(57)【要約】【課題】光学素子の厚みを精密に制御し易く、ウェルドの発生を確実に防止できる光学素子の製造方法及び成形金型を提供すること。【解決手段】樹脂の充填前に第１コア部であるコア部２２を元の光軸ＡＸ１に対して垂直な方向に位置ずれした状態にするので、溶融樹脂の充填前における成形空間ＣＶの偏肉比を相対的に小さくして成形空間ＣＶ内での溶融樹脂の流動を円滑なものとすることができる。また、溶融樹脂の充填後に第１コア部であるコア部２２を元の光軸ＡＸ１に対して垂直な方向にスライド移動させて両光軸ＡＸ１，ＡＸ２を位置合わせした状態とするので、溶融樹脂の充填後における成形空間ＣＶの偏肉比を、目的とする光学素子であるレンズＬＰの形状に対して精密に一致させることができる。つまり、ウェルドの発生を確実に防止しつつ、厚みを精密に制御したレンズＬＰを得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央側が薄い光学素子のうち一方の光学面を形成する第１コア部を有する第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コア部を有する第２金型とを合わせることによって形成した成形空間中で光学素子を含む成形品を成形する光学素子の製造方法であって、
樹脂の充填前に、前記第１コア部を光軸に対して垂直な方向にスライド移動させて位置ずれした状態とする工程と、
樹脂の充填後に、前記第１コア部を光軸に対して垂直な方向にスライド移動させて位置合わせした状態とする工程と
を備えることを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１コア部を位置合わせする工程は、前記成形空間に供給される樹脂圧を監視することによって実行されることを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記第１コア部のスライド移動量は、前記成形空間の移動方向に関する幅の５割以下であることを特徴とする請求項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金型は、前記第１コア部を含む金型部分を回転させる回転ステージを含むことを特徴とする請求項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。
【請求項５】
前記金型部分は、前記第１コア部を複数有し、前記回転ステージは、前記複数の第１コア部を一括して回転させることを特徴とする請求項４に記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１金型は、前記第１コア部を含んで分割面を形成する金型部分を前記光軸に対して垂直な方向に並進移動させる移動ステージを含むことを特徴とする請求項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。
【請求項７】
前記金型部分は、前記第１コア部を複数有し、前記移動ステージは、前記複数の第１コア部を一括して並進移動させることを特徴とする請求項４に記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記第１コア部は、入れ子に組み込まれており、前記第１金型は、前記入れ子を光軸に垂直な方向にスライド移動させる可動機構を有することを特徴とする請求項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。
【請求項９】
中央側が薄い光学素子のうち一方の光学面を形成する第１コア部を有する第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コア部を有する第２金型とを合わせることによって形成した成形空間中で光学素子を含む成形品を成形するための成形金型であって、
樹脂の充填の前後で、前記第１コア部を光軸に対して垂直な方向にスライド移動させて位置ずれした状態と、前記第１コア部を光軸に対して垂直な方向にスライド移動させて位置合わせする状態とに切り換え可能であることを特徴とする成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズその他の光学素子を成形によって製造する光学素子の製造方法、及び光学素子の製造のための成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ等の光学素子の製造方法として、ウェルドの発生を防止するため、成形空間の厚みを目的とする厚みより光軸方向に大きくして容積を増やしておき、熱可塑性樹脂を充填した後に成形空間の厚みを規定の厚みに減少させるように熱可塑性樹脂を圧縮し、型内で固化した成形品を型開きによって取り出すものが存在する（特許文献１）。この製造方法は、成形空間の厚みを既定の厚みより大きくすることで、成形品の偏肉比を低減又は緩和し、樹脂の流動性を確保することでウェルドの発生を抑制するものである。
【０００３】
しかしながら、成形空間の厚みを増加させる方法では、光学素子の厚みを精密に制御することが容易でなく、通常余剰の樹脂を供給することになるため、光学素子が規定よりも厚くなりがちである。
【０００４】
また、上記のような方法では、成形空間の厚みを増加させても通常偏肉比が大きく改善されないため、ウェルドの発生を防止する効果が大きくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６２１４号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、光学素子の厚みを精密に制御し易く、ウェルドの発生を確実に防止できる光学素子の製造方法及び成形金型を提供することを目的とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る光学素子の製造方法は、中央側が薄い光学素子のうち一方の光学面を形成する第１コア部を有する第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コア部を有する第２金型とを合わせることによって形成した成形空間中で光学素子を含む成形品を成形する光学素子の製造方法であって、樹脂の充填前に、第１コア部を光軸に対して垂直な方向にスライド移動させて位置ずれした状態とする工程と、樹脂の充填後に、第１コア部を光軸に対して垂直な方向にスライド移動させて位置合わせした状態とする工程とを備える。
【０００８】
上記製造方法によれば、樹脂の充填前に第１コア部を光軸に対して垂直な方向に位置ずれした状態にするので、樹脂の充填前における成形空間の偏肉比を相対的に小さくして成形空間内での樹脂の流動を円滑なものとすることができる。また、樹脂の充填後に第１コア部を光軸に対して垂直な方向にスライド移動させて位置合わせした状態とするので、樹脂の充填後における成形空間の偏肉比を、目的とする光学素子の形状に対して精密に一致させることができる。つまり、ウェルドの発生を確実に防止しつつ、厚みを精密に制御した光学素子を得ることができる。なお、特に両凹のレンズの場合、成形空間を構成する凸面が対向するので、第１コア部を本来の目的とする位置よりもずらすことで偏肉比を効率的に小さくでき、樹脂の流動を円滑なものとし易くなる。
【０００９】
本発明の具体的な態様又は側面では、上記製造方法において、第１コア部を位置合わせする工程は、成形空間に供給される樹脂圧を監視することによって実行される。これにより、樹脂を成形空間の末端まで十分に充填させることが容易になる。
【００１０】
本発明のさらに別の側面では、第１コア部のスライド移動量は、成形空間の移動方向に関する幅の５割以下である。この場合、移動前後での偏肉比の変化を比較的大きく確保することができ、第１コア部をスライド移動させて位置合わせする工程が比較的容易になる。
【００１１】
本発明のさらに別の側面では、第１金型は、第１コア部を含む金型部分を回転させる回転ステージを含む。この場合、第１コア部は、回転軸のまわりで周方向に移動する。
【００１２】
本発明のさらに別の側面では、金型部分は、第１コア部を複数有し、回転ステージは、複数の第１コア部を一括して回転させる。この場合、第１コア部の移動機構の構造を簡易なものとでき、スライド移動の動作も単純となる。
【００１３】
本発明のさらに別の側面では、第１金型は、第１コア部を含んで分割面を形成する金型部分を光軸に対して垂直な方向に並進移動させる移動ステージを含む。この場合、第１コア部は、金型部分の並進移動に対応する量だけそのまま移動する。
【００１４】
本発明のさらに別の側面では、金型部分は、第１コア部を複数有し、移動ステージは、複数の第１コア部を一括して並進移動させる。この場合、第１コア部の移動機構の構造を簡易なものとでき、スライド移動の動作も単純となる。
【００１５】
本発明のさらに別の側面では、第１コア部は、入れ子に組み込まれており、第１金型は、入れ子を光軸に垂直な方向にスライド移動させる可動機構を有する。第１コア部のみを少ない負荷で簡易に動作させることができる。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明に係る成形金型は、中央側が薄い光学素子のうち一方の光学面を形成する第１コア部を有する第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コア部を有する第２金型とを合わせることによって形成した成形空間中で光学素子を含む成形品を成形するための成形金型であって、樹脂の充填の前後で、第１コア部を光軸に対して垂直な方向にスライド移動させて位置ずれした状態と、第１コア部を光軸に対して垂直な方向にスライド移動させて位置合わせする状態とに切り換え可能である。
【００１７】
上記成形金型によれば、樹脂の充填前に第１コア部を光軸に対して垂直な方向に位置ずれした状態に切り換えることができるので、樹脂の充填前における成形空間の偏肉比を相対的に小さくして成形空間内での樹脂の流動を円滑なものとすることができる。また、樹脂の充填後に第１コア部を光軸に対して垂直な方向にスライド移動させて位置合わせした状態に切り換えることができるので、樹脂の充填後における成形空間の偏肉比を目的とする光学素子の形状に対して精密に一致させることができる。つまり、ウェルドの発生を確実に防止しつつ、厚みを精密に制御した光学素子を得ることができる。なお、特に両凹のレンズの場合、成形空間を構成する凸面が対向するので、第１コア部を本来の目的とする位置よりもずらすことで偏肉比を効率的に小さくでき、樹脂の流動を円滑なものとし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】光学素子の製造方法の第１実施形態を実施するための射出成形装置の構造を説明する概念図である。
【図２】（Ａ）は、成形金型のうち第１金型の端面を説明する図であり、（Ｂ）は、第２金型の端面を説明する図である。
【図３】（Ａ）は、図１に示す成形金型の一部を拡大した図であり、（Ｂ）は、図１に示す成形金型によって成形される成形品の部分断面図である。
【図４】（Ａ）は、第１及び第２金型が位置合わせ状態にあるときを示す図であり、（Ｂ）は、第１及び第２金型が位置ずれ状態にあるときを示す図である。
【図５】（Ａ）は、位置合わせ状態にあるときの成形空間を説明する拡大図であり、（Ｂ）は、位置ずれ状態にあるときの成形空間を説明する拡大図である。
【図６】図１の射出成形装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】第２実施形態の製造方法を実施するための射出成形装置の構造を説明する概念図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、第２実施形態を説明するための図であり、（Ａ）は、第１及び第２金型が位置合わせ状態にあるときを示す図であり、（Ｂ）は、第１及び第２金型が位置ずれ状態にあるときを示す図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、第３実施形態を説明するための図であり、（Ａ）は、各入れ子が位置合わせ状態にあるときを説明する図であり、（Ｂ）は、各入れ子が位置ずれ状態にあるときを説明する図である。
【図１０】（Ａ）は、入れ子及びその周辺を説明する平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＪＪ矢視断面図であり可動機構によって位置ずれ状態とされた入れ子を示し、（Ｃ）は、可動機構によって位置合わせ状態とされた入れ子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態である成形金型と光学素子の製造方法とについて、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の成形金型を備え本実施形態の製造方法を実施するための射出成形装置１００は、成形金型４０のほかに、開閉駆動装置５０と、コアスライド装置６０と、射出装置７０と、制御装置９０とを備える。なお、図示を省略するが、射出成形装置１００は、成形金型４０から成形品ＭＰ（図３（Ｂ）参照）を取り出す取出装置等を備える。
【００２１】
射出成形装置１００うち成形金型４０は、一対の金型すなわち可動金型４１と固定金型４２とを備える。
【００２２】
可動金型（第２金型）４１は、可動に設置された可動盤１１に支持され、固定金型（第１金型）４２は、固定的に設置された固定盤１２に支持されている。可動金型４１は、開閉駆動装置５０に駆動されて変位する可動盤１１とともにＺ軸に沿ったＡＢ方向に往復移動可能になっている。可動金型４１を固定金型４２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３（Ａ）に拡大して示すように、成形空間ＣＶと、流路空間ＦＣとが形成される。成形空間ＣＶは、成形品ＭＰのうち光学素子としてのレンズＬＰを成形する空間である。流路空間ＦＣは、成形空間ＣＶに溶融樹脂を供給するための空間である。この流路空間ＦＣは、スプルーＳＳ及び複数のランナーＲＳを含む。流路空間ＦＣは、図３（Ｂ）に示す成形品ＭＰのスプルー部ＳＰ、コールドスラグＣＰ、及びランナー部ＲＰを形成する。流路空間ＦＣの先端部は、成形品ＭＰのゲート部ＧＰを形成するゲートＧＳを介して成形空間ＣＶに連通している。
【００２３】
図１に戻って、可動金型（第２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２１と、型板２１に埋め込まれる複数のコア部２２と、型板２１と可動盤１１との間に介在して型板２１を支持する取付板２４と、取付板２４に埋め込むように形成されたエジェクター部材２６とを備える。
【００２４】
可動金型４１のうち型板２１は、金属製の板状の部材であり、複数のコア部２２を挿入する複数のコア孔４１ｃと、固定金型４２のスプルー孔４４ａに対向するコールドスラグ４３ａと、コールドスラグ４３ａから分岐されて複数方向に延びるランナー凹部４３ｂとを備える。コア孔４１ｃは、図２（Ａ）に具体的に示すように、軸ＡＸを中心とする円周上の４箇所に設けられている。コア孔４１ｃの周囲は、形状を転写するためレンズ凹部４３ｄとなっている。レンズ凹部４３ｄとランナー凹部４３ｂとは、ゲート凹部４３ｃを介してつながっている。複数のランナー凹部４３ｂは、コールドスラグ４３ａからコア孔４１ｃ（すなわちコア部２２の先端に設けた各転写部２２ａ）に向けて放射状に延びている。
【００２５】
なお、型板２１内部には、成形時及び取り出し時に金型の温度を適切な温度に保つため、温調流路、温度監視用の温度計（不図示）等が組み込まれている。
【００２６】
コア部（第２コア部）２２は、ＡＢ方向に延びる円柱状の部材であり、その先端面には、転写部２２ａが形成されている。転写部２２ａは、凸で鏡面状の第１転写面Ｓ１を有している（図３（Ａ）参照）。
【００２７】
取付板２４は、金属製の板状の部材であり、型板２１を背後から支持している。なお、取付板２４は、エジェクター部材２６から延びるエジェクターピン２６ｃを通すピン孔４３ｊを備える。
【００２８】
エジェクター部材２６は、エジェクターピン２６ｃと、エジェクター板２６ｄとを有する機械的な機構であり、不図示のエジェクター駆動部に駆動されて動作する。エジェクターピン２６ｃは、エジェクター板２６ｄに連結されており、取付板２４のピン孔４３ｊ内でＡＢ方向に進退移動させることができる。エジェクター部材２６を前進状態とした場合、エジェクターピン２６ｃが前進し、コア部２２を押して型合わせ面ＰＳ１から突出させる。逆に、エジェクター部材２６を後退状態とした場合、エジェクターピン２６ｃが後退し、コア部２２の後退を許容する。なお、コア部２２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２６ｃ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４１ｃの奥に収納される。
【００２９】
固定金型（第１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３１と、型板３１に埋め込まれる複数のコア部３２と、型板３１を支持する取付板３４と、型板３１等を回転可能に支持する回転ステージ３６とを備える。また、固定金型４２に付随して、スプルーブッシュ４７が設けられている。スプルーブッシュ４７の固定盤１２側の入口には、射出装置７０から成形金型４０内に溶融樹脂を供給する際に、シリンダー７１の先端に設けたノズル７１ａを接触させる。
【００３０】
固定金型（第１金型）４２のうち型板３１は、金属製の板状の部材であり、複数のコア部３２を挿入する複数のコア孔４２ｃと、成形空間ＣＶに樹脂を流入させるためのスプルー孔４４ａと、ランナー形成部４４ｂとを備える。コア孔４２ｃは、図２（Ｂ）に具体的に示すように、軸ＡＸを中心とする円周上の４箇所に設けられている。各コア孔４２ｃは、可動金型４１の型板２１に設けた各コア孔４１ｃに対向して配置されている。コア孔４２ｃの周囲は、形状を転写するためレンズ凹部４４ｄとなっている。レンズ凹部４４ｄとランナー形成部４４ｂとは、ゲート凹部４４ｃを介してつながっている。スプルー孔４４ａは、型開閉方向であるＡＢ方向に略平行に延びて固定金型４２を貫通している。ランナー形成部４４ｂは、固定金型４２の型板３１に設けたランナー凹部４３ｂに対向して配置されている。両金型４１，４２を型閉じした際に、固定金型４２側のランナー形成部４４ｂと、可動金型４１側のランナー凹部４３ｂとに挟まれて、成形空間ＣＶに連通する流路空間ＦＣのランナーＲＳが形成される（図３（Ａ）参照）。
【００３１】
コア部（第１コア部）３２は、ＡＢ方向に延びる円柱状の部材であり、その先端面には、転写部３２ａが形成されている。転写部３２ａは、凸で鏡面状の第２転写面Ｓ２を有している。両金型４１，４２を型閉じした際に、固定金型４２側に埋め込まれたコア部３２に形成された転写部３２ａ及びその周辺部であるレンズ凹部４３ｄと、可動金型４１側に埋め込まれたコア部２２に形成された転写部２２ａ及びその周辺部であるレンズ凹部４４ｄとに挟まれて、成形空間ＣＶが形成される（図３（Ａ）参照）。スプルー孔４４ａから供給される溶融樹脂の圧力を監視する検出器４９は、例えば可動金型４１のゲート部近傍や、ランナー部近傍に組み込むまれ、流路空間ＦＣの保圧状態の監視が可能になる。
【００３２】
なお、型板３１内部には、成形時及び取り出し時に金型の温度を適切な温度に保つため温調流路、温度監視用の温度計（不図示）等が組み込まれている。
【００３３】
取付板３４は、金属製の板状の部材であり、型板３１を背後から支持している。取付板３４には、接続部３４ｃが設けられており、取付板３４を構成する第１部分３４ａと第２部分３４ｂとが軸ＡＸのまわりに相対的に回転することを許容する。
【００３４】
回転ステージ３６は、制御装置９０の制御下で動作する回転機構を内蔵しており、取付板３４を介して型板３１を軸ＡＸのまわりに回転させることができる。これにより、型板３１すなわちコア部３２の転写部３２ａを所望の回転位置に配置することができる。
【００３５】
図４（Ａ）に示すように、固定金型４２の型板３１を基本状態に配置すると、固定金型４２を構成する４つのコア部３２の転写部３２ａが、可動金型４１を構成する４つのコア部２２の転写部２２ａに対して光軸ＡＸ１，ＡＸ２を一致させた位置合わせ状態となる。
【００３６】
一方、図４（Ｂ）に示すように、回転ステージ３６を動作させて固定金型４２を角度θだけ回転させ、固定金型４２の型板３１を回転傾斜状態にすると、固定金型４２を構成する４つのコア部３２に設けた転写部３２ａが、可動金型４１を構成する４つのコア部２２に設けた転写部２２ａに対してそれぞれ同様に位置ずれした位置ずれ状態となる。具体的には、４つのコア部３２が軸ＡＸを中心とする円周上にあるので、各コア部２２の転写部２２ａの中心を通る光軸ＡＸ１と、各コア部３２の転写部３２ａの中心を通る光軸ＡＸ２とは、軸ＡＸの周方向に関して距離（スライド移動量）Ｄだけずれた位置ずれ状態となる。
【００３７】
図５（Ａ）は、図４（Ａ）の位置合わせ状態における成形空間ＣＶの断面形状を示しており、図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）の位置ずれ状態における成形空間ＣＶの断面形状を示している。図５（Ａ）のような位置合わせ状態において、成形空間ＣＶの内面形状は、レンズＬＰの外面形状に対応するものとなっている。一方、図５（Ｂ）のような位置ずれ状態において、成形空間ＣＶの内面形状は、レンズＬＰの外面形状に対応せず、型合わせ面ＰＳ１，ＰＳ２で位置ずれを生じさせたものとなっている。なお、図５（Ａ）の成形空間ＣＶの容積と図５（Ｂ）の成形空間ＣＶの容積とは一致しており、図５（Ａ）及び５（Ｂ）の状態間で切り替えを行っても、収容される樹脂量が実質的に変化しないので、切り替えの支障が生じにくい。
【００３８】
図１に戻って、開閉駆動装置５０は、制御装置９０の制御下で動作し、可動盤１１を進退動作させることによって成形金型４０の型締め、型開き等を可能にする。コアスライド装置６０は、制御装置９０の制御下で動作し、回転ステージ３６を介して固定金型４２の回転姿勢を調整する。射出装置７０は、制御装置９０の制御下で動作し、溶融した樹脂を所望の温度でノズル７１ａから吐出する。なお、射出装置７０は、ノズル７１ａから射出する溶融樹脂の圧力を調整することができる。
【００３９】
以下、図３（Ｂ）を参照しつつ、上記射出成形装置１００によって成形される成形品ＭＰについて説明する。成形品ＭＰにおいて、スプルー部ＳＰを中心として複数のランナー部ＲＰが延びており、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を得ることができる。
【００４０】
レンズＬＰは、光学機能部ＯＰとフランジ部ＦＬとを有しており、光学機能部ＯＰは、図２（Ａ）の成形金型４０に設けた転写部２２ａ，３２ａのうち転写部２２ａによって形成される第１の光学面ＯＳ１と、転写部３２ａによって形成される第２の光学面ＯＳ２とを有している。フランジ部ＦＬは、光学機能部ＯＰの半径方向外側に略環状に設けられている。フランジ部ＦＬは、第１光学面ＯＳ１側に光軸ＯＡに垂直な方向に延びる第１フランジ面ＦＬａと、第２光学面ＯＳ２側に光軸ＯＡに垂直な方向に延びる第２フランジ面ＦＬｂとを有する。
【００４１】
第１光学面ＯＳ１及び第２光学面ＯＳ２は、ともに凹面であり、レンズＬＰは、光軸に近い中央部分ＬＰａで最も薄くなっている。このため、図３（Ａ）や図４（Ａ）に示すような位置合わせ状態では、第１及び第２転写面Ｓ１，Ｓ２が局所的に極めて近接して樹脂が成形空間ＣＶの奥まで流れ込みにくくなる。このため、回転ステージ３６を動作させて固定金型４２を角度θだけ回転させることにより、図４（Ａ）に示す位置合わせ状態から図４（Ｂ）に示す位置ずれ状態にスライド移動させて、成形空間ＣＶの偏肉比を暫定的に増加させる。つまり、第１転写面Ｓ１の光軸ＡＸ１と、第２転写面Ｓ２の光軸ＡＸ２とがこれらの光軸ＡＸ１，ＡＸ２に垂直なＸ方向に距離（スライド移動量）Ｄだけ位置ずれした状態となって、第１及び第２転写面Ｓ１，Ｓ２の頂点が対向しない状態となるので、成形空間ＣＶの偏肉比を見かけ上増加させることができる。ただし、このままでは、図３（Ｂ）に示すような目的とする外形を有するレンズＬＰを得ることができないので、回転ステージ３６を動作させて固定金型４２を角度−θだけ回転させることにより、図３（Ａ）や図４（Ａ）に示すような位置合わせ状態に戻す。この際、成形空間ＣＶ内の樹脂が硬化していては、固定金型４２を回転させることができないので、成形空間ＣＶ内の樹脂が柔らかい間に固定金型４２を回転させて位置合わせ状態に戻す。一方、成形空間ＣＶ内に樹脂が十分に充填されていない場合、位置合わせ状態で樹脂の追加の充填が必要になることから、樹脂の充填が必ずしも容易でなくなる。このため、射出装置７０のノズル７１ａから成形空間ＣＶに供給される溶融樹脂の樹脂圧を検出器４９によって監視しつつ溶融樹脂を充填し、成形空間ＣＶが十分に充填されているか否かを判断する。具体的には、例えば成形空間ＣＶ内に溶融樹脂が略充填されと考えられる段階、すなわち保圧をかけ始める直前の段階で、固定金型４２を元の状態になるように回転させて位置合わせ状態に戻す。
【００４２】
以上において、固定金型４２のコア部３２を可動金型４１のコア部２２に対して光軸ＡＸ１，ＡＸ２に垂直な方向に移動させるスライド移動量Ｄは、成形空間ＣＶの光軸ＡＸ１，ＡＸ２に垂直な方向に関する幅（すなわち直径）の５割以下となっている。
【００４３】
以下、図６を参照しつつ図１の射出成形装置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。なお、両金型４１，４２は、射出装置７０から供給される溶融樹脂のガラス転移温度以下の成形に適する温度に予め加熱されている。
【００４４】
まず、開閉駆動装置５０を動作させ、可動盤１１を前進させて型閉じ及び型締めを開始させる（ステップＳ１１）。開閉駆動装置５０の閉動作を継続することにより、可動側である可動金型４１と固定側である固定金型４２とが接触する型当たり位置まで可動盤１１が固定盤１２側に移動して型閉じが完了する。開閉駆動装置５０の閉動作を更に継続することにより、図３（Ｂ）に示すように、可動金型４１と固定金型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）。
【００４５】
次に、回転ステージ３６を動作させて固定金型４２を図４（Ｂ）に示すような位置ずれ状態とする（ステップＳ１３）。これにより、第１及び第２転写面Ｓ１，Ｓ２が光軸ＡＸ１，ＡＸ２に垂直な方向にスライド移動量Ｄだけ位置ずれし、成形空間ＣＶの偏肉比を相対的に小さくすることができ、成形空間ＣＶ（図２（Ｂ）、図５（Ｂ）参照）への溶融樹脂の供給を容易にする。
【００４６】
次に、射出装置７０を動作させて、ノズル７１ａを固定金型４２のスプルーブッシュ４７に接触させるとともに、流路空間ＦＣを介して成形空間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Ｓ１４）。射出装置７０から供給される溶融樹脂の温度は、ガラス転移温度よりも高い適当な温度に設定されている。
【００４７】
射出成形装置１００は、流路空間ＦＣに供給する樹脂圧を監視しながら成形空間ＣＶに溶融樹脂が充填されるのを待つ。射出成形装置１００は、成形空間ＣＶに溶融樹脂が十分に充填されたと判断した段階で、回転ステージ３６を動作させて固定金型４２を図３（Ａ）や図４（Ａ）に示すような位置合わせ状態に戻す（ステップＳ１５）。
【００４８】
固定金型４２を位置合わせ状態に戻した後、射出装置７０によって溶融樹脂の供給を維持しつつ流路空間ＦＣの樹脂圧を一定以上に保つ保圧を行なう（ステップＳ１６）。この際、成形空間ＣＶや流路空間ＦＣが適度に加熱されており、射出装置７０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。つまり、成形空間ＣＶ内の樹脂すなわちレンズＬＰの温度がガラス転移点よりも低い温度となって成形が完了するのを待つ（ステップＳ１７）。
【００４９】
次に、開閉駆動装置５０を動作させて、可動盤１１を後退させる型開きが行われる（ステップＳ１８）。これに伴って、図１に示すように、可動金型４１が後退し、可動金型４１と固定金型４２とが離間する。この結果、成形品ＭＰすなわちレンズＬＰやランナー部ＲＰ等は、可動金型４１に保持された状態で固定金型４２から離型される。
【００５０】
次に、不図示のエジェクター駆動部を動作させ、エジェクターピン２６ｃ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Ｓ１９）。この結果、成形品ＭＰのうちランナー部ＲＰ等は、固定金型４２側に押し出されて可動金型４１から離型される。
【００５１】
次に、不図示の取出装置を動作させ、可動金型４１に係止された成形品ＭＰを成形金型４０外に搬出する（ステップＳ２０）。
【００５２】
以上のステップＳ１１〜Ｓ２０の動作は、繰り返すことができ、成形品ＭＰの連続成形が可能になる。
【００５３】
上記本実施形態では、固定金型４２側を回転させることによって、ステップＳ１３で一旦位置ずれを生じさせステップＳ１５で逆に位置合わせを行ったが、可動金型４１側を回転させて同様に位置ずれを生じさせたり同様に位置合わせを行ったりすることができる。
【００５４】
上記本実施形態では、成形金型４０の型締め（ステップＳ１２）後に固定金型４２を位置ずれ状態としている（ステップＳ１３）が、予め固定金型４２を位置ずれ状態とた後に成形金型４０の型締めを行うことができる。
【００５５】
以上説明した製造方法や射出成形装置１００によれば、樹脂の充填前に第１コア部であるコア部３２（２２）を元の光軸ＡＸ２（ＡＸ１）に対して垂直な方向に位置ずれした状態にするので、溶融樹脂の充填前における成形空間ＣＶの偏肉比を相対的に小さくして成形空間ＣＶ内での溶融樹脂の流動を円滑なものとすることができる。また、溶融樹脂の充填後に第１コア部であるコア部３２（２２）を元の光軸ＡＸ２（ＡＸ１）に対して垂直な方向にスライド移動させて対応する光軸ＡＸ１，ＡＸ２を位置合わせした状態とするので、溶融樹脂の充填後における成形空間ＣＶの偏肉比を目的とする光学素子であるレンズＬＰの形状に対して精密に一致させることができる。つまり、ウェルドの発生を確実に防止しつつ、厚みを精密に制御したレンズＬＰを得ることができる。特にレンズＬＰが両凹の光学面ＯＳ１，ＯＳ２を有する場合、成形空間ＣＶを構成する凸面としての転写面Ｓ１，Ｓ２が対向するので、第１コア部であるコア部２２等を本来の目的とする位置よりもずらすことで偏肉比を効率的に小さくでき、溶融樹脂の流動を円滑なものとし易くなる。
【００５６】
〔第２実施形態〕
以下、本発明に係る光学素子の製造方法及び成形金型の第２実施形態について説明する。第２実施形態の製造方法等は、第１実施形態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実施形態の製造方法等と同様であるものとする。
【００５７】
図７に示すように、射出成形装置１００は、図１の回転ステージ３６に代えて、移動ステージ２３６を備える。移動ステージ２３６は、制御装置９０の制御下で動作する並進移動機構を内蔵しており、取付板３４を介して、型板３１を上下のＣＤ方向に沿って姿勢を傾けないで移動させることができる。これにより、型板３１すなわちコア部３２の転写部３２ａを所望の上下位置に配置することができる。
【００５８】
図８（Ａ）に示すように、固定金型４２の型板３１を基本状態に配置すると、固定金型４２を構成する４つのコア部３２の転写部３２ａが、可動金型４１を構成する４つのコア部２２の転写部２２ａに対して光軸ＡＸ１，ＡＸ２を一致させた位置合わせ状態となる。
【００５９】
一方、図８（Ｂ）に示すように、移動ステージ２３６を動作させて固定金型４２を距離Ｄだけ上昇させ、固定金型４２の型板３１を上シフト状態に配置すると、固定金型４２を構成する４つのコア部３２の転写部３２ａが、可動金型４１を構成する４つのコア部２２の転写部２２ａに対してそれぞれ同様に位置ずれした位置ずれ状態となる。具体的には、各コア部２２の転写部２２ａの中心を通る光軸ＡＸ１と、各コア部３２の転写部３２ａの中心を通る光軸ＡＸ２とは、上下のＣＤ方向（すなわちＹ方向）に関して距離（スライド移動量）Ｄだけずれた位置ずれ状態となる。
【００６０】
上記第２実施形態では、固定金型４２の型板３１を上下にスライド移動させているが、固定金型４２の型板３１を左右にスライド移動させることによって位置ずれ状態とすることができる。
【００６１】
〔第３実施形態〕
以下、本発明に係る光学素子の製造方法及び成形金型の第３実施形態について説明する。第３実施形態の製造方法等は、第１実施形態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実施形態の製造方法等と同様であるものとする。
【００６２】
図９（Ａ）及び９（Ｂ）に示すように、固定金型４２の型板３１には、複数のブロック状の入れ子３３２が埋め込むように形成されている。入れ子３３２は、第１実施形態と同様のコア部３２を組み込んだ構造を有しており、入れ子３３２の表面側の転写部３２ｐには、図３（Ａ）に示す成形空間ＣＶに対応する転写面３２ｑが形成されている。入れ子３３２は、可動機構３３６によって型合わせ面ＰＳ２に沿って移動可能になっている。
【００６３】
図１０（Ａ）及び１０（Ｂ）に示すように、可動機構３３６は、入れ子３３２を案内する溝３６ｐと、入れ子３３２に設けたネジ孔３２ｒと螺合するボールネジ３６ｑと、ボールネジ３６ｑを回転駆動するモーター３６ｒとを備える。モーター３６ｒによってボールネジ３６ｑを適宜自転させることで、入れ子３３２が溝３６ｐに沿って光軸ＡＸ１，ＡＸ２に垂直なＥＦ方向にスライド移動する。
【００６４】
図１０（Ｂ）に示すように、入れ子３３２を図面右側に寄せると、入れ子３３２に設けた窪み状の転写面３２ｑは、可動金型４１に設けた窪み状の転写面３１ｑに対して位置ずれした状態となる。つまり、固定金型４２側の転写面３２ｑの光軸ＡＸ２と、可動金型４１側の転写面３１ｑの光軸ＡＸ１とが一致しないでずれた状態となり、成形空間ＣＶへの樹脂の流入を滑らかなものとすることができる。なお、図９（Ｂ）に、実線で転写面３２ｑを示し、点線で転写面３１ｑを示した。各入れ子３３２において、対向する転写面３２ｑ，３１ｑが位置ずれした状態になっていることが分かる。
【００６５】
図１０（Ｃ）に示すように、入れ子３３２を図面左側に寄せると、入れ子３３２に設けた窪み状の転写面３２ｑは、可動金型４１に設けた窪み状の転写面３１ｑに対向する位置合わせされた状態となる。このように、入れ子３３２を位置合わせされた状態である基本状態に配置すると、固定金型４２側の転写面３２ｑの光軸ＡＸ２と、可動金型４１側の転写面３１ｑの光軸ＡＸ１とが一致した状態となり、完成品であるレンズＬＰの外形に対応する成形空間ＣＶを形成することができる。
【００６６】
本実施形態の製造方法も、図６と同様の工程で実行される。ただし、入れ子３３２ごとに可動機構３３６を設けているので、複数の可動機構３３６の動作タイミングを一致させ、複数の入れ子３３２を略同期してスライド移動させることで、これらを位置合わせ状態と位置ずれ状態との間で一括して切り換えることになる。
【００６７】
なお、可動機構３３６として、ボールネジ３６ｑやモーター３６ｒを備えるものを例示したが、ロッドを伸縮させるアクチュエーターやバネを利用した機構によって同様の動作を行わせることができる。
【００６８】
入れ子３３２や可動機構３３６は、固定側の固定金型４２に組み込むものに限らず、可動側の可動金型４１に組み込むことができる。この場合、コア突き出し機構に代えてランナー突き出し機構等を設けることが、機構の簡単化の観点で望ましい。
【００６９】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態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及び第２転写面Ｓ１，Ｓ２の形状は単なる例示であり、用途に応じた様々な形状のレンズＬＰの製造に上記方法を用いることができる。例えば円形に限らず矩形輪郭の両凹レンズの作製に上記実施形態の手法を用いることができる。
【００７０】
また、流路空間ＦＣのスプルーＳＳから分岐させるランナーＲＳの数は、図示の４つに限らず、例えば６つ、８つ、或いは２つとすることができる。つまり、スプルーＳＳからの樹脂を所望数の成形空間ＣＶに分岐することができる。この際も、スライド移動によって、コア部２２の配置を位置合わせ状態と位置ずれ状態との間で切り換えることで、成形空間ＣＶへの樹脂の流入を確実にしつつレンズＬＰの形状精度を高めることができる。
【００７１】
以上では、横型の射出成形装置１００を用いた製造方法について説明したが、竪型の射出成形装置についても同様の手法を適用することができる。つまり、竪型の射出成形装置の金型の一方において、コア部を元の光軸に対して垂直な方向に位置ずれした状態にすることで、成形空間の偏肉比を相対的に小さくして成形空間内での溶融樹脂の流動を円滑なものとすることができる。
【符号の説明】
【００７２】
２１，３１…型板、  ２２，３２…コア部、  ２２ａ，３２ａ…転写部、  ２４…取付板、  ２６…エジェクター部材、  ３１ｑ…転写面、  ３４…取付板、  ３４ａ…第１部分、  ３４ｂ…第２部分、  ３６…回転ステージ、  ４０…成形金型、  ４１…可動金型、  ４１ｃ…コア孔、  ピン孔４１ｃ…、  ４１ｃ…コア孔、  ４１ｃ…各コア孔、  ４２…固定金型、  ４２ｃ…コア孔、  ４２ｃ…各コア孔、  ４２ｃ…コア孔、  ４３ａ…コールドスラグ、  ４３ｂ…ランナー凹部、  ４３ｄ…レンズ凹部、  ４４ｂ…ランナー形成部、  ４４ｄ…レンズ凹部、  ４７…スプルーブッシュ、  ４９…検出器、  ５０…開閉駆動装置、  ６０…コアスライド装置、  ７０…射出装置、  ７１ａ…ノズル、  ９０…制御装置、  １００…射出成形装置、  ２３６…移動ステージ、  ２３６…可動機構、  ３３２…入れ子、  ＡＸ…軸、  ＡＸ１，ＡＸ２…光軸、  ＣＶ…成形空間、  …スライド移動量、  ＦＣ…流路空間、  ＦＬ…フランジ部、  ＧＳ…ゲート、  ＲＳ…ランナー、  ＬＰ…レンズ、  ＭＰ…成形品、  ＯＡ…光軸、  ＯＰ…光学機能部、  ＯＳ１，ＯＳ２…光学面、  Ｓ１，Ｓ２…転写面
【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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