特許 5793330 成形品の製造方法および成形品の製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5793330

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月14日

(54)【発明の名称】成形品の製造方法および成形品の製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 43/58 20060101AFI20150928BHJP

   B29C 43/36 20060101ALI20150928BHJP

   B29C 43/34 20060101ALI20150928BHJP

【ＦＩ】

   B29C43/58

   B29C43/36

   B29C43/34

【請求項の数】20

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2011-82639(P2011-82639)

(22)【出願日】2011年4月4日

(65)【公開番号】特開2011-224990(P2011-224990A)

(43)【公開日】2011年11月10日

【審査請求日】2014年3月13日

(31)【優先権主張番号】特願2010-85781(P2010-85781)

(32)【優先日】2010年4月2日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003458

【氏名又は名称】東芝機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】室伏 勇

(72)【発明者】

【氏名】藤原 茂

(72)【発明者】

【氏名】北原 秀利

(72)【発明者】

【氏名】田中 隆史

【審査官】 宮本 靖史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２９１１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５２０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０２５３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３０５９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４４７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５２０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４８６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１６４６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１８９１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１４３００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２１２１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１３１２０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ３３／００ − ３３／７６

Ｂ２９Ｃ ３９／００ − ３９／４４

Ｂ２９Ｃ ４１／３８ − ４１／４４

Ｂ２９Ｃ ４３／００ − ４３／５８

Ｂ２９Ｃ ４５／２６ − ４５／４４

Ｂ２９Ｃ ４５／６４ − ４５／６８

Ｂ２９Ｃ ４５／７３

Ｂ２９Ｃ ４９／４８ − ４９／５６

Ｂ２９Ｃ ４９／７０

Ｂ２９Ｃ ５１／３０ − ５１／４０

Ｂ２９Ｃ ５１／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

未硬化の感光性材料を、型に形成されている凹部の体積よりも多い量、基板、前記凹部の少なくともいずれかに供給する感光性材料供給工程と、
前記感光性材料供給工程で感光性材料が供給された後、前記凹部を前記型の外部に通じさせる通路が形成されこの通路に前記未硬化の感光性材料が入り込むように、前記基板を前記型に設置する基板設置工程と、
前記基板設置工程で基板を設置した後、前記凹部に充填されている未硬化の感光性材料の一部を硬化させ、この硬化した部位を次第に大きくして前記感光性材料の全体を硬化する感光性材料硬化工程と、を有し、
前記感光性材料硬化工程は、前記基板が前記感光性材料を押圧している状態で、前記感光性材料を硬化する工程であり、
前記感光性材料硬化工程は、前記感光性材料を押圧する前記基板の押圧力を変更可能な工程である、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の成形品の製造方法において、
前記凹部は前記型の平面に形成されており、前記基板は平板状に形成されており、
前記基板設置工程は、前記基板が前記型の平面と所定の僅かな距離だけ離れて平行に対向するとともに前記基板と前記型の平面との間に前記未硬化の感光性材料が入り込むように、前記基板を前記型に設置する工程である、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の成形品の製造方法において、
前記感光性材料硬化工程は、前記未硬化の感光性材料に所定の波長の電磁波を照射して前記感光性材料を硬化する工程であり、
前記感光性材料硬化工程は、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照度、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射位置、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射面積の少なくともいずれかを変更可能な工程である、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項4】

請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の成形品の製造方法において、
前記型には、複数の凹部が設けられており、
前記基板設置工程は、前記各凹部が前記型の外部に通じるように前記基板を設置する工程であり、
前記感光性材料硬化工程は、各凹部の一部に所定の波長の電磁波を照射して前記未硬化の感光性材料を硬化させる工程である、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項5】

未硬化の感光性材料を、型に形成されている凹部の体積よりも多い量、基板、前記凹部の少なくともいずれかに供給する感光性材料供給工程と、
前記感光性材料供給工程で感光性材料が供給された後、前記凹部を前記型の外部に通じさせる通路が形成されこの通路に前記未硬化の感光性材料が入り込むように、前記基板を前記型に設置する基板設置工程と、
前記基板設置工程で基板を設置した後、前記凹部に充填されている未硬化の感光性材料の一部を硬化させ、この硬化した部位を次第に大きくして前記感光性材料の全体を硬化する感光性材料硬化工程と、を有し、
前記基板設置工程は、前記型を前記基板に対して相対的に近づけ、前記基板と前記型との間に未硬化の感光性材料の薄膜が存在している状態で、前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になった後に、前記型に対する前記基板の位置決めをする工程である、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項6】

請求項５に記載の成形品の製造方法において、
前記凹部は前記型の平面に形成されており、前記基板は平板状に形成されており、
前記基板設置工程は、前記基板が前記型の平面と所定の僅かな距離だけ離れて平行に対向するとともに前記基板と前記型の平面との間に前記未硬化の感光性材料が入り込むように、前記基板を前記型に設置する工程である、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項7】

請求項５または請求項６に記載の成形品の製造方法において、
前記感光性材料硬化工程は、前記基板が前記感光性材料を押圧している状態で、前記感光性材料を硬化する工程である、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項8】

請求項７に記載の成形品の製造方法において、
前記感光性材料硬化工程は、前記感光性材料を押圧する前記基板の押圧力を変更可能な工程である、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項9】

請求項５または請求項６に記載の成形品の製造方法において、
前記感光性材料硬化工程は、前記基板と前記型との距離が所定の距離になるようにして前記基板を前記型に設置し、この後、前記感光性材料を硬化させるとともに前記基板で前記感光性材料を押圧して、前記感光性材料の全体を硬化する工程である、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項10】

請求項５〜請求項９のいずれか１項に記載の成形品の製造方法において、
前記感光性材料硬化工程は、前記未硬化の感光性材料に所定の波長の電磁波を照射して前記感光性材料を硬化する工程であり、
前記感光性材料硬化工程は、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照度、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射位置、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射面積の少なくともいずれかを変更可能な工程である、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項11】

請求項５〜請求項１０のいずれか１項に記載の成形品の製造方法において、
前記型には、複数の凹部が設けられており、
前記基板設置工程は、前記各凹部が前記型の外部に通じるように前記基板を設置する工程であり、
前記感光性材料硬化工程は、各凹部の一部に所定の波長の電磁波を照射して前記未硬化の感光性材料を硬化させる工程である、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項12】

凹部を備えた型を設置する型設置体と、
基板を設置し、前記型設置体に接近・離反する方向で前記型設置体に対して相対的に移動自在である基板設置体と、
感光性材料に照射する所定の波長の電磁波を発生する電磁波発生装置と、
未硬化の感光性材料が前記凹部に供給された前記型が前記型設置体に設置され前記基板設置体に前記基板が設置されている状態で、もしくは、未硬化の感光性材料が供給された前記基板が前記基板設置体に設置され前記型が前記型設置体に設置された状態で、もしくは、未硬化の感光性材料が前記凹部に供給された前記型が前記型設置体に設置され未硬化の感光性材料が供給された前記基板が前記基板設置体に設置された状態で、前記凹部を前記型の外部に通じさせる通路が形成されこの通路に前記未硬化の感光性材料が入り込むようになるまで、前記基板設置体を前記型設置体側に相対的に移動して停止し、前記型の凹部に充填されている前記感光性材料の一部に所定の波長の電磁波を照射して、前記感光性材料を硬化するように、前記基板設置体の相対的な移動と前記電磁波発生装置とを制御する制御装置と、を有する、
ことを特徴とする成形品の製造装置。

【請求項13】

請求項１２に記載の成形品の製造装置において、
前記制御装置は、前記感光性材料に所定の波長の電磁波を照射して前記感光性材料を硬化するときに、前記基板で前記感光性材料を押圧する制御をする装置である、
ことを特徴とする成形品の製造装置。

【請求項14】

請求項１３に記載の成形品の製造装置において、
前記制御装置は、前記感光性材料に所定の波長の電磁波を照射して前記感光性材料を硬化するときに、前記基板の押圧力を変更する制御が可能な装置である、
ことを特徴とする成形品の製造装置。

【請求項15】

請求項１２に記載の成形品の製造装置において、
前記制御装置は、前記基板と前記型との距離が所定の距離になったときに前記基板設置体の相対的な移動を停止し、この後、前記感光性材料に紫外線を照射するとともに、前記基板で前記感光性材料を押圧する制御をする装置である、
ことを特徴とする成形品の製造装置。

【請求項16】

請求項１２〜請求項１５のいずれか１項に記載の成形品の製造装置において、
前記電磁波発生装置は、前記感光性材料に照射する所定の波長の電磁波の照度、前記感光性材料に照射する所定の波長の電磁波の照射位置、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射面積の少なくともいずれかを変更可能なように構成されており、
前記制御装置は、前記感光性材料に所定の波長の電磁波を照射して前記感光性材料を硬化するときに、前記電磁波発生装置が発生する所定の波長の電磁波の照度、前記電磁波発生装置による所定の波長の電磁波の照射位置、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射面積の少なくともいずれかを変更する制御が可能な装置である、
ことを特徴とする成形品の製造装置。

【請求項17】

請求項１２〜請求項１６のいずれか１項に記載の成形品の製造装置において、
前記型が前記基板を押圧する押圧力を測定する押圧力測定部を備え、
前記制御装置は、前記基板設置体を前記型設置体側に相対的に移動し、前記基板と前記型との間に未硬化の感光性材料の薄膜が存在し前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になったことが前記押圧力測定部で測定された後に、前記移動を停止して前記基板に対する前記型の位置決めをするように、前記基板設置体の相対的な移動を制御する装置である、
ことを特徴とする成形品の製造装置。

【請求項18】

基板、型の少なくともいずかに未硬化の成形材料を供給する成形材料供給工程と、
前記成形材料供給工程で未硬化の成形材料を供給した後、前記基板と前記型との間に未硬化の成形材料の薄膜が存在している状態で、前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になるまで、前記型を前記基板に対して相対的に近づけて前記基板に対する前記型の位置決めをする型移動位置決め工程と、
前記型移動位置決め工程で前記基板に対する前記型の位置決めをした後、前記成形材料を硬化する成形材料硬化工程と、を有する、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項19】

基板、型の少なくともいずかに未硬化の成形材料を供給する成形材料供給工程と、
前記成形材料供給工程で未硬化の成形材料を供給した後、前記基板と前記型との間に未硬化の成形材料の薄膜が存在している状態で、前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になるまで、前記型を前記基板に対して相対的に近づけて前記基板に対する前記型の位置決めをする型移動位置決め工程と、
前記型移動位置決め工程で前記基板に対する前記型の位置決めをした後、前記成形材料を硬化する成形材料硬化工程と、を有し、
前記成形材料供給工程、前記型移動位置決め工程、前記成形材料硬化工程を繰り返すことで、前記基板に複数の硬化した成形材料を一体的に設ける、
ことを特徴とする成形品の製造方法。

【請求項20】

凹部を備えた型を設置する型設置体と、
基板を設置し、前記型設置体に対して相対的に移動自在である基板設置体と、
成形材料を硬化するための成形材料硬化装置と、
前記型が前記基板を押圧する押圧力を測定する押圧力測定部と、
未硬化の成形材料が前記凹部に供給された前記型が前記型設置体に設置され前記基板設置体に前記基板が設置されている状態で、もしくは、未硬化の成形材料が供給された前記基板が前記基板設置体に設置され前記型が前記型設置体に設置された状態で、もしくは、未硬化の成形材料が前記凹部に供給された前記型が前記型設置体に設置され未硬化の成形材料が供給された前記基板が前記基板設置体に設置された状態で、前記凹部を前記型の外部に通じさせる通路が形成されこの通路に前記未硬化の成形材料が入り込み、前記基板と前記型との間に未硬化の成形材料の薄膜が存在して前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になるまで、前記基板設置体を前記型設置体側に相対的に移動し、前記基板と前記型との間に未硬化の成形材料の薄膜が存在し前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になったことが前記押圧力測定部で測定された後に、前記移動を停止して前記基板に対する前記型の位置決めをし、この位置決め後に、前記成形材料を硬化するように、前記基板設置体の相対的な移動と前記成形材料硬化装置とを制御する制御装置と、を有する、
ことを特徴とする成形品の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形品の製造方法および成形品の製造装置に係り、たとえば、型と基板とを用いて感光性材料等を硬化させて成形品を製造するものに関する。

【背景技術】

【0002】

図１３は、従来のレンズの製造方法を説明する図である。

【0003】

従来のレンズの製造方法では、まず、金型２００の凹部２０２に液体状の紫外線硬化樹脂２０４を供給する（図１３（ａ）参照）。続いて、平板状の石英ガラス板２０６で凹部２０２に蓋をし、紫外線発生装置２０８が発する紫外線を紫外線硬化樹脂２０４に照射して紫外線硬化樹脂２０４を硬化させる（図１３（ｂ）参照）。

【0004】

この後、図１３（ｂ）で示すように、金型２００と紫外線硬化樹脂２０４と石英ガラス板２０６とが一体になっている状態から、紫外線硬化樹脂２０４と石英ガラス板２０６とで構成されているレンズ２１０を金型２００から分離する（図１３（ｃ）参照）。

【0005】

なお、従来の技術に関連する文献として、たとえば特許文献１を掲げることができる。また、図１３（ｂ）で示す参照符号２０７は、金型２００の外部にあふれ出た紫外線硬化樹脂である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平５−２２８９４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上記従来のレンズの製造方法では、正確な形状のレンズを得ることができないという問題がある。

【0008】

すなわち、図１３（ｂ）で示すように紫外線硬化樹脂２０４を硬化させるとき、紫外線硬化樹脂２０４が均一（一様）に硬化せず、早く硬化する部位と、遅く硬化する部位とが存在する。

【0009】

そして、最も遅く硬化する部位において、硬化済み紫外線硬化樹脂２０４にごく小さな凹部等で形成されている欠陥２１２が発生する場合がある（図１３（ｃ）参照）。この欠陥２１２により、レンズ２１０の形状が不正確になる。

【0010】

上記問題は、レンズ以外の成形品（たとえば、モスアイ構造を備えた成形品）を製造する場合にも同様に発生する問題である。

【0011】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、正確な形状の成形品を得ることができる成形品の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

請求項１に記載の発明は、未硬化の感光性材料を、型に形成されている凹部の体積よりも多い量、基板、前記凹部の少なくともいずれかに供給する感光性材料供給工程と、前記感光性材料供給工程で感光性材料が供給された後、前記凹部を前記型の外部に通じさせる通路が形成されこの通路に前記未硬化の感光性材料が入り込むように、前記基板を前記型に設置する基板設置工程と、前記基板設置工程で基板を設置した後、前記凹部に充填されている未硬化の感光性材料の一部を硬化させ、この硬化した部位を次第に大きくして前記感光性材料の全体を硬化する感光性材料硬化工程とを有し、前記感光性材料硬化工程は、前記基板が前記感光性材料を押圧している状態で、前記感光性材料を硬化する工程であり、前記感光性材料硬化工程は、前記感光性材料を押圧する前記基板の押圧力を変更可能な工程である成形品の製造方法である。

【0013】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の成形品の製造方法において、前記凹部は前記型の平面に形成されており、前記基板は平板状に形成されており、前記基板設置工程は、前記基板が前記型の平面と所定の僅かな距離だけ離れて平行に対向するとともに前記基板と前記型の平面との間に前記未硬化の感光性材料が入り込むように、前記基板を前記型に設置する工程である成形品の製造方法である。

【0014】

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の成形品の製造方法において、前記感光性材料硬化工程は、前記未硬化の感光性材料に所定の波長の電磁波を照射して前記感光性材料を硬化する工程であり、前記感光性材料硬化工程は、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照度、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射位置、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射面積の少なくともいずれかを変更可能な工程である成形品の製造方法である。

【0015】

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の成形品の製造方法において、前記型には、複数の凹部が設けられており、前記基板設置工程は、前記各凹部が前記型の外部に通じるように前記基板を設置する工程であり、前記感光性材料硬化工程は、各凹部の一部に所定の波長の電磁波を照射して前記未硬化の感光性材料を硬化させる工程である成形品の製造方法である。

【0016】

請求項５に記載の発明は、未硬化の感光性材料を、型に形成されている凹部の体積よりも多い量、基板、前記凹部の少なくともいずれかに供給する感光性材料供給工程と、前記感光性材料供給工程で感光性材料が供給された後、前記凹部を前記型の外部に通じさせる通路が形成されこの通路に前記未硬化の感光性材料が入り込むように、前記基板を前記型に設置する基板設置工程と、前記基板設置工程で基板を設置した後、前記凹部に充填されている未硬化の感光性材料の一部を硬化させ、この硬化した部位を次第に大きくして前記感光性材料の全体を硬化する感光性材料硬化工程と、を有し、前記基板設置工程は、前記型を前記基板に対して相対的に近づけ、前記基板と前記型との間に未硬化の感光性材料の薄膜が存在している状態で、前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になった後に、前記型に対する前記基板の位置決めをする工程である成形品の製造方法である。

【0017】

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の成形品の製造方法において、前記凹部は前記型の平面に形成されており、前記基板は平板状に形成されており、前記基板設置工程は、前記基板が前記型の平面と所定の僅かな距離だけ離れて平行に対向するとともに前記基板と前記型の平面との間に前記未硬化の感光性材料が入り込むように、前記基板を前記型に設置する工程である成形品の製造方法である。

【0018】

請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の成形品の製造方法において、前記感光性材料硬化工程は、前記基板が前記感光性材料を押圧している状態で、前記感光性材料を硬化する工程である成形品の製造方法である。

【0019】

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の成形品の製造方法において、前記感光性材料硬化工程は、前記感光性材料を押圧する前記基板の押圧力を変更可能な工程である成形品の製造方法である。
請求項９に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の成形品の製造方法において、前記感光性材料硬化工程は、前記基板と前記型との距離が所定の距離になるようにして前記基板を前記型に設置し、この後、前記感光性材料を硬化させるとともに前記基板で前記感光性材料を押圧して、前記感光性材料の全体を硬化する工程である成型品の製造方法である。
請求項１０に記載の発明は、請求項５〜請求項９のいずれか１項に記載の成形品の製造方法において、前記感光性材料硬化工程は、前記未硬化の感光性材料に所定の波長の電磁波を照射して前記感光性材料を硬化する工程であり、前記感光性材料硬化工程は、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照度、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射位置、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射面積の少なくともいずれかを変更可能な工程である成形品の製造方法である。
請求項１１に記載の発明は、請求項５〜請求項１０のいずれか１項に記載の成形品の製造方法において、前記型には、複数の凹部が設けられており、前記基板設置工程は、前記各凹部が前記型の外部に通じるように前記基板を設置する工程であり、前記感光性材料硬化工程は、各凹部の一部に所定の波長の電磁波を照射して前記未硬化の感光性材料を硬化させる工程である成形品の製造方法である。

【0020】

請求項１２に記載の発明は、凹部を備えた型を設置する型設置体と、基板を設置し、前記型設置体に接近・離反する方向で前記型設置体に対して相対的に移動自在である基板設置体と、感光性材料に照射する所定の波長の電磁波を発生する電磁波発生装置と、未硬化の感光性材料が前記凹部に供給された前記型が前記型設置体に設置され前記基板設置体に前記基板が設置されている状態で、もしくは、未硬化の感光性材料が供給された前記基板が前記基板設置体に設置され前記型が前記型設置体に設置された状態で、もしくは、未硬化の感光性材料が前記凹部に供給された前記型が前記型設置体に設置され未硬化の感光性材料が供給された前記基板が前記基板設置体に設置された状態で、前記凹部を前記型の外部に通じさせる通路が形成されこの通路に前記未硬化の感光性材料が入り込むようになるまで、前記基板設置体を前記型設置体側に相対的に移動して停止し、前記型の凹部に充填されている前記感光性材料の一部に所定の波長の電磁波を照射して、前記感光性材料を硬化するように、前記基板設置体の相対的な移動と前記電磁波発生装置とを制御する制御装置とを有する成形品の製造装置である。

【0021】

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の成形品の製造装置において、前記制御装置は、前記感光性材料に所定の波長の電磁波を照射して前記感光性材料を硬化するときに、前記基板で前記感光性材料を押圧する制御をする装置である成形品の製造装置である。

【0022】

請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の成形品の製造装置において、前記制御装置は、前記基板と前記型との距離が所定の距離になったときに前記基板設置体の相対的な移動を停止し、この後、前記感光性材料に紫外線を照射するとともに、前記基板で前記感光性材料を押圧する制御をする装置である成形品の製造装置である。

【0023】

請求項１５に記載の発明は、請求項１２に記載の成形品の製造装置において、前記制御装置は、前記基板と前記型との距離が所定の距離になったときに前記基板設置体の相対的な移動を停止し、この後、前記感光性材料に紫外線を照射するとともに、前記基板で前記感光性材料を押圧する制御をする装置である成形品の製造装置である。

【0024】

請求項１６に記載の発明は、請求項１２〜請求項１５のいずれか１項に記載の成形品の製造装置において、前記電磁波発生装置は、前記感光性材料に照射する所定の波長の電磁波の照度、前記感光性材料に照射する所定の波長の電磁波の照射位置、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射面積の少なくともいずれかを変更可能なように構成されており、前記制御装置は、前記感光性材料に所定の波長の電磁波を照射して前記感光性材料を硬化するときに、前記電磁波発生装置が発生する所定の波長の電磁波の照度、前記電磁波発生装置による所定の波長の電磁波の照射位置、前記感光性材料に照射する前記所定の波長の電磁波の照射面積の少なくともいずれかを変更する制御が可能な装置である成形品の製造装置である。

【0025】

請求項１７に記載の発明は、請求項１２〜請求項１６のいずれか１項に記載の成形品の製造装置において、前記型が前記基板を押圧する押圧力を測定する押圧力測定部を備え、前記制御装置は、前記基板設置体を前記型設置体側に相対的に移動し、前記基板と前記型との間に未硬化の感光性材料の薄膜が存在し前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になったことが前記押圧力測定部で測定された後に、前記移動を停止して前記基板に対する前記型の位置決めをするように、前記基板設置体の相対的な移動を制御する装置である成形品の製造装置である。

【0026】

請求項１８に記載の発明は、基板、型の少なくともいずかに未硬化の成形材料を供給する成形材料供給工程と、前記成形材料供給工程で未硬化の成形材料を供給した後、前記基板と前記型との間に未硬化の成形材料の薄膜が存在している状態で、前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になるまで、前記型を前記基板に対して相対的に近づけて前記基板に対する前記型の位置決めをする型移動位置決め工程と、前記型移動位置決め工程で前記基板に対する前記型の位置決めをした後、前記成形材料を硬化する成形材料硬化工程と、を有する成形品の製造方法である。

【0027】

請求項１９に記載の発明は、基板、型の少なくともいずかに未硬化の成形材料を供給する成形材料供給工程と、前記成形材料供給工程で未硬化の成形材料を供給した後、前記基板と前記型との間に未硬化の成形材料の薄膜が存在している状態で、前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になるまで、前記型を前記基板に対して相対的に近づけて前記基板に対する前記型の位置決めをする型移動位置決め工程と、前記型移動位置決め工程で前記基板に対する前記型の位置決めをした後、前記成形材料を硬化する成形材料硬化工程と、を有し、前記成形材料供給工程、前記型移動位置決め工程、前記成形材料硬化工程を繰り返すことで、前記基板に複数の硬化した成形材料を一体的に設ける成形品の製造方法である。

【0028】

請求項２０に記載の発明は、凹部を備えた型を設置する型設置体と、基板を設置し、前記型設置体に対して相対的に移動自在である基板設置体と、成形材料を硬化するための成形材料硬化装置と、前記型が前記基板を押圧する押圧力を測定する押圧力測定部と、未硬化の成形材料が前記凹部に供給された前記型が前記型設置体に設置され前記基板設置体に前記基板が設置されている状態で、もしくは、未硬化の成形材料が供給された前記基板が前記基板設置体に設置され前記型が前記型設置体に設置された状態で、もしくは、未硬化の成形材料が前記凹部に供給された前記型が前記型設置体に設置され未硬化の成形材料が供給された前記基板が前記基板設置体に設置された状態で、前記凹部を前記型の外部に通じさせる通路が形成されこの通路に前記未硬化の成形材料が入り込み、前記基板と前記型との間に未硬化の成形材料の薄膜が存在して前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になるまで、前記基板設置体を前記型設置体側に相対的に移動し、前記基板と前記型との間に未硬化の成形材料の薄膜が存在し前記型が前記基板を押圧する押圧力が所定の値になったことが前記押圧力測定部で測定された後に、前記移動を停止して前記基板に対する前記型の位置決めをし、この位置決め後に、前記成形材料を硬化するように、前記基板設置体の相対的な移動と前記成形材料硬化装置とを制御する制御装置とを有する成形品の製造装置である。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、正確な形状の成形品を得ることができる成形品の製造方法を提供できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るレンズの製造方法（成形方法）の概要を示す図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係るレンズの製造方法（成形方法）の概要を示す図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係るレンズの製造方法（成形方法）の概要を示す図である。

【図4】本発明の第１の実施形態に係るレンズの製造方法（成形方法）の概要を示す図である。

【図5】図４におけるＶ矢視図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係るレンズの製造方法を示す図である。

【図7】本発明の第３の実施形態に係る成形品製造装置で製造された成形品を示す図であり、（ｂ）は（ａ）にＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す図である。

【図8】本発明の第３の実施形態に係る成形品の製造装置（成形品製造装置）の概略構成を示す図である。

【図9】成形品の製造工程を示す図である。

【図10】成形品製造装置の動作を示すフローチャートである。

【図11】成形品製造装置の制御装置のメモリに記憶されているテーブルを示す図である。

【図12】成形品をマスター型とした金型の製造工程を示す図である。

【図13】従来のレンズの製造方法を説明する図である。

【図14】従来の成形品の製造工程を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

［第１の実施形態］
図１〜図４は、本発明の第１の実施形態に係るレンズ１の製造方法（成形方法）の概要を示す図である。図５は、図４におけるＶ矢視図である。

【0032】

レンズ１は、たとえば携帯電話のカメラに使用されるレンズであり、直径が１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ程度、最大厚さが０．４ｍｍ〜０．５ｍｍ程度でたとえば円形状の平凸レンズになっている。

【0033】

レンズ１を構成している感光性材料は、特定の波長の電磁波の照射を受けることによって硬化する材料であり、特定の波長の電磁波の照射を受ける前の未硬化の感光性材料は、液体状もしくは流動体状になっている。また、レンズ１は、液体状もしくは流動体状の感光性材料が硬化（固化）することによって生成されている。

【0034】

感光性材料としてたとえば紫外線硬化樹脂等の樹脂材料を掲げることができる。以下この明細書では、紫外線硬化樹脂５を例に掲げて説明する。基板３は、特定の波長の電磁波を透過する材料で構成されている。以下本明細書では、石英ガラス板３を例に掲げて説明する。

【0035】

レンズ１は、紫外硬化樹脂供給工程と石英ガラス板設置工程と紫外線硬化樹脂硬化工程とを経て製造されるようになっている。

【0036】

紫外硬化樹脂供給工程は、図１で示すように、未硬化の紫外線硬化樹脂５を、型７に形成されている凹部（キャビティ；たとえば、平凸レンズ状の凹部）９に供給する工程である。凹部９に供給される未硬化の紫外線硬化樹脂５の量は、凹部９の体積よりも多い量（たとば、１．１倍〜３倍程度）である。

【0037】

未硬化の紫外線硬化樹脂５を供給し終えた状態では、未硬化の紫外線硬化樹脂５は、たとえば、この表面張力によって凹部９の周辺に存在している型７の平面（上面）１１よりも盛り上がっている。そして、紫外線硬化樹脂５が両凸レンズ状になっている。

【0038】

なお、凹部９に未硬化の紫外線硬化樹脂５を供給することに代えてもしくは加えて、基板３に未硬化の紫外線硬化樹脂５を供給するようにしてもよい。すなわち、凹部９、基板３の少なくともいずれかに未硬化の紫外線硬化樹脂５を供給するようにしてもよい。この場合、供給された未硬化の紫外線硬化樹脂５の粘度や表面張力で、重力による紫外線硬化樹脂５の落下が発生しないようにするか、供給された未硬化の紫外線硬化樹脂５が重力で落下しないように、型７と基板３との上下関係を適宜決めるかする。

【0039】

石英ガラス板設置工程は、図２で示すように、紫外硬化樹脂供給工程で紫外線硬化樹脂５が供給された後、型７（凹部９）に石英ガラス板３を設置する（被せる）工程である。石英ガラス板３の設置は、凹部９を型７の外部に通じさせる通路１３が形成されるようにしてなされるとともに、この通路１３に未硬化の紫外線硬化樹脂５が入り込むようにしてなされる。

【0040】

なお、通路１３は、凹部９の周辺部（レンズ１の光路にはならない外周部位）につながって形成されている。また、通路１３に入り込む未硬化の紫外線硬化樹脂５は、石英ガラス板３の設置によって、凹部９からあふれ出る樹脂である。

【0041】

また、石英ガラス板設置工程で設置された石英ガラス板３は、未硬化の紫外線硬化樹脂５を、たとえば、所定の力で押圧している。すなわち、石英ガラス板３が型７に近づく方向に所定の力で押されており、これによって、型７の凹部９に供給された未硬化の紫外線硬化樹脂５（通路１３内に存在しているものも含む）が、石英ガラス板３で押圧されている（紫外線硬化樹脂５が型７と石英ガラス板３とで挟まれている）。

【0042】

紫外線硬化樹脂硬化工程は、図２や図３で示すように、石英ガラス板設置工程で石英ガラス板３を設置した後、紫外硬化樹脂供給工程で供給された紫外線硬化樹脂５を硬化させる工程である。

【0043】

紫外線硬化樹脂５の硬化は、紫外線発生装置１５が発する紫外線１７を、未硬化の紫外線硬化樹脂５に照射してなされる。

【0044】

なお、紫外線硬化樹脂硬化工程では、石英ガラス板３で未硬化の紫外線硬化樹脂５をたとえば押圧している状態で、紫外線硬化樹脂５を硬化するようになっている。この場合において、たとえば、紫外線硬化樹脂５の種類、型７の凹部９の形態、紫外線硬化樹脂５の硬化の進行状態（たとえば、紫外線１７を照射し始めてからの時間の経過）等のうちの少なくともいずれかの条件に応じて、紫外線硬化樹脂５を押圧する石英ガラス板３の押圧力を、紫外線硬化樹脂硬化工程で変更可能なようになっている。

【0045】

たとえば、紫外線硬化樹脂５の種類の変更によって粘度が高くなった場合には、石英ガラス板３の押圧力を大きくし、粘度が低くなった場合には、石英ガラス板３の押圧力を小さくするようになっている。また、たとえば、型７の凹部９が大きくなった場合には、石英ガラス板３の押圧力を大きくし、型７の凹部９が小さくなった場合には、石英ガラス板３の押圧力を小さくするようになっている。また、紫外線硬化樹脂５の硬化が進むにしたがって、石英ガラス板３の押圧力を次第に大きくするようになっている。

【0046】

ところで、石英ガラス板３の押圧力を、紫外線硬化樹脂硬化工程で紫外線硬化樹脂５を硬化している途中の状態で次第にもしくは急に（階段状に）変化させてもよい。また、紫外線硬化樹脂硬化工程で紫外線硬化樹脂５が硬化を開始する前に石英ガラス板３の押圧力を変更して、この後、この変更した値のままで紫外線硬化樹脂５を硬化させてもよい。

【0047】

また、紫外線硬化樹脂硬化工程において、次に示す態様で紫外線硬化樹脂５を硬化させてもよい。まず、石英ガラス板３と型７との距離が所定の距離になるようにして石英ガラス板３を型７に設置する。この設置後、紫外線硬化樹脂５を硬化させる（紫外線硬化樹脂５の硬化を開始する）。この硬化をさせるときに、紫外線硬化樹脂５の部分的な硬化による紫外線硬化樹脂５の僅かな体積に変化によって紫外線硬化樹脂５に欠陥が生じることを防止すべく、石英ガラス板３で紫外線硬化樹脂５を押圧（このときの押圧力が一定であってもよいし変更するようにしてもよい。）して、紫外線硬化樹脂５の全体を硬化する。

【0048】

このように、石英ガラス板３で紫外線硬化樹脂５を押圧して紫外線硬化樹脂５を硬化させることにより、紫外線硬化樹脂５に欠陥が生じようとしてもこの欠陥に未硬化の紫外線硬化樹脂５が押し込まれ、紫外線硬化樹脂５が硬化し終えたときにおける欠陥の発生を抑制することができる。

【0049】

紫外線硬化樹脂５の硬化は、凹部９に充填されている未硬化の紫外線硬化樹脂５の一部を硬化させ、この硬化した部位を次第に大きくして、紫外線硬化樹脂５の全体を硬化することによってなされる。

【0050】

具体的には、紫外線硬化樹脂５の中央部とこの近傍の部位（凹部９の中央部とこの近傍の部位）に、石英ガラス板３を透して紫外線１７を照射する。そして、紫外線硬化樹脂５の中央部とこの近傍の部位で紫外線硬化樹脂５を硬化させる。続いて、この硬化した部位（内部に未硬化の部位を含まない硬化部位）を次第に大きくして（内部に未硬化の部位が存在しないように硬化部位を外側に向かって成長させて）紫外線硬化樹脂５の全体を硬化する。

【0051】

さらに説明すると、紫外線硬化樹脂硬化工程では、凹部９に充填されている紫外線硬化樹脂５の中央部およびこの近傍の部位に紫外線１７を弱く長い時間（紫外線硬化樹脂５の全体に照射する従来の場合よりも弱くしかも長く）照射して、紫外線硬化樹脂５全体を硬化させるようになっている。

【0052】

このようにして紫外線硬化樹脂５を硬化させる場合、たとえば、紫外線硬化樹脂５の種類、型７の凹部９の形態、紫外線硬化樹脂５の硬化の進行状態（たとえば、紫外線１７を照射し始めてからの時間の経過）等の少なくともいずれかの条件に応じて、紫外線硬化樹脂５に照射する紫外線１７の照度（強度）が、弱い状態から強い状態になるように、紫外線１７の照度を徐々に変更可能なようになっている。また、紫外線１７を、凹部９（紫外線硬化樹脂５）の中央部およびこの近傍の部位にのみ照射し続けて紫外線硬化樹脂５全体を硬化させるようになっている。

【0053】

なお、紫外線硬化樹脂５に照射する紫外線の照度を変更することに代えてもしくは加えて、たとえば、紫外線硬化樹脂５の種類、型７の凹部９の形態、紫外線硬化樹脂５の硬化の進行状態等の少なくともいずれかの条件に応じて、紫外線硬化樹脂５に照射する紫外線１７の照射位置（紫外線硬化樹脂５での紫外線のあたる場所；紫外線１７を照射する部位）、紫外線硬化樹脂５に照射する紫外線１７の照射面積の少なくともいずれかを変更可能なようにしてもよい。

【0054】

たとえば、始めに凹部９の中央部およびこの近傍の部位にのみ紫外線１７を照射し、この後、紫外線１７を照射する部位を凹部９の周辺部にずらしていき、紫外線硬化樹脂５全体を硬化させてもよい。さらに、紫外線１７を照射する部位を凹部９の中央から周辺にずらすのではなく、紫外線１７を凹部９の中央に照射したまま、紫外線１７の照射部位を凹部９の周辺部に広げて紫外線硬化樹脂５全体を硬化させてもよい。

【0055】

また、紫外線１７を照射する部位を変える場合には、紫外線１７の照射で紫外線硬化樹脂５の体積が変化し終えた（縮小し終えた）後に、紫外線１７の照射をする部位を移動する（変化させる）ことが望ましい。たとえば、凹部９の中央部やこの近傍の部位で紫外線硬化樹脂５が完全に硬化してから、紫外線１７の照射部位を凹部９の周辺部に移行することが望ましいし、また、凹部９の中央部やこの近傍の部位で紫外線硬化樹脂５が半硬化してから、紫外線１７の照射領域を凹部９の周辺部に移行することが望ましい。

【0056】

紫外線硬化樹脂５全体が硬化し終えた後、硬化した紫外線硬化樹脂５を型７から分離することによってレンズ１を得る（図４、図５参照）。

【0057】

なお、図４や図５で示すレンズ１は、硬化した紫外線硬化樹脂５が石英ガラス板３に貼り付いており、また、通路１３内に存在していた紫外線硬化樹脂５の部位も存在している。そして、このままの状態のもの、もしくは、石英ガラス板３を分離した状態のものを、レンズ１として採用してもよい。

【0058】

また、図４に示す破線Ｌ１（図５に示す円Ｌ１）で、硬化した紫外線硬化樹脂５と石英ガラス板３とを切断して、凹部９内に存在していた紫外線硬化樹脂５の部位（石英ガラス板３の部位を含む）を、レンズ１として採用してもよい。さらに、上記切断後に、石英ガラス板３を分離した状態の硬化した紫外線硬化樹脂５を、レンズ１として採用してもよい。

【0059】

ここで、レンズ１の製造方法についてさらに詳しく説明する。

【0060】

型７は、たとえば、金属で構成された金型であって、円柱状に形成されており、旋盤加工で形成されている。型７の平面状の上面１１の中央部に凹部９が形成されている。凹部９は、平凸レンズ状に形成されており、中心に向かうほど深くなっている。石英ガラス板３は、たとえば円形状で平板状に形成されている。

【0061】

石英ガラス板設置工程での石英ガラス板３の設置は、図２や図３で示すように、石英ガラス板３の厚さ方向の一方の平面（図２や図３における下面）１９が型７の平面１１と所定の僅かな距離Ｌ３（たとえば、５μｍ〜２０μｍ）だけ離れて平行に対向するようにしてなされる。なお、距離Ｌ３は、凹部９の直径Ｄ１に応じて変更される。たとえば、凹部９の直径Ｄ１が大きくなるにしたがって距離Ｌ３も大きくなる。

【0062】

また、石英ガラス板設置工程での石英ガラス板３の設置は、図２や図３で示すように、石英ガラス板３と型７の平面１１との間に未硬化の紫外線硬化樹脂５が入り込むようにしてなされる。

【0063】

さらに説明すると、石英ガラス板設置工程で石英ガラス板３を設置することにより、石英ガラス板３と型７の平面１１との間に、型７の凹部９の全周を囲む平板状の隙間（厚さ寸法が５μｍ〜２０μｍの隙間；型７の凹部９と型７の外部とをお互いにつなぐ通路）１３が形成されるようになっている。そして未硬化の紫外線硬化樹脂５は、型７の凹部９の全周を囲むようにして、隙間１３に入り込んでいる。

【0064】

型７の平面１１に直交する方向から見ると、型７の凹部９は、型７の平面１１の中央部に形成されている。また、石英ガラス板３は型７の平面よりも大きくなっており、石英ガラス板３の内側に型７（型７の平面１１や凹部９）が存在している。

【0065】

さらに、石英ガラス板３を設置した状態では、未硬化の紫外線硬化樹脂５が、隙間１３の外にもあふれ出ているが（図２や図３の参照符号２１を参照）、あふれ出ていなくてもよい。

【0066】

また、石英ガラス板３は、詳しくは後述するレンズ製造装置（図示せず）によって、未硬化の紫外線硬化樹脂５が供給された型７に設置され隙間１３が形成されるようになっているが、石英ガラス板３が、たとえば型７に一体的に設けられているストッパ（図示せず）に当接して設置されるようになっていてもよい。なお、この場合ストッパは、たとえば、紫外線硬化樹脂５から離れて設けられており、紫外線硬化樹脂５には接触しないようになっているものとする。

【0067】

石英ガラス板３を、ストッパに当接させることなく、レンズ製造装置を用いて隙間１３が形成されるように型７に設置する態様では、前述したように、たとえば、石英ガラス板３の設置後から紫外線硬化樹脂５が硬化し終えるまで、石英ガラス板３が型７に近づく方向に、石英ガラス板３が紫外線硬化樹脂５を所定の圧力で常に付勢している。さらに説明すると、石英ガラス板３の下面１９を型７の上面１１に面接触させるべく、石英ガラス板３を下方に所定の力で付勢している。この付勢をするときに、未硬化の紫外線硬化樹脂５の付着力等によって、石英ガラス板３の下面１９と型７の上面１との間に、未硬化の紫外線硬化樹脂５で満たされている僅かな隙間が形成されるが、この隙間を通路１３として使用している。

【0068】

レンズ１の製造方法によれば、凹部９に充填されている未硬化の紫外線硬化樹脂５を硬化させるときに、型７の凹部９が通路１３を介して型７の外部に通じており、しかも、凹部９に充填されている未硬化の紫外線硬化樹脂５を中央から周辺部に向かって徐々に硬化させるので、紫外線硬化樹脂５の硬化時における体積の微小な減少によるレンズ１の形状精度の悪化を回避することができ、正確な形状のレンズ１を得ることができる。

【0069】

すなわち、図３で示すように、凹部９に充填されている未硬化の紫外線硬化樹脂５の中央部およびこの近傍にのみ紫外線１７を照射すると、まず、未硬化の紫外線硬化樹脂５のうちで中央部およびこの近傍に部位（図３の参照符号２３を参照）が硬化を開始する。このときに、硬化をする部位２３が、矢印Ａ１で示すように僅かに収縮する。この収縮にともなって、隙間１３に存在している未硬化の紫外線硬化樹脂５が、矢印Ａ３で示すように凹部９側に僅かに逆流（流動）する。これより、凹部９の中央部やこの近傍部位において紫外線硬化樹脂５が硬化しても、硬化した紫外線硬化樹脂５に欠陥等が発生する事態が回避される。同様にして、硬化部位が凹部９の周辺に広がるときにも、未硬化の紫外線硬化樹脂５が逆流し、硬化した紫外線硬化樹脂５に欠陥等が発生することが回避される。そして、正確な形状のレンズ１を得ることができる。なお、図３に破線Ｌ５で示すものは、逆流により体積が減少した紫外線硬化樹脂５である。

【0070】

また、レンズ１の製造方法によれば、１回の紫外線硬化樹脂５の硬化でレンズ１が生成されるので、レンズ１内に、未硬化の紫外線硬化樹脂５を複数回に分けて供給し硬化させたことによる境界が存在せず、レンズ１の光路が良好になっている。

【0071】

また、レンズ１の製造方法において、紫外線硬化樹脂５を硬化させるときに石英ガラス板３で押圧する態様にすると、硬化する際の紫外線硬化樹脂５の僅かな体積変化にかかわらず、通路１３の僅かな隙間の値を一定に維持することができ、型７が下型として確実にはたらき石英ガラス板３が上型として確実にはたらき、レンズ１を正確な形状に形成することができる。また、石英ガラス板３の押圧により、通路１３内の紫外線硬化樹脂５の逆流が定量化され、レンズ１を正確な形状に形成することができる。

【0072】

また、レンズ１の製造方法において、石英ガラス板３の押圧力を変更可能なものとし、押圧力として適切な態様のものを選択することにより、一層正確な形状のレンズ１を成形することができ、紫外線１７の照射の態様を変更可能なものとし、紫外線１７の照射の態様として適切なものを選択することにより、一層正確な形状のレンズ１を成形することができる。

【0073】

［第２の実施形態］
図６は、本発明の第２の実施形態に係るレンズ１の製造方法を示す図である。

【0074】

本発明の第２の実施形態に係るレンズ１の製造方法は、型７ａに複数の凹部９を設けて、複数のレンズ１をほぼ同時に成形する点が、本発明の第１の実施形態に係るレンズ１の製造方法と異なり、その他の点は、本発明の第１の実施形態に係るレンズ１の製造方法とほぼ同様にしてなされる。

【0075】

すなわち、本発明の第２の実施形態に係るレンズ１の製造に使用される型７ａには、複数の凹部（お互いが僅かに離れている複数の凹部）９が設けられている。各凹部９は、型７の上面１１の縦方向（図６の紙面に直交する方向）および横方向（図６の左右方向）で所定の間隔をあけ行列状に設けられている。

【0076】

また、紫外線硬化樹脂供給工程で、各凹部９に供給される未硬化の紫外線硬化樹脂５の量は、型７ａに設けられている総ての凹部９の合計体積よりも多い量になっている。さらに説明すると、たとえば、各凹部９のそれぞれに、両凸レンズ状に紫外線硬化樹脂５が供給されるようになっている。

【0077】

なお、紫外線硬化樹脂供給工程で、型７ａに設けられている総ての凹部９の合計体積よりも多い量の紫外線硬化樹脂５を供給するときに、一部の凹部９の群にのみ、供給するようにしてもよい。たとえば、紫外線硬化樹脂５を供給し終えた状態で、型７ａの平面１１の中央部およびこの近傍に設けられている一部の凹部９にのみ、紫外線硬化樹脂５を供給するようにしてもよい。

【0078】

そして、各凹部９が型７ａの外部に通じるように石英ガラス板設置工程で石英ガラス板３を設置し終えた状態で、上述した紫外線硬化樹脂供給工程での未硬化の紫外線硬化樹脂５の供給態様にかかわらず、各凹部９に未硬化の紫外線硬化樹脂５が入り込んでいるとともに、石英ガラス板３と型７ａの平面１１との間に存在している平板状の隙間１３にも未硬化の紫外線硬化樹脂５が入り込むようになっていてもよい。

【0079】

また、型７ａの平面１１に直交する方向から見ると、平板状の隙間１３に入り込んでいる未硬化の紫外線硬化樹脂５は、空洞の存在しない１枚の板に見え、未硬化の紫外線硬化樹脂５が満たされている各凹部９は、空洞の存在しない上記１枚の板の内側に存在している。

【0080】

また、紫外線硬化樹脂硬化工程では、各凹部９の中央部とこの近傍の部位毎に、紫外線１７を照射して紫外線硬化樹脂５を硬化させている。

【0081】

そして、紫外線硬化樹脂５の硬化後、第１の実施形態の場合と同様にして、硬化した紫外線硬化樹脂５を型７ａから分離するとともに、硬化した紫外線硬化樹脂５を適宜切断し、複数のレンズ１を得るようになっている。

【0082】

レンズ１の製造方法によれば、型７ａに複数の凹部９が設けられているので、一度の成形で多数のレンズ１を得ることができ、効率良くレンズ１を製造することができる。

【0083】

ところで、上記第１、第２の実施形態に係るレンズ１の製造方法を実行する装置として、次に掲げるレンズ製造装置（図示せず）を掲げることができる。

【0084】

レンズ製造装置は、たとえば、紫外線硬化樹脂供給装置と型設置体と石英ガラス板設置体と紫外線発生装置１５と制御装置とを備えて構成されている。

【0085】

紫外線硬化樹脂供給装置は、未硬化の紫外線硬化樹脂５を、型７（７ａ）に形成されている凹部９に供給する装置である。

【0086】

型設置体は、ベース体の下部でベース体にたとえば一体的に設けられており、紫外線硬化樹脂が供給された型７（７ａ）を一体的に設置するものである。この設置は、型７（７ａ）の凹部９が上側に位置して未硬化の紫外線硬化樹脂が凹部９からこぼれないようにしてなされる。

【0087】

石英ガラス板設置体は、ベース体の上部で、型設置体から離れてベース体に設けられており、石英ガラス板３が一体的に設置されるようになっており、型設置体に接近・離反する方向（たとえば上下方向）で型設置体に対して相対的に移動自在になっている。石英ガラス板設置体に設置された石英ガラス板３は、型７（７ａ）の上方に位置して型と対向している。また、石英ガラス板設置体は、たとえば、リニアガイドベアリングを介してベース体に設けられており、これにより上記移動をするようになっている。

【0088】

また、レンズ製造装置には、石英ガラス板設置体に上記相対的な移動をさせるための駆動手段が設けられている。駆動手段は、たとえば、サーボモータとボールねじとを備えて構成されている。

【0089】

紫外線発生装置１５は、紫外線硬化樹脂５に照射する紫外線を発生する装置であって、たとえば、紫外線の照射領域（照射位置；紫外線硬化樹脂５での紫外線１７のあたる場所）を変更可能なようになっている。なお、紫外線発生装置１５が、上述した照射領域を変更可能な構成に代えてもしくは加えて、紫外線１７の照度（強度）、紫外線硬化樹脂５に照射する紫外線の照射面積の少なくともいずれかを変更可能な構成になっていてもよい。

【0090】

制御装置は、型７（７ａ）が型設置体に設置されこの型設置体から離れている石英ガラス板設置体に石英ガラス板３が設置されている状態で、未硬化の紫外線硬化樹脂５を、型７（７ａ）に形成されている凹部９の体積よりも多い量凹部９に供給し、この供給後に、凹部９を型７（７ａ）の外部に通じさせる通路１３が形成されこの通路１３に未硬化の紫外線硬化樹脂５が入り込むようになるまで、石英ガラス板設置体を型設置体側に相対的に移動して停止し、紫外線発生装置１５で、型７（７ａ）の凹部９に充填されている紫外線硬化樹脂５の中央部位およびこの近傍に紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂５を硬化し、この後、石英ガラス板設置体を型設置体から相対的に離すように、駆動手段と紫外線発生装置１５とを制御する装置である。

【0091】

なお、紫外線硬化樹脂５の硬化であるが、前述したように、たとえば、始めに型７（７ａ）の凹部９に充填されている紫外線硬化樹脂５の中央部位およびこの近傍にのみ紫外線１７を照射して、型７（７ａ）の凹部９に充填されている紫外線硬化樹脂５の中央部位およびこの近傍の部位を硬化させ、この後、紫外線１７の照射領域を変えて（型７（７ａ）の凹部９に充填されている紫外線硬化樹脂５の周辺部に次第に移して）、紫外線硬化樹脂５の全体を硬化するようになっている。

【0092】

また、制御装置の制御の下、石英ガラス板３を型７（７ａ）側に移動して停止した後、紫外線硬化樹脂５に紫外線１７を照射して紫外線硬化樹脂５を硬化させるときに、紫外線硬化樹脂５が硬化し終えるまで、たとえば、石英ガラス板３が型７（７ａ）に近づく方向に、石英ガラス板３が紫外線硬化樹脂５を所定の圧力で常に付勢するようになっている。

【0093】

たとえば、制御装置の制御の下、石英ガラス板３と型７との距離が所定の距離になったときに石英ガラス板設置体の相対的な移動を停止し、この後、紫外線硬化樹脂５に紫外線１７を照射するとともに、紫外線硬化樹脂５の部分的な硬化による紫外線硬化樹脂５の僅かな体積に変化によって紫外線硬化樹脂５に欠陥が生じることを防止すべく、石英ガラス板３で紫外線硬化樹脂５を押圧するようになっている。

【0094】

なお、レンズ製造装置には、石英ガラス板３が紫外線硬化樹脂５を押圧する押圧力を測定する押圧力測定手段が設けられている。そして、制御装置の制御の下、駆動手段によって石英ガラス板設置体を型設置体に相対的に近づけ、石英ガラス板設置体に設置されている石英ガラス板３と型設置体に設置されている型７との間の距離が予め設定されている距離になったときに、石英ガラス板設置体の相対的な移動を停止するようになっている。この停止により、紫外線硬化樹脂５が供給された型７の凹部９を型７の外部に通じさせる通路１３が形成されこの通路１３に未硬化の紫外線硬化樹脂５が入り込んだ態様で石英ガラス板３が型７に設置され石英ガラス板３で紫外線硬化樹脂５が押圧される。また、上記停止をしたときに、押圧力測定手段で石英ガラス板３の押圧力を測定し、この押圧力が目標値から所定の値以上ずれているときには、駆動手段を制御して押圧力を目標値にするようになっている。

【0095】

なお、押圧力測定手段は、たとえば、型設置体とベース体との間に設けられているロードセルによって構成されている。

【0096】

また、すでに理解されるように、制御装置は、紫外線硬化樹脂５に紫外線を照射して紫外線硬化樹脂５を硬化するときに、石英ガラス板３の押圧力を変更する制御ができるようになっている。

【0097】

また、すでに理解されるように、制御装置は、紫外線硬化樹脂５に紫外線を照射して紫外線硬化樹脂５を硬化するときに、紫外線発生装置が発生する紫外線の照度、紫外線発生装置による紫外線の照射位置、紫外線硬化樹脂５に照射する紫外線の照射面積の少なくともいずれかを変更する制御ができるようになっている。

【0098】

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る成形品の製造装置（成形品製造装置）３１によって製造される成形品（たとえばレンズもしくはレンズ集合体）３３について説明する。

【0099】

成形品３３は、図７に示すように、基材３５と成形体３７とを備えて構成されている。基材３５は、たとえば、円形な平板状に形成されている（以下、「基材」を「基板」という）。成形体３７は、たとえば、球冠状に形成されている。

【0100】

さらに説明すると、成形体３７は、円形な平板で形成されている基部３９と、球冠で形成されている先部４１とで構成されている。先部４１の円形な平面は、基部３９の厚さ方向の一方の面（円形な面）に接しており、基部３９の厚さ方向から見ると、基部３９の中心位置と先部４１の中心位置とがお互いに一致している。なお、先部４１の平面の直径は、基部３９の直径よりも小さくなっており、基部３９の厚さの値は、先部４１の高さの値に比べて小さくなっている。基部３９（成形体３７）の直径は、基板３５の直径によりも十分に小さくなっており、基部３９の厚さは、基板３５の厚さよりも薄くなっている。

【0101】

基板３５は、たとえば、所定の波長の電磁波（たとえば、紫外線）が透過可能な石英ガラス等の材料で構成されている。成形体３７は、所定の波長の電磁波の照射を受けることで硬化した感光性材料（たとえば、硬化した紫外線硬化樹脂）で構成されており、成形体３７の基部３９と先部４１とは一体成形されている。

【0102】

成形体３７は、基板３５の厚さ方向の一方の面（円形な平面）に設けられており、成形体３７の基部３９の厚さ方向の他方の面が、基板３５の厚さ方向の一方の面に面接触して貼り付いている。これにより、成形体３７が、基板３５に一体的に設けられている。

【0103】

成形体３７は、基板３５の厚さ方向の一方の面に複数（多数）設けられている。図７では、１枚の基板３５に１９個の成形体３７を描いてあるが、実際の成形品３３では、１枚の基板３５に数百個〜数千個の成形体３７が設けられている場合もある。各成形体３７は、お互いが所定の間隔をあけて設けられている。

【0104】

次に、成形品の製造装置（成形品製造装置）３１について説明する。なお、説明の便宜のために、水平な一方向をＸ軸方向とし、水平な他の一方向であってＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直交する鉛直方向（上下方向）をＺ軸方向とする。

【0105】

図８で示す成形品製造装置３１は、たとえば１つの型４３を繰り返し用いて、複数の成形体３７をたとえば１つずつ、１枚の基板３５に一体的に設ける装置である（複数の成形体３７を基板３５に一体的に設けることで成形品３３を成形する成形品成形装置である）。

【0106】

成形品製造装置３１は、型設置体４５と基材設置体（基板設置体）４７と硬化部（感光性材料硬化装置；成形材料硬化装置）４９と制御装置５１と押圧力測定部５３とを備えている。

【0107】

型設置体４５には、型４３が設置されるようになっている。基板設置体４７には、基板３５が設置されるようになっている。また、基板設置体４７は、型設置体４５に接近もしくは離反する方向（Ｚ軸方向）で、型設置体４５に対して相対的に移動位置決め自在になっている。

【0108】

硬化部４９は、感光性材料に照射する所定の波長の電磁波を発生する電磁波発生装置（たとえば、図示しない紫外線発生装置）で構成されている。

【0109】

押圧力測定部５３は、基板設置体４７が型設置体４５に対して相対的に移動して、型設置体４５に設置されている型（設置済み型）４３で基板設置体４７に設置されている基板（設置済み基板）３５を押すときの押圧力を測定するものである。

【0110】

制御装置５１は、制御部５５とメモリ５７と入力部（たとえばタッチパネル）５９とを備えており、予めメモリ５７に格納されている動作プログラムに従って、制御部５５の制御の下、基板設置体４７の相対的な移動、硬化部９等を制御し、成形品製造装置３１に次に示す各動作Ａ，Ｂ，Ｃをこの順でさせるようになっている。

【0111】

動作Ａ；未硬化の紫外線硬化樹脂６１が供給された基板３５が基板設置体４７に設置され型４３が型設置体４５に設置された状態で（図９（ａ）参照）、型４３の凹部６３を型４３の外部に通じさせる通路６５が形成され、凹部６３と通路６５とに未硬化の紫外線硬化樹脂６１が入り込み、設置済み基板３５と設置済み型４３との間に未硬化の紫外線硬化樹脂６１の薄膜が存在して設置済み型４３が設置済み基板３５を押圧する押圧力が所定の値になるまで、基板設置体４７を型設置体４５側に相対的に移動する（図９（ｂ）参照）。

【0112】

動作Ｂ；設置済み基板３５と設置済み型４３との間に（通路６５に）未硬化の紫外線硬化樹脂６１の薄膜が存在し設置済み型４３が設置済み基板３５を押圧する押圧力が所定の値になったことが押圧力測定部５３で測定された後に、型設置体４５に対する基板設置体４７の相対的な移動を停止して設置済み基板３５に対する設置済み型４３の位置決めをする（図９（ｂ）もしくは図９（ｃ）参照）。

【0113】

動作Ｃ；上記位置決め後に、未硬化の紫外線硬化樹脂６１に硬化部４９が発した紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂６１を硬化し（図９（ｃ）参照）、設置済み型４３を設置済み基板３５と硬化した紫外線硬化樹脂（成形体３７）から離す（離型する；図９（ｄ）参照）。

【0114】

なお、制御装置５１の制御の下、上記各動作Ａ，Ｂ，Ｃを繰り返して、１枚の基板３５に複数の成形体３７が設置される。この場合、各成形体３７が所定の間隔をあけて設置されるようにすべく、設置済み基板３５が設置済み型４３に対して、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで相対的に移動位置決めされる（図９（ｅ）参照）。

【0115】

また、動作Ａにおいて、未硬化の紫外線硬化樹脂６１が供給された基板３５が基板設置体４７に設置され型４３が型設置体４５に設置された状態で、型４３の凹部６３を型４３の外部に通じさせる通路６５を形成する代わりに、未硬化の紫外線硬化樹脂６１が凹部６３に供給された型４３が型設置体４５に設置され基板設置体４７に基板３５が設置されている状態で、型４３の凹部６３を型４３の外部に通じさせる通路６５を形成し、もしくは、未硬化の紫外線硬化樹脂６１が凹部６３に供給された型４３が型設置体４５に設置され未硬化の紫外線硬化樹脂６１が供給された基板３５が基板設置体４７に設置された状態で、型４３の凹部６３を型４３の外部に通じさせる通路６５を形成してもよい。

【0116】

この場合、設置済み型４３に供給された未硬化の紫外線硬化樹脂６１が重力で落下してしまうことを防止するために、未硬化の紫外線硬化樹脂６１として、粘度が高いものや表面張力が大きいものが採用される。

【0117】

メモリ５７には、図１１に示すテーブル（表）６０が予め格納されている。テーブル６０は、未硬化の紫外線硬化樹脂６１の粘度と設置済み型４３との押圧力との関係を示している。たとえば、未硬化の紫外線硬化樹脂６１の粘度が１００００ｃｐｓである場合、設置済み型４３で設置済み基板３５を押圧したとき（基板３５に対して型４３を一定の遅い速度で近づけて、型４３と基板３５とで未硬化の紫外線硬化樹脂６１の薄膜を挟み込んだとき）に、押圧力（挟み込みの力）が０．５Ｎ（ニュートン）になれば、通路６５の幅（設置済み型４３と設置済み基板３５との間の距離）が、０．０５０ｍｍになるのである。同様にして、未硬化の紫外線硬化樹脂６１の粘度が１２０００ｃｐｓである場合、押圧力が０．７Ｎになれば、通路６５の幅が、０．０５０ｍｍ（０．０６０ｍｍ等の他の値であってもよい）になるのである。

【0118】

ここで、成形品製造装置３１についてさらに詳しく説明する。成形品製造装置３１は、たとえば、フレーム６７と基板位置決め装置６９と移動体７１と移動体位置検出装置７３とを備えている。

【0119】

移動体７１は、フレーム６７の上方で図示しないリニアガイドベアリングを介してフレーム６７に設けられている。そして、移動体７１は、図示しないサーボモータ等のアクチュエータとボールネジとを介して、制御装置５１の制御の下、フレーム６７に対してＺ軸方向で移動位置決め自在になっている。移動体位置検出装置７３は、移動体７１の位置を検出するため検出装置であり、たとえば、リニアエンコーダで構成されている。型設置体４５は、移動体７１の下側で、移動体７１に一体的に設けられている。

【0120】

基板位置決め装置６９は、フレーム６７の下方でフレーム６７に設けられている。また、基板位置決め装置６９は、ベース体７５とこのベース体７５の上側に設けられているテーブル７７とを備えて構成されている。

【0121】

ベース体７５は、フレーム６７に一体的に設けられている。テーブル７７は、図示しない中間テーブルを介してフレーム６７に設けられている。上記中間テーブルは、図示しないリニアガイドベアリングを介してベース体７５に設けられている。そして、上記中間テーブルは、図示しないサーボモータ等のアクチュエータとボールネジとを介して、制御装置５１の制御の下、ベース体７５に対してＹ軸方向で移動位置決め自在になっている。

【0122】

テーブル７７は、図示しないリニアガイドベアリングを介して上記中間テーブルに設けられている。そして、テーブル７７は、図示しないサーボモータ等のアクチュエータとボールネジとを介して、制御装置５１の制御の下、上記中間テーブルに対してＸ軸方向で移動位置決め自在になっている。

【0123】

また、テーブル７７の上面には、たとえば真空吸着によって基板３５が一体的に設置されるようになっており、テーブル７７は基板設置体４７としての機能を発揮するようになっている。これにより、基板設置体４７が、型設置体４５に対して、Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向で相対的に移動位置決めされるようになっている。

【0124】

なお、図示してはいないが、テーブル７７と基板設置体４７とを別体にし、基板設置体４７がテーブル７７に対して、θ軸まわりで回動位置決め自在になっていてもよい。θ軸は、Ｚ軸方向に延びた軸であって基板設置体４７の中心を通る軸である。

【0125】

すなわち、テーブル７７の上側に図示しないベアリングを介して基板設置体４７を設け、テーブル７７に対して基板設置体４７がθ軸まわりで回動するようにし、さらに、制御装置５１の制御の下、図示しないサーボモータ等のアクチュエータにより、θ軸まわりで基板設置体４７をテーブル７７に対して回動位置決め自在にしてもよい。

【0126】

次に、型４３と型設置体４５と移動体７１とについてさらに詳しく説明する。

【0127】

型４３は、たとえば、紫外線や可視光線が透過可能な石英ガラス等の材料で、円柱状に形成されている。型４３の底面には、球冠状の凹部（コア）６３が形成されている。型４３の高さ方向から見ると、型４３の底面の直径は、コア６３の直径よりも大きくなっており、型４３の底面の中心位置とコア６３の中心位置とがお互いに一致している。

【0128】

型設置体４５は、押圧力測定部５３を構成しているロードセル７９を介して移動体７１に一体的に設けられている。詳しく説明すると、移動体７１の下部には、ロードセル７９が一体的に設けられており、ロードセル７９の下部に型設置体４５が一体的に設けられている。

【0129】

型設置体４５に設置された型（設置済み型）４３は、図示しないボルト等の締結具を用いて、型設置体４５の下部で型設置体４５に一体的に設けられている。型４３が型設置体４５に一体的に設けられている状態では、円柱状の型４３の高さ方向がＺ軸方向になっており、型４３の上面が型設置体４５の平面状の下面に面接触しており、型４３の底面が、基板設置体４７に設置された基板（設置済み基板）３５の上面に対して平行になって対向している。

【0130】

型設置体４５と移動体７１との間にロードセル７９を設けてあることで、移動体７１が下降して設置済み型４３で設置済み基板３５（たとえば未硬化の紫外線硬化樹脂６１に薄膜を介して設置済み基板３５）を押圧する場合、この押圧力を測定することができるようになっている。

【0131】

なお、上述したように、テーブル７７（基板設置体４７）がＸ軸方向とＹ軸方向とで移動位置決め自在であることで、設置済み基板３５の上面の任意の位置に、設置済み型４３で成形体３７を設置することができるようになっている。

【0132】

また、成形品製造装置３１には、樹脂供給装置８１が設けられている。樹脂供給装置８１は、樹脂供給ノズル８３を備えており、この樹脂供給ノズル８３から未硬化の紫外線硬化樹脂を所定量吐出し、設置済み基板３５の上面に未硬化の紫外線硬化樹脂を供給することができるようになっている。

【0133】

樹脂供給ノズル８３は、樹脂供給ノズル移動位置決め装置（図示せず）で支持されており、制御装置５１の制御の下、供給位置ＰＳ２と退避位置ＰＳ１との間を移動するようになっている。供給位置ＰＳ２と退避位置ＰＳ１とは、設置済み基板３５の上方の位置である。供給位置ＰＳ２は、基板設置体４７に設置された基板３５の上面の所定の位置に未硬化の紫外線硬化樹脂を供給する位置であり、退避位置ＰＳ１は、樹脂供給ノズル８３が、型設置体４５等と干渉しない位置である。

【0134】

なお、樹脂供給ノズル８３を樹脂供給ノズル移動位置決め装置で支持することなく、設置済み基板３５の上面の所定の位置に、手動で未硬化の紫外線硬化樹脂を所定量供給するようにしてもよい。

【0135】

硬化部４９は、紫外線硬化樹脂に照射する所定の波長の電磁波（紫外線）を発生する電磁波発生装置（たとえば、図示しない上側紫外線発生装置）で構成されている。

【0136】

上側紫外線発生装置は、移動体７１の上側に設けられており、下方に向かって紫外線を出射するようになっている。上側紫外線発生装置が出射した紫外線は、移動体７１とロードセル７９と型設置体４５とに設けられた貫通孔（図示せず）と設置済み型４３とを通って、型４３の下部に存在している紫外線硬化樹脂６１を硬化するようになっている。

【0137】

なお、硬化部４９を上述したように上側紫外線発生装置で構成することに代えてもしくは加えて、硬化部４９を、下側紫外線発生装置（図示せず）で構成してもよい。下側紫外線発生装置は、たとえば、ベース体７５の下側に設けられており、上方に向かって紫外線を出射するようになっている。下側紫外線発生装置が出射した紫外線は、ベース体７５とテーブル７７（基板設置体４７）等に設けられた貫通孔（図示せず）と設置済み基板３５とを通って、設置済み型４３の下部（基板３５の上面の所定の位置）に存在している紫外線硬化樹脂６１を硬化するようになっている。

【0138】

なお、第３の実施形態では、たとえば、第１の実施形態や第２の実施形態のように、紫外線硬化樹脂６１を硬化させるものとする。すなわち、型４３の凹部６３が通路（型４３と基板３５との間の隙間）６５を介して型４３の外部に通じている状態で、型４３の凹部６３に充填されている未硬化の紫外線硬化樹脂６１を中央から周辺部に向かって徐々に硬化させるものとする。

【0139】

また、上述したように、型４３がたとえば円柱状に形成されており、型４３の底面の中央にコア６３が形成されている。したがって、設置済み型４３のコア６３の周辺は平面になっており、この平面が設置済み基板３５の厚さ方向の一方の面と平行になって対向している。また、設置済み基板３５はこの厚さ方向が上下方向になっている。そして、設置済み基板３５の上方に設置済み型４３が位置しており、設置済み型４３の下面（コア６３周辺の円環状の平面）と設置済み基板３５の上面とがお互いに平行になって対向している。

【0140】

ここで、成形品製造装置３１の動作について、図９と図１０とを参照しつつ説明する。

【0141】

まず、初期状態として、型４３が設置されている型設置体４５が上昇しており、基板３５が設置されている基板設置体４７がＸ軸方向とＹ軸方向とで所定の位置に位置決めされており、樹脂供給ノズル８３が退避位置ＰＳ１に位置しており、硬化部９は紫外線を発していないものとする。また、メモリ５７には、図１１で示すテーブル６０が記憶されているものとする（Ｓ１）。この初期状態において、まず、入力部５９で未硬化の紫外線硬化樹脂６１の粘度が入力される。

【0142】

続いて、基板３５、型４３の少なくともいずかに未硬化の紫外線硬化樹脂６１を供給する（成形材料供給工程；Ｓ３）。

【0143】

成形材料供給工程では、設置済み型４３が設置済み基板３５から離れている状態で、たとえば、基板３５の厚さ方向の一方の面に未硬化の紫外線硬化樹脂６１を供給する（図９（ａ）参照）。紫外線硬化樹脂６１の体積は、第１の実施形態の場合と同様に、型４３の凹部６３の体積よりも大きくなっている。

【0144】

さらに説明すると、成形材料供給工程では、設置済み型４３が設置済み基板３５の上方で基板３５から所定の距離だけ離れている状態で、樹脂供給ノズル８３を設置済み基板３５の上方の位置である供給位置ＰＳ２に移動し（設置済み型４３の真下に移動し）、設置済み基板３５の上面に未硬化の紫外線硬化樹脂６１を供給し、この供給後に樹脂供給ノズル８３が退避位置ＰＳ１まで退避する。このとき、供給された未硬化の紫外線硬化樹脂の６１真上に、設置済み型４３が位置している。

【0145】

続いて、成形材料供給工程で未硬化の成形材料６１を供給した後、設置済み基板３５と設置済み型４３との間に未硬化の成形材料６１の薄膜が存在している状態（基板３５と型４３との間（通路６５）に未硬化の成形材料６１が介在している状態）で、設置済み型４３が設置済み基板３５を押圧する押圧力が所定の値になるまで、設置済み型４３を設置済み基板３５に対して一定の遅い速度で相対的に近づけて設置済み基板３５に対する設置済み型４３の位置決めをする（型移動位置決め工程；Ｓ５、Ｓ７）。

【0146】

型移動位置決め工程では、設置済み型４３のコア６３周辺の平面（下面）と設置済み基板３５の厚さ方向の一方の面（上面）とがお互いに平行になって対向している状態から、型４３を下降して基板３５に相対的に近づける。これにより、型４３の凹部６３周辺の平面と基板３５の上面とが僅かな距離ＬＡを隔て平行になって対向する（図９（ｂ）参照）。そして、型４３の凹部６３と基板３５との間と、型４３の凹部６３周辺の平面と基板３５との間（通路６５）とに、未硬化の紫外線硬化樹脂６１が入り込む。なお、図９（ｂ）で示す状態では、未硬化の紫外線硬化樹脂６１が、型４３の外部にも僅かにあふれ出ている場合がある（参照符号８５参照）。

【0147】

より詳しく説明すると、型移動位置決め工程では、成形材料供給工程により設置済み基板３５の上面に未硬化の紫外線硬化樹脂６１が供給された状態で設置済み型４３を下降する。この下降によって型４３が基板３５に接近すると、型４３のコア６３内に未硬化の紫外線硬化樹脂６１が入り込むとともに、基板３５の上面と型４３の下面（コア６３の周辺）との間の間隙（通路６５）にも未硬化の紫外線硬化樹脂６１が入り込む。

【0148】

また、設置済み型４３を設置済み基板３５に近づけ、上述したように、型４３と基板３５との間に未硬化の紫外線硬化樹脂６１が入り込むと、型４３を基板３５に近づけるために、型４３の押圧力が必要になる（基板３５と型４３とで未硬化の紫外線硬化樹脂６１を挟む力が必要になる）。すなわち、基板３５を固定しておいて型４３を下降させて基板３５に近づける場合、型４３を所定の速度で下降させるための力が必要になる。

【0149】

この押圧力は、型４３が基板３５に近づくにしたがって大きくなる。また、この押圧力は、型４３と基板３５との間の距離と、未硬化の紫外線硬化樹脂６１の粘度と、型４３の下降速度とによって決まる。

【0150】

そして、型移動位置決め工程では、型４３が基板３５を押圧する押圧力（ロードセル７９で測定した押圧力）が所定の値になったときに後に、基板３５に対する型４３の位置決めをする（Ｓ５、Ｓ７）。たとえば、入力部５９で未硬化の紫外線硬化樹脂６１の粘度１００００ｃｐｓが入力されており、一定の速度で下降する型４３が基板３５を押圧する押圧力が所定の値である０．５Ｎになったときに、型４３と基板３５との間の距離（図９（ｂ）で示す距離ＬＡ）が、０．０５０ｍｍになったものとみなす。

【0151】

この後、型４３を基板３５から所定の僅かな距離だけ相対的に離して型４３に対する基板３５の位置決めをする（Ｓ９）。

【0152】

たとえば、型移動位置決め工程では、上述したように型４３が基板３５を押す押圧力が所定の値になるまで型４３を基板３５に一旦近づけてから（下降させてから）、型４３の移動（下降）を停止する。この停止後ただちにもしくは僅かな時間経過した後に、型４３を基板３５から所定の距離だけ相対的に離し（上昇し）、型４３を停止して型４３の位置決めをする。なお、上記所定の距離の上昇は、移動体位置検出装置７３の検出結果を用いてなされる。

【0153】

このようにして型４３を上昇させて位置決めした状態であっても、型４３の凹部６３と基板３５との間と、型４３の凹部６３周辺の平面と基板３５との間（通路６５）とに、未硬化の紫外線硬化樹脂６１が入り込んでいる（図９（ｃ）参照）。図９（ｃ）で示す状態では、型４３と基板３５とは、僅かな距離ＬＢだけ離れている。ただし図９（ｃ）に示す距離ＬＢは、図９（ｂ）に示す距離ＬＡよりも僅かに大きくなっている。

【0154】

型移動位置決め工程における型４３の下降停止により、型４３の押圧力が小さくなるかもしくはほぼ「０」になるがこの変化は無視する。また、型４３の下降停止後に型４３を上昇する場合、未硬化の紫外線硬化樹脂６１内に空気が巻き込まれることを防止するために、型４３の上昇速度を下降速度よりも小さくする必要がある。たとえば、未硬化の紫外線硬化樹脂６１の粘度が１００００ｃｐｓである場合、型４３の上昇速度を１０μｍ／秒以下の速度（たとえば２μｍ／秒〜１０μｍ／秒）にする必要がある。

【0155】

なお、型移動位置決め工程で、型４３を上昇させることなく、型４３を位置決めするようにしてもよい。

【0156】

たとえば、型４３が基板３５を押圧する押圧力が所定の値になったときに、基板３５に対する型４３の相対的な移動を停止してそのまま基板３５に対する型４３の位置決めをしてもよいし、もしくは、型４３が基板３５を押圧する押圧力が所定の値になった後に、所定の距離だけ、型４３を基板３５にさらに近づけて型４３の位置決めをしてもよい。

【0157】

続いて、型移動位置決め工程で設置済み基板３５に対する設置済み型４３の位置決めをした後、紫外線硬化樹脂６１を硬化する（成形材料硬化工程；Ｓ１１；図９（ｃ）参照）。

【0158】

続いて、成形材料硬化工程で紫外線硬化樹脂を硬化した後、設置済み型４３を上昇して、硬化した紫外線硬化樹脂（成形体３７）から、型４３を離す（離型工程；Ｓ１３）。これにより、基板３５に成形体３７（硬化した紫外線硬化樹脂）が一体的に設置される（図９（ｄ）参照）。

【0159】

続いて、成形体３７の設置数が完成数Ｎに達したか否かを判断する（Ｓ１５）。完成数Ｎに達した場合には、１枚の基板３５への成形体３７の設置動作を終了し、基板３５を交換し、この交換した基板３５への成形体３７の設置を開始するか、もしくは、基板３５を基板設置体４７から取り外し、動作の総てを終了する。

【0160】

一方、完成数Ｎに達しない場合には、基板設置体４７（設置済み基板３５）をＸ軸方向とＹ軸方向とで適宜位置決めし（Ｓ１７）、成形材料供給工程、型移動位置決め工程、成形材料硬化工程、離型工程をこの順に繰り返し、基板３５に複数の成形体３７を一体的に設ける。

【0161】

成形品製造装置３１によれば、基板３５と型４３との間（通路６５）に未硬化の感光性材料６１の薄膜が存在している状態で基板３５を押圧する型４３の押圧力を測定し、この測定値によって基板３５に対する型４３の位置決めをするので、従来よりもはやく、型４３を位置決めをすることができ、これにより、従来よりもはやく成形体３７を基板３５に設置することができる。

【0162】

詳しく説明する。第３の実施形態において、第１の実施形態や第２の実施形態のように、型４３の凹部６３が通路６５を介して型４３の外部に通じている状態で、型４３の凹部６３に充填されている未硬化の紫外線硬化樹脂６１を中央から周辺部に向かって徐々に硬化させるとすると、型４３と基板３５との間の距離（隙間の値）を正解な値にする必要がある。

【0163】

実際、基板３５の平行度（厚さの均一さ）はあまり良くないので（平行度が１００ｍｍあたり数μｍ程度になっているので）、基板３５と型４３との間の距離を正確なものにするために、毎回もしくは数回に１回、基板３５と型４３との間の距離を測定する必要がある。

【0164】

この測定をする際、従来は、図１４で示すように、未硬化の紫外線硬化樹脂が存在しない状態で、型４３を基板３５に接触させ、基板３５に対する型４３の位置決めを行っていた。

【0165】

すなわち、図１４（ａ）に示すように、型４３が基板３５から離れて上昇している状態から、図１４（ｂ）に示すように、型４３を下降して基板３５を押圧し、このときの押圧力が所定の値になったときに、型４３が基板３５に接触し、型４３と基板３５との間の距離が「０」になったものとしていた。

【0166】

続いて、図１４（ｃ）で示すように、型４３を上昇させて基板３５から離し、未硬化の紫外線硬化樹脂６１を基板３５に供給し、図１４（ｄ）で示すように、基板３５と型４３の間に僅かな隙間ができるまで、型４３を再び下降して型４３の位置決めをしていた。そして、この位置決め後に紫外線硬化樹脂６１を硬化していた。

【0167】

続いて、図１４（ｅ）で示すように、型４３を再び上昇して、型４３を成形体３７から離し、図１４（ｆ）で示すように、型４３を基板３５に対して位置決めし、以下図１４（ｂ）から図１４（ｆ）で示す動作を繰り返すことで（図１４（ｇ）、（ｈ）参照）、１枚の基板３５に複数の成形体３７を設けていた。

【0168】

しかし、このような従来の方式では、未硬化の紫外線硬化樹脂が存在しない状態で、型４３を基板３５に接触させ、基板３５に対する型４３の位置決めをする必要があるので、成形体３７を基板３５に設置するため要する時間が長くかかっていた。

【0169】

これに対して、成形品製造装置３１では、未硬化の紫外線硬化樹脂６１が存在している状態で、基板３５に対する型４３に位置を測定することができるので、従来よりも短い時間で、基板３５の成形体３７を設置することができる。たとえば、従来の方式では、基板３５に１つの成形体３７を設置するのに約６０秒を要していたが、成形品製造装置３１では、４５秒で基板３５に１つの成形体３７を設置することができる。

【0170】

なお、テーブル６０では、中間の粘度を有するものを示していないが、未硬化の紫外線硬化樹脂が中間の粘度を有する場合には、テーブル６０で示してある値を用いて補間をすればよい。たとえば、未硬化の紫外線硬化樹脂の粘度が９０００ｃｐｓである場合、押圧力を０．４５Ｎ（（０．４Ｎ+０．５Ｎ）÷２）にすればよい。

【0171】

また、テーブル６０に代えて、粘度と押圧力との関係式をメモリ５７に記憶しておき、この記憶している数式をテーブル６０の代わりに使用してもよい。

【0172】

また、雰囲気や未硬化の紫外線硬化樹脂６１の温度を測定する温度センサを設けこの温度センサで測定した温度を用いて、もしくは、入力部５９から入力された温度を用いて、テーブル６０や上記数式から得られた関係を補正してもよいし、設置済み型４３の下降速度に応じてテーブル６０や上記数式から得られた関係を補正してもよい。たとえば、テーブル６０の示した粘度１００００ｃｐｓ−０．５Ｎの関係が、設置済み型４３の下降速度が５０μｍ／秒のものであり、実際の設置済み型４３の下降速度が１００μｍ／秒である場合、上記関係を１０００ＣＰＳ−１．０Ｎ（０．５Ｎ×２）に補正してもよい。

【0173】

さらに、入力部５９から未硬化の紫外線硬化樹脂の種類を入力することで、粘度の入力に変えてもよい。この場合、メモリ５７には、たとえば、未硬化の紫外線硬化樹脂の種類に応じた粘度の値が記憶されているものとする。

【0174】

ところで、基板３５に複数の成形体３７を設置することで得られた成形品３３は、たとえば、小さな凸レンズが集合しているレンズ集合体（製品もしくは半製品）として使用される。

【0175】

もしくは、成形品３３は、成形体３７とのこの成形体３７が設置されている基板３５の部分毎に切断され（基板３５が切断され）、製品もしくは半製品として使用される。

【0176】

もしくは、成形品３３は、図１２で示すように、金型８７（８９）を製造するときのマスター型として使用される。

【0177】

すなわち、図１２（ａ）で示すように、成形品３３の下面（成形体３７等の表面）に真空蒸着等によってシード層を設け、電鋳によって金型８７を生成する。この後、図１２（ｂ）で示すように、成形品３３を金型８７から分離する。この後、図１２（ｂ）で示す金型８７の上面を僅かな厚さだけ除去することで（基部３９の厚さ分除去することで）、図１２（ｃ）に示す金型８９を得る場合もある。

【0178】

このようにして得られた金型８７（８９）は、レンズ集合体等の成形品をモールド成形するときの型として使用される。

【0179】

また、第３の実施形態の成形体３７を、紫外線硬化樹脂等の所定の波長の電磁波で硬化する感光性材料に代えて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ガラス等の成形材料で構成してもよい。この場合、硬化部４９は、基板設置体４７等の設けられている加熱装置（ヒータ）や冷却装置（クーラ）で構成されているものとする。

【0180】

さらに、第１の実施形態、第２の実施形態において、基板に対する型の位置決めを、第３の実施形態のようにしてもとめてもよい。

【0181】

すなわち、第１の実施形態、第２の実施形態の基板設置工程が、型を基板に対して相対的に近づけ、基板と型との間に未硬化の感光性材料の薄膜が存在している状態で、型が基板を押圧する押圧力が所定の値になった後に、型に対する基板の位置決めをする工程であるようにしてもよい。

【0182】

また、第１の実施形態、第２の実施形態に係るレンズ製造装置において、型が基板を押圧する押圧力を測定する押圧力測定部を設け、制御装置が、基板設置体を型設置体側に相対的に移動し、基板と型との間に未硬化の感光性材料の薄膜が存在し型が基板を押圧する押圧力が所定の値になったことが押圧力測定部で測定された後に、移動を停止して基板に対する前記型の位置決めをするように、基板設置体の相対的な移動を制御するようにしてもよい。

【0183】

また、上記各実施形態では、凸レンズを例に掲げて説明しているが、上記各実施形態のものを凹レンズに適用してもよい。

【0184】

さらに、上記各実施形態では、レンズを製造（成形）する場合を例に掲げて説明しているが、レンズ以外の成形品（たとえば、モスアイ構造を備えた成形品）を製造する場合において、上記各実施形態を適用してもよい。この場合、レンズの製造装置は、成形品の製造装置（成形装置）ということになる。

【符号の説明】

【0185】

１ レンズ（成形品）
３ 石英ガラス板（基板）
５ 紫外線硬化樹脂（感光性材料）
７、７ａ 型
９ 凹部
１１ 型の上面
１３ 通路
１５ 紫外線発生装置（電磁波発生装置）
１７ 紫外線（所定の波長の電磁波）
３１ 成形品製造装置
３３ 成形品
３５ 基板
３７ 成形体
４３ 型
４５ 型設置体
４７ 基板設置体
４９ 硬化部
５１ 制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】