ２で型合わせして型締めすることにより、図２Ｂに示すように、レンズＬＰを成形するための成形空間ＣＶと、これに樹脂を供給するための流路である流路空間ＦＣとが形成される。
【００６８】
第１金型４１は、内側すなわち型合わせ面ＰＳ１側に配置される型板６１と、外側すなわち図１の固定盤１１側に配置される取付板６４とを備える。また、第１金型４１に付随して、スプルーブッシュ６５（樹脂の通り道）が埋め込むように設けられている。スプルーブッシュ６５は、第１金型４１を型開閉方向であるＡＢ方向に略平行に延びた状態で貫通している。
【００６９】
第１金型４１のうち型板６１は、金属製の板状の部材であり、複数のコア型６２を挿入する複数のコア孔６１ａと、成形空間ＣＶに樹脂を流入するためのスプルー孔６６とを備える。各コア孔６１ａには、コア型６２が挿入されて固定されている。各コア型６２の端面には、レンズＬＰの光機能部ＯＰを形成するための複数のレンズ凹部６１ｅが形成されている。図示は省略するが、レンズ凹部６１ｅは、スプルー孔６６を中心とし型合わせ面ＰＳ１に沿った円周上に形成されている。レンズ凹部６１ｅは、成形品ＭＰが光ピックアップ装置用の対物レンズである場合、光学面転写用の凹の鏡面状の第１転写面Ｓ１を有しており、特にＢＤ（Blu-ray Disc(登録商標)）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）／ＣＤ（Compact Disc）の３互換型の光ピックアップ装置用の対物レンズである場合、微細な構造が設けられた光学面を有するものとなる場合もある。また、レンズ凹部６１ｅは、成形品ＭＰが撮像系のレンズの場合、球面、非球面、自由曲面等の転写面を有するものとでき、凹面に限らず、凸面又は凹凸面等を複合した単一又はアレイ状の面とできる。なお、撮像系のレンズについては、一般的に非常に薄肉な撮像系のレンズを樹脂の射出成型により高精度に成形するために、樹脂や金型自体の温度を高くする等して樹脂の流動性を高くして射出成形を行うことが考えられ、サイクルタイムが長くなってしまう傾向にあるが、本実施形態によれば搬送中に徐冷を行うことができるため、撮像系のレンズだとしてもサイクルタイムを短くすることができる。
【００７０】
なお、型板６１内部には、成形時に金型の温度を適切な温度に保つため、熱媒体を流通させる温調流路、加熱用のヒーター、温度監視用の温度計等が形成されているが、説明の簡単のため図示を省略している。
【００７１】
取付板６４は、金属製の板状の部材であり、型板６１を背後から支持している。取付板６４は、型板６１を型合わせ面ＰＳ１やレンズ凹部６１ｅの反対側（背後側）から支持する。取付板６４は、成形空間ＣＶに樹脂を流入するためのスプルー孔６６を備える。スプルー孔６６の固定盤１１側すなわちスプルーブッシュ６５のノズルタッチ部の形状は、ノズル１６ｄの先端が隙間なく嵌まるようにすり鉢状となっている。なお、図示は省略するが、取付板６４は、取付板６４自体を固定盤１１に固定するための複数の締結部材を有する。
【００７２】
第２金型４２は、内側すなわち型合わせ面ＰＳ２側に配置される型板７１と、外側すなわち図１の可動盤１２側に配置される取付板７４と、取付板７４に埋め込むように形成されたエジェクター部材７５とを備える。
【００７３】
第２金型４２のうち型板７１は、金属製の板状の部材であり、複数のコア型７２を挿入する複数のコア孔７１ａを備える。各コア孔７１ａには、コア型７２が挿入されている。各コア型７２の端面には、レンズＬＰの光機能部ＯＰを形成するための複数のレンズ凹部７１ｅが形成されている。また、型板７１の端面には、スプルーブッシュ６５の先端に対向するコールドスラグ７１ｂと、レンズ凹部６１ｅ，７１ｅで形成される成形空間ＣＶに樹脂を流入させるためのランナー凹部７１ｆとが形成されている。レンズ凹部７１ｅは、レンズ凹部６１ｅに対向しており、図３に示すように、コールドスラグ７１ｂを中心とする円周上に形成されている。ランナー凹部７１ｆは、コールドスラグ７１ｂから各レンズ凹部７１ｅに向けて放射状に延びている。ランナー凹部７１ｆは、第１及び第２金型４１，４２を型閉じした際に、成形空間ＣＶに連通する流路空間ＦＣのランナーＲｂを形成する（図２Ｂ参照）。レンズ凹部７１ｅは、成形品ＭＰが光ピックアップ装置用の対物レンズである場合、光学面転写用の凹の鏡面状の第２転写面Ｓ２を有しており、特にＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤの３互換型の光ピックアップ装置用の対物レンズである場合、微細な構造が設けられた光学面を有するものとなる場合もある。また、レンズ凹部７１ｅは、成形品ＭＰが撮像系のレンズの場合、球面、非球面、自由曲面等の転写面を有するものとでき、凹面に限らず、凸面又は凹凸面等を複合した単一又はアレイ状の面とできる。型板７１には、エジェクター部材７５を構成するエジェクターピン７５ａを通すピン孔７１ｇも形成されている。
【００７４】
なお、型板７１内部には、成形時に金型の温度を適切な温度に保つため、熱媒体を流通させる温調流路、加熱用のヒーター、温度監視用の温度計等が形成されているが、説明の簡単のため図示を省略している。
【００７５】
取付板７４は、金属製の板状の部材であり、型板７１を背後から支持している。取付板７４は、エジェクター部材７５を構成するエジェクターピン７５ａ，７５ｂを通すピン孔７４ｇ，７４ｈを備える。なお、図示は省略するが、取付板７４は、取付板７４自体を固定盤１１に固定するための複数の締結部材を有する。
【００７６】
エジェクター部材７５は、エジェクターピン７５ａ，７５ｂと、エジェクター板７５ｄとを有する機械的な機構であり、図１のエジェクター駆動部４５に駆動されて動作する。エジェクターピン７５ａ，７５ｂは、エジェクター板７５ｄに連結されており、型板７１のピン孔７１ｇと取付板７４のピン孔７４ｇ，７４ｈ内で一括して進退移動させることができる。エジェクター部材７５を前進状態とした場合、エジェクターピン７５ａ，７５ｂが前進し、このうち中央のエジェクターピン７５ａが型板７１のコールドスラグ７１ｂの底部に突起し、周辺のエジェクターピン７５ｂがコア型７２を押して型合わせ面ＰＳ２から突出させる。逆に、エジェクター部材７５を後退状態とした場合、エジェクターピン７５ａ，７５ｂが後退し、このうち中央のエジェクターピン７５ａが型板７１のコールドスラグ７１ｂの底部に引っ込み、周辺のエジェクターピン７５ｂも同様に引っ込んでコア型７２の後退を許容する。なお、コア型７２は、不図示のバネ等を付随させた構造を有しており、エジェクターピン７５ａから前進させる付勢力を受けなくなった場合、後退してコア孔７１ａの奥に収納される。
【００７７】
なお、第１金型４１と第２金型４２とは、第１金型４１に設けた位置決め嵌合部４１ｘと第２金型４２に設けた位置決め嵌合部４２ｘとを嵌合させることにより、型合わせ面ＰＳ１，ＰＳ２に垂直な方向の位置決めが可能になっている。
【００７８】
以下、図４Ａ及び４Ｂ等を参照しつつ、取出装置２０に組み込まれている遮熱機構９０の詳細について説明する。図４Ａに示すように、遮熱機構９０は、取出装置２０のアーム２１の先端部に組み付けられたチャック２１ａに付随して設けられている。ここで、チャック２１ａは、一対の保持部材２１ｆを備え、これらの保持部材２１ｆは、駆動部２１ｇによって相互の間隔を変化させることで開閉動作する。遮熱機構９０の開閉方向又は型開閉方向から見た中央部には、チャック２１ａが貫通する孔９０ａが形成され、遮熱機構９０の本体９０ｄの中央部は、アーム２１又はチャック２１ａに支持されている。つまり、チャック２１ａは、遮熱機構９０の本体９０ｄの内側に配置され、本体９０ｄ内に配置されたままで成形品ＭＰのスプルー部ＳＰを把持可能となっている。遮熱機構９０又は本体９０ｄは、一方が開放し他方が遮蔽された矩形の筒状体であり、図示のように第２金型４２の型合わせ面ＰＳ２に接触した状態で成形品ＭＰ全体を覆う。遮熱機構９０の先端側の開放部分は、型合わせ面ＰＳ２に近接して或いは接して配置可能な開口部９０ｂを有する。開口部９０ｂは、例えば矩形枠状で、型合わせ面ＰＳ２に沿って略平面上に配置されている。遮熱機構９０の本体９０ｄは、耐熱性及び遮熱性を有する材料で形成される。具体的には、材料として例えばステンレス、アルミニウム、熱硬化性プラスチック、アクリル、シリコン、ベークライト等が用いられる。なお、遮熱機構９０の本体９０ｄは透明性を有することが好ましい。透明性を有する場合、成形品ＭＰが遮熱機構９０に覆われている状態であっても成形品ＭＰの状態を観察できる。そのため、取り出しの際の離型不良等の問題を確認することが可能になるため、不良品を低減することが可能となる。また、本体９０ｄが透明性を有することにより、遮熱機構９０の中心位置を適切に配置する制御が容易となるため、チャック２１ａと成形品ＭＰとの位置合わせも容易となる。また、遮熱機構９０の本体９０ｄのＡＢ方向における長さを成形品のＡＢ方向の長さより長くし、遮熱機構９０の本体９０ｄの一部を弾性のある部材としてもよい。例えば、本体９０ｄの一部、特に好ましくは中央部又は端部、を弾性のある部材とし、開口部９０ｂをチャック２１ａの根元に対して近づけたり遠ざけたりできるようにする。これにより、遮熱機構９０のＡＢ方向の長さを伸張した状態で成形品のＡＢ方向の長さより長くすることができる。つまり、チャック２１ａを第２金型４２側に前進させて成形品ＭＰをチャックする際には、遮熱機構９０のＡＢ方向の長さが縮まり、その後チャック２１ａを後退させることにより、遮熱機構９０のＡＢ方向の長さが延びて成形品を取り出した状態で成形品ＭＰが遮熱機構９０の内部深くで保持されるようになるため、成形品搬送中の外気による影響を大幅に低減することが可能となる。なお、チャック２１ａ用の駆動部２１ｇは、チャック２１ａを開閉動作させるものに限らず、チャック２１ａを軸ＡＸ方向に進退させるものとできる。この場合、遮熱機構９０内でチャック２１ａに保時された成形品ＭＰを所望のタイミングで軸ＡＸ方向に移動させることができる。遮熱機構９０又は本体９０ｄのサイズは、成形品ＭＰに被さる第２金型４２の型合わせ面ＰＳ２よりも小さくなっている。つまり、遮熱機構９０又は本体９０ｄのサイズは、これを第２金型４２の進退方向又は開閉方向から見た輪郭の断面サイズが第２金型４２の断面サイズよりも小さいものとなっている。具体的には、遮熱機構９０又は本体９０ｄｑを軸ＡＸ方向から見た輪郭における直交する２軸方向の幅は、第２金型４２を軸ＡＸ方向から見た輪郭（通常は型合わせ面ＰＳ２の外縁）における直交する２軸方向の幅よりも小さいものとなる。図３を参照してより具体的に説明すると、第２金型４２の鉛直軸に沿った長さをＬ１とし、第２金型４２の水平軸に沿った長さをＬ２とし、図４Ｂに示すように、遮熱機構９０の鉛直軸に沿った長さをＣ１とし、遮熱機構９０の水平軸に沿った長さをＣ２としたときに、以下の式（１）及び式（２）を満足する。
Ｌ１＞Ｃ１          （１）
Ｌ２＞Ｃ２          （２）
また、以下の式（３）及び式（４）を満足していれば、より狭い範囲において遮熱機構９０で成形品ＭＰを囲むことになり、外気の流入をより確実に防ぐことができるためより好ましい。
Ｌ１／２＞Ｃ１          （３）
Ｌ２／２＞Ｃ２          （４）
なお、図３では長さＬ１，Ｌ２は略同じであるが、異なっていてもよい。この場合、長さＬ１，Ｌ２のうち長い方の式を満たすことが望ましい。また、図４Ｂに示す長さＣ１，Ｃ２も略同じであるが、異なっていてもよい。
【００７９】
遮熱機構９０は、本実施形態の場合、開口部９０ｂを閉じることによって、成形品ＭＰの周辺空間を外部から遮断する密閉機構９１を有する。密閉機構９１は、例えば図５Ａ及び５Ｂに示すように、遮蔽板９１ａとシャッター機構９１ｂとを有する。図５Ｂに示すように、シャッター機構９１ｂにより遮蔽板９１ａが下がることで、遮熱機構９０の開口部９０ｂが閉まる。遮蔽板９１ａが下がる速度は遮蔽時に発生する風によるレンズＬＰへの影響と、外気によるレンズＬＰへの影響を考慮して適宜設定することができる。好ましくは０．２ｃｍ／ｓ〜１０ｃｍ／ｓである。密閉機構９１により、成形品ＭＰの離型直後からゲートカット等の二次加工への搬送時まで成形品ＭＰを外気から守ることができる。なお、密閉機構９１は、図５Ｃ及び５Ｄに示すように、遮蔽板９１ａを２つに分割し、上下に開くすなわち観音開きにする機構にしてもよいが、遮蔽時に発生する風の影響によるレンズＬＰへの影響を少なくする観点から、シャッター機構であることが好ましい。
【００８０】
以下、図６Ａ及び６Ｂを参照しつつ、上記成形装置１００によって成形された成形品ＭＰ及びレンズＬＰについて説明する。図６Ａに示すように、成形品ＭＰは、複数のレンズＬＰを放射状に形成したものとなっている。具体的には、成形品ＭＰは、スプルー部ＳＰを中心としてランナー部ＲＰが放射状に延びており、ランナー部ＲＰの延長上にレンズＬＰが形成されている。ランナー部ＲＰとレンズＬＰとの境界のゲートを切断することにより、個々のレンズＬＰを得る。
【００８１】
図６Ｂに示すように、レンズＬＰは、光機能部ＯＰとフランジ部ＦＬとを有しており、光機能部ＯＰは、図２Ａの成形金型４０に設けたレンズ凹部６１ｅ，７１ｅのうち例えばレンズ凹部６１ｅによって形成される第１の光学面ＯＳ１と、例えばレンズ凹部７１ｅによって形成される第２の光学面ＯＳ２とを有している。レンズＬＰは、第１光学面ＯＳ１側の突起が大きな肉厚型の光ピックアップ装置用の対物レンズである。具体的には、レンズＬＰは、例えば波長４０５ｎｍで開口数（ＮＡ）０．７５以上、具体的には０．８５のＢＤに対応した光情報の読み取り又は書き込みを可能にする。また、レンズＬＰは、レンズＬＰの光軸ＯＡ上の厚さをｄ（ｍｍ）とし、５００ｎｍ以下の波長の光束におけるレンズＬＰの焦点距離をｆ（ｍｍ）としたときに、０．８≦ｄ／ｆ≦２．０を満たす。なお、レンズＬＰがＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤの３互換型の光ピックアップ装置用の対物レンズである場合、第１の光学面ＯＳ１には、回折構造等の微細な構造が設けられる。レンズＬＰを含む成形品ＭＰは、光学用樹脂で形成されている。光学用樹脂として、例えばＣＯＣ（cycloolefin copolymer）、ＰＭＭＡ（polymenthyl methacrylate）等が用いられる。ピックアップ装置用の対物レンズにおいては、肉厚となり回折構造等の微細な構造が設けられやすい第１の光学面ＯＳ１の方が第２の光学面ＯＳ２よりも高い形状精度を要求される傾向にあるため、ＯＳ１側を可動側の金型とし、遮熱機構９０を用いることにより、光学面ＯＳ１を高い形状精度とすることができる。
【００８２】
以下、図７を参照しつつ成形装置１００を用いた成形品ＭＰすなわちレンズＬＰの製造方法について説明する。まず、金型温度調節機４６により、両金型４１，４２を成形に適する温度まで加熱する（ステップＳ１０）。これにより、両金型４１，４２において成形空間ＣＶを形成する金型の表面やその近傍の温度を、射出装置１６から供給される溶融樹脂のガラス転移温度よりも５０℃低い温度以上であって同ガラス転移温度よりも１０℃高い温度以下に加熱保持した状態とする。
【００８３】
〔第１工程：型閉じ工程〕
次に、開閉駆動装置１５を動作させ、可動盤１２を前進させて型閉じを開始させる（ステップＳ１１）。開閉駆動装置１５の閉動作を継続することにより、固定側である第１金型４１と可動側である第２金型４２とが接触する型当たり位置まで可動盤１２が固定盤１１側に移動して型閉じが完了する。開閉駆動装置１５の閉動作を更に継続することにより、第１金型４１と第２金型４２とを必要な圧力で締め付ける型締めが行われる（ステップＳ１２）。
【００８４】
〔第２工程：成形工程〕
次に、射出成形機１０において、射出装置１６を動作させて、ノズル１６ｄを第１金型４１のスプルーブッシュ６５に接触させるとともに、成形空間ＣＶ中に必要な圧力で溶融樹脂を注入する射出を行わせる（ステップＳ１３）。
【００８５】
成形空間ＣＶに樹脂が充填された後、射出成形機１０は、成形空間ＣＶ中の樹脂圧を保つ。この際、金型温度調節機４６により、成形空間ＣＶや成形空間ＣＶに樹脂を流入する流路空間ＦＣ（図２Ｂ参照）が適度に加熱されており、射出装置１６から供給される溶融樹脂が緩やかに冷却され、成形空間ＣＶ内での樹脂の適度な除冷を達成することができる。なお、溶融樹脂を成形空間ＣＶに導入した後は、成形空間ＣＶ中の溶融樹脂が放熱によって徐々に冷却されるので、かかる冷却に伴って溶融樹脂が固化し成形が完了するのを待つ（ステップＳ１４）。
【００８６】
〔型開き工程〕
次に、射出成形機１０において、開閉駆動装置１５を動作させて、可動盤１２を後退させる型開きが行われる（ステップＳ１５）。これに伴って、第２金型４２が後退し、第１金型４１と第２金型４２とが離間する。この結果、成形品ＭＰすなわちレンズＬＰは、第２金型４２に保持された状態で第１金型４１から離型される。
【００８７】
〔第３工程：遮熱工程〕
次に、型開き後、取出装置２０を動作させて、第２金型４２から成形品ＭＰを取り出す直前に第２金型４２に残った成形品ＭＰに第２金型４２よりも小さな遮熱機構９０を被せる（ステップＳ１６）。具体的には、取出装置２０のアーム２１を第１金型４１と第２金型４２との間に挿入し、遮熱機構９０を成形品ＭＰに対してアライメントする。その後、アーム２１を動作させ、遮熱機構９０を軸ＡＸ方向に平行に移動させてその開口部９０ｂを第２金型４２の型合わせ面ＰＳ２に当接させる。これにより、成形品ＭＰの周囲が遮熱機構９０に囲まれ、遮熱機構９０に覆われた空間が外気を遮断した状態で所定の温度に保たれる。
【００８８】
〔第４工程：取出工程〕
次に、成形品ＭＰが遮熱機構９０に覆われている状態のままで、第２金型４２から成形品ＭＰを取り出す。具体的には、射出成形機１０において、エジェクター駆動部４５を動作させ、エジェクターピン７５ａ，７５ｂ等の前進によって、レンズＬＰ等を含む成形品ＭＰの突き出しを行わせる（ステップＳ１７）。この結果、成形品ＭＰのうちレンズＬＰは、第１金型４１側に押し出されて第２金型４２から離型される。
【００８９】
最後に、取出装置２０を動作させて、成形品ＭＰの適所をチャック２１ａで挟むことによって突き出された成形品ＭＰをアーム２１で保持して外部に搬出する（ステップＳ１８）。成形品ＭＰを搬送する際には、まずアーム２１を介してチャック２１ａを適宜移動させ成形品ＭＰのうち本体のレンズＬＰを除いた部分（具体的にはスプルー部ＳＰ）を把持させる。さらに、アーム２１を軸ＡＸに沿って後退させることでチャック２１ａを型合わせ面ＰＳ２から離すことで、成形品ＭＰが遮熱機構９０の奥に保持された状態とすることができる。金型４１，４２間からの搬出の際には、遮熱機構９０の密閉機構９１により開口部９０ｂが閉じられており、成形品ＭＰに外気が触れないようになっている。
【００９０】
なお、第４工程の取出工程において、成形品ＭＰを突き出した後、成形品ＭＰが遮熱機構９０で覆われた状態のままで、エジェクターピン７５ａ，７５ｂを突き出し前の状態となるように後退させることが好ましい。例えばコア突き出しのような場合、突き出しにより、型合わせ面ＰＳ２からコア型７２が飛び出す状態となる。その際、遮熱機構９０で覆われた状態のままでコア型７２の出し入れを行えば、コア型７２の急冷も防止することが可能となり、金型温度の調整時間を短くでき、結果としてサイクルタイムを短くすることが可能となる。
【００９１】
以上説明した光学素子の製造方法等によれば、成形品ＭＰを取り出す際に、成形品ＭＰにより近い場所、つまり第１及び第２金型４１，４２よりも狭い範囲において遮熱機構９０で成形品ＭＰを囲むことにより、外気の流入を防ぐことができる。これにより、成形品ＭＰが第１及び第２金型４１，４２内部より温度の低い外気によって急冷されず、成形品ＭＰであるレンズＬＰの面精度を良好に確保することができる。
【００９２】
また、取り出す際に、遮熱機構９０で成形品ＭＰを囲むことにより、サイクルタイムを短くすることができる。具体的には、型開き開始時から成形品ＭＰの取り出しまでの間ずっと成形品ＭＰを遮熱機構９０で囲む場合と比較して、取出装置２０によって把持されるスプルー部ＳＰの冷却を早めることが可能となり、サイクルタイムを短縮することができる。
【００９３】
また、レンズＬＰを取り出す際に、遮熱機構９０により急冷を防いでいるため、レンズＬＰの残留応力が減少している。レンズＬＰの内部残留応力の減少により、成形後の工程（例えば、反射防止膜蒸着時、アニール処理、組み込み時等）や製品運用時において光学素子に熱を受けても性能劣化が無いレンズＬＰを製造することができる。
【００９４】
なお、遮熱機構９０の輪郭形状は、矩形又は四角柱状に限らず、図８Ａ及び８Ｂに示すような台形又は角錐台状でもよく、図８Ｃ及び８Ｄに示すような円柱状でもよい。また、遮熱機構９０の形状は、風を防ぐことができればどのような形状でもよく、成形品ＭＰの形状に合わせた形状にすることもできる。また、図８Ｅに示すように、遮熱機構９０に設けた区画部９０ｇによってレンズＬＰを個別に包囲してもよい。また、遮熱機構９０の本体９０ｄの形状は、一方が開放し他方が遮蔽された筒状に限らず、両端が開放した筒状であってもよい。また、密閉機構９１については、本体９０ｄのみで十分な遮蔽効果がある場合、省略することができる。
【００９５】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態の光学素子の製造方法等について説明する。第２実施形態の光学素子の製造方法等は、第１実施形態の光学素子の製造方法等を変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態の光学素子の製造方法等と同様であるものとする。
【００９６】
図９Ａ及び９Ｂに示すように、遮熱機構１９０は、レンズＬＰが残る第２金型４２の型合わせ面ＰＳ２側に設けられている。具体的には、遮熱機構１９０は、第２金型４２に付随して設けられており、第２金型４２内に待避したり型合わせ面ＰＳ２から突出したりするように進退移動が可能な矩形の筒状の遮蔽部材９６を有する。遮蔽部材９６は、型開閉方向又は進退方向に垂直な周囲方向に関して成形品ＭＰ全体を囲むように配置されている。なお、遮蔽部材９６は、第１金型４１側において開放状態となっているが、型開閉方向に関してレンズＬＰに対して一定の高さを有する壁となっているため外気の流入を防ぐのに十分な機能を有する。遮蔽部材９６の根本側には不図示のエジェクター機構又は進退駆動機構が設けられている。このエジェクター機構は、図２Ａに示すエジェクター部材７５とは別に動作する。つまり、第１金型４１と第２金型４２とが離間した型開き後に動作して、遮熱機構１９０を第１金型４１側に突出させる。
【００９７】
レンズＬＰの製造工程では、遮熱機構１９０の遮蔽部材９６は、第１及び第２金型４１，４２が離間した型開きの後、かつ取出装置２０で取り出す直前に、第１金型４１側にせり出す。これにより、第１金型４１側に露出したレンズＬＰに外気が触れるのを確実に防ぐ。その後の取出工程において、レンズＬＰが上下左右方向に関して遮熱機構１９０の遮蔽部材９６に囲まれた状態のままレンズＬＰを取り出す。
【００９８】
本実施形態の光学素子の製造方法等によれば、遮熱機構１９０又は遮蔽部材９６をエジェクター機構で第１金型４１側に突出させるタイミングを調整することにより、成形品ＭＰを遮熱機構１９０の遮蔽部材９６によって囲むタイミングを調整することができる。ゆえに、取出装置２０が成形品ＭＰを把持する前でもレンズＬＰを覆うことができ、レンズＬＰが第２金型４２に貼りついた状態におけるレンズＬＰの外乱の影響を低減することができる。または、スプルー部ＳＰの冷却状態を調整することも可能となる。
【００９９】
なお、遮熱機構１９０に設けた遮蔽部材９６の輪郭形状は、矩形又は四角柱状に限らず、円形や楕円形の筒状でもよい。また、枠状の部材に限らず、成形品ＭＰの上下を囲むような板状の部材でもよい。また、成形品ＭＰ全体を囲まずに各レンズＬＰを個別に囲んでもよい。
【０１００】
以上、実施形態に係る光学素子の製造方法等について説明したが、本発明に係る光学素子の製造方法等は上記のものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態において、第１金型４１及び第２金型４２で構成される成形金型４０に設ける成形空間ＣＶの形状は、様々な形状とすることができる。すなわち、レンズ凹部６１ｅ，７１ｅ等によって形成される成形空間ＣＶの形状は、単なる例示であり、レンズＬＰその他の光学素子の用途等に応じて適宜変更することができる。例えば、図１０に示すように、レーザープリンター用のｆθレンズを成形するための成形空間ＣＶを形成してもよい。また、デジタルカメラや携帯電話用の撮像系レンズを成形するための成形空間ＣＶとしてもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態において、図示ではレンズＬＰが４つであるが、１つ又は２つ以上でもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態において、密閉機構９１を設けなくてもよい。
【０１０３】
また、上記実施形態において、横型の成形装置１００を用いたが、縦型又は竪型の成形装置を用いてもよい。このように縦型とした場合、上記式（１）及び式（２）等における第２金型４２の長さＬ２，Ｌ２は、第２金型４２を上下の型開閉方向から見た輪郭の直交２方向の寸法に相当するものとなり、遮熱機構９０の長さＣ２，Ｃ２は、遮熱機構９０を上下の型開閉方向から見た輪郭の直交２方向の寸法に相当するものとなる。
【０１０４】
また、上記実施形態において、成形品ＭＰをエジェクターピン７５ａ，７５ｂ等で突き出して第２金型４２から離型したが、取出装置２０によって離型してもよい。
【０１０５】
また、上記実施形態において、成形品ＭＰが第２金型４２に残ったが、第１金型４１に残ってもよい。この場合、遮熱機構９０，１９０は、第１金型４１に残った成形品ＭＰの周囲を囲む。
【０１０６】
また、上記実施形態において、金型の外側に囲繞部を設ける構成を追加しても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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