(57)【要約】【課題】本発明は、光学素子の製造後における光学素子の取り出しが容易に行える光学素子の製造方法を提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明の光学素子の製造方法は、プレス圧を付与して光学素子１５を製造した後、上金型１１と光学素子１５および下金型１２と光学素子１５とが密着した状態で上金型１１と下金型１２を内部胴型１３に対してスライドさせ、その後、上金型１１と下金型１２とを開放して光学素子１５を取り出すようにしたものである。【選択図】図１
2008050184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空筒形の胴型と、この胴型の上方向から嵌挿される上金型と、前記胴型の下方向から嵌挿される下金型とを備え、前記胴型と上金型および下金型とによって金型キャビティを形成し、この金型キャビティ内に成形素材を収納し、前記上金型と下金型との間にプレス圧を付与して前記成形素材を成形することにより光学素子を製造する光学素子の製造方法において、プレス圧を付与して成形素材を成形することにより光学素子を製造した後、上金型と光学素子および下金型と光学素子とが密着した状態で上金型と下金型を胴型に対してスライドさせ、その後、上金型と下金型とを開放して光学素子を取り出すようにした光学素子の製造方法。
【請求項２】
胴型を、中空筒形の外部胴型と、この外部胴型の内部に装着され、かつ外部胴型と一体に動く中空筒形の内部胴型とにより構成し、前記内部胴型に対して上金型と下金型をスライドさせることにより、上金型を内部胴型に係合させ、その後、下金型を内部胴型に対してスライドさせることにより、上金型と下金型とを開放するようにした請求項１記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
中空筒形の外部胴型と、この外部胴型の内部に装着され、かつ外部胴型と一体に動く内部胴型と、前記外部胴型の上方向から嵌挿され、かつ前記内部胴型内を上下動するとともに、成形面を形成した上金型と、前記内部胴型の下方向から嵌挿される下金型とを備え、前記内部胴型と上金型および下金型によって金型キャビティを形成し、この金型キャビティ内に成形素材を収納し、前記上金型と下金型との間にプレス圧を付与して前記成形素材を成形することにより光学素子を製造する光学素子の製造方法において、前記外部胴型の上端面に上加熱ブロックを固定するとともに、この上加熱ブロックの下面と前記上金型の上端面との間に隙間を形成する工程と、成形素材を載置した前記下金型を押し上げることにより、前記上金型の成形面に前記成形素材を当接させるとともに、前記上金型が押し上げられてこの上金型のフランジの下面と内部胴型の上端面との間に隙間を形成する工程と、前記下金型をさらに押し上げることにより下金型の成形面で成形素材を加圧して光学素子を製造する工程と、前記光学素子の製造後に、前記下金型を引き下げることにより内部胴型の上端部と上金型のフランジの下面とを当接させるとともに、上加熱ブロックの下面と上金型の上端面との間に隙間を形成する工程と、前記下金型をさらに引き下げることにより、前記光学素子と内部胴型および上金型との接触を開放する工程とを備えた光学素子の製造方法。
【請求項４】
中空筒形の外部胴型と、この外部胴型の内部に装着され、かつ外部胴型と一体に動く内部胴型と、前記外部胴型の上方向から嵌挿され、かつ前記内部胴型内を上下動するとともに、成形面を形成した上金型と、前記内部胴型の下方向から嵌挿される下金型とを備え、前記内部胴型と上金型および下金型によって金型キャビティを形成し、この金型キャビティ内に成形素材を収納し、前記上金型と下金型との間にプレス圧を付与して前記成形素材を成形することにより光学素子を製造する光学素子の製造方法において、前記外部胴型の上端面に上加熱ブロックを固定するとともに、この上加熱ブロックの下面と前記上金型の上端面との間に隙間を形成する工程と、前記上加熱ブロックを押し下げることにより、上金型の成形面を前記下金型に載置された成形素材に当接させる工程と、前記上加熱ブロックと外部胴型および上金型をさらに押し下げることにより上金型の成形面で成形素材を加圧して光学素子を製造する工程と、前記光学素子の製造後に、前記上加熱ブロックを引き上げることにより外部胴型と内部胴型を一体に動かして内部胴型の上端部と上金型のフランジの下面とを当接させるとともに、上加熱ブロックの下面と上金型の上端面との間に隙間を形成する工程と、前記上加熱ブロック、外部胴型、内部胴型および上金型を一体にさらに引き上げることにより、前記光学素子と内部胴型および上金型との接触を開放する工程とを備えた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、各種光学機器などに用いられる光学素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の光学素子は、図５に示すような成形金型を使用して製造されていた。図５において、１は上金型、２は下金型で、この下金型２は前記上金型１とで一対の上下金型１，２を構成している。３は前記一対の上下金型１，２を同軸上に位置規制する内部胴型、４は前記内部胴型３の外側に位置し、かつ前記一対の上下金型１，２により加圧成形される光学素子５の厚さを規定する外部胴型である。
【０００３】
次に、上記成形金型を用いた光学素子の製造方法について、図６（ａ）（ｂ）、図７（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。
【０００４】
図６（ａ）は成形素材を成形金型内に供給するため、下金型２を下方に下げた状態を示す図で、成形素材６はガラス保持治具（図示せず）などを用いて下金型２の成形面７に載置される。
【０００５】
成形素材６が載置された下金型２は、シリンダ（図示せず）等の昇降手段によって、図６（ｂ）に示すように、内部胴型３の内部を上昇し、上金型１の成形面８と成形素材６とが接触する位置で停止する。この状態で成形素材６を所定の温度まで加熱して軟化させ、そしてこの加熱軟化が行われた状態で、シリンダ（図示せず）等によって下金型２を押し上げ、図７（ａ）の状態まで成形素材６を加圧することにより光学素子５を成形する。
【０００６】
そして図７（ａ）の状態で光学素子５を所定の温度まで冷却させた後、図７（ｂ）に示すように、下金型２を下降させ、そして下金型２の成形面７に成形された光学素子５を吸着パッド（図示せず）などを用いて取り出すものである。
【０００７】
ここで、成形後の光学素子５と上金型１および下金型２との離型を容易にするために、上金型１の成形面８および下金型２の成形面７には貴金属などからなる離型膜（図示せず）が形成されている。
【０００８】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平３−２８５８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記した従来の光学素子の製造方法においては、離型膜の形成が困難な内部胴型３の内壁面には離型膜が施されていないため、成形を繰り返すことによって、成形時に光学素子５の表面から放出されるガスの影響で内部胴型３の内壁面が粗くなってきて、光学素子５が内部胴型３の内壁面に強く密着しやすくなる。このような状態になると、成形後の光学素子５は、図８に示すように上金型１の側に張り付いてしまうため、光学素子５の取り出し作業の生産性を低下させてしまうという課題を有していた。
【００１０】
また、図９に示すように内部胴型３および外部胴型４に下金型２を挿入した状態で固定し、そして上金型１のみを上下動させて加圧成形したり、成形金型を開放する場合、吸着パッド（図示せず）などを用いて光学素子５を取り出す際に、光学素子５と内部胴型３との密着力が吸着パッドの吸引力よりも強いと、光学素子５を吸着できないというトラブルが発生し、生産性を低下させてしまうという課題を有していた。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、光学素子の製造後における光学素子の取り出しが容易に行える光学素子の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の発明は、中空筒形の胴型と、この胴型の上方向から嵌挿される上金型と、前記胴型の下方向から嵌挿される下金型とを備え、前記胴型と上金型および下金型とによって金型キャビティを形成し、この金型キャビティ内に成形素材を収納し、前記上金型と下金型との間にプレス圧を付与して前記成形素材を成形することにより光学素子を製造する光学素子の製造方法において、プレス圧を付与して成形素材を成形することにより光学素子を製造した後、上金型と光学素子および下金型と光学素子とが密着した状態で上金型と下金型を胴型に対してスライドさせ、その後、上金型と下金型とを開放して光学素子を取り出すようにしたもので、この製造方法によれば、上金型と光学素子および下金型と光学素子とが密着した状態で上金型と下金型を胴型に対してスライドさせるようにしているため、胴型の内壁と光学素子の外周側面とが成形時に強く密着したとしても、この密着を強制的に解除することができ、これにより、上金型と下金型との開放時には光学素子を容易に取り出すことができるという作用効果を有するものである。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、胴型を、中空筒形の外部胴型と、この外部胴型の内部に装着され、かつ外部胴型と一体に動く中空筒形の内部胴型とにより構成し、前記内部胴型に対して上金型と下金型をスライドさせることにより、上金型を内部胴型に係合させ、その後、下金型を内部胴型に対してスライドさせることにより、上金型と下金型とを開放するようにしたもので、この製造方法によれば、上金型を内部胴型に係合させ、その後、下金型を内部胴型に対してスライドさせることにより、上金型と下金型とを開放するようにしているため、金型や成形装置を複雑化することなく簡単な構造で内部胴型と光学素子との密着を解除することができるという作用効果を有するものである。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、中空筒形の外部胴型と、この外部胴型の内部に装着され、かつ外部胴型と一体に動く内部胴型と、前記外部胴型の上方向から嵌挿され、かつ前記内部胴型内を上下動するとともに、成形面を形成した上金型と、前記内部胴型の下方向から嵌挿される下金型とを備え、前記内部胴型と上金型および下金型によって金型キャビティを形成し、この金型キャビティ内に成形素材を収納し、前記上金型と下金型との間にプレス圧を付与して前記成形素材を成形することにより光学素子を製造する光学素子の製造方法において、前記外部胴型の上端面に上加熱ブロックを固定するとともに、この上加熱ブロックの下面と前記上金型の上端面との間に隙間を形成する工程と、成形素材を載置した前記下金型を押し上げることにより、前記上金型の成形面に前記成形素材を当接させるとともに、前記上金型が押し上げられてこの上金型のフランジの下面と内部胴型の上端面との間に隙間を形成する工程と、前記下金型をさらに押し上げることにより下金型の成形面で成形素材を加圧して光学素子を製造する工程と、前記光学素子の製造後に、前記下金型を引き下げることにより内部胴型の上端部と上金型のフランジの下面とを当接させるとともに、上加熱ブロックの下面と上金型の上端面との間に隙間を形成する工程と、前記下金型をさらに引き下げることにより、前記光学素子と内部胴型および上金型との接触を開放する工程とを備えたもので、この製造方法によれば、光学素子の製造後に、下金型を引き下げることにより内部胴型の上端部と上金型のフランジの下面とを当接させるとともに、上加熱ブロックの下面と上金型の上端面との間に隙間を形成する工程を備えているため、上加熱ブロックを固定しておいて下金型を上下動させて光学素子の製造を行う製造方法において、上金型と光学素子および下金型と光学素子とが密着した状態で上金型と下金型を内部胴型に対してスライドさせる機構を容易に実現できるという作用効果を有するものである。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の発明は、中空筒形の外部胴型と、この外部胴型の内部に装着され、かつ外部胴型と一体に動く内部胴型と、前記外部胴型の上方向から嵌挿され、かつ前記内部胴型内を上下動するとともに、成形面を形成した上金型と、前記内部胴型の下方向から嵌挿される下金型とを備え、前記内部胴型と上金型および下金型によって金型キャビティを形成し、この金型キャビティ内に成形素材を収納し、前記上金型と下金型との間にプレス圧を付与して前記成形素材を成形することにより光学素子を製造する光学素子の製造方法において、前記外部胴型の上端面に上加熱ブロックを固定するとともに、この上加熱ブロックの下面と前記上金型の上端面との間に隙間を形成する工程と、前記上加熱ブロックを押し下げることにより、上金型の成形面を前記下金型に載置された成形素材に当接させる工程と、前記上加熱ブロックと外部胴型および上金型をさらに押し下げることにより上金型の成形面に成形素材を加圧して光学素子を製造する工程と、前記光学素子の製造後に、前記上加熱ブロックを引き上げることにより外部胴型と内部胴型を一体に動かして内部胴型の上端部と上金型のフランジの下面とを当接させるとともに、上加熱ブロックの下面と上金型の上端面との間に隙間を形成する工程と、前記上加熱ブロック、外部胴型、内部胴型および上金型を一体にさらに引き上げることにより、前記光学素子と内部胴型および上金型との接触を開放する工程とを備えたもので、この製造方法によれば、光学素子の製造後に、上加熱ブロックを引き上げることにより外部胴型と内部胴型を一体に動かして内部胴型の上端部と上金型のフランジの下面とを当接させるとともに、上加熱ブロックの下面と上金型の上端面との間に隙間を形成する工程を備えているため、下金型を固定しておいて上加熱ブロックを上下動させて光学素子の製造を行う製造方法において、上金型と光学素子および下金型と光学素子とが密着した状態で上金型と下金型を内部胴型に対してスライドさせる機構を容易に実現できるという作用効果を有するものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明の光学素子の製造方法は、上金型と光学素子および下金型と光学素子とが密着した状態で上金型と下金型を胴型に対してスライドさせるようにしているため、胴型の内壁と光学素子の外周側面とが成形時に強く密着したとしても、この密着を強制的に解除することができ、これにより、上金型と下金型との開放時には光学素子を容易に取り出すことができるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態における光学素子の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施の形態における光学素子の製造に用いる成形装置の要部断面図、図２（ａ）（ｂ）、図３（ａ）（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）は同成形装置を用いた光学素子を製造する工程を示す製造工程図である。
【００２０】
図１において、１１はフランジ１１ａを有する上金型、１２はフランジ１２ａを有する下金型で、この下金型１２は前記上金型１１とで一対の上下金型１１，１２を構成している。１３は前記一対の上下金型１１，１２を同軸上に位置規制する中空円筒形の内部胴型、１４は前記内部胴型１３の外側に位置し、かつ前記一対の上下金型１１，１２により加圧成形されるガラス製の光学素子１５の厚さを規定する中空円筒形の外部胴型である。１６はヒーター（図示せず）を内蔵し、かつ前記上金型１１を吸引固定するための吸引穴１６ａを有する上加熱ブロック、１７はヒーター（図示せず）を内蔵し、かつ前記下金型１２を吸引固定するための吸引穴１７ａを有する下加熱ブロックである。そして前記外部胴型１４は上端面を上加熱ブロック１６の下面に固定している。また、前記内部胴型１３は前記外部胴型１４の内部に係合させて支持することにより、前記外部胴型１４の動作に連動して動作するようにしている。そしてまた、前記内部胴型１３には上方から上金型１１が同軸状態で摺動自在に挿入され、かつこの上金型１１はフランジ１１ａの下面が内部胴型１３の上端面に当接するもので、この当接状態において、この上金型１１の上面と上加熱ブロック１６の下面との間に隙間が形成されるものである。
【００２１】
次に、上記成形装置を用いた光学素子１５の製造方法について、図２（ａ）（ｂ）、図３（ａ）（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。
【００２２】
図２（ａ）は成形素材を成形装置内に供給するため、下金型１２を吸引固定した下加熱ブロック１７を下方に引き下げた状態を示す図で、成形素材１８はガラス保持治具（図示せず）などを用いて下金型１２の成形面１９に載置されるものである。この時、上金型１１は自重により下がってフランジ１１ａの下面が内部胴型１３の上端面に当接し、これにより、上金型１１の上端面と上加熱ブロック１６の下面との間に隙間を形成しているものである。
【００２３】
次に、図２（ａ）に示す状態から、下金型１２は、シリンダ（図示せず）等の昇降手段により押し上げられて、図２（ｂ）に示すように、下金型１２の上部が成形素材１８とともに内部胴型１３の中空部の中へ入り込み、そして成形素材１８と上金型１１の成形面２０とが接触する。
【００２４】
そして、下金型１２がシリンダ（図示せず）等によりさらに上方へ押し上げられると、図３（ａ）に示すように、上金型１１が成形素材１８に押されて内部胴型１３の中を摺動しながら持ち上げられ、そして上金型１１の上端面と上加熱ブロック１６の下端面とが当接し、上金型１１のフランジ１１ａの下面と内部胴型１３の上端面との間に隙間が形成される。この状態で、上金型１１を上加熱ブロック１６に吸引固定し、そして上加熱ブロック１６と下加熱ブロック１７を加熱して、この熱を伝達することにより、成形素材１８を所定の温度まで昇温させて軟化させる。
【００２５】
そしてこの加熱軟化が行われた状態で、シリンダ（図示せず）等によって下金型１２を押し上げ、図３（ｂ）の状態まで成形素材１８を加圧することにより光学素子１５を製造する。
【００２６】
次に、図３（ｂ）に示す状態で、加圧成形により製造された光学素子１５をガラスの転移点以下の所定の温度になるまで冷却する。この冷却においても下金型１２から光学素子１５に対して所定の圧力を加える。
【００２７】
そして光学素子１５が所定の温度まで冷却されると、上加熱ブロック１６による上金型１１の吸引固定を解除し、下金型１２を下降させ始める。このとき、下金型１２と光学素子１５および上金型１１と光学素子１５はそれぞれ成形面１９，２０で密着しているため、一体となって下降する。しかし、上加熱ブロック１６に固定された外部胴型１４と、この外部胴型１４に係合した内部胴型１３は下降できないため、光学素子１５にそれぞれ上下から密着した上金型１１と下金型１２を内部胴型１３に対してスライドさせることになる。このように、上金型１１と光学素子１５および下金型１２と光学素子１５とが密着した状態では、上金型１１および下金型１２を内部胴型１３に対してスライドさせることにより、光学素子１５の外周側面と内部胴型１３の内壁面との密着を解除することができるものである。そしてこのスライドは、図４（ａ）に示すように、上金型１１のフランジ１１ａの下面が内部胴型１３の上端面に当接した時点で終了する。
【００２８】
図４（ａ）の状態からさらに下金型１２を下降させると、図４（ｂ）に示すように、上金型１１は内部胴型１３に係合して停止するため、上金型１１と光学素子１５との密着が開放されて、下金型１２と光学素子１５とが下降する。その後、下金型１２の成形面１９に載置されたガラス製の光学素子１５を吸着ノズル（図示せず）などを用いて取り出す。
【００２９】
上記したように本発明の一実施の形態においては、上金型１１と光学素子１５および下金型１２と光学素子１５とが密着した状態で、上金型１１と下金型１２を内部胴型１３に対してスライドさせるようにしているため、内部胴型１３の内壁と光学素子１５の外周側面とが成形時に強く密着したとしても、この密着を強制的に解除することができ、これにより、上金型１１と下金型１２の開放時には光学素子１５を容易に取り出すことができるものである。
【００３０】
また、上金型１１を内部胴型１３に係合させ、その後、下金型１２を内部胴型１３に対してスライドさせることにより、上金型１１と下金型１２を開放するようにしているため、金型構造や成形装置を複雑化することなく簡単な構造で内部胴型１３と光学素子１５との密着を解除することができるものである。
【００３１】
そしてまた、光学素子１５の成形後に、下金型１２を引き下げることにより内部胴型１３の上端部と上金型１１のフランジ１１ａの下面とを当接させるとともに、上加熱ブロック１６の下面と上金型１１の上端面との間に隙間を形成する工程を備えているため、上加熱ブロック１６を固定しておいて下金型１２を上下動させて光学素子の製造を行う製造方法において、上金型１１と光学素子１５および下金型１２と光学素子１５が密着した状態で、上金型１１と下金型１２を内部胴型１３に対してスライドさせる機構を容易に実現できるものである。
【００３２】
なお、上記本発明の一実施の形態においては、上加熱ブロック１６を固定した状態で、下加熱ブロック１７に吸引固定された下金型１２を上下動させることにより、光学素子１５の製造を行うものについて説明したが、下金型１２を吸引固定した下加熱ブロック１７を固定した状態で、上加熱ブロック１６を上下動させることにより、光学素子１５の製造を行うようにした場合でも、上記本発明の一実施の形態と同様の作用効果が得られるものである。
【００３３】
この場合は、光学素子１５の製造後に、上加熱ブロック１６を引き上げることにより外部胴型１４と内部胴型１３を一体に動かして内部胴型１３の上端部と上金型１１のフランジ１１ａの下面とを当接させるとともに、上加熱ブロック１６の下面と上金型１１の上端面との間に隙間を形成することになるため、下金型１２を吸引固定した下加熱ブロック１７を固定しておいて上加熱ブロック１６を上下動させて光学素子１５の製造を行う製造方法において、上金型１１と光学素子１５および下金型１２と光学素子１５が密着した状態で、上金型１１と下金型１２を内部胴型１３に対してスライドさせる機構を容易に実現できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係る光学素子の製造方法は、光学素子を製造した後、上金型と光学素子および下金型と光学素子が密着した状態で上金型と下金型を胴型に対してスライドさせ、その後、上金型と下金型とを開放することにより、製造後の光学素子の取出しが容易に行えるという効果を有するものであり、特にガラス製の光学素子を製造する方法に用いることにより有用となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における光学素子の製造に用いる成形装置の要部断面図
【図２】（ａ）（ｂ）同光学素子を製造する工程を示す製造工程図
【図３】（ａ）（ｂ）同光学素子を製造する工程を示す製造工程図
【図４】（ａ）（ｂ）同光学素子を製造する工程を示す製造工程図
【図５】従来の光学素子の製造に用いる金型の断面図
【図６】（ａ）（ｂ）同光学素子を製造する工程を示す製造工程図
【図７】（ａ）（ｂ）同光学素子を製造する工程を示す製造工程図
【図８】従来の光学素子の製造における問題点を示す断面図
【図９】同光学素子の製造における問題点を示す断面図
【符号の説明】
【００３６】
１１  上金型
１１ａ  フランジ
１２  下金型
１２ａ  フランジ
１３  内部胴型
１４  外部胴型
１５  光学素子
１６  上加熱ブロック
１７  下加熱ブロック
１８  成形素材
【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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