光学元件的制造装置以及光学元件成型用模具组的制作方法

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光学元件的制造装置以及光学元件成型用模具组的制作方法

本发明涉及制造光学元件的光学元件的制造装置以及用于光学元件的制造的光学元件成型用模具组。



背景技术:

以往,公知有如下光学元件的制造方法:将收纳于模具组的成型坯料依次搬送到进行加热、加压或者冷却的各工作台而制造出期望的光学元件。在上述工作台上配置有夹着模具组相互对置的例如板状或者块状的一对温度调整部件。并且,模具组例如具有上模具、下模具、套筒部等。套筒部是位于上模具和下模具的周围的筒形状的部件。

在上述光学元件的制造方法中公知有:为了实现温度调整部件的表面的均热化,在温度调整部件的端部配置绝热单元的方法(例如,参照专利文献1)、或使多个盒式加热器的温度不同的方法(例如,参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-159182号公报

专利文献2:日本特开2012-116705号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,由于各工作台的温度不同,因此因相邻的工作台的温度引起模具组的周围的气氛温度产生分布。并且,在与排列有工作台的方向垂直的水平方向侧,由于不存在工作台,因此产生气氛温度为低温的分布。即使通过复杂的控制对工作台自身的温度进行调整,消除这些气氛温度的分布也很困难,因此收纳于模具组的成型坯料产生温度分布。当这样在成型坯料中产生温度分布时,所制造的光学元件的形状精度恶化。

本发明的目的在于,提供光学元件的制造装置和光学元件成型用模具组,以简单的结构抑制成型坯料的温度分布从而制造出高精度的光学元件。

用于解决课题的手段

在1个方式中,光学元件的制造装置具有:模具组,其具有夹着成型坯料相互对置的第1成型模具和第2成型模具、以及位于所述第1成型模具和所述第2成型模具的周围的套筒部;以及多个工作台,它们对所述成型坯料进行加热、压制、或者冷却,所述模具组被移送到所述多个工作台,在所述光学元件的制造装置中,所述套筒部以在所述多个工作台的排列方向上的所述模具组的移送方向前方侧具有绝热性比所述模具组的移送方向后方侧高的绝热部的方式被移送到所述工作台,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

在另一方式中,光学元件的制造装置具有:模具组,其具有夹着成型坯料相互对置的第1成型模具和第2成型模具、以及位于所述第1成型模具和所述第2成型模具的周围的套筒部;以及多个工作台,它们对所述成型坯料进行加热、压制、或者冷却,所述模具组被移送到所述多个工作台,在所述光学元件的制造装置中,所述套筒部以在与所述多个工作台的排列方向垂直的水平方向中的至少一方具有绝热性比所述排列方向上的所述模具组的移送方向后方侧高的绝热部的方式被移送到所述工作台,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

在另一方式中,光学元件的制造装置具有:模具组,其具有夹着成型坯料相互对置的第1成型模具和第2成型模具、以及位于所述第1成型模具和所述第2成型模具的周围的套筒部;以及成型室,其形成有供置换用气体流入的气体流入口,在所述光学元件的制造装置中,所述套筒部以在所述套筒部的周向中的所述气体流入口侧具有绝热性比其他的至少一部分侧高的绝热部的方式被移送到所述工作台,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

在1个方式中,光学元件成型用模具组具有:第1成型模具和第2成型模具,它们夹着成型坯料相互对置;以及套筒部,其位于所述第1成型模具和所述第2成型模具的周围,所述套筒部具有绝热性比所述套筒部的周向上的其他的至少一部分高的绝热部,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

发明效果

根据上述方式,以简单的结构抑制成型坯料的温度分布而制造出高精度的光学元件。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的光学元件的制造装置的内部构造的主视图。

图2A是示出本发明的第1实施方式的模具组的剖视图。

图2B是示出本发明的第1实施方式的模具组的俯视图。

图3A是用于对本发明的第1实施方式(无板温度控制)的成型坯料的温度分布进行说明的说明图(其1)。

图3B是用于对本发明的第1实施方式(无板温度控制)的成型坯料的温度分布进行说明的说明图(其2)。

图3C是用于对本发明的第1实施方式(无板温度控制)的成型坯料的温度分布进行说明的说明图(其3)。

图4A是用于对本发明的第1实施方式(存在板温度控制)的成型坯料的温度分布进行说明的说明图(其1)。

图4B是用于对本发明的第1实施方式(存在板温度控制)的成型坯料的温度分布进行说明的说明图(其2)。

图5A是用于对比较例(无板温度控制)的成型坯料的温度分布进行说明的说明图(其1)。

图5B是用于对比较例(无板温度控制)的成型坯料的温度分布进行说明的说明图(其2)。

图6A是用于对比较例(存在板温度控制)的成型坯料的温度分布进行说明的说明图(其1)。

图6B是用于对比较例(存在板温度控制)的成型坯料的温度分布进行说明的说明图(其2)。

图7是示出本发明的第2实施方式的模具组的俯视图。

图8是示出本发明的第3实施方式的模具组的俯视图。

图9A是示出本发明的第4实施方式的模具组的剖视图。

图9B是示出本发明的第4实施方式的模具组的俯视图。

图9C是图9A的A-A剖视图。

图10是示出本发明的第5实施方式的模具组的俯视图。

图11是示出本发明的第6实施方式的模具组的俯视图。

图12A是示出本发明的第7实施方式的模具组的剖视图。

图12B是示出本发明的第7实施方式的模具组的俯视图。

图13是示出本发明的第8实施方式的模具组的俯视图。

图14是示出本发明的第9实施方式的模具组的俯视图。

图15是示出本发明的第10实施方式的模具组的俯视图。

图16是示出本发明的第11实施方式的模具组的剖视图。

图17是示出本发明的第12实施方式的光学元件的制造装置的内部构造的侧视图。

具体实施方式

以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式的光学元件的制造装置和光学元件成型用模具组进行说明。

〔第1实施方式〕

图1是示出本发明的第1实施方式的光学元件的制造装置1的内部构造的剖视图。

图1所示的光学元件的制造装置1具有:第1工作台2、第2工作台3、第3工作台4、成型室5、移送机器人6、板温度控制部7。

第1工作台2、第2工作台3以及第3工作台4是对光学元件成型用模具组(以下,简记作“模具组”)10进行移送、且对成型坯料200进行加热、压制或者冷却的多个工作台的一例。

并且,板温度控制部7是对作为温度调整部件的一例的后述的上板2a、3a、4a和下板2b、3b、4b的温度进行控制的温度控制部的一例。

第1工作台2、第2工作台3以及第3工作台4具有夹着模具组10相互对置的一对上板2a、3a、4a和下板2b、3b、4b。

例如,第1工作台2是使成型坯料200加热软化的加热工作台,第2工作台3是对成型坯料200进行压制成型的压制工作台,第3工作台4是对成型坯料200进行冷却的冷却工作台。或者,例如第1工作台2兼作使成型坯料200加热软化的加热工作台和对成型坯料200进行压制成型的压制工作台,第2工作台3是对成型坯料200进行冷却的第1冷却工作台,第3工作台4是对成型坯料200进行冷却的第2冷却工作台。但是,各工作台2、3、4的功能不过是一例。并且,工作台数是多个即可。

上板2a、3a、4a与气缸2c、3c、4c连结,通过气缸2c、3c、4c的驱动而上下移动。下板2b、3b、4b经由例如未图示的绝热单元而固定于成型室5内的底面。另外,上板2a、3a、4a和下板2b、3b、4b与模具组10直接抵接,但也可以在与模具组10的抵接部分配置均热部件等其他的部件。

在成型室5内,利用惰性气体(例如Ar气)或者氮气(例如N2)进行置换、或者采用大气压。

移送机器人6在成型室5内将模具组10例如在夹持的状态下,按顺序移送到第1工作台2、第2工作台3以及第3工作台4(箭头D1)。移送机器人6优选在不改变模具组10的旋转方向的朝向的情况下移送模具组10。因此,例如移送机器人6的与模具组10的抵接部分可以与模具组10的外周部分卡合。

板温度控制部7对上板2a、3a、4a和下板2b、3b、4b的温度进行控制。

图2A和图2B是示出第1实施方式的模具组10的剖视图和俯视图。

如图2A所示,模具组10具有:作为第1成型模具和第2成型模具的一例的上模具11和下模具12,它们夹着成型坯料200相互对置;套筒部13,其位于上模具11和下模具12的周围;以及作为旋转防止部件的一例的销14。

上模具11和下模具12呈例如大致圆柱形状。在上模具11中,例如凹形状的成型面11a形成于底面。并且,在下模具12中,例如凹形状的成型面12a形成于上表面。在上模具11的上端和下模具12的下端形成有凸缘部11b、12b。

套筒部13具有套筒主体13a和外层部13b。套筒主体13a呈例如圆筒形状,配置在上模具11的凸缘部11b与下模具12的凸缘部12b之间。上模具11和下模具12的外周面能够在套筒主体13a的内周面上滑动。外层部13b在套筒主体13a的周围例如与套筒主体13a隔着间隔地配置。另外,详细情况后述进行说明,套筒部13以在多个工作台2、3、4的排列方向(箭头D1、D2)上的模具组10的移送方向前方(箭头D1)侧具有绝热性比模具组10的移送方向后方(箭头D2)侧高的绝热部(厚壁部13b-1)的方式移送到工作台2、3、4,以使得成型坯料200的温度分布变小。

销14为了防止模具组10中的外层部13b的旋转,而被设置为从凸缘部12b的外周突出,向形成于外层部13b的内周面的销用凹部13b-3插入。

如图2B所示,外层部13b在俯视观察时呈在工作台的排列方向(箭头D1、D2)上较长的大致楕圆筒形状。但是,在模具组10的移送方向后方(箭头D2)侧形成有平面部13b-4,该平面部13b-4在与排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)和铅垂方向上扩展。

并且,模具组10的移送方向前方(箭头D1)侧为厚壁部13b-1(厚度L11),另一方面,移送方向后方(箭头D2)侧为薄壁部13b-2(厚度L12(<L11))。由此,厚壁部13b-1的绝热性比薄壁部13b-2高,作为绝热部的一例发挥功能。该绝热部是指绝热性比套筒部13的周向上的其他的至少一部分高的部分。另外,外层部13b的厚度从上述的水平方向(箭头D3、D4)到模具组10的移送方向前方(箭头D1)侧渐增。

在后述的各实施方式是相同的,但绝热部可以不形成于外层部13b,而形成于套筒主体13a。当在第1实施方式中使绝热部形成于套筒主体13a的情况下,只要使厚壁部13b-1或薄壁部13b-2不形成于外层部13b而形成于套筒主体13a即可。在该情况下,外层部13b也可以省略。

并且,该点在后述的各实施方式中也相同,但作为绝热部也可以使用与套筒部13的材料不同的部分。例如,也可以使绝热部和其他的部分使用相互不同的材料,而将绝热性较高的材料作为绝热部发挥功能。或者也可以是,作为绝热部在外层部13b或者套筒主体13a的外周或者内周设置具有绝热性的部件(例如片材)、或者在绝热部以外的部分设置具有散热性的部件(例如片材)。或者也可以是,作为绝热部实施明亮的颜色的着色,对绝热部以外的部分实施较暗的颜色的着色,从而使绝热部与绝热部以外的部分相比不容易冷却,提高绝热性。

图3A~图3C是用于对第1实施方式(无板温度控制)的成型坯料200的温度分布进行说明的说明图。

如图3A所示,关于第2工作台3的上板3a和下板3b的表面温度,未通过板温度控制部7使温度分布均匀,温度从作为高温侧的第1工作台2侧到作为低温侧的第3工作台4侧逐渐下降。

但是,在套筒部13的外层部13b上像上述那样设置有厚壁部13b-1和薄壁部13b-2。因此,如图3B所示,移送到第2工作台3的模具组10中所收纳的成型坯料200的两端P1、P2的温度像图3C所示那样成为如下的结果:在模具组10移送到第2工作台3之后也未产生较大的差。另外,关于该结果,在第1工作台2和第3工作台4中也能够得到相同的结果。

图4A和图4B是用于对第1实施方式(存在板温度控制)的成型坯料200的温度分布进行说明的说明图。

如图4A所示,第2工作台3的上板3a和下板3b的表面温度成为如下的状态:通过板温度控制部7使温度分布均匀化,在作为高温侧的第1工作台2侧与作为低温侧的第3工作台4侧不存在温度差。

并且,在外层部13b上像上述那样设置有厚壁部13b-1和薄壁部13b-2。关于像图3B所示那样移送到第2工作台3的模具组10中所收纳的成型坯料200的两端P1、P2的温度,像图4B所示那样成为如下的结果:模具组10移送到第2工作台3之后,与图3C所示的情况相比差进一步变小。另外,关于该结果,在第1工作台2和第3工作台4中能够得到相同的结果。

图5A和图5B是用于对比较例(无板温度控制)的成型坯料200的温度分布进行说明的说明图。

如图5A所示,关于第2工作台3的上板3a和下板3b的表面温度,未通过板温度控制部7使温度分布均匀,温度从作为高温侧的第1工作台2侧到作为低温侧的第3工作台4侧逐渐下降。

并且,在比较例的模具组300中,不像本实施方式的外层部13b那样设置有厚壁部13b-1和薄壁部13b-2。因此,成型坯料200受到第2工作台3的温度和气氛温度的影响,移送到第2工作台3的模具组300中所收纳的成型坯料200的两端P1、P2的温度像图5B所示那样成为如下的结果:在模具组300移送到第2工作台3之后产生较大的差。

图6A和图6B是用于对比较例(存在板温度控制)的成型坯料200的温度分布进行说明的说明图。

如图6A所示,第2工作台3的上板3a和下板3b的表面温度成为如下的状态:通过板温度控制部7使温度分布均匀化,在作为高温侧的第1工作台2侧与作为低温侧的第3工作台4侧不存在温度差。

并且,在比较例的模具组300中,不像本实施方式的外层部13b那样设置有厚壁部13b-1和薄壁部13b-2。因此,成型坯料200受到气氛温度的影响,移送到第2工作台3的模具组300中所收纳的成型坯料200的两端P1、P2的温度像图6B所示那样成为如下的结果:在模具组300被移送到第2工作台3之后虽然并没有像图5B所示那样,但尽管进行板温度的控制却产生差。

以下,一边参照图1和图2A一边对第1实施方式的光学元件的制造方法进行说明。

首先,对使成型坯料200加热软化的加热工序进行说明。

模具组10通过图1所示的移送机器人6或者通过在成型室5的内外搬送模具组10的搬送机器人而移送到第1工作台2的下板2b上。此时,外层部13b的厚壁部13b-1可以位于模具组10的移送方向前方(箭头D1)侧。这是因为移送方向前方(箭头D1)侧容易受到温度变化(主要是温度降低)的影响。另外,在第2工作台3和第3工作台4中,外层部13b的厚壁部13b-1也可以位于模具组10的移送方向前方(箭头D1)侧。

并且,第1工作台2的上板2a通过气缸2c的驱动而下降,通过来自上板2a和下板2b的热传导等而加热模具组10,对成型坯料200进行加热而软化。另外,对于上板2a和下板2b的温度,通过板温度控制部7进行例如图4A所示的上述的控制。后述的第2工作台3和第3工作台4的上板3a、4a和下板3b、4b也相同。

接着,关于对成型坯料200进行压制成型的压制工序进行说明。

压制工序是在第1工作台2或者第2工作台3中进行的。当压制工序在第1工作台2中进行时,在成型坯料200通过加热而软化的状态下,气缸2c进一步下降,由此将成型坯料200压制成规定的形状。另一方面,当压制工序在第2工作台3中进行时,模具组10被移送机器人6移送到第2工作台3的下板3b上,第2工作台3的上板3a通过气缸3c的驱动而下降,从而对成型坯料200进行压制。

接着,关于对成型坯料200进行冷却的冷却工序进行说明。

冷却工序在第2工作台3和第3工作台4这双方或者只在第3工作台4中进行。当冷却工序在第2工作台3和第3工作台4这双方中进行时,模具组10被移送机器人6移送到第2工作台3的下板3b上,第2工作台3的上板3a通过气缸3c的驱动而下降,通过向上板3a和下板3b的热传导等而对模具组10进行冷却。并且,模具组10被移送机器人6移送到第3工作台4的下板4b上,第3工作台4的上板4a通过气缸4c的驱动而下降,通过向上板4a和下板4b的热传导等进一步对模具组10进行冷却。

另一方面,当冷却工序只在第3工作台4中进行时,在第2工作台3上对成型坯料200进行了压制的模具组10被移送机器人6移送到第3工作台4的下板4b上,第3工作台4的上板4a通过气缸4c的驱动而下降,通过向上板4a和下板4b的热传导等对模具组10进行冷却。

然后,模具组10从成型室5被移送机器人6或者上述的搬送机器人搬出,从模具组10取出制造出的光学元件。

在以上说明的第1实施方式中,模具组10具有:上模具(第1成型模具的一例)11和下模具(第2成型模具的一例)12,它们夹着成型坯料200相互对置;以及套筒部13,其位于上模具11和下模具12的周围。多个工作台2、3、4对模具组10进行移送,对成型坯料100进行加热、压制或者冷却。套筒部13以在多个工作台2、3、4的排列方向(箭头D1、D2)上的模具组10的移送方向前方(箭头D1)侧具有绝热性比模具组10的移送方向后方(箭头D2)侧高的厚壁部(绝热部的一例)13b-1的方式移送到工作台2、3、4,以使得成型坯料200的温度分布变小。

因此,即使因相邻的多个工作台2、3、4的温度引起模具组10的周围的气氛温度产生分布,也通过设置有作为绝热部的一例的厚壁部13b-1和绝热性比该厚壁部13b-1低的薄壁部13b-2这样的简单的结构,而能够抑制容易受到温度变化(主要是温度降低)的影响的移送方向前方(箭头D1)侧的成型坯料200的温度降低的影响。由此,能够提高所制造的光学元件的精度。

由此,根据第1实施方式,以简单的结构抑制成型坯料200的温度分布而制造出高精度的光学元件。

并且,在第1实施方式中,套筒部13具有套筒主体13a和位于该套筒主体13a的外侧的外层部13b,作为绝热部的一例的厚壁部13b-1形成于外层部13b。因此,能够利用对附加地配置于套筒主体13a的外层部13b进行加工这样的简单的方法,抑制成型坯料200的温度分布。

并且,在第1实施方式中,模具组10还具有防止模具组10中的外层部13b的旋转的销(旋转防止部件的一例)14。因此,能够抑制作为外层部13b的绝热部的一例的厚壁部13b-1从规定的方向(例如,模具组10的移送方向前方(箭头D1))旋转移动。

并且,在第1实施方式中,移送机器人6在不改变模具组10的旋转方向的朝向的情况下将模具组10移送到工作台2、3、4。因此,能够将作为外层部13b的绝热部的一例的厚壁部13b-1维持在规定的方向(例如,模具组10的移送方向前方(箭头D1))。

并且,在第1实施方式中,作为绝热部的一例使用外层部13b的厚壁部13b-1,该厚壁部13b-1是套筒部13的径向上的厚度较厚的部分。因此,能够使模具组10成为简单的结构。

并且,在第1实施方式中,作为绝热部的一例也可以使用套筒部13的材料不同的部分。在该情况下,在不改变厚度的情况下也能够形成绝热部。

并且,在第1实施方式中,工作台2、3、4具有夹着模具组10相互对置的作为一对温度调整部件的一例的上板2a、3a、4a和下板2b、3b、4b。并且,板温度控制部(温度控制部的一例)7像例如图4A所示那样对上板2a、3a、4a和下板2b、3b、4b的温度进行控制,以使得成型坯料200的温度分布变小。因此,能够更进一步抑制成型坯料200的温度分布。

〔第2实施方式〕

在第2实施方式中,外层部23b与第1实施方式的外层部13b不同,但其他方面与第1实施方式相同,因此只对不同点进行说明。

图7是示出第2实施方式的模具组20的俯视图。

如图7所示,外层部23b在俯视观察时呈工作台的排列方向(箭头D1、D2)上较长的大致矩形筒形状。曲面部23b-3形成为向外层部23b的在工作台的排列方向(箭头D1、D2)上的模具组20的移送方向前方(箭头D1)侧突出。另外,外层部23b能够通过以残留曲面部23b-3的方式从例如圆筒形状的部件切削3个面而形成。

外层部23b的移送方向前方(箭头D1)侧为厚壁部23b-1(厚度L21),另一方面,移送方向后方(箭头D2)侧为薄壁部23b-2(厚度L22(<L21))。由此,厚壁部23b-1的绝热性比薄壁部23b-2高,作为绝热部的一例发挥功能。

通过上述的结构,根据第2实施方式,也以简单的结构抑制成型坯料200的温度分布从而制造出高精度的光学元件。

〔第3实施方式〕

在第3实施方式中,也是外层部33b与第1实施方式的外层部13b不同,但其他方面与第1实施方式相同,因此只对不同点进行说明。

图8是示出第3实施方式的模具组的俯视图。

如图8所示,外层部33b在俯视观察时呈工作台的排列方向(箭头D1、D2)上较长的大致矩形筒形状。外层部33b的俯视观察的四个角形成有倒角部33b-3。另外,外层部33b在俯视观察时呈大致矩形筒形状,由此,图1所示的移送机器人6除了容易夹持模具组10,还容易矫正模具组10的朝向。

并且,外层部33b的移送方向前方(箭头D1)侧为厚壁部33b-1(厚度L31),另一方面,移送方向后方(箭头D2)侧为薄壁部33b-2(厚度L32(<L31))。由此,厚壁部33b-1的绝热性比薄壁部33b-2高,作为绝热部的一例发挥功能。

通过上述的结构,根据第3实施方式,也以简单的结构抑制成型坯料200的温度分布从而制造出高精度的光学元件。

〔第4实施方式〕

在第4实施方式中,也是外层部43b与第1实施方式的外层部13b不同,但其他方面与第1实施方式相同,因此只对不同点进行说明。

图9A和图9B是示出第4实施方式的模具组40的剖视图和俯视图。

图9C是图9A的A-A剖视图。

如图9A~图9C所示,在套筒部43中的外层部43b中,在径向上贯穿的贯穿孔43b-1形成在例如模具组40的移送方向后方(箭头D2)侧。未形成有该贯穿孔43b-1的部分(例如,外层部43b的周向上的其他的部分)作为绝热部的一例发挥功能。

因此,外层部43b在移送方向前方(箭头D1)侧和与排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)双(至少一方的一例)侧,绝热性比移送方向后方(箭头D2)侧高。

另外,贯穿孔43b-1的位置是例如高度方向的中央,但也可以形成在上端或下端等其他的位置。并且,贯穿孔43b-1的个数不限于1个,例如也可以形成有直径小的多个贯穿孔。

通过上述的结构,根据第4实施方式,通过抑制容易受到温度变化(主要是温度降低)的影响的移送方向前方(箭头D1)侧的温度降低对成型坯料200的影响,而以简单的结构抑制成型坯料200的温度分布从而制造出高精度的光学元件。并且,根据第4实施方式,在与工作台的排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)、即未配置有工作台而气氛温度降低的方向上,也能够抑制温度降低对成型坯料200的影响。

〔第5实施方式〕

在第5实施方式中,也是外层部53b与第1实施方式的外层部13b不同,但其他方面与第1实施方式相同,因此只对不同点进行说明。

图10是示出第5实施方式的模具组50的俯视图。

如图10所示,外层部53b在俯视观察时呈在与工作台的排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)上较长的矩形筒形状。并且,外层部53b的上述水平方向(箭头D3、D4)侧成为厚壁部53b-1(厚度L41),另一方面,排列方向(箭头D1、D2)侧成为薄壁部53b-2(厚度L42(<L41))。

由此,厚壁部53b-1的绝热性比薄壁部53b-2高,厚壁部53b-1作为夹着上模具51和图10中未表示的下模具而相互对置的第1绝热部和第2绝热部的一例发挥功能。另外,在第10实施方式中,第1绝热部和第2绝热部(厚壁部53b-1)的绝热性相同,但也可以不同。

通过上述的结构,根据第5实施方式,也与第4实施方式同样,在与工作台的排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)、即不配置工作台而气氛温度降低的方向上,通过抑制温度降低对成型坯料200的影响,而以简单的结构抑制成型坯料200的温度分布从而制造出高精度的光学元件。

〔第6实施方式〕

在第6实施方式中,也是外层部63b与第1实施方式的外层部13b不同,但其他方面与第1实施方式相同,因此只对不同点进行说明。

图11是示出第6实施方式的模具组60的俯视图。

如图11所示,外层部63b在俯视观察时呈在与工作台的排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)上较长的矩形筒形状。并且,外层部63b的上述水平方向的一(箭头D3)侧为厚壁部63b-1(厚度L51),另一方面,上述水平方向的另一(箭头D4)侧和排列方向(箭头D1、D2)侧为薄壁部63b-2、63b-3(厚度L52、L53(<L51))。由此,厚壁部63b-1的绝热性比薄壁部63b-2、63-3高,厚壁部63b-1作为绝热部的一例发挥功能。

通过上述的结构,根据第6实施方式,在与工作台的排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向中的一方(箭头D3)、即不配置工作台而气氛温度降低的方向上,通过抑制温度降低对成型坯料200的影响而以简单的结构抑制成型坯料200的温度分布从而制造出高精度的光学元件。

〔第7实施方式〕

在第7实施方式中,也是外层部73b与第1实施方式的外层部13b不同,但其他方面与第1实施方式相同,因此只对不同点进行说明。

图12A和图12B是示出第7实施方式的模具组70的剖视图和俯视图。

如图12A和图12B所示,在套筒部73中的外层部73b上,在径向上贯穿的贯穿孔73b-1、73b-2形成于例如工作台的排列方向的双方(箭头D1、D2)。未形成这些贯穿孔73b-1、73b-2的部分(例如,外层部73b的周向上的其他部分)作为绝热部的一例发挥功能。

因此,外层部73b在与排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)中的双方上,绝热性比排列方向(箭头D1、D2)侧高。

另外,贯穿孔73b-1、73b-2的位置为例如高度方向的中央,但也可以形成于上端或下端等其他的位置。并且,贯穿孔73b-1、73b-2的个数不限于2个,例如也可以是直径小的多个贯穿孔分别形成于排列方向(箭头D1、D2)。

通过上述的结构,根据第7实施方式,在与工作台的排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)、即不配置工作台而气氛温度降低的方向上,通过抑制温度降低对成型坯料200的影响,而以简单的结构抑制成型坯料200的温度分布从而制造出高精度的光学元件。

〔第8实施方式〕

在第8实施方式中,也是外层部83b与第1实施方式的外层部13b不同,但其他方面与第1实施方式相同,因此只对不同点进行说明。

图13是示出第8实施方式的模具组80的俯视图。

如图13所示,外层部83b在俯视观察时呈大致圆柱形状。但是,在模具组80的移送方向后方(箭头D2)侧形成有平面部83b-3,该平面部83b-3在与排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)和铅垂方向上扩展。

因此,模具组10的移送方向前方(箭头D1)侧和与工作台的排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向双(箭头D3、D4)侧为厚壁部83b-1(厚度L61),另一方面,移送方向后方(箭头D2)侧为薄壁部83b-2(厚度L62(<L61))。

由此,厚壁部83b-1的绝热性比薄壁部83b-2高,作为绝热部的一例发挥功能。并且,上述的水平方向上的双(箭头D3、D4)侧的厚壁部83b-1作为夹着上模具81和图13中未表示的下模具而相互对置的第1绝热部和第2绝热部的一例发挥功能。

通过上述的结构,根据第8实施方式,通过抑制容易受到温度变化(主要是温度降低)的影响的移送方向前方(箭头D1)侧和与工作台的排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)侧的温度降低对成型坯料200的影响,而以简单的结构抑制成型坯料200的温度分布从而制造出高精度的光学元件。

〔第9实施方式〕

在第9实施方式中,也是外层部93b与第1实施方式的外层部13b不同,但其他方面与第1实施方式相同,因此只对不同点进行说明。

图14是示出第9实施方式的模具组90的俯视图。

如图14所示,外层部93b在俯视观察时呈在工作台的排列方向(箭头D1、D2)上较长的矩形筒形状。并且,外层部93b的在模具组90的移送方向前方(箭头D1)侧为厚壁部93b-1(厚度L71),移送方向后方(箭头D2)侧为薄壁部93b-2(厚度L72(<L71))。

并且,外层部93b的与工作台的排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)侧为比厚壁部93b-1薄且比薄壁部93b-2厚的中等壁部93b-3、93b-4(L73,L74(<L71、>L72))。

由此,厚壁部93b-1的绝热性比薄壁部93b-2和中等壁部93b-3、93b-4高,作为绝热部的一例发挥功能。另外,一方的中等壁部93b-3的厚度L73比另一方的中等壁部93b-4的厚度L74厚。因此,中等壁部93b-3和中等壁部93b-4作为夹着上模具91和图14中未表示的下模具而相互对置的第1绝热部和第2绝热部的一例发挥功能。并且,中等壁部93b-3和中等壁部93b-4是指绝热性不同的第1绝热部和第2绝热部。

通过上述的结构,根据第9实施方式,通过抑制容易受到温度变化(主要是温度降低)的影响的移送方向前方(箭头D1)侧的温度降低对成型坯料200的影响,并且稍稍抑制容易受到温度变化(主要是温度降低)的影响的上述水平方向(箭头D3、D4)侧的温度降低对成型坯料200的影响,而以简单的结构抑制成型坯料200的温度分布从而制造出高精度的光学元件。

〔第10实施方式〕

在第10实施方式中,也是外层部103b与第1实施方式的外层部13b不同,但其他方面与第1实施方式相同,因此只对不同点进行说明。

图15是示出第10实施方式的模具组100的俯视图。

如图15所示,外层部103b在俯视观察时呈在与工作台的排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向上较长的大致楕圆筒形状。但是,在模具组100的移送方向后方(箭头D2)侧形成有平面部103b-4,该平面部103b-4在与排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)和铅垂方向上扩展。

因此,外层部103b的与工作台的排列方向(箭头D1、D2)垂直的水平方向(箭头D3、D4)侧为厚壁部103b-1(厚度L81),移送方向前方(箭头D1)侧为中等壁部103b-2(厚度L82(<L81)),移送方向后方(箭头D2)侧为薄壁部103b-3(厚度L83(<L82))。由此,厚壁部103b-1的绝热性比中等壁部103b-2和薄壁部103b-3高,作为夹着上模具101和图15中未表示的下模具而相互对置且绝热性相同的第1绝热部和第2绝热部的一例而发挥功能。

通过上述的结构,根据第10实施方式,通过抑制容易受到温度变化(主要是温度降低)的影响的上述水平方向(箭头D3、D4)侧的温度降低对成型坯料200的影响,并且稍稍抑制容易受到温度变化(主要是温度降低)的影响的移送方向前方(箭头D1)侧的温度降低的影响,而以简单的结构抑制成型坯料200的温度分布从而制造出高精度的光学元件。

〔第11实施方式〕

在第11实施方式中,主要是销114和与该销114相关联的结构与第1实施方式不同,但其他方面与第1实施方式相同,因此只对不同点进行说明。

上模具111的凸缘部111b和下模具112的凸缘部112b的直径比第1实施方式的凸缘部11b、12b大,不仅是套筒主体113a而且外层部113b的一部分位于凸缘部111b、112b之间。

并且,销114并不是像图2A所示那样被设置为从下模具112的凸缘部112b的外周突出,而是被设置为从下模具112的凸缘部112b向上方突出,从底面侧插入外层部113b。

通过上述的结构,根据第11实施方式,外层部113b与图1所示的各工作台2、3、4的上板2a、3a、4a和下板2b、3b、4b不抵接,而能够避免来自下板2b、3b、4b的热传导的影响。因此,更进一步抑制成型坯料200的温度分布而制造出高精度的光学元件。

〔第12实施方式〕

在第12实施方式中,外层部13b的厚壁部13b-1的朝向与第1实施方式不同,但其他方面与第1实施方式相同,因此只对不同点进行说明。

图17是示出第12实施方式的光学元件的制造装置1的内部构造的侧视图。

如图17所示,在成型室5中形成有气体流入口5a,该气体流入口5a供例如作为惰性气体(Ar气等)或者氮气(N2等)的置换用气体流入。套筒部13以在套筒部13的周向上的气体流入口5a侧具有绝热性比其他的至少一部分侧高的厚壁部(绝热部的一例)13b-1的方式被移送到工作台2、3、4,以使得成型坯料200的温度分布变小。

通过上述的结构,根据第12实施方式,通过抑制容易受到温度变化(主要是温度降低)的影响的气体流入口5a侧的温度降低对成型坯料200的影响,而以简单的结构抑制成型坯料200的温度分布从而制造出高精度的光学元件。

标号说明

1:光学元件的制造装置;2:第1工作台;3:第2工作台;4:第3工作台;2a、3a、4a:上板;2b、3b、4b:下板;2c、3c、4c:气缸;5:成型室;5a:气体流入口;6:移送机器人;7:板温度控制部;10:模具组;11:上模具;11a:成型面;11b:凸缘部;12:下模具;12a:成型面;12b:凸缘部;13:套筒部;13a:套筒主体;13b:外层部;13b-1:厚壁部;13b-2:薄壁部;13b-3:销用凹部;13b-4:平面部;14:销;20:模具组;21:上模具;23b:外层部;23b-1:厚壁部;23b-2:薄壁部;23b-3:曲面部;24:销;30:模具组;31:上模具;33b:外层部;33b-1:厚壁部;33b-2:薄壁部;33b-3:倒角部;34:销;40:模具组;41:上模具;41a:成型面;41b:凸缘部;42:下模具;42a:成型面;42b:凸缘部;43:套筒部;43a:套筒主体;43b:外层部;43b-1:贯穿孔;43b-2:销用凹部;44:销;50:模具组;51:上模具;53b:外层部;53b-1:厚壁部;53b-2:薄壁部;54:销;60:模具组;61:上模具;63b:外层部;63b-1:厚壁部;63b-2:薄壁部;63b-3:薄壁部;64:销;70:模具组;71:上模具;71a:成型面;71b:凸缘部;72:下模具;72a:成型面;72b:凸缘部;73:套筒部;73a:套筒主体;73b:外层部;73b-1、73b-2:贯穿孔;73b-3:销用凹部;74:销;80:模具组;81:上模具;83b:外层部;83b-1:厚壁部;83b-2:薄壁部;83b-3:倒角部;84:销;90:模具组;91:上模具;93b:外层部;93b-1:厚壁部;93b-2:薄壁部;93b-3:中等壁部;93b-4:中等壁部;94:销;100:模具组;101:上模具;103b:外层部;103b-1:厚壁部;102b-2:中等壁部;103b-3:薄壁部;103b-4:平面部;104:销;110:模具组;111:上模具;111a:成型面;111b:凸缘部;112:下模具;112a:成型面;112b:凸缘部;113:套筒部;113a:套筒主体;113b:外层部;113b-1:厚壁部;113b-2:薄壁部;114:销;200:成型坯料;300:模具组(比较例)。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种光学元件的制造装置,其具有:

模具组,其具有夹着成型坯料相互对置的第1成型模具和第2成型模具、以及位于所述第1成型模具和所述第2成型模具的周围的套筒部;以及

多个工作台,它们对所述成型坯料进行加热、压制、或者冷却,所述模具组被移送到所述多个工作台,

所述光学元件的制造装置的特征在于,

所述套筒部以在所述多个工作台的排列方向上的所述模具组的移送方向前方侧具有绝热性比所述模具组的移送方向后方侧高的绝热部的方式被移送到所述工作台,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

2.一种光学元件的制造装置,其具有:

模具组,其具有夹着成型坯料相互对置的第1成型模具和第2成型模具、以及位于所述第1成型模具和所述第2成型模具的周围的套筒部;以及

多个工作台,它们对所述成型坯料进行加热、压制、或者冷却,所述模具组被移送到所述多个工作台,

所述光学元件的制造装置的特征在于,

所述套筒部以在与所述多个工作台的排列方向垂直的水平方向中的至少一方具有绝热性比所述排列方向上的所述模具组的移送方向后方侧高的绝热部的方式被移送到所述工作台,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

3.根据权利要求2所述的光学元件的制造装置,其特征在于,

所述绝热部包含与所述排列方向垂直的水平方向中的一方上所形成的第1绝热部、以及另一方上所形成的第2绝热部。

4.根据权利要求3所述的光学元件的制造装置,其特征在于,

所述第1绝热部与所述第2绝热部的绝热性相同或者不同。

5.(修改后)一种光学元件的制造装置,其具有:

模具组,其具有夹着成型坯料相互对置的第1成型模具和第2成型模具、以及位于所述第1成型模具和所述第2成型模具的周围的套筒部;

成型室,其形成有供置换用气体流入的气体流入口;以及

多个工作台,它们配置于所述成型室,对所述成型坯料进行加热、压制、或者冷却,所述模具组被移送到所述多个工作台,

所述光学元件的制造装置的特征在于,

所述套筒部以在所述套筒部的周向中的所述气体流入口侧具有绝热性比其他的至少一部分侧高的绝热部的方式被移送到所述工作台,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的光学元件的制造装置,其特征在于,

所述套筒部具有套筒主体、以及位于所述套筒主体的外侧的外层部,

所述绝热部形成于所述外层部。

7.根据权利要求6所述的光学元件的制造装置,其特征在于

所述模具组还具有防止所述模具组中的所述外层部的旋转的旋转防止部件。

8.根据权利要求1至5中的任意一项所述的光学元件的制造装置,其特征在于,

该光学元件的制造装置还具有移送机器人,该移送机器人将所述模具组向所述工作台移送,

所述移送机器人在不改变所述模具组的旋转方向的朝向的情况下移送所述模具组。

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的光学元件的制造装置,其特征在于,

所述绝热部是所述套筒部的径向上的厚度较厚的部分。

10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的光学元件的制造装置,其特征在于,

在所述套筒部中形成有在径向上贯穿的贯穿孔,

所述绝热部是未形成有所述贯穿孔的部分。

11.根据权利要求1至8中的任意一项所述的光学元件的制造装置,其特征在于,

所述绝热部是所述套筒部的材料不同的部分。

12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的光学元件的制造装置,其特征在于,

所述工作台具有夹着所述模具组相互对置的一对温度调整部件,

所述光学元件的制造装置还具有温度控制部,该温度控制部对所述温度调整部件的温度进行控制,

所述温度控制部对所述温度调整部件的温度进行控制,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

13.一种光学元件成型用模具组,其特征在于,该光学元件成型用模具组具有:

第1成型模具和第2成型模具,它们夹着成型坯料相互对置;以及

套筒部,其位于所述第1成型模具和所述第2成型模具的周围,

所述套筒部具有绝热性比所述套筒部的周向上的其他的至少一部分高的绝热部,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

14.根据权利要求13所述的光学元件成型用模具组,其特征在于,

所述绝热部包含夹着所述第1成型模具和所述第2成型模具相互对置的第1绝热部和第2绝热部。

15.根据权利要求14所述的光学元件成型用模具组,其特征在于,

所述第1绝热部与所述第2绝热部的绝热性相同或者不同。

16.根据权利要求13至15中的任意一项所述的光学元件成型用模具组,其特征在于,

所述套筒部具有套筒主体、以及位于所述套筒主体的外侧的外层部,

所述绝热部形成于所述外层部。

17.根据权利要求16所述的光学元件成型用模具组,其特征在于,

所述模具组还具有旋转防止部件,该旋转防止部件防止所述模具组中的所述外层部的旋转。

18.根据权利要求13至17中的任意一项所述的光学元件成型用模具组,其特征在于,

所述绝热部是所述套筒部的径向上的厚度较厚的部分。

19.根据权利要求13至18中的任意一项所述的光学元件成型用模具组,其特征在于,

在所述套筒部中形成有在径向上贯穿的贯穿孔,

所述绝热部是未形成有所述贯穿孔的部分。

20.根据权利要求13至17中的任意一项所述的光学元件成型用模具组,其特征在于,

所述绝热部是所述套筒部的材料不同的部分。

21.(追加)根据权利要求18所述的光学元件成型用模具组,其特征在于,

所述套筒部的所述径向上的厚度较厚的部分是通过所述套筒部的外径沿着周向改变而形成的。

22.(追加)一种光学元件的制造方法,使用模具组和多个工作台来制造光学元件,该模具组具有夹着成型坯料相互对置的第1成型模具和第2成型模具、以及位于所述第1成型模具和所述第2成型模具的周围的套筒部,该多个工作台对所述成型坯料进行加热、压制、或者冷却,所述模具组被移送到该多个工作台,所述光学元件的制造方法的特征在于,

以所述套筒部在所述多个工作台的排列方向上的所述模具组的移送方向前方侧具有绝热性比所述模具组的移送方向后方侧高的绝热部的方式,将所述模具组移送到所述工作台,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

23.(追加)一种光学元件的制造方法,使用模具组和多个工作台来制造光学元件,该模具组具有夹着成型坯料相互对置的第1成型模具和第2成型模具、以及位于所述第1成型模具和所述第2成型模具的周围的套筒部,该多个工作台对所述成型坯料进行加热、压制、或者冷却,所述模具组被移送到该多个工作台,所述光学元件的制造方法的特征在于,

以所述套筒部在与所述多个工作台的排列方向垂直的水平方向中的至少一方具有绝热性比所述排列方向上的所述模具组的移送方向后方侧高的绝热部的方式,将所述模具组移送到所述工作台,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

24.(追加)一种光学元件的制造方法,使用模具组、成型室以及多个工作台来制造光学元件,该模具组具有夹着成型坯料相互对置的第1成型模具和第2成型模具、以及位于所述第1成型模具和所述第2成型模具的周围的套筒部,该成型室形成有供置换用气体流入的气体流入口,该多个工作台配置于所述成型室,对所述成型坯料进行加热、压制、或者冷却,所述模具组被移送到该多个工作台,所述光学元件的制造方法的特征在于,

以所述套筒部在所述套筒部的周向中的所述气体流入口侧具有绝热性比其他的至少一部分侧高的绝热部的方式,将所述模具组移送到工作台,以使得所述成型坯料的温度分布变小。

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