專利名稱：包裝體以及光學(xué)元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適于通過精密模壓成形從多個玻璃預(yù)成形件來批量生產(chǎn)例如玻璃透鏡那樣的玻璃制的光學(xué)元件的光學(xué)元件的制造方法。
背景技術(shù)：
作為以優(yōu)良的批量生產(chǎn)性來生產(chǎn)非球面透鏡等高性能的光學(xué)元件的技術(shù)，公知有被稱為精密模壓成形法(或模制光學(xué)成形法)的方法。例如，如專利文獻(xiàn)I所記載的那樣，該方法如下準(zhǔn)備由光學(xué)玻璃形成的預(yù)成形件，加熱、軟化該預(yù)成形件，在粘度比較高的狀態(tài)下施加高壓力來進(jìn)行模壓成形，由此精密地復(fù)制模壓成形模具的成形面，形成透鏡面等光學(xué)功能面，同時也成形出整個光學(xué)元件的形狀。專利文獻(xiàn)I :日本專利文獻(xiàn)特開2002-29763號公報。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題精密模壓成形法由于以在不進(jìn)行研磨加工的情況下形成光學(xué)功能面為目的，因此當(dāng)預(yù)成形件的表面存在損傷時，該損傷可能會原樣殘留在得到的光學(xué)元件的光學(xué)功能面上。因而，為了不使供于精密模壓成形法使用的預(yù)成形件的表面受到損傷，在其處理過程中必須非常注意。另一方面，由于精密模壓成形法是以低廉地批量生產(chǎn)高性能的光學(xué)元件為目的而開發(fā)出來的技術(shù)，因此需要通過低成本且方便的方法來處理多個預(yù)成形件。如上所述，為了不使預(yù)成形件受到損傷，在預(yù)成形件的處理過程中必須非常注意，但是在運送預(yù)成形件時，如果采用成本高、耗費勞力和時間的捆包，則會損害精密模壓成形法能夠低廉地批量生產(chǎn)高性能的光學(xué)元件的優(yōu)點。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠以低成本且簡單的方法容納、捆包多個預(yù)成形件，從而能夠容易地處理預(yù)成形件的包裝體以及從該包裝體取出預(yù)成形件并精密模壓成形為光學(xué)元件的光學(xué)元件的制造方法。用于解決問題的手段本發(fā)明的一種光學(xué)元件的制造方法，其中，當(dāng)對具有一個旋轉(zhuǎn)對稱軸、對于該軸周圍的任意角度的旋轉(zhuǎn)均對稱、并具有向外側(cè)凸出的形狀的多個玻璃預(yù)成形件進(jìn)行精密模壓成形來批量生產(chǎn)光學(xué)元件時,所述光學(xué)元件的制造方法包括以下工序制作包裝體的工序，準(zhǔn)備多個托盤，所述多個托盤具有按照規(guī)定的排列而設(shè)置有多個容納凹部的托盤主體，通過外周壁而壘積在一起,并由柔軟性材料形成,所述外周壁按照包圍所述容納凹部的方式沿所述托盤主體的外周設(shè)置，根據(jù)所述預(yù)成形件的表面的曲率和模壓成形模具的成形面的曲率的關(guān)系，使放置在所述托盤上的所述玻璃預(yù)成形件的朝向一致，在所述容納凹部的全部或一部分中以所述玻璃預(yù)成形件朝向一致來容納的狀態(tài)下將多個托盤壘積在一起，并且通過薄膜材料將其包裹為一體來制作包裝體；預(yù)成形件取出工序，從所述包裝體取出所述玻璃預(yù)成形件；以及精密模壓成形工序，對所述玻璃預(yù)成形件進(jìn)行精密模壓成形，在從所述預(yù)成形件取出工序到所述精密模壓成形工序保持所述玻璃預(yù)成形件的朝向一致的狀態(tài)。
根據(jù)上述方法的本發(fā)明的包裝體，可以以低成本且簡單的方法來容納、捆包多個預(yù)成形件，從而可以使預(yù)成形件的處理變得容易，在對多個玻璃預(yù)成形件進(jìn)行精密模壓成形來批量生產(chǎn)光學(xué)元件時，能夠在所有的精密模壓成形中有效地避免氣阱，從而在提高生產(chǎn)性的基礎(chǔ)上批量生產(chǎn)高質(zhì)量的光學(xué)元件。另外，作為該方法的本發(fā)明可以如下所述拆封所述包裝體，從所述托盤取出所述玻璃預(yù)成形件，在所述玻璃預(yù)成形件的表面上實施涂覆處理，并送往所述精密模壓成形工序，在上述處理操作中，在使所述玻璃預(yù)成形件的朝向一致的狀態(tài)下進(jìn)行，也可以為以下所述拆封所述包裝體，從所述托盤取出所述玻璃預(yù)成形件，將所述玻璃預(yù)成形件經(jīng)過清洗、干燥工序后送往所述精密模壓成形工序，在上述處理操作中，在使所述玻璃預(yù)成形件的朝向一致的狀態(tài)下進(jìn)行。還可以如下所述拆封所述包裝體，從所述托盤取出所述玻璃預(yù)成形件，將所述玻璃預(yù)成形件通過清洗、干燥工序成為清潔狀態(tài)，之后，在所述玻璃預(yù)成形件的表面上實施涂覆處理后送往所述精密模壓成形工序，在上述處理操作中，在使所述玻璃預(yù)成形件的朝向一致的狀態(tài)下進(jìn)行。另外，在本發(fā)明中，捆包預(yù)成形件的所述包裝體能夠構(gòu)成為設(shè)置在所述包裝體的所述外周壁的下端緣由設(shè)置在位于正下方的托盤上的外周壁的上端緣支承。如果為上述構(gòu)成，則可以使壘積在一起的各個托盤在水平方向上不錯位。另外，所述包裝體可以如下構(gòu)成容納在所述托盤內(nèi)的被容納物被壘積在正上方的托盤按壓。如果為上述構(gòu)成，則可以在預(yù)成形件被固定在容納凹部內(nèi)的狀態(tài)下進(jìn)行捆包。另外，所述包裝體可以如下構(gòu)成在位于最上層的、容納有被容納物的所述托盤上還壘積有由柔軟性材料形成的保護(hù)部件。如果為上述構(gòu)成，則可以防止容納在最上層的托盤內(nèi)的被容納物直接與薄膜材料接觸，從而可以有效地避免被容納物受到損傷等不良情況。另外，所述包裝體可以如下構(gòu)成將沒有容納被容納物的所述托盤作為所述保護(hù)部件。如果為上述構(gòu)成，則無需另外準(zhǔn)備大小和形狀等與托盤相適合的保護(hù)部件。另外，所述包裝體可以如下構(gòu)成被壘積在一起并被所述薄膜材料包裹的所述托盤的周圍為減壓狀態(tài)。如果為上述構(gòu)成，則可以通過內(nèi)外的氣壓差而使薄膜材料壓緊固定各個托盤、以及托盤和保護(hù)部件，由此可以固定存在于它們之間的預(yù)成形件并在該狀態(tài)下進(jìn)行捆包。另外，所述包裝體可以如下構(gòu)成對所述托盤進(jìn)行防止帶電加工。如果為上述構(gòu)成，則可以防止托盤帶電而吸附塵埃。另外，本發(fā)明的包裝體可以如下構(gòu)成被容納物為用于精密模壓成形的玻璃預(yù)成形件，本發(fā)明的光學(xué)元件的制造方法如下使用從上述包裝體中取出的玻璃預(yù)成形件來進(jìn)行精密模 壓成形。發(fā)明的效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠以低成本且簡單的方法容易地處理多個預(yù)成形件，從而可以在不損害低廉地批量生產(chǎn)高性能的光學(xué)元件的優(yōu)點的情況下，通過精密模壓成形法來制造各種光學(xué)元件。特別是，在對多個玻璃預(yù)成形件進(jìn)行精密模壓成形來批量生產(chǎn)光學(xué)元件時，能夠在所有的精密模壓成形中有效地避免氣阱，從而在提高生產(chǎn)性的基礎(chǔ)上批量生產(chǎn)高質(zhì)量的光學(xué)元件


圖I是簡要地表示包裝體的實施方式的說明圖；圖2是簡要地表示托盤的立體圖；圖3是圖2的A-A截面圖；圖4是簡要地表示減壓封裝的一個工序的說明圖。標(biāo)號說明I 包裝體10 托盤11 托盤主體12 外周壁12a 上端緣12b 下端緣13 容納凹部20 保護(hù)部件30 薄膜材料40 預(yù)成形件(被容納物)
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行說明。包裝體首先，對本實施方式中捆包玻璃預(yù)成形件的包裝體進(jìn)行說明。圖I是簡要地表示該包裝體的說明圖，在包裝體I中容納、捆包有相同形狀、相同重量的多個預(yù)成形件40。在圖I所示的包裝體I中，在容納有作為被容納物的精密模壓成形用的預(yù)成形件40的狀態(tài)下壘積了多個托盤10，并且通過薄膜材料30將其整體包裹為一體。在上述包裝體I中，托盤10包括托盤主體11和沿著托盤主體11的外周設(shè)置的外周壁12。在托盤主體11上按照規(guī)定的排列(在圖2所示的例子中，為等間隔，縱橫6X6個)設(shè)置有容納預(yù)成形件40的多個容納凹部13，這些容納凹部13全部被外周壁12包圍。另外，當(dāng)在托盤主體11上設(shè)置容納凹部13時，優(yōu)選設(shè)置隔開相鄰的容納凹部13的間隔部13a。這樣一來，可以避免分別容納在相鄰的容納凹部13內(nèi)的預(yù)成形件40相互接觸，從而可以防止因接觸而產(chǎn)生的損傷等。
圖2是簡要地表示托盤10的立體圖，圖3是圖2的A-A截面圖。在本實施方式中，通過外周壁12來壘積托盤10，在圖示的例子中，在上下相鄰的兩個托盤10之中，按照位于上方的托盤10的外周壁12的下端緣12b卡合、支承在位于其正下方的托盤10的外周壁12的上端緣12a上的方式，在容納預(yù)成形件40的托盤10上壘積其他的托盤10。由此，可以使壘積的各個托盤10在水平方向上不錯位，為此，如圖所示，優(yōu)選使外周壁12的側(cè)面為末端向外擴(kuò)展的形狀，同時使其壁厚為固定值另外，外周壁12作為提高托盤10的強(qiáng)度的肋而發(fā)揮作用，同時在壘積了多個托盤10時，也可以作為用于在托盤10之間確保容納預(yù)成形件40的空間的隔離物而發(fā)揮作用。當(dāng)使外周壁12作為隔離物而發(fā)揮作用時，優(yōu)選使容納凹部13的背面與外周壁12的下端緣12b相比位于上方，同時使形成在各個容納凹部13之間的間隔部13a低于容納在容納凹部13內(nèi)的預(yù)成形件40的頂部。這樣一來，容納在托盤10內(nèi)的預(yù)成形件40被壘積在其正上方的托盤10 (更具體地說，是該托盤10內(nèi)的容納凹部13的底部背面)按壓，從而可以在將預(yù)成形件40固定在容納凹部13內(nèi)的狀態(tài)下進(jìn)行捆包。另外，托盤10由具有柔軟性(緩沖性)的材料形成，不會由于與預(yù)成形件40接觸而發(fā)生損傷預(yù)成形件40的表面等不良情況。作為該柔軟性材料，可以例示出通常被用作緩沖材料的緩發(fā)泡(緩発泡)聚苯乙烯、發(fā)泡聚丙烯、發(fā)泡聚乙烯等材料。托盤10是通過真空成形等對由上述材料形成的片材進(jìn)行一體成形而形成的，但從制造效率和成本管理的方面考慮，尤其是作為通過真空成形來一體成形托盤10的材料，優(yōu)選發(fā)泡聚苯乙烯。另外，當(dāng)在容納有預(yù)成形件40的狀態(tài)下壘積多個托盤10時，如果容納在其最上層的托盤10內(nèi)的預(yù)成形件40直接與薄膜材料30接觸，則可能會產(chǎn)生預(yù)成形件40的表面受到損傷等不良情況。因此，在容納有預(yù)成形件40而被壘積在一起的托盤10中，優(yōu)選在位于最上層的托盤10上再壘積由與托盤10相同的柔軟性材料形成的保護(hù)部件20。作為保護(hù)部件20，例如可以是容納在托盤10的外周壁12的內(nèi)側(cè)、并且覆蓋所有被容納的預(yù)成形件40的大小、形狀的板狀部件。在圖示的例子中，將空的托盤10用作保護(hù)部件20。即，沒有容納預(yù)成形件40的空的托盤10壘積在容納有預(yù)成形件40的最上層的托盤10上。這樣一來，無需另外準(zhǔn)備大小、形狀等與托盤10相適合的保護(hù)部件。當(dāng)上述整個包裝體I被薄膜材料30包裹為一體時，優(yōu)選使托盤10的周圍成為減壓狀態(tài)，通過薄膜材料30對在容納有預(yù)成形件40的狀態(tài)下被壘積在一起的托盤10進(jìn)行減壓封裝。當(dāng)進(jìn)行減壓封裝時，首先，僅壘積考慮搬運而決定的數(shù)量的、在容納凹部13的全部或一部分中容納有預(yù)成形件40的托盤10 (作為基準(zhǔn)值，最大為20層左右)。與此同時，在位于其最上層的托盤10上再壘積保護(hù)部件20 (在圖示例子中，為空的托盤)，并將它們放入到被制成袋子狀的薄膜材料30中(參照圖4)。然后，使用真空捆包機(jī)對薄膜材料30中存在的空氣等充分地進(jìn)行脫氣，使托盤10的周圍成為減壓狀態(tài)，并在該狀態(tài)下密封薄膜材料30來進(jìn)行減壓封裝。作為真空捆包機(jī)，可以使用市場上銷售的噴嘴式(nozzle)真空捆包機(jī)或腔式(chamber)捆包機(jī)。圖4是簡要地表示減壓封裝的一個工序的說明圖。在進(jìn)行了減壓封裝的包裝體I中，由于內(nèi)外存在氣壓差，因此薄膜材料30會壓緊固定各個托盤10、以及托盤10和保護(hù)部件20。由此，存在于它們之間的預(yù)成形件40也被固定，并在該狀態(tài)下被捆包。
這里，由于分別容納在上下相鄰的托盤10內(nèi)的預(yù)成形件40會通過托盤10而被相互壓緊，另外也為了不損害托盤10作為緩沖材料的功能，需要使托盤10具有某種程度的厚度。托盤10的厚度優(yōu)選為至少0. 5mm以上，尤其優(yōu)選為I. Omm以上。但是，當(dāng)托盤10的厚度過大時,不但材料費會增加，而且捆包后的體積也會變大，同時運輸費也會上升，因此優(yōu)選使托盤10的厚度為2. Omm以下。另外，預(yù)成形件40需要保持為清潔的狀態(tài)，進(jìn)行精密模壓成形的環(huán)境也要求為清潔的環(huán)境。從這點考慮，也優(yōu)選通過減壓封裝來密封包裝體I，進(jìn)一步優(yōu)選對托盤10進(jìn)行防止帶電加工。通過對托盤10進(jìn)行防止帶電加工，能夠防止托盤10帶電而吸附塵埃，從而可以在將預(yù)成形件40裝載在托盤10上的狀態(tài)下送往清潔的精密模壓成形工序。此時，也可以對保護(hù)部件20和薄膜材料30進(jìn)行同樣的防止帶電加工。作為防止帶電加工，可以應(yīng)用公知的加工方法。另外，托盤10由柔軟性材料形成，具有適度的可撓性。因此，在進(jìn)行減壓封裝時會適度變形，從而會在托盤10之間、以及托盤10與保護(hù)部件20之間產(chǎn)生空隙，由此可以容易地對它們之間進(jìn)行脫氣。如上所述，由于在進(jìn)行減壓封裝時托盤10會適度變形而使脫氣變得容易，因此無需在托盤10上設(shè)置可能會導(dǎo)致強(qiáng)度降低的槽或孔等來促進(jìn)脫氣。此外，當(dāng)托盤10的厚度過大而剛性提高時，進(jìn)行減壓封裝時除氣可能會變得困難，從這點考慮，也優(yōu)選將托盤10的厚度設(shè)定在上述范圍內(nèi)。另外，優(yōu)選在薄膜材料30中同時放入硅膠等干燥劑50來進(jìn)行減壓封裝。可以在用干燥氣體充滿薄膜材料30中之后來進(jìn)行減壓封裝，在該情況下也可以在薄膜材料30中放入干燥劑50。這樣一來，被封在薄膜材料30中的水蒸氣會在預(yù)成形件40的表面凝結(jié)，從而可以防止預(yù)成形件40的表面變質(zhì)。該方式在將進(jìn)行了減壓封裝的包裝體I運送或空運到寒冷地帶時尤其有效。在本實施方式中，使用滿足目標(biāo)光學(xué)元件的折射率、阿貝數(shù)等光學(xué)特性的光學(xué)玻璃來制造作為被容納物的預(yù)成形件40。例如，為了得到規(guī)定的光學(xué)玻璃，可以通過以下等方法來進(jìn)行制造調(diào)合玻璃原料并進(jìn)行加熱、熔融，通過澄清工序消除泡沫，進(jìn)行攪拌而充分均勻化之后，鑄入到鑄造模具中進(jìn)行成形，然后根據(jù)需要進(jìn)行退火，并在切斷成適當(dāng)?shù)拇笮≈筮M(jìn)行磨削、研磨，從而做成一個精密模壓成形品的重量的預(yù)成形件；或者，使熔融玻璃從玻璃流出管流出，然后分離為相當(dāng)于一個預(yù)成形件的熔融玻璃塊，在熔融玻璃塊冷卻固化之前，通過噴出氣體使其在成形模具上浮起而成形為預(yù)成形件。作為預(yù)成形件的形狀，除了圖示的球形以外，還可以例示出具有一個旋轉(zhuǎn)對稱軸、對于該軸周圍的任意角度的旋轉(zhuǎn)均對稱、并設(shè)為向外側(cè)凸出的形狀，例如扁平球或彈子狀等形狀那樣的、具有曲率根據(jù)部位而不同的表面的形狀。此外，在圖示的例子中，為了簡便，將預(yù)成形件40以球形示出。在精密模壓成形中，根據(jù)預(yù)成形件40的表面的曲率和模壓成形模具的成形面的曲率的關(guān)系，有時會產(chǎn)生被稱為氣阱(gas trap)的現(xiàn)象，即，在預(yù)成形件40與模具成形面之間封入氣氛氣體而妨礙玻璃的填充的現(xiàn)象。因此，根據(jù)預(yù)成形件40的表面的曲率和模壓成形模具的成形面的曲率的關(guān)系，使放置在托盤10上的預(yù)成形件40的朝向一致(具體地說，在所有的預(yù)成形件中，使曲率大的面朝上等，使在托盤10上的姿勢在所有的預(yù)成形件中設(shè)為相同)，由此，如果通過在托盤10上的所有預(yù)成形件40均為規(guī)定朝向的情況下送往后面的工序，在預(yù)成形件40和模壓成形模具的成形面之間以不被封閉入空氣的情況下對預(yù)成形件40進(jìn)行精密模壓成形，則可以在全部的精密模壓成形中有效地避免氣阱。 另外，可以根據(jù)使用的模壓成形模具的材質(zhì)、設(shè)置在模具成形面上的脫模膜的種類、形成預(yù)成形件40的玻璃的種類而在預(yù)成形件40的表面上涂覆(coat)公知的含碳膜或自組裝膜。當(dāng)進(jìn)行了上述涂覆時，可以在精密模壓成形時減小玻璃與模具的摩擦，從而使玻璃容易拉伸，對于預(yù)成形件40，形成它的玻璃也可以露出。另外，為了容易判別容納、捆包在包裝體I內(nèi)的預(yù)成形件40的規(guī)格，例如所使用的玻璃的品名、形狀、重量等，優(yōu)選使至少容納在一個托盤10內(nèi)的所有預(yù)成形件40為同一規(guī)格，進(jìn)一步優(yōu)選容納、捆包在一個包裝體I內(nèi)的所有預(yù)成形件40為同一規(guī)格。光學(xué)元件的制造方法下面，對本發(fā)明的光學(xué)元件的制造方法的實施方式進(jìn)行說明。在本實施方式中，經(jīng)過從上述包裝體I取出預(yù)成形件40的預(yù)成形件取出工序，使用該預(yù)成形件40來進(jìn)行精密模壓成形。更具體地說，首先，拆封包裝體1，取出壘積在一起的多個托盤10，然后一層一層地將托盤10分開并送往后面的工序。此時，如果預(yù)成形件40處于足夠清潔的狀態(tài)，則根據(jù)需要在表面上涂覆含碳膜或自組裝膜等并送往精密模壓成形工序。當(dāng)預(yù)成形件40不夠清潔時，送往清洗、干燥工序，使其成為清潔狀態(tài)，然后根據(jù)需要在表面上進(jìn)行涂覆處理，并送往精密模壓成形工序。另外，當(dāng)已經(jīng)進(jìn)行了必要的涂覆處理時，也可以就此或在清洗之后送往精密模壓成形工序。此外，在上述處理操作中，在從包裝體I取出預(yù)成形件40到提供至精密模壓成形工序期間，托盤10上的預(yù)成形件40保持其狀態(tài)、即保持預(yù)成形件40的朝向一致的狀態(tài)。精密模壓成形也被稱為模制光學(xué)成形。在光學(xué)元件中，將透射、折射、衍射、反射光線的面稱為光學(xué)功能面(以透鏡為例，非球面透鏡的非球面、球面透鏡的球面等透鏡面相當(dāng)于該光學(xué)功能面)，根據(jù)精密模壓成形，通過將模壓成形模具的成形面精密地復(fù)制到玻璃上來進(jìn)行模壓成形，從而形成光學(xué)功能面。因此，無需為了做成光學(xué)功能面而進(jìn)行研削或研磨等機(jī)械加工。上述的精密模壓成形適于制造透鏡、透鏡陣列、衍射光柵、棱鏡等光學(xué)元件，特別適于作為以高生產(chǎn)率制造非球面透鏡的方法。作為在精密模壓成形中使用的模壓成形模具，可以使用例如在碳化硅、氧化鋯、氧化鋁等的耐熱性陶瓷的型材的成形面上設(shè)置有脫模膜的公知的模具。在這些模具中，優(yōu)選碳化硅制的模壓成形模具。另外，作為脫模膜，可以使用含碳膜等，從耐久性、成本等方面考慮，特別優(yōu)選碳膜。在精密模壓成形中，為了使模壓成形模具的成形面保持為良好的狀態(tài)，優(yōu)選使成形時的氣氛為非氧化性氣體。作為非氧化性氣體，優(yōu)選氮、氮和氫的混合氣體等。作為適用于本實施方式的精密模壓成形的具體方式，可以例示出以下兩種方式。
第一方式本方式如下將預(yù)成形件40導(dǎo)入到模壓成形模具中，對模壓成形模具和預(yù)成形件一起進(jìn)行加熱，然后進(jìn)行精密模壓成形。優(yōu)選將模壓成形模具和預(yù)成形件40的溫度均加熱至形成預(yù)成形件40的玻璃顯示出IO6 1012dPa-S的粘度的溫度而進(jìn)行精密模壓成形。并且，在模壓之后，優(yōu)選冷卻至顯示出1012dPa *s以上、更加優(yōu)選1014dPa *s以上、進(jìn)一步優(yōu)選1016dPa s以上的粘度的溫度之后從模壓成形模具中取出精密模壓成形品。通過上述條件，可以將模壓成形模具的成形面的形狀更加精密地復(fù)制到預(yù)成形件40上，同時可以在精密模壓成形品不變形的情況下取出該精密模壓成形品。另外，如果使用多組模壓成形模具，將預(yù)成形件40導(dǎo)入到各個模壓成形模具內(nèi)而依次進(jìn)行精密模壓成形，則能夠以高生產(chǎn)率批量生產(chǎn)相當(dāng)數(shù)量的光學(xué)元件。第二方式在本方式中，將經(jīng)加熱的預(yù)成形件40導(dǎo)入到經(jīng)預(yù)熱的模壓成形模具中來進(jìn)行精密模壓成形。根據(jù)本方式，由于在將預(yù)成形件40導(dǎo)入到模壓成形模具中之前預(yù)先進(jìn)行加熱，因此可以縮短周期時間，同時可以制造出無表面缺陷并具有良好面精度的光學(xué)元件。在上述方式中，優(yōu)選將模壓成形模具的預(yù)熱溫度設(shè)定為低于預(yù)成形件40的預(yù)熱溫度。這樣，可以通過降低模壓成形模具的預(yù)熱溫度來減少模壓成形模具的損耗。在本方式中，首先，將預(yù)成形件40送往預(yù)熱工序，然后將經(jīng)預(yù)熱的預(yù)成形件40導(dǎo)入到模壓成形模具中進(jìn)行精密模壓成形。此時，優(yōu)選預(yù)熱至形成預(yù)成形件40的玻璃顯示出109dPa*s以下的粘度的溫度。在進(jìn)行預(yù)熱時，優(yōu)選使預(yù)成形件40浮起而進(jìn)行預(yù)熱。并且，優(yōu)選在模壓開始的同時或從模壓的中途開始進(jìn)行冷卻。另外，當(dāng)如上所述來進(jìn)行精密模壓時，將模壓成形模具的溫度調(diào)節(jié)為低于預(yù)成形件40的預(yù)熱溫度的溫度，可以將形成預(yù)成形件40的玻璃顯示出IO9 1012dPa s的粘度的溫度作為基準(zhǔn)。另外，在模壓成形之后，優(yōu)選在冷卻至玻璃的粘度為1012dPa*s以上之后進(jìn)行脫模。在上述各個方式中，從模壓成形模具中取出被精密模壓成形的成形品并根據(jù)需要進(jìn)行緩冷。當(dāng)成形品為透鏡等光學(xué)元件時，也可以根據(jù)需要在表面涂覆光學(xué)薄膜，另外也可以適當(dāng)進(jìn)行定心加工，修整成光學(xué)元件的形狀。壘積取出了預(yù)成形件40后的空的托盤并送回至預(yù)成形件生產(chǎn)工序，以供給容納、捆包新生產(chǎn)出的預(yù)成形件使用。另外，當(dāng)薄膜材料30被制造成帶拉鏈的密閉袋子等來使用時，在使用完之后可以不舍棄而與托盤10同樣地進(jìn)行重復(fù)使用。通過使用上述再生型的托盤和薄膜材料，可以減少廢棄物。實施例下面，例舉具體的實施例來詳細(xì)地說明本發(fā)明。首先，對與圖2和圖3所示的托盤相同的發(fā)泡聚苯乙烯制的托盤進(jìn)行真空成形。托盤的厚度為1MM，對托盤的表面進(jìn)行防止帶電加工。這樣準(zhǔn)備了多個托盤之后，進(jìn)行預(yù)成形件的生產(chǎn)。當(dāng)生產(chǎn)預(yù)成形件時，首先，為了具有要制造的光學(xué)元件所要求的折射率、阿貝數(shù)等光學(xué)特性并能夠降低精密模壓成形時的溫度，以具有規(guī)定的玻璃轉(zhuǎn)移溫度的玻璃組成來稱量玻璃原料，充分進(jìn)行混合后制成調(diào)合原料。
然后，將調(diào)合原料放入到熔融槽中進(jìn)行加熱、熔融，得到熔融玻璃。然后，將得到的熔融玻璃送到澄清槽中消除泡沫之后，送到作業(yè)槽中進(jìn)行攪拌而使其充分地均質(zhì)化，然后使熔融玻璃從玻璃流出管連續(xù)地流出。預(yù)先在管下方準(zhǔn)備好成形模具，通過該成形模具支承流下的熔融玻璃的下端，在熔融玻璃流的中途制造出中間細(xì)的部分，并以規(guī)定的定時迅速地降下成形模具。此時，由于表面張力，熔融玻璃流的中間細(xì)的部分以下的部分被分離開，從而在成形模具上形成熔融玻璃塊。在成形模具上設(shè)置有多個氣體噴出口，通過從這些噴出口噴出的氣體使熔融玻璃塊浮起并在該狀態(tài)成形為預(yù)成形件。如上所述，循環(huán)使用多個成形模具，由連續(xù)流出的熔融玻璃依次成形為扁平球形的預(yù)成形件。 在成形模具上充分進(jìn)行冷卻之后取出預(yù)成形件，使曲率大的面朝下而放置在緩冷用的耐熱托盤上進(jìn)行緩冷。將緩冷后的預(yù)成形件依次移送到發(fā)泡聚苯乙烯制的托盤的容納凹部中，此時也是使預(yù)成形件的曲率大的面朝下來放置。托盤的各個容納凹部分別容納一個預(yù)成形件，預(yù)成形件放滿一個托盤之后，將預(yù)成形件容納在其他的托盤內(nèi)。通過重復(fù)進(jìn)行該操作，得到容納有預(yù)成形件的多個托盤。將這些托盤壘積在一起，同時在最上層的托盤上再壘積空的托盤，并與預(yù)先裝入到透濕性袋子中的硅膠一起放入到用塑料制的薄膜材料制成的袋子內(nèi)，用真空包裝機(jī)進(jìn)行減壓封裝。此外，為了使硅膠不與預(yù)成形件直接接觸，將硅膠放在最下層的托盤的下面或作為保護(hù)部件而被壘積的空的托盤的上面。這樣一來，將容納、捆包了預(yù)成形件的包裝體空運到進(jìn)行精密模壓成形的工廠。當(dāng)進(jìn)行空運時，雖然在上空暴露于低溫，但是由于與硅膠一起進(jìn)行了減壓封裝，因而可以防止水分凝結(jié)在預(yù)成形件的表面上，因此未在預(yù)成形件表面上發(fā)現(xiàn)斑點(O)等變質(zhì)。另外，除了空運以外，當(dāng)將包裝體送往處于寒冷地帶的、進(jìn)行精密模壓成形的工廠時，也可以獲得同樣的效果。在進(jìn)行精密模壓成形的工廠內(nèi)，對包裝體進(jìn)行拆封，從每個托盤內(nèi)取出預(yù)成形件，在保持預(yù)成形件的朝向一致的情況下進(jìn)行清洗、干燥，然后用碳膜涂覆在整個表面。然后，對這些預(yù)成形件進(jìn)行加熱，并使用模壓成形模具進(jìn)行精密模壓成形，從而制造出多個非球面透鏡。在上述實施例中，將成形后的預(yù)成形件直接容納、捆包在包裝體內(nèi)，但也可以在對緩冷后的預(yù)成形件進(jìn)行清洗、干燥之后將其容納、捆包在包裝體內(nèi)，或者還可以在對干燥后的預(yù)成形件的表面進(jìn)行涂覆處理之后將其容納、捆包在包裝體內(nèi)。另外，也可以通過在絕對無塵室內(nèi)進(jìn)行預(yù)成形件的成形而省去清洗工序。并且，在上述實施例中，由熔融玻璃直接成形為預(yù)成形件，但也可以將熔融玻璃鑄入到鑄造模具中來進(jìn)行成形，在對得到的玻璃成形體進(jìn)行緩冷之后，將其切斷成規(guī)定的大小，制造成被稱為切片的玻璃片，并對該切片進(jìn)行研削、研磨，從而做成預(yù)成形件。將取出了所有預(yù)成形件的空的托盤壘積在一起之后送回預(yù)成形件生產(chǎn)現(xiàn)場，進(jìn)行重復(fù)使用。這樣，可以以相對低的成本將大量的預(yù)成形件送往精密模壓成形工序。另外，由于重復(fù)使用托盤，因此也帶來了不會產(chǎn)生廢棄物的優(yōu)點。在上述實施例中，以扁平球形的預(yù)成形件為例進(jìn)行了說明，但是球形預(yù)成形件也一樣。當(dāng)為球形預(yù)成形件時，具有可以不考慮預(yù)成形件的朝向的優(yōu)點。
以上，例示說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是勿庸置疑，本發(fā)明不限于上述實施方式，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。例如，在上述實施方式中，使通過薄膜材料30而包裹為一體的托盤10的周圍成為減壓狀態(tài)，并通過薄膜材料30對在容納有預(yù)成形件40的狀態(tài)下壘積在一起的托盤10進(jìn)行減壓封裝，但是本發(fā)明不限于該方式。S卩，只要薄膜材料30壓緊固定各個托盤10、托盤10和保護(hù)部件20，由此來固定處于它們之間的預(yù)成形件40，并在該狀態(tài)下進(jìn)行捆包即可，對通過薄膜材料30將壘積在一起的托盤等包裹為一體的具體方式?jīng)]有限制。作為薄膜材料30，例如也可以使用具有熱收縮性的所謂的收縮薄膜，將壘積在一起的托盤等包裹為一體。此時，無需包裹壘積在一起的托盤等的整體，只要通過壓緊固定各個托盤10、以及托盤10和保護(hù)部件20而使預(yù)成形件40在包裝體I內(nèi)不會移動即可，也可以僅包裹壘積在一起的托盤等的至少一部分。并且，這樣容納、捆包了預(yù)成形件40的包裝體I也可以以裝箱等方式容納在其他的包裝材料等內(nèi)(根據(jù)需要，在減壓下密封容納)。另外，在上述實施方式中，作為被容納物而例舉了在精密模壓成形中使用的玻璃預(yù)成形件，但是適用于本發(fā)明的被容納物也可以是透鏡等光學(xué)元件，另外還可以適用于各種物品。此時，根據(jù)本發(fā)明，由于將被容納物容納在托盤上，因此不適用于微小的被容納物，例如當(dāng)被容納物為預(yù)成形件時，優(yōu)選重量為IOOmg以上的預(yù)成形件，但即便是微小的被容 納物，也可以通過適當(dāng)?shù)膴A具(治具)來進(jìn)行容納、捆包。工業(yè)實用性本發(fā)明作為用于對多個玻璃預(yù)成形件進(jìn)行精密模壓成形來批量生產(chǎn)光學(xué)元件的技術(shù)而使用。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)元件的制造方法，其特征在于， 當(dāng)對具有一個旋轉(zhuǎn)對稱軸、對于該軸周圍的任意角度的旋轉(zhuǎn)均對稱、并具有向外側(cè)凸出的形狀的多個玻璃預(yù)成形件進(jìn)行精密模壓成形來批量生產(chǎn)光學(xué)元件時，所述光學(xué)元件的制造方法包括以下工序 制作包裝體的工序，準(zhǔn)備多個托盤，所述多個托盤具有按照規(guī)定的排列而設(shè)置有多個容納凹部的托盤主體,通過外周壁而壘積在一起，并由柔軟性材料形成,所述外周壁按照包圍所述容納凹部的方式沿所述托盤主體的外周設(shè)置，根據(jù)所述預(yù)成形件的表面的曲率和模壓成形模具的成形面的曲率之間的關(guān)系，使放置在所述托盤上的所述玻璃預(yù)成形件的朝向一致，在所述容納凹部的全部或一部分中以所述玻璃預(yù)成形件朝向一致來容納的狀態(tài)下將多個托盤壘積在一起，并且通過薄膜材料將其包裹為一體來制作包裝體； 預(yù)成形件取出工序，從所述包裝體取出所述玻璃預(yù)成形件；以及 精密模壓成形工序，對所述玻璃預(yù)成形件進(jìn)行精密模壓成形， 在從所述預(yù)成形件取出工序到所述精密模壓成形工序保持所述玻璃預(yù)成形件的朝向一致的狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)元件的制造方法，其中， 拆封所述包裝體，從所述托盤取出所述玻璃預(yù)成形件，在所述玻璃預(yù)成形件的表面上實施涂覆處理，并送往所述精密模壓成形工序，在上述處理操作中，在使所述玻璃預(yù)成形件的朝向一致的狀態(tài)下進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)元件的制造方法，其中， 拆封所述包裝體，從所述托盤取出所述玻璃預(yù)成形件，將所述玻璃預(yù)成形件經(jīng)過清洗、干燥工序后送往所述精密模壓成形工序，在上述處理操作中，在使所述玻璃預(yù)成形件的朝向一致的狀態(tài)下進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)元件的制造方法，其中， 拆封所述包裝體，從所述托盤取出所述玻璃預(yù)成形件，將所述玻璃預(yù)成形件通過清洗、干燥工序成為清潔狀態(tài)，之后，在所述玻璃預(yù)成形件的表面上實施涂覆處理后送往所述精密模壓成形工序，在上述處理操作中，在使所述玻璃預(yù)成形件的朝向一致的狀態(tài)下進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項所述的光學(xué)元件的制造方法，其中， 設(shè)置在所述包裝體的所述外周壁的下端緣由設(shè)置在位于正下方的托盤上的外周壁的上端緣支承。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的光學(xué)元件的制造方法，其中， 容納在所述托盤內(nèi)的被容納物被壘積在正上方的托盤按壓。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項所述的光學(xué)元件的制造方法，其中， 在位于最上層的、容納有被容納物的所述托盤上還壘積有由柔軟性材料形成的保護(hù)部件。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)元件的制造方法，其中， 將沒有容納被容納物的所述托盤作為所述保護(hù)部件。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項所述的光學(xué)元件的制造方法，其中， 被壘積在一起并被所述薄膜材料包裹的所述托盤的周圍為減壓狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求I至9中任一項所述的光學(xué)元件的制造方法，其中，對所述托盤進(jìn)行防止帶電加工。
11.一種包裝體，其特征在于， 在容納凹部的全部或一部分中容納有被容納物的狀態(tài)下將多個托盤壘積在一起，并且 通過薄膜材料將其包裹為一體， 所述多個托盤具有按照規(guī)定的排列而設(shè)置有多個容納凹部的托盤主體，通過外周壁而壘積在一起，并由柔軟性材料形成，所述外周壁按照包圍所述容納凹部的方式沿所述托盤主體的外周設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及包裝體以及光學(xué)元件的制造方法，提供一種可以以低成本且簡單的方法來容納、捆包多個預(yù)成形件、從而可以容易地處理預(yù)成形件的包裝體以及從該包裝體中取出預(yù)成形件并精密模壓成形為光學(xué)元件的光學(xué)元件的制造方法。在容納凹部(13)中容納有被容納物(40)的狀態(tài)下將多個托盤(10)壘積在一起，并且通過薄膜材料(30)將其包裹為一體，所述多個托盤(10)具有按照規(guī)定的排列設(shè)置有多個容納凹部(13)的托盤主體(11)，通過沿該托盤主體(11)的外周設(shè)置的外周壁(12)將所述多個托盤(10)壘積在一起，并且所述多個托盤(10)由柔軟性材料形成。
文檔編號C03B11/08GK102617016SQ20121005597
公開日2012年8月1日 申請日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月26日
發(fā)明者中村惠美子, 井口義規(guī) 申請人:Hoya株式會社