(57)【要約】【課題】光学素子の製造方法及び製造装置において、成形室の低酸素状態を維持し、さらにメンテナンス作業を省略する。【解決手段】光学素子の製造方法は、光学素子成形用の型セット２００内に収容された成形素材２１０を加熱する加熱工程と、加熱された成形素材２１０を成形室１０の内部において加圧する加圧工程と、加圧された成形素材２１０を冷却する冷却工程と、を含み、成形室１０の外部において、成形室１０の内部の気体から窒素を吸着し、残りの気体を排気し、吸着された窒素を脱着させて成形室１０の内部に導入する窒素吸着脱着工程を更に含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子成形用の型セット内に収容された成形素材を加熱する加熱工程と、
加熱された前記成形素材を成形室の内部において加圧する加圧工程と、
加圧された前記成形素材を冷却する冷却工程と、を含み、
前記成形室の外部において、該成形室の内部の気体から窒素を吸着し、残りの気体を排気し、吸着された窒素を脱着させて前記成形室の内部に導入する窒素吸着脱着工程を更に含む、光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記窒素吸着脱着工程は、
前記成形室内の気体を該成形室の外部へ吸引して圧縮する吸引圧縮工程と、
圧縮された気体を窒素吸着部に注入する注入工程と、
前記窒素吸着部において、注入された気体から窒素を吸着する吸着工程と、
前記吸着工程で吸着されない残りの気体を排気する排気工程と、
前記吸着工程で吸着された窒素を脱着させる脱着工程と、
脱着された窒素を前記成形室の内部に導入する導入工程と、を有する、請求項１記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記窒素吸着脱着工程では、前記注入工程から前記排気工程までと、前記脱着工程から前記導入工程までとが交互に行われる、請求項２記載の光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記排気工程で排気された気体の体積分以上の窒素を前記成形室の内部に導入する窒素導入工程を更に含む、請求項２又は請求項３記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記窒素吸着脱着工程は、前記吸着工程で吸着が行われる前の気体又は吸着が行われているときの気体を冷却する気体冷却工程を更に有する、請求項２から請求項４のいずれか１項記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記窒素吸着脱着工程は、前記脱着工程で脱着された窒素を加熱する気体加熱工程を更に有する、請求項２から請求項５のいずれか１項記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記窒素吸着脱着工程では、脱着された窒素から窒素を再吸着し、再吸着されない残りの気体を排気し、再吸着された窒素を再脱着させる工程を少なくとも１回行った後に、脱着された窒素を前記成形室の内部に導入する、請求項１から請求項６のいずれか１項記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記成形室の外部において、前記窒素吸着脱着工程で窒素を吸着される前の気体、及び、前記窒素吸着脱着工程で脱着された窒素のうち少なくとも一方から酸素を吸着し、残りの気体を前記成形室の内部に導入し、吸着された酸素を脱着させて排気する酸素吸着脱着工程を更に含む、
請求項１から請求項７のいずれか１項記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
光学素子成形用の型セット内に収容された成形素材を加熱する加熱工程と、
加熱された前記成形素材を成形室の内部において加圧する加圧工程と、
加圧された前記成形素材を冷却する冷却工程と、を含み、
前記成形室の外部において、該成形室の内部の気体から酸素を吸着し、残りの気体を前記成形室の内部に導入し、吸着された酸素を脱着させて排気する酸素吸着脱着工程を更に含む、光学素子の製造方法。
【請求項１０】
前記酸素吸着脱着工程は、
前記成形室内の気体を該成形室の外部へ吸引して圧縮する吸引圧縮工程と、
圧縮された気体を酸素吸着部に注入する注入工程と、
前記酸素吸着部において、注入された気体から酸素を吸着する吸着工程と、
前記吸着工程で吸着されない残りの気体を前記成形室の内部に導入する導入工程と、
前記吸着工程で吸着された酸素を脱着させる脱着工程と、
脱着された酸素を排気する排気工程と、を有する、請求項９記載の光学素子の製造方法。
【請求項１１】
前記酸素吸着脱着工程では、
酸素吸着されない残りの気体から酸素を再吸着し、再吸着された酸素を再脱着させて排気する工程を少なくとも１回行った後に、酸素吸着されない残りの気体を前記成形室の内部に導入する、請求項９又は請求項１０記載の光学素子の製造方法。
【請求項１２】
光学素子成形用の型セット内に収容された成形素材を加熱する加熱部と、
前記成形素材を加圧する加圧部と、を備え、
前記加圧部は、成形室の内部において前記成形素材を加圧し、
前記成形室の外部に配置され、該成形室の内部の気体から窒素を吸着し、残りの気体を排気し、吸着された窒素を脱着させて前記成形室の内部に導入する窒素吸着脱着機構を更に備える、光学素子の製造装置。
【請求項１３】
光学素子成形用の型セット内に収容された成形素材を加熱する加熱部と、
前記成形素材を加圧する加圧部と、を備え、
前記加圧部は、成形室の内部において前記成形素材を加圧し、
前記成形室の外部に配置され、該成形室の内部の気体から酸素を吸着し、残りの気体を前記成形室の内部に導入し、吸着された酸素を脱着させて排気する酸素吸着脱着機構を更に備える、光学素子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ガラス、プラスチック、又はその他の材料からなる光学素子を製造する光学素子の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像機器などの製品の高性能化・高機能化に伴い、高精度の光学素子が求められている。高精度な光学素子の成形には、成形室内を低酸素状態に維持する必要があるため、大量の窒素が消費されている。成形室内を低酸素状態に維持するのは、型の形状精度が酸化により劣化すること、型の耐久性が悪化すること、成形素材と型とが融着により貼り付くことなどを防ぐためである。
【０００３】
成形素材を収容する型セットを循環させて光学素子を製造する製造装置において、循環路を介して成形室に接続された触媒チャンバに配置された触媒が酸素を吸収する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、低酸素化を図る技術は、種々提案されている（例えば、特許文献２〜６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−９６６７６号公報
【特許文献２】特公平６−２４６０３号公報
【特許文献３】特許第２６０１９１０号公報
【特許文献４】特開平５−１８４８５０号公報
【特許文献５】特許第３６０４８２０号公報
【特許文献６】特許第４７６１６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
触媒チャンバに配置された触媒が酸素を吸収する上記の手法では、酸素を吸収した触媒を取り出すなどのメンテナンス作業に手間がかかり、ひいては、光学素子の製造コストの増加や、製造装置の稼働率低下を招く。
【０００７】
本発明の目的は、成形室の低酸素状態を維持し、さらにメンテナンス作業を省略することができる光学素子の製造方法及び製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光学素子の製造方法は、光学素子成形用の型セット内に収容された成形素材を加熱する加熱工程と、加熱された上記成形素材を成形室の内部において加圧する加圧工程と、加圧された上記成形素材を冷却する冷却工程と、を含み、上記成形室の外部において、この成形室の内部の気体から窒素を吸着し、残りの気体を排気し、吸着された窒素を脱着させて上記成形室の内部に導入する窒素吸着脱着工程を更に含む。
【０００９】
また、上記光学素子の製造方法において、上記窒素吸着脱着工程は、上記成形室内の気体をこの成形室の外部へ吸引して圧縮する吸引圧縮工程と、圧縮された気体を窒素吸着部に注入する注入工程と、上記窒素吸着部において、注入された気体から窒素を吸着する吸着工程と、上記吸着工程で吸着されない残りの気体を排気する排気工程と、上記吸着工程で吸着された窒素を脱着させる脱着工程と、脱着された窒素を上記成形室の内部に導入する導入工程と、を有するようにしてもよい。
【００１０】
また、上記光学素子の製造方法において、上記窒素吸着脱着工程では、上記注入工程から上記排気工程までと、上記脱着工程から上記導入工程までとが交互に行われるようにしてもよい。
【００１１】
また、上記光学素子の製造方法において、上記排気工程で排気された気体の体積分以上の窒素を上記成形室の内部に導入する窒素導入工程を更に含むようにしてもよい。
【００１２】
また、上記光学素子の製造方法において、上記窒素吸着脱着工程は、上記吸着工程で吸着が行われる前の気体又は吸着が行われているときの気体を冷却する気体冷却工程を更に有するようにしてもよい。
また、上記光学素子の製造方法において、上記窒素吸着脱着工程は、上記脱着工程で脱着された窒素を加熱する気体加熱工程を更に有するようにしてもよい。
【００１３】
また、上記光学素子の製造方法において、上記窒素吸着脱着工程では、脱着された窒素から窒素を再吸着し、再吸着されない残りの気体を排気し、再吸着された窒素を再脱着させる工程を少なくとも１回行った後に、脱着された窒素を上記成形室の内部に導入するようにしてもよい。
【００１４】
また、上記光学素子の製造方法において、上記成形室の外部において、上記窒素吸着脱着工程で窒素を吸着される前の気体、及び、上記窒素吸着脱着工程で脱着された窒素のうち少なくとも一方から酸素を吸着し、残りの気体を上記成形室の内部に導入し、吸着された酸素を脱着させて排気する酸素吸着脱着工程を更に含むようにしてもよい。
【００１５】
本発明の他の光学素子の製造方法は、光学素子成形用の型セット内に収容された成形素材を加熱する加熱工程と、加熱された上記成形素材を成形室の内部において加圧する加圧工程と、加圧された上記成形素材を冷却する冷却工程と、を含み、上記光学素子の製造方法は、上記成形室の外部において、この成形室の内部の気体から酸素を吸着し、残りの気体を上記成形室の内部に導入し、吸着された酸素を脱着させて排気する酸素吸着脱着工程を更に含む。
【００１６】
また、上記光学素子の製造方法において、上記酸素吸着脱着工程は、上記成形室内の気体をこの成形室の外部へ吸引して圧縮する吸引圧縮工程と、圧縮された気体を酸素吸着部に注入する注入工程と、上記酸素吸着部において、注入された気体から酸素を吸着する吸着工程と、上記吸着工程で吸着されない残りの気体を上記成形室の内部に導入する導入工程と、上記吸着工程で吸着された酸素を脱着させる脱着工程と、脱着された酸素を排気する排気工程と、を有するようにしてもよい。
【００１７】
また、上記光学素子の製造方法において、上記酸素吸着脱着工程では、酸素吸着されない残りの気体から酸素を再吸着し、再吸着された酸素を脱着させて排気する工程を少なくとも１回行った後に、酸素吸着されない残りの気体を上記成形室の内部に導入するようにしてもよい。
【００１８】
本発明の光学素子の製造装置は、光学素子成形用の型セット内に収容された成形素材を加熱する加熱部と、上記成形素材を加圧する加圧部と、を備え、上記加圧部は、成形室の内部において上記成形素材を加圧し、上記光学素子の製造装置は、上記成形室の外部に配置され、この成形室の内部の気体から窒素を吸着し、残りの気体を排気し、吸着された窒素を脱着させて上記成形室の内部に導入する窒素吸着脱着機構を更に備える。
【００１９】
本発明の他の光学素子の製造装置は、光学素子成形用の型セット内に収容された成形素材を加熱する加熱部と、上記成形素材を加圧する加圧部と、を備え、上記加圧部は、成形室の内部において上記成形素材を加圧し、上記光学素子の製造装置は、上記成形室の外部に配置され、この成形室の内部の気体から酸素を吸着し、残りの気体を上記成形室の内部に導入し、吸着された酸素を脱着させて排気する酸素吸着脱着機構を更に備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、成形室の低酸素状態を維持し、さらにメンテナンス作業を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造装置を示す概略構成図である。
【図２Ａ】本発明の第２実施形態に係る光学素子の製造装置を示す概略構成図である。
【図２Ｂ】本発明の第２実施形態に係る光学素子の製造装置における弁の開閉状態等を示す図表である。
【図３Ａ】本発明の第３実施形態に係る光学素子の製造装置を示す概略構成図である。
【図３Ｂ】本発明の第３実施形態に係る光学素子の製造装置における弁の開閉状態等を示す図表である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る光学素子の製造装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る光学素子の製造装置を示す概略構成図である。
【図６Ａ】本発明の第６実施形態に係る光学素子の製造装置を示す概略構成図である。
【図６Ｂ】本発明の第６実施形態に係る光学素子の製造装置における弁の開閉状態等を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法及び製造装置について、図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
【００２３】
図１は、本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造装置１を示す概略構成図である。
光学素子の製造装置１は、成形室１０を備える。この成形室１０は、搬入側予備室ステージ２１が配置された搬入側予備室２０と、加熱ステージ３１、加圧ステージ３２、及び冷却ステージ３３が配置された成形室本体３０と、搬出側予備室ステージ４１が配置された搬出側予備室４０と、を有する。
【００２４】
また、光学素子の製造装置１は、窒素吸着脱着機構５０を備える。この窒素吸着脱着機構５０は、循環路５１と、気体を高圧で送り出すことが可能な気体吸引圧縮手段の一例であるガスコンプレッサ５２と、窒素吸着部５３と、脱着手段の一例である真空ポンプ５４と、排気路５５と、を有する。
【００２５】
また、光学素子の製造装置１は、窒素供給路６０を備える。
搬入側予備室２０、成形室本体３０、及び搬出側予備室４０には、図示しない開閉シャッタが設けられ、不活性ガスである窒素が充填されることで非酸化雰囲気（低酸素雰囲気）の状態が維持されている。
【００２６】
光学素子成形用の型セット２００は、対向して配置された一対の上型２２０及び下型２３０と、これら上型２２０及び下型２３０の周囲に配置されたスリーブ２４０とを有する。型セット２００は、例えば炭化タングステン（ＷＣ）からなる。型セット２００は、成形素材２１０を収容する。
【００２７】
上型２２０及び下型２３０は、円柱形状（柱形状）を呈し、成形素材２１０に形状を転写する。スリーブ２４０は、円筒形状（筒形状）を呈する。
型セット２００は、光学素子の製造装置１において、搬入側予備室ステージ２１、加熱ステージ３１、加圧ステージ３２、冷却ステージ３３、搬出側予備室ステージ４１の順に移送される。成形素材２１０は、例えばガラス素材（株式会社オハラ社製Ｓ−ＢＳＬ７）であり、例えば、直径２ｍｍの球状を呈する。型セット２００は、例えば直径１０ｍｍである。
【００２８】
本実施形態では、加熱ステージ３１が加熱部の一例であり、加圧ステージ３２が加圧部の一例であり、冷却ステージ３３（第１の冷却部）及び搬出側予備室ステージ４１（第２の冷却部）が冷却部の一例である。
【００２９】
但し、加圧ステージ３２は、加熱ステージ３１の上当接部材３１ａ及び下当接部材３１ｂ（例えば５００℃）よりも高温の上当接部材３２ａ及び下当接部材３２ｂ（例えば６５０℃）を有し、成形素材２１０を加圧するだけでなく加熱する。また、加熱ステージ３１及び冷却ステージ３３は、シリンダ３１ｃ，３３ｃを有し、成形素材２１０を加熱又は冷却するだけでなく加圧する。なお、冷却ステージ３３の上当接部材３３ａ及び下当接部材３３ｂは、例えば３００℃である。
【００３０】
搬入側予備室ステージ２１及び搬出側予備室ステージ４１は、型セット２００の底面に当接する下当接部材２１ａ，４１ａを有する。
加熱ステージ３１、加圧ステージ３２、及び冷却ステージ３３は、それぞれ、型セット２００に当接しヒータが配置された上当接部材３１ａ，３２ａ，３３ａ及び下当接部材３１ｂ，３２ｂ，３３ｂと、上当接部材３１ａ，３２ａ，３３ａを昇降させるシリンダ３１ｃ，３２ｃ，３３ｃと、を有する。これらシリンダ３１ｃ，３２ｃ，３３ｃが上当接部材３１ａ，３２ａ，３３ａを介して型セット２００を押圧する圧力は、例えば０．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ２である。
【００３１】
窒素吸着脱着機構５０の循環路５１は、搬入側予備室２０の気体を、成形室１０の外部を経て成形室本体３０の内部に流す流路、すなわち、成形室１０の内外を循環する流路を構成する。
【００３２】
循環路５１には、第１の弁５１ａが形成されている。排気路５５には、第１の弁５１ａと同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第２の弁５５ａが形成されている。以下、第１の弁５１ａ及び第２の弁５５ａを弁Ａとも記す。
【００３３】
循環路５１には、互いに同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第３の弁５１ｂ及び第４の弁５１ｃ（２つとも弁Ｂとも記す）が形成されている。
第１の弁５１ａ（Ａ）は、ガスコンプレッサ５２と窒素吸着部５３との間に設けられている。
【００３４】
第２の弁５５ａ（Ａ）は、排気路５５に設けられている。
第３の弁５１ｂ（Ｂ）は、窒素吸着部５３と真空ポンプ５４との間に設けられている。
第４の弁５１ｃ（Ｂ）は、真空ポンプ５４と成形室１０（成形室本体３０）との間に設けられている。
【００３５】
ガスコンプレッサ５２は、気体を吸引して圧縮する。
窒素吸着部５３は、ガスコンプレッサ５２により圧縮された気体から窒素を吸着する。窒素吸着部５３には、例えば、窒素を吸着するように調製されたゼオライト５Ａ系の窒素吸着剤が封入されている。なお、窒素吸着剤としては、その他のゼオライト、或いは、ゼオライト以外の窒素吸着剤であってもよい。また、窒素吸着剤は、表面積を大きくとれる形状で封入されていることが望ましい。
【００３６】
真空ポンプ５４は、窒素吸着部５３に吸着された窒素を、吸引することで窒素吸着部５３から脱着させる。なお、脱着は、吸着の対義語であり、本実施形態では、吸着剤から窒素を取り出す或いは分離させることを意味する。
排気路５５は、窒素吸着部５３に接続され、窒素吸着部５３において吸着されない残りの気体を排気する流路を構成する。
【００３７】
窒素供給路６０は、排気路５５で排気された気体の体積分以上の窒素を、循環路５１とは別経路で搬出側予備室４０（成形室１０の一例）の内部に導入する。
以下、本実施形態に係る光学素子の製造方法について、上述の説明と重複する点については適宜省略しながら説明する。
【００３８】
まず、図１に示すように、成形素材２１０を収容する型セット２００は、搬入側予備室２０に搬入される。
次に、型セット２００は、成形室本体３０の加熱ステージ３１に移送される。そして、型セット２００に収容された成形素材２１０は、例えば、シリンダ３１ｃによって上当接部材３１ａが下降して型セット２００に当接した状態で、加熱される（加熱工程）。
【００３９】
また、型セット２００は加圧ステージ３２に移送され、成形素材２１０は、シリンダ３２ｃによって上当接部材３２ａを介して型セット２００が押圧されることで加圧される（加圧工程）。
【００４０】
そして、型セット２００は冷却ステージ３３に移送され、成形素材２１０は、シリンダ３３ｃによって上当接部材３３ａを介して型セット２００が押圧された状態で冷却される（第１の冷却工程）。
【００４１】
次に、型セット２００は、成形室本体３０から搬出側予備室４０に移送され、搬出側予備室ステージ４１の下当接部材４１ａ上で冷却される（第２の冷却工程）。
ところで、成形室１０の内部の気体は、ガスコンプレッサ５２によって、搬入側予備室２０から循環路５１を通って吸引され（気体Ｇ１１）、圧縮される（吸引圧縮工程）。このとき、弁Ａ（第１の弁５１ａ及び第２の弁５５ａ）は開き、弁Ｂ（第３の弁５１ｂ及び第４の弁５１ｃ）は閉じており、圧縮された気体は、窒素吸着部５３に注入される（注入工程）。
【００４２】
窒素吸着部５３に注入された気体は、窒素吸着剤により窒素を吸着される（吸着工程）。窒素吸着部５３で吸着されない残りの気体は、第３の弁５１ｂ（弁Ｂ）が閉じ、第２の弁５５ａ（弁Ａ）が開いているため、排気路５５から排気される（排気工程）（気体Ｇ１２）。
【００４３】
なお、弁Ａ（第１の弁５１ａ及び第２の弁５５ａ）が開くのと弁Ｂ（第３の弁５１ｂ及び第４の弁５１ｃ）が閉じるのとは同時であり、弁Ａ（第１の弁５１ａ及び第２の弁５５ａ）が閉じるのと弁Ｂ（第３の弁５１ｂ及び第４の弁５１ｃ）が開くのとも同時である。これらの弁が開閉するタイミングは、例えば１０分サイクルである。
【００４４】
弁Ａ（第１の弁５１ａ及び第２の弁５５ａ）が閉じ、弁Ｂ（第３の弁５１ｂ及び第４の弁５１ｃ）が開くのと同時に、真空ポンプ５４は、窒素吸着部５３の内部を減圧して窒素を脱着させ吸引する（脱着工程）（気体Ｇ１３）。そして、脱着された窒素は、成形室本体３０（成形室１０）の内部に導入される（導入工程）（気体Ｇ１４）。
【００４５】
また、窒素供給路６０は、排気路５５で排気された気体の体積分以上の窒素（例えば、１Ｌ／ｍｉｎ）を、循環路５１（導入工程）とは別経路（気体Ｇ１２）で搬出側予備室４０の内部に導入する（窒素導入工程）。
【００４６】
この後、再び、弁Ａ（第１の弁５１ａ及び第２の弁５５ａ）が開き、弁Ｂ（第３の弁５１ｂ及び第４の弁５１ｃ）が閉じ、上記の注入工程、吸着工程、及び排気工程が行われる。このように、注入工程から排気工程までと、脱着工程から導入工程までとは、交互に行われる。
【００４７】
なお、本実施形態では、加熱工程、加圧工程、及び冷却工程の全てが成形室１０（成形室本体３０）の内部で行われるが、少なくとも加圧工程が、循環路５１が設けられた成形室１０の内部において行われればよく、例えば冷却工程及び加熱工程が、成形室１０の外側で行われるようにしてもよい。この場合には、例えば大気中の加熱ステージ３１で、成形素材２１０を例えば２００℃で加熱することもできる。
【００４８】
以上説明した第１実施形態の窒素吸着脱着工程では、成形室１０の外部において、成形室１０の内部の気体から窒素が吸着され、吸着された窒素が脱着され成形室１０の内部に導入される。
【００４９】
そのため、窒素の吸着と脱着とを繰り返すことで、酸素を吸収した触媒を取り出すなどの従来のメンテナンス作業を省略して、成形室を低酸素状態に維持することができる。よって、本実施形態によれば、成形室１０の低酸素状態を維持し、さらにメンテナンス作業を省略することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、窒素吸着脱着工程は、成形室１０内の気体を成形室１０の外部へ吸引（気体Ｇ１１）して圧縮する吸引圧縮工程と、圧縮された気体を窒素吸着部５３に注入する注入工程と、窒素吸着部５３において、注入された気体から窒素を吸着する吸着工程と、吸着工程で吸着されない残りの気体を排気（気体Ｇ１２）する排気工程と、吸着工程で吸着された窒素を脱着（気体Ｇ１３）させる脱着工程と、脱着された窒素を成形室１０の内部に導入（気体Ｇ１４）する導入工程と、を有する。そのため、窒素吸着部５３に吸着された窒素を成形室１０の内部に確実に導入することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、注入工程から排気工程までと、脱着工程から導入工程までとが交互に行われる。そのため、窒素吸着部５３に吸着された窒素を成形室１０の内部に確実に導入することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、排気工程で排気された気体の体積分以上の窒素が、導入工程（循環路５１）とは別経路（窒素供給路６０）で成形室１０の内部に導入される。そのため、成形室１０の内部は減圧することなく低酸素状態を確実に維持することができる。
【００５３】
＜第２実施形態＞
図２Ａは、本発明の第２実施形態に係る光学素子の製造装置２を示す概略構成図である。
図２Ｂは、光学素子の製造装置２における弁の開閉状態等を示す図表である。
【００５４】
本実施形態では、主に、脱着された窒素から窒素を再吸着し、再吸着された窒素を再脱着させる点において第１実施形態と相違する。そして、光学素子の製造装置２は、成形室１０の内部の構造については第１実施形態の光学素子の製造装置１と同様である。そのため、加熱工程、加圧工程、冷却工程、型セット２００等の説明、並びに成形室１０の説明及び一部の図示を省略する。
【００５５】
光学素子の製造装置２は、成形室１０と、窒素供給路６０と、第１の窒素吸着脱着機構７０と、第２の窒素吸着脱着機構８０と、を備える。
第１の窒素吸着脱着機構７０は、循環路７１と、気体を高圧で送り出すことが可能な気体吸引圧縮手段の一例であるガスコンプレッサ７２と、窒素吸着部７３と、排気路７４と、を有する。
【００５６】
第２の窒素吸着脱着機構８０は、循環路８１と、脱着手段の一例である真空ポンプ８２と、気体を高圧で送り出すことが可能な気体吸引圧縮手段の一例であるガスコンプレッサ８３と、窒素吸着部８４と、排気路８５と、を有する。
【００５７】
第１の窒素吸着脱着機構７０の循環路７１と第２の窒素吸着脱着機構８０の循環路８１とは、搬入側予備室２０の気体を、成形室１０の外部を経て成形室本体３０の内部に流す流路、すなわち、成形室１０の内外を循環する流路を構成する。
【００５８】
第１の窒素吸着脱着機構７０の循環路７１には、第１の弁７１ａが形成されている。第１の窒素吸着脱着機構７０の排気路７４には、第１の弁７１ａと同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第２の弁７４ａが形成されている。また、第２の窒素吸着脱着機構８０の循環路８１には、第１の弁７１ａ及び第２の弁７４ａと同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第６の弁８１ｂ及び第７の弁８１ｃが形成されている。以下、第１，第２，第６，第７の弁を弁Ａとも記す。
【００５９】
第１の窒素吸着脱着機構７０の循環路７１には、第３の弁７１ｂが形成されている。第２の窒素吸着脱着機構８０の循環路８１には、第３の弁７１ｂと同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第４の弁８１ａが形成されている。第２の窒素吸着脱着機構８０の排気路８５には、第３の弁７１ｂ及び第４の弁８１ａと同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第５の弁８５ａが形成されている。以下、第３，第４，第５の弁を弁Ｂとも記す。
【００６０】
第１の弁７１ａ（Ａ）は、ガスコンプレッサ７２と窒素吸着部７３との間に設けられている。
第２の弁７４ａ（Ａ）は、排気路７４に設けられている。
【００６１】
第３の弁７１ｂ（Ｂ）は、窒素吸着部７３と真空ポンプ８２との間に設けられている。
第４の弁８１ａ（Ｂ）は、真空ポンプ８２とガスコンプレッサ８３との間に設けられている。
【００６２】
第５の弁８５ａ（Ｂ）は、排気路８５に設けられている。
第６の弁８１ｂ（Ａ）は、窒素吸着部８４と真空ポンプ８２との間に設けられている。
第７の弁８１ｃ（Ａ）は、真空ポンプ８２と成形室１０（成形室本体３０）との間に設けられている。
【００６３】
ガスコンプレッサ７２，８３は、気体を吸引して圧縮する。
窒素吸着部７３，８４は、ガスコンプレッサ７２，８３により圧縮された気体から窒素を吸着する。窒素吸着部７３，８４には、例えば、窒素を吸着するように調製されたゼオライト５Ａ系の窒素吸着剤が封入されている。なお、窒素吸着剤としては、その他のゼオライト、或いは、ゼオライト以外の窒素吸着剤であってもよい。また、窒素吸着剤は、表面積を大きくとれる形状で封入されていることが望ましい。
【００６４】
真空ポンプ８２は、窒素吸着部７３，８４に吸着された窒素を、吸引することで窒素吸着部７３，８４から脱着させる。
排気路７４，８５は、窒素吸着部７３，８４に接続され、窒素吸着部７３，８４において吸着されない残りの気体を排気する流路を構成する。
【００６５】
窒素供給路６０は、排気路７４，８５で排気された気体の体積分以上の窒素を、循環路７１，８１とは別経路で搬出側予備室４０（成形室１０の一例）の内部に導入する。
【００６６】
以下、本実施形態に係る光学素子の製造方法について、上述の説明と重複する点については適宜省略しながら説明する。
成形室１０では、第１実施形態と同様に、加熱工程、加圧工程、第１の冷却工程、及び第２の冷却工程が行われる。
【００６７】
成形室１０の内部の気体は、ガスコンプレッサ７２によって、搬入側予備室２０から循環路７１を通って吸引され（気体Ｇ２１）、圧縮される（吸引圧縮工程）。このとき、弁Ａ（第１，第２，第６，第７の弁）は開き、弁Ｂ（第３，第４，第５の弁）は閉じており、圧縮された気体は、窒素吸着部７３に注入される（注入工程）。
【００６８】
窒素吸着部７３に注入された気体は、窒素吸着剤により窒素を吸着される（吸着工程）。窒素吸着部７３で吸着されない残りの気体は、第３の弁７１ｂ（弁Ｂ）が閉じ、第２の弁７４ａ（弁Ａ）が開いているため、排気路７４から排気される（排気工程）（気体Ｇ２２）。
【００６９】
なお、弁Ａが開くのと弁Ｂが閉じるのとは同時であり（この状態が工程１）、弁Ａが閉じるのと弁Ｂが開くのとも同時である（この状態が工程２）。これらの弁が開閉するタイミング（工程１と工程２とが入れ替わるタイミング）は、例えば１０分サイクルである。
【００７０】
弁Ａが閉じ、弁Ｂが開くのと同時（工程２の開始と同時）に、真空ポンプ８２は、窒素吸着部７３の内部を減圧して窒素を脱着させ吸引する（脱着工程）（気体Ｇ２３，Ｇ２４）。なお、図２Ｂに示すように、工程１において、ガスコンプレッサ７２及び真空ポンプ８２はＯＮ状態にあり、ガスコンプレッサ８３はＯＦＦ状態にある。工程２において、真空ポンプ８２及びガスコンプレッサ８３はＯＮ状態にあり、ガスコンプレッサ７２はＯＦＦ状態にある。
【００７１】
脱着された窒素は、第７の弁８１ｃ（弁Ａ）が閉じ、第４の弁８１ａ（弁Ｂ）が開いているため、ガスコンプレッサ８３によって、循環路８１を通って吸引され（気体Ｇ２５）、圧縮され（吸引圧縮工程）、窒素吸着部８４に注入される（注入工程）。
【００７２】
窒素吸着部８４に注入された気体は、窒素吸着剤により窒素を再吸着される（吸着工程）。窒素吸着部８４で再吸着されない残りの気体は、第６の弁８１ｂ（弁Ａ）が閉じ、第５の弁８５ａ（弁Ｂ）が開いているため、排気路８５から排気される（排気工程）（気体Ｇ２６）。
【００７３】
その後、第２の工程が終了して第１の工程が開始すると、第３の弁７１ｂ（弁Ｂ）と第５の弁８５ａ（弁Ｂ）が閉じ、第６の弁８１ｂ（弁Ａ）が開くため、真空ポンプ８２が、今回は窒素吸着部７３ではなく窒素吸着部８４の内部を減圧して窒素を再脱着させ吸引する（脱着工程）（気体Ｇ２７，Ｇ２８）。
【００７４】
再脱着された窒素は、第４の弁８１ａ（弁Ｂ）が閉じ、第７の弁８１ｃ（弁Ａ）が開いているため、成形室本体３０（成形室１０）の内部に導入される（導入工程）（気体Ｇ２９）。
【００７５】
また、窒素供給路６０は、排気路７４，８５で排気された気体の体積分以上の窒素（例えば、１Ｌ／ｍｉｎ）を、循環路７１，８１（導入工程）とは別経路（気体Ｇ３０）で搬出側予備室４０の内部に導入する（窒素導入工程）。
【００７６】
この後、再び工程２（弁Ａが閉じ、弁Ｂが開く）が開始される。
なお、本実施形態では、第１の窒素吸着脱着機構７０で脱着された窒素から、第２の窒素吸着脱着機構８０により窒素を再吸着し、再吸着されない残りの気体を排気し、再吸着された窒素を再脱着させる工程を１回行う場合について説明したが、この工程を２回以上（すなわち、再脱着された窒素に対する繰り返しの再吸着及び再脱着）行ってもよい。
【００７７】
以上説明した第２実施形態では、窒素吸着脱着工程で、成形室１０の外部において、成形室１０の内部の気体から窒素が吸着され、吸着された窒素が脱着され成形室１０の内部に導入されるなどの点が上記第１実施形態と同様である。
【００７８】
そのため、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の点については第１実施形態と同様の効果、例えば、成形室１０の低酸素状態を維持し、さらにメンテナンス作業を省略することができるなどの効果を得ることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、窒素吸着脱着工程において、脱着された窒素から窒素を再吸着し、再吸着されない残りの気体を排気し、再吸着された窒素を再脱着させる工程を少なくとも１回以上行った後に、窒素を成形室１０の内部に導入する。そのため、より高純度の窒素を成形室１０に導入することができ、したがって、成形室１０の低酸素状態を確実に維持することができる。
【００８０】
＜第３実施形態＞
図３Ａは、本発明の第３実施形態に係る光学素子の製造装置３を示す概略構成図である。
図３Ｂは、光学素子の製造装置３における弁の開閉状態等を示す図表である。
【００８１】
本実施形態では、主に、窒素吸着脱着工程に加えて酸素吸着脱着工程を行う点において第１実施形態と相違する。そして、光学素子の製造装置３は、成形室１０の内部の構造については第１実施形態の光学素子の製造装置１と同様である。そのため、加熱工程、加圧工程、冷却工程、型セット２００等の説明、並びに成形室１０の説明及び一部の図示を省略する。
【００８２】
光学素子の製造装置３は、成形室１０と、窒素供給路６０と、窒素吸着脱着機構９０と、酸素吸着脱着機構１００と、を備える。
窒素吸着脱着機構９０は、循環路９１と、気体を高圧で送り出すことが可能な気体吸引圧縮手段の一例であるガスコンプレッサ９２と、窒素吸着部９３と、排気路９４と、を有する。
【００８３】
酸素吸着脱着機構１００は、循環路１０１と、脱着手段の一例である真空ポンプ１０２と、気体を高圧で送り出すことが可能な気体吸引圧縮手段の一例であるガスコンプレッサ１０３と、酸素吸着部１０４と、排気路１０５と、真空ポンプ１０６と、を有する。
【００８４】
窒素吸着脱着機構９０の循環路９１と酸素吸着脱着機構１００の循環路１０１とは、搬入側予備室２０の気体を、成形室１０の外部を経て成形室本体３０の内部に流す流路、すなわち、成形室１０の内外を循環する流路を構成する。
【００８５】
窒素吸着脱着機構９０の循環路９１には、第１の弁９１ａが形成されている。窒素吸着脱着機構９０の排気路９４には、第１の弁９１ａと同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第２の弁９４ａが形成されている。また、酸素吸着脱着機構１００の排気路１０５には、第１の弁９１ａ及び第２の弁９４ａと同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第６の弁１０５ａが形成されている。以下、第１，第２，第６の弁を弁Ａとも記す。
【００８６】
酸素吸着脱着機構１００の循環路１０１には、互いに同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第３，第４，第５の弁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが形成されている。以下、第３，第４，第５の弁を弁Ｂとも記す。
【００８７】
第１の弁９１ａ（Ａ）は、ガスコンプレッサ９２と窒素吸着部９３との間に設けられている。
第２の弁９４ａ（Ａ）は、排気路９４に設けられている。
【００８８】
第３の弁１０１ａ（Ｂ）は、窒素吸着部９３と真空ポンプ１０２との間に設けられている。
第４の弁１０１ｂ（Ｂ）は、ガスコンプレッサ１０３と酸素吸着部１０４との間に設けられている。
【００８９】
第５の弁１０１ｃ（Ｂ）は、酸素吸着部１０４と成形室本体３０（成形室１０）との間に設けられている。
第６の弁１０５ａ（Ａ）は、排気路１０５において、酸素吸着部１０４と真空ポンプ１０６との間に設けられている。
【００９０】
ガスコンプレッサ９２，１０３は、気体を吸引して圧縮する。
窒素吸着部９３は、ガスコンプレッサ９２により圧縮された気体から窒素を吸着する。窒素吸着部９３には、例えば、窒素を吸着するように調製されたゼオライト５Ａ系の窒素吸着剤が封入されている。なお、窒素吸着剤としては、その他のゼオライト、或いは、ゼオライト以外の窒素吸着剤であってもよい。また、窒素吸着剤は、表面積を大きくとれる形状で封入されていることが望ましい。
【００９１】
酸素吸着部１０４は、ガスコンプレッサ１０３により圧縮された気体から酸素を吸着する。酸素吸着部１０４には、例えば、酸素を吸着するように調製されたゼオライト５Ａ系の酸素吸着剤が封入されている。なお、酸素吸着剤としては、その他のゼオライト、或いは、ゼオライト以外の酸素吸着剤であってもよい。また、酸素吸着剤は、表面積を大きくとれる形状で封入されていることが望ましい。
【００９２】
一方の真空ポンプ１０２は、窒素吸着部９３に吸着された窒素を、吸引することで窒素吸着部９３から脱着させる。
他方の真空ポンプ１０６は、酸素吸着部１０４に吸着された酸素を、吸引することで酸素吸着部１０４から脱着させる。
【００９３】
窒素吸着脱着機構９０の排気路９４は、窒素吸着部９３に接続され、窒素吸着部９３において吸着されない残りの気体を排気する流路を構成する。
酸素吸着脱着機構１００の排気路１０５は、酸素吸着部１０４に接続され、酸素吸着部１０４において吸着された酸素を排気する流路を構成する。
【００９４】
窒素供給路６０は、排気路９４，１０５で排気された気体の体積分以上の窒素を、循環路９１，１０１とは別経路で搬出側予備室４０（成形室１０の一例）の内部に導入する。
【００９５】
以下、本実施形態に係る光学素子の製造方法について、上述の説明と重複する点については適宜省略しながら説明する。
成形室１０では、第１実施形態と同様に、加熱工程、加圧工程、第１の冷却工程、及び第２の冷却工程が行われる。
【００９６】
成形室１０の内部の気体は、ガスコンプレッサ９２によって、搬入側予備室２０から循環路９１を通って吸引され（気体Ｇ３１）、圧縮される（吸引圧縮工程）。このとき、弁Ａ（第１，第２，第６の弁）は開き、弁Ｂ（第３，第４，第５の弁）は閉じており、圧縮された気体は、窒素吸着部９３に注入される（注入工程）。
【００９７】
窒素吸着部９３に注入された気体は、窒素吸着剤により窒素を吸着される（吸着工程）。窒素吸着部９３で吸着されない残りの気体は、第３の弁１０１ａ（弁Ｂ）が閉じ、第２の弁９４ａ（弁Ａ）が開いているため、排気路９４から排気される（排気工程）（気体Ｇ３２）。
【００９８】
なお、弁Ａが開くのと弁Ｂが閉じるのとは同時であり（この状態が工程１）、弁Ａが閉じるのと弁Ｂが開くのとも同時である（この状態が工程２）。これらの弁が開閉するタイミング（工程１と工程２とが入れ替わるタイミング）は、例えば１０分サイクルである。
【００９９】
弁Ａが閉じ、弁Ｂが開くのと同時（工程２の開始と同時）に、真空ポンプ１０２は、窒素吸着部９３の内部を減圧して窒素を脱着させ吸引する（脱着工程）（気体Ｇ３３）。なお、図３Ｂに示すように、工程１において、ガスコンプレッサ９２及び真空ポンプ１０６はＯＮ状態にあり、真空ポンプ１０２及びガスコンプレッサ１０３はＯＦＦ状態にある。工程２において、真空ポンプ１０２及びガスコンプレッサ１０３はＯＮ状態にあり、ガスコンプレッサ９２及び真空ポンプ１０６はＯＦＦ状態にある。
【０１００】
脱着された窒素は、第２の弁９４ａ（弁Ａ）が閉じ、第３の弁１０１ａ（弁Ｂ）及び第４の弁１０１ｂ（弁Ｂ）が開いているため、ガスコンプレッサ１０３によって、循環路８１を通って吸引されて圧縮され（吸引圧縮工程）、酸素吸着部１０４に注入される（注入工程）。
【０１０１】
酸素吸着部１０４に注入された気体は、酸素吸着剤により酸素を吸着される（吸着工程）。酸素吸着部１０４で吸着されない残りの気体は、第６の弁１０５ａ（弁Ａ）が閉じ、第５の弁１０１ｃ（弁Ｂ）が開いているため、成形室本体３０（成形室１０）の内部に導入される（導入工程）（気体Ｇ３４）。
【０１０２】
その後、第２の工程が終了して第１の工程が開始すると、第４の弁１０１ｂ（弁Ｂ）及び第５の弁１０１ｃ（弁Ｂ）が閉じ、第６の弁１０５ａ（弁Ａ）が開くため、ＯＮ状態となる真空ポンプ１０６が、酸素吸着部１０４の内部を減圧して酸素を脱着させ吸引し（脱着工程）、排気路１０５から排気する（排気工程）（気体Ｇ３５）。
【０１０３】
また、窒素供給路６０は、排気路９４，１０５で排気された気体の体積分以上の窒素（例えば、１Ｌ／ｍｉｎ）を、循環路９１，１０１（導入工程）とは別経路（気体Ｇ３５）で搬出側予備室４０の内部に導入する（窒素導入工程）。
【０１０４】
この後、再び工程２（弁Ａが閉じ、弁Ｂが開く）が開始される。
なお、本実施形態では、窒素吸着脱着工程を行った後に酸素吸着脱着工程を行う場合について説明したが、酸素吸着脱着工程を行った後に窒素吸着脱着工程を行ってもよい。
【０１０５】
以上説明した第３実施形態では、窒素吸着脱着工程で、成形室１０の外部において、成形室１０の内部の気体から窒素が吸着され、吸着された窒素が脱着され成形室１０の内部に導入されるなどの点が上記第１実施形態と同様である。
【０１０６】
そのため、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の点については第１実施形態と同様の効果、例えば、成形室１０の低酸素状態を維持し、さらにメンテナンス作業を省略することができるなどの効果を得ることができる。
【０１０７】
また、本実施形態では、酸素吸着脱着工程は、窒素吸着脱着工程で脱着された窒素（及び窒素吸着脱着工程で窒素を吸着される前の気体のうち少なくとも一方）から酸素を吸着する。そのため、酸素の排気と窒素の導入とによって、より高純度の窒素を成形室１０に導入することができ、したがって、成形室１０の低酸素状態を確実に維持することができる。
【０１０８】
＜第４実施形態＞
図４は、本発明の第４実施形態に係る光学素子の製造装置４を示す概略構成図である。
本実施形態では、光学素子の製造装置４が、気体冷却手段の一例である冷却装置１１０と、気体加熱手段の一例である加熱温調装置１２０とを備える点において第１実施形態と相違する。この点以外は、第１実施形態の光学素子の製造装置１と同様であるため、相違点のみ説明する。
【０１０９】
冷却装置１１０は、窒素吸着脱着機構５０の循環路５１において、搬入側予備室２０とガスコンプレッサ５２との間に配置されている。
冷却装置１１０は、窒素吸着部５３に注入される気体Ｇ１１を例えば４０℃以下になるまで冷却する。この温度は限定されるものではない。
【０１１０】
成形室１０の不活性ガスの温度は、上当接部材３１ａ，３２ａ，３３ａ及び下当接部材３１ｂ，３２ｂ，３３ｂに配置されたヒータ等の影響によって高温となる。このように高温の気体が窒素吸着部５３に流れると、窒素吸着部５３等の窒素吸着脱着機構５０による窒素の吸着・脱着能力が劣化する。冷却装置１１０は、この吸着・脱着能力の劣化を抑える。
【０１１１】
また、冷却装置１１０は、ガスコンプレッサ５２よりも搬入側予備室２０側に配置されているため、ガスコンプレッサ５２が高温になるのも防ぎ、ガスコンプレッサ５２の耐久性を向上させることもできる。この点でもメンテナンス作業を省略することができる。
【０１１２】
なお、冷却装置１１０は、吸着工程が行われているとき又はそれよりも前（すなわち、吸着工程が完了するまで）に気体を冷却するとよい。また、変形例として、冷却装置１１０は、例えば、窒素吸着部５３において冷却を行うようにしても、窒素吸着部５３とガスコンプレッサ５２との間において冷却を行うようにしてもよい。
【０１１３】
加熱温調装置１２０は、窒素吸着脱着機構５０の循環路５１において、第４の弁５１ｃと成形室本体３０との間に配置されている。
加熱温調装置１２０は、真空ポンプ５４により吸引された窒素を加熱する。
【０１１４】
上記のとおり、成形室１０の不活性ガスの温度は、上当接部材３１ａ，３２ａ，３３ａ及び下当接部材３１ｂ，３２ｂ，３３ｂに配置されたヒータ等の影響によって高温となる。そのため、循環路５１において温度が下がった気体（窒素）が成形室１０の内部に導入されると、温度分布のバラつき、ひいては、光学素子の品質のバラつきが発生する。加熱温調装置１２０は、この光学素子の品質のバラつきの発生を抑える。
【０１１５】
また、加熱温調装置１２０は、真空ポンプ５４よりも成形室本体３０側に配置されているため、真空ポンプ５４が高温になりメンテナンス作業等が必要になるのをも防ぐことができる。更には、加熱温調装置１２０は、循環路５１において成形室１０の直前で気体（窒素）を加熱することができる。
【０１１６】
なお、加熱温調装置１２０は、脱着工程で脱着された窒素を加熱するとよい。また、変形例として、加熱温調装置１２０は、例えば、窒素吸着部５３と第４の弁５１ｃとの間において窒素の加熱を行うようにしてもよい。
【０１１７】
＜第５実施形態＞
図５は、本発明の第５実施形態に係る光学素子の製造装置５を示す概略構成図である。
本実施形態では、主に、窒素吸着脱着機構５０に代えて酸素吸着脱着機構１３０を配置した点において第１実施形態と相違する。この点以外は、第１実施形態の光学素子の製造装置１と同様であるため、相違点のみ説明する。
【０１１８】
光学素子の製造装置５は、成形室１０と、窒素供給路６０と、酸素吸着脱着機構１３０と、を備える。
酸素吸着脱着機構１３０は、循環路１３１と、気体を高圧で送り出すことが可能な気体吸引圧縮手段の一例であるガスコンプレッサ１３２と、酸素吸着部１３３と、排気路１３４と、脱着手段の一例である真空ポンプ１３５と、を有する。
【０１１９】
循環路１３１は、搬入側予備室２０の気体を、成形室１０の外部を経て成形室本体３０の内部に流す流路、すなわち、成形室１０の内外を循環する流路を構成する。
循環路１３１には、互いに同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第１の弁１３１ａ及び第２の弁１３１ｂが形成されている。以下、第１，第２の弁を弁Ａとも記す。
【０１２０】
また、排気路１３４には、第３の弁１３４ａ（弁Ｂとも記す。）が形成されている。
第１の弁１３１ａ（Ａ）は、ガスコンプレッサ１３２と酸素吸着部１３３との間に設けられている。
【０１２１】
第２の弁１３１ｂ（Ａ）は、酸素吸着部１３３と成形室本体３０（成形室１０）との間に設けられている。
第３の弁１３４ａ（Ｂ）は、酸素吸着部１３３と真空ポンプ１３５との間に設けられている。
【０１２２】
ガスコンプレッサ１３２は、気体を吸引して圧縮する。
酸素吸着部１３３は、ガスコンプレッサ１３２により圧縮された気体から酸素を吸着する。酸素吸着部１３３には、例えば、酸素を吸着するように調製されたゼオライト５Ａ系の酸素吸着剤が封入されている。なお、酸素吸着剤としては、その他のゼオライト、或いは、ゼオライト以外の酸素吸着剤であってもよい。また、酸素吸着剤は、表面積を大きくとれる形状で封入されていることが望ましい。
【０１２３】
排気路１３４は、酸素吸着部１３３に接続され、酸素吸着部１３３において吸着された酸素を排気する流路を構成する。
真空ポンプ１３５は、酸素吸着部１３３に吸着された酸素を、吸引することで酸素吸着部１３３から脱着させる。
【０１２４】
窒素供給路６０は、排気路１３４で排気された気体の体積分以上の窒素を、循環路１３１とは別経路で搬出側予備室４０（成形室１０の一例）の内部に導入する。
【０１２５】
以下、本実施形態に係る光学素子の製造方法について、上述の説明と重複する点については適宜省略しながら説明する。
成形室１０では、第１実施形態と同様に、加熱工程、加圧工程、第１の冷却工程、及び第２の冷却工程が行われる。
【０１２６】
成形室１０の内部の気体は、ガスコンプレッサ１３２によって、搬入側予備室２０から循環路１３１を通って吸引され（気体Ｇ５１）、圧縮される（吸引圧縮工程）。このとき、弁Ａ（第１の弁１３１ａ及び第２の弁１３１ｂ）は開き、弁Ｂ（第３の弁１３４ａ）は閉じており、圧縮された気体は、酸素吸着部１３３に注入される（注入工程）。
【０１２７】
酸素吸着部１３３に注入された気体は、酸素吸着剤により酸素を吸着される（吸着工程）。酸素吸着部１３３で吸着されない残りの気体は、第３の弁１３４ａ（弁Ｂ）が閉じ、第２の弁１３１ｂ（弁Ａ）が開いているため、成形室本体３０に導入される（導入工程）（気体Ｇ５２，Ｇ５３）。
【０１２８】
なお、弁Ａが開くのと弁Ｂが閉じるのとは同時であり、弁Ａが閉じるのと弁Ｂが開くのとも同時である。これらの弁が開閉するタイミングは、例えば１０分サイクルである。
弁Ａが閉じ、弁Ｂが開くのと同時に、真空ポンプ１３５は、酸素吸着部１３３の内部を減圧して酸素を脱着させ吸引する（脱着工程）。
【０１２９】
脱着された酸素は、排気路１３４から排気される（排気工程）（気体Ｇ５４）。
また、窒素供給路６０は、排気路１３４で排気された気体の体積分以上の窒素（例えば、１Ｌ／ｍｉｎ）を、循環路１３１（導入工程）とは別経路（気体Ｇ５５）で搬出側予備室４０の内部に導入する（窒素導入工程）。
【０１３０】
この後、再び、弁Ａ（第１の弁１３１ａ及び第２の弁１３１ｂ）が開き、弁Ｂ（第３の弁１３４ａ）が閉じ、上記の注入工程、吸着工程、及び導入工程が行われる。このように、注入工程、吸着工程、及び導入工程と、脱着工程及び排気工程とは、交互に行われる。
【０１３１】
以上説明した第５実施形態では、酸素吸着脱着工程で、成形室１０の外部において、成形室１０の内部の気体から酸素が吸着され、残りの気体（窒素等）が成形室１０の内部に導入される。
【０１３２】
そのため、酸素の吸着と脱着とを繰り返すことで、酸素を吸収した触媒を取り出すなどの従来のメンテナンス作業を省略して、成形室を低酸素状態に維持することができる。よって、本実施形態によれば、成形室１０の低酸素状態を維持し、さらにメンテナンス作業を省略することができる。
【０１３３】
また、本実施形態では、酸素吸着脱着工程は、成形室１０内の気体を成形室１０の外部へ吸引（気体Ｇ５１）して圧縮する吸引圧縮工程と、圧縮された気体を酸素吸着部１３３に注入する注入工程と、酸素吸着部１３３において、注入された気体から酸素を吸着する吸着工程と、吸着工程で吸着されない残りの気体を成形室１０の内部に導入（気体Ｇ５２，Ｇ５３）する導入工程と、吸着された酸素を脱着させる脱着工程と、脱着された酸素を排気（Ｇ５４）する排気工程と、を有する。そのため、窒素吸着部５３に吸着された窒素を成形室１０の内部に確実に導入することができる。
【０１３４】
＜第６実施形態＞
図６Ａは、本発明の第６実施形態に係る光学素子の製造装置６を示す概略構成図である。
図６Ｂは、光学素子の製造装置６における弁の開閉状態等を示す図表である。
【０１３５】
本実施形態では、主に、酸素吸着されない残りの気体から酸素を再吸着し、再吸着された酸素を再脱着させて排気する点において第５実施形態と相違する。そして、光学素子の製造装置６は、成形室１０の内部の構造については第１実施形態の光学素子の製造装置１と同様である。そのため、加熱工程、加圧工程、冷却工程、型セット２００等の説明、並びに成形室１０の説明及び一部の図示を省略する。
【０１３６】
光学素子の製造装置６は、成形室１０と、窒素供給路６０と、第１の酸素吸着脱着機構１４０と、第２の酸素吸着脱着機構１５０と、を備える。
第１の酸素吸着脱着機構１４０及び第２の酸素吸着脱着機構１５０は、循環路１４１，１５１と、気体を高圧で送り出すことが可能な気体吸引圧縮手段の一例であるガスコンプレッサ１４２，１５２と、酸素吸着部１４３，１５３と、排気路１４４，１５４と、脱着手段の一例である真空ポンプ１４５，１５５とを有する。
【０１３７】
第１の酸素吸着脱着機構１４０の循環路１４１と第２の酸素吸着脱着機構１５０の循環路１５１とは、搬入側予備室２０の気体を、成形室１０の外部を経て成形室本体３０の内部に流す流路、すなわち、成形室１０の内外を循環する流路を構成する。
【０１３８】
第１の酸素吸着脱着機構１４０の循環路１４１には、第１の弁１４１ａが形成されている。第２の酸素吸着脱着機構１５０の循環路１５１には、第１の弁１４１ａと同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第３の弁１５１ａ、第４の弁１５１ｂ、及び第５の弁１５１ｃが形成されている。以下、第１，第３，第４，第５の弁を弁Ａとも記す。
【０１３９】
第１の酸素吸着脱着機構１４０の排気路１４４には、第２の弁１４４ａが形成されている。第２の酸素吸着脱着機構１５０の排気路１５４には、第２の弁１４４ａと同一のタイミングで同一の開閉状態をとる第６の弁１５４ａが形成されている。以下、第２，第６の弁を弁Ｂとも記す。
【０１４０】
第１の弁１４１ａ（Ａ）は、ガスコンプレッサ１４２と酸素吸着部１４３との間に設けられている。
第２の弁１４４ａ（Ｂ）は、排気路１４４において、酸素吸着部１４３と真空ポンプ１４５との間に設けられている。
【０１４１】
第３の弁１５１ａ（Ａ）は、酸素吸着部１４３とガスコンプレッサ１５２との間に設けられている。
第４の弁１５１ｂ（Ａ）は、ガスコンプレッサ１５２と酸素吸着部１５３との間に設けられている。
【０１４２】
第５の弁１５１ｃ（Ａ）は、酸素吸着部１５３と成形室１０（成形室本体３０）との間に設けられている。
第６の弁１５４ａ（Ｂ）は、排気路１５４において、酸素吸着部１５３と真空ポンプ１５５との間に設けられている。
【０１４３】
ガスコンプレッサ１４２，１５２は、気体を吸引して圧縮する。
酸素吸着部１４３，１５３は、ガスコンプレッサ１４２，１５２により圧縮された気体から酸素を吸着する。酸素吸着部１４３，１５３には、例えば、酸素を吸着するように調製されたゼオライト５Ａ系の酸素吸着剤が封入されている。なお、酸素吸着剤としては、その他のゼオライト、或いは、ゼオライト以外の酸素吸着剤であってもよい。また、酸素吸着剤は、表面積を大きくとれる形状で封入されていることが望ましい。
【０１４４】
真空ポンプ１４５，１５５は、酸素吸着部１４３，１５３に吸着された酸素を、吸引することで酸素吸着部１４３，１５３から脱着させる。
排気路１４４，１５４は、酸素吸着部１４３，１５３に接続され、酸素吸着部１４３，１５３において吸着された酸素を排気する流路を構成する。
【０１４５】
窒素供給路６０は、排気路１４４，１５４で排気された気体の体積分以上の窒素を、循環路１４１，１５１とは別経路で搬出側予備室４０（成形室１０の一例）の内部に導入する。
【０１４６】
以下、本実施形態に係る光学素子の製造方法について、上述の説明と重複する点については適宜省略しながら説明する。
成形室１０では、第１実施形態と同様に、加熱工程、加圧工程、第１の冷却工程、及び第２の冷却工程が行われる。
【０１４７】
成形室１０の内部の気体は、ガスコンプレッサ１４２によって、搬入側予備室２０から循環路１４１を通って吸引され（気体Ｇ６１）、圧縮される（吸引圧縮工程）。このとき、弁Ａ（第１，第３，第４，第５の弁）は開き、弁Ｂ（第２，第６の弁）は閉じており、圧縮された気体は、酸素吸着部１４３に注入される（注入工程）。
【０１４８】
酸素吸着部１４３に注入された気体は、酸素吸着剤により酸素を吸着される（吸着工程）。酸素吸着部１４３で吸着されない残りの気体は、第２の弁１４４ａ（弁Ｂ）が閉じ、第３の弁１５１ａ（弁Ａ）及び第４の弁１５１ｂ（弁Ａ）が開いているため、第２の酸素吸着脱着機構１５０に送られる。
【０１４９】
そして、酸素吸着部１４３で吸着されない残りの気体Ｇ６２は、ガスコンプレッサ１５２によって、酸素吸着部１５３に注入される（注入工程）。
酸素吸着部１５３に注入された気体は、酸素吸着剤により酸素を吸着される（吸着工程）。酸素吸着部１５３で吸着されない残りの気体は、第６の弁１５４ａ（弁Ｂ）が閉じ、第５の弁１５１ｃ（弁Ａ）が開いているため、成形室本体３０に導入される（導入工程）（気体Ｇ６３）。
【０１５０】
なお、弁Ａが開くのと弁Ｂが閉じるのとは同時であり、弁Ａが閉じるのと弁Ｂが開くのとも同時である。これらの弁が開閉するタイミングは、例えば１０分サイクルである。
弁Ａが閉じ、弁Ｂが開くのと同時に、真空ポンプ１４５は、酸素吸着部１４３の内部を減圧して酸素を脱着させ吸引する（脱着工程）。同時に、真空ポンプ１５５も、酸素吸着部１４３の内部を減圧して酸素を脱着させ吸引する（脱着工程）。
【０１５１】
脱着された酸素は、排気路１４４，１５４から排気される（排気工程）（気体Ｇ６４，Ｇ６５）。
また、窒素供給路６０は、排気路１４４，１５４で排気された気体の体積分以上の窒素（例えば、１Ｌ／ｍｉｎ）を、循環路１４１，１５１（導入工程）とは別経路（気体Ｇ６６）で搬出側予備室４０の内部に導入する（窒素導入工程）。
【０１５２】
この後、再び工程１（弁Ａが開き、弁Ｂが閉じる）が開始される。
なお、本実施形態では、酸素吸着脱着工程において、第１の酸素吸着脱着機構１４０で酸素吸着されない残りの気体から第２の酸素吸着脱着機構１５０により酸素を再吸着し、再吸着された酸素を再脱着させて排気する工程を１回行う場合について説明したが、この工程を２回以上（すなわち、酸素を再吸着されない残りの気体に対する繰り返しの再吸着及び再脱着）行ってもよい。
【０１５３】
以上説明した第６実施形態では、酸素吸着脱着工程で、成形室１０の外部において、成形室１０の内部の気体から酸素が吸着され、残りの気体が成形室１０の内部に導入されるなどの点が上記第５実施形態と同様である。
【０１５４】
そのため、本実施形態によっても、第５実施形態と同様の点については第５実施形態と同様の効果、例えば、成形室１０の低酸素状態を維持し、さらにメンテナンス作業を省略することができるなどの効果を得ることができる。
【０１５５】
また、本実施形態では、酸素吸着脱着工程では、酸素吸着されない残りの気体から酸素を再吸着し、再吸着された酸素を再脱着させて排気する工程を少なくとも１回行った後に、酸素吸着されない残りの気体を成形室１０の内部に導入する。
【０１５６】
そのため、より高純度の窒素を成形室１０に導入することができ、したがって、成形室１０の低酸素状態を確実に維持することができる。
【符号の説明】
【０１５７】
１      光学素子の製造装置
１０      成形室
２０      搬入側予備室
２１      搬入側予備室ステージ
２１ａ      下当接部材
３０      成形室本体
３１      加熱ステージ
３１ａ      上当接部材
３１ｂ      下当接部材
３１ｃ      シリンダ
３２      加圧ステージ
３２ａ      上当接部材
３２ｂ      下当接部材
３２ｃ      シリンダ
３３      冷却ステージ
３３ａ      上当接部材
３３ｂ      下当接部材
３３ｃ      シリンダ
４０      搬出側予備室
４１      搬出側予備室ステージ
４１ａ      下当接部材
５０      窒素吸着脱着機構
５１      循環路
５１ａ      第１の弁
５１ｂ      第３の弁
５１ｃ      第４の弁
５２      ガスコンプレッサ
５３      窒素吸着部
５４      真空ポンプ
５５      排気路
５５ａ      第２の弁
６０      窒素供給路
７０      第１の窒素吸着脱着機構
７１      循環路
７１ａ      第１の弁
７１ｂ      第３の弁
７２      ガスコンプレッサ
７３      窒素吸着部
７４      排気路
７４ａ      第２の弁
８０      第２の窒素吸着脱着機構
８１      循環路
８１ａ      第４の弁
８１ｂ      第６の弁
８１ｃ      第７の弁
８２      真空ポンプ
８３      ガスコンプレッサ
８４      窒素吸着部
８５      排気路
８５ａ      第５の弁
９０      窒素吸着脱着機構
９１      循環路
９１ａ      第１の弁
９２      ガスコンプレッサ
９３      窒素吸着部
９４      排気路
９４ａ      第２の弁
１００      酸素吸着脱着機構
１０１      循環路
１０１ａ      第３の弁
１０１ｂ      第４の弁
１０１ｃ      第５の弁
１０２      真空ポンプ
１０３      ガスコンプレッサ
１０４      酸素吸着部
１０５      排気路
１０５ａ      第６の弁
１０６      真空ポンプ
１１０      冷却装置
１２０      加熱温調装置
１３０      酸素吸着脱着機構
１３１      循環路
１３１ａ      第１の弁
１３１ｂ      第２の弁
１３２      ガスコンプレッサ
１３３      酸素吸着部
１３４      排気路
１３４ａ      第３の弁
１３５      真空ポンプ
１４０      第１の酸素吸着脱着機構
１４１      循環路
１４１ａ      第１の弁
１４２      ガスコンプレッサ
１４３      酸素吸着部
１４４      排気路
１４４ａ      第２の弁
１４５      真空ポンプ
１５０      第２の酸素吸着脱着機構
１５１      循環路
１５１ａ      第３の弁
１５１ｂ      第４の弁
１５１ｃ      第５の弁
１５２      ガスコンプレッサ
１５３      酸素吸着部
１５４      排気路
１５４ａ      第６の弁
１５５      真空ポンプ
２００      型セット
２１０      成形素材
２２０      上型
２３０      下型
２４０      スリーブ
【図１】
2013209263.tif 000003
【図２Ａ】
2013209263.tif 000004
【図３Ａ】
2013209263.tif 000005
【図４】
2013209263.tif 000006
【図５】
2013209263.tif 000007
【図６Ａ】
2013209263.tif 000008
【図２Ｂ】
2013209263.tif 000009
【図３Ｂ】
2013209263.tif 000010
【図６Ｂ】
2013209263.tif 000011