[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP6292835B2 - Optical element manufacturing apparatus and optical element manufacturing method - Google Patents

Optical element manufacturing apparatus and optical element manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP6292835B2
JP6292835B2 JP2013239904A JP2013239904A JP6292835B2 JP 6292835 B2 JP6292835 B2 JP 6292835B2 JP 2013239904 A JP2013239904 A JP 2013239904A JP 2013239904 A JP2013239904 A JP 2013239904A JP 6292835 B2 JP6292835 B2 JP 6292835B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inert gas
chamber
vacuum suction
optical element
mold assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013239904A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015098419A (en
Inventor
元章 尾▲崎▼
元章 尾▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2013239904A priority Critical patent/JP6292835B2/en
Publication of JP2015098419A publication Critical patent/JP2015098419A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6292835B2 publication Critical patent/JP6292835B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

本発明は、光学素子製造装置および光学素子製造方法に関する。 The present invention relates to an optical element manufacturing apparatus and an optical element manufacturing method.

従来、例えば、ガラスを加熱溶融して成形型によって成形する場合、成形型の酸化を防ぐために、不活性ガス雰囲気下で成形が行われることが多い。この場合、成形材料を収容した成形型を不活性ガス置換室に搬入し、真空引きを行った後に不活性ガスを導入して、不活性ガス置換室内を不活性ガス雰囲気に置換している。これにより、成形型内の雰囲気も不活性ガス雰囲気となる。
例えば、特許文献1には、光学素子材料を配置した金型組をINポートロードロック室に投入し、真空引きした後、窒素置換を行って、金型組の内部を窒素置換してから、成型室内に投入する光学素子の成形装置が記載されている。
成形室内の金型組は、搬送ユニットにより、加熱ゾーン、プレスゾーン、冷却ゾーンヘと順次搬送され、成形が行われる。
Conventionally, for example, when glass is heated and melted and molded by a mold, molding is often performed under an inert gas atmosphere in order to prevent oxidation of the mold. In this case, the mold containing the molding material is carried into an inert gas replacement chamber, and after evacuation, an inert gas is introduced to replace the inert gas replacement chamber with an inert gas atmosphere. Thereby, the atmosphere in the mold is also an inert gas atmosphere.
For example, in Patent Document 1, a mold set in which an optical element material is arranged is put into an IN port load lock chamber, and after evacuation, nitrogen replacement is performed, and the inside of the mold set is replaced with nitrogen. An apparatus for molding an optical element to be put into a molding chamber is described.
The mold set in the molding chamber is sequentially transported to a heating zone, a press zone, and a cooling zone by a transport unit, and molding is performed.

特開2010−222221号公報JP 2010-222221 A

しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題があった。
特許文献1に記載の技術では、不活性ガス置換室であるINポートロードロック室を真空引きしてから窒素置換を行うため、INポートロードロック室に急激に窒素が流入する。これにより、INポートロードロック室内に堆積している粉塵が舞い上がるため、この浮遊した粉塵が窒素ガスとともに金型組に流入して、内部の成形材料の表面や金型の成形面に付着しやすくなっている。このため、成形品の表面に粉塵が付着しやすいという問題がある。
このように粉塵が付着すると、特に光学素子を成形する場合には、微量であっても光学面に付着すると不良になるため、成形の歩留まりが低下するという問題がある。
However, the prior art as described above has the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, since nitrogen replacement is performed after evacuating the IN port load lock chamber, which is an inert gas replacement chamber, nitrogen suddenly flows into the IN port load lock chamber. As a result, the dust accumulated in the IN port load lock chamber rises, so this floating dust flows into the mold assembly together with nitrogen gas and easily adheres to the surface of the molding material inside and the molding surface of the mold. It has become. For this reason, there exists a problem that dust tends to adhere to the surface of a molded product.
When dust adheres in this manner, particularly when an optical element is molded, there is a problem that the yield of molding is reduced because even if it is a minute amount, it becomes defective when deposited on the optical surface.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、成形型組立体の内部の雰囲気の不活性ガス置換を行う際に、成形型組立体への粉塵の侵入、付着を抑制することができる光学素子製造装置および光学素子製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and suppresses intrusion and adhesion of dust to the mold assembly when performing an inert gas replacement of the atmosphere inside the mold assembly. An object of the present invention is to provide an optical element manufacturing apparatus and an optical element manufacturing method.

上記の課題を解決するために、本発明の第1の態様の光学素子製造装置は、光学素材を収容する成形型組立体の内部の雰囲気を不活性ガス置換する不活性ガス置換室と、前記不活性ガス置換室にて前記内部の雰囲気が不活性ガス置換され、前記不活性ガス置換室から移動された前記成形型組立体を収容し、前記成形型組立体によって前記光学素材から光学素子を成形する成形室と、を備える光学素子製造装置であって、前記不活性ガス置換室は、前記成形型組立体を収容して、不活性ガス置換を行うためのチャンバーと、該チャンバーに不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、前記チャンバーの雰囲気を真空吸引する真空吸引部と、前記不活性ガス供給部と前記真空吸引部との動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記真空吸引部によって真空吸引を行って前記チャンバー内の雰囲気を排出する間に、前記不活性ガス供給部によって前記不活性ガスを連続的に供給し、前記チャンバーが減圧された状態で前記真空吸引部を停止する制御を行う構成とする。 In order to solve the above-described problems, an optical element manufacturing apparatus according to a first aspect of the present invention includes an inert gas replacement chamber that replaces an atmosphere inside a mold assembly that contains an optical material with an inert gas, The inside atmosphere is replaced with an inert gas in an inert gas replacement chamber, the mold assembly moved from the inert gas replacement chamber is accommodated, and the optical element is moved from the optical material by the mold assembly. An optical element manufacturing apparatus comprising a molding chamber for molding, wherein the inert gas replacement chamber accommodates the molding die assembly and performs inert gas replacement, and the chamber is inert. An inert gas supply unit that supplies a gas; a vacuum suction unit that vacuum-sucks the atmosphere of the chamber; and a control unit that controls operations of the inert gas supply unit and the vacuum suction unit. Part is the vacuum While the vacuum suction is performed by the suction unit and the atmosphere in the chamber is discharged, the inert gas is continuously supplied by the inert gas supply unit, and the vacuum suction unit is operated in a state where the chamber is decompressed. It is set as the structure which performs control to stop.

上記光学素子製造装置においては、前記制御部は、前記真空吸引部による真空吸引を開始する以前に、前記不活性ガス供給部による前記不活性ガスの供給を開始させることが好ましい。 In the said optical element manufacturing apparatus, it is preferable that the said control part starts supply of the said inert gas by the said inert gas supply part, before starting the vacuum suction by the said vacuum suction part.

上記光学素子製造装置においては、前記制御部は、前記不活性ガス供給部から、前記不活性ガスを一定の流量で供給させることが好ましい。 In the optical element manufacturing apparatus, the control unit preferably supplies the inert gas at a constant flow rate from the inert gas supply unit.

上記光学素子製造装置においては、前記制御部は、前記真空吸引部を停止した後、前記不活性ガス供給部から前記不活性ガスを供給させて、前記チャンバーを陽圧にする制御を行うことが好ましい。 In the optical element manufacturing apparatus, the control unit may control the chamber to be positive pressure by stopping the vacuum suction unit and then supplying the inert gas from the inert gas supply unit. preferable.

本発明の第2の態様の光学素子製造方法は、光学素材を収容する成形型組立体の内部の雰囲気を不活性ガス置換する第一の工程と、前記成形型組立体によって前記光学素材から光学素子を成形する成形室内に前記成形型組立体を移動する第二の工程と、前記成形室内で前記成形型組立体を加熱して軟化した前記光学素材をプレス成形して光学素子を製造する第三の工程と、を含む光学素子製造方法であって、前記第一の工程は、不活性ガス置換を行うためのチャンバーに前記成形型組立体を収容する被処理物収容工程と、前記チャンバーに不活性ガスを連続的に供給する不活性ガス供給工程と、前記チャンバーの雰囲気を真空吸引する真空吸引工程と、を有し、前記不活性ガス供給工程は、前記真空吸引工程を終了するまで該真空吸引工程と並行して行うことにより、前記チャンバーを減圧された状態とする並行供給工程を備える方法とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical element manufacturing method comprising: a first step of substituting an atmosphere inside a mold assembly containing an optical material with an inert gas; and the optical material from the optical material by the mold assembly. A second step of moving the mold assembly into a molding chamber in which an element is molded; and an optical element is manufactured by press-molding the optical material softened by heating the mold assembly in the molding chamber. An optical element manufacturing method including the three steps, wherein the first step includes: a workpiece receiving step of storing the mold assembly in a chamber for performing inert gas replacement ; and An inert gas supply step for continuously supplying an inert gas; and a vacuum suction step for vacuum suction of the atmosphere of the chamber, wherein the inert gas supply step is performed until the vacuum suction step is completed. Vacuum suction process and By performing on the line, the method comprising the concurrent supply step of a state where the chamber is depressurized.

上記光学素子製造方法においては、前記不活性ガス供給工程は、前記真空吸引工程を開始する以前に、前記不活性ガスの供給を行う前供給工程を備えることが好ましい。 In the optical element manufacturing method, the inert gas supply step preferably includes a pre-supply step of supplying the inert gas before starting the vacuum suction step.

上記光学素子製造方法においては、前記不活性ガス供給工程では、前記不活性ガスを一定の流量で供給することが好ましい。 In the optical element manufacturing method, it is preferable that the inert gas is supplied at a constant flow rate in the inert gas supply step.

上記光学素子製造方法においては、前記不活性ガス供給工程は、前記真空吸引工程の終了後に、前記不活性ガスを供給して、前記チャンバーを陽圧にする後供給工程を備えることが好ましい。 In the optical element manufacturing method, it is preferable that the inert gas supply step includes a post supply step of supplying the inert gas after the vacuum suction step to bring the chamber into a positive pressure.

本発明の光学素子製造装置および光学素子製造方法によれば、チャンバーの雰囲気を排出する際に不活性ガスを連続的に供給しつつ、真空吸引して、不活性ガス置換を行うため、不活性ガス置換を行う際に、成形型組立体への粉塵の侵入、付着を抑制することができるという効果を奏する。 According to the optical element manufacturing apparatus and the optical element manufacturing method of the present invention, the inert gas replacement is performed by vacuum suction while continuously supplying an inert gas when the atmosphere of the chamber is exhausted. When performing gas replacement, there is an effect that dust can be prevented from entering and adhering to the mold assembly .

本発明の実施形態の不活性ガス置換装置のシステム構成の一例を示す模式的なシステム構成図である。It is a typical system block diagram which shows an example of the system configuration | structure of the inert gas replacement apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の不活性ガス置換装置の被処理物の一例である成形型組立体の模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view of the shaping | molding die assembly which is an example of the to-be-processed object of the inert gas replacement apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の不活性ガス置換方法のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the inert gas replacement method of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の不活性ガス置換方法の模式的な工程説明図である。It is typical process explanatory drawing of the inert gas replacement method of embodiment of this invention. 比較例の不活性ガス置換方法の模式的な工程説明図である。It is typical process explanatory drawing of the inert gas replacement method of a comparative example.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施形態の不活性ガス置換装置について説明する。
図1は、本発明の実施形態の不活性ガス置換装置のシステム構成の一例を示す模式的なシステム構成図である。図2は、本発明の実施形態の不活性ガス置換装置の被処理物の一例である成形型組立体の模式的な縦断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, an inert gas replacement device according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic system configuration diagram showing an example of a system configuration of an inert gas replacement device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a mold assembly that is an example of an object to be processed of the inert gas replacement device according to the embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態の不活性ガス置換装置1は、被処理物を収容して被処理物の内部および周囲の雰囲気を不活性ガス置換するための装置である。
図1では、不活性ガス置換装置1は、単独の装置として描いている。ただし、不活性ガス置換装置1は、不活性ガス置換後の被処理物を用いる装置(図示略)に隣接して設けたり、このような装置の一装置部分を構成したりすることが可能である。
As shown in FIG. 1, the inert gas replacement apparatus 1 of the present embodiment is an apparatus for storing an object to be processed and replacing the atmosphere inside and around the object to be processed with an inert gas.
In FIG. 1, the inert gas replacement device 1 is depicted as a single device. However, the inert gas replacement device 1 can be provided adjacent to a device (not shown) that uses the object to be processed after the replacement of the inert gas, or can constitute one device portion of such a device. is there.

不活性ガス置換装置1に用いる被処理物は、特に限定されないが、以下では、ガラスをプレス成形して光学素子などの成形品を製造する成形型組立体15を例にとって説明する。
この場合、成形型組立体15を用いる装置としては、成形装置などを挙げることができる。成形型組立体15を用いる成形装置としては、例えば、成形型組立体15を加熱する加熱ステージ、成形型組立体15を加圧して成形を行う加圧ステージ、成形型組立体15の冷却を行う冷却ステージなどを有し、複数の成形型組立体15を適宜の搬送手段によってこれらの各ステージに移送して各工程を並行して行う成形装置が特に好適である。
Although the to-be-processed object used for the inert gas replacement apparatus 1 is not specifically limited, Below, the mold assembly 15 which press-molds glass and manufactures molded articles, such as an optical element, is demonstrated to an example.
In this case, examples of the apparatus using the mold assembly 15 include a molding apparatus. As a molding apparatus using the mold assembly 15, for example, a heating stage for heating the mold assembly 15, a pressure stage for pressurizing the mold assembly 15 and molding, and cooling the mold assembly 15 are performed. Particularly suitable is a molding apparatus that includes a cooling stage and the like, and a plurality of molding die assemblies 15 are transferred to each of these stages by an appropriate conveying means to perform the respective processes in parallel.

図2に示すように、成形型組立体15は、光学素子の材料となるガラス材料である光学素材14と、光学素材14をプレス成形して光学素子の形状に成形する成形型10とを備える。
成形型組立体15によって製造可能な光学素子の種類としては、例えば、レンズ、ガラス平板、光学フィルター、反射ミラー、プリズム等の例を挙げることができる。
なお、図2では、光学素材14は球形に描かれているが、これは一例であって、例えば、円板状等の他の形状も可能である。
光学素材14は、例えば、モールド成形、母材からの切削などによって製造することができる。
As shown in FIG. 2, the mold assembly 15 includes an optical material 14 that is a glass material that is a material of the optical element, and a mold 10 that press-molds the optical material 14 into a shape of the optical element. .
Examples of types of optical elements that can be manufactured by the mold assembly 15 include lenses, glass flat plates, optical filters, reflection mirrors, prisms, and the like.
In FIG. 2, the optical material 14 is drawn in a spherical shape, but this is an example, and other shapes such as a disk shape are also possible.
The optical material 14 can be manufactured by, for example, molding or cutting from a base material.

成形型10は、下型11、上型12、およびスリーブ13を備える。
下型11は、光学素子の外径よりも大きな外径を有する円筒面状の側面を備えた略円柱状部材からなり、その上端部に、光学素子の一方の光学面の形状を転写する成形面11aが形成されている。
上型12は、下型11の側面と同じ外径を有する円筒面状の側面を備えた略円柱状部材からなり、その下端部に、光学素子の他方の光学面の形状を転写する成形面12aが形成されている。
スリーブ13は、下型11および上型12の側面を摺動可能に外嵌する内周面を有する円筒状部材である。
The mold 10 includes a lower mold 11, an upper mold 12, and a sleeve 13.
The lower mold 11 is formed of a substantially columnar member having a cylindrical side surface having an outer diameter larger than the outer diameter of the optical element, and a molding for transferring the shape of one optical surface of the optical element to the upper end portion thereof. A surface 11a is formed.
The upper die 12 is formed of a substantially columnar member having a cylindrical side surface having the same outer diameter as the side surface of the lower die 11, and a molding surface that transfers the shape of the other optical surface of the optical element to the lower end portion thereof. 12a is formed.
The sleeve 13 is a cylindrical member having an inner peripheral surface on which side surfaces of the lower mold 11 and the upper mold 12 are slidably fitted.

成形型10において、下型11、上型12、およびスリーブ13は、スリーブ13が下型11および上型12の各側面を外嵌する状態で、同軸に配置され、上型12がスリーブ13の内周面に沿って移動可能になっている。
成形面11a、12a、およびスリーブ13の内周面に囲まれた空間は、光学素材14を光学素子の形状に成形するための成形空間Sを構成している。
成形空間Sは、下型11および上型12とスリーブ13との間に形成される嵌合隙間によって、外部と連通している。
ただし、本実施形態では、さらに成形空間Sと外部との気体流通を促進するため、スリーブ13に貫通孔13aを設けている。
In the mold 10, the lower mold 11, the upper mold 12, and the sleeve 13 are arranged coaxially in a state where the sleeve 13 externally fits the side surfaces of the lower mold 11 and the upper mold 12, and the upper mold 12 is the sleeve 13. It is movable along the inner peripheral surface.
A space surrounded by the molding surfaces 11a and 12a and the inner peripheral surface of the sleeve 13 constitutes a molding space S for molding the optical material 14 into the shape of the optical element.
The molding space S communicates with the outside through a fitting gap formed between the lower mold 11 and the upper mold 12 and the sleeve 13.
However, in this embodiment, in order to further promote the gas flow between the molding space S and the outside, the sleeve 13 is provided with a through hole 13a.

下型11、上型12、およびスリーブ13の材質は、成形時の加熱温度、加圧力に耐える超硬合金、セラミックスなどを採用することができる。
例えば、成形面11a、12aのように、成形時に光学素材14に当接する部位は、離型性を向上するため、母材の表面に離型膜が成膜された構成を有する。
離型膜としては、光学素材14に対する離型性が良好となる材質であれば、特に限定されず、例えば、Cr(クロム)酸化膜、Ta(タンタル)酸化膜などの酸化膜、Pt(白金)−Ir(イリジウム)膜などの金属膜、ダイヤモンドライクカーボンなどからなる離型膜を採用することができる。
As the material of the lower mold 11, the upper mold 12, and the sleeve 13, cemented carbide, ceramics, or the like that can withstand the heating temperature and pressure applied during molding can be employed.
For example, portions such as the molding surfaces 11a and 12a that are in contact with the optical material 14 during molding have a configuration in which a release film is formed on the surface of the base material in order to improve mold release properties.
The release film is not particularly limited as long as the release property with respect to the optical material 14 is good. For example, an oxide film such as a Cr (chromium) oxide film or a Ta (tantalum) oxide film, Pt (platinum), or the like. ) -Ir (iridium) film and other metal films, diamond-like carbon and the like can be employed.

次に、不活性ガス置換装置1の装置構成について説明する。
図1に示すように、不活性ガス置換装置1は、チャンバー2、真空吸引部3、不活性ガス供給部4、および制御部5を備える。
Next, the device configuration of the inert gas replacement device 1 will be described.
As shown in FIG. 1, the inert gas replacement device 1 includes a chamber 2, a vacuum suction unit 3, an inert gas supply unit 4, and a control unit 5.

チャンバー2は、成形型組立体15を不活性ガス置換するため、成形型組立体15を収容可能な大きさのチャンバー内部空間Cを形成する箱状体である。成形型組立体15をチャンバー内部空間Cに出し入れするには、例えば、適宜の位置に開閉可能に設けられた搬入口を設けた構成を採用することができる。ただし、本実施形態では、チャンバー2は、チャンバー底板2aと、チャンバー底板2a上に着脱可能に設けられ、装着時にチャンバー底板2aの上方にチャンバー内部空間Cを形成するチャンバー本体2bとを備える構成としている。
このため、成形型組立体15の搬入、搬出は、チャンバー本体2bをチャンバー底板2aから取り外して、成形型組立体15を外部に露出させた状態で行うことができる。
なお、チャンバー本体2bの着脱は、チャンバー底板2aに対して相対的に着脱できればよい。例えば、チャンバー本体2bの位置を固定しておき、チャンバー本体2bの下方の開口に対してチャンバー底板2aを成形型組立体15とともに移動して、着脱を行うことも可能である。
The chamber 2 is a box-shaped body that forms a chamber internal space C having a size capable of accommodating the mold assembly 15 in order to replace the mold assembly 15 with an inert gas. In order to put the mold assembly 15 into and out of the chamber internal space C, for example, a configuration in which a carry-in port provided at an appropriate position so as to be opened and closed can be employed. However, in the present embodiment, the chamber 2 includes a chamber bottom plate 2a and a chamber body 2b that is detachably provided on the chamber bottom plate 2a and forms a chamber internal space C above the chamber bottom plate 2a when mounted. Yes.
For this reason, the mold assembly 15 can be carried in and out with the chamber body 2b removed from the chamber bottom plate 2a and the mold assembly 15 exposed to the outside.
The chamber main body 2b may be attached / detached relative to the chamber bottom plate 2a. For example, the position of the chamber body 2b is fixed, and the chamber bottom plate 2a can be moved together with the mold assembly 15 with respect to the opening below the chamber body 2b to be attached and detached.

以下では、特に断らない限り、チャンバー2は、図1に示すように、チャンバー底板2aおよびチャンバー本体2bは互いに密着した装着状態にあり、内部に外部から孤立したチャンバー内部空間Cが形成されているものとして説明する。   In the following, unless otherwise specified, as shown in FIG. 1, the chamber 2 has a chamber bottom plate 2a and a chamber body 2b in close contact with each other, and a chamber internal space C isolated from the outside is formed inside. It will be explained as a thing.

チャンバー本体2bの内部形状は、成形型組立体15を内部に収容できる形状を有し成形型組立体15の体積よりも広い容積が確保できれば、特に限定されない。例えば、直方体状でもよいし、有底円筒状でもよい。
本実施形態では、以下で、具体的な数値例を挙げる場合には、チャンバー内部空間Cの容積が、100cm、成形型組立体15の体積が、10cmの場合の例で説明する。
チャンバー底板2a、チャンバー本体2bの形状や材質は、後述する不活性ガス置換工程における減圧状態を保持できる形状や材質であれば特に限定されない。
The internal shape of the chamber body 2b is not particularly limited as long as it has a shape that can accommodate the mold assembly 15 therein and a volume larger than the volume of the mold assembly 15 can be secured. For example, a rectangular parallelepiped shape or a bottomed cylindrical shape may be used.
In the present embodiment, in the following, when a specific numerical example is given, an example in which the volume of the chamber internal space C is 100 cm 3 and the volume of the mold assembly 15 is 10 cm 3 will be described.
The shape and material of the chamber bottom plate 2a and the chamber body 2b are not particularly limited as long as the shape and material can maintain a reduced pressure state in an inert gas replacement step described later.

真空吸引部3は、チャンバー2のチャンバー内部空間Cの雰囲気を真空吸引する装置部分であり、真空ポンプなどを備える。
真空吸引部3は、チャンバー2に一端が接続された真空吸引管路3aの他端が接続されており、チャンバー内部空間Cに露出する真空吸引管路3aの開口部3cからチャンバー内部空間Cの雰囲気を真空吸引できるようになっている。
真空吸引管路3aの中間部には、真空吸引管路3aを開閉するための調節弁3bが設けられている。
The vacuum suction unit 3 is a device part that vacuums the atmosphere of the chamber inner space C of the chamber 2 and includes a vacuum pump and the like.
The vacuum suction unit 3 is connected to the other end of the vacuum suction line 3a, one end of which is connected to the chamber 2. From the opening 3c of the vacuum suction line 3a exposed to the chamber internal space C, the chamber internal space C The atmosphere can be vacuumed.
A control valve 3b for opening and closing the vacuum suction line 3a is provided at an intermediate portion of the vacuum suction line 3a.

不活性ガス供給部4は、チャンバー2のチャンバー内部空間Cに不活性ガスGを供給する装置部分であり、不活性ガスGを保持する供給源と、供給源から不活性ガスGを送出する送出ポンプなどを備える。
不活性ガス供給部4は、チャンバー2に一端が接続された不活性ガス供給管路4aの他端が接続されており、チャンバー内部空間Cに露出する不活性ガス供給管路4aの開口部4cを通して、チャンバー内部空間Cに不活性ガスGを供給できるようになっている。
不活性ガス供給管路4aの中間部には、チャンバー2に供給する不活性ガスGの流量を制御するための調整弁4bが設けられている。
The inert gas supply unit 4 is a device part that supplies the inert gas G to the chamber internal space C of the chamber 2, and a supply source that holds the inert gas G and a delivery that sends the inert gas G from the supply source. A pump is provided.
The inert gas supply unit 4 is connected to the other end of an inert gas supply line 4a, one end of which is connected to the chamber 2, and an opening 4c of the inert gas supply line 4a exposed to the chamber internal space C. Through this, the inert gas G can be supplied to the chamber internal space C.
An adjusting valve 4b for controlling the flow rate of the inert gas G supplied to the chamber 2 is provided in the middle portion of the inert gas supply line 4a.

不活性ガス供給部4が供給する不活性ガスGとしては、被処理物の使用温度において、被処理物と化学反応を起こさないと言う意味で不活性なガスであれば、特に限定されない。
例えば、被処理物が成形型組立体15の場合、成形時の最高温度以下の温度において成形型10、成形面11a、12aに形成された離型膜、および光学素材14と化学反応を起こさないガスであればよい。このような不活性ガスGの例としては、例えば、窒素ガスやアルゴンガスなどを挙げることができる。
本実施形態では、不活性ガスGは、窒素ガスを採用している。
The inert gas G supplied by the inert gas supply unit 4 is not particularly limited as long as it is an inert gas in the sense that it does not cause a chemical reaction with the object to be processed at the use temperature of the object to be processed.
For example, when the object to be processed is the mold assembly 15, it does not cause a chemical reaction with the mold 10, the mold release film formed on the molding surfaces 11 a and 12 a, and the optical material 14 at a temperature equal to or lower than the maximum temperature during molding. Any gas can be used. Examples of such inert gas G include nitrogen gas and argon gas.
In this embodiment, the inert gas G employs nitrogen gas.

制御部5は、図示略の操作部からの操作入力に基づいて、真空吸引部3および不活性ガス供給部4の動作を制御する装置部分である。
制御部5による真空吸引部3の動作の制御としては、真空吸引部3の真空吸引動作の開始および停止の制御と、排気速度の制御と、調節弁3bの開閉動作の制御とを含んでいる。
制御部5による不活性ガス供給部4の動作の制御としては、不活性ガス供給部4の供給動作の開始および停止の制御と、調整弁4bによる不活性ガスGの流量の制御とを含んでいる。
なお、図示は省略するが、不活性ガス置換装置1には、制御部5がこのような制御を行うために必要な適宜のセンサ類、例えば、圧力センサ、流量センサが設けられている。
The control unit 5 is a device part that controls the operations of the vacuum suction unit 3 and the inert gas supply unit 4 based on an operation input from an operation unit (not shown).
Control of the operation of the vacuum suction unit 3 by the control unit 5 includes control of start and stop of the vacuum suction operation of the vacuum suction unit 3, control of the exhaust speed, and control of the opening / closing operation of the control valve 3b. .
Control of the operation of the inert gas supply unit 4 by the control unit 5 includes start and stop control of the supply operation of the inert gas supply unit 4 and control of the flow rate of the inert gas G by the adjustment valve 4b. Yes.
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the inert gas replacement apparatus 1 is provided with appropriate sensors required for the control part 5 to perform such control, for example, a pressure sensor and a flow sensor.

制御部5が制御する真空吸引部3による排気速度は、不活性ガス供給部4による不活性ガスGの流量が一定値を越えないように規制して適宜時間排気したときに、チャンバー内部空間C内の酸素濃度が成形時における離型膜等の酸化を防止するための許容限度、例えば、10ppm以下になるようにする。
また、本実施形態では、チャンバー内部空間C内の当初の圧力をP0としたときに、チャンバー内部空間Cの圧力がP0よりも低い圧力P2の減圧状態になるように予め設定しておく。圧力P2は、生産数量の観点から、15秒以下で到達可能な圧力に設定する。例えば、圧力P2は、−80kPaに設定する。
The evacuation speed by the vacuum suction unit 3 controlled by the control unit 5 is controlled so that the flow rate of the inert gas G by the inert gas supply unit 4 does not exceed a certain value, and the chamber internal space C is The oxygen concentration in the inside is set to an allowable limit for preventing oxidation of a release film or the like during molding, for example, 10 ppm or less.
Further, in the present embodiment, when the initial pressure in the chamber internal space C is P0, the pressure in the chamber internal space C is set in advance so that the pressure is reduced to a pressure P2 lower than P0. The pressure P2 is set to a pressure that can be reached in 15 seconds or less from the viewpoint of production quantity. For example, the pressure P2 is set to −80 kPa.

制御部5の装置構成は、上記の制御を行うハードウェアのみで構成してもよいし、適宜のハードウェアと、CPU、メモリ、入出力インターフェース、外部記憶装置などからなるコンピュータとから構成して、上記の制御機能を、コンピュータで制御プログラムを実行することで実現してもよい。   The apparatus configuration of the control unit 5 may be configured only by hardware that performs the above control, or may be configured by appropriate hardware and a computer including a CPU, a memory, an input / output interface, an external storage device, and the like. The above control function may be realized by executing a control program on a computer.

次に、不活性ガス置換装置1の動作について、不活性ガス置換装置1を用いた本実施形態の不活性ガス置換方法を中心として説明する。
図3は、本発明の実施形態の不活性ガス置換方法のフローを示すフローチャートである。図4(a)、(b)は、本発明の実施形態の不活性ガス置換方法の模式的な工程説明図である。
Next, the operation of the inert gas replacement device 1 will be described focusing on the inert gas replacement method of the present embodiment using the inert gas replacement device 1.
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of the inert gas replacement method according to the embodiment of the present invention. FIGS. 4A and 4B are schematic process explanatory views of the inert gas replacement method according to the embodiment of the present invention.

本実施形態の不活性ガス置換方法は、被処理物収容工程、並行供給工程を含む不活性ガス供給工程、および真空吸引工程を備える。
本方法によって成形型組立体15の成形空間S等の不活性ガス置換を行うには、本実施形態の不活性ガス置換装置1を用いて、図3に示すステップS1〜S8を、図3のフローにしたがって実行する。
The inert gas replacement method of the present embodiment includes an object accommodation process, an inert gas supply process including a parallel supply process, and a vacuum suction process.
In order to perform the inert gas replacement of the molding space S and the like of the mold assembly 15 by this method, the steps S1 to S8 shown in FIG. 3 are performed using the inert gas replacement device 1 of the present embodiment. Execute according to the flow.

ステップS1は、チャンバー2内に、成形型組立体15を搬入するステップである。
不活性ガス置換装置1では、まず、チャンバー本体2bをチャンバー底板2aの上方に退避させることで、チャンバー底板2a上に空き空間を形成する。次に、人手やロボットなどの搬送手段によって、成形型組立体15をチャンバー底板2a上に移動し、チャンバー本体2bをその受けからかぶせた状態で、チャンバー本体2bに装着する。
これにより、チャンバー2のチャンバー内部空間C内に、成形型組立体15が収容される。このとき、チャンバー内部空間C内の雰囲気は、成形型組立体15を移動した雰囲気と同一である。
なお、不活性ガス置換装置1が配置された環境によっては、上述の動作を、大気雰囲気と異なる雰囲気や、大気圧と異なる圧力の下で実施することも可能であるが、以下では、一例として、工場建屋等の適宜の室内の開放雰囲気中で行うものとして説明する。
したがって、チャンバー内部空間C内の雰囲気は、大気雰囲気であり、圧力は大気圧である。
以上で、ステップS1が終了する。
Step S <b> 1 is a step in which the mold assembly 15 is carried into the chamber 2.
In the inert gas replacement device 1, first, the chamber body 2 b is retracted above the chamber bottom plate 2 a to form an empty space on the chamber bottom plate 2 a. Next, the mold assembly 15 is moved onto the chamber bottom plate 2a by means of conveyance such as manpower or a robot, and the chamber main body 2b is mounted on the chamber main body 2b with the chamber main body 2b covered from the receptacle.
As a result, the mold assembly 15 is accommodated in the chamber internal space C of the chamber 2. At this time, the atmosphere in the chamber inner space C is the same as the atmosphere in which the mold assembly 15 is moved.
In addition, depending on the environment where the inert gas replacement device 1 is disposed, the above-described operation can be performed under an atmosphere different from the atmospheric atmosphere or a pressure different from the atmospheric pressure. The description will be made assuming that the operation is performed in an appropriate open atmosphere in a factory building or the like.
Therefore, the atmosphere in the chamber internal space C is an air atmosphere, and the pressure is atmospheric pressure.
Thus, step S1 is completed.

ステップS1は、不活性ガス置換を行うためのチャンバーに被処理物を収容する被処理物収容工程を構成している。   Step S <b> 1 constitutes an object storing step for storing an object to be processed in a chamber for performing inert gas replacement.

次に、ステップS2を行う。本ステップは、不活性ガス供給部4による不活性ガスGの供給を開始するステップである。
操作者が、図示略の操作部から、不活性ガス置換の開始を操作入力すると、制御部5は、不活性ガス供給部4の供給源の不活性ガスGを送出ポンプで昇圧し、調整弁4bを開く制御を行う。調整弁4bの流量は、後述する真空吸引の排気速度において、チャンバー内部空間C内が減圧されていく程度の流量に、予め設定しておく。
例えば、真空吸引部3の排気速度が、30L/minの場合に、調整弁4bによる不活性ガスGの流量の規制値は、0.5L/minとすることが好ましい。
Next, step S2 is performed. This step is a step of starting the supply of the inert gas G by the inert gas supply unit 4.
When the operator inputs the start of inert gas replacement from an operation unit (not shown), the control unit 5 increases the pressure of the inert gas G of the supply source of the inert gas supply unit 4 with a delivery pump, and adjusts the control valve. Control to open 4b is performed. The flow rate of the adjusting valve 4b is set in advance to a flow rate at which the inside of the chamber internal space C is depressurized at a vacuum suction speed described later.
For example, when the exhaust speed of the vacuum suction unit 3 is 30 L / min, the regulation value of the flow rate of the inert gas G by the adjustment valve 4 b is preferably 0.5 L / min.

図4(a)に示すように、チャンバー2の外部の雰囲気の圧力を、例えば、大気圧P0とすると、ステップS1の終了直後には、チャンバー内部空間Cの雰囲気の圧力も大気圧P0である。
ステップS2が実行されると、不活性ガス供給管路4aを通して供給される不活性ガスGが調整弁4bによって流量を規制された状態で、チャンバー内部空間C内に導入される。
このとき、調節弁3bは閉じられているため、ステップS3に移行しなければ、不活性ガス供給部4の供給圧力と釣り合うまで、不活性ガスGが流入して、チャンバー内部空間C内の圧力が上昇する。
As shown in FIG. 4A, if the pressure of the atmosphere outside the chamber 2 is, for example, the atmospheric pressure P0, the pressure of the atmosphere in the chamber inner space C is also the atmospheric pressure P0 immediately after the end of step S1. .
When step S2 is executed, the inert gas G supplied through the inert gas supply pipe 4a is introduced into the chamber internal space C in a state where the flow rate is regulated by the regulating valve 4b.
At this time, since the control valve 3b is closed, if the process does not proceed to step S3, the inert gas G flows in until the supply pressure of the inert gas supply unit 4 is balanced, and the pressure in the chamber internal space C is increased. Rises.

開口部4cからの不活性ガスGの流入速度は、大気圧P0と供給圧力との差圧に依存するため、不活性ガスGの流入速度は、供給開始時に最大であり、その後徐々に減少する。
本実施形態では、本ステップによって、大気圧P0から不活性ガスGの供給を開始し、不活性ガスGの流量は、調整弁4bによって0.5L/min以下に規制されている。このため、例えば、チャンバー内部空間Cが真空になっている状態から不活性ガスGを供給する場合に比べて、不活性ガスGの流速が格段に小さく、チャンバー内部空間C内の雰囲気を攪拌する噴流が発生することはない。
このため、例えば、チャンバー底板2a上には、成形型組立体15の搬入に伴って、成形型組立体15とともに運ばれた粉塵Dが堆積している場合にも、不活性ガスGによって粉塵Dが舞い上がる可能性が格段に低くなる。
Since the inflow rate of the inert gas G from the opening 4c depends on the differential pressure between the atmospheric pressure P0 and the supply pressure, the inflow rate of the inert gas G is maximum at the start of supply and then gradually decreases. .
In this embodiment, supply of the inert gas G is started from the atmospheric pressure P0 by this step, and the flow rate of the inert gas G is regulated to 0.5 L / min or less by the regulating valve 4b. For this reason, for example, compared with the case where the inert gas G is supplied from a state where the chamber internal space C is in a vacuum state, the flow rate of the inert gas G is much smaller, and the atmosphere in the chamber internal space C is agitated. No jet will be generated.
For this reason, for example, even when dust D carried together with the mold assembly 15 accompanies the carry-in of the mold assembly 15 on the chamber bottom plate 2a, the dust D is generated by the inert gas G. Is much less likely to soar.

チャンバー内部空間C内の圧力が適宜の圧力を超えるか、または、不活性ガスGの供給を開始してから一定の時間が経過したら、制御部5は、ステップS3を実行する。このときの、チャンバー内部空間Cの圧力を、以下では、P1(ただし、P1≧P0)とする。
ここで、P1=P0となるのは、ステップS2、S3を同時に実行する場合(上記一定の時間が0の場合)を意味する。
When the pressure in the chamber internal space C exceeds an appropriate pressure or when a certain time has elapsed since the supply of the inert gas G is started, the control unit 5 executes Step S3. The pressure in the chamber internal space C at this time is P1 (where P1 ≧ P0) below.
Here, P1 = P0 means a case where steps S2 and S3 are executed simultaneously (when the predetermined time is 0).

ステップS3は、真空吸引部3による真空吸引を開始するステップである。
制御部5は、調節弁3bを開放し、真空吸引部3に真空吸引を開始させる。このとき、制御部5は、不活性ガス供給部4および調整弁4bに対する制御は変更しない。
以上でステップS3が終了する。
本ステップが実行されると、図4(b)に示すように、チャンバー内部空間C内の雰囲気gが開口部3cから吸引され、真空吸引管路3aを通して、チャンバー内部空間Cの外部に排気され始める。
これにより、チャンバー内部空間Cの圧力が低下し始める。
Step S <b> 3 is a step of starting vacuum suction by the vacuum suction unit 3.
The control unit 5 opens the control valve 3b and causes the vacuum suction unit 3 to start vacuum suction. At this time, the control part 5 does not change the control with respect to the inert gas supply part 4 and the regulating valve 4b.
Step S3 is complete | finished above.
When this step is executed, as shown in FIG. 4B, the atmosphere g in the chamber internal space C is sucked from the opening 3c and exhausted to the outside of the chamber internal space C through the vacuum suction line 3a. start.
Thereby, the pressure in the chamber internal space C starts to decrease.

次に、ステップS4を行う。本ステップは、真空吸引と不活性ガスGの供給とを並行して行うことにより、チャンバー2内を減圧するステップである。
制御部5は、チャンバー内部空間Cの圧力が予め決められた圧力P2になるまで、真空吸引部3による真空吸引と、不活性ガス供給部4による不活性ガスGの供給を続ける。
本実施形態では、不活性ガスGの流量が真空吸引部3の排気速度を下回るため、チャンバー内部空間C内の大気雰囲気と不活性ガスGとが混合した雰囲気gが、徐々に真空吸引管路3aを通して排出され、不活性ガスGに置換されていく。また、チャンバー内部空間C内の圧力は、ステップS3における圧力P1から徐々に低下していく。
また、チャンバー内部空間Cと成形空間Sとは、連通しているため、成形空間Sでも、チャンバー内部空間Cと同様にして、大気雰囲気が排出されて徐々に不活性ガスGに置換され、圧力が低下していく。
Next, step S4 is performed. This step is a step of reducing the pressure in the chamber 2 by performing vacuum suction and supplying the inert gas G in parallel.
The control unit 5 continues the vacuum suction by the vacuum suction unit 3 and the supply of the inert gas G by the inert gas supply unit 4 until the pressure in the chamber internal space C reaches a predetermined pressure P2.
In the present embodiment, since the flow rate of the inert gas G is lower than the exhaust speed of the vacuum suction unit 3, the atmosphere g in which the air atmosphere in the chamber internal space C and the inert gas G are mixed gradually becomes the vacuum suction line. The gas is discharged through 3a and replaced with the inert gas G. Further, the pressure in the chamber internal space C gradually decreases from the pressure P1 in step S3.
Further, since the chamber inner space C and the molding space S communicate with each other, in the molding space S as well, as in the chamber inner space C, the atmospheric atmosphere is exhausted and gradually replaced with the inert gas G. Will go down.

このようにして、雰囲気gの排出が進むと、チャンバー内部空間Cおよび成形空間S内の酸素濃度も徐々に低下し、圧力P2に到達すると、成形時における離型膜等の酸化を防止するための許容限度以下になる。例えば、上記の具体例の排気速度、不活性ガスGの流量では、本ステップを15秒程度行って、P2=−80(kPa)に達すると、酸素濃度が10ppm以下になる。
このようにして、本ステップが終了すると、チャンバー内部空間C内に当初存在していた酸素濃度が、許容限度以下になる。
チャンバー内部空間Cの圧力が圧力P2になったら、ステップS4を終了して、ステップS5に移行する。
In this way, as the discharge of the atmosphere g proceeds, the oxygen concentration in the chamber inner space C and the molding space S gradually decreases, and when reaching the pressure P2, the oxidation of the release film and the like during molding is prevented. Or less than the allowable limit. For example, at the exhaust speed and the flow rate of the inert gas G in the above specific example, when this step is performed for about 15 seconds and P2 = −80 (kPa) is reached, the oxygen concentration becomes 10 ppm or less.
In this way, when this step is completed, the oxygen concentration initially present in the chamber internal space C becomes below the allowable limit.
When the pressure in the chamber internal space C reaches the pressure P2, step S4 is terminated and the process proceeds to step S5.

本ステップにおいては、チャンバー内部空間Cが徐々に減圧されていくため、はじめのうちは、不活性ガス供給部4の供給圧力との圧力差に応じて、不活性ガスGの流速も徐々に増加する。しかし、不活性ガスGの流量は調整弁4bによって一定値以下に規制されているため、エネルギーが小さくチャンバー内部空間Cを攪乱するような流れは発生しにくい。このため、粉塵Dが不活性ガスGによって舞い上がる可能性が小さくなる。
万一、舞い上がったとしても、チャンバー内部空間Cから排気される流れがあるため、舞い上がった粉塵Dは、時間がたつにつれて、雰囲気gとともに外部に排気されていく。
これにより、舞い上がった粉塵Dが成形型組立体15の成形空間S内に残留したり、成形面11a、12aに付着したりすることが防止される。
In this step, since the chamber internal space C is gradually depressurized, the flow rate of the inert gas G gradually increases according to the pressure difference from the supply pressure of the inert gas supply unit 4 at first. To do. However, since the flow rate of the inert gas G is regulated to a predetermined value or less by the regulating valve 4b, a flow that has a small energy and disturbs the chamber internal space C is unlikely to occur. For this reason, possibility that the dust D will soar by the inert gas G becomes small.
Even if it rises, since there is a flow exhausted from the chamber internal space C, the dust D that has risen is exhausted to the outside together with the atmosphere g over time.
As a result, the soared dust D is prevented from remaining in the molding space S of the mold assembly 15 and adhering to the molding surfaces 11a and 12a.

ステップS5は、真空吸引部3による真空吸引を停止するステップである。
制御部5は、調節弁3bを閉じてから、真空吸引部3の真空吸引を停止させる。ただし、制御部5は、不活性ガス供給部4および調整弁4bに対する制御は変更しない。
以上で、ステップS5が終了する。
本ステップが実行されると、チャンバー内部空間Cには不活性ガスGの供給が続くものの、不活性ガスGは外部に排出されないため、チャンバー内部空間Cの圧力が上昇し始める。
Step S5 is a step of stopping vacuum suction by the vacuum suction unit 3.
The controller 5 stops the vacuum suction of the vacuum suction unit 3 after closing the control valve 3b. However, the control part 5 does not change the control with respect to the inert gas supply part 4 and the regulating valve 4b.
This is the end of step S5.
When this step is executed, the inert gas G continues to be supplied to the chamber inner space C. However, since the inert gas G is not discharged to the outside, the pressure in the chamber inner space C starts to rise.

次に、ステップS6を行う。本ステップは、不活性ガスGの供給を続けてチャンバー2を予め決められた陽圧にするステップである。
制御部5は、本実施形態では、チャンバー内部空間Cの圧力が大気圧P0よりも大きな陽圧になるまで、不活性ガス供給部4による不活性ガスGの供給を続ける。
ただし、チャンバー内部空間Cを陽圧にするのは、成形型組立体15を移送する際に、外部雰囲気が流入しないようにするためである。
例えば、不活性ガス置換装置1が成形装置に隣接するか、または成形装置の一部に設けられている場合には、成形型組立体15を移送する環境は成形室であり、外部雰囲気は、成形室の雰囲気になる。この場合、チャンバー内部空間Cの圧力は、成形室の圧力に対して陽圧になっていればよく、大気圧P0に対して陽圧にすることは必須ではない。
チャンバー内部空間C内の圧力が予め決められた陽圧になると、ステップS6が終了する。
Next, step S6 is performed. This step is a step in which the supply of the inert gas G is continued to bring the chamber 2 to a predetermined positive pressure.
In the present embodiment, the control unit 5 continues the supply of the inert gas G by the inert gas supply unit 4 until the pressure in the chamber internal space C becomes a positive pressure larger than the atmospheric pressure P0.
However, the reason why the chamber inner space C is set to a positive pressure is to prevent the external atmosphere from flowing when the mold assembly 15 is transferred.
For example, when the inert gas replacement device 1 is adjacent to the molding device or provided in a part of the molding device, the environment for transferring the mold assembly 15 is a molding chamber, and the external atmosphere is It becomes the atmosphere of the molding room. In this case, the pressure in the chamber internal space C only needs to be positive with respect to the pressure in the molding chamber, and it is not essential to make the pressure positive with respect to the atmospheric pressure P0.
When the pressure in the chamber internal space C becomes a predetermined positive pressure, step S6 is completed.

次に、ステップS7を行う。本ステップは、不活性ガス供給部4による不活性ガスGの供給を停止するステップである。
制御部5は、調整弁4bを閉じる制御を行って、不活性ガス供給部4からの不活性ガスGの供給を停止する。
これにより、チャンバー内部空間C内の不活性ガス置換が終了する。
Next, step S7 is performed. This step is a step of stopping the supply of the inert gas G by the inert gas supply unit 4.
The control unit 5 performs control to close the regulating valve 4b and stops the supply of the inert gas G from the inert gas supply unit 4.
Thereby, the inert gas replacement in the chamber internal space C is completed.

上記のステップS2〜S7は、チャンバー2に不活性ガスGを連続的に供給する不活性ガス供給工程を構成している。
上記のステップS3〜S5は、チャンバー2の雰囲気を真空吸引する真空吸引工程を構成している。
このため、上記のステップS4は、真空吸引工程を終了するまで真空吸引工程と並行して行うことにより、チャンバー2を減圧された状態とする並行供給工程を構成している。
さらに、ステップS2とステップS3との間は、真空吸引工程を開始する以前に、不活性ガスGの供給を行う前供給工程を構成している。
ステップS6は、真空吸引工程の終了後に、不活性ガスGを供給して、チャンバー2を陽圧にする後供給工程を構成している。
The above steps S <b> 2 to S <b> 7 constitute an inert gas supply process for continuously supplying the inert gas G to the chamber 2.
Said step S3-S5 comprises the vacuum suction process which vacuum-sucks the atmosphere of the chamber 2. As shown in FIG.
For this reason, said step S4 comprises the parallel supply process which makes the chamber 2 the state decompressed by performing in parallel with a vacuum suction process until a vacuum suction process is complete | finished.
Furthermore, between step S2 and step S3 constitutes a pre-feeding process for feeding the inert gas G before starting the vacuum suction process.
Step S <b> 6 constitutes a post-supply process in which an inert gas G is supplied to bring the chamber 2 to a positive pressure after the vacuum suction process is completed.

次に、ステップS8を行う。本ステップは、チャンバー2から成形型組立体15を移送するステップである。
成形型組立体15の移送先は、例えば、成形を行う成形装置や成形室である。
このように成形型組立体15が移送される際、成形空間Sの圧力は、ステップS7において外部雰囲気よりも高い圧力P2になっているため、チャンバー内部空間Cを外部雰囲気に対して開放しても、ただちに外部雰囲気が成形空間Sに流入することはない。
このようにして、成形型組立体15の移送が完了すると、成形空間S内の酸素濃度が許容限度以下であって、不活性ガスGが充填されている状態で、例えば、成形動作などを必要に応じて開始することができる。
このとき、成形空間S内には、不活性ガスG置換によって粉塵Dも排出された状態になっているため、粉塵Dに起因する成形不良の発生が防止される。
Next, step S8 is performed. This step is a step of transferring the mold assembly 15 from the chamber 2.
The transfer destination of the mold assembly 15 is, for example, a molding apparatus or a molding chamber that performs molding.
Thus, when the mold assembly 15 is transferred, the pressure in the molding space S is higher than the external atmosphere P2 in step S7. Therefore, the chamber internal space C is opened to the external atmosphere. However, the external atmosphere does not immediately flow into the molding space S.
In this way, when the transfer of the mold assembly 15 is completed, for example, a molding operation or the like is required in a state where the oxygen concentration in the molding space S is below the allowable limit and the inert gas G is filled. Can be started according to.
At this time, since the dust D is also discharged by the inert gas G replacement in the molding space S, the occurrence of molding defects due to the dust D is prevented.

ここで、本実施形態に上述したような作用について、比較例と対比して説明する。
図5(a)、(b)は、比較例の不活性ガス置換方法の模式的な工程説明図である。
Here, the operation as described above in the present embodiment will be described in comparison with a comparative example.
FIGS. 5A and 5B are schematic process explanatory views of an inert gas replacement method of a comparative example.

図5(a)、(b)に示す比較例の不活性ガス置換装置100は、本実施形態の不活性ガス置換装置1の調整弁4bに代えて、不活性ガス供給管路4aの開閉のみを行う調節弁40bを備え、不活性ガス供給部4の供給圧力を圧力P2に設定した状態で、以下のような動作を行うようにしたものである。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
The inert gas replacement device 100 of the comparative example shown in FIGS. 5A and 5B only opens and closes the inert gas supply line 4a, instead of the regulating valve 4b of the inert gas replacement device 1 of the present embodiment. The control valve 40b for performing the above is provided, and the following operation is performed in a state where the supply pressure of the inert gas supply unit 4 is set to the pressure P2.
Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the above embodiment.

不活性ガス置換装置100では、上記実施形態と同様にしてステップS1を行った後、図5(a)に示すように、調節弁40bを閉じた状態で、真空吸引管路3aから真空吸引を行い、圧力Q1の真空状態を形成する。圧力Q1としては、例えば、−100kPaとする。
これにより、チャンバー内部空間C内の大気雰囲気Aは、排気され、チャンバー内部空間Cおよび成形型組立体15の成形空間S内の酸素濃度が、許容限度以下になる。
圧力Q1に達したら、真空吸引管路3aによる真空吸引を停止する。これにより、調節弁3bが閉じられる。
In the inert gas replacement device 100, after performing step S1 in the same manner as in the above embodiment, as shown in FIG. 5A, vacuum suction is performed from the vacuum suction line 3a with the control valve 40b closed. To form a vacuum state of pressure Q1. The pressure Q1 is, for example, −100 kPa.
Thereby, the air atmosphere A in the chamber internal space C is exhausted, and the oxygen concentration in the chamber internal space C and the molding space S of the mold assembly 15 becomes less than the allowable limit.
When the pressure Q1 is reached, the vacuum suction by the vacuum suction line 3a is stopped. Thereby, the control valve 3b is closed.

次に、図5(b)に示すように、調節弁3bを閉じた状態で、調節弁40bを開放し、チャンバー内部空間C内に不活性ガスGを供給する。
本比較例では、不活性ガス供給部4の供給圧力がP2に設定されているため、Q1とP2との圧力差に応じて、開口部4cから不活性ガスGが噴出するため、チャンバー内部空間C内に噴流が生じる。
これにより、チャンバー底板2a上に粉塵Dが堆積していると、粉塵Dが舞い上がってしまう。このとき、調節弁3bは閉じられているため、チャンバー内部空間Cから外部に向かう流れは存在していない。このため、舞い上がった粉塵Dは、チャンバー内部空間C内で浮遊し、成形型組立体15の成形空間S内に侵入したり、成形面11a、12aに付着したりすることになる。
このように、粉塵Dが侵入、付着した成形型組立体15を用いて成形を行うと、粉塵Dに起因する成形不良が発生してしまう。
Next, as shown in FIG. 5B, with the regulating valve 3b closed, the regulating valve 40b is opened, and the inert gas G is supplied into the chamber internal space C.
In this comparative example, since the supply pressure of the inert gas supply unit 4 is set to P2, the inert gas G is ejected from the opening 4c in accordance with the pressure difference between Q1 and P2, so that the internal space of the chamber A jet is generated in C.
Thereby, if the dust D accumulates on the chamber bottom plate 2a, the dust D will rise. At this time, since the control valve 3b is closed, there is no flow from the chamber internal space C to the outside. For this reason, the soared dust D floats in the chamber inner space C and enters the molding space S of the mold assembly 15 or adheres to the molding surfaces 11a and 12a.
As described above, when molding is performed using the mold assembly 15 in which the dust D enters and adheres, molding defects due to the dust D occur.

以上、説明したように、不活性ガス置換装置1および不活性ガス置換装置1を用いた本実施形態の不活性ガス置換方法によれば、チャンバー2の雰囲気を排出する際に不活性ガスGを連続的に供給しつつ真空吸引して、減圧しながら不活性ガス置換を行う。このため、一旦、高真空まで真空引きした後、不活性ガスGを供給する場合に比べて、供給される不活性ガスGとチャンバー2との圧力差が小さい状態になるため、不活性ガス置換を行う際に、成形型組立体15への粉塵Dの侵入、付着を抑制することができる。   As described above, according to the inert gas replacement device 1 and the inert gas replacement method of the present embodiment using the inert gas replacement device 1, the inert gas G is discharged when the atmosphere of the chamber 2 is exhausted. Vacuum suction is performed while continuously supplying, and inert gas replacement is performed while reducing pressure. For this reason, since the pressure difference between the supplied inert gas G and the chamber 2 is smaller than when the inert gas G is supplied after evacuation to a high vacuum, the replacement of the inert gas is performed. When performing, the penetration | invasion of dust D to the shaping | molding die assembly 15 and adhesion can be suppressed.

なお、上記の実施形態の説明では、不活性ガス置換を行う間、チャンバー底板2aとチャンバー本体2bとが密着してチャンバー内部空間Cが密閉される場合の例で説明したが、チャンバー内部空間Cにとっての外部雰囲気が不活性ガスG雰囲気の場合には、真空吸引の支障とならない範囲で外部雰囲気と連通していてもよい。
例えば、チャンバー2が、予め不活性ガスGが導入された成形室と連通するように設けられている場合などは、チャンバー2が完全に密閉されていなくても不活性ガス置換を行うことが可能である。
In the above description of the embodiment, the chamber bottom plate 2a and the chamber main body 2b are in close contact with each other and the chamber inner space C is sealed during the inert gas replacement. If the external atmosphere is an inert gas G atmosphere, it may be communicated with the external atmosphere as long as it does not hinder vacuum suction.
For example, when the chamber 2 is provided so as to communicate with a molding chamber into which the inert gas G is introduced in advance, the inert gas replacement can be performed even if the chamber 2 is not completely sealed. It is.

上記に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。   All the constituent elements described above can be implemented by appropriately changing or deleting combinations within the scope of the technical idea of the present invention.

1 不活性ガス置換装置
2 チャンバー
3 真空吸引部
3a 真空吸引管路
3b 調節弁
4 不活性ガス供給部
4a 不活性ガス供給管路
4b 調整弁
5 制御部
10 成形型
11 下型
11a、12a 成形面
12 上型
14 光学素材
15 成形型組立体(被処理物)
100 の不活性ガス置換装置
C チャンバー内部空間
D 粉塵
g 雰囲気
G 不活性ガス
S 成形空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inert gas replacement apparatus 2 Chamber 3 Vacuum suction part 3a Vacuum suction line 3b Control valve 4 Inert gas supply part 4a Inert gas supply line 4b Control valve 5 Control part 10 Mold 11 Lower mold 11a, 12a Molding surface 12 Upper mold 14 Optical material 15 Mold assembly (object to be processed)
100 inert gas replacement device C chamber internal space D dust g atmosphere G inert gas S molding space

Claims (8)

光学素材を収容する成形型組立体の内部の雰囲気を不活性ガス置換する不活性ガス置換室と、
前記不活性ガス置換室にて前記内部の雰囲気が不活性ガス置換され、前記不活性ガス置換室から移動された前記成形型組立体を収容し、前記成形型組立体によって前記光学素材から光学素子を成形する成形室と、
を備える光学素子製造装置であって、
前記不活性ガス置換室は、
前記成形型組立体を収容して、不活性ガス置換を行うためのチャンバーと、
該チャンバーに不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
前記チャンバーの雰囲気を真空吸引する真空吸引部と、
前記不活性ガス供給部と前記真空吸引部との動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記真空吸引部によって真空吸引を行って前記チャンバー内の雰囲気を排出する間に、前記不活性ガス供給部によって前記不活性ガスを連続的に供給し、前記チャンバーが減圧された状態で前記真空吸引部を停止する制御を行う、
光学素子製造装置。
An inert gas replacement chamber for replacing the atmosphere inside the mold assembly containing the optical material with an inert gas;
The inside atmosphere is replaced with an inert gas in the inert gas replacement chamber, the mold assembly moved from the inert gas replacement chamber is accommodated, and the optical element is moved from the optical material by the mold assembly. A molding chamber for molding,
An optical element manufacturing apparatus comprising:
The inert gas replacement chamber is
A chamber for accommodating the mold assembly and performing inert gas replacement;
An inert gas supply unit for supplying an inert gas to the chamber;
A vacuum suction section for vacuum suction of the atmosphere of the chamber;
A control unit for controlling operations of the inert gas supply unit and the vacuum suction unit;
With
The controller is
While the vacuum suction unit performs vacuum suction and discharges the atmosphere in the chamber, the inert gas is continuously supplied by the inert gas supply unit, and the vacuum suction is performed while the chamber is decompressed. Control to stop the part,
Optical element manufacturing equipment.
前記制御部は、
前記真空吸引部による真空吸引を開始する以前に、前記不活性ガス供給部による前記不活性ガスの供給を開始させる
ことを特徴とする、請求項1に記載の光学素子製造装置。
The controller is
2. The optical element manufacturing apparatus according to claim 1, wherein supply of the inert gas by the inert gas supply unit is started before starting vacuum suction by the vacuum suction unit.
前記制御部は、
前記不活性ガス供給部から、前記不活性ガスを一定の流量で供給させる
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の光学素子製造装置。
The controller is
The optical element manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the inert gas is supplied from the inert gas supply unit at a constant flow rate.
前記制御部は、
前記真空吸引部を停止した後、前記不活性ガス供給部から前記不活性ガスを供給させて、前記チャンバーを陽圧にする制御を行う
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学素子製造装置。
The controller is
4. The control according to claim 1, wherein after the vacuum suction unit is stopped, the inert gas is supplied from the inert gas supply unit to control the chamber to a positive pressure. The optical element manufacturing apparatus according to Item.
光学素材を収容する成形型組立体の内部の雰囲気を不活性ガス置換する第一の工程と、
前記成形型組立体によって前記光学素材から光学素子を成形する成形室内に前記成形型組立体を移動する第二の工程と、
前記成形室内で前記成形型組立体を加熱して軟化した前記光学素材をプレス成形して光学素子を製造する第三の工程と、
を含む光学素子製造方法であって、
前記第一の工程は、
不活性ガス置換を行うためのチャンバーに前記成形型組立体を収容する被処理物収容工程と、
前記チャンバーに不活性ガスを連続的に供給する不活性ガス供給工程と、
前記チャンバーの雰囲気を真空吸引する真空吸引工程と、
を有し、
前記不活性ガス供給工程は、
前記真空吸引工程を終了するまで該真空吸引工程と並行して行うことにより、前記チャンバーを減圧された状態とする並行供給工程
を備える、光学素子製造方法。
A first step of replacing the atmosphere inside the mold assembly containing the optical material with an inert gas;
A second step of moving the mold assembly into a molding chamber for molding an optical element from the optical material by the mold assembly;
A third step of producing an optical element by press-molding the optical material softened by heating the mold assembly in the molding chamber;
An optical element manufacturing method comprising:
The first step includes
A workpiece storage step of storing the mold assembly in a chamber for performing inert gas replacement;
An inert gas supply step of continuously supplying an inert gas to the chamber;
A vacuum suction step of vacuuming the atmosphere of the chamber;
Have
The inert gas supply step includes
An optical element manufacturing method, comprising: a parallel supply step of bringing the chamber into a decompressed state by performing in parallel with the vacuum suction step until the vacuum suction step is completed.
前記不活性ガス供給工程は、
前記真空吸引工程を開始する以前に、前記不活性ガスの供給を行う前供給工程を備えることを特徴とする、請求項5に記載の光学素子製造方法。
The inert gas supply step includes
The optical element manufacturing method according to claim 5, further comprising a pre-feeding step of feeding the inert gas before starting the vacuum suction step.
前記不活性ガス供給工程では、
前記不活性ガスを一定の流量で供給する
ことを特徴とする、請求項5または6に記載の光学素子製造方法。
In the inert gas supply step,
The optical element manufacturing method according to claim 5, wherein the inert gas is supplied at a constant flow rate.
前記不活性ガス供給工程は、
前記真空吸引工程の終了後に、前記不活性ガスを供給して、前記チャンバーを陽圧にする後供給工程を備える
ことを特徴とする、請求項5〜7のいずれか1項に記載の光学素子製造方法。
The inert gas supply step includes
The optical element according to any one of claims 5 to 7, further comprising a post-supplying step of supplying the inert gas to bring the chamber into a positive pressure after completion of the vacuum suction step. Manufacturing method.
JP2013239904A 2013-11-20 2013-11-20 Optical element manufacturing apparatus and optical element manufacturing method Active JP6292835B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013239904A JP6292835B2 (en) 2013-11-20 2013-11-20 Optical element manufacturing apparatus and optical element manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013239904A JP6292835B2 (en) 2013-11-20 2013-11-20 Optical element manufacturing apparatus and optical element manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015098419A JP2015098419A (en) 2015-05-28
JP6292835B2 true JP6292835B2 (en) 2018-03-14

Family

ID=53375318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013239904A Active JP6292835B2 (en) 2013-11-20 2013-11-20 Optical element manufacturing apparatus and optical element manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6292835B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7125589B2 (en) * 2018-03-15 2022-08-25 シンフォニアテクノロジー株式会社 EFEM system and gas supply method in EFEM system
CN108863032B (en) * 2018-09-14 2024-07-12 秦皇岛博硕光电设备股份有限公司 Apparatus and method for thermoforming process

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10330121A (en) * 1997-05-28 1998-12-15 Toshiba Mach Co Ltd Molding of optical element and apparatus therefor
JP2000351635A (en) * 1999-06-14 2000-12-19 Toshiba Mach Co Ltd Apparatus for producing formed glass substrate
JP2004083393A (en) * 2002-06-27 2004-03-18 Toshiba Mach Co Ltd Apparatus for manufacturing optical element
JP2008250239A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Fujinon Corp Optical element molding apparatus
JP5508828B2 (en) * 2009-12-11 2014-06-04 オリンパス株式会社 Optical element molding method and molding apparatus
JP5508827B2 (en) * 2009-12-11 2014-06-04 オリンパス株式会社 Optical element molding apparatus and molding method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015098419A (en) 2015-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI645487B (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP4985031B2 (en) Vacuum processing apparatus, operating method of vacuum processing apparatus, and storage medium
US8398783B2 (en) Workpiece de-chucking device of plasma reactor for dry-cleaning inside of reaction chamber and electrostatic chuck during workpiece de-chucking, and workpiece de-chucking method using the same
KR101353148B1 (en) Substrate processing apparatus, program for controlling the same, and method for fabricating semiconductor device
US20110271753A1 (en) Substrate processing apparatus and method of confirming operation of liquid flowrate control device
KR20170038141A (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium
JP6292835B2 (en) Optical element manufacturing apparatus and optical element manufacturing method
KR101739702B1 (en) Apparatus of processing substrate, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium
TW201538778A (en) Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device
US10106891B2 (en) Substrate processing apparatus, non-transitory computer-readable recording medium thereof and semiconductor manufacturing method by employing thereof
JP2012109333A (en) Substrate processing apparatus
TW201610222A (en) Semiconductor manufacturing apparatus and manufacturing method for semiconductor
KR20150029626A (en) Gas treatment method
JP2015106575A (en) Substrate processing device, method of controlling the same, control program, and method of manufacturing semiconductor device
CN108987319B (en) EFEM and method for introducing displacement gas into EFEM
JP5865095B2 (en) Etching device
US20200381268A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium
JP2013089911A (en) Substrate processing apparatus and manufacturing method of semiconductor device
JP6021977B2 (en) Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method
KR20130074417A (en) Substrate process method
JP2011054679A (en) Substrate processor
JP5711930B2 (en) Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP5686640B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2004244243A (en) Optical device molding machine
KR102298425B1 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170801

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170731

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170828

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170829

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180213

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6292835

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250