专利名称：光学元件成形用模具组以及光学元件的制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于光学元件的制造的光学元件成形用模具组、和包括该光学元件成形用模具组的光学元件的制造装置。
背景技术：
以往，提出有向用于使光学元件成形的空间即模具组内的模腔供给气体的方案(例如，参照专利文献I)。图6A是示出第一参考技术涉及的模具组60的剖视图。图6B是沿图6A的E-E线的剖视图。
图6A所示的模具组60具备上模61、下模62、外周限制部件63以及套筒64。上模61和下模62呈圆柱形状并对置配置。在上模61的底面形成有凸型的成形面61a。在上模61的上端形成有凸缘部61b。在下模62的上表面形成有凸型的成形面62a。在下模62的下端形成有凸缘部62b。外周限制部件63呈圆筒形状并且配置于下模62的成形面62a上的周缘。而且，外周限制部件63限制上模61和下模62之间的模腔65的外周位置。套筒64配置在下模62的凸缘部62b和上模61的凸缘部61b之间。如图6B所示，在套筒64，沿套筒64的周向D等间隔地形成有沿径向延伸的四个(多个)贯通孔64a。贯通孔64a以与外周限制部件63的外周面对置的方式开口。在套筒64的四个贯通孔64a中的两个贯通孔64a的附近配置有两个气体供给部66，所述两个气体供给部66向贯通孔64a供给由气体供给源供给的气体G。另外，四个贯通孔64a中的余下两个贯通孔64a作为气体G的排出孔发挥作用。图7A和图7B是示出第二参考技术涉及的模具组70的剖视图。图7A所示的模具组70与图6A所示的模具组60同样地具备形成有成形面71a和凸缘部71b的上模71 ;形成有成形面72a和凸缘部72b的下模72 ;外周限制部件73 ;以及形成有贯通孔74a的套筒74。图7A所示的模具组70与图6A所示的模具组60的不同点在于,贯通孔74a开口于比外周限制部件73靠上方的位置。如图7B所示，光学元件材料100在加热软化了的状态下由上模71加压。专利文献I :日本特开2008-120645号公报然而，为了确保同轴精度，一般将套筒与上模和下模设计成既确保了滑动性又使得间隙达到最小。而且，外周限制部件被设计成外径比套筒内径小，但为了尽量减小热容量而大多情况将外周限制部件设计成外径接近套筒内径。因此，若如图6A所示的模具组60那样，使导入加热气体等气体的套筒64的贯通孔64a开口于外周限制部件63的外周面处的话，难以确保充分的气体的流量。并且，外周限制部件63的外周中与贯通孔64a对置的部分的温度随气体G而变化。
而且，若如图7A所示的模具组70那样，使套筒74的贯通孔74a开口于比外周限制部件73靠上方的位置的话，则如图7B所示，贯通孔74a在加压时被上模71堵塞。因此，与图6A所示的模具组60同样，难以确保充分的气体的流量，并且与套筒74的贯通孔74a对置的部分的温度随气体G而变化。
发明内容
本发明的目的在于能够可靠地向套筒内供给气体，并且能够抑制由气体的供给引起光学元件成形用模具组产生不均匀的温度变化的情况。本发明的光学元件成形用模具组具备对置配置的第一成形模具和第二成形模具；筒形状的外周限制部件，所述外周限制部件配置在所述第一成形模具与所述第二成形模具之间的模腔中；以及套筒，所述套筒配置在所述第一成形模具和所述第二成形模具的周围，在所述第一成形模具、所述第二成形模具、所述外周限制部件以及所述套筒中的至少一个部件中形成有沿所述套筒的周向延伸的气体流路。 而且，在所述光学元件成形用模具组中也可以形成为，所述气体流路形成在所述套筒的周向的整周范围。而且，在所述光学元件成形用模具组中也可以形成为，所述气体流路至少形成于所述套筒的内周面。而且，在所述光学元件成形用模具组中也可以形成为，形成于所述套筒的内周面的所述气体流路在所述外周限制部件的上方向所述模腔开口。而且，在所述光学元件成形用模具组中也可以形成为，形成于所述套筒的内周面的所述气体流路向所述外周限制部件的外周面整个面开口。而且，在所述光学元件成形用模具组中也可以形成为，在所述套筒形成有贯通孔，所述贯通孔开口向所述套筒的外侧和内侧并由气体供给部供给所述气体，在所述外周限制部件形成有与所述套筒的所述贯通孔对置的缺口和贯通孔中的至少一方。而且，在所述光学元件成形用模具组中也可以形成为，所述气体流路至少形成于所述外周限制部件的外周面。而且，在所述光学元件成形用模具组中也可以形成为，所述气体流路至少形成于所述外周限制部件的外周面的上端。而且，在所述光学元件成形用模具组中也可以形成为，所述第一成形模具是可动模具，所述气体流路至少形成于所述第一成形模具。而且，在所述光学元件成形用模具组中也可以形成为，所述气体流路形成于所述第一成形模具和所述第二成形模具中的至少一方，所述气体流路包括周向流路，所述周向流路沿所述套筒的周向延伸；以及交叉方向流路，所述交叉方向流路形成于与所述周向流路交叉的方向，并且所述交叉方向流路与所述周向流路和所述模腔连通。而且，在所述光学元件成形用模具组中也可以形成为，所述气体流路至少形成于所述套筒，形成于所述套筒的所述气体流路在所述套筒沿周向形成一周以上，所述气体流路开口于所述套筒的内周面并且两端向所述所述套筒的外侧开口。本发明的光学元件的制造装置具备对置配置的第一成形模具和第二成形模具；筒形状的外周限制部件，所述外周限制部件配置在所述第一成形模具与所述第二成形模具之间的模腔中；套筒，所述套筒配置在所述第一成形模具和所述第二成形模具的周围；力口热部，所述加热部对所述模腔内的光学元件材料进行加热；加压部，所述加压部利用所述第一成形模具和所述第二成形模具对所述光学元件材料进行加压；以及气体供给部，在所述第一成形模具、所述第二成形模具、所述外周限制部件以及所述套筒中的至少一个部件中形成有气体流路，所述气体流路沿所述套筒的周向延伸并由所述气体供给部供给气体。在所述光学元件的制造装置中也可以形成为，由所述气体供给部供给到所述气体流路的所述气体是被加热了的气体。根据本发明，能够可靠地向套筒内供给气体，并且能够抑制由气体的供给引起光学元件成形用模具组产生不均匀的温度变化的情况。
图IA是示出本发明的第一实施方式涉及的光学元件的制造装置的 剖视图。图IB是沿图IA的A-A线的剖视图。图2A是示出本发明的第二实施方式涉及的光学元件的制造装置的剖视图。图2B是沿图2A的B-B线的剖视图。图3A是示出本发明的第三实施方式涉及的光学元件的制造装置的剖视图。图3B是沿图3A的C-C线的剖视图。图4A是示出本发明的第四实施方式涉及的光学元件成形用模具组的立体图(之
—X图4B是示出本发明的第四实施方式涉及的光学元件成形用模具组的立体图(之二)。图4C是示出本发明的第四实施方式涉及的光学元件成形用模具组的立体图(之三)。图5A是示出本发明的第五实施方式涉及的光学元件成形用模具组的立体图。图5B是示出本发明的第五实施方式中的套筒的立体图。图5C是示出本发明的第五实施方式中的套筒的切断图(之一)。图是示出本发明的第五实施方式中的套筒的切断图(之二)。图6A是示出第一参考技术涉及的模具组的剖视图。图6B是沿图6A的E-E线的剖视图。图7A是示出第二参考技术涉及的模具组的剖视图(之一)。图7B是示出第二参考技术涉及的模具组的剖视图(之二)。标号说明I :光学元件的制造装置；2 :上抵接部件；2a :加热器；3 :下抵接部件；3a :加热器；4 :缸；5 :气体供给部；
10 :模具组；11:上模；Ila:成形面；lib:凸缘部；12 :下模；12a :成形面；12b:凸缘部；13:外周限制部件；
14 :套筒；14a :贯通孔；14b :气体流路；20 :模具组；21 :上模；21a :成形面；21b:凸缘部；22 :下模；22a :成形面；22b:凸缘部；23:外周限制部件；23a:缺口；23b :气体流路；24 :套筒；24a :贯通孔；30 :模具组；31 :上模；31a :成形面；31b:凸缘部；32 :下模；32a :成形面；32b:凸缘部；33:外周限制部件；33a :气体流路；34 :套筒；34a :贯通孔；40 :模具组；41 :上模；41a :成形面；41b:凸缘部；41c:周向流路；
41d:交叉方向流路；42 :下模；42a:成形面；42 b :大径部；42c:中径部；42d:小径部；43:外周限制部件； 43a:外周面；44 :套筒；44a:贯通孔；50 :模具组；51:上模；51a:成形面；51b:凸缘部;52 :下模；52a:凸缘部；53 :外周限制部件；53a :夕卜周面；54:套筒；54a:气体流路；54b、54c :气体流路的两端；100:光学元件材料；D :套筒的周向；G:气体。
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施方式涉及的光学元件成形用模具组和光学元件的制造装置。〈第一实施方式〉图IA是示出本发明的第一实施方式涉及的光学元件的制造装置1-1的剖视图。图IB是沿图IA的A-A线的剖视图。图IA所示的光学元件的制造装置1-1包括光学元件成形用模具组(下面，简记作“模具组”。)10、上抵接部件2、下抵接部件3、缸4以及气体供给部5、5。模具组10具备作为第一成形模具的一例的上模11、作为第二成形模具的一例的下模12、外周限制部件13以及套筒14。上模11和下模12例如呈圆柱形状等柱形形状并对置配置。在本实施方式中，仅上模11为可动模具，但也可以是仅下模12为可动模具，或者也可以是上模11和下模12双方均为可动模具。在上模11的底面形成有凸型的成形面11a。在上模11的上端形成有凸缘部lib。上模11的比凸缘部Ilb靠下侧的部分构成上模11的凸部。在下模12的上表面形成有凸型的成形面12a。在下模12的下端形成有凸缘部12b。下模12的比凸缘部12b靠上侧的部分构成下模12的凸部。外周限制部件13呈圆筒形状(筒形状)，并且配置在上模11和下模12之间的模腔15中。在本实施方式中，外周限制部件13配置在模腔15中的、例如下模12的成形面12a上的周缘。另外，外周限制部件13能够限制模腔15的外周位置。套筒14配置在上模11和下模12的周围。套筒14通过实施机械加工而形成为筒形状。在本实施方式中，套筒14配置在下模12的凸缘部12b和上模11的凸缘部Ilb之间。上模11的凸部和下模12的凸部能够在套筒14的内侧滑动。如图IB所示，在套筒14，例如沿套筒14的周向D等间隔地形成有四个(多个)贯通孔14a，所述四个(多个)贯通孔14a沿套筒14的径向延伸并向套筒14的外侧和内侧开 □。在套筒14的内周面，在套筒14的周向D的整周范围形成有气体流路14b。该气体流路14b经由四个贯通孔14a而与套筒14的外侧连通。另外，也可以形成多条气体流路14b。而且，优选的是，一条气体流路14b或者多条气体流路组合起来形成于套筒14的周向D的整周的一半以上。气体流路14b的流路剖面(如图IA所示，与流动方向正交的剖面)呈矩形形状，并且气体流路14b从比外周限制部件13的下端靠下方的位置起开口至比外周限制部件13的上端靠上方的位置。由此，气体流路14b向外周限制部件13的整个外周面开口，并且在外周限制部件13的上方与模腔15连通。另外，在本实施方式中，气体流路14b在套筒14轴向上的高度比贯通孔14a在套筒14轴向上的高度高。上抵接部件2与上模11 一体地配置，下抵接部件3与下模12 —体地配置。另外，在依次向多组上抵接部件2和下抵接部件3运送模具组10的光学元件的制造装置1-1中，上抵接部件2和下抵接部件3抵接于分体的上模11和下模12。上抵接部件2和下抵接部件3各自具有两根加热器2a、3a，所述加热器2a、3a是对模腔15内的光学兀件材料100进行加热的加热部的一例。缸4是利用上模11和下模12对光学兀件材料100加压的加压部的一例,所述缸4与上抵接部件2连接并使上抵接部件2升降。例如在套筒14的四个贯通孔14a中的两个贯通孔14a的附近配置有两个气体供给部5，所述气体供给部5将由气体供给源供给的例如被加热了的惰性气体即气体G供给到贯通孔14a。气体供给部5、5也可以与套筒14连接起来。另外，四个贯通孔14a中的余下两个贯通孔14a作为气体G的排出孔发挥作用。在制造光学元件时，首先，缸4使上抵接部件2和上模11下降，在上模11与光学元件材料100抵接的状态下，利用来自加热器2a、3a的热传导等将光学元件材料100加热至达到例如玻璃转变点以上的温度(加热工序)。然后，缸4使上抵接部件2和上模11进一步下降，由此，将被加热了的光学元件材料100加压至预期的厚度(加压工序)。然后，将被加压了的光学元件材料100冷却至例如玻璃转变点以下的温度(冷却工序)，从模具组10取出光学元件材料100。由此，得到例如玻璃透镜即光学元件。
在气体G为加热气体的情况下，气体供给部5、5例如在加热工序和加压工序(至少在加热工序)中供给气体G。在加热工序中，气体G从套筒14的贯通孔14a在气体流路14b中沿套筒14的周向D流动，从而从外侧对外周限制部件13进行加热。接着，气体G从外周限制部件13的上方被供给到模腔15来加热光学元件材料100。然后，气体G从作为排出孔的贯通孔14a排出。在加压工序中，随着上模11与外周限制部件13之间的间隙变窄，使得气体G逐渐难以进入模腔15内，从而难以直接加热光学元件材料100。但是，在加压工序中，由于上模11的成形面Ila不会与外周限制部件13的上端抵接，因此，确保了气体G到模腔15的流路。而且，气体G在气体流路14b中沿套筒14的周向D流动，从而从外侧对外周限制部件13进行加热。然后，气体G不受阻挡地从作为排出孔的贯通孔14a排出。另外，在气体G为例如常温的惰性气体的情况下，气体供给部5、5在与置换模腔15 的气氛等目的配合的任意的定时供给气体G。在以上说明的本实施方式中，在套筒14形成有沿套筒14的周向D延伸的气体流路14b。因此，能够抑制气体G被外周限制部件13的外周面阻挡，并且能够抑制在外周限制部件13的外周面中的与套筒14的贯通孔14a对置的部分等处，模具组10的温度随气体G而变化。因此，根据本实施方式，能够可靠地向套筒14内供给气体G，并且能够抑制由气体G的供给引起模具组10产生不均匀的温度变化。而且，在本实施方式中，气体流路14b形成在套筒14的周向D的整周范围。因此，能够更为可靠地向套筒14内供给气体G，并且能够进一步抑制产生上述不均匀的温度变化。而且，在本实施方式中，气体流路14b形成于套筒14的内周面。因此，能够以简单的结构形成气体流路14b。而且，在本实施方式中，形成于套筒14的内周面的气体流路14b在外周限制部件13的上方向模腔15开口。因此，能够以简单的结构向模腔15供给气体G。而且，在本实施方式中，形成于套筒14的内周面的气体流路14b向外周限制部件13的外周面整个面开口。因此，能够抑制在外周限制部件13产生不均匀的温度变化。而且，在本实施方式中，在气体供给部5、5向气体流路14b供给加热气体即气体G的情况下，能够更有效地抑制产生上述不均匀的温度变化。〈第二实施方式〉图2A是示出本发明的第二实施方式涉及的光学元件的制造装置1-2的剖视图。图2B是沿图2A的B-B线的剖视图。在本实施方式中，除了气体流路23b形成于外周限制部件23而不是套筒24这点、以及在外周限制部件23形成有缺口 23a这点之外，与上述第一实施方式是同样的。因此，省略详细的说明。图2A所示的光学元件的制造装置1-2包括模具组20、上抵接部件2、下抵接部件3、缸4以及气体供给部5、5。模具组20与图IA所示的模具组10同样，具备形成有成形面21a和凸缘部21b的上模21 ;形成有成形面22a和凸缘部22b的下模22 ;外周限制部件23 ;以及套筒24。外周限制部件23与第一实施方式的外周限制部件13同样地，配置在模腔25中的、例如下模22的成形面22a上的周缘。在外周限制部件23的上端形成有共计四个缺口 23a，所述缺口 23a与套筒24的贯通孔24a对置，所述缺口 23a沿外周限制部件23的径向延伸且向外周限制部件23的外侧和内侧开口。缺口 23a形成为从外周限制部件23的外周面起越是靠近内周面自上端起的深度越小。另外，也可以是，外周限制部件23的缺口 23a的至少一部分是贯通孔。外周限制部件23的气体流路23b在外周面的上端形成在套筒24的周向D的整周范围。由此，气体流路23b与四个缺口 23a连通。气体流路23b与缺口 23a同样地从外周面起越靠内周面自上端起的深度越小，并且气体流路23b的流路剖面(如图2A所示，与流动
方向正交的剖面)呈向上端和外周面开口的三角形状。在本实施方式的模具组20中，气体G从套筒24的贯通孔24a供给并在外周限制部件23的气体流路23b中沿套筒24的周向D流动，从而从外侧对外周限制部件23进行加热。接着，气体G从外周限制部件23的上方或缺口 23a供给到模腔25。然后，气体G从作为排出孔的贯通孔24a排出。而且，在上模21下降并与外周限制部件23的上端抵接后，仍供给气体G使其从外周限制部件23的缺口 23a向模腔25上升。接着，气体G被从作为排出孔的贯通孔24a排出。在以上说明的本实施方式中，在外周限制部件23形成有沿套筒24的周向D延伸的气体流路23b。因此，能够抑制气体G被外周限制部件23的外周面阻挡的情况，并且能够抑制在外周限制部件23的外周面中的与套筒24的贯通孔24a对置的部分等处，模具组20的温度随气体G而变化的情况。因此，根据本实施方式，也能够可靠地向套筒24内供给气体G，并且能够抑制由气体G的供给引起模具组20产生不均匀的温度变化的情况。而且，在本实施方式中，在套筒24形成有贯通孔24a，所述贯通孔24a向所述套筒24的外侧和内侧开口并由气体供给部5、5供给气体G，在外周限制部件23形成有与套筒24的贯通孔24a对置的缺口 23a (缺口和贯通孔中的至少一方)。因此，能够以简单的结构向模腔25供给气体G。而且，当模腔25在例如加压工序中被上模21堵塞后，仍能够使气体G通过缺口 23a排出到套筒24的外侧。而且，在本实施方式中，气体流路23b形成于外周限制部件23的外周面。由此，气体G沿外周限制部件23在套筒24的周向D流动，能够抑制在外周限制部件23发生不均匀的温度变化。而且，在本实施方式中，气体流路23b形成于外周限制部件23的外周面的上端。因此，能够以简单的结构抑制外周限制部件23发生不均匀的温度变化，并且在上模21未与外周限制部件23的上端抵接的情况下，也能够从气体流路23b向模腔25供给气体G。〈第三实施方式〉图3A是示出本发明的第三实施方式涉及的光学元件的制造装置1-3的剖视图。图3B是沿图3A的C-C线的剖视图。在本实施方式中，除了气体流路33b形成于外周限制部件33而不是套筒34这点之外，与上述第一实施方式是同样的。因此，省略详细的说明。图3A所示的光学元件的制造装置1-3包括模具组30、上抵接部件2、下抵接部件3、缸4以及气体供给部5、5。模具组30与图IA所示的模具组10同样地，具备形成有成形面31a和凸缘部31b的上模31 ;形成有成形面32a和凸缘部32b的下模32 ;外周限制部件33 ;以及套筒34。外周限制部件33与第一实施方式的外周限制部件13同样，配置在模腔35中的、例如下模32的成形面32a上的周缘。外周限制部件33的气体流路33a在外周面的上端形成在套筒34的周向D的整周 范围。气体流路33a的流路剖面(如图3A所示，与流动方向正交的剖面)呈向上端和外周面开口的矩形形状。在本实施方式的模具组30中，气体G从套筒34的贯通孔34a供给并在外周限制部件33的气体流路33a中沿套筒34的周向D流动，从而从外侧对外周限制部件33进行加热。接着，气体G从外周限制部件33的上方供给到模腔35。然后，气体G从作为排出孔的贯通孔34a排出。而且，在上模31下降而与外周限制部件33的上端抵接后，气体G从套筒34的贯通孔34a供给并在外周限制部件33的气体流路33a内沿套筒34的周向D流动。接着，气体G从外侧加热外周限制部件33。然后，气体G从作为排出孔的贯通孔34a排出。在以上说明的本实施方式中，在外周限制部件33形成有沿套筒34的周向D延伸的气体流路33a。因此，能够抑制气体G被外周限制部件33的外周面阻挡的情况，并且能够抑制在外周限制部件33的外周面中的与套筒34的贯通孔34a对置的部分等处，模具组30的温度随气体G而变化的情况。因此，根据本实施方式，也能够可靠地向套筒34内供给气体G，并且能够抑制由气体G的供给引起光学元件成形用模具组30产生不均匀的温度变化的情况。而且，在本实施方式中，气体流路33a形成于外周限制部件33的外周面。因此，气体G沿着外周限制部件33在套筒34的周向D流动，能够抑制在外周限制部件33发生不均匀的温度变化。而且，在本实施方式中，气体流路33a形成于外周限制部件33的外周面的上端。因此，能够以简单的结构抑制外周限制部件33发生不均匀的温度变化，并且在上模31未与外周限制部件33的上端抵接的情况下，也能够从气体流路33a向模腔35供给气体G。〈第四实施方式〉图4A 图4C是示出本发明的第四实施方式涉及的光学元件成形用模具组40的立体图。在本实施方式中，对与上述第一实施方式的不同点进行说明，并省略对重复的点的详细说明。另外，也省略了对光学元件的制造装置的说明，但是，本实施方式的模具组40也配置在与上述第一 第三实施方式的光学元件的制造装置1-1 1-3相同的光学元件的制造装置中。模具组40具备作为第一成形模具的一例的上模41、作为第二成形模具的一例的下模42、外周限制部件43以及套筒44。上模41和下模42呈圆柱形状(柱形形状)并对置配置。在本实施方式中，与第一 第三实施方式同样地，仅上模41为可动模具，但也可以是仅下模42为可动模具，或者也可以是上模41和下模42双方均为可动模具。在上模41的底面形成有凸型的成形面41a。在上模41的上端形成有凸缘部41b。在上模41的外周面形成有两个周向流路(气体流路的一例)41c，所述周向流路41c是通过在套筒44的周向D的整周范围掘槽而形成的。而且，在上模41的外周面，沿例如套筒44的周向D等间隔地形成有八个交叉方向流路41d，所述交叉方向流路41d沿与周向流路41c交叉的方向即套筒44轴向形成并与周向流路41c和模腔45连通。交叉方向流路41d通过在上模41的外周面掘槽而形成。另外，周向流路41c和交叉方向流路41d形成于上模41中的插入套筒44的部分。而且，周向流路41c和交叉方向流路41d也可以仅形成于作为固定模具的下模42，并且还可以形成于上模41和下模42双方。
在下模42的上表面形成有成形面42a。在下模42的下端形成有作为凸缘部的大径部42b。在该大径部42b上方形成有中径部42c，在该中径部42c上方形成有小径部42d。成形面42a形成于小径部42d。外周限制部件43呈圆筒形状(筒形状)，并且配置在上模41和下模42之间的模腔45中。在本实施方式中，外周限制部件43在模腔45中例如以供下模42的小径部42d插入的方式配置在中径部42c上方。外周限制部件43的下端的外径D2与套筒44的内径大致相同，但外周限制部件43的上端的外径Dl比下端的外径D2小。外周限制部件43的外径越靠近上端越小。因此，夕卜周限制部件43的外周面43a与套筒44之间成为形成于外周限制部件43的外周面43a的气体流路。套筒44配置在上模41和下模42的周围。在本实施方式中，套筒44也配置在下模42的大径部42b和上模41的凸缘部41b之间。在套筒44，例如沿套筒44的周向D等间隔地形成有四个(多个)贯通孔44a，所述贯通孔44a沿套筒44的径向延伸并向套筒44的外侧和内侧开口。所述贯通孔44a的一部分与外周限制部件43的外周面43a对置，其余部分与模腔45对置。而且，如图4C所示，当上模41下降时，贯通孔44a的一部分与外周限制部件43的外周面43a对置，其余部分与周向流路41c和交叉方向流路41d对置。在本实施方式中，在图4A所示的上模41下降前，气体G从套筒44的贯通孔44a供给，并沿外周限制部件43的外周面43a的气体流路在套筒44的周向D流动，从而从外侧加热外周限制部件43。接着，气体G被从外周限制部件43的上方供给到模腔45来加热光学元件材料。然后，气体G被从作为排出孔的贯通孔44a排出。而且，在图4C所示的上模41下降后，气体G从套筒44的贯通孔44a沿外周限制部件43的外周面43a的气体流路在套筒44的周向D流动，从而从外侧加热外周限制部件43。而且，在图4C所示的上模41下降后，贯通孔44a与周向流路41c和交叉方向流路41d均对置，因此气体G沿上模41的周向流路41c在套筒44的周向D流动，从而从外侧加热上模41。接着，气体G通过交叉方向流路41d被供给到模腔45来加热光学元件材料。然后，气体G被从作为排出孔的贯通孔44a排出。
在以上说明的本实施方式中，在上模41和外周限制部件43形成有沿套筒44的周向D延伸的气体流路41c、41d。因此，能够抑制气体G被外周限制部件43的外周面阻挡，并且能够抑制在外周限制部件43的外周面中的与套筒44的贯通孔44a对置的部分等处，模具组40的温度随气体G而变化的情况。因此，根据本实施方式，也能够可靠地向套筒44内供给气体G，并且能够抑制由气体G的供给引起模具组40产生不均匀的温度变化的情况。而且，在本实施方式中，在作为可动模具的上模41形成有作为气体流路的一例的周向流路41c。因此，能够借助上模41的位置使气体G的供给路径可变。而且,在本实施方式中，形成于上模41和下模42中的至少一方(在本实施方式中为上模41)的气体流路包括周向流路41c，其沿套筒44的周向延伸；以及交叉方向流路41d，其形成于与所述周向流路41c交叉的方向并与所述周向流路41c和模腔45连通。因此，能够以简单的结构抑制上模41产生不均匀的温度变化，并且在模腔45例如在加压工序中被上模41堵塞后也能够使气体G在周向流路41中沿周向D流动。 <第五实施方式>图5A是示出本发明的第五实施方式涉及的光学元件成形用模具组50的立体图。图5B是示出本发明的第五实施方式中的套筒54的立体图。图5C和图是示出本发明的第五实施方式中的套筒54-1、54_2的切断图。在本实施方式中，对与所述第一实施方式的不同点进行说明，并省略对重复的点的详细说明。另外，也省略了对光学元件的制造装置的说明，但是，本实施方式的模具组50也配置在与上述第一 第三实施方式的光学元件的制造装置1-1 1-3同样的光学元件的制造装置中。模具组50具备作为第一成形模具的一例的上模51、作为第二成形模具的一例的下模52、外周限制部件53以及套筒54。上模51和下模52呈圆柱形状(柱形形状)并对置配置。在本实施方式中，与第一 第四实施方式同样地，仅上模51为可动模具，但也可以是仅下模52为可动模具，并且也可以是上模51和下模52双方均为可动模具。在上模51的底面形成有凸型的成形面51a。在上模51的上端形成有凸缘部51b。在下模52的下端形成有凸缘部52a。而且，虽未图示，但在下模52的上部形成有小径部，在小径部的上表面形成有成形面。外周限制部件53呈圆筒形状(筒形状)，并且配置在上模51和下模52之间的模腔55中。在本实施方式中，外周限制部件53在模腔45中例如以供下模52的未图示的小径部(与第四实施方式的图4A 图4C所示的小径部42d同样)插入的方式进行配置。外周限制部件53的下端的外径D4与套筒54的内径大致相同，但外周限制部件43的上端的外径D3比下端的外径D4小。这样，外周限制部件53的外径越靠近上端越小。因此，外周限制部件53的外周面53a与套筒54之间成为气体流路。套筒54配置在上模51和下模52的周围。在本实施方式中，套筒54也配置在下模52的凸缘部52a和上模51的凸缘部51b之间。在套筒54形成有螺旋状的气体流路54a，所述气体流路54a在套筒54沿周向D形成一周以上，所述气体流路54a开口于套筒54的内周面并且两端54b、54c向套筒54的外侧开口。气体流路54a例如由在套筒54的内周面掘成的槽和从套筒54的外侧朝向所述槽贯通的孔构成。该气体流路54a在除两端54b、54c的附近以外的部分开口于套筒54的内周面。气体流路54a的仅所述开口的部分也达到套筒54的周向D的一周以上。而且，气体流路54a形成为能够经由如下的气体流路而与模腔55连通所述气体流路是通过使外周限制部件53的外周面53a越靠上端直径越小而形成于外周限制部件53的外周面53a的。因此，在上模51下降前，从气体流路54a的两端54b、54c中的一方供给的气体G通过气体流路54a和形成于外周限制部件53的外周面53a的气体流路而沿套筒54的周向流动，从而从外侧加热外周限制部件53。接着，气体G被从外周限制部件53的上方供给到模腔55来加热光学兀件材料。然后,气体G被从气体流路54a的两端54b、54c中的另一方的排出孔排出。
而且，在上模51下降后(加压工序中)，从气体流路54a的两端54b、54c中的一方供给的气体G通过气体流路54a和形成于外周限制部件53的外周面53a的气体流路而沿套筒54的周向流动。接着，气体G从外侧加热外周限制部件53。然后，气体G被从气体流路54a的两端54b、54c中的另一方的排出孔排出。在以上说明的本实施方式中，在套筒54和外周限制部件53形成有沿套筒54的周向D延伸的气体流路54a。因此，能够抑制气体G被外周限制部件53的外周面阻挡，并且能够抑制在外周限制部件53的外周面中的与气体流路54a对置的部分等处，模具组50的温度随气体G而变化。因此，根据本实施方式，也能够可靠地向套筒54内供给气体G，并且能够抑制由气体G的供给引起模具组50产生不均匀的温度变化的情况。而且，在本实施方式中，形成于套筒54的气体流路54a在套筒54沿周向D形成一周以上，所述气体流路54a在套筒54的内周面开口并且两端54b、54c向套筒54的外侧开口。因此，能够更为可靠地向套筒54内供给气体G，并且能够进一步抑制在套筒54产生不均匀的温度变化。并且，若调整气体流路54a的形状的话，在供给被加热了的气体G的情况下，能够调整光学元件材料和外周限制部件53的加热温度。另外，在以上说明了的第一 第五实施方式中，气体流路只要是以沿套筒的周向D延伸的方式形成于上模(第一成形模具)、下模(第二成形模具)、外周限制部件和套筒中的至少一个中即可，也可以将上述多种气体流路在同一模具组中适当组合形成。
权利要求
1.一种光学元件成形用模具组，其中， 所述光学元件成形用模具组具备对置配置的第一成形模具和第二成形模具； 筒形状的外周限制部件，所述外周限制部件配置于所述第一成形模具和所述第二成形模具之间的模腔中；以及 套筒，所述套筒配置在所述第一成形模具和所述第二成形模具的周围， 在所述第一成形模具、所述第二成形模具、所述外周限制部件和所述套筒中的至少一个部件中形成有沿所述套筒的周向延伸的气体流路。
2.根据权利要求I所述的光学元件成形用模具组，其中， 所述气体流路形成在所述套筒的周向的整周范围。
3.根据权利要求I或2所述的光学元件成形用模具组，其中， 所述气体流路至少形成于所述套筒的内周面。
4.根据权利要求3所述的光学元件成形用模具组，其中， 形成于所述套筒的内周面的所述气体流路在所述外周限制部件的上方向所述模腔开□。
5.根据权利要求3所述的光学元件成形用模具组，其中， 形成于所述套筒的内周面的所述气体流路向所述外周限制部件的外周面整个面开口。
6.根据权利要求I或2所述的光学元件成形用模具组，其中， 在所述套筒形成有贯通孔，所述贯通孔向所述套筒的外侧和内侧开口并且由气体供给部供给所述气体， 在所述外周限制部件形成有与所述套筒的所述贯通孔对置的缺口和贯通孔中的至少一方。
7.根据权利要求I或2所述的光学元件成形用模具组，其中， 所述气体流路至少形成于所述外周限制部件的外周面。
8.根据权利要求7所述的光学元件成形用模具组，其中， 所述气体流路至少形成于所述外周限制部件的外周面的上端。
9.根据权利要求I或2所述的光学元件成形用模具组，其中， 所述第一成形模具为可动模具， 所述气体流路至少形成于所述第一成形模具。
10.根据权利要求I或2所述的光学元件成形用模具组，其中， 所述气体流路形成于所述第一成形模具和所述第二成形模具中的至少一方， 所述气体流路包括周向流路，所述周向流路沿所述套筒的周向延伸；以及交叉方向流路，所述交叉方向流路沿与所述周向流路交叉的方向形成，并且与所述周向流路和所述模腔连通。
11.根据权利要求I或2所述的光学元件成形用模具组，其中， 所述气体流路至少形成于所述套筒， 形成于所述套筒的所述气体流路在所述套筒沿周向形成一周以上，并且所述气体流路在所述套筒的内周面开口且所述气体流路的两端向所述套筒的外侧开口。
12.一种光学元件的制造装置，其中， 所述光学元件的制造装置具备对置配置的第一成形模具和第二成形模具； 筒形状的外周限制部件，所述外周限制部件配置于所述第一成形模具和所述第二成形模具之间的模腔中； 套筒，所述套筒配置在所述第一成形模具和所述第二成形模具的周围； 气体供给部； 加热部，所述加热部对所述模腔内的光学元件材料进行加热；以及加压部，所述加压部利用所述第一成形模具和所述第二成形模具对所述光学元件材料进行加压， 在所述第一成形模具、所述第二成形模具、所述外周限制部件和所述套筒中的至少一个部件中形成有气体流路，所述气体流路沿所述套筒的周向延伸并由所述气体供给部供给空气。
13.根据权利要求12所述的光学元件的制造装置，其中， 由所述气体供给部供给到所述气体流路的所述气体是被加热了的气体。
全文摘要
本发明提供光学元件成形用模具组和光学元件的制造装置，可靠地向套筒内供给气体，并且抑制了由气体的供给引起的光学元件成形用模具组发生不均匀的温度变化。光学元件成形用模具组具备对置配置的第一成形模具(上模(11))和第二成形模具(下模(12))；筒形状的外周限制部件(13)，其配置在所述第一成形模具(11)与所述第二成形模具(12)之间的模腔(15)中；以及套筒(14)，其配置在所述第一成形模具和所述第二成形模具的周围，在所述套筒形成有向该套筒的外侧和内侧开口的贯通孔(14a)，在所述第一成形模具、所述第二成形模具、所述外周限制部件以及所述套筒中的至少一个部件中形成有沿所述套筒的周向延伸的气体流路(14b)。
文档编号C03B11/08GK102838268SQ20121019510
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月13日 优先权日2011年6月22日
发明者澁木宏行 申请人:奥林巴斯株式会社