专利名称：光学元件及其制造方法、玻璃压片输送装置及模压成形装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及向在同一平面上排列配置的多个成形模的透镜成形面同时输送非真球状的玻璃压片，并将输送的玻璃压片压制成形而制造光学元件的光学元件的制造方法及根据该方法制造的光学元件。另外，本发明涉及向在同一平面上排列配置的多个成形模的透镜成形面同时输送非真球状的玻璃压片的玻璃压片输送装置及具备该装置的模压成形直O背景技术
作为光学元件的制造方法之一，已知通过将玻璃等成形原料(玻璃压片)利用具有实施了精密加工的成形面的压制成形模压制成形，由此将成形面的面形状正确地转印于玻璃压片而制造非球面透镜等光学元件的模压成形(精密压制成形)法(专利文献1、2)。
在模压成形中，首先，以规定比例调制玻璃原料(成批或碎玻璃)，经过熔解、均质、澄清工序将熔融玻璃供给到成形模并冷却，由此，将供给到模上的熔融玻璃以规定形状成形而得到玻璃压片。然后，向压制成形模供给玻璃压片，使玻璃压片加热、软化并进行精密压制成形，由此得到非球面透镜等光学元件。
在这样的模压成形(光学元件的制造方法)中，通常是由多个(例如，四个)玻璃压片同时制造多个(例如，四个)光学元件。因此，提出了向在同一平面上排列配置的多个 (例如，四个)压制成形模的成形面同时输送多个(例如，四个)玻璃压片的玻璃压片输送装置。该类型的玻璃压片输送装置在输送臂具备与多个成形模对应的多个吸附垫构件，该输送臂在压片吸附位置和多个压制成形模的成形面的正上方位置即压片释放位置之间移动。
但是，现有的玻璃压片输送装置存在以下问题在设于输送臂的吸附垫构件的间距由于制造误差等而没有成为规定间距的情况下或由于玻璃压片输送装置的配置精度等某些原因而使配置于同一平面上的多个压制成形模和吸附垫构件的位置不一致的情况下， 无法以使玻璃压片的中心轴与下模的成形面的中心轴一致的状态供给，因此不能压制玻璃压片的中心部，从而制造的光学元件产生厚度偏差。产生了厚度偏差的光学元件不符合规格，或即使符合规格，由于后续工序的作业复杂化而易于产生损伤，所以，导致成品率低。
g卩，如图10㈧所示，当以玻璃压片1的中心轴(或中心)偏离压制成形模(上模 2和下模幻的成形面(成形面加和成形面3a)的中心轴X的状态压制成形时，如图10(B) 所示，制造了外径中心如和有效面径中心4b偏离而产生厚度偏差的光学元件4。
在此，只要玻璃压片1为预备成形为真球状的真球状玻璃压片，则即使将玻璃压片1以偏离下模3的成形面3a的中心轴X的状态供给，由于玻璃压片1利用重力作用在成形面3a上自转，其结果是，玻璃压片1也自然而然地与压制成形模(上模2和下模幻的成形面(成形面加和成形面3a)的中心轴X—致。因此，制造产生了厚度偏差的光学元件4 的可能性低。
但是，在玻璃压片1为预备成形为扁平状(两凸曲面状)的厚度不均压片、与作为完成品的光学元件的形状近似的近似形状压片(一次成形压片)等非真球状玻璃压片时， 不能通过真球状玻璃压片那样的自转来进行位置调整。因此，以使玻璃压片1与下模3的成形面3a的中心轴X —致的状态供给变得极为重要。如以玻璃压片1偏离下模3的成形面3a的中心轴X的状态供给，则因为不能利用自重进行位置调整，而使制造产生了厚度偏差的光学元件4的可能性变大。
本发明者们经过认真研究发现，现有的玻璃压片输送装置不能以使非真球状玻璃压片的中心轴相对于多个压制成形模(下模)的成形面的中心轴一致的状态供给的原因是由于制造误差或配置误差等要因而难以使在同一平面上排列配置的多个压制成形模的成形面的俯视位置和在输送臂设置的多个吸附垫构件的俯视位置完全一致。
例如，在图11中，在未图示的一个输送臂上设有四根轴5，在各轴5的前端分别设有吸附垫构件6。而且，在四个吸附垫构件6的下方各设置一个与各吸附垫构件6对应的下模3，不能够进行各轴5的间距调整。以下，将由轴5、吸附垫构件6及下模3构成的四个组从左侧依次称为组㈧、组⑶、组(C)、组⑶。在图11所示的组㈧中，轴5和吸附垫构件6的中心轴Y与下模3的成形面3a的中心轴X—致。另外，在图11所示的组⑶ ⑶ 中，轴5和吸附垫构件6的中心轴Y偏离(平行)于下模3的成形面3a的中心轴X。因此， 在图11所示的组(B) (D)中，以非真球状玻璃压片1偏离下模3的成形面3a的中心轴 X的状态供给，制造产生了厚度偏差的光学元件4的可能性变大。另外，在非真球状玻璃压片1以相对于吸附垫构件6倾斜的状态被吸附的情况下(未图示)，制造的光学元件4产生厚度偏差的可能性进一步变大。
专利文献1 (日本)特开2002-12431号公报
专利文献2 (日本)特开2005-247609号公报发明内容
本发明基于以上问题而提出，其目的在于得到一种通过以使非真球状玻璃压片的中心轴相对于在同一平面上排列配置的多个压制成形模的成形面一致的状态进行供给，能够防止光学元件产生厚度偏差而提高成品率的光学元件的制造方法及利用该方法制造的光学元件、以及玻璃压片输送装置及具备该装置的模压成形装置。
本发明的光学元件的制造方法之一方式为，向在同一平面上排列配置的多个成形模的透镜成形面同时输送非真球状的玻璃压片，对输送的玻璃压片进行压制成形而制造光学元件，其特征在于，包括向在压片吸附位置和所述多个成形模的成形面的正上方的压片释放位置之间移动的输送臂预组装与所述多个成形模对应的多个吸附垫构件的步骤；相对于所述输送臂独立地对预组装的所述多个吸附垫构件进行位置调整，使所述多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的步骤；以使所述多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的状态将所述多个吸附垫构件固定于所述输送臂的步骤；使所述输送臂移动到所述压片吸附位置，通过所述多个吸附垫构件吸附所述非真球状玻璃压片的步骤；使所述输送臂移动到所述压片释放位置，解除所述多个吸附垫构件对所述非真球状玻璃压片的吸附，向所述多个成形模的透镜成形面供给非真球状玻璃压片的步骤；将供给到所述多个成形模的透镜成形面的非真球状玻璃压片压制成形而制造光学元件的步骤。
本发明的光学元件的制造方法之另一方式为，向在同一平面上排列配置的多个成形模的透镜成形面同时输送非真球状的玻璃压片，对输送的玻璃压片进行压制成形而制造光学元件，其特征在于，包括向在压片吸附位置和所述多个成形模的成形面的正上方的压片释放位置之间移动的输送臂预组装与所述多个成形模对应的多个吸附垫构件支承部件的步骤；相对于所述输送臂独立地对预组装的所述多个吸附垫构件支承部件进行位置调整，使所述多个吸附垫构件支承部件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的步骤；以使所述多个吸附垫构件支承部件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的状态将所述多个吸附垫构件支承部件固定于所述输送臂的步骤；以使多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的状态在固定的所述多个吸附垫构件支承部件固定多个吸附垫构件的步骤；使所述输送臂移动到所述压片吸附位置，通过所述多个吸附垫构件吸附所述非真球状玻璃压片的步骤；使所述输送臂移动到所述压片释放位置，解除所述多个吸附垫构件对所述非真球状玻璃压片的吸附，向所述多个成形模的透镜成形面供给非真球状玻璃压片的步骤；将供给到所述多个成形模的透镜成形面的非真球状玻璃压片压制成形而制造光学元件的步骤。
本发明的光学元件的制造方法之又一方式为，向在同一平面上排列配置的多个成形模的透镜成形面同时输送非真球状的玻璃压片，对输送的玻璃压片进行压制成形而制造光学元件，其特征在于，包括向在压片吸附位置和所述多个成形模的成形面的正上方的压片释放位置之间移动的输送臂预组装与所述多个成形模对应的多个吸附垫构件支承部件的步骤；在预组装的所述多个吸附垫构件支承部件固定多个吸附垫构件的步骤；相对于所述输送臂独立地对所述吸附垫构件和所述吸附垫构件支承部件的多个组进行位置调整，使所述多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的步骤； 以使所述多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的状态将所述吸附垫构件和所述吸附垫构件支承部件的多个组固定于所述输送臂的步骤；使所述输送臂移动到所述压片吸附位置，通过所述多个吸附垫构件吸附所述非真球状玻璃压片的步骤；使所述输送臂移动到所述压片释放位置，解除所述多个吸附垫构件对所述非真球状玻璃压片的吸附，向所述多个成形模的透镜成形面供给非真球状玻璃压片的步骤；将供给到所述多个成形模的透镜成形面的非真球状玻璃压片压制成形而制造光学元件的步马聚ο
在上述任一方法中，所述多个吸附垫构件分别具备限制所述非真球状玻璃压片的径向移动的凹圆筒面和对收纳于该凹圆筒面的所述非真球状玻璃压片进行吸附支承的吸附支承部，所述光学元件的制造方法包括使所述多个吸附垫构件的凹圆筒面的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的步骤。
本发明的光学元件根据上述任一方法制造而成。
本发明的玻璃压片输送装置为，向在同一平面上排列配置的多个成形模的透镜成形面同时输送非真球状的玻璃压片，其特征在于，在压片吸附位置和所述多个成形模的成形面上的压片释放位置之间移动的输送臂具有与所述多个成形模对应的多个吸附垫构件， 在所述输送臂上与所述多个吸附垫构件对应地具备使该多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的调整器。
可以是，所述多个吸附垫构件分别具备限制所述非真球状玻璃压片的径向移动的凹圆筒面和对收纳于该凹圆筒面的所述非真球状玻璃压片进行吸附支承的吸附支承部，所述调整器使所述多个吸附垫构件的凹圆筒面的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致。
可以是，所述调整器具有固定于所述输送臂的固定部件、能够沿与所述凹圆筒面的轴线方向正交的方向移动地支承在该固定部件上的吸附垫构件支承部件、将该吸附垫构件支承部件在相对于所述固定部件进行位置调整后固定的吸附垫构件固定部件。
可以是，所述固定部件具备在底部中央形成有贯通孔的有底筒状部件，所述吸附垫构件支承部件具备与所述有底筒状部件的底部抵接的凸缘部和从该凸缘部以贯通所述有底筒状部件的贯通孔的方式延伸的轴部，所述吸附垫构件固定部件在所述吸附垫构件支承部件的轴部贯通所述有底筒状部件的贯通孔的状态下紧固将所述有底筒状部件贯通的螺纹件，由此使所述吸附垫构件支承部件的所述凸缘部压接于所述有底筒状部件的底部， 从而将所述吸附垫构件支承部件固定于所述有底筒状部件。
本发明的模压成形装置具备上述任一玻璃压片输送装置和将供给到所述多个成形模的透镜成形面的非真球状玻璃压片压制成形而制造光学元件的压制成形部。
根据本发明，即使在不能进行安装于一个输送臂上的多个轴的间距调整的情况下，通过相对于对应的成形模独立地对经由调整器安装于轴的前端的吸附垫构件进行位置调整，也能够以使非真球状玻璃压片的中心轴相对于在同一平面上排列配置的多个压制成形模的成形面的中心轴一致的状态进行供给。由此，能够防止光学元件产生厚度偏差，抑制在之后工序中损伤光学元件，从而提高成品率。
图1是表示本发明的玻璃压片输送装置的构成的图2是表示本发明的玻璃压片输送装置的构成的要部放大图，从左侧依次将各成形模和与该成形模对应的吸附垫构件的四个组作为组(A)到(D)而进行表示；
图3是表示本发明的吸附垫构件的构成的俯视图4是表示本发明的吸附垫构件的构成的沿图3的IV-IV线的剖面图5是表示本发明的调整器的构成的俯视图6是表示本发明的调整器的构成的沿图5的VI-VI线的剖面图7是表示本发明的调整器的构成的立体图8(A)是表示吸附垫构件吸附玻璃压片前两者的轴中心偏离的状态的图，图 8(B)是表示从图8(A)的状态使两者的轴中心一致而使吸附垫构件吸附玻璃压片的状态的图9是表示本发明的成形模的构成的图10㈧是表示玻璃压片偏离压制成形模的成形面的中心轴的状态的图，图 10(B)是表示以图10(A)的状态压制成形而制造的产生了厚度偏差的光学元件的图。
图11表示由轴、吸附垫构件及下模构成的四个组㈧ (D)，组㈧表示轴和吸附垫构件的中心轴与下模的成形面的中心轴一致的状态，组(B) (D)表示轴和吸附垫构件的中心轴偏离下模的成形面的中心轴的状态。
符号说明
52成形模
53下模
53a成形面
54躯干模
55夹设部件
55a凹部
56上模
56a成形面
56b凸部
100玻璃压片输送装置
101配管(输送臂)
102工作缸(输送臂)
103轴(输送臂)
104轴小径部(输送臂)
110吸附垫构件
111贯通孔
112大径倾斜面
113大径凹圆筒面(凹圆筒面)
114小径倾斜面
115小径凹圆筒面
116中径凹圆筒面
116a贯通孔
120调整器
121轴固定部件(固定部件、吸附垫构件固定部件)
121a插入孔
121b贯通孔
121c阳螺纹部(吸附垫构件固定部件)
121d大径环状凹部
122有底筒状部件(固定部件)
122a阴螺纹部(吸附垫构件固定部件)
122b贯通孔
122c贯通孔
123吸附垫构件支承部件(吸附垫构件)
123a凸缘部
123b轴部
123c小径环状凹部
123d贯通孔
130预置台
GP 非真球状玻璃压片具体实施方式
下面，参照
应用了本发明的光学元件的制造方法及利用该方法制造的光学元件、以及玻璃压片输送装置及具备该装置的模压成形装置的实施方式。下面的说明中的上下左右方向以图中记载的箭头方向为基准。
(玻璃压片的制造)
本实施方式中使用的玻璃压片GP不限制其制造方法，下面示例三种制造方法。
在第一制造方法中，向在流出管的下方水平配置的铸模连续铸入从管流出的熔融玻璃，形成具有一定厚度的板状。成形的玻璃被从设于铸模侧面的开口部向水平方向连续抽出。板状玻璃成形体的抽出通过输送带进行。以固定输送带的抽出速度并使玻璃成形体的板厚固定的方式进行抽出，由此能够得到规定的厚度、板宽的玻璃成形体。玻璃成形体通过输送带被输送到退火炉内慢慢冷却。将慢慢冷却后的玻璃成形体沿板厚方向切断或割断，并实施研磨加工或滚磨，由此得到玻璃压片GP。
在第二制造方法中，在圆筒状的铸模内铸入熔融玻璃而形成圆柱状的玻璃成形体。在铸模内成形的玻璃成形体被从铸模底部的开口部以固定速度向垂直下方抽出。抽出速度只要以使铸模内的熔融玻璃液位固定的方式进行即可。在慢慢冷却玻璃成形体后进行切断或割断，并实施研磨加工或滚磨，由此得到玻璃压片GP。
在第三制造方法中，在流出管的下方设置在圆形转台的圆周上等间隔配置有多个成形模的成形机，并使转台分度旋转。将一个成形模的停留位置作为供给熔融玻璃的位置 (称为铸造位置)而供给熔融玻璃，在将供给的熔融玻璃成形为玻璃成形体后，从与铸造位置不同的规定的成形模的停留位置(取出位置)取出玻璃成形体，由此得到玻璃压片GP。 这样得到的玻璃压片GP能够直接或者研磨或滚磨表面后用于压制成形。考虑转台的旋转速度、玻璃的冷却速度等来决定将取出位置设于哪个停留位置即可。另外，向铸造位置的成形模供给熔融玻璃能够通过例如以下方法等进行从流出管的玻璃流出口向成形模滴下熔融玻璃的方法；使在铸造位置停留的成形模接近玻璃流出口而支承流出的熔融玻璃流的下端部，在玻璃流的途中形成缩颈，在规定的定时使成形模沿垂直方向急剧下降，由此将比缩颈靠下的熔融玻璃分离并使其落下到成形模上的方法；用切断刃切断流出的熔融玻璃流， 并由在铸造位置停留的成形模接受所分离的熔融玻璃块的方法。
成形模上的玻璃的成形可以使用公知的方法。其中，若从成形模向上方向喷出气体而对玻璃块施加上方向的风压，使玻璃边上浮边成形(上浮成形)，则能够防止在玻璃成形体的表面产生褶皱，并且能够防止通过与成形模接触而在玻璃成形体产生贯穿破裂。
玻璃压片GP的形状可通过改变成形模形状的选择或气体喷出的方法来调整。例如，玻璃压片GP能够设为预备成形为真球状的真球状玻璃压片，也能够设为预备成形为扁平状(两凸曲面状)的厚度不均压片、与作为完成品的光学元件的形状近似的近似形状压片(一次成形压片)、形成为旋转椭圆体状的压片等非真球状玻璃压片。非真球状玻璃压片适宜作为用于压制成形透镜等光学元件或光学元件坯料的玻璃压片。下面，在本说明书中，“玻璃压片GP”是指“非真球状玻璃压片GP”。从厚度偏差防止的观点出发，本发明使用的非真球状玻璃压片GP的形状优选俯视时左右对称或上下对称。另外，非真球状玻璃压片GP的中心轴是指通过将非真球状玻璃压片GP载置于假想的平坦面上时的非真球状玻璃压片GP的重心且与上述平坦面正交的线。
这样制造的非真球状玻璃压片GP收容于托盘等容器，并供给到接下来的工序。
(成形模的准备)
参照图9说明本实施方式中使用的成形模52。成形模52由上模56、下模53、躯干模M及夹设部件阳构成。上模56及下模53由具有实施了精密的面形状的平面状的成形面56a及凹形状的成形面53a的小径部和直径比小径部大的大径部构成。另外，躯干模M 形成为两端开口的圆筒形状。在上模56的上端面形成有圆筒状的凸部56b，在该凸部56b 嵌入有在夹设部件55的中央部形成的圆筒状的凹部55a。
成形模52如下组装。首先，通过在躯干模M的内侧嵌入上模56，使躯干模M的内周面与上模56的大径部的外周面抵接，并且通过使上模56的大径部的下表面抵接于躯干模M的小径内躯干部的上表面(定位)，预先使上模56及躯干模M —体化。然后，通过在上模56的凸部56b嵌入夹设部件55的凹部55a，在躯干模M和上模56的结合体的上面载置夹设部件阳。最后，以使下模53的成形面53a与上模56的成形面56a对置的状态将下模53从下侧插入躯干模M，从而使上模56、下模53、躯干模M及夹设部件55 —体化。
(玻璃压片向成形模的供给)
收容于托盘等容器的非真球状玻璃压片GP由未图示的输送装置从托盘等容器输送到预置台130 (图8)，从该预置台130通过本实施方式的玻璃压片输送装置100向在同一平面上排列配置的多个(例如，四个)成形模52同时输送多个非真球状玻璃压片GP。输送到预置台130上的多个非真球状玻璃压片GP以设于以下说明的玻璃压片输送装置100的吸附垫构件110能够吸附的间隔排列于预置台130上。
在此，对本发明中使用的玻璃压片输送装置100进行说明。
如图1及图2所示，玻璃压片输送装置100与四个成形模52的下模53对应而具备由聚缩醛构成的四个吸附垫构件110。在图2中，将各成形模52和与该成形模52对应的吸附垫构件110的四个组从左侧依次设为组(A) (D)。如图3及图4所示，吸附垫构件110从下端朝向上端形成有贯通孔111，通过经由该贯通孔111吸引空气而能够吸附非真球状玻璃压片GP。贯通孔111从下端侧朝向上端侧依次具有大径倾斜面112，其从下端侧朝向上端侧直径逐渐减小；大径凹圆筒面(凹圆筒面)113，其内径形成为固定；小径倾斜面114，其从下端侧朝向上端侧直径逐渐减小；小径凹圆筒面(吸附支承部)115，其内径比大径凹圆筒面(凹圆筒面)113小且形成为固定；中径凹圆筒面116，其内径比大径凹圆筒面(凹圆筒面)113小且比小径凹圆筒面115形成得大。大径倾斜面112和吸附垫构件110 的中心轴形成的角设定为45°，另外，小径倾斜面114和吸附垫构件110的中心轴形成的角设定为75°。大径凹圆筒面113能够以限制径向移动的状态收容非真球状玻璃压片GP，在吸附了非真球状玻璃压片GP时为非真球状玻璃压片GP的中心轴和吸附垫构件110的中心轴一致的状态。小径凹圆筒面115吸附支承收容于大径凹圆筒面113的非真球状玻璃压片 GP。另外，也可以替代小径凹圆筒面115而由小径倾斜面114吸附支承非真球状玻璃压片 GP。
另外，在吸附垫构件110的上侧设有连接贯通孔111和吸附垫构件110的外周面的贯通孔116a，在该贯通孔116a的内周面形成有螺纹牙。从吸附垫构件110的外周面侧将11螺纹件(未图示)与贯通孔116a的螺纹牙螺合并紧固于后述的吸附垫构件支承部件(吸附垫构件)123，由此，能够高精度地进行吸附垫构件110和吸附垫构件支承部件123的位置限制。
如图1及图2所示，玻璃压片输送装置100具备四个配管101、与该四个配管101的下端部分别连接的四个工作缸102、与该四个工作缸102的下端部分别连接的四个轴103、 轴小径部104。这些部件(由挠性管和工作缸的复合件构成的配管101、工作缸102、轴103、 轴小径部104)由SUS(304)构成。各轴小径部104的上端部向上方贯通工作缸102，并滑动自由地嵌合于对应的配管101的下端开口部。配管101连接于未图示的真空泵或真空喷射器，通过使该真空泵动作而经由配管101及轴小径部104向吸附垫构件110(贯通孔111) 施加负压。因此，通过使真空泵动作而能够使吸附垫构件110吸附非真球状玻璃压片GP，通过使该真空泵停止动作，吸附垫构件110解除吸附非真球状玻璃压片GP。作为构成要素具备配管101、工作缸102、轴103、轴小径部104的输送臂通过未图示的驱动装置在吸附垫构件110吸附载置于预置台130(图8)的非真球状玻璃压片GP的压片吸附位置和吸附垫构件110为成形模52的下模53的成形面53a的正上方位置(从成形面53a向上方离开的位置)即解除吸附非真球状玻璃压片GP的压片释放位置之间移动。
如图1及图2所示，在玻璃压片输送装置100的四个轴小径部104的下端部设有独立地调整四个吸附垫构件110的俯视位置和四个成形模52的下模53的成形面53a的俯视位置而使其一致的四个调整器120。
参照图5 图7进一步详细说明调整器120的构成。调整器120具备轴固定部件 (固定部件、吸附垫构件固定部件)121、有底筒状部件(固定部件)122、吸附垫构件支承部件123。构成调整器120的各部件(轴固定部件121、有底筒状部件122、吸附垫构件支承部件123)由黄铜构成。
在轴固定部件121的中央部形成有插入孔121a，向该插入孔121a内插入轴小径部 104的下端部。另外，在轴固定部件121形成有沿径向连接插入孔121a和轴固定部件121 的外周面的贯通孔121b，在该贯通孔121b的内周面形成有螺纹牙。从轴固定部件121的外周面侧将螺纹件(未图示)与贯通孔121b的螺纹牙螺合并紧固于轴小径部104的外周部， 由此固定轴固定部件121和轴小径部104。在轴固定部件121的外周部下侧形成有阳螺纹部(吸附垫构件固定部件121c。另外，在轴固定部件121的外周部上侧形成有在同一圆周上围住外周部的大径环状凹部121d。
在有底筒状部件122的筒状部内表面形成有阴螺纹部(吸附垫构件固定部件 122a，通过该阴螺纹部12 螺合于轴固定部件121的阳螺纹部121c而固定有底筒状部件 122和轴固定部件121。进而从右侧螺纹紧固固定于贯通孔122c。在有底筒状部件122的底部中央形成有圆形的贯通孔122b。另外，在有底筒状部件122的上侧设有贯通孔122c， 在以使吸附垫构件支承部件123的中心轴与下模53的中心轴一致的状态螺合有底筒状部件122的阴螺纹部12 和轴固定部件121的阳螺纹部121c后，向该贯通孔122c插入螺栓 (未图示)，紧固于轴固定部件121的大径环状凹部121d，由此能够将阳螺纹部121c和阴螺纹部12 密接固定。S卩，在图6中，轴固定部件121的左侧的阳螺纹部121c和有底筒状部件122的左侧的阴螺纹部12 接触，间隙实质为0。由此，有底筒状部件122和轴固定部件 121高精度地维持位置。
吸附垫构件支承部件123具备与有底筒状部件122的底部抵接的凸缘部123a、 从该凸缘部123a以贯通有底筒状部件122的贯通孔122b的方式延伸的圆柱形状的轴部 12 、在同一圆周上围住该轴部12 的外周部的小径环状凹部123c。另外，在轴部12 的中央部形成有贯通孔123d，该贯通孔123d与轴小径部104的中空部、插入孔121a及吸附垫构件110的小径凹圆筒面115连通。另外，如上所述，通过在设于吸附垫构件110的贯通孔 116a螺合螺纹件(未图示)，螺纹件的前端按压设于吸附垫构件支承部件123的轴部12 的小径环状凹部123c，将吸附垫构件110和吸附垫构件支承部件123固定，能够高精度维持位置。
在此，吸附垫构件支承部件123的轴部12 的直径设定为比有底筒状部件122的贯通孔122b的直径小。因此，吸附垫构件支承部件123以使轴固定部件121的下端面从吸附垫构件支承部件123的上端面离开的预组装状态(预结合状态)，使凸缘部123a的下表面相对于有底筒状部件122的底部滑动，由此，在轴部12 和贯通孔122b的间隙的范围内，能够相对于有底筒状部件122沿与自身的轴线方向正交的方向(360° )进行位置调整。
以上这样构成的调整器120如下使用。
首先，以在轴固定部件121的插入孔121a插入了轴小径部104的下端部的状态， 在贯通孔121b螺合螺纹件(未图示)并紧固于中空轴104的外周部，由此，将轴固定部件 121和轴小径部104固定。
然后，将吸附垫构件支承部件123的轴部12 从上方插入有底筒状部件122的贯通孔122b，形成在固定有轴小径部104的轴固定部件121的阳螺纹部121c松螺合有底筒状部件122的阴螺纹部12 的预组装状态。
然后，在该预组装状态下，使轴固定部件121的下端面从吸附垫构件支承部件123 的上端面离开，使凸缘部123a的下表面相对于有底筒状部件122的底部滑动，由此，在轴部 123b和贯通孔122b的间隙的范围内，将吸附垫构件支承部件123相对于有底筒状部件122 沿与自身的轴线方向正交的方向(360° )进行位置调整。即，以使轴部12 的轴线与成形模52的下模53的成形面53a的中心轴一致的方式对吸附垫构件支承部件123进行位置调離iF. ο
然后，使轴固定部件121沿旋紧方向旋转，将轴固定部件121的下端面压接于吸附垫构件支承部件123的上端面，并且向贯通孔122c插入螺栓(未图示)并紧固于轴固定部件121的大径环状凹部121d，由此，将阳螺纹部121c和阴螺纹部12 密接固定，由此，将吸附垫构件支承部件123相对于有底筒状部件122牢固地固定。
最后，从下方将吸附垫构件110的中径凹圆筒面116嵌入吸附垫构件支承部件123 的轴部123b，并且在贯通孔116a螺合螺纹件(未图示)并紧固于小径环状凹部123c，由此将吸附垫构件110相对于吸附垫构件支承部件123固定。该固定状态下，吸附垫构件110 的中心轴和吸附垫构件支承部件123的中心轴高精度地一致。
另外，也可以在有底筒状部件122装入吸附垫构件支承部件123，在吸附垫构件支承部件123安装并预组装吸附垫构件110，在该状态下，将吸附垫构件110放入利用了吸附垫构件110的外径的定位环(未图示)，由此进行吸附垫构件110及吸附垫构件支承部件 123的定位，最终拧紧有底筒状部件122。
由此，如图1及图2所示，即使四个输送臂的中心轴(轴103的中心轴)和四个成形模52的下模53的成形面53a的中心轴偏离，也能够使用调整器120使四个吸附垫构件 110的大径凹圆筒面113的中心轴和四个成形模52的下模53的成形面53a的中心轴一致。
参照图2的各组(A) (D)的状态更具体地进行说明。
在组㈧中，表示吸附垫构件110、吸附垫构件支承部件123、轴小径部104及非真球状玻璃压片GP的中心轴一致，而且，对应的下模53的成形面53a的中心轴也一致的状态。
在组(B)中，表示吸附垫构件110、吸附垫构件支承部件123、非真球状玻璃压片GP 及对应的下模53的成形面53a的中心轴一致的状态。与之相对，中空轴104的中心轴不一致。另外，相对作为基准的下模53的成形面53a的中心轴，轴小径部104的中心轴靠图中左侧。
在组(C)和组(D)中，与组(B)相同，表示吸附垫构件110、吸附垫构件支承部件 123、非真球状玻璃压片GP及对应的下模53的成形面53a的中心轴一致但轴小径部104的中心轴不一致的状态。另外，相对作为基准的下模53的成形面53a的中心轴，轴小径部104 的中心轴靠图中右侧。
因此，不仅轴小径部104的中心轴与下模53的成形面53a的中心轴一致的组(A)， 即使是轴小径部104的中心轴相对于下模53的成形面53a的中心轴偏离的组(B) (D)， 也可以通过调整器120的作用使吸附垫构件110、吸附垫构件支承部件123、非真球状玻璃压片GP及对应的下模53的成形面53a的中心轴高精度地一致。
另外，上述例表示了靠左右的例，但也可以靠附图的进深方向。
如上所述，根据本实施方式，能够以使四个非真球状玻璃压片GP的中心轴相对于在同一平面上排列配置的四个成形模52的下模53的成形面53a —致的状态进行供给，能够防止在之后的压制工序中制造的光学元件产生厚度偏差，从而提高成品率。
接着，说明使用本实施方式的玻璃压片输送装置100向成形模52供给在上述工序中载置于预置台130(图8)的非真球状玻璃压片GP的方法。
就上述成形模准备工序中准备的成形模的上模56来说，在供给非真球状玻璃压片GP前的阶段，将上模56从成形模52取出。
首先，通过未图示的驱动装置使上述输送臂移动到压片吸附位置，由四个吸附垫构件110吸附四个非真球状玻璃压片GP。在此，如图8(A)所示，非真球状玻璃压片GP以姿势凌乱的状态被载置于预置台130上，吸附垫构件110的中心轴和非真球状玻璃压片GP的中心轴不一致，为倾斜或平行的状态，但如图8 (B)所示，在吸附垫构件110吸附非真球状玻璃压片GP时，可以通过非真球状玻璃压片GP与大径倾斜面112接触，来矫正非真球状玻璃压片GP的姿势，并且使非真球状玻璃压片GP的中心轴接近吸附垫构件110的中心轴。而且，由于非真球状玻璃压片GP以径向移动被限制的状态收容于大径凹圆筒面113，因此，吸附垫构件110的中心轴和非真球状玻璃压片GP的中心轴高精度地一致。这样，非真球状玻璃压片GP被吸附于吸附垫构件110。如上，因为能够以使吸附垫构件110的中心轴和非真球状玻璃压片GP的中心轴一致的状态吸附非真球状玻璃压片GP，因此，能够以使非真球状玻璃压片GP的中心轴相对于成形模52的下模53的成形面53a更准确地一致的状态进行供给。另外，在图8中，在非真球状玻璃压片GP的右上方记载有“ O ”，其不是损伤等，而是为了易于明白非真球状玻璃压片GP的状态变化才添加的。
其次，通过未图示的驱动装置使上述输送臂移动到压片释放位置，通过四个吸附垫构件110在成形模52的下模53的成形面53a正上方解除吸附非真球状玻璃压片GP而进行供给。此时，通过吸附垫构件110的大径凹圆筒面113的作用，吸附垫构件110的中心轴和非真球状玻璃压片GP的中心轴高精度地一致，通过调整器120的作用，非真球状玻璃压片GP的俯视位置(中心轴)和成形模52的下模53的成形面53a的俯视位置(中心轴) 高精度地一致。因此，能够以使四个非真球状玻璃压片GP的中心轴相对于在同一平面上排列配置的四个成形模52的下模53的成形面53a —致的状态进行供给。能够防止在之后的压制工序中制造的光学元件产生厚度偏差，从而提高成品率。
向成形模52的下模53的成形面53a供给非真球状玻璃压片GP后，将上模56嵌合于躯干模M，将夹设部件阳载置于上模56上。此时，上模56和下模53相互通过躯干模 M的内周面限制偏心(移动及歪斜)，上模56和下模53配置于同轴上。这样，非真球状玻璃压片GP的上表面与上模56的成形面56a接触，非真球状玻璃压片GP的下表面与下模53 的成形面53a接触。
(精密压制成形)
如上，向成形模52供给非真球状玻璃压片GP后，通过未图示的压制成形部进行精密压制成形。以下，说明将成形模52和非真球状玻璃压片GP —起加热压制成形即被称为等温压制成形的精密压制成形方法。但是，精密压制成形也可以通过分别预热成形模52和非真球状玻璃压片GP后压制成形即非等温压制成形来进行，在此不谈及该方法。
在等温压制成形中，首先将成形模52和非真球状玻璃压片GP —起加热至非真球状玻璃压片GP的玻化温度(Tg)以上的温度。这样，下模53、上模56及非真球状玻璃压片 GP变得相互等温，非真球状玻璃压片GP的玻璃粘度通过压制成形成为适宜的IO6 IO12 泊。另外，更优选加热至显示IO8 IO11泊的粘度的温度而进行精密压制成形。
其次，将成形模52和非真球状玻璃压片GP以非真球状玻璃压片GP的玻化温度 (Tg)以上的温度加热，通过移动未图示的加压杆，经由夹设部件55使上模56及下模53相互近接，按压非真球玻璃压片GP，由此进行精密压制成形。此时，非真球状玻璃压片GP的俯视位置(中心轴)和上模56的成形面56a及下模53的成形面53a的俯视位置(中心轴) 高精度地一致，因此，能够准确压制非真球状玻璃压片GP的中心部。
然后，将成形模52和非真球状玻璃压片GP冷却至比非真球状玻璃压片GP的玻化温度(Tg)低的温度。然后，在将成形模52及非真球状玻璃压片GP冷却规定时间后，将成形模52的下模53从躯干模M拔出，从下模53的成形面53a取出完成的光学元件(例如， 非球面透镜)。这样得到的光学元件为在表面准确转印了上模56及下模53的成形面56a 及成形面53a的偏心精度高的光学元件的完成品。
(定中心加工)
通过压制成形而形成的光学元件被暂时收容于托盘等容器，根据需要提供到定中心加工。定中心加工是指为了除去光学元件多余的材料而进行的磨削、研磨加工。
在定中心加工中，从托盘等容器的凹部内通过吸附垫吸附光学元件，将其移送到预置台(未图示)上。在此，若光学元件产生了厚度偏差，则成为光学元件的中心相对于预置台的轴偏离的状态。因此，使设置于预置台上方的供给垫从上方按压光学元件而在预置台上进行位置调整，然后用吸附垫吸附光学元件。或者，从径向使夹盘(夹紧装置)按压光学元件，在预置台上进行位置调整，然后用吸附垫吸附光学元件。此时，成为光学元件的透镜面的中心轴和吸附垫的轴一致的状态。将这样吸附的光学元件移送到定中心加工机的定中心加工台上。被移送到定中心加工机的定中心加工台上的光学元件被设置于定中心加工台上方的夹具夹持，通过公知的方法对其进行定中心加工。
在此，就产生了厚度偏差的光学元件而言，不仅是规格外，即使是规格内，也由于定中心加工作业复杂化而产生损伤等的比例大，成品率低。但是，根据本实施方式，因为能够防止光学元件产生厚度偏差，不产生损伤地良好地进行定中心加工，所以，能够使成品率飞跃性提高。
如上，根据本实施方式，在向在同一平面上排列配置的多个成形模52 (53及56)的透镜成形面(53a及56a)同时输送多个非真球状的玻璃压片GP的构成中，在压片吸附位置和多个成形模的成形面的正上方的压片释放位置之间移动的输送臂(101、102、103、104) 具备与多个成形模对应的多个吸附垫构件110，输送臂具有与多个吸附垫构件对应的、在吸附垫构件位于压片释放位置时使多个吸附垫构件的俯视位置和多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的调整器120。由此，通过以使非真球状玻璃压片的中心轴相对于在同一平面上排列配置的多个压制成形模的成形面一致的状态进行供给，能够防止光学元件产生厚度偏差，从而使成品率提高。
在上述方式中，表示了将非真球状玻璃压片GP从收容于托盘等的状态取出先载置于预置台130上然后再供给到下模53上的例，但本发明不限定于此，也可以从生产线直接吸附被成形的非真球状玻璃压片GP。
在上述方式中，表示了大径倾斜面112和吸附垫构件110的中心轴形成的角比小径倾斜面114和吸附垫构件110的中心轴形成的角小的例。但是，在吸附非真球状玻璃压片GP时，只要能够以吸附垫构件110的中心轴和非真球状玻璃压片GP的中心轴一致的状态吸附就可以，角度的大小也可以相反。另外，各个角度能够对应于非真球状玻璃压片GP 的形状或大小而自由变更。
在上述方式中，表示了在调整器120中用螺纹件螺合的状态，但也可以通过在各部件形成凹凸等使其嵌合来组装。
在上述方式中，表示了吸附垫构件110的材质为聚缩醛、调整器120的材质为黄铜的例，但不限于此，也可以为PEEK(聚醚醚酮树脂)或SUS。
在上述方式中，表示了将下模53的成形面53a形成为凹形状的例，但不限于此，也可以形成为凸形状。此时，使用的非真球玻璃压片GP下面为凹形状等，只要是能够保持在将非真球玻璃压片GP供给到下模53的成形面53a上时中心轴一致的状态的方式就可以。
在上述方式中，表示了在设于玻璃压片输送装置100的四根全部的轴103设置调整器120的例，但也可以只在吸附垫构件110的中心轴和下模53的成形面53a的中心轴不一致的轴103设置调整器120。另外，表示了在压制成形开始前将调整器120安装于轴103 的例子，但即使在压制开始前吸附垫构件110的中心轴和下模53的成形面53a的中心轴一致而未安装调整器120的情况下，当在压制成形途中两中心轴偏离时，也能够安装调整器 120而使两中心轴一致。另外，表示了在玻璃压片输送装置100安装了四个吸附垫构件110 的例子，但该数只要是两个以上就可以。
吸附垫构件110能够使用与使用的非真球玻璃压片GP的形状对应的形状的构件，16该情况下，只要变更大径倾斜面112及小径倾斜面114的倾斜角度或内径、以及大径凹圆筒面113的内径就可以。
在上述方式中，将大径倾斜面112和吸附垫构件110的中心轴形成的角设为45°， 但只要在从托盘等吸附非真球玻璃压片GP时即使非真球玻璃压片GP偏离托盘孔的情况下也能够吸附就可以，能够对应于非真球玻璃压片GP的形状在30 45°的范围适宜决定。
在上述方式中，将小径倾斜面114和吸附垫构件110的中心轴形成的角设为75°， 但只要为能够防止附着于小径凹圆筒面115上的污垢等附着于吸附的非真球玻璃压片GP 上的角度就可以，能够对应于非真球玻璃压片GP的形状在30 75°的范围适宜决定。
在上述方式中，表示了在固定吸附垫构件支承部件123后安装吸附垫构件110的方式，但也可以在固定吸附垫构件支承部件123前安装吸附垫构件110。
权利要求
1.一种光学元件的制造方法，其向在同一平面上排列配置的多个成形模的透镜成形面同时输送非真球状的玻璃压片，对输送的玻璃压片进行压制成形而制造光学元件，其特征在于，包括向在压片吸附位置和压片释放位置之间移动的输送臂预组装与所述多个成形模对应的多个吸附垫构件的步骤，该压片吸附位置是所述多个成形模的成形面的正上方的位置；相对于所述输送臂独立地对预组装的所述多个吸附垫构件进行位置调整，使所述多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的步骤；以使所述多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的状态将所述多个吸附垫构件固定于所述输送臂的步骤；使所述输送臂移动到所述压片吸附位置，通过所述多个吸附垫构件吸附所述非真球状玻璃压片的步骤；使所述输送臂移动到所述压片释放位置，解除所述多个吸附垫构件对所述非真球状玻璃压片的吸附，向所述多个成形模的透镜成形面供给非真球状玻璃压片的步骤；将供给到所述多个成形模的透镜成形面的非真球状玻璃压片压制成形而制造光学元件的步骤。
2.一种光学元件的制造方法，其向在同一平面上排列配置的多个成形模的透镜成形面同时输送非真球状的玻璃压片，对输送的玻璃压片进行压制成形而制造光学元件，其特征在于，包括向在压片吸附位置和压片释放位置之间移动的输送臂预组装与所述多个成形模对应的多个吸附垫构件支承部件的步骤，该压片释放位置是所述多个成形模的成形面的正上方的位置；相对于所述输送臂独立地对预组装的所述多个吸附垫构件支承部件进行位置调整，使所述多个吸附垫构件支承部件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的步骤；以使所述多个吸附垫构件支承部件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的状态将所述多个吸附垫构件支承部件固定于所述输送臂的步骤；以使多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的状态在固定的所述多个吸附垫构件支承部件固定多个吸附垫构件的步骤；使所述输送臂移动到所述压片吸附位置，通过所述多个吸附垫构件吸附所述非真球状玻璃压片的步骤；使所述输送臂移动到所述压片释放位置，解除所述多个吸附垫构件对所述非真球状玻璃压片的吸附，向所述多个成形模的透镜成形面供给非真球状玻璃压片的步骤；将供给到所述多个成形模的透镜成形面的非真球状玻璃压片压制成形而制造光学元件的步骤。
3.一种光学元件的制造方法，其向在同一平面上排列配置的多个成形模的透镜成形面同时输送非真球状的玻璃压片，对输送的玻璃压片进行压制成形而制造光学元件，其特征在于，包括向在压片吸附位置和压片释放位置之间移动的输送臂预组装与所述多个成形模对应的多个吸附垫构件支承部件的步骤，该压片释放位置是所述多个成形模的成形面的正上方的位置；在预组装的所述多个吸附垫构件支承部件固定多个吸附垫构件的步骤；相对于所述输送臂独立地对所述吸附垫构件和所述吸附垫构件支承部件的多个组进行位置调整，使所述多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的步骤；以使所述多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的状态将所述吸附垫构件和所述吸附垫构件支承部件的多个组固定于所述输送臂的步骤；使所述输送臂移动到所述压片吸附位置，通过所述多个吸附垫构件吸附所述非真球状玻璃压片的步骤；使所述输送臂移动到所述压片释放位置，解除所述多个吸附垫构件对所述非真球状玻璃压片的吸附，向所述多个成形模的透镜成形面供给非真球状玻璃压片的步骤；将供给到所述多个成形模的透镜成形面的非真球状玻璃压片压制成形而制造光学元件的步骤。
4.如权利要求1 3中任一项所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述多个吸附垫构件分别具备限制所述非真球状玻璃压片的径向移动的凹圆筒面和对收纳于该凹圆筒面的所述非真球状玻璃压片进行吸附支承的吸附支承部，所述光学元件的制造方法包括使所述多个吸附垫构件的凹圆筒面的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的步骤。
5.一种光学元件，其由权利要求1 3中任一项所述的光学元件的制造方法制造而成。
6.一种玻璃压片输送装置，其向在同一平面上排列配置的多个成形模的透镜成形面同时输送非真球状的玻璃压片，其特征在于，在压片吸附位置和压片释放位置之间移动的输送臂具有与所述多个成形模对应的多个吸附垫构件，该压片释放位置是所述多个成形模的成形面的正上方的位置，在所述输送臂上与所述多个吸附垫构件对应地具备使该多个吸附垫构件的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的调整器。
7.如权利要求6所述的玻璃压片输送装置，其特征在于，所述多个吸附垫构件分别具备限制所述非真球状玻璃压片的径向移动的凹圆筒面和对收纳于该凹圆筒面的所述非真球状玻璃压片进行吸附支承的吸附支承部，所述调整器使所述多个吸附垫构件的凹圆筒面的俯视位置和所述多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致。
8.如权利要求7所述的玻璃压片输送装置，其特征在于，所述调整器具有固定于所述输送臂的固定部件、能够沿与所述凹圆筒面的轴线方向正交的方向移动地支承在该固定部件上的吸附垫构件支承部件、将该吸附垫构件支承部件在相对于所述固定部件进行位置调整后固定的吸附垫构件固定部件。
9.如权利要求8所述的玻璃压片输送装置，其特征在于，所述固定部件具备在底部中央形成有贯通孔的有底筒状部件，所述吸附垫构件支承部件具备与所述有底筒状部件的底部抵接的凸缘部和从该凸缘部以贯通所述有底筒状部件的贯通孔的方式延伸的轴部，所述吸附垫构件固定部件在所述吸附垫构件支承部件的轴部贯通所述有底筒状部件的贯通孔的状态下紧固将所述有底筒状部件贯通的螺纹件，由此使所述吸附垫构件支承部件的所述凸缘部压接于所述有底筒状部件的底部，从而将所述吸附垫构件支承部件固定于所述有底筒状部件。
10. 一种模压成形装置，其具备权利要求6 9中任一项所述的玻璃压片输送装置和将供给到所述多个成形模的透镜成形面的非真球状玻璃压片压制成形而制造光学元件的压制成形部。
全文摘要
本发明提供一种通过以使非真球状玻璃压片的中心轴相对于在同一平面上排列配置的多个压制成形模的成形面一致的状态进行供给，能够防止光学元件产生厚度偏差而提高成品率的光学元件的制造方法及根据该方法制造的光学元件、以及玻璃压片输送装置及具备该装置的模压成形装置；本发明的特征在于，在压片吸附位置和多个成形模的成形面上的压片释放位置之间移动的输送臂具备与多个成形模对应的多个吸附垫构件，在输送臂上与多个吸附垫构件对应地设有在吸附垫构件位于压片释放位置时使多个吸附垫构件的俯视位置和多个成形模的透镜成形面的俯视位置一致的调整器。
文档编号C03B11/08GK102503084SQ201110325199
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者刘有亮, 翁杨帆, 赵新安 申请人:豪雅光电科技(苏州)有限公司