(57)【要約】【課題】成形型により成形される光学素子の偏芯精度を向上させる。【解決手段】光学素子の製造装置１０は、熱可塑性樹脂１３を挟んで対向する上型２６及び下型２８を有する型セット２０と、該型セット２０を挟持可能に対向配置された３対の上下ヒータブロック３０，４０，５０と、該３対の上下ヒータブロック３０，４０，５０を夫々対向方向に変位させるシリンダとを備え、また、上型２６及び下型２８の中心軸Ｃ回りの相対回転位置と関連付けて下型２８に形成された半月部２９ａと、該半月部２９ａに面接触で当接され型セット２０の回転を規制して上下ヒータブロック３０，４０，５０間を搬送する搬送アーム２２とを備える。【選択図】  図１
2008303120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形素材を挟んで対向する一対の成形型を有する型セットと、該型セットを挟持可能に対向配置された複数対の熱伝導体と、該複数対の熱伝導体を夫々対向方向に変位させる加圧手段と、を備える光学素子の製造装置において、
前記一対の成形型の夫々の成形面の中心を通る中心軸回りの相対回転位置と関連付けて前記一対の成形型の少なくとも一方に形成された回転規制部と、
該回転規制部に面接触で当接され前記型セットの前記中心軸回りの回転を規制して前記熱伝導体間を搬送する搬送アームと、を備える
ことを特徴とする光学素子の製造装置。
【請求項２】
前記一対の成形型は夫々フランジ部を有し、前記回転規制部は、前記フランジ部の少なくとも一方に形成された半月部である
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造装置。
【請求項３】
前記一対の成形型は夫々フランジ部を有し、前記回転規制部は、前記フランジ部の少なくとも一方に形成された多角形部である
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造装置。
【請求項４】
前記一対の成形型は夫々フランジ部を有し、前記回転規制部は、前記フランジ部の少なくとも一方に形成された凹部又は凸部である
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造装置。
【請求項５】
前記フランジ部の一方に形成された前記回転規制部と、前記フランジ部の他方に形成された位置合わせ用のマーキングと、を備える
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の光学素子の製造装置。
【請求項６】
成形素材を挟んで対向する一対の成形型を有する型セットを、挟持可能に対向配置された一対の熱伝導体を夫々に有する加熱工程、成形工程、冷却工程間を順に搬送しながら前記成形素材を成形する光学素子の製造方法において、
前記一対の成形型の夫々の成形面のなす角度が最小となる位置に、一方の成形型に対し他方の成形型を夫々の成形面の中心を通る中心軸回りに相対回転させて位置決めし、
該位置決め状態を保持したまま前記型セットを搬送する
ことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記型セットの搬送経路に沿ってガイドレールを配置し、
前記位置決め状態を保持したまま前記型セットを前記ガイドレールに沿って搬送する
ことを特徴とする請求項６に記載の光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスや合成樹脂等の成形素材を用いてレンズ等の光学素子を成形型によって製造する光学素子の製造装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、成形型を用いてガラス等の成形素材を容易に成形することのできる製造方法が実用化されている。しかし、例えば対向配置された上型及び下型の成形面が光軸に対して傾斜していると、高精度な光学素子を得ることが困難となる。
【０００３】
このような光学素子の製造装置において、例えば、特許文献１には、下型を基準として上型が光学素子（成形品）の光軸を中心として回転しないようにして、成形を行う点が開示されている。
【０００４】
すなわち、この特許文献１によれば、上型、下型、及び胴型の夫々の外周部に切り欠き溝を形成し、この切り欠き溝に位置決め部材を嵌め込んで光軸を中心とする円周方向の位置決めを行い、この位置決め状態で、対向する上型及び下型間に挟持した成形素材を加圧して成形を行っている。
【特許文献１】特開平１１−１３０４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、例えば成形型を加熱工程、成形工程、冷却工程の各工程間を順に移動しながら、夫々の工程において、成形型を上下一対の熱伝導体（加圧プレート）間に挟んで成形する場合を考慮すると、上下一対の熱伝導体自身にもチルト（ｔｉｌｔ  傾斜）が存在する。このため、成形される光学素子の偏芯精度にバラツキが発生する。
【０００６】
これは、成形型自身のチルトに加え、成形型が各工程間を移動する際に成形面の中心を通る中心軸の回りに回転し、成形型のチルトと熱伝導体のチルトの双方の影響を受けるためである。しかし、これでは偏芯量及びバラツキが少ない高精度な光学素子を得ることは困難となる。
【０００７】
本発明は斯かる課題を解決するためになされたもので、成形手段によって成形される光学素子の偏芯精度を向上させることのできる光学素子の製造装置とそ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】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
成形素材を挟んで対向する一対の成形型を有する型セットと、該型セットを挟持可能に対向配置された複数対の熱伝導体と、該複数対の熱伝導体を夫々対向方向に変位させる加圧手段と、を備える光学素子の製造装置において、
前記一対の成形型の夫々の成形面の中心を通る中心軸回りの相対回転位置と関連付けて前記一対の成形型の少なくとも一方に形成された回転規制部と、
該回転規制部に面接触で当接され前記型セットの前記中心軸回りの回転を規制して前記熱伝導体間を搬送する搬送アームと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の製造装置において、
前記一対の成形型は夫々フランジ部を有し、前記回転規制部は、前記フランジ部の少なくとも一方に形成された半月部であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の製造装置において、
前記一対の成形型は夫々フランジ部を有し、前記回転規制部は、前記フランジ部の少なくとも一方に形成された多角形部であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の製造装置において、
前記一対の成形型は夫々フランジ部を有し、前記回転規制部は、前記フランジ部の少なくとも一方に形成された凹部又は凸部であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項２〜４のいずれかに記載の光学素子の製造装置において、
前記フランジ部の一方に形成された前記回転規制部と、前記フランジ部の他方に形成された位置合わせ用のマーキングと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、
成形素材を挟んで対向する一対の成形型を有する型セットを、挟持可能に対向配置された一対の熱伝導体を夫々に有する加熱工程、成形工程、冷却工程間を順に搬送しながら前記成形素材を成形する光学素子の製造方法において、
前記一対の成形型の夫々の成形面のなす角度が最小となる位置に、一方の成形型に対し他方の成形型を夫々の成形面の中心を通る中心軸回りに相対回転させて位置決めし、
該位置決め状態を保持したまま前記型セットを搬送することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の光学素子の製造方法において、
前記型セットの搬送経路に沿ってガイドレールを配置し、
前記位置決め状態を保持したまま前記型セットを前記ガイドレールに沿って搬送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、成形手段によって成形される光学素子の偏芯精度を向上させることができる。これにより、偏芯量及びバラツキが少ない高精度な光学素子を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は、光学素子の製造装置の全体構成を示す図である。
この光学素子の製造装置１０は、筐体１１によって区画された成形室１２と、制御手段としての制御部２４とを有している。筐体１１には、後述する型セット２０を成形室１２内に搬入又は搬出する搬入用シャッタ３６と搬出用シャッタ３８が設けられている。この成形室１２内には、搬入側から搬出側に向けて、加熱工程部１４、成形工程部１６、及び冷却工程部１８が順に配設されている。
【００１７】
成形室１２の底面側には、型セット２０の搬入側及び搬出側に夫々固定された準備台６０1，６０2と、前述した各工程部１４、１６、１８に対応して区画され略同一平面を形成する下プレス板３４2、４４2、５４2と、が設けられている。
【００１８】
成形室１２内に搬入された型セット２０は、搬送アーム２２によって加熱工程部１４、成形工程部１６、及び冷却工程部１８を順に搬出側に搬送されていく。そして、これらの各工程部にて、型セット２０に収容された成形素材としての熱可塑性素材１３が、加熱、成形、及び冷却されて成形される。
【００１９】
準備台６０1，６０2は、型セット２０を成形室１２内に搬入又は成形室１２から搬出するときの受け台（載置台）である。なお、図示しないが搬出側の準備台６０2の内部には、冷却水が循環している。これにより、成形を終了して成形室１２から搬出された型セット２０が所定温度に冷却される。
【００２０】
成形室１２内の雰囲気は、各種部材の酸化を防止するため、酸素濃度が５０ＰＰＭ以下となるように不活性ガスで置換されている。また、制御部２４は、例えばコンピュータで構成され、内部に設定されたプログラムにより、各工程部での温度設定、加熱、冷却の温度制御、及び加圧制御等を行う機能を備えている。
【００２１】
加熱工程部１４は、上下に対向配置された一対の熱伝導体としての上ヒータブロック３０1及び下ヒータブロック３０2と、上ヒータブロック３０1を上下方向に移動させる加圧手段としてのシリンダ３２と、を備えている。シリンダ３２は、伸縮自在なシリンダロッド３２ａを有している。上ヒータブロック３０1及び下ヒータブロック３０2には、それぞれ通電により加熱されるヒータ３１1、３１2が内蔵されている。
【００２２】
上ヒータブロック３０1には、上プレス板３４1が一体的に固定されている。同様に、下ヒータブロック３０2にも、下プレス板３４2が一体的に固定されている。そして、上ヒータブロック３０1と下ヒータブロック３０2が加熱されることにより、夫々上プレス板３４1と下プレス板３４2が熱伝導により加熱される。この加熱温度は、前述した制御部２４によって制御されるようになっている。
【００２３】
また、上プレス板３４1及び下プレス板３４2には、不図示の温度センサーが設けられている。同様に、後述する上プレス板４４1、５４1及び下プレス板４４2、５４2にも、不図示の温度センサーが設けられている。
【００２４】
この加熱工程部１４では、シリンダロッド３２ａを作動させて、上プレス板３４1を下プレス板３４2との対向方向（以下、「上下方向」という）に移動させることにより、型セット２０の挟持、解放の動作を行う。また、対向する上プレス板３４1及び下プレス板３４2間に型セット２０が挟持される。
【００２５】
こうして、挟持された型セット２０は、上プレス板３４1及び下プレス板３４2から熱が伝導され、所定温度に加熱される。これにより、型セット２０に収容された熱可塑性素材１３（図２参照）が所定温度に加熱される。
【００２６】
成形工程部１６は、上下に対向配置された一対の上ヒータブロック４０1及び下ヒータブロック４０2と、上ヒータブロック４０1を上下方向に移動させる加圧手段としてのシリンダ４２と、を備えている。シリンダ４２は、伸縮自在なシリンダロッド４２ａを有している。上ヒータブロック４０1及び下ヒータブロック４０2には、前述と同様にヒータ４１1、４１2が内蔵されている。
【００２７】
上ヒータブロック４０1には、上プレス板４４1が一体的に固定されている。同様に、下ヒータブロック４０2にも、下プレス板４４2が一体的に固定されている。そして、上ヒータブロック４０1と下ヒータブロック４０2が加熱されることにより、夫々上プレス板４４1と下プレス板４４2が熱伝導により加熱される。この加熱温度は、前述した制御部２４によって制御されるようになっている。
【００２８】
この成形工程部１６では、上プレス板４４1と下プレス板４４2との間に、加熱工程部１４で加熱された後の型セット２０が搬入される。そして、この成形工程部１６において、シリンダロッド４２ａを上下方向に作動させて、上プレス板４４1を介して型セット２０の挟持、押圧、解放等の動作を行う。この押圧動作により、型セット２０内の熱可塑性素材１３（図２参照）が所定形状に成形される。
【００２９】
冷却工程部１８は、上下に対向配置された一対の上ヒータブロック５０1及び下ヒータブロック５０2と、上ヒータブロック５０1を上下方向に移動させる加圧手段としてのシリンダ５２と、を備えている。シリンダ５２は、伸縮自在なシリンダロッド５２ａを有している。上ヒータブロック５０1及び下ヒータブロック５０2には、前記と同様に、ヒータ５１1、５１2が内蔵されている。
【００３０】
上ヒータブロック５０1には、上プレス板５４1が一体的に固定されている。同様に、下ヒータブロック５０2にも、下プレス板５４2が一体的に固定されている。そして、上ヒータブロック５０1と下ヒータブロック５０2が加熱されることにより、夫々上プレス板５４1と下プレス板５４2が熱伝導により加熱される。この加熱温度は、前述した制御部２４によって制御されるようになっている。
【００３１】
上プレス板５４1と下プレス板５４2との間には、成形工程部１６で成型された後の型セット２０が搬入される。そして、この冷却工程部１８において、シリンダロッド５２ａを作動させて、上プレス板５４1を介して型セット２０の挟持、解放の動作が行われる。この挟持動作により、型セット２０は上プレス板５４1と下プレス板５４2から熱を奪われて所定温度に冷却され光学素子の中心厚が確保される。この冷却工程の後、型セット２０は成形室１２から搬出側の準備台６０2に搬送される。
【００３２】
次に、図２は、型セット２０の全体構成を示している。
型セット２０は、上型２６、下型２８、及びスリーブ２９を有している。上型２６及び下型２８は、スリーブ２９の内部で、それぞれの成形面２６ａ，２８ａが対向するようにスリーブ２９の両端側から嵌挿されている。上型２６は、フランジ部２７を有する段付き円柱状をなし、スリーブ２９の軸方向に摺動可能となっている。下型２８も、フランジ部２９を有する段付き円柱状をなしている。上型２６の成形面２６ａと下型２８の成形面２８ａとの間には、熱可塑性素材１３が配置されている。
【００３３】
このとき、上型２６の成形面２６ａと下型２８の成形面２８ａが、夫々の成形面２６ａ、２８ａの中心を通る中心軸Ｃ−Ｃに対して傾斜していると、その傾きの影響が光学素子に転写されてしまう。これを解決すべく、本実施形態では、成形面２６ａ、２８ａのなす角度が最小となるように、例えば下型２８に対し上型２６を中心軸Ｃの回りに相対回転させて位置決めし成形して、成形品の偏芯精度を向上させようとするものである。
【００３４】
なお、本実施の形態では、上型２６及び下型２８はタングステンカーバイド（ＷＣ）等の超硬合金を研磨して製作されている。また、熱可塑性素材１３は、例えば球形状の市販の光学ガラスが用いられている。
【００３５】
次に、成形型を模式的に示した図３に基づき、上型２６と下型２８の中心軸Ｃに対するチルト（傾斜）について説明する。
図３において、前述したように、上型２６の成形面２６ａと下型２８の成形面２８ａの法線Ｎ1，Ｎ2が、成形型の中心軸Ｃに対して傾斜していると、その傾きの影響が光学素子に転写されてしまう。例えば、上型２６の成形面２６ａの法線Ｎ1が中心軸Ｃに対してθ1だけ傾斜し、下型２８の成形面２８ａの法線Ｎ2が中心軸Ｃに対してθ2だけ傾斜しているとする。
【００３６】
この状態で、上型２６と下型２８を型セット２０として組み立てると、成形される光学素子には、傾きθ1とθ2が加算されて転写されてしまう。これに対して、例えば下型２８と上型２６を、中心軸Ｃの回りに相対的に１８０度回転させると、成形される光学素子の傾き（θ1−θ2）は最小になる。
【００３７】
そこで、本実施形態では、１個の型セット２０ごとに、中心軸Ｃの回りに上型２６と下型２８を相対的に回転させてみる。そして、上型２６と下型２８を、成形される光学素子の傾きが最小となるような回転位置に位置決めする。
【００３８】
なお、そのためには、型セット２０ごとに、上型２６と下型２８の相対回転位置に応じて中心軸Ｃに対する傾きを検出するための検出装置が必要となる。しかし、これらの検出装置は、通常用いられている一般的な装置が用いられるので、ここではその説明を省略する。また、成形される光学素子の傾きをさらに小さくするには、３つの各工程における上プレス板３４1（４４1、５４1）と下プレス板３４2（４４2、５４2）の傾きをも考慮して、各型セット２０ごとの回転位置を決定するのが最も好ましい。
【００３９】
更に、設定された位置決め位置と関連付けて、切削手段等により、後述する回転規制部（２７ａ、２９ａ等）を上型２６及び下型２８の少なくとも一方に形成する。
こうして、上型２６及び下型２８の中心軸Ｃに対する相対回転位置を保持したまま、検出済みの型セット２０を成形室１２内に搬入する。搬入後は、この型セット２０が、中心軸Ｃ回りに回転しないようにして、搬送アーム２２により、加熱工程部１４、成形工程部１６、及び冷却工程部１８を順に搬送する。
【００４０】
図４は、搬送アーム２２の外観斜視図である。
この搬送アーム２２は、型セット２０の搬送方向に沿って複数対（図では３対）が連接されている。搬送アーム２２は、縦ステー７２と横ステー７４、及び連結ステー７６を有している。縦ステー７２には、その上部及び下部に夫々当接面７２ａ，７２ｂが形成されている。この当接面７２ａ，７２ｂが、後述する型セット２０の回転規制部に当接して該型セット２０が回転しないように搬送される。
【００４１】
なお、図１に示したように、この搬送アーム２２は、型セット２０を搬送しないときは，成形室１２内の奥位置（紙面の裏側）に退避している。また、型セット２０を搬送するときは、前方（紙面の表側）に移動して型セット２０を隣接する縦ステー７２，７２間に挟み、さらに搬送方向に所定距離（各工程間の距離）を移動させて搬送する。搬送が終了すると、搬送アーム２２は奥位置に移動し、さらに搬送方向と逆方向に所定距離移動して元の退避位置に戻る。
【００４２】
図５Ａは、型セット２０と搬送アーム２２の正面図であり、図５Ｂは、下型２８のフランジ部２９と搬送アーム２２の平面図である。
本実施形態では、上型２６のフランジ部２７と下型２８のフランジ部２９の双方に回転規制部（２７ａ、２９ａ）を形成した場合を図示している。すなわち、上型２６のフランジ部２７に回転規制部としての半月部２７ａを形成し、また、下型２８のフランジ部２９にも回転規制部としての半月部２９ａを形成している。
【００４３】
この半月部２７ａ、２９ａは、型セット２０を、前述したように図５Ａの中心軸Ｃに対する傾きが最小となる位置に位置決めした後、この位置決め位置と関連付けて切削等の手段により形成される。
【００４４】
搬送時には、この半月部２７ａ、２９ａの平坦面に、搬送アーム２２の当接面７２ａ，７２ｂを夫々当接させ、型セット２０を移動させる。この場合、半月部２７ａ、２９ａは平坦に形成されているため、この平坦面に、搬送アーム２２の当接面７２ａ，７２ｂを面接触で当接する。これにより、型セット２０は中心軸Ｃ（図５Ａ参照）の回りに回転するのが規制される。なお、図５Ｂにおいて、搬送アーム２２の当接面７２ａ，７２ｂの端部に形成されたガイド片７８は、搬送時に型セット２０が搬送経路から離脱しないように設けられたものである。
【００４５】
また、本実施形態では、上型２６のフランジ部２７と下型２８のフランジ部２９の双方に夫々半月部２７ａ、２９ａを形成した場合について説明したが、これに限らず、例えば下型２８のフランジ部２９にのみ半月部２９ａを設けてもよい。この点は、後述する図６及び図７の実施形態においても同様である。そして、下型２８の半月部２９ａに搬送アーム２２を当接して搬送することで、型セット２０の倒れを防止しつつ該型セット２０を安定して搬送することができる。
【００４６】
本実施形態によれば、上型２６と下型２８の中心軸Ｃ回りの相対回転位置と関連付けて上型２６と下型２８の少なくとも一方に半月部２９ａ（２７ａ）を形成し、この半月部２９ａ（２７ａ）に面接触で当接する搬送アーム２２を備えたことにより、型セット２０の回転を規制した状態で型セット２０をスムーズに搬送することができる。
【００４７】
すなわち、上型２６と下型２８との相対回転位置を保持した状態で型セット２０を回転しないように搬送することができる。これにより、偏芯のない高精度な光学素子を得ることができる。
【００４８】
図６は、上型２６のフランジ部２７と下型２８のフランジ部２９の双方に形成した回転規制部としての六角形部２９ｂ（２７ｂ）を示している。この六角形部２９ｂ（２７ｂ）に、搬送アーム２２の当接面７２ｂ（７２ａ）を当接させて型セット２０を移動させる。ここで、本実施形態では、回転規制部を六角形部２９ｂ（２７ｂ）としたが、これに限らず、多角形からなる多角形部としても良い。
【００４９】
本実施形態によれば、上型２６及び下型２８には、回転方向に夫々６箇所の回転規制部２９ｂ（２７ｂ）が設けられている。このため、例えば下型２８に対し上型２６を位置決めする場合に、六角形部２９ｂ（２７ｂ）のいずれの面を合わせた場合がチルトに関して一番精度の良い面であるかを６０°単位で選択することができる。
【００５０】
このため、本実施形態では、型セット２０を、光学素子の中心軸Ｃに対する傾きが最小となる位置に位置決めする前に、予めフランジ部２９（２７）に六角形部２７ｂを形成しておくことができる。このため、上型２６と下型２８との相対回転位置を検出した後に、その都度、フランジ部２９（２７）に回転規制部を形成する等の煩雑さをなくすことができる。
【００５１】
図７は、上型２６と下型２８のフランジ部２７、２９の双方に、回転規制部としての凸部２７ｃ、２９ｃを形成した実施の形態を示す図である。
この凸部２９ｃ（２７ｃ）は、円形のフランジ部２９（２７）に外接する２本の接線が１点で交差するような形状に形成されている。
【００５２】
本実施形態では、この凸部２９ｃ（２７ｃ）に、搬送アーム２２のＶ溝７３ｂ（７３ａ）を当接させて型セット２０を移動させる。この場合の搬送アーム２２には、Ｖ溝７３ｂ（７３ａ）が形成されている。そして、このＶ溝７３ｂ（７３ａ）に、型セット２０の凸部２９ｃ（２７ｃ）が嵌合され、回転が規制された状態で搬送される。なお、フランジ部２９（２７）に凸部２９ｃ（２７ｃ）を形成する代わりに凹部を形成し、この凹部に嵌合される凸部を搬送アーム２２に形成してもよい。
【００５３】
本実施形態によれば、搬送アーム２２のＶ溝７３ｂ（７３ａ）に凸部２９ｃ（２７ｃ）を嵌合することで、型セット２０が回転しないように搬送方向に沿って略直線状に搬送することができる。これにより、偏芯のない高精度な光学素子を得ることができる。
【００５４】
図８Ａ、図８Ｂは、型セット２０をガイドレール８０に沿って搬送アーム２２により搬送する場合の実施の形態を示す図である。
本実施形態では、下型２８の楕円状のフランジ部２９に半月部２９ａを形成し、この半月部２９ａをガイドレール８０に当接している。そして、この半月部２９ａに搬送アーム２２の当接面７２ｂを当接させて搬送するものである。このとき、搬送アーム２２のガイド片７８により、搬送途中で型セット２０がガイドレール８０から離脱するのを防止している。
【００５５】
本実施形態によれば、型セット２０をガイドレール８０に当接することにより、型セット２０が回転しないようにして搬送することができる。また、搬送アーム２２のガイド片７８により、型セット２０が搬送経路から離脱するのを防止しつつ搬送することができる。これにより、偏芯のない高精度な光学素子を得ることができる。
【００５６】
図９は、他の実施の形態を示している。
この実施形態では、２本のガイドレール８０、８２を所定間隔を隔てて配置し、その間に型セット２０を挟んで搬送アーム２２により搬送するようにしたものである。
【００５７】
この場合、下型２８の楕円状のフランジ部２９に半月部２９ａを形成し、この半月部２９ａをガイドレール８０に当接している。また、半月部２９ａが形成されていない側のフランジ部２９にガイドレール８２を当接している。
【００５８】
すなわち、２本のガイドレール８０、８２で型セット２０を挟みこみ、この状態で型セット２０に搬送アーム２２の当接面７２ｂを当接させて搬送するものである。
本実施形態によれば、型セット２０が回転しないように、かつ型セット２０が搬送経路から離脱しないように搬送することができる。これにより、偏芯のない高精度な光学素子を得ることができる。
【００５９】
図１０は、下型２８のフランジ部２９に回転規制部としての半月部２９ａを形成し、上型２６のフランジ部２７には位置合わせ用のマーキング８４を形成した実施の形態を示している。
【００６０】
そして、搬送時には下型２８の半月部２９ａに、図示しない搬送アーム２２の当接面７２ｂを当接させて型セット２０を移動させる。この搬送途中に、若しも型セット２０が回転した場合には、その回転による位置ずれをマーキング８４を介して目視により識別することができる。
【００６１】
本実施形態によれば、型セット２０の搬送時において、下型２８のフランジ部２９と上型２６のマーキング８４との位置ずれが生じた場合であっても、目視によりその位置ずれを容易に識別することができる。これにより、偏芯のない高精度な光学素子を得ることができる。
（光学素子の製造方法）
熱可塑性素材の成形装置１０による成形作業を開始する前に、図３に示したように、所定の検出装置を用い、型セット２０ごとに、中心軸Ｃの回りに上型２６と下型２８を相対的に回転させる。そして、成形される光学素子の傾きが最小となるような回転位置に対応して、例えば下型２８のフランジ部２９に半月部２９ａを形成する。
【００６２】
こうして、上型２６及び下型２８の中心軸回りの相対回転位置と関連付けて、半月部２９ａを形成する。次いで、上型２６の成形面２６ａと下型２８の成形面２８ａとの間に熱可塑性素材１３を配置する。この熱可塑性素材１３は、直径８ｍｍの研磨した球状のガラス素材を用いている。
【００６３】
さらに、型セット２０を組み立て、組み立てた型セット２０を装置１０の搬入側の準備台６０1上に載置する。なお、以上の作業順序は一例を示すもので、必ずしもこれに限るものではなく、順序の変更も可能である。
【００６４】
次に、制御部２４により、加熱工程部１４、成形工程部１６、及び冷却工程部１８における全ての上下ヒータブロック３０、４０、５０のヒータ３１、４１、５１に通電する。これにより、夫々の上下ヒータブロック３０、４０、５０は、夫々の工程に応じて予め設定された温度に加熱される。
【００６５】
この加熱後、成形室１２の搬入用シャッタ３６を開いて不図示の搬入治具により型セット２０を成形室１２内に搬入する。次いで、搬送アーム２２により、搬入した型セット２０を加熱工程部１４の下プレス板３４2上に搬送する。この下プレス板３４2と上プレス板３４1は、予め熱可塑性素材１３のガラス転移点Ｔg＋３０℃（５９０℃）に設定されている。
【００６６】
次いで、シリンダ３２を駆動して上プレス板３４1を下降させ、下プレス板３４2との間に型セット２０を挟持する。この状態を所定時間（例えば、２１０ｓｅｃ）保持することで、型セット２０は所定温度に加熱される。
【００６７】
次に、上プレス板３４1を上昇させて型セット２０の挟持を解放する。次に、型セット２０を搬送アーム２２により、成形工程部１６の下プレス板４４2上に搬送する。このとき、前述したように、下型２８のフランジ部２９に形成された半月部２９ａに、搬送アーム２２の当接面７２ｂが当接して、型セット２０が中心軸回りに回転しないように搬送される。また、成形工程部１６における上プレス板３４1及び下プレス板４４2は、熱可塑性素材１３のガラス屈伏点Ａt＋２０℃（６１０℃）の温度に設定されている。
【００６８】
ここでも、同様に、シリンダ４２を駆動して上プレス板４４1を下降させ、該上プレス板４４1が型セット２０に当接した後も、所定量下降移動させる。このときの、上プレス板４４1等の移動量は、成形品がレンズであれば、その中心厚が目標値となるように設定される。
【００６９】
なお、本実施形態では、シリンダロッド４２ａの移動量は、不図示の位置センサーによって検出されるようになっている。そして、位置センサーの数値を予め指定しておくことで、シリンダロッド４２ａが所定位置に下降した時点で自動的に上昇するような制御が行われる。
【００７０】
次に、型セット２０を搬送アーム２２により、冷却工程部１８の下プレス板５４2上に搬送する。このとき、上プレス板５４1及び下プレス板５４2は、熱可塑性素材１３のガラス転移点Ｔg−１０℃（５５０℃）の温度に設定されている。
【００７１】
この冷却工程部１８では、型セット２０を所定時間冷却しつつ成形品の形状を安定化させるものである。成形品の形状が安定化した後、搬出用シャッタ３８を開き、型セット２０を搬出側の準備台６０2に移動させる。準備台６０2は不図示の冷却水が流されている。型セット２０は準備台６０2上で１５０℃以下に冷却される。
【００７２】
次いで、型セット２０を分解し成形品を取り出す。本実施形態では、取り出された成形品は、外径φ１２．６ｍｍで、中心厚０．９ｍｍの両面凹レンズである。また、この成形された両面凹レンズの偏芯精度は、チルトが１′（分）、３σが０．３３′（分）であった。このように、偏芯に関して高精度な両面凹レンズを得ることができた。
【００７３】
本実施形態によれば、上型２６及び下型２８の中心軸Ｃ回りの相対回転位置と関連付けて上型２６及び下型２８の少なくとも一方に半月部２９ａ（２７ａ）を形成し、該形成された半月部２９ａ（２７ａ）に搬送アーム２２を面接触で当接し、該当接により型セット２０を中心軸Ｃ回りの回転を規制しながら各工程間を搬送するようにしたので、型セット２０の回転を規制した状態でスムーズに搬送することができる。これにより、偏芯量及びバラツキの少ない高精度な光学素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態の光学素子の製造装置の全体構成を示す図である。
【図２】型セットの断面図である。
【図３】上型と下型の成形面の傾斜状態を示す図である。
【図４】搬送アームの外観を示す図である。
【図５Ａ】型セットと搬送アームとの位置関係を示す正面図である。
【図５Ｂ】同上の平面図である。
【図６】他の実施形態の型セットと搬送アームとの平面図である。
【図７】他の実施形態の型セットと搬送アームとの平面図である。
【図８Ａ】他の実施形態の型セットと搬送アームとの平面図である。
【図８Ｂ】同上の正面図である。
【図９】他の実施形態の型セットと搬送アームとの平面図である。
【図１０】上型のフランジ部にマークを付した実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０      光学素子の製造装置
１１      筐体
１２      成形室
１３      熱可塑性樹脂
１４      加熱工程部
１６      成形工程部
１８      冷却工程部
２０      型セット
２２      搬送アーム
２４      制御部
２６      上型
２６ａ    成形面
２７      フランジ部
２７ａ    半月部
２７ｂ    六角形部
２７ｃ    凸部
２８      下型
２８ａ    成形面
２９      フランジ部
２９ａ    半月部
２９ｂ    六角形部
２９ｃ    凸部
３０1    上ヒータブロック
３０2    下ヒータブロック
３１1    ヒータ
３１2    ヒータ
３２      シリンダ
３２ａ    シリンダロッド
３４1    上プレス板
３４2    下プレス板
３６      搬入用シャッタ
３８      搬出用シャッタ
４０1    上ヒータブロック
４０2    下ヒータブロック
４１1    ヒータ
４１2    ヒータ
４２      シリンダ
４２ａ    シリンダロッド
４４1    上プレス板
４４2    下プレス板
５０1    上ヒータブロック
５０2    下ヒータブロック
５１1    ヒータ
５１2    ヒータ
５２      シリンダ
５２ａ    シリンダロッド
５４1    上プレス板
５４2    下プレス板
６０1    準備台
６０2    準備台
７２      縦ステー
７２ａ    当接面
７２ｂ    当接面
７３ａ    Ｖ溝
７３ｂ    Ｖ溝
７４      横ステー
７６      連結ステー
７８      ガイド片
８０      ガイドレール
８２      ガイドレール
８４      マーキング
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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