透镜用铸模的制造方法及眼镜透镜的制造方法 本申请主张 2009 年 2 月 27 日提出申请的日本特愿 2009-46708 号、 2009 年 3 月 30 日提出申请的日本特愿 2009-83061 号、 以及 2009 年 5 月 29 日提出申请的特愿 2009-130289 号的优先权， 将它们的全部记载在这里特别作为公开引用。技术领域
本发明涉及通过热下垂成形法进行的透镜用铸模的制造方法、 以及使用制造的透 镜用铸模的眼镜透镜的制造方法。 背景技术 作为眼镜透镜用玻璃模具的成形方法， 采用机械磨削研磨法、 或使用通过机械磨 削法或放电加工等电加工法制作的耐热性母模、 使玻璃坯体接触在其上、 加热软化而转印 母模的面形状的方法等、 按照想要得到的面形状使用磨削程序、 或成形具有对应的面形状 的母模的方法。
近年来， 通过引入轴对称的非球面透镜设计而实现薄壁轻量化的多焦点眼镜透镜 的需求增多。作为用来得到这样的复杂的形状的透镜的模具的成形法， 提出了热下垂成形 法 ( 参照例如特开平 6-130333 号公报及特开平 4-275930 号公报， 将它们的全部记载在这 里特别作为公开引用 )。
热下垂成形法是通过将玻璃坯材载置到模上、 加热到其软化点以上的温度使玻璃 坯材软化而与模紧贴、 使模形状转印到玻璃坯材的上表面上而得到具有希望的面形状的成 形品的成形法。玻璃坯材的加热可以在分批式加热炉或连续式加热炉中进行， 但从生产率 的观点看， 广泛使用连续式加热炉。
根据连续式加热炉， 当将加热对象物输送到炉内时， 通过将炉内进行温度控制、 以 使其在输送方向上具有规定的温度分布， 能够在炉内连续进行升温过程、 高温保持过程、 降 温过程等一系列的处理。 但是， 连续式加热炉由于如上述那样在输送方向上具有温度分布， 所以在加热对象物的面内各部中变形量容易变得不均匀。 例如在具有从入口朝向出口成为 高温那样的温度分布的连续式加热炉内将玻璃坯材通过热下垂成形法成形的情况下， 玻璃 坯材越靠前方越快地成为高温而变形量变大。如果这样根据玻璃坯材的位置而变形量不 同， 则根据玻璃坯材下表面的位置， 与成形模成形面紧贴的时机较大地不同， 由此有发生在 眼镜矫正中不需要的散光、 或距设计值的误差成为非对称、 眼镜的佩戴感下降的情况。
对此， 在特开昭 63-306390 号公报 ( 其全部记载在这里特别作为公开而引用 ) 中， 提出了将陶瓷制品在连续式加热炉内烧成、 金属喷涂、 钎焊接合等时、 通过使加热对象物在 炉内旋转来提高加热的均匀性的技术。
如在特开昭 63-306390 号公报中记载那样， 为了加热的均匀化， 使加热对象物旋 转是有效的。但是， 当将眼镜透镜用铸模那样的复杂的形状的成形品通过热下垂成形法成 形时， 在通过单纯的旋转进行的热分布的均匀化中， 有发生未预想到的非点像差的情况。 其 中， 当将累进折射能力透镜用铸模那样的没有中心对称性的自由曲面形状的成形品通过热
下垂成形法成形时， 在通过单纯的旋转进行的热分布的均匀化中， 有发生起因于非对称性 的未预想到的非点像差的情况。 发明内容
所以， 本发明的目的在于提供一种通过使用连续式加热炉的热下垂成形法能够成 形具有良好的佩戴感的眼镜透镜的眼镜透镜用铸模。
本发明者们为了达到上述目的而反复进行了专心研究， 结果得到了以下的认识。
在多焦点眼镜透镜中， 具有折射能力从上部朝向下部连续变化的累进面的累进折 射能力透镜也被作为远近两用透镜广泛地使用。 在上述累进面中， 在近用部中曲率较大， 在 远用部中曲率较小。 因而， 用来形成累进面的模具的成形面也在近用部成形部中曲率变大、 在远用部成形部中曲率变小。进而， 在用来通过热下垂成形法成形上述模具成形面的成形 模的成形面中， 也在对应于模具成形面的近用部成形部的部分中曲率变大、 在对应于远用 部成形部的部分中曲率变小。
所以， 本发明者们发现， 通过利用该形状的特征及连续式加热炉中的加热的不均 匀性、 在连续式加热炉内基于成形模成形面上的温度分布及曲率分布使成形模旋转、 以使 曲率较大的部分滞留在高温部分中的时间变长， 能够控制通过加热软化带来的变形、 达到 上述目的。这是因为， 通过如上述那样使成形模旋转， 能够进行对应于加工形状 ( 成形模的 形状 ) 的热量的分配， 能够利用炉内的温度分布控制变形量。
本发明的第一形态基于以上的认识完成。
本发明的第一形态涉及一种制造方法， 是通过将在成形面上配置了被成形玻璃坯 材的成形模向连续式加热炉内导入、 一边在该炉内输送一边实施加热处理、 使上述被成形 玻璃坯材的下表面紧贴在上述成形面上、 由此成形上述被成形玻璃坯材上表面的透镜用铸 模的制造方法，
包括 ：
作为上述成形模而使用在成形面上具有曲率分布的成形模 ；
在向上述炉内的导入前， 在两个以上的不同的方向上进行特定从成形模成形面的 几何中心朝向周缘部的方向上的平均曲率的处理 ；
直接或间接地测量上述炉内的一个或两个以上的区域中的成形模成形面上的两 点以上的测量点的温度， 将从成形面的几何中心朝向上述两点以上的测量点中的最高温点 的方向特定为最高温方向 ；
连续或断续地重复使上述炉内通过中的成形模在水平方向上旋转大致 1 周的操 作； 并且，
在特定了上述最高温方向的区域中， 进行上述旋转， 以使得通过该最高温方向的 第 n 方向 (n 表示按照方向规定以使特定平均曲率的全部方向的号码不重复的整数 ) 的平 均曲率越大则成形模的旋转角速度越慢。
可以决定上述旋转角速度， 以使其满足下述式 A。
式A ω·ACn ＝ k
[ 在式 A 中， ω： 第 n 方向通过最高温方向时的成形模的旋转角速度， ACn ： 第n方 向上的平均曲率， k： 大致常数 ]可以控制上述旋转， 以使得当从上述成形模成形面的几何中心朝向在该成形面上 曲率为最大的部分的方向通过上述最高温方向时旋转角速度为最低速。
上述透镜用铸模可以是累进折射能力透镜用铸模 ； 上述曲率为最大的部分可以是 相当于上述累进折射能力透镜的近用部测量基准点的位置。
此外， 在如上述那样用来通过热下垂成形法成形累进折射能力透镜用模具的成形 模的成形面中， 在模具成形面的对应于近用部成形部的部分中曲率较大、 在对应于远用部 成形部的部分中曲率变小。另一方面， 在连续式加热炉中， 即使控制了炉内的温度， 炉内气 体环境的温度分布与成形模上的温度分布也不一定限于一致。例如， 在具有从入口朝向出 口成为高温那样的温度分布的连续式加热炉内， 在炉内被隔壁分隔的情况下等， 在隔壁附 近温度分布紊乱， 所以有成形模上的高温侧不与成形模输送方向一致的情况。
所以， 本发明者们着眼于该形状的特征及连续式加热炉中的加热的不均匀性， 新 发现通过监视连续式加热炉内的成形模成形面上的温度分布、 在近用部成形部相当侧通过 高温部分时使旋转速度比低温部分低速、 能够进行对应于加工形状 ( 成形模的形状 ) 的热 量的分配、 结果能够达到上述目的。这是因为， 在通过热下垂成形法形成累进面的情况下， 由于近用部成形侧的变形量较大、 远用部成形侧的变形量较小， 所以通过使应较大变形的 近用部成形部相当侧长时间滞留在高温部分中， 能够利用炉内的温度分布控制变形量。 本发明的第二形态基于以上的认识完成。
本发明的第二形态涉及一种制造方法， 是通过将在成形面上配置了被成形玻璃坯 材的成形模向连续式加热炉内导入、 一边在该炉内输送一边实施加热处理、 将上述被成形 玻璃坯材的上表面成形为用来形成包括累进面的面的成形面形状的透镜用铸模的制造方 法，
包括 ：
作为上述成形模而使用在成形面上具有曲率分布的成形模 ；
连续或断续地重复使上述炉内通过中的成形模在水平方向上旋转 1 周的操作 ； 以 及
在上述炉内设置成形面温度分布测量位置， 在该成形模温度分布测量位置上直接 或间接地测量上述成形面上的多个测量点的温度 ；
特定通过上述多个测量点中的最高温点和几何中心的虚拟线 A， 接着将由与该虚 拟线 A 正交、 并且通过几何中心的虚拟线 B 二分的包含上述最高温点的部分决定为高温部、 将另一部分决定为低温部 ；
使在成形面上曲率为最大的部分包含在上述高温部中的期间中的旋转角速度比 该部分包含在上述低温部中的期间中的旋转角速度低速来进行上述旋转 1 周。
可以使成形模旋转、 以使得当从上述虚拟线 A 上的几何中心朝向最高温点的方向 与从成形面的几何中心朝向周缘部平均曲率为最大的方向大致一致时、 上述旋转 1 周的旋 转角速度为最低速。
可以通过将上述多个测量点配置在成形面上的同一圆周上， 求出该圆周上的位置 与温度的相关关系， 通过与求出的相关关系对应的旋转角速度进行上述旋转 1 周。
可以决定上述旋转角速度， 以使其满足下述式 B。
式B ω·(T-Tmin+1)/(Tmax-Tmin) ＝ const
[ 在式 B 中， ω： 旋转角速度， T： 在测量点测量出的温度， Tmin ： 全部测量点中的最 低温度， Tmax ： 全部测量点中的最高温度 ]
可以进行上述旋转 1 周， 以使旋转中的角加速度成为预先设定的基准值以下。
在上述成形面上曲率为最大的部分可以处于相当于上述透镜的近用部测量基准 点的位置。
本发明的再另一形态涉及一种眼镜透镜的制造方法， 包括 ： 通过上述制造方法制 造透镜用铸模、 以及将制造出的透镜用铸模或其一部分作为铸模通过注模聚合制造眼镜透 镜。这里， 制造的眼镜透镜可以是累进折射能力透镜。
根据本发明， 能够以较高的生产率制造能够成形具有良好的佩戴感的累进折射能 力透镜的累进折射能力透镜用铸模。由此， 能够提供具有良好的佩戴感的眼镜透镜。 附图说明
图 1 表示热下垂成形法的说明图。 图 2 表示在法线方向上实质上等厚的玻璃的一例 ( 剖视图 )。 图 3 是成形面上的最高温方向特定方法的说明图。图 4 是成形模成形面上的各方向的平均曲率特定方法的说明图。
图 5 是成形模成形面上的各方向的平均曲率特定方法的说明图。
图 6 是成形模成形面上的各方向的平均曲率特定方法的说明图。
图 7 是成形模成形面上的各方向的平均曲率特定方法的说明图。
图 8 是成形模成形面上的各方向的平均曲率特定方法的说明图。
图 9 是成形模成形面上的各方向的平均曲率特定方法的说明图。
图 10 是成形模成形面上的各方向的平均曲率特定方法的说明图。
图 11 表示成形模成形面上的相当于远用部测量基准点的位置及相当于近用部测 量基准点的位置的配置例。
图 12 是用来制造累进折射能力透镜用铸模的玻璃坯材的下表面与成形模成形面 的接触的说明图。
图 13 表示在连续式加热炉内的温度分布的测量中使用的传感器的布局。
图 14 表示连续式加热炉内的温度分布的测量时的电炉内布局。
图 15 表示连续式加热炉内的温度分布的测量结果 ( 测温 ( 中心部 ) 偏差结果 )。
图 16 表示连续式加热炉内的温度分布的测量结果 ( 进行方向和正交于进行方向 的方向的温度分布 )。
图 17 表示在实施例 1 中在成形面上特定平均曲率的方向。
图 18 在图 18(a) 中表示实施例 1 的成形面上的平均曲率分布， 在图 18(b) 中表示 表 2 所示的旋转角速度与通过最高温方向的方向的关系。
图 19 表示实施例 1 中的急速加热升温工序中的最高温方向。
图 20 表示实施例 1 中的低速加热升温工序中的最高温方向。
图 21 是成形面上的高温部决定方法的说明图。
图 22 表示在实施例 2 中成形的玻璃坯材的上表面形状的距设计值的形状误差。
图 23 表示在比较例 2 中成形的玻璃坯材的上表面形状的距设计值的形状误差。图 24 是参考形态中的、 成形面上的最高温方向与虚拟轴所成的角度的说明图。具体实施方式
本发明关于通过将在成形面上配置了被成形玻璃坯材 ( 以下也单称作 “玻璃坯 材” ) 的成形模向连续式加热炉内导入、 一边在该炉内输送一边实施加热处理、 使上述被成 形玻璃坯材的下表面紧贴在上述成形面上、 由此成形上述被成形玻璃坯材上表面的透镜用 铸模的制造方法。
本发明的第一形态的制造方法包括 ： 作为上述成形模而使用在成形面上具有曲率 分布的成形模 ； 在向上述炉内的导入前， 在两个以上的不同的方向上进行特定从成形模成 形面的几何中心朝向周缘部的方向上的平均曲率的处理 ； 直接或间接地测量上述炉内的一 个或两个以上的区域中的成形模成形面上的两点以上的测量点的温度， 将从成形面的几何 中心朝向上述两点以上的测量点中的最高温点的方向特定为最高温方向 ； 连续或断续地重 复使上述炉内通过中的成形模在水平方向上旋转大致 1 周的操作。并且， 在特定了上述最 高温方向的区域中， 进行上述旋转， 以使得通过该最高温方向的第 n 方向 (n 表示按照方向 规定以使特定平均曲率的全部方向的号码不重复的整数 ) 的平均曲率越大则成形模的旋 转角速度越慢。 本发明的第二形态的制造方法将被成形玻璃坯材的上表面成形为用来形成包括 累进要素或累进面的面的成形面形状， 包括 ： 作为上述成形模而使用在成形面上具有曲率 分布的成形模 ； 连续或断续地重复使上述炉内通过中的成形模在水平方向上旋转 1 周的操 作； 在上述炉内设置成形面温度分布测量位置， 在该成形模温度分布测量位置上直接或间 接地测量上述成形面上的多个测量点的温度。并且， 特定通过上述多个测量点中的最高温 点和几何中心的虚拟线 A， 接着将由与该虚拟线 A 正交、 并且通过几何中心的虚拟线 B 二分 的包含上述最高温点的部分决定为高温部、 将另一部分决定为低温部， 使在成形面上曲率 为最大的部分包含在上述高温部中的期间中的旋转角速度比该部分包含在上述低温部中 的期间中的旋转角速度低速来进行上述旋转 1 周。
通过本发明能够制造的铸模是具有用来形成包括累进要素或累进面的面的成形 面形状的铸模， 优选的是累进折射能力透镜用铸模。 所谓累进折射能力透镜， 是具有远用部 及近用部、 并且具有折射能力从远用部到近用部累进地变化的累进面的透镜。在累进折射 能力透镜中， 有在凸面上配置累进面的凸面 ( 外面 ) 累进折射能力透镜、 在凹面上配置累进 面的凹面 ( 内面 ) 累进折射能力透镜。凸面累进折射能力透镜在凸面上具有累进面， 通过 凸面的光学面表面形状形成累进折射能力。 凹面折射能力透镜也除了凹凸的差异以外是同 样的。能够由通过本发明制造的铸模成形的累进折射能力透镜是上述哪种形态都可以。
在本发明中， 将透镜用铸模通过热下垂法制造。
在图 1 中表示热下垂成形法的说明图。
通常， 在热下垂成形法中， 在将被成形玻璃坯材配置到成形模上以使玻璃坯材下 表面中央部与成形模成形面成为离开的状态的状态 ( 图 1(a)) 下实施加热处理。由此， 被 成形玻璃坯材的下表面通过自重变形， 与成形模成形面紧贴 ( 图 1(b))， 将成形模成形面形 状转印到玻璃坯材上表面上， 结果， 能够将玻璃坯材上表面成形为希望的形状。 制造出的铸 模可以作为用来通过注模聚合法制造塑料透镜的成形模的上模或下模使用。更详细地讲，
将上模及下模通过垫片等组合而组装成形模， 以将通过热下垂成形法成形的玻璃坯材上表 面配置到成形模内部， 通过向该成形模的腔体注入塑料透镜原料液而进行聚合反应， 能够 得到具有累进面等希望的面形状的透镜。
在累进面中， 在近用部中曲率为最大 ( 曲率半径为最小 )， 在远用部中曲率为最小 ( 曲率半径为最大 )。因而， 在上述铸模的成形面 ( 在注模聚合时配置在成形模的腔体内部 的面 ) 中， 也在近用部成形部中曲率为最大， 在远用部成形部中曲率为最小。并且， 在用来 制造上述铸模的热下垂成形法用成形模的成形面中， 也在近用部成形部相当部 ( 用来将玻 璃坯材上表面成形为近用部成形部的部分 ) 中曲率为最大， 在远用部成形部相当部 ( 用来 将玻璃坯材上表面成形为远用部成形部的部分 ) 中曲率为最小。即， 上述成形模在成形面 上具有曲率分布， 在成形面上的至少一部分中， 在任意的两点具有不同的曲率。用来形成 包括累进要素的面的成形模成形面也在面内在曲率中有差异， 所以同样在面内具有曲率分 布。
为了使这样在面内曲率不同的成形模成形面与被成形玻璃坯材的下表面紧贴， 应 该使应与曲率较大的部分紧贴的部分较大地变形， 应该使应与曲率较小的部分紧贴的部分 的变形较小。
所以， 在本发明中， 在连续式加热炉内， 一边使成形模旋转一边输送， 以使为了与 成形面紧贴而需要较大地变形的部分长时间滞留在成形模的高温部。以下， 对这一点进行 说明。
在连续式电炉的内部必然发生温度梯度。换言之， 没有使温度分布成为均匀的连 续式电炉。因而， 结果被加工物上的温度分布也不得不变得不均匀。另一方面， 眼镜透镜的 形状虽然也有具有中心对称、 轴对称性的形状， 但如累进折射能力透镜那样的包括累进面 或累进要素的透镜是不具有单纯的对称性的自由曲面形状。 在具有中心对称性的形状的情 况下， 可以想到基于特开昭 63-306390 号公报中记载的技术、 通过以几何中心为中心的旋 转容易校正温度不均匀。 但是， 在不具有轴对称性或对对称性的形状下， 通过单纯的旋转难 以对应。因而， 以往难以使热分布变得均匀而提高加工精度。
对此， 本发明者们反复进行了专心研究， 结果发现， 在形状不具有中心对称性的情 况下， 热分布不需要是均匀的， 莫如对形状必须较大变形的部分施加大量的热量而提高加 工性对于加工精度的提高是有效的。 即本发明通过用在下述中说明的方法进行对应于加工 形状 ( 成形模的形状 ) 的热量分布控制 ( 对应于加工形状的热量分配 )， 能够实现加工的精 度提高。 进而， 在累进折射能力透镜用铸模的制造时， 能够缩短到目前为止为速率决定的近 用部成形侧的变形时间， 所以能够减小变形 ( 加工 ) 时间合计， 也能够缩短加工时间。
以下， 对本发明的第一形态、 第二形态、 以及两形态共通的事项更详细地说明。以 下只要没有特别表述， 记载的事项就是在两形态及后述的参考形态中共通的。 此外， 两形态 及参考形态也可以任意地组合。
[ 被成形玻璃坯材 ]
在本发明中， 通过经过连续式加热炉内而将上表面成形的玻璃坯材优选的是应与 成形模成形面紧贴的下表面的形状是球面、 平面或具有中心对称性的非球面的玻璃坯材。 这是因为， 例如球面形状的玻璃坯材下表面在面内曲率是一定的， 所以当与在面内曲率不 同的成形模成形面紧贴时， 面内的变形量差异特别显现。在玻璃坯材下表面是平面及具有中心对称性的非球面的情况下也是同样的。 如果是这样的情况， 也如前面说明那样， 根据本 发明， 能够在连续式加热炉内控制玻璃坯材的加热变形量。进而， 作为被玻璃成形坯材， 具 有上述形状的下表面并且在上表面包含散光成分 ( 环形圆纹曲面 ) 的玻璃坯材也是优选 的。
关于被成形玻璃坯材的下表面形状是如上述那样的。另一方面， 被成形玻璃坯材 的上表面形状并没有特别限定， 可以是球面、 平面、 非球面等各种形状。 优选的是， 上述被成 形玻璃坯材的上表面及下表面是球面形状。 由于上下表面都曲率为一定的玻璃坯材容易加 工， 所以使用上述形状的玻璃坯材对于生产率提高是有效的。上述玻璃坯材优选的是使用 凹凸面为球面形状、 并且在法线方向上等厚或实质上等厚的玻璃坯材。这里， “在法线方向 上实质上等厚” ， 是指在玻璃坯材上的至少几何中心测量的法线方向厚度的变化率是 1.0％ 以下、 优选的是 0.8％以下。将这样的玻璃坯材的概略剖视图在图 2 中表示。
在图 2 中， 玻璃坯材 206 是具有凹凸面的弯月形状， 外形是圆形。进而， 玻璃坯材 凹面 202 及凸面 201 的表面形状都是球面形状。
所谓玻璃坯材两面的法线方向， 表示在玻璃坯材表面上的任意的位置处与玻璃坯 材表面所成的角度为垂直的方向。因而， 法线方向根据面上的各位置而变化。例如图 2 的 方向 204 表示玻璃坯材凹面上的点 208 处的法线方向， 法线方向 204 与凹凸面形成的交点 分别为 208 及 209， 所以 208 与 209 的间隔为法线方向的厚度。另一方面， 作为其他玻璃凹 面上的位置， 例如有 210 及 212， 其法线方向分别是方向 203 和方向 205。在法线方向 203 上 210 与 211 的间隔、 在法线方向 205 上 212 与 213 的间隔为法线方向的厚度。在法线方 向上等厚的玻璃坯材中， 这样上下表面的法线方向间隔为相同的值。 即， 在法线方向上等厚 的玻璃坯材中， 上下表面为共有相同的中心 ( 图 2 中的 207) 的球面的一部分。 上述那样的大致圆形形状的玻璃坯材呈在几何中心具有中心对称性的形状。 另一 方面， 成形模成形面由于具有对应于成形品 ( 铸模 ) 的形状， 所以例如用来制造累进折射能 力透镜用铸模的成形模成形面具有在近用部成形部相当部中曲线较大、 与其相比在远用部 成形部相当部中曲线较小的非对称形状。 所以， 在本发明中， 通过利用连续式加热炉内的加 热的不均匀性、 如后述那样在热软化加工中使成形模旋转、 以使玻璃坯材形状变化量较大 的位置长时间滞留于温度较高的方向， 能够容易地成形在累进面等面内曲率不同的复杂的 面形状。另外， 如果如在 WO2007/058353A1( 其全部记载这里特别作为公开引用 ) 中记载那 样使玻璃坯材能够近似于粘弹性体， 则在通过热下垂成形法的加热软化前后， 法线方向上 的玻璃厚度实质上不变化， 所以使用在法线方向上等厚的玻璃坯材还具有加热软化时的形 状控制较容易的优点。
为了如上述那样使玻璃坯材近似于粘弹性体， 优选的是玻璃坯材的外径相对于玻 璃坯材的法线方向厚度足够大、 以及玻璃坯材外径相对于玻璃的铅直方向变形量足够大。 具体而言， 在本发明中使用的玻璃坯材优选的是法线方向厚度为 2 ～ 10mm， 更优选的是 5 ～ 7mm。另一方面， 上述玻璃坯材的外径优选的是 60 ～ 90mm， 更优选的是 65 ～ 86mm。另外， 所谓玻璃坯材的外径， 是指玻璃坯材的下表面周缘端部的任意的 1 点与周缘端部上的对置 的点的距离。
作为玻璃坯材， 并没有特别限定， 但冕类、 火石类、 钡类、 磷酸盐类、 含氟类、 氟磷酸 类等的玻璃是优选的。 作为玻璃坯材的构成成分， 第一， 例如包括 SiO2、 B2O3、 Al2O3、 在玻璃材
料组成中、 在摩尔百分率中 SiO2 为 45 ～ 85％、 Al2O3 为 4 ～ 32％、 Na2O+Li2O 为 8 ～ 30％ ( 其 中 Li2O 为 Na2O+Li2O 的 70％以下 )、 ZnO 及 / 或 F2 的合计量为 2 ～ 13％ ( 其中 F2 ＜ 8％ )、 Li2O+Na2O/Al2O3 为 2/3 ～ 4/1、 SiO2+Al2O3+Na2O+Li2O+ZnO+F2 ＞ 90％的玻璃是优选的。
此外， 第 2， 例如在玻璃材料组成中、 在摩尔百分率中 SiO2 为 50 ～ 76 ％、 Al2O3 为 4.8 ～ 14.9 ％、 Na2O+Li2O 为 13.8 ～ 27.3 ％ ( 其 中 Li2O 是 Na2O+Li2O 的 70 ％ 以 下 )、 ZnO 及 / 或 F2 的 合 计 量 为 3 ～ 11 ％ ( 其 中 F2 ＜ 8 ％ )、 Li2O+Na2O/Al2O3 为 2/3 ～ 4/1、 SiO2+Al2O3+Li2O+Na2O+Li2O+ZnO+F2 ＞ 90％的玻璃是优选的。
进而， 第 3， 例如由 SiO2(63.6％ )、 Al2O3(12.8％ )、 Na2O(10.5％ )、 B2O3(1.5％ )、 ZnO(6.3％ )、 Li2O(4.8％ )、 As2O3(0.3％ )、 Sb2O3(0.2％ ) 构成的玻璃组成更优选。并且， 在 不超过 10％的范围中为了玻璃的稳定化、 熔融的容易、 着色等而能够添加其他金属氧化物、 例如 MgO、 PbO、 CdO、 B2O3、 TiO2、 ZrO2 或着色金属氧化物等。
此外， 作为玻璃坯材的其他特征， 例如热性质优选的是， 应变点 450 ～ 480℃、 除冷 点 480 ～ 621℃、 软化点 610 ～ 770℃、 璃化温度 (Tg) 为 450 ～ 620℃、 屈伏点 (Ts) 为 535 ～ 3 575℃、 比重为 2.47 ～ 3.65(g/cm )、 折射率为 Nd1.52300 ～ 1.8061、 热扩散比率为 0.3 ～ 2 0.4cm *min、 泊松比 0.17 ～ 0.26、 光弹性常数 2.82×10E-12、 杨氏模量 6420 ～ 9000kgf/ 2 mm 、 线膨胀系数 8 ～ 10×10E-6/℃。其中， 特别优选的是应变点 460℃、 除冷点 490℃、 软 化点 650℃、 璃化温度 (Tg) 为 485℃、 屈伏点 (Ts) 为 535℃、 比重为 2.47(g/cm3)、 折射率为 2 Nd1.52300、 热扩散比率为 0.3576cm *min、 泊松比 0.214、 光弹性常数 2.82×10E-12、 杨氏模 2 量 8340kgf/mm 、 线膨胀系数 8.5×10E-6/℃的玻璃坯材。
[ 第一形态的最高温方向的特定 ]
如上所述， 在连续式加热炉中， 有即使控制炉内气体环境温度以使其例如朝向成 形模输送方向成为高温、 通过炉内的成形模成形面上的温度分布也不是输送方向侧为高温 的情况。即， 有炉内气体环境的温度分布与在炉内输送的成形模成形面上的温度分布不一 致的情况。
所以， 在本发明的第一形态中， 直接或间接地测量连续式加热炉内的一个或两个 以上的区域中的、 成形模成形面上的两点以上的测量点的温度。由此， 在上述区域中， 在成 形模成形面上， 能够在从几何中心朝向周缘部的两个以上的不同的方向上、 特定哪个方向 被加热到最高温。并且， 在使成形模旋转时， 通过基于这样特定的方向 ( 最高温方向 ) 和 成形模成形面的曲率分布如后述那样控制旋转角速度， 能够使得越是应较大地变形的部分 ( 曲率较大的部分 ) 越长时间滞留在最高温方向及其附近。
测量成形模成形面上的两点以上的测量点的温度的区域 ( 以下也称作 “温度分布 测量区域” ) 可以设为炉内的任意的区域。连续式加热炉内通常分为多个区并按照各区进 行温度控制。上述温度分布测量区域优选的是至少设在后述的升温区域中， 但也可以按照 各区设置。此外， 也可以在上述温度分布测量区域的 1 处设置测温位置、 根据该测温位置的 测量结果决定温度分布， 也可以设置两处以上的多个测温位置、 根据多个测温位置的测量 结果的平均值决定温度分布。在各区被用遮挡板等隔壁分隔的情况下， 预想会按照区而温 度分布较大地变化， 所以优选的是按照进行成形模的旋转的区进行温度分布测量。
上述温度测量可以通过在将在成形面上配置了被成形玻璃坯材的成形模向连续 式加热炉内导入之前、 向温度控制为与实际成形相同的状态的连续式加热炉内试验性地输送成形模、 测量该成形模的温度分布测量区域中的成形面上的测量点的温度来进行。 或者， 也可以为了实际成形而测量炉内通过中的成形模的温度分布测量区域中的成形面上的测 量点的温度。
在上述哪种形态中， 都既可以直接测量各测量点的温度、 也可以通过测量成形面 附近的温度来间接地测量成形模成形面上的测量点的温度。作为温度测量器， 使用接触型 温度计、 非接触型温度计的哪种都可以。作为温度测量器， 优选的是热电偶， 具体而言可以 使用铂制 K 热电偶 30 点等。
作为温度测量器的配置的形态， 可以举出下述形态。
(1) 在接触在成形模成形面上的位置或成形面附近配置 1 个温度测量器、 在温度 分布测量区域内使成形模旋转、 通过上述温度测量器依次测量各测量点的温度的形态 ；
(2) 在接触在成形模成形面上的位置或成形面附近配置两个以上温度测量器的形 态。
在实际成形中进行温度分布测量的情况下， 在上述哪种形态中， 温度测量器都优 选的是配置在以不与被成形玻璃坯材干涉的程度接近于玻璃坯材的位置上。具体而言， 温 度测量器的配置位置优选的是成形模的周缘， 更优选的是周缘端部， 但在成形面的几何中 心以外的成形模内部开设贯通孔、 在贯通孔内配置温度测量器也是适当的。通过这样配置 温度测量器， 能够直接或间接地测量测量点的温度。 在上述形态 (1) 中， 温度测量器是 1 个， 所以为了进行多个 (2 以上 ) 的测量点的 温度测量而使成形模旋转。旋转可以以几何中心为轴进行。例如， 能够一边使成形模旋转 一边依次测量各测量点的温度， 以使温度测量器接触在各测量点上、 或将温度测量器配置 在各测量点附近。
在上述形态 (2) 中， 使用两个以上的温度测量器。能够对各测量点分别配置测量 该测量点的温度的测量器。在此情况下， 并不必须为了温度测量而使成形模旋转。但是， 在 形态 (2) 中， 也可以不按照测量点配置温度测量器、 而与形态 (1) 同样、 为了各测量点的温 度测量而使成形模旋转。
根据形态 (2)， 由于能够不使成形模旋转而测量温度分布， 所以也可以在炉内随时 仅进行成形面上的温度分布的监视、 在温度分布中发生了超过规定量的变化的时机进行最 高温方向的再特定。
在上述形态 (1)、 (2) 的哪个形态中， 都也可以依次反复进行在使成形模旋转 1 周 的期间中测量成形面上的各测量点的温度、 基于该测量结果决定下次旋转的条件的处理。
进行温度测量的测量点为了得到面内的温度分布的信息而至少设定两点。 从温度 测量器的设置的容易性及向成形的影响的降低的观点看， 测量点设在成形面的周缘端部是 优选的。从精度良好地得到面内的温度分布的信息的观点看， 优选的是遍及成形面整周设 定测量点， 更优选的是遍及成形面整周以等角度间隔设定测量点。例如， 可以以 1°间距测 量 360 点的温度。或者， 也可以考虑炉内气体环境的温度分布而仅在预想存在高温部的部 分上设置测量点。 例如在后述的升温区域中， 如果设想与输送方向正交、 并且通过成形面的 几何中心的虚拟线， 则可以想到在由该虚拟线二分的输送方向侧的部分中存在高温部。因 而， 在此情况下， 也可以仅在上述输送方向侧的部分上设置测量点。此外， 在上述升温区域 中， 可以在为温度较高的区域的概率较高的炉内输送方向的窗口角度 45 ～ 180°左右的区
域 ( 设输送方向为 0°而 ±22.5°～ ±90°左右的区域 ) 中集中地设置温度测量点。另 一方面， 在后述的冷却区域中， 在输送方向的相反方向上存在高温部的概率较高。 在此情况 下， 优选的是在输送方向的相反方向上集中地设置温度测量点。
通过如上述那样测量各测量点的温度， 决定成形面上的温度分布。接着， 基于图 3 说明基于决定的温度分布、 特定从成形模成形面的几何中心朝向周缘部的两个以上的不同 的方向中的最高温方向的方法。
首先， 通过上述温度测量， 决定多个测量点中最高温的测量点 ( 最高温点 )。 接着， 通过设想通过几何中心和各测量点的虚拟线 ( 图 3 中的虚线 )， 能够在通过最高温点的虚拟 线上、 将从几何中心朝向最高温点的方向特定为最高温方向。另外， 在图 3 中将虚拟线表示 为直线， 但在本发明及后述的参考形态中， 虚拟线及虚拟轴也包括能够近似于直线的线， 并 不一定限定于直线。
通过这样特定最高温方向、 并且如后述那样基于成形面上的曲率分布的信息控制 旋转角速度而使成形模旋转， 能够使成形模旋转、 以使应较大变形的部分长时间滞留在高 温部分， 能够使与成形面紧贴的时机在面内均匀化。
接着， 对得到成形面的曲率分布的信息的方法进行说明。
[ 平均曲率的特定 ]
在本发明中， 使用在成形面上具有曲率分布的成形模。 因而， 在从成形面的几何中 心朝向周缘部的两个以上的方向中， 平均曲率并不都相同， 存在两个以上平均曲率不同的 方向。 所以， 在本发明的第一形态中， 如后述那样， 在成形模旋转中， 通过最高温方向的方向 的平均曲率越大则使成形模的旋转角速度越慢。 由此， 越是平均曲率较大的方向， 越能够长 时间滞留在上述特定的最高温方向及其附近， 所以能够对应较大变形的部分施加大量的热 量。
作为各方向的平均曲率的特定方法， 可以举出第 1、 根据成形模成形面的 3 维形状 的测量值特定的方法 ( 方法 1)、 第 2、 根据眼镜透镜的处方值特定的方法 ( 方法 2)。在方 法 2 中， 根据眼镜透镜的处方值， 能够基于例如散光轴、 近用部测量基准点及远用部测量基 准点特定从成形面上的几何中心朝向周缘部的各方向的平均曲率。
以下， 对方法 1 进行说明。
因为平均曲率是曲率半径的倒数， 所以通过计算从成形面上的几何中心朝向周缘 部的各方向的曲率半径、 取该计算出的曲率半径的倒数， 能够特定各方向的平均曲率。
以下， 说明曲率半径的计算方法的一例。
首先， 根据通过成形模成形面的几何中心的直线上的 3 点以上的坐标， 进行该方 向的透镜断面的近似的曲率半径的计算。通过该计算方法进行全部方向的曲率半径的计 算。在近似曲率半径计算中， 从 3 点解联立方程式而求出， 或者根据 3 点以上的坐标由最小 二乘法进行近似的曲率半径的计算。
成形模成形面的表面形状可以在将成形面的高度纵横分割后的栅格状矩阵的各 栅格上通过高度的数值表示。 也包括累进面形状的自由曲面的表面形状为了求出任意的位 置的坐标值， 可以使用下述式 1 所示的 B- 样条函数表现。
[ 数式 1]( 式 1)在式 1 中， m 是样条函数的阶数 (m-1 ： 次数 )， h 及 k 是样条函数的节点数 -2m， cij 是系数， Nmi(x)、 Nmj(y) 是 m 阶的 B- 样条。有关样条函数的详细情况可以参照文献 “系列 新应用的数学 20， 样条函数和其应用” ( 作者市田浩三、 吉本富士市， 发行教育出版， 其全部 记载在这里特别作为公开引用 )。
接着， 对曲率半径计算进行说明。首先， 叙述通过联立方程式的计算方法的具体 例。
如图 4 所示那样使用通过成形模成形面的几何中心、 将端与端连结的直线上的 3 点 AOB 的坐标值， 根据圆式的联立方程式计算该截面的近似曲率半径。如果设在计算中使 用的 3 点为 A(X1， Y1)、 O(X2， Y2)、 B(X3， Y3)， 则如图 4 所示， ZX 截面的坐标值为 A(X1， Z1)、 O(X2， Z2)、 B(X3， Z3)。为了求出通过该 3 点 AOB 的圆式， 解以下的联立方程式。其中， 该3 点在 ZX 截面中不在直线上为必要条件。如果设 a、 b 分别为圆的中心的 X、 Z 坐标值、 r 为圆 的半径， 则联立方程式成为下述式 2。
[ 数式 2]
(X1-a)2+(Z1-b)2 ＝ r2
(X2-a)2+(Z2-b)2 ＝ r2 ( 式 2) 2 2 2
(X3-a) +(Z3-b) ＝ r
为了决定各曲率半径和其方向， 如图 5 所示那样以角度 θ 间距对 U1、 U2、……、 Un 方向的截面求出近似曲率半径。角度 θ 可以设为例如 0.1 ～ 1°。
另一方面， 如图 6 所示， 如果设在角度 α 的方向的计算中使用的 3 点为 C(X1， Y1)、 O(X2， Y2)、 D(X3， Y3)， 则如图 7 所示， ZW 截面的坐标值为 C(W1， Z1)、 O(W2， Z2)、 B(W3， Z3)。 为了求出通过该 3 点 COD 的圆式， 只要解下述式 3 的联立方程式就可以。其中， 该 3 点在 ZW 截面中不在直线上为条件。
[ 数式 3]
(W1-a)2+(Z1-b)2 ＝ r2
(W2-a)2+(Z2-b)2 ＝ r2 ( 式 3) 2 2 2
(W3-a) +(Z3-b) ＝ r
在上述式 2、 3 中， a、 b 分别是圆的中心的 W、 Z 坐标值， r 是圆的半径， W1、 W2、 W3 的 坐标值在全部的方向上为相同的值。因而， Z1、 Z2、 Z3 根据 B- 样条函数为式 4 那样。
[ 数式 4]
Z1 ＝ f(X1， Y1)
Z2 ＝ f(X2， Y2) ( 式 4)
Z3 ＝ f(X3， Y3)
作为一例， 在表 1 中表示在上述方法中、 在累进面中各轴 10 度间距的共计 18 方向 的曲率半径的计算例。在表 1 中， P1、 P2、 P3 表示轴上的坐标值， 轴方向表示 “计算对象截 面与 X 轴方向所成的角 (deg)” 。根据表 1， 能够特定 60 度方向为平均曲率最大方向 ( 最小 曲率半径方向 )。
[ 表 1]接着， 说明通过 3 点以上的坐标值的计算方法的一例。如图 8 所示， 使用通过成形 模成形面的几何中心、 将端与端连结的直线上的 3 点以上的坐标值， 用最小二乘法近似于 圆式计算该截面中的近似曲率半径。 如图 8 中的 A ～ I 点那样， 如果将在 3 点以上的 n 个点 中用于计算的坐标点设为 (X1， Y1)、 (X2， Y2)、……、 (Xn， Yn)， 则如图 8 所示， ZX 截面的坐 标值为 (X1， Z1)、 (X2， Z2)、……、 (Xn， Zn)。为了求出最接近于该 n 个坐标值的圆式， 使用 最小二乘法解下述式 5 的联立方程式。其中， 该全部的点在 ZX 截面中不在直线上为条件。 在式 5 中， a、 b 分别为圆的中心的 X、 Z 坐标值， r 为圆的半径。
[ 数式 5]
( 式 5)当式 5 的 S 为最小时为最近似的圆式。因而， 为了求出使 S 为最小的 a、 b、 r， 将S 用 a、 b、 r 微分而设为 0， 如下述式 6 所示那样将它们联立求解。
[ 数式 6]( 式 6)为了决定曲率半径和其方向， 如图 5 所示那样以角度 θ 间距对 U1、 U2、……、 Un 方向的截面求出近似曲率半径。角度 θ 可以设为例如 1°。
另一方面， 如果如图 9 所示那样将在角度 α 的方向的计算中使用的 n 个坐标点 设为 (X1， Y1)、 (X2， Y2)、……、 (Xn， Yn)， 则如图 10 所示， ZW 截面的坐标值成为 (W1， Z1)、 (W2， Z2)、……、 (Wn， Zn)。为了求出最接近于该 n 个坐标值的圆的方程式， 使用最小二乘 法解以下的联立方程式。其中， 该全部的点在 ZW 截面中不在直线上为条件。如果设 a、 b分 别为圆的中心的 W、 Z 坐标值、 r 为圆的半径， 则成为下述式 7。
[ 数式 7]
( 式 7)当该 S 为最小时成为最近似的圆式。因而， 为了求出使 S 为最小的 a、 b、 r， 将S用 a、 b、 r 微分而设为 0， 通过下述联立方程式 ( 式 8) 求出 a、 b、 r。
[ 数式 8]
( 式 8)这里， W1、 W2、 W3 的坐标值在全部的方向上为相同的值。由 B- 样条函数 ( 下述式 9) 求出各 Z 值 (Z1、 Z2、 Z3)。
[ 数式 9]
Z1 ＝ f(X1， Y1)
Z2 ＝ f(X2， Y2) ( 式 9)
Z3 ＝ f(X3， Y3)
通过上述方法， 与用 3 点的计算同样， 能够通过 4 点以上的坐标进行近似的曲率半 径的计算。或者， 也可以在例如将成形模成形面的几何中心与端部连结之间的直线的线段 上配置 3 个以上的坐标值、 例如 4 个坐标值， 计算该截面上的近似曲率半径。可以作为计算 出的曲率半径的倒数、 1/ 曲率半径， 特定各方向的平均曲率。
另外， 作为测量眼镜透镜的折射率的基准点， 在 JIS T7315、 JIS T7313 或 JIS T7330 中规定了折射能力测量基准点。折射能力测量基准点是眼镜透镜的物体侧或眼球侧 的面上的由例如直径 8.0 ～ 8.5mm 左右的圆包围的部分。在能够通过由本发明制造的铸模 成形的累进折射能力透镜中， 存在远用部测量基准点和近用部测量基准点的两个折射能力
测量基准点。 位于累进折射能力透镜的远用部测量基准点与近用部测量基准点之间的中间 区域称作累进带， 折射能力累进地变化。 进而， 近用部测量基准点配置在相当于从主子午线 左右某个位置的眼球的对眼儿的位置上， 对应于眼球的左右区分而决定配置在主子午线的 左右哪个上。 在通过热下垂成形法成形玻璃坯材成为铸模的情况下， 在该铸模中， 将作为玻 璃坯材上表面 ( 与和成形面紧贴的面相反的面 ) 的面转印到眼镜透镜上。成形模成形面的 “相当于折射能力测量基准点的位置” ， 是指紧贴在与在制造的铸模表面上作为转印到眼镜 透镜的折射能力测量基准点上的部分的玻璃坯材上表面的部分优选的是在法线方向上对 置的玻璃坯材下表面上的部分。将成形模成形面上的 “相当于远用部测量基准点的位置” 及 “相当于近用部测量基准点的位置” 的配置例在图 11 中表示。例如， 在图 11 所示的形态 中， 从几何中心朝向相当于近用部测量基准点的位置的方向 ( 图 11 中的中空箭头方向 ) 为 平均曲率最大的方向。根据本发明， 通过如后述那样以对应于平均曲率的旋转角速度使成 形模旋转， 能够使成形模旋转， 以使得当从几何中心朝向相当于近用部测量基准点的位置 的方向与最高温方向大致一致时、 旋转角速度成为最低速。 另外， 在本发明及后述的参考形 态中， 规定两个方向的位置关系时以及关于角度使用的所谓 “大致” ， 当设某个方向或角度 为 0°时， 包括与该方向或角度相差 ±5°以下左右的情况。
[ 第一形态的成形模的旋转 ]
在第一形态中， 在连续式加热炉内的至少一部分的区域中， 连续或断续地反复进 行使成形模沿水平方向旋转大致 1 周的操作。通过这样使成形模旋转， 在成形面上的玻璃 坯材中发生旋转力矩。 此时， 在玻璃坯材上作用有要维持旋转力矩的方向的力， 所以在宏观 上观察的情况下， 具有中心对称性的透镜的变形也能够维持中心对称性， 带来起因于变形 形状的非对称性的 AS( 非点像差 ) 的减轻。 另外， 成形模的旋转优选的是以几何中心为轴进 行。此外， 成形模的旋转也可以仅向一方向进行， 但也可以适当组合反向旋转。例如， 也可 以反复进行在向某个方向 ( 顺方向 ) 旋转大致 1 周后、 向反方向旋转大致 1 周的操作。关 于上述成形模的旋转， 在第二形态中也是同样的。
上述成形模的旋转在特定了最高温方向的区域 ( 温度分布测量区域 ) 中进行， 以 使得每旋转 1 次、 通过最高温方向的第 n 方向的平均曲率越大则成形模的旋转角速度越慢。 这里， n 表示按照方向规定、 以使特定了平均曲率的全部方向的号码不重复的整数。例如如 果以在 3 方向上特定平均曲率的情况为例， 则将特定了平均曲率的方向特定为第 1 方向 (n ＝ 1)、 第 2 方向 (n ＝ 2)、 第 3 方向 (n ＝ 3)。通过这样基于通过最高温方向的方向的平均 曲率控制旋转角速度， 越是应较大变形的部分， 在高温方向上越长时间滞留， 能够施加越大 量的热量。由此， 能够使通过玻璃坯材的加热软化而成形模成形面与玻璃坯材下表面紧贴 的时机在面内各部一致。另外， 在第一形态中， 连续或断续地反复进行成形模的旋转。即， 将旋转进行多次。多次的旋转既可以都在相同的旋转条件下进行， 也可以在不同的旋转条 件下进行。在哪种形态中， 都只要每旋转 1 次就如上述那样控制旋转角速度就可以。
作为如上述那样控制旋转角速度的方法， 使用能够将最高温方向与第 n 方向大致 一致时的成形模的旋转角速度设定为、 使得上述第 n 方向的平均曲率越大则越慢的关系式 的方法是优选的。
作为上述关系式， 可以使用下述式 A。
式 A ω·ACn ＝ k[ 在式 A 中， ω： 第 n 方向通过最高温方向时的成形模的旋转角速度， ACn ： 第n方 向上的平均曲率， k： 大致常数 ]
作为 ω， 优选的是 0.1047 ～ 6.282rad/s(1 分钟旋转 1 周到 1 秒钟旋转 1 周 ) 左 右， 但 0.01047 ～ 31.41rad/s 左右也是适当的。式 A 中的 k 是能够任意设定的大致常数， 优选的是基于成形面上的平均曲率的最大值及最小值进行设定， 以使 ω 成为上述适当的 ω 的范围内。另外， 所谓大致常数， 包括 ±10％的变动。此外， 如果旋转角速度过大， 则根 据成形面与玻璃坯材下表面的摩擦系数， 有载置在成形面上的玻璃坯材滑移的情况。在这 样的情况下， 在上述适当的范围中也优选的是设定大致常数 k、 以使 ω 成为比较小的值。 也 取决于成形模成形面形状 ( 平均曲率的最大值及最小值 ) 及成形面与玻璃坯材下表面的摩 擦系数， 但大致常数 k 可以设定在例如 0.01 ～ 314.1 的范围中。
如以上说明， 通过根据通过最高温方向的方向的平均曲率决定成形模的旋转角速 度， 能够控制旋转， 以使得当从成形模成形面的几何中心朝向在该成形面上曲率为最大的 部分的方向通过上述最高温方向时旋转角速度成为最低速。通过这样控制旋转， 在成形面 上曲率越大的部分能够得到越多的热量， 所以变得容易变形， 能够实现成形面与玻璃坯材 下表面的紧贴的时机的均匀化。结果， 在玻璃坯材的全部区域中， 变形完成时间的差缩短， 变形中心对称地进行， 能够避免伴随着偏倚的变形的 AS( 非点像差 ) 的发生。进而， 由于能 够减小到目前为止为速率决定的曲率较大的部分的变形时间， 所以能够减小变形 ( 加工 ) 时间合计， 还能够缩短加工时间。
[ 第一形态的连续式加热炉的温度控制 ]
接着， 对连续式加热炉的温度控制进行说明。
所谓连续式加热炉， 是具有入口和出口、 通过输送机等输送装置使被加工物以一 定时间通过设定的温度分布的炉内而进行热处理的装置。在连续式加热炉中， 通过考虑到 发热和散热的多个加热器和炉内空气循环的控制机构能够控制炉内部的温度分布。通常， 加热器设置在炉内输送路径的上部及下部， 但也可以在至少一部分中设置在两侧面上配置 有热源的区域。
在连续式加热炉的各传感器和加热器的温度控制中可以使用 PID 控制。另外， PID 控制是检测编程的希望的温度与实际的温度的偏差、 用来进行回馈 ( 反馈 ) 以使与希望的 温度的偏差成为 0 的控制方法。并且， 所谓 PID 控制， 是当根据偏差计算输出时、 以 “比例 (Proportional)” 、 “积分 (Integral)” 、 “微分 (Differential)” 求出的方法。以下表示 PID 控制的一般式。
[ 数式 10]
PID 控制的一般式
P项 I项D项作为 Δe ＝ en-en-1，
因而，在上述式中， e 表示偏差， K 表示增益 ( 将尾标 P 的增益比例增益、 将尾标 I 的增 益积分增益、 将尾标 D 的增益微分增益 )， Δt 表示采样时间 ( 采样时间、 控制周期 )， 尾标 n 表示当前的时刻。
通过使用 PID 控制， 能够提高对于投入的处理物形状及数量带来的热量分布的变 化的炉内温度的温度控制精度。此外， 电炉内的输送可以采用无滑动方式 ( 例如步进梁 )。
上述连续式加热炉只要能够进行希望的温度控制就可以， 优选的是连续投入型电 炉。例如， 可以使用输送方式是无滑动方式、 温度控制是 PID 控制、 温度测量器是 “铂制 K 热 电偶 30 点” 、 最高使用温度是 800℃、 常用使用温度是 590 ～ 650℃、 内部气体环境是干燥空 气 ( 不含油及灰尘 )、 气体环境控制是入口空气帘、 炉内净化、 出口空气帘、 温度控制精度是 ±3℃、 冷却方法是空冷的连续投入型电炉。用于后述的吸引的吸引部例如能够设在炉内 3 个位置。
在连续式加热炉中， 通过从来自炉内的热源的辐射及来自炉内部的二次辐射发出 的辐射热， 能够将玻璃坯材加热到希望的温度。 在本发明中， 优选的是将连续式加热炉进行 温度控制， 以使其包括具有朝向成形模输送方向温度上升的温度分布的升温区域。在该升 温区域中， 可以将被成形玻璃坯材加热， 以成为能够使成形模上的玻璃坯材变形的温度、 优 选的是使被成形玻璃坯材的上表面温度成为构成该玻璃坯材的玻璃的璃化温度 Tg-100℃ 以上、 更优选的是 (Tg-50℃ ) 以上、 更加优选的是璃化温度以上的温度。 升温区域可以设为 从连续式加热炉的入口开始的规定区域。 并且， 在第一形态中， 优选的是至少将升温区域作 为温度分布测量区域而控制该区域内的成形模的旋转。这是因为， 本区域是成形模的软化 变形进行最快的区域。 进而， 上述成形模的旋转控制更优选的是接着升温区域、 在上述定温 保持区域及冷却区域中也进行。在多个区域中进行旋转控制的情况下， 为了根据各区域的 加热温度设定旋转角速度， 上述式 A 中的大致常数 k 也可以按照各区域改变。例如为了对
应于各区中的平均温度将旋转角速度的平均值变更 ( 为较小 ) 而将 k 变更 ( 为较小 )、 或如 果是一定温度以下的区则不进行旋转而设 k ＝ 0 将旋转停止也是优选的。在后述的第二形 态中， 优选的是至少在升温区域中设置上述成形面温度分布测量位置、 控制该区域内的成 形模的旋转。如上所述， 这是因为本区域是成形模的软化变形最快进行的区域。
连续式加热炉内优选的是进行温度控制、 以使其从入口 ( 成形模导入口 ) 侧起包 括升温区域、 定温保持区域、 及冷却区域。 通过这样被温度控制的炉内的玻璃坯材在升温区 域中被加热到能够变形的温度， 在定温保持区域中进行上表面的成形， 然后在冷却区域中 被冷却而向炉外排出。 各区域的长度及各区域中的输送速度等只要根据炉的输送路径全长及加热程序适当设定就可以。
在上述定温保持区域中， 优选的是将玻璃坯材的温度保持为构成成形的玻璃坯材 的玻璃的璃化温度以上的温度。定温保持区域中的玻璃坯材的温度是超过璃化温度、 不到 玻璃软化点的温度在成形性这一点上是优选的。另外， 玻璃坯材温度并不一定需要在定温 保持区域内总是维持为一定， 在该区域内玻璃坯材温度也可以变化 1 ～ 15℃左右。另一方 面， 在上述冷却区域中， 优选的是将在定温保持区域成形的玻璃坯材逐渐冷却而将温度降 低到室温。另外， 以下记载的加热或冷却温度是指玻璃坯材上表面的温度。玻璃坯材上表 面的温度可以通过例如接触型或非接触型的温度计测量。
在本发明中， 在成形之前， 在成形模成形面上配置玻璃坯材。 玻璃坯材可以配置在 成形模上， 以使其在玻璃坯材下表面周缘部的至少一部分上与成形面接触、 并且玻璃坯材 下表面中心部与成形模离开。 在本发明中使用的成形模如上述那样具有在面内曲率不同的 成形面。为了在这样的成形面上稳定地配置下表面为球面形状的玻璃坯材， 优选的是将玻 璃坯材配置为， 使其下表面周缘部的至少 3 点与成形面接触。在制造累进折射能力透镜用 铸模的情况下， 更优选的是， 在成形模上配置玻璃坯材， 以使其至少玻璃坯材下表面周缘部 的、 相当于累进折射能力透镜的远用折射能力测量基准点的位置侧的两点及近用折射能力 测量基准点侧的 1 点与成形面接触。在玻璃坯材被成形而成为成形品 ( 铸模或其一部分 ) 的情况下， 在该铸模中， 将作为玻璃坯材上表面 ( 与和成形面紧贴的面相反的面 ) 的面转印 到累进折射能力透镜上。上述的玻璃坯材下表面的 “相当于折射能力测量基准点的位置” ， 是指与在得到的铸模表面上作为被转印到累进折射能力透镜的折射能力测量基准点上的 部分的玻璃坯材上表面的部分对置的、 玻璃坯材下表面的部分。另外， 为了将上述 3 点作为 支承点将玻璃坯材稳定地配置到成形面上， 优选的是将玻璃坯材下表面形成为具有与最终 想要得到的累进折射能力透镜的远用折射能力测量基准点处的平均曲率大致相同的平均 曲率的球面形状。
图 12 是用来制造累进折射能力透镜用铸模的玻璃坯材的下表面与成形模成形面 的接触的说明图。在图 12 中， 支承点 A、 B、 C 是玻璃坯材下表面的与成形面的接触点。在图 12 中， 比相当于通过两个对准基准位置的透镜的水平线 ( 也称作水平基准线或主经线 ) 的 线靠上部的支承点 A、 B 是相当于远用折射能力测量基准点的位置侧的两点， 比子午线靠下 部的支承点 C 是相当于近用折射能力测量基准点的位置侧的 1 点。如图 12 所示， 相当于远 用折射能力测量基准点的位置侧的两点优选的是相对于玻璃坯材下表面上的相当于通过 累进折射能力透镜的远用折射能力测量基准点的主子午线的线对称地取位。此外， 相当于 近用折射能力测量基准点的位置侧的支承点如图 12 所示， 优选的是相对于相当于主子午 线的线配置在与近用折射能力测量基准点相反的位置上。 另外， 玻璃坯材下表面的 “相当于 通过远用折射能力测量基准点的主子午线的线” ， 是指与在铸模表面上作为被转印到眼镜 透镜的上述主子午线位于的部分上的部分的玻璃坯材上表面的部分对置的、 玻璃坯材下表 面的部分。
在上述中， 对至少 3 点为接触点 ( 支承点 ) 的形态进行了说明， 但当然也可以用 4 点以上接触 ( 支承 )。
进而， 在本发明中， 也可以在配置有玻璃坯材的成形模上配置封闭部件、 将配置有 玻璃坯材的成形模的成形面侧开放部封闭。由此， 能够防止在通过连续式加热炉内过程中玻璃坯材上表面被空气中的灰尘或炉内的垃圾等异物污染。 在本发明中能够使用的封闭部 件的详细情况例如在 WO2007/058353A1 中记载。
在本发明中使用的连续式加热炉为了能够进行上述旋转， 优选的是具有能够旋转 360°的旋转机构。例如， 可以在载置有成形模的基座 ( 支承台 ) 上设置旋转轴， 以使其位 于成形模的几何中心。通过将上述旋转轴与炉外的驱动马达连结能够传递及控制驱动力。 通过用步进马达和定序器进行上述控制， 能够自由地控制旋转速度、 角度、 旋转方向等。另 外， 旋转机构可以配置在炉内的任意的位置上。
为了提高连续式加热炉内的玻璃坯材的成形速度、 改善生产率， 也可以使用具有 从成形面向与成形面相反的面贯通的贯通孔的成形模、 在成形时通过贯通孔进行吸引。关 于具有贯通孔的成形模， 在 WO2007/058353A1 中详细地记载。由于能够显著地得到吸引带 来的变形促进效果的温度域通常是定温保持区域， 所以在本发明中， 优选的是在定温保持 区域中进行上述吸引。
[ 第二形态的成形面温度分布测量 ]
在本发明的第二形态中， 在连续式加热炉内设置成形面温度分布测量位置。 以下， 对成形面温度分布测量位置处的操作进行说明。
成形面温度分布测量位置可以设在连续式加热炉内的任意的位置， 但设在被成形 玻璃坯材的软化变形较大地进行的区域中是有效的。根据该观点， 优选的是在被成形玻璃 坯材上表面的温度为该玻璃的璃化温度 Tg-100℃以上的区域中设置成形面温度分布测量 位置， 更优选的是在为 (Tg-50℃ ) 以上的区域中设置成形面温度分布测量位置。 进而， 更加 优选的是在连续式加热炉内被成形玻璃坯材的上表面温度为最高温度的位置包含在如后 述那样控制旋转的区域中。 这是因为， 如前面对第一形态说明那样， 在作为上述最高温度的 位置上玻璃的软化最快进行， 所以通过在包含该位置的区域中基于成形模上的温度梯度控 制成形模的旋转， 能够最有效地得到本发明的效果。
成形面温度分布测量位置在炉内设置 1 处以上、 优选的是设置两处以上， 在各位 置上测量成形模成形面上的多个测量点的温度。由此， 能够得到关于成形面上的温度梯度 的信息。并且， 在多个测量点中特定是最高温的最高温点侧 ( 高温部 )。并且， 通过当使成 形模在水平方向上旋转 1 周、 在应使玻璃坯材最快变形的部分通过高温部时使旋转角速度 成为低速， 能够减小被成形玻璃坯材下表面与成形模成形面紧贴的时机的离散、 控制变形。 如果玻璃坯材下表面与成形面紧贴的时机在面内各部中较大地不同， 则有发生在眼镜矫正 中不需要的散光、 或距设计值的误差变为非对称而眼镜的佩戴感下降的情况， 相对于此， 根 据本发明的第二形态， 能够如上述那样减小紧贴的时机的离散， 所以能够得到能够成形具 有良好的佩戴感的眼镜透镜的铸模。
上述高温部的决定如以下这样进行。
首先， 在将温度测量器配置在与成形面接触的位置或成形面的附近的状态下将成 形模向炉内输送。上述温度测量器的详细情况是前面对第一形态叙述那样的。
作为温度测量器的配置的形态， 有
(1)’ 在接触在上述成形面上的位置或成形面附近配置 1 个温度测量器、 在控制 成形模的旋转的区域内使成形模旋转、 通过上述温度测量器依次测量各测量点的温度的形 态、(2)’ 在接触在上述成形面上的位置或成形面附近配置两个以上温度测量器的形态。 在上述哪种形态中， 温度测量器的配置都优选的是如对第一形态叙述那样进行。 此外， 形态 (1)’ 可以与上述形态 (1) 同样地进行， 形态 (2)’ 可以与上述形态 (2) 同样地进 行。 根据形态 (2)’ ， 由于能够不使成形模旋转而测量温度分布， 所以也可以仅随时进行温度 分布的监视、 在温度分布中发生超过规定量的变化的时机进行旋转条件的再设定。
上述形态 (1)’ 、 (2)’ 的哪个中， 都也可以依次反复进行在使成形模旋转 1 周的期 间中测量成形面上的各测量点的温度、 基于该测量结果决定下次旋转的条件的处理。
在第二形态中， 也为了得到面内的温度梯度的信息而至少设定两点进行温度测量 的测量点。从温度测量器的设置的容易性及向成形的影响的降低的观点看， 优选的是将测 量点设置在成形面的周缘端部上。从精度良好地得到面内的温度梯度的信息的观点看， 优 选的是遍及成形面整周设定测量点， 更优选的是遍及成形面整周以等角度间隔设定测量 点。例如可以以 1°间距测量 360 点的温度。或者， 为了在成形面上的高温部上配置应最大 变形的部分， 也可以在后述的升温区域中、 仅在由与输送方向正交、 并且通过成形面的几何 中心的虚拟线二分的输送方向侧的部分中设置测量点。 这是因为考虑到在上述升温区域中 通常在上述部分中包含高温部。除此以外， 关于温度测量点的详细情况与第一形态是同样 的。
通过上述测量， 决定在各测量点中最高温的点 ( 最高温点 )。 接着， 基于图 21 说明 将包含最高温点的部分决定为高温部、 将另一部分决定为低温部的方法。
首先， 特定通过最高温点和几何中心的虚拟线 ( 虚拟线 A)。 接着， 特定与该虚拟线 A 正交、 并且通过几何中心 B 的虚拟线 ( 虚拟线 B)。如图 21 所示， 通过该虚拟线 B 将成形 面上二分。在该二分的两个部分中， 包含最高温点的部分 ( 图 21 中的斜线部 ) 是被加热到 比另一部分高温的部分， 所以将该部分决定为高温部， 将另一部分决定为低温部。
接着， 在使成形模在水平方向上旋转 1 周时， 使在成形面上曲率为最大的部分包 含在上述高温部中的期间中的旋转角速度比该部分包含在上述低温部中的期间中的旋转 角速度低速而使成形模旋转。 由此， 能够将应较大变形的部分长时间配置在高温侧， 能够将 与成形面紧贴的时机在面内均匀化。在第二形态中， 连续或断续地重复这样的旋转。
连续式加热炉内通常分为多个区而按照各区进行温度控制。 上述成形面温度分布 测量位置优选的是至少设在后述的升温区域中， 但也可以按照各区设置。 此外， 上述成形面 温度分布测量位置只要至少设在连续式加热炉内的 1 处就可以， 但当然也可以设置两处以 上。 在各区被用遮挡板等隔壁分隔的情况下， 预想会按照区而温度分布较大地变化， 此外隔 所以优选的是在隔壁前后进行温度测量、 决定旋 壁附近存在温度分布变得不均匀的倾向， 转角速度。在将成形面温度分布测量位置设置两处以上的情况下， 在两个测量位置之间的 区域中， 优选的是维持基于前方的测量位置处的测量结果决定的旋转角速度而使成形模旋 转。
所谓上述曲率为最大的部分， 可以是成形模成形面上的近用部成形部相当部分， 更详细地讲， 可以是成形模成形面上的相当于近用部测量基准点的位置。 另外， 测量眼镜透 镜的折射率的基准点的详细情况如上述那样。
如上所述， 将在成形面上曲率为最大的部分通过由上述方法特定的高温部的期间
中的旋转角速度比通过用同样的方法特定的低温部的期间中的旋转角速度低速。由此， 如 前面说明那样， 能够进行对应于加工形状的适当的热量分配。作为上述旋转角速度控制的 一形态， 可以举出使在成形面上曲率为最大的部分通过上述高温部的期间中的旋转角速 度和通过上述低温部的期间中的旋转角速度变化、 并且将两期间中的旋转角速度维持为一 定、 即使成形模旋转 1 周中的旋转角速度以 2 级变化的形态。
为了进行更适当的热量分配， 优选的是使成形模旋转、 以使得当从上述虚拟线 A 上的几何中心朝向最高温点的方向 ( 以下也称作 “高温方向” ) 与从成形面的几何中心朝向 周缘部而平均曲率为最大的方向 ( 以下也称作 “平均曲率最大方向” ) 大致一致时、 上述旋 转 1 周的旋转角速度为最低速。所谓从成形模成形面的几何中心朝向周缘部平均曲率为最 大的方向， 例如在图 11 所示的形态中是在成形面上用中空箭头表示的方向、 即从几何中心 朝向相当于近用部测量基准点的位置的方向。该方向为在成形面上是曲线最陡峭的方向， 所以在成形模旋转时当该方向与高温方向大致一致时使旋转角速度为最低速因为使应较 大变形的部分最大地变形、 为了使玻璃坯材与成形面的紧贴的时机一致而是优选的。 另外， 上述 “大致一致” 包括相差 ±5°以下左右的情况。
作为上述平均曲率最大方向的决定方法， 可以举出第 1、 根据成形模成形面的 3 维 形状测量计算作为最大曲率的方向来特定的方法 ( 方法 1)、 和第 2、 根据眼镜透镜的处方 值、 基于散光轴、 近用部测量基准点及远用部测量基准点特定的方法 ( 方法 2)。方法 1、 方 法 2 的详细情况为前面对第一形态叙述那样。
接着， 对用于旋转角速度的决定的优选的形态进行说明。
为了成形模的旋转角速度的决定， 优选的是通过在成形面的同一圆周上的多个测 量点测量温度来求出该圆周上的位置与该位置处的温度的相关关系。例如， 如果将成形模 的输送方向设为基准位置 0°， 则同一圆周上的测量点的位置可以作为 0°～ 360°的范围 内的距基准位置的角度特定。接着， 旋转角速度可以按照所特定的角度决定。根据本发明 者们的研究， 各位置处的旋转角速度可以基于测量出的温度决定， 以使其满足下述式 B。
式B ω·(T-Tmin+1)/(Tmax-Tmin) ＝ const
[ 在式 B 中， ω： 旋转角速度， T： 在测量点测量出的温度， Tmin ： 全部测量点中的最 低温度， Tmax ： 全部测量点中的最高温度 ]
根据上述式 B， 由于 T 越大、 即越是测量温度高的位置， 则旋转角速度越小， 所以只 要在使成形模旋转 1 周时通过上述式 B 决定平均曲率最大方向与各位置一致时的旋转角速 度， 结果就能够使曲率为最大的部分通过高温部的期间中的旋转角速度比该部分包含在低 温部中的期间的旋转角速度低速、 以及使高温方向与平均曲率最大方向大致一致时的旋转 速度为最低速。作为 ω， 优选的是 0.1047 ～ 6.282rad/s( 从 1 分钟旋转 1 周到 1 秒钟旋 转 1 周 ) 左右， 但 0.01047 ～ 31.41rad/s 左右也是适当的。如果决定了旋转角速度 ω， 则 用来特定旋转位置的角度 θ 可以由时间 T 的积分值 ωdt 决定。由此， 能够决定成形模旋 转时的各位置的旋转角速度。 另一方面， 如果有温度的急剧的变化， 则角速度也对应发生急 加速。在此情况下， 如果加速度过大， 则有载置在成形模上的玻璃坯材滑移的情况。为了防 止这样的滑移的发生， 优选的是将成形模旋转中的角加速度控制为一定值以下。由于角加 速度与各角度 ( 成形面上的位置 ) 的温度的时间的变化率 (dT/dθ， 也称作温度梯度 ) 成比 例， 所以在 dT/dθ 或 dω/dT 超过规定量的情况下， 可以减小式 B 的 const 的值而进行再计算， 以使角加速度不超过规定量。上述规定量相当于例如玻璃坯材与陶瓷成形模的静摩擦 系数， 但也可以在将玻璃坯材载置在成形模上的状态下实验性地求出。
如以上说明， 通过控制成形模的旋转， 近用折射能力测量基准位置附近的玻璃坯 材与其他区域相比能够得到较多的热量， 所以容易变形， 成为与其他形状区域统一步调进 行变形。结果， 在玻璃坯材的全部的区域中变形完成时间的差缩短， 变形中心对称地进行， 能够避免伴随着偏倚的变形的 AS( 非点像差 ) 的发生。进而， 由于能够减小到目前为止为 速率决定的近用折射能力测量基准位置的变形时间， 所以能够减小变形 ( 加工 ) 时间合计， 也能够缩短加工时间。
[ 第二形态的连续式加热炉的温度控制 ]
在第二形态中能够使用的连续式加热炉及炉内的成形模的输送的详细情况是对 第一形态叙述那样的。 与第一形态同样， 在第二形态中， 也优选的是将连续式加热炉进行温 度控制， 以使其包含具有朝向成形模输送方向温度上升的温度分布的升温区域。在该升温 区域中， 可以将被成形玻璃坯材加热， 以成为能够使成形模上的玻璃坯材变形的温度、 优选 的是使被成形玻璃坯材的上表面温度成为构成该玻璃坯材的玻璃的璃化温度 Tg-100℃以 上、 更优选的是 (Tg-50℃ ) 以上、 更加优选的是璃化温度以上的温度。 升温区域可以设为从 连续式加热炉的入口开始的规定区域。 并且， 在第二形态中， 优选的是至少在升温区域中设 置上述成形面温度分布测量位置、 控制该区域内的成形模的旋转。
连续式加热炉内在第二形态中也与第一形态同样， 优选的是进行温度控制， 以使 得从入口 ( 成形模导入口 ) 侧起包括升温区域、 定温保持区域、 及冷却区域。
在第二形态中， 在成形面温度分布测量位置处测量成形面的温度分布后， 如上述 那样设定该位置以后的成形模的旋转条件。 上述成形模的旋转控制优选的是至少在升温区 域中进行， 但更优选的是在上述定温保持区域、 及冷却区域中也进行。 即， 优选的是， 通过将 上述的温度测量→高温部特定→成形模旋转控制在炉内的任意的多个部位进行， 将成形模 的旋转条件对应于成形面的温度分布适当变更而在炉内将成形模旋转输送。更详细地讲， 第二形态优选的是通过下述步骤 S1 ～ S7 进行。
特定成形模的相当于近用部测量基准点的位置 ( 及平均曲率最大方向 )(S1) ；
成形模成形面上的温度测量 (S2) ；
成形模成形面上的温度分布的特定 (S3) ；
成形面上的高温部、 高温方向及低温部的特定 (S4) ；
根据温度分布及式 B 计算角速度 ；
使成形模旋转， 当从成形模的几何中心朝向相当于近用部测量基准点的位置的方 向 ( 平均曲率最大方向 ) 处于与高温方向一致的方向时使角速度为旋转中的最低速 (S6) ；
通过与上述旋转中同时、 或任意的时机的旋转， 测量成形面上的温度分布， 重复 S2-S6(S7)。
接着， 对本发明的制造方法的具体的形态进行说明。
连续式加热炉内的温度控制以规定时间作为 1 个周期进行。
以下， 说明以 17 小时为 1 周期的温度控制的一例。但是， 本发明并不限定于以下 所示的形态。
炉内的温度控制可以通过 7 个工序进行。第一工序是 (A) 预升温工序， 第二工序是 (B) 急速加热升温工序， 第三工序是 (C) 低速加热升温工序， 第四工序是 (D) 定温保持工 序， 第五工序是 (E) 低速冷却工序， 第六工序是 (F) 急速冷却工序， 第七工序是 (G) 自然冷 却工序。
在作为第一工序的 (A) 预升温工序中， 在室温附近的一定温度下固定 90 分钟。这 是为了使玻璃材料各部的温度分布变得均匀、 使得加热软化加工的温度控制带来的玻璃材 的热分布能够容易地再现。固定的温度在室温左右 ( 约 20 ～ 30℃ ) 的某个温度下进行。
第二工序是 (B) 急速加热升温工序， 从室温 ( 例如 25℃ ) 到璃化温度 ( 以后也称 作 Tg)-50℃ ( 以后也称作 T1)、 以例如 4℃ /min 的速度加热约 90 分钟。接着， 作为第三工 序的 (C) 低速加热升温工序从温度 T1 到比玻璃软化点约 -50℃ ( 以后也称作 T2)、 以例如 2℃ /min 加热 120 分钟。作为第四工序的 (D) 定温保持工序在温度 T2 下约 60 分钟使温度 为一定。
在温度 T2 下将加热的玻璃材料在定温保持工序中加热 30 分钟。进而在温度 T2 下进行 30 分钟加热， 但在如上述那样使用具有贯通孔的成形模的情况下， 在后半的 30 分钟 中可以也同时进行从成形模的贯通孔的吸引处理。 吸引处理可以使设置在电炉外部的吸引 泵动作来进行。 如果吸引泵进行吸引， 则产生负压， 负压通过成形模的贯通孔吸引载置在成 形模上的玻璃材料。在电炉的温度 T2 下开始加热起 30 分钟后， 通过规定的耐热性母模的 4 4 吸引口以例如 80 ～ 150mmHg( ≈ 1.0×10 ～ 1.6×10 Pa) 的压力吸引。
如果吸引完成， 则玻璃材料的向成形模的热软化变形完成。在热软化变形完成后 进行冷却。作为冷却工序的第五工序 (E) 低速冷却工序以例如 1℃ /min 的速度冷却约 300 分钟直到 Tg 的 -100℃ ( 以后也称作 T3)， 使软化带来的形状变化定形。此外， 该低速冷却 工序也包括去除玻璃的应变的退火的要素。
接着， 在作为第六工序的 (F) 急速冷却工序中， 以速度约 1.5 ℃ /min 冷却到约 200℃左右。结束了软化加工的玻璃和成形模有可能因自身的热收缩或对于温度变化的相 互的热膨胀系数的差异而损坏。因而， 优选的是使温度的变化率小到不损坏的程度。
进而， 如果温度成为 200℃以下， 则进行作为第七工序的 (G) 自然冷却工序。 在 (G) 自然冷却工序中， 如果成为 200℃以下， 则以后通过自然冷却冷却到室温。
如果软化加工完成， 则玻璃材料下表面与模成形面相互成为阴阳的关系。另一方 面， 玻璃材料上表面对应于玻璃材下表面的形状变形而变形， 形成希望的光学面。 在通过以 上的工序形成玻璃光学面后， 能够将玻璃材料从成形模除去而得到成形品。这样得到的成 形品可以作为眼镜透镜用铸模、 优选的是两面非球面型累进折射能力透镜等累进折射能力 透镜用铸模用铸模使用。或者， 可以将周缘部等一部分除去而作为上述眼镜透镜用铸模使 用。
进而， 本发明关于包括通过上述方法制造透镜用铸模、 以及将制造出的透镜用铸 模或其一部分作为铸模通过注模聚合制造眼镜透镜的眼镜透镜的制造方法。 根据前面说明 的本发明的透镜用铸模的制造方法， 通过基于成形模成形面上的温度分布及曲率分布使成 形模旋转、 以使曲率较大的部分滞留在高温部分中的时间变长， 能够控制加热软化带来的 变形， 由此能够制造距设计值的误差较小、 此外确保误差量的对称性的透镜用铸模。并且， 通过使用该透镜用铸模， 能够得到具有良好的佩戴感的眼镜透镜、 具体而言是累进折射能 力透镜。另外， 上述注模聚合可以通过公知的方法进行。参考形态
以上说明的本发明是利用连续式加热炉内的温度分布控制玻璃变形量的形态。 本 发明者们在同样的思想下， 也发现了适合于散光折射能力透镜用铸模及两面非球面型累进 折射能力透镜用铸模的制造的形态 ( 参考形态 )。
以下， 对参考形态进行说明。
散光折射能力透镜及两面非球面型累进折射能力透镜在光学面上、 在通过几何中 心的同一轴上的夹着几何中心的位置上具有两点在面内曲率为大致最大的点 ( 以下也称 作 “曲率最大点” )。用来形成这样的光学面的模的成形面也在对应于上述轴的轴上具有两 点曲率最大点。进而， 用来通过热下垂成形法成形上述模成形面的成形模的成形面也与模 成形面同样， 在对应于上述轴的轴上具有两点曲率最大点。即， 在上述成形模成形面中， 存 在在夹着几何中心的位置上具有在面内曲率为大致最大的两点的轴。
另一方面， 在连续式加热炉中， 通常在炉内进行温度控制， 以使输送方向侧为高 温、 反方向为低温 ( 或者相反 )。例如在被温度控制为使输送方向侧为高温、 反方向为低温 的炉内区域中， 如果使在夹着几何中心的位置上具有两个曲率最大点的轴与输送方向一致 而输送成形模， 则成为曲率最大点的一个点被配置在高温侧、 另一个点被配置在低温侧。 在 该状态下， 通过在同一轴上成形模成形面与玻璃坯材下表面紧贴的时机较大地错开， 在通 过得到的模成形的眼镜透镜中发生眼镜矫正所不需要的散光。
所以， 本发明者们进一步反复研究， 新发现， 在连续式加热炉内， 通过基于成形模 成形面上的高温部分与上述轴的位置关系决定成形模的输送状态， 能够降低上述轴上的成 形模成形面与玻璃坯材下表面的紧贴的时机的偏差。这是因为， 能够消除同一轴上的曲率 最大点的一个被配置在高温侧、 另一个被配置在低温侧的温度分配的不均等， 能够将在同 一轴上应同样变形的部分均等地加热。
本发明者们基于以上的认识进一步反复研究， 完成了参考形态。
参考形态是一种通过将在成形面上配置了被成形玻璃坯材的成形模向连续式加 热炉内导入、 一边在该炉内输送一边实施加热处理、 使上述被成形玻璃坯材的下表面紧贴 在上述成形面上、 由此成形上述被成形玻璃坯材上表面的透镜用铸模的制造方法，
包括 ：
作为上述成形模， 使用在成形面上具有曲率分布、 并且在通过几何中心的同一虚 拟轴上的夹着几何中心的位置上具有两点在成形面上曲率大致为最大的点的成形模 ； 以及
在上述炉内的一个或两个以上的区域中， 将成形模输送方向特定为基准方向， 或 者直接或间接地测量成形模成形面上的两点以上的测量点的温度， 特定从成形面的几何中 心朝向上述两点以上的测量点中的最高温点的方向作为基准方向 ；
任意地包括连续或断续地重复使上述炉内输送中的成形模在水平方向上旋转的 操作 ；
在特定了上述基准方向的区域中， 基于上述基准方向与上述虚拟轴所成的角度， 进行输送中的成形模的定位及 / 或上述旋转的旋转角速度决定。
在特定了上述基准方向的区域中， 可以以上述基准方向与上述虚拟轴大致正交的 状态输送成形模。
在特定了上述基准方向的区域中， 可以一边使成形模旋转一边输送， 以使与上述基准方向正交的方向与上述虚拟轴一致时的旋转角速度成为 1 次旋转中的最低速。
可以还包括在向上述炉内的导入前、 在两个以上的不同的方向上进行特定从成形 模成形面的几何中心朝向周缘部的方向上的平均曲率的操作。这里， 可以决定上述旋转角 速度， 以使其满足下述式 C。
式C ω·ACn ＝ k
[ 在式 C 中， ω： 第 n 方向 (n 表示按照方向规定以使特定平均曲率的全部方向的 号码不重复的整数 ) 通过与上述基准方向正交的方向时的成形模的旋转角速度， ACn ： 第n 方向上的平均曲率， k： 大致常数 ]
上述透镜用铸模可以是具有正折射能力的散光折射能力透镜用铸模。这里， 上述 虚拟轴可以在上述成形面上处于相当于上述散光折射能力透镜的第二主经线的位置。
上述透镜用铸模可以是具有负折射能力的散光折射能力透镜用铸模。这里， 上述 虚拟轴可以在上述成形面上处于相当于上述散光折射能力透镜的第一主经线的位置。
上述透镜用铸模可以是两面非球面型累进折射能力透镜用铸模。
进而， 可以通过参考形态制造透镜用铸模、 将制造出的透镜用铸模或其一部分作 为铸模、 通过注模聚合制造眼镜透镜。制造的透镜可以是散光折射能力透镜或两面非球面 型累进折射能力透镜。 以下， 对参考形态更详细地说明。
通过参考形态制造的铸模优选的是散光折射能力透镜或两面非球面型累进折射 能力透镜用的铸模。作为上述两种透镜的光学面的形状的特征， 可以举出 (1) 面内的曲率 不是一定、 在面内的至少一部分中在任意的两点具有不同的曲率这一点 ( 在面内具有曲率 分布这一点 )、 (2) 在通过几何中心的同一轴上、 在夹着几何中心的位置 ( 具体而言是以几 何中心为边界对称的位置 ) 上存在两点在面内曲率大致为最大的点 ( 曲率最大点 ) 这一 点。用来通过注模聚合形成这样的光学面的铸模的成形面 ( 在注模聚合时配置在成形模的 腔体内部的面 ) 也具有上述形状的特征 (1)、 (2)。并且， 用来制造上述铸模的热下垂成形 法用成形模的成形面也具有上述形状的特征 (1)、 (2)。即， 用来制造散光折射能力透镜或 累进折射能力透镜的铸模用成形模在成形面上具有曲率分布， 并且在通过几何中心的同一 轴 ( 虚拟轴 ) 上的夹着几何中心的位置上具有两点在成形面上曲率为大致最大的点 ( 曲率 最大点 )。另外， 这里对曲率使用的 “大致” ， 包括 ±15％左右或 ±1 基础曲线度左右不同。
在热下垂成形法中， 通过使成形模成形面与被成形玻璃坯材下表面紧贴而形成被 成形玻璃坯材的上表面， 但如上所述， 在被成形玻璃坯材下表面上， 如果与成形面紧贴的 时机较大地偏差， 则在通过所得到的铸模成形的眼镜透镜中， 发生眼镜矫正所不需要的散 光。在参考形态中使用的成形模如上述那样在同一轴上存在两点曲率最大点 ( 曲线最深的 点 )， 所以为了有效抑制上述散光发生， 应使这两点的与被成形玻璃坯材下表面的紧贴的时 机一致。
另一方面， 连续式电炉由于能够连续加工许多被加工物， 所以对于生产率提高是 有效的， 但在其内部必然发生温度梯度。换言之， 没有使温度分布为均匀的连续式电炉。因 而， 结果被加工物上的温度分布也只能为不均匀。作为对该连续式加热炉内的不均匀的温 度分布对策， 在特开昭 63-306390 号公报中， 提出了通过使加热对象物旋转来实现加热的 均匀化。对此， 在参考形态中， 在利用炉内的温度分布、 使用具有上述形状的特征 (1)、 (2)
的成形模的热软化成形法中， 通过用在下述中详细叙述的方法使对应被均等加热的同一轴 上的两个曲率最大点施加的热量均匀化， 能够有效地抑制起因于两个曲率最大点的加热的 不均匀的上述散光的发生。
[ 基准方向的特定 ]
与本发明同样， 在参考形态中， 也为了生产率提高而使用连续式加热炉进行被成 形玻璃坯材的成形。 在连续式加热炉中， 进行炉内气体环境温度的控制， 以使得例如朝向成 形模输送方向成为高温。在此情况下， 通过炉内的成形模成形面上的温度分布处于输送方 向侧为高温、 反方向为低温的倾向。 因而， 如果在使包括两个曲率最大点的轴与输送方向一 致的状态下输送成形模， 则如果施加均等的热量而应相等地变形的两个曲率最大点中的一 个被暴露在高温下、 同时另一个被暴露在低温下， 两个曲率最大点与玻璃坯材下表面紧贴 的时机较大地偏差。 与上述形态相反， 被控制了气体环境温度、 以朝向成形模输送方向为低 温的连续式加热炉也同样， 如果在使包括两个曲率最大点的轴与输送方向一致的状态下输 送成形模， 则两个曲率最大点中的一个被暴露在高温下、 同时另一个被暴露在低温下。
所以， 在参考形态的一实施方式中， 以输送方向为基准方向， 如后述那样进行炉内 输送中的成形模的定位或任意进行的旋转的旋转角速度决定。由此， 能够实现对同一轴上 的两个曲率最大点施加的热量的均匀化， 所以能够避免两个曲率最大点与玻璃坯材下表面 紧贴的时机较大地偏差。
但是， 通过构成成形模的坯材的热传导度等的影响， 连续式加热炉内的气体环境 温度的温度分布与通过炉内的成形模成形面上的温度分布通常不完全一致。例如， 即使控 制炉内气体环境温度、 以使得朝向成形模输送方向成为高温， 通过炉内的成形模成形面上 的温度分布也有输送方向不为最高温的情况。考虑到这一点， 在参考形态的另一实施方式 中， 直接或间接地测量连续式加热炉内的一个或两个以上的区域中的、 成形模成形面上的 两点以上的测量点的温度， 在上述区域中， 在成形模成形面上， 在从几何中心朝向周缘部的 两个以上的不同的方向上， 特定哪个方向被加热到最高温， 将所特定的方向 ( 最高温方向 ) 作为基准方向， 如后述那样进行炉内输送中的成形模的定位或任意进行的旋转的旋转角速 度决定。由此， 也能够避免两个曲率最大点与玻璃坯材下表面紧贴的时机较大地偏差。
上述两个实施方式都通过避免两个曲率最大点的一个与另一个相比被施加较多 热量， 能够减小同一轴上的两个曲率最大点与玻璃坯材下表面紧贴的时机的偏差。 其中， 后 者的实施方式由于基于成形模成形面上的温度分布进行上述定位或旋转角速度决定， 所以 在能够更有效地减小上述时机的偏差这一点上是有利的。
在后者的实施方式中， 成形模成形面上的温度分布的测量可以与第一形态同样进 行。基于温度分布的测量结果， 能够将在通过最高温点的虚拟线上从几何中心朝向最高温 点的方向 ( 图 3 中的中空箭头方向 ) 特定为最高温方向。
[ 参考形态的成形模的输送 ]
由于如上述那样在连续式加热炉内存在温度梯度， 所以通常通过上述方法特定的 最高温方向的反方向 ( 图 3 中的斜线箭头方向 ) 为最低温方向。因而， 在连续式加热炉内， 如果在通过最高温点和几何中心的虚拟线、 与在夹着几何中心的位置上具有两点的曲率最 大点的虚拟轴一致的状态下输送成形模， 则两点的曲率最大点的一个在面内被加热为最高 温、 另一个被加热为最低温， 所以被加热为最高温的曲率最大点比另一个曲率最大点更快地与玻璃坯材下表面紧贴， 在两个曲率最大点与玻璃坯材下表面紧贴的时机中发生离散。 此外， 在如上述那样输送方向与上述虚拟轴一致的状态下输送成形模时， 也同样发生离散。 所以， 在参考形态中， 为了减小两个曲率最大点与玻璃坯材下表面紧贴的时机的离散， 将成 形模输送方向或通过上述方法决定的最高温方向特定为基准方向， 优选的是基于该基准方 向与上述虚拟轴所成的角度控制炉内输送中的成形模的位置， 以使虚拟轴与基准方向不一 致、 或者使一致的期间留在短时间中。 作为位置控制的优选的形态， 可以举出下述方法 A、 方 法 B。
方法 A( 成形模的定位 )
在参考形态中， 虽然在连续式加热炉内能够使成形模任意地旋转， 但在炉内不进 行成形模的旋转的情况下或仅在一部分区域中进行旋转的情况下， 优选的是在将成形模定 位的状态下输送成形模， 以使得在通过上述方法特定了基准方向的区域中、 基准方向与包 括两个曲率最大点的虚拟轴不一致 ( 基准方向与虚拟轴所成的角度不为 0° )。这里， 基准 方向与虚拟轴所成的角度是指图 24 所示的角度 θ， 在 0°以上不到 180°的范围中决定， 但 优选的是 45 ～ 135°、 更优选的是 85 ～ 95°、 特别优选的是大致 90°、 即基准方向与虚拟 轴大致正交。
使上述角度成为大致 90°在制造散光折射能力透镜用铸模时特别优选。 这因为以 下的理由。
散光折射能力透镜在与包括两个曲率最大点的轴正交的轴上的以几何中心为边 界的对称的位置上具有两点在面内曲率为大致最小的点 ( 以下称作 “曲率最小点” )。曲率 最小点在面内曲线为最小， 所以用来使玻璃坯材下表面与曲率最小点紧贴的加热变形量通 常在面内最小。如上所述， 在通过最高温点和几何中心的虚拟线上， 通常包括最高温方向 和最低温方向， 所以在上述虚拟线上加热容易变得不均匀。在包括成形模输送方向的虚拟 线上也通常输送方向侧为高温、 反方向侧为低温 ( 或者相反 )， 所以同样加热容易变得不均 匀。在包括两个曲率最大点的轴上， 如果进行这样的不均匀的加热则成为上述散光发生的 原因， 但由于曲率最小点通常在面内是变形量最小的部分， 所以即使两个曲率最小点与玻 璃坯材下表面紧贴的时机偏差， 向上述散光的影响也极小， 是在实用上可以忽视的程度。 因 而， 在制造散光折射能力透镜用铸模的情况下， 优选的是将基准方向与包括两个曲率最大 点的虚拟轴所成的角度设为大致 90°， 以使具有两个曲率最小点的轴与基准方向 ( 输送方 向或最高温方向 ) 一致。
在散光折射能力透镜中， 有具有正折射能力者和具有负折射能力者， 关于用来制 造具有正折射能力的散光折射能力透镜用铸模的成形模， 上述虚拟轴可以在成形模成形面 上特定为相当于散光折射能力透镜的第二主经线的位置。另一方面， 关于用来制造具有负 折射能力的散光折射能力透镜用铸模的成形模， 上述虚拟轴可以在成形模成形面上特定为 相当于散光折射能力透镜的第一主经线的位置。上述 “正折射能力” ， 是指透过折射能力是 正值， “负折射能力” 是指透过折射能力是负的值。此外， 在本发明中， 关于透镜与成形模的 关系， 所谓 “相当的位置” ， 是指在得到的铸模表面上与对置于作为被转印到透镜上的部分 的玻璃坯材上表面的部分的玻璃坯材下表面紧贴的位置。
方法 B( 成形模的旋转控制 )
上述方法 A 是通过炉内输送中的成形模的定位能够实现两个曲率最大点处的变形量的均匀化的方法。相对于此， 方法 B 是通过在炉内的至少一部分区域中连续或断续地 重复使成形模在水平方向上旋转的操作、 能够进行成形面上的两个曲率最大点处的变形量 的控制、 还有面内整体中的变形量的控制的方法。成形模的旋转优选的是以成形模的几何 中心为轴进行。此外， 成形模的旋转也可以仅在一方向上进行， 但也可以适当组合反向旋 转。例如， 也可以反复进行在向某个方向 ( 顺方向 ) 旋转大致 1 周后、 向反方向旋转大致 1 周的操作。
在将最高温方向设为基准方向的形态中， 通常在最高温方向的反方向上存在最低 温方向， 所以如果两个曲率最大点的一个长时间滞留在最高温方向， 则必然另一个曲率最 大点长时间滞留在最低温方向， 两个曲率最大点处的变形量的离散变得显著。在将输送方 向设为基准方向的形态中也发生同样的现象。所以， 上述旋转为了使一个曲率最大点处于 高温侧、 另一个曲率最大点处于低温侧的不均匀的加热状态停留在短时间中， 优选的是， 在 特定了基准方向的区域中， 每上述旋转 1 次， 使成形模旋转， 以使得与基准方向正交的方向 与上述虚拟轴一致时的旋转角速度成为最低速。也可以是， 在与基准方向正交的方向与上 述虚拟轴一致的状态下将旋转暂停 ( 旋转角速度零 )， 在经过规定时间后， 从与基准方向正 交的方向与上述虚拟轴一致的状态起再开始旋转。通过这样使两个曲率最大点长时间滞 留在与基准方向最远离的位置， 结果能够使一个曲率最大点处于高温侧、 另一个曲率最大 点处于低温侧的不均匀的加热状态停留在短时间。另外， 在参考形态中， 关于旋转， 所谓 “1 次” ， 对于向一方向进行超过 1 周的旋转的形态， 将每大致 1 周的旋转分别设为 1 次。
作为如上述那样控制旋转角速度的方法， 优选的是使用在向上述炉内的导入前、 在两个以上的不同的方向上进行特定从成形模成形面的几何中心朝向周缘部的方向上的 平均曲率的处理后、 决定上述旋转中的旋转角速度、 以使其满足下述式 C 的方法。
式C ω·ACn ＝ k
[ 在式 C 中， ω： 第 n 方向 (n 表示按照方向规定以使特定平均曲率的全部方向的 号码不重复的整数 ) 通过与上述基准方向正交的方向时的成形模的旋转角速度， ACn ： 第n 方向上的平均曲率， k： 大致常数 ]
根据上述式 C， 与基准方向正交的方向、 即通过与基准方向最远离的位置的轴上的 平均曲率越大， 则旋转角速度越慢。 在成形模成形面上， 通常在包括曲率最大点的方向上平 均曲率为最大， 所以根据上述式 C， 能够使包括曲率最大点的方向长时间滞留在与基准方向 最远离的位置上， 结果能够使一个曲率最大点处于高温侧、 另一个曲率最大点处于低温侧 的期间停留在短时间中。
根据式 C， 通过与基准方向正交的方向的第 n 方向的平均曲率越大， 成形模的旋转 角速度越慢。这里， n 表示按照方向规定以使特定平均曲率的全部方向的号码不重复的整 数。例如如果以在 3 方向上特定平均曲率的情况为例， 则将特定了平均曲率的方向特定为 第 1 方向 (n ＝ 1)、 第 2 方向 (n ＝ 2)、 第 3 方向 (n ＝ 3)。通过这样基于通过与基准方向 正交的方向的方向的平均曲率控制旋转角速度， 使两个曲率最大点滞留在基准方向上的时 间、 即处于一个曲率最大点处于高温侧、 另一个曲率最大点处于低温侧的不均匀的加热状 态的期间停留在短时间， 能够使通过玻璃坯材的加热软化而两个曲率最大点与玻璃坯材下 表面紧贴的时机一致。另外， 在方法 B 中， 连续或断续地反复进行成形模的旋转。即， 将旋 转进行多次。多次的旋转既可以都在同一旋转条件下进行， 也可以在不同的旋转条件下进行。在哪种形态中， 都只要每旋转 1 次如上述那样控制旋转角速度就可以。
作为 ω， 优选的是 0.1047 ～ 6.282rad/s(1 分钟旋转 1 周到 1 秒钟旋转 1 周 ) 左 右， 但 0.01047 ～ 31.41rad/s 左右也是适当的。 式 A 中的 k 是能够任意设定的大致常数， 优 选的是基于成形面上的平均曲率的最大值及最小值进行设定， 以使 ω 成为上述适当的 ω 的范围内。 另外， 所谓大致常数， 包括 ±10％的变动。 此外， 如果旋转角速度过大， 则根据成 形面与玻璃坯材下表面的摩擦系数， 载置在成形面上的玻璃坯材有滑移的情况。在这样的 情况下， 在上述适当的范围中， 也优选的是设定大致常数 k、 以使 ω 成为比较小的值。也取 决于成形模成形面形状 ( 平均曲率的最大值及最小值 ) 及成形面与玻璃坯材下表面的摩擦 系数， 但大致常数 k 可以设定在例如 0.01 ～ 314.1 的范围中。
接着， 对成形模成形面上的平均曲率的特定方法进行说明。
在本发明中， 使用在成形面上具有曲率分布的成形模。 因而， 在从成形面的几何中 心朝向周缘部的两个以上的方向中， 平均曲率不都相同， 平均曲率不同的方向存在两个以 上。 例如， 在用来制造两面非球面型累进折射能力透镜用的铸模的成形模中， 在成形面上存 在 3 方向以上平均曲率不同的方向。另外， 所谓 “两面非球面型累进折射能力透镜” ， 具备被 分割分配给作为物体侧表面的第 1 折射表面、 和作为眼球侧表面的第 2 折射表面的累进折 射能力作用， 将上述第 1 和第 2 折射表面合计而给出基于处方值的远用折射能力 (Df) 和加 入折射能力 (ADD)。两面非球面型累进折射能力透镜的上述第 1 折射表面以通过远用部测 量基准点 ( 远用度数测量基准位置 ) 的一条子午线为边界是左右对称的、 或者以通过远用 部测量基准点的一条子午线为母线的旋转面。另一方面， 上述第 2 折射表面的近用部测量 基准点 ( 近用度数测量基准位置 ) 向鼻侧靠内规定的距离， 对应于近方观看的眼的对眼儿 作用。使用通过本发明得到的透镜用铸模成形的透镜光学面是上述第 1 折射表面、 第2折 射表面的哪个都可以， 优选的是上述第 1 折射表面。另外， 关于两面非球面型累进折射能力 透镜的详细情况， 可以参照例如特开 2003-344813 号公报、 特开 2008-116510 号公报等。上 述公报的全部记载在这里特别作为公开引用。
作为在如上述两面非球面型累进折射能力透镜那样在面内的多个方向上平均曲 率不同的情况下特定各方向的平均曲率的方法， 可以举出上述方法 1、 2。 用来制造上述两面 非球面型累进折射能力透镜用的铸模的成形模具有复杂的面形状， 但根据方法 1 能够容易 地特定各方向的平均曲率。另一方面， 在方法 2 中， 能够根据眼镜透镜的处方值、 基于例如 散光轴、 近用部测量基准点及远用部测量基准点特定从成形面上的几何中心朝向周缘部的 各方向的平均曲率。
[ 参考形态的连续式加热炉内的温度控制 ]
在参考形态中能够使用的连续式加热炉及炉内的成形模的输送的详细情况是对 第一形态叙述那样的。 与第一形态同样， 在参考形态中， 也优选的是将连续式加热炉进行温 度控制、 以使其包括具有朝向成形模输送方向温度上升的温度分布的升温区域。在该升温 区域中， 可以将被成形玻璃坯材加热， 以成为能够使成形模上的玻璃坯材变形的温度、 优选 的是使被成形玻璃坯材的上表面温度成为构成该玻璃坯材的玻璃的璃化温度 Tg-100℃以 上、 更优选的是 (Tg-50℃ ) 以上、 更加优选的是璃化温度以上的温度。 升温区域可以设为从 连续式加热炉的入口开始的规定区域。 并且， 在参考形态中， 优选的是至少将升温区域设为 温度分布测量区域、 控制该区域内的成形模的输送方向或旋转角速度。 这是因为， 本区域是成形模的软化变形最快进行的区域。进而， 上述的成形模的输送方向或旋转角速度的控制 更优选的是接着升温区域、 在上述定温保持区域、 及冷却区域中也进行。 在多个区域中进行 旋转控制的情况下， 为了根据各区域的加热温度设定旋转角速度， 上述式 C 中的大致常数 k 也可以按照各区域改变。 例如为了对应于各区中的平均温度而将旋转角速度的平均值变更 ( 得较小 ) 而将 k 变更 ( 得较小 )、 或如果是一定温度以下的区则不进行旋转而设为 k ＝ 0、 使旋转停止也是适当的。
连续式加热炉内在参考形态中也与第一形态同样， 优选的是进行温度控制， 以使 其从入口 ( 成形模导入口 ) 侧包括升温区域、 定温保持区域、 及冷却区域。
关于其他参考形态的详细情况， 与本发明是同样的。通过参考形态得到的成形品 可以作为眼镜透镜用铸模、 优选的是作为散光折射能力透镜用铸模或两面非球面型累进折 射能力透镜用铸模使用。或者可以将周缘部等一部分除去而作为上述眼镜透镜用铸模使 用。并且， 通过使用得到的铸模的注模聚合， 能够制造具有良好的佩戴感的眼镜透镜。
[ 实施例 ]
以下， 基于实施例说明本发明。但是， 本发明并不限定于实施例所示的形态。
1. 连续式加热炉内的温度分布的确认 在下述条件下进行连续式加热炉内的成形模的温度分布的测量。
使用在内部在横向具有 2 列、 在纵向具有 54 个节拍、 能够在横向的 2 列中在耐热 不锈钢上载置各 3 个的陶瓷模和预成形坯 ( 玻璃坯材 ) 的电炉。对其分别进行各陶瓷模周 缘部的 4 方向和 ( 作为参考值 ) 几何中心的温度分布测量。使用认为在输送系统中没有问 题的最大数量的传感器 19 条进行测量。在图 13 中表示横向的传感器布局。测温位置为中 心和外周侧的成形模周缘部， 将最小号码配置为电炉投入时点的电炉出口侧。 另外， 在图 13 中， 未图示的号码 16 的传感器是室温测量用传感器。
在如上述那样配置了传感器的电炉中插入通常大量生产投入时， 在传感器位置的 前后配置假的陶瓷模后， 将炉内控制到上述具体形态所示的温度分布， 使电炉工作。 在图 14 中表示电炉内布局。
在图 15 中表示由号码 11、 12、 13、 14 的传感器测量的测温 ( 中心部 ) 偏差结果。 如 图 15 所示， 横向各 6 个成形模中心温度在 600℃以上的范围中被抑制为 ±5℃， 在从璃化温 度 Tg(485℃ ) 到最高温度的升温的范围中可以确认约 ±15℃的差。例如以电炉的进行方 向 ( 成形模输送方向 ) 为轴， 可以确认从 Tg 到最高温度中进行方向侧高 15℃、 在最高温度 附近进行方向侧平均低 5℃的状况。
进行横向的 6 个成形模全部的温度测量， 将测量电炉内的成形模上的进行方向和 正交于进行方向的方向的温度分布的结果表示在图 16 中。如图 16 所示， 成形模上的进行 方向前后的温度差在加热升温工序中最大， 在作为加热升温工序的最终阶段的 Tg 以上的 最高温度中温度差缩小。进而， 在定温保持工序 ( 在图 15 及图 16 中记作 “定温保持过程” ) 的初期温度差为 0， 突然转变， 进行方向侧的温度变低。以后低速冷却工序 ( 在图 15 及图 16 中记作 “低速逐渐冷却过程” ) 到急速冷却工序 ( 在图 15 及图 16 中记作 “急速降温过 程” ) 中， 维持上述温度差的状态。另一方面， 如图 15 所示， 根据正交于进行方向的号码 12、 14 的传感器， 有与本来在连续式电炉内推测为温度较高的方向的方向 ( 在升温工序中是进 行方向、 在冷却工序中是进行方向的相反方向 ) 相比、 正交于进行方向的方向温度变高的
部分 ( 例如 700 秒以后 )。 根据该结果可知， 炉内的温度控制与成形面上的温度分布不一定 一致。对此， 根据第一形态， 由于基于成形面上的温度测量结果决定成形模的旋转条件， 所 以不论高温侧处于哪个方向， 越是成形面的曲率较大的部分则越能够使位于高温侧的时间 变长。此外， 根据第二形态， 由于基于成形面上的温度测量结果决定成形模的旋转条件， 所 以不论高温侧处于哪个方向， 都能够使成形模的曲率最大方向位于高温侧的时间变长。另 外， 如上所述， 炉内的温度控制与成形面上的温度分布不一定一致， 所以为了更有效地减轻 上述散光， 优选的是如上述那样实际进行成形面上的温度测量、 根据炉内的成形模的温度 分布控制玻璃坯材的变形。
2. 有关第一形态的实施例、 比较例
[ 实施例 1]
(1) 平均曲率的特定及旋转角速度的决定
准备具有对应于在两面包括累进要素的两面累进折射能力透镜的成形面的成形 模。
在将玻璃坯材配置到成形模中之前， 如图 17 所示， 在成形面上， 在 45°间隔的 8 个 方向 ( 方向 a1 ～ a8) 上， 通过上述方法特定各方向的平均曲率。作为旋转角速度的计算式 而使用下述式 (1)。 式 (1) ω·ACn ＝ 9.92
[ 在式 (1)1 中， ω： 方向 an 通过最高温方向时的成形模的旋转角速度， ACn ： 方向 an 上的平均曲率 ]
另外， 上述式 (1) 中的 9.92 是大致常数， 所以如上述那样包含 ±10％的变动。
将各方向的平均曲率及计算出的旋转角速度表示在下述表 2 中。在图 18(a) 中表 示成形面上的平均曲率分布， 在图 18(b) 中表示表 2 所示的旋转角速度与通过最高温方向 的方向的关系。
[ 表 2]
(2) 最高温方向的特定 在成形模中， 为了测量成形面上的温度而配置了 1 个热电偶 ( 铂制 K 热电偶 30点 )。在配置成形模之前， 在将成形模输送到电炉内而在与实际成形相同的条件下进行加 热处理。电炉内的温度控制与上述的具体的形态为同样。(A) 预升温工序、 (B) 急速加热升 温工序、 (C) 低速加热升温工序、 (D) 定温保持工序、 (E) 低速冷却工序、 (F) 急速冷却工序、 (G) 自然冷却工序、 的各工序被隔壁隔断。 在 (B) 以后的各工序中， 在成形模旋转中将每 1° 间距进行使测量点与热电偶接触的温度测量、 测量合计 360 点的温度的操作按照被隔壁分 隔的各区进行各 1 次。根据测量结果， 对于各区， 将从成形面的几何中心朝向测量出的测量 点中的最高温点的方向特定为最高温方向。作为一例， 将急速加热升温工序中的最高温方 向表示在图 19 中， 将低速加热升温工序中的最高温方向表示在图 20 中。
另外， 在本实施例中使用的温度测量器是 1 个， 但如前面说明那样， 也可以使用多 个 ( 例如 2 ～ 4 个左右 ) 温度测量器、 不使成形模旋转而测量成形面上的温度分布。此外， 在本实施例中在成形模输送前进行各区中的最高温方向的特定及旋转角速度的决定， 但也 可以如前面说明那样设置测量炉内输送中的成形模成形面的温度的测温位置、 基于该测温 位置处的测量结果控制测温位置通过后的成形模的旋转角速度。
(3) 连续式加热炉内的玻璃坯材的成形
为了得到在两面上包括累进要素的两面累进折射能力透镜用铸模， 将在两面球面 上在法线方向上等厚的玻璃预成形坯配置在具有对应于上述累进折射能力透镜的成形面 的成形模的成形面上。遍及炉内整个区域反复进行使成形模向顺方向和反方向旋转 1 周 360°的操作。进而， 上述 (B) 以后的各工序中的旋转使用用来能够进行对应于位置的旋转 控制的程序、 以表 2 所示的旋转角速度进行。结果， 能够在成形面上曲率较大的部分处于高 温部时缓慢地、 处于低温部时较快地进行旋转， 能够输送被成形玻璃坯材、 以使得越是曲率 较大的部分则越被更多分配来自电炉的热量。
然后， 将被排出到炉外的成形品作为铸模使用， 通过注模聚合得到两面累进折射 能力透镜。得到的透镜的透镜外径是 75φ， 表面平均基础曲线是 4D。将得到的透镜抵接在 透镜检查仪的透镜抵接部上， 测量光学中心或折射能力测量基准点处的散光， 都是 0.01D。 在本实施例中使用的透镜检查仪是透过式， 但也可以通过根据反射式的表面折射能力装置 或形状测量装置的测量结果解析表面折射能力来计算散光。
[ 比较例 1]
除了使成形模以一定的旋转角速度旋转这一点以外， 用与实施例 1 同样的方法得 到两面累进折射能力透镜用铸模。使用得到的铸模， 用与实施例 1 同样的方法通过注模聚 合得到两面累进折射能力透镜。用上述方法测量得到的透镜的散光， 是 0.06D。
作为制品透镜， 散光的判定规格通常设为 ±0.045D 以内。
在比较例 1 中得到的透镜的散光是上述规格外， 相对于此， 在实施例 1 中， 能够得 到上述规格内的累进折射能力透镜。 根据该结果表示出， 根据第一形态， 通过抑制眼镜透镜 的矫正所不需要的散光的发生， 能够提供可制造佩戴感良好的眼镜透镜的透镜用铸模。
3. 有关第二形态的实施例、 比较例
[ 实施例 2]
为了得到在两面上包括累进要素的两面累进折射能力透镜， 将在两面球面上在法 线方向上等厚的玻璃预成形坯 ( 玻璃坯材 1) 配置到具有对应于上述累进折射能力透镜的 成形面的成形模的成形面上。为了得到在凹凸面某个单面中包括累进面的累进折射能力透镜， 将在两面球面上 在法线方向上等厚的玻璃预成形坯 ( 玻璃坯材 2) 配置到具有对应于上述累进折射能力透 镜的成形面的成形模的成形面上。
对于各成形模， 在配置玻璃坯材之前， 通过上述方法特定从成形面的几何中心朝 向周缘部平均曲率为最大的方向 ( 平均曲率最大方向 )。 另外， 用来得到上述两种透镜的成 形模的成形面都是从几何中心朝向相当于近用部测量基准点的位置的方向与平均曲率最 大方向一致。
在各成形模中， 为了测量成形面上的温度而配置了 1 个热电偶 ( 铂制 K 热电偶 30 点 )。将上述成形模输送到电炉内而进行了加热处理。电炉内的温度控制与上述具体形态 是同样的。(A) 预升温工序、 (B) 急速升温工序、 (C) 低温加热升温工序、 (D) 低温保持工序、 (E) 低温冷却工序、 (F) 急速冷却工序、 (G) 自然冷却工序的各工序通过隔壁隔断。在整个 炉内反复进行使成形模向顺方向和反方向旋转的操作。进而， 在 (B) 以后的各工序中， 在成 形模旋转中将每 1°间距进行使测量点与热电偶接触的温度测量、 测量合计 360 点的温度 的操作按照被隔壁分隔的各区进行各 1 次。通过将测量结果导入到式 B 中， 计算出成形面 上的各位置处的旋转角速度。进行各区中的成形模的旋转， 以使成形面上的相当于近用部 测量基准点的位置通过各位置时的旋转角速度成为计算出的旋转角速度。结果， 当平均曲 率最大方向与高温方向一致时旋转速度成为最低速。通过这样控制旋转条件， 能够在成形 面上曲率最大的部分处于高温部时缓慢地、 处于低温部时较快地进行旋转， 能够输送被成 形玻璃坯材、 以使得对曲率最大的部分更多分配来自电炉的热量。
然后， 通过粗糙度检查仪测量向炉外排出的玻璃坯材的上表面形状的距设计值的 形状误差 ( 设计值 - 设计值 )。将结果表示在图 22 中。如图 22 所示， 误差量是 0.03D 以 下， 能够减小误差量的绝对值。进而， 如图 22 所示， 也维持了误差分布的对称性。通过确保 透镜制造中的误差量的对称性， 能够抑制眼镜矫正所不需要的散光的发生。同时能够减轻 因误差量的非对称性带来的眼镜透镜佩戴状态下的别扭感。
另外， 如果需要与旋转角速度的计算同时进行角加速度的检查， 则优选的是减小 整体的角加速度平均值、 将角加速度设为规定值内。
此外， 在本发明中反复进行成形模的旋转， 但温度分布测量并不必须是成形模每 旋转 1 周进行。 也可以如实施例 2 那样按照各区进行 1 次温度分布测量、 基于测量结果决定 各区中的旋转条件。此外， 成形模的旋转也可以连续地进行， 但也可以断续地进行。例如， 由于分隔炉内的各区的隔壁附近容易发生温度分布的不均匀， 所以为了消除不均匀也可以 仅在隔壁附近使成形模旋转。
实施例 2 是使用在成形面中、 从几何中心朝向相当于近用部测量基准点的位置的 方向与平均曲率最大方向一致的成形模的形态。
以下表示别的形态的实施例。
[ 实施例 3]
为了得到将近用折射能力要素分配到凹凸两面的、 在两面中包括累进要素的两面 累进折射能力透镜， 将在两面球面上在法线方向上等厚的玻璃预成形坯 ( 玻璃坯材 3) 配置 到具有对应于上述累进折射能力透镜的成形面的成形模的成形面上。
为了得到具有累进要素的单焦点透镜， 将在两面球面上在法线方向上等厚的玻璃预成形坯 ( 玻璃坯材 4) 配置到具有对应于上述单焦点透镜的成形面的成形模的成形面上。
对于各成形模， 在配置玻璃坯材之前， 通过上述方法特定从成形面的几何中心朝 向周缘部平均曲率为最大的方向 ( 平均曲率最大方向 )。在实施例 2 中使用的成形模的成 形面上， 平均曲率最大方向与从几何中心朝向相当于近用部测量基准点的位置 ( 在成形面 上曲率为最大的部分 ) 的方向不一致。
以后的操作与实施例 2 同样进行， 结果， 能够在成形面上曲率最大的部分处于高 温部时缓慢地、 处于低温部时较快地进行旋转， 能够输送被成形玻璃坯材、 以使得对曲率最 大的部分更多分配来自电炉的热量。在玻璃坯材 3、 4 的哪个中， 都与实施例 2 同样， 确认了 误差量是 0.03D 以下、 并且还维持了误差分布的对称性。
[ 比较例 2]
除了在电炉内不使成形模旋转这一点以外， 通过与实施例 2 同样的方法， 进行两 种玻璃预成形坯的加热成形。与实施例 1 同样， 测量向炉外排出的玻璃坯材的上表面形状 的距设计值的形状误差。将结果表示在图 23 中。如图 23 所示， 在比较例 1 中， 在误差中看 不到对称性， 误差量也较大。
使用在实施例 2、 3 中得到的铸模， 通过注模聚合得到两面累进折射能力透镜。得 到的透镜的透镜外径是 75φ， 表面平均基础曲线是 4D。通过与实施例 1 同样的方法测量得 到的透镜的散光， 都是 0.01D。 相对于此， 除了使用在比较例 2 中得到的铸模这一点以外、 用 与实施例 2、 3 同样的方法通过注模聚合得到的两面累进折射能力透镜的散光是 0.06D。根 据以上的结果表示出， 根据第二形态， 通过抑制眼镜透镜的矫正中不需要的散光的发生， 能 够提供佩戴感良好的眼镜透镜。
4. 有关参考形态的参考例、 参考比较例
[ 参考例 1]
(1) 平均曲率的特定及旋转角速度的决定
准备具有对应于两面非球面型累进折射能力透镜的成形面的成形模。
在将玻璃坯材配置到成形模中之前， 如图 17 所示， 在成形面上， 在 45°间隔的 8 个 方向 ( 方向 a1 ～ a8) 上， 通过上述方法特定各方向的平均曲率。作为旋转角速度的计算式 而使用下述式 (a)。
式 (a) ω·ACn ＝ 9.92
[ 在式 (1)1 中， ω： 方向 an 通过与最高温方向正交的方向时的成形模的旋转角速 度， ACn ： 方向 an 上的平均曲率 ]
另外， 上述式 (a) 中的 9.92 是大致常数， 所以如上述那样包含 ±10％的变动。
(2) 最高温方向的特定
与实施例 1 同样特定最高温方向。急速加热升温工序中的最高温方向是图 19、 低 速加热升温工序中的最高温方向是图 20 所示的方向。
另外， 在本参考例中， 在成形模输送前进行各区中的最高温方向的特定及旋转角 速度的决定， 但也可以如前面说明那样设置测量炉内输送中的成形模成形面的温度的测温 位置、 基于该测温位置处的测量结果控制测温位置通过后的成形模的旋转角速度。
(3) 连续式加热炉内的玻璃坯材的成形
为了得到两面非球面型累进折射能力透镜用铸模， 将在两面球面在法线方向上等厚的玻璃预成形坯配置到具有对应于上述两面非球面型累进折射能力透镜的成形面的成 形模的成形面上。电炉内的温度控制与上述具体的形态同样， 遍及炉内整个区域反复进行 使成形模向顺方向和反方向旋转 1 周 360°的操作。 进而， 上述 (B)( 急速加热升温工序 ) 以 后的各工序中的旋转使用用来能够进行对应于位置的旋转控制的程序， 以基于上述式 (a) 决定的旋转角速度进行。 结果， 能够使成形模旋转、 以使具有成形面上的两个曲率最大点的 轴通过与最高温方向正交的方向时的旋转角速度成为最低速。
然后， 使用被排出到炉外的成形品作为铸模， 通过注模聚合得到两面非球面型累 进折射能力透镜。得到的透镜的透镜外径是 75φ， 表面平均基础曲线是 4D。通过与实施例 1 同样的方法测量得到的透镜的散光， 是 0.01D。
[ 比较参考例 1]
除了使成形模以一定的旋转角速度旋转这一点以外， 通过与参考例 1 同样的方法 得到两面非球面型累进折射能力透镜用铸模。使用得到的铸模， 用与参考例 1 同样的方 法通过注模聚合得到两面累进折射能力透镜。通过上述方法测量得到的透镜的散光， 是 0.06D。
作为制品透镜， 散光的判定规格通常设为 ±0.045D 以内。
在比较例 1 中得到的透镜的散光是上述规格外， 相对于此， 在实施例 1 中， 能够得 到上述规格内的两面非球面型累进折射能力透镜。 根据该结果表示出， 根据本发明， 通过抑 制眼镜透镜的矫正所不需要的散光的发生， 能够提供可制造佩戴感良好的眼镜透镜的透镜 用铸模。
[ 参考例 2]
除了下述的点以外， 通过与参考例 1 同样的方法， 得到具有正折射能力的散光折 射能力透镜用铸模。
准备具有对应于具有正折射能力的散光折射能力透镜的成形面的成形模。
将在两面球面上在法线方向上等厚的玻璃预成形坯配置到具有对应于上述散光 折射能力透镜的成形面的成形模的成形面上。不进行炉内的成形模的旋转， 在上述 (B) 以 后的各工序中， 输送成形模， 以使相当于上述散光折射能力透镜的第二主经线的位置 ( 包 括两点的曲率最大点的轴 ) 与最高温方向正交。
然后， 使用被排出到炉外的成形品作为铸模， 通过注模聚合得到具有正折射能力 的散光折射能力透镜。得到的透镜的透镜外径是 75φ， 表面平均基础曲线是 4D。通过与实 例 1 同样的方法测量得到的透镜的散光， 是 0.01D。
根据以上的结果表示出， 根据参考形态， 通过抑制眼镜透镜的矫正中不需要的散 光的发生， 能够提供佩戴感良好的眼镜透镜。在上述参考例 1、 2 中， 基于成形模成形面上的 温度分布控制炉内输送中的成形模的位置， 但通过如上述那样将成形模输送方向作为基准 方向进行炉内输送中的成形模的位置控制， 也能够得到能够制造散光为判定规格内的眼镜 透镜的透镜用铸模。
本发明及参考形态在眼镜透镜的制造领域中是有用的。